JP2015073071A - 固体撮像素子、測距装置、および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結像光学系により結像される被写体像を光電変換する複数の画素を備える固体撮像素子であって、前記複数の画素のうち少なくとも一部は、第1の光電変換部と第2の光電変換部が第1の方向に沿って並んで設けられた測距画素であり、前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線により前記固体撮像素子の領域を第1の領域および第2の領域に分けた場合に、前記第1の領域内であって上記直線から所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第1の光電変換部の容量が前記第2の光電変換部の容量よりも大きく、前記第2の領域内であって上記直線から前記所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第2の光電変換部の容量が前記第1の光電変換部よりも大きい。
【選択図】図2
Description
結像光学系により結像される被写体像を光電変換する複数の画素を備える固体撮像素子であって、
前記複数の画素のうち少なくとも一部は、第1の光電変換部と第2の光電変換部が第1の方向に沿って並んで設けられた測距画素であり、
前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線により前記固体撮像素子の領域を第1の領域および第2の領域に分けた場合に、
前記第1の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線
から所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第1の光電変換部の容量が前記第2の光電変換部の容量よりも大きく、
前記第2の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線から前記所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第2の光電変換部の容量が前記第1の光電変換部よりも大きい、
固体撮像素子である。
<カメラ>
本実施形態にかかるデジタルカメラ(撮像装置)100を図1に示す。図1において、デジタルカメラ100は、結像光学系101、固体撮像素子103、演算処理部104から構成される。固体撮像素子103は結像光学系101の光軸102上に配置され、結像光学系101は固体撮像素子103上に被写体像を結像する。
よいし、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor: 相補型MOS)であっ
てもよい。
、通常の撮像用の画素であってもよい。撮像用画素は、光電変換部を1つのみ備え、結像光学系101の全瞳領域からの光を受光する。
図2(a)は、固体撮像素子103内の測距画素の配置を示した図である。測距画素110は、固体撮像素子103の−X方向の周辺領域105内に配置された測距画素であり、測距画素111は、固体撮像素子103の+X方向の周辺領域106内に配置された測距画素である。周辺領域105は、固体撮像素子103の中心を通りX方向と垂直な方向(Y方向)に平行な直線107から、−X方向に所定の距離以上離れた領域である。一方、周辺領域106は、直線107から+X方向に所定距離以上離れた領域である。なお、図2(a)の例では、上記所定の距離は、固体撮像素子103のX方向長さの1/6倍である。X方向が本発明における第1の方向に該当する。ただし、上記所定の距離は、固体撮像素子103のX方向長さの0.40倍以上とすることが好ましく、0.25倍以上とすれば、更に好ましい。この理由については後述する。
このような構成を採用することで、光電変換部121と光電変換部122の感度及び、光電変換部123と光電変換部124の感度の、XZ断面における入射角依存性を互いに異ならせることができる。図3に、各光電変換部の感度の入射角依存性を示す。光電変換部122及び光電変換部124の感度特性(点線)は、マイナス方向(−X方向)からの入射光に対する感度が高く、プラス方向(+X方向)からの入射光に対する感度が低い。一方で、光電変換部121及び光電変換部123の感度特性(破線)は、マイナス方向(−X方向)からの入射光に対する感度が低く、プラス方向(+X方向)からの入射光に対する感度が高い。即ち、光電変換部121及び光電変換部123は、結像光学系の射出瞳130の一部である、+X方向の瞳領域131及び133(第1の瞳領域)を通過する光束を選択的に受光するようになっている。一方、光電変換部122及び光電変換部124は、結像光学系の射出瞳130の一部である、−X方向の瞳領域132及び134(第2の瞳領域)を通過する光束を選択的に受光するようになっている。
