專(zhuān)利名稱(chēng)：成像裝置和成像設(shè)備的制作方法
成像裝置和成像設(shè)備
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種成像裝置，更具體地講，涉及一種能夠執(zhí)行相差檢測(cè)和圖像捕捉的成像裝置和成像設(shè)備。近來(lái)，通過(guò)捕捉被攝體(諸如，人物)的圖像產(chǎn)生捕捉圖像并記錄產(chǎn)生的捕捉圖像的成像設(shè)備(諸如，數(shù)字靜態(tài)照相機(jī))已變得很普遍。另外，作為成像設(shè)備，具有在圖像捕捉時(shí)自動(dòng)執(zhí)行聚焦(焦點(diǎn))調(diào)整的自動(dòng)聚焦(AF)功能以便簡(jiǎn)化用戶(hù)的拍攝操作的成像設(shè)備已變得很普遍。作為成像設(shè)備，例如，公開(kāi)了一種具有用于相差檢測(cè)(聚焦檢測(cè))的像素(相差檢測(cè)像素)和用于捕捉圖像產(chǎn)生的像素(圖像產(chǎn)生像素)按照之字形圖案排列的成像裝置的成像設(shè)備(例如，參見(jiàn)日本未審專(zhuān)利申請(qǐng)公布No. 2010-220192)。在該成像設(shè)備中所包括的成像裝置中，布置相差檢測(cè)像素的行和布置圖像產(chǎn)生像素的行交替排列，并且相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素布置為相對(duì)于彼此移位大約半個(gè)像素。在該成像設(shè)備中，通過(guò)使用一對(duì)相差檢測(cè)像素由透射通過(guò)成像透鏡的光瞳分割光形成一對(duì)圖像，測(cè)量形成的圖像之間的間隔(相差檢測(cè))；通過(guò)基于測(cè)量的間隔調(diào)整成像透鏡的位置對(duì)準(zhǔn)聚焦(聚焦調(diào)整)。另外，在該成像裝置中，檢測(cè)行方向相差的一對(duì)相差檢測(cè)像素交替布置在兩個(gè)相鄰行中，檢測(cè)列方向相差的一對(duì)相差檢測(cè)像素布置在相差檢測(cè)像素行中的兩行中。換句話(huà)說(shuō)，在該成像裝置中，在布置相差檢測(cè)像素的行中，檢測(cè)行方向相差的相差檢測(cè)像素和檢測(cè)列方向相差的相差檢測(cè)像素交替排列。

發(fā)明內(nèi)容
在前述現(xiàn)有技術(shù)中，相差檢測(cè)像素行和圖像產(chǎn)生像素行交替排列，并且相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素布置為相對(duì)于彼此移位大約半個(gè)像素。因此，雖然未通過(guò)內(nèi)插處理計(jì)算相差檢測(cè)像素的圖像信號(hào)，但可產(chǎn)生捕捉圖像。另外，在前述現(xiàn)有技術(shù)中，可檢測(cè)行方向相差和列方向相差。因此，可使用適合聚焦對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體的相差檢測(cè)的方向(行方向或列方向)，從而可以提高相差檢測(cè)的準(zhǔn)確性。然而，在前述現(xiàn)有技術(shù)中，檢測(cè)列方向相差的一對(duì)相差檢測(cè)像素布置在相差檢測(cè)像素行中的兩行中。因此，為了從列方向相差檢測(cè)像素讀取數(shù)據(jù)，每一對(duì)相差檢測(cè)像素必須執(zhí)行兩行的讀取。另外，成像裝置中的像素的數(shù)據(jù)讀取方向通常是一個(gè)方向(行方向)。因此，在檢測(cè)列方向相差的情況下，必須執(zhí)行其數(shù)量為構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素的數(shù)量的兩倍的行的讀取以便形成一對(duì)圖像。換句話(huà)說(shuō)，在執(zhí)行列方向相差檢測(cè)的情況下(在存在大量待讀取行的情況下)，待讀取行的數(shù)量很大，并且花費(fèi)大量時(shí)間從成像裝置讀取數(shù)據(jù)。希望提高具有圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素的成像裝置中與列方向相差檢測(cè)處理相關(guān)的讀取速度。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供了一種成像裝置，包括多個(gè)圖像產(chǎn)生像素，產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)；多個(gè)相差檢測(cè)像素，通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)，其中構(gòu)成所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素的圖像產(chǎn)生像素沿特定方向布置而構(gòu)成的第一線(xiàn)和構(gòu)成所述多個(gè)相差檢測(cè)像素的相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置而構(gòu)成的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替排列，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此交疊其一部分，第二線(xiàn)由沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為特定方向相差檢測(cè)像素的第三線(xiàn)和沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為垂直方向相差檢測(cè)像素的第四線(xiàn)構(gòu)成，第三線(xiàn)和第四線(xiàn)沿所述垂直方向交替布置。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能在成像裝置中，圖像產(chǎn)生像素行和相差檢測(cè)像素行交替地布置，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替地布置以彼此交疊其一部分，并且在相差檢測(cè)像素行中，布置沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的特定方向相差檢測(cè)像素的行和布置沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的垂直方向相差檢測(cè)像素的行交替地布置。
另外，在第一實(shí)施例中，在第一線(xiàn)中，構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素可沿所述垂直方向交替布置以彼此交疊大約半像素。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替地布置以彼此交疊大約半像素。
另外，在第一實(shí)施例中，所述圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素可按照傾斜像素排列方式布置。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能所述圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素按照傾斜像素排列方式布置。
另外，在第一實(shí)施例中，所述特定方向可以是在從相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取由相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能通過(guò)沿讀取方向布置圖像產(chǎn)生像素構(gòu)造的第一線(xiàn)和通過(guò)沿讀取方向布置相差檢測(cè)像素構(gòu)造的第二線(xiàn)交替地布置。
另外，在第一實(shí)施例中，在第三線(xiàn)中，接收沿所述特定方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素可沿所述特定方向布置為彼此相鄰；布置為彼此相鄰的所述一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素可沿所述特定方向重復(fù)地布置；在第四線(xiàn)中，接收沿所述垂直方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)垂直方向相差檢測(cè)像素可沿所述特定方向布置為彼此相鄰。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能在第三線(xiàn)中，接收沿所述特定方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置為彼此相鄰，布置為彼此相鄰的所述一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向重復(fù)地布置，在第四線(xiàn)中，接收沿所述垂直方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)垂直方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置為彼此相鄰。
另外，在第一實(shí)施例中，所述特定方向可以是在從所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取由所述特定方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)和由所述圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向；所述垂直方向可以是在從所述垂直方向相差檢測(cè)像素讀取由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)按照布置的次序沿所述特定方向被順序讀取，由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)按照布置的次序沿所述垂直方向被順序讀取。
另外，在第一實(shí)施例中，在第三線(xiàn)中，接收沿所述特定方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素可沿所述特定方向布置為彼此相鄰，一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素可重復(fù)地布置并插入未用于特定方向相差檢測(cè)的第一像素；在第四線(xiàn)中， 所述垂直方向相差檢測(cè)像素可布置在垂直于布置第一像素的位置的位置，未用于垂直方向相差檢測(cè)的第二像素可布置在除垂直于布置第一像素的位置的位置之外的位置。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能所述特定方向相差檢測(cè)像素布置在一行中，所述垂直方向相差檢測(cè)像素布置在一列中。
另外，在第一實(shí)施例中，所述第三線(xiàn)可由所述特定方向相差檢測(cè)像素布置為一行的線(xiàn)構(gòu)成；所述第四線(xiàn)可由所述垂直方向相差檢測(cè)像素布置為兩行的線(xiàn)構(gòu)成；在兩行的第四線(xiàn)中，接收沿所述垂直方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)垂直方向相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向布置為彼此相鄰。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能所述特定方向相差檢測(cè)像素布置在一行中，所述垂直方向相差檢測(cè)像素布置在一列中，所述特定方向相差檢測(cè)像素中的一對(duì)相差檢測(cè)像素之間的間隔和所述垂直方向相差檢測(cè)像素中的一對(duì)相差檢測(cè)像素之間的間隔變得相同。
另外，在第一實(shí)施例中，所述成像裝置可還包括第一信號(hào)線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在布置所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素的位置以便順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第一信號(hào)線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第一選擇線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在構(gòu)成第一線(xiàn)的行和構(gòu)成第三線(xiàn)的行以便選擇順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的行，所述第一選擇線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第二信號(hào)線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在構(gòu)成第四線(xiàn)的行以便順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第二信號(hào)線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二選擇線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在布置所述垂直方向相差檢測(cè)像素的位置以便選擇順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的垂直方向位置，所述第二選擇線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能第一信號(hào)線(xiàn)和第一選擇線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素，第二信號(hào)線(xiàn)和第二選擇線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像ο
