CN110476417A - 摄像元件及摄像装置 - Google Patents

Abstract

摄像元件具备：光电转换部，其对入射的光进行光电转换而生成电荷；反射部，其将透射过所述光电转换部的光的一部分向所述光电转换部反射；第1输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射来的光进行光电转换而生成的电荷；和第2输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射的光以外的光进行光电转换而生成的电荷。

Description

摄像元件及摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像元件及摄像装置。

背景技术

已知有在光电转换部之下设置反射层，利用该反射层使透射过光电转换部的光反射至光电转换部的摄像元件(参照专利文献1)。在以往的摄像元件中，对入射的光进行光电转换而生成的电荷的输出和对由反射层反射的光进行光电转换而生成的电荷的输出是使用1个输出部来进行输出的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特开2016-127043号公报

发明内容

根据本发明的第1方式，摄像元件具备：光电转换部，其对入射的光进行光电转换而生成电荷；反射部，其将透射过所述光电转换部的光的一部分向所述光电转换部反射；第1输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射来的光进行光电转换而生成的电荷；和第2输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射的光以外的光进行光电转换而生成的电荷。

根据本发明的第2方式，摄像装置具备：根据第1方式的摄像元件；和控制部，其基于从对具有聚焦透镜的光学系统所形成的像进行拍摄的所述摄像元件的所述第1输出部输出的电荷得到的信号，控制所述聚焦透镜的位置，以使得所述光学系统所形成的像对焦于所述摄像元件。

根据本发明的第3方式，摄像装置具备：下文所述的摄像元件；和控制部，其基于从对具有聚焦透镜的光学系统所形成的像进行拍摄的所述摄像元件的所述第1像素的所述第1输出部输出的电荷得到的信号和从所述第2像素的所述第1输出部输出的电荷得到的信号，控制所述聚焦透镜的位置，以使得所述光学系统所形成的像对焦于所述摄像元件。摄像元件为第1方式的摄像元件，具有第1像素和第2像素，所述第1像素和第2像素分别具有所述光电转换部和所述反射部，所述第1像素和所述第2像素沿第1方向配置，所述第1像素的所述反射部的至少一部分设置在与光入射方向交叉的面中的、与所述光电转换部的中心相比靠所述第1方向的反方向侧的区域，所述第2像素的所述反射部的至少一部分设置在与光入射方向交叉的面中的、与所述光电转换部的中心相比靠所述第1方向侧的区域。

附图说明

图1是表示相机的主要部分构成的图。

图2是示例了聚焦区域的图。

图3是将摄像元件的像素的排列的一部分放大的图。

图4的(a)是将摄像像素的一例放大的剖视图，图4的(b)及图4的(c)是将焦点检测像素的一例放大的剖视图。

图5是说明入射到焦点检测像素的光束的图。

图6是将第1实施方式的焦点检测像素和摄像像素放大的剖视图。

图7的(a)及图7的(b)是将焦点检测像素放大的剖视图。

图8是示意性地示出焦点检测像素和摄像像素的配置的俯视图。

图9的(a)及图9的(b)是将变形例1的焦点检测像素放大的剖视图。

图10是示意性地示出变形例1的焦点检测像素和摄像像素的配置的俯视图。

图11的(a)及图11的(b)是将变形例2的焦点检测像素放大的剖视图。

图12的(a)及图12的(b)是将变形例3的焦点检测像素放大的剖视图。

图13是示意性地示出变形例3的焦点检测像素和摄像像素的配置的俯视图。

图14的(a)是示例了a系列及b系列的信号的图，图14的(b)是示例了将a系列的信号和b系列的信号平均而得到的信号的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

参照附图对一个实施方式的摄像元件、焦点检测装置、及摄像装置进行说明。作为搭载本实施方式的摄像元件的电子设备的一例，示例了镜头更换式的数码相机(以下，称为相机1)，也可以是更换镜头3与相机机身2一体而成的镜头一体型的相机。

此外，电子设备不限定于相机1，也可以是搭载了摄像元件的智能手机、可穿戴终端、平板电脑终端等。

＜相机的主要部分构成＞

图1是示出了相机1的主要部分构成的图。相机1由相机机身2和更换镜头3构成。更换镜头3经由未图示的装配部安装于相机机身2。在更换镜头3安装于相机机身2时，相机机身2侧的连接部202与更换镜头3侧的连接部302连接，相机机身2与更换镜头3之间能够通信。

在图1中，来自被摄体的光向图1的Z轴负方向入射。此外，如坐标轴所示，将与Z轴正交的纸面近前方向作为X轴正方向，将与Z轴及X轴正交的上方向作为Y轴正方向。在随后的几幅图中，以图1的坐标轴为基准来显示坐标轴，以使各图的方向明确。

＜更换镜头＞

更换镜头3具备摄像光学系统(成像光学系统)31、透镜控制部32、和透镜存储器33。摄像光学系统31包括例如含有调焦透镜(聚焦透镜)31c在内的多个透镜31a、31b、31c和光阑31d，将被摄体像在设置于相机机身2的摄像元件22的摄像面上成像。

透镜控制部32基于从相机机身2的机身控制部21输出的信号，使调焦透镜31c沿光轴L1方向进退移动，从而调节摄像光学系统31的焦点位置。在调焦时，从机身控制部21输出的信号中含有表示调焦透镜31c的移动方向和/或移动量、移动速度等信息。

此外，透镜控制部32基于从相机机身2的机身控制部21输出的信号，控制光阑31d的开口直径。

透镜存储器33例如由非易失性的存储介质等构成。在透镜存储器33中，作为透镜信息而记录有与更换镜头3相关的信息。在透镜信息中含有例如与摄像光学系统31的出射光瞳的位置相关的信息。对透镜存储器33记录透镜信息和/或从透镜存储器33读取透镜信息由透镜控制部32进行。

＜相机机身＞

相机机身2具备机身控制部21、摄像元件22、存储器23、显示部24和操作部25。机身控制部21由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等构成，基于控制程序来控制相机1的各部。

摄像元件22由CCD图像传感器和/或CMOS图像传感器构成。摄像元件22通过摄像面来接收透射过摄像光学系统31的出射光瞳的光束，对被摄体像进行光电转换(摄像)。通过光电转换，由配置于摄像元件22的摄像面的多个像素分别根据受光量而生成电荷。生成的电荷所产生的信号被从摄像元件22读取并被发送至机身控制部21。

另外，由摄像元件22生成的信号中含有图像的信号和焦点检测的信号。图像的信号、焦点检测的信号的详情将于后文叙述。

存储器23例如由存储卡等记录介质构成。在存储器23中记录有图像数据和/或声音数据等。对存储器23记录数据和/或从存储器23读取数据由机身控制部21进行。显示部24根据来自机身控制部21的指示，显示基于图像数据的图像、快门速度、光圈值等与摄影相关的信息、以及菜单操作画面等。操作部25包括释放按钮、录像按钮、各种设定开关等，将与各个操作对应的操作信号向机身控制部21输出。

此外，上述机身控制部21包括焦点检测部21a及图像生成部21b。焦点检测部21a检测用于将摄像光学系统31生成的像对焦于摄像元件22的摄像面上的调焦透镜31c的对焦位置。焦点检测部21a进行摄像光学系统31的自动对焦(AF)所需的焦点检测处理。如下简单说明焦点检测处理的流程。首先，焦点检测部21a基于从摄像元件22读取的焦点检测的信号，通过光瞳分割型的相位差检测方式来计算散焦量。具体而言，检测由通过了摄像光学系统31的光瞳的不同区域的多个光束形成的像的像偏移量，并基于检测到的像偏移量来计算散焦量。焦点检测部21a基于计算出的散焦量，来计算至对焦位置的调焦透镜31c的移动量。

然后，焦点检测部21a判断散焦量是否在容许值以内。如果散焦量为容许值以内，则焦点检测部21a判断为处于对焦状态，结束焦点检测处理。另一方面，焦点检测部21a在散焦量超过容许值的情况下，判断为未处于对焦状态，而向更换镜头3的透镜控制部32发送调焦透镜31c的移动量和透镜移动指示，结束焦点检测处理。接收到来自焦点检测部21a的指示的透镜控制部32根据移动量使调焦透镜31c移动，从而自动地进行焦点调节。

另一方面，机身控制部21的图像生成部21b基于从摄像元件22读取的图像的信号，生成与被摄体像相关的图像数据。此外，图像生成部21b对生成的图像数据进行规定的图像处理。图像处理包括例如灰度转换处理、颜色插补处理、轮廓强调处理等公知的图像处理。

＜摄像元件的说明＞

图2是示例了形成于摄影画面90的聚焦区域的图。聚焦区域是焦点检测部21a检测上述像偏移量来作为相位差信息的区域，也被称为焦点检测区域、测距点、自动聚焦(AF)点。在本实施方式中，在摄影画面90中预先设置有11处聚焦区域101-1～101-11，能够在11个区域检测像偏移量。另外，聚焦区域101-1～101-11的个数为一例，既可以比11多也可以比11少。聚焦区域101-1～101-11也可以设置于摄影画面90的整个面。

