JP7310869B2 - 固体撮像装置、および電子機器 - Google Patents

Description

本技術は固体撮像装置、および電子機器に関し、特に撮像画像の質の劣化を抑制することができるようにした固体撮像装置、および電子機器に関する。

近年、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子を用いて人物や動物等の被写体を撮像し、その結果得られる画像データを記録するデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置が普及している。

このような撮像装置において、撮像素子に位相差検波機能を付与し、専用の自動焦点検出（ＡＦ）センサを用いずに位相差検波方式のオートフォーカス（ＡＦ）を実現する技術が知られている。例えば特許文献1には、同じ色の２×２（＝４）個の画素で１つのブロックを構成し、そのブロックの中の１つの画素を位相差検波用画素とすることが提案されている。

特許文献１の例では、中央左側の２×２個の緑（Ｇ）の画素のブロックにおいて、右上の画素に位相差検波用画素が配置されている。それに対して、中央右側の２×２個の緑（Ｇ）の画素のブロックにおいては、左上の画素に位相差検波用画素が配置されている。

位相差検波用画素においては、例えば画素の右側半分または左側半分に遮光部が設けられ、遮光部の反対側が透光部とされる。遮光部の位置が反対側の対となる位相差検波用画素の出力の差から位相差が検波され、それに基づきデフォーカス量が演算される。そしてその演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス状態が制御される。

特開２０１５－１３３４６９号公報

位相差検波用画素には、被写体を撮像するための通常の撮像用画素が隣接する。位相差検波用画素が隣接する撮像用画素の出力に対しては、位相差検波用画素からの影響を軽減するための補正を行う必要がある。位相差検波用画素を４個の画素のうちのどこに配置するのか、その配置する位置が各ブロック毎に異なると、隣接するブロックにおける補正の方法が、各ブロック毎に異なってくる。その結果、補正演算が複雑になり、補正演算を簡単にすると、撮像画像の質の劣化を抑制することが困難になる。

本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、撮像画像の質の劣化を抑制することができるようにする。

本技術の一側面の固体撮像装置、および電子機器は、第１のサブブロックと第２のサブブロックを含むブロックを備え、前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックは、それぞれ第１の画素、第２の画素、第３の画素、および第４の画素から構成され、前記第１の画素と前記第４の画素とは対角線状に配置され、前記第２の画素と前記第３の画素とは対角線状に配置され、前記第１の画素と前記第４の画素は、それぞれ遮光部を有する位相差検波用画素であり、前記第１のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の左側であり、前記第１のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の左側であり、前記第２のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の右側であり、前記第２のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の右側であり、前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれは、赤または青のサブブロックである固体撮像装置、および電子機器である。

本技術の一側面においては、第１のサブブロックと第２のサブブロックを含むブロックが設けられ、前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックは、それぞれ第１の画素、第２の画素、第３の画素、および第４の画素から構成され、前記第１の画素と前記第４の画素とは対角線状に配置され、前記第２の画素と前記第３の画素とは対角線状に配置され、前記第１の画素と前記第４の画素は、それぞれ遮光部を有する位相差検波用画素とされ、前記第１のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の左側とされ、前記第１のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の左側とされ、前記第２のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の右側とされ、前記第２のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の右側とされ、前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれは、赤または青のサブブロックとされる。

以上のように、本技術の一側面によれば、撮像画像の質の劣化を抑制することができる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。

