專利名稱：攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠使用二維排列的許多光電轉(zhuǎn)換元件拍攝靜止圖像和/或運(yùn) 動圖像的圖像傳感器中的和使用該圖像傳感器的攝像設(shè)備中的焦點(diǎn)檢測方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，日本特開2000-292686號公報(bào)和日本特開2001-305415號公報(bào)公開了用 于對圖像傳感器賦予相位差檢測功能以在不使用專用AF傳感器的情況下實(shí)現(xiàn)高速相位差 檢測型AF的技術(shù)。在日本特開2000-292686號公報(bào)中，將圖像傳感器中的一些像素的各個光接收單 元分割成兩部分以賦予光瞳分割功能，從而形成焦點(diǎn)檢測像素。使用以預(yù)定間隔排列的焦 點(diǎn)檢測像素來實(shí)現(xiàn)相位差檢測型AF。注意，作為缺陷像素來處理不能拍攝圖像的焦點(diǎn)檢 測像素，并且通過利用鄰近攝像像素信息插值來生成與這些焦點(diǎn)檢測像素相對應(yīng)的圖像信 肩、ο日本特開2001-305415號公報(bào)公開了代替利用鄰近攝像像素信息插值，通過相加 來自各焦點(diǎn)檢測像素的兩個光接收單元的輸出，來生成焦點(diǎn)檢測像素的圖像信息。然而，由于日本特開2000-292686號公報(bào)和日本特開2001-305415號公報(bào)中的焦 點(diǎn)檢測像素具有被分割成兩部分的光接收單元，因而光接收效率較低，結(jié)果導(dǎo)致較窄的動 態(tài)范圍和較低的S/N比。日本特開2000-156823號公報(bào)公開了一種技術(shù)，該技術(shù)通過使光接收單元的感光 區(qū)相對于片上微透鏡的光軸在相反的方向上偏心，使用圖像傳感器中的一些像素對作為焦 點(diǎn)檢測像素。基于從這樣的焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的一對AF波形，進(jìn)行相位差檢測型AF。 在日本特開2000-156823號公報(bào)中，如日本特開2000-292686號公報(bào)中一樣，通過利用鄰近 攝像像素信息插值來生成焦點(diǎn)檢測像素的圖像信息。日本特開2000-156823號公報(bào)可以抑制焦點(diǎn)檢測像素的光接收效率的降低，但是 具有下面的問題。由于光接收單元的感光區(qū)在相反的方向上偏心的每一焦點(diǎn)檢測像素對包括不同 的像素，因而各個像素接收來自被攝體圖像的不同部位的光束。因而，獲得具有與該焦點(diǎn)檢 測像素對所包括的像素之間的間隔相對應(yīng)的相位偏移的圖像波形。偏移量不是恒定的，并 且由于偏移量根據(jù)被攝體的圖案而變化，因而難以對其進(jìn)行校正。這導(dǎo)致產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤 差。另外，在日本特開2000-156823號公報(bào)中，由于形成焦點(diǎn)檢測像素對的兩個像素相互間 隔而配置，因而發(fā)生焦點(diǎn)檢測誤差的可能性較高。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的問題做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明提供一種能夠降低在焦點(diǎn)檢測 像素對中包括的像素接收來自被攝體的不同部位的光束時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差的攝像 設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種攝像設(shè)備，其包括具有光電轉(zhuǎn)換被攝體圖像的 多個像素的圖像傳感器，所述攝像設(shè)備包括多個焦點(diǎn)檢測像素對，用于通過相位差檢測 來檢測形成所述被攝體圖像的鏡頭的焦點(diǎn)，其中，所述多個焦點(diǎn)檢測像素對以預(yù)定間距配 置在所述圖像傳感器中，其中，以短于所述預(yù)定間距的距離來配置構(gòu)成各焦點(diǎn)檢測像素對 的第一焦點(diǎn)檢測像素和第二焦點(diǎn)檢測像素，以及其中，在與所述相位差檢測垂直的方向上 鄰近的兩個焦點(diǎn)檢測像素對中，切換所述第一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素的布 局。通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將顯而易見。


圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像設(shè)備的例子的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu) 的例子的圖；圖2是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的電路結(jié)構(gòu)的例子的圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的兩個垂直像素的斷面圖和它 們的外圍電路的圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的驅(qū)動時(shí)序圖；圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中的攝像像素的布局和結(jié) 構(gòu)的例子的圖；圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于在攝像鏡頭的水平方向(橫向方 向)上分割光瞳的焦點(diǎn)檢測像素(AF像素)的布局和結(jié)構(gòu)的例子的圖；圖7A和7B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用于在攝像鏡頭的垂直方向(縱向方 向)上分割光瞳的焦點(diǎn)檢測像素的布局和結(jié)構(gòu)的例子的圖；圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光瞳分割的示意圖；圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)中在焦點(diǎn)檢測時(shí)所獲得的 圖像和焦點(diǎn)檢測區(qū)域的例子的示意圖；圖10是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測像素對的布局規(guī)則的圖；圖11是用于解釋在第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb包括不同的像素時(shí)所產(chǎn)生的A 圖像波形和B圖像波形之間的偏移的圖；圖12是用于解釋在第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb包括不同的像素時(shí)所產(chǎn)生的A 圖像波形和B圖像波形之間的偏移的圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的4X4 = 16塊中的第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia 和Shb的布局例子的圖；圖14是示出在如圖11那樣偏移圖案的情況下應(yīng)用于如圖13所示所配置的焦點(diǎn) 檢測像素對時(shí)所獲得的A圖像波形和B圖像波形的圖；圖15是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素的布局 規(guī)則的圖；圖16是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的整體操作的流程圖；圖17是用于詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的焦點(diǎn)檢測處理的流 程圖18是用于詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的拍攝處理的流程 圖；圖19是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素的布局 規(guī)則的圖；圖20是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的圖像傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素的布局 規(guī)則的圖；圖21是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素的布局 規(guī)則的圖；以及圖22是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的圖像傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素的布局 規(guī)則的圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像設(shè)備的例子的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu) 的例子的圖。第一透鏡組101被置于攝像光學(xué)系統(tǒng)(成像光學(xué)系統(tǒng))的前端，并且保持其可沿 光軸方向移動?？扉T102不僅用作為用于控制拍攝靜止圖像時(shí)的曝光時(shí)間的快門，而且還 用作為通過調(diào)整開口直徑來控制拍攝時(shí)的光量的光圈。被置于快門102后側(cè)(圖像傳感器 側(cè))的第二透鏡組103可以與快門102 —體地沿光軸方向移動，以與第一透鏡組101 —起 實(shí)現(xiàn)變焦功能。第三透鏡組105用作為調(diào)焦透鏡，并且可沿光軸方向移動。光學(xué)低通濾波器106 被置于圖像傳感器107的前面以減少所拍攝圖像中的偽色和摩爾紋。圖像傳感器107包括 例如CMOS傳感器和其外圍電路。在本實(shí)施例中，圖像傳感器107是二維單個多色濾波圖像 傳感器，在該圖像傳感器中，在水平和垂直方向上二維排列mXn個光接收元件，并且在這 些光接收元件上形成Bayer矩陣的片上原色馬賽克濾波器。顏色濾波器限制入射在各像素 的光接收元件上的透過光的波長。變焦致動器111在變焦驅(qū)動電路129的控制下，使得凸輪筒(未示出)樞轉(zhuǎn)，以在 光軸方向上驅(qū)動第一透鏡組101和/或第二透鏡組103?？扉T致動器112在快門驅(qū)動電路 128的控制下，在預(yù)定打開/關(guān)閉定時(shí)將快門102驅(qū)動成預(yù)定開口直徑。調(diào)焦致動器114在調(diào)焦驅(qū)動電路126的控制下，在光軸方向上驅(qū)動第三透鏡組 105。電子閃光燈115是使用氙管的閃光照明裝置。電子閃光燈115可以是包括連續(xù)發(fā) 光的LED的照明裝置。AF輔助光輸出單元116將具有預(yù)定開口圖案的掩模圖像投影在視野 上，從而輔助在暗地方拍攝時(shí)或針對低對比度被攝體的焦點(diǎn)檢測。CPU 121包括運(yùn)算單元、ROM、RAM、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和通信接口電路(均未 示出)，并且控制整個數(shù)字照相機(jī)的操作。CPU 121執(zhí)行存儲在ROM中的程序以控制各種電 路，從而實(shí)現(xiàn)諸如AF、AE、圖像處理和記錄等的數(shù)字照相機(jī)的功能。電子閃光燈控制電路122控制拍攝操作中電子閃光燈115的發(fā)光。輔助光控制電路123控制焦點(diǎn)檢測操作中AF輔助光輸出單元116的發(fā)光。圖像傳感器驅(qū)動電路IM控 制圖像傳感器107的操作，并且還對從圖像傳感器107讀取的圖像信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并將 該信號輸出給CPU 121。圖像處理電路125對圖像信號應(yīng)用諸如γ轉(zhuǎn)換、顏色插值和JPEG 編碼等的圖像處理。調(diào)焦驅(qū)動電路1 基于焦點(diǎn)檢測結(jié)果驅(qū)動調(diào)焦致動器114以在光軸方向上移動第 三透鏡組105，從而進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)?？