[發(fā)明專(zhuān)利]圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310017553.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103219345A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 和田洋一;小林昌弘;約翰遜道子;坪井宏政
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/146
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/146;H04N5/335
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 魏小薇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在例如數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字便攜式照相機(jī)中使用包括布置在二維陣列中的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的圖像拾取裝置。

在圖像拾取裝置中使用了用于使用相位差方法來(lái)檢測(cè)聚焦?fàn)顟B(tài)的技術(shù)。日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931描述了在多個(gè)微透鏡中的每個(gè)微透鏡下面包括兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元以接收從由微透鏡聚集的光線(xiàn)分割的光線(xiàn)的圖像拾取裝置。光電轉(zhuǎn)換單元被配置為接收來(lái)自圖像捕獲透鏡的不同光瞳面的光線(xiàn)。

如日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931的圖8中所示，在圖像拾取裝置中，微透鏡下設(shè)置的兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元中的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元都具有讀取信號(hào)的晶體管。更具體地，對(duì)于第一光電轉(zhuǎn)換單元PD1設(shè)置三個(gè)晶體管B07、B09以及B11。另外，對(duì)于第二光電轉(zhuǎn)換單元PD2設(shè)置三個(gè)晶體管B08、B10以及B12。此外，日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931描述了在微透鏡下面設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換單元之間未設(shè)置任何遮光部件。

此外，隨著圖像拾取裝置的像素?cái)?shù)量增加以便捕獲高分辨率圖像，光電轉(zhuǎn)換單元（例如，光電二極管）的面積或開(kāi)口率減小。為了解決這種問(wèn)題，日本專(zhuān)利公開(kāi)No.10-256521描述了用于通過(guò)多個(gè)像素共享電學(xué)組件的技術(shù)。

本發(fā)明人注意到了如果讀取來(lái)自光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的晶體管的特性彼此不同則檢測(cè)聚焦?fàn)顟B(tài)的準(zhǔn)確性會(huì)降級(jí)。例如，如果在日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931中晶體管B09的特性與圖8中示出的晶體管B10的不同，則晶體管B09和B10的輸出可能彼此不同，盡管兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元中存儲(chǔ)的電荷量相同。

本發(fā)明人進(jìn)一步注意到了在用于兩個(gè)或更多個(gè)顏色的圖像拾取裝置中，在接收其上入射的相同顏色的光的光電轉(zhuǎn)換單元彼此相鄰地設(shè)置并且如果晶體管的特性彼此不同時(shí)，圖像的質(zhì)量可能降級(jí)。這是因?yàn)槿绻嗤伾墓怆娹D(zhuǎn)換單元彼此相鄰地設(shè)置，則在光電轉(zhuǎn)換單元中的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元上通常入射相同光量。如果此時(shí)晶體管的特性彼此不同，則從晶體管輸出的信號(hào)的強(qiáng)度彼此不同，盡管在光電轉(zhuǎn)換單元中的每個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元上入射幾乎相同光量。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了晶體管特性的差異由向晶體管供給供電電壓的供電線(xiàn)路引起。更具體地，如果兩個(gè)晶體管連接到不同供電線(xiàn)路，則晶體管特性的差異顯現(xiàn)。這是因?yàn)橛锌赡苡捎诠╇娋€(xiàn)路中出現(xiàn)的電壓降導(dǎo)致供給的電壓彼此不同。

日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931未描述列方向上設(shè)置的供電線(xiàn)路。如果在兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元之間未設(shè)置遮光部件，則在不同微透鏡或用于不同顏色的不同光電轉(zhuǎn)換單元之間設(shè)置列方向上延伸的供電線(xiàn)路。因此，根據(jù)日本專(zhuān)利公開(kāi)No.2001-250931表明的比較例，讀取來(lái)自在一個(gè)微透鏡下設(shè)置的兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元的信號(hào)的晶體管可連接到不同供電線(xiàn)路。即，兩個(gè)晶體管的特性可能彼此不同。

另外，日本專(zhuān)利公開(kāi)No.10-256521未討論布線(xiàn)線(xiàn)路的任何具體布局。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例或多個(gè)實(shí)施例可以減小讀取信號(hào)的晶體管的特性之間的差異。本發(fā)明的實(shí)施例可以提供高質(zhì)量圖像。另外，本發(fā)明的實(shí)施例中的一些實(shí)施例可以提高聚焦檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖像拾取裝置包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元和被配置成供給供電電壓的供電線(xiàn)路。多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元包括接收第一波長(zhǎng)范圍中的入射光的第一光電轉(zhuǎn)換單元和第二光電轉(zhuǎn)換單元以及接收第二波長(zhǎng)范圍中的入射光的第三光電轉(zhuǎn)換單元。沿著第一方向布置第一光電轉(zhuǎn)換單元、第二光電轉(zhuǎn)換單元以及第三光電轉(zhuǎn)換單元，以使得第一光電轉(zhuǎn)換單元與第二光電轉(zhuǎn)換單元相鄰以及第二光電轉(zhuǎn)換單元與第三光電轉(zhuǎn)換單元相鄰。供電線(xiàn)路包括沿著第一方向設(shè)置的第一導(dǎo)電部件和沿著與第一方向相交的第二方向設(shè)置的第二導(dǎo)電部件。把第二導(dǎo)電部件設(shè)置在第二光電轉(zhuǎn)換單元與第三光電轉(zhuǎn)換單元之間。讀取從第一光電轉(zhuǎn)換單元輸出的信號(hào)的第一晶體管和讀取從第二光電轉(zhuǎn)換單元輸出的信號(hào)的第二晶體管電連接到供電線(xiàn)路。多個(gè)光電轉(zhuǎn)換單元包括在第二方向上與第二光電轉(zhuǎn)換單元相鄰地設(shè)置的第四光電轉(zhuǎn)換單元，讀取從第四光電轉(zhuǎn)換單元輸出的信號(hào)的第三晶體管連接到供電線(xiàn)路。