また、二つの光電変換部がマイクロレンズ111の光軸を中心軸として、互いに対称な位置に配置され、かつ開口部形状も等しいため、感度特性は、光入射角0度を軸として対称な形状になっている。そのため、結像光学系101の射出瞳130と固体撮像素子103の距離が無限大の時に、瞳領域131と瞳領域132、及び瞳領域133と瞳領域134は、射出瞳130上で中心対称となる。
射出瞳130と固体撮像素子103の距離が常に無限大に保持されている場合、図3に示す感度特性により、理想的には瞳領域131と瞳領域132の瞳透過率は互いに等しい。従って、光電変換部121と光電変換部122に入射する光量は等しい。同様に、瞳領域133と瞳領域134の瞳透過率も互いに等しく、光電変換部123と光電変換部124に入射する光量は等しい。
本実施形態における固体撮像素子103では、受光する光量が相対的に多い光電変換部121、124の深さを、受光する光量が相対的に少ない光電変換部122、123の深さよりも深くしている。即ち、瞳透過率の低い瞳領域132、133からの光を受光する光電変換部122、123よりも、瞳透過率の高い瞳領域131、134の光を受光する光電変換部121、124の容量を大きくしている。これにより、光電変換部122、123における光量不足と、瞳領域131、134を通過した光を受光する光電変換部121、124における飽和を同時に解決することが可能となる。
演算処理部104が行う被写体距離の算出処理について説明する。演算処理部104は
、測距画素110の光電変換部121および測距画素111の光電変換部123から得られる信号から第1の測距像を取得する。同様に、演算処理部104は、測距画素110の光電変換部122および測距画素111の光電変換部124から得られる信号から第2の測距像を取得する。演算処理部104は、これら2つの測距像の像ズレ量を求める。像ズレ量の算出は、相関値などを用いた公知の手法で行えばよい。2つの測距画像の像ズレ量が得られたら、三角測量の原理に基づいて被写体の距離を算出できる。
このように、固体撮像素子103の設計瞳位置と結像光学系101の射出瞳位置が異なる場合、測距画素内の2つの光電変換部に対応する瞳領域の瞳透過率が異なる。図2および図4からわかるように、固体撮像素子103の中心を通り、X方向(第一の方向)に対して垂直な直線107を境界線に、二つの瞳領域の透過率の大小関係が逆転する。そのため、直線107を境界として、領域105と領域106で、受光量が多い光電変換部のX方向に沿った位置関係は反転している。即ち、実施形態1の場合、領域105では測距画素110内において、−X方向に位置する光電変換部121の方が、+X方向に位置する光電変換部122の受光量よりも多い。一方、領域106では測距画素111内において、+X方向に位置する光電変換部124の方が、+X方向に位置する光電変換部123の受光量よりも多い。
測距画素110の2つの光電変換部に対応する2つの瞳領域の瞳透過率の差は、測距画素110と固体撮像素子103の中心を通る直線107との距離が大きくなるほど大きい。特に、直線107から固体撮像素子103のX方向長さの0.25倍以上離れた領域(
固体撮像素子103のX方向の端部から全体の1/4以内の領域)では、瞳透過率の差が大きい。なお、直線107から固体撮像素子のX方向の長さの0.40倍以上離れた領域(固体撮像素子103のX方向の端部から全体の1/10以内の領域)では、瞳透過率の差が顕著になる。そのため、直線107と周辺領域105、106間の距離は、固体撮像素子103のX方向長さの0.40倍以上であることが好ましく、0.25倍以上であれば更に好ましい。
上述とは逆に、固体撮像素子103の中心付近、すなわち固体撮像素子103の中心を通りX方向に垂直な直線107から所定の距離未満の領域では、2つの光電変換部に対応する2つの瞳領域の瞳透過率の差は小さい。具体的には、直線107からの距離が固体撮像素子103のX方向長さの0.25倍未満であれば、瞳透過率の差は小さい。そのため、固体撮像素子103の中心領域108においては、測距画素内の2つの光電変換部の容量に差を設けなくてもよいし、瞳透過率が相対的に高い瞳領域に対応する光電変換部の容量を相対的に小さくしてもよい。固体撮像素子103の中心付近では、このように瞳透過率の小さい瞳領域を透過する光を受光する光電変換部の容量が他方の光電変換部の容量以上であったとしても、測距画素の品質低下は小さく、あまり問題とならない。
111であり、直線107の+方向側が全て測距画素110であってもよい。
上記の説明では、領域105および領域106においては、全ての測距画素について、瞳透過率の高い瞳領域に対応する光電変換部の容量を他方の光電変換部の容量よりも大きくしている。しかしながら、領域105および領域106内の一部の測距画素に、瞳透過率の低い瞳領域に対応する光電変換部の容量が、他方の光電変換部の容量以下のものが存在しても構わない。