扉T驅(qū)動電路1 驅(qū)動快門致動器112以控制快門102 的開口直徑和打開/關(guān)閉定時(shí)。變焦驅(qū)動電路1 根據(jù)在例如用戶按下操作開關(guān)組132所 包括的變焦操作開關(guān)時(shí)輸入的變焦操作，驅(qū)動變焦致動器111。顯示裝置131是例如LCD，并且顯示與數(shù)字照相機(jī)的拍攝模式有關(guān)的信息、拍攝前 的預(yù)覽圖像和拍攝后的確認(rèn)圖像、以及與焦點(diǎn)檢測時(shí)的聚焦?fàn)顟B(tài)有關(guān)的信息等。操作開關(guān) 組132包括電源開關(guān)、釋放(拍攝觸發(fā))開關(guān)、變焦操作開關(guān)和拍攝模式選擇開關(guān)。記錄介 質(zhì)133是例如可拆卸半導(dǎo)體存儲卡，并且記錄所拍攝圖像。圖2是示意性示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像傳感器107的電路結(jié)構(gòu)的例子的圖。圖2示出圖像傳感器107所包括的許多像素中2列X4行的像素30-11 30-42。 在本實(shí)施例中，圖像傳感器107具有3000個水平像素X 2000個垂直像素(總共6000000 個像素)，作為有效像素。像素間距為2μπι。攝像畫面大小為6mmX4mm。參考圖2，每一像素包括由MOS晶體管柵極和其下方的耗盡層構(gòu)成的光電轉(zhuǎn)換單 元1、光電門(photogate) 2和傳送開關(guān)MOS晶體管3。與垂直方向上的各像素對對應(yīng)地設(shè) 置復(fù)位MOS晶體管4、源極跟隨器MOS晶體管5和水平選擇器開關(guān)MOS晶體管6。源極跟隨 器負(fù)載CMOS晶體管7根據(jù)控制脈沖Φ 復(fù)位垂直輸出線。暗輸出傳送MOS晶體管8、亮輸 出傳送MOS晶體管9、暗輸出集成電容器Ctn 10和亮輸出集成電容器Cts 11根據(jù)控制脈沖 Φ Tn和Φ Ts蓄積暗電壓和亮電壓。圖像傳感器107還包括水平傳送MOS晶體管12、水平輸出線復(fù)位MOS晶體管13、 差分放大器14、水平掃描電路15和垂直掃描電路16。圖3是示出兩個垂直像素(例如像素30-11和30-21)的斷面圖和它們的外圍電 路的圖。參考圖3，附圖標(biāo)記17表示ρ阱，附圖標(biāo)記18表示柵極氧化膜，附圖標(biāo)記19表示 光電門2的第一多晶硅層，附圖標(biāo)記20表示光電門2的第二多晶硅層，并且附圖標(biāo)記21表 示η+浮動擴(kuò)散部(FD)。FD 21經(jīng)由另一傳送MOS晶體管與另一光電轉(zhuǎn)換單元連接。圖3的 結(jié)構(gòu)通過使用FD 21作為圖2中的兩個傳送開關(guān)MOS晶體管3的漏極實(shí)現(xiàn)了小型化，并且 通過降低FD 21的容量提高了靈敏度。可以通過Al互連來連接FD 21。接著參考圖4的時(shí)序圖說明圖像傳感器107的操作。圖4是全像素獨(dú)立輸出模式 的時(shí)序圖。首先，控制脈沖Φ 根據(jù)來自垂直掃描電路16的定時(shí)輸出變高，以接通負(fù)載CMOS 晶體管7并復(fù)位垂直輸出線。另外，控制脈沖ΦΙ 。、ΦΡΟ。。和ΦPGetl變高，以接通復(fù)位MOS 晶體管4并設(shè)置光電門2的第一多晶硅層19處于高電平。在時(shí)刻、，控制脈沖Φ S0變高，以接通水平選擇器開關(guān)MOS晶體管6并選擇第一 行和第二行的像素單元。在時(shí)刻(、+!；)，控制脈沖Φ Rc/變低，以使得各FD 21停止復(fù)位，并 且被設(shè)置處于浮動狀態(tài)，同時(shí)使得各源極跟隨器MOS晶體管5的柵極-源極通路接通。在從時(shí)刻、開始的時(shí)期T1，控制脈沖Φ Tn變高以進(jìn)行源極跟隨器操作，從而使得FD 21向暗 輸出集成電容器Ctn 10輸出暗電壓。為使第一行的像素進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換輸出，第一行的控制脈沖ΦΤΧω變高以接通傳送 開關(guān)MOS晶體管3。此后，在從時(shí)刻、開始的時(shí)期T2，控制脈沖變低。此時(shí)的電壓關(guān) 系增高在各光電門2下傳播的勢阱(potential well)，并且向FD 21完全傳送光發(fā)生載波。 如果可以進(jìn)行完全傳送，則控制脈沖ΦΤΧ無需總是脈沖，并且可以是固定電位。從時(shí)刻t2 (t2+T2)，將來自光電轉(zhuǎn)換單元1的電荷傳送至FD 21。各FD 21的電 位根據(jù)光量而改變。此時(shí)，源極跟隨器MOS晶體管5處于浮動狀態(tài)。因此，在從時(shí)刻t3開 始的時(shí)期T3，控制脈沖CtTs變高，以向亮輸出集成電容器Cts 11輸出FD 21的電位。在該 時(shí)點(diǎn)，暗輸出集成電容器Ctn 10和亮輸出集成電容器Cts 11儲存第一行的像素的暗輸出和 亮輸出。在時(shí)刻t4，控制脈沖CtHC臨時(shí)變高以接通水平輸出線復(fù)位MOS晶體管13并復(fù)位 水平輸出線。在水平傳送期間，暗輸出集成電容器Ctn 10和亮輸出集成電容器Cts 11根據(jù) 來自水平掃描電路15的掃描定時(shí)信號，向水平輸出線輸出像素的暗輸出和亮輸出。此時(shí)， 差分放大器14計(jì)算暗輸出和亮輸出之間的差分輸出VOT。這使得能夠通過去除像素的隨機(jī) 噪聲和固定圖案噪聲來獲得具有高S/N比的信號。像素30-12和30-22的光電荷與像素30_11和30_21的光電荷同時(shí)被儲存在相應(yīng) 的暗輸出集成電容器Ctn 10和亮輸出集成電容器Cts 11中。通過將來自水平掃描電路15 的定時(shí)脈沖延遲一個像素，將像素30-12和30-22的暗輸出和亮輸出讀出至水平輸出線，然 后從差分放大器14輸出。在本實(shí)施例中，說明了用于在圖像傳感器107中計(jì)算差分輸出Vqut的結(jié)構(gòu)。即使 在該圖像傳感器外部使用傳統(tǒng)CDS(相關(guān)雙采樣)電路也可以獲得相同效果。在將亮輸出輸出至亮輸出集成電容器Cts 11后，控制脈沖ΦΙ^Ζ變高以接通復(fù)位 MOS晶體管4并將FD 21復(fù)位成電源VDD。在第一行的水平傳送結(jié)束之后，讀取訪問第二行。為讀取訪問第二行，以相同方式驅(qū)動控制脈沖ΦΤΧε(1和控制脈沖ΦΡ&。。提供高 脈沖作為控制脈沖以將光電荷儲存在暗輸出集成電容器Ctn 10和亮輸出集成 電容器Cts 11中，從而提取暗輸出和亮輸出。上述驅(qū)動允許獨(dú)立讀取訪問第一行和第二行。此后，垂直掃描電路進(jìn)行掃描，從而以相同方式讀取訪問第Οη+1)行和第Qn+2) 行，由此執(zhí)行全像素獨(dú)立輸出。更具體地，當(dāng)η= 1時(shí)，控制脈沖Φ S1首先變高。接著，控 制脈沖變低，然后控制脈沖4&和ΦΤ)^變高。隨后，控制脈沖ΦP^11變低，控制脈沖 ΦTs變高，并且控制脈沖CtHC臨時(shí)變高以讀出像素30-31和30-32的像素信號。此后，應(yīng) 用控制脈沖CtPGel以及如以上所述相同的控制脈沖，以讀出像素30-41和30-42 的像素信號。圖5Α 7Β是用于解釋攝像像素和焦點(diǎn)檢測像素(AF像素)的結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施例的圖像傳感器107采用Bayer矩陣，在Bayer矩陣中，將具有G (綠色) 光譜靈敏度的像素配置為2X2 = 4像素中的兩個對角像素，并且將具有R (紅色)和B (藍(lán) 色)光譜靈敏度的像素分別配置為其余兩個像素。Bayer矩陣的像素包括具有后面所述結(jié) 構(gòu)且根據(jù)預(yù)定規(guī)則分布的焦點(diǎn)檢測像素。圖5A和5B示出根據(jù)本實(shí)施例的攝像像素的布局和結(jié)構(gòu)的例子。
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圖5A是2X2攝像像素的平面圖。如上所述，在Bayer矩陣中，將兩個G像素配置 在對角方向上，并且將R和B像素配置為其余兩個像素。在整個圖像傳感器107上重復(fù)這 一 2X2陣列。圖5B是示出沿圖5A中的線A-A所截取的斷面圖和攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路的圖。ML表示被置于各像素最前面的片上微透鏡，CFe表示R(紅色)顏色濾波器，并且 CFe表示G(綠色)顏色濾波器。PD示意性表示各像素的光電轉(zhuǎn)換單元。CL表示形成用于 在CMOS圖像傳感器中傳輸各種信號的信號線的互連層。TL示意性表示攝像光學(xué)系統(tǒng)。攝像像素的片上微透鏡ML和光電轉(zhuǎn)換單元PD用于盡可能有效地接收通過攝像光 學(xué)系統(tǒng)TL的光束。換句話說，片上微透鏡ML使得攝像光學(xué)系統(tǒng)TL的出瞳EP與光電轉(zhuǎn)換 單元PD共軛。光電轉(zhuǎn)換單元PD的有效面積被設(shè)計(jì)得較大。圖5B示出相對R像素的入射 光束。然而，G和B(藍(lán)色)像素具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，與R、G和B攝像像素各自相對應(yīng) 的出瞳EP具有大的直徑。這使得可以有效地接收來自被攝體的光束，并且可以提高圖像信 號的S/N比。圖6A和6B示出根據(jù)本實(shí)施例用于在攝像鏡頭的水平方向(橫向方向)上分割光 瞳的焦點(diǎn)檢測像素(AF像素)的布局和結(jié)構(gòu)的例子。圖6A是包括焦點(diǎn)檢測像素對的2X2像素的平面圖。為獲得攝像信號，G像素構(gòu) 成亮度信息的主成分。人類的圖像識別特性對亮度信息敏感。因此，如果G像素缺失，則圖 像質(zhì)量下降容易被覺察。另一方面，除綠色以外的顏色的像素，更具體地為R像素或B像素 獲取顏色信息。人類的圖像識別特性對顏色信息不敏感。因此，即使若干個用于獲取顏色 信息的像素缺失，圖像質(zhì)量下降也難以覺察。在本實(shí)施例中，在2X2像素中，保留G像素作 為攝像像素，并且將焦點(diǎn)檢測像素對^ia和^b配置在R和B像素的位置處。圖6B是示出沿圖6A中的線A-A所截取的斷面圖(即，該焦點(diǎn)檢測像素對的斷面 圖)和攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路的圖。片上微透鏡ML和光電轉(zhuǎn)換單元PD具有如圖5B所示的攝像像素中的相同結(jié)構(gòu)。在 本實(shí)施例中，不使用焦點(diǎn)檢測像素的信號作為圖像信號。因此，代替顏色分離濾波器，配置 無色透明濾波器CFW。另外，由于一對像素分割光瞳，因而互連層CL中的每一開口部的位置 相對于相應(yīng)的片上微透鏡ML的中心線在一個方向上偏移。也就是說，形成焦點(diǎn)檢測像素對 的第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b的開口的位置在相互相反的方向上偏移。更具體地，焦點(diǎn)檢測像素Sha的開口部OPha在水平方向上向右偏移，因此接收通過 攝像鏡頭TL左側(cè)的出瞳EPha的光束。類似地，焦點(diǎn)檢測像素^ib的開口部OPhb在水平方向 上向左偏移，因此接收通過攝像鏡頭TL右側(cè)的出瞳EPhb的光束。將通過水平方向上周期性 排列的多個焦點(diǎn)檢測像素^ia所獲取的亮度波形定義為A圖像波形(第一圖像波形)。將 通過水平方向上周期性排列的多個焦點(diǎn)檢測像素Shb所獲取的亮度波形定義為B圖像波形 (第二圖像波形)。檢測A圖像波形和B圖像波形的相對位置使得能夠檢測在水平方向上 具有亮度分布的被攝體的離焦量(散焦量)。注意，焦點(diǎn)檢測像素對^^和^b允許檢測在它們的排列方向上具有亮度分布的被 攝體的焦點(diǎn)，即沿垂直線的焦點(diǎn)。然而，不可能檢測水平線的焦點(diǎn)，即僅在與排列方向垂直 的方向上具有亮度分布的被攝體的焦點(diǎn)。在本實(shí)施例中，為使得能夠?qū)笠槐粩z體進(jìn)行焦 點(diǎn)檢測，還設(shè)置用于在攝像鏡頭的垂直方向(縱向方向)上分割光瞳的焦點(diǎn)檢測像素。