另外，在第一實(shí)施例中，所述成像裝置可還包括第一驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第一選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第一信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第一信號(hào)線(xiàn)提供的由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理；第二驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第二選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第二信號(hào)線(xiàn)提供的由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能由第一驅(qū)動(dòng)單元和第一信號(hào)處理單元從所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取信號(hào)，由第二驅(qū)動(dòng)單元和第二信號(hào)處理單元從所述垂直方向相差檢測(cè)像素讀取信號(hào)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了一種成像裝置，包括像素陣列單元，包括產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)的多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)的多個(gè)相差檢測(cè)像素，其中通過(guò)沿特定方向布置所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素之中的圖像產(chǎn)生像素的一部分構(gòu)造的第一線(xiàn)和通過(guò)沿所述特定方向布置所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中的相差檢測(cè)像素的一部分構(gòu)造的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替布置，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此交疊其一部分；第一信號(hào)線(xiàn)，沿垂直于所述特定方向的所述垂直方向布線(xiàn)在布置特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素的位置以便順序地發(fā)送由所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的所述特定方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第一信號(hào)線(xiàn)連接到圖像產(chǎn)生像素和所述特定方向相差檢測(cè)像素；第一選擇線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在第一線(xiàn)和第二線(xiàn)之中布置所述特定方向相差檢測(cè)像素的線(xiàn)以便選擇順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的線(xiàn)，所述第一選擇線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第二信號(hào)線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在第二線(xiàn)之中布置垂直方向相差檢測(cè)像素的線(xiàn)以便順序地發(fā)送由所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第二信號(hào)線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二選擇線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在布置所述垂直方向相差檢測(cè)像素的位置以便選擇順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的垂直方向位置，所述第二選擇線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第一驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第一選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第一信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第一信號(hào)線(xiàn)提供的由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理；第二驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第二選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第二信號(hào)線(xiàn)提供的由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能由第一驅(qū)動(dòng)單元和第一信號(hào)處理單元從所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取信號(hào)， 由第二驅(qū)動(dòng)單元和第二信號(hào)處理單元從所述垂直方向相差檢測(cè)像素讀取信號(hào)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，提供了一種成像設(shè)備，包括成像裝置，包括產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)的多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)的多個(gè)相差檢測(cè)像素，其中構(gòu)成所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素的圖像產(chǎn)生像素沿特定方向布置而構(gòu)成的第一線(xiàn)和構(gòu)成所述多個(gè)相差檢測(cè)像素的相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置而構(gòu)成的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替排列，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此交疊其一部分，第二線(xiàn)由沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為特定方向相差檢測(cè)像素的第三線(xiàn)和沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為垂直方向相差檢測(cè)像素的第四線(xiàn)構(gòu)成，第三線(xiàn)和第四線(xiàn)沿所述垂直方向交替布置；聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元，基于由所述相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)相差檢測(cè)執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定；圖像產(chǎn)生單元，基于由圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)產(chǎn)生圖像。通過(guò)這樣操作，可以獲得這樣的功能通過(guò)使用交替布置圖像產(chǎn)生像素行和相差檢測(cè)像素行的成像裝置執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定；圖像產(chǎn)生像素和相鄰的相差檢測(cè)像素交替布置以彼此交疊其一部分；在相差檢測(cè)像素行中，布置沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的特定方向相差檢測(cè)像素的行和布置沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的垂直方向相差檢測(cè)像素的行交替地布置。
根據(jù)本發(fā)明，在具有圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素的成像裝置中，可以獲得極好的效果可以提高與列方向相差檢測(cè)像素相關(guān)的讀取速度。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的例子的方框圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)的例子的示意性剖視圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中所包括的像素的排列的例子的示意圖4A和4B是分開(kāi)地表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的一個(gè)區(qū)域中的相差檢測(cè)像素的排列和圖像產(chǎn)生像素的排列的頂視圖5A和5B是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器中的相差檢測(cè)像素的間隔的例子的示意圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取時(shí)間的示意圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu)的例子的方框圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器中所包括的像素的排列的例子的示意圖9是表示布置于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器中的每個(gè)像素的選擇線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的例子的示意圖IOA是表示在本發(fā)明的第二實(shí)施例中當(dāng)檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦時(shí)的操作的例子的時(shí)序圖IOB是表示當(dāng)通過(guò)使用在圖6的時(shí)間Tl描述的圖像傳感器執(zhí)行相同操作時(shí)的操作的例子的時(shí)序圖11是表示圖像的形狀是八邊形的情況的例子作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的修改例子的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，將描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例(以下，稱(chēng)為實(shí)施例)。按照下面的次序進(jìn)行描述。
1、第一實(shí)施例(成像控制行方向相差檢測(cè)像素行和列方向相差檢測(cè)像素行交替地布置于相差檢測(cè)像素行中的例子)
2、第二實(shí)施例(成像控制在列方向上讀取列方向相差檢測(cè)像素的例子)
3、修改的例子
<1、第一實(shí)施例〉
[成像設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的例子]
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備100的功能結(jié)構(gòu)的例子的方框圖。 成像設(shè)備100是對(duì)被攝體成像以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)(捕捉圖像)并記錄產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)作為圖像內(nèi)容(靜止圖片內(nèi)容或活動(dòng)圖片內(nèi)容)的成像設(shè)備。另外，以下，主要公開(kāi)靜止圖片內(nèi)容 (靜止圖片文件)被記錄為圖像內(nèi)容(圖像文件)的例子。
成像設(shè)備100包括透鏡單元110、操作接收單元120、控制器130、圖像傳感器 200、信號(hào)處理單元150、存儲(chǔ)單元181、顯示單元182、聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183和驅(qū)動(dòng)單元 184。
透鏡單元110收集來(lái)自被攝體的光(被攝體光)。透鏡單元110包括變焦透鏡111、光闌112和聚焦透鏡113。
通過(guò)經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元184的驅(qū)動(dòng)沿光軸方向移動(dòng)，變焦透鏡111通過(guò)改變焦距調(diào)整捕捉圖像中所包括的被攝體的放大比率。
光闌112是通過(guò)經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元184的驅(qū)動(dòng)改變打開(kāi)的程度，從而調(diào)整入射到圖像傳感器200上的被攝體光的光量的遮蔽構(gòu)件。
聚焦透鏡113通過(guò)經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元184的驅(qū)動(dòng)沿光軸方向移動(dòng)來(lái)調(diào)整聚焦。
操作接收單元120接收來(lái)自用戶(hù)的操作。例如，在按動(dòng)快門(mén)按鈕121 (示出于圖2 中)的情況下，操作接收單元120把與該按動(dòng)相關(guān)的信號(hào)作為操作信號(hào)提供給控制器130。
