摄像元件、摄像设备和具有摄像设备的照相机系统

摘要

本发明涉及一种摄像元件、摄像设备和具有摄像设备的照相机系统。所述摄像元件包括：摄像像素，用于对来自摄像镜头的光进行光电转换以生成被摄体图像；以及第一焦点检测像素和第二焦点检测像素，用于接收已穿过所述摄像镜头的出射光瞳的一部分区域的光，以及所述第一焦点检测像素的电极部和所述第二焦点检测像素的电极部配置于光电转换部的在所述第一焦点检测像素和所述第二焦点检测像素的光瞳分割方向上彼此相反的端部。

权利要求

1.一种摄像元件，包括：

摄像像素，用于对来自摄像镜头的光进行光电转换以生成被摄体图像；以及第一焦点检测像素和第二焦点检测像素，用于接收已穿过所述摄像镜头的出射光瞳的一部分区域的光，其中，所述第一焦点检测像素和所述第二焦点检测像素均包括：光电转换部；

传送电极，其配置于所述光电转换部的端部，从而覆盖所述光电转换部的一部分区域；

以及

遮光部，其具有开口，并用于覆盖所述光电转换部的与所述传送电极覆盖的区域不同的区域，以及其中，所述第一焦点检测像素的传送电极配置于所述第一焦点检测像素的光电转换部，所述第二焦点检测像素的传送电极配置于所述第二焦点检测像素的光电转换部，并且所述第一焦点检测像素的传送电极和所述第二焦点检测像素的传送电极沿着所述第一焦点检测像素和所述第二焦点检测像素的光瞳分割方向配置于所述第一焦点检测像素的光电转换部和所述第二焦点检测像素的光电转换部的彼此相反的端部。

2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，所述第一焦点检测像素的传送电极配置于所述第一焦点检测像素的光电转换部的如下端部，其中该端部相对于所述第一焦点检测像素的中心与配置所述第一焦点检测像素的遮光部的开口的一侧相反，以及所述第二焦点检测像素的传送电极配置于所述第二焦点检测像素的光电转换部的如下端部，其中该端部相对于所述第二焦点检测像素的中心与配置所述第二焦点检测像素的遮光部的开口的一侧相反。

3.一种摄像设备，包括：

根据权利要求1或2所述的摄像元件；以及

焦点检测器，用于基于所述摄像元件的输出，检测所述摄像镜头的焦点状态。

4.一种照相机系统，包括：

根据权利要求3所述的摄像设备；以及

能够移除地安装在所述摄像设备上的可更换镜头。

说明书

摄像元件、摄像设备和具有摄像设备的照相机系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种能够检测摄像镜头的焦点状态的摄像元件、摄像设备和具有该摄像设备的照相机系统。

背景技术

[0002] 传统上，作为摄像设备的数字照相机所使用的一些焦点检测方法是摄像机或紧凑型照相机所使用的对比度检测方法、以及单镜头反光照相机所使用的相位差检测方法等。

[0003] 单镜头反光照相机包括上翻镜，其中该上翻镜用于将被摄体光引导至取景器光学系统内，以使得拍摄者经由摄像镜头观察被摄体。上翻镜由使光的一部分透过的半透半反镜构成，并且已穿过该上翻镜的光被引导至相位差方法的焦点检测设备内从而进行摄像镜头的焦点检测。该焦点检测设备由用于对穿过摄像透镜的不同光瞳区域的光束进行再成像的一组透镜以及一组摄像传感器构成。当进行使用存储器的摄像时，使上翻镜相对于摄像光路退避。因此，在进行使用诸如胶片和摄像元件等的存储器的摄像的情况下无法进行传统相位差检测方法的焦点检测。

[0004] 当观察运动图像或将运动图像存储在包括作为存储器的摄像元件的照相机中时，通常使用采用对比度检测方法的调焦方法。该采用对比度检测方法的调焦方法在摄像镜头的调焦透镜在光轴方向上移动时提取摄像元件所拍摄到的图像的高频成分，并且通过检测对比度变为峰值的透镜位置来进行调焦。由于在调焦透镜移动时比较图像的对比度，因此该调焦方法无法以高速进行调焦。

[0005] 为了解决上述问题，本申请人在日本特开2010-117679中公开了如下照相机，其中该照相机通过限制构成CMOS摄像元件的焦点检测像素中的一部分的光电转换区域来限制摄像镜头的可接收光的光瞳区域，并且利用相位差方法来进行焦点检测。在日本特开2010-117679中，对构成焦点检测像素的一部分的微透镜进行配置，以使得摄像镜头的光瞳和布线电极具有共轭关系。结果，入射到光电转换部的光束被布线电极遮光，由此限制了摄像镜头的可接收光的光瞳区域。

[0006] 然而，需要对构成摄像元件的微透镜进行配置，以使得摄像镜头的光瞳和光电转换部基本具有共轭关系。因此，本申请人在日本特开2009-244854中公开了如下摄像元件，其中代替利用配置于远离光电转换部的位置的布线电极来进行遮光，该摄像元件通过在光电转换部上设置遮光部来限制摄像镜头的可接收光的光瞳区域。在该遮光部中使用诸如钨等的金属材料。

[0007] 在CMOS摄像元件的光电转换部上的一部分区域中，传送电极由多晶硅构成。当将作为遮光部的钨从上方覆盖作为传送电极的多晶硅时，传感器的高度增大并且CMOS摄像元件的光接收效率(光接收角特性或Fno比例性)下降。

[0008] 对于这些问题，为了缩短从微透镜到光电转换部的距离(即，为了减小传感器的高度)，优选以不重叠传送电极的方式以相同厚度形成在焦点检测像素中形成的遮光部。

[0009] 因此，本发明人发明了如下结构，其中该结构使遮光部和传送电极沿着与光轴方向垂直的方向排列在光电转换部上，以使得遮光部和传送电极在光轴方向上不重叠。在这种情况下，可以对遮光部和传送电极进行配置以使得在光轴方向上彼此不重叠，并且可以缩短从微透镜到光电转换部的距离，由此提高CMOS摄像元件的光接收效率。

