JP2014165778A - Solid state image sensor, imaging device and focus detector - Google Patents

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篤志 金子
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a focus appropriately in both low brightness and high brightness, and to detect a focus at the same position in low brightness and high brightness.SOLUTION: A solid state image sensor 4 performs photoelectric conversion of a subject image captured by an optical system. The solid state image sensor 4 includes a plurality of imaging pixels 20A having a photoelectric conversion part 41 for receiving and converting incident light photoelectrically, and a plurality of focal detection pixels 20L, 20R having a first photoelectric conversion part 45 and a second photoelectric conversion part 46 existing in a region on one side and a region on the other side, respectively in plan view, and from which the signals are read independently from each other with different sensitivities.

Description

本発明は、固体撮像素子、撮像装置及び焦点検出装置に関するものである。   The present invention relates to a solid-state imaging device, an imaging device, and a focus detection device.

従来から、画素サイズの異なる2種類の焦点検出用画素を用いることで、低輝度時及び高輝度時のいずれにおいても適切に焦点検出を行うことができる固体撮像素子が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there has been known a solid-state imaging device that can appropriately perform focus detection at both low luminance and high luminance by using two types of focus detection pixels having different pixel sizes (for example, Patent Document 1).

特開2007−103590号公報JP 2007-103590 A

しかしながら、特許文献1の発明では、低輝度時と高輝度時とで焦点検出に用いる画素が異なるため、低輝度時と高輝度時とで同じ位置での焦点検出ができなかった。   However, in the invention of Patent Document 1, since the pixels used for focus detection differ between low brightness and high brightness, focus detection at the same position cannot be performed at low brightness and high brightness.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低輝度時及び高輝度時のいずれにおいても適切に焦点検出を行うことができ、しかも低輝度時と高輝度時とで実質的に同じ位置で焦点検出することができる固体撮像素子及び焦点検出装置、並びに、前記固体撮像素子を用いた撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can appropriately perform focus detection at both low luminance and high luminance, and substantially at both low luminance and high luminance. It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device and a focus detection device capable of detecting a focus at the same position, and an imaging device using the solid-state imaging device.

前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第1の態様による固体撮像素子は、光学系により結像される被写体像を光電変換する固体撮像素子であって、入射光を受光して光電変換する光電変換部を有する複数の撮像用画素と、平面視において一方側の領域及び他方側の領域にそれぞれ存し互いに独立して信号が読み出されかつ互いに感度が異なる第1の光電変換部及び第2の光電変換部を有する複数の焦点検出用画素と、を備えたものである。   The following aspects are presented as means for solving the problems. The solid-state imaging device according to the first aspect is a solid-state imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by an optical system, and includes a plurality of imaging pixels having a photoelectric conversion unit that receives and photoelectrically converts incident light. , A plurality of focus detections having a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit which are present in one region and the other region in plan view, respectively, read signals independently of each other, and have different sensitivities. Pixels.

第2の態様による固体撮像素子は、前記第1の態様において、前記第1の光電変換部の有効受光面積と前記第2の光電変換部の有効受光面積とが異なるものである。   The solid-state imaging device according to the second aspect is different from the first aspect in that an effective light receiving area of the first photoelectric conversion unit is different from an effective light receiving area of the second photoelectric conversion unit.

第3の態様による固体撮像素子は、前記第2の態様において、前記第1の光電変換部の有効受光面積は、前記第1の光電変換部の外縁の少なくとも一部、及び/又は、前記第1の光電変換部の光入射側に配置された遮光部の開口の少なくとも一部によって、定まり、前記第2の光電変換部の有効受光面積は、前記第2の光電変換部の外縁の少なくとも一部、及び/又は、前記第2の光電変換部の光入射側に配置された遮光部の開口の少なくとも一部によって、定まるものである。   In the solid-state imaging device according to the third aspect, in the second aspect, the effective light receiving area of the first photoelectric conversion unit is at least a part of an outer edge of the first photoelectric conversion unit and / or the first photoelectric conversion unit. The effective light receiving area of the second photoelectric conversion unit is determined by at least one of the outer edges of the second photoelectric conversion unit, and is determined by at least a part of the opening of the light shielding unit disposed on the light incident side of the one photoelectric conversion unit. Part and / or at least part of the opening of the light-shielding part arranged on the light incident side of the second photoelectric conversion part.

なお、本願明細書において、「及び/又は」は、両方又はいずれか一方の意味である。   In the present specification, “and / or” means both or any one of them.

第4の態様による固体撮像素子は、前記第1乃至第3のいずれかの態様において、前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部のうちの少なくとも一方の光電変換部の光入射側に、光減衰部が設けられたものである。   The solid-state imaging device according to a fourth aspect is the light incidence of at least one of the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit in any of the first to third aspects. On the side, a light attenuating portion is provided.

第5の態様による固体撮像素子は、前記第1乃至第4のいずれかの態様において、前記各焦点検出用画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部は、前記光学系の射出瞳の中心から互いに反対の方向へそれぞれ偏心した前記射出瞳の領域からの光束をそれぞれ選択的に受光して光電変換するものである。   The solid-state imaging device according to a fifth aspect is the optical system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit of each focus detection pixel are the optical system. The light beams from the exit pupil regions decentered in the opposite directions from the center of the exit pupil are selectively received and photoelectrically converted.

第6の態様による固体撮像素子は、前記第1乃至第5のいずれかの態様において、前記各焦点検出用画素は、当該画素に対して1対1に設けられ当該画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部に入射光を導くマイクロレンズを、有するものである。   The solid-state imaging device according to a sixth aspect is the solid-state imaging device according to any one of the first to fifth aspects, wherein each of the focus detection pixels is provided on a one-to-one basis with respect to the pixel. A microlens that guides incident light to the conversion unit and the second photoelectric conversion unit is provided.

第7の態様による撮像装置は、前記第1乃至第6のいずれかの態様による固体撮像素子と、前記焦点検出用画素からの信号に基づいて、前記光学系の焦点調節状態を示す検出信号を出力する検出処理部を、備えたものである。   An image pickup apparatus according to a seventh aspect receives a detection signal indicating a focus adjustment state of the optical system based on a signal from the solid-state image pickup element according to any one of the first to sixth aspects and the focus detection pixel. A detection processing unit for outputting is provided.

第8の態様による撮像装置は、前記第7の態様において、前記検出処理部は、被写体の輝度に関する測光情報に応じて、前記輝度が相対的に高い場合には前記第1及び第2の光電変換部のうちの感度の低い方の光電変換部からの信号に基づいて前記検出信号を出力するとともに、前記輝度が相対的に低い場合には前記第1及び第2の光電変換部のうちの感度の高い方の光電変換部からの信号に基づいて前記検出信号を出力するものである。   According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the detection processing unit is configured to detect the first and second photoelectric elements when the luminance is relatively high according to photometric information related to luminance of a subject. The detection signal is output based on a signal from a photoelectric conversion unit having a lower sensitivity among the conversion units, and when the luminance is relatively low, the detection signal is output from the first and second photoelectric conversion units. The detection signal is output based on a signal from the photoelectric conversion unit with higher sensitivity.

第9の態様による撮像装置は、前記第7又は第8の態様において、前記検出処理部からの検出信号に基づいて前記光学系の焦点調節を行う調節部を備えたものである。   In the seventh or eighth aspect, an imaging apparatus according to a ninth aspect includes an adjustment unit that performs focus adjustment of the optical system based on a detection signal from the detection processing unit.

第10の態様による焦点検出装置は、平面視において一方側の領域及び他方側の領域にそれぞれ存し互いに独立して信号が読み出されかつ互いに感度が異なる第1の光電変換部及び第2の光電変換部を有する複数の焦点検出用画素を、備え、前記各焦点検出用画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部は、焦点検出対象の光学系の射出瞳の中心から互いに反対の方向へそれぞれ偏心した前記射出瞳の領域からの光束をそれぞれ選択的に受光して光電変換するものである。   The focus detection apparatus according to the tenth aspect includes a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit that are present in one region and the other region in plan view, read signals independently of each other, and have different sensitivities. A plurality of focus detection pixels each having a photoelectric conversion unit, wherein the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit of each focus detection pixel have a center of an exit pupil of an optical system as a focus detection target. To selectively receive light beams from the exit pupil regions decentered in opposite directions from each other, and perform photoelectric conversion.

本発明によれば、低輝度時及び高輝度時のいずれにおいても適切に焦点検出を行うことができ、しかも低輝度時と高輝度時とで実質的に同じ位置で焦点検出することができる固体撮像素子及び焦点検出装置、並びに、前記固体撮像素子を用いた撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately perform focus detection at both low luminance and high luminance, and it is possible to detect focus at substantially the same position at low luminance and high luminance. An imaging device, a focus detection device, and an imaging device using the solid-state imaging device can be provided.

