成像器件和成像裝置的制作方法

專利名稱：成像器件和成像裝置的制作方法
技術領域：
本公開涉及成像器件，尤其涉及執行相位差檢測的成像器件和成像裝置。
背景技術：
近年來，成像諸如人的被攝體以生成捕獲圖像并且記錄所生成的捕獲圖像的成像裝置(例如數字靜態照相機)已普及。而且，具有在成像期間自動執行焦點調節以便使用戶的拍攝操作容易的自動聚焦(AF)功能的成像裝置已被廣泛地用作成像裝置。作為這樣的成像裝置的例子，已提出一種成像裝置，其中光瞳分裂(pupil-split) 穿過成像透鏡的光以形成一對圖像，并且通過測量兩個所形成的圖像之間的距離(檢測相位差)來確定成像透鏡的位置。例如，已提出一種成像裝置，其中在成像器件中提供通過阻擋由光接收元件接收的被攝體光的一半來執行光瞳分裂的用于相位差檢測(焦點(focus) 檢測)的像素(相位差檢測像素)和用于生成捕獲圖像的像素(圖像生成像素)。當執行相位差檢測時，成像裝置從相位差檢測像素的信號形成一對圖像并且測量兩個所形成的圖像之間的距離，由此計算焦點偏移量。隨后，成像裝置基于算出的焦點偏移量計算成像透鏡的位移，并且基于算出的位移調節成像透鏡的位置，由此實現聚焦(焦點調節)。為了以高精度執行相位差檢測和圖像生成，已提出一種成像裝置(例如，參見 JP-A-2009-109965的圖8)，其中相位差檢測像素中的聚焦位置不同于圖像生成像素中的聚焦位置。在該成像裝置中，設在相位差檢測像素中的微透鏡通過改變透鏡厚度、透鏡直徑或透鏡材料，具有與設在圖像生成像素中的微透鏡的特性不同的特性。可替代地，在該成像裝置中，在相位差檢測像素中微透鏡和光接收元件之間的距離不同于在圖像生成像素中微透鏡和光接收元件之間的距離。

發明內容
在上述的相關技術中，圖像生成像素中的聚焦位置被設定在光接收元件側，并且相位差檢測像素中的聚焦位置被設定為比圖像生成像素中的聚焦位置更接近微透鏡側。然而，在以上相關技術中，為了提供相位差檢測像素和圖像生成像素中的不同透鏡并且使相位差檢測像素的結構不同于圖像生成像素的結構，制造工藝帶來復雜的步驟。而且，在相關技術中，未考慮由相位差檢測像素被布置在成像器件中的不同位置的事實產生的相位差檢測像素的特性(相位差特性)的不均勻性。例如，光瞳分裂被攝體光的精確度在圖像生成像素的中心位置和端部是不同的。因此，重要的是減小相位差特性的不均勻性和均勻化相位差特性。所以期望均勻化成像器件中的相位差特性。本公開的實施例涉及一種成像器件，包括微透鏡，其聚焦被攝體光；光接收元件，其接收由所述微透鏡聚焦的被攝體光，由此生成用于通過相位差檢測進行焦點確定的信號；以及光阻擋部分，其被布置在所述微透鏡和所述光接收元件之間，從而阻擋由所述微透鏡聚焦的被攝體光的一部分，其中設定在所述微透鏡的光軸方向上在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離，從而隨著圖像高度增加而減小。在本公開的該實施例中，在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離在每個像素中可以是近似相同的，并且可以布置所述光阻擋部分，使得在光軸方向上在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離隨著圖像高度增加而增加。使用該配置，在其中在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離在每個像素中是近似相同的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離隨著圖像高度增加而增加。在本公開的該實施例中，在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離可以隨著圖像高度增加而減小，并且可以布置所述光阻擋部分，使得在光軸方向上在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離在每個像素中是近似相同的。使用該配置，在其中在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離隨著圖像高度增加而減小的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離在每個像素中是近似相同的。而且，在該情況下，所述微透鏡可以在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上。使用該配置，在其中所述微透鏡在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。而且，在該情況下，所述光接收元件可以在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上。使用該配置，在其中所述光接收元件在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。在本公開的該實施例中，可以布置所述光阻擋部分，使得聚焦的被攝體光的圖像點與光軸方向上所述光阻擋部分的位置近似相同。使用該配置，在所述成像器件的相位差檢測像素中，布置所述光阻擋部分，使得聚焦的被攝體光的圖像點與光軸方向上所述光阻擋部分的位置近似相同。而且，在該情況下，可以布置所述微透鏡，使得正交于光軸方向的方向上聚焦的被攝體光的主光線的圖像點與接近所述光接收元件的中心的所述光阻擋部分的端部近似相同。使用該配置，在所述成像器件的相位差檢測像素中，布置所述微透鏡， 使得聚焦的被攝體光的主光線的圖像點與接近所述光接收元件的中心的所述光阻擋部分的端部近似相同。在本公開的該實施例中，用于執行相位差檢測的相位差檢測像素和用于生成圖像信號的圖像生成像素可以共存于所述成像器件中，所述相位差檢測像素可以由所述微透鏡、所述光接收元件和所述光阻擋部分形成，并且所述圖像生成像素可以包括具有與所述光接收元件和所述微透鏡相同的特性的光接收元件和微透鏡。使用該配置，在其中相位差檢測像素和圖像生成像素共存的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。而且，在該情況下，所述相位差檢測像素的行和所述圖像生成像素的行可以在所述成像器件中沿正交于讀出方向的方向彼此交替，由所述相位差檢測像素和所述圖像生成像素生成的數據沿所述讀出方向從所述相位差檢測像素和所述圖像生成像素被讀出。使用該配置，在其中所述相位差檢測像素的行和所述圖像生成像素的行彼此交替的所述成像器件中，布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。本公開的另一個實施例涉及一種成像裝置，包括成像器件，包括微透鏡，其聚焦被攝體光，光接收元件，其接收由所述微透鏡聚焦的被攝體光，由此生成用于通過相位差檢測進行焦點確定的信號，以及光阻擋部分，其被布置在所述微透鏡和所述光接收元件之間， 從而阻擋由所述微透鏡聚焦的被攝體光的一部分，其中設定在所述微透鏡的光軸方向上在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離，從而隨著圖像高度增加而減小；以及焦點確定部分，其基于由所述成像器件生成的信號執行焦點檢測。使用該配置，基于由相位差檢測像素生成的信號執行焦點確定，其中布置所述光阻擋部分，使得在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。根據本公開的實施例，有可能獲得的出色效果在于可以均勻化成像器件中的相位差特性。