[0010] 然而，在这种情况下，构成传送电极的多晶硅未被构成遮光部的钨所覆盖，并且被暴露至已穿过摄像镜头的光。构成传送电极的多晶硅的分光透过特性表示如下特性：在蓝色侧短波长几乎不透过，但随着波长增加并且接近红色侧，透过率增大。因此，这种情况存在如下劣势：根据由遮光部所形成的开口与传送电极之间的位置关系，由于穿过传送电极的光的影响而无法以高精度进行焦点检测。

发明内容

[0011] 本发明提供如下一种摄像元件、摄像设备和具有该摄像设备的照相机系统，其中该摄像元件能够在确保CMO S摄像元件的光接收效率的情况下，通过降低由于传送电极的光的透过所造成的影响来以高精度进行焦点检测。

[0012] 作为本发明的一个方面，一种摄像元件，包括：摄像像素，用于对来自摄像镜头的光进行光电转换以生成被摄体图像；以及第一焦点检测像素和第二焦点检测像素，用于接收已穿过所述摄像镜头的出射光瞳的一部分区域的光，其中，所述第一焦点检测像素和所述第二焦点检测像素均包括：光电转换部；电极部，其配置于所述光电转换部的端部，从而覆盖所述光电转换部的至少一部分区域；以及遮光部，其具有开口，并用于覆盖所述光电转换部的与所述至少一部分区域不同的区域，以及其中，所述第一焦点检测像素的电极部和所述第二焦点检测像素的电极部配置于所述光电转换部的在所述第一焦点检测像素和所述第二焦点检测像素的光瞳分割方向上彼此相反的端部。

[0013] 作为本发明的另一方面，一种摄像设备，包括：上述摄像元件；以及焦点检测器，用于基于所述摄像元件的输出，检测所述摄像镜头的焦点状态。

[0014] 作为本发明的又一方面，一种照相机系统，包括：上述摄像设备；以及能够移除地安装在所述摄像设备上的可更换镜头。

[0015] 通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

[0016] 图1是本发明的光学设备(照相机系统)的结构图。

[0017] 图2是本发明的摄像元件的部分平面图。

[0018] 图3是本发明的摄像元件的部分截面图。

[0019] 图4A~4E是用于说明本发明的摄像元件的制造工艺的图。

[0020] 图5A~5F是用于说明本发明的摄像元件中所配置的焦点检测像素的光接收分布的图。

[0021] 图6A~6D是用于说明图5A~5F的光接收分布的投影的图。

[0022] 图7是本发明的光学设备的电路的框图。

[0023] 图8A~8B是本发明的光学设备的摄像操作的流程图。

[0024] 图9A~9F是用于说明在缩小本发明的光学设备所包括的摄像镜头的光圈的状态下、摄像元件中所配置的焦点检测像素的光接收分布的图。

[0025] 图10A~10B是用于说明图9A~9F的光接收分布的投影的图。

[0026] 图11是本发明的摄像元件的部分平面图(图2的变形例)。

具体实施方式

[0027] 以下将参考附图来说明本发明的典型实施例。

[0028] 实施例

[0029] 图1~10B示出本发明的实施例，图1是作为包括本发明的摄像元件的光学设备的数字照相机的结构图，图2是本发明的摄像元件的部分平面图，图3是本发明的摄像元件的部分截面图，并且图4A~4E是用于说明本发明的摄像元件的制造工艺的图。图5A~5F是用于说明本发明的摄像元件中所排列的焦点检测像素的光接收分布的图，图6A~6D是用于说明图5A~5F的光接收分布的投影的图，图7是本发明的照相机的电路的框图，并且图8A~8B是本发明的照相机操作的流程图。图9A~9F是用于说明在缩小本发明的光学设备中所包括的摄像镜头的光圈的状态下摄像元件中所排列的焦点检测像素的光接收分布的图，并且图10A~10B是用于说明图9A~9F的光接收分布的投影的图。

[0030] 图1示出如下的单镜头反光数字照相机作为本发明的数字照相机(照相机系统)，其中摄像镜头(可更换镜头)200经由照相机侧卡口111和镜头侧卡口201相对于照相机主体100可拆卸。

[0031] 摄像镜头200由多个透镜单元(例如，透镜203)以及光圈204构成，并且已穿过摄像镜头200的被摄体光在照相机100的上翻镜101上发生反射并且会聚到聚焦板102附近。此外，在聚焦板102上发生散射和透过的被摄体光经由五棱镜103和目镜透镜104被引导至拍摄者(未示出)的眼睛中。

[0032] 上翻镜101是半透半反镜，并且已穿过上翻镜101的被摄体光的一部分在辅助镜105上发生反射并被引导至焦点检测设备106。焦点检测设备106具有如下众所周知的结构，其中该结构基于由已穿过摄像镜头200的不同光瞳区域的光所生成的图像来检测摄像镜头200的焦点状态。

[0033] 在摄像镜头200的预定成像面上配置有摄像元件(图像传感器、CMOS摄像元件)108。

[0034] 本发明的照相机可以拍摄运动图像，在拍摄运动图像时上翻镜101和辅助镜105相对于摄像光路退避，并且快门107被设置处于开口状态。此时，利用液晶显示元件109来使摄像元件108中所拍摄到的图像可视。

[0035] 接着，将说明摄像元件108的结构。

[0036] 图2是摄像元件108的部分平面图，并且图3是摄像元件108的部分截面图。

[0037] 图3是图2的摄像元件108的部分平面图中所示的A-A’面的截面图。

[0038] 在摄像元件108中，在硅基板310的内部形成光电转换部312。传送电极(电极部)330以覆盖光电转换部312的区域中的至少一部分的方式形成于光电转换部312的端部，并且其将光电转换部312中所产生的信号电荷传送至浮动扩散部(未示出)。传送电极330通常由多晶硅构成。此外，在图3中左侧的像素的光电转换部312上形成用于对入射光进行限制的遮光部360_1、360_2(以下还将一对遮光部统称为“遮光部360”)。遮光部360_1、360_2由钨构成，并且遮光部360_2以不重叠传送电极330的方式所形成。即，本发明的遮光部360覆盖与传送电极330所覆盖的光电转换部的区域不同的区域，以避开传送电极330。换言之，遮光部360连同传送电极330一起沿着与光轴方向垂直的方向排列在光电转换部312上，并且遮光部360被配置成在光轴方向上不重叠传送电极330。此外，在各像素的外周部上形成遮光部360_0以防止杂散光。