本発明の第1の実施の形態による撮像装置としての電子カメラを示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the electronic camera as an imaging device by the 1st Embodiment of this invention. 図1中の固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the solid-state image sensor in FIG. 図1中の固体撮像素子を模式的に示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows typically the solid-state image sensor in FIG. 図3中の一部を拡大した概略拡大図である。It is the schematic enlarged view which expanded a part in FIG. 図4中の撮像用画素の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the pixel for imaging in FIG. 図4中の所定のAF用画素の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the predetermined AF pixel in FIG. 図4中の他の所定のAF用画素の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the other predetermined AF pixel in FIG. 図1中の固体撮像素子の撮像用画素を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the pixel for an imaging of the solid-state image sensor in FIG. 図1中の固体撮像素子のAF用画素を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the pixel for AF of the solid-state image sensor in FIG. 図1に示す電子カメラの動作の一例を示す概略フローチャートである。3 is a schematic flowchart illustrating an example of an operation of the electronic camera illustrated in FIG. 1. 本発明の第2の実施の形態による固体撮像素子の一部拡大概略平面図である。It is a partial expansion schematic plan view of the solid-state image sensor by the 2nd Embodiment of this invention. 図11中の所定のAF用画素の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the pixel for predetermined | prescribed AF in FIG. 図11中の他の所定のAF用画素の主要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the other predetermined AF pixel in FIG. 本発明の第3の実施の形態による焦点検出装置の一部拡大概略平面図である。It is a partially expanded schematic plan view of the focus detection apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 図14に示す焦点検出装置を搭載した撮像装置としての電子カメラを模式的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows typically the electronic camera as an imaging device carrying the focus detection apparatus shown in FIG.

以下、本発明による固体撮像素子、撮像装置及び焦点検出装置について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a solid-state imaging device, an imaging apparatus, and a focus detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態による撮像装置としての電子カメラ1を示す概略ブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an electronic camera 1 as an imaging device according to the first embodiment of the present invention.

本実施の形態による電子カメラ1は、例えば一眼レフのデジタルカメラとして構成されるが、本発明による撮像装置は、これに限らず、コンパクトカメラなどの他の電子カメラや、携帯電話に搭載された電子カメラや、動画を撮像するビデオカメラ等の電子カメラなどの種々の撮像装置に適用することができる。   The electronic camera 1 according to the present embodiment is configured as, for example, a single-lens reflex digital camera. However, the imaging apparatus according to the present invention is not limited to this, and is mounted on another electronic camera such as a compact camera or a mobile phone. The present invention can be applied to various imaging devices such as an electronic camera and an electronic camera such as a video camera that captures moving images.

電子カメラ1には、被写体像を結像する光学系としての撮影レンズ2が装着される。この撮影レンズ2は、レンズ制御部3によってフォーカスや絞りが駆動される。この撮影レンズ2の像空間には、固体撮像素子4の撮像面が配置される。   The electronic camera 1 is equipped with a photographing lens 2 as an optical system for forming a subject image. The photographing lens 2 is driven by a lens control unit 3 for focus and diaphragm. In the image space of the photographic lens 2, the imaging surface of the solid-state imaging device 4 is arranged.

固体撮像素子4は、撮像制御部5の指令によって駆動され、デジタル信号を出力する。固体撮像素子4から出力されるデジタル信号は、被写体像を示す画像信号を形成するための撮像用信号、及び、撮影レンズ2の焦点調節状態を検出するための焦点検出用信号のいずれかである。本実施の形態では、いずれの信号も、デジタル信号処理部6によってデジタル増幅やその他の処理がされた後、メモリ7に一旦蓄積される。メモリ7は、バス8に接続されている。バス8には、レンズ制御部3、撮像制御部5、CPU9、焦点演算部(検出処理部)10、記録部11、画像圧縮部12及び画像処理部13なども接続される。CPU9には、レリーズ釦などの操作部14が接続される。また、記録部11には記録媒体11aが着脱自在に装着される。   The solid-state imaging device 4 is driven by a command from the imaging control unit 5 and outputs a digital signal. The digital signal output from the solid-state imaging device 4 is either an imaging signal for forming an image signal indicating a subject image or a focus detection signal for detecting the focus adjustment state of the photographing lens 2. . In the present embodiment, each signal is temporarily stored in the memory 7 after being subjected to digital amplification and other processing by the digital signal processing unit 6. The memory 7 is connected to the bus 8. The bus 8 is also connected with a lens control unit 3, an imaging control unit 5, a CPU 9, a focus calculation unit (detection processing unit) 10, a recording unit 11, an image compression unit 12, an image processing unit 13, and the like. An operation unit 14 such as a release button is connected to the CPU 9. A recording medium 11a is detachably attached to the recording unit 11.

図2は、図1中の固体撮像素子4の概略構成を示す回路図である。固体撮像素子4は、2次元マトリクス状に配置された複数の画素20と、画素20から信号を出力するための周辺回路とを有している。画素20がn行m列にマトリクス状に配置されている有効画素領域(撮像領域)を符号21で示している。画素数は特に限定されるものではない。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the solid-state imaging device 4 in FIG. The solid-state imaging device 4 has a plurality of pixels 20 arranged in a two-dimensional matrix and a peripheral circuit for outputting a signal from the pixels 20. An effective pixel region (imaging region) in which the pixels 20 are arranged in a matrix in n rows and m columns is denoted by reference numeral 21. The number of pixels is not particularly limited.

本実施の形態では、固体撮像素子4は、画素として後述する3種類の画素20A,20L,20Rを有しているが、図2ではそれらのいずれであるかを区別することなく、符号20で示している。これらの画素20は、周辺回路の駆動信号に従って撮像用信号及び焦点検出用信号のいずれかを出力する。また、すべての画素20は、同時に光電変換部がリセットされて露光の時間とタイミングが同一にされることも、1行ずつ読み出す所謂ローリングシャッタも可能となっている。   In the present embodiment, the solid-state imaging device 4 has three types of pixels 20A, 20L, and 20R, which will be described later, as pixels, but in FIG. Show. These pixels 20 output either imaging signals or focus detection signals in accordance with peripheral circuit drive signals. In addition, all the pixels 20 can be reset so that the photoelectric conversion unit is simultaneously reset to have the same exposure time and timing, or can be a so-called rolling shutter that reads out one row at a time.

周辺回路は、垂直走査回路22と、画素20の行毎に設けられた制御線23と、画素20の列毎に設けられ対応する列の画素20からの信号を受け取る複数の(m本の)垂直信号線27と、各垂直信号線27に設けられた定電流源28と、各垂直信号線27に対応して設けられたCDS回路(相関2重サンプリング回路)29及びA/D変換器30と、水平読み出し回路31とを有している。   The peripheral circuit includes a vertical scanning circuit 22, a control line 23 provided for each row of the pixels 20, and a plurality (m) of signals received from the pixels 20 in the corresponding column provided for each column of the pixels 20. A vertical signal line 27, a constant current source 28 provided in each vertical signal line 27, a CDS circuit (correlated double sampling circuit) 29 and an A / D converter 30 provided corresponding to each vertical signal line 27 And a horizontal readout circuit 31.

垂直走査回路22及び水平読み出し回路31は、電子カメラ1の撮像制御部5からの指令に基づいて駆動信号を出力する。各画素20は、垂直走査回路22から出力される駆動信号を所定の制御線23から受け取って駆動され、撮像用信号又は焦点検出用信号を垂直信号線27に出力する。垂直走査回路22から出力される駆動信号は複数あり、それに伴い制御線23も複数ある。これらについては後述する。   The vertical scanning circuit 22 and the horizontal readout circuit 31 output drive signals based on commands from the imaging control unit 5 of the electronic camera 1. Each pixel 20 is driven by receiving a drive signal output from the vertical scanning circuit 22 from a predetermined control line 23, and outputs an imaging signal or a focus detection signal to the vertical signal line 27. There are a plurality of drive signals output from the vertical scanning circuit 22 and a plurality of control lines 23 accordingly. These will be described later.

画素20から垂直信号線27に読み出された信号は、各列毎に、CDS回路29にて所定のノイズ除去処理が施された後に、A/D変換器30にてデジタル信号に変換され、そのデジタル信号はA/D変換器30に保持される。各A/D変換器30に保持されたデジタルの画像信号は、水平読み出し回路31によって水平走査され、必要に応じて所定の信号形式に変換されて、外部(図1中のデジタル信号処理部6)へ出力される。なお、固体撮像素子4は必ずしもA/D変換器30を含む必要はなく、水平読み出し回路31からアナログ画像信号が出力されるように構成してもよい。   The signal read from the pixel 20 to the vertical signal line 27 is subjected to a predetermined noise removal process by the CDS circuit 29 for each column, and then converted to a digital signal by the A / D converter 30. The digital signal is held in the A / D converter 30. The digital image signal held in each A / D converter 30 is horizontally scanned by a horizontal readout circuit 31 and converted into a predetermined signal format as necessary, and externally (digital signal processing unit 6 in FIG. 1). ). The solid-state imaging device 4 does not necessarily include the A / D converter 30 and may be configured so that an analog image signal is output from the horizontal readout circuit 31.

図3は、図1中の固体撮像素子4(特にその有効画素領域21)を模式的に示す概略平面図である。本実施の形態では、図3に示すように、固体撮像素子4の有効画素領域21には、X軸方向に直線状に延びた3つの焦点検出領域32〜35が上下に並列するように設けられている。   FIG. 3 is a schematic plan view schematically showing the solid-state imaging device 4 (particularly, its effective pixel region 21) in FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the effective pixel region 21 of the solid-state imaging device 4 is provided with three focus detection regions 32 to 35 that extend linearly in the X-axis direction so as to be aligned vertically. It has been.