本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 画素の等価回路を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の開口の構成を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の開口の構成を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の撮像用画素の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の位相差特性について説明する図である。 本技術を適用した電子機器の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した画像出力領域と非画像出力領域を示す図である。 本技術を適用した電子機器の位相差オートフォーカス処理について説明するフローチャートである。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成を示す図である。 本技術を適用した電子機器の撮像処理について説明するフローチャートである。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成例を示す断面図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の配置例を示す図である。 本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
（１）画素の配置（図１～図４）
（２）第１の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を配置）（図５～図７）
（３）位相差検波の原理（図８～図１０）
（４）電子機器の構成例（図１１、図１２）
（５）位相差オートフォーカス処理（図１３、図１４）
（６）撮像処理（図１５）
２．第２の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を配置）（図１６）
３．第３の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を混在して配置）（図１７）
４．第４の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を配置）（図１８）
５．第５の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に右斜め上と左斜め上位相差検波用画素を配置）（図１９）
６．第６の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を混在して配置）（図２０）
７．第７の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を配置）（図２１）
８．第８の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を配置）（図２２）
９．第９の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を混在して配置）（図２３）
１０．第１０の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を配置）（図２４）
１１．第１１の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に右斜め上と左斜め上位相差検波用画素を配置）（図２５）
１２．第１２の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を混在して配置）（図２６）
１３．第１３の構成例（２／４画素、Ｂ画素に同じ横方向の位相差検波用画素を配置）（図２７）
１４．第１４の構成例（２／４画素、Ｂ画素に対の横方向の位相差検波用画素を配置）（図２８）
１５．第１５の構成例（２／４画素、Ｂ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を混在して配置）（図２９）
１６．第１６の構成例（２／４画素、Ｂ画素に左斜め上と右斜め上の位相差検波用画素を混在して配置）（図３０）
１７．第１７の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に同じ横方向と同じ縦方向の位相差検波用画素を配置）（図３１）
１８．第１８の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に同じ縦方向と同じ横方向の位相差検波用画素を配置）（図３２）
１９．第１９の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に対の横方向と対の縦方向の位相差検波用画素を配置）（図３３）
２０．第２０の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に対の左斜め上と対の右斜め上の位相差検波用画素を配置）（図３４）
２１．第２１の構成例（１／４画素、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素に横方向の位相差検波用画素を配置）（図３５，図３６）
２２．第２２の構成例（１／４画素、Ｂ画素、２つのＧ画素、Ｒ画素に横方向の位相差検波用画素を配置）（図３７）
２３．位相差検波用画素の配置（図３８）
２４．変形例（図３９）
２５．応用例（図４０，図４１）
２６．その他

＜１．第１の実施の形態＞
（１）画素の配置
図１は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

図１の撮像素子４１は、図示せぬ半導体基板上に、タイミング制御部４２、垂直走査回路４３、画素アレイ部４４、定電流源回路部４５、参照信号生成部４６、およびカラムAD（Analog to Digital）変換部４７が設けられることにより構成される。さらに、水平走査回路４８、水平出力線４９、および出力回路５０が設けられている。

タイミング制御部４２は、所定の周波数のマスタクロックに基づいて、所定の動作に必要なクロック信号やタイミング信号を垂直走査回路４３および水平走査回路４８に供給する。例えば、タイミング制御部４２は、画素５１のシャッタ動作や読み出し動作のタイミング信号を垂直走査回路４３および水平走査回路４８に供給する。また、図示は省略されているが、タイミング制御部４２は、所定の動作に必要なクロック信号やタイミング信号を、参照信号生成部４６、カラムAD変換部４７などにも供給する。

垂直走査回路４３は、画素アレイ部４４の垂直方向に並ぶ各画素５１に、順次、所定のタイミングで、画素信号の出力を制御する信号を供給する。

画素アレイ部４４には、複数の画素５１が２次元アレイ状（行列状）に配置されている。すなわち、Ｍ×Ｎ個の画素５１が平面的に配置されている。ＭとＮの値は任意の整数である。

２次元アレイ状に配置されている複数の画素５１は、水平信号線５２により、行単位で垂直走査回路４３と接続されている。換言すれば、画素アレイ部４４内の同一行に配置されている複数の画素５１は、同じ１本の水平信号線５２で、垂直走査回路４３と接続されている。なお、図１では、水平信号線５２について１本の配線として示しているが、１本に限られるものではない。

また、２次元アレイ状に配置されている複数の画素５１は、垂直信号線５３により、列単位で水平走査回路４８と接続されている。換言すれば、画素アレイ部４４内の同一列に配置されている複数の画素５１は、同じ１本の垂直信号線５３で、水平走査回路４８と接続されている。

