JP5440000B2 - Focus detection device - Google Patents
Focus detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5440000B2 JP5440000B2 JP2009168797A JP2009168797A JP5440000B2 JP 5440000 B2 JP5440000 B2 JP 5440000B2 JP 2009168797 A JP2009168797 A JP 2009168797A JP 2009168797 A JP2009168797 A JP 2009168797A JP 5440000 B2 JP5440000 B2 JP 5440000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line sensor
- sensor
- monitor
- photoelectric conversion
- conversion unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 73
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 14
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 14
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 101150052478 LSB3 gene Proteins 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 6
- 101150057977 LSB5 gene Proteins 0.000 description 5
- 101100511858 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) LSB1 gene Proteins 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 101100428768 Arabidopsis thaliana VSR1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 3
- 101150105346 LSB6 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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 image 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するのを防ぐため、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 impurities from being injected into the charge transfer gate or the like, a protective mask is prepared, and the impurities are 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.
ところで、モニタセンサは、ラインセンサと同等の画素信号出力特性を備えなければならず、モニタセンサのフォトダイオードの暗電流特性は、ラインセンサのフォトダイオードの暗電流特性と同等になる必要がある。 By the way, the monitor sensor must have a pixel signal output characteristic equivalent to that of the line sensor, and the dark current characteristic of the photodiode of the monitor sensor needs to be equivalent to the dark current characteristic of the photodiode of the line sensor.
しかしながら、電荷転送ゲートの配置方向がラインセンサ、モニタセンサの間で統一されていないと、それぞれ独自のパターンを形成した保護マスクを用意し、イオン斜め打ち込み工程を別々に行わなければならない。その場合、暗電流特性、すなわち画素信号出力特性が一致せず、モニタセンサは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できない。 However, if the arrangement direction of the charge transfer gate is not unified between the line sensor and the monitor sensor, a protective mask having a unique pattern must be prepared and the ion oblique implantation process must be performed separately. In this case, the dark current characteristics, that is, the pixel signal output characteristics do not match, and the monitor sensor cannot monitor the amount of light received by the line sensor with high accuracy.
本発明は、カメラなどの撮影装置に搭載可能であって、精度よくラインセンサの受光量をモニタリングすることが可能な焦点検出装置であり、被写体像の投影領域に設置される少なくとも１つのラインセンサと、ラインセンサの側に配置され、ラインセンサの受光量をモニタリングする少なくとも１つのモニタセンサと、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る。例えばラインセンサ、モニタセンサは、複数の光電変換素子（フォトダイオードなど）を設けたＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサなどによって構成される。 The present invention is a focus detection device that can be mounted on a photographing device such as a camera and can accurately monitor the amount of light received by a line sensor, and is at least one line sensor installed in a projection area of a subject image. And at least one monitor sensor disposed on the line sensor side for monitoring the amount of light received by the line sensor, and image signal output means for outputting an image signal of the subject image based on the charge accumulated in the line sensor. . For example, the line sensor and the monitor sensor are configured by a CMOS sensor, a CCD sensor, or the like provided with a plurality of photoelectric conversion elements (such as photodiodes).
ラインセンサは、ラインセンサ光電変換部と、ラインセンサ光電変換部と接し、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ラインセンサゲートとを備える。また、モニタセンサは、モニタ光電変換部と、モニタセンサ光電変換部と接し、モニタ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モニタセンサゲートとを備える。 The line sensor includes a line sensor photoelectric conversion unit and a line sensor gate that is in contact with the line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes in order to take out the electric charge accumulated in the line sensor photoelectric conversion unit. In addition, the monitor sensor includes a monitor photoelectric conversion unit and a monitor sensor gate that contacts the monitor sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit.
本発明では、モニタセンサゲートとラインセンサゲートの配列方向が、同一方向に定められている。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 monitor sensor gate and the line sensor gate are arranged 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.
