[发明专利]图像拾取元件和图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够光学地接收穿过摄影(photographic)光学系统的出射光 瞳(exit pupil)的摄影主体(subject)光束的图像拾取元件的技术。

背景技术

在诸如具有可更换镜头的单镜头反射式照相机之类的图像拾取设备中， 使用能够进行基于相位差检测方法的焦点(focus)检测的图像拾取元件。在 下文中，这类的图像拾取元件有时将被称作“具有相位差检测功能的图像拾 取元件”。具体地，在具有相位差检测功能的图像拾取元件中，提供多个光 电转换部分(光电二极管)对(pair)，这一对光电转换部分(光电二极管) 通过光学地接收穿过可更换镜头(摄影光学系统)的出射光瞳中的一对分割 区域(segmental region)(例如左和右光瞳段)的摄影主体光束，来生成像 素信号。以下是相关技术的这样的图像拾取元件的例子。

例如，日本未审查专利申请公开No.2001-250931公开了具有相位差检 测功能的图像拾取元件，其中在获取摄影主体的图像信号的每个普通像素 (R、G和B像素)中提供二分(bisected)状光电转换部分(在下文中被称 作“半尺寸光电转换部分”)。换言之，在每个微镜头下布置半尺寸光电转换 部分对。

日本未审查专利申请公开No.2005-303409公开了具有相位差检测功能 的图像拾取元件的另一例子，其在一对相邻像素中利用由金属层制成的遮光 掩模(light-blocking mask)中的小开孔来限制摄影主体光，以利用一对光电 转换部分来光学地接收出射光瞳中的一对分割区域。

发明内容

但是，在根据日本未审查专利申请公开No.2001-250931的图像拾取元 件中，可能需要在光电转换部分附近安装晶体管，所述晶体管用于将来自每 个半尺寸光电转换部分的输出转换为电信号。这意味着光电转换部分在尺寸 方面被减少与晶体管的安装空间相等的量，并且因而降低了可以被光电转换 部分接收的光量(即光电转换部分的感光度)。这使得精确地执行基于相位 差检测方法的焦点检测困难。

另一方面，在根据日本未审查专利申请公开No.2005-303409的图像拾 取元件中，因为使用用于每个像素的遮光掩模中的小开孔来限制摄影主体 光，所以当随着在图像拾取元件中的像素的增加像素变得小型化时，期望遮 光掩模中的开孔的进一步的尺寸减小。但是，存在从制造的观点来看这样的 开孔的形成可能困难的可能性。

期望提供具有相位差检测功能的图像拾取元件，其能够精确地执行基于 相位差检测方法的焦点检测，并且即使在像素变得小型化时也仍然能够被令 人满意地制造。

根据本发明的第一实施例，提供了一种图像拾取元件，其包括：具有光 电转换部分的矩阵排列的光接收部分、以及在光接收部分上方提供的多个微 镜头，所述矩阵排列通过沿与第一方向正交的第二方向布置多个第一方向阵 列(array)来形成，每个第一方向阵列具有沿第一方向排列的光电转换部分， 在所述光电转换部分之间保持预定间隙。向光电转换部分的矩阵排列中的某 个第一方向阵列提供一对光电转换部分，所述一对光电转换部分经由一对微 镜头来光学地接收穿过摄影光学系统的出射光瞳中的一对分割区域的摄影 主体光束，所述一对分割区域在第一方向上被沿彼此相反的方向偏斜地 (biasedly)布置。布置所述一对微镜头，以使其光轴延伸经过所述一对光 电转换部分的边缘的邻近，所述边缘为在第一方向上离彼此最远的各边缘。

根据本发明的第二实施例，提供了一种图像拾取设备，其包括摄影光学 系统和图像拾取元件，所述图像拾取元件被配置为光学地接收穿过摄影光学 系统的出射光瞳的摄影主体光。所述图像拾取元件包括：具有光电转换部分 的矩阵排列的光接收部分、以及在光接收部分上方提供的多个微镜头，所述 矩阵排列通过沿与第一方向正交的第二方向布置多个第一方向阵列(array) 来形成，每个第一方向阵列具有沿第一方向排列的光电转换部分，在所述光 电转换部分之间保持预定间隙。向光电转换部分的矩阵排列中的某个第一方 向阵列提供一对光电转换部分，所述一对光电转换部分经由一对微镜头来光 学地接收穿过出射光瞳中的一对分割区域的摄影主体光束，所述一对分割区 域在第一方向上被沿彼此相反的方向偏斜地(biasedly)布置。布置所述一 对微镜头，以使其光轴延伸经过所述一对光电转换部分的边缘的邻近，所述 边缘为在第一方向上离彼此最远的各边缘。