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      焦點檢測裝置和電子設(shè)備的制造方法_5

      文檔序號:9476373閱讀:來源:國知局
      。圖23所示的曲線圖的橫軸表示光的入射角,縱軸表示根據(jù)入射光的像素的輸出值(感度)。
      [0232]圖23的實線曲線圖表示設(shè)置有遮光壁305的位相差檢測用像素的光電二極管214的感度。圖23的虛線曲線圖表示沒有遮光壁305的位相差檢測用像素的光電二極管214的感度。
      [0233]圖23表明,可以在不顯著改變感度的最大值的情況下通過設(shè)置遮光壁305減小感度的最小值。換句話說,在不改變遮光膜216的長度的情況下,設(shè)置位相差檢測用像素的遮光壁305可以僅減小受光角度分布的低側(cè)輸出,而保持高側(cè)輸出。這樣可以改善作為位相差檢測用像素的分辨率。
      [0234]按此方式,受光角度分布的高側(cè)輸出的入射光可以通過遮光壁305來控制,并且低側(cè)輸出的入射光可以通過遮光膜216來控制。這樣允許個別地控制感度的高側(cè)輸出和低側(cè)輸出。此外,在位相差檢測用像素的遮光膜上形成遮光壁不改變成像用像素的結(jié)構(gòu),因此不影響成像用像素的特性,使得可以實現(xiàn)位相差檢測用像素的特性的上述調(diào)整。
      [0235]<根據(jù)第六實施方案的焦點檢測裝置的構(gòu)成>
      [0236]圖24是根據(jù)第六實施方案的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素的側(cè)視截面圖。在圖24所示的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素中,與圖20所示的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素相同的部分被給予相同的附圖標(biāo)記,并且對于相同部分的說明被適當(dāng)?shù)厥÷浴?br>[0237]圖24所示的位相差檢測用像素具有與圖20所示的位相差檢測用像素相同的構(gòu)成,除了遮光壁306具有不同的高度。S卩,圖24所示的位相差檢測用像素按與圖20所示的位相差檢測用像素相同的方式在遮光膜216-2的下表面上具有遮光壁306。遮光壁306-1設(shè)置在遮光膜216-2的靠近光電二極管214-2的下表面上,遮光壁306-2設(shè)置在遮光膜216-2的靠近光電二極管214-3的下表面上。
      [0238]遮光壁306-1和306-2位于遮光膜216-2的兩端并且相對于遮光膜216-2具有預(yù)定的垂直高度。遮光壁303-1和303-2高于圖20所示的遮光壁304。遮光壁306設(shè)置在開口部230旁邊。
      [0239]這里持續(xù)說明的是,遮光壁306設(shè)置在遮光膜216-2的下表面上,但是遮光壁306也可以設(shè)置在遮光膜216-1和/或遮光膜216-3上。
      [0240]按此方式,在圖24所示的位相差檢測用像素中,遮光膜216-2比本領(lǐng)域中公知的遮光膜216-2’短,并且具有預(yù)定高度的遮光壁306設(shè)置在遮光膜216-2的面對光電二極管214的表面端部。
      [0241]在圖24所示的位相差檢測用像素中,遮光膜216-2的小覆蓋面積導(dǎo)到大的開口部230,從而獲得由大的開口部230所得到的效果。在遮光膜216-2的下表面上設(shè)置遮光壁306并且增大遮光壁306的高度可以獲得與覆蓋面積像遮光膜216-2’同樣大的相同的優(yōu)點。
      [0242]這作為圖25的曲線圖示出。圖25所示的曲線圖的橫軸表示光的入射角,縱軸表示根據(jù)入射光的像素的輸出值(感度)。
      [0243]在圖25中,實線曲線圖是表示在由圖24的實線所示的遮光膜216_2設(shè)置有遮光壁306的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度的曲線圖。在圖25中,虛線曲線圖是表示在由圖24的虛線所示的遮光膜216-2’沒有遮光壁306的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度的曲線圖。
      [0244]圖25表明,設(shè)置遮光壁306可以增大感度的最大值并且減小感度的最小值。換句話說,設(shè)置位相差檢測用像素的遮光壁306可以增大受光角度分布的高側(cè)輸出并且減小低側(cè)輸出。這些特性可以提供具有改善的分辨率的位相差檢測用像素。此外,在位相差檢測用像素的遮光膜上形成遮光壁不改變成像用像素的結(jié)構(gòu),因此不影響成像用像素的特性,使得可以實現(xiàn)位相差檢測用像素的特性的上述調(diào)整。
      [0245]如上所述,受光角度分布的高側(cè)輸出和低側(cè)輸出可以通過調(diào)整遮光膜216的長度(遮光膜216在光電二極管214上的覆蓋面積)、在遮光膜216的面對光電二極管214的表面上設(shè)置遮光壁304?306并調(diào)整遮光壁304?306的高度來控制,以獲得所需的輸出。