画素アレイ部４４内の各画素５１は、水平信号線５２を介して垂直走査回路４３から供給される信号に従って、内部に蓄積された電荷に応じた画素信号を、垂直信号線５３に出力する。画素５１は、被写体の画像の画素信号を出力する撮像用の画素（以下、撮像用画素という）または位相差検波用の画素（以下、位相差検波用画素という）として機能する。画素５１の詳細な構成については、図２等を参照して後述する。

定電流源回路部４５は複数の負荷MOS（Metal-Oxide Semiconductor）５４を有し、１本の垂直信号線５３に１つの負荷MOS５４が接続されている。負荷MOS５４は、ゲートにバイアス電圧が印加され、ソースが接地されており、垂直信号線５３を介して接続される画素５１内のトランジスタとソースフォロワ回路を構成する。

参照信号生成部４６は、DAC（Digital to Analog Converter）４６aを有して構成されており、タイミング制御部４２からのクロック信号に応じて、ランプ（RAMP）波形の基準信号を生成して、カラムAD変換部４７に供給する。

カラムAD変換部４７には、画素アレイ部４４の列ごとに１つとなる複数のADC(Analog to Digital Converter)５５を有している。したがって、１本の垂直信号線５３には、複数の画素５１と、１個の負荷MOS５４及びADC５５が接続されている。

ADC５５は、同列の画素５１から垂直信号線５３を介して供給される画素信号を、CDS(Correlated Double Sampling；相関２重サンプリング)処理し、さらにAD変換処理する。

各ADC５５は、AD変換後の画素データを一時的に記憶し、水平走査回路４８の制御に従って、水平出力線４９に出力する。

水平走査回路４８は、複数のADC５５に記憶されている画素データを、順次、所定のタイミングで水平出力線４９に出力させる。

水平出力線４９は出力回路（増幅回路）５０と接続されており、各ADC５５から出力されたAD変換後の画素データは、水平出力線４９を介して出力回路５０から、撮像素子４１の外部へ出力される。出力回路５０（信号処理部）は、例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正などの各種のデジタル信号処理を行う場合もある。

以上のように構成される撮像素子４１は、CDS処理とAD変換処理を行うADC５５が垂直列ごとに配置されたカラムAD方式と呼ばれるCMOSイメージセンサである。

図２は、画素５１の等価回路を示している。画素５１は、光電変換素子としてのフォトダイオード６１、転送トランジスタ６２、FD(Floating Diffusion:フローティング拡散領域)６３、リセットトランジスタ６４、増幅トランジスタ６５、及び選択トランジスタ６６を有する。

フォトダイオード６１は、受光量に応じた電荷（信号電荷）を生成し、蓄積する光電変換部である。フォトダイオード６１は、アノード端子が接地されているとともに、カソード端子が転送トランジスタ６２を介して、FD６３に接続されている。

転送トランジスタ６２は、転送信号TXによりオンされたとき、フォトダイオード６１で生成された電荷を読み出し、FD６３に転送する。

FD６３は、フォトダイオード６１から読み出された電荷を保持する。リセットトランジスタ６４は、リセット信号RSTによりオンされたとき、FD６３に蓄積されている電荷が定電圧源VDDに排出されることで、FD６３の電位をリセットする。

増幅トランジスタ６５は、FD６３の電位に応じた画素信号を出力する。すなわち、増幅トランジスタ６５は定電流源としての負荷MOS５４とソースフォロワ回路を構成し、FD６３に蓄積されている電荷に応じたレベルを示す画素信号が、増幅トランジスタ６５から選択トランジスタ６６を介してADC５５に出力される。

選択トランジスタ６６は、選択信号SELにより画素５１が選択されたときオンされ、画素５１の画素信号を、垂直信号線５３を介してADC５５に出力する。転送信号TX、リセット信号RST、および選択信号SELは、水平信号線５２（図１）を介して垂直走査回路４３から供給される。