固体撮像素子103の全ての画素が測距画素であっても良いし、一部だけが測距画素であっても良い。全ての画素が測距画素の場合、2つの光電変換部で取得した測距像の和を取ることで、撮影画像を取得することが出来る。一部の画素が測距画素の場合は、その他の画素は結像光学系101の全瞳領域からの光を受光する1つの光電変換部を備える通常の撮像画素である。この場合、測距画素における撮影画像を上記と同様の手法で取得してもよいし、測距画素の周辺に設けられた通常の撮像画素で取得した撮影画像により補完して求めても良い。
<測距画素>
実施形態2における固体撮像素子203は、結像光学系101の射出瞳130が固体撮像素子203に近い位置にある場合に最適化されている。
の中心を通った主光線が、光電変換部221と光電変換部222の中間に入射するように偏心して配置されている。即ち、固体撮像素子203の中心に対してマイナス方向(−X方向)の周辺領域205内の測距画素210では、マイクロレンズ212はプラス方向(+X方向)に偏心して配置されている。一方、固体撮像素子203の中心に対してプラス方向(+X方向)の周辺領域206内の測距画素211では、マイクロレンズ212はマイナス方向(−X方向)に偏心して配置されている。
図7に、各々の光電変換部の感度の入射角依存性を示す。光電変換部222及び光電変換部224の感度特性(点線)は、マイナス方向(−X方向)からの入射光に対する感度が高く、プラス方向(+X方向)からの入射光に対する感度が低い。一方で、光電変換部221及び光電変換部223の感度特性(破線)は、マイナス方向(−X方向)からの入射光に対する感度が低く、プラス方向(+X方向)からの入射光に対する感度が高い。但し、光電変換部221及び光電変換部222の感度特性は、光電変換部121及び122の感度特性に対し、マイナス方向にシフトしている。同様に、光電変換部223の感度特性および、光電変換部224の感度特性は、光電変換部123、124の感度特性に対し、プラス方向にシフトしている。
このような固体撮像素子203を用いた場合、結像光学系101の射出瞳130と固体撮像素子203の距離が近い時に、瞳領域131と瞳領域132は、射出瞳130上で中心対称となる(図8(a))。同様に、瞳領域133と瞳領域134も、射出瞳130上で中心対称となる(図8(b))。従って、射出瞳130と固体撮像素子203の距離が常にこの距離に保持されば、理想的には瞳領域131と瞳領域132の瞳透過率は互いに等しく、光電変換部221と光電変換部222に入射する光量は等しい。同様に、瞳領域133と瞳領域134の瞳透過率も互いに等しく、光電変換部223と光電変換部224に入射する光量は等しい。
りも大きい。従って、瞳領域132の瞳透過率は瞳領域131よりも高くなるため、光電変換部222が受光する光量は光電変換部221が受光する光量よりも多い。
本実施形態における固体撮像素子203では、受光する光量が相対的に多い光電変換部222、223の深さを、受光する光量が相対的に少ない光電変換部221、224の深さよりも深くしている。即ち、瞳透過率の低い瞳領域131,134からの光を受光する光電変換部221、224よりも、瞳透過率の高い瞳領域132、133の光を受光する光電変換部222、223の容量を大きくしている。これにより、瞳領域131、134を通過した光を受光する光電変換部221、224における光量不足と、瞳領域132、133を通過した光を受光する光電変換部222、223における飽和を、同時に解決することが可能となる。
以上で示したように、本実施形態を採用することにより、実施形態1の場合と同様に、ズーム状態、フォーカス状態によらず、固体撮像素子全面において、測距精度の向上が実現できる。
実施形態1、2における固体撮像素子は光電変換部の深さによって容量を変えていたのに対し、実施形態3における固体撮像素子303中の測距画素は光電変換部の面内の大きさ(面積)を変えることによって容量を変えている。光電変換部の面内の大きさを変えるには、基板113にイオンを注入する領域の大きさを変えればよい。
も光電変換部321の、第一の方向とは垂直な第二の方向(Y方向)の長さが長い(図9(b))。一方、測距画素311は、固体撮像素子303のプラス方向(+X方向)の周辺領域306に位置する測距画素である。測距画素311では、光電変換部323よりも光電変換部324の、第一の方向とは垂直な第二の方向(Y方向)の長さが長い(図9(c))。即ち、相対的に瞳透過率の低い瞳領域からの光を受光する光電変換部322,323よりも、相対的に瞳透過率の高い瞳領域からの光を受光する光電変換部321,324の容量が大きくなっている。これにより、瞳透過率の低い瞳領域を通過した光を受光する光電変換部における光量不足と、瞳透過率の高い瞳領域を通過した光を受光する光電変換部における飽和を、同時に解決することが可能となる。
図9(d)、(e)のように、容量が相対的に大きい(面積が大きい)光電変換部321、324は、測距画素310、311の光受光領域325に完全に包含されていない方が好ましい。すなわち、光電変換部321、324の一部の領域は、光受光領域325以外に位置することが好ましい。言葉を換えると、容量が相対的に大きい光電変換部321、324は、入射光が到達しない非受光領域を含むことが好ましい、とも表現できる。このような構成が好ましい理由を、以下で説明する。なお、光受光領域とは、測距画素の基板表面において、入射光が到達する領域のことであり、マイクロレンズ111による集光特性や配線によるケラレ等によって決まる。
