[发明专利]摄像元件和摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像元件及其相关技术。

背景技术

存在这样一种技术，其中用于在相位差检测方法中检测焦点的测距信号从装入摄像元件(固态摄像元件)的光电转换单元获得。

例如，在日本未审查专利申请2000-156823号公报所述的摄像元件中，设置了多个光电转换单元，其各自包括光检测器和设置在该光检测器的入射侧的微透镜。所述多个光电转换单元包括用于摄像的光电转换单元和用于相位差检测的光电转换单元，每种光电转换单元均设置在同一平面中。

存在两种类型的用于检测相位差的光电转换单元，即一对能够分割出射光瞳的光电转换单元。这两种类型的光电转换单元形成为使关于穿过不同光瞳区域的物体图像的像素输出分别从这两种类型的光电转换单元获得。

此外，测量距离时，相互比较分别从两种类型的光电转换单元获得的两个像素输出，以检测焦点。

然而，在日本未审查专利申请2000-156823号公报所述的技术中，当测量距离之际形成在摄像元件的摄像面中的图像显著模糊时，即当散焦量大时，用于相位差检测的各个光电转换单元的像素输出之间的差异变小。在这种情况下，由于图像输出(image output)的特征部分的数量降低，因此难以通过相互比较两个像素输出来检测焦点。

因此，希望提供一种技术，它能使用用于检测相位差且装入摄像元件的光电转换单元来增加检测的可行性。

发明内容

根据本发明的一实施方式，提供了一种摄像元件，该摄像元件包括输出用于相位差检测的测距信号的一组光电转换单元，其中每个光电转换单元包括光检测器和光瞳限制器件(means)，其中，所述光检测器生成所述测距信号，所述光瞳限制器件在拍摄光学系统的出射光瞳中将到达光射出的光瞳区域的尺寸限制为预定尺寸，物体光从所述拍摄光学系统的出射光瞳射出，所述到达光到达所述光检测器，并且所述预定尺寸小于所述出射光瞳的整个区域的尺寸的一半。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种摄像装置，该摄像装置包括：一种摄像元件，该摄像元件包括输出用于相位差检测的测距信号的光电转换单元；和基于所述测距信号检测焦点的焦点检测器件；其中，所述光电转换单元包括光检测器和光瞳限制器件，所述光检测器生成所述测距信号，所述光瞳限制器件在拍摄光学系统的出射光瞳中将到达光射出的光瞳区域的尺寸限制为预定尺寸，物体光从所述拍摄光学系统的出射光瞳射出，所述到达光到达所述光检测器，并且所述预定尺寸小于所述出射光瞳的整个区域的尺寸的一半。

根据本发明的实施方式，在输出用于相位差检测的测距信号的每个光电转换单元中，供到达光检测器的到达光射出的光瞳区域的尺寸被限定为小于整个出射光瞳区域的尺寸的一半。因此，降低了形成在摄像元件上的物体图像的模糊度，使得使用用于相位差检测并装入摄像元件的每个光电转换单元来检测焦点的可行性能得以增加。

附图说明

图1示出本发明的一实施方式的摄像装置的外部结构；

图2示出本发明的该实施方式的摄像装置的外部结构；

图3是摄像装置的纵截面图；

图4是摄像装置的纵截面图；

图5是摄像装置的电气结构的框图；

图6示出摄像元件的结构；

图7示出摄像元件的结构；

图8是一对AF像素的纵截面图；

图9示出AF线的像素输出；

图10示出像素输出的偏移量和散焦量；

图11示出出射光瞳和到达摄像元件的物体光束之间的关系；

图12示出从出射光瞳的光瞳区域射出的物体光束；

图13示出光瞳区域和AF模块所获得的测距信号之间的关系；

图14示出由光检测器提供的物体光的最大受光范围；

图15示出设置了第一遮光板时由光检测器提供的物体光的受光范围；

图16示出由第一AF像素的光检测器提供的物体光的受光范围；

图17示出变型例的AF像素；

图18是变型例的一对AF像素的纵截面图。

具体实施方式

<实施方式>

<摄像元件1的外部结构>

图1和2各自示出本发明的一实施方式的摄像装置1的外部结构。其中，图1和2分别是前视图和后视图。

摄像装置1作为例如单镜头反射型数码相机而形成，并包括相机本体10以及作为拍摄透镜而可拆卸地设置在相机本体10的可换镜头(interchangeable lens)2。