モニタセンサゲートとラインセンサゲートの配列方向が同じであるため、同一マスクによってモニタセンサ、ラインセンサ両方のフォトダイオード端部に不純物が注入される。そして、別のマスクによってフォトダイオードの残りの端部に向けて反対方向から不純物が注入される。これにより、モニタセンサ、ラインセンサの暗電流特性が同じになる。 Since the arrangement direction of the monitor sensor gate and the line sensor gate is the same, impurities are implanted into the photodiode end portions of both the monitor sensor and the line sensor by the same mask. Then, impurities are implanted from the opposite direction toward the remaining end portion of the photodiode by another mask. Thereby, the dark current characteristics of the monitor sensor and the line sensor are the same.
ラインセンサ光電変換部を密に隣接させながら並列させて各ラインセンサを構成する場合、蓄積電荷の転送方向、すなわち画素信号の読み出し方向はラインセンサ光電変換部の長手方向に沿った方向となり、ラインセンサ配列方向に垂直な方向となる。 When each line sensor is configured by arranging line sensor photoelectric conversion units closely adjacent to each other in parallel, the transfer direction of accumulated charges, that is, the readout direction of the pixel signal is a direction along the longitudinal direction of the line sensor photoelectric conversion unit. The direction is perpendicular to the sensor array direction.
一方、被写体の明るさ分布を細かく検出するため、ラインセンサの光電変換部を所定数ずつまとめてモニタリングするのがよく、各モニタセンサは、それぞれ所定数のラインセンサ光電変換部と対向するようにラインセンサ長手方向に沿って複数の微小センサ部を並列させモニタセンサを備えるのがよい。この場合、各微小センサ部が、モニタ光電変換部とラインセンサゲートなどを備えた画素信号読み出し回路を備える。 On the other hand, in order to finely detect the brightness distribution of the subject, it is preferable to monitor a predetermined number of photoelectric conversion units of the line sensor, and each monitor sensor faces a predetermined number of line sensor photoelectric conversion units. It is preferable that a plurality of minute sensor units are arranged in parallel along the longitudinal direction of the line sensor and a monitor sensor is provided. In this case, each minute sensor unit includes a pixel signal readout circuit including a monitor photoelectric conversion unit and a line sensor gate.
モニタセンサの画素信号読み出し方向、ライセンサの画素信号読み出し方向と一致させるためには、モニタセンサ光電変換部の背面側、すなわちラインセンサの対向面と反対側から画素信号を、ラインセンサ光電変換部の長手方向に沿って読み出すようにすればよい。また、レイアウトスペースをできる限り抑えるには、ラインセンサ光電変換部の背面側一部を切欠状に形成し、切欠部分に画素信号読み出し回路が収めるのがよい。例えば、モニタセンサ光電変換部の端部を切欠状にする。 In order to match the pixel signal reading direction of the monitor sensor and the pixel signal reading direction of the licensor, the pixel signal is sent from the back side of the monitor sensor photoelectric conversion unit, that is, the opposite side of the line sensor. Reading may be performed along the longitudinal direction. Further, in order to suppress the layout space as much as possible, it is preferable that a part of the back side of the line sensor photoelectric conversion unit is formed in a notch shape and the pixel signal readout circuit is accommodated in the notch part. For example, the end of the monitor sensor photoelectric conversion unit is cut out.
イオン斜め打ち込み工程は、フォトダイオードなどの光電変換部だけでなく、基板内部に形成される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 oblique implantation process is required not only for a photoelectric conversion unit such as a photodiode, but also for a charge storage capacitor formed inside the substrate. 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型センサ等の場合、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。 In the case of a MOS type sensor or the like, an anti-blooming gate is provided near the photodiode. Therefore, it is preferable to arrange the anti-blooming gate for sweeping excess charge generated in the line sensor photoelectric conversion unit and the anti-blooming gate for sweeping excess charge generated in the monitor sensor photoelectric conversion unit 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、モニタセンサ、ラインセンサを搭載した焦点検出基板の製造方法であって、モニタセンサ光電変換部と接し、モニタ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モニタセンサゲートと、ラインセンサ光電変換部と接し、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うことを特徴とする。 A focus detection substrate manufacturing method according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a focus detection substrate on which a monitor sensor and a line sensor are mounted. The focus detection substrate is in contact with the monitor sensor photoelectric conversion unit and accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit. A monitor sensor gate that opens and closes to take out the charge, and a line sensor gate that contacts the line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to take out the charge accumulated in the line sensor photoelectric conversion unit are laid out along the same direction, The focus detection substrate is covered with a first mask patterned according to the first implantation direction, and the first ion oblique implantation is performed.