圖1是顯示根據本公開的第一實施例的成像裝置的功能配置的例子的框圖。圖2是示意性地顯示根據本公開的第一實施例的成像裝置中的薄膜鏡的位置的例子的橫截面圖。圖3是顯示在本公開的第一實施例中設在第二圖像傳感器中的光接收元件的布置的例子的示意圖。圖4是示意性地顯示在本公開的第一實施例中在第二圖像傳感器的區域中的像素的布置的例子的頂視圖。圖5A和5B是顯示在本公開的第一實施例中由靠近第二圖像傳感器的中心布置的相位差檢測像素接收的被攝體光的示意圖。圖6A和6B是顯示在本公開的第一實施例中由靠近第二圖像傳感器的中心布置的圖像生成像素接收的被攝體光的示意圖。圖7A和7B是顯示在本公開的第一實施例中當進入微透鏡的主光線平行于或傾斜于微透鏡的光軸時聚焦位置(主光線圖像點)的例子的示意圖。圖8A和8B是顯示在本公開的第一實施例中當改變進入微透鏡的主光線的入射角時主光線圖像點的例子的示意圖。圖9是顯示在本公開的第一實施例中第二圖像傳感器的圖像高度和布置在每個圖像高度位置的像素上的主光線的圖像點朝著微透鏡的偏移量(M方向偏移量)之間的關系的圖形。圖IOA至IOC是顯示在本公開的第一實施例的第二圖像傳感器中微透鏡和光阻擋層之間的距離和圖像高度之間的關系的示意圖。圖IlA和IlB是顯示本公開的第一實施例中的相位差檢測像素的光阻擋層的例子和圖像生成像素和相位差檢測像素都設在其中的根據相關技術的圖像傳感器中的相位差檢測像素的光阻擋層的例子的示圖。圖12A和12B是顯示進入靠近本公開的第一實施例中的第二圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素的入射光的例子和進入靠近相關技術的圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素的入射光的例子的示圖。圖13是顯示進入靠近本公開的第一實施例中的第二圖像傳感器的端部布置的圖像生成像素的入射光的例子的示圖。
圖14是顯示在本公開的第一實施例的第二圖像傳感器中圖像高度和光瞳分裂之間的關系的示意圖。圖15是顯示本公開的第二實施例中的距離調節層的例子的示意圖。圖16是顯示在本公開的第三實施例的相位差檢測像素中光接收元件和微透鏡之間的距離的關系的例子的示意圖。圖17A至17C是顯示在本公開的第三實施例的第二圖像傳感器中微透鏡和光阻擋層之間的距離和圖像高度之間的關系的示意圖。
具體實施例方式在下文中，將描述用于實現本公開的模式(在下文中被稱為實施例)。將按照以下順序給出描述。1.第一實施例(成像控制其中距離調節層設在光接收元件和光阻擋層之間的例子)2.第二實施例(成像控制其中在形成光接收元件之前形成距離調節層的例子)3.第三實施例(成像控制其中形成距離調節層使得微透鏡離光接收元件的高度隨著圖像高度而減小的例子)<1.第一實施例>[成像裝置的功能配置的例子]圖1是顯示根據本公開的第一實施例的成像裝置100的功能配置的例子的框圖。 成像裝置100是成像被攝體以生成圖像數據(捕獲圖像)并且記錄所生成的圖像數據作為圖像內容(靜態圖像內容或動態圖像內容)的成像裝置。在以下描述中，將主要描述其中記錄靜態圖像內容(靜態圖像文件)作為圖像內容(圖像文件)的例子。成像裝置100包括透鏡部分110、操作接收部分120、控制部分130、第一圖像傳感器140和第一信號處理部分150。而且，成像裝置100包括薄膜鏡160、第二圖像傳感器200、 第二信號處理部分170、存儲部分181、顯示部分182、焦點確定部分183和驅動部分184。配置透鏡部分110以聚焦來自被攝體的光(被攝體光)。透鏡部分110包括變焦透鏡111、光闌112和聚焦透鏡113。配置變焦透鏡111以通過驅動部分184的驅動沿光軸方向移動以改變焦距，由此調節包括在捕獲圖像中的被攝體的放大率。光闌112是掩蔽元件，其被配置以通過驅動部分184的驅動改變開口的程度，由此調節進入第一和第二圖像傳感器140和200的被攝體光的強度。配置聚焦透鏡113以通過驅動部分184的驅動沿光軸方向移動，由此調節焦點。配置操作接收部分120以接收來自用戶的操作。例如，當按壓(圖2中所示的)快門按鈕121時，操作接收部分120將與按壓相關的信號作為操作信號提供給控制部分130。配置控制部分130以控制成像裝置100的每個部分的操作。例如，當按壓快門按鈕121并且接收用于啟動靜態圖像的記錄的操作信號時，控制部分130將與靜態圖像的記錄的執行相關的信號(靜態圖像捕捉操作信號)提供給第一信號處理部分150。而且，當在顯示部分182上顯示實時取景時，控制部分130將用于基于由第二圖像傳感器200輸出的信號生成實時取景圖像的信號(實時取景顯示信號)提供給第二信號處理部分170。在這里，實時取景是進入成像裝置100的被攝體圖像的實時顯示。而且，當由相位差檢測方法執行焦點確定時，控制部分130將指示執行焦點確定的操作(相位差檢測操作)的信號(相位差檢測操作信號)提供給第二信號處理部分170。在這里，相位差檢測方法是光瞳分裂穿過成像透鏡的光以形成一對圖像、并且測量兩個所形成的圖像之間的距離(偏移量)(檢測相位差)以由此檢測聚焦的程度的焦點檢測方法。配置薄膜鏡160以將由透鏡部分110聚焦的被攝體光分裂為兩個光分量。薄膜鏡 160例如是半透射鏡，并且通過反射30%的被攝體光將被攝體光分為兩個光分量。薄膜鏡 160將兩個被分裂光分量中的一個提供給第一圖像傳感器140并且將另一個光分量提供給第二圖像傳感器200。第一圖像傳感器140是接收由薄膜鏡160分裂的被攝體光分量中的一個并且將被接收的被攝體光光電轉換為電信號的成像器件。第一圖像傳感器140例如由CM0S(互補金屬氧化物半導體)傳感器、CCD (電荷耦合器件)傳感器等實現。在第一圖像傳感器140中， 僅僅用于生成用于基于被接收的被攝體光生成捕獲圖像的信號的像素(圖像生成像素)以 Beyer布置被布置。第一圖像傳感器140將由光電轉換生成的電信號提供給第一信號處理部分150。配置第一信號處理部分150以對從第一圖像傳感器140提供的電信號執行各種信號處理。當靜態圖像捕捉操作信號例如從控制部分130提供時，第一信號處理部分150生成靜態圖像的數據(靜態圖像數據)。而且，第一信號處理部分150將所生成的圖像數據提供給存儲部分181并且將其存儲在存儲部分181中。配置存儲部分181以作為圖像內容(圖像文件)記錄從第一信號處理部分150提供的圖像數據。例如，諸如盤(例如，DVD(數字通用光盤))或半導體存儲器(存儲卡)的移動式記錄介質(一個或多個記錄媒體)可以被用作存儲部分181。而且，這些記錄媒體可以安裝在成像裝置100中并且可以可移除地附接到成像裝置100。