聚焦区域101-1～101-11与后文所述的焦点检测像素11、13所配置的位置对应。

图3是将摄像元件22的像素的排列的一部分放大的图。在摄像元件22中，在生成图像的区域22a内，以二维状(例如，行方向及列方向)配置有具有光电转换部的多个像素。在各像素设置有例如R(红)、G(绿)、B(蓝)的具有不同分光特性的3个彩色滤光片的某一个。R彩色滤光片主要透射红色波长区域的光。此外，G彩色滤光片主要透射绿色波长区域的光。进一步，B彩色滤光片主要透射蓝色波长区域的光。由此，各像素根据配置的彩色滤光片而具有不同的分光特性。G彩色滤光片透射波长比R彩色滤光片短的波长区域的光。B彩色滤光片透射波长比G彩色滤光片短的波长区域的光。

在摄像元件22中，以二维状重复配置有像素行401和像素行402，在像素行401中，交替地配置有具有R及G彩色滤光片的像素(以下，分别称为R像素、G像素)，在像素行402中，交替地配置有具有G及B彩色滤光片的像素(以下，分别称为G像素、B像素)。像这样，R像素、G像素、及B像素按照例如拜耳阵列配置。

摄像元件22具有像上述那样排列的R像素、G像素、B像素组成的摄像像素12、和取代了摄像像素12的一部分而配置的焦点检测像素11、13。对像素行401中的配置有焦点检测像素11、13的像素行标注附图标记401S。

在图3中示例了焦点检测像素11、13沿行方向(X轴方向)，即横向配置的情况。成对的焦点检测像素11、13沿行方向(X轴方向)重复配置有多个。在本实施方式中，焦点检测像素11、13分别配置于R像素的位置。焦点检测像素11具有反射部42A，焦点检测像素13具有反射部42B。

也可以将图3所示例的像素行401S沿列方向(Y轴方向)重复配置多行。

另外，焦点检测像素11、13既可以分别配置于一部分的R像素的位置，也可以配置于所有R像素的位置。此外，焦点检测像素11、13还可以分别配置于G像素的位置。

从摄像元件22的摄像像素12读取的信号由机身控制部21用作图像的信号。此外，从摄像元件22的焦点检测像素11、13读取的信号由机身控制部21用作焦点检测的信号。

另外，从摄像元件22的焦点检测像素11、13读取的信号也能够通过校正而用作图像的信号。

接下来，对摄像像素12、焦点检测像素11、13进行详细说明。

＜摄像像素＞

图4的(a)是将摄像像素12的一例放大的剖视图，是与X-Z平面平行地剖切图3的摄像像素12而得到的图。线CL是从摄像像素12的中心通过的线。摄像元件22例如作为背面照射型而构成，经由未图示的粘接层层叠有第1基板111和第2基板114。第1基板111由半导体基板构成。此外，第2基板114由半导体基板、玻璃基板等构成，作为第1基板111的支承基板而发挥作用。

在第1基板111之上(Z轴正方向)隔着防反射膜103而设置有彩色滤光片43。此外，在彩色滤光片43之上(Z轴正方向)设置有微透镜40。光从微透镜40的上方(Z轴正方向)向空心箭头所示的方向入射到摄像像素12。微透镜40将入射的光聚集于第1基板111的光电转换部41。

在摄像像素12中，关于微透镜40，确定微透镜40的光学特性，例如光学能力，以使得光电转换部41的厚度方向(Z轴方向)的中间的位置与摄像光学系统31的光瞳(后文说明的出射光瞳60)的位置共轭。光学能力能够通过改变微透镜40的曲率和/或折射率来调整。改变微透镜40的光学能力是指改变微透镜40的焦距。此外，也可以改变微透镜40的形状和/或材料来调整焦距。例如，当微透镜40的曲率变小时，焦距变长。此外，当微透镜40的曲率变大时，焦距变短。在使用折射率小的材料形成微透镜40的情况下，焦距变长。在使用折射率大的材料形成微透镜40的情况下，焦距变短。当微透镜40的厚度(Z轴方向的宽度)变小时，焦距变长。此外，当微透镜40的厚度(Z轴方向的宽度)变大时，焦距变短。另外，当微透镜40的焦距变长时，入射到光电转换部41的光的聚光位置向深的方向(Z轴负方向)移动。此外，当微透镜40的焦距变短时，入射到光电转换部41的光的聚光位置向浅的方向(Z轴正方向)移动。

通过上述构成，可防止透射过摄像光学系统31的光瞳的光束入射到光电转换部41以外的区域，并防止向相邻的像素泄漏，从而可增加入射到光电转换部41的光量。换言之，可增加由光电转换部41生成的电荷的量。

第1基板111中层叠有半导体层105和布线层107。在第1基板111设置有光电转换部41和输出部106。光电转换部41由例如光电二极管(PD)构成，对入射到光电转换部41的光进行光电转换而生成电荷。由微透镜40聚集的光从光电转换部41的上表面(Z轴正方向)入射。输出部106由未图示的传输晶体管和/或放大晶体管等构成。输出部106将基于由光电转换部41生成的电荷的信号向布线层107输出。输出部106例如在半导体层105分别形成有作为传输晶体管的源极区域、漏极区域的n+区域。此外，在布线层107形成有传输晶体管的栅电极，该电极与后文所述的布线108连接。

布线层107包括导体膜(金属膜)及绝缘膜，配置有多个布线108和/或未图示的过孔、触点等。导体膜使用例如铜和/或铝等。绝缘膜由例如氧化膜和/或氮化膜等构成。从输出部106向布线层107输出的摄像像素22的信号例如由设置于第2基板114的未图示的外围电路进行A/D转换等信号处理，并由机身控制部21(图1)读取。

图4的(a)的摄像像素12如图3示例的那样，作为R像素、G像素、及B像素而沿X轴方向及Y轴方向配置有多个。R像素、G像素、及B像素均具有图4的(a)的构成，彩色滤光片43的分光特性互不相同。

＜焦点检测像素＞

图4的(b)是将焦点检测像素11的一例放大的剖视图，是与X-Z平面平行地剖切图3的焦点检测像素11而得到的图。对与图4的(a)的摄像像素12相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。线CL是从焦点检测像素11的中心、即微透镜40的光轴及光电转换部41的中心通过的线。焦点检测像素11与图4的(a)的摄像像素12相比，在光电转换部41的下表面(Z轴负方向)设置有反射部42A这一点不同。另外，反射部42A也可以设置为与光电转换部41的下表面在Z轴负方向上隔有距离。光电转换部41的下表面是与光经由微透镜40入射的上表面为相反侧的面。

反射部42A例如由设置于布线层107的铜、铝、钨等导体膜、或氮化硅、氧化硅等绝缘膜的多层膜而构成。反射部42A覆盖光电转换部41的下表面的大致一半(与线CL相比的左侧(X轴负方向))。通过设置反射部42A，在光电转换部41的左半部分，在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进而透射过光电转换部41的光由反射部42A反射，并再次入射到光电转换部41。再次入射的光由光电转换部41光电转换，因此，与不设置反射部42A的摄像像素12相比，由光电转换部41生成的电荷的量增加。

在焦点检测像素11中，关于微透镜40，以使光电转换部41的下表面、即反射部42A的位置与摄像光学系统31的光瞳(后文说明的出射光瞳60)的位置共轭的方式，来确定微透镜40的光学能力。

因而，通过了摄像光学系统31的光瞳的第1区域及第2区域的第1光束及第2光束如后文详述那样，入射到光电转换部41，并且，透射过光电转换部41的光中通过了第2区域的第2光束由反射部42A反射，而再次入射到光电转换部41。

通过具有上述构成，可防止第1光束及第2光束入射到光电转换部41以外的区域以及向相邻的像素泄漏，从而增加入射到光电转换部41的光量。换言之，可增加由光电转换部41生成的电荷的量。

另外，也可以将形成于布线层107的布线108的一部分，例如与输出部106连接的信号线的一部分用作反射部42A。该情况下的反射部42A兼用作将在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进并透射过光电转换部41的光反射的反射膜、和用于传输信号的信号线。

从输出部106向布线层107输出的焦点检测像素11的信号与摄像像素12的情况同样，例如由设置于第2基板114的未图示的外围电路进行A/D转换等信号处理，并由机身控制部21(图1)读取。

另外，图4的(b)的焦点检测像素11的输出部106设置于焦点检测像素11中没有反射部42A的区域(与线CL相比位于X轴正方向侧的区域)。焦点检测像素11的输出部106也可以设置于焦点检测像素11中具有反射部42A的区域(与线CL相比位于X轴负方向侧的区域)。

图4的(c)是将焦点检测像素13的一例放大的剖视图，是与X-Z平面平行地剖切图3的焦点检测像素13而得到的图。在以下的说明中，对与图4的(b)的焦点检测像素11同样的构成标注相同的附图标记并省略说明。焦点检测像素13在图4的(b)的焦点检测像素11的与反射部42A不同的位置具有反射部42B。反射部42B覆盖光电转换部41的下表面的大致一半(与线CL相比位于右侧(X轴正方向))。通过设置反射部42B，在光电转换部41的右半部分，在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进并透射过光电转换部41的光由反射部42B反射，并再次入射到光电转换部41。再次入射的光由光电转换部41光电转换，因此，与不设置反射部42B的摄像像素12相比，由光电转换部41生成的电荷的量增加。

即，焦点检测像素13如后文详述那样，通过了摄像光学系统31的光瞳的第1区域及第2区域的第1光束及第2光束入射到光电转换部41，并且，透射过光电转换部41的光中通过了第1区域的第1光束由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41。