このように本発明によれば、被写体像の任意のエリアを精度よく焦点検出を行うことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to accurately perform focus detection on an arbitrary area of a subject image.
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 digital camera 10 includes a main body 12 and an interchangeable lens 14 that can be attached to and detached from the main body 12. Inside the main body 12, a pentagonal roof prism (hereinafter referred to as a pentaprism) 16, a quick return mirror 18, a focal plane. An image sensor 22 such as a shutter 20 and a CCD is provided.
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 pentaprism 16 detects the brightness of the subject image formed by the focusing plate 17 arranged above the quick return mirror 18 in accordance with the TTL photometry method. Further, the AF module 24 disposed below the quick return mirror 18 detects the in-focus state according to the phase difference method.
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 ROM 36, a RAM 37, and a CPU 38 controls camera operations and outputs control signals to the peripheral control circuit 32, the display unit 33, the AF module 24, the photometric IC 23, the EEPROM 39, and the like. The peripheral control circuit 32 controls the exposure mechanism such as the focal plane shutter 20, the diaphragm (not shown), the image sensor 22, and acquires lens information from the lens memory 13.
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 camera 10 is turned on, the photographing mode is set. The light passing through the photographic optical system 15 is guided to the pentaprism 16 by the quick return mirror 18, and the user visually recognizes the subject through a finder (not shown). When a release button (not shown) is pressed halfway for shooting, the photometry IC 23 detects the brightness of the subject, and the AF module 24 detects the in-focus state.
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 optical system 15 passes through the quick return mirror 18 and is guided to the AF module 24 by the sub mirror 19. The AF module 24 includes a condenser lens 26, a separator mask 29, a separator lens 27, and a focus detection unit 40, and a separator mask 29 disposed at a position (conjugate surface) equivalent to the imaging surface (light receiving surface of the image sensor 22). The divided subject image is re-imaged on the focus detection unit 40 by the separator lens 27. The focus detection unit 40 outputs an image signal of a subject image projected as a pair.
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 AF module 24. That is, a control signal is output to the AF motor driver 34 according to the defocus amount detected by the AF module 24 and the direction of the focus shift. The AF motor 35 shifts the focusing lens in the photographing optical system 15 based on the drive signal from the AF motor driver 34. A series of focus detection and lens driving are performed until the in-focus state is reached.
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 image sensor 22 by the operations of the quick return mirror 18, the diaphragm, and the shutter 20, and an image signal for one frame is output from the image sensor 22 to the signal processing circuit 25. The signal processing circuit 25 generates digital image data and stores the image data in a recording medium such as a memory card (not shown).
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 focus detection unit 40 is configured by an integrated substrate on which a plurality of CMOS type line sensors are arranged. On the surface of the focus detection device 40, line sensor groups EA1 and EA2 are installed in the vertical direction of the substrate along the vertical direction of the subject image, and the line sensor groups EB1 and EB2 are set in the horizontal direction of the substrate along the horizontal direction of the subject image. is set up. The line sensor groups EA1, EA2, and EB1, EB2 face each other across the center of the substrate.
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 condenser lens 26, the separator mask 29, and the separator lens 27 forms subject images in two sets of subject images by pupil division, a projection area in which the line sensor groups EA1 and EA2 are arranged, and a line A pair of subject images are formed on the projection areas where the sensor groups EB1 and EB2 are arranged.
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 AGC circuits 42A to 42C compare the monitor signal value sequentially output from each monitor sensor with a threshold value. The threshold value is an index value for determining whether or not the amount of light necessary for focus detection is incident on the target line sensor, and is set to prevent the dynamic range of the line sensor from being exceeded.
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 focus detection unit 40 outputs a series of pixel signals generated by each line sensor. That is, a series of pixel signals generated by the vertical shift registers VSR1 to VSR9, VSR11 to VSR19, VSS1 to VSS5, VSS6 to VSS10 and the horizontal shift registers 45 and 46 arranged beside each line sensor are output to the output circuit 40A. Transferred.