控制器130控制成像設(shè)備100的每個(gè)部件的操作。例如，在按動(dòng)快門(mén)按鈕121并且接收到用于開(kāi)始靜止圖像的記錄的操作信號(hào)的情況下，控制器130把與靜止圖像記錄執(zhí)行相關(guān)的信號(hào)(靜止圖像捕捉操作信號(hào))提供給信號(hào)處理單元150。另外，在實(shí)時(shí)取景將要顯示在顯示單元182上的情況下，控制器130把用于基于從圖像傳感器200輸出的信號(hào)產(chǎn)生實(shí)時(shí)取景圖像的信號(hào)(實(shí)時(shí)取景顯示信號(hào))提供給信號(hào)處理單元150。這里，實(shí)時(shí)取景是入射到成像設(shè)備100上的被攝體圖像的實(shí)時(shí)顯示。另外，在相差檢測(cè)方法中將要執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的情況下，控制器130把指示執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的操作(相差檢測(cè)操作)的信號(hào) (相差檢測(cè)操作信號(hào))提供給信號(hào)處理單元150。這里，相差檢測(cè)方法是通過(guò)對(duì)透射通過(guò)成像透鏡的光執(zhí)行光瞳分割以形成一對(duì)圖像并測(cè)量形成的圖像之間的間隔(圖像之間的移位量)檢測(cè)聚焦對(duì)準(zhǔn)的程度(執(zhí)行相差檢測(cè))的聚焦檢測(cè)方法。
圖像傳感器200是以光電方式把接收的被攝體光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的成像裝置。圖像傳感器200由例如CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器、CCD (電荷耦合器件)傳感器等構(gòu)成。在圖像傳感器200中，布置了產(chǎn)生用于基于接收的被攝體光產(chǎn)生捕捉圖像的信號(hào)的像素(圖像產(chǎn)生像素)和產(chǎn)生用于執(zhí)行相差檢測(cè)的信號(hào)的像素(相差檢測(cè)像素)。另外，將參照?qǐng)D3至圖6描述圖像傳感器200。圖像傳感器200把通過(guò)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電信號(hào)提供給信號(hào)處理單元150。另外，圖像傳感器200是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的成像裝置的例子。
信號(hào)處理單元150把各種信號(hào)處理應(yīng)用于從圖像傳感器200提供的電信號(hào)。例如， 在從控制器130提供靜止圖像捕捉操作信號(hào)的情況下，信號(hào)處理單元150產(chǎn)生靜止圖像的數(shù)據(jù)(靜止圖像數(shù)據(jù))。接下來(lái)，信號(hào)處理單元150把產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)提供給存儲(chǔ)單元181 以把圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元181中。另外，在從控制器130提供相差檢測(cè)操作信號(hào)的情況下，信號(hào)處理單元150基于圖像傳感器200中的相差檢測(cè)像素的輸出信號(hào)產(chǎn)生用于檢測(cè)相差的數(shù)據(jù)(相差檢測(cè)數(shù)據(jù))。接下來(lái)，信號(hào)處理單元150把產(chǎn)生的相差檢測(cè)數(shù)據(jù)提供給聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183。
另外，在從控制器130提供實(shí)時(shí)取景顯示信號(hào)的情況下，信號(hào)處理單元150基于圖像傳感器200中的圖像產(chǎn)生像素的輸出信號(hào)產(chǎn)生實(shí)時(shí)取景圖像的數(shù)據(jù)(實(shí)時(shí)取景圖像數(shù)據(jù))。接下來(lái)，信號(hào)處理單元150把產(chǎn)生的實(shí)時(shí)取景圖像數(shù)據(jù)提供給顯示單元182以在顯示單元182的顯示屏幕上顯示實(shí)時(shí)取景。另外，信號(hào)處理單元150是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的圖像產(chǎn)生單元的例子。
存儲(chǔ)單元181記錄從信號(hào)處理單元150提供的圖像數(shù)據(jù)作為圖像內(nèi)容(圖像文件)?？梢苿?dòng)記錄介質(zhì)(一個(gè)介質(zhì)或多個(gè)記錄介質(zhì))(例如，盤(pán)(諸如，DVD(數(shù)字多功能盤(pán)))、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(諸如，存儲(chǔ)卡)等)可用作存儲(chǔ)單元181。另外，該記錄介質(zhì)可內(nèi)置在成像設(shè)備100中，或者記錄介質(zhì)可按照可拆卸的方式安裝在成像設(shè)備100中。
顯示單元182基于從信號(hào)處理單元150提供的圖像數(shù)據(jù)顯示圖像。顯示單元182 由例如彩色液晶面板構(gòu)成。例如，在從信號(hào)處理單元150提供實(shí)時(shí)取景圖像數(shù)據(jù)的情況下， 顯示單元182在顯示屏幕上顯示實(shí)時(shí)取景圖像。
聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183基于從信號(hào)處理單元150提供的相差檢測(cè)數(shù)據(jù)確定聚焦是否與作為聚焦對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的物體(聚焦對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體)對(duì)準(zhǔn)。在聚焦與執(zhí)行聚焦的區(qū)域(聚焦區(qū)域)中的物體(聚焦對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體)對(duì)準(zhǔn)的情況下，聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183把指示聚焦對(duì)準(zhǔn)的信息作為聚焦對(duì)準(zhǔn)確定結(jié)果信息提供給驅(qū)動(dòng)單元184。另外，在聚焦未與聚焦對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體對(duì)準(zhǔn)的情況下，聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183計(jì)算聚焦移位量(離焦量)并把指示計(jì)算的離焦量的信息作為聚焦對(duì)準(zhǔn)確定結(jié)果信息提供給驅(qū)動(dòng)單元184。
驅(qū)動(dòng)單元184驅(qū)動(dòng)變焦透鏡111、光闌112和聚焦透鏡113。例如，驅(qū)動(dòng)單元184 基于從聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元183輸出的聚焦對(duì)準(zhǔn)確定結(jié)果信息計(jì)算聚焦透鏡113的驅(qū)動(dòng)量， 并根據(jù)計(jì)算的驅(qū)動(dòng)量移動(dòng)聚焦透鏡113。在聚焦對(duì)準(zhǔn)的情況下，驅(qū)動(dòng)單元184保持聚焦透鏡 113的當(dāng)前位置。另外，在聚焦未對(duì)準(zhǔn)的情況下，驅(qū)動(dòng)單元184基于指示離焦量的聚焦對(duì)準(zhǔn)確定結(jié)果信息和關(guān)于聚焦透鏡113的位置的信息計(jì)算驅(qū)動(dòng)量(移動(dòng)距離)，并根據(jù)該驅(qū)動(dòng)量移動(dòng)聚焦透鏡113。
[成像設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)的例子]
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的成像設(shè)備100的剖視結(jié)構(gòu)的例子的示意性剖視圖。另外，在圖2中，成像設(shè)備100表示為單鏡頭照相機(jī)。
圖2表示作為成像設(shè)備100的剖視圖的機(jī)身101和可互換鏡頭105?？苫Q鏡頭 105是成像設(shè)備100的可拆卸透鏡單元并對(duì)應(yīng)于圖1中表示的透鏡單元110。機(jī)身101是執(zhí)行成像設(shè)備100的成像處理的主體并對(duì)應(yīng)于除圖1中表示的透鏡單元110之外的結(jié)構(gòu)。 在機(jī)身101中例示了快門(mén)按鈕121、顯示單元182和圖像傳感器200。
另外，圖2表示透鏡單元110中所包括的透鏡的光軸(光軸LU)和指示被攝體光傳播的范圍的兩條線(xiàn)(線(xiàn)Lll和L13)。另外，位于線(xiàn)Lll和線(xiàn)L13之間的范圍指示入射到圖像傳感器200上的光傳播的范圍。
如圖2中所示，在成像設(shè)備100中，所有入射被攝體光入射到圖像傳感器200上。 換句話(huà)說(shuō)，在成像設(shè)備100中執(zhí)行相差檢測(cè)的情況下，通過(guò)使用由圖像傳感器200產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行相差檢測(cè)。
[圖像傳感器中的像素的排列的例子]
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200中所包括的像素的排列的例子的示意圖。
在圖3中，根據(jù)上下方向設(shè)置為Y軸并且左右方向設(shè)置為X軸的X和Y軸的假設(shè)進(jìn)行描述。另外，在圖3中，左下角設(shè)置為X和Y軸的原點(diǎn)；從底部朝著頂部的方向設(shè)置為Y 軸的+側(cè)；從左朝著右的方向設(shè)置為X軸的+側(cè)。另外，在圖3中，圖像傳感器200的特定方向(與捕捉圖像的水平方向(左右方向)對(duì)應(yīng)的方向)設(shè)置為X軸方向；垂直于所述特定方向的垂直方向(與捕捉圖像的垂直方向(上下方向)對(duì)應(yīng)的方向)設(shè)置為Y軸方向。 另外，圖像傳感器200的信號(hào)讀取方向設(shè)置為X軸方向(以行為單位進(jìn)行讀取)。
在圖3中，為了描述的方便，通過(guò)使用包括構(gòu)成圖像傳感器200的像素之中的一部分像素(20行X20列的像素)的區(qū)域(區(qū)域210)進(jìn)行描述。另外，圖像傳感器200中的像素的排列是這樣的排列區(qū)域210中表示的像素排列被設(shè)置為一個(gè)單位并且在X軸方向和Y軸方向上重復(fù)地布置與多個(gè)所述單位對(duì)應(yīng)的像素排列(與區(qū)域210對(duì)應(yīng)的像素排列)。
在圖3中，一個(gè)像素(開(kāi)口的形狀)表示為具有相對(duì)于X軸方向旋轉(zhuǎn)45°的形狀的一個(gè)正方形(菱形)。另外，連同指示可布置的濾色器的符號(hào)(R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))) 一起表示圖像產(chǎn)生像素。另外，關(guān)于布置了 G濾色器的像素(G像素)，位于包括R(紅)像素的行中的G像素由Gr像素指示；位于包括B(藍(lán))像素的行中的G像素由( 像素指示。
另外，相差檢測(cè)像素由灰色菱形指示，該灰色菱形中加入了白色矩形。另外，相差檢測(cè)像素中的白色矩形指示入射光未被光阻擋層阻擋而是由光接收裝置接收的一側(cè)(光阻擋層中存在開(kāi)口部分的一側(cè))。這里，將描述圖3中表示的相差檢測(cè)像素(相差檢測(cè)像素 231 至 234)。
相差檢測(cè)像素231是這樣的相差檢測(cè)像素形成光阻擋層以阻擋入射到相差檢測(cè)像素231的微透鏡上的被攝體光之中穿過(guò)出射光瞳的右半部分的被攝體光。換句話(huà)說(shuō)，相差檢測(cè)像素231阻擋在出射光瞳的左和右部分(X軸方向的+側(cè)和-側(cè))中進(jìn)行了光瞳分割的光之中的右半部分的光，并接收左半部分的光瞳分割光。
相差檢測(cè)像素232是這樣的相差檢測(cè)像素形成光阻擋層以阻擋入射到相差檢測(cè)像素232的微透鏡上的被攝體光之中穿過(guò)出射光瞳的左半部分的被攝體光。換句話(huà)說(shuō)，相差檢測(cè)像素232阻擋在出射光瞳的左和右部分(X軸方向的+側(cè)和-側(cè))中進(jìn)行了光瞳分割的光之中的左半部分的光，并接收右半部分的光瞳分割光。另外，相差檢測(cè)像素232和相差檢測(cè)像素231用作一對(duì)，從而形成一對(duì)圖像。另外，相差檢測(cè)像素231和相差檢測(cè)像素232 是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的特定方向相差檢測(cè)像素的例子。
相差檢測(cè)像素233是這樣的相差檢測(cè)像素形成光阻擋層以阻擋入射到相差檢測(cè)像素233的微透鏡上的被攝體光之中穿過(guò)出射光瞳的下半部分的被攝體光。換句話(huà)說(shuō)，相差檢測(cè)像素233阻擋在出射光瞳的上和下部分(Y軸方向的+側(cè)和-側(cè))中進(jìn)行了光瞳分割的光之中的下半部分的光，并接收上半部分的光瞳分割光。
相差檢測(cè)像素234是這樣的相差檢測(cè)像素形成光阻擋層以阻擋入射到相差檢測(cè)像素234的微透鏡上的被攝體光之中穿過(guò)出射光瞳的上半部分的被攝體光。換句話(huà)說(shuō)，相差檢測(cè)像素234阻擋在出射光瞳的上和下部分(Y軸方向的+側(cè)和-側(cè))中進(jìn)行了光瞳分割的光之中的上半部分的光，并接收下半部分的光瞳分割光。另外，相差檢測(cè)像素234和相差檢測(cè)像素233用作一對(duì)，從而形成一對(duì)圖像。另外，相差檢測(cè)像素233和相差檢測(cè)像素234 是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的垂直方向相差檢測(cè)像素的例子。