図３は本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。具体的には、図３は画素５１の配列を示している。すなわち、本実施の形態においては、画素アレイ部４４は、撮像領域１０１により被写体の画像を撮像する。撮像領域１０１は、Ｍ／４×Ｎ／４個の行列状に配置された複数のブロック１０２により構成されている。このブロック１０２は撮像される画像の単位を構成する。すなわち被写体は、ブロック１０２毎に所定の色（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の色により合成される色）の単位の集合として撮像され、表示（つまり人の目に認識）される。

この実施の形態の場合、ブロック１０２は、サブブロック１０３をベイヤ（Bayer）配列することで構成されている。すなわち、ブロック１０２は、１個の赤（Ｒ）のサブブロック１０３、２個の緑（Ｇ）のサブブロック１０３、および１個の青（Ｂ）のサブブロック１０３からなる４つのサブブロック１０３が、２×２の行列状に配置されて構成されている。

この例では、ブロック１０２の左上と右下に緑（Ｇ）のサブブロック１０３が、左下に赤（Ｒ）のサブブロック１０３が、そして右上に青（Ｂ）のサブブロック１０３が、それぞれ配置されている。全てのブロック１０２において、サブブロック１０３の配置パターンは同一である。なお、以下においては、必要に応じて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）のサブブロック１０３を、それぞれＲサブブロック１０３、Ｇサブブロック１０３、またはＢサブブロック１０３と記載する。

左下の１個のＲサブブロック１０３、左上と右下の２個のＧサブブロック１０３、および右上の１個のＢサブブロック１０３の合計４個のサブブロック１０３により合成される色により、対応する位置の被写体の画像の色が撮像され、画像として表現される。すなわち、図３に示されるように、Ｍ／４×Ｎ／４個に行列状に配置された複数のブロック１０２に対応する各領域をＲＮij（i，ｊはブロック１０２の行と列の位置を表す）とする。そして被写体の色は領域ＲＮij毎の色Ｃijとして撮像され、表現される。つまり、そのブロック１０２を構成する左下の１個のＲサブブロック１０３、左上と右下の２個のＧサブブロック１０３、および右上の１個のＢサブブロック１０３の合計４個のサブブロック１０３により合成される色Ｃijが、被写体のその領域ＲＮijの色として撮像される。

さらにこの実施の形態においては、サブブロック１０３は、互いに隣り合う２×２個の行列状の同じ色の画素１１１により構成されている。画素１１１は、図１および図２の画素５１に対応する。以下においては、必要に応じて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の画素１１１を、それぞれＲ画素１１１、Ｇ画素１１１、またはＢ画素１１１と記載する。つまり、Ｒサブブロック１０３は、２×２個の行列状のＲ画素１１１により構成されている。Ｇサブブロック１０３は、２×２個の行列状のＧ画素１１１により構成されている。Ｂサブブロック１０３は、２×２個の行列状のＢ画素１１１により構成されている。１つのサブブロック１０３を構成する２×２個の同じ色の画素１１１は、それぞれ独立しても読み出すことができるが、１つのサブブロック１０３としてまとめて読み出すこともできる。

図４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。すなわち、図３の撮像領域１０１を画素１１１により表現すると、図４に示されるようになる。２×２個の同じ色の画素１１１により１個のサブブロック１０３が構成される。具体的には、２×２個のＲ画素１１１により１個のＲサブブロック１０３が構成される。同様に、２×２個のＧ画素１１１により１個のＧサブブロック１０３が構成され、２×２個のＢ画素１１１により１個のＢサブブロック１０３が構成される。

そして、２×２個のサブブロック１０３（１個のＲサブブロック１０３、２個のＧサブブロック１０３、および１個のＢサブブロック１０３）により１個のブロック１０２が構成されている。

すなわち、撮像領域１０１においては、同じ色の複数の画素１１１によりサブブロック１０３が構成され、異なる色を含む複数のサブブロック１０３によりブロック１０２が構成されている。そして、複数のサブブロック１０３の異なる色が合成されたブロック１０２の合成色として、ブロック１０２に対応する位置の被写体の撮像点の色として人に認識される。