なお、図3に示すように、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸を定義する。また、X軸方向のうち矢印の向きを+X方向又は+X側、その反対の向きを−X方向又は−X側と呼び、Y軸方向についても同様とする。XY平面と平行な平面が固体撮像素子4の撮像面(受光面)と一致している。X軸方向の並びを行、Y軸方向の並びを列とする。なお、入射光は図3の紙面手前側から奥側に入射する。これらの点は、後述する図についても同様である。   As shown in FIG. 3, an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other are defined. The direction of the arrow in the X-axis direction is called the + X direction or + X side, and the opposite direction is called the -X direction or -X side, and the same applies to the Y-axis direction. A plane parallel to the XY plane coincides with the imaging surface (light receiving surface) of the solid-state imaging device 4. The arrangement in the X-axis direction is a row, and the arrangement in the Y-axis direction is a column. Incident light is incident from the front side of the drawing in FIG. These points are the same for the drawings described later.

図4は、図3における焦点検出領域32の付近を拡大した概略拡大図である。前述したように、固体撮像素子4は、画素20として、3種類の画素20A,20L,20Rを有している。   FIG. 4 is a schematic enlarged view in which the vicinity of the focus detection region 32 in FIG. 3 is enlarged. As described above, the solid-state imaging device 4 includes the three types of pixels 20A, 20L, and 20R as the pixels 20.

画素20Aは、撮影レンズ2によって結像される被写体像を示す画像信号を形成するための撮像用信号を出力する撮像用画素である。図5(a)は撮像用画素20Aの主要部を模式的に示す概略平面図、図5(b)は図5(a)中のX1−X2線に沿った概略断面図である。   The pixel 20 </ b> A is an imaging pixel that outputs an imaging signal for forming an image signal indicating a subject image formed by the photographing lens 2. FIG. 5A is a schematic plan view schematically showing the main part of the imaging pixel 20A, and FIG. 5B is a schematic cross-sectional view taken along line X1-X2 in FIG. 5A.

撮像用画素20Aは、光電変換部としてのフォトダイオード41と、フォトダイオード41上にオンチップで形成されたマイクロレンズ42と、フォトダイオード41の光入射側に設けられたR(赤色),G(緑色),B(青色)のいずれかのカラーフィルタ60とを備えている。図面には示していないが、カラーフィルタ60の色は、ベイヤー配列等に従って設定されている。図5に示すように、マイクロレンズ42の略焦点面には、遮光部としての金属層等の遮光層43が形成されている。遮光層43は、必要に応じて配線層を兼ねる。遮光層43には、撮像用画素20Aにおいて、当該撮像用画素20Aのマイクロレンズ42の光軸Oに対して同心の正方形の開口43aが形成されている。画素20Aのフォトダイオード41は、開口43aを通過した光を全て有効に受光し得る大きさを有している。なお、遮光層43とマイクロレンズ42との間や、基板44と遮光層43との間には、層間絶縁膜等が形成されている。   The imaging pixel 20A includes a photodiode 41 as a photoelectric conversion unit, a microlens 42 formed on-chip on the photodiode 41, and R (red) and G (provided on the light incident side of the photodiode 41). A color filter 60 of either green) or B (blue). Although not shown in the drawing, the color of the color filter 60 is set in accordance with a Bayer array or the like. As shown in FIG. 5, a light shielding layer 43 such as a metal layer as a light shielding portion is formed on a substantially focal plane of the microlens 42. The light shielding layer 43 also serves as a wiring layer as necessary. In the light shielding layer 43, a square opening 43a concentric with the optical axis O of the microlens 42 of the imaging pixel 20A is formed in the imaging pixel 20A. The photodiode 41 of the pixel 20A has a size capable of effectively receiving all the light that has passed through the opening 43a. An interlayer insulating film or the like is formed between the light shielding layer 43 and the microlens 42 or between the substrate 44 and the light shielding layer 43.

本実施の形態では、撮像用画素20Aにおいて、マイクロレンズ42の略焦点面に配置された遮光層43に前記開口43aが形成されていることによって、画素20Aのフォトダイオード41は、撮影レンズ2の射出瞳の中心から実質的に偏心していない前記射出瞳の領域(開口43aのマイクロレンズ42による投影像に相当)からの光束を受光して光電変換することになる。   In the present embodiment, in the imaging pixel 20 </ b> A, the opening 43 a is formed in the light shielding layer 43 disposed substantially at the focal plane of the microlens 42, so that the photodiode 41 of the pixel 20 </ b> A can be A light beam from the exit pupil region (corresponding to a projection image by the microlens 42 of the opening 43a) that is not substantially decentered from the center of the exit pupil is received and photoelectrically converted.

画素20L,20Rは、撮影レンズ2の焦点調節状態を検出するための焦点検出用信号を出力する焦点検出用画素(以下、「AF用画素」という。)である。図6(a)はAF用画素20Lの主要部を模式的に示す概略平面図、図6(b)は図6(a)中のX3−X4線に沿った概略断面図である。図7(a)はAF用画素20Rの主要部を模式的に示す概略平面図、図7(b)は図7(a)中のX5−X6線に沿った概略断面図である。図6及び図7において、図5中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。   The pixels 20L and 20R are focus detection pixels (hereinafter referred to as “AF pixels”) that output a focus detection signal for detecting the focus adjustment state of the photographic lens 2. FIG. 6A is a schematic plan view schematically showing the main part of the AF pixel 20L, and FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along line X3-X4 in FIG. 6A. FIG. 7A is a schematic plan view schematically showing the main part of the AF pixel 20R, and FIG. 7B is a schematic cross-sectional view taken along line X5-X6 in FIG. 7A. 6 and 7, the same or corresponding elements as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.

AF用画素20Lは、1つの光電変換部としての1つのフォトダイオード41に代えて、それを2つに分割しかつ一方のみ(フォトダイオード45のみ)の面積を小さくしたような2つの光電変換部としての2つのフォトダイオード45,46を有している。2つのフォトダイオード45,46は、基板44の法線方向(Z軸方向)から見た平面視においてY軸方向の分割線Y3−Y4により分割される−X側の領域及び+X側の領域に、それぞれ配置されている。マイクロレンズ42は、その光軸Oが分割線Y3−Y4とフォトダイオード45,46のY軸方向の中心線との交点を通るように、配置されている。そして、AF用画素20Lにおいて、遮光層43には、当該AF用画素20Lのマイクロレンズ42の光軸Oに対して同心の正方形の開口43a(撮像用画素20Aの開口43aと同じ大きさの正方形の開口43a)が形成されている。このため、マイクロレンズ42から導かれる入射光は瞳分割され、その一方の光束は相対的に面積の小さいフォトダイオード45に選択的に入射され、他方の光束は相対的に面積の大きいフォトダイオード46に選択的に入射される。すなわち、画素20Lでは、相対的に面積の小さい(本実施の形態では、相対的に感度の低い)フォトダイオード45は、撮影レンズ2の射出瞳の中心から+X側へ偏心した前記射出瞳の領域からの光束を選択的に有効に受光し、相対的に面積の大きい(本実施の形態では、相対的に感度の高い)フォトダイオード46は、撮影レンズ2の射出瞳の中心から−X側へ偏心した前記射出瞳の領域からの光束を選択的に有効に受光する。なお、例えば、有効画素領域の中心部の画素では、マイクロレンズ42をその光軸Oが前記交点を通るように配置する一方、有効画素領域の周辺部の画素では、マイクロレンズ42をその光軸Oが前記交点からずれた位置を通るように配置してもよい。   In the AF pixel 20L, instead of one photodiode 41 as one photoelectric conversion unit, two photoelectric conversion units that are divided into two and only one (photodiode 45 only) has a reduced area. The two photodiodes 45 and 46 are included. The two photodiodes 45 and 46 are divided into a region on the −X side and a region on the + X side, which are divided by the dividing line Y3-Y4 in the Y axis direction in a plan view as viewed from the normal direction (Z axis direction) of the substrate 44. , Each is arranged. The microlens 42 is arranged so that the optical axis O passes through the intersection of the dividing line Y3-Y4 and the center line of the photodiodes 45 and 46 in the Y-axis direction. In the AF pixel 20L, the light shielding layer 43 includes a square opening 43a concentric with the optical axis O of the microlens 42 of the AF pixel 20L (a square having the same size as the opening 43a of the imaging pixel 20A). The opening 43a) is formed. Therefore, the incident light guided from the microlens 42 is divided into pupils, one light beam thereof is selectively incident on the photodiode 45 having a relatively small area, and the other light beam is a photodiode 46 having a relatively large area. Is selectively incident. That is, in the pixel 20L, the photodiode 45 having a relatively small area (relatively low sensitivity in the present embodiment) is an area of the exit pupil that is decentered from the center of the exit pupil of the photographing lens 2 to the + X side. The photodiode 46 that selectively receives the light flux from the light source and has a relatively large area (relatively high sensitivity in this embodiment) from the center of the exit pupil of the photographing lens 2 to the −X side. The light beam from the eccentric exit pupil region is selectively received effectively. For example, in the pixel at the center of the effective pixel region, the microlens 42 is arranged so that the optical axis O passes through the intersection point, while in the pixel at the peripheral portion of the effective pixel region, the microlens 42 is positioned at the optical axis. You may arrange | position so that O may pass through the position which shifted | deviated from the said intersection.

