[发明专利]摄像元件及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有相位差检测像素的摄像元件和搭载了该摄像元件的摄像装置。

背景技术

CCD型、CMOS型等的摄像元件构成为将作为光电转换元件的像素排列形成为二维阵列状。图14(a)例示1像素的俯视图，将遮光膜1a层叠于矩形的光电转换元件(光电二极管，以下，称为像素。)1上，在该遮光膜1a上设有开口1b。该开口1b以尽可能不覆盖像素1的受光面的方式较宽地形成，以能够较多地获取受光量。

将这样的多个像素1呈二维阵列状地排列形成于半导体基板表面部，但近年来，提出了使相位差检测像素混设于拍摄被摄体图像的像素1的排列中的摄像元件，并适用于实体机。

图14(b)是相位差检测像素的一例的俯视图。在相位差检测像素2中，以相对于像素中心向右侧偏心的方式设有比图14(a)的开口1b窄的遮光膜开口2b。在相位差检测像素3中，以相对于像素中心向左侧偏心的方式设有大小与遮光膜开口2b相同的较窄的遮光膜开口3b。

通过使用遮光膜开口2b、3b在左右方向上错开了的相位差检测像素2、3的对，能够取得左右方向即水平方向的入射光相位差信息。而且，若将该相位差检测像素对在摄像元件内沿水平方向排列，则能够求算相位差信息的水平方向上的分布，根据该分布信息，例如能够检测到被摄体为止的焦点距离。因此，在下述的专利文献1、2中，使用相位差检测像素2、3作为焦点检测用的像素。

图15是说明专利文献1、2记载的相位差检测像素的配置例的图。省略相位差检测像素以外的像素(称为通常像素。)的遮光膜开口的图示。在现有的摄像元件5中，通常像素1排列形成为正方格子状，其中的预定范围内的一行量的所有像素成为相位差检测像素2、3的对。

如此，将一行量的所有像素设为相位差检测像素对，从而具有使所检测的相位差信息的水平方向分辨率变高这样的优点。

此外，对通过使较窄的遮光膜开口2b、3b相对于像素中心偏心而构成相位差检测像素对的例子作了描述，但也存在对通常像素1的相邻两个像素搭载椭圆形状的一个微透镜而进行光瞳分割来作为相位差检测像素对的结构。

专利文献1：日本特开2011-252955号公报

专利文献2：日本特开2011-242514号公报

发明内容

发明要解决的课题

如图15所示的现有技术那样，将一行量的所有像素设为相位差检测像素，从而能够取得在水平方向上分辨率较高的相位差信息的分布数据。但是，另一方面，也产生不良情况。相位差检测像素为与通常像素1相比受光量少且具有相位差的结构，因此，通常，对周围的通常像素的拍摄图像信号进行插值运算而求算相位差检测像素的像素位置的被摄体拍摄图像信号。即，相位差检测像素对于被摄体的拍摄而言与缺陷像素相同看待。

在图15所示的摄像元件5中，相位差检测像素2、3成为在水平方向上无间隙地(在相位差检测像素对之间1个像素量的间隙也没有。)铺满的一行的像素行。因此，相位差检测像素2、3的像素位置中的拍摄图像信号利用该像素行的上下的通常像素的拍摄图像信号来进行插值运算。

在图15的情况下，在设有相位差检测像素2、3的像素行位置(垂直位置)一个通常像素1也不存在，因此不利用该垂直位置的拍摄图像信号而进行插值运算。其结果是，存在牺牲插值运算的精度且该一行量的图像的画质劣化的课题。

本发明的目的在于提供一种摄像元件和摄像装置，能够较高地确保检测相位差信息的方向的分辨率，并且，使拍摄图像信号的插值精度提高。

用于解决课题的方法

本发明的摄像元件在多个水平方向的行与多个垂直方向的行交叉的正方格子位置分别配置作为光电转换元件的像素，该摄像元件的特征在于，在上述摄像元件的配置上述像素的预定区域内，在将上述行中的任一行设为第一行且将与该第一行平行的行设为第二行时，将上述像素中的检测相位差的相邻配置的第一相位差检测像素及第二相位差检测像素即像素对在上述第一行内及上述第二行内以上述像素对为单位配置多对，此时，

在上述第一行内分离至少两个像素量地配置多对上述像素对，并且在上述第二行内将上述像素对配置于与上述第一行上使上述像素对分离后的位置对应的位置上。

本发明的摄像装置的特征在于，具备上述的摄像元件和像素插值部，上述像素插值部对相位差检测像素的周围的相位差检测像素以外的像素的拍摄图像信号进行像素插值而求算该相位差检测像素的位置的拍摄图像信号。

发明效果