JP5337977B2 - Focus detection apparatus and imaging sensor - Google Patents
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Description
本発明は、一眼レフ型カメラなどの撮影装置に搭載される焦点検出装置に関する。 The present invention relates to a focus detection apparatus mounted on a photographing apparatus such as a single-lens reflex camera.
一眼レフ型カメラでは、自動焦点調節(AF)機構として位相差方式の焦点検出装置が搭載されている。焦点検出装置は、コンデンサーレンズ、セパレータレンズを含む結像光学系を備え、結像光学系によって被写体像が投影されるエリアには、ラインセンサをそれぞれ並列させた複数のラインセンサ群が2つ1組となって2次元的に配置されている(例えば、特許文献1参照)。各ラインセンサは、複数のフォトダイオードを対にして並列させた構成であり(例えば特許文献2参照)、各フォトダイオードに生じる信号電荷は画素信号として読み出される。 A single-lens reflex camera is equipped with a phase difference type focus detection device as an automatic focus adjustment (AF) mechanism. The focus detection apparatus includes an imaging optical system including a condenser lens and a separator lens. In an area where a subject image is projected by the imaging optical system, a plurality of line sensor groups each having line sensors arranged in parallel are two. A set is arranged two-dimensionally (see, for example, Patent Document 1). Each line sensor has a configuration in which a plurality of photodiodes are arranged in parallel (for example, see Patent Document 2), and signal charges generated in each photodiode are read out as pixel signals.
通常、ラインセンサは電荷蓄積型センサであり、ラインセンサの傍に配置されるモニタセンサによって電荷蓄積時間が調整される(特許文献3参照)。また、ラインセンサの各フォトダイオードの受ける光量は被写体の明るさ分布によって異なるため、ラインセンサの電荷蓄積時間はフォトダイオード毎に独立制御されている。 Usually, the line sensor is a charge accumulation type sensor, and the charge accumulation time is adjusted by a monitor sensor arranged beside the line sensor (see Patent Document 3). Further, since the amount of light received by each photodiode of the line sensor varies depending on the brightness distribution of the subject, the charge accumulation time of the line sensor is controlled independently for each photodiode.
光電変換素子(フォトダイオードなど)を備えたモニタセンサは、ラインセンサのフォトダイオードがダイナミックレンジを超える光を受光してオーバフローするのを防ぐため、モニタ対象となっているフォトダイオードの光強度(光量)をリアルタイムで検出し、画素信号読み出し回路によってモニタ信号を出力する。 Monitor sensors equipped with photoelectric conversion elements (photodiodes, etc.) are designed to prevent the photodiodes in the line sensor from receiving light that exceeds the dynamic range and overflowing. ) In real time, and a monitor signal is output by the pixel signal readout circuit.
モニタ信号が所定の閾値を超えると、対応するラインセンサの電荷蓄積(積分)が終了し、蓄積電荷が一時的にメモリ等に格納される。すべてのラインセンサの電荷蓄積が終了すると、一連の画素信号が被写体像の画像信号として出力され、デフォーカス量を求める演算処理が行われる。 When the monitor signal exceeds a predetermined threshold value, the charge accumulation (integration) of the corresponding line sensor ends, and the accumulated charge is temporarily stored in a memory or the like. When the charge accumulation of all the line sensors is completed, a series of pixel signals are output as the image signal of the subject image, and calculation processing for obtaining the defocus amount is performed.
CMOS、CCDなどのフォトダイオードを搭載したイメージングセンサセンサの場合、フォトダイオードの暗電流を抑制するため、イオン打ち込みなどによって埋め込み型フォトダイオードを基板に形成する。イオン打ち込み工程では、イオン化した不純物を半導体領域に加速注入し、これによってn型層の基板表面にp+型の不純物層が形成される。 In the case of an imaging sensor sensor equipped with a photodiode such as a CMOS or CCD, an embedded photodiode is formed on the substrate by ion implantation or the like in order to suppress the dark current of the photodiode. In the ion implantation process, ionized impurities are acceleratedly implanted into the semiconductor region, whereby a p + -type impurity layer is formed on the substrate surface of the n-type layer.
さらに暗電流を効果的に抑制する方法として、イオン化不純物を斜め方向から打ち込む(イオン斜め打ち込み)方法が知られている。そこでは、フォトダイオードの両端部に異なる角度から不純物を別々に打ち込む。このとき、電荷転送ゲートなどに不純物が注入されるのを防ぐため、保護マスクを用意し、マスクに形成されたパターン(スリット)を通して不純物を2方向から基板に注入する。これにより、フォトダイオードに隣接する電荷転送ゲートの下部領域にまで不純物が入り込む。 Furthermore, as a method for effectively suppressing dark current, a method of implanting ionized impurities from an oblique direction (ion oblique implantation) is known. In this case, impurities are separately implanted into both ends of the photodiode from different angles. At this time, in order to prevent the impurity from being injected into the charge transfer gate or the like, a protective mask is prepared, and the impurity is injected into the substrate from two directions through a pattern (slit) formed in the mask. As a result, impurities enter the lower region of the charge transfer gate adjacent to the photodiode.
電荷転送ゲートは、電荷転送方向に垂直な方向に沿って設置されていて、イオン化不純物の打ち込み方向は、この電荷転送ゲートの配列方向に従って定まる。フォトダイオードの暗電流特性は、イオン打ち込み方向、打ち込み角度によって変化し、イオン斜め打ち込みの仕方が異なると、画素信号の出力特性も相違する。 The charge transfer gate is disposed along a direction perpendicular to the charge transfer direction, and the ion implantation impurity implantation direction is determined according to the arrangement direction of the charge transfer gate. The dark current characteristics of the photodiode vary depending on the ion implantation direction and the implantation angle, and the output characteristics of the pixel signal are different when the method of oblique ion implantation is different.
ラインセンサの配列方向は用途、機能に応じて様々であり、例えば一眼レフ型カメラの焦点検出装置では、被写体像の縦方向パターンを検出するラインセンサ群と、横方向パターンを検出するラインセンサ群は互いに直交する。ラインセンサの画素信号読み出し回路のレイアウトを統一しないと、電荷転送ゲートの配列方向がラインセンサ群によって相違し、イオン斜め打ち込みを別々に行う必要がある。このことは、保護マスクの増加、イオン斜め打ち込み回数の増加を招き、基板製造作業が煩雑になる。 The arrangement direction of the line sensors varies depending on applications and functions. For example, in a single-lens reflex camera focus detection device, a line sensor group that detects a vertical pattern of a subject image and a line sensor group that detects a horizontal pattern Are orthogonal to each other. If the layout of the pixel signal readout circuit of the line sensor is not unified, the arrangement direction of the charge transfer gates differs depending on the group of line sensors, and it is necessary to perform ion oblique implantation separately. This leads to an increase in the number of protective masks and an increase in the number of times of ion implantation, which complicates the substrate manufacturing work.