（２）第１の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を配置）
図５は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。この第１の構成例においては、撮像素子４１の撮像領域１０１にｍ×ｎ個の画素１１１が規則的に配列されている。この例では、ｍ＝ｎ＝１６とされているが、ｍの値は１以上Ｍ以下の任意の整数であり、ｎの値は１以上Ｎ以下の任意の整数である。

図５の構成例においては、Ｇ画素が配置されているのは、第１行と第２行、第５行と第６行、第９行と第１０行、第１３行と第１４行の各行と、第１列と第２列、第５列と第６列、第９列と第１０列、第１３列と第１４列の各列の交点の画素１１１である。これらがブロック１０２内の左上のＧサブブロック１０３を構成する。またＧ画素は、第３行と第４行、第７行と第８行、第１１行と第１２行、第１５行と第１６行の各行と、第３列と第４列、第７列と第８列、第１１列と第１２列、第１５列と第１６列の各列の交点にも配置されている。これらがブロック１０２内の右下のＧサブブロック１０３を構成する。

Ｂ画素が配置されているのは、第１行と第２行、第５行と第６行、第９行と第１０行、第１３行と第１４行の各行と、第３列と第４列、第７列と第８列、第１１列と第１２列、第１５列と第１６列の各列の交点の画素１１１である。これらがブロック１０２内の右上のＢサブブロック１０３を構成する。

Ｒ画素が配置されているのは、第３行と第４行、第７行と第８行、第１１行と第１２行、第１５行と第１６行の各行と、第１列と第２列、第５列と第６列、第９列と第１０列、第１３列と第１４列の各列の交点の画素１１１である。これらがブロック１０２内の左下のＲサブブロック１０３を構成する。

Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素１１１の配置は、図１６以降の他の構成例においても同様であり、その説明は省略する。

ｍ×ｎ個の画素１１１は基本的にＲ，Ｇ，Ｂの撮像用画素であるが、位相差検波用画素１３１が配置されるサブブロック１０３内においては、そのうちの一部が位相差検波用画素１３１に置き換えられる。これにより、位相差検波用画素１３１は特定のパターンで全体に規則的に配置される。図５の構成例では、行列状に２次元配置される複数の画素１１１の中に、画素の半分が黒色の矩形で示され、残りの半分が白色の矩形で示される複数の位相差検波用画素１３１が散在して配置されている。

図５の構成例では、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、相対的に同じ位置（対応する位置）である左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。具体的には、Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、横方向（水平方向）の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。

そして第３列および第１１列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

図６は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の開口の構成を示す図である。図６の左側には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうちの位相差検波用画素１３１Ａが示されている。位相差検波用画素１３１Ａにおいては、その右側に遮光部１３３Ａが、その左側に透光部１３２Ａが形成されている。この例では被写体からフォトダイオード６１に向かう光を遮光する遮光部１３３Ａは、例えば銅などの金属膜により形成される。そして、被写体からの光をフォトダイオード６１に向けて透光する透光部１３２Ａは、遮光部１３３Ａを形成する金属膜の一部を開口することで形成される。もちろん、遮光部１３３Ａを形成しないことで開口を形成することもできる。

他方、位相差検波用画素１３１Ａと対をなす、図６の右側に示される位相差検波用画素１３１Ｂにおいては、その左側に遮光部１３３Ｂが、その右側に透光部１３２Ｂが形成されている。この例でも被写体からフォトダイオード６１に向かう光を遮光する遮光部１３３Ｂは、例えば銅などの金属膜により形成され、被写体からの光をフォトダイオード６１に向けて透光する透光部１３２Ｂは、遮光部１３３Ｂを形成する金属膜の一部を開口することで形成される。もちろん、遮光部１３３Ｂを形成しないことで開口を形成することもできる。