      [0246]<根據(jù)第七實施方案的焦點檢測裝置的構(gòu)成>
      [0247]圖26是根據(jù)第七實施方案的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素的側(cè)視截面圖。在圖26所示的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素中,與圖16和圖22所示的焦點檢測裝置的位相差檢測用像素相同的部分被給予相同的附圖標(biāo)記,并且對于相同部分的說明被適當(dāng)?shù)厥÷浴?br>[0248]圖26所示的位相差檢測用像素具有與圖16或圖22所示的位相差檢測用像素相同的構(gòu)成,除了遮光壁設(shè)置在遮光膜216-2的上表面和下表面上。即,圖26所示的位相差檢測用像素按與圖16所示的位相差檢測用像素相同的方式在遮光膜216-2的面對微透鏡220的上表面上包括遮光壁307并且包括在遮光膜216-2的面對光電二極管214的下表面上的遮光壁308。
      [0249]遮光壁307-1設(shè)置在遮光膜216-2的面對微透鏡220-2的上表面上,遮光壁307-2設(shè)置在遮光膜216-2的面對微透鏡220-3的上表面上。遮光壁308-1設(shè)置在遮光膜216-2的靠近光電二極管214-2的下表面上,遮光壁308-2設(shè)置在遮光膜216-2的靠近光電二極管214-3的下表面上。
      [0250]遮光壁307-1和307-2位于遮光膜216-2的兩端并且相對于遮光膜216-2具有預(yù)定的垂直高度。遮光壁308-1和308-2也位于遮光膜216-2的端部并且相對于遮光膜216-2具有預(yù)定的垂直高度。
      [0251]這里持續(xù)說明的是,遮光壁307和308設(shè)置在遮光膜216-2上,但是遮光壁307和308也可以設(shè)置在遮光膜216-1和/或遮光膜216-3上。
      [0252]在圖26所示的位相差檢測用像素中,遮光壁307和308分別設(shè)置在遮光膜216-2的上表面和下表面上。
      [0253]具有這種構(gòu)成的位相差檢測用像素的受光角度分布示于圖27。圖27所示的曲線圖的橫軸表不光的入射角,縱軸表不根據(jù)入射光的像素的輸出值(感度)。
      [0254]圖27的實線曲線圖表示設(shè)置有圖26所示的遮光壁307和308的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度。圖27的虛線曲線圖表示沒有遮光壁307或308的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度。
      [0255]圖27表明,設(shè)置遮光壁307和308可以減小感度的最大值和減小感度的最小值。換句話說,設(shè)置位相差檢測用像素的遮光壁307和308可以同時減小受光角度分布的高側(cè)輸出和低側(cè)輸出。
      [0256]如圖26所示,遮光壁可以分別設(shè)置在遮光膜的上表面和下表面上。這種構(gòu)成可以提供如圖27所示的特征,并且允許調(diào)整將要進(jìn)行調(diào)整的受光角度分布的高側(cè)和低側(cè)輸出,從而獲得所需的輸出。此外,在位相差檢測用像素的遮光膜上形成遮光壁不改變成像用像素的結(jié)構(gòu),因此不影響成像用像素的特性,使得可以實現(xiàn)位相差檢測用像素的特性的上述調(diào)整。
      [0257]盡管圖26示出其中遮光壁307和308在遮光膜216上對齊的例子,但是遮光壁307和308可以配置在遮光膜216上的不同位置。
      [0258]遮光膜216-2可以縮短(在光電二極管214上的覆蓋面積可以減小)。
      [0259]<根據(jù)第八實施方案的焦點檢測裝置的構(gòu)成>
      [0260]第一至第七實施方案示出其中遮光壁垂直地設(shè)置在遮光膜216上的例子。第八實施方案說明了受光角度分布的高側(cè)和低側(cè)輸出可以通過平行于遮光膜216設(shè)置的遮光膜來控制,從而獲得類似于第一至第七實施方案的所需輸出。
      [0261]圖28是示出根據(jù)第八實施方案的位相差檢測用像素的構(gòu)成的圖。在圖28所示的位相差檢測用像素中,與圖26所示的位相差檢測用像素相同的部分被給予相同的附圖標(biāo)記,并且對于相同部分的說明被省略。
      [0262]在圖28所示的位相差檢測用像素中,遮光膜309-1設(shè)置在遮光膜216_1和微透鏡220-2之間,其中遮光膜309-1與遮光膜216-1平行。類似地,遮光膜309-2設(shè)置在遮光膜216-2和微透鏡220-2和220-3之間,其中遮光膜309-2與遮光膜216-2平行。類似地,遮光膜309-3設(shè)置在遮光膜216-3和微透鏡220-3之間,其中遮光膜309-3與遮光膜216-3平行。
      [0263]在圖28所示的位相差檢測用像素中,遮光膜216-1和309_1具有相同的長度。遮光膜216-3和309-3也具有相同的長度。與這些膜不同,遮光膜216-2和309-2具有不同的長度。