第一の方向(X方向)と垂直な方向(Y方向)の長さを変えて光電変換部の容量を変化させることで、トランジスタ(Tr)やフローティングディフュージョン(FD)などを設けやすくなるという利点もある。具体的には、図10(a)、(b)に示すように、光電変換部322、323のY方向の上端位置は光電変換部321、324のY方向の上端位置と一致させつつ、光電変換部322、323のY方向長さを短くする。すなわち、光電変換部322、323のY方向の下端位置を、光電変換部321、324のY方向の下端位置よりも+Y方向側とする。このような構成とすることで、光電変換部322、323のY方向の下端よりも下側のスペースが空くため、ここにTrやFDなどの回路素子を設けることが可能となる。なお、光電変換部322、323のY方向の下端位置は光電変
換部321、324と同じにした状態で、Y方向の長さを短くしてもよい。この場合は、光電変換部322、323のY方向の上端よりも上側にスペースが空く。これらの方法以外にも、光電変換部322、323の中心のY位置が測距画素310、311の中心のY位置からずれるように光電変換部322、323のY方向長さを短くすれば同様の効果が得られる。
本実施形態における固体撮像素子403は、第一の方向(X方向)の長さの変化により光電変換部の容量を変える。
また、1つの測距画素内の2つの光電変換部の中心が、光受光領域425の中心からX方向(第一の方向)にずれている場合、瞳分割の特性も制御することが可能となるため、好ましい。特に、図11(d)、(e)のように、2つの光電変換部の中心を、容量が小さい光電変換部422、423側にずらせば、配線レイアウトを大きく変更することなく、瞳分割特性を制御できる。
上記実施形態1〜4では、光電変換部の実効的な深さ、Y方向の長さ、X方向の長さのいずれかを変えることで、その容量を変化させている。本実施形態では、これら複数の方法を組み合わせて光電変換部の容量を変化させる。光電変換部の容量は、光電変換部の実効的な深さ、X方向とは垂直な方向の長さ、X方向の長さ、の3つの積で決定される。これらを組み合わせて、瞳透過率が相対的に低い瞳領域を通過する光を選択的に受光する光電変換部の容量よりも、瞳透過率が相対的に高い瞳領域を通過する光を受光する光電変換部の容量を大きくすれば良い。
上記実施形態1〜5では、全ての光電変換部について同じ方法により容量を変化させている。本実施形態では、測距画素によって光電変換部の容量のさせ方を変える。図12(a)は本実施形態にかかる固体撮像素子403における測距画素の配置を示す図であり、図12(b)は測距画素の構成を示す断面図である。図に示すように本実施形態では、X方向の長さによって容量を変化させた測距画素412と、光電変換部の深さによって容量を変化させた測距画素413を近接して配置している。
測距画素412と測距画素413とは、同じ被写体からの光束の一部を受光するように、近傍に配置することが望ましい。望ましくは、4画素以内、更に望ましくは、2画素以内の距離に配置することが望ましい。図12には、測距画素412と測距画素413を隣接して配置した例を示している。
本実施形態では、Y方向に瞳分割して測距を行う固体撮像素子503に本発明を適用し
た場合を示す。
以上の実施形態では、瞳分割の方法としてマイクロレンズによる方法を用いたが、これに限定されるものではない。図15(a)に示すように導波路114を用い、導波モードによって分割を行っても良い。第一の瞳領域を通って導波路に入射する光が結合する支配的な導波モードと、第二の瞳領域を通って導波路に入射する光が結合する支配的な導波モードが異なる。そのため、第一の瞳領域を通った光束を選択的に第一の光電変換部に導き、第二の瞳領域を通った光束を選択的に第二の光電変換部に導くことができる。図15(b)に示すように瞳分割用の導波路115と、光電変換部への導光用の導波路116を用いても良いし、図15(c)に示すように、瞳分割用のマイクロレンズと、光電変換部への導光用の導波路を同時に用いても良い。導波路を用いる事で、画素に入射した光を効率良く光電変換部に導くことが可能となり、より高品質な測距像を得ることができ、より高精度な測距ができる。図15に示す変形例においても、実施形態2で示したマイクロレン
ズの偏心を組み合わせても良い。
103:固体撮像素子
110、111:測距画素
121、122、123、124:光電変換部
Claims (26)
- 結像光学系により結像される被写体像を光電変換する複数の画素を備える固体撮像素子であって、
前記複数の画素のうち少なくとも一部は、第1の光電変換部と第2の光電変換部が第1の方向に沿って並んで設けられた測距画素であり、
前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線により前記固体撮像素子の領域を第1の領域および第2の領域に分けた場合に、
