JP2018056517A5 - 撮像素子および焦点検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像素子および焦点検出装置に関する。

本発明の第１の態様による撮像素子は、光学系による像を撮像する撮像素子であって、光を光電変換して電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部を透過した光を前記光電変換部へ反射する反射部と、を有する複数の画素を備え、前記複数の画素がそれぞれ有する反射部の位置は、前記撮像素子上の位置によって異なる。
本発明の第２の態様による焦点検出装置は、第１の態様による撮像素子と、前記光電変換部で生成された電荷に基づく信号に基づいて、前記光学系による像が前記撮像素子に合焦する合焦位置を検出する検出部と、を備える。

Claims (18)

1. 入射する光のうち第１波長域の光を透過する第１フィルタと、前記第１フィルタを透過した光を光電変換する第１光電変換部と、前記第１光電変換部を透過した光の一部を前記第１光電変換部へ反射する反射部とを有する第１画素と、
   入射する光のうち前記第１波長域よりも波長の短い第２波長域の光を透過する第２フィルタと、前記第２フィルタを透過した光を光電変換する第２光電変換部と、前記第２光電変換部に入射する光の一部を遮光する遮光部とを有する第２画素と、を備える撮像素子。
2. 請求項１に記載の撮像素子において、
   前記第１光電変換部は、前記第１フィルタと前記反射部との間に配置され、
   前記遮光部は、前記第２フィルタと前記第２光電変換部との間に配置される撮像素子。
3. 請求項１または２に記載の撮像素子において、
   複数の前記第１画素を有し、
   前記反射部が隣の画素から第１の距離に設けられる第１画素と、前記反射部が隣の画素から前記第１の距離とは異なる第２の距離に設けられる第１画素を有する撮像素子。
4. 請求項３に記載の撮像素子において、
   前記反射部が所定の方向において隣の画素から前記第１の距離に設けられる第１画素と、前記反射部が前記所定の方向において隣の画素から前記第２の距離に設けられる第１画素とを有する撮像素子。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像素子において、
   前記反射部は、前記第１光電変換部で生成された電荷による信号を出力する出力部と、前記第２光電変換部で生成された電荷による信号を出力する出力部との間に設けられる撮像素子。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像素子において、
   前記第１画素は、第１マイクロレンズを有し、
   前記第２画素は、第１マイクロレンズと焦点距離が異なる第２マイクロレンズを有する撮像素子。
7. 請求項６に記載の撮像素子において、
   前記第１マイクロレンズの焦点距離は、前記第２マイクロレンズの焦点距離よりも長い撮像素子。
8. 請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像素子において、
   前記第１画素は、第１マイクロレンズを有し、
   前記第２画素は、第１マイクロレンズと光学特性の異なる第２マイクロレンズを有する撮像素子。
9. 請求項８に記載の撮像素子において、
   前記第１マイクロレンズと前記第２マイクロレンズとは曲率が異なる撮像素子。
10. 請求項１から８のいずれか一項に記載の撮像素子において、
    前記第１画素は第１マイクロレンズを、前記第２画素は第２マイクロレンズを有し、
    前記第１マイクロレンズと前記第１光電変換部との間、および、前記第２マイクロレンズと前記第２光電変換部と間の少なくとも一方に、第１マイクロレンズおよび前記第２マイクロレンズの少なくとも一方を透過した光の集光位置を変化させる光学部材を有する撮像素子。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の撮像素子において、
    前記第１フィルタと光電変換部とを有する複数の第３画素と前記第２フィルタと光電変換部とを有する複数の第４画素とを備え、
    前記第１画素は、複数の前記第３画素の一部に置換して設けられ、
    前記第２画素は、複数の前記第４画素の一部に置換して設けられる撮像素子。
12. 請求項１１に記載の撮像素子において、
    前記第１波長域より短く前記第２波長域より長い第３波長域の光を透過する第３フィルタと、前記第３フィルタを透過した光を光電変換する第３光電変換部とを有する第５画素を備え、
    前記第１画素と前記第５画素とが第１方向に設けられた行と、前記第２画素と前記第５画素とが前記第１方向に設けられた行とが、前記第１方向に交差する第２方向に設けられる撮像素子。
13. 請求項１２に記載の撮像素子において、
    前記第１画素と前記第５画素とが前記第１方向に設けられた行と、前記第２画素と前記第５画素とが前記第１方向に設けられた行とは、前記第２方向において近接して設けられる撮像素子。
14. 請求項１１に記載の撮像素子において、
    前記第１波長域より長い第３波長域の光を透過する第３フィルタと、前記第３フィルタを透過した光を光電変換する第３光電変換部とを有する第５画素を備え、
    前記第１画素または前記第３画素と前記第５画素とが第１方向に設けられた行と、前記第１画素または前記第３画素と前記第２画素とが第１方向に設けられた行とが、前記第１方向に交差する第２方向に設けられる撮像素子。
15. 請求項１４に記載の撮像素子において、
    前記第１画素または前記第３画素と前記第５画素とが第１方向に設けられた行と、前記第１画素または前記第３画素と前記第２画素とが第１方向に設けられた行とは、前記第２方向において近接して設けられる撮像素子。
16. 請求項１１に記載の撮像素子において、
    前記第２波長域より短い第３波長域の光を透過する第３フィルタと、前記第３フィルタを透過した光を光電変換する第３光電変換部とを有する第５画素を備え、
    前記第１画素と前記第２画素または前記第４画素とが第１方向に設けられた行と、前記第２画素または前記第４画素と前記第５画素とが第１方向に設けられた行とが、前記第１方向に交差する第２方向に設けられる撮像素子。
17. 請求項１６に記載の撮像素子において、
    前記第１画素と前記第２画素または前記第４画素とが第１方向に設けられた行と、前記第２画素または前記第４画素と前記第５画素とが第１方向に設けられた行とは、前記第２方向において近接して設けられる撮像素子。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の撮像素子と、
    前記第１光電変換部の光電変換により生成された電荷に基づく信号、および前記第２光電変換部の光電変換により生成された電荷に基づく信号の少なくとも一方に基づいて光学系による像が前記撮像素子に合焦する合焦位置を検出する検出部と、を備える焦点検出装置。