焦點(diǎn)檢測裝置和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種焦點(diǎn)檢測裝置和電子設(shè)備。更具體而言，本技術(shù)涉及一種更精確地檢測焦點(diǎn)的焦點(diǎn)檢測裝置和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)碼相機(jī)中的自動對焦系統(tǒng)主要包括對比度系統(tǒng)和位相差系統(tǒng)。對比度系統(tǒng)包括移動透鏡以實(shí)現(xiàn)最高對比度的焦點(diǎn)。在數(shù)碼相機(jī)中，自動對焦通過讀取由圖像傳感器捕捉的圖像的一部分來實(shí)現(xiàn)，這省去了對用于自動對焦的光學(xué)系統(tǒng)的需要。
[0003]位相差系統(tǒng)采用所謂的三角測量技術(shù)，用于通過測量被寫體和兩個不同點(diǎn)之間的角度差來確定從被寫體到兩個點(diǎn)的距離。對于位相差系統(tǒng)，使用通過透鏡不同區(qū)域的光的圖像，例如，在透鏡的左側(cè)和右側(cè)的光束。在位相差系統(tǒng)中，通過測量距離來確定透鏡需要多久被移動到焦點(diǎn)位置。
[0004]像面位相差自動對焦使用圖像傳感器利用位相差系統(tǒng)進(jìn)行自動對焦。圖像傳感器具有聚光用微透鏡。圖像傳感器還設(shè)置有隔膜，用于限制入射到微透鏡上的光，從而得到位相差自動對焦用的圖像傳感器(參見例如專利文獻(xiàn)I)。
[0005]引用文獻(xiàn)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:JP 2011_165736A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]由于透鏡需要前后移動以檢測最高的對比度，因此對比度系統(tǒng)可能需要很長的時間來獲得焦點(diǎn)。與對比度系統(tǒng)相比，位相差系統(tǒng)因?yàn)椴恍枰獣r間來前后移動透鏡以檢測焦點(diǎn)位置，所以實(shí)現(xiàn)了高速自動對焦。
[0010]然而，包括隔膜(如，遮光膜)的像面位相差系統(tǒng)構(gòu)造成限制入射到微透鏡上的光。這樣限制了入射在圖像傳感器上的光量，使感度劣化。即，像面位相差系統(tǒng)使用例如透鏡右側(cè)和左側(cè)的光束，或者使用入射到透鏡上的光的一部分，從而使入射在圖像傳感器上的光量降低，使感度劣化。
[0011]由于右側(cè)和左側(cè)的光束被用在像面位相差系統(tǒng)中，所以通過透鏡右側(cè)的光需要入射到右圖像傳感器并且通過透鏡左側(cè)的光需要入射到左圖像傳感器。換句話說，通過透鏡左側(cè)的光被控制不入射到右圖像傳感器，而通過透鏡右側(cè)的光被控制不入射到左圖像傳感器。
[0012]專利文獻(xiàn)I記載了用于反射不必要光的反射板，使得通過透鏡左側(cè)的光被控制不入射到右圖像傳感器并且通過透鏡右側(cè)的光被控制不入射到左圖像傳感器。然而，在專利文獻(xiàn)I中，入射在圖像傳感器上的光量也減少，使感度劣化。
[0013]因此，難以控制圖像傳感器的感度。
[0014]有鑒于上述情況，完成了本技術(shù)，以獲得所需的感度。
[0015]解決問題的方案
[0016]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第一焦點(diǎn)檢測裝置包括:微透鏡；構(gòu)造成接收經(jīng)由所述微透鏡入射的光的光接收部；設(shè)置在所述微透鏡和所述光接收部之間并構(gòu)造成限制所述光接收部上的光量的遮光膜；和垂直于所述遮光膜設(shè)置的遮光壁。
[0017]所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的開口部處。
[0018]所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡的表面上。
[0019]所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述光接收部的表面上。
[0020]所述遮光壁可以分別設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡和所述光接收部的表面上。
[0021]所述遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積可以減小并且具有預(yù)定高度的所述遮光壁設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡的表面上，以保持當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最大值并增大感度的最小值。
[0022]具有預(yù)定高度的所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡的表面上，以保持當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最小值并減小感度的最大值。
[0023]所述遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積可以減小并且具有預(yù)定高度的所述遮光壁設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡的表面上，以減小當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最大值并增大感度的最小值。
[0024]所述遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積可以減小并且具有預(yù)定高度的所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述光接收部的表面上，以保持當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最小值并增大感度的最大值。
[0025]具有預(yù)定高度的所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述光接收部的表面上，以保持當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最大值并增大感度的最小值。
[0026]所述遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積可以減小并且具有預(yù)定高度的所述遮光壁可以設(shè)置在所述遮光膜的面對所述光接收部的表面上，以增大當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最大值并減小感度的最小值。
[0027]具有預(yù)定高度的所述遮光壁可分別設(shè)置在所述遮光膜的面對所述微透鏡和所述光接收部的表面上，以減小當(dāng)所述焦點(diǎn)檢測裝置具有所述遮光膜而沒有所述遮光壁時獲得的所述光接收部的感度的最大值并減小感度的最小值。
[0028]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第二焦點(diǎn)檢測裝置包括:微透鏡；構(gòu)造成接收經(jīng)由所述微透鏡入射的光的光接收部；和設(shè)置在所述微透鏡和所述光接收部之間并構(gòu)造成限制所述光接收部上的光量的多個遮光膜。
[0029]在所述多個遮光簾中靠近所述微透鏡的遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積可以小于靠近所述光接收部的遮光膜在所述光接收部上的覆蓋面積，以保持當(dāng)所述遮光膜是單層時獲得的所述光接收部的感度的最大值并增大感度的最小值。
[0030]根據(jù)本技術(shù)一個方面的電子設(shè)備包括:微透鏡；構(gòu)造成接收經(jīng)由所述微透鏡入射的光的光接收部；設(shè)置在所述微透鏡和所述光接收部之間并構(gòu)造成限制所述光接收部上的光量的遮光膜；垂直于所述遮光膜設(shè)置的遮光壁；構(gòu)造成使用來自所述光接收部的信號檢測焦點(diǎn)的檢測部；和構(gòu)造成對從沒有所述遮光膜的所述光接收部輸出的信號進(jìn)行處理的信號處理單元。
[0031]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第三焦點(diǎn)檢測裝置包括:包括多個透鏡的透鏡陣列；包括多個受光像素的光接收部；和在第一方向上設(shè)置在所述透鏡陣列和所述光接收部之間的遮光單元。所述透鏡陣列包括第一透鏡和第二透鏡。所述光接收部包括與第一透鏡對向的第一受光像素和與第二透鏡對向的第二受光像素。所述遮光單元包括與第一透鏡重疊并在第一方向突出的第一突起區(qū)域和與第二透鏡重疊并在第一方向突出的第二突起區(qū)域。
[0032]所述遮光單元可以包括與第一透鏡和第二透鏡重疊的遮光膜、在第一突出區(qū)域中在第一方向延伸的第一遮光壁和在第二突出區(qū)域中在第一方向延伸的第二遮光壁。
[0033]第一遮光壁和第二遮光壁可以在第一方向上比所述遮光膜厚。
[0034]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第一焦點(diǎn)檢測裝置包括:微透鏡；構(gòu)造成接收經(jīng)由所述微透鏡入射的光的光接收部；設(shè)置在所述微透鏡和所述光接收部之間并構(gòu)造成限制所述光接收部上的光量的遮光膜；和垂直于所述遮光膜設(shè)置的遮光壁。
[0035]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第二焦點(diǎn)檢測裝置包括:微透鏡；構(gòu)造成接收經(jīng)由所述微透鏡入射的光的光接收部；和設(shè)置在所述微透鏡和所述光接收部之間并構(gòu)造成限制所述光接收部上的光量的多個遮光膜。
[0036]根據(jù)本技術(shù)一個方面的第三焦點(diǎn)檢測裝置包括:包括多個透鏡的透鏡陣列；包括多個受光像素的光接收部；和在第一方向上設(shè)置在所述透鏡陣列和所述光接收部之間的遮光單元。所述透鏡陣列包括第一透鏡和第二透鏡。所述光接收部包括與第一透鏡對向的第一受光像素和與第二透鏡對向的第二受光像素。所述遮光單元包括與第一透鏡重疊并在第一方向突出的第一突起區(qū)域和與第二透鏡重疊并在第一方向突出的第二突起區(qū)域。
[0037]根據(jù)本發(fā)明一個方面的電子設(shè)備包括所述焦點(diǎn)檢測裝置。
[0038]發(fā)明效果
[0039]根據(jù)本技術(shù)的一個方面，可以得到所需的感度。
[0040]此處所述的優(yōu)點(diǎn)不應(yīng)該被理解為限制性的，并且可以是本公開中記載的任何優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0041]圖1是示出成像裝置的構(gòu)成的圖。
[0042]圖2是示出固態(tài)圖像傳感器的構(gòu)成的圖。
[0043]圖3是示出半導(dǎo)體封裝的構(gòu)成的圖。
[0044]圖4是用于說明使用位相差系統(tǒng)的焦點(diǎn)檢測的圖。
[0045]圖5是用于說明使用位相差系統(tǒng)的焦點(diǎn)檢測的圖。
[0046]圖6是示出焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0047]圖7是示出焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0048]圖8是示出受光角度分布的圖。
[0049]圖9是示出焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0050]圖10是示出受光角度分布的圖。
[0051]圖11是示出本技術(shù)適用的根據(jù)第一實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0052]圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0053]圖13是示出根據(jù)第一實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0054]圖14是示出根據(jù)第一實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0055]圖15是用于說明遮光壁的其他形狀的圖。
[0056]圖16是示出根據(jù)第二實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0057]圖17是示出根據(jù)第二實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0058]圖18是示出根據(jù)第三實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0059]圖19是示出根據(jù)第三實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0060]圖20是示出根據(jù)第四實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0061]圖21是示出根據(jù)第四實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0062]圖22是示出根據(jù)第五實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0063]圖23是示出根據(jù)第五實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0064]圖24是示出根據(jù)第六實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0065]圖25是示出根據(jù)第六實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0066]圖26是示出根據(jù)第七實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0067]圖27是示出根據(jù)第七實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0068]圖28是示出根據(jù)第八實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成的圖。
[0069]圖29是示出根據(jù)第八實(shí)施方案的受光角度分布的圖。
[0070]圖30是示出根據(jù)應(yīng)用例(膠囊型內(nèi)窺鏡相機(jī))的整體構(gòu)成的功能框圖。
[0071]圖31是示出根據(jù)應(yīng)用例(插入型內(nèi)窺鏡相機(jī))的整體構(gòu)成的功能框圖。
[0072]圖32是示出根據(jù)應(yīng)用例(視覺提示，vis1n tip)的整體構(gòu)成的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073]下面說明實(shí)施本技術(shù)的形態(tài)(以下，稱為實(shí)施方案)。將按照以下順序進(jìn)行說明。
[0074]1.成像裝置的構(gòu)成
[0075]2.圖像傳感器的構(gòu)成
[0076]3.利用像面位相差系統(tǒng)的自動對焦
[0077]4.根據(jù)第一實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0078]5.根據(jù)第二實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0079]6.根據(jù)第三實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0080]7.根據(jù)第四實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0081]8.根據(jù)第五實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0082]9.根據(jù)第六實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0083]10.根據(jù)第七實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0084]11.根據(jù)第八實(shí)施方案的焦點(diǎn)檢測裝置的構(gòu)成
[0085]12.應(yīng)用例
[0086]<成像裝置的構(gòu)成>
[0087]下面說明的本技術(shù)可以適用于例如數(shù)碼相機(jī)等自動對焦機(jī)構(gòu)。自動對焦系統(tǒng)主要包括對比度系統(tǒng)和位相差系統(tǒng)，并且本技術(shù)可以適用于位相差系統(tǒng)。在以下說明中，像面位相差自動對焦將被作為例子說明。
[0088]像面位相差自動對焦可以適用于在圖像捕獲單元(光電轉(zhuǎn)換部)中具有半導(dǎo)體封裝的一般的電子設(shè)備，其中一般的電子設(shè)備包括諸如數(shù)字靜止相機(jī)和攝像機(jī)等成像裝置、諸如移動電話等具有成像功能的移動終端以及在圖像讀取器中具有成像裝置的復(fù)印機(jī)。
[0089]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的電子設(shè)備(例如成像裝置)的示例性構(gòu)成的框圖。根據(jù)本技術(shù)。如圖1所示，根據(jù)本技術(shù)的成像裝置10包括由透鏡組21構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)25、固態(tài)圖像傳感器(成像裝置)22、數(shù)字信號處理器(DSP)電路23、幀存儲器24、顯示單元25、記錄單元26、操作單元27和電源28。DSP電路23、幀存儲器2