[0039] 传送至浮动扩散部的信号电荷经由电极331和332被输出到外部。在光电转换部312和电极331之间形成层间介电膜321，但由于遮光部360_2以不重叠传送电极330的方式所形成、并且遮光部360和传送电极330的厚度基本相同，因此层间介电膜321的厚度并未增加。结果，防止了摄像元件108的光接收效率(特别是入射角特性)下降。

[0040] 在电极331和332之间形成层间介电膜322。此外，在电极332和333之间形成层间介电膜323。

[0041] 电极333的光入射侧形成有层间介电膜324，并且还形成有钝化膜340和平坦化层350。平坦化层350的光入射侧形成有滤色层351_1和351_2(以下还统称为“滤色层351”)、平坦化层352和微透镜353。对微透镜353的倍率进行设置，以使得摄像镜头200的光瞳和光电转换部312彼此基本共轭。

[0042] 在本实施例中，例示出位于摄像元件108的中央的像素的截面图，并且微透镜353配置于该像素的大致中心。

[0043] 已穿过摄像镜头200的被摄体光聚集到照相机100的预定成像面上所配置的摄像元件108附近。已到达摄像元件108的各像素的光因微透镜353而发生折射并且聚集到光电转换部312中。对在摄像元件108的光轴方向上层压的各电极331、332、333进行配置，从而尽可能不遮蔽入射光。

[0044] 图3中右侧的像素是摄像时通常所使用的摄像像素，并且被配置成从摄像镜头200的整个光瞳区域接收光。

[0045] 另一方面，图3中左侧的像素是检测摄像镜头200的焦点状态时所使用的焦点检测像素。该焦点检测像素接收已穿过摄像镜头200的出射光瞳的一部分的光。在图3中左侧的像素的光电转换部312上形成遮光部360_1和360_2，由此接收穿过摄像镜头200的光瞳的一部分的光束。形成不进行光吸收的无色滤色器351_1以提高焦点检测像素的光接收效率。

[0046] 接着，将参考图2的平面图来说明摄像元件108的像素配置。

[0047] 在构成摄像元件108的各像素周围配置有用于防止杂散光的遮光部360_0。此外，各像素中所记述的字符“R”、“G”、“B”表示滤色器的色相。包含字符“R”的像素使具有红色成分的光透过，包含字符“G”的像素使具有绿色成分的光透过，并且包含字符“B”的像素使具有蓝色成分的光透过。

[0048] 当滤色器的阵列是拜尔阵列时，图像元素由“R”像素、“B”像素和两个“G”像素构成，但在本发明的摄像元件108中，在与“G”相对应的像素的一部分中分配有能够检测摄像镜头200的焦点的焦点检测像素。

[0049] 在图2中，Pα1、Pβ1、Pα2、Pβ2、Pα3和Pβ3各自表示用于检测摄像镜头200的焦点状态的像素的遮光部360的开口，并且具有长轴沿图2的y方向的矩形形状。在本实施例中，在沿着与遮光部360的开口的长边方向(图2的y方向)垂直的方向(所谓的“相关计算方向”或“光瞳分割方向”)偏移的位置中配置有传送电极330_o和330_e(以下还统称为“传送电极330”)。在本实施例中，传送电极330_o和330_e配置于光电转换部312的在焦点检测像素的光瞳分割方向上彼此相反的端部。

[0050] 此时，关于传送电极330_o和330_e，这两者的位置与遮光部360的开口相对于焦点检测像素的中心的位置相对应地配置。换言之，传送电极330_o配置于相对于焦点检测像素的中心与配置遮光部的开口(例如，Pα1)的一侧相反的一侧的光电转换部312的端部。此外，传送电极330_e配置于相对于焦点检测像素的中心与配置遮光部的开口(例如，Pβ1)的一侧相反的一侧的光电转换部312的端部。在本实施例中，传送电极330_o和330_e配置于光电转换部312的在焦点检测像素的光瞳分割方向上彼此相反的端部。这是因为，通过使由从传送电极330或者遮光部360与传送电极330_o、330_e之间的间隙向着光电转换部312的泄漏光所引起的焦点检测图像的非对称性变小，来抑制焦点检测精度下降。本发明的焦点检测像素不限于图2的实施例中的结构。例如，传送电极330_o可以配置于相对于焦点检测像素的中心与配置遮光部的开口(例如，Pα1)的方向相同的一侧的光电转换部312的端部。

[0051] 传送电极330_e可以配置于相对于焦点检测像素的中心与配置遮光部的开口(例如，Pβ1)的方向相同的一侧的光电转换部312的端部。此外，在这种情况下，传送电极330_o和330_e仍配置于光电转换部312的在焦点检测像素的光瞳分割方向上彼此相反的端部。通过添加信号处理来使由从传送电极330或者遮光部360与传送电极330_o、330_e之间的间隙向着光电转换部312的泄漏光所引起的焦点检测图像的非对称性变小，由此抑制焦点检测精度的下降。

[0052] 图4A~4E是用于说明摄像元件108的制造工艺的一部分的图，并且说明图2的摄像元件108的平面图的第1行第1列中的焦点检测像素作为例子。

[0053] 如图4A所示，在n型硅基板310上形成p型阱区域311，并且还在该阱区域311的表面上形成n型光电转换部312。通过对硅基板310进行热氧化来在硅基板310上形成二氧化硅膜361。此外，形成作为传送电极330_o的多晶硅。

[0054] 如图4B所示，在摄像元件108的整体中形成作为第一透明绝缘膜的氮化硅膜362。作为第一透明绝缘膜的氮化硅膜362的折射率约为1.8并且其厚度约为11nm。

[0055] 如图4C所示，在氮化硅膜362上形成作为钨的遮光部360。遮光部360具有与作为传送电极330_o的多晶硅基本相同的膜厚度，并且以不重叠传送电极330_o的方式所形成。由于遮光部360_2和传送电极330_o通过作为第一透明绝缘膜362的氮化硅膜362而绝缘，因此可以使遮光部360_2和传送电极330_o之间的间隙变小。

