固体摄像器件、固体摄像器件的信号处理方法和电子装置的制造方法_4

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的均匀光照射像素阵列部3的状态下的像素信号的处理。
[0163]而且,在图13的灵敏度差异校正处理中,校正电路11从将要被校正的白像素中计算出通过摄像而获得的各个像素的像素信号之中的、在预定范围内的局部区域中的红像素与绿像素之间的像素信号比值(灵敏度比值)R/G以及蓝像素与绿像素之间的像素信号比值(灵敏度比值)B/G,并且基于该结果来估计入射光的色温。而且,校正电路11通过把所估计出的色温的白像素校正表用作白像素校正表来获得校正系数,并且计算出经过灵敏度差异校正的像素信号。
[0164]因为全波长段的光入射到白像素中,所以能够容易观察依赖于波长和被摄对象的色温的灵敏度差异。然而,如上所述,能够通过把与入射光的色温对应的校正表用作白像素校正表而进行高度精确的校正。
[0165]在彩色滤光片25的颜色阵列是RGBW阵列的情况下,图15所示的针对各个颜色的校正表能够被用于除了白像素以外的红像素、绿像素和蓝像素。可替代地,与白像素一样,还可以针对红像素、绿像素和蓝像素而进一步创建出依据色温的校正表,并且在摄像的时候也可以使用与基于使用红像素、绿像素和蓝像素的像素信号比值(灵敏度比值)而被估计出来的色温对应的校正表。
[0166]在使用依据波长或依据色温的校正表的情况下,能够在解决依赖于被摄对象的色温和光的波长而发生改变的灵敏度差异的同时执行校正。因此,能够以更高的精度来校正灵敏度差异。
[0167]像素单元布置的变形例
[0168]在前述各示例中,像素阵列部3是通过如图3和图16所示以矩阵的方式规则地排列像素单元31而被形成的。
[0169]然而,如图18所示,例如,像素单元31可以部分地散布于像素阵列部3内。
[0170]在未被包含于像素阵列部3内的像素单元31中的像素2中,如图18所示,在每个像素中都形成有例如彩色滤光片25和微透镜61。
[0171]关于像素单元31中的彩色滤光片25的颜色阵列,在图18的示例中,红色、绿色、绿色和蓝色以拜耳阵列的方式排列在四个局部像素单元31中。然而,彩色滤光片25也可以在像素阵列部3内的全部像素单元31中被统一成一个预定颜色(例如,绿色)。
[0172]像素单元的其它示例性结构
[0173]图19是图示了像素单元31的另一个示例性结构的图。
[0174]在前述各示例中,像素单元31由四个像素形成,但是在图19中,像素单元31由两个像素形成,且微透镜26也被构成像素单元31的这两个像素共用。
[0175]例如,如图19所示,各个像素2的彩色滤光片25被形成为使得以一个像素为单位形成了拜耳阵列。
[0176]在像素单元31因此由两个像素形成的情况下,相位差是通过例如利用如下两个像素的像素信号而被检测出来的:在这两个像素中,形成有相同的彩色滤光片25且微透镜26的形状(曲线)是对称的。
[0177]图20是图示了其中像素单元31由两个像素形成的另一个不同示例的图。
[0178]在图20中,一个像素被形成为竖长的矩形形状,并且构成像素单元31的两个像素形成正方形。在各像素单元31中都布置有微透镜26,并且彩色滤光片25被形成为使得在各像素单元31中形成了拜耳阵列。
[0179]在图20所示的像素单元31中,相位差是通过使用如下的两个像素的像素信号而被检测出来的:在这两个像素中,形成有相同的彩色滤光片25且微透镜26的形状(曲线)是对称的。例如,通过使用例如像素单元31内的在水平方向上彼此相邻的两个像素的像素信号来检测出相位差。
[0180]图21是在图20所示的像素单元31中的微透镜26出现了位置偏移的情况下入射光的光强度的解释图。
[0181]在微透镜26出现了位置偏移的情况下,如图21的A图所示,表示具有预定值以上的光强度的区域的虚线线圈的中心偏离像素单元31的中心,且各像素中的虚线圆圈内的区域在构成像素单元31的像素A与像素B之间是不同的。结果,如图21的B图所示,从像素A和像素B中的各个像素2分别输出的像素信号(输出值)是不同的。
[0182]信号处理电路8进行校正系数计算处理以计算适合于校正由诸如如上所述的微透镜26的位置偏移等制造误差所造成的像素单元31内的两个像素之间的灵敏度差异的校正系数。
[0183]换言之,信号处理电路8中的校正电路11计算像素单元31内的两个像素的像素信号的像素平均值SigAve,并且计算像素平均值SigAve与像素单元31内的像素A和B各者的像素输出值之间的比值以作为校正系数。
[0184]更具体地,校正电路11基于像素平均值SigAve与像素A的像素输出值Sigl之间的比值SigAve/Sigl(a = SigAve/Sigl)来计算像素单元31内的像素A的校正系数a。而且,校正电路11基于像素平均值3184代与像素8的像素输出值5182之间的比值5184代/5182仏=SigAve/Sig2)来计算像素单元31内的像素B的校正系数b。此外,各像素单元31中的所计算出的校正系数a和b被存储于存储器12中。
[0185]当执行摄像时,校正电路11执行灵敏度差异校正处理,以便通过使用利用校正系数计算处理而被存储于存储器12中的校正系数来校正灵敏度差异。
[0186]除了像素单元31由两个像素形成而非由四个像素形成以外,校正系数计算处理和灵敏度差异校正处理的细节与参照图10、图11和图13中的流程图所说明的处理是相同的。因此,将会省略它们的说明。
