成像装置制造方法及图纸

公开了一种成像装置。所述成像装置包括相位差检测像素。所述成像装置接收由光学系统形成的图像并包括二维布置的多个像素。所述多个像素中的每个像素包括：微透镜；放置在所述微透镜下面的光电转换单元；布置在所述微透镜和光电转换单元之间的光学孔径，光学孔径相对于所述微透镜的光轴是偏心的，其中，成像装置的所述多个像素输出用于获得相位差的信号。成像装置对捕获的图像的整个表面执行相位差检测而不需增加像素。

【技术实现步骤摘要】
成像装置本申请要求于2011年7月20日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0072078号韩国专利申请的优先权权益，所述申请的公开通过引用完全合并于此。
实施例涉及一种包括相位差检测像素的成像装置。
技术介绍
已提出包括相位差检测像素的装置，其中，所述相位差检测像素通过使用用于图像输入的成像装置来执行相位差检测自动对焦（AF）。一般来说，在成像像素之间添加相位差检测像素，并且使用添加的像素来检测相位差。然而，仅在存在相位差检测像素的区域执行相位差检测，并且在任何其它区域不执行相位差检测。另外，相位差检测像素的输出和其它像素的输出之间存在大的差异，并且相位差检测像素被认为是缺陷像素。因此，捕获的图像的质量恶化。
技术实现思路
实施例包括可使用全部像素而不需增加像素来执行相位差检测的成像装置，并且可从所述相位差检测获得焦点信息（焦点的位置和方向）。根据实施例，一种被配置用于接收由光学系统形成的图像的成像装置包括二维布置的多个像素。所述多个像素中的每个像素包括：微透镜；放置在所述微透镜下面的光电转换单元；布置在所述微透镜和光电转换单元之间的光学孔径，光学孔径相对于所述微透镜的光轴是偏心的，其中，成像装置的所述多个像素输出用于获得相位差的信号。光学孔径可包括光屏蔽掩模。可通过偏心地放置所述多个像素中的每个像素的布线层形成光学孔径。所述多个像素中的每个像素可具有包括微透镜的光轴的光学孔径。所述多个像素中的每个像素可具有：包括微透镜的光轴的光学孔径、或与微透镜的光轴不接触的光学孔径、或与所述光轴接触但不包括所述光轴的光学孔径。所述多个像素中的每个像素可具有与微透镜的光轴不接触的光学孔径，或者具有与所述光轴接触但不包括所述光轴的光学孔径。所述多个像素中的每个像素可包括红色（R）滤色器、绿色（G）滤色器或蓝色（B）滤色器。G滤色器可被布置在具有第一开口率的像素中，并且R滤色器或B滤色器可被布置在具有第二开口率的像素中。所述多个像素中的每个像素可包括青色（C）滤色器、品红色（M）滤色器或黄色（Y）滤色器。滤色器可被布置在具有第一开口率的像素中，并且滤色器可不被布置在具有大于第一开口率的第二开口率的像素中。可以以水平方向和垂直方向偏心地形成光学孔径。可以以倾斜的方向和以与所述倾斜的方向相反的方向偏心地形成光学孔径。光学孔径可包括多个偏心的光学孔径，从而针对全孔径使用不同的镜头。具有第一开口率的焦点检测区域被布置在包括成像装置的中心的多个位置，并且对焦方向检测区域可被布置在除所述焦点检测区域以外的位置。附图说明通过参照附图对示例性实施例进行的详细描述，上述和其他特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是示出根据实施例的包括成像装置的数字图像处理装置的结构的框图；图2是通过使用根据实施例的图1的成像装置解释相位差像素的原理的示图；图3A和图3B是用于解释根据实施例的根据图2的光接收像素的相位差的曲线图；图4是示出构成一般成像装置的像素的结构的示意图；图5是根据实施例的示出构成图1的相位差成像装置的像素的结构的示图；图6是示出根据另一实施例的构成成像装置的像素的结构的示图；图7A和图7B是示出根据实施例的在图5的成像装置的相位差像素的掩模的位置和成像镜头之间的关系的示图；图8示出成像装置的一般拜耳(Bayer)样式像素结构；图9A和图9B示出根据实施例的基于图8的拜耳样式像素结构以水平方向配置的图7A和图7B的成像装置的相位差像素；图10A和图10B示出根据实施例的基于图8的拜耳样式像素结构以垂直方向配置的图7A和图7B的成像装置的相位差像素；图11A和图11B是示出根据另一实施例的相位差像素的掩模的位置和成像镜头之间的关系的示图；图12A和图12B示出根据实施例的基于图8的拜耳样式像素结构以水平方向配置的图11A和图11B的成像装置的相位差像素；图13A和图13B示出根据实施例的基于图8的拜耳样式像素结构以垂直方向配置的图11A和图11B的成像装置的相位差像素；图14A和图14B示出根据实施例的基于图8的拜耳样式像素结构以水平方向和垂直方向配置的图7A和图7B的成像装置的相位差像素；图15示出根据实施例的图9A、图9B、图10