第二圖像傳感器200是接收由薄膜鏡160分裂的其他被攝體光分量中的一個并且將被接收的被攝體光光電轉換為電信號的成像器件。類似于第一圖像傳感器140，第二圖像傳感器200例如由CMOS傳感器實現。在第二圖像傳感器200中，圖像生成像素和用于生成用于執行相位差檢測的信號的像素(相位差檢測像素)被布置。將參考圖3-13描述第二圖像傳感器200。第二圖像傳感器200將由光電轉換生成的電信號提供給第二信號處理部分170。第二圖像傳感器200是權利要求中所述的成像器件的例子。配置第二信號處理部分170以對從第二圖像傳感器200提供的電信號執行各種信號處理。當相位差檢測操作信號例如從控制部分130提供時，第二信號處理部分170生成用于基于來自第二圖像傳感器200中的相位差檢測像素的輸出信號檢測相位差的數據(相位差檢測數據)。而且，第二信號處理部分170將所生成的相位差檢測數據提供給焦點確定部分183。而且，當實時取景顯示信號從控制部分130提供時，第二信號處理部分170基于來自第二圖像傳感器200中的圖像生成像素的輸出信號生成實時取景圖像的數據(實時取景圖像數據)。然后，第二信號處理部分170將所生成的實時取景圖像數據提供給顯示部分 182，從而顯示在顯示部分182的顯示屏上。配置顯示部分182以基于從第二信號處理部分170提供的圖像數據顯示圖像。顯示部分182例如由彩色液晶面板實現。當實時取景圖像數據例如從第二信號處理部分170提供時，顯示部分182在顯示屏上顯示實時取景圖像。配置焦點確定部分183以基于從第二信號處理部分170提供的相位差檢測數據確定待聚焦的目標對象(聚焦目標對象)是否對焦(in focus)。當在聚焦區域中的對象(聚焦目標對象)對焦時，焦點確定部分183將指示對焦狀態的信息作為焦點確定結果信息提供給驅動部分184。而且，當聚焦目標對象散焦時，焦點確定部分183計算焦點偏移量(離焦量)并且將指示算出的離焦量的信息作為焦點確定結果信息提供給驅動部分184。配置驅動部分184以驅動變焦透鏡111、光闌112和聚焦透鏡113。例如，驅動部分184基于從焦點確定部分183輸出的焦點確定結果信息計算聚焦透鏡113的驅動量并且根據算出的驅動量移動聚焦透鏡113。當聚焦目標對象對焦時，驅動部分184保持聚焦透鏡113的當前位置。當聚焦目標對象散焦時，驅動部分184基于指示離焦量的焦點確定結果信息和聚焦透鏡113的位置信息計算驅動量(移動距離)并且根據驅動量移動聚焦透鏡 113。[薄膜鏡的位置的例子]圖2是示意性地顯示根據本公開的第一實施例的成像裝置100中的薄膜鏡160的位置的例子的橫截面圖。在圖2中，假設成像裝置100是單透鏡反射式照相機。在圖2中，主體101和替換透鏡105作為成像裝置100的橫截面圖被顯示。替換透鏡105是成像裝置100的可移除透鏡單元并且對應于圖1中所示的透鏡部分110。主體 101是成像裝置100的主體，其執行成像處理并且對應于除了圖1中所示的透鏡部分110以外的配置。在主體101中，顯示了快門按鈕121、顯示部分182、薄膜鏡160、第一和第二圖像傳感器140和200和替換透鏡105。而且，在圖2中，顯示了設在透鏡部分110中的透鏡的光軸(光軸Li》和表示被攝體光所通過的范圍的兩條線(線Lll和L13)。另外，兩條線Lll和L13之間的范圍表示進入第一和第二圖像傳感器140和200的光所通過的范圍。布置薄膜鏡160，從而將進入成像裝置100的被攝體光分裂為兩個光分量。例如， 布置薄膜鏡160以相對于光軸L12成45°。所以，薄膜鏡160將被攝體光的一部分(例如， 30%)反射到上側。第一圖像傳感器140被布置在薄膜鏡160的端部(被攝體光的目的地)以垂直于光軸L12，從而接收穿過薄膜鏡160的被攝體光。第二圖像傳感器200被布置在薄膜鏡160之上以平行于光軸L12(原因是薄膜鏡 160相對于光軸L12成45° )，從而接收由薄膜鏡160反射的被攝體光。如上所述，布置薄膜鏡160，從而將進入成像裝置100的被攝體光分裂為兩個光分量。而且，布置第一和第二圖像傳感器140和200，從而分別接收兩個被分裂的被攝體光。[第二圖像傳感器中的光接收元件的布局的例子]圖3是顯示在本公開的第一實施例中設在第二圖像傳感器200中的光接收元件的布置的例子的示意圖。在圖3中，將考慮XY坐標系，其中左右方向是Y軸方向并且上下方向是X軸方向。 而且，在圖3中，XY坐標系的原點在左上端，從上到下的方向是X軸的正側，并且從左到右的方向是Y軸的正側。另外，假設第二圖像傳感器200中的信號讀出方向是X軸方向(也就是說，以行為單位讀出信號)。
在圖3中，為了方便起見，將使用作為構成第二圖像傳感器200的各自像素的光接收元件的一部分的光接收元件(16乘16光接收元件)的區域(區域210)進行描述。另外， 第二圖像傳感器200中的光接收元件的布置是這樣的布置，其中區域210中所示的像素布置用作單元，并且對應于該單元的像素布置(對應于區域210的像素布置)沿X軸方向和 Y軸方向重復地出現。在圖3中，像素由圓描繪。而且，圖像生成像素由其中插入表示設在其中的濾色鏡的符號(表示紅、綠和藍的R、G和B)的圓描繪。此外，相位差檢測像素由其中入射光由光阻擋層阻擋的側(灰色半圓)被涂色的圓描繪。在這里，將描述第二圖像傳感器200中的像素的布置。在第二圖像傳感器200中，圖像生成像素的行(線)和相位差檢測像素的行(線) 彼此交替。也就是說，如圖3中所示，圖像生成像素、相位差檢測像素、圖像生成像素和相位差檢測像素沿Y軸方向彼此交替。而且，布置圖像生成像素，使得相同顏色的濾色鏡布置在其中的兩個圖像生成像素沿X軸方向彼此連續(在圖3中，例如，RR, GG和BB沿X軸方向彼此連續)。布置相位差檢測像素，使得其中相同側被阻擋的兩個相位差檢測像素沿X軸方向彼此連續(在圖3中，例如，左-左、右-右、左-左和右-右沿X軸方向彼此連續)。如上所述，在第二圖像傳感器200中，圖像生成像素的行和相位差檢測像素的行彼此交替。使用該配置，當從第二圖像傳感器200讀取數據時，有可能跳過不用于相位差檢測的相位差檢測像素的行。接著，將參考圖4描述本公開的第一實施例的像素，集中于包括在區域220中的像素G乘4像素)。[第二圖像傳感器中的像素布局的例子]圖4是示意性地顯示在本公開的第一實施例中在第二圖像傳感器200的區域220 中的像素的布置的例子的頂視圖。在圖4中，將考慮XY坐標系，其中左右方向是X軸方向并且上下方向是Y軸方向。而且，假設信號讀出方向是X軸方向(也就是說，以行為單位讀出信號)。在圖4中，對應于圖3中的區域220的像素顯示為本公開的第一實施例中的第二圖像傳感器200的像素布置。在圖4中，使用透射紅光的濾色鏡接收紅(R)光的像素(R像素230)和使用透射綠光的濾色鏡接收綠(G)光的像素(G像素M0)顯示為圖像生成像素。 而且，使用透射藍光的濾色鏡接收藍(B)光的像素(B像素250)也顯示為圖像生成像素。 此外，在圖4中，其中右側被阻擋的像素(相位差檢測像素310)和其中左側被阻擋的像素 (相位差檢測像素320)顯示為相位差檢測像素。在圖4所示的區域220中，看不包括相位差檢測像素的線的僅僅圖像生成像素的布置，該布置變為Bayer布置，其中R像素230在左上端，G像素230在右上和左下端，并且 B像素240在右下端。