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 logic circuit 44 controls the AGC circuits 42A to 42C, the vertical shift registers VSR1 to VSR9, VSR11 to VSR19, VSS1 to VSS5, VSS6 to VSS10, and the horizontal shift registers 45 and 46, sets a threshold for the monitor signal, and monitors Set an offset value based on the black level of the sensor.
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 wiring portions 170 and 180 are provided on both sides of the monitor sensor LMB3. On the other hand, a vertical shift register 190 is provided on the lower side of the line sensor LSB3 with the wiring portion 185 interposed therebetween.
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 wiring circuit unit 150 including the signal output line, the control line, and the like is opposed to each other with the wiring circuit unit 150 interposed therebetween.
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 wiring circuit unit 150 includes a line sensor pixel signal output circuit 130j that reads out signal charges from the photodiode pairs 120Aj and 120Bj and outputs pixel signals. The line sensor pixel signal output circuit 130 j is disposed along the longitudinal direction of the line sensor, and the pixel signals of the entire line sensor are output via the wiring circuit unit 150.
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 sensor portions 140m (m = 1, 2,..., Hereinafter, each divided portion is referred to as a fine sensor portion), and the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the line sensor LSB3. They are lined up. Each micro sensor unit 140m is configured to monitor a predetermined number of photodiode pairs. Here, eight pairs of photodiodes are set as monitoring target areas.
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 micro sensor unit 140m includes a photoelectric conversion unit 142 configured by a photodiode and the like, and a monitor sensor pixel signal readout circuit 144 that outputs a signal charge generated in the photoelectric conversion unit 142 as a pixel signal. The photoelectric conversion unit 142 has an end 142S formed in a cutout shape, and the pixel signal readout circuit 144 is housed in the cutout portion 142S.
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 notch portion 142S is determined in accordance with the size of the monitor sensor pixel signal readout circuit 144 so that the minute sensor portion 140m is formed in a rectangular shape. Thereby, the micro sensor unit 140m is arranged in parallel to the bar-shaped monitor sensor arrangement area MD that is defined according to the width 140Z of the micro sensor unit 140m.
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 photoelectric conversion unit 142 of each micro sensor unit 140m has an area to be monitored, that is, a side part 142T that covers the entire eight pairs of photodiodes, and the side part 142T has a length facing the eight pairs of photodiodes. W. That is, a wide portion of the photoelectric conversion unit 142 is formed between the monitor sensor pixel signal readout circuit 144 and the line sensor LSB3 disposed in the notch portion 142S, and the monitor sensor pixel signal readout circuit 144 is a line sensor. Located on the opposite side of LSB3.
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 micro sensor unit 140m receives substantially the same light as that incident on the area of the eight pairs of photodiodes to be processed, and the light amount distribution in the area is received by the photoelectric conversion unit 142 of the micro sensor unit 140m. It becomes almost equal to the light intensity distribution.
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 focus detection unit 40 is an integrated IC board, and the circuit board is configured with the monitor sensor and the vertical shift register provided on both sides of the MOS type line sensor. A separation unit in which a logic unit LS in which a vertical shift register is arranged and a pixel unit PS in which a photodiode and a minute sensor unit are arranged are alternately formed, and a wiring is provided between the logic unit LS and the pixel unit PS. DS intervenes.
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 signal readout circuit 130j connected thereto. The photodiode pairs 120Aj and 120Bj are both connected to the line sensor pixel signal readout circuit 130j.
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 signal readout circuit 130j includes anti-blooming gates (ABG) 121A and 121B, transfer gates (TG) 122A and 122B, and floating diffusion gates (FD) 123A and 123B, which are transistors.
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 signal readout circuit 130j includes temporary charge storage capacitors (MEM) 124A and 124B, a floating diffusion capacitor (CFD) 125 that performs charge-voltage conversion, a reset gate (RG) 26, and a source follower amplifier. 127, a shared circuit portion 133 provided with a selection gate 128 is provided.
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 first circuit portion 131 and the second circuit portion 132, respectively. To the circuit portion 133. FIG. 6 schematically shows a wiring pattern of the pixel signal readout circuit 130.
