这同样适用于作为位相差检测用像素的光电二极管214-3。
[0132]与通常的像素相比，位相差检测用像素的感度因遮光而减小，从而增大了像素尺寸减小的影响，这样可能会降低焦点位置检测的准确性。因为减小的像素尺寸可能会降低分离能力，所以分离能力的缺失可能不能利用像面位相差检测实现焦点检测。
[0133]参照图6。图6是位相差检测用像素的俯视图，例如，图4所示的位相差检测用像素的俯视图。在图6中，显示为正方形的单个像素表示本说明中的光电二极管214。图6示出位相差检测用像素的光电二极管214-2和214-3。
[0134]在以下的说明中，以彼此挨着设置位相差检测用像素的情况作为例子进行说明，但是位相差检测用像素可以彼此分开地设置。下面说明的本技术也可以适用于其中位相差检测用像素彼此分开设置的情况。
[0135]在图6所示的俯视图中，遮光膜216设置在光电二极管214-2和214-3的上方，除了开口部以外。如图4所示，在像素的截面图(侧视图)中，遮光膜216看起来不连续地设置，使得开口部设置在遮光膜216-1和遮光膜216-2之间。在图6所示的平面图中，遮光膜216连续地设置并且部分地打开作为开口部。
[0136]在这种情况下，在遮光膜216-1和216-2之间形成并且设置在光电二极管214-2上方的开口部被称为开口部230-1 ;在遮光膜216-2和216-3之间形成并且设置在光电二极管214-3上方的开口部被称为开口部230-2。
[0137]如上所述，由于遮光膜216被设置用于位相差检测用像素，所以位相差检测用像素的感度比通常的像素低。为了改善位相差检测用像素上的感度，通过开口部230入射到光电二极管214上的光量需要增加。为了增加入射到光电二极管214上的光量(接收的光量)，由微透镜220聚集的光的图像形成点可以通过改变例如微透镜220的曲率来控制，或者位相差检测用像素被遮光膜216覆盖的面积和遮光可以被控制。
[0138]参照图7和图8，将说明其中由微透镜220聚集的光的图像形成点可以通过改变例如微透镜220的曲率来控制以增加接收的光量的情况。
[0139]图7是示出从图4所示的像素中提取的位相差检测用像素的图。微透镜220-2和220-3由实线和虚线表现，其中实线表示具有较大曲率的微透镜220的形状，虚线表示具有较小曲率的微透镜220的形状。
[0140]在图7中，实线箭头表示使用由实线表示的微透镜220入射到微透镜220上的光的路径；虚线箭头表示使用由虚线表示的微透镜220入射到微透镜220上的光的路径。
[0141]参照图7所示的实线箭头和虚线箭头，可以发现，实线箭头通过开口部230，但是一些虚线箭头由遮光膜216-2遮住。这表明，通过改变微透镜220的曲率，通过开口部230的光量变化，从而改变由光电二极管214接收的光量。
[0142]这作为图8的曲线图示出。图8所示的曲线图的横轴表示光的入射角，纵轴表示根据入射光的像素的输出值。在图8中，实线曲线图是表示从具有较大曲率并且由图7的实线所示的微透镜220接收光的光电二极管214的曲线图。
[0143]在图8中，虚线曲线图是表示从具有较小曲率并且由图7的虚线所示的微透镜220接收光的光电二极管214的曲线图。在图8中，左侧示出了由图7所示的光电二极管214-2接收的光量，右侧示出了由图7所示的光电二极管214-3接收的光量。
[0144]图8示出由位相差检测用像素接收的光量在除了O度以外的入射角度下达到最大值。即，由位相差检测用像素接收的光量取决于光的入射角度并且在预定的光的入射角度下达到最大值。位相差检测用像素，例如光电二极管214-2，从右侧有效地接收入射光以提供最大值，但是不能从左侧接收入射光而输出较小值。类似地，光电二极管214-2从左侧有效地接收入射光以提供最大值，但是不能从右侧接收入射光而输出很小值。
[0145]按此方式，位相差检测用像素构造成从预定方向接收光，并且几乎不从预定方向以外的方向接收光。
[0146]图8示出具有较大曲率的微透镜220的最大值大于具有较小曲率的微透镜220的最大值，并且最小值更小。这表明，微透镜220的曲率增加而增加了感度的最大值，并且微透镜220的曲率减小而提高了感度的最小值。
