[发明专利]数字相机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于执行相位检测方法的自动焦点调整的数字相机。

背景技术

大多数数字相机包括用于执行自动焦点调整的自动聚焦装置（AF装置）。AF装置检查拍摄透镜的成像状态并且移动是拍摄透镜的一部分或者整个的聚焦透镜，以在固态成像装置诸如CCD或者CMOS的成像表面上清楚地形成主要对象的图像。

存在对比度检测方法的AF装置和相位检测方法的AF装置。在对比度检测方法中，在聚焦透镜在光轴方向上移动时作为合焦位置确定用于增大在来自相邻像素的信号之间的差异的累积值的透镜位置。在相位检测方法中，通过检测在穿过拍摄透镜的不同部分的光的入射位置之间的移位存在与否和移位幅度获得合焦位置。因为使用从固态成像装置获得的像素信号检测焦点，所以对比度检测方法是廉价的。因为在不移动聚焦透镜时检测聚焦状态，所以相位检测方法允许快速的AF控制。然而，由于需要相位检测传感器，相位检测方法趋向于由昂贵的型号采用。

例如，专利文献1和2公开了包括相位检测方法的AF装置的数字相机。还已知一种除了正常像素之外还设有两个类型的相差像素（第一和第二相差像素）由此消除对于专用的相位检测传感器的需要的固态成像装置（见专利文献3-5）。正常像素具有位于光电二极管的光接收表面的中心以上的正常开口部。正常像素光电地转换通过正常开口部在其上入射的光。第一相差像素具有相对于光电二极管的光接收表面的中心位置在第一方向上移位的第一偏心开口部。第二相差像素具有在与第一方向相反的第二方向上移位的第二偏心开口部。

正常开口部、第一偏心开口部、和第二偏心开口部通过用于覆盖其中形成光电二极管的半导体衬底的光屏蔽膜形成。第一和第二偏心开口部中的每一个的尺寸小于正常开口部的尺寸。

相差像素对于相对于像素的中心线从倾斜方向入射的光高度敏感。例如，第一相差像素对于从右上方向入射的光高度敏感。第二相差像素对于从左上方向入射的光高度敏感。

从第一相差像素获得的图像和从第二相差像素获得的图像根据拍摄透镜的聚焦状态在左右方向上移位。在该两个图像之间的移位量对应于拍摄透镜的焦点的移位量。当拍摄透镜合焦时该两个图像一致并且移位量为零。随着拍摄透镜进一步离焦，移位量增加。因此，通过检测每一个图像的移位方向和在从第一和第二相差像素获得的图像之间的移位量计算拍摄透镜的焦点调整量。

在专利文献3-5中公开的固态成像装置中，滤色器被设置用于第一和第二相差像素和正常像素。数字相机包括使用所有的正常像素、第一相差像素和第二相差像素以捕捉正常图像的固态成像装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开公报No.2010-252277

专利文献2：日本专利特开公报No.2007-158597

专利文献3：日本专利特开公报No.2008-312073

专利文献4：日本专利特开公报No.2009-157198

专利文献5：日本专利特开公报No.2009-017152

发明内容

技术问题

在专利文献3-5中公开的固态成像装置中，第一和第二相差像素具有滤色器。因此，来自第一和第二相差像素的输出水平根据对象的颜色显著地降低。结果，不能准确地获得焦点调整量。例如，在其中第一和第二相差像素具有三个颜色即红色、绿色和蓝色的滤色器的情形中，当捕捉红色对象的图像时，带有绿色和蓝色滤色器的第一和第二相差像素的输出水平是低的。

本发明的一个目的在于提供一种即使对于带有偏置色相的对象仍然能够实现准确的焦点调整的数字相机。

技术方案