本実施の形態では、フォトダイオード45の面積全体がフォトダイオード45の有効受光面積となり、フォトダイオード45の有効受光面積は、フォトダイオード45の外縁の全体によって定められている。また、フォトダイオード46の面積全体がフォトダイオード46の有効受光面積となり、フォトダイオード46の有効受光面積は、フォトダイオード46の外縁の全体によって定められている。そして、本実施の形態では、フォトダイオード45の面積がフォトダイオード46の面積よりも小さくされることによって、フォトダイオード45の有効受光面積がフォトダイオード46の面積よりも小さくされ、これにより、フォトダイオード45の感度がフォトダイオード46の感度よりも低くされている。ここで、フォトダイオードの感度は、被写体の輝度(本実施の形態では、当該画素のマイクロレンズ42への入射光量)に対する当該フォトダイオードの出力(電荷量)の割合である。   In the present embodiment, the entire area of the photodiode 45 is the effective light receiving area of the photodiode 45, and the effective light receiving area of the photodiode 45 is determined by the entire outer edge of the photodiode 45. The entire area of the photodiode 46 is the effective light receiving area of the photodiode 46, and the effective light receiving area of the photodiode 46 is determined by the entire outer edge of the photodiode 46. In this embodiment, the area of the photodiode 45 is made smaller than the area of the photodiode 46, so that the effective light receiving area of the photodiode 45 is made smaller than the area of the photodiode 46. The sensitivity of 45 is set lower than the sensitivity of the photodiode 46. Here, the sensitivity of the photodiode is the ratio of the output (charge amount) of the photodiode to the luminance of the subject (in this embodiment, the amount of light incident on the microlens 42 of the pixel).

もっとも、フォトダイオード45の有効受光面積は、フォトダイオード45の形状・大きさと開口43aの形状・大きさとを適宜組み合わせることで、フォトダイオード45の外縁の少なくとも一部、及び/又は、フォトダイオード45の光入射側に配置された遮光部43の開口43aの少なくとも一部によって、定まるようにしてもよい。また、フォトダイオード46の有効受光面積は、フォトダイオード46の形状・大きさと開口43aの形状・大きさとを適宜組み合わせることで、フォトダイオード45の外縁の少なくとも一部、及び/又は、フォトダイオード45の光入射側に配置された遮光部43の開口43aの少なくとも一部によって、定まるようにしてもよい。   However, the effective light receiving area of the photodiode 45 can be obtained by appropriately combining the shape / size of the photodiode 45 and the shape / size of the opening 43a, so that at least a part of the outer edge of the photodiode 45 and / or the photodiode 45 It may be determined by at least a part of the opening 43a of the light shielding part 43 disposed on the light incident side. In addition, the effective light receiving area of the photodiode 46 is obtained by appropriately combining the shape / size of the photodiode 46 and the shape / size of the opening 43a, so that at least a part of the outer edge of the photodiode 45 and / or the photodiode 45 It may be determined by at least a part of the opening 43a of the light shielding part 43 disposed on the light incident side.

なお、フォトダイオード45の感度をフォトダイオード46の感度よりも低くするためには、必ずしもフォトダイオード45の有効受光面積をフォトダイオード46の有効受光面積よりも小さくする必要はない。   In order to make the sensitivity of the photodiode 45 lower than the sensitivity of the photodiode 46, it is not always necessary to make the effective light receiving area of the photodiode 45 smaller than the effective light receiving area of the photodiode 46.

また、AF用画素20Lには、カラーフィルタ60は設けられていない。AF用画素20Lのフォトダイオード45,46に対する入射光量を増大させ焦点検出精度を高めるためには、画素20Lにはカラーフィルタ60を設けないことが好ましいが、本発明では必ずしもこれに限定されるものではない。   Further, the color filter 60 is not provided in the AF pixel 20L. In order to increase the amount of incident light on the photodiodes 45 and 46 of the AF pixel 20L and increase the focus detection accuracy, it is preferable not to provide the color filter 60 in the pixel 20L. However, the present invention is not limited to this. is not.

AF用画素20RがAF用画素20Lと異なる所は、AF用画素20Rでは、
フォトダイオード45,46が図6及び図7中の左右反対に配置されている点のみである。したがって、AF用画素20Rでは、相対的に面積の小さい(本実施の形態では、相対的に感度の低い)フォトダイオード45は、撮影レンズ2の射出瞳の中心から−X側へ偏心した前記射出瞳の領域からの光束を選択的に有効に受光し、相対的に面積の大きい(本実施の形態では、相対的に感度の高い)フォトダイオード46は、撮影レンズ2の射出瞳の中心から+X側へ偏心した前記射出瞳の領域からの光束を選択的に有効に受光する。
The difference between the AF pixel 20R and the AF pixel 20L is that in the AF pixel 20R,
This is only the point where the photodiodes 45 and 46 are arranged opposite to each other in FIGS. 6 and 7. Therefore, in the AF pixel 20R, the photodiode 45 having a relatively small area (relatively low sensitivity in the present embodiment) is emitted from the center of the exit pupil of the photographing lens 2 toward the −X side. The photodiode 46 that selectively and effectively receives a light beam from the pupil region and has a relatively large area (relatively high sensitivity in this embodiment) is + X from the center of the exit pupil of the photographing lens 2. The light beam from the exit pupil region decentered to the side is selectively received effectively.

本実施の形態では、図4に示すように、焦点検出領域32において、AF用画素20L,20RがX軸方向に交互に配置されている。焦点検出領域33,34についても、焦点検出領域32と同様である。有効画素領域21における焦点検出領域32〜34以外の領域には、撮像用画素20Aが配置されている。なお、焦点検出領域32〜34の本数や配置は、前述した例に限定されるものではないし、AF用画素20L,20Rの配置も、必ずしも一直線状の交互配置に限定されるものではない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the AF pixels 20 </ b> L and 20 </ b> R are alternately arranged in the X-axis direction in the focus detection region 32. The focus detection areas 33 and 34 are the same as the focus detection area 32. An imaging pixel 20 </ b> A is arranged in an area other than the focus detection areas 32 to 34 in the effective pixel area 21. Note that the number and arrangement of the focus detection areas 32 to 34 are not limited to the above-described example, and the arrangement of the AF pixels 20L and 20R is not necessarily limited to a straight alternate arrangement.

図8は、図1中の固体撮像素子4の撮像用画素20Aを示す回路図である。各撮像用画素20Aは、入射光に応じた電荷を生成し蓄積する光電変換部としてのフォトダイオード41と、前記電荷を受け取って前記電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部としてのフローティング容量部47と、フォトダイオード41からフローティング容量部47へ電荷を転送する転送トランジスタ48と、フローティング容量部47の電圧に応じた信号を出力する増幅部としての増幅トランジスタ49と、フローティング容量部47の電圧をリセットするリセット部としてのリセットトランジスタ50と、当該画素20Aを選択するための選択部としての選択トランジスタ51とを有している。なお、図8において、VDDは電源であり、235は電源VDDに接続するための電源配線である。   FIG. 8 is a circuit diagram showing the imaging pixel 20A of the solid-state imaging device 4 in FIG. Each imaging pixel 20A includes a photodiode 41 as a photoelectric conversion unit that generates and accumulates charges according to incident light, and a floating capacitance unit 47 as a charge-voltage conversion unit that receives the charges and converts the charges into voltages. A transfer transistor 48 for transferring charge from the photodiode 41 to the floating capacitor 47, an amplifier transistor 49 as an amplifier for outputting a signal corresponding to the voltage of the floating capacitor 47, and resetting the voltage of the floating capacitor 47 A reset transistor 50 as a reset unit to be selected, and a selection transistor 51 as a selection unit for selecting the pixel 20A. In FIG. 8, VDD is a power supply, and 235 is a power supply wiring for connecting to the power supply VDD.