[0056] 如图4D所示，在摄像元件108的整体中以覆盖遮光部360的方式形成作为第二透明绝缘膜的氮化硅膜363。作为第二透明绝缘膜的氮化硅膜363的折射率约为2.0，并且其厚度约为50nm。

[0057] 如图4E所示，层间介电膜321由二氧化硅膜形成。

[0058] 在图4E之后，形成了电极331、层间介电膜322、电极332、层间介电膜323、电极333、层间介电膜324、钝化膜340、平坦化层350、滤色层351、平坦化层352、微透镜353(均未示出)。

[0059] 由于遮光部360在具有与作为传送电极330_o的多晶硅基本相同的膜厚度的情况下以不重叠传送电极330_o的方式所形成，因此可以使层间介电膜321的厚度最小。

[0060] 在本实施例中，作为形成在由钨构成的遮光部360上的第二透明绝缘膜的氮化硅膜363用作针对遮光部360的抗反射膜。同样，作为形成在由多晶硅构成的传送电极330_o上的第一透明绝缘膜的氮化硅膜362以及作为第二透明绝缘膜的氮化硅膜363用作针对传送电极330_o的抗反射膜。此外，作为形成在光电转换部312上的第一透明绝缘膜的氮化硅膜362以及作为第二透明绝缘膜的氮化硅膜363用作针对光电转换部312的抗反射膜。

[0061] 在本实施例的图2的摄像元件108的平面图中，对于摄像元件108的一部分上所排列的第一焦点检测像素和第二焦点检测像素的对，具有由于遮光部360而导致矩形开口的中心之间的相对间隔不同的三种类型，从而应对摄像镜头的F值。

[0062] 此外，在本实施例中，当图2的第1行第1列的焦点检测像素中的由遮光部360_1和360_2所形成的开口Pα1相对于像素中心配置于左侧(-x方向)时，传送电极330_o相对于像素中心配置于右侧(+x方向)。作为对比，当图2的第2行第2列的焦点检测像素中的由遮光部360_3和360_4所形成的开口Pβ1相对于像素中心配置于右侧(+x方向)时，传送电极330_e相对于像素中心配置于左侧(-x方向)。此外，在本实施例中，即使在没有排列焦点检测像素的行中，传送电极330_o和330_e在奇数行中也相对于像素中心配置于右侧(+x方向)，并且在偶数行中也相对于像素中心配置于左侧(-x方向)。

[0063] 将参考图5A~5F中用于说明摄像元件108中所排列的焦点检测像素的光接收分布的图、以及图6A~6D中用于说明该光接收分布的投影的图来说明光接收特性。图5A~5F中用于说明光接收特性的图示出摄像镜头200没有出现渐晕的例子。此外，图6A~6D中光接收分布的投影是图5A~5F所示的焦点检测像素在摄像镜头200的光瞳上的光接收分布的y方向上的投影，并且示出由焦点检测像素组所生成的线图像分布函数(所谓的“线图像”)L。

[0064] 在图2的摄像元件108的平面图中，配置于第1行第1列的能够进行焦点检测的像素(第一焦点检测像素)中的由遮光部360_1和360_2所形成的开口Pα1相对于像素中心在-x方向上偏移了第一偏移量。

[0065] 图5A是用于说明配置于摄像元件108的第1行第1列的焦点检测像素的光接收分布的图。图5A~5F中用于说明光接收分布的图示出在摄像元件108不存在制造误差的情况下在摄像镜头200的光瞳上可以接收的光量分布。在图5A中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0066] 配置于摄像元件108的第1行第1列的像素中的遮光部的开口Pα1可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα1接收光。在图5A中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5A中x轴和y轴的交点)的-x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_2与传送电极330_o之间的间隙的漏光以及传送电极330_o的部分透光所引起的。

[0067] 在图2的摄像元件108的平面图中，与配置于第1行第1列的能够进行焦点检测的像素成对的能够进行焦点检测的像素(第二焦点检测像素)配置于在倾斜方向上相邻的位置(图2的第2行第2列)。在能够进行焦点检测的成对的像素中形成遮光部360_3和360_4，并且由遮光部360_3和360_4所形成的开口Pβ1的中心相对于像素中心在+x方向上偏移了第一偏移量。

[0068] 图5B是用于说明配置于摄像元件108的第2行第2列的像素的光接收分布的图。在图5B中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0069] 配置于摄像元件108的第2行第2列的像素中的由遮光部360_3和360_4所形成的开口Pβ1可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ1接收光。在图5B中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5B中x轴和y轴的交点)的+x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_3与传送电极330_e之间的间隙的漏光以及传送电极330_e的部分透光所引起的。

[0070] 当摄像元件108不存在制造误差时，在摄像镜头200的光瞳上光轴与光接收量高的各区域之间的距离xα1和xβ1相等。

[0071] 在图2的摄像元件108的平面图中，由遮光部360_5和360_6所形成的能够进行焦点检测的像素配置于第1列和从第1行第1列起在-y方向上排列的第4行(图2的第5行)。在配置于第5行第1列的能够进行焦点检测的像素中，由遮光部360_5和360_6所形成的开口Pα2的中心相对于像素中心在-x方向上偏移了与第一偏移量不同的第二偏移量。

[0072] 图5C是用于说明配置于摄像元件108的第5行第1列的像素的光接收分布的图。在图5C中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0073] 配置于摄像元件108的第5行第1列的像素中的由遮光部360_5和360_6所形成的开口Pα2可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα2接收光。在图5C中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5C中x轴和y轴的交点)的-x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_6与传送电极330_o之间的间隙的漏光以及传送电极330_o的部分透光所引起的。

[0074] 在图2的摄像元件108的平面图中，与配置于第5行第1列的能够进行焦点检测的像素成对的能够进行焦点检测的像素配置于在倾斜方向上相邻的位置(图2的第6行第2列)。在能够进行焦点检测的成对的像素中同样地形成遮光部360_7和360_8，并且由遮光部360_7和360_8所形成的开口Pβ2的中心相对于像素中心在+x方向上偏移了第二偏移量。