      [0264]當(dāng)按此方式設(shè)置兩個遮光膜時,通過靠近微透鏡220的遮光膜309可以控制受光角度分布的高側(cè)輸出,并且通過靠近光電二極管214的遮光膜216可以控制受光角度分布的低側(cè)輸出。
      [0265]按此方式,通過調(diào)整遮光膜216和309的覆蓋面積可以個別地控制受光角度分布的高側(cè)輸出和低側(cè)輸出。
      [0266]在圖28所示的例子中,遮光膜309-2的長度(覆蓋面積)短于(小于)遮光膜216-2的長度(覆蓋面積)。具有這樣形成的兩個膜的位相差檢測的受光角度分布示于圖29。圖29所示的曲線圖的橫軸表示光的入射角,縱軸表示根據(jù)入射光的像素的輸出值(感度)。
      [0267]圖29的實線曲線圖表示具有圖28所示的兩層遮光膜的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度。圖29的虛線曲線圖表示具有一層遮光膜的位相差檢測用像素中光電二極管214的感度。
      [0268]圖29表明,通過設(shè)置兩層遮光膜感度的最大值可以保持并且感度的最小值可以減少。換句話說,設(shè)置位相差檢測用像素的兩層遮光膜可以減小受光角度分布的低側(cè)輸出,而保持高側(cè)輸出。
      [0269]如上所述,通過調(diào)整兩層遮光膜的長度(覆蓋面積)可以控制受光角度分布的高側(cè)輸出和低側(cè)輸出,從而獲得所需的輸出。此外,在位相差檢測用像素的遮光膜上形成多個遮光壁不改變成像用像素的結(jié)構(gòu),因此不影響成像用像素的特性,使得可以實現(xiàn)位相差檢測用像素的特性的上述調(diào)整。
      [0270]盡管圖28示出了具有兩層遮光膜的位相差檢測用像素的例子,但是遮光膜不限于兩層遮光膜,可以是三層或多層遮光膜。
      [0271]本技術(shù)相應(yīng)地允許在不改變成像用像素的特性的情況下個地控制受光角度分布的高側(cè)輸出和感度的低側(cè)輸出。
      [0272]例如,在不改變成像用像素的特性的情況下,可以僅增大位相差檢測用像素的受光角度分布的低側(cè)輸出,而保持高側(cè)輸出,并且位相差檢測用像素也可以在保持一些位相差檢測特性的同時用作成像用像素。
      [0273]當(dāng)在不改變成像用像素的特性的情況下進(jìn)一步僅減小位相差檢測用像素的受光角度分布的低側(cè)輸出而保持高側(cè)輸出時,位相差檢測特性可以得到改善。
      [0274]〈應(yīng)用例〉
      [0275]下面對包括上述位相差檢測用像素的焦點檢測裝置的應(yīng)用例進(jìn)行說明。在上述實施方案中的固態(tài)圖像傳感器22可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。除了圖1所示的成像裝置(相機)之外,這里將作為例子說明內(nèi)窺鏡相機和視覺提示(人工視網(wǎng)膜)。
      [0276]圖30是根據(jù)應(yīng)用例的內(nèi)窺鏡相機(膠囊型內(nèi)窺鏡相機400A)的整體構(gòu)成的功能框圖。膠囊型內(nèi)窺鏡相機400A包括光學(xué)系統(tǒng)410、快門裝置420、固態(tài)圖像傳感器22、驅(qū)動電路440、信號處理電路430、數(shù)據(jù)傳輸單元450、驅(qū)動用電池460和姿態(tài)(方向,角度)感測用陀螺儀電路470。
      [0277]光學(xué)系統(tǒng)410包括允許從被寫體反射的像光(入射光)在固態(tài)圖像傳感器22的成像面上形成圖像的一個或多個成像透鏡??扉T裝置420控制固態(tài)圖像傳感器22的光照射時間(曝光周期)和遮光期間。驅(qū)動電路440驅(qū)動快門裝置420的打開和關(guān)閉,并且還驅(qū)動在固態(tài)圖像傳感器22中的曝光操作和信號讀出操作。
      [0278]信號處理電路430進(jìn)行各種類型的校正處理,如對從固態(tài)圖像傳感器22輸出的信號進(jìn)行的給定信號處理(例如,去馬賽克,白平衡調(diào)整)。
      [0279]光學(xué)系統(tǒng)410期望能夠在四維空間多方向(例如,全方向)地成像,并且包括一個或多個透鏡。應(yīng)該注意的是,在本例子中,在信號處理電路430的信號處理后的圖像信號Dl和從陀螺儀電路470輸出的姿態(tài)感測信號D2通過數(shù)據(jù)傳輸單元450無線地傳輸?shù)酵獠垦b置。
      [0280]可以使用根據(jù)上述實施方案的圖像傳感器的內(nèi)窺鏡相機不限于上述膠囊型的,例如,可以是如圖31所示的插入型內(nèi)窺鏡相機(插入型內(nèi)窺鏡相機400B)。
      [0281]插入型內(nèi)窺鏡相機400B包括光學(xué)系統(tǒng)410、快門裝置420、固態(tài)圖像傳感器22、驅(qū)動電路440、信號處理電路430和數(shù)據(jù)傳輸單元450,這與膠囊型內(nèi)窺鏡相機400A中的一些部件相同
      當(dāng)前第5頁1 2 3 4 5 6 
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