図9は、図1中の固体撮像素子4のAF用画素20L,20Rを示す回路図である。これらの画素20L,20Rは同一の回路構成を有している。図9において、図8中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。AF用画素20L,20Rが撮像用画素20Aと回路構成上異なる所は、1つの光電変換部としての1つのフォトダイオード41に代えて、それを2つに分割し一方のみ(フォトダイオード45のみ)の面積を小さくしたような2つの光電変換部としての2つのフォトダイオード45,46を有する点と、これに伴い、1つの転送トランジスタ48に代えて、互いに独立して作動し得る2つの転送トランジスタ52,53を有する点のみである。転送トランジスタ52はフォトダイオード45からフローティング容量部47へ電荷を転送し、転送トランジスタ53はフォトダイオード46からフローティング容量部47へ電荷を転送する。これにより、フォトダイオード45,46の信号は、互いに独立して読み出される。   FIG. 9 is a circuit diagram showing the AF pixels 20L and 20R of the solid-state imaging device 4 in FIG. These pixels 20L and 20R have the same circuit configuration. 9, elements that are the same as or correspond to those in FIG. 8 are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted. The AF pixels 20L and 20R are different from the imaging pixel 20A in terms of circuit configuration in place of one photodiode 41 as one photoelectric conversion unit and divided into two (only the photodiode 45). And having two photodiodes 45 and 46 as two photoelectric conversion units with a reduced area, and accordingly, two transfer transistors that can operate independently of each other instead of one transfer transistor 48 It is only the point which has 52,53. The transfer transistor 52 transfers charge from the photodiode 45 to the floating capacitor 47, and the transfer transistor 53 transfers charge from the photodiode 46 to the floating capacitor 47. Thereby, the signals of the photodiodes 45 and 46 are read out independently of each other.

撮像用画素20Aの転送トランジスタ48及びAF用画素20L,20Rの一方の転送トランジスタ52のゲート電極は、画素行ごとに共通に接続されて、垂直走査回路22から制御線23のうちの配線231を介して駆動信号φTGAが供給される。AF用画素20L,20Rの他方の転送トランジスタ53のゲート電極は、画素行毎に共通に接続されて、垂直走査回路22から制御線23のうちの配線232を介して駆動信号φTGBが供給される。   The transfer transistor 48 of the imaging pixel 20A and the gate electrode of one of the transfer transistors 52 of the AF pixels 20L and 20R are connected in common to each pixel row, and the wiring 231 among the control lines 23 is connected from the vertical scanning circuit 22. The drive signal φTGA is supplied through the via. The gate electrodes of the other transfer transistors 53 of the AF pixels 20L and 20R are connected in common to each pixel row, and the drive signal φTGB is supplied from the vertical scanning circuit 22 via the wiring 232 of the control line 23. .

画素20A,20L,20Rの選択トランジスタ51のゲート電極は、画素行毎に共通に接続されて、垂直走査回路22から制御線23のうちの配線233を介して駆動信号φSが供給される。画素20A,20L,20Rのリセットトランジスタ50のゲート電極は、画素行毎に共通に接続されて、垂直走査回路22から制御線23のうちの配線234を介して駆動信号φRが供給される。   The gate electrodes of the selection transistors 51 of the pixels 20 </ b> A, 20 </ b> L, and 20 </ b> R are commonly connected to each pixel row, and the drive signal φS is supplied from the vertical scanning circuit 22 through the wiring 233 of the control line 23. The gate electrodes of the reset transistors 50 of the pixels 20 </ b> A, 20 </ b> L, and 20 </ b> R are commonly connected to each pixel row, and the drive signal φR is supplied from the vertical scanning circuit 22 through the wiring 234 of the control line 23.

垂直走査回路22が、図1中の撮像制御部5からの制御信号を受けて、一般的なCMOS型固体撮像素子の動作に準じて、画素20の行毎に、制御信号φS,φR,φTGA,φTGBをそれぞれ出力し、画素部21の画素20を制御することによって、撮像用画素20Aから撮像用信号が読み出され、AF用画素20L,20Rの低感度のフォトダイオード45から高輝度用の焦点検出用信号が読み出され、AF用画素20L,20Rの高感度のフォトダイオード46から低輝度用の焦点検出用信号が読み出される。いずれの動作モードにおいても、撮像用信号、高輝度用の焦点検出用信号及び低輝度用の焦点検出用信号のすべてを読み出しても良い。しかし、被写体が高輝度時の焦点検出モード時には高輝度用の焦点検出用信号のみが読み出せれば良く、被写体が低輝度時の焦点検出モード時には低輝度用の焦点検出用信号のみが読み出せれば良く、撮像モード時には撮像用信号のみが読み出せれば良い。したがって、それぞれモードにおいて、無用な信号読み出しを極力避けて高速化を図ってもよい。   The vertical scanning circuit 22 receives the control signal from the imaging control unit 5 in FIG. 1 and controls the control signals φS, φR, φTGA for each row of the pixels 20 in accordance with the operation of a general CMOS type solid-state imaging device. , ΦTGB, respectively, and controlling the pixel 20 of the pixel unit 21, the imaging signal is read out from the imaging pixel 20 </ b> A, and the high-sensitivity photodiode 45 from the low sensitivity photodiode 45 of the AF pixels 20 </ b> L, 20 </ b> R The focus detection signal is read out, and the low-luminance focus detection signal is read out from the high-sensitivity photodiode 46 of the AF pixels 20L and 20R. In any of the operation modes, all of the imaging signal, the high-intensity focus detection signal, and the low-intensity focus detection signal may be read out. However, only the high-intensity focus detection signal needs to be read when the subject is in the high-intensity focus detection mode, and only low-intensity focus detection signals can be read out when the subject is in the low-intensity focus detection mode. In the imaging mode, it is only necessary to read out the imaging signal. Therefore, in each mode, speeding up may be achieved by avoiding unnecessary signal reading as much as possible.

図10は、図1に示す電子カメラ1の動作の一例を示す概略フローチャートである。   FIG. 10 is a schematic flowchart showing an example of the operation of the electronic camera 1 shown in FIG.

まず、メイン電源がオンされた後、各部の電源がオンされる(ステップS1)。その後、CPU9は、露光量を制御するために、レンズ制御部3を介して撮影レンズ2の絞りが開放にする。固体撮像素子4からの出力は、デジタル信号処理部を経た後、メモリ7に格納される。   First, after the main power is turned on, the power of each unit is turned on (step S1). Thereafter, the CPU 9 opens the aperture of the taking lens 2 via the lens control unit 3 in order to control the exposure amount. The output from the solid-state imaging device 4 is stored in the memory 7 after passing through the digital signal processing unit.

そして、焦点調節(ステップS2〜S6)が開始されると、まず、CPU9は、電子カメラ1に設けられた測光センサ(図示せず)の出力(被写体の輝度に関する測光情報)に基づいて、被写体の輝度が所定値より小さいか否かを判定する(ステップS2)。被写体の輝度に関する測光情報として、前記測光センサの出力に代えて、メモリ7に格納されたデータのうち、撮像用画素20Aの出力に相当するデータを用いてもよい。   When the focus adjustment (steps S2 to S6) is started, first, the CPU 9 determines the subject based on the output of the photometric sensor (not shown) provided in the electronic camera 1 (photometric information relating to the luminance of the subject). It is determined whether or not the luminance is less than a predetermined value (step S2). As the photometric information relating to the luminance of the subject, data corresponding to the output of the imaging pixel 20A among the data stored in the memory 7 may be used instead of the output of the photometric sensor.

ステップS2で輝度が所定値より小さいと判定されると、CPU9は、焦点演算部10は、AF用画素20L,20Rの高感度のフォトダイオード46からの焦点検出用信号を用いて瞳分割位相差検出方式に従った演算(焦点調節状態の検出処理)を焦点演算部10に行わせることで、焦点演算部10に撮影レンズ2のデフォーカス量を算出させ(ステップS3)、ステップS5へ移行する。   If it is determined in step S2 that the luminance is smaller than the predetermined value, the CPU 9 causes the focus calculation unit 10 to use the focus detection signal from the high-sensitivity photodiode 46 of the AF pixels 20L and 20R, and the pupil division phase difference. By causing the focus calculation unit 10 to perform calculation (focus adjustment state detection processing) according to the detection method, the focus calculation unit 10 calculates the defocus amount of the photographing lens 2 (step S3), and the process proceeds to step S5. .

一方、ステップS2で輝度が所定値以上であると判定されると、CPU9は、焦点演算部10は、AF用画素20L,20Rの低感度のフォトダイオード45からの焦点検出用信号を用いて瞳分割位相差検出方式に従った演算(焦点調節状態の検出処理)を焦点演算部10に行わせることで、焦点演算部10に撮影レンズ2のデフォーカス量を算出させ(ステップS4)、ステップS5へ移行する。   On the other hand, when it is determined in step S2 that the luminance is equal to or higher than the predetermined value, the CPU 9 causes the focus calculation unit 10 to use a focus detection signal from the low-sensitivity photodiode 45 of the AF pixels 20L and 20R. By causing the focus calculation unit 10 to perform calculation (focus adjustment state detection processing) according to the divided phase difference detection method, the focus calculation unit 10 calculates the defocus amount of the photographing lens 2 (step S4), and step S5. Migrate to

ステップS5において、CPU9は、ステップS3又はS4で算出されたデフォーカス量に基づいて撮影レンズ2が合焦状態か否かを判定する。ステップS5で合焦状態であると判定されると、ステップS7へ移行する。   In step S5, the CPU 9 determines whether or not the taking lens 2 is in an in-focus state based on the defocus amount calculated in step S3 or S4. If it is determined in step S5 that the focus state is achieved, the process proceeds to step S7.