如上述那样，焦点检测像素11、13分别对通过了摄像光学系统31的光瞳的第1区域及第2区域的第1光束及第2光束中，第1光束由例如焦点检测像素13的反射部42B反射，第2光束由例如焦点检测像素11的反射部42A反射。

在焦点检测像素13中，关于微透镜40，以使设置于光电转换部41的下表面的反射部42B的位置与摄像光学系统31的光瞳(后文说明的出射光瞳60)的位置共轭的方式，来确定微透镜40的光学能力。

通过具有上述构成，可防止第1光束及第2光束入射到光电转换部41以外的区域以及向相邻的像素泄漏，从而增加入射到光电转换部41的光量。换言之，可增加由光电转换部41生成的电荷的量。

在焦点检测像素13中，与焦点检测像素11的情况同样，也可以将形成于布线层107的布线108的一部分、例如与输出部106连接的信号线的一部分用作反射部42B。该情况下的反射部42B兼用作将在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进并透射过光电转换部41的光反射的反射膜和用于传输信号的信号线。

此外，在焦点检测像素13中，也可以将输出部106中使用的绝缘膜的一部分用作反射部42B。该情况下的反射部42B兼用作将在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进并透射过光电转换部41的光反射的反射膜和绝缘膜。

从输出部106向布线层107输出的焦点检测像素13的信号与焦点检测像素11的情况同样，例如由设置于第2基板114的未图示的外围电路进行A/D转换等信号处理，并由机身控制部21(图1)读取。

另外，焦点检测像素13的输出部106与焦点检测像素11同样，既可以设置于没有反射部42B的区域(与线CL相比位于X轴负方向侧的区域)，也可以设置于具有反射部42B的区域(与线CL相比位于X轴正方向侧的区域)。

通常，硅基板等半导体基板具有根据入射的光的波长的长度而透射率不同的特性。波长长的光与波长短的光相比，透射过硅基板的透射率高。例如，与由摄像元件22光电转换的光中的其他颜色(绿色、蓝色)的光相比，波长长的红色光易于透射过半导体层105(光电转换部41)。

在图3的例子中，焦点检测像素11、13配置于R像素的位置。因此，在光电转换部41中向下方(Z轴负方向)行进的光为红色的情况下，易于透射过光电转换部41而到达反射部42A、42B。由此，能够使透射过光电转换部41的红色光由反射部42A、42B反射而再次入射到光电转换部41。其结果是，由焦点检测像素11、13的光电转换部41生成的电荷的量增加。

如上所述，焦点检测像素11的反射部42A、焦点检测像素13的反射部42B的位置各自相对于焦点检测像素11的光电转换部41、焦点检测像素13的光电转换部41的位置不同。此外，焦点检测像素11的反射部42A、焦点检测像素13的反射部42B的位置各自相对于焦点检测像素11的微透镜40的光轴、焦点检测像素13的微透镜40的光轴的位置不同。

焦点检测像素11的反射部42A在与光入射的方向(Z轴负方向)交叉的面(XY平面)，设置于与焦点检测像素11的光电转换部41的中心相比靠近X轴负方向侧的区域。而且，焦点检测像素11的反射部42A至少有一部分设置在XY平面中的、由与沿Y轴方向通过焦点检测像素11的光电转换部41的中心的线平行的线所分割的区域中的X轴负方向侧的区域。换言之，焦点检测像素11的反射部42A至少有一部分设置在XY平面中的、由与图4的线CL正交且与Y轴平行的线所分割的区域中的X轴负方向侧的区域。

另一方面，焦点检测像素13的反射部42B在与光入射的方向(Z轴负方向)交叉的面(XY平面)，设置于与焦点检测像素13的光电转换部41的中心相比靠X轴正方向侧的区域。而且，焦点检测像素13的反射部42B至少有一部分设置在XY平面中的、由与沿Y轴方向通过焦点检测像素13的光电转换部41的中心的线平行的线所分割的区域中的X轴正方向侧的区域。换言之，焦点检测像素13的反射部42B至少有一部分设置在XY平面中的、由与图4中的线CL正交且与Y轴平行的线所分割的区域中的X轴正方向侧的区域。

如下通过与相邻的像素的关系来说明焦点检测像素11、13的反射部42A、反射部42B的位置。即，焦点检测像素11、13的反射部42A、反射部42B在与光入射的方向交叉的方向(在图3的例子中为X轴或Y轴方向)，与相邻的像素隔开不同间隔地设置。具体而言，焦点检测像素11的反射部42A设置为在X轴方向上与右侧相邻的摄像像素12隔开第1距离D1。焦点检测像素13的反射部42B设置为在X轴方向上与右侧相邻的摄像像素12隔开与第1距离D1不同的第2距离D2。

另外，第1距离D1、第2距离D2也可以有实质上为零的情况。此外，也可以代替使用从各反射部的侧端部至右侧相邻的摄像像素的距离来表示焦点检测像素11的反射部42A及焦点检测像素13的反射部42B在XY平面中的位置，而使用从各反射部的中心位置至其他像素(例如右侧相邻的摄像像素)的距离来表示。

再者，也可以使用从各反射部的中心位置至各自的像素的中心位置(例如，光电转换部41的中心)的距离来表示焦点检测像素11及焦点检测像素13的各反射部在XY平面中的位置。而且，也可以使用从各反射部的中心位置至各自的像素的微透镜40的光轴的距离来表示。

图5是说明入射到焦点检测像素11、13的光束的图。图示出了由焦点检测像素11、13和夹在这些像素间的摄像像素12构成的1个单位。着眼于图5的焦点检测像素13时，从摄像光学系统31(图1)的出射光瞳60的第1光瞳区域61通过后的第1光束和从上述出射光瞳60的第2光瞳区域62通过后的第2光束经由微透镜40入射到光电转换部41。此外，入射到光电转换部41的第1光束中的透射过光电转换部41的光由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41。

另外，在图5中，使用虚线65a示意性示出通过了第1光瞳区域61，透射过焦点检测像素13的微透镜40及光电转换部41，并由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41的光。

由焦点检测像素13得到的信号Sig(13)能够使用下式(1)表示。

Sig(13)＝S1+S2+S1’…(1)

其中，信号S1是基于对通过第1光瞳区域61后入射到光电转换部41的第1光束进行光电转换而得到的电荷的信号。信号S2是基于对通过第2光瞳区域62后入射到光电转换部41的第2光束进行光电转换而得到的电荷的信号。信号S1’是基于对透射过光电转换部41的第1光束中的、由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41的光进行光电转换而得到的电荷的信号。

着眼于图5的焦点检测像素11时，从摄像光学系统31(图1)的出射光瞳60的第1光瞳区域61通过后的第1光束和从上述出射光瞳60的第2光瞳区域62通过后的第2光束经由微透镜40入射到光电转换部41。此外，入射到光电转换部41的第2光束中的透射过光电转换部41的光由反射部42A反射而再次入射到光电转换部41。

由焦点检测像素11得到的信号Sig(11)能够使用下式(2)表示。

Sig(11)＝S1+S2+S2’…(2)

其中，信号S1是基于对通过第1光瞳区域61后入射到光电转换部41的第1光束进行光电转换而得到的电荷的信号。信号S2是基于对通过第2光瞳区域62后入射到光电转换部41的第2光束进行光电转换而得到的电荷的信号。信号S2’是基于对透射过光电转换部41的第2光束中的、由反射部42A反射而再次入射到光电转换部41的光进行光电转换而得到的电荷的信号。

接下来，着眼于图5的摄像像素12时，从摄像光学系统31(图1)的出射光瞳60的第1光瞳区域61通过后的第1光束和从上述出射光瞳60的第2光瞳区域62通过后的第2光束经由微透镜40入射到光电转换部41。

由摄像像素12得到的信号Sig(12)能够使用下式(3)表示。

Sig(12)＝S1+S2…(3)

其中，信号S1是基于对从第1光瞳区域61通过后入射到光电转换部41的第1光束进行光电转换而得到的电荷的信号。信号S2是基于对从第2光瞳区域62通过后入射到光电转换部41的第2光束进行光电转换而得到的电荷的信号。

＜图像数据的生成＞

机身控制部21的图像生成部21b基于由摄像像素12产生的上述信号Sig(12)、由焦点检测像素11产生的上述信号Sig(11)、和由焦点检测像素13产生的上述信号Sig(13)，生成与被摄体像相关的图像数据。

另外，在图像数据的生成时，为了抑制信号S2’、信号S1’的影响，换言之，为了抑制因摄像像素12的光电转换部41生成的电荷的量与由焦点检测像素11、13的光电转换部41生成的电荷的量之差而产生的影响，可以在对由摄像像素12产生的信号Sig(12)的增益、与对由焦点检测像素11、13产生的信号Sig(11)、信号Sig(13)的增益之间赋予差。例如，可以使对由焦点检测像素11、13产生的信号Sig(11)、信号Sig(13)的增益比对由摄像像素12产生的信号Sig(12)的增益小。