前記第1の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線から所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第1の光電変換部の容量が前記第2の光電変換部の容量よりも大きく、
前記第2の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線から前記所定の距離以上離れた領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第2の光電変換部の容量が前記第1の光電変換部よりも大きい、
固体撮像素子。 - 前記第1の領域内の測距画素のうちの少なくとも半分より多くの測距画素は、前記第1の光電変換部の容量が前記第2の光電変換部の容量よりも大きく、
前記第2の領域内の測距画素のうちの少なくとも半分より多くの測距画素は、前記第2の光電変換部の容量が前記第1の光電変換部の容量よりも大きい、
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線から前記所定の距離未満の領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第2の光電変換部の容量が前記第1の光電変換部の容量以上であり、
前記第2の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線から前記所定の距離未満の領域内の測距画素の半分より多くの測距画素は、前記第1の光電変換部の容量が前記第2の光電変換部の容量以上である、
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記所定の距離は、前記固体撮像素子の前記第1の方向の長さの0.40倍以上である、
請求項2または3に記載の固体撮像素子。 - 前記所定の距離は、前記固体撮像素子の前記第1の方向の長さの0.25倍以上である、
請求項2または3に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の領域は、前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線よりも、前記第1の方向の負の方向に位置し、
前記第2の領域は、前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線よりも、前記第1の方向の正の方向に位置する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の領域は、前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線よりも、前記第1の方向の正の方向に位置し、
前記第2の領域は、前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線よりも、前記第1の方向の負の方向に位置する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線からの距離が大きい測距画素ほど、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の容量の差が大きい、
請求項1から7のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向と垂直な直線からの距離が大きい測距画素ほど、当該距離が小さい測距画素よりも、前記第1の光電変換部および前記第2の光電変換部の容量が少なく、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部とで前記直線からの距離に応じた減少率が異なることにより、前記距離が大きい測距画素ほど、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の容量の差が大きい、
請求項8に記載の固体撮像素子。 - 撮像面と垂直な方向の長さが、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部とで異なることにより、前記第1および第2の光電変換部の容量に差がある、
請求項1から9のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 不純物濃度が、前記第1の光電変換部の中と前記第2の光電変換部の中とで異なることにより、前記第1および第2の光電変換部の容量に差がある、
請求項1から10のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 撮像面における面積が、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部とで異なることにより、前記第1および第2の光電変換部の容量に差がある、