本発明は、カメラなどの撮影装置に搭載可能であって、製造容易な焦点検出装置であり、被写体像の投影領域において第1方向に沿って並列した第1ラインセンサ群と、第1方向にほぼ直交する第2方向に沿って並列した第2ラインセンサ群と、第1、第2ラインセンサ群に蓄積された電荷に基づいて被写体像の画像信号を出力する画像信号出力手段とを備える。例えば、4つのラインセンサ群をクロス状に配置する。 The present invention is an easy-to-manufacture focus detection device that can be mounted on a photographing device such as a camera, and includes a first line sensor group arranged in parallel along a first direction in a projection area of a subject image, and a first direction sensor A second line sensor group arranged in parallel along a substantially orthogonal second direction, and an image signal output means for outputting an image signal of the subject image based on the charges accumulated in the first and second line sensor groups. For example, four line sensor groups are arranged in a cross shape.
第1ラインセンサ群の各ラインセンサが、第1ラインセンサ光電変換部と、第1ラインセンサ光電変換部と接し、第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートとを備える。同様に、第2ラインセンサ群の各ラインセンサは、第2ラインセンサ光電変換部と、第2ラインセンサ光電変換部と接し、第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを備える。 Each line sensor of the first line sensor group is in contact with the first line sensor photoelectric conversion unit and the first line sensor photoelectric conversion unit, and opens and closes to extract charges accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit. A line sensor gate. Similarly, each line sensor of the second line sensor group is in contact with the second line sensor photoelectric conversion unit and the second line sensor photoelectric conversion unit, and is opened and closed to extract charges accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit. A second line sensor gate.
本発明では、第1ラインセンサゲートと第2ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向に定められる。ここでのゲート配列方向は、ゲートの設置方向、光電変換部からの電荷転送経路に垂直な方向を示し、イオン斜め打ち込み工程での不純物注入方向は、ゲート配列方向によって決まる。 In the present invention, the arrangement direction of the first line sensor gate and the second line sensor gate is determined in the same direction. Here, the gate arrangement direction indicates the installation direction of the gate and the direction perpendicular to the charge transfer path from the photoelectric conversion unit, and the impurity implantation direction in the oblique ion implantation process is determined by the gate arrangement direction.
第1ラインセンサゲートと第2ラインセンサゲートの配列方向が同じであるため、1つのマスクで所定の斜め方向からイオン斜め打ち込みが行われ、もう1つのマスクで反対側方向からのイオン斜め打ち込みが行われる。1方向のイオン斜め打ち込みが同一マスクによって行われるため、2方向に並ぶラインセンサ群を搭載する基板の製造が短縮する。 Since the arrangement direction of the first line sensor gate and the second line sensor gate is the same, ion oblique implantation is performed from a predetermined oblique direction with one mask, and oblique ion implantation from the opposite direction is performed with the other mask. Done. Since oblique ion implantation in one direction is performed with the same mask, the production of a substrate on which line sensor groups arranged in two directions are mounted is shortened.
イオン斜め打ち込みは、光電変換部だけでなく、電荷蓄積容量に対しても要求される。したがって、ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を保存するラインセンサ電荷蓄積部と接する電荷転送ゲートと、モニタセンサ光電変換部に蓄積された電荷を保存するモニタセンサ電荷蓄積部と接する電荷転送ゲートを、同一方向に配列するのが望ましい。 The ion implantation is required not only for the photoelectric conversion unit but also for the charge storage capacity. Therefore, a charge transfer gate in contact with the line sensor charge storage unit that stores the charge stored in the line sensor photoelectric conversion unit, and a charge transfer gate in contact with the monitor sensor charge storage unit that stores the charge stored in the monitor sensor photoelectric conversion unit Are preferably arranged in the same direction.
MOS型センサを構成する場合、フォトダイオード傍にアンチブルーミングゲートを備えている。そのため、ラインセンサ光電変換部に生じる過剰電荷を掃き出すためのアンチブルーミングゲートと、モニタセンサ光電変換部に生じる過剰電荷を掃き出すためのアンチブルーミングゲートを、同一方向に配列するのがよい。 When configuring a MOS type sensor, an anti-blooming gate is provided near the photodiode. Therefore, it is preferable that the anti-blooming gate for sweeping out the excess charge generated in the line sensor photoelectric conversion unit and the anti-blooming gate for sweeping out the excess charge generated in the monitor sensor photoelectric conversion unit are arranged in the same direction.
本発明の他の局面における焦点検出基板の製造方法は、互いに直交する第1および第2のラインセンサ群を搭載した焦点検出基板の製造方法であって、第1のラインセンサ群にあるラインセンサに設けられた第1ラインセンサ光電変換部と接し、第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートと、第2のラインセンサ群にあるラインセンサに設けられた第2ラインセンサ光電変換部と接し、第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを、同一方向に沿ってレイアウトし、第1の打ち込み方向に応じてパターン形成された第1マスクによって焦点検出基板をカバーし、第1のイオン斜め打ち込みを行い、第1の打ち込み方向とは異なる第2の打ち込み方向に応じてパターン形成された第2マスクによって焦点検出基板をカバーし、第2のイオン斜め打ち込みを行うことを特徴とする。 A focus detection board manufacturing method according to another aspect of the present invention is a focus detection board manufacturing method on which first and second line sensor groups orthogonal to each other are mounted, and is a line sensor in the first line sensor group. A first line sensor gate that is in contact with the first line sensor photoelectric conversion unit provided in the first line sensor and opens and closes to take out the electric charge accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit; and a line sensor in the second line sensor group. A second line sensor gate that is in contact with the provided second line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to take out the electric charge accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit is laid out along the same direction, The focus detection substrate is covered with a first mask patterned according to the implantation direction, and a first ion oblique implantation is performed, which is different from the first implantation direction. The second mask is patterned according to the second setting direction covers focus detection substrate, and performing implantation second ion diagonal.