＜像偏移量的检测＞

机身控制部21的焦点检测部21a基于由摄像像素12产生的信号Sig(12)、由焦点检测像素11产生的信号Sig(11)、和由焦点检测像素13产生的信号Sig(13)来检测像偏移量。对一例进行说明，焦点检测部21a求出由摄像像素12产生的信号Sig(12)与由焦点检测像素11产生的信号Sig(11)的差分diff2，并求出由摄像像素12产生的信号Sig(12)与由焦点检测像素13产生的信号Sig(13)的差分diff1。差分diff2与基于对透射过焦点检测像素11的光电转换部41的第2光束中的、由反射部42A反射而再次入射到光电转换部41的光进行光电转换而得到的电荷的信号S2’对应。同样地，差分diff1与基于对透射过焦点检测像素13的光电转换部41的第1光束中的、由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41的光进行光电转换而得到的电荷的信号S1’对应。

焦点检测部21a在计算上述差分diff2、diff1时，也可以从由焦点检测像素11、13产生的信号Sig(11)、信号Sig(13)减去由摄像像素12产生的信号Sig(12)的常数倍的值。

焦点检测部21a基于求得的差分diff2、diff1，求出由通过了第1光瞳区域61(图5)的第1光束形成的像与由通过了第2光瞳区域62(图5)的第2光束形成的像的像偏移量。即，焦点检测部21a通过整理为从上述多个单位分别求出的信号的差分diff2的组和从上述多个单位分别求出的信号的差分diff1的组，而得到表示分别通过第1光瞳区域61和第2光瞳区域62的多个焦点检测光束所形成的多个像的强度分布的信息。

焦点检测部21a通过对上述多个像的强度分布实施像偏移检测运算处理(相关运算处理、相位差检测处理)，而计算出多个像的像偏移量。焦点检测部21a进一步通过像偏移量乘以规定转换系数而计算出散焦量。通过这样的光瞳分割型的相位差检测方式而进行的像偏移检测运算、散焦量运算是公知的，因此省略详细说明。

图6是将由本实施方式的焦点检测像素11、13和夹在这些像素之间的摄像像素12构成的1个单位放大的剖视图。该剖视图是与X-Z平面平行地剖切图3的1个单位而得到的图。对与图4的(a)的摄像像素12、图4的(b)的焦点检测像素11、及图4的(c)的焦点检测像素13相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。线CL是通过各像素11、12、13的中心(例如光电转换部41的中心)的线。

遮光膜45设置于例如各像素之间，抑制透射过各像素的微透镜40的光向相邻的像素的光电转换部41泄漏。另外，各像素的光电转换部41之间由未图示的元件分离部而分离，从而抑制在半导体层105中光和/或电荷向相邻的像素泄漏。

＜漏极的说明＞

参照图6对将不需要的电荷排出的漏极进行说明。上述信号Sig(11)中的、相位差检测所需的相位差信息是基于通过了第2光瞳区域62(图5)的第2光束652的信号S2和信号S2’。即，在相位差检测中，由焦点检测像素11得到的信号Sig(11)中的、基于通过了第1光瞳区域61(图5)的第1光束651的信号S1是不需要的。

同样地，上述信号Sig(13)中的、相位差检测所需的相位差信息是基于通过了第1光瞳区域61(图5)的第1光束651的信号S1和信号S1’。即，在相位差检测中，由焦点检测像素13得到的信号Sig(13)中的、基于通过了第2光瞳区域62(图5)的第2光束652的信号S2是不需要的。

于是，在本实施方式中，为了抑制从焦点检测像素11的输出部106输出不需要的信号S1，设置有输出不需要的电荷的排出部44作为第2输出部。排出部44设置于易于吸收对通过了第1光瞳区域61的第1光束651进行光电转换而生成的电荷的位置。焦点检测像素11例如在相对于线CL位于反射部42A的相反侧的区域(X轴正方向侧的区域)，在电转换部41的上部(Z轴正方向)具有排出部44。排出部44排出基于焦点检测像素11在相位差检测中不需要的光(第1光束651)的电荷的一部分。排出部44仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素11形成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。限制排出部44排出电荷的时间是为了实现电力节省。

由设置有排出部44的焦点检测像素11得到的信号Sig(11)能够使用下式(4)来表示。

Sig(11)＝S1(1-A)+S2(1-B)+S2’(1-B’)…(4)

其中，将排出部44对于在相位差检测中不需要的光(第1光束651)的吸收系数设为A，将排出部44对于在相位差检测中需要的光(第2光束652)的吸收系数设为B，将排出部44对于由反射部42A反射的光的吸收系数设为B’。另外，A＞B＞B’。

根据上式(4)，通过设置排出部44，与上式(2)的情况相比，能够使基于在焦点检测像素11中不需要的光(通过了第1光瞳区域61的第1光束651)的信号S1占信号Sig(11)的比例减小。由此，可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

同样地，在本实施方式中，为了抑制来自焦点检测像素13的输出部106输出不需要的信号S2，设置输出不需要的电荷的排出部44作为第2输出部。排出部44设置于易于吸收对通过了第2光瞳区域62的第2光束652进行光电转换而生成的电荷的位置。焦点检测像素13在例如相对于线CL位于反射部42B的相反侧的区域(X轴负方向侧的区域)，在光电转换部41的上部(Z轴正方向)具有排出部44。排出部44排出基于焦点检测像素13在相位差检测中不需要的光(第2光束652)的电荷的一部分。排出部44仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素13生成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。限制排出部44排出电荷的时间是为了实现电力节省。

由设置有排出部44的焦点检测像素13得到的信号Sig(13)能够使用下式(5)来表示。

Sig(13)＝S1(1-B)+S2(1-A)+S1’(1-B’)…(5)

其中，将排出部44对于在相位差检测中不需要的光(第2光束652)的吸收系数设为A，将排出部44对于在相位差检测中需要的光(第1光束651)的吸收系数设为B，将排出部44对于由反射部42B反射的光的吸收系数设为B’。另外，A＞B＞B’。

根据上式(5)，通过设置排出部44，与上式(1)的情况相比，能够使基于在焦点检测像素13中不需要的光(通过了第2光瞳区域62的第2光束652)的信号S2占信号Sig(13)的比例减小。由此，可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

图7的(a)是将图6的焦点检测像素11放大的剖视图。此外，

图7的(b)是将图6的焦点检测像素13放大的剖视图。两剖视图是分别与X-Z平面平行地剖切焦点检测像素11、13而得到的图。在图4及图6中省略了图示，在半导体层105，分别使用n型杂质形成有n+区域46及n+区域47。n+区域46及n+区域47作为输出部106的传输晶体管的源极区域、漏极区域而发挥作用。此外，在布线层107中，隔着绝缘膜形成有电极48，作为传输晶体管的栅电极(传输栅极)发挥作用。

n+区域46还作为光电二极管的一部分发挥作用。栅电极48经由触点49与设置于布线层107的布线108连接。焦点检测像素11、摄像像素12、及焦点检测像素13的布线108根据需要而相互连接。

光电转换部41的光电二极管生成与入射光相应的电荷。生成的电荷经由上述传输晶体管向作为FD(浮置扩散)区域的n+区域47传输。FD区域接收电荷，将该电荷转换为电压。与FD区域的电位对应的信号由输出部106中的放大晶体管放大。然后，经由布线108被读取(输出)。

＜配置＞

图8是示意性地示出焦点检测像素11、13和夹在这些像素之间的摄像像素12的配置的俯视图。图8中选取并图示了排列于摄像元件22的生成图像的区域22a(图3)内的多个像素中的、以4行4列配置的共计16个像素。在图8中，1个像素采用空心的正方形表示。如上所述，焦点检测像素11、13均配置于R像素的位置。

摄像像素12及焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48例如具有在列方向(Y轴方向)上较宽的矩形形状。并且，焦点检测像素11的栅电极48配置为与光电转换部41的中心(线CL)相比靠近X轴正方向。即，焦点检测像素11的栅电极48在与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行的面，设置于与光电转换部41的中心(线CL)相比靠排列方向(X轴正方向)侧的位置。

另外，形成于像素的n+区域46如上所述是光电二极管的一部分。

另一方面，焦点检测像素13的栅电极48配置为与光电转换部41的中心(线CL)相比靠X轴负方向。即，焦点检测像素13的栅电极48在与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行的面，设置于与光电转换部41的中心(线CL)相比靠排列方向(X轴正方向)的反方向(X轴负方向)侧的位置。

焦点检测像素11的反射部42A设置于相当于像素的左半部分的位置。此外，焦点检测像素13的反射部42B设置于相当于像素的右半部分的位置。即，焦点检测像素11的反射部42A在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于与焦点检测像素11的光电转换部41的中心(线CL)相比靠焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)的反方向(X轴负方向)侧的区域。并且，焦点检测像素13的反射部42B在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于与焦点检测像素13的光电转换部41的中心(线CL)相比靠焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)侧的区域。

换言之，焦点检测像素11的反射部42A在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于由通过焦点检测像素11的光电转换部41的中心的线CL所分割的区域中的、与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)为反方向(X轴负方向)侧的区域。同样地，焦点检测像素13的反射部42B在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于由通过焦点检测像素13的光电转换部41的中心的线CL所分割的区域中的、焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)侧的区域。

在图8中，焦点检测像素11、13所具有的排出部44图示于与反射部42A、42B相对的一侧，即在俯视图中不与反射部42A、42B重叠的位置。这意味着在焦点检测像素11中，排出部44设置在反射部42A易于吸收第1光束651(图6的(a))的位置。此外，意味着在焦点检测像素13中，排出部44设置在反射部42B易于吸收第2光束652(图6的(b))的位置。