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 small sensor portion 140m of the monitor sensor shown in FIG. 5, the photoelectric conversion portion 142 that is a photodiode is connected to the monitor sensor pixel signal readout circuit 144. The pixel signal readout circuit 144 includes an anti-blooming gate (ABG) 151, a transfer gate (TG) 152, a reset gate (RG) 154, and further includes a capacitor (MEM) 153 and a source follower amplifier 155.
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 photoelectric conversion unit 142 of the monitor sensor 140m is converted into a charge voltage by the capacitor 153, and is output to the AGC circuit shown in FIG. 2 through the source follower amplifier 155 as needed.
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 micro sensor unit 140m with a threshold value. The signal charge is accumulated until the monitor signal exceeds the threshold value.
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 capacitors 124A and 124B through the transfer gates 122A and 122B. The accumulated charges are temporarily stored in the capacitors 124A and 124B, respectively, until the charge accumulation of the other photodiode pairs is completed.
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 capacitor 125, that is, the floating diffusion separately or simultaneously. Thereby, the signal charge is converted into a voltage signal. Then, after being amplified by the source follower amplifier 127, a pixel signal (voltage signal) is output.
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 charge transfer gates 122A and 122B for the line sensor and the transfer gate 152 for the monitor sensor are in the same direction, that is, along the longitudinal direction of the line sensor (arrangement direction of the minute sensor portions). Are laid out.
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 capacitor 153 of the monitor sensor are patterned based on the installation direction M of the transfer gate. In particular, in the small sensor portion 140m (see FIG. 5) of the monitor sensor, the protruding portion 142N of the monitor photoelectric conversion portion 142 is connected to the wiring, whereby the transfer gate is installed along the direction M. Similarly, the anti-blooming gates (ABG) 121A and 121B of the line sensor and the anti-blooming gate (ABG) 151 of the monitor sensor are also formed along the same direction.
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 signal readout circuit 230j is provided. The monitor sensor is configured by juxtaposing the minute sensor unit 240m in the vertical direction along the line sensor side.
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 signal readout circuit 230j for line sensors includes ABGs 221A and 221B, transfer gates 222A and 222B, FD gates 223A and 223B, capacitors 224A and 224B, CFD 225, RG227, and AMP227. The ABGs 221A and 221B and the transfer gates 222A and 222B are arranged along the horizontal direction. That is, it is installed along the same direction as the arrow M shown in FIG.
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 photoelectric conversion portion 242 of the minute sensor portion 240m is formed in a cutout shape. The monitor sensor pixel signal readout circuit 244 is connected to the end 242S of the monitor photoelectric conversion unit 242, thereby causing the transfer gate and ABG (none of which are shown) in the monitor sensor pixel signal readout circuit 244 to be directed. Arranged along M.
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 capacitors 124A and 124B (MEM-A, MEM-B), and the slit pattern is formed so that the p + layer bites into the end portion of the photodiode up to the lower region of the transfer gate 122A. Is pre-formed.
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 capacitors 124A and 124B, so that the second direction T2 is opposite to the first direction T1. An ion oblique implantation process is performed. In the mask Q2 used here, a slit pattern is formed in accordance with the second direction T2.
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 transfer gates 122A and 122B and the anti-blooming gates (ABG) 121A and 121B provided in the line sensor pixel signal readout circuit 130j connected to the photodiode pair 120Aj and 120Bj of the line sensor. And the arrangement direction of the transfer gate 152 and the anti-blooming gate (ABG) 151 provided in the monitor sensor pixel signal readout circuit 144 of the corresponding minute sensor unit 140m are along the same direction M.
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 transfer gates 122A and 122B and the anti-blooming gates 121A and 121B of the pixel signal readout circuit 130j in the line sensor groups EB1 and EB2 in which the line sensors are arranged along the horizontal direction, and the line sensors along the vertical direction. The arrangement direction of the transfer gates 222A and 222B and the anti-blooming gates 221A and 221B of the pixel signal readout circuit 230j in the line sensor groups EA1 and EA2 arranged along the same direction M.
