[發(fā)明專利]攝像元件、攝像設(shè)備和攝像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310628779.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103856700A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧澤昌彥;小川武志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04N5/232;H04N9/04;H01L27/146
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括共用一個(gè)微透鏡的多個(gè)像素的攝像元件。

背景技術(shù)

過(guò)去，已知有基于從包括共用一個(gè)微透鏡的多個(gè)像素的攝像元件獲得的兩個(gè)光瞳分割圖像的相位差來(lái)進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)的攝像設(shè)備。日本特開(kāi)2001-83407公開(kāi)了配備有包括共用一個(gè)微透鏡的多個(gè)像素的攝像元件的攝像設(shè)備。日本特開(kāi)2001-83407所公開(kāi)的攝像設(shè)備可以通過(guò)基于從攝像元件獲得的兩個(gè)光瞳分割圖像的相位差進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)、并且使用共用一個(gè)微透鏡的多個(gè)像素的相加信號(hào)(相加電荷)生成攝像信號(hào)，來(lái)獲得高質(zhì)量的圖像輸出。

然而，在日本特開(kāi)2001-83407所公開(kāi)的攝像設(shè)備中，在各分割像素飽和的情況下，可能無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)檢測(cè)和圖像質(zhì)量提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)檢測(cè)和圖像質(zhì)量提高的攝像元件、攝像設(shè)備和攝像系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的一個(gè)方面的一種攝像元件，包括：第一像素、第二像素和第三像素，其共用一個(gè)微透鏡；第一邊界，其設(shè)置在所述第一像素和所述第二像素之間；以及第二邊界，其設(shè)置在所述第一像素和所述第三像素之間，其中，在所述第一像素的電荷量飽和的情況下，從所述第一像素經(jīng)由所述第一邊界向著所述第二像素的第一電荷量大于從所述第一像素經(jīng)由所述第二邊界向著所述第三像素的第二電荷量。

作為本發(fā)明的另一方面的一種攝像元件，包括：第一像素和第二像素，其共用第一微透鏡；第三像素和第四像素，其共用第二微透鏡；第一邊界，其設(shè)置在所述第一像素和所述第二像素之間；以及第二邊界，其設(shè)置在所述第三像素和所述第四像素之間，其中，在所述第一像素和所述第三像素的電荷量飽和的情況下，從所述第一像素經(jīng)由所述第一邊界向著所述第二像素的第一電荷量大于從所述第三像素經(jīng)由所述第二邊界向著所述第四像素的第二電荷量。

作為本發(fā)明的另一方面的一種攝像設(shè)備，包括：攝像元件；以及處理器，用于基于從所述攝像元件的多個(gè)像素中的至少一部分獲得的信號(hào)來(lái)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，其中，所述攝像元件包括：第一像素、第二像素和第三像素，其共用一個(gè)微透鏡；第一邊界，其設(shè)置在所述第一像素和所述第二像素之間；以及第二邊界，其設(shè)置在所述第一像素和所述第三像素之間，其中，在所述第一像素的電荷量飽和的情況下，從所述第一像素經(jīng)由所述第一邊界向著所述第二像素的第一電荷量大于從所述第一像素經(jīng)由所述第二邊界向著所述第三像素的第二電荷量。

作為本發(fā)明的另一方面的一種攝像系統(tǒng)，包括：攝像光學(xué)系統(tǒng)；以及所述攝像設(shè)備。

通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1A和1B是各實(shí)施例中的攝像元件的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示出實(shí)施例1中的攝像元件的像素陣列的圖。

圖3是示出各實(shí)施例中的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是示出實(shí)施例1的攝像元件中的、像高高的位置處的像素接收光束的情況的說(shuō)明圖。

圖5是示出實(shí)施例1的攝像元件中的、與一個(gè)微透鏡相對(duì)應(yīng)的一個(gè)像素的電荷飽和的情況的說(shuō)明圖。

圖6是示出實(shí)施例1的攝像元件中的、與一個(gè)微透鏡相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)像素的電荷飽和的情況的說(shuō)明圖。

圖7是示出實(shí)施例2中的攝像元件的像素陣列的圖。

圖8A和8B是示出實(shí)施例2中的攝像元件的具有相同顏色的像素的陣列的圖。

圖9是示出實(shí)施例3的攝像元件中的、像高高的位置處的像素接收光束的情況的說(shuō)明圖。

圖10是示出實(shí)施例3中的攝像元件的像素陣列的圖。

圖11A和11B是示出實(shí)施例4中的攝像元件的像素陣列的圖。

圖12是示出實(shí)施例4中的攝像元件的像素陣列的圖。

圖13A是各實(shí)施例中的攝像元件的主要部分的截面圖，并且圖13B是電位的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施例。此外，在各附圖中，將向相同的組件賦予相同的附圖標(biāo)記，并且將不重復(fù)針對(duì)這些組件的說(shuō)明。