図５に示されるように、Ｒサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、縦方向（垂直方向）の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３行および第１１行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第７行および第１５行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図７は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の開口の構成を示す図である。図７の上側には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうちの位相差検波用画素１３１Ｃが示されている。位相差検波用画素１３１Ｃにおいては、その下側に遮光部１３３Ｃが、その上側に透光部１３２Ｃが形成されている。この例では被写体からフォトダイオード６１に向かう光を遮光する遮光部１３３Ｃは、例えば銅などの金属膜により形成され、被写体からの光をフォトダイオード６１に向けて透光する透光部１３２Ｃは、遮光部１３３Ｄを形成する金属膜の一部を開口することで形成される。もちろん、遮光部１３３Ｃを形成しないことで開口を形成することもできる。

他方、位相差検波用画素１３１Ｃと対をなす、図７の下側に示される位相差検波用画素１３１Ｄにおいては、その上側に遮光部１３３Ｄが、その下側に透光部１３２Ｄが形成されている。この例でも被写体からフォトダイオード６１に向かう光を遮光する遮光部１３３Ｄは、例えば銅などの金属膜により形成され、被写体からの光をフォトダイオード６１に向けて透光する透光部１３２Ｄは遮光部１３３Ｄを形成する金属膜の一部を開口することで形成される。もちろん、遮光部１３３Ｄを形成しないことで開口を形成することもできる。

なお、図５の第１の構成例においては、横方向の位相差の検波は、Ｂ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、縦方向の位相差の検波はＲ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。横方向の位相差の検波は最低限１行だけの位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となるが、縦方向の位相差の検波は最低限２行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。Ｒ画素１１１とＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１の一方を省略し、横方向の位相差と縦方向の位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

（３）位相差検波の原理
図８は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の撮像用画素の構成例を示す断面図である。図８は、画素１１１のうちの、２個の撮像用画素１１４の断面構成を表している。図８に示されるように、撮像用画素１１４は、例えばＳｉ（シリコン）の半導体基板２２１に光電変換部としてのフォトダイオード２２２（図２のフォトダイオード６１に対応する）が形成されている。半導体基板２２１の上層には、Ｒ，ＧまたはＢのカラーフィルタ２２４が形成されており、それらの上層には、オンチップレンズ２２５が形成されている。

被写体からの光は、オンチップレンズ２２５により集光され、Ｒ，ＧまたはＢのカラーフィルタ２２４を透過し、カラーフィルタ２２４に対応する色の光がフォトダイオード２２２に入射される。これによりフォトダイオード２２２から、カラーフィルタ２２４に対応する色の光の成分の色信号（画素信号）が出力される。

図９は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成例を示す断面図である。図９は便宜上、２個の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂの断面構成を並べて示している。図９に示されるように、位相差検波用画素１３１の構成は、基本的に図８に示した撮像用画素１１４と同様であるが、図８のカラーフィルタ２２４に代えて、遮光部１３３Ａ，１３３Ｂと、透光部１３２Ａ，１３２Ｂが配置されている。遮光部１３３Ａ，１３３Ｂと、透光部１３２Ａ，１３２Ｂの構成は、図６と図７を参照して説明した通りである。

これにより、例えば位相差検波用画素１３１Ａにおいては、オンチップレンズ２２５により集光された光の一部が透光部１３２Ａを透過して、フォトダイオード２２２に入射する。しかしオンチップレンズ２２５により集光された光の一部は、図９において透光部１３２Ａの右側に配置されている遮光部１３３Ａにより遮光され、フォトダイオード２２２に入射しない。

また、位相差検波用画素１３１Ｂにおいては、オンチップレンズ２２５により集光された光の一部が透光部１３２Ｂを透過して、フォトダイオード２２２に入射する。しかしオンチップレンズ２２５により集光された光の一部は、図９において透光部１３２Ｂの左側に配置されている遮光部１３３Ｂにより遮光され、フォトダイオード２２２に入射しない。

図１０は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の位相差特性について説明する図である。以下、図９と図１０を参照して、位相差検波の原理について説明する。