也就是說，在第二圖像傳感器200中行除相位差檢測像素的行的僅僅圖像生成像素的布置變為均勻的Bayer布置。使用該配置，當從來自第二圖像傳感器200 的輸出信號生成圖像時，有可能通過使用兩個圖像生成像素和兩個相位差檢測像素作為一個像素單元的Bayer布置，通過顏色補償生成圖像。例如，當第二圖像傳感器200包括4592 乘3056有效像素(用于相位差檢測像素的15 行和用于圖像生成像素的15 行)時，生成2296乘15 圖像。[進入相位差檢測像素的入射光的例子]圖5A和5B是顯示在本公開的第一實施例中由靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素接收的被攝體光的示意圖。在圖5A和5B中，示意性地顯示了靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素310的橫截面配置和出射光瞳(出射光瞳El)。在圖5A和5B中，為了方便起見， 假設相位差檢測像素310不具有濾色鏡。在圖5A和5B中，當左右方向是圖4中所示的相位差檢測像素310的左右方向(X 軸方向)時顯示橫截面配置。而且，在圖5A和5B中，從上到下的方向是Z軸的正方向。在圖5A中，顯示了作為光接收元件中的光闌的圖像的出射光瞳E1、出射光瞳El的中心(中心Cl)、出射光瞳El的左半區域(區域Rl)和出射光瞳El的右半區域(區域R2)。在圖5B中，相位差檢測像素310的光接收元件(光接收元件370)和阻擋進入光接收元件370的光的一部分的光阻擋層(光阻擋層361和362)作為相位差檢測像素310 的橫截面圖被顯示。而且，將進入相位差檢測像素310的光聚焦到光接收元件上的微透鏡 350作為相位差檢測像素310的橫截面圖被顯示。配置光接收元件370以通過將被接收的光轉換(光電轉換)為電信號生成指示對應于被接收的光量的強度的電信號。光接收元件370例如由光電二極管(PD)形成。配置光阻擋層361和362以阻擋入射光，使得通過微透鏡350進入光接收元件370 的被攝體光的一部分未被光接收元件370接收。光阻擋層361和362被布置在微透鏡350 和光接收元件370之間。例如，通過將用于連接相位差檢測像素310的各自電路的布線延伸到它覆蓋光接收元件370處的位置而形成光阻擋層361和362。光阻擋層362是權利要求中所述的光阻擋部分的例子。光阻擋層362是布置在相位差檢測像素310的右側并且阻擋從相位差檢測像素 310的右端延伸到光接收元件370的中心的附近的區域的光阻擋層。也就是說，光阻擋層 362布置在光接收元件370和微透鏡350之間，從而覆蓋光接收元件370的右半部。在另一方面，光阻擋層361是布置在相位差檢測像素301的左側并且僅僅阻擋光接收元件370的左端的附近、使得光接收元件370的左半部可以接收被攝體光的光阻擋層。而且，相位差檢測像素310中，在穿過區域Rl之后進入微透鏡350的光的一部分由白色區域(區域Rll)示意性地顯示，所述白色區域包括示意性地示出進入相位差檢測像素310的被攝體光的七個光路。在穿過區域R2之后進入微透鏡350的光的一部分由包括七個光路的陰影區域(區域R^)示意性地顯示。在這里，將描述由靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素310接收的被攝體光。在靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素310中，穿過出射光瞳 El的中心Cl的被攝體光(主光線)作為平行于微透鏡350的光軸(光軸Li)的光進入相位差檢測像素310。也就是說，在靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素 310中，主光線在一個點(主光線圖像點Pl)被聚焦(成像)，所述點在微透鏡350的光軸 Ll上并且從微透鏡350分離預定距離。而且，在相位差檢測像素310中，光接收元件370的右半部由光阻擋層361和362件370的左半部是敞開的。在制造第二圖像傳感器200的過程中布置光阻擋層361和362，使得主光線圖像點Pl位于光阻擋層362的光接收元件側端部附近。也就是說，制造相位差檢測像素310，使得作為通過出射光瞳El進入的被攝體光的圖像點(由微透鏡350聚焦的被攝體光的圖像點)的中心的主光線圖像點Pl位于光阻擋層362的光接收元件側端部附近。使用該配置，從出射光瞳El的左半區域(區域Rl)進入的入射光由光阻擋層362 阻擋。在另一方面，從出射光瞳El的右半區域(區域似)進入的入射光由光接收元件370 接收。如上所述，通過設定距離使得主光線圖像點Pl位于光阻擋層362的端部附近，精確地執行被攝體光的光瞳分裂。在圖5A和5B中，線L2顯示在穿過中心Cl之后在進入微透鏡350的光的最左側的入射光的光路，并且線L3顯示在穿過中心Cl之后在進入微透鏡350的光的最右側的入射光的光路。線L2和L3在圖IlA和IlB中被使用，并且在這里將省略它們的描述。[進入圖像生成像素的入射光的例子]圖6A和6B是顯示在本公開的第一實施例中由靠近第二圖像傳感器200的中心布置的圖像生成像素接收的被攝體光的示意圖。在圖6A和6B中，將考慮鄰近圖5A和5B中所示的相位差檢測像素310的圖像生成像素進行描述。在圖6A和6B中，由于在第二圖像傳感器200中R像素230、G像素240和B像素 250之間的區別僅僅在于濾色鏡，因此這些圖像生成像素將作為具有濾色鏡的圖像生成像素(圖像生成像素四0)被顯示。在圖6A中，類似于圖5A顯示了出射光瞳E1、出射光瞳El的中心(中心Cl)、出射光瞳El的左半區域(區域Rl)和出射光瞳El的右半區域(區域R2)。圖6B示意性地顯示了靠近第二圖像傳感器200的中心布置的圖像生成像素290 的橫截面配置。另外，由于除了圖像生成像素290不具有圖5A和5B中所示的相位差檢測像素310的光阻擋層361和362以外它具有與相位差檢測像素310相同的配置，因此相同的配置將由相同的參考數字表示，并且在這里將省略它們的描述。也就是說，靠近第二圖像傳感器200的中心布置的圖像生成像素290包括與相位差檢測像素310的那些相同的微透鏡350和光接收元件370。由于圖像生成像素290具有與相位差檢測像素310相同的微透鏡350，因此入射光的光路與相鄰的相位差檢測像素310的那些相同。而且，在圖像生成像素290中微透鏡350 和光接收元件370之間的距離(M-P距離)與相鄰的相位差檢測像素310中的距離是近似相同的。也就是說，圖6A和6B中所示的圖像生成像素四0中的M-P距離與圖5A和5B中所示的相位差檢測像素310中的M-P距離是近似相同的。在這里，將描述由靠近第二圖像傳感器200的中心布置的圖像生成像素290接收的被攝體光。由于圖像生成像素290不具有光阻擋層，因此圖像生成像素290的光接收元件370 接收從出射光瞳El的左半區域(區域Rl)進入的入射光和從出射光瞳El的右半區域(區域R2)進入的入射光。另外，由于圖像生成像素四0中的M-P距離與圖5A和5B中所示的相位差檢測像素310中的M-P距離是近似相同的，因此主光線的圖像點在光接收元件370的前側(在Z軸上在微透鏡350側)。