本発明の他の局面におけるイメージングセンサは、光電変換によって画像信号を出力するセンサであって、被写体像の投影領域に設置される第1ラインセンサと、第1ラインセンサと異なる方向を向いて設置される第2ラインセンサと、第1、第2ラインセンサに蓄積された電荷に基づいて画像信号を出力する画像信号出力手段とを備え、第1ラインセンサが、第1ラインセンサ光電変換部と、第1ラインセンサ光電変換部と接し、第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートとを備え、第2ラインセンサが、第2ラインセンサ光電変換部と、第2ラインセンサ光電変換部と接し、第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを備え、第1ラインセンサゲートと第2ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であることを特徴とする。 An imaging sensor according to another aspect of the present invention is a sensor that outputs an image signal by photoelectric conversion, and is installed in a different direction from the first line sensor installed in the projection area of the subject image. A second line sensor, and image signal output means for outputting an image signal based on the charges accumulated in the first and second line sensors, the first line sensor comprising: a first line sensor photoelectric conversion unit; A first line sensor gate that is in contact with the first line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to take out the electric charge accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit, and the second line sensor is a second line sensor photoelectric conversion. And a second line sensor gate that is in contact with the second line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit. The arrangement direction of the first line sensor gate and the second line sensor gate, and wherein the at least one direction.
このように本発明によれば、ラインセンサの製造工程が容易になる。 Thus, according to this invention, the manufacturing process of a line sensor becomes easy.
以下では、図面を参照して本実施形態であるデジタルカメラについて説明する。 Below, the digital camera which is this embodiment is demonstrated with reference to drawings.
図1は、第1の実施形態である一眼レフ型デジタルカメラの模式的内部構成図である。 FIG. 1 is a schematic internal configuration diagram of a single-lens reflex digital camera according to the first embodiment.
一眼レフ型デジタルカメラ10は、本体12と、本体12に着脱自在な交換レンズ14とを備え、本体12内部には、ペンタゴナルダハプリズム(以下、ペンタプリズムという)16、クイックリターンミラー18、フォーカルプレーンシャッタ20、CCDなどの撮像素子22が設けられている。
The single-lens reflex
ペンタプリズム16の傍に配置される測光IC23は、TTL測光方式に従い、クイックリターンミラー18上方に配置されるピント板17によって形成される被写体像の明るさを検出する。また、クイックリターンミラー18の下方に配置されるAFモジュール24は、位相差方式に従って合焦状態を検出する。
The photometry IC 23 arranged near the
ROM36、RAM37、CPU38を含むシステムコントロール回路30はカメラ動作を制御し、周辺制御回路32、表示部33、AFモジュール24、測光IC23、EEPROM39等に制御信号を出力する。周辺制御回路32は、フォーカルプレーンシャッタ20、絞り(図示せず)、撮像素子22など露光機構を制御し、また、レンズメモリ13からレンズ情報を取得する。
A system control circuit 30 including a
カメラ10がON状態になると、撮影可能な撮影モードに設定される。撮影光学系15を通った光は、クイックリターンミラー18によってペンタプリズム16へ導かれ、ユーザーはファインダ(図示せず)を通して被写体を視認する。撮影のためレリーズボタン(図示せず)が半押しされると、測光IC23は被写体の明るさを検出し、AFモジュール24は合焦状態を検出する。
When the
撮影光学系15を通った光の一部は、クイックリターンミラー18を透過し、サブミラー19によってAFモジュール24に導かれる。AFモジュール24は、コンデンサーレンズ26、セパレータマスク29、セパレータレンズ27、焦点検出部40を備え、撮像面(撮像素子22の受光面)と等価な位置(共役面)に配置されたセパレータマスク29によって分割された被写体像は、セパレータレンズ27によって焦点検出部40に再結像される。焦点検出部40は、対になって投影された被写体像の画像信号を出力する。
A part of the light passing through the photographing
システムコントロール回路30は、AFモジュール24から送られてくる画像信号に基づき、デフォーカス量および焦点調節を行う。すなわち、AFモジュール24によって検出されるデフォーカス量およびピントずれの方向に従い、AFモータドライバ34へ制御信号を出力する。AFモータ35は、AFモータドライバ34からの駆動信号に基づき、撮影光学系15内のフォーカシングレンズをシフトさせる。合焦状態に達するまで一連の焦点検出、レンズ駆動が行われる。
The system control circuit 30 performs defocus amount and focus adjustment based on the image signal sent from the
レリーズボタン半押し状態において焦点調節が行われ、被写体の明るさが検出されると、システムコントロール回路30は、露出値、すなわちシャッタースピードおよび絞り値を演算、決定する。レリーズボタンが全押しされると、一連の記録動作処理が実行される。すなわち、クイックリターンミラー18、絞り、およびシャッタ20の動作によって被写体像が撮像素子22に形成され、1フレーム分の画像信号が撮像素子22から信号処理回路25へ出力される。信号処理回路25ではデジタル画像データが生成され、画像データが図示しないメモリーカード等の記録媒体へ格納される。
When focus adjustment is performed in the state where the release button is half-pressed and the brightness of the subject is detected, the system control circuit 30 calculates and determines an exposure value, that is, a shutter speed and an aperture value. When the release button is fully pressed, a series of recording operation processing is executed. That is, the subject image is formed on the
図2は、焦点検出部のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of the focus detection unit.
焦点検出部40は、CMOS型ラインセンサを複数配設させた一体型基板によって構成される。焦点検出デバイス40の表面には、被写体像の縦方向に沿った基板上下方向にラインセンサ群EA1、EA2が設置され、被写体像の横方向に沿った基板左右方向にラインセンサ群EB1、EB2が設置されている。ラインセンサ群EA1、EA2、およびEB1、EB2はそれぞれ基板中心部を挟んで互いに対向する。
The
コンデンサーレンズ26、セパレータマスク29、セパレータレンズ27を含む結像光学系は、瞳分割によって被写体像を2組の被写体像対を形成し、ラインセンサ群EA1、EA2の配置された投影領域、およびラインセンサ群EB1、EB2の配置された投影領域に対し、一対の被写体像をそれぞれ結像させる。
The imaging optical system including the
各ラインセンサ群は、所定間隔で左右もしくは上下方向に並ぶ複数のラインセンサによって構成され、ラインセンサ群EA1、EA2のラインセンサは左右方向に沿って並列し、ラインセンサ群EB1、EB2のラインセンサは上下方向に沿って並列している。各ラインセンサは、1次元配列させた複数の光電変換素子(ここではフォトダイオード)によって構成されている。 Each line sensor group is composed of a plurality of line sensors arranged in the left-right or up-down direction at predetermined intervals, and the line sensors in the line sensor groups EA1, EA2 are arranged in parallel in the left-right direction, and the line sensors in the line sensor groups EB1, EB2 Are in parallel along the vertical direction. Each line sensor is composed of a plurality of photoelectric conversion elements (here, photodiodes) arranged one-dimensionally.