以下，描述圖像傳感器200中的像素的排列。
在圖像傳感器200中，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素在傾斜方向上按照柵格的形狀排列(在本發(fā)明的實(shí)施例中，稱(chēng)為傾斜像素排列)。另外，在圖像傳感器200中，布置圖像產(chǎn)生像素的行(線(xiàn))和布置相差檢測(cè)像素的行(線(xiàn))在垂直于讀取方向的方向(在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，稱(chēng)為列方向)上交替排列。換句話(huà)說(shuō)，如圖3中所示，圖像產(chǎn)生像素線(xiàn)、相差檢測(cè)像素線(xiàn)、圖像產(chǎn)生像素線(xiàn)、相差檢測(cè)像素線(xiàn).......在Y軸方向上交替排列。另外，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替地排列以彼此交疊一部分(大約半個(gè)像素)。另外，由于圖像傳感器200中的像素的排列是相對(duì)于列方向(X軸方向)的傾斜像素排列，所以布置圖像產(chǎn)生像素的列和布置相差檢測(cè)像素的列交替排列，從而圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素彼此交疊半個(gè)像素。另外，布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置相差檢測(cè)像素的行是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一線(xiàn)和第二線(xiàn)的例子。
另外，在圖像傳感器200中，布置相差檢測(cè)像素231和相差檢測(cè)像素232的線(xiàn)以及布置相差檢測(cè)像素233和相差檢測(cè)像素234的線(xiàn)交替排列并且在它們之間插入圖像產(chǎn)生像素行。換句話(huà)說(shuō)，關(guān)于相差檢測(cè)像素，以行為單位布置在相同方向(讀取方向(左右方向) 或者垂直于讀取方向的方向(上下方向))上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素。另外，布置相差檢測(cè)像素231和相差檢測(cè)像素232的線(xiàn)以及布置相差檢測(cè)像素233和相差檢測(cè)像素234 的線(xiàn)是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第三線(xiàn)和第四線(xiàn)的例子。
另外，在布置相差檢測(cè)像素231和相差檢測(cè)像素232的線(xiàn)中，一對(duì)相差檢測(cè)像素布置為在行方向上彼此相鄰，并且布置為彼此相鄰的各對(duì)相差檢測(cè)像素在行方向上重復(fù)地布置。換句話(huà)說(shuō)，布置相差檢測(cè)像素231和相差檢測(cè)像素232以形成通過(guò)使用按照一行方式布置的相差檢測(cè)像素把出射光瞳分割成左和右部分的一對(duì)圖像。另外，在圖像傳感器200 中，布置相差檢測(cè)像素233和相差檢測(cè)像素234以形成通過(guò)使用按照兩列方式布置的相差檢測(cè)像素把出射光瞳分割成上和下部分的一對(duì)圖像。
以這種方式，在圖像傳感器200中，布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置相差檢測(cè)像素的行交替排列。通過(guò)這樣操作，在從圖像傳感器200讀取數(shù)據(jù)期間，可在讀取中略過(guò)未用于相差檢測(cè)的相差檢測(cè)像素線(xiàn)。
接下來(lái)，通過(guò)關(guān)注區(qū)域220中所包括的像素(8X8像素)參照?qǐng)D4A和4B描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素的排列。
[圖像傳感器中的像素的排列的例子]
圖4A和4B是分開(kāi)地表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200的區(qū)域220中的圖像產(chǎn)生像素的排列和相差檢測(cè)像素的排列的頂視圖。另外，在圖4A和4B中，采用X和 Y軸以使得左右方向設(shè)置為X軸并且上下方向設(shè)置為Y軸。
圖4A表示圖像傳感器200中的圖像產(chǎn)生像素的排列的示意圖。在圖4A中，表示圖3的區(qū)域220中的圖像產(chǎn)生像素以及指示濾色器的符號(hào)，該區(qū)域中的相差檢測(cè)像素由虛線(xiàn)表示。在圖4A中，作為圖像產(chǎn)生像素，表示了通過(guò)透射紅(R)光的濾色器接收紅光的像素(R像素Ml)和通過(guò)透射藍(lán)(B)光的濾色器接收藍(lán)光的像素(B像素244)。另外，作為圖像產(chǎn)生像素，表示了通過(guò)透射綠(G)光的濾色器接收綠光的像素(G像素242和M3)。
在圖4A中表示的區(qū)域220中，不包括布置相差檢測(cè)像素的線(xiàn)的僅圖像產(chǎn)生像素的排列變?yōu)锽ayer排列。另外，在僅圖像產(chǎn)生像素的排列中，關(guān)于在行方向(X軸方向)和列方向(Y軸方向)上圖像產(chǎn)生像素之間的間隔，行方向間隔和列方向間隔彼此相同。
換句話(huà)說(shuō)，在圖像傳感器200中，雖然布置了相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素，但在行方向和列方向上圖像產(chǎn)生像素之間的距離變得一致并且圖像產(chǎn)生像素的排列變?yōu)锽ayer 排列。通過(guò)這樣操作，不必補(bǔ)充與相差檢測(cè)像素的位置對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。另外，由于不存在因?yàn)橛脕?lái)替代圖像產(chǎn)生像素的相差檢測(cè)像素的排列導(dǎo)致的顏色信息的缺失，所以不存在去馬賽克處理的準(zhǔn)確性降低的問(wèn)題。因此，可以提高既布置相差檢測(cè)像素又布置圖像產(chǎn)生像素的成像裝置的捕捉圖像的圖像質(zhì)量。
圖4B表示圖像傳感器200中的相差檢測(cè)像素的排列的示意圖。在圖4B中，表示圖3的區(qū)域220中的相差檢測(cè)像素，該區(qū)域中的圖像產(chǎn)生像素由虛線(xiàn)表示。
在圖4B中表示的區(qū)域220中，關(guān)于在行方向(X軸方向)和列方向(Y軸方向)上相差檢測(cè)像素之間的間隔，類(lèi)似于圖4A中表示的圖像產(chǎn)生像素之間的間隔，行方向間隔和列方向間隔變得彼此相同。
以這種方式，在圖像傳感器200中，布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置相差檢測(cè)像素的行交替排列，從而圖像產(chǎn)生像素之間的行方向間隔和列方向間隔變得彼此相同。另外，相差檢測(cè)像素之間的行方向間隔和列方向間隔也變得彼此相同。
[相差檢測(cè)像素之間的間隔的例子]
圖5A和5B是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200中的相差檢測(cè)像素之間的間隔的例子的示意圖。
在圖5A中，表示了用于表示在行方向(左右方向)上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素(以下，稱(chēng)為行方向相差檢測(cè)像素)之間的間隔的區(qū)域(區(qū)域313)。
在區(qū)域313中，表示了 3行X8列的像素的區(qū)域，在該區(qū)域中，相差檢測(cè)像素布置在作為從頂部開(kāi)始的第二行的一行中，所有其它像素是圖像產(chǎn)生像素。另外，在區(qū)域313 中，行方向相差檢測(cè)像素之間的距離由箭頭811至814指示。
如箭頭811和箭頭812所示，通過(guò)允許構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素在行方向上彼此相鄰，在行方向相差檢測(cè)像素中構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素之間的距離變?yōu)樽疃叹嚯x。另外， 如箭頭813和箭頭814所示，布置在相同方向上接收光瞳分割光的相差檢測(cè)像素，使得在它們之間插入在另一方向上接收光瞳分割光的一個(gè)相差檢測(cè)像素。換句話(huà)說(shuō)，在行方向上檢測(cè)相差的情況下，從在行方向上一個(gè)像素間隔的數(shù)據(jù)產(chǎn)生構(gòu)成一對(duì)的兩個(gè)圖像，并且構(gòu)成一對(duì)的圖像在行方向上相對(duì)于彼此移位一個(gè)像素。
在圖5B中，表示了用于表示在列方向(上下方向)上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素(以下，稱(chēng)為列方向相差檢測(cè)像素)之間的間隔的區(qū)域(區(qū)域314)。
在區(qū)域314中，表示了 9行X5列的像素的區(qū)域，在該區(qū)域中，行方向相差檢測(cè)像素布置在從頂部開(kāi)始的第二和第六行中，列方向相差檢測(cè)像素布置在第四和第八行中，所有其它像素是圖像產(chǎn)生像素。另外，在區(qū)域314中，列方向相差檢測(cè)像素之間的距離由箭頭 821至824指示。
如箭頭821和箭頭822所示，通過(guò)允許構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素在行方向上彼此相鄰，在列方向相差檢測(cè)像素中構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素之間的距離略微大于由箭頭811 和箭頭812指示的距離。另外，如箭頭823和箭頭擬4所示，布置在相同方向上接收光瞳分割光的相差檢測(cè)像素，使得在它們之間插入一個(gè)行方向相差檢測(cè)像素。換句話(huà)說(shuō)，在列方向上檢測(cè)相差的情況下，從在列方向上一個(gè)像素間隔的數(shù)據(jù)產(chǎn)生構(gòu)成一對(duì)的兩個(gè)圖像，并且構(gòu)成一對(duì)的圖像在行方向上相對(duì)于彼此移位一個(gè)像素。
以這種方式，在圖像傳感器200中，分別從一個(gè)像素間隔數(shù)據(jù)產(chǎn)生從在行方向上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素和在列方向上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的圖像。另外，構(gòu)成一對(duì)的圖像在行方向或者列方向上相對(duì)于彼此移位一個(gè)像素。
換句話(huà)說(shuō)，在圖像傳感器200中，盡管存在僅在行方向上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素的線(xiàn)和僅在列方向上執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素的線(xiàn)，行方向相差檢測(cè)的條件和列方向相差檢測(cè)的條件基本上相同。
[圖像傳感器中的數(shù)據(jù)讀取時(shí)間的例子]
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200的數(shù)據(jù)讀取時(shí)間的示意圖。
另外，在圖6中，假設(shè)圖像傳感器200包括4592列X3056行的像素。換句話(huà)說(shuō)， 假設(shè)圖像產(chǎn)生像素行和相差檢測(cè)像素行分別是15 行。另外，在圖6中，在沿行方向檢測(cè)相差的情況下，通過(guò)使用布置在用于相差檢測(cè)的行中的沿行方向執(zhí)行光瞳分割的所有相差檢測(cè)像素來(lái)形成一對(duì)圖像。另外，在沿列方向檢測(cè)相差的情況下，通過(guò)使用用于相差檢測(cè)的列中布置的沿列方向執(zhí)行光瞳分割的所有相差檢測(cè)像素來(lái)形成一對(duì)圖像。
在圖6中，在水平軸為指示數(shù)據(jù)讀取時(shí)間的軸線(xiàn)的圖中，表示了在從具有與圖像傳感器200的像素?cái)?shù)量相同的像素?cái)?shù)量(4592列X 3056行)的圖像傳感器中的所有行讀取數(shù)據(jù)的情況下的讀取時(shí)間(Tl)。另外，在圖6中，表示了在從圖像傳感器200中的布置圖像產(chǎn)生像素的所有行和布置沿行方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素的一行讀取數(shù)據(jù)的情況下的讀取時(shí)間(T2)。另外，在圖6中，表示了在從圖像傳感器200中的布置圖像產(chǎn)生像素的所有行和布置列方向相差檢測(cè)像素的所有行讀取數(shù)據(jù)的情況下的讀取時(shí)間(T3)。
這里，描述時(shí)間Tl至?xí)r間T3之間的差別。
時(shí)間Tl指示在假設(shè)從4592列X3056行的圖像傳感器中的所有行讀取數(shù)據(jù)的情況下的讀取時(shí)間。作為執(zhí)行這種讀取的圖像傳感器，例如，采用這樣一種圖像傳感器類(lèi)似于圖像傳感器200使相差檢測(cè)像素行和圖像產(chǎn)生像素行交替布置，并且一對(duì)列方向相差檢測(cè)像素布置在相差檢測(cè)像素行中的兩行中。換句話(huà)說(shuō)，在該圖像傳感器中，接收上半部分的光瞳分割光的相差檢測(cè)像素或者接收下半部分的光瞳分割光的相差檢測(cè)像素位于所有相差檢測(cè)像素行(15 行)中。
在該圖像傳感器中，由于列方向相差檢測(cè)像素布置在所有行中，所以在通過(guò)使用用于相差檢測(cè)的列中布置的沿列方向執(zhí)行光瞳分割的所有相差檢測(cè)像素形成一對(duì)圖像的情況下，讀取所有相差檢測(cè)像素行。換句話(huà)說(shuō)，時(shí)間Tl表示在圖像傳感器中檢測(cè)列方向相差的情況所需的時(shí)間(讀取3056行所花費(fèi)的時(shí)間)。