一方、ステップS5で合焦状態でないと判定されると、CPU9は、ステップS3又はS4で算出されたデフォーカス量に基づいて撮影レンズ2のうちのフォーカシング用のレンズをレンズ制御部3を介して駆動し、合焦位置に向けて移動させる(ステップS6)。その後、CPU9は、前記測光センサ(図示せず)の出力(被写体の輝度に関する測光情報)を取り込むとともに、撮像制御部5を介した固体撮像素子4の制御によってAF用画素20L,20Rからの焦点検出用信号をメモリ7内に格納した後に、ステップS2へ戻り、デフォーカス量がゼロとなるまで焦点調整(ステップS2〜S5)の動作を繰り返す。   On the other hand, if it is determined in step S5 that the in-focus state is not achieved, the CPU 9 selects a focusing lens among the photographing lenses 2 via the lens control unit 3 based on the defocus amount calculated in step S3 or S4. Driven and moved toward the in-focus position (step S6). Thereafter, the CPU 9 takes in the output (photometric information relating to the luminance of the subject) of the photometric sensor (not shown), and focuses from the AF pixels 20L and 20R by the control of the solid-state imaging device 4 via the imaging control unit 5. After the detection signal is stored in the memory 7, the process returns to step S2, and the focus adjustment (steps S2 to S5) is repeated until the defocus amount becomes zero.

そして、ステップS5で合焦状態であると判定された場合は、CPU9は、ステップS7の処理に進み、操作部14のレリーズボタンが押されたことを検知すると、撮像制御部5を介して撮影動作を実行させる(ステップS8)。すなわち、固体撮像素子4からの出力をデジタル信号処理部6を介してメモリ7に格納する。なお、ステップS7へ移行した後に所定時間待ってもレリーズボタンが押されたことが検知されない場合は、CPU9は、前記測光センサ(図示せず)の出力(被写体の輝度に関する測光情報)を取り込むとともに、撮像制御部5を介した固体撮像素子4の制御によってAF用画素20L,20Rからの焦点検出用信号をメモリ7内に格納した後に、ステップS2へ戻る。   If it is determined in step S5 that the in-focus state is obtained, the CPU 9 proceeds to the process of step S7. When the CPU 9 detects that the release button of the operation unit 14 is pressed, the image is taken via the imaging control unit 5. The operation is executed (step S8). That is, the output from the solid-state imaging device 4 is stored in the memory 7 via the digital signal processing unit 6. If it is not detected that the release button has been pressed even after waiting for a predetermined time after moving to step S7, the CPU 9 captures the output of the photometric sensor (not shown) (photometric information relating to the luminance of the subject). After the focus detection signals from the AF pixels 20L and 20R are stored in the memory 7 by the control of the solid-state imaging device 4 via the imaging control unit 5, the process returns to step S2.

ステップS8の後に、CPU9は、ステップS8の撮影動作によってメモリ7に格納されたデータのうち、撮影画像用の画素20Aの出力に相当するデータを用いて、画像信号を生成する(ステップS9)。固体撮像素子4の撮像用画素20Aの位置での画像信号は、その撮像用画素20Aのデータに基づいて生成される。また、AF用画素20L,20Rの位置での画像信号は、その画素20L,20Rの周囲の撮像用画素20Aのデータに基づいて公知の補間処理によって生成される。その後、CPU9は、前記測光センサ(図示せず)の出力(被写体の輝度に関する測光情報)を取り込むとともに、撮像制御部5を介した固体撮像素子4の制御によってAF用画素20L,20Rからの焦点検出用信号をメモリ7内に格納した後に、ステップS2へ戻る。   After step S8, the CPU 9 generates an image signal using data corresponding to the output of the captured image pixel 20A among the data stored in the memory 7 by the photographing operation of step S8 (step S9). The image signal at the position of the imaging pixel 20A of the solid-state imaging device 4 is generated based on the data of the imaging pixel 20A. The image signals at the positions of the AF pixels 20L and 20R are generated by a known interpolation process based on the data of the imaging pixels 20A around the pixels 20L and 20R. Thereafter, the CPU 9 takes in the output (photometric information relating to the luminance of the subject) of the photometric sensor (not shown), and focuses from the AF pixels 20L and 20R by the control of the solid-state imaging device 4 via the imaging control unit 5. After the detection signal is stored in the memory 7, the process returns to step S2.

なお、ステップS7でYESと判定される前においてメモリ7に格納された撮像用画素20Aの出力に相当するデータによって画像信号を生成し、この画像信号を液晶ビューファインダ等の液晶表示素子(図示せず)に画像表示させてもよい。このとき、前述と同様の補間処理などを行い、焦点検出用画素20L,20Rの位置での画像信号を生成して表示させることが好ましい。   It should be noted that an image signal is generated by data corresponding to the output of the imaging pixel 20A stored in the memory 7 before determining YES in step S7, and this image signal is displayed on a liquid crystal display element such as a liquid crystal viewfinder (not shown). May also be displayed. At this time, it is preferable to perform the same interpolation processing as described above to generate and display image signals at the positions of the focus detection pixels 20L and 20R.

なお、CPU9は、操作部14の指令に基づき、ステップS9で生成された画像信号に対して、必要に応じて画像処理部13や画像圧縮部12にて所望の処理を行い、記録部11に処理後の信号を出力させ記録媒体11aに記録する。   The CPU 9 performs desired processing on the image signal generated in step S9 based on a command from the operation unit 14 in the image processing unit 13 or the image compression unit 12 as necessary, and stores it in the recording unit 11. The processed signal is output and recorded on the recording medium 11a.

本実施の形態によれば、焦点検出用画素20L,20Rが低感度のフォトダイオード45と高感度のフォトダイオード46の両方を有しているので、被写体の輝度が低くても高感度のフォトダイオード46から、ノイズ等に埋もれてしまうことなく焦点検出用信号を適切に得ることができるとともに、被写体の輝度が高くても低感度のフォトダイオード45から、飽和してしまうことなく焦点検出用信号を適切に得ることができる。このように、本実施の形態によれば、被写体の輝度の変化が大きくても、焦点検出信号を得るダイナミックレンジが広くなるので、低輝度時及び高輝度時のいずれにおいても適切に焦点検出を行うことができる。   According to the present embodiment, since the focus detection pixels 20L and 20R have both the low-sensitivity photodiode 45 and the high-sensitivity photodiode 46, the high-sensitivity photodiode even when the luminance of the subject is low. 46, the focus detection signal can be appropriately obtained without being buried in noise or the like, and the focus detection signal can be obtained without saturation from the low-sensitivity photodiode 45 even if the luminance of the subject is high. You can get it properly. As described above, according to the present embodiment, the dynamic range for obtaining the focus detection signal is wide even when the change in the luminance of the subject is large. Therefore, the focus detection is appropriately performed at both low luminance and high luminance. It can be carried out.

そして、本実施の形態では、低感度のフォトダイオード45と高感度のフォトダイオード46が両方とも同じ焦点検出用画素に設けられているので、低輝度時と高輝度時とで実質的に同じ位置で焦点検出することができる。   In this embodiment, since both the low-sensitivity photodiode 45 and the high-sensitivity photodiode 46 are provided in the same focus detection pixel, the positions are substantially the same at low luminance and high luminance. It is possible to detect the focus.

[第2の実施の形態]
図11は、本発明の第2の実施の形態による固体撮像素子74の一部拡大概略平面図であり、図4に対応している。図12(a)はAF用画素20Lの主要部を模式的に示す概略平面図、図12(b)は図12(a)中のX7−X8線に沿った概略断面図であり、それぞれ図6(a)及び図6(b)に対応している。図13(a)はAF用画素20Rの主要部を模式的に示す概略平面図、図13(b)は図13(a)中のX9−X10線に沿った概略断面図であり、それぞれ図7(a)及び図7(b)に対応している。図11乃至図13において、図4、図6及び図7中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 11 is a partially enlarged schematic plan view of a solid-state imaging device 74 according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 12A is a schematic plan view schematically showing the main part of the AF pixel 20L, and FIG. 12B is a schematic cross-sectional view taken along line X7-X8 in FIG. This corresponds to 6 (a) and FIG. 6 (b). 13A is a schematic plan view schematically showing the main part of the AF pixel 20R, and FIG. 13B is a schematic cross-sectional view taken along line X9-X10 in FIG. 13A. This corresponds to 7 (a) and FIG. 7 (b). 11 to 13, elements that are the same as or correspond to those in FIGS. 4, 6, and 7 are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted.

なお、図12(a)及び図13(a)において、フォトダイオード45に図12(b)及び図13(b)中の光減衰部61と同じハッチングを付すことで、フォトダイオード45の光入射側に光減衰部61が設けられていることを示している。   In FIG. 12A and FIG. 13A, the photodiode 45 is given the same hatching as the light attenuating portion 61 in FIG. 12B and FIG. It shows that the light attenuation part 61 is provided on the side.

本実施の形態による固体撮像素子74が前記第1の実施の形態における固体撮像素子4と異なる所は、AF用画素20L,20Rの低感度のフォトダイオード45に関する構成のみである。本実施の形態による固体撮像素子74は、前記第1の実施の形態において、固体撮像素子4に代えて用いることができる。   The solid-state imaging device 74 according to the present embodiment differs from the solid-state imaging device 4 according to the first embodiment only in the configuration relating to the low-sensitivity photodiode 45 of the AF pixels 20L and 20R. The solid-state image sensor 74 according to the present embodiment can be used in place of the solid-state image sensor 4 in the first embodiment.