ラインセンサ群EA1は、9つのラインセンサLSA1〜LSA9によって構成されており、基準ラインセンサとして機能する。一方、ラインセンサ群EA2を構成するラインセンサLSA11〜LSA19は、参照ラインセンサとして機能する。同様に、ラインセンサ群EB1を構成するラインセンサLSB1〜LSB5は基準センサ、ラインセンサ群EB2を構成するラインセンサLSB6〜LSB10が参照ラインセンサとして機能する。 The line sensor group EA1 includes nine line sensors LSA1 to LSA9, and functions as a reference line sensor. On the other hand, the line sensors LSA11 to LSA19 constituting the line sensor group EA2 function as reference line sensors. Similarly, the line sensors LSB1 to LSB5 constituting the line sensor group EB1 function as reference sensors, and the line sensors LSB6 to LSB10 constituting the line sensor group EB2 function as reference line sensors.
ラインセンサ群EA1、EB1には、それぞれ一連のモニタセンサLMA1〜LMA9、LMB1〜LMB5が対応するラインセンサの側に配置されている。モニタセンサLMA1〜LMA9、LMB1〜LMB5は、複数のセンサ部をラインセンサに沿って並列させた構成であり、対応するラインセンサの領域を複数のエリアに分割してモニタリングする。 In the line sensor groups EA1 and EB1, a series of monitor sensors LMA1 to LMA9 and LMB1 to LMB5 are arranged on the corresponding line sensor side. The monitor sensors LMA1 to LMA9 and LMB1 to LMB5 have a configuration in which a plurality of sensor units are arranged in parallel along the line sensor, and the corresponding line sensor region is divided into a plurality of areas for monitoring.
モニタセンサLMA1〜LMA9は、それぞれラインセンサLSA1〜LSA9の側面、長手方向に沿ってライン状に配置され、受光量(光強度)をモニタ信号として出力する。モニタセンサLMB1〜LMB5も、ラインセンサLSB1〜LSB5の受光量をモニタリングするためにモニタ信号を出力する。 The monitor sensors LMA1 to LMA9 are arranged in a line along the side surfaces and the longitudinal direction of the line sensors LSA1 to LSA9, respectively, and output the amount of received light (light intensity) as a monitor signal. Monitor sensors LMB1 to LMB5 also output monitor signals to monitor the amount of light received by line sensors LSB1 to LSB5.
また、ラインセンサ群EA1のLSA1〜LSA9、ラインセンサ群EB1のラインセンサLSB1〜LSB5の側には、画素信号読出し用の垂直シフトレジスタVSR1〜VSR9、VSS1〜VSS5が設置されており、ラインセンサ群EA2、EB2の各ラインセンサに対しても、垂直シフトレジスタVSR11〜VSR19、VSS6〜VSS10が同様に配置されている。さらに、ラインセンサ群EA1、EB1の各モニタセンサの傍には、黒レベルを検知するためのモニタセンサ(図示せず)が配置される。 Further, vertical shift registers VSR1 to VSR9 and VSS1 to VSS5 for reading pixel signals are provided on the side of the line sensors LSA1 to LSA9 of the line sensor group EA1 and the line sensors LSB1 to LSB5 of the line sensor group EB1. The vertical shift registers VSR11 to VSR19 and VSS6 to VSS10 are similarly arranged for the line sensors EA2 and EB2. Further, a monitor sensor (not shown) for detecting the black level is arranged beside each monitor sensor of the line sensor groups EA1 and EB1.
AGC回路42A〜42Cは、各モニタセンサから逐次出力されるモニタ信号値を閾値と比較する。閾値は、焦点検出に必要な光量が対象となるラインセンサに入射しているか否かを判断する指標値であり、ラインセンサのダイナミックレンジオーバーを防止するように設定されている。
The
モニタ信号値が閾値を超えると、焦点検出に必要な光量がラインセンサに入射しているため、対応するラインセンサ、すなわちモニタリング対象となっているラインセンサの電荷蓄積(積分)を終了させる制御信号を出力する。ラインセンサに制御信号が送信されると、電荷蓄積が終了するとともに、一時的に電荷がラインセンサ内で格納される。 When the monitor signal value exceeds the threshold, the amount of light necessary for focus detection is incident on the line sensor, so the control signal that terminates the charge accumulation (integration) of the corresponding line sensor, that is, the line sensor being monitored Is output. When the control signal is transmitted to the line sensor, the charge accumulation ends and the charge is temporarily stored in the line sensor.
ラインセンサの電荷蓄積時間は、ライセンサのモニタリング対象エリア毎に独立制御され、被写体の光強度分布に応じて各ラインセンサの電荷蓄積時間が調整される。すべてのラインセンサの電荷蓄積が終了すると、各ラインセンサの画素信号読み出し回路(ここでは図示せず)において蓄積電荷が電圧変換、増幅処理され、画素信号が生成される。 The charge accumulation time of the line sensor is independently controlled for each monitoring target area of the licensor, and the charge accumulation time of each line sensor is adjusted according to the light intensity distribution of the subject. When the charge accumulation of all the line sensors is completed, the accumulated charge is subjected to voltage conversion and amplification processing in a pixel signal readout circuit (not shown here) of each line sensor, and a pixel signal is generated.
焦点検出部40では、各ラインセンサに生成される一連の画素信号が出力される。すなわち、各ラインセンサの傍に配置された垂直シフトレジスタVSR1〜VSR9、VSR11〜VSR19、VSS1〜VSS5、VSS6〜VSS10および水平シフトレジスタ45、46により、生成される一連の画素信号が出力回路40Aに転送される。
The
出力回路に送られた一連の画素信号は、被写体像の画像信号としてシステムコントロール回路30へ送られる。システムコントロール回路30では、対のラインセンサ群の画像信号に基づいて位相差が検出され、デフォーカス量が求められる。 A series of pixel signals sent to the output circuit is sent to the system control circuit 30 as an image signal of the subject image. In the system control circuit 30, the phase difference is detected based on the image signal of the pair of line sensor groups, and the defocus amount is obtained.
論理回路44は、AGC回路42A〜42C、垂直シフトレジスタVSR1〜VSR9、VSR11〜VSR19、VSS1〜VSS5、VSS6〜VSS10および水平シフトレジスタ45、46を制御し、モニタ信号に対する閾値を設定するとともに、モニタセンサの黒レベルに基づいたオフセット値を設定する。
The
図3は、1つのラインセンサおよびそれに応じたモニタセンサの拡大配置図である。図3を用いて、ラインセンサ、およびモニタセンサの構成について説明する。 FIG. 3 is an enlarged layout view of one line sensor and a monitor sensor corresponding thereto. The configuration of the line sensor and the monitor sensor will be described with reference to FIG.