然而，由于由微透鏡350聚焦的所有光分量由光接收元件370接收，因此基本上不劣化由此產生的圖像的品質。如上所述，相同的微透鏡提供給相位差檢測像素和圖像生成像素。而且，彼此相鄰的相位差檢測像素和圖像生成像素中的M-P距離是近似相同的。[主光線的聚焦位置的例子]圖7A和7B是顯示在本公開的第一實施例中當進入微透鏡350的主光線平行于或傾斜于微透鏡350的光軸時聚焦位置(主光線圖像點)的例子的示意圖。圖7A顯示了當進入微透鏡350的主光線平行于微透鏡350的光軸時主光線圖像點Pl的位置。圖7A顯示了微透鏡350、微透鏡350的光軸Li、平行于光軸Ll的主光線、平行于光軸Ll的主光線的圖像點(主光線圖像點Pl)和指示Z軸上的主光線圖像點Pl的位置的線Z1。如圖7A中所示，當進入微透鏡350的主光線平行于微透鏡350的光軸時，主光線在光軸Ll上的預定位置(主光線圖像點Pl)被聚焦。圖7B顯示了當進入微透鏡350的主光線傾斜于微透鏡350的光軸時圖像點的位置。類似于圖7A，圖7B顯示了微透鏡350、光軸Li、傾斜于光軸Ll的主光線、傾斜于光軸Ll的主光線的圖像點(主光線圖像點Pl)和線Z1。由于主光線傾斜于光軸Li，因此主光線在從光軸Ll分離的位置被聚焦(成像)。 在圖7B中，主光線在從光軸Ll向右偏移大約距離Dl的位置被聚焦(成像)。另外，主光線在沿Z軸方向朝著微透鏡350偏移大約距離D2的位置被聚焦。如上所述，當主光線傾斜于微透鏡350的光軸Ll時，聚焦位置(主光線圖像點) 沿水平方向以及沿豎直方向偏移。也就是說，當主光線傾斜于微透鏡350的光軸Ll時，與當主光線平行于光軸Ll時相比，主光線圖像點沿在水平方向上遠離光軸Ll的方向以及沿在豎直方向上更接近微透鏡350的方向偏移。[圖像高度和主光線圖像點之間的關系的例子]圖8A和8B是顯示在本公開的第一實施例中當改變進入微透鏡350的主光線的入射角時主光線圖像點的例子的示意圖。圖8A示意性地顯示了當改變在第二圖像傳感器200的光接收表面(光接收表面 201)上的主光線的位置時主光線的入射角的例子。圖8A顯示了出射光瞳E1、示意性地指示第二圖像傳感器200的光接收表面的線(光接收表面201)、光接收表面201上的預定位置(位置Fl至F4)和對應于位置Fl至F4的主光線(穿過中心Cl的線)。位置Fl是平行于出射光瞳El的光軸的主光線(入射角為0° )所穿過的光接收表面201上的位置。位置F2是成大約5°傾斜于光軸的主光線所穿過的位置，位置F3是成大約10°傾斜于光軸的主光線所穿過的位置，并且位置F4是成大約15°傾斜于光軸的主光線所穿過的位置。將參考圖8B描述布置在位置Fl至F4的微透鏡350上的主光線的圖像點。圖8B示意性地顯示了布置在圖8A中的位置Fl至F4的像素上的主光線的圖像點。 圖8B顯示了指示由布置在位置Fl的像素的微透鏡350聚焦的光線的圖像點在上下方向(Z軸方向)上的位置的線202和表示到線202的差距的距離差Dll至D13。距離差Dll表示在位置F2的被聚焦光線圖像點的位置和線202之間的差距，距離差D12表示在位置F3的被聚焦光線圖像點的位置和線202之間的差距，并且距離差D13表示在位置F4的被聚焦光線圖像點的位置和線202之間的差距。如圖8B中所示，當主光線與光軸所成的入射角增加時主光線圖像點接近微透鏡。 也就是說，在第二圖像傳感器200中，主光線圖像點的位置朝著微透鏡350的偏移量(M方向偏移量)隨著圖像高度增加(隨著它更遠離圖像傳感器的中心)而增加。[圖像高度和圖像點朝著微透鏡的偏移量之間的關系的例子]圖9是顯示在本公開的第一實施例中第二圖像傳感器200的圖像高度和布置在每個圖像高度位置的像素上的主光線的圖像點朝著微透鏡350的偏移量(M方向偏移量)之間的關系的曲線圖。在圖9中，將作為例子考慮在水平方向(X軸方向)上的尺寸為24mm(最大圖像高度為12mm)的第二圖像傳感器200。而且，假設微透鏡350的曲率半徑為4 μ m，并且出射光瞳和第二圖像傳感器200之間的距離為大約45mm。在圖9中，水平軸表示在第二圖像傳感器200的水平方向(X軸方向)上的圖像高度，并且豎直軸表示M方向偏移量。圖9顯示了表示對應于圖像高度的主光線圖像點的偏移量的圖像點偏移特性(圖像點偏移特性曲線觀0)。圖像點偏移特性曲線280顯示了當參考位置被設定為由圖像高度布置在Omm處 (第二圖像傳感器200的中心)的像素上的微透鏡350聚焦的主光線的圖像點的位置時在每個圖像高度的圖像點的位置朝著微透鏡的偏移量(M方向偏移量)。通過擬合圖像點偏移特性曲線觀0導出的關系等式為以下等式(1)。D = 5· 5XH+5. OXH2…(1)在這里，D是M方向偏移量(nm)。而且H是圖像高度(mm)。如以上等式1中所示，M方向偏移量隨著圖像高度而增加。[第二圖像傳感器中的微透鏡和光阻擋層之間的關系的例子]圖IOA至IOC是顯示在本公開的第一實施例的第二圖像傳感器200中微透鏡和光阻擋層之間的距離和圖像高度之間的關系的示意圖。在圖IOA至IOC之后的圖中，微透鏡和光阻擋層之間的距離將被稱為“M-S距離”，并且M-S距離和圖像高度之間的關系將被稱為“M-S距離關系”。圖IOA顯示了第二圖像傳感器200，其中相位差檢測像素的線(行)由多個虛線示意性地顯示。在圖IOB中顯示了在第二圖像傳感器200的水平方向(X軸方向)上的M-S 距離關系，并且在圖IOC中顯示了在豎直方向(Y軸方向)上的M-S距離關系。圖IOB示意性地顯示了在第二圖像傳感器200的X軸方向上的M-S距離關系。圖 IOB顯示了指示第二圖像傳感器200中的微透鏡350的層的位置的微透鏡位置359和指示光阻擋層的位置的光阻擋層位置369。而且，圖IOB顯示了指示在第二圖像傳感器200的三個圖像高度的M-S距離關系的距離Sl至S3。設計第二圖像傳感器200，使得當圖像高度增加時光阻擋層的位置增加(光阻擋層接近微透鏡)以便應付圖像點隨著圖像高度的位置偏移。例如，設計第二圖像傳感器200 中的光阻擋層的位置，從而滿足以上等式1的關系。而且，制造第二圖像傳感器200，使得各自像素的微透鏡350的位置在Z軸方向上是相同的，如微透鏡位置359中所示。所以，M-S 距離關系滿足Sl > S2 > S3，例如如圖IOB中所示。在這里，將考慮這樣的情況，其中以上等式1被應用于在X軸方向上的尺寸為24mm 的第二圖像傳感器200。在該情況下，在Z軸方向上在布置在中心(圖像高度0mm)的相位差檢測像素310的光阻擋層和布置在第二圖像傳感器200的X軸方向上的端部(圖像高度12mm)的相位差檢測像素310的光阻擋層之間的距離為800nm。圖IOC示意性地顯示了在第二圖像傳感器200的Y軸方向上的M-S距離關系。在 Y軸方向上，也設計第二圖像傳感器200，使得當圖像高度增加時光阻擋層接近微透鏡。使用該配置，M-S距離關系滿足Sll > S12 > S13，例如如圖IOC中所示。[相位差檢測像素中的光阻擋層的位置的例子]圖IlA和IlB是顯示本公開的第一實施例中的相位差檢測像素310的光阻擋層的例子和圖像生成像素和相位差檢測像素都設在其中的根據相關技術的圖像傳感器中的相位差檢測像素的光阻擋層的例子的示圖。