此外，在图8中，焦点检测像素13的栅电极48及反射部42A、和焦点检测像素11的栅电极48及反射部42B配置为左右对称(关于夹在焦点检测像素11、13中的摄像像素12对称)。例如，使栅电极48彼此的形状、面积、及位置、和/或反射部42A与反射部42B的形状、面积、及位置等规整地配置。因此，入射到焦点检测像素11及焦点检测像素13的光分别由反射部42A和反射部42B同样地反射并光电转换。因此，可输出适于相位差检测的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

而且，在图8的俯视图中，焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48图示于相对于线CL位于反射部42A、42B的相反侧，即在俯视图中不与反射部42A、42B重叠的位置。这意味着在焦点检测像素11中，栅电极48设置在透射过光电转换部41的光向反射部42A入射的光路之外。此外，意味着在焦点检测像素13中，栅电极48设置在透射过光电转换部41的光向反射部42B入射的光路之外。

如上文所述，透射过光电转换部41的光趋向反射部42A、42B。在该光的光路中，优选不配置其他部件。例如，在朝向反射部42A、42B的光的光路中存在栅电极48等其他部件时，由于这些部件而发生反射和/或吸收。若发生反射和/或吸收，则有在由反射部42A、42B反射的光再次入射到光电转换部41时由光电转换部41生成的电荷的量发生变化的危险。具体而言，基于焦点检测像素11中相位差检测所需的光(第2光束652)的信号S2’变化、或基于焦点检测像素13中相位差检测所需的光(第1光束651)的信号S1’变化。

但是，在本实施方式中，在焦点检测像素11及焦点检测像素13中，将栅电极48等其他部件配置在透射过光电转换部41的光向反射部42A、42B入射的光路之外。由此，与在光路内存在栅电极48的情况不同，能够抑制由栅电极48产生的反射和/或吸收的影响，从而得到适合相位差检测的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

根据以上说明的第1实施方式，可得到如下的作用效果。

(1)摄像元件22具备多个焦点检测像素11(13)，其具有：光电转换部41，其对入射的光进行光电转换而生成电荷；反射部42A(42B)，其将透射过光电转换部41的光向光电转换部41反射；和排出部44，其将光电转换中生成的电荷的一部分排出。

由此，能够使基于在例如图6的焦点检测像素11(13)中不需要的光(焦点检测像素11的情况下为从摄像光学系统31(图1)的出射光瞳60(图5)的第1光瞳区域61通过后的第1光束651，焦点检测像素13的情况下为从出射光瞳60的第2光瞳区域62通过后的第2光束652)的信号S1(S2)占信号Sig(11)(Sig(13))的比例减小。由此可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

(2)在上述(1)的摄像元件22中，焦点检测像素11(13)的反射部42A(42B)将透射过光电转换部41的光的一部分反射。排出部44将基于在反射部42A(42B)中不为反射对象的光而生成的电荷的一部分排出。例如，在图8的俯视图中在不与反射部42A(42B)重叠的位置设置排出部44。由此，焦点检测像素11(13)中不需要的光易于成为吸收(排出)的对象，能够使基于不需要的光的信号S1(S2)占信号Sig(11)(Sig(13))的比例减小。

(3)在上述(1)的摄像元件22中，焦点检测像素11(13)的反射部42A(42B)配置于例如将从上述出射光瞳60的第1光瞳区域61及第2光瞳区域62通过后的第1光束及第2光束651、652中的一者的光束反射的位置。光电转换部41对第1光束及第2光束651、652、及由反射部42A(42B)反射的光束进行光电转换。排出部44将基于第1光束及第2光束651、652中的另一者的光束而生成的电荷的一部分排出。由此，能够使焦点检测像素11(13)中基于不需要的光的信号S1(S2)占信号Sig(11)(Sig(13))的比例减小。

(4)在上述摄像元件22中，焦点检测像素11(13)的排出部44配置于光电转换部41中的、与透射的光从光电转换部41射出的面相比靠近光入射的面的区域，例如图7的光电转换部41的上部(Z轴正方向)。由此，能够使在焦点检测像素11(13)中不需要的光易于成为吸收(排出)的对象。

(5)搭载于相机1的调焦装置具备：上述(3)或(4)所述的摄像元件22；机身控制部21，其从基于由摄像元件22的多个焦点检测像素11(13)生成的电荷的多个信号Sig(11)(Sig(13))取出用于摄像光学系统31(图1)的对焦位置的检测的信号；和透镜控制部32，其基于由机身控制部21取出的信号，来调节摄像光学系统31的对焦位置。由此，可得到光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的调焦装置。

(6)在上述(5)的调焦装置中，摄像元件22具有多个摄像像素12，该摄像像素12具有对第1光束及第2光束651、652进行光电转换而生成电荷的光电转换部41。机身控制部21从由焦点检测像素11(13)得到的多个信号Sig(11)(Sig(13))减去基于由多个摄像像素12生成的电荷的多个Sig(12)。能够通过减法处理这样简单的处理，从多个信号Sig(11)(Sig(13))取出包括因被摄体的图案而形成的细微对比度变化在内的高频成分的信号。

如下这样的变形也在发明的范围内，也能够将变形例之一或多个与上述实施方式组合。

(第1实施方式的变形例1)

也可以将在焦点检测像素11中设置的排出部44和在焦点检测像素13中设置的排出部44设置在与第1实施方式不同的位置。图9的(a)是将第1实施方式的变形例1的焦点检测像素11放大的剖视图。此外，图9的(b)是将第1实施方式的变形例1的焦点检测像素13放大的剖视图。两剖视图是分别与X-Z平面平行地剖切焦点检测像素11、13而得到的图。对与第1实施方式的图7的(a)的焦点检测像素11及第1实施方式的图7的(b)的焦点检测像素13相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

在图9的(a)中，焦点检测像素11例如在相对于线CL与反射部42A为相反侧的区域(X轴正方向侧的区域)，在光电转换部41的下部(Z轴负方向)具有排出部44B。通过设置排出部44B，将基于焦点检测像素11在相位差检测中不需要的光(第1光束651)的电荷的一部分排出。排出部44B仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素11生成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。

由设置有排出部44B的焦点检测像素11得到的信号Sig(11)能够使用下式(6)来表示。

Sig(11)＝S1(1-α)+S2(1-β)+S2’(1-β’)…(6)

其中，将排出部44B对于相位差检测中不需要的光(第1光束651)的吸收系数设为α，将排出部44B对于相位差检测中需要的光(第2光束652)的吸收系数设为β，将排出部44B对于由反射部42A反射的光的吸收系数设为β’。设为α＞β＞β’。

根据上式(6)，通过设置排出部44B，与上式(2)的情况相比，能够使基于焦点检测像素11中不需要的光(通过了第1光瞳区域61的第1光束651)的信号S1占信号Sig(11)的比例减小。从而得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

在图9的(b)中，焦点检测像素13例如在相对于线CL与反射部42B为相反侧的区域(X轴负方向侧的区域)，在光电转换部41的下部(Z轴负方向)具有排出部44B。通过设置排出部44B，将基于焦点检测像素13在相位差检测中不需要的光(第2光束652)的电荷的一部分排出。排出部44B仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素13生成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。

由设置有排出部44B的焦点检测像素13得到的信号Sig(13)能够使用下式(7)来表示。

Sig(13)＝S1(1-β)+S2(1-α)+S1’(1-β’)…(7)

其中，将排出部44B对于相位差检测中不需要的光(第2光束652)的吸收系数设为α，将排出部44B对于相位差检测中需要的光(第1光束651)的吸收系数设为β，将排出部44B对于由反射部42B反射的光的吸收系数设为β’。设为α＞β＞β’。

根据上式(7)，通过设置排出部44B，与上式(1)的情况相比，能够使基于在焦点检测像素13中不需要的光(通过了第2光瞳区域62的第2光束652)的信号S2占信号Sig(13)的比例减小。由此可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

＜配置＞

图10是示意性地示出第1实施方式的变形例1的焦点检测像素11、13和夹在这些像素之间的摄像像素12的配置的俯视图。图10中选取并示出了排列在摄像元件22的生成图像的区域22a(图3)内的多个像素中的、以4行4列配置的共计16个像素。在图10中，1个像素采用空心的正方形表示。如上所述，焦点检测像素11、13均配置于R像素的位置。

摄像像素12及焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48例如具有在行方向(X轴方向)上较宽的矩形形状。并且，焦点检测像素11的栅电极48配置为朝向与通过光电转换部41的中心的线CL交差的方向(沿与X轴平行的线)。即，焦点检测像素11的栅电极48设置为与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行。

另外，形成于像素的n+区域46如上所述是光电二极管的一部分。

另一方面，焦点检测像素13的栅电极48配置为朝向与通过光电转换部41的中心的线CL交差的方向(沿与X轴平行的线)。即，焦点检测像素13的栅电极48设置为与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行。

焦点检测像素11的反射部42A设置于相当于像素的左半部分的位置。此外，焦点检测像素13的反射部42B设置于相当于像素的右半部分的位置。即，焦点检测像素11的反射部42A在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于与焦点检测像素11的光电转换部41的中心(线CL)相比位于焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)的反方向(X轴负方向)侧的区域。同样地，焦点检测像素13的反射部42B在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于与焦点检测像素13的光电转换部41的中心(线CL)相比位于焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)侧的区域。