図3には、図2に示したラインセンサLSB3およびモニタセンサLMB3の一部構成を詳細に示している。ラインセンサLSB3は、複数のフォトダイオードを対にして並列させたセンサであり、一対のフォトダイオード120Aj(j=1、2、・・・)、120BjがラインセンサLSB3の長手方向に沿って千鳥格子状に並んでいる。 FIG. 3 shows in detail a partial configuration of the line sensor LSB3 and the monitor sensor LMB3 shown in FIG. The line sensor LSB3 is a sensor in which a plurality of photodiodes are arranged in parallel, and the pair of photodiodes 120Aj (j = 1, 2,...) And 120Bj are staggered along the longitudinal direction of the line sensor LSB3. It is lined up like a child.
モニタセンサLMB3は、ラインセンサLSB3の上段側において所定間隔離れた場所に配設されており、モニタセンサLMB3の両側には配線部170、180が設けられている。一方、ラインセンサLSB3の下段側には、配線部185を挟んで垂直シフトレジスタ190が設けられている。
The monitor sensor LMB3 is disposed at a predetermined distance on the upper side of the line sensor LSB3, and
対になって並列するフォトダイオード120Aj、120Bjは、その長手方向をラインセンサ群EB1のラインセンサ配列方向JKに向けて配置されており、上段側のフォトダイオード120Aj、下段側のフォトダイオード120Bjは、信号出力線、制御線などを含む配線回路部150を間に挟んで対向している。
The photodiodes 120Aj and 120Bj arranged in parallel with each other are arranged with the longitudinal direction thereof directed toward the line sensor array direction JK of the line sensor group EB1, and the upper photodiode 120Aj and the lower photodiode 120Bj are The
配線回路部150には、フォトダイオード対120Aj、120Bjからそれぞれ信号電荷を読み出し、画素信号を出力するラインセンサ用画素信号出力回路130jが設けられている。ラインセンサ用画素信号出力回路130jは、ラインセンサ長手方向に沿って配設され、ラインセンサ全体の画素信号が配線回路部150を介して出力される。
The
モニタセンサLMB3は複数のセンサ部分140m(m=1、2、・・)に分割されており(以下では、各分割部分を微小センサ部という)、その長手方向をラインセンサLSB3の長手方向に平行させて並んでいる。各微小センサ部140mは、それぞれ所定数のフォトダイオード対をモニタリングするように構成されている。ここでは、8対のフォトダイオードをモニタリング対象エリアとしている。
The monitor sensor LMB3 is divided into a plurality of
微小センサ部140mは、フォトダイオードなどによって構成される光電変換部142と、光電変換部142において生じる信号電荷を画素信号として出力するモニタセンサ用画素信号読み出し回路144とを備える。光電変換部142は、その端部142Sが切欠状に形成されており、切欠部分142Sに画素信号読み出し回路144が収められる。
The
ここでは、微小センサ部140mが矩形状に形成されるように、モニタセンサ用画素信号読み出し回路144のサイズに合わせて切欠部分142Sの形状が定められている。これにより、微小センサ部140mの幅140Zに合わせて規定されるバー状のモニタセンサ配置エリアMDに微小センサ部140mが並列する。
Here, the shape of the
各微小センサ部140mの光電変換部142は、モニタリング対象であるエリア、すなわち8対のフォトダイオード全体をカバーする側部142Tを有し、側部142Tは、8対のフォトダイオードに対向する長さWを有する。すなわち、切欠部分142Sに配設されるモニタセンサ用画素信号読み出し回路144とラインセンサLSB3との間には、光電変換部142の幅広部分が形成され、モニタセンサ用画素信号読み出し回路144はラインセンサLSB3の反対側に位置する。
The
このため、微小センサ部140mは、対象となる8対のフォトダイオードのエリアに入射する光とほぼ同等の光を受光し、そのエリアの光量分布は、微小センサ部140mの光電変換部142が受ける光量分布とほぼ等しくなる。
For this reason, the
上述したように焦点検出部40は一体型IC基板であり、MOS型ラインセンサの両側にモニタセンサ、垂直シフトレジスタをそれぞれ配設しながら回路基板が構成されている。垂直シフトレジスタが配置されるロジック部LSと、フォトダイオード、微小センサ部が配設される画素部PSが交互に形成され、ロジック部LSと画素部PSとの間に、配線が設けられる分離部DSが介在する。
As described above, the
図4は、ラインセンサ用画素信号読み出し回路の電気回路図である。図5は、モニタセンサ用画素信号読み出し回路の電気回路図である。図6は、ラインセンサ用画素信号読み出し回路の配線図である。図4〜図6を用いてラインセンサ、モニタセンサの画素信号読み出し回路構成についてそれぞれ説明する。 FIG. 4 is an electric circuit diagram of the line sensor pixel signal readout circuit. FIG. 5 is an electric circuit diagram of the monitor sensor pixel signal readout circuit. FIG. 6 is a wiring diagram of the pixel signal readout circuit for line sensors. The pixel signal readout circuit configurations of the line sensor and the monitor sensor will be described with reference to FIGS.