圖7A和7B示出根據(jù)本實(shí)施例用于在攝像鏡頭的垂直方向(縱向方向)上分割光 瞳的焦點(diǎn)檢測像素的布局和結(jié)構(gòu)的例子。圖7A是包括焦點(diǎn)檢測像素的2X2像素的平面圖。如圖6A—樣，保留G像素作為 攝像像素，并且將焦點(diǎn)檢測像素對Stc和Svd配置在R和B像素的位置處。圖7B是示出沿圖7A中的線A-A所截取的斷面圖(即該焦點(diǎn)檢測像素對的斷面 圖)和攝像光學(xué)系統(tǒng)的光路的圖。通過與圖6B的比較顯而易見，除圖7B中的焦點(diǎn)檢測像素在垂直方向上分離光瞳 以外，焦點(diǎn)檢測像素的結(jié)構(gòu)是相同的。更具體地，焦點(diǎn)檢測像素SvcW開口部OPtc在垂直方 向上向下偏移，因此接收通過攝像鏡頭TL上側(cè)的出瞳EPvc的光束。類似地，焦點(diǎn)檢測像素 Svd的開口部OPvd在垂直方向上向上偏移，因此接收通過攝像鏡頭TL下側(cè)的出瞳EPvd的光 束ο將通過垂直方向上周期性排列的多個焦點(diǎn)檢測像素Stc所獲取的被攝體圖像定義 為C圖像波形。將通過垂直方向上周期性排列的多個焦點(diǎn)檢測像素Svd所獲取的被攝體圖 像定義為D圖像波形。檢測C圖像波形和D圖像波形的相對位置使得能夠檢測在垂直方向 上具有亮度分布的被攝體的離焦量(散焦量)。下面，有時(shí)將焦點(diǎn)檢測像素Sha或Stc稱為第一 AF像素，并且有時(shí)將焦點(diǎn)檢測像素 ^b或Svd稱為第二 AF像素。圖8是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的光瞳分割的示意圖。參考圖8，OBJ表示被攝體，并且IMG表示被攝體OBJ的光學(xué)圖像。如參考圖5A和5B所述，攝像像素接收通過攝像鏡頭的整個出瞳區(qū)域EP的光束。 另一方面，焦點(diǎn)檢測像素具有光瞳分割功能，如參考圖6A 7B所述。更具體地，圖6A和 6B中的焦點(diǎn)檢測像素Sha接收通過在從攝像面觀看鏡頭的后端時(shí)的左光瞳即圖8中的光瞳 EPha的光束。類似地，焦點(diǎn)檢測像素^、Svc和Svd分別接收通過光瞳EPHB、EPvc和EPvd的光 束。將焦點(diǎn)檢測像素^、^、Stc和Svd配置成周期性分布在整個圖像傳感器107上。這使 得能夠在整個攝像區(qū)域中檢測焦點(diǎn)。圖9是用于解釋根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)中在焦點(diǎn)檢測時(shí)所獲取的圖像和焦 點(diǎn)檢測區(qū)域的例子的示意圖。參考圖9，圖像傳感器107的攝像面上所形成的被攝體圖像包括位于中央的人、位 于左側(cè)的近處的樹和位于右側(cè)的遠(yuǎn)處的山。本實(shí)施例的圖像傳感器包括用于檢測在水平方向上具有亮度分布的被攝體的焦 點(diǎn)的第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b以及用于檢測在垂直方向上具有亮度分布的被攝體的焦 點(diǎn)的第二焦點(diǎn)檢測像素對Stc和SVD。將第一焦點(diǎn)檢測像素對和第二焦點(diǎn)檢測像素對配置成 以均一密度分布在整個圖像傳感器107上。后面將詳細(xì)說明用于配置第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b以及第二焦點(diǎn)檢測像素對 Svc和Svd的方法。為檢測水平方向上的相位差，使用從第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb所獲 得的一對圖像信號。為檢測垂直方向上的相位差，使用從第二焦點(diǎn)檢測像素對Stc和Svd所 獲得的一對圖像信號。因此，在本說明書中，還將第一焦點(diǎn)檢測像素對稱為水平方向相位差 檢測像素對，并且還將第二焦點(diǎn)檢測像素對稱為垂直方向相位差檢測像素對。通過設(shè)置包 括第一焦點(diǎn)檢測像素對和第二焦點(diǎn)檢測像素對的區(qū)域，可以將水平方向的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域和垂直方向的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域設(shè)置在攝像區(qū)域的任意位置處。在圖9所示的例子中，人的面部存在于畫面的中央。例如，當(dāng)圖像處理電路125對 所拍攝圖像應(yīng)用已知的面部識別技術(shù)并檢測到存在面部時(shí)，可以圍繞面部區(qū)域設(shè)置焦點(diǎn)檢 測區(qū)域。更具體地，如圖9所示，可以圍繞面部區(qū)域設(shè)置水平方向的相位差檢測用的焦點(diǎn) 檢測區(qū)域AFA&(Xl，yl)和垂直方向的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFARv(x3，y3)。注意， 下標(biāo)h表示水平方向，并且(xl，yl)和(x3，y3)表示焦點(diǎn)檢測區(qū)域的左上角的像素坐標(biāo) 值。焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFA&(Xl，yl)包括30個第一焦點(diǎn)檢測像素對^a和^。焦點(diǎn)檢測區(qū)域 AFARv (x3, y3)包括30個第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc和SVD。假設(shè)AFSKh(Al)是通過水平連結(jié)由包括在焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFA&(xl，yl)中的30 個第一 AF像素^a獲得的圖像信號所生成的相位差檢測用的A圖像波形。類似地，假設(shè) AFSIGh(Bl)是通過水平連結(jié)由30個第二 AF像素^ib獲得的圖像信號所生成的相位差檢測 用的B圖像波形。通過已知的相關(guān)計(jì)算來計(jì)算A圖像波形AFSKh(Al)和B圖像波形AFSKh(Bl)之 間的水平相位差，從而獲得水平方向上的離焦量(散焦量)。同樣在焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFARv(x3，y3)中，分別從30個焦點(diǎn)檢測像素Svc和30個焦 點(diǎn)檢測像素Svd獲得C圖像波形AFSIGv (C3)和D圖像波形AFSIGv (D3)，并且計(jì)算垂直方向 上的離焦量。比較在這兩個焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFA&(xl，yl)和AFARv (x3，y3)中所檢測到的這兩個
離焦量，并且采用更可靠的值。另一方面，畫面左側(cè)的樹的樹干部分主要包含垂直線成分，即水平方向上的亮度 分布。因此，將樹干部分判斷為是適合于水平方向上的相位差檢測的被攝體。設(shè)置水平方 向上的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域AFAI h(X2，y2)。畫面右側(cè)的山的山脊線部分主要包含 水平線成分，即垂直方向上的亮度分布。因此，設(shè)置垂直方向上的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測 區(qū)域 AFARv (x4，y4)。如上所述，在本實(shí)施例中，可以在畫面(圖像傳感器)的任意區(qū)域中設(shè)置水平方向 的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域和垂直方向的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測區(qū)域。因此，可以 獨(dú)立于畫面中的被攝體的位置和亮度分布的方向，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行焦點(diǎn)檢測。圖10是用于解釋根據(jù)本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測像素對的布局規(guī)則的圖。圖10僅示出 第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb的布局來幫助解釋和理解。攝像像素被分割成各自由具有預(yù)定大小的正方形區(qū)域構(gòu)成的塊。在各正方形區(qū)域 中配置第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^。假設(shè)BLK(單位像素)是正方形區(qū)域的一邊的長 度。一個塊是包括BLK[像素]XBLK[像素]的正方形區(qū)域。在第一實(shí)施例中，BLK = 8 [像 素]。將每一邊具有與8 [像素]相對應(yīng)的長度的正方形區(qū)域定義為塊。參考圖10，將各塊的左下角處的像素的地址定義為(0，0)。定義該地址，使得隨著 像素位置在水平方向上向右移動一個像素，該地址的第二項(xiàng)增大1，并且隨著像素位置在垂 直方向上向上移動一個像素，該地址的第一項(xiàng)增大1。在本實(shí)施例中，根據(jù)該定義，將第一 AF像素^a配置在各塊的像素(1，0)處，并且將第二 AF像素^ib配置在像素(0，1)處。如作為現(xiàn)有技術(shù)的問題所述，由于第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b被配置在不同位置，因而所接收到的圖像波形具有偏移。偏移量與一個焦點(diǎn)檢測像素對中包括的第一 AF像素^ia和第二 AF像素^ib之間的距離成比例?？梢砸远逃诮裹c(diǎn)檢測像素對的間距的距 離來配置第一 AF像素Sha和第二 AF像素Shb以使其相互靠近。在第一實(shí)施例中，以最小距 離將第一 AF像素^ia和第二 AF像素^b配置為相互鄰近。注意，因?yàn)橄嗤?，如后面?述，第二焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd也被配置為相互鄰 近。如參考圖6A和6B所述，水平方向上的相位差檢測用的第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia和 Shb僅接收通過區(qū)域光瞳EPha和EPhb的光束，其中，區(qū)域光瞳EPha和EPhb是通過在水平方向 上分割攝像鏡頭TL的出瞳EP而獲得的。因此，直接使用第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia和^作為攝像像素，這可能對圖像質(zhì)量產(chǎn) 生不利影響。為生成焦點(diǎn)檢測像素的圖像信息，需要采取諸如基于從鄰近攝像像素所獲得 的圖像信號進(jìn)行插值等的措施。如上所述，G像素的輸出對亮度信息的貢獻(xiàn)相對較大，因此與B像素和R像素的輸 出相比，對圖像質(zhì)量的影響大。因?yàn)檫@一原因，在本實(shí)施例中，為抑制在將第一 AF像素Sha和第二 AF像素Shb配置 為相互鄰近時(shí)對圖像質(zhì)量的影響，將第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b配置在在對角方向 上鄰近的R像素和B像素的位置處。注意，如后面所述，因?yàn)橄嗤脑颍瑢⒌诙裹c(diǎn)檢測 像素對中所包括的第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd也配置在在對角方向上鄰近的R像素 和B像素的位置處。在水平方向上鄰近的塊中，將第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b配置在相同地址 處。結(jié)果，在水平方向上以間距BLK[像素]分布第一 AF像素^和第二 AF像素^。水平 連結(jié)從多個焦點(diǎn)檢測像素Sha所獲得的圖像信號以生成一個圖像信號(A圖像波形)，來計(jì)算 水平方向上的相位差。水平連結(jié)從多個第二 AF像素^b所獲得的圖像信號以生成另一圖像 信號(B圖像波形)，來計(jì)算水平方向上的相位差，其中這多個第二 AF像素^b與生成A圖 像波形所使用的多個第一 AF像素Sha —起被包括在焦點(diǎn)檢測像素對中。如參考圖8所述，由通過攝像鏡頭TL的出瞳EP的不同區(qū)域光瞳EPha和EPhb的光 束形成A圖像波形和B圖像波形。因?yàn)檫@一原因，A圖像波形和B圖像波形之間的相位差 根據(jù)攝像鏡頭的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)而變化。本實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測的原理是計(jì)算相位差并檢測攝像鏡 頭的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)。參考圖11和12來說明通過由不同像素構(gòu)成的第一焦點(diǎn)檢測像素對^和^ib所生 成的A圖像波形和B圖像波形之間的偏移。