時(shí)間T2指示在圖像傳感器200中執(zhí)行行方向相差檢測(cè)和捕捉圖像產(chǎn)生的情況下的讀取時(shí)間。在檢測(cè)行方向相差的情況下，可通過(guò)使用至少一行中的相差檢測(cè)像素的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一對(duì)圖像。換句話(huà)說(shuō)，時(shí)間T2表示讀取15 行+1行的數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間。
時(shí)間T3指示在圖像傳感器200中執(zhí)行列方向相差檢測(cè)和捕捉圖像產(chǎn)生的情況下的讀取時(shí)間。在檢測(cè)列方向相差的情況下，可通過(guò)從布置列方向相差檢測(cè)像素的所有行 (764行)讀取布置一對(duì)相差檢測(cè)像素的兩列中的像素的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一對(duì)圖像。換句話(huà)說(shuō)，換句話(huà)說(shuō)，時(shí)間T3表示讀取15 行+764行的數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間。
以這種方式，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200中，可以既檢測(cè)行方向相差又檢測(cè)列方向相差，并且可以在檢測(cè)列方向相差的情況下提高數(shù)據(jù)讀取速度。
以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，按照基本上相同的條件執(zhí)行行方向相差檢測(cè)和列方向相差檢測(cè)，并且可以在任意位置執(zhí)行相差檢測(cè)。因此，可以在檢測(cè)列方向相差的情況下提高讀取速度。另外，由于圖像產(chǎn)生像素之間的行方向間隔和列方向間隔相同，所以可以提高捕捉圖像的圖像質(zhì)量。
<2、第二實(shí)施例〉
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，描述了這樣的例子沿讀取方向(行方向)執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素和沿垂直于讀取方向的方向(列方向)執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素交替地排列在圖像傳感器200中的每一線(xiàn)中。通過(guò)這樣操作，可以在檢測(cè)列方向相差的情況下提高數(shù)據(jù)讀取速度。
然而，在圖像傳感器200中，由于以行為單位讀取像素?cái)?shù)據(jù)，所以與檢測(cè)行方向相差的情況相比，在檢測(cè)列方向相差的情況下的讀取時(shí)間變長(zhǎng)。通過(guò)這樣操作，與在檢測(cè)行方向相差的情況下的幀速相比，在檢測(cè)列方向相差的情況下的幀速變低。
因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，將參照?qǐng)D7至11描述這樣的例子通過(guò)以列為單位讀取檢測(cè)列方向相差的相差檢測(cè)像素的數(shù)據(jù)，允許在檢測(cè)列方向相差的情況下的讀取時(shí)間與在行方向的情況下的時(shí)間基本上相同。
[圖像傳感器的基本結(jié)構(gòu)的例子]
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器500的基本結(jié)構(gòu)的例子的方框圖。另外，由于除了利用圖像傳感器500替代圖像傳感器200之外根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的成像設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)與圖1中表示的成像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)相同，所以在這里省略對(duì)其的描述。
圖像傳感器500包括像素陣列單元400、控制器510、第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520、列處理單元531、輸出緩沖器532和第一水平驅(qū)動(dòng)電路535。另外，圖像傳感器500包括第二水平驅(qū)動(dòng)電路550、行處理單元560、輸出緩沖器562和第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570。
像素陣列單元400是相差檢測(cè)像素(行方向相差檢測(cè)像素和列方向相差檢測(cè)像素)和圖像產(chǎn)生像素規(guī)則地排列的單元。像素陣列單元400中排列的圖像產(chǎn)生像素連接到垂直選擇線(xiàn)430和垂直信號(hào)線(xiàn)440。另外，類(lèi)似于圖像產(chǎn)生像素，像素陣列單元400中排列的行方向相差檢測(cè)像素連接到垂直選擇線(xiàn)430和垂直信號(hào)線(xiàn)440。另一方面，像素陣列單元 400中排列的列方向相差檢測(cè)像素連接到水平選擇線(xiàn)450和水平信號(hào)線(xiàn)460。另外，關(guān)于垂直選擇線(xiàn)430和水平選擇線(xiàn)450，雖然根據(jù)一條線(xiàn)連接到一個(gè)像素的假設(shè)進(jìn)行描述，但根據(jù)像素陣列單元400中排列的像素的電路結(jié)構(gòu)，可連接多條線(xiàn)或多個(gè)像素。
控制器510基于從圖像傳感器500的外部提供的信號(hào)控制圖像傳感器500的每個(gè)部件的操作。控制器510用作例如定時(shí)發(fā)生器，該定時(shí)發(fā)生器產(chǎn)生用于操作圖像傳感器500 的每個(gè)部件的各種定時(shí)信號(hào)?？刂破?10把產(chǎn)生的每個(gè)部件的定時(shí)信號(hào)或者每個(gè)部件的控制信號(hào)提供給第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520、第一水平驅(qū)動(dòng)電路535、列處理單元531、第二水平驅(qū)動(dòng)電路550、行處理單元560和第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570。
第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520通過(guò)垂直選擇線(xiàn)430以行為單位沿垂直方向(列方向)對(duì)于像素陣列單元400中布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置行方向相差檢測(cè)像素的行順序執(zhí)行選擇性?huà)呙?。第一垂直?qū)動(dòng)電路520由例如移位寄存器構(gòu)成。另外，第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520 是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一驅(qū)動(dòng)單元的例子。另外，垂直選擇線(xiàn)430是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一選擇線(xiàn)的例子。
列處理單元531對(duì)像素陣列單元400中布置圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素的每個(gè)像素列的輸出模擬信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。換句話(huà)說(shuō)，列處理單元531對(duì)從由第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520選擇的行中的每個(gè)像素(圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素)通過(guò)垂直信號(hào)線(xiàn)440輸出的模擬信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。例如，列處理單元531執(zhí)行用于去除噪聲的CDS (相關(guān)雙采樣)處理、用于把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的AD (模數(shù))轉(zhuǎn)換處理等作16為信號(hào)處理。列處理單元531通過(guò)信號(hào)線(xiàn)538把經(jīng)受了信號(hào)處理的電信號(hào)提供給輸出緩沖器532。另外，列處理單元531是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一信號(hào)處理單元的例子。另外，垂直信號(hào)線(xiàn)440是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一信號(hào)線(xiàn)的例子。
輸出緩沖器532放大從列處理單元531提供的電信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)線(xiàn)539把電信號(hào)輸出到圖像傳感器500的外部。
第一水平驅(qū)動(dòng)電路535順序地對(duì)列處理單元531中針對(duì)像素列的電路部分執(zhí)行選擇性?huà)呙琛５谝凰津?qū)動(dòng)電路535由例如移位寄存器、地址解碼器等構(gòu)成。第一水平驅(qū)動(dòng)電路535順序地對(duì)列處理單元531的電路部分執(zhí)行選擇性?huà)呙瑁瑥亩谝凰津?qū)動(dòng)電路 535允許經(jīng)受了針對(duì)列處理單元531中的每個(gè)像素列的信號(hào)處理的電信號(hào)順序地通過(guò)信號(hào)線(xiàn)538輸出到輸出緩沖器532。
第二水平驅(qū)動(dòng)電路550通過(guò)水平選擇線(xiàn)450以列為單位沿水平方向(行方向)對(duì)于像素陣列單元400中布置列方向相差檢測(cè)像素的列順序執(zhí)行選擇性?huà)呙琛ｎ?lèi)似于第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520，第二水平驅(qū)動(dòng)電路550由例如移位寄存器構(gòu)成。另外，第二水平驅(qū)動(dòng)電路 550是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第二驅(qū)動(dòng)單元的例子。另外，水平選擇線(xiàn)450是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第二選擇線(xiàn)的例子。
行處理單元560對(duì)像素陣列單元400中布置列方向相差檢測(cè)像素的每個(gè)像素行的輸出模擬信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。換句話(huà)說(shuō)，行處理單元560對(duì)從由第二水平驅(qū)動(dòng)電路 550選擇的列中的每個(gè)像素(列方向相差檢測(cè)像素)通過(guò)水平信號(hào)線(xiàn)460輸出的模擬信號(hào)執(zhí)行各種信號(hào)處理。另外，由于除了待處理目標(biāo)像素不同之外，行處理單元560與列處理單元531相同，所以在這里省略對(duì)行處理單元560的描述。行處理單元560通過(guò)信號(hào)線(xiàn)568 把經(jīng)受了信號(hào)處理的電信號(hào)提供給輸出緩沖器562。另外，行處理單元560是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第二信號(hào)處理單元的例子。另外，水平信號(hào)線(xiàn)460是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第二信號(hào)線(xiàn)的例子。
輸出緩沖器562放大從行處理單元560提供的電信號(hào)，并通過(guò)信號(hào)線(xiàn)569把電信號(hào)輸出到圖像傳感器500的外部。
第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570順序地對(duì)行處理單元560中針對(duì)像素行的電路部分執(zhí)行選擇性?huà)呙?。由于除了待處理目?biāo)像素不同之外，第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570與第一水平驅(qū)動(dòng)電路535相同，所以在這里省略對(duì)第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570的描述。
以這種方式，圖像傳感器500包括第二水平驅(qū)動(dòng)電路550、第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570、 行處理單元560和輸出緩沖器562以便驅(qū)動(dòng)列方向相差檢測(cè)像素。另外，除了不包括第二水平驅(qū)動(dòng)電路550、第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570、行處理單元560和輸出緩沖器562之外，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器200的基本結(jié)構(gòu)與圖7中表示的基本結(jié)構(gòu)相同。
[圖像傳感器中的像素的排列的例子]
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器500中的像素的排列的例子的示意圖。換句話(huà)說(shuō)，圖8是表示圖7中表示的像素陣列單元400中的像素的排列的示意圖。
在圖8中，關(guān)于X和Y軸，進(jìn)行與圖3的描述相同的描述。另外，圖7中表示的像素陣列單元400的上、下、左和右方向與圖8中的情況相同。