[0147]按此方式，位相差检测用像素的感度可以通过改变微透镜220的曲率而改变。尽管此处以微透镜220的曲率作为例子进行说明，但是通过改变曲率以外的条件也可以改变位相差检测用像素的感度，例如，微透镜220的材料。
[0148]这表明，为了提高位相差检测用像素的感度，微透镜220的条件可以改变，例如，增大微透镜220的曲率。然而，在微透镜220的条件改变时，当仅有位相差检测用像素微透镜220的条件(例如，曲率)改变时，位相差检测用像素和成像用像素的微透镜220的连续性可能劣化，从而使位相差检测用像素附近的成像用像素中的混色劣化。
[0149]对于包括位相差检测用像素和成像用像素的所有像素而言，微透镜220的条件改变可以消除上述连续性恶化的问题，但是经常改变成像用像素的聚光能力而改变成像用像素的特性。
[0150]当通过改变微透镜220的条件来相应地控制位相差检测用像素的受光角度分布时，成像用像素的特性可能变化而引起图像质量的劣化等。
[0151]参照图9和图10，说明了其中通过控制在微透镜220上的遮光膜216的覆盖面积(换句话说，通过控制开口部230的大小)来增加接收的光量。
[0152]图9是示出从4图所示的像素中提取位相差检测用像素的图。遮光膜216-2由实线和虚线表示。实线示出其中遮光膜216-2短并且开口部230大的情况；虚线示出其中遮光膜216-2长并且开口部230小的情况。
[0153]将由图9所示的实线表示的遮光膜216-2的情况与由虚线表示的遮光膜216-2的情况相比。在由实线表示的遮光膜216-2的情况下，开口部230大，因此通过微透镜220的光未被遮光膜216-2遮光，而由光电二极管214接收。尽管光具有相同的路径，但是在由虚线表示的遮光膜216-2的情况下，开口部230小，因此通过微透镜220的光被遮光膜216-2遮光，而未由光电二极管214接收。
[0154]这表明，通过改变遮光膜216的长度或开口部230的大小或在微透镜220上的遮光膜216的覆盖面积，可以改变通过开口部230的光量，从而改变由光电二极管214接收的光量。
[0155]这作为图10的曲线图示出。图10所示的曲线图的横轴表示光的入射角，纵轴表示根据入射光的像素的输出值(感度)。在图10中，实线曲线图是表示当由图9的实线表示的遮光膜216-2短时(当遮光膜的覆盖面积小时)的光电二极管214的感度的曲线图。在图10中，虚线曲线图是表示当由图9的虚线表示的遮光膜216-2长时(当遮光膜的覆盖面积大时)的光电二极管214的感度的曲线图。
[0156]在图10中，左侧示出了由图9所示的光电二极管214-2接收的光量，右侧示出了由9所示的光电二极管214-3接收的光量。
[0157]图10表示在其中遮光膜216-2的覆盖面积小并且开口部230大的情况下感度的最大值和最小值大于其中遮光膜216-2的覆盖面积大并且开口部230小的情况。这表明，遮光膜216-2的覆盖面积减小并且开口部230增大而增大了感度的最大值和最小值。
[0158]按此方式，可以通过改变遮光膜216-2的大小可以改变位相差检测用像素的感度。尽管在此以改变遮光膜216-2的大小的情况作为例子进行说明，但是类似地通过改变遮光膜216-1或216-3的大小，也可以改变位相差检测用像素的感度。S卩，位相差检测用像素的感度可以根据遮光膜216在光电二极管214上的覆盖面积进行改变。
[0159]然而，遮光膜216的小覆盖面积或大的开口部230可能会降低位相差检测用像素的分辨率，从而使诸如自动对焦等功能劣化。
[0160]如参照图7?图10说明的，位相差检测用像素的感度可以通过调整诸如微透镜220的曲率和遮光膜216的覆盖面积等条件来控制。然而，如上所述，难以作为位相差检测用像素获得期望的分辨率和感度。
[0161 ] 当通过调整诸如微透镜220的曲率和遮光膜216的覆盖面积等条件来控制的位相差检测用像素的受光角度分布时，受光角度分布的高侧输出和低侧输出的特征变化，因此难以独立地调整高侧输出和低侧输出的特征。