[0075] 图5D是用于说明配置于摄像元件108的第6行第2列的像素的光接收分布的图。在图5D中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0076] 配置于摄像元件108的第6行第2列的像素中的由遮光部360_7和360_8所形成的开口Pβ2可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ2接收光。在图5D中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5D中x轴和y轴的交点)的+x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_7与传送电极330_e之间的间隙的漏光以及传送电极330_e的部分透光所引起的。

[0077] 当摄像元件108不存在制造误差时，在摄像镜头200的光瞳上光轴与光接收量高的各区域之间的距离xα2和xβ2相等。

[0078] 在图2的摄像元件108的平面图中，由遮光部360_9和360_10所形成的能够进行焦点检测的像素配置于第1列和从第5行起在-y方向上排列的第4行(图2的第9行)。在配置于第9行第1列的能够进行焦点检测的像素中，由遮光部360_9和360_10所形成的开口Pα3的中心相对于像素中心在-x方向上偏移了与第一偏移量和第二偏移量不同的第三偏移量。

[0079] 图5E是用于说明配置于摄像元件108的第9行第1列的像素的光接收分布的图。在图5E中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0080] 配置于摄像元件108的第9行第1列的像素中的由遮光部360_9和360_10所形成的开口Pα3可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα3接收光。在图5E中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5E中x轴和y轴的交点)的-x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_10与传送电极330_o之间的间隙的漏光以及传送电极330_o的部分透光所引起的。

[0081] 在图2的摄像元件108的平面图中，与配置于第9行第1列的能够进行焦点检测的像素成对的能够进行焦点检测的像素配置于在倾斜方向上相邻的位置(图2的第10行第2列)。在能够进行焦点检测的成对的像素中同样地形成遮光部360_11和360_12，并且由遮光部360_11和360_12所形成的开口Pβ3的中心相对于像素中心在+x方向上偏移了第三偏移量。

[0082] 图5F是用于说明配置于摄像元件108的第10行第2列的像素的光接收分布的图。在图5F中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0083] 配置于摄像元件108的第10行第2列的像素中的由遮光部360_11和360_12所形成的开口Pβ3可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ3接收光。在图5F中，在相对于摄像镜头200的光轴(图5F中x轴和y轴的交点)的+x方向上的位置中光接收量高的区域Sγ是由来自遮光部360_11与传送电极330_e之间的间隙的漏光以及传送电极330_e的部分透光所引起的。

[0084] 当摄像元件108不存在制造误差时，在摄像镜头200的光瞳上光轴与光接收量高的各区域之间的距离xα3和xβ3相等。

[0085] 此外，在从具有由遮光部所形成的开口Pα1的能够进行焦点检测的像素(图2的第1行第1列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pα1相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0086] 同样，在从具有由遮光部所形成的开口Pβ1的能够进行焦点检测的像素(图2的第2行第2列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pβ1相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0087] 当检测摄像镜头200的焦点状态时，输出开口与开口Pα1相同的焦点检测像素组的信号以及开口与开口Pβ1相同的焦点检测像素组的信号。

[0088] 此外，在从具有由遮光部所形成的开口Pα2的能够进行焦点检测的像素(图2的第5行第1列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pα2相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0089] 同样，在从具有由遮光部所形成的开口Pβ2的能够进行焦点检测的像素(图2的第6行第2列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pβ2相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0090] 图6A~6D示出线图像L，其中线图像L是焦点检测像素组所生成的，并且是图5A~5F所示的焦点检测像素在摄像镜头200的光瞳上的光接收分布的y方向上的投影。

[0091] 图6A示出由图2的摄像元件108的平面图中配置于第5行的具有开口Pα2的焦点检测像素组所生成的线图像Lα。在线图像Lα中，在相对于强度最大的图像的位置在图6A的-x方向上远离的位置中生成强度小的图像。该图像是由来自遮光部360_6与传送电极330_o之间的间隙的漏光以及传送电极330_o的部分透光所生成的。

[0092] 由于传送电极330由多晶硅构成，因此波长短的光被吸收而使波长长的光透过。因此，摄像镜头200的光瞳上的光接收分布根据光的波长而改变。图6A所示的线图像Lα与图6C的针对绿色光的线图像Lαg基本等同。

[0093] 图6C示出由图2的摄像元件108的平面图中配置于第5行的具有开口Pα2的焦点检测像素组所生成的针对蓝色光、绿色光和红色光的线图像Lα。以实线示出针对蓝色光的线图像Lαb。以点线示出针对绿色光的线图像Lαg。在线图像Lαg中，在相对于强度最大的图像的位置在图6C的-x方向上远离的位置中产生由于漏光所引起的图像。由于因漏光所引起的图像包括穿过作为传送电极330_o的多晶硅的成分，因此由于绿色光的漏光所引起的图像大于由于蓝色光的漏光所引起的图像。以虚线示出针对红色光的线图像Lαr。在线图像Lαr中，在相对于强度最大的图像的位置在图6C的-x方向上远离的位置中产生由于漏光所引起的图像。由于因漏光所引起的图像包括透过作为传送电极330_o的多晶硅的成分，因此由于红色光的漏光所引起的图像大于由于绿色光的漏光所引起的图像。在线图像Lαb、Lαg和Lαr中，由于摄像元件108的开口Pα2所产生的强度最大的图像的半值宽度和位置受到构成摄像元件的微透镜的色像差或衍射的效果的影响，并且根据波长而改变。

[0094] 图6B示出由图2的摄像元件108的平面图中配置于第6行的具有开口Pβ2的焦点检测像素组所生成的线图像Lβ。在线图像Lβ中，在相对于强度最大的图像的位置在图6B的+x方向上远离的位置中产生强度小的图像。该图像是由来自遮光部360_7与传送电极330_e之间的间隙的漏光以及传送电极330_e的部分透光所生成的。