前記固体撮像素子4の低感度のフォトダイオード45は、高感度のフォトダイオード46よりも面積が小さくされて有効受光面積が小さくされることによって、フォトダイオード46よりも感度が低くなっている。これに対し、本実施の形態の固体撮像素子74の低感度のフォトダイオード45は、高感度のフォトダイオード46と面積が同じにされて有効受光面積が同じにされているものの、低感度のフォトダイオード45の光入射側に光減衰部61が配置される一方で、高感度のフォトダイオード46の光入射側には光減衰部61が配置されないことによって、高感度のフォトダイオード46よりも感度が低くなっている。   The sensitivity of the low-sensitivity photodiode 45 of the solid-state imaging device 4 is lower than that of the photodiode 46 by making the area smaller than the high-sensitivity photodiode 46 and reducing the effective light receiving area. In contrast, the low-sensitivity photodiode 45 of the solid-state imaging device 74 of the present embodiment has the same area as the high-sensitivity photodiode 46 and the same effective light receiving area, but the low-sensitivity photo diode 45 has the same area. While the light attenuating unit 61 is disposed on the light incident side of the diode 45, the light attenuating unit 61 is not disposed on the light incident side of the high sensitivity photodiode 46, so that the sensitivity is higher than that of the high sensitivity photodiode 46. It is low.

本実施の形態では、光減衰部61の高さ位置は撮像用画素20Aのカラーフィルタ60と高さ位置と同じになっている。また、光減衰部61の材料としては、例えば、撮像素子の分光特性に合わせて赤、青、緑の染料を合わせて作られるグレーフィルタや、カラーフィルタ60を挙げることができる。もっとも、光減衰部61の高さ位置や材料は特に限定されるものではない。   In the present embodiment, the height position of the light attenuating unit 61 is the same as the height position of the color filter 60 of the imaging pixel 20A. Examples of the material of the light attenuating unit 61 include a gray filter and a color filter 60 that are made by combining red, blue, and green dyes in accordance with the spectral characteristics of the image sensor. But the height position and material of the light attenuation part 61 are not specifically limited.

本実施の形態によっても、前記第1の実施の形態と同様の利点が得られる。   Also in this embodiment, the same advantages as those in the first embodiment can be obtained.

なお、フォトダイオード45,46の光入射側にそれぞれ異なる光減衰率を持つ2種類の光減衰部を配置することによって、フォトダイオード45,46の感度を異ならせてもよい。また、フォトダイオード45,46の有効受光面積を異ならせた上で、フォトダイオード45,46のいずれか一方又は両方の光入射側に光減衰部を配置し、それらのトータルとしてフォトダイオード45,46の感度を異ならせてもよい。   Note that the sensitivity of the photodiodes 45 and 46 may be varied by disposing two types of light attenuating portions having different light attenuation factors on the light incident side of the photodiodes 45 and 46, respectively. Further, after making the effective light receiving areas of the photodiodes 45 and 46 different, a light attenuating portion is arranged on one or both light incident sides of the photodiodes 45 and 46, and the photodiodes 45 and 46 as a total of them. You may vary the sensitivity.

[第3の実施の形態]
図14は、本発明の第3の実施の形態による焦点検出装置104の一部拡大概略平面図であり、図4に対応している。図14において、図4中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 14 is a partially enlarged schematic plan view of the focus detection apparatus 104 according to the third embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 14, elements that are the same as or correspond to those in FIG. 4 are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof are omitted.

本実施の形態による焦点検出装置104は、前記第1の実施の形態における固体撮像素子4において、撮像用画素20AをAF用画素20L,20Rに置き換えたものである。すなわち、本実施の形態による焦点検出装置104では、いずれの領域において、AF用画素20L,20RがX軸方向に交互に配置されている。もっとも、所望の焦点検出に必要な領域にのみAF用画素20L,20Rを形成し、他の領域には、画素20L,20R,20Aを形成しなくてもよい。なお、本発明による焦点検出装置は、例えば、前記第2の実施の形態による固体撮像素子74において、撮像用画素20AをAF用画素20L,20Rに置き換えたものでもよい。   The focus detection apparatus 104 according to the present embodiment is obtained by replacing the imaging pixels 20A with AF pixels 20L and 20R in the solid-state imaging device 4 according to the first embodiment. That is, in the focus detection apparatus 104 according to the present embodiment, the AF pixels 20L and 20R are alternately arranged in the X-axis direction in any region. However, the AF pixels 20L and 20R may be formed only in a region necessary for detecting a desired focus, and the pixels 20L, 20R, and 20A may not be formed in other regions. Note that the focus detection apparatus according to the present invention may be, for example, one in which the imaging pixel 20A is replaced with the AF pixels 20L and 20R in the solid-state imaging device 74 according to the second embodiment.

図15は、図14に示す焦点検出装置104を搭載した撮像装置としての電子カメラ111を模式的に示す概略構成図である。この電子カメラ111は、一眼レフの電子カメラとして構成されているが、焦点検出装置104は、デジタル一眼レフカメラに限らず、例えば、一眼レフ以外の電子カメラや、ビデオカメラなどにおいても用いることができる。   FIG. 15 is a schematic configuration diagram schematically showing an electronic camera 111 as an imaging device equipped with the focus detection device 104 shown in FIG. The electronic camera 111 is configured as a single-lens reflex electronic camera, but the focus detection device 104 is not limited to a digital single-lens reflex camera, and may be used in, for example, an electronic camera other than a single-lens reflex camera, a video camera, or the like. it can.

この電子カメラ111では、カメラボディ112の前方には焦点検出対象となる光学系としての撮影レンズ113が装着される。この撮影レンズ113の光軸上には、メインミラー114及びサブミラー115が順に配置されている。メインミラー114の反射方向に沿ってマット面116およびペンタプリズム117が配置されている。ペンタプリズム117の後面側には、接眼レンズ118及びAE用検出部としての測光部119が配置されている。サブミラー115の反射方向には、焦点検出装置104を固体撮像素子110と光学的に対応する位置に配置するための光学系105、及び、AF用センサチップとして焦点検出装置104が、順次配置されている。カメラボディ112内の後部側には、ミラー114,115が退避された時に撮影レンズ113により結像される被写体像を撮像する固体撮像素子110が配置されている。この固体撮像素子110としては、例えば、一般的なCMOS型やCCD型などの固体撮像素子を用いることができる。   In the electronic camera 111, a photographing lens 113 as an optical system to be a focus detection target is attached in front of the camera body 112. On the optical axis of the photographing lens 113, a main mirror 114 and a sub mirror 115 are arranged in order. A mat surface 116 and a pentaprism 117 are arranged along the reflection direction of the main mirror 114. On the rear surface side of the pentaprism 117, an eyepiece lens 118 and a photometry unit 119 as an AE detection unit are arranged. In the reflection direction of the sub mirror 115, an optical system 105 for arranging the focus detection device 104 at a position optically corresponding to the solid-state imaging device 110, and a focus detection device 104 as an AF sensor chip are sequentially arranged. Yes. On the rear side in the camera body 112, a solid-state image sensor 110 that images a subject image formed by the photographing lens 113 when the mirrors 114 and 115 are retracted is disposed. As the solid-state image sensor 110, for example, a general CMOS type or CCD type solid-state image sensor can be used.

カメラボディ112に設けられた操作部(図示せず)、測光部119および焦点検出装置104は、カメラボディ112内に配置されたCPU113に接続されている。なお、前記第1の実施の形態において、固体撮像素子4に対して撮像制御部5、デジタル信号処理部6、メモリ7及び焦点演算部10が設けられているのと同様の要素が、焦点検出装置104に対しても同様に設けられるが、図15では、それらの図示は省略している。また、CPU113には、撮影レンズ113を前後に繰り出すモータ120が接続されている。   An operation unit (not shown), a photometry unit 119, and a focus detection device 104 provided in the camera body 112 are connected to a CPU 113 disposed in the camera body 112. In the first embodiment, the same elements as those in which the imaging control unit 5, the digital signal processing unit 6, the memory 7, and the focus calculation unit 10 are provided for the solid-state imaging device 4 are focus detections. Although it is similarly provided for the device 104, the illustration thereof is omitted in FIG. The CPU 113 is connected to a motor 120 that extends the photographing lens 113 back and forth.

このカメラ111では、焦点検出装置104からの焦点検出用信号に基づいてAF動作を実現することができる。   In this camera 111, an AF operation can be realized based on a focus detection signal from the focus detection device 104.