圖IlA顯示了在圖像生成像素和相位差檢測像素都設在其中的相關技術的圖像傳感器的四個位置的相位差檢測像素和由相位差檢測像素的微透鏡聚焦的光的主光線的圖像點。在圖IlA中，靠近圖像傳感器的中心布置的相位差檢測像素在最左側被顯示，并且靠近圖像傳感器的端部(例如，右端)布置的相位差檢測像素在最右側被顯示。而且，在圖像傳感器的中心和端部之間的兩個位置的相位差檢測像素在左端的相位差檢測像素和右端的相位差檢測像素之間按照它們的布置的順序被顯示。此外，在圖IlA中，光阻擋層391 和392、光接收元件393和微透鏡394作為相位差檢測像素的配置被顯示。此外，在進入每個微透鏡394的光的主光線當中穿過微透鏡394的左端和右端的光的光線由從微透鏡394 傳到主光線的圖像點的虛線顯示。另外，進入每個微透鏡394的光的主光線的圖像點(主光線圖像點Pll)在虛線的交點被顯示。而且，在相關技術的圖像傳感器中，由于由微透鏡聚焦的光由圖像生成像素的光接收元件接收而不泄漏，因此當圖像高度增加時微透鏡相對于光接收元件的位置朝著圖像傳感器的中心偏移。在圖IlA中，類似于圖像生成像素，相位差檢測像素中的微透鏡的位置被顯示為當圖像高度增加時朝著圖像傳感器的中心偏移。如圖IlA中所示，在相關技術的圖像傳感器中，微透鏡和光阻擋層之間的距離是恒定的，與圖像傳感器中的相位差檢測像素的位置無關。所以，圖像點Pll和光阻擋層的位置隨著圖像高度而變化。圖IlB顯示了在第二圖像傳感器200的四個位置的相位差檢測像素310和由相位差檢測像素310的微透鏡350聚焦的光的主光線的圖像點。在圖IlB中，為了與圖IlA比較，靠近第二圖像傳感器200的中心布置的相位差檢測像素310在最左側被顯示，并且靠近第二圖像傳感器200的端部(例如，右端)布置的相位差檢測像素310在最右側被顯示。而且，在第二圖像傳感器200的中心和端部之間的兩個位置的相位差檢測像素310在左端的相位差檢測像素310和右端的相位差檢測像素310之間按照它們的布置的順序被顯示。另外，由于圖IlB中所示的相位差檢測像素310的各自配置與圖5B中所示的相位差檢測像素310的配置相同，因此配置將由相同的參考數字表示，并且在這里將省略它們的描述。而且，在圖IlB中，作為光接收元件370和光阻擋層之間的層的距離調節層380與表示每個相位差檢測像素310中的距離調節層380的厚度的距離D31至D34 —起被顯示。 此外，在進入每個微透鏡350的光的主光線當中穿過微透鏡350的左端和右端的光的光線由從微透鏡350傳到主光線的圖像點的虛線顯示。虛線對應于圖5B中所示的線L2和L3。 另外，進入微透鏡394的光的主光線的圖像點(主光線圖像點P12)描繪為在虛線的交點。距離調節層380是調節光阻擋層和光接收元件之間的距離的層。距離調節層380 是布置在充當光阻擋層的布線的層和光接收元件之間的透明層，并且它的厚度從第二圖像傳感器200的中心朝著周邊逐漸增加。例如，形成距離調節層380，使得當圖像高度增加時光阻擋層的位置接近微透鏡，從而符合圖9中所示的特性。也就是說，在制造第二圖像傳感器200的過程期間制造光接收元件和光阻擋層(布線層)之間的透明層的步驟中，制造透明層，使得它的厚度從第二圖像傳感器200的中心朝著周邊逐漸增加。當距離調節層380例如由真空薄膜淀積工藝制造時，可以考慮一種方法，其中由光阻擋板等調節平面內厚度分布，使得當接近第二圖像傳感器200的中心時厚度(透明層的厚度)減小。而且，當距離調節層380由旋涂淀積工藝制造時，可以考慮一種方法，其中調節旋轉速度，使得當接近第二圖像傳感器200的中心時厚度減小。通過照這樣制造透明層， 有可能隨著圖像高度的增加而增加光阻擋層和光接收元件之間的距離，而不需要將復雜的步驟加入相關技術的圖像傳感器制造過程。而且，在制造光阻擋層之后制造透明層的步驟中，制造透明層，使得正在制造的透明層的表面(在Z軸方向上的微透鏡的側面)被平面化。照這樣，如圖IlB中所示，各自像素的微透鏡350被布置在相同平面上。也就是說，在第二圖像傳感器200中每個像素的微透鏡和光接收元件之間的距離是近似相同的。如上所述，在第二圖像傳感器200中，微透鏡和光阻擋層之間的距離隨著主光線的圖像點的位置而變化。也就是說布置光阻擋層，使得在微透鏡的光軸方向上在光阻擋層和微透鏡之間的距離隨著圖像高度減小而減小。所以，主光線圖像點P12的位置總是在光阻擋層的高度，與圖像高度無關。而且，如圖IlB中所示，在相位差檢測像素310中微透鏡350相對于光接收元件 370的位置朝著第二圖像傳感器200的中心偏移，使得主光線圖像點的位置位于更接近光接收元件的光阻擋層362的端部附近。例如，如圖IlB中所示，在布置在第二圖像傳感器200 的中心的相位差檢測像素310(圖中的最左像素)中，微透鏡350和光接收元件370的中心是相同的。而且，在從左端到右端布置在第二位置的相位差檢測像素310中，微透鏡350的位置隨著圖像高度朝著第二圖像傳感器200的中心偏移，使得主光線圖像點的位置位于更接近光接收元件的光阻擋層362的端部附近。所以，主光線圖像點P12的位置總是位于更接近光接收元件的光阻擋層的端部附近，與圖像高度無關。[進入靠近第二圖像傳感器的端部的相位差檢測像素的入射光的例子]圖12A和12B是顯示進入靠近本公開的第一實施例中的第二圖像傳感器200的端部布置的相位差檢測像素310的入射光的例子和進入靠近相關技術的圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素的入射光的例子的示圖。圖12A顯示了進入靠近相關技術的圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素的入射光的例子。在這里，在圖12A中，假設在圖像傳感器的中心的相位差檢測像素中，微透鏡和光阻擋層之間的距離在主光線圖像點與靠近更接近光接收元件的光阻擋層的端部是近似相同的。在圖12A中，相關技術的靠近圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素(相位差檢測像素390)的橫截面配置與進入相位差檢測像素390的被攝體光一起被顯示。而且，在橫截面配置中，顯示了從出射光瞳進入的被攝體光、被攝體光當中的主光線的圖像點(主光線圖像點P21)、以及光接收元件和光阻擋層之間的距離(P-S距離D41)。此外，顯示了微透鏡和光阻擋層之間的距離(M-S距離D43)以及光接收元件和主光線圖像點之間的距離 (P-I 距離 D42)。在相關技術的圖像傳感器中，P-S距離D41和M-S距離D43在圖像傳感器的所有相位差檢測像素中是相同的距離。所以，當使圖像點和光阻擋層的高度在圖像傳感器的中心的相位差檢測像素中彼此近似相同時，在靠近圖像傳感器的端部布置的相位差檢測像素中的圖像點在光阻擋層和微透鏡之間偏移。所以，穿過出射光瞳的左半部的被攝體光未由光阻擋層392完全阻擋，而是光的一部分由光接收元件393接收。在圖12A中，在穿過出射光瞳的左半部的被攝體光當中未被阻擋而是由光接收元件393接收的被攝體光由大陰影區域(區域R21)顯示。