[0095] 线图像Lβ与图6D的针对绿色光的线图像Lβg基本等同。

[0096] 图6D示出由图2的摄像元件108的平面图中配置于第6行的具有开口Pβ2的焦点检测像素组所生成的针对蓝色光、绿色光和红色光的线图像Lβ。以实线示出针对蓝色光的线图像Lβb。以点线示出针对绿色光的线图像Lβg。在线图像Lβg中，在相对于强度最大的图像的位置在图6D的+x方向上远离的位置中产生由于漏光所引起的图像。由于因漏光所引起的图像包括透过作为传送电极330_e的多晶硅的成分，因此由于绿色光的漏光所引起的图像大于由于蓝色光的漏光所引起的图像。以虚线示出针对红色光的线图像Lβr。在线图像Lβr中，在相对于强度最大的图像的位置在图6D的+x方向上远离的位置处产生由于漏光所引起的图像。由于因漏光所引起的图像包括透过作为传送电极330_e的多晶硅的成分，因此由于红色光的漏光所引起的图像大于由于绿色光的漏光所引起的图像。在线图像Lβb、Lβg和Lβr中，由于摄像元件108的开口Pβ2所引起的强度最大的图像的半值宽度和位置受到构成摄像元件的微透镜的色像差或衍射的效果的影响，并且根据波长而改变。

[0097] 当检测摄像镜头200的焦点状态时，输出具有开口Pα2的焦点检测像素组的信号以及具有开口Pβ2的焦点检测像素组的信号。

[0098] 此外，在从具有开口Pα3的能够进行焦点检测的像素(图2的第9行第1列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pα3相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0099] 同样，在从遮光部具有开口Pβ3的能够进行焦点检测的像素(图2的第10行第2列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pβ3相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0100] 当检测摄像镜头200的焦点状态时，输出具有开口Pα3的焦点检测像素组的信号以及具有开口Pβ3的焦点检测像素组的信号。

[0101] 由于如图6A~6D中用于说明光接收分布的投影的图所示、具有开口Pα的第一焦点检测像素组的线图像与具有开口Pβ的第二焦点检测像素组的线图像非对称，因此从摄像元件108输出的焦点检测用图像信号也非对称。

[0102] 在本发明的摄像元件108中，焦点检测像素的传送电极330配置于相对于像素中心与配置遮光部360的矩形开口Pα、Pβ的方向相反的方向上。因此，在相对于线图像L中强度最大的图像的位置远离的位置中，产生来自遮光部360与传送电极330之间的间隙的漏光成分以及传送电极330的透光成分。结果，在使用焦点检测用图像信号的相关计算中，降低了由于来自遮光部360与传送电极330之间的间隙的漏光成分以及传送电极330的透光成分所造成的影响，并且抑制了焦点检测精度的下降。

[0103] 然而，由于焦点检测用图像信号的非对称性没有完全消失，因此需要进行使焦点检测用图像信号的非对称性完全消失的校正以利用较高的精度进行焦点检测。以下是使焦点检测用图像信号的非对称性完全消失的校正方法。

[0104] 以下将参考图7中的照相机的电路以及图8A~8B中的流程图来说明作为具有本发明的摄像元件的光学设备的照相机的摄像操作。

[0105] 在图8A的流程图中，当使照相机100的电源(未示出)接通(ON)时(s100)，用于控制照相机100的照相机CPU 150确认表示运动图像拍摄的第一控制开关151的状态(s101)。当第一控制开关151接通并且指示了运动图像拍摄时(s101)，照相机CPU 150使上翻镜101和辅助镜105相对于摄像光路退避，并且经由快门驱动器156使快门107置于开口状态。

[0106] 当摄像准备就绪时，照相机CPU 150经由摄像元件驱动器153利用摄像元件108对被摄体进行摄像(s102)。将摄像元件108所拍摄到的图像在图像处理器154中处理为显示用图像，并经由液晶显示元件驱动器155显示在液晶显示元件109上(s103)。此外，将在图像处理器154中处理为存储图像的图像存储到存储器157(s104)。可以使用存储介质来存储图像。

[0107] 照相机CPU 150和图像处理器154兼用作焦点检测器，并且基于摄像元件108所拍摄到的图像来检测摄像镜头200的焦点状态(s200)。后面将说明使用本发明的摄像元件108的焦点检测方法。

[0108] 当摄像镜头200不是处于聚焦状态时(s106)，照相机CPU150将图像处理器154所检测到的摄像镜头200的散焦量发送至镜头CPU 250。镜头CPU 250将摄像镜头200的散焦量转换成调焦透镜的步进驱动量，并通过向调焦透镜驱动器251发送信号来驱动调焦透镜(s107)。

[0109] 照相机CPU 150连续确认表示运动图像拍摄的第一控制开关151的状态，并且如果第一控制开关151为接通(s101)，则继续运动图像拍摄(s102)。

[0110] 另一方面，当表示运动图像拍摄的第一控制开关151为断开(OFF)时(s101)，照相机CPU 150确认表示静止图像拍摄的第二控制开关152(s108)。当第二控制开关152没有进行静止图像拍摄的前级操作(SW-1)时，照相机CPU 150等待就绪。

[0111] 另外，当第二控制开关152进行了静止图像拍摄的前级操作(SW-1)时，照相机CPU150基于焦点检测设备106的输出来检测摄像镜头200的焦点状态(s109)。拍摄静止图像时的焦点检测方法是众所周知的技术。

[0112] 当摄像镜头200处于聚焦状态时(s110)，照相机CPU 150确认表示静止图像拍摄的第二控制开关152的状态(s112)。另一方面，当摄像镜头200不是处于聚焦状态时(s110)，照相机CPU 150将所检测到的摄像镜头200的散焦量发送至镜头CPU 250。镜头CPU 250将摄像镜头200的散焦量转换成调焦透镜的步进驱动量，并通过向调焦透镜驱动器251发送信号来驱动调焦透镜(s111)。

[0113] 此外，照相机CPU 150确认表示静止图像拍摄的第二控制开关152的状态(s112)。当第二控制开关152没有进行静止图像拍摄的后级操作(SW-2)时，照相机CPU 150等待就绪。