圖11示出在水平方向上排列5個塊1 5的狀態(tài)，其中，每一塊包括被配置在地 址(1，0)處的焦點(diǎn)檢測用的第一 AF像素Sha和被配置在地址(0，1)處的焦點(diǎn)檢測用的第二 AF像素^b。假定在聚焦?fàn)顟B(tài)下在圖像傳感器107的攝像面上形成包括白色垂直線部分203的 被攝體201的圖像，其中，白色垂直線部分203具有[像素]的寬度，并且被夾在黑色 部分202之間。在聚焦?fàn)顟B(tài)下，從第一 AF像素^a和第二 AF像素^ib所獲得的A圖像波形 和B圖像波形沒有任何相位差，應(yīng)該是相同的。圖11的(1)表示白色垂直線部分203的位置從塊2的左端起直到塊3的右端為止的狀態(tài)。在關(guān)注各個塊的第一 AF像素Sha(al) ^(a5)的情況下，第一 AF像素在塊1 中為黑色，在塊2中為白色，在塊3中為白色，在塊4中為黑色，并且在塊5中為黑色。類似 地，在關(guān)注第二 AF像素^ib (bl) SHB(b5)的情況下，第二 AF像素在塊1中為黑色，在塊2 中為白色，在塊3中為白色，在塊4中為黑色，并且在塊5中為黑色。圖12的(1)示出在圖11的狀態(tài)⑴下所獲得的A圖像波形和B圖像波形。參考圖12，從塊1 5中的第一 AF像素^(al) 獲得信號al a5。類 似地，從塊1 5中的第二 AF像素^ib(M) SHB(b5)獲得信號bl 沾。如圖12的(1)所 示，在圖11的狀態(tài)(1)下所獲得的A圖像波形和B圖像波形相互一致，并且調(diào)焦?fàn)顟B(tài)被正 確地判斷為“聚焦”。圖11的(2)表示與(1)相同的圖案向右移動一個像素的狀態(tài)。更具體地，白色垂 直線部分203的位置從塊2的焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b之間的邊界起直到塊3的焦點(diǎn)檢測 像素對^ia和^ib之間的邊界為止。在關(guān)注第一 AF像素^ia的情況下，第一 AF像素在塊1中為黑色，在塊2中為黑色， 在塊3中為白色，在塊4中為白色，并且在塊5中為黑色。另一方面，在關(guān)注第二 AF像素的 情況下，第二 AF像素在塊1中為黑色，在塊2中為白色，在塊3中為白色，在塊4中為黑色， 并且在塊5中為黑色。也就是說，第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b在塊2和4中為不同 圖案。圖12的⑵示出在圖11的狀態(tài)(2)下所獲得的A圖像波形和B圖像波形。在該 狀態(tài)下，A圖像波形和B圖像波形具有與一個間距相對應(yīng)的相位差。盡管實(shí)際上獲得了聚 焦?fàn)顟B(tài)，但是由于A圖像波形和B圖像波形具有相位差，因而調(diào)焦?fàn)顟B(tài)被判斷為“離焦”。也 就是說，沒有正確地判斷調(diào)焦?fàn)顟B(tài)。在表示與⑴相同的圖案進(jìn)一步向右移動一個像素的狀態(tài)的圖11的(3)中，塊2 中的焦點(diǎn)檢測像素^ia和^b均是黑色，并且塊4中的焦點(diǎn)檢測像素^a和^ib均是白色。因 此，如圖12的C3)所示，所獲得的A圖像波形和B圖像波形相互一致。從此時(shí)起，在直到表示該圖案向右移動8個像素的狀態(tài)的圖11的(9)和圖12的 (9)為止的所有塊中，第一 AF像素^ia和第二 AF像素^b對應(yīng)于該圖案的相同顏色。因此， A圖像波形和B圖像波形一致。在第一實(shí)施例中，成對使用的焦點(diǎn)檢測像素Sha和Shb被配置為相互鄰近以使得它 們之間的距離盡可能地短。在該布局中，僅當(dāng)如圖11的(2)所示、被攝體圖像的邊緣位于 第一 AF像素^a和第二 AF像素Shb之間的邊界處時(shí)，不管聚焦?fàn)顟B(tài)如何，A圖像波形和B圖 像波形都不一致。在圖11的例子中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的第一 AF像素^ia和第二 AF 像素^ib配置為相互鄰近。第一焦點(diǎn)檢測像素對的水平間距為8 [像素]。因此，假定被攝體 圖像的邊緣位于第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b之間的邊界處的可能性差不多為1/8。另一方面，假定如上述專利文獻(xiàn)3所公開的那樣，以相同類型的焦點(diǎn)檢測像素(例 如，^A)的間距的1/2間距配置不同類型的焦點(diǎn)檢測像素(與^ia和^B相對應(yīng))。在這種情 況下，相同塊中的焦點(diǎn)檢測像素Sha和^B為不同圖案的可能性非常高，并且差不多為1/2。圖11和12示出用于幫助解釋和理解的單個被攝體圖像的例子。一般被攝體圖像 通常具有多個邊緣。因?yàn)檫@一原因，混合第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b為相同圖案的塊與第一 AF像素Sha和第二 AF像素^b為不同圖案的塊。塊的比率決定檢測誤差的大小。 在本實(shí)施例中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的第一 AF像素^a和第二 AF像素^ib配置 為相互鄰近。這抑制了第一 AF像素和第二 AF像素為不同圖案的可能性，并且降低了焦點(diǎn) 檢測誤差。接著說明根據(jù)本實(shí)施例用于在垂直方向上配置水平方向上的相位差檢測用的第 一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb的方法。圖13是示出根據(jù)本實(shí)施例的4X4 = 16塊中的第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia和^b的 布局例子的圖。圖14示出在如圖11那樣偏移圖案的情況下應(yīng)用于如圖13所示所配置的焦點(diǎn)檢 測像素對時(shí)所獲得的A圖像波形和B圖像波形。在這種情況下，將配置在最上面的塊行上的第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia和^ib的集合 稱為第一水平行。將第二塊行的第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb的集合稱為第二水平行。類 似地，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的其余集合依次稱為第三水平行和第四水平行。在第一水平行的各塊中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一AF像素^配置在地址(1， 0)處，并且將第二 AF像素^ib配置在地址(0，1)處。因此，如參考圖11的(2)所述，如果 被攝體圖像的邊緣位于焦點(diǎn)檢測像素^ia和^b之間的邊界處，則B圖像波形相對于A圖像 波形向左偏移，如圖14中的第一水平行( 所示。另一方面，在本實(shí)施例中，第二水平行的各塊中的第一 AF像素和第二 AF像素的布 局與第一水平行和第三水平行中的布局相反。也就是說，將第一 AF像素Sha的位置切換成 地址(0，1)，并且將第二 AF像素Shb的位置切換成地址(1，0)。更一般而言，在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局，其 中，這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近，并且其第一 AF像素和第 二 AF像素在相同位置處具有邊界。結(jié)果，如果被攝體圖像的邊緣位于焦點(diǎn)檢測像素^ia和^之間的邊界處，則B圖像 波形相對于A圖像波形向右偏移，如圖14的第二水平行( 所示。第一水平行中的焦點(diǎn)檢測像素Sha和Shb之間的邊界位置與第二水平行中的相同。 因此，如果被攝體的邊緣位置在第一水平行和第二水平行之間相同，則在第一水平行和第 二水平行中同時(shí)發(fā)生A圖像波形和B圖像波形之間的相位偏移。偏移量相等，并且偏移發(fā) 生在相反方向上。在本實(shí)施例中，平均或相加從這兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的兩組圖像波形，其 中，這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近，并且其第一 AF像素和第 二 AF像素在相同位置處具有邊界。這使得可以抵消在被攝體圖像的邊緣位于AF像素之間 的邊界處時(shí)的圖像波形之間的偏移，并且還可抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。第一水平行和第二水平行對應(yīng)于垂直方向上不同的被攝體部分。因?yàn)檫@一原因， 這兩個水平行的其中一個可能對應(yīng)于不適于焦點(diǎn)檢測的對比度圖案。不適于焦點(diǎn)檢測的對 比度圖案是例如低對比度被攝體或銳度非常差的被攝體。如果從第一水平行所獲得的圖像 波形的可靠性明顯不同于從第二水平行所獲得的圖像波形的可靠性，則可以在向更可靠的 圖像波形分配權(quán)重之后進(jìn)行平均。例如，如果從第一水平行所獲得的圖像波形的可靠性低， 則可以在相對于在第一水平行上所檢測到的圖像波形、對在第二水平行上所檢測到的圖像波形進(jìn)行兩倍加權(quán)之后，對圖像波形進(jìn)行平均?？蛇x地，代替平均從第一水平行和第二水平行所獲得的圖像波形，可以相加圖像信號。如圖14所示，對于從第一水平行所獲得的A圖像波形al a5和B圖像波形bl b5以及從第二水平行所獲得的A圖像波形al a5和B圖像波形bl 沾，相加各個像素的 輸出。即使在被攝體圖像的邊緣位于焦點(diǎn)檢測像素^和^ib之間的邊界處時(shí)，所獲得的A圖 像波形al a5和B圖像波形bl 沾也沒有相位偏移，如圖14中的“像素相加之后”(2) 所示。這樣，相加在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近的兩個焦點(diǎn)檢測像素對的行中、 位于光瞳分割方向上的相同位置處的焦點(diǎn)檢測像素的輸出。這同樣降低了在焦點(diǎn)檢測像素 對包括不同像素時(shí)發(fā)生的焦點(diǎn)檢測誤差。在第三水平行、第五水平行、……中，以與第一水平行中相同的方式配置第一 AF 像素Sha和第二 AF像素Sm。在第四水平行、第六水平行、……中，以與第二水平行中相同 的方式配置第一 AF像素^ia和第二 AF像素^。為了方便說明，圖13僅提取4X4塊區(qū)域。將圖13所示的布局規(guī)則應(yīng)用于圖像傳 感器107的整個區(qū)域，這使得可以在攝像區(qū)域的任意位置處降低在各焦點(diǎn)檢測像素對均包 括不同像素時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。以上說明了根據(jù)本實(shí)施例的水平相位差檢測像素對(第一焦點(diǎn)檢測像素對)Sha和 Shb的布局。接著參考圖15說明除水平相位差檢測像素對^a和^ib以外配置垂直相位差檢測 像素對Svc和Svd所使用的規(guī)則。如上所述，焦點(diǎn)檢測像素^aAhbAtc和Svd僅接收通過攝像鏡頭TL的出瞳EP的左 側(cè)、右側(cè)、上側(cè)和下側(cè)的區(qū)域光瞳EPm、EPHB、EPTC和EPVD的光束。因此，直接使用焦點(diǎn)檢測像 素作為攝像像素將對圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為防止這一情況，需要通過例如基于來自鄰 近攝像像素的輸出進(jìn)行插值來生成焦點(diǎn)檢測像素的圖像信息。如果焦點(diǎn)檢測像素SHA、SHB、STC和Svd分布不均勻，則一些區(qū)域可能包括許多要通過 插值來生成的像素，或者進(jìn)行插值要使用的信息量可能不充分，結(jié)果對圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利 影響。為避免這一情況，在水平和垂直兩個方向上鄰近的兩個水平相位差檢測像素對Sha和 Shb之間的中間位置處配置垂直方向上的相位差檢測用的第二焦點(diǎn)檢測像素對Stc和SVD。在本實(shí)施例中，在水平和垂直兩個方向上按相等間距(8[像素])以正方形圖案配 置水平相位差檢測像素對Sha和 ΗΒ。在這種情況下，在水平和垂直兩個方向上偏移1/2間 距的同時(shí)，以正方形圖案配置垂直相位差檢測像素對Stc和SVD。作為整體獲得交錯配置。如圖15所示，假定第一焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的第一 AF像素^a和第二 AF像 素^B被配置在各塊中的地址(1，0)和(0，1)處。