JP4886248B2 - 焦点検出用固体撮像装置及び、同装置を用いたカメラシステム - Google Patents
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Description
図1は本発明における実施例を説明するための模式図であり、CMOSプロセス等によって同一半導体基板上に形成されている。101は焦点検出を行うためのAFセンサ回路ブロック、102はアナログ回路ブロック、103はデジタル回路ブロックである。エリアセンサ104、105、106、107の画素はフォトダイオード等の光電変換素子を有し、これらを2次元状に配列することで被写体を撮像する撮像領域を形成している。上記2次元状に画素配列された撮像領域対は、その中の各ラインセンサ対毎に、そのセンサ対が結ぶ中央の位置に光学的に結像された像の焦点検出を行う。従って、本発明は複数の点の焦点検出を行うことができる。位相差検出型のAFセンサは2つの被写体の位相差を検出して測距を行うためA像(基準部)とB像(参照部)の撮像領域が必要となる。104のエリアセンサ1のA像に対して、B像としての105のエリアセンサ1’が光学中心114を通る垂直線に対して対称に配置されている。また、106のエリアセンサ2のA像に対して、B像としての107のエリアセンサ2’が光学中心114を通る水平線に対して対称に配置されている。エリアセンサ1及びエリアセンサ1’の画素数は、それぞれ249個×18行配列されているが、うち16行は画素サイズが同一で約13um×93umである。エリアセンサ1及びエリアセンサ1’において光学中心114を通る水平線に接する2行は、受光面積が大きい画素を有する。その2行の画素のサイズは約13um×140umであり、他の16行に設けられた画素と横方向のピッチは同じにする。その結果、光学中心114を通る水平線に接する2行に設けられた画素は、他の16行の画素サイズに対して約1.5倍のフォトダイオード面積を有している。
図3は本発明を用いるTTL−SIR(Through The Lens―2次結像位相差検出)型オートフォーカスシステムを搭載した一眼レフカメラの光学系概略図を示している。同図において、40は被写体像をフィルム上やイメージセンサ上に一時結像させるための撮影レンズ、41はファインダースクリーン42へ光を反射させるためのクイックリターンミラーであり、光を数10%透過するハーフミラーとなっている。43はAF系へ光を導くためのサブミラー、44は本発明の焦点検出用固体撮像装置、45はAFセンサ上に被写体像を再結像させるための二次結像レンズ(メガネレンズ)、46はAFセンサ44へ光を導く反射ミラーである。続いて、47はフォーカルプレーンシャッター、48はフィルム又はイメージセンサ、49は光線の主軸を示している。
41 クイックリターンミラー
42 ファインダースクリーン
43 サブミラー
44 焦点検出用固体撮像装置
45 二次結像レンズ
46 反射ミラー
47 フォーカルプレーンシャッター
48 フィルム又はイメージセンサ
49 光軸
101、201 センサ回路ブロック
102、202 アナログ回路ブロック
103、203 デジタル回路ブロック
104、204 エリアセンサ1
105、205 エリアセンサ1´
106、206 エリアセンサ2
107、207 エリアセンサ2´
108、208 AGC回路
109、209 信号増幅回路
110、210 電源回路
111、211 SRAM
112、212 マルチプレクサ回路
113、213 TG及びI/O
114、214 光学中心
115 DA変換器
116 温度計回路
Claims (3)
- 基準部と参照部との撮像領域を含む位相差検出型の焦点検出用固体撮像装置において、
前記基準部および前記参照部の各々は、同じ一の方向に沿って複数の画素が配列された画素群を、前記一の方向と直交する方向に複数備え、
前記基準部の前記画素群と前記参照部の前記画素群とは対をなし、
前記基準部および前記参照部の各々において、前記一の方向と直交する方向の中央部に設けられた前記画素群に含まれる画素は、他の前記画素群に含まれる画素よりも受光面積が大きく、
前記基準部および前記参照部の各々において、前記一の方向と直交する方向の中央部に設けられた前記画素群は、前記一の方向に関して、他の前記画素群と同じ画素ピッチで画素が配列されるとともに、
前記一の方向と直交する方向の中央部に設けられた、前記一の方向と直交する方向に互いに隣接する前記画素群は、対をなす前記画素群と前記一の方向に関して異なる距離で配置されたこと
を特徴とする位相差検出型の焦点検出用固体撮像装置。 - 第2の基準部および第2の参照部をさらに有し、
前記第2の基準部および前記第2の参照部の各々は、同じ一の方向と直行する方向に沿って複数の画素が配列された画素群を、前記一の方向に複数備え、
前記第2の基準部の前記画素群と前記第2の参照部の前記画素群とは対をなし、
前記第2の基準部および前記第2の参照部の各々において、前記一の方向の中央部に設けられた前記画素群に含まれる画素は、他の前記画素群に含まれる画素よりも受光面積が大きいこと
を特徴とする請求項1に記載の位相差検出型の焦点検出用固体撮像装置。 - 請求項1または2に記載の位相差検出型の焦点検出用固体撮像装置を具備することを特徴としたカメラシステム。
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