[0114] 另一方面，当第二控制开关152进行了静止图像拍摄的后级操作(SW-2)时(s112)，照相机CPU 150使上翻镜110和辅助镜105相对于摄像光路退避。此外，经由快门驱动器156使快门107置于开口状态，并且经由光圈驱动器252调节光圈204的开口状态。当静止图像拍摄准备就绪时，照相机CPU 150经由摄像元件驱动器153利用摄像元件108对被摄体进行摄像(s113)。在图像处理器154中将摄像元件108所拍摄到的图像处理成显示用图像，并且经由液晶显示元件驱动器155将其显示在液晶显示元件109上(s114)。此外，将在图像处理器154中处理成存储图像的图像存储到存储器157(s115)。可以使用存储介质来存储图像。

[0115] 当图像的存储完成时(s115)，一系列的照相机摄像操作完成(s116)。

[0116] 接着，将参考图8B的流程图来详细说明具有摄像元件108的照相机的焦点检测流程。

[0117] 首先，照相机CPU 150经由镜头CPU 250读出镜头信息以得知摄像镜头200中的光束的渐晕状态(s201)。接着，确认用户所设置的焦点检测区域(s202)。此外，在图像处理器154中判断所确认的焦点检测区域中的被摄体颜色(s203)。

[0118] 接着，CPU 150读出存储器157中所存储的摄像元件108的焦点检测像素的光接收分布。存储器157存储与用于对摄像元件108的光电转换部312进行遮光的遮光部360的不同开口和不同波长相对应的多种光接收分布。

[0119] 此外，CPU 150基于摄像镜头200的镜头信息来计算所设置的焦点检测区域中的渐晕。在图像处理器154中，基于摄像镜头200的渐晕以及与所设置的焦点检测区域中的被摄体颜色相对应的光接收分布来计算线图像分布函数L(s204)。

[0120] 由于基于如以下所示的与被摄体颜色相对应的摄像元件108的光接收特性来检测摄像镜头200的焦点状态，因此，作为本发明的摄像设备的照相机100使得能够进行与被摄体颜色无关的高精度的焦点检测。

[0121] 例如，将配置于图2的摄像元件108的平面图的第5行的具有遮光部360的开口Pα2的焦点检测像素组的线图像分布函数表示为Lα，并且将配置于第6行的具有遮光部360的开口Pβ2的焦点检测像素组的线图像分布函数表示为Lβ。如图6C和6D中用于说明投影的图所示，线图像分布函数L具有根据被摄体颜色而不同的特性。

[0122] 当通过使用由穿过摄像镜头200的不同区域的光束所生成的两个图像来检测摄像镜头200的焦点状态时，根据穿过光瞳区域的光束的重心位置来确定焦点检测精度。将穿过摄像镜头200的不同光瞳区域的光束的重心之间的间隔称为基线长度，并且在图像处理器154中，基于作为穿过摄像镜头200的不同光瞳区域的焦点检测像素的光接收分布的投影的线图像分布函数的重心的间隔来计算该基线长度。

[0123] 如下计算具有遮光部360的开口Pα2的焦点检测像素组的线图像分布函数Lα的重心。

[0124] 表达式1

[0125]

[0126] 同样，如下计算具有遮光部360的开口Pβ2的焦点检测像素组的线图像分布函数Lβ的重心。

[0127] 表达式2

[0128]

[0129] 如下基于上述计算结果来计算基线长度G(s205)。

[0130] 表达式3

[0131] G=|Gα-Gβ|…(3)

[0132] 本实施例的摄像元件108将遮光部360与传送电极330之间的间隙设置为最小，因此由来自遮光部360与传送电极330之间的间隙的漏光所生成的图像的强度小。结果，由于来自遮光部360与传送电极330之间的间隙的漏光所引起的基线长度的变化的影响被设置为最小。

[0133] 接着，在图像处理器154中，基于线图像分布函数Lα、Lβ来对焦点检测图像的输出的偏差进行校正(所谓的“遮光校正”)(s206)。

[0134] 此外，在图像处理器154中，通过使用遮光校正之后的焦点检测图像、利用众所周知的相关计算方法来计算图像偏移量，并且使用由表达式(1)~(3)所计算出的基线长度来计算临时散焦量(s207)。

[0135] CPU 150判断所计算出的临时散焦量是否在预定范围内(s208)。当判断为该临时散焦量在预定范围内时(s208)，进行焦点检测图像的图像校正处理从而以较高精度计算散焦量。另一方面，当判断为该临时散焦量在预定范围外时(s208)，该流程返回至主例程(s213)。

[0136] 在临时散焦量在预定范围外的情况下不进行图像校正处理，这是因为当散焦量过大时，焦点检测图像进一步变模糊并且难以进行相关计算。另一方面，当散焦量小时，两个图像的非对称性并无很大改变，因此无需进行图像校正。由于这两个原因，因此最好仅在预定散焦范围内进行图像校正。

[0137] 当判断为临时散焦量在预定范围内时(s208)，CPU 150首先生成用于进行图像校正的滤波器Lα’、Lβ’，从而进行焦点检测图像的图像校正处理(s209)。基于已计算出的线图像分布函数Lα、Lβ以及所计算出的临时散焦量来计算图像校正滤波器Lα’、Lβ’。

[0138] 当生成了图像校正滤波器Lα’、Lβ’时(s209)，在图像处理器154中进行用于降低从摄像元件108输出的焦点检测图像Iα、Iβ的非对称性的滤波处理(s210)。当将校正后的焦点检测图像确定为Iα’、Iβ’时，如下计算这两者。

[0139] 表达式4

[0140]

[0141] 表达式5

[0142]

[0143] 由于对焦点检测图像进行滤波处理，因此通过在用于计算基线长度的线图像分布函数中进行滤波处理来重新计算基线长度(s211)。

[0144] 首先，图像处理器154如下计算针对线图像分布函数Lα进行了滤波处理的校正线图像Lcα。

[0145] 表达式6

[0146]

[0147] 因此，当将校正线图像Lcα的重心定义为Gα’时，如下计算该Gα’。

[0148] 表达式7

[0149]

[0150] 同样，图像处理器154如下计算针对线图像分布函数Lβ进行了滤波处理的校正线图像Lcβ。

[0151] 表达式8

[0152]

[0153] 因此，当将校正线图像Lcβ的重心定义为Gβ’时，如下计算该Gβ’。

[0154] 表达式9

[0155]