[0162]如果受光角度分布的高侧输出和低侧输出的特征可以独立地控制，那么可以获得以下效果。
[0163]S卩，例如，当在不改变成像用像素的特性的情况下在位相差检测用像素的受光角度分布中只有低侧输出增大而高侧输出保持时，位相差检测用像素也可以在保持一定的位相差检测性能的同时用作成像用像素。
[0164]作为另一种效果，当在不改变成像用像素的特性的情况下在位相差检测用像素的受光角度分布中只有低侧输出进一步减小而高侧输出保持时，位相差检测性能可以得到改口 ο
[0165]因此，加入对能够独立地调整受光角度分布的高侧输出和低侧输出的特征的位相像素的说明。
[0166]<根据第一实施方案的焦点检测装置的构成>
[0167]图11是根据第一实施方案的焦点检测装置的位相差检测用像素的俯视平面图，图12是侧视截面图。在图11和图12所示的焦点检测装置的位相差检测用像素中，与图6、图7和图9所示的焦点检测装置的位相差检测用像素相同的部分被给予相同的附图标记，并且对于相同部分的说明被适当地省略。
[0168]图11所示的位相差检测用像素在图6所示的位相差检测用像素301中进一步包括遮光壁。遮光壁301是垂直设置的遮光膜，如图12所示。在以下说明中，水平设置在位相差检测用像素中的遮光部件被称为遮光膜，垂直设置的遮光部件被称为遮光壁。遮光膜216-2的方向(图中的左右方向)被取为水平方向，遮光壁301的方向(图中的上下方向)被取为垂直方向。
[0169]遮光壁301-1设置在遮光膜216-2的面对微透镜220的上表面上，遮光壁301-2设置在微透镜220的面对遮光膜216-2的上表面上。遮光壁301-1和301-2分别位于遮光膜216-2的端部，并设置成相对于遮光膜216-2具有预定的垂直高度。遮光壁301设置在开口部230旁边。
[0170]这里持续说明的是，遮光壁301设置在遮光膜216-2上，但是遮光壁301也可以设置在遮光膜216-1和/或遮光膜216-3上。
[0171]在图12所示的位相差检测用像素中，遮光膜216-2由实线和虚线表示。实线表示设置有遮光壁301的遮光膜216-2。虚线表示没有遮光壁301的遮光膜216-2’，其中遮光膜216-2’具有与图7所示的遮光膜216-2等相同的长度。遮光膜216-2’仅是用于比较图示的，而没有设置图12所示的位相差检测用像素中必要的部件。
[0172]在后述的第二至第八实施方案的说明中，由虚线表示的部分用于解释目的示出，而不是作为必要部件示出。
[0173]在图12所示的位相差检测用像素中，遮光膜216-2比本领域中公知的遮光膜216-2’短，并且具有预定高度的遮光壁301设置在遮光膜216-2的面对微透镜220的表面端部。
[0174]在图12所示的位相差检测用像素中，遮光膜216-2的小覆盖面积导到大的开口部230，从而获得由大的开口部230所得到的效果。
[0175]在遮光膜216-2的上表面上设置遮光壁301可以获得与覆盖面积像遮光膜216-2’同样大的相同的优点。
[0176]这作为图13的曲线图示出。图13所示的曲线图的横轴表示光的入射角，纵轴表示根据入射光的像素的输出值。
[0177]在图13中，实线曲线图是表示在由图12的实线所示的遮光膜216-2设置有遮光壁301的位相差检测用像素中光电二极管214的感度的曲线图。在图13中，虚线曲线图是表示在由图12的虚线所示的遮光膜216-2’没有遮光壁301的位相差检测用像素中光电二极管214的感度的曲线图。
[0178]图13表明，可以在不显著改变感度的最大值的情况下通过设置遮光壁301增大感度的最小值。换句话说，设置位相差检测用像素的遮光壁301可以仅增加受光角度分布的低侧输出，而保持高侧输出。
[0179]本申请人已经模拟了设置有图12所示的遮光壁301的位相差检测用像素的受光角度分布。其结果示于图14。如图13的曲线图那样，图14所示的曲线图的横轴表示光的入射角，纵轴表示根据入射光的像素的输出值(感度)。
[0180]在图14中，三角形标记的曲线图表示具有遮光壁301的位相差检测用像素的