在图10中，焦点检测像素11、13所具有的排出部44B图示于反射部42A、42B的相反侧，即在俯视图中不与反射部42A、42B重叠的位置。这意味着在焦点检测像素11中，排出部44B设置在反射部42A易于吸收第1光束651(图7的(a))的位置。此外，意味着在焦点检测像素13中，排出部44B设置在反射部42B易于吸收第2光束652(图7的(b))的位置。

此外，在图10中，焦点检测像素11的栅电极48及反射部42A、与焦点检测像素13的栅电极48及反射部42B配置为左右对称(关于夹在焦点检测像素11、13之间的摄像像素12对称)。例如，使栅电极48彼此的形状、面积、及位置、和/或反射部42A与反射部42B的形状、面积、及位置等规整地配置。因此，入射到焦点检测像素11及焦点检测像素13的光分别由反射部42A和反射部42B同样地反射并光电转换。因此，可输出适于相位差检测的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

而且，在图10的俯视图中，焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48在俯视图中图示于反射部42A、42B与栅电极48的一半重叠的位置。由此，意味着在焦点检测像素11中，栅电极48的一半位于透射过光电转换部41的光向反射部42A入射的光路中，栅电极48的剩余的一半位于上述光路之外。意味着在焦点检测像素13中也同样，栅电极48的一半位于透射过光电转换部41的光向反射部42B入射的光路中，栅电极48的剩余的一半位于上述光路之外。

因此，入射到焦点检测像素11及焦点检测像素13的光能够分别以相同的条件被反射并光电转换，从而得到适于相位差检测的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

根据第1实施方式的变形例1，可得到如下的作用效果。

在图9的摄像元件22中，焦点检测像素11(13)的排出部44B配置在光电转换部41中的、与光向光电转换部41入射的面相比靠近透射出的光射出的面的区域、例如光电转换部41的下部(Z轴负方向)。由此，能够使在焦点检测像素11(13)中不需要的光易于成为吸收(排出)的对象。

(第1实施方式的变形例2)

也可以分别在焦点检测像素11及焦点检测像素13设置与第1实施方式中设置的排出部44同样的排出部44A、和第1实施方式的变形例1中设置的排出部44B。图11的(a)是将第1实施方式的变形例2的焦点检测像素11放大的剖视图。此外，图11的(b)是将第1实施方式的变形例2的焦点检测像素13放大的剖视图。两剖视图是分别与X-Z平面平行地剖切焦点检测像素11、13而得到的图。对与图7的(a)、图9的(a)的焦点检测像素11、及图7的(b)、图9的(b)的焦点检测像素13相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

由设置有排出部44A及排出部44B的焦点检测像素11得到的信号Sig(11)能够使用下式(8)来表示。

Sig(11)＝(S2+S2’)(1-B-β)+S1(1-A-α)…(8)

其中，将排出部44A对于相位差检测中不需要的光(第1光束651)的吸收系数设为A，将排出部44B的吸收系数设为α，将排出部44A对于相位差检测中需要的光(第2光束652)的吸收系数设为B，将排出部44B的吸收系数设为β。分别为A＞B、α＞β。

根据上式(8)，通过设置排出部44A、排出部44B，与上式(2)的情况相比，能够使基于焦点检测像素11中不需要的光(通过了第1光瞳区域61的第1光束651)的信号S1占信号Sig(11)的比例减小。由此可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

另一方面，由设置有排出部44A及排出部44B的焦点检测像素13得到的信号Sig(13)能够使用下式(9)来表示。

Sig(13)＝(S1+S1’)(1-B-β)+S2(1-A-α)…(9)

其中，将排出部44A对于在相位差检测不需要的光(第2光束652)的吸收系数设为A，将排出部44B的吸收系数设为α，将排出部44A对于在相位差检测中需要的光(第1光束651)的吸收系数设为B，将排出部44B的吸收系数设为β。分别为A＞B、α＞β。

根据上式(9)，通过设置排出部44A、排出部44B，与上式(1)的情况相比，能够使基于焦点检测像素13中不需要的光(通过了第2光瞳区域62的第2光束652)的信号S2占信号Sig(13)的比例减小。由此可得到S/N比提高，光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

＜配置＞

第1实施方式的变形例2的焦点检测像素11、13和夹在这些像素之间的摄像像素12的配置与图10相同。但是，示出为排出部44A与排出部44B在图10的排出部44B的位置重叠。

(第1实施方式的变形例3)

也可以在焦点检测像素11及焦点检测像素13，在光电转换部41的上部(Z轴正方向)的大致整个区域的范围设置排出部44C。图12的(a)是将第1实施方式的变形例3的焦点检测像素11放大的剖视图。此外，图12的(b)是将第1实施方式的变形例3的焦点检测像素13放大的剖视图。两剖视图是分别与X-Z平面平行地剖切焦点检测像素11、13而得到的图。对与图7的(a)的焦点检测像素11、及图7(b)的焦点检测像素13相同的构成标注相同的附图标记并省略说明。

在图12的(a)中，滤光片43C使红色波长区域的光、绿色波长区域的光、及蓝色波长区域的光均透射，是所谓的白色滤光片。焦点检测像素11例如在光电转换部41的上部(Z轴正方向)的大致整个区域的范围内具有排出部44C。通过设置排出部44C，不论焦点检测像素11在相位差检测中需要与否，均将基于第1光束651及第2光束652的电荷的一部分排出。排出部44C仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素11生成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。

由设置有排出部44C的焦点检测像素11得到的信号Sig(11)能够使用下式(10)来表示。

Sig(11)＝S1(1-A)+S2(1-B)+S2’(1-B’)…(10)

其中，将排出部44C对于在相位差检测中不需要的光(第1光束651)的吸收系数设为A，将排出部44C对于在相位差检测中需要的光(第2光束652)的吸收系数设为B，将排出部44C对于由反射部42A反射的光的吸收系数设为B’。另外，A＝B＞B’。

根据上式(10)，在A＝B的情况下的第1项为零。对第2项进行考察时，通常，半导体层105的光的吸收率因光的波长而不同。例如，在使用厚度为2μm至2.5μm左右的硅衬底的情况下，关于光的吸收率，红色光(波长约600nm)为约60％，绿色光(波长约530nm)为约90％，蓝色光(波长约450nm)为约100％。因此，可以说透射过光电转换部41的光主要是红色光和绿色光。因而，可以说基于透射过光电转换部41的第2光束中的由反射部42A反射而再次入射到光电转换部41的光的信号S2’主要是由红色光和绿色光得到的信号。根据第1实施方式的变形例3，能够不使用彩色滤光片地从信号S2’中除去蓝色光的影响。

上式(10)的第3项基于与由摄像像素12得到的上式(3)的信号Sig(12)同样的波长的光。即，因为是第1光束651和第2光束652入射到光电转换部41而得到的信号，所以可以说与摄像像素12得到的信号Sig(12)的常数倍的值相当。通过如上方式，能够通过从焦点检测像素11的上式(10)的信号Sig(11)减去摄像像素12的信号Sig(12)的(1-A)倍，而求出信号Sig(12)与信号Sig(11)的差分diff2。

像这样，能够从信号Sig(11)将基于焦点检测像素11中不需要的光(通过了第1光瞳区域61的第1光束651)的信号S1除外。由此，能够提高基于焦点检测像素11的光瞳分割结构(反射部42A)的光瞳分割的精度。作为其结果，可得到光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

同样地，图12的(b)的滤光片43C使红色波长区域的光、绿色波长区域的光、及蓝色的波长区域的光均透射，是所谓的白色滤光片。焦点检测像素13例如在光电转换部41的上部(Z轴正方向)的大致整个区域的范围内具有排出部44C。通过设置排出部44C，不论焦点检测像素13在相位差检测中需要与否，均排出基于第1光束651及第2光束652的电荷的一部分。排出部44C仅在例如为了自动调焦(AF)而由焦点检测像素13生成焦点检测的信号的情况下，控制为持续电荷的排出。

由设置有排出部44C的焦点检测像素13得到的信号Sig(13)能够使用下式(11)来表示。

Sig(13)＝S2(1-A)+S1(1-B)+S1’(1-B’)…(11)

其中，将排出部44C对于相位差检测中不需要的光(第2光束652)的吸收系数设为A，将排出部44C对于相位差检测中需要的光(第1光束651)的吸收系数设为B，将排出部44C对于由反射部42A反射的光的吸收系数设为B’。另外，A＝B＞B’。

根据上式(11)，在A＝B的情况下的第1项为零。在对第2项进行考察时，与焦点检测像素11的情况同样，基于透射过光电转换部41的第1光束中的、由反射部42B反射而再次入射到光电转换部41的光的信号S1’可以说是由红色光和绿色光得到的信号。因而，能够不使用彩色滤光片地从信号S1’中除去蓝色光的影响。

上式(11)的第3项与上式(10)的第3项同样。因此，能够通过从焦点检测像素13的上式(11)的信号Sig(13)减去摄像像素12的信号Sig(12)的(1-A)倍的值，而求出信号Sig(12)与信号Sig(13)的差分diff1。