在這種情況下，第二焦點(diǎn)檢測像素對中所 包括的第一 AF像素Svc和第二 AF像素Svd被配置在各塊中的地址(5，4)和(4，5)處。這使 得能夠降低由不均勻分布的焦點(diǎn)檢測像素所引起的圖像質(zhì)量下降。注意，為抵消在被攝體圖像的邊緣位于像素對之間的邊界處時(shí)所產(chǎn)生的圖像信號 偏移，每隔一個水平行切換各水平相位差檢測像素對^ia和^b中的第一 AF像素和第二 AF 像素的布局。因?yàn)檫@一原因，每隔一個垂直行切換各垂直相位差檢測像素對\。和Svd中的第一 AF像素和第二 AF像素的布局。更具體地，在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近的且其第一 AF像素和第二 AF像 素在相同位置處具有邊界的兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局。參考圖15，在第一垂直行的各塊中，將第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Svc配 置在(5，4)處，并且將第二 AF像素Svd配置在(4，5)處。因此，如參考圖11和12對水平相 位差檢測像素^ia和^b所述，如果被攝體圖像的邊緣位于像素Stc和Svd之間的邊界處，則D 圖像波形相對于C圖像波形向上偏移。另一方面，在第二垂直行的各塊中，將第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一AF像素Svc配置 在(4，5)處，并且將第二 AF像素Svd配置在(5，4)處。切換第一 AF像素Svc和第二 AF像素 Svd的布局。因此，如果被攝體圖像的邊緣位于像素Stc和Svd之間的邊界處，則D圖像波形 相對于C圖像波形向下偏移。第一垂直行中的焦點(diǎn)檢測像素Stc和Svd之間的邊界位置與第二垂直行中的相同。 因此，如果第一垂直行中的被攝體的邊緣位置與第二垂直行中的相同，則在第一垂直行和 第二垂直行中同時(shí)發(fā)生C圖像波形和D圖像波形之間的相位偏移。偏移量相等，并且在相 反方向上發(fā)生偏移。這是基于與參考圖14針對水平相位差檢測像素對^a和所述的原 理相同的原理。如上所述，在本實(shí)施例中，平均或相加從兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的兩組圖像 波形，其中這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近并且其第一 AF像 素和第二 AF像素在相同位置處具有邊界。這使得可以抵消在被攝體圖像的邊緣位于AF像 素之間的邊界處時(shí)圖像波形之間的偏移，并且還可以抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。在第三垂直行、第五垂直行、……中，以與第一垂直行中相同的方式配置第一 AF 像素Svc和第二 AF像素SVD。在第四垂直行、第六垂直行、……中，以與第二垂直行中相同 的方式配置第一 AF像素Stc和第二 AF像素SVD。即使對于C圖像波形和D圖像波形，也可以在分配與可靠性相對應(yīng)的權(quán)重之后進(jìn) 行平均，或者代替平均，可以相加圖像波形。以這種方式配置水平相位差檢測像素對^ia和^b以及垂直相位差檢測像素對Svc 和SVD。這可以同時(shí)降低由不均勻分布的焦點(diǎn)檢測像素對所引起的圖像質(zhì)量下降和降低在 由不同像素形成焦點(diǎn)檢測像素對時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。圖16 18是用于解釋根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的調(diào)焦和拍攝操作的流程圖。圖16是用于解釋根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的整體操作的流程圖。當(dāng)用戶接通操作開關(guān)組132中的電源開關(guān)時(shí)，在步驟S103，CPU 121確認(rèn)照相機(jī)中 的致動器和圖像傳感器的動作，初始化存儲器內(nèi)容和執(zhí)行程序，并且執(zhí)行拍攝準(zhǔn)備操作。在步驟S105，CPU 121經(jīng)由圖像傳感器驅(qū)動電路124開始圖像傳感器107的攝像 操作。圖像處理電路125處理所拍攝圖像以生成顯示圖像(具有低于要記錄的圖像的分辨 率)。圖像處理電路125還從顯示圖像檢測人的面部。在步驟S107，CPU 121將由圖像處理電路125所生成的顯示圖像順序輸出給顯示 裝置131，從而使顯示裝置131用作為EVF。用戶在觀看顯示裝置131上所顯示的圖像的同 時(shí)，確定用于進(jìn)行拍攝的構(gòu)圖。
在步驟S109，CPU 121從圖像處理電路125獲取面部檢測結(jié)果，并且如果檢測到了 面部，還獲取與面部區(qū)域有關(guān)的信息。當(dāng)檢測到了面部時(shí)，處理從步驟Slll進(jìn)入步驟S113， 并且CPU121將調(diào)焦模式設(shè)置為面部AF模式。面部AF模式表示用于在面部區(qū)域中設(shè)置焦 點(diǎn)檢測區(qū)域的AF模式。如果從顯示圖像沒有檢測到面部，則處理從步驟Slll進(jìn)入步驟S115，并且CPU 121將調(diào)焦模式設(shè)置為多點(diǎn)AF模式。多點(diǎn)AF模式表示用于將拍攝區(qū)域分割成多個區(qū)域(例 如，3X5 = 15個區(qū)域)、在各分割區(qū)域中檢測焦點(diǎn)并且將包括根據(jù)焦點(diǎn)檢測結(jié)果和被攝體 亮度信息所估計(jì)出的主被攝體的分割區(qū)域設(shè)置為最終焦點(diǎn)檢測區(qū)域的模式。在步驟S113或S115確定了 AF模式之后，CPU 121在步驟S117確定焦點(diǎn)檢測區(qū) 域。在步驟S121，CPU 121判斷是否打開了拍攝準(zhǔn)備開關(guān)。如果沒有打開該開關(guān)，則處理返 回到步驟S105以重復(fù)執(zhí)行從圖像傳感器驅(qū)動到步驟S117中的焦點(diǎn)檢測區(qū)域確定的處理。在步驟S121，CPU 121檢測操作開關(guān)組132中的拍攝準(zhǔn)備開關(guān)的狀態(tài)。如果該開 關(guān)處于ON(打開)，則處理進(jìn)入步驟S131。如果該開關(guān)未處于0N，則處理返回到步驟S105。 在用戶半按下例如釋放按鈕時(shí)，可以打開拍攝準(zhǔn)備開關(guān)。圖17是用于詳細(xì)解釋步驟S131中的焦點(diǎn)檢測處理的流程圖。在步驟S133，CPU 121基于預(yù)先存儲的布局信息，讀取經(jīng)由圖像傳感器驅(qū)動電路 124在步驟S117確定的焦點(diǎn)檢測區(qū)域中所包括的焦點(diǎn)檢測像素。在步驟S137，CPU 121連結(jié)從第一焦點(diǎn)檢測像素對和第二焦點(diǎn)檢測像素對中的第 一 AF像素組和第二 AF像素組所讀取的信號，從而生成如圖9、12和14所示的相位差檢測 用的圖像波形對。更具體地，生成圖9所示的成對的信號AFSKh(Al)和AFSKh(Bl)或者成 對的信號 AFSIGv (C3)和 AFSIGv (D3)。在步驟S138，CPU 121進(jìn)行該圖像波形對的相關(guān)計(jì)算，從而計(jì)算出圖像波形之間 的相位差。在步驟S141，CPU 121判斷相關(guān)計(jì)算結(jié)果的可靠性?？煽啃员硎緢D像波形對的一 致程度(波形相似度)。如果一致程度高，則焦點(diǎn)檢測結(jié)果的可靠性通常高。當(dāng)選擇多個焦 點(diǎn)檢測區(qū)域時(shí)，可以使用基于可靠的圖像波形對的相位差。在步驟S143，CPU 121基于從可靠的圖像波形對所獲得的相位差，計(jì)算最終離焦 量，并且結(jié)束焦點(diǎn)檢測處理。返回參考圖16，CPU 121在步驟S151判斷在焦點(diǎn)檢測處理中計(jì)算出的離焦量是否 等于或小于容許量(調(diào)焦?fàn)顟B(tài)是否可被判斷為“聚焦”)。如果離焦量大于容許量，則CPU 121將調(diào)焦?fàn)顟B(tài)判斷為“離焦”，并且在步驟S153經(jīng)由調(diào)焦驅(qū)動電路1 將調(diào)焦透鏡(第三 透鏡組)105在預(yù)定方向上驅(qū)動預(yù)定量。重復(fù)執(zhí)行步驟S131和S153的處理，直到在步驟 S151將調(diào)焦?fàn)顟B(tài)判斷為“聚焦”為止。當(dāng)在步驟S151判斷為獲得了聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，CPU 121在步驟S155將聚焦?fàn)顟B(tài)顯示 在顯示裝置131上，并且處理進(jìn)入步驟S157。在步驟S157，CPU 121判斷是否打開了拍攝開始開關(guān)。如果未打開該開關(guān)，則CPU 121在步驟S157維持拍攝待機(jī)狀態(tài)。如果在步驟S157打開了拍攝開始開關(guān)，則處理進(jìn)入步 驟S161以執(zhí)行拍攝處理。在用戶完全按下例如釋放按鈕時(shí)，可以打開拍攝開始開關(guān)。圖18是用于詳細(xì)解釋步驟S161中的拍攝處理的流程圖。
在步驟S163，CPU 121經(jīng)由快門驅(qū)動電路1 控制快門102的開口量和打開/關(guān) 閉定時(shí)，從而進(jìn)行曝光處理。盡管以上沒有特別說明，但是如一般程序一樣，與焦點(diǎn)檢測處 理并行執(zhí)行自動曝光控制處理以確定F值和快門速度。在步驟S165，CPU 121經(jīng)由圖像傳感器驅(qū)動電路124進(jìn)行圖像讀取，即用于記錄圖 像生成的全像素讀取。在步驟S167，CPU 121使用圖像處理電路125對讀取的圖像信號的缺失像素進(jìn)行 插值。缺失像素包括在制造圖像傳感器107時(shí)產(chǎn)生的缺陷像素和焦點(diǎn)檢測像素。如上所述， 焦點(diǎn)檢測像素不具有R、G和B顏色濾波器。它們接收僅來自部分出瞳的光。因此，如正常 缺陷像素一樣，通過基于鄰近攝像像素的信息進(jìn)行插值，生成焦點(diǎn)檢測像素的圖像信號。在步驟S169，CPU 121使圖像處理電路125執(zhí)行諸如圖像的顏色插值、Y校正和 邊緣增強(qiáng)等的所謂的顯影處理的圖像信號處理和諸如根據(jù)設(shè)置進(jìn)行編碼等的圖像處理。在步驟S171，CPU 121將所拍攝圖像記錄在記錄介質(zhì)133上。在步驟S173，CPU 121將所拍攝圖像顯示在顯示裝置131上，并且結(jié)束拍攝處理。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)在圖像傳感器所包括的一些像素處配置具有光瞳分 割功能的焦點(diǎn)檢測像素對時(shí)，將各對中的像素配置為相互鄰近，從而降低焦點(diǎn)檢測誤差發(fā) 生的可能性。另外，將像素對配置在相互鄰近的R像素和B像素的位置處。與將像素對配 置在G像素的位置處的情況相比，這抑制了對圖像質(zhì)量的影響。在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局，其中這兩個焦 點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像素在相同 位置處具有邊界。平均或相加從鄰近的這兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的兩組圖像波形。這 進(jìn)一步抑制了焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。第二實(shí)施例接著說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。除圖像傳感器107中的焦點(diǎn)檢測像素的布局以 外，根據(jù)第二實(shí)施例的攝像設(shè)備與第一實(shí)施例中的相同。作為本實(shí)施例的特性特征，下面僅 說明焦點(diǎn)檢測像素的布局。圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的4X4 = 16塊中的焦點(diǎn)檢測像素對的布局 的例子的圖。在第一實(shí)施例中，以正方形圖案配置用于檢測水平方向上的相位差的第一焦點(diǎn)檢 測像素對^A和^b以及用于檢測垂直方向上的相位差的第二焦點(diǎn)檢測像素對、和‘。