在另一方面，穿過出射光瞳的右半部的全部被攝體光不穿過光阻擋層391和光阻擋層392之間的敞開部分，而是光的一部分由光阻擋層392阻擋。在圖12A中，在穿過出射光瞳的右半部的被攝體光當中由光阻擋層392阻擋的被攝體光由帶有白點的暗區域(區域 R22)顯示。如上所述，在相關技術的圖像傳感器中，由相位差檢測像素分裂被攝體光的程度根據圖像傳感器中的相位差檢測像素的位置而變化。所以，可能不可能將被攝體光正好分裂為兩個分量的相位差檢測像素被布置在圖像傳感器中。因此，相位差特性變得不均勻，并且相位差檢測的精度降低。圖12B顯示了靠近第二圖像傳感器200的端部布置的相位差檢測像素310的橫截面配置。而且，在橫截面配置中，顯示了從出射光瞳進入的被攝體光，被攝體光當中的主光線的圖像點(主光線圖像點P22)、光接收元件和光阻擋層之間的距離(P-S距離D44)、以及微透鏡和光阻擋層之間的距離(M-S距離D45)。在第二圖像傳感器200中，距離調節層380的厚度根據相位差檢測像素310中的圖像點的偏移而變化，由此調節P-S距離D44和M-S距離D45。所以，在第二圖像傳感器200 的所有相位差檢測像素310中，穿過出射光瞳的左半部的被攝體光由光阻擋層362完全阻擋，并且穿過出射光瞳的右半部的全部被攝體光由光接收元件370接收。[進入靠近第二圖像傳感器的端部的圖像生成像素的入射光的例子]圖13是顯示進入靠近本公開的第一實施例中的第二圖像傳感器200的端部布置的圖像生成像素四0的入射光的例子的示圖。在第二圖像傳感器200中，相同的微透鏡350被布置在相位差檢測像素310和圖像生成像素四0中。在圖像生成像素四0中，盡管主光線的圖像點在光接收元件370的前側(在Z軸上的微透鏡350側)，但是由微透鏡350聚焦的全部被攝體光由光接收元件370 接收。盡管在上文中描述了相位差檢測像素310和圖像生成像素四0，但是這適用于相位差檢測像素320。在相位差檢測像素320中，光阻擋層361阻擋從相位差檢測像素310的左端延伸到光接收元件370的中心附近的區域，并且光阻擋層362僅僅光接收元件370的右端的附近。也就是說，在相位差檢測像素320中，距離調節層380的厚度變化，由此穿過出射光瞳的右半部的被攝體光由光阻擋層361完全阻擋，并且穿過出射光瞳的左半部的全部被攝體光由光接收元件370接收。[第二圖像傳感器中的圖像高度和光瞳分裂之間的關系的例子]圖14是顯示在本公開的第一實施例的第二圖像傳感器200中圖像高度和光瞳分裂之間的關系的示意圖。圖14顯示了出射光瞳El和第二圖像傳感器200。而且，在圖像傳感器200中，顯示了第二圖像傳感器200中的預定位置(位置Fll至FM)。而且，從各自的位置繪出了表示由在位置Fll至F14的相位差檢測像素分裂的區域的邊界的線(穿過中心Cl的線)。此外，在出射光瞳El中，顯示了出射光瞳El的左半區域(區域Rl)和出射光瞳El的右半區域(區域R2)。在第二圖像傳感器200的所有相位差檢測像素中，主光線圖像點與靠近更接近光接收元件的光阻擋層的端部的位置近似相同。所以，如圖14中所示，所有相位差檢測像素可以執行將出射光瞳均勻地分為兩個部分的光瞳分裂。如上所述，在本公開的第一實施例中，由于所有相位差檢測像素執行將出射光瞳均勻地分為兩個部分的光瞳分裂，因此有可能減小成像器件中的相位差檢測像素的相位差特性的不均勻性并且均勻化相位差特性。<2.第二實施例〉在本公開的第一實施例中，描述了這樣的例子，其中通過調節透明層(距離調節層380)的厚度，微透鏡和光阻擋層之間的距離隨著圖像高度而變化。然而，本公開不限于此，并且微透鏡和光阻擋層之間的距離(M-S距離)可以隨著圖像高度而變化，使得主光線圖像點與靠近更接近光接收元件的光阻擋層的端部的位置近似相同。所以，在本公開的第二實施例中，將參考圖14描述這樣的例子，其中在形成光接收元件之前的步驟中形成厚度隨著圖像高度而變化的距離調節層。[相位差檢測像素中的光阻擋層的位置的例子]圖15是顯示本公開的第二實施例中的距離調節層的例子的示意圖。圖15顯示了在本公開的第二實施例中的第二圖像傳感器的四個位置的相位差檢測像素310和由設在相位差檢測像素310中的微透鏡350聚焦的光的主光線的圖像點。圖 15中所示的相位差檢測像素310對應于圖IlB中所示的相位差檢測像素310。在圖15中，代替圖IlB中所示的距離調節層380，顯示了調節第二圖像傳感器200 中的光接收元件370在Z軸方向(上下方向)上的位置的距離調節層780。如圖15中所示，通過提供距離調節層780，光接收元件和光阻擋層的高度隨著圖像高度而變化。而且，在本公開的第二實施例中，每個像素的光接收元件和光阻擋層之間的距離是大致恒定的，與圖像高度無關。此外，在本公開的第二實施例中，各自像素的微透鏡 350被布置在相同平面上。所以，在本公開的第二實施例中，類似于本公開的第一實施例， 在微透鏡的光軸方向上在光阻擋層和微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。也就是說，根據本公開的第二實施例，類似于本公開的第一實施例，有可能均勻化成像器件中的相位差檢測像素的相位差特性。而且，根據本公開的第二實施例，由于微透鏡350和光接收元件370之間的距離與本公開的第一實施例相比減小，因此有可能減小聚焦光的損失。<3.第三實施例〉在本公開的第一和第二實施例中，描述了這樣的例子，其中第二圖像傳感器200 中的光阻擋層的位置隨著圖像高度朝著微透鏡偏移。然而，通過調節第二圖像傳感器200 中的微透鏡的位置，微透鏡和光阻擋層之間的距離(M-S距離)也可以隨著圖像高度而變化。所以，在本公開的第三實施例中，將參考圖16和17描述這樣的例子，其中制造距離調節層，使得微透鏡相對于光接收元件的高度隨著圖像高度而減小。[相位差檢測像素中的光接收元件和微透鏡之間的關系的例子]圖16是顯示在本公開的第三實施例的相位差檢測像素中光接收元件和微透鏡之間的距離的關系的例子的示意圖。圖16顯示了在根據本公開的第三實施例中的第二圖像傳感器800的四個位置的相位差檢測像素310和由設在相位差檢測像素310中的微透鏡350聚焦的光的主光線的圖像點。圖16中所示的相位差檢測像素310對應于圖IlB和15中所示的相位差檢測像素 310。在圖16中，代替圖IlB中所示的距離調節層380，顯示了調節第二圖像傳感器800 中的微透鏡在Z軸方向(上下方向)上的位置的距離調節層880。距離調節層880通過增加微透鏡和光阻擋層之間的層的厚度來調節圖像點的位置。因此，制造距離調節層880，使得與距離調節層380和780相反地，透明層(距離調節層880)的厚度從第二圖像傳感器 800的周邊朝著它的中心逐漸增加。也就是說，如圖16中所示，通過提供距離調節層880，微透鏡的高度隨著圖像高度而變化。在另一方面，在本公開的第三實施例中，各自像素的光接收元件370被布置在相同平面上。然而，在本公開的第三實施例中，每個像素的光接收元件和光阻擋層之間的距離是大致恒定的，與圖像高度無關。所以，在本公開的第三實施例中，類似于本公開的第一實施例，在光阻擋層和微透鏡之間的距離隨著圖像高度增加而減小。[第二圖像傳感器中的微透鏡和光阻擋層之間的關系的例子]圖17A至17C是顯示在本公開的第三實施例的第二圖像傳感器800中微透鏡和光阻擋層之間的距離和圖像高度之間的關系的示意圖。