A、图10B、图13A、图13B、图14A和图14B的成像装置的相位差像素的组合的配置；图16示出根据实施例的图14A和图14B的成像装置的相位差像素的配置；图17示出根据另一实施例的图15的成像装置的相位差像素的组合配置；图18是用于解释根据实施例的具有高对焦位置检测精度的相位差像素的原理的示图；图19A和图19B是示出根据实施例的相位差像素的掩模的位置和F2.8的成像镜头之间的关系的示图；图20A和图20B示出根据实施例的通过使用图19A和图19B的F2.8的成像镜头以水平方向配置图19A和图19B的成像装置的相位差像素；图21示出根据实施例的图9A、图9B、图20A和图20B的成像装置的相位差像素的组合配置；图22A和图22B示出根据另一实施例的以水平方向配置的图19A和图19B中示出的相位差像素；图23A和图23B示出根据另一实施例的以水平方向配置的图19A和图19B中示出的相位差像素；图24示出根据实施例的图22A、图22B、图23A和图23B中示出的相位差像素的组合配置；图25A和图25B示出根据另一实施例的以水平方向配置的图19A和图19B的中示出的相位差像素；图26A和图26B示出根据实施例的以垂直方向配置的图25A和图25B的相位差像素；图27示出根据实施例的图25A、图25B、图26A和图26B的相位差像素的组合配置；图28示出根据另一实施例的图27的相位差像素的组合配置；图29A和图29B示出根据另一实施例的图25A和图25B的相位差像素的配置；图30A和图30B示出根据实施例的通过针对右、上、左和下方向检测相位差来检测对焦位置的相位差像素的MA配置；图31A和图31B示出根据实施例的通过针对左、上、右、下方向检测相位差来检测对焦位置的相位差像素的NA配置；图32A和图32B示出根据实施例的通过针对右、上、左、下方向检测相位差来检测对焦方向的相位差像素的MB配置；图33A和图33B示出根据实施例的通过针对左、上、右、下方向检测相位差来检测对焦方向的相位差像素的NB配置；图34示出根据实施例的图30A、图30B、图31A、图31B、图32A、图32B、图33A和图33B的相位差像素的组合配置。具体实施方式将在附图中示出并在书面说明中详细描述特定实施例；然而，这不应被理解为限制，并且应理解不背离精神和技术范围的所有改变、等同物和替换被包含在权利要求中阐述的本专利技术之内。在描述中，当认为现有技术的特定详细的解释会不必要地使在权利要求中阐述的本专利技术的实质不清楚时，省略现有技术的特定详细的解释。现在将参照示出示例性实施例的附图更全面地描述实施例。在附图中，相同的标号表示相同的元件，并因此提供一次相同的元件的详细描述。图1是示出根据实施例的包括成像装置108的数字图像处理装置100的结构的框图。参照图1，虽然彼此单独配置数字图像处理装置100和镜头，但是以与数字图像处理装置100集成的方式来配置成像装置108。另外，包括成像装置108的数字图像处理装置100可执行相位差自动对焦（A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置用于接收由光学系统形成的图像的成像装置，所述成像装置包括二维布置的多个像素，所述多个像素中的每个像素包括：微透镜；放置在所述微透镜下面的光电转换单元；布置在所述微透镜和光电转换单元之间的光学孔径，光学孔径相对于所述微透镜的光轴是偏心的，其中，成像装置的所述多个像素输出用于获得相位差的信号。

【技术特征摘要】
2011.07.20 KR 10-2011-00720781.一种被配置用于接收由光学系统形成的图像的成像装置，所述成像装置包括二维布置的多个像素，所述多个像素中的每个像素包括：微透镜；放置在所述微透镜下面的光电转换单元；布置在所述微透镜和光电转换单元之间的光学孔径，光学孔径相对于所述微透镜的光轴是偏心的，其中，成像装置的所有像素输出用于获得相位差的信号，并包括第一像素和第二像素，每个第一像素具有第一开口率，与第一开口率相应的第一光学孔径不包括所述光轴，每个第二像素具有大于第一开口率的第二开口率，与第二开口率相应的第二光学孔径包括所述光轴。2.如权利要求1所述的成像装置，其中，光学孔径包括光屏蔽掩模。3.如权利要求1所述的成像装置，其中，通过偏心地放置所述多个像素中的每个像素的布线层形成光学孔径。4.如权利要求1所述的成像装置，其中，所述多个像素中的每个像素包括红色R滤色器、绿色G滤色器或蓝色B滤色器。5.如权利要求4所述的成像装置，其中，滤色器被布置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田正隆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：