JP2012059865A - 撮像素子および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像素子は、画像の取得に利用される複数の画素が配置される撮像領域52と、色スペクトルの取得に利用される複数の画素が配置される分光領域54と、分光領域54にある画素の上方に形成され、所望の波長の電磁波を透過させるフィルタとを備える。このフィルタが、所定の周期間隔で凹凸構造を持つ導体金属の構造体であるプラズモン共鳴体により構成されており、撮像領域52と分光領域54とが単一のチップに設けられている。本発明は、例えば、デジタルスチルカメラに適用できる。
【選択図】図3
Description
Claims (11)
- 画像の取得に利用される複数の画素が配置される撮像領域と、
色スペクトルの取得に利用される複数の画素が配置される分光領域と、
前記分光領域にある前記画素の上方に形成され、所望の波長の電磁波を透過させるフィルタと
を備え、
前記フィルタが、所定の周期間隔で凹凸構造を持つ導体金属の構造体であるプラズモン共鳴体により構成されており、前記撮像領域と前記分光領域とが単一のチップに設けられている
撮像素子。 - 前記撮像領域の画素から出力される画素信号から前記画像を取得する際に、黒レベルの規定に利用される画素信号を出力する画素が配置される光学的黒領域
をさらに備え、
前記分光領域のフィルタを構成する前記プラズモン共鳴体と、前記光学的黒領域の上方に形成される遮光膜とは、同一層に同一素材で実装される
請求項1に記載の撮像素子。 - 前記分光領域は、前記撮像領域の外周を囲う領域の一部または全部に配置されている
請求項1に記載の撮像素子。 - 前記分光領域のフィルタを構成する前記プラズモン共鳴体は、プラズマ周波数が紫外線波長域帯域にある導体金属の薄膜に、媒質中での実効的な検出電磁波波長よりも小さい直径を有するホールが、前記検出電磁波波長と略同一または前記検出電磁波波長以下の周期間隔で2次元配列に配置されて形成されたものである
請求項1に記載の撮像素子。 - 前記分光領域のフィルタを構成する前記プラズモン共鳴体は、誘電体により構成される層に、媒質中での実効的な検出電磁波波長よりも小さい直径を有し、プラズマ周波数が紫外線波長域帯域にある導体金属の粒子が、前記検出電磁波波長と略同一または前記検出電磁波波長以下の周期間隔で2次元配列に配置されて形成されたものである
請求項1に記載の撮像素子。 - 前記分光領域のフィルタを構成する前記プラズモン共鳴体は、透過させる電磁波の波長の種類ごとのフィルタユニットを構成し、1つの前記フィルタユニットは前記画素以上の面積を有し、N×M個(N,M=1以上の整数)の前記画素ごとに対応して配置される
請求項1に記載の撮像素子。 - 前記画素が有する光電変換素子は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型、または、CCD(Charge Coupled Device)型である
請求項1に記載の撮像素子。 - 画像の取得に利用される複数の画素が配置される撮像領域と、色スペクトルの取得に利用される複数の画素が配置される分光領域と、前記分光領域にある前記画素の上方に形成され、所望の波長の電磁波を透過させるフィルタとを有し、前記フィルタが、所定の周期間隔で凹凸構造を持つ導体金属の構造体であるプラズモン共鳴体により構成されており、前記撮像領域と前記分光領域とが単一のチップに設けられている撮像素子
を備える撮像装置。 - 前記分光領域において取得された被写体の色スペクトル情報に基づき、前記撮像領域を利用して取得される画像の色の校正に使用される校正情報を取得する処理を実行する校正情報取得手段
を備える請求項8に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子の受光面が非合焦状態であるときに前記分光領域において取得された被写体の色スペクトル情報を取得する処理を実行する色スペクトル情報取得手段
を備える請求項8に記載の撮像装置。 - 平行移動されるのに応じて、前記分光領域において取得された被写体の色スペクトル情報を順次取得することで、前記被写体の色スペクトル情報を2次元的に取得する処理を実行する2次元的色スペクトル情報取得手段
を備える請求項8に記載の撮像装置。
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