在 水平和垂直方向上偏移1/2間距的同時(shí)，配置第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b以及第二焦點(diǎn) 檢測像素對Stc和SVD，從而使得作為整體獲得交錯配置。在第二實(shí)施例中，在與光瞳分割方向垂直的方向上配置多個行，在這多個行中，在 光瞳分割方向上以相等間距配置具有相同光瞳分割方向的多個焦點(diǎn)檢測像素對。在光瞳分 割方向上偏移1/2間距的同時(shí)，配置在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近的行中的焦點(diǎn)檢 測像素對。例如，作為特性特征，在水平方向上交替偏移1/2間距的同時(shí)，在垂直方向上配 置水平行，在這些水平行中，在水平方向上以相等間距配置多個第一焦點(diǎn)檢測像素對^a和 ^。在垂直方向上鄰近的兩個水平行中，第一焦點(diǎn)檢測像素對的水平間距為1/2。這提高 了垂直方向上的圖像波形的分辨率。將最上面的塊行上所配置的第一焦點(diǎn)檢測像素對^a和^ib的集合稱為第一水平行。將第二塊行的第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b的集合稱為第二水平行。類似地，將第一 焦點(diǎn)檢測像素對的其余集合順序稱為第三水平行、第四水平行、……。這與第一實(shí)施例所 述的圖15中的相同。如第一實(shí)施例中一樣，在第一水平行的各塊中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF 像素^ia配置在地址(1，0)處，并且將第二 AF像素^b配置在地址(0，1)處。在第二水平行的各塊中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一AF像素^配置在地址(1， 4)處，并且將第二 AF像素^ib配置在地址(0，5)處。也就是說，將第二水平行中的第一焦 點(diǎn)檢測像素對^ia和^b配置在相對于第一水平行在水平方向上偏移了 1/2間距的位置處。當(dāng)使用由第一水平行中的AF像素所獲得的信號和由第二水平行中的AF像素所獲 得的信號時(shí)，可以獲得相當(dāng)于在水平方向上具有雙倍分辨率的圖像波形的圖像波形。第一焦點(diǎn)檢測像素對、即第三水平行中配置的焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的第一 AF 像素和第二 AF像素在與第一水平行中的第一焦點(diǎn)檢測像素對中相同的位置處具有邊界， 并且在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近。因此，在各塊中，如第一實(shí)施例的第二水平行一樣，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素^a配置在地址(0，1)處，并且將第二 AF像素^b配置在地址(1，0)處。也就是說， 相對于第一水平行切換第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd的布局。類似地，第一焦點(diǎn)檢測像素對、即第四水平行中配置的焦點(diǎn)檢測像素對中所包括 的第一 AF像素和第二 AF像素在與第二水平行中的第一焦點(diǎn)檢測像素對中相同的位置處具 有邊界，并且在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近。因此，在第四水平行的各塊中，將第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素^配置在地 址(0，5)處，并且將第二 AF像素^ib配置在地址(1，4)處。也就是說，相對于第二水平行切 換第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd的布局。在本實(shí)施例中，第一水平行中的焦點(diǎn)檢測像素Sha和Shb之間的邊界位置與第三水 平行中的邊界位置相同。因此，如果被攝體的邊緣位置在第一水平行和第三水平行之間相 同，則在第一水平行和第三水平行中同時(shí)發(fā)生A圖像波形和B圖像波形之間的相位偏移。偏 移量相等，并且在相反方向上發(fā)生偏移。即使在第二水平行和第四水平行之間也保持相同 關(guān)系。在本實(shí)施例中，平均或相加從兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的兩組圖像波形，其中 這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像 素在相同位置處具有邊界。這使得可以抵消在被攝體圖像的邊緣位于AF像素之間的邊界 處時(shí)的圖像波形之間的偏移，并且還可以抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。在本實(shí)施例中，第二水平行和第四水平行中的第一焦點(diǎn)檢測像素對的位置相對于 第一水平行和第三水平行中的第一焦點(diǎn)檢測像素對的位置偏移1/2間距，從而獲得交錯配 置。這提高了水平方向上的分辨率。另一方面，如第一實(shí)施例一樣，以正方形圖案配置垂直方向上的相位差檢測用的 第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc和SVD。這是因?yàn)?，如果還通過在光瞳分割方向(垂直方向)上將 在與光瞳分割方向垂直的方向(水平方向)上鄰近的焦點(diǎn)檢測像素對偏移1/2間距來配置 第二焦點(diǎn)檢測像素對Stc和Svd，則焦點(diǎn)檢測像素在一些部分不均勻分布。如第一實(shí)施例所述，如果焦點(diǎn)檢測像素^、Shb, Svc和Svd不均勻分布，則插值處理所需的鄰近像素的數(shù)量可能不足，結(jié)果導(dǎo)致對圖像質(zhì)量的不利影響。在本實(shí)施例中，為防止 這一情況，在每隔一個水平行偏移1/2間距的同時(shí)，配置第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia和^b，而 以正方形圖案配置第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc和SVD。這提高了水平方向上的分辨率，并且抑 制了由不均勻分布的焦點(diǎn)檢測像素所引起的圖像質(zhì)量下降。注意，同樣在本實(shí)施例中，每隔一個垂直行切換各第二焦點(diǎn)檢測像素對STC*SVD中 的第一 AF像素和第二 AF像素的布局。更具體地，在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像 素和第二 AF像素的布局，其中這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰 近且其第一 AF像素和第二 AF像素在相同位置處具有邊界。如圖19所示，在第一垂直行的各塊中，如第一實(shí)施例中一樣，將第二焦點(diǎn)檢測像 素對的第一 AF像素Svc配置在(5，4)處，并且將第二 AF像素Svd配置在(4，5)處。另一方面，在第二垂直行的各塊中，將第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一AF像素Stc配置 在(4，5)處，并且將第二 AF像素Svd配置在(5，4)處。也就是說，相對于第一垂直行切換第 一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd的布局。同樣在本實(shí)施例中，平均或相加從兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的兩組圖像波形， 其中這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像素在相同位置處具有邊界。這使得可以抵消在被攝體圖像的邊緣位于AF像素之間的 邊界處時(shí)的圖像波形之間的偏移，并且還可以抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。使用包括以上述方式配置的焦點(diǎn)檢測像素對的圖像傳感器107的攝像設(shè)備的調(diào) 焦和拍攝操作與第一實(shí)施例中的相同，并且不再重復(fù)對其的說明。如上所述，在第二實(shí)施例中，如第一實(shí)施例中一樣，在與光瞳分割方向垂直的方向 上配置多個行，在這多個行中，在光瞳分割方向上以相等間距配置具有相同光瞳分割方向 的多個焦點(diǎn)檢測像素對。在光瞳分割方向上偏移1/2間距的同時(shí)，配置在與光瞳分割方向 垂直的方向上鄰近的行中的一種類型的焦點(diǎn)檢測像素對。也就是說，其他類型的焦點(diǎn)檢測 像素對保持正方形圖案，而一種類型的焦點(diǎn)檢測像素對具有交錯配置。除第一實(shí)施例的效果以外，這使得還可以提高由一種類型的焦點(diǎn)檢測像素對所獲 得的圖像波形的分辨率，并且可以精確檢測焦點(diǎn)。以交錯配置僅配置一種類型的焦點(diǎn)檢測像素對，這使得可以抑制由不均勻分布的 焦點(diǎn)檢測像素所引起的所拍攝圖像的質(zhì)量下降。在本實(shí)施例中，說明了改變水平方向上的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測像素對的間距 的例子。然而，可以改變垂直方向上的相位差檢測用的焦點(diǎn)檢測像素對的間距。第三實(shí)施例接著說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。除圖像傳感器107中的焦點(diǎn)檢測像素的布局以 外，根據(jù)第三實(shí)施例的攝像設(shè)備與第一實(shí)施例中的相同。作為本實(shí)施例的特性特征，下面僅 說明焦點(diǎn)檢測像素的布局。圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的4X4 = 16塊中的焦點(diǎn)檢測像素對的布局 的例子的圖。在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，說明了使用Bayer矩陣的顏色濾波器的圖像傳感 器。更具體地，說明了下面的圖像傳感器，在該圖像傳感器中，將具有G(綠色)光譜靈敏度 的像素配置為包括2X2 = 4像素的一個單位的兩個對角像素，并且分別配置具有R(紅色)和B(藍(lán)色)光譜靈敏度的像素作為其余兩個像素。第三實(shí)施例涉及采用像素陣列的圖像 傳感器中的焦點(diǎn)檢測像素對的布局，其中，為了獲取更高分辨率的亮度信息，該像素陣列包 括更高比例的具有G(綠色)光譜靈敏度的像素。首先說明本實(shí)施例的圖像傳感器107的顏色濾波器。在由4X4 = 16像素構(gòu)成的 一個單位中，存在12個G像素、2個R像素和2個B像素。更具體地，將包括4X 4 = 16像 素的塊的左下角處的像素的地址定義為(0，0)。定義該地址，使得隨著像素位置在水平方向 上向右移動，該地址的第二項(xiàng)增大1，并且隨著像素位置在垂直方向上向上移動，該地址的 第一項(xiàng)增大1?；谠摰刂芬?guī)則，將R像素配置在(3，0)和(1, 處，將B像素配置在(1， 0)和(3, 處，并且在所有其余12個像素處配置G像素。在上述Bayer矩陣中，所有像素的50%是G像素。然而，在本實(shí)施例的陣列中，G 像素的比例是75%。如上所述，G像素的輸出對亮度信息的貢獻(xiàn)相對較大，因此與B像素和 R像素的輸出相比，對圖像質(zhì)量的影響大。因?yàn)檫@一原因，在本實(shí)施例中，升高G像素的比例 以獲取更高分辨率的亮度信息。參考圖20，將垂直方向上最上面的塊行上所設(shè)置的多個第一焦點(diǎn)檢測像素對^ia 和Shb稱為第一水平行，將從上端開始的第二塊行稱為第二水平行，將第三塊行稱為第三水 平行，并且將第四塊行稱為第四水平行。將水平方向上最左邊的塊行上所設(shè)置的多個第二 焦點(diǎn)檢測像素對&。和Svd稱為第一垂直行，將從左端開始的第二塊行稱為第二垂直行，將第 三塊行稱為第三垂直行，并且將第四塊行稱為第四垂直行。如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，將攝像像素分割成均由具有預(yù)定大小的正方 形區(qū)域構(gòu)成的塊，并且在各塊中配置第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb以及第二焦點(diǎn)檢測像素 對STC*SVD。在第三實(shí)施例中，如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，將包括8X8像素的正 方形區(qū)域定義為一個塊。對于表示塊中的像素位置的地址，將左下角處的像素的地址定義為(0，0)。定義該 地址，使得隨著像素位置在水平方向上向右移動，該地址的第二項(xiàng)增大1，并且隨著像素位 置在垂直方向上向上移動，該地址的第一項(xiàng)增大1。首先使用這些地址說明水平方向上的相位差檢測用的第一焦點(diǎn)檢測像素對^a和 ^b的布局規(guī)則。在第一水平行中，將各第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Sha配置在地址 (3,0)處，并且將第二 AF像素^b配置在地址(1，0)處。如上所述，為抑制圖像質(zhì)量下降，將焦點(diǎn)檢測像素Sha和^b配置在R像素和B像素 的位置處。由于水平方向上的第一焦點(diǎn)檢測像素對^^和^ib基于水平方向上的對比度圖案 來檢測焦點(diǎn)，因而他們的位置可以盡可能地一致。另外，如上所述，焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素^a和第二 AF像素^ib之間的間隔可以短。為盡可能滿足這些條件，在第三實(shí)施例中，垂直配置第一 AF像素^a和第二 AF像 素Shb以使其水平位置相一致，并且還使其在避開G像素的同時(shí)相鄰近。該布局減小了第一 AF像素^a和第二 AF像素^ib是不同像素時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。第一水平行的各塊中所設(shè)置的第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Sha和第二 AF 像素^B的水平位置相一致。如果被攝體圖像(例如，垂直線)僅在水平方向上具有對比度 圖案，則第一 AF像素Sha和第二 AF像素Shb始終為相同圖案部分。因此，即使通過使用從不 同像素所獲得的圖像波形來檢測焦點(diǎn)，也不會產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。
然而，當(dāng)被攝體圖像不僅在水平方向上、而且在垂直方向上也具有對比度圖案時(shí)， 第一 AF像素^ia和第二 AF像素Shb為在垂直方向上間隔兩個像素的部分。這可能產(chǎn)生小量 焦點(diǎn)檢測誤差。尤其在拍攝傾斜45°的線時(shí)，焦點(diǎn)檢測誤差可能較大。為防止這一情況，在第三實(shí)施例中，如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，相對于第 一水平行切換第二水平行中的第一 AF像素^a和第二 AF像素Shb的布局。更具體地，在第 二水平行中，將水平方向上的相位差檢測用的各第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Sha配 置在地址(1，0)處，并且將第二 AF像素^b配置在地址(3，0)處。平均或相加從第一水平 行所獲得的圖像波形和從第二水平行所獲得的圖像波形，以生成最終一組圖像波形，從而 抵消焦點(diǎn)檢測誤差。如上所述，在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局，其中 這兩個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像 素在相同位置處具有邊界。平均或相加從相互鄰近的兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的圖像波 形，從而抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。對于僅在水平方向上具有對比度圖案的被攝體(例如，垂直線)，即使當(dāng)由不同像 素構(gòu)成焦點(diǎn)檢測像素Sha和Shb時(shí)，在第一水平行和第二水平行中也均不會產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。然而，例如，當(dāng)拍攝傾斜45°的線時(shí)，由于第一 AF像素^ia和第二 AF像素^ib是 在垂直方向上間隔開的不同像素，因而產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。然而，即使在這種情況下，傾斜 45°的線的邊緣同時(shí)也與第一水平行和第二水平行中的焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b中的邊界 重疊。因此，同時(shí)發(fā)生A圖像波形和B圖像波形之間的相位偏移。偏移量相等，并且在相反 方向上發(fā)生偏移。同樣在第三實(shí)施例中，平均或相加在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近的行的圖 像波形，從而抵消焦點(diǎn)檢測誤差。這減小了在用于生成A圖像波形的第一 AF像素和用于生 成B圖像波形的第二 AF像素是不同像素時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。在第三水平行中，如第一水平行中一樣，將第一 AF像素^a和第二 AF像素^ib配置 在相同地址處。在第四水平行中，如第二水平行中一樣，將第一 AF像素Sha和第二 AF像素 Shb配置在相同地址處。如第一水平行和第二水平行之間的關(guān)系一樣，即使在第三水平行和 第四水平行中，也切換焦點(diǎn)檢測像素Sha和HB的布局。因?yàn)檫@一原因，當(dāng)平均或相加從兩行 所獲得的圖像波形以生成最終圖像波形時(shí)，可以減少焦點(diǎn)檢測誤差。接著說明根據(jù)本實(shí)施例的垂直方向上的相位差檢測用的第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc 和Svd的布局規(guī)則。在第一垂直行中，將各第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Svc配置在地址(5，4) 處，并且將第二 AF像素Svd配置在地址(5，6)處。為抑制圖像質(zhì)量下降，將焦點(diǎn)檢測像素Svc 和Svd配置在R像素和B像素的地址處。由于垂直方向上的第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc和Svd 基于垂直方向上的對比度圖案來檢測焦點(diǎn)，因而它們的位置可以盡可能地一致。另外，如上 所述，焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd之間的間隔可以短。為盡可能滿足這些條件，在第三實(shí)施例中，水平配置第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd，以使其垂直位置相一致，并且還使其在避開G像素的同時(shí)相 鄰近。該布局減小了在第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd是不同像素時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。如第一水平行和第二水平行之間的關(guān)系一樣，如果被攝體(例如，水平線)僅在垂 直方向上具有對比度圖案，則即使通過使用從不同像素所獲得的圖像波形來檢測焦點(diǎn)，也 不會產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。然而，當(dāng)拍攝例如傾斜45°的線時(shí)，可能產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。為防止這一情況，在第三實(shí)施例中，如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，相對于第 一垂直行切換第二垂直行中的第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd的布局。更具體地，在第 二垂直行中，將垂直方向上的相位差檢測用的各第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Svc配 置在地址(5，6)處，并且將第二 AF像素Svd配置在地址(5，4)處。平均或相加從第一垂直 行所獲得的圖像波形和從第二垂直行所獲得的圖像波形以生成最終一組圖像波形，從而抵 消焦點(diǎn)檢測誤差。在水平和垂直方向上按相同間距以正方形圖案配置第一焦點(diǎn)檢測像素對和第二 焦點(diǎn)檢測像素對兩者。將第一焦點(diǎn)檢測像素對組和第二焦點(diǎn)檢測像素對組在垂直和水平方 向上偏移1/2間距。更具體地，當(dāng)將第一焦點(diǎn)檢測像素對^a和^b配置在地址(1，0)和(3，0)處時(shí)，將 第二焦點(diǎn)檢測像素對Svc和Svd配置在地址(5，6)和(5，4)處。這降低了由不均勻分布的焦 點(diǎn)檢測像素所引起的圖像質(zhì)量下降。使用包括以上述方式配置的焦點(diǎn)檢測像素對的圖像傳感器107的攝像設(shè)備的調(diào) 焦操作和拍攝操作與第一實(shí)施例中的相同，并且不再重復(fù)對其的說明。如上所述，同樣在第三實(shí)施例中，當(dāng)將具有光瞳分割功能的焦點(diǎn)檢測像素對配置 在圖像傳感器所包括的一些像素處時(shí)，將各對中的像素配置為在避開G像素的同時(shí)盡可能 地相互靠近。這使得即使為了獲取更高分辨率的亮度信息而使用具有更高比例地包括G像 素的像素陣列的圖像傳感器，也可以在抑制圖像質(zhì)量下降的同時(shí)，降低焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生 的可能性。另外，在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局，其中這兩 個焦點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像素在 相同位置處具有邊界。平均或相加從鄰近的這兩個焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的圖像波形。這 進(jìn)一步抑制了焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。第四實(shí)施例接著說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。除圖像傳感器107中的焦點(diǎn)檢測像素的布局以 外，根據(jù)第四實(shí)施例的攝像設(shè)備與第一實(shí)施例中的相同。作為本實(shí)施例的特性特征，下面僅 說明焦點(diǎn)檢測像素的布局。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的4X4 = 16塊中的焦點(diǎn)檢測像素對的布局 的例子的圖。在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，將焦點(diǎn)檢測像素對中包括的第一 AF像素和第二 AF像素始終配置成以-45°角度鄰近。在第四實(shí)施例中，將焦點(diǎn)檢測像素對配置成第一 AF 像素和第二 AF像素的布局角度每隔三行就改變。參考圖21說明第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb的布局規(guī)則。在第一水平行中，將第 一 AF像素^a配置在地址(1，0)處，并且將第二 AF像素^ib配置在地址(0，1)處。在第二 水平行中，如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，切換第一 AF像素Sha和第二 AF像素Shb的布局。也就是說，將第一 AF像素^a配置在地址(0，1)處，并且將第二 AF像素^ib配置在地址 (1,0)處。在第三水平行中，將第一 AF像素Sha配置在地址(2，1)處，并且將第二 AF像素^ib 配置在地址(1，0)處。也就是說，在水平方向上反轉(zhuǎn)第一水平行的布局。因此，第一水平行 中的第一 AF像素^ia和第二 AF像素^b的布局方向與第三水平行中的第一 AF像素^a和第 二 AF像素^ib的布局方向成直角相交。注意，同樣在本實(shí)施例中，在G像素的位置處沒有配置焦點(diǎn)檢測像素。因?yàn)檫@一原 因，與第一水平行相比，第三水平行對于各塊向上偏移一個像素。因此，在本實(shí)施例中，第一 焦點(diǎn)檢測像素對的垂直間距不是恒定的。在第一水平行中，在-45°方向上配置第一 AF像素^ia和第二 AF像素、。對于在 45°方向上具有對比度圖案的被攝體(例如，傾斜-45°的線)，即使在第一 AF像素^a和 第二 AF像素^b是不同像素時(shí)，也不會產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。然而，對于在-45°方向上具有 對比度圖案的被攝體(例如，傾斜45°的線)，由作為不同像素的第一 AF像素^和第二 AF 像素Shb容易產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。在第二水平行中，在45°方向上配置第一 AF像素^a和第二 AF像素、。對于 在-45°方向上具有對比度圖案的被攝體，即使在第一 AF像素^ia和第二 AF像素^b是不 同像素時(shí)，也不會產(chǎn)生焦點(diǎn)檢測誤差。然而，對于在45°方向上具有對比度圖案的被攝體， 焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性最大。也就是說，在第一水平行中焦點(diǎn)檢測誤差容易變大的狀況下，在第三水平行中幾 乎不會發(fā)生焦點(diǎn)檢測誤差。相反，在第三水平行中焦點(diǎn)檢測誤差容易變大的狀況下，在第一 水平行中幾乎不會發(fā)生焦點(diǎn)檢測誤差。在這種情況下，基于從攝像像素所獲得的被攝體圖像的信息，使用從第一水平行 和第三水平行中被判斷為產(chǎn)生較小焦點(diǎn)檢測誤差的水平行所獲得的圖像波形，進(jìn)行焦點(diǎn)檢 測，從而降低焦點(diǎn)檢測誤差。同樣在第四水平行中，將第一 AF像素^配置在地址(1，0)處，并且將第二 AF像 素^配置在地址(2，1)處，從而使得第一 AF像素^和第二 AF像素^b的布局方向與第二 水平行中的第一 AF像素^ia和第二 AF像素^ib的布局方向成直角相交?；趶臄z像像素所 獲得的被攝體圖像的信息，使用從第二水平行和第四水平行中被判斷為產(chǎn)生較小焦點(diǎn)檢測 誤差的水平行所獲得的圖像波形，進(jìn)行焦點(diǎn)檢測，從而降低焦點(diǎn)檢測誤差。如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，以正方形圖案配置垂直相位差檢測像素。更具體地，在第一垂直行和第三垂直行的各塊中，將第二焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Svc配置在地址(5，4)處，并且將第二 AF像素Svd配置在地址(4，5)處。在第二垂直行和第四垂直行的各塊中，將第一AF像素Svc配置在地址(4，5)處，并 且將第二 AF像素Svd配置在地址(5，4)處。也就是說，相對于第一垂直行和第三垂直行，切 換第一 AF像素Stc和第二 AF像素Svd的布局。這減小了在由不同像素構(gòu)成焦點(diǎn)檢測像素對 時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。除步驟S137(圖17)中用于生成相位差檢測用的圖像波形的操作以外，使用包括 以上述方式所配置的焦點(diǎn)檢測像素對的圖像傳感器107的攝像設(shè)備的調(diào)焦和拍攝操作與 第一實(shí)施例中的相同。
當(dāng)生成相位差檢測用的圖像波形時(shí)，CPU 121基于從攝像像素所獲得的被攝體圖 像的信息，使用圖像處理電路125檢測邊緣的方向。從與該邊緣相交的行中，CPU 121檢測 第一 AF像素和第二 AF像素的布局方向成直角相交的一組行。在這組行中，使用從邊緣方 向與像素陣列方向以接近90°的角度相交的行所獲得的圖像波形來生成相位差檢測用的 圖像波形?？蛇x地，在不檢測這組行的情況下，可以簡單地使用從假定對邊緣方向具有足夠 可靠性的行所獲得的圖像波形。如上所述，在第四實(shí)施例中，在第一實(shí)施例的焦點(diǎn)檢測像素布局中，設(shè)置第一 AF 像素和第二 AF像素的布局方向成直角相交的行?；诒粩z體圖像的信息，使用從被判斷為 更可靠的行所獲得的圖像波形來進(jìn)行焦點(diǎn)檢測。這進(jìn)一步抑制了焦點(diǎn)檢測誤差的發(fā)生。第五實(shí)施例接著說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。在第一實(shí)施例 第四實(shí)施例中，圖像傳感器包括 在水平和垂直方向上排列的矩形像素。作為第五實(shí)施例的特性特征，使用具有在傾斜45° 的同時(shí)排列八邊形攝像像素的所謂蜂巢結(jié)構(gòu)的圖像傳感器。圖22是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像傳感器107中的焦點(diǎn)檢測像素的布局的例子的 圖。在本實(shí)施例的圖像傳感器107中，將具有G(綠色)光譜靈敏度的像素配置為傾斜 45°的包括2X2 = 4像素的一個單位中的上下兩個像素，并且將具有R(紅色)和B(藍(lán) 色)光譜靈敏度的像素分別配置為左右兩個像素。參考圖22，將具有5[像素]X 10[像素]大小的區(qū)域定義為塊。在各塊中配置總 共四個像素，即水平方向上的相位差檢測用的第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和Shb以及垂直方向 上的相位差檢測用的第二焦點(diǎn)檢測像素對Stc和SVD。將垂直方向上最上面的塊行上的多個第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b稱為第一水平 行，將從上端開始的第二塊行稱為第二水平行，將第三塊行稱為第三水平行，并且將第四塊 行稱為第四水平行。將水平方向上最左邊的塊行上的多個第二焦點(diǎn)檢測像素對稱為第一垂 直行，將從左端開始的第二塊行稱為第二垂直行，將第三塊行稱為第三垂直行，并且將第四 塊行稱為第四垂直行。將說明第一焦點(diǎn)檢測像素對Sha和^b的布局規(guī)則。在第一水平行和第三水平行 中，將第一 AF像素Sha配置在地址(1，0)處，并且將第二 AF像素^b配置在地址(0，0)處。在第二水平行和第四水平行中，如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中一樣，切換第一 AF 像素^ia和第二 AF像素^ib的布局。也就是說，將第一 AF像素Sha配置在地址(0，0)處，并 且將第二 AF像素^ib配置在地址(1，0)處。同樣在本實(shí)施例中，以這種方式將第一 AF像素和第二 AF像素配置為鄰近。將水 平方向上的相位差檢測用的各第一焦點(diǎn)檢測像素對的第一 AF像素Sha和第二 AF像素Shb配 置在水平方向上的相同位置處。在避開G像素的同時(shí)，將它們配置在R像素和B像素的位置處。還將說明垂直方向上的相位差檢測用的第二焦點(diǎn)檢測像素對SVC*SVD。在第一垂 直行和第三垂直行中，將第一 AF像素Svc配置在地址(3，4)處，并且將第二 AF像素Svd配置 在地址(3，6)處。在第二垂直行和第四垂直行中，切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局。 也就是說，將第一 AF像素Svc配置在地址(3，6)處，并且將第二 AF像素Svd配置在地址(3，4)處。平均或相加從第一水平行和第三水平行所獲得的圖像波形與從第二水平行和第 四水平行所獲得的圖像波形，以生成相位差檢測最終要使用的圖像波形。另外，平均或相加從第一垂直行和第三垂直行所獲得的圖像波形與從第二垂直行 和第四垂直行所獲得的圖像波形，以生成相位差檢測最終要使用的圖像波形。使用包括以上述方式配置的焦點(diǎn)檢測像素對的圖像傳感器107的攝像設(shè)備的調(diào) 焦和拍攝操作與第一實(shí)施例中的相同，并且不再重復(fù)對其的說明。如上所述，本發(fā)明還可應(yīng)用于具有蜂巢結(jié)構(gòu)的圖像傳感器，并且可以獲得與第一 實(shí)施例中相同的效果。更具體地，當(dāng)將具有光瞳分割功能的焦點(diǎn)檢測像素對配置在圖像傳感器中包括的 一些像素處時(shí)，將各對中的像素配置為相互鄰近，從而降低焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。另 外，將像素對配置在相互鄰近的R像素和B像素的位置處。與將像素對配置在G像素的位 置處的情況相比，這抑制了對圖像質(zhì)量的影響。在兩個焦點(diǎn)檢測像素對中切換第一 AF像素和第二 AF像素的布局，其中這兩個焦 點(diǎn)檢測像素對在與光瞳分割方向垂直的方向上鄰近且其第一 AF像素和第二 AF像素在相同 位置處具有邊界。平均或相加從這兩個相互鄰近的焦點(diǎn)檢測像素對所獲得的圖像波形，從 而進(jìn)一步抑制焦點(diǎn)檢測誤差發(fā)生的可能性。盡管參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典 型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。本申請要求2008年7月9日提交的日本專利申請2008-179460號的優(yōu)先權(quán)，其全 部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括具有光電轉(zhuǎn)換被攝體圖像的多個像素的圖像傳感器，所述攝像 設(shè)備包括多個焦點(diǎn)檢測像素對，用于通過相位差檢測來檢測形成所述被攝體圖像的鏡頭的焦 點(diǎn)，其中，所述多個焦點(diǎn)檢測像素對以預(yù)定間距配置在所述圖像傳感器中，其中，以短于所述預(yù)定間距的距離來配置構(gòu)成各焦點(diǎn)檢測像素對的第一焦點(diǎn)檢測像素 和第二焦點(diǎn)檢測像素，以及其中，在與所述相位差檢測垂直的方向上鄰近的兩個焦點(diǎn)檢測像素對中，切換所述第 一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素的布局。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括顏色濾波器，在所述顏色濾波 器中，周期性地配置至少包括綠色的多種顏色以限制對所述圖像傳感器的各像素的入射光 的波長，其中，在配置了所述顏色濾波器的除綠色以外的顏色的像素中，將各焦點(diǎn)檢測像素對 的所述第一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素配置為鄰近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述多個焦點(diǎn)檢測像素對至少包括 以下其中一個第一焦點(diǎn)檢測像素對，其包括開口位置在所述圖像傳感器的水平方向上不同的所述第 一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素；以及第二焦點(diǎn)檢測像素對，其包括開口位置在所述圖像傳感器的垂直方向上不同的所述第 一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，各焦點(diǎn)檢測像素對中所包括的所述 第一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素被配置為鄰近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括檢測部件，所述檢測部件用于 基于第一圖像波形和第二圖像波形之間的相位差來檢測所述鏡頭的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)，其中，所述 第一圖像波形和所述第二圖像波形分別通過相同垂直位置處的所述多個焦點(diǎn)檢測像素對 的所述第一焦點(diǎn)檢測像素和所述第二焦點(diǎn)檢測像素而生成。
全文摘要
在具有光電轉(zhuǎn)換被攝體圖像的多個像素的圖像傳感器中，在分布的同時(shí)配置包括第一焦點(diǎn)檢測像素(SHA)和第二焦點(diǎn)檢測像素(SHB)的多個焦點(diǎn)檢測像素對。以短于焦點(diǎn)檢測像素對的間距的距離來配置各焦點(diǎn)檢測像素對中的第一焦點(diǎn)檢測像素(SHA)和第二焦點(diǎn)檢測像素(SHB)。這降低了在焦點(diǎn)檢測像素對中包括的像素接收來自被攝體的不同部位的光束時(shí)所產(chǎn)生的焦點(diǎn)檢測誤差。
文檔編號H04N5/374GK102089697SQ20098012693
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
發(fā)明者追川真 申請人:佳能株式會社