[0156] 因此，当将所计算出的基线长度定义为G’时，如下计算该G’(s211)。

[0157] 表达式10

[0158] G′＝|Gα′-Gβ′|…(10)

[0159] 此外，通过使用由表达式(4)和(5)所计算出的校正后的焦点检测图像被摄体图像Iα’、Iβ’，来在图像处理器154中利用众所周知的相关计算来计算该两个图像的图像偏移量并检测焦点状态。此外，通过使用由表达式(6)~(10)所计算出的校正基线长度来计算散焦量(s212)。当计算出散焦量时，该流程返回至主例程(s213)。

[0160] 对于这些结构，根据焦点检测所用的光束的渐晕状态，可以进行图像的校正，并且可以提高聚焦精度。

[0161] 接着，将说明缩小本发明的照相机100的摄像镜头200的光圈204的情况。

[0162] 图9A是用于说明配置于摄像元件108的第1行第1列的焦点检测像素的光接收分布的图。图9A~9F中用于说明光接收分布的图示出当摄像元件108不存在制造误差时摄像镜头200的光瞳上可以接收光的光量分布。在图9A中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0163] 配置于摄像元件108的第1行第1列的像素中的遮光部的开口Pα1可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα1接收光。与传送电极330_o或者遮光部360_2和传送电极330_o之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且不在摄像镜头
200的光瞳上出现。

[0164] 图9B是用于说明配置于摄像元件108的第2行第2列的焦点检测像素的光接收分布的图。在图9B中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0165] 配置于摄像元件108的第2行第2列的像素中的由于遮光部360_3、360_4所引起的开口Pβ1可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ1接收光。与传送电极330_e或者遮光部360_3和传送电极330_e之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且不在摄像镜头200的光瞳上出现。

[0166] 图9C是用于说明配置于摄像元件108的第5行第1列的焦点检测像素的光接收分布的图。在图9C中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0167] 配置于摄像元件108的第5行第1列的像素中的由于遮光部360_5、360_6所引起的开口Pα2可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα2接收光。与传送电极330_o或者遮光部3606和传送电极330_o之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且不在摄像镜头200的光瞳上出现。

[0168] 图9D是用于说明配置于摄像元件108的第6行第2列的焦点检测像素的光接收分布的图。在图9D中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0169] 配置于摄像元件108的第6行第2列的像素中的由于遮光部360_7、360_8所引起的开口Pβ2可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ2接收光。与传送电极330_e或者遮光部360_7和传送电极330_e之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且不在摄像镜头200的光瞳上出现。

[0170] 图9E是用于说明配置于摄像元件108的第9行第1列的焦点检测像素的光接收分布的图。在图9E中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0171] 配置于摄像元件108的第9行第1列的像素中的由于遮光部360_9、360_10所引起的开口Pα3可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sα3接收光。与传送电极330_o或者遮光部360_10和传送电极330_o之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且在摄像镜头200的光瞳上不出现。

[0172] 图9F是用于说明配置于摄像元件108的第10行第2列的焦点检测像素的光接收分布的图。在图9F中，颜色的深浅表示可以接收的光量，并且白色区域的光接收量高。

[0173] 配置于摄像元件108的第10行第2列的像素中的由于遮光部360_11、360_12所引起的开口Pβ3可以从摄像镜头200的光瞳上的区域Sβ3接收光。与传送电极330_e或者遮光部360_11和传送电极330_e之间的间隙相对应的区域受到摄像镜头200的光圈204的限制并且在摄像镜头200的光瞳上不出现。

[0174] 此外，在从具有由遮光部所形成的开口Pα1的能够进行焦点检测的像素(图2的第1行第1列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pα1相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0175] 同样，在从具有由遮光部所形成的开口Pβ1的能够进行焦点检测的像素(图2的第2行第2列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pβ1相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0176] 当检测摄像镜头200的焦点状态时，输出开口与开口Pα1相同的焦点检测像素的信号以及开口与开口Pβ1相同的焦点检测像素的信号。

[0177] 此外，在从具有由遮光部所形成的开口Pα2的能够进行焦点检测的像素(图2的第5行第1列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pα2相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0178] 同样，在从具有由遮光部所形成的开口Pβ2的能够进行焦点检测的像素(图2的第6行第2列的像素)起在+x方向上排列的像素位置中，开口与开口Pβ2相同的能够进行焦点检测的像素以四个像素为周期进行配置。

[0179] 图10A~10B示出由焦点检测像素组所生成的线图像L，并且线图像L是图9A~9F所示的焦点检测像素在摄像镜头200的光瞳上的光接收分布的y方向上的投影。

[0180] 图10A示出由配置于图2的摄像元件108的平面图中的第5行的具有开口Pα2的焦点检测像素组所生成的线图像Lα。由于通过缩小摄像镜头200的光圈204、光没有到达传送电极330_o以及遮光部360_6与传送电极330_o之间的间隙，因此线图像Lα的对称性高。

[0181] 图10B示出由配置于图2的摄像元件108的平面图中的第6行的具有开口Pβ2的焦点检测像素组所生成的线图像Lβ。由于通过缩小摄像镜头200的光圈204、光没有到达传送电极330_e以及遮光部360_7与传送电极330_e之间的间隙，因此线图像Lβ的对称性高。

[0182] 如上所述，在本发明的摄像元件108中，焦点检测像素的传送电极330配置于相对于像素中心与配置遮光部360的矩形开口Pα、Pβ的方向相反的方向上。因此，当缩小摄像镜头的光圈、或者在摄像画面周围发生摄像镜头的渐晕时，降低了由于来自遮光部360与传送电极330之间的间隙的漏光成分以及传送电极330的透光成分所造成的影响，并且抑制了焦点检测精度的下降。本实施例说明了如下例子：即使在没有排列有焦点检测像素的行中，传送电极330在奇数行中也相对于像素中心配置于右侧(+x方向)，并且在偶数行中也相对于像素中心配置于左侧(-x方向)。然而，如图11的摄像元件的平面图所示，可以对传送电极的配置进行配置，从而在没有排列焦点检测像素的行中使所有的传送电极在相对于像素中心的相同方向上对齐。

[0183] 尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。