そして、本実施の形態による焦点検出装置104では、前記第1の実施の形態における固体撮像素子4と同様に、被写体の輝度の変化が大きくても、焦点検出信号の得るダイナミックレンジが広くなるので、低輝度時及び高輝度時のいずれにおいても適切に焦点検出を行うことができる。また、本実施の形態による焦点検出装置104では、前記第1の実施の形態における固体撮像素子4と同様に、低感度のフォトダイオード45と高感度のフォトダイオード46が両方とも同じ焦点検出用画素に設けられているので、低輝度時と高輝度時とで実質的に同じ位置で焦点検出することができる。   In the focus detection device 104 according to the present embodiment, as in the solid-state imaging device 4 in the first embodiment, the dynamic range obtained by the focus detection signal is wide even when the luminance of the subject is large. Thus, it is possible to appropriately perform focus detection at both low luminance and high luminance. In the focus detection device 104 according to the present embodiment, as in the solid-state imaging device 4 in the first embodiment, both the low sensitivity photodiode 45 and the high sensitivity photodiode 46 have the same focus detection pixel. Therefore, it is possible to detect the focus at substantially the same position when the brightness is low and when the brightness is high.

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

例えば、画素20の構成は、前述した図8や図9に示す構成に限らない。例えば、列方向に隣り合う複数の画素20毎に、当該複数の画素20が1組のフローティング容量部47、増幅トランジスタ49、リセットトランジスタ50及び選択トランジスタ51を共有してもよい。   For example, the configuration of the pixel 20 is not limited to the configuration illustrated in FIGS. 8 and 9 described above. For example, for each of a plurality of pixels 20 adjacent in the column direction, the plurality of pixels 20 may share one set of the floating capacitor 47, the amplification transistor 49, the reset transistor 50, and the selection transistor 51.

また、例えば、前記各実施の形態において、有効画素領域21内において、X軸方向に延びた焦点検出領域の他に、Y軸方向に延びた焦点検出領域を追加してもよいし、X軸方向に延びた焦点検出領域を設けずに、Y軸方向に延びた焦点検出領域を設けてもよい。これらの場合には、例えば、Y軸方向に延びた焦点検出領域において、AF用画素20LをZ軸回りに90゜右回転させたAF用画素と、AF用画素20RをZ軸回りに90゜右回転させたAF用画素とを、Y軸方向に交互に配置すればよい。   Further, for example, in each of the above embodiments, in the effective pixel region 21, in addition to the focus detection region extending in the X-axis direction, a focus detection region extending in the Y-axis direction may be added, or the X-axis Instead of providing the focus detection area extending in the direction, a focus detection area extending in the Y-axis direction may be provided. In these cases, for example, in the focus detection region extending in the Y-axis direction, the AF pixel 20L is rotated 90 ° clockwise around the Z axis, and the AF pixel 20R is rotated 90 ° around the Z axis. The AF pixels rotated to the right may be alternately arranged in the Y-axis direction.

また、本発明では、白黒用として構成してもよく、その場合には撮像用画素20Aにカラーフィルタを設けなくてよい。また、カラー用として構成する場合であっても、前述したようなベイヤー配列に限定されるものではない。   In the present invention, it may be configured for black and white, and in that case, a color filter may not be provided in the imaging pixel 20A. Further, even when configured for color, it is not limited to the Bayer arrangement as described above.

1 電子カメラ
4,74 固体撮像素子
20A 撮像用画素
20L,20R AF用画素
フォトダイオード 41,45,46
104 焦点検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic camera 4,74 Solid-state image sensor 20A Imaging pixel 20L, 20R AF pixel Photodiode 41, 45, 46
104 Focus detection device

Claims (10)

光学系により結像される被写体像を光電変換する固体撮像素子であって、
入射光を受光して光電変換する光電変換部を有する複数の撮像用画素と、
平面視において一方側の領域及び他方側の領域にそれぞれ存し互いに独立して信号が読み出されかつ互いに感度が異なる第1の光電変換部及び第2の光電変換部を有する複数の焦点検出用画素と、
を備えたことを特徴とする固体撮像素子。
A solid-state imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by an optical system,
A plurality of imaging pixels having a photoelectric conversion unit that receives and photoelectrically converts incident light;
A plurality of focus detection units each having a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit that are present in one region and the other region in plan view, read signals independently of each other, and have different sensitivities. Pixels,
A solid-state imaging device comprising:
前記第1の光電変換部の有効受光面積と前記第2の光電変換部の有効受光面積とが異なることを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein an effective light receiving area of the first photoelectric conversion unit is different from an effective light receiving area of the second photoelectric conversion unit. 前記第1の光電変換部の有効受光面積は、前記第1の光電変換部の外縁の少なくとも一部、及び/又は、前記第1の光電変換部の光入射側に配置された遮光部の開口の少なくとも一部によって、定まり、
前記第2の光電変換部の有効受光面積は、前記第2の光電変換部の外縁の少なくとも一部、及び/又は、前記第2の光電変換部の光入射側に配置された遮光部の開口の少なくとも一部によって、定まる、
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像素子。
The effective light receiving area of the first photoelectric conversion unit is at least a part of the outer edge of the first photoelectric conversion unit and / or the opening of the light shielding unit disposed on the light incident side of the first photoelectric conversion unit. Determined by at least part of
The effective light receiving area of the second photoelectric conversion unit is at least a part of the outer edge of the second photoelectric conversion unit and / or the opening of the light shielding unit disposed on the light incident side of the second photoelectric conversion unit. Determined by at least part of
The solid-state imaging device according to claim 2.
前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部のうちの少なくとも一方の光電変換部の光入射側に、光減衰部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の固体撮像素子。   4. The light attenuating unit is provided on a light incident side of at least one of the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit. 5. The solid-state image sensor described in 1. 前記各焦点検出用画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部は、前記光学系の射出瞳の中心から互いに反対の方向へそれぞれ偏心した前記射出瞳の領域からの光束をそれぞれ選択的に受光して光電変換する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の固体撮像素子。
The first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit of each focus detection pixel emit light beams from the exit pupil regions that are decentered in the opposite directions from the center of the exit pupil of the optical system, respectively. Each receives light selectively and performs photoelectric conversion.
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is provided.
前記各焦点検出用画素は、当該画素に対して1対1に設けられ当該画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部に入射光を導くマイクロレンズを、有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の固体撮像素子。   Each of the focus detection pixels includes a micro lens that is provided on a one-to-one basis with respect to the pixel and guides incident light to the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit of the pixel. The solid-state image sensor according to any one of claims 1 to 5. 請求項1乃至6のいずれかに記載の固体撮像素子と、前記焦点検出用画素からの信号に基づいて、前記光学系の焦点調節状態を示す検出信号を出力する検出処理部を、備えたことを特徴とする撮像装置。   7. A solid-state imaging device according to claim 1, and a detection processing unit that outputs a detection signal indicating a focus adjustment state of the optical system based on a signal from the focus detection pixel. An imaging apparatus characterized by the above. 前記検出処理部は、被写体の輝度に関する測光情報に応じて、前記輝度が相対的に高い場合には前記第1及び第2の光電変換部のうちの感度の低い方の光電変換部からの信号に基づいて前記検出信号を出力するとともに、前記輝度が相対的に低い場合には前記第1及び第2の光電変換部のうちの感度の高い方の光電変換部からの信号に基づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項7記載の撮像装置。   When the luminance is relatively high, the detection processing unit receives a signal from the photoelectric conversion unit having the lower sensitivity of the first and second photoelectric conversion units when the luminance is relatively high. The detection signal is output based on the signal, and when the luminance is relatively low, the detection is performed based on a signal from the photoelectric conversion unit having the higher sensitivity of the first and second photoelectric conversion units. 8. The imaging apparatus according to claim 7, wherein a signal is output. 前記検出処理部からの検出信号に基づいて前記光学系の焦点調節を行う調節部を備えたことを特徴とする請求項7又は8記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 7, further comprising an adjustment unit that performs focus adjustment of the optical system based on a detection signal from the detection processing unit. 平面視において一方側の領域及び他方側の領域にそれぞれ存し互いに独立して信号が読み出されかつ互いに感度が異なる第1の光電変換部及び第2の光電変換部を有する複数の焦点検出用画素を、備え、
前記各焦点検出用画素の前記第1の光電変換部及び前記第2の光電変換部は、焦点検出対象の光学系の射出瞳の中心から互いに反対の方向へそれぞれ偏心した前記射出瞳の領域からの光束をそれぞれ選択的に受光して光電変換する、
ことを特徴とする焦点検出装置。
A plurality of focus detection units each having a first photoelectric conversion unit and a second photoelectric conversion unit that are present in one region and the other region in plan view, read signals independently of each other, and have different sensitivities. With pixels,
The first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit of each focus detection pixel are from the exit pupil regions that are decentered in opposite directions from the center of the exit pupil of the focus detection target optical system. Each of the light fluxes is selectively received and photoelectrically converted,
A focus detection apparatus.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015073071A (en) * 2013-07-11 2015-04-16 キヤノン株式会社 Solid-state imaging device, range finding device and imaging apparatus
JP2016224207A (en) * 2015-05-29 2016-12-28 キヤノン株式会社 Imaging device and focus adjustment method
US9998691B2 (en) 2015-03-11 2018-06-12 Canon Kabushiki Kaisha Pixel, a solid-state imaging device, and an imaging apparatus having barrier region between photoelectric conversion portions in parallel
JP2020510867A (en) * 2017-02-28 2020-04-09 ビーエイイー・システムズ・イメージング・ソリューションズ・インコーポレイテッド Autofocus system for CMOS imaging sensor

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