圖17A至17C對應于圖IOA至10C。 在圖17A至17C中，代替圖IOA至IOC中的微透鏡位置359和光阻擋層位置369，顯示了微透鏡位置820和光阻擋層位置830。將描述圖17A至17C和圖IOA至IOC之間的區別。在圖17A至17C中，在本公開的第三實施例中，距離調節層880調節微透鏡自身的微透鏡和光阻擋層之間的距離(M-S距離)。也就是說，光接收元件和光阻擋層在平層上形成。所以，光阻擋層361和362在Z軸方向上的位置是大致恒定的，與圖像高度無關，如光阻擋層位置830中所示。在另一方面，當它們從中心接近第二圖像傳感器800的端部時微透鏡350的位置接近光阻擋層位置830，如微透鏡位置820中所示。所以，在X軸方向上的M-S距離關系滿足S41 > S42 > S43，如圖17B中所示。類似地，在Y軸方向上的M-S距離關系滿足S51 > S52 > S53，如圖17C中所示。如上所述，在本公開的第三實施例中，通過使各自像素的光阻擋層在Z軸方向上的位置均勻，由此調節微透鏡的位置，有可能類似于本公開的第一實施例均勻化成像器件的相位差特性。如上所述，根據本公開的實施例，有可能均勻化成像器件的相位差特性。另外，盡管作為包括相位差檢測像素和圖像生成像素的第二圖像傳感器的例子描述了本公開的實施例，但是本公開不限于此。例如，本公開可以類似地被應用于僅僅具有相位差檢測像素的圖像傳感器。而且，盡管作為其中圖像生成像素的行和相位差檢測像素的行彼此交替的第二圖像傳感器200的例子描述了本公開的實施例，但是本公開不限于此。例如，本公開可以類似地被應用于其中相位差檢測像素圍繞分散(scatter out)的圖像傳感器。此外，盡管作為其中僅僅相位差檢測像素在第二圖像傳感器200的X軸方向上被光瞳分裂的圖像傳感器200 的例子描述了本公開的實施例，但是本公開不限于此。可以為相位差檢測像素考慮各種布置的例子。例如，也可以考慮這樣的布置的例子，其中在X軸方向上光瞳分裂的相位差檢測像素和在Y軸方向上光瞳分裂的相位差檢測像素共存。另外，盡管作為單透鏡反射式照相機的例子描述了本公開的實施例，但是本公開的實施例可以被應用于具有相位差檢測像素布置在其中的成像器件的其他裝置。例如，本公開也可以被應用于除了單透鏡反射式照相機以外的其他數字照相機，例如數字靜態單透鏡反射式照相機或小型數字照相機。作為用于實現本公開的例子說明了本公開的實施例。如本公開的實施例中所述， 本公開的實施例中的內容具有與附帶的權利要求中的主題對應的關系。類似地，權利要求中的主題具有與名稱與主題相同的本公開的實施例中的內容對應的關系。然而，本公開不限于所述實施例，并且可以在不脫離本公開的思想的范圍內進行各種修改。另外，在本公開的實施例中描述的處理過程可以作為包括一系列過程的方法被掌握。而且，一系列過程可以作為用于使計算機執行一系列過程的程序或存儲程序的記錄介質被掌握。作為記錄介質，可以使用CD (光盤)、MD (小型磁盤)、DVD (數字通用光盤)、存儲卡、藍光光盤(注冊商標)等。本公開包含涉及在2010年8月18日提交于日本專利局的日本優先權專利申請 JP2010-183149中所公開的主題，上述申請的全部內容通過引用被合并于此。本領域的技術人員應當理解可以根據設計要求和其他因素進行各種修改、組合、 子組合和更改，只要它們在附帶的權利要求或其等效物的范圍內。
權利要求
1.一種成像器件，包括 微透鏡，其聚焦被攝體光；光接收元件，其接收由所述微透鏡聚焦的被攝體光，由此生成用于通過相位差檢測進行焦點確定的信號；以及光阻擋部分，其被布置在所述微透鏡和所述光接收元件之間，從而阻擋由所述微透鏡聚焦的被攝體光的一部分，其中設定在所述微透鏡的光軸方向上在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離，從而隨著圖像高度增加而減小。
2.根據權利要求1所述的成像器件，其中在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離在每個像素中是近似相同的，并且其中布置所述光阻擋部分，使得在光軸方向上在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離隨著圖像高度增加而增加。
3.根據權利要求1所述的成像器件，其中在所述微透鏡和所述光接收元件之間的距離隨著圖像高度增加而減小，并且其中布置所述光阻擋部分，使得在光軸方向上在所述光阻擋部分和所述光接收元件之間的距離在每個像素中是近似相同的。
4.根據權利要求3所述的成像器件，其中所述微透鏡在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上。
5.根據權利要求3所述的成像器件，其中所述光接收元件在每個像素中被布置在與光軸方向正交的相同平面上。
6.根據權利要求1所述的成像器件，其中布置所述光阻擋部分，使得聚焦的被攝體光的圖像點與光軸方向上所述光阻擋部分的位置近似相同。
7.根據權利要求6所述的成像器件，其中布置所述微透鏡，使得正交于光軸方向的方向上聚焦的被攝體光的主光線的圖像點與接近所述光接收元件的中心的所述光阻擋部分的端部近似相同。
8.根據權利要求1所述的成像器件，其中用于執行相位差檢測的相位差檢測像素和用于生成圖像信號的圖像生成像素共存于所述成像器件中，其中所述相位差檢測像素由所述微透鏡、所述光接收元件和所述光阻擋部分形成，并且其中所述圖像生成像素包括具有與所述光接收元件和所述微透鏡相同的特性的光接收元件和微透鏡。
9.根據權利要求8所述的成像器件，其中所述相位差檢測像素的行和所述圖像生成像素的行在所述成像器件中沿正交于讀出方向的方向彼此交替，由所述相位差檢測像素和所述圖像生成像素生成的數據沿所述讀出方向從所述相位差檢測像素和所述圖像生成像素被讀出。
10.一種成像裝置，包括 成像器件，包括微透鏡，其聚焦被攝體光，光接收元件，其接收由所述微透鏡聚焦的被攝體光，由此生成用于通過相位差檢測進行焦點確定的信號，以及光阻擋部分，其被布置在所述微透鏡和所述光接收元件之間，從而阻擋由所述微透鏡聚焦的被攝體光的一部分，其中設定在所述微透鏡的光軸方向上在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離，從而隨著圖像高度增加而減小；以及焦點確定部分，其基于由所述成像器件生成的信號執行焦點檢測。
全文摘要
一種成像器件，包括微透鏡，其聚焦被攝體光；光接收元件，其接收由所述微透鏡聚焦的被攝體光，由此生成用于通過相位差檢測進行焦點確定的信號；以及光阻擋部分，其被布置在所述微透鏡和所述光接收元件之間，從而阻擋由所述微透鏡聚焦的被攝體光的一部分，其中設定在所述微透鏡的光軸方向上在所述光阻擋部分和所述微透鏡之間的距離，從而隨著圖像高度增加而減小。
文檔編號G03B19/12GK102375293SQ20111023721
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月18日 優先權日2010年8月18日
發明者下田和人, 藤井真一 申請人:索尼公司