在圖8中，為了描述的方便，通過(guò)使用包括構(gòu)成圖像傳感器500中的像素陣列單元 400的像素之中的一部分像素(20行X20列的像素)的區(qū)域(區(qū)域410)進(jìn)行描述。另外，像素陣列單元400中的像素的排列是這樣的排列區(qū)域410中表示的像素排列被設(shè)置為一個(gè)單位并且在X軸方向和Y軸方向上重復(fù)地布置與所述單位對(duì)應(yīng)的像素排列(與區(qū)域410 對(duì)應(yīng)的像素排列)。另外，由于除了像素的排列不同之外區(qū)域410與圖3中表示的區(qū)域210 相同，所以將在圖8中僅描述不同點(diǎn)。
在圖像傳感器500中，除了圖3以及圖4A和4B中表示的相差檢測(cè)像素231至234、 R像素Ml、G像素M2、G像素243和B像素244之外，還布置不產(chǎn)生電信號(hào)的像素(未用像素411)。未用像素411在圖8的區(qū)域410中由灰色菱形指示。
類(lèi)似于區(qū)域210，在區(qū)域410中，布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置相差檢測(cè)像素的行交替排列。然而，在區(qū)域410中，在布置相差檢測(cè)像素的行中，行方向相差檢測(cè)像素行和列方向相差檢測(cè)像素行的布置模式不同于區(qū)域210的行方向相差檢測(cè)像素行和列方向相差檢測(cè)像素行的布置模式。在區(qū)域410中，在布置相差檢測(cè)像素的行中，行方向相差檢測(cè)像素行中的一行和列方向相差檢測(cè)像素行中的兩行交替布置。
另外，就布置相差檢測(cè)像素的行中的相差檢測(cè)像素的布置模式而言，區(qū)域410不同于區(qū)域210。在行方向相差檢測(cè)像素行中，構(gòu)成一對(duì)的兩個(gè)相差檢測(cè)像素和未用像素411 在行方向上交替排列。另外，布置在行方向相差檢測(cè)像素行中的未用像素411是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第一像素的例子。
另外，關(guān)于列方向相差檢測(cè)像素行，列方向相差檢測(cè)像素僅布置在行方向相差檢測(cè)像素行中布置未用像素411的列中，并且未用像素411布置在其它位置。另外，在沿列方向連續(xù)的列方向相差檢測(cè)像素行中的兩個(gè)連續(xù)行中，布置列方向相差檢測(cè)像素以使得構(gòu)成一對(duì)的列方向相差檢測(cè)像素在列方向上彼此相鄰。另外，布置在列方向相差檢測(cè)像素行中的未用像素411是本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的第二像素的例子。
換句話(huà)說(shuō)，在區(qū)域410的列方向上，布置相差檢測(cè)像素以使得行方向相差檢測(cè)像素和列方向相差檢測(cè)像素不布置在相同列中。另外，進(jìn)行布置以使得構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素之間的距離在行方向相差檢測(cè)像素和列方向相差檢測(cè)像素中的任何一種中變?yōu)樽疃叹嚯x。另外，在行方向相差檢測(cè)像素和列方向相差檢測(cè)像素中，在將要檢測(cè)相差的方向上， 未用像素411之一位于一對(duì)相差檢測(cè)像素和一對(duì)相差檢測(cè)像素之間。換句話(huà)說(shuō)，在圖像傳感器500中，雖然構(gòu)成一對(duì)的相差檢測(cè)像素布置在一行或一列中，但布置相差檢測(cè)像素以使得行方向相差檢測(cè)和列方向相差檢測(cè)在相同條件下執(zhí)行。
[圖像傳感器的布線(xiàn)的例子]
圖9是表示布線(xiàn)到根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器500中的像素的選擇線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)的例子的示意圖。
在圖9中，表示了圖8中表示的區(qū)域410并且布線(xiàn)(垂直選擇線(xiàn)430、垂直信號(hào)線(xiàn) 440、水平選擇線(xiàn)450和水平信號(hào)線(xiàn)460)連接到該區(qū)域中的像素。另外，在布線(xiàn)形成于像素的微透鏡和光接收裝置之間的層中的前表面類(lèi)型圖像傳感器中，布線(xiàn)按照一定布局構(gòu)造以穿入像素的角從而不阻擋被攝體光。然而，在圖9中，為了描述的方便，布線(xiàn)表示為直線(xiàn)。
垂直選擇線(xiàn)430布線(xiàn)到布置圖像產(chǎn)生像素的行和布置行方向相差檢測(cè)像素的行。 另外，垂直選擇線(xiàn)430連接到布線(xiàn)的像素之中的圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素，垂直選擇線(xiàn)430不連接到布置行方向相差檢測(cè)像素的行中的未用像素411。換句話(huà)說(shuō)，從第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520通過(guò)垂直選擇線(xiàn)430提供的信號(hào)僅被提供給圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素。
垂直信號(hào)線(xiàn)440布線(xiàn)到布置圖像產(chǎn)生像素的列和布置行方向相差檢測(cè)像素的列。 另外，垂直信號(hào)線(xiàn)440連接到布線(xiàn)的像素之中的圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素，垂直信號(hào)線(xiàn)440不連接到未用像素411。換句話(huà)說(shuō)，第一水平驅(qū)動(dòng)電路535和列處理單元531 對(duì)由圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的電信號(hào)執(zhí)行輸出控制或信號(hào)處理。
水平選擇線(xiàn)450布線(xiàn)到布置列方向相差檢測(cè)像素的列。另外，水平選擇線(xiàn)450僅連接到布線(xiàn)的像素之中的列方向相差檢測(cè)像素，水平選擇線(xiàn)450不連接到未用像素411。換句話(huà)說(shuō)，從第二水平驅(qū)動(dòng)電路550通過(guò)水平選擇線(xiàn)450提供的信號(hào)僅被提供給列方向相差檢測(cè)像素。
水平信號(hào)線(xiàn)460布線(xiàn)到布置列方向相差檢測(cè)像素的行。另外，水平信號(hào)線(xiàn)460僅連接到布線(xiàn)的像素之中的列方向相差檢測(cè)像素，水平信號(hào)線(xiàn)460不連接到未用像素411。換句話(huà)說(shuō)，第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570和行處理單元560對(duì)由列方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的電信號(hào)執(zhí)行輸出控制或信號(hào)處理。
以這種方式，基于通過(guò)垂直選擇線(xiàn)430提供的信號(hào)以行為單位驅(qū)動(dòng)圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素，以通過(guò)垂直信號(hào)線(xiàn)440輸出從接收的被攝體光產(chǎn)生的電信號(hào)。另外，基于通過(guò)水平選擇線(xiàn)450提供的信號(hào)以列為單位驅(qū)動(dòng)列方向相差檢測(cè)像素，以通過(guò)水平信號(hào)線(xiàn)460輸出從接收的被攝體光產(chǎn)生的電信號(hào)。
換句話(huà)說(shuō)，在圖像傳感器500中，提供水平選擇線(xiàn)450和水平信號(hào)線(xiàn)460，從而可對(duì)列方向相差檢測(cè)像素執(zhí)行沿光瞳分割方向(列方向)的讀取。另外，根據(jù)圖9中表示的布線(xiàn)，一個(gè)選擇線(xiàn)和一個(gè)信號(hào)線(xiàn)布線(xiàn)到一個(gè)像素。換句話(huà)說(shuō)，可以在保持一個(gè)像素的布線(xiàn)的數(shù)量與現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器中的一個(gè)像素的布線(xiàn)的數(shù)量相同的同時(shí)以列為單位驅(qū)動(dòng)列方向相差檢測(cè)像素。
另外，由于未用像素411具有與相差檢測(cè)像素相同的結(jié)構(gòu)(微透鏡、光阻擋層、光接收裝置等相同)，布線(xiàn)未連接到未用像素411，從而無(wú)法產(chǎn)生電信號(hào)。然而，類(lèi)似于圖4A 和4B，圖像傳感器中的像素的排列可構(gòu)造為是一致的。因此，可以提高圖像質(zhì)量。
[圖像傳感器中的定時(shí)的例子]
圖IOA和IOB是表示在本發(fā)明的第二實(shí)施例中在檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦的時(shí)間段期間的操作的一個(gè)例子的時(shí)序圖以及表示在通過(guò)使用關(guān)于圖6的時(shí)間Tl描述的圖像傳感器執(zhí)行相同操作的時(shí)間段期間的操作的一個(gè)例子的時(shí)序圖。
另外，在圖IOA和IOB中，假設(shè)重復(fù)地執(zhí)行實(shí)時(shí)取景圖像捕捉和聚焦調(diào)整(聚焦透鏡113的驅(qū)動(dòng))以便在顯示單元182上顯示實(shí)時(shí)取景。另外，在圖IOA和IOB中，為了描述的方便，類(lèi)似于圖6，假設(shè)通過(guò)使用用于相差檢測(cè)的列中布置的所有列方向相差檢測(cè)像素形成一對(duì)圖像。另外，示意性地表示指示時(shí)間段的水平軸的長(zhǎng)度。
圖IOA表示在關(guān)于圖6的時(shí)間Tl描述的圖像傳感器中檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦的時(shí)間段期間的操作的一個(gè)例子的時(shí)序圖。該時(shí)序圖表示從圖像傳感器輸出圖像捕捉信號(hào)的定時(shí)(圖像傳感器輸出定時(shí)691)和通過(guò)檢測(cè)相差計(jì)算聚焦移位量的(聚焦確定)定時(shí) (聚焦對(duì)準(zhǔn)確定定時(shí)69 。另外，該時(shí)序圖表示基于聚焦移位量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡的定時(shí)(透鏡驅(qū)動(dòng)定時(shí)693)。
這里，描述在包括關(guān)于圖6的時(shí)間Tl描述的圖像傳感器的成像設(shè)備中檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦的時(shí)間段期間的操作。在該圖像傳感器中，相差檢測(cè)像素行和圖像產(chǎn)生像素行交替排列，沿上下方向執(zhí)行光瞳分割的一對(duì)相差檢測(cè)像素沿列方向重復(fù)地布置。因此， 如結(jié)合圖6的時(shí)間Tl所示，從圖像傳感器中的所有行讀取像素信號(hào)。關(guān)于圖像傳感器輸出定時(shí)691，通過(guò)表示內(nèi)部為白色的矩形示意性地指示從圖像產(chǎn)生像素行的讀取，并且由內(nèi)部附帶網(wǎng)格圖案的矩形示意性地指示從相差檢測(cè)像素行的讀取。換句話(huà)說(shuō)，圖6A通過(guò)允許內(nèi)部為白色的矩形和附帶網(wǎng)格圖案的矩形交替地連續(xù)來(lái)表示輸出定時(shí)并指示交替地執(zhí)行從相差檢測(cè)像素行的讀取和從圖像產(chǎn)生像素行的讀取。另外，圖6A表示在第(N-I)和第N個(gè)實(shí)時(shí)取景圖像捕捉時(shí)間段中讀取像素的信號(hào)的定時(shí)。
如果從圖像傳感器中的像素讀取信號(hào)完成，則基于沿縱向方向的相差檢測(cè)像素的信號(hào)形成一對(duì)圖像，并且執(zhí)行用于計(jì)算聚焦移位量的聚焦對(duì)準(zhǔn)確定。在產(chǎn)生用于形成一對(duì)圖像的信號(hào)所需的所有相差檢測(cè)像素行的讀取完成之后，執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定。換句話(huà)說(shuō)，在通過(guò)使用用于相差檢測(cè)的列中布置的所有列方向相差檢測(cè)像素形成一對(duì)圖像的情況下，在圖像傳感器中的像素的信號(hào)讀取全部完成之后，執(zhí)行一對(duì)圖像的形成。關(guān)于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定定時(shí)692，聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的定時(shí)由帶有陰影線(xiàn)的矩形指示。
如果聚焦對(duì)準(zhǔn)確定完成，則基于計(jì)算的聚焦移位量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡。關(guān)于透鏡驅(qū)動(dòng)定時(shí)693，透鏡的驅(qū)動(dòng)定時(shí)由帶有小點(diǎn)的矩形指示。
換句話(huà)說(shuō)，在圖IOA中表示的情況中，由于必須讀取所有相差檢測(cè)像素行以及所有圖像產(chǎn)生像素行以便檢測(cè)列方向相差，所以從圖像傳感器進(jìn)行讀取的時(shí)間增加。另外，由于必須在相差檢測(cè)像素行的讀取完成之后執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定，所以如果從圖像傳感器進(jìn)行的讀取未全部完成，則聚焦對(duì)準(zhǔn)確定可能無(wú)法執(zhí)行。因此，在檢測(cè)列方向相差的情況下，與沿行方向檢測(cè)相差的情況相比，幀速減小。
圖IOB表示在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器500中檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦的時(shí)間段期間的操作的一個(gè)例子的時(shí)序圖。該時(shí)序圖表示從圖像產(chǎn)生像素和行方向相差檢測(cè)像素輸出圖像捕捉信號(hào)的定時(shí)(圖像產(chǎn)生像素/行方向相差檢測(cè)像素輸出定時(shí) 610)。另外，該時(shí)序圖表示從列方向相差檢測(cè)像素輸出圖像捕捉信號(hào)的定時(shí)(列方向相差檢測(cè)像素輸出定時(shí)620)、聚焦對(duì)準(zhǔn)確定定時(shí)(聚焦對(duì)準(zhǔn)確定定時(shí)630)和透鏡驅(qū)動(dòng)定時(shí)(透鏡驅(qū)動(dòng)定時(shí)640)。
另外，在圖IOB中，執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定所花費(fèi)的時(shí)間設(shè)置為與圖IOA中執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定所花費(fèi)的時(shí)間相同。另外，驅(qū)動(dòng)透鏡所花費(fèi)的時(shí)間也設(shè)置為與圖IOA中驅(qū)動(dòng)透鏡所花費(fèi)的時(shí)間相同。
這里，描述在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的成像設(shè)備中檢測(cè)列方向相差并執(zhí)行聚焦的時(shí)間段期間的操作。在圖像傳感器500中，從圖像產(chǎn)生像素進(jìn)行的信號(hào)讀取由第一垂直驅(qū)動(dòng)電路520、列處理單元531和第一水平驅(qū)動(dòng)電路535執(zhí)行。另一方面，從列方向相差檢測(cè)像素進(jìn)行的信號(hào)讀取由第二水平驅(qū)動(dòng)電路550、行處理單元560和第二垂直驅(qū)動(dòng)電路570執(zhí)行。換句話(huà)說(shuō)，從圖像產(chǎn)生像素進(jìn)行的信號(hào)讀取和從列方向相差檢測(cè)像素進(jìn)行的信號(hào)讀取可同時(shí)執(zhí)行。關(guān)于圖像產(chǎn)生像素/行方向相差檢測(cè)像素輸出定時(shí)610，從圖像產(chǎn)生像素行進(jìn)行的連續(xù)讀取由內(nèi)部為白色的矩形指示。另外，關(guān)于列方向相差檢測(cè)像素輸出定時(shí)620，在與從圖像產(chǎn)生像素行進(jìn)行的讀取的開(kāi)始相同的時(shí)間開(kāi)始從列方向相差檢測(cè)像素進(jìn)行讀取， 使得所述讀取在短時(shí)間中完成的情況下，其定時(shí)由加入了大量細(xì)點(diǎn)的矩形指示。
如果從列方向相差檢測(cè)像素進(jìn)行的像素信號(hào)讀取完成，則基于讀取的信號(hào)形成一對(duì)圖像并執(zhí)行用于計(jì)算聚焦移位量的聚焦對(duì)準(zhǔn)確定。換句話(huà)說(shuō)，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的成像設(shè)備中，可在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成之前開(kāi)始聚焦對(duì)準(zhǔn)確定。另外，由于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定在比圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取短的時(shí)間中完成，所以聚焦對(duì)準(zhǔn)確定在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成之前完成。關(guān)于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定定時(shí)630，聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的定時(shí)由帶有陰影線(xiàn)的矩形指示。
如果圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成，則基于計(jì)算的聚焦移位量驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡。在圖IOB表示的情況中，由于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成之前完成，所以在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成之后就可以驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡。關(guān)于透鏡驅(qū)動(dòng)定時(shí)693，透鏡的驅(qū)動(dòng)定時(shí)由帶有小點(diǎn)的矩形指示。
以這種方式，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在檢測(cè)列方向相差的情況下，可以減少執(zhí)行圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取所花費(fèi)的時(shí)間。另外，從列方向相差檢測(cè)像素進(jìn)行的像素信號(hào)讀取可以在圖像產(chǎn)生像素的讀取的中間在短時(shí)間中完成，從而可以在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取的中間執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定。另外，由于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取的中間完成，所以在圖像產(chǎn)生像素的信號(hào)讀取完成之后就可以開(kāi)始透鏡的驅(qū)動(dòng)。
因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在具有圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素的成像裝置中，在檢測(cè)列方向相差的情況下，可以提高讀取速度。換句話(huà)說(shuō)，在檢測(cè)列方向相差的情況下，可以提高幀速。
<3、修改例子〉
在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，描述了這樣的例子像素具有矩形的形狀，該矩形具有相對(duì)于X軸方向旋轉(zhuǎn)45°的形狀。然而，本發(fā)明不限于此，并且它也可以應(yīng)用于具有各種形狀的像素。
因此，將參照?qǐng)D11描述像素具有八邊形的形狀的例子。
[圖像傳感器中的布線(xiàn)的例子]
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的修改例的例子的示意圖，其中像素具有八邊形的形狀。
在圖11中，表示了圖像傳感器的一部分中的區(qū)域(區(qū)域710)，該圖像傳感器包括具有八邊形的形狀的像素，而不是圖9中表示的具有旋轉(zhuǎn)45°的正方形的形狀的像素。另外，圖11中表示的區(qū)域710對(duì)應(yīng)于圖9中表示的區(qū)域410。
如圖11中所示，即使在布置與具有旋轉(zhuǎn)45°的正方形的形狀的像素不同的像素的情況下，也可以類(lèi)似于本發(fā)明的實(shí)施例布置相差檢測(cè)像素。換句話(huà)說(shuō)，不管像素的形狀如何，都可應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例。
以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在具有圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素的成像裝置中，可以在檢測(cè)列方向相差(列方向相差檢測(cè)處理)的情況下提高讀取速度。因此，在通過(guò)檢測(cè)列方向相差調(diào)整聚焦的同時(shí)捕捉實(shí)時(shí)取景圖像的情況下，可以提高幀速。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)圖像產(chǎn)生像素中所包括的濾色器是三基色(RGB) 的濾色器的假設(shè)進(jìn)行描述，但本發(fā)明不限于此。例如，即使在互補(bǔ)顏色的濾色器被包括在圖像產(chǎn)生像素中的情況下，也可以類(lèi)似于本發(fā)明進(jìn)行應(yīng)用。另外，即使在通過(guò)一個(gè)像素的區(qū)域檢測(cè)波長(zhǎng)在可見(jiàn)光頻帶中的所有光的像素(例如，用于藍(lán)色的像素、用于綠色的像素和用于紅色的像素沿光軸方向以堆疊的方式布置的成像裝置)是圖像產(chǎn)生像素的情況下，也可以類(lèi)似地應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，根據(jù)相差檢測(cè)像素接收兩個(gè)光瞳分割光束之一的假設(shè)進(jìn)行描述，但本發(fā)明不限于此。例如，即使在提供兩個(gè)光接收裝置并且布置相差檢測(cè)像素以使得可由光接收裝置分開(kāi)地接收光瞳分割光束的情況下，也可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例。 因此，可以針對(duì)圖像傳感器提高讀取速度。
另外，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，描述了一個(gè)選擇線(xiàn)和一個(gè)信號(hào)線(xiàn)布線(xiàn)到一個(gè)像素的例子，但本發(fā)明不限于此。在當(dāng)多個(gè)選擇線(xiàn)和多個(gè)信號(hào)線(xiàn)布線(xiàn)到一個(gè)像素時(shí)不發(fā)生問(wèn)題的情況下，可以布線(xiàn)多個(gè)線(xiàn)。例如，在布線(xiàn)層位于光接收裝置的后側(cè)(與光入射側(cè)相反的一側(cè))的后表面類(lèi)型圖像傳感器的情況下，認(rèn)為相差檢測(cè)像素行中的布線(xiàn)的數(shù)量的增加不影響被攝體光的接收。在這種情況下，兩個(gè)選擇線(xiàn)和兩個(gè)信號(hào)線(xiàn)布線(xiàn)到相差檢測(cè)像素的行和列，從而圖8和9中表示的未用像素411可用作行方向相差檢測(cè)像素或者列方向相差檢測(cè)像素。例如，可以考慮圖9中表示的行方向相差檢測(cè)像素的列中的未用像素411用作行方向相差檢測(cè)像素，并且垂直選擇線(xiàn)430和垂直信號(hào)線(xiàn)440與其連接。另外，也可以考慮使用圖3中表示的相差檢測(cè)像素的像素排列，垂直選擇線(xiàn)430和垂直信號(hào)線(xiàn)440連接到行方向相差檢測(cè)像素，水平選擇線(xiàn)450和水平信號(hào)線(xiàn)460連接到列方向相差檢測(cè)像素。
另外，本發(fā)明的實(shí)施例是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例子，并且如在本發(fā)明的實(shí)施例中闡明的那樣，本發(fā)明的實(shí)施例中的內(nèi)容與本發(fā)明的實(shí)施例中的特定內(nèi)容具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。類(lèi)似地，本發(fā)明的實(shí)施例中的特定內(nèi)容和由相同名稱(chēng)表示的本發(fā)明的實(shí)施例中的內(nèi)容具有彼此對(duì)應(yīng)的關(guān)系。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可在本發(fā)明的范圍中實(shí)現(xiàn)實(shí)施例的各種修改。
另外，在本發(fā)明實(shí)施例中描述的處理過(guò)程可視為一種具有一系列過(guò)程的方法或者視為一種允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行一系列過(guò)程的程序或者一種存儲(chǔ)該程序的記錄介質(zhì)。作為記錄介質(zhì)，例如，可使用CD (壓縮盤(pán))、MD (迷你盤(pán))、DVD (數(shù)字通用盤(pán))、存儲(chǔ)卡、藍(lán)光盤(pán)(注冊(cè)商標(biāo))等。
本申請(qǐng)包含與2010年12月10日提交給日本專(zhuān)利局的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2010-275201公開(kāi)的主題內(nèi)容相關(guān)的主題內(nèi)容，該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容包含于此以資參考。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括多個(gè)圖像產(chǎn)生像素，產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)；以及多個(gè)相差檢測(cè)像素，通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)，其中構(gòu)成所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素的圖像產(chǎn)生像素沿特定方向布置而構(gòu)成的第一線(xiàn)和構(gòu)成所述多個(gè)相差檢測(cè)像素的相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置而構(gòu)成的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替排列，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替排列從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此部分交疊，第二線(xiàn)由沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為特定方向相差檢測(cè)像素的第三線(xiàn)和沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為垂直方向相差檢測(cè)像素的第四線(xiàn)構(gòu)成，第三線(xiàn)和第四線(xiàn)沿所述垂直方向交替布置。