図4では、ラインセンサLSB3の一組のフォトダイオード対120Aj、120Bjおよびそれに接続されるラインセンサ用画素信号読み出し回路130jに関する回路構成を示している。フォトダイオード対120Aj、120Bjは、ともにラインセンサ用画素信号読み出し回路130jと接続されている。
FIG. 4 shows a circuit configuration related to a pair of photodiode pairs 120Aj and 120Bj of the line sensor LSB3 and a line sensor pixel
ラインセンサ用画素信号読み出し回路130jは、トランジスタで構成されるアンチブルーミングゲート(ABG)121A、121B、転送ゲート(TG)122A、122B、フローティングディフュージョンゲート(FD)123A、123Bを備える。
The line sensor pixel
さらに、ラインセンサ用画素信号読み出し回路130jは、一時的な電荷保存用キャパシタ(MEM)124A、124B、電荷−電圧変換を行うフローティングディフュージョンキャパシタ(CFD)125、リセットゲート(RG)26、ソースフォロアアンプ127、選択ゲート128を設けた共有回路部分133を備える。
Further, the line sensor pixel
共有回路部分133は、フォトダイオード120Aj、120Bjの画素信号出力において共有化された回路であり、フォトダイオード120Aj、120Bjに生じる信号電荷は、それぞれ第1回路部分131、第2回路部分132を経て共有回路部分133に送られる。図6には、画素信号読み出し回路130の配線パターンが模式的に図示されている。
The shared circuit portion 133 is a circuit shared in the pixel signal output of the photodiodes 120Aj and 120Bj, and signal charges generated in the photodiodes 120Aj and 120Bj are shared through the
一方、図5に示すモニタセンサの微小センサ部140mでは、フォトダイオードである光電変換部142がモニタセンサ用画素信号読み出し回路144に接続されている。画素信号読み出し回路144は、アンチブルーミングゲート(ABG)151、転送ゲート(TG)152、リセットゲート(RG)154を備え、さらに、キャパシタ(MEM)153、ソースフォロアアンプ155を備える。
On the other hand, in the
被写体からの光がラインセンサに到達すると、フォトダイオード120Aj、120Bjの光電変換によって信号電荷(画素信号)が生じ、光量に応じて電荷が蓄積されていく。一方、モニタセンサ140mの光電変換部142に生じる信号電荷は、キャパシタ153で電荷電圧変換され、ソースフォロアアンプ155を介して図2に示したAGC回路へ随時出力される。
When light from the subject reaches the line sensor, a signal charge (pixel signal) is generated by photoelectric conversion of the photodiodes 120Aj and 120Bj, and the charge is accumulated according to the amount of light. On the other hand, the signal charge generated in the
モニタリング対象である8対のフォトダイオードにダイナミックレンジを超える光が入射するのを防ぐため、AGC回路は微小センサ部140mの画素信号(モニタ信号)と閾値とを比較する。モニタ信号が閾値を超えるまで信号電荷は蓄積される。
In order to prevent light exceeding the dynamic range from entering the eight pairs of photodiodes to be monitored, the AGC circuit compares the pixel signal (monitor signal) of the
画素信号(モニタ信号)が閾値を超えると、モニタリング対象であった8対のフォトダイオードにおける電荷蓄積が終了し、蓄積電荷は転送ゲート122A、122Bを通ってキャパシタ124A、124Bに転送される。他のフォトダイオード対の電荷蓄積がすべて終了するまで蓄積電荷はキャパシタ124A、124Bにそれぞれ一時的に保存される。
When the pixel signal (monitor signal) exceeds the threshold value, the charge accumulation in the eight pairs of photodiodes to be monitored is terminated, and the accumulated charge is transferred to the
すべてのフォトダイオード対の電荷蓄積が終了すると、フォトダイオード120Aj、120Bjにおいて生じ、別々に保存された蓄積電荷は、キャパシタ125、すなわちフローティングディフュージョンに別々にまたは同時に転送される。これにより、信号電荷が電圧信号に変換される。そして、ソースフォロアアンプ127によって増幅処理された後、画素信号(電圧信号)が出力される。
When the charge accumulation of all the photodiode pairs is completed, the accumulated charges generated in the photodiodes 120Aj and 120Bj and stored separately are transferred to the
図7は、ラインセンサ用画素信号読み出し回路およびモニタセンサ用画素信号読み出し回路の配線パターンを示した図である。図2と同様、ラインセンサLSB1〜LSB5を上下方向(縦方向)に配列したラインセンサ群EB1のラインセンサについて説明する。 FIG. 7 is a diagram illustrating wiring patterns of the line sensor pixel signal readout circuit and the monitor sensor pixel signal readout circuit. Similar to FIG. 2, the line sensors of the line sensor group EB1 in which the line sensors LSB1 to LSB5 are arranged in the vertical direction (vertical direction) will be described.
図7の矢印Mで示すように、ラインセンサ用の電荷転送ゲート122A、122Bと、モニタセンサ用の転送ゲート152は同一方向、すなわち、ラインセンサの長手方向(微小センサ部の配列方向)に沿ってレイアウトされている。
As indicated by an arrow M in FIG. 7, the
ラインセンサのキャパシタ(蓄積電荷容量)124A(MEM−A)、124B(MEM−B)、モニタセンサのキャパシタ153等の半導体回路は、この転送ゲートの設置方向Mに基づいてパターニングされている。特にモニタセンサの微小センサ部140m(図5参照)では、モニタ光電変換部142の突出部分142Nと配線が接続されており、これによって転送ゲートが方向Mに沿って設置される。同様に、ラインセンサのアンチブルーミングゲート(ABG)121A、121Bとモニタセンサのアンチブルーミングゲート(ABG)151も、同一方向に沿って形成されている。
Semiconductor circuits such as capacitors (accumulated charge capacity) 124A (MEM-A) and 124B (MEM-B) of the line sensor and
ラインセンサ群EB1の他のラインセンサにおいても、図7に示すような画素信号読み出し回路が各ラインセンサ、モニタセンサにおいて配設されている。また、ラインセンサが上下方向に並列するライにセンサ群EB2においても、ラインセンサの画素信号読み出し回路は図7のように配設されている。 Also in the other line sensors of the line sensor group EB1, pixel signal readout circuits as shown in FIG. 7 are arranged in each line sensor and monitor sensor. Further, in the lie where the line sensors are arranged in parallel in the vertical direction, the pixel signal readout circuit of the line sensors is also arranged as shown in FIG.
図8は、ラインセンサ群EA1(図2参照)内のラインセンサにおける画素信号読み出し回路の配線パターンを示した図である。 FIG. 8 is a diagram showing a wiring pattern of the pixel signal readout circuit in the line sensor in the line sensor group EA1 (see FIG. 2).
左右方向(横方向)にラインセンサを並列させたラインセンサ群EA1では、フォトダイオード対220Aj、220Bjが縦方向(上下方向)に並んでラインセンサを構成し、フォトダイオード対220Aj、220Bjの間にラインセンサ用画素信号読み出し回路230jが配設されている。モニタセンサは、微小センサ部240mを縦方向に沿ってラインセンサの側に並列させることによって構成される。
In the line sensor group EA1 in which line sensors are arranged in the left-right direction (lateral direction), the photodiode pair 220Aj, 220Bj is arranged in the vertical direction (up-down direction) to form a line sensor, and between the photodiode pair 220Aj, 220Bj. A line sensor pixel
ラインセンサ用画素信号読み出し回路230jは、ABG221A、221B、転送ゲート222A、222B、FDゲート223A、223B、キャパシタ224A、224B、CFD225、RG227、AMP227を備える。そして、ABG221A、221B、転送ゲート222A、222Bは、横方向に沿って配設されている。すなわち、図7で示した矢印Mと同一方向に沿って設置されている。
The pixel
一方、微小センサ部240mのモニタ光電変換部242は、その端部242Sが切欠状に形成されている。そして、モニタセンサ用画素信号読み出し回路244は、モニタ光電変換部242の端部242Sと接続し、これによってモニタセンサ用画素信号読み出し回路244内の転送ゲート、ABG(いずれも図示せず)が方向Mに沿って配置される。
On the other hand, the end portion 242S of the monitor
ラインセンサ群EA1の他のラインセンサおよびモニタセンサについても同様の構成であり、また、ラインセンサ群EA2(図2)においても、ラインセンサの転送ゲート、ABGゲートは同じ方向Mを向いている。 The other line sensors and monitor sensors in the line sensor group EA1 have the same configuration, and also in the line sensor group EA2 (FIG. 2), the transfer gates and ABG gates of the line sensors face the same direction M.
図9は、焦点検出部の製造工程の一部であるイオン打ち込みを示した図である。ここでは、ラインセンサ用画素信号読み出し回路の基板を示している。 FIG. 9 is a diagram showing ion implantation which is a part of the manufacturing process of the focus detection unit. Here, a substrate of a pixel signal readout circuit for a line sensor is shown.
埋め込み型フォトダイオードを形成するため、基板表面に対して垂直方向からイオン化した不純物を基板(焦点検出部)40に打ち込む。これにより、n層が基板内に形成される。ここではゲート自身がマスクとして機能する。 In order to form a buried photodiode, impurities ionized from the direction perpendicular to the substrate surface are implanted into the substrate (focus detection unit) 40. Thereby, an n layer is formed in the substrate. Here, the gate itself functions as a mask.
さらに、イオン斜め打ち込みを実行するため、第1の方向T1から不純物を基板に当てる。マスクQ1は、キャパシタ124A、124B(MEM−A、MEM−B)への不純物注入を防ぐとともに、転送ゲート122Aの下部領域までフォトダイオード端部にp+層が食い込んで形成されるように、スリットパターンがあらかじめ形成されている。
Further, in order to execute oblique ion implantation, impurities are applied to the substrate from the first direction T1. The mask Q1 prevents the impurity implantation into the
第1の方向T1からのイオン斜め打ち込みが終了すると、今度は、キャパシタ124A、124Bの端部にもp+層を形成するため、第1の方向T1とは反対である第2の方向T2からイオン斜め打ち込み工程が行われる。ここで使用されるマスクQ2には、第2の方向T2に合わせてスリットパターンが形成されている。
When the oblique ion implantation from the first direction T1 is completed, a p + layer is also formed at the ends of the
ラインセンサ、モニタセンサの転送ゲート、アンチブルーミングゲート(ABG)がすべて同一方向を向いているため、2つのマスクQ1、Q2を使った2回のイオン斜め打ち込み工程によって同じ出力特性をもつp+層が形成される。 Since the transfer gate of the line sensor, the monitor sensor, and the anti-blooming gate (ABG) all face the same direction, the p + layer having the same output characteristics is obtained by two ion implantation processes using two masks Q1 and Q2. Is formed.
このように本実施形態によれば、ラインセンサのフォトダイオード対120Aj、120Bjに接続されるラインセンサ用画素信号読み出し回路130jに設けられた転送ゲート122A、122B、アンチブルーミングゲート(ABG)121A、121Bの配列方向と、対応する微小センサ部140mのモニタセンサ用画素信号読み出し回路144に設けられた転送ゲート152、アンチブルーミングゲート(ABG)151の配列方向を、同じ方向Mに沿っている。
As described above, according to the present embodiment, the
そして、ラインセンサ、モニタセンサに埋め込み型フォトダイオード、キャパシタを形成するとき、マスクQ1、Q2を用いた2回のイオン斜め打ち込み工程を行う。これによって、p+層が基板表面に対して広い範囲に形成される。 Then, when forming the embedded photodiode and the capacitor in the line sensor and the monitor sensor, two oblique ion implantation steps using the masks Q1 and Q2 are performed. As a result, the p + layer is formed in a wide range with respect to the substrate surface.
さらに、ラインセンサを横方向に沿って並べたラインセンサ群EB1、EB2における画素信号読み出し回路130jの転送ゲート122A、122B、アンチブルーミングゲート121A、121Bの配列方向と、ラインセンサを縦方向に沿って並べたラインセンサ群EA1、EA2における画素信号読み出し回路230jの転送ゲート222A、222B、アンチブルーミングゲート221A、221Bの配列方向も、同じ方向Mに沿っている。
Further, the arrangement direction of the
このようにフォトダイオードに隣り合い、蓄積電荷を取り出すために開閉するゲートの設置方向が同一方向であるため、2方向T1、T2からのイオン斜め打ち込み工程だけで済む。これは、縦方向に並ぶラインセンサ群EA1、EA2、横方向に並ぶラインセンサ群EB1、EB2に関して別々の方向からイオン斜め打ち込みを行う場合に比べて製造工程、用意するマスクの数が半分になる。 In this way, since the gates that are adjacent to the photodiode and opened and closed to take out the stored charge are in the same direction, only the ion oblique implantation process from the two directions T1 and T2 is required. This is because the number of masks to be prepared and the number of masks to be prepared is halved as compared with the case of performing ion implantation from different directions for the line sensor groups EA1 and EA2 arranged in the vertical direction and the line sensor groups EB1 and EB2 arranged in the horizontal direction. .
また、1回のイオン斜め打ち込みによってモニタセンサ、ラインセンサのフォトダイオード、キャパシタ端部にp+層が形成されるため、モニタセンサ、ラインセンサの暗電流特性が同じになり、画素信号の出力特性が一致する。これにより、ラインセンサの受光量を精度よくモニタリングすることが可能となる。 Also, since the p + layer is formed at the end of the monitor sensor, line sensor photodiode, and capacitor by one oblique ion implantation, the dark current characteristics of the monitor sensor and line sensor are the same, and the pixel signal output characteristics Match. As a result, the amount of light received by the line sensor can be accurately monitored.
なお、縦方向に並ぶラインセンサ群、横方向に並ぶラインセンサ群の間だけゲート配列方向のみ統一してもよい。また、1つのラインセンサ群の中だけでラインセンサ、モニタセンサのゲート配列方向を統一してもよい。 Note that only the gate arrangement direction may be unified only between the line sensor groups arranged in the vertical direction and the line sensor groups arranged in the horizontal direction. Further, the gate arrangement direction of the line sensor and the monitor sensor may be unified only within one line sensor group.
測距については、多点測距、あるいは画面中心部のみ測距するように構成してもよく、ラインセンサ数、ラインセンサ群の数、および、ラインセンサの配列方向は任意である。また、一眼レフ型カメラ以外のカメラに適用してもよく、携帯電話などカメラ機能を備えた撮影装置、あるいは複数のラインセンサを搭載したイメージングセンサに適用してもよい。 The distance measurement may be configured to measure multiple points or only the center of the screen, and the number of line sensors, the number of line sensor groups, and the arrangement direction of the line sensors are arbitrary. Further, the present invention may be applied to a camera other than a single-lens reflex camera, an imaging device having a camera function such as a mobile phone, or an imaging sensor equipped with a plurality of line sensors.
10 一眼レフ型デジタルカメラ
24 AFモジュール(焦点検出装置)
40 焦点検出部(画像信号出力手段)
120Aj、120Bj フォトダイオード対(ラインセンサ光電変換部)
220Aj、220Bj フォトダイオード対(ラインセンサ光電変換部)
130j、230j ラインセンサ用画素信号読み出し回路
140m、240m 微小センサ部(モニタセンサ)
142、242 光電変換部(モニタセンサ光電変換部)
144、244 モニタセンサ用画素信号読み出し回路
121A、121B ABGゲート(アンチブルーミングゲート)
122A、122B 転送ゲート(電荷転送ゲート)
124A、124B キャパシタ(蓄積電荷容量)
151 ABGゲート(アンチブルーミングゲート)
152 転送ゲート(電荷転送ゲート)
153 キャパシタ(蓄積電荷容量)
LSA1〜LSA9 ラインセンサ(第1ラインセンサ群)
LSA11〜LSA19 ラインセンサ(第1ラインセンサ群)
LSB1〜LSB5 ラインセンサ(第2ラインセンサ群)
LSB6〜LSB10 ラインセンサ(第2ラインセンサ群)
LMA1〜LMA9 モニタセンサ
LMB1〜LMB5 モニタセンサ
10 SLR
40 Focus detection unit (image signal output means)
120Aj, 120Bj Photodiode pair (line sensor photoelectric conversion unit)
220Aj, 220Bj Photodiode pair (line sensor photoelectric conversion unit)
130j, 230j Pixel sensor pixel
142, 242 Photoelectric conversion unit (monitor sensor photoelectric conversion unit)
144, 244 Pixel signal readout circuit for
122A, 122B Transfer gate (charge transfer gate)
124A, 124B capacitors (accumulated charge capacity)
151 ABG gate (anti-blooming gate)
152 Transfer gate (charge transfer gate)
153 capacitor (accumulated charge capacity)
LSA1 to LSA9 Line sensor (first line sensor group)
LSA11 to LSA19 Line sensors (first line sensor group)
LSB1 to LSB5 line sensors (second line sensor group)
LSB6 to LSB10 line sensors (second line sensor group)
LMA1 to LMA9 monitor sensor LMB1 to LMB5 monitor sensor
Claims (8)
前記第1方向に直交する第2方向に沿って並列した第2ラインセンサ群と、
前記第1、第2ラインセンサ群の各ラインセンサに蓄積された電荷に基づいて被写体像の画像信号を出力する画像信号出力手段とを備え、
前記第1ラインセンサ群の各ラインセンサが、第1ラインセンサ光電変換部と、前記第1ラインセンサ光電変換部と接し、前記第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートとを備え、
前記第2ラインセンサ群の各ラインセンサが、第2ラインセンサ光電変換部と、前記第2ラインセンサ光電変換部と接し、前記第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを備え、
前記第1ラインセンサゲートと前記第2ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であることを特徴とする焦点検出装置。 A first line sensor group arranged in parallel with the projection area of the subject image along the first direction;
A second line sensor group arranged in parallel along a second direction orthogonal to the first direction;
Image signal output means for outputting an image signal of a subject image based on charges accumulated in each line sensor of the first and second line sensor groups,
Each line sensor of the first line sensor group is in contact with the first line sensor photoelectric conversion unit and the first line sensor photoelectric conversion unit, and is opened and closed to take out the electric charge accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit. A first line sensor gate that
Each line sensor of the second line sensor group is in contact with the second line sensor photoelectric conversion unit and the second line sensor photoelectric conversion unit, and is opened and closed to take out the electric charge accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit. A second line sensor gate that
The focus detection device, wherein the first line sensor gate and the second line sensor gate are arranged in the same direction.
前記第1のラインセンサ群にあるラインセンサに設けられた第1ラインセンサ光電変換部と接し、前記第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートと、前記第2のラインセンサ群にあるラインセンサに設けられた第2ラインセンサ光電変換部と接し、前記第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを、同一方向に沿ってレイアウトし、
第1の打ち込み方向に応じてパターン形成された第1マスクによって前記焦点検出基板をカバーし、第1のイオン斜め打ち込みを行い、
前記第1の打ち込み方向とは異なる第2の打ち込み方向に応じてパターン形成された第2マスクによって前記焦点検出基板をカバーし、第2のイオン斜め打ち込みを行うことを特徴とする焦点検出基板の製造方法。 A method of manufacturing a focus detection board on which first and second line sensor groups orthogonal to each other are mounted,
A first line sensor gate that is in contact with a first line sensor photoelectric conversion unit provided in a line sensor in the first line sensor group and opens and closes to extract charges accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit; A second line sensor gate that is in contact with a second line sensor photoelectric conversion unit provided in a line sensor in the second line sensor group and opens and closes in order to extract charges accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit Are laid out along the same direction,
Covering the focus detection substrate with a first mask patterned according to a first implantation direction, and performing a first ion oblique implantation,
The focus detection substrate is covered with a second mask patterned in accordance with a second implantation direction different from the first implantation direction, and a second ion oblique implantation is performed. Production method.
前記第1ラインセンサと異なる方向を向いて設置される第2ラインセンサと、
前記第1、第2ラインセンサに蓄積された電荷に基づいて画像信号を出力する画像信号出力手段とを備え、
前記第1ラインセンサが、第1ラインセンサ光電変換部と、前記第1ラインセンサ光電変換部と接し、前記第1ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第1ラインセンサゲートとを備え、
前記第2ラインセンサが、第2ラインセンサ光電変換部と、前記第2ラインセンサ光電変換部と接し、前記第2ラインセンサ光電変換部に蓄積された電荷を取り出すために開閉する第2ラインセンサゲートとを備え、
前記第1ラインセンサゲートと前記第2ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であることを特徴とするイメージングセンサ。 A first line sensor installed in the projection area of the subject image;
A second line sensor installed in a different direction from the first line sensor;
Image signal output means for outputting an image signal based on the charges accumulated in the first and second line sensors,
The first line sensor is in contact with the first line sensor photoelectric conversion unit and the first line sensor photoelectric conversion unit, and opens and closes to take out the electric charge accumulated in the first line sensor photoelectric conversion unit. With a gate,
The second line sensor is in contact with the second line sensor photoelectric conversion unit and the second line sensor photoelectric conversion unit, and opens and closes to extract charges accumulated in the second line sensor photoelectric conversion unit. With a gate,
The imaging sensor, wherein the first line sensor gate and the second line sensor gate are arranged in the same direction.
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