像这样，能够从信号Sig(13)将基于焦点检测像素13中不需要的光(通过了第1光瞳区域62的第2光束652)的信号S2除外。由此，能够提高基于焦点检测像素13的光瞳分割结构(反射部42B)的光瞳分割的精度。作为其结果，可得到光瞳分割型的相位差检测的检测精度提高的摄像元件22。

＜配置＞

图13是示意性地示出第1实施方式的变形例3的焦点检测像素11、13和夹在这些像素之间的摄像像素12的配置的俯视图。图13中选取并示出了排列在摄像元件22的生成图像的区域22a(图3)内的多个像素中的、以4行4列配置的共计16个像素。在图13中，1个像素采用空心的正方形表示。如上所述，焦点检测像素11、13均配置于R像素的位置。另外，焦点检测像素11、13也可以均配置于G像素的位置。

摄像像素12及焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48例如具有在列方向(Y轴方向)上较宽的矩形形状。并且，配置为与光电转换部41的中心(线CL)相比靠近X轴正方向。即，焦点检测像素11的栅电极48在与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行的面，设置于与光电转换部41的中心(线CL)相比靠排列方向(X轴正方向)侧。

另外，形成于像素的n+区域46如上所述是光电二极管的一部分。

另一方面，焦点检测像素13的栅电极48配置为与光电转换部41的中心(线CL)相比靠近X轴负方向。即，焦点检测像素13的栅电极48在与光入射的方向(Z轴负方向)交差且与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)平行的面，设置于与光电转换部41的中心(线CL)相比靠与排列方向(X轴正方向)为反方向(X轴负方向)侧。

焦点检测像素11的反射部42A设置于相当于像素的左半部分的位置。此外，焦点检测像素13的反射部42B设置于相当于像素的右半部分的位置。即，焦点检测像素11的反射部42A在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置于与焦点检测像素11的光电转换部41的中心(线CL)相比与焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)为反方向(X轴负方向)侧的区域。并且，焦点检测像素13的反射部42B在与光入射的方向(Z轴负方向)交差的面，设置在与焦点检测像素13的光电转换部41的中心(线CL)相比靠焦点检测像素11、13的排列方向(X轴正方向)侧的区域。

在图13中，焦点检测像素11、13所具有的排出部44C图示于覆盖像素的大致整个区域的位置。这意味着在焦点检测像素11及焦点检测像素13中，排出部44C分别设置在易于吸收第1光束651及第2光束652的位置。

此外，在图13中，焦点检测像素11的栅电极48及反射部42A、与焦点检测像素13的栅电极48及反射部42B配置为左右对称(关于夹在焦点检测像素11、13之间的摄像像素12对称)。例如，使栅电极48彼此的形状、面积、及位置、和/或反射部42A与反射部42B的形状、面积、及位置等规整地配置。因此，入射到焦点检测像素11及焦点检测像素13的光分别由反射部42A和反射部42B同样地反射并光电转换，输出适于相位差检测的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

而且，在图13的俯视图中，焦点检测像素11、13所具有的传输晶体管的栅电极48图示于相对于线CL与反射部42A、42B为相反侧，即在俯视图中不与反射部42A、42B重叠的位置。这意味着在焦点检测像素11中，栅电极48设置于透射过光电转换部41的光向反射部42A入射的光路之外。此外，意味着在焦点检测像素13中，栅电极48设置于透射过光电转换部41的光向反射部42B入射的光路之外。由此，与在光路内存在栅电极48的情况不同，能够得到抑制了栅电极48的反射和/或吸收的影响的信号Sig(11)、信号Sig(13)。

根据第1实施方式的变形例3，可得到以下的作用效果。

图12的摄像元件22的焦点检测像素11(13)的反射部42A(42B)配置于例如将从摄像光学系统31(图1)的出射光瞳60(图5)的第1光瞳区域及第2光瞳区域61、62通过后的第1光束及第2光束651、652中的一者的光束反射的位置，光电转换部41对第1光束及第2光束651、652及由反射部42A(42B)反射后的光束进行光电转换，排出部44C排出基于第1光束及第2光束651、652生成的电荷的一部分。

例如，将排出部44C对于相位差检测中在焦点检测像素11中不需要的光(第1光束651)的吸收系数设为A，将排出部44C对于相位差检测中在焦点检测像素11中需要的光(第2光束652)的吸收系数设为B，在A＝B的情况下，能够使上式(10)的第1项为零。

此外，在例如使用厚度为2μm至2.5μm左右的硅衬底的情况下，可以说透射过光电转换部41的光主要是红色光和绿色光。因此，基于透射过光电转换部41的第2光束中的、由反射部42A反射而再次入射到光电转换部41的光的信号S2’可以说主要是基于红色光和绿色光而得到的信号。即，根据第1实施方式的变形例3，能够不使用彩色滤光片地从上式(10)的第2项的信号S2’中除去蓝色光的影响。

也可以将从在上述实施方式及变形例中说明的排出部44(44A)、44B、44C排出的电荷用于图像数据的生成和/或插补、校正处理。例如，使用基于排出的电荷的信号，生成与被摄体相关的图像。此外，使用基于排出的电荷的信号，进行图像的信号的插补。更进一步，使用基于排出的电荷的信号，校正焦点检测的信号和/或图像的信号。

(第2实施方式)

如第1实施方式中说明的那样，在由上式(2)的焦点检测像素11得到的信号Sig(11)及由上式(1)的焦点检测像素13得到的信号Sig(13)中含有基于相位差检测中不需要的光的信号。在第1实施方式中，作为除去相位差检测中不需要的信号的成分的一例，示例了焦点检测部21a求出摄像像素12的信号Sig(12)与焦点检测像素11的信号Sig(11)的差分diff2，并且求出摄像像素12的信号Sig(12)与焦点检测像素13的信号Sig(13)的差分diff1的方法。

在第2实施方式中，参照图14对从由焦点检测像素11得到的信号Sig(11)及由焦点检测像素13得到的信号Sig(13)中除去相位差检测中不需要的信号的成分的其他例进行说明。

图14的(a)是示例了焦点检测像素11的a系列的信号和焦点检测像素13的b系列的信号的图。在图14的(a)中，用虚线示出从包含于上述多个单位的多个(例如n个)焦点检测像素11(A1、A2、…、An)分别输出的信号Sig(11)而作为a系列的信号(A1、A2、…、An)。此外，用实线示出从包含于上述多个单位的多个(例如n个)焦点检测像素13(B1、B2、…、Bn)分别输出的信号Sig(13)而作为b系列的信号(B1、B2、…、Bn)。

图14的(b)是示例了将上述a系列的信号和上述b系列的信号平均而得到的信号的图。在图14的(b)中，使用点划线示出了上述多个单位所包含的焦点检测像素11的信号Sig(11)与焦点检测像素13的信号Sig(13)的平均作为信号(C1、C2、…、Cn)。

焦点检测部21a通过对将上述a系列的信号和上述b系列的信号平均而得的信号(C1、C2、…、Cn)进行滤波处理，从而得到从信号(C1、C2、…、Cn)除去比预先设定的截止频率高的高频成分后的信号(FC1、FC2、…、FCn)。信号(FC1、FC2、…、FCn)是不包括因被摄体的图案而产生的细微对比度变化在内的低频成分的信号。

焦点检测部21a得到从焦点检测像素11的信号Sig(11)减去上述信号(FC1、FC2、…、FCn)后的信号(FA1、FA2、…、FAn)。此外，焦点检测部21a得到从焦点检测像素13的信号Sig(13)减去上述信号(FC1、FC2、…、FCn)后的信号(FB1、FB2、…、FBn)。信号(FA1、FA2、…、FAn)是a系列的信号(A1、A2、…、An)中的高频成分的信号，包括因被摄体的图案而产生的细微对比度的变化。同样地，信号(FB1、FB2、…、FBn)是b系列的信号(B1、B2、…、Bn)中的高频成分的信号，包括因被摄体的图案而产生的细微对比度的变化。

焦点检测部21a基于上述信号(FA1、FA2、…、FAn)和上述信号(FB1、FB2、…、FBn)，求出由通过了第1光瞳区域61(图5)的第1光束形成的像与由通过了第2光瞳区域62(图5)的第2光束形成的像的像偏移量，并基于该像偏移量而计算出散焦量。

通常，因为相位差检测所需的相位差信息是基于被摄体的图案的信息，所以能够通过使用比预先确定的频率高的频带的信号(FA1、FA2、…、FAn)、信号(FB1、FB2、…、FBn)，而适当地进行由被摄体的图案产生的细微的对比度的相位差的检测。由此，能够提高像偏移量的检测精度。

另外，焦点检测部21a也可以还对焦点检测像素11的上式(4)、上式(6)、及上式(8)的某个的信号Sig(11)进行上述处理。此外，焦点检测部21a也可以还对焦点检测像素13的上式(5)、上式(7)、及上式(9)的某个的信号Sig(13)进行上述处理。

根据第2实施方式，可得到以下的作用效果。

搭载于相机1的调焦装置起到与第1实施方式的调焦装置同样的作用效果。而且，调焦装置的机身控制部21从多个信号Sig(11)(Sig(13))减去多个信号Sig(11)(Sig(13))的平均的低频成分。能够通过平均处理和减法处理这样简单的处理，从多个信号Sig(11)(Sig(13))取出包括因被摄体的图案而产生的细微对比度变化在内的高频成分的信号。