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 digital camera 24 AF module (focus detection device)
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 signal readout circuit 140m, 240m Micro sensor unit (monitor sensor)
142, 242 Photoelectric conversion unit (monitor sensor photoelectric conversion unit)
144, 244 Pixel signal readout circuit for monitor sensor 121A, 121B ABG gate (anti-blooming gate)
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 (9)
前記ラインセンサの側に配置され、前記ラインセンサの受光量をモニタリングする少なくとも１つのモニタセンサと、
前記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、
前記ラインセンサが、ラインセンサ光電変換部と、前記ラインセンサ光電変換部と接し、前記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ラインセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサが、モニタ光電変換部と、前記モニタセンサ光電変換部と接し、前記モニタ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モニタセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサゲートと前記ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であり、
前記モニタセンサは、それぞれ所定数のラインセンサ光電変換部と対向するように、ラインセンサ長手方向に沿って複数の微小センサ部を並列させたものであることを特徴とする焦点検出装置。 At least one line sensor installed in the projection area of the subject image;
At least one monitor sensor disposed on the line sensor side for monitoring the amount of light received by the line sensor;
Image signal output means for outputting an image signal of a subject image based on the charge accumulated in the line sensor,
The line sensor includes a line sensor photoelectric conversion unit, and a line sensor gate that is in contact with the line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the line sensor photoelectric conversion unit,
The monitor sensor includes a monitor photoelectric conversion unit, and a monitor sensor gate that is in contact with the monitor sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit ,
Arrangement direction of the line sensor gate and the monitor sensor gate, Ri same direction der,
The focus detection apparatus according to claim 1, wherein the monitor sensor includes a plurality of minute sensor units arranged in parallel along a longitudinal direction of the line sensor so as to face a predetermined number of line sensor photoelectric conversion units.
前記ラインセンサの側に配置され、前記ラインセンサの受光量をモニタリングする少なくとも１つのモニタセンサと、
前記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、
前記ラインセンサが、ラインセンサ光電変換部と、前記ラインセンサ光電変換部と接し、前記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ラインセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサが、モニタ光電変換部と、前記モニタセンサ光電変換部と接し、前記モニタ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モニタセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサゲートと前記ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であり、
前記ラインセンサゲートが、前記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を含むことを特徴とする焦点検出装置。 At least one line sensor installed in the projection area of the subject image;
At least one monitor sensor disposed on the line sensor side for monitoring the amount of light received by the line sensor;
Image signal output means for outputting an image signal of a subject image based on the charge accumulated in the line sensor,
The line sensor includes a line sensor photoelectric conversion unit, and a line sensor gate that is in contact with the line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the line sensor photoelectric conversion unit,
The monitor sensor includes a monitor photoelectric conversion unit, and a monitor sensor gate that is in contact with the monitor sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit ,
Arrangement direction of the line sensor gate and the monitor sensor gate, Ri same direction der,
It said line sensor gate, focusing point detection apparatus you comprising the anti-blooming gate for sweeping the excess electric charges generated in the line sensor photoelectric conversion unit.
前記ラインセンサの側に配置され、前記ラインセンサの受光量をモニタリングする少なくとも１つのモニタセンサと、
前記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、
前記ラインセンサが、ラインセンサ光電変換部と、前記ラインセンサ光電変換部と接し、前記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ラインセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサが、モニタ光電変換部と、前記モニタセンサ光電変換部と接し、前記モニタ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モニタセンサゲートとを備え、
前記モニタセンサゲートと前記ラインセンサゲートの配列方向が、同一方向であり、
前記モニタセンサゲートが、前記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含むことを特徴とする焦点検出装置。 At least one line sensor installed in the projection area of the subject image;
At least one monitor sensor disposed on the line sensor side for monitoring the amount of light received by the line sensor;
Image signal output means for outputting an image signal of a subject image based on the charge accumulated in the line sensor,
The line sensor includes a line sensor photoelectric conversion unit, and a line sensor gate that is in contact with the line sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the line sensor photoelectric conversion unit,
The monitor sensor includes a monitor photoelectric conversion unit, and a monitor sensor gate that is in contact with the monitor sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to extract charges accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit ,
Arrangement direction of the line sensor gate and the monitor sensor gate, Ri same direction der,
The monitor sensor gate, focusing point detection apparatus you comprising the anti-blooming gate for sweeping the excess electric charges generated in the monitor sensor photoelectric conversion unit.