2.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向交替布置以彼此交疊大約半個(gè)像素。
3.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述圖像產(chǎn)生像素和所述相差檢測(cè)像素按照傾斜像素排列方式布置。
4.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述特定方向是在從相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取由相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向。
5.如權(quán)利要求4所述的成像裝置，其中在第三線(xiàn)中，接收沿所述特定方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置為彼此相鄰，其中在第四線(xiàn)中，接收沿所述垂直方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)垂直方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置為彼此相鄰。
6.如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述特定方向是在從所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素讀取由所述特定方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)和由所述圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向，其中所述垂直方向是在從所述垂直方向相差檢測(cè)像素讀取由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的情況下的讀取方向。
7.如權(quán)利要求6所述的成像裝置，其中在第三線(xiàn)中，接收沿所述特定方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置為彼此相鄰，一對(duì)特定方向相差檢測(cè)像素夾著未用于特定方向相差檢測(cè)的第一像素而重復(fù)地布置，其中在第四線(xiàn)中，布置所述垂直方向相差檢測(cè)像素的位置垂直于布置第一像素的位置，未用于垂直方向相差檢測(cè)的第二像素布置在除與布置第一像素的位置垂直的位置之外的位置。
8.如權(quán)利要求7所述的成像裝置，其中所述第三線(xiàn)由所述特定方向相差檢測(cè)像素布置為一行的線(xiàn)構(gòu)成，其中所述第四線(xiàn)由所述垂直方向相差檢測(cè)像素布置為兩行的線(xiàn)構(gòu)成，在兩行的第四線(xiàn)中，接收沿所述垂直方向進(jìn)行了光瞳分割的一對(duì)被攝體光束的一對(duì)垂直方向相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向布置為彼此相鄰。
9.如權(quán)利要求6所述的成像裝置，還包括第一信號(hào)線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在每個(gè)布置所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素的位置，以便順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)， 所述第一信號(hào)線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第一選擇線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在每個(gè)構(gòu)成第一線(xiàn)的行和構(gòu)成第三線(xiàn)的行，以便選擇順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的行，所述第一選擇線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第二信號(hào)線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在每個(gè)構(gòu)成第四線(xiàn)的行，以便順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第二信號(hào)線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；以及第二選擇線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在每個(gè)布置所述垂直方向相差檢測(cè)像素的位置，以便選擇順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的垂直方向位置，所述第二選擇線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素。
10.如權(quán)利要求9所述的成像裝置，還包括第一驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第一選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素； 第一信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第一信號(hào)線(xiàn)提供的由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理；第二驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第二選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述垂直方向相差檢測(cè)像素； 第二信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第二信號(hào)線(xiàn)提供的由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。
11.一種成像裝置，包括像素陣列單元，包括產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)的多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)的多個(gè)相差檢測(cè)像素，其中通過(guò)沿特定方向布置所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素之中的圖像產(chǎn)生像素的一部分構(gòu)造的第一線(xiàn)和通過(guò)沿所述特定方向布置所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中的相差檢測(cè)像素的一部分構(gòu)造的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替布置，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置，從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此部分交疊；第一信號(hào)線(xiàn)，沿垂直于所述特定方向的所述垂直方向布線(xiàn)在每個(gè)布置特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素的位置，以便順序地發(fā)送由所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的所述特定方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第一信號(hào)線(xiàn)連接到圖像產(chǎn)生像素和所述特定方向相差檢測(cè)像素；第一選擇線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在每個(gè)第一線(xiàn)和第二線(xiàn)之中布置所述特定方向相差檢測(cè)像素的線(xiàn)，以便選擇順序地發(fā)送由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)的線(xiàn)，所述第一選擇線(xiàn)連接到所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第二信號(hào)線(xiàn)，沿所述特定方向布線(xiàn)在第二線(xiàn)之中布置垂直方向相差檢測(cè)像素的線(xiàn)，以便順序地發(fā)送由所述多個(gè)相差檢測(cè)像素之中沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)，所述第二信號(hào)線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二選擇線(xiàn)，沿所述垂直方向布線(xiàn)在布置所述垂直方向相差檢測(cè)像素的位置，以便選擇順序地發(fā)送由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)的垂直方向位置，所述第二選擇線(xiàn)連接到所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第一驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第一選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素；第一信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第一信號(hào)線(xiàn)提供的由所述特定方向相差檢測(cè)像素和圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理；第二驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)第二選擇線(xiàn)驅(qū)動(dòng)所述垂直方向相差檢測(cè)像素；第二信號(hào)處理單元，對(duì)通過(guò)第二信號(hào)線(xiàn)提供的由所述垂直方向相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。
12. —種成像設(shè)備，包括成像裝置，包括產(chǎn)生用于產(chǎn)生圖像的信號(hào)的多個(gè)圖像產(chǎn)生像素和通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)的多個(gè)相差檢測(cè)像素，其中構(gòu)成所述多個(gè)圖像產(chǎn)生像素的圖像產(chǎn)生像素沿特定方向布置而構(gòu)成的第一線(xiàn)和構(gòu)成所述多個(gè)相差檢測(cè)像素的相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置而構(gòu)成的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替排列，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此部分交疊，第二線(xiàn)由沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為特定方向相差檢測(cè)像素的第三線(xiàn)和沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為垂直方向相差檢測(cè)像素的第四線(xiàn)構(gòu)成，第三線(xiàn)和第四線(xiàn)沿所述垂直方向交替布置；聚焦對(duì)準(zhǔn)確定單元，基于由所述相差檢測(cè)像素產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)相差檢測(cè)執(zhí)行聚焦對(duì)準(zhǔn)確定；圖像產(chǎn)生單元，基于由圖像產(chǎn)生像素產(chǎn)生的信號(hào)產(chǎn)生圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像裝置和成像設(shè)備。提供了一種成像裝置，包括圖像產(chǎn)生像素，產(chǎn)生用于圖像產(chǎn)生的信號(hào)；相差檢測(cè)像素，通過(guò)相差檢測(cè)產(chǎn)生用于聚焦對(duì)準(zhǔn)確定的信號(hào)，其中圖像產(chǎn)生像素沿特定方向布置的第一線(xiàn)和相差檢測(cè)像素沿所述特定方向布置的第二線(xiàn)沿垂直于所述特定方向的垂直方向交替排列，圖像產(chǎn)生像素和相差檢測(cè)像素交替布置從而構(gòu)成第一線(xiàn)的圖像產(chǎn)生像素和構(gòu)成與第一線(xiàn)相鄰的第二線(xiàn)的相差檢測(cè)像素沿所述垂直方向彼此部分交疊，第二線(xiàn)包括沿所述特定方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為特定方向相差檢測(cè)像素的第三線(xiàn)和沿所述垂直方向執(zhí)行光瞳分割的相差檢測(cè)像素布置為垂直方向相差檢測(cè)像素的第四線(xiàn)，第三線(xiàn)和第四線(xiàn)沿所述垂直方向交替布置。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102547109SQ20111039628
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者久保學(xué), 喜多光昭 申請(qǐng)人:索尼公司