[0187]而且,在像素单元31由两个像素形成的情况下,当将彩色滤光片25的颜色阵列设定为RGBW阵列时,将要被存储于存储器12中的校正表也可以是依据波长的校正表或依据色温的校正表。
[0188]如上所述,像素单元31至少是这样的单元:该单元中,针对多个像素2(例如,两个像素、四个像素、八个像素,等等)形成有一个微透镜26。然而,像素单元31之间的边界被定位成与各自均具有光电二极管ro的各个像素2之间的边界重合。
[0189]固体摄像器件的示例性基板构造
[0190]图1中的固体摄像器件I能够采用图22的A图至C图所示的基板构造中的任一者。
[0191]图22的A图图示了固体摄像器件I被形成于一个半导体基板(硅基板)81上的示例。更具体地,所述一个半导体基板81被形成有像素区域91、控制电路92和逻辑电路93,在像素区域91中以矩阵的方式布置着多个像素2,控制电路92适合于控制各个像素2,逻辑电路93包括用于像素信号的信号处理电路。
[0192]图22的B图图示了固体摄像器件I具有将两个半导体基板82和83堆叠起来的堆叠结构的示例。更具体地,像素区域91和控制电路92被形成于上侧的半导体基板82上,并且逻辑电路93被形成于下侧的半导体基板83上。导体基板82和83例如经由贯穿通路(through-via)或利用Cu-Cu金属结合而相互电连接。
[0193]图22的C图也图示了固体摄像器件I具有将两个半导体基板84和85堆叠起来的堆叠结构的示例。更具体地,只有像素区域91被形成于上侧的半导体基板84上,而控制电路92和逻辑电路93被形成于下侧的半导体基板85上。半导体基板84和85例如经由贯穿通路或利用Cu-Cu金属结合而相互电连接。
[0194]2.第二实施例
[0195]固体摄像器件的示例性示意构造
[0196]图23是图示了根据本发明的固体摄像器件的第二实施例的框图。
[0197]在图23中,与图1所示的第一实施例对应的部分用相同的附图标记表示,并且将会适当地省略它们的说明。
[0198]根据第二实施例的固体摄像器件I与图1所示的根据第一实施例的固体摄像器件I的不同之处是:在信号处理电路8中没有设置存储器12。换言之,根据第二实施例的固体摄像器件I中的信号处理电路8只由校正电路11形成。
[0199]在第二实施例中,用来存储校正表的存储器12被设置于固体摄像器件I外部的相机模块101中。校正电路11使得存储器12存储从校正系数计算处理获得的校正系数,并且进一步在灵敏度差异校正处理中从相机模块101中的存储器12获得校正系数且计算出经过灵敏度差异校正的像素信号。
[0200]3.第三实施例
[0201 ]固体摄像器件的示例性示意构造
[0202]图24是图示了根据本发明的固体摄像器件的第三实施例的框图。
[0203]在图24中,与图1所示的第一实施例对应的部分用相同的附图标记表示,并且将会适当地省略它们的说明。
[0204]根据第三实施例的固体摄像器件I与图1所示的根据第一实施例的固体摄像器件I的不同之处是:没有设置信号处理电路8。在第三实施例中,信号处理电路8被设置于固体摄像器件I外部的相机模块1I中。
[0205]在第三实施例中,具有没有被校正的灵敏度差异的像素信号从固体摄像器件I中的输出电路9被提供给相机模块1I中的信号处理电路8。信号处理电路8中的校正电路11执行校正系数计算处理,并且使得存储器12存储用来校正灵敏度差异的校正系数。而且,在所摄图像的像素信号从固体摄像器件I被提供过来的情况下,校正电路11执行灵敏度差异校正处理。更具体地,校正电路11从相机模块101中的存储器12获得校正系数,且对来自固体摄像器件I的像素信号施加灵敏度差异校正,并且将经过灵敏度差异校正的像素信号输出至下一阶段中的电路。
[0206]如上所述,校正电路11和存储器12这两者或它们中的一者能够被设置于固体摄像器件I的外部。
[0207]4.应用于电子装置的示例性应用
[0208]上述的固体摄像器件I可应用于诸如数码相机和数码摄影机等成像装置、具有成像功能的移动电话、或诸如具有成像功能的音频播放器等各种各样的电子装置。
[0209]图25是图示了作为根据本发明实施例的电子装置的成像装置的示例性构造的框图。
[0210]图25所示的成像装置201包括光学系统202、快门装置203、固体摄像器件204、控制电路205、信号处理电路206、监视器207和存储器208,并且能够成像出静态图像和动态图像。
[0211]光学系统202由一个或多个摄像镜头形成,并且把来自被摄对象的光(入射光)弓丨导至固体摄像器件204,且在固体摄像器件204的光接收表面上形成图像。
[0212]快门装置203被设置于光学系统202与固体摄像器件204之间,并且根据控制电路205的控制来控制针对固体摄像器件204的光照射周期和遮光周期。
[0213]固体摄像器件204由上述的固体摄像器件I形成。固体摄像器件204在预定周期内积累信号电荷,该信号电荷与被用来经由光学系统202和快门装置203而在光接收表面上形成图像的光对应。积累于固体摄像器件204中的信号电荷根据从控制电路205提供过来的驱动信号(时序信号)而被传输。固体摄像器件204可以独自地被形成为一个芯片,且可以被形成为与光
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