前記被写体像の投影領域の横方向に沿った左右方向に互いに対向するように設置される２つのラインセンサ群とを備え、
前記上下方向に設置される２つのラインセンサ群各々が、左右方向に沿って所定間隔で並列する複数のラインセンサから構成され、
前記左右方向に設置される２つのラインセンサ群各々が、上下方向に沿って所定間隔で並列する複数のラインセンサから構成され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焦点検出装置。 Two line sensor groups installed to face each other in the vertical direction along the vertical direction of the projection area of the subject image;
Two line sensor groups installed so as to oppose each other in the horizontal direction along the horizontal direction of the projection area of the subject image,
Each of the two line sensor groups installed in the vertical direction is composed of a plurality of line sensors arranged in parallel at a predetermined interval along the horizontal direction,
The focal point according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the two line sensor groups installed in the left-right direction includes a plurality of line sensors arranged in parallel at predetermined intervals along the vertical direction. Detection device.
モニタセンサ光電変換部と接し、前記モニタ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モニタセンサゲートと、ラインセンサ光電変換部と接し、前記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 equipped with a monitor sensor and a line sensor,
The monitor sensor gate that contacts the monitor sensor photoelectric conversion unit and opens and closes to take out the charge accumulated in the monitor sensor photoelectric conversion unit, and the line sensor photoelectric conversion unit that contacts the monitor sensor photoelectric conversion unit. Lay out the line sensor gate that opens and closes to take 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009168797A JP5440000B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Focus detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009168797A JP5440000B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Focus detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011023640A JP2011023640A (en) | 2011-02-03 |
| JP5440000B2 true JP5440000B2 (en) | 2014-03-12 |
Family
ID=43633433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009168797A Active JP5440000B2 (en) | 2009-07-17 | 2009-07-17 | Focus detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5440000B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3178148B2 (en) * | 1993-03-03 | 2001-06-18 | 日本電気株式会社 | Image sensor |
| JP4734779B2 (en) * | 2001-06-22 | 2011-07-27 | 株式会社ニコン | Solid-state imaging device |
| JP2005147958A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Canon Inc | Radiation detection instrument and radiation detection system |
| JP2005300844A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Canon Inc | Solid-state imaging device for autofocusing, and autofocusing camera using the same |
| JP4874538B2 (en) * | 2004-11-18 | 2012-02-15 | Ｈｏｙａ株式会社 | Focus detection device |
-
2009
- 2009-07-17 JP JP2009168797A patent/JP5440000B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011023640A (en) | 2011-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5157436B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging apparatus | |
| JP5098405B2 (en) | Imaging device, focus detection device, and imaging device | |
| JP5422889B2 (en) | Solid-state imaging device and imaging apparatus using the same | |
| JP5455397B2 (en) | Optical equipment | |
| KR101886059B1 (en) | Image capturing apparatus and method of controlling the same | |
| CN105518862A (en) | Solid state imaging element, drive method therefor, and electronic device | |
| US10321044B2 (en) | Image pickup apparatus and image pickup system with point image intensity distribution calculation | |
| JP2000338393A (en) | Image pickup unit | |
| JP2004309701A (en) | Range-finding/photometric sensor and camera | |
| JP5211590B2 (en) | Image sensor and focus detection apparatus | |
| JP2002250860A (en) | Imaging device, image pickup unit and information processor | |
| JP5359636B2 (en) | Focus detection device | |
| JP6627656B2 (en) | Focus detection device | |
| JP2014165778A (en) | Solid state image sensor, imaging device and focus detector | |
| JP5407798B2 (en) | Focus detection apparatus and image signal processing apparatus | |
| JP5440000B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5337977B2 (en) | Focus detection apparatus and imaging sensor | |
| JP6845912B2 (en) | Imaging device and its control method | |
| JP7387265B2 (en) | Imaging element, imaging device, control method, and program | |
| JP5725131B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5409155B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5725132B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5409156B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5407797B2 (en) | Focus detection device | |
| JP5464285B2 (en) | Focus detection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20111222 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120522 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130827 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131028 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131119 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5440000 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |