特許ウォッチ

公開番号2025146895
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025123786,2024063238
出願日2025-07-24,2009-02-17
発明の名称撮像素子
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 25/704 20230101AFI20250926BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画素が小さくなっても焦点検出画素の搭載が可能になる撮像素子を提供する。
【解決手段】第1マイクロレンズからの光が通る第1開口部を有する第1部材と、第2マイクロレンズからの光が通る、第1開口部より開口面積が小さい第2開口部を有する第2部材と、第1開口部からの光を電荷に変換する第1光電変換部と、行方向において第1光電変換部の隣に並んで配置され、第2開口部からの光を電荷に変換する第2光電変換部と、第1信号が出力される第1信号出力線と、第2信号が出力される第2信号出力線と、行方向において第1信号出力線と第2信号出力線との間に配置される配線と、を備え、第1光電変換部は、第1マイクロレンズの光軸方向において第1部材と第1信号出力線との間に配置され、第2光電変換部は、第2マイクロレンズの光軸方向において第2部材と第2信号出力線との間に配置される、撮像素子。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
第１マイクロレンズからの光が通る第１開口部を有する第１部材と、
第２マイクロレンズからの光が通る、前記第１開口部より開口面積が小さい第２開口部を有する第２部材と、
前記第１開口部からの光を電荷に変換する第１光電変換部と、
行方向において前記第１光電変換部の隣に並んで配置され、前記第２開口部からの光を電荷に変換する第２光電変換部と、
前記第１光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号が出力される第１信号出力線と、
前記第２光電変換部で変換された電荷に基づく第２信号が出力される第２信号出力線と、
前記行方向において前記第１信号出力線と前記第２信号出力線との間に配置される配線と、
を備え、
前記第１光電変換部は、前記第１マイクロレンズの光軸方向において前記第１部材と前記第１信号出力線との間に配置され、
前記第２光電変換部は、前記第２マイクロレンズの光軸方向において前記第２部材と前記第２信号出力線との間に配置される、
撮像素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
撮像画素とともに、１つの撮像画素と略同サイズのエリアの中に一対の焦点検出用画素を有する表面照射型撮像素子が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－３０５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような従来の表面照射型撮像素子では、受光部の入射光側に光電変換部からの信号を読み出すための配線を形成しなければならないため、受光開口はその配線を避けながら設定する必要があり、受光部に光を入射させるための開口が狭くなる。このため、通常の撮像画素よりも更に小さい受光開口（一対の受光開口）にする必要がある焦点検出用画素の場合には、画素の小型化にともない、焦点検出用画素の搭載が困難になるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様によると、撮像素子は、第１マイクロレンズからの光が通る第１開口部を有する第１部材と、第２マイクロレンズからの光が通る、前記第１開口部より開口面積が小さい第２開口部を有する第２部材と、前記第１開口部からの光を電荷に変換する第１光電変換部と、行方向において前記第１光電変換部の隣に並んで配置され、前記第２開口部からの光を電荷に変換する第２光電変換部と、前記第１光電変換部で変換された電荷に基づく第１信号が出力される第１信号出力線と、前記第２光電変換部で変換された電荷に基づく第２信号が出力される第２信号出力線と、前記行方向において前記第１信号出力線と前記第２信号出力線との間に配置される配線と、を備え、前記第１光電変換部は、前記第１マイクロレンズの光軸方向において前記第１部材と前記第１信号出力線との間に配置され、前記第２光電変換部は、前記第２マイクロレンズの光軸方向において前記第２部材と前記第２信号出力線との間に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
一実施の形態の電子カメラの構成を示す図である。
交換レンズの予定結像面に設定した撮像画面上の焦点検出領域を示す図である。
色フィルタのベイヤー配列を示す図である。
撮像素子の詳細な構成を示す図である。
撮像画素の構造を示す図である。
焦点検出画素の構造を示す図である。
瞳分割方式による焦点検出方法を説明するための図である。
撮像素子の基本画素構成を示す図である。
１つの画素に含まれる配線を説明するための図である。
配線層の配線を示す図である。
撮像素子の製造方法を説明するための図である。
撮像素子の製造方法を説明するための図である。
撮像素子の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本願発明を撮像装置としての電子カメラに適用した一実施の形態を説明する。図１は一実施の形態の電子カメラの構成を示す図である。一実施の形態の電子カメラ１０１は交換レンズ１０２とカメラボディ１０３とから構成され、交換レンズ１０２はカメラボディ１０３のマウント部１０４に装着される。
【０００８】
交換レンズ１０２は、レンズ１０５～１０７、絞り１０８、レンズ駆動制御装置１０９などを備えている。なお、レンズ１０６はズーミング用、レンズ１０７はフォーカシング用である。レンズ駆動制御装置１０９は、ＣＰＵとその周辺部品を備え、フォーカシング用レンズ１０７および絞り１０８の駆動制御を行う。さらに、レンズ駆動制御装置１０９
は、ズーミング用レンズ１０６、フォーカシング用レンズ１０７および絞り１０８の位置検出と、カメラボディ１０３の制御装置との間の通信による、レンズ情報の送信およびカメラ情報の受信とを行う。
【０００９】
一方、カメラボディ１０３は、撮像素子１１１、カメラ駆動制御装置１１２、メモリカード１１３、ＬＣＤドライバー１１４、ＬＣＤ１１５、接眼レンズ１１６などを備えている。撮像素子１１１は交換レンズ１０２の予定結像面（予定焦点面）に配置され、交換レンズ１０２により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力する。撮像素子１１１には撮像用画素（以下、単に撮像画素という）が二次元状に配置されており、その内の焦点検出位置に対応した部分には撮像画素に代えて焦点検出用画素（以下、単に焦点検出画素という）列が組み込まれている。
【００１０】
カメラ駆動制御装置１１２は、ＣＰＵとその周辺部品を備え、撮像素子１１１の駆動制御、撮像画像の処理、交換レンズ１０２の焦点検出および焦点調節、絞り１０８の制御、ＬＣＤ１１５の表示制御、レンズ駆動制御装置１０９との通信、カメラ全体のシーケンス制御などを行う。なお、カメラ駆動制御装置１１２は、マウント部１０４に設けられた電気接点１１７を介してレンズ駆動制御装置１０９と通信を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許