請求項1から11のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 撮像面内における前記第1の方向の長さが、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部とで異なる、
請求項12に記載の固体撮像素子。 - 撮像面内における前記第1の方向と垂直な第2の方向の長さが、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部とで異なる、
請求項12または13に記載の固体撮像素子。 - 前記測距画素が前記第2の方向に2つ並べて配置され、
前記第1および第2の光電変換部のうち前記第2の方向の長さが短い方の光電変換部の中心は、前記第2の方向の長さが長い方の光電変換部の中心よりも、前記2つの測距画素の隣接部から前記第2の方向に沿って離れて配置されている、
請求項14に記載の固体撮像素子。 - 前記2つの測距画素の前記第2の方向の長さが短い方の光電変換部の間に、前記2つの測距画素によって共用される回路素子が配置される、
請求項15に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の中心が、前記第1の方向に沿って、前記測距画素の中心から容量が小さい光電変換部の側にずれている、
請求項12から16のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部の中心の前記測距画素の中心からのずれ量が異なる複数の測距画素が、近接して配置されている、
請求項17に記載の固体撮像素子。 - 前記第1および第2の光電変換部のうち、撮像面における面積が大きい方の光電変換部
は、光が入射しない非受光領域を含む、
請求項12から18のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部のうち、容量が相対的に大きい光電変換部中の横方向のドリフト電界の大きさが、容量が相対的に小さい光電変換部の横方向のドリフト電界の大きさよりも大きいことを特徴とする、
請求項1から19のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記測距画素はマイクロレンズを有しており、前記第1の光電変換部と前記第2の光電変換部が、前記マイクロレンズの光軸を中心として、互いに対称な位置に配置されている、
請求項1から20のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記測距画素は導波路を有しており、前記測距画素への入射角に応じて入射光を前記第1の光電変換部または第2の光電変換部に導く、
請求項1から21のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 前記複数の画素のうち少なくとも一部は、第3の光電変換部と第4の光電変換部が前記第1の方向と垂直な第2の方向に沿って並んで設けられた第2の測距画素であり、
前記固体撮像素子の中心を通り前記第1の方向に平行な直線により前記固体撮像素子の領域を第3の領域および第4の領域に分けた場合に、
前記第3の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第2の方向と垂直な直線から所定の距離以上離れた領域内の第2の測距画素のうちの少なくとも半分より多くの測距画素は、前記第3の光電変換部の容量が前記第4の光電変換部の容量よりも大きく、
前記第4の領域内であって前記固体撮像素子の中心を通り前記第2の方向と垂直な直線から所定の距離以上離れた領域内の第2の測距画素のうちの少なくとも半分より多くの測距画素は、前記第4の光電変換部の容量が前記第3の光電変換部の容量よりも大きい、
請求項1から22のいずれか1項に記載の固体撮像素子。 - 結像光学系と、
前記結像光学系によって結像される被写体像を光電変換する請求項1から23のいずれか1項に記載の固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の前記第1および第2の光電変換部から得られる信号に基づいて被写体の距離を算出する距離算出部と、
を備える測距装置。 - 前記第1の光電変換部は、前記結像光学系の射出瞳の一部である第1の瞳領域からの光を選択的に受光するように構成され、
前記第2の光電変換部は、前記結像光学系の射出瞳の一部であって、前記第1の瞳領域とは異なる第2の瞳領域からの光を選択的に受光するように構成され、
前記第1および第2の瞳領域のうち瞳透過率の高い瞳領域に対応する光電変換部の容量が、瞳透過率の低い瞳領域に対応する光電変換部の容量よりも大きい、
請求項24に記載の測距装置。 - 請求項24または25に記載の測距装置と、
前記固体撮像素子から得られる信号に基づいて被写体像を取得する被写体像取得部、
を備える撮像装置。
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