(第2实施方式的变形例1)

在第2实施方式的变形例1中，对从由焦点检测像素11得到的信号Sig(11)及由焦点检测像素13得到的信号Sig(13)中除去相位差检测中不需要的信号的成分的其他例进行说明。

焦点检测部21a通过对焦点检测像素11的a系列的信号Sig(11)进行滤波处理，而得到从信号Sig(11)除去了比预先确定的截止频率低的低频成分的信号(FA1、FA2、…、FAn)。信号(FA1、FA2、…、FAn)是a系列的信号(A1、A2、…、An)中的高频成分的信号，包括因被摄体的图案而产生的细微对比度变化。

此外，焦点检测部21a通过对焦点检测像素13的b系列的信号Sig(13)进行滤波处理，而得到从信号Sig(13)除去了比预先确定的截止频率低的低频成分的信号(FB1、FB2、…、FBn)。信号(FB1、FB2、…、FBn)是b系列的信号(B1、B2、…、Bn)中的高频成分的信号，包括因被摄体的图案而产生的细微对比度变化。

焦点检测部21a基于上述信号(FA1、FA2、…、FAn)和上述信号(FB1、FB2、…、FBn)，求出由通过了第1光瞳区域61(图5)的第1光束而形成的像与由通过了第2光瞳区域62(图5)的第2光束而形成的像的像偏移量，并基于该像偏移量计算出散焦量。

在第2实施方式的变形例1中也是，通过使用比预先确定的频率高的频带的信号(FA1、FA2、…、FAn)、信号(FB1、FB2、…、FBn)，而能够基于因被摄体的图案而产生的细微对比度相位差来高精度地检测像偏移量。由此，能够提高光瞳分割型的相位差检测的检测精度。

另外，焦点检测部21a也可以还对焦点检测像素11的上式(4)、上式(6)、及上式(8)中的某个的信号Sig(11)进行上述处理。此外，焦点检测部21a也可以还对焦点检测像素13的上式(5)、上式(7)、及上式(9)中的某个信号Sig(13)进行上述处理。

根据第2实施方式的变形例1，可得到如下的作用效果。

调焦装置的机身控制部21从多个信号Sig(11)(Sig(13))取出多个信号Sig(11)(Sig(13))的高频成分。能够通过低阻滤波处理这样简单的处理，从多个信号Sig(11)(Sig(13))取出包括因被摄体的图案而造成的细微对比度变化在内的高频成分的信号。

＜配置焦点检测像素的方向＞

在上述实施方式和/或变形例中，也可以使配置焦点检测像素的方向如下文这样不同。

通常，在将焦点检测像素沿行方向(X轴方向)、即横向配置时，适用于对被摄体的纵向的图案进行焦点检测的情况。此外，在将焦点检测像素沿列方向(Y轴方向)、即纵向配置时，适用于对被摄体的横向的图案进行焦点检测的情况。因此，不论被摄体的图案的方向如何，进行焦点检测均优选具有沿横向配置的焦点检测像素和沿纵向配置的焦点检测像素。

于是，例如在图2的聚焦区域101-1～101-3中，分别将焦点检测像素11、13沿横向配置。此外，例如在聚焦区域101-4～101-11中，分别将焦点检测像素11、13沿纵向配置。通过采用这样构成，能够在摄像元件22中，将焦点检测像素沿横向和纵向排列。

另外，在将焦点检测像素11、13沿纵向排列的情况下，使焦点检测像素11、13的反射部42A、42B分别与该光电转换部41的大致下半部分(Y轴方向负侧)、大致上半部分(Y轴方向正侧)的区域对应地配置。焦点检测像素11的反射部42A的至少有一部分设置在XY平面中的、例如由图4等中与线CL正交且与X轴平行的线分割的区域中的靠Y轴负方向侧的区域。焦点检测像素13的反射部42B的至少有一部分设置在XY平面中的、例如由图4中与线CL正交且与X轴平行的线分割的区域中的Y轴正方向侧的区域。

通过以上这样将焦点检测像素沿横向及纵向配置，不论被摄体的图案的方向如何，均能够进行焦点检测。

另外，在图2的聚焦区域101-1～101-11中，也可以将焦点检测像素11、13沿横向及纵向配置。通过像这样配置，在聚焦区域101-1～101-11的任一者，无论被摄体的图案的方向如何，均能够进行焦点检测。

上文中，对各种实施方式及变形例进行了说明，但本发明不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内可想到的其他方式也包含在本发明的范围内。

将如下优先权基础申请的公开内容作为引用文献组入于此。

日本国专利申请2017年第63678号(于2017年3月28日提交申请)

附图标记说明

1…相机

2…相机主体

3…更换镜头

11、13…焦点检测像素

12…摄像像素

21…机身控制部

21a…焦点检测部

22…摄像元件

31…摄像光学系统

40…微透镜

41…光电转换部

42A、42B…反射部

43…彩色滤光片

43C…滤光片

44、44A、44B、44C…排出部

60…出射光瞳

61…第1光瞳区域

62…第2光瞳区域

401、401S、402…像素行

CL…通过像素的中心(例如光电转换部的中心)的线。

Claims (14)

1.一种摄像元件，其特征在于，具备：

光电转换部，其对入射的光进行光电转换而生成电荷；

反射部，其将透射过所述光电转换部的光的一部分向所述光电转换部反射；

第1输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射来的光进行光电转换而生成的电荷；和

第2输出部，其输出利用所述光电转换部对由所述反射部反射的光以外的光进行光电转换而生成的电荷。

2.如权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，

所述第1输出部输出由所述光电转换部生成的电荷中的、相对于于所述光电转换部的中心而在光入射侧的相反侧生成的电荷。

3.如权利要求1或2所述的摄像元件，其特征在于，

所述第2输出部输出由所述光电转换部生成的电荷中的、相对于所述光电转换部的中心而在光入射侧生成的电荷。

4.如权利要求1～3中任一项所述的摄像元件，其特征在于，

所述第1输出部输出由所述光电转换部生成的电荷中的、相对于所述光电转换部的中心而在所述反射部所设置的那一侧生成的电荷。

5.如权利要求1～4中任一项所述的摄像元件，其特征在于，

所述第2输出部输出由所述光电转换部生成的电荷中的、相对于所述光电转换部的中心而在没有设置所述反射部的那一侧生成的电荷。

6.如权利要求1～5中任一项所述的摄像元件，其特征在于，

所述第2输出部是将由所述光电转换部生成的电荷中的、对由所述反射部反射的光以外的光进行光电转换而生成的电荷排出的排出部。

7.如权利要求1～6中任一项所述的摄像元件，其特征在于，

所述第2输出部是将由所述光电转换部生成的电荷中的、不需要的电荷排出的排出部。

8.如权利要求1～7中任一项所述的摄像元件，其特征在于，

具有第1像素和第2像素，所述第1像素和第2像素分别具有所述光电转换部和所述反射部，

所述第1像素和所述第2像素沿第1方向配置，

所述第1像素的所述反射部的至少一部分设置在与光入射方向交叉的面中的、与所述光电转换部的中心相比靠所述第1方向的反方向侧的区域，

所述第2像素的所述反射部的至少一部分设置在与光入射方向交叉的面中的、与所述光电转换部的中心相比靠所述第1方向侧的区域。

9.如权利要求8所述的摄像元件，其特征在于，

所述第1像素和所述第2像素分别具有所述第1输出部，

所述第1像素的所述第1输出部输出由所述光电转换部利用从所述第1方向侧入射的光而生成的电荷，

所述第2像素的所述第1输出部输出由所述光电转换部利用从所述第1方向的反方向侧入射的光而生成的电荷。

10.如权利要求8或9所述的摄像元件，其特征在于，

具有第3像素，所述第3像素具有所述光电转换部，

所述第1像素和所述第2像素具有第1滤光片，所述第1滤光片具有第1分光特性，

所述第3像素具有第2滤光片，所述第2滤光片具有波长短的光的透射率比所述第1分光特性高的第2分光特性。

11.一种摄像装置，其特征在于，具备：

权利要求1～10中任一项所述的摄像元件；和

控制部，其基于从对具有聚焦透镜的光学系统所形成的像进行拍摄的所述摄像元件的所述第1输出部输出的电荷得到的信号，控制所述聚焦透镜的位置，以使得所述光学系统所形成的像对焦于所述摄像元件。

12.一种摄像装置，其特征在于，具备：

权利要求8～10中任一项所述的摄像元件；和

控制部，其基于从对具有聚焦透镜的光学系统所形成的像进行拍摄的所述摄像元件的所述第1像素的所述第1输出部输出的电荷得到的信号和从所述第2像素的所述第1输出部输出的电荷得到的信号，控制所述聚焦透镜的位置，以使得所述光学系统所形成的像对焦于所述摄像元件。

13.如权利要求11或12所述的摄像装置，其特征在于，

所述控制部从基于所述摄像元件的所述第1输出部所输出的电荷得到的信号及基于所述第2输出部所输出的电荷得到的信号的至少一者取出高频成分，来控制所述聚焦透镜的位置。

14.如权利要求11～13中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述控制部从基于所述摄像元件的所述第1输出部所输出的电荷得到的信号及基于所述第2输出部所输出的电荷得到的信号的至少一者减去平均的低频成分，来控制所述聚焦透镜的位置。