図９に示されるように、位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂには、５つの方向からの入射光L1乃至L5が入射されるものとする。図１０のグラフには、そのときの位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂの画素信号出力が示されている。

図１０のグラフにおいて、横軸は、入射光の入射角を示しており、縦軸は、位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂの画素信号出力を示している。なお、実線１４１Ｂは、位相差検波用画素１３１Ｂの画素信号出力を示し、破線１４１Ａは、位相差検波用画素１３１Ａの画素出力を示している。

このグラフに示されるように、左側遮光の位相差検波用画素１３１Ｂは、左側（マイナス側）に入射光の角度をつけると、その出力が大きくなり、右側遮光の位相差検波用画素１３１Ａは、右側（プラス側）に入射光の角度をつけると、その出力が大きくなる。つまり、入射光L1のように、入射光においてマイナス方向の角度成分が大きい場合、位相差検波用画素１３１Ｂの出力は、位相差検波用画素１３１Ａの出力より大きくなる。そして入射光L5のように、入射光においてプラス方向の角度成分が大きい場合、位相差検波用画素１３１Ａの画素信号出力は、位相差検波用画素１３１Ｂの画素信号出力より大きくなる。

このような、１対の位相差検波用画素１３１における、入射光の入射角に対する位相差検波用画素１３１それぞれの画素信号出力の位相差特性を利用して、デフォーカス量が検出される。

（４）電子機器の構成例
図１１は、本技術を適用した電子機器の構成例を示す図である。図１１に示される電子機器３００は、位相差検波方式のAF（位相差AF）を行うことで、被写体を撮像し、その被写体の画像を電気信号として出力する装置である。電子機器３００は、例えば、コンパクトデジタルカメラ、デジタル一眼レフカメラ、ビデオカメラ、撮像機能を備えたスマートフォン（多機能携帯電話機）等の携帯端末、内視鏡等として構成される。

図１１に示される電子機器３００は、レンズ３１１、光学フィルタ３１２、撮像制御部３０１、表示部３１３、および記録部３１４を有する。撮像制御部３０１は、撮像素子４１、AD変換部３２１、クランプ部３２２、補正パラメータ算出部３２３、メモリ３２４、位相差補正部３２５、位相差検波部３２６、レンズ制御部３２７、欠陥補正部３２８、デモザイク部３２９を有する。さらに撮像制御部３０１は、リニアマトリクス（LM）/ホワイトバランス（WB）/ガンマ補正部３３０、輝度クロマ信号生成部３３１、およびインタフェース（I/F）部３３２を有する。この例では、表示部３１３および記録部３１４は、撮像制御部３０１の外部に設けられているが、内部に設けることもできる。

レンズ３１１は、撮像素子４１に入射する被写体光の焦点距離の調整を行う。レンズ３１１の後段には、撮像素子４１に入射する被写体光の光量調整を行う絞り（図示せず）が設けられている。レンズ３１１の具体的な構成は任意であり、例えば、レンズ３１１は複数のレンズにより構成されていてもよい。

レンズ３１１を透過した被写体光は、例えば、赤外光をカットし、赤外光以外の光を透過するIRカットフィルタ等として構成される光学フィルタ３１２を介して撮像素子４１に入射する。

撮像素子４１は、被写体光を光電変換するフォトダイオード等の光電変換素子を有する複数の画素１１１（撮像用画素１１４と位相差検波用画素１３１）を備える。各画素１１１は、被写体光を電気信号に変換し、その電気信号を、AD変換部３２１に供給する。

なお、撮像素子４１は、AD変換部３２１、クランプ部３２２、位相差補正部３２５、および位相差検波部３２６を実現する信号処理回路とともに、本技術の個体撮像装置を構成する。この個体撮像装置は、１チップ化されたモジュールとして構成されてもよいし、撮像素子４１と信号処理回路とが別チップとして構成されてもよい。また、この信号処理回路に補正パラメータ算出部３２３、メモリ３２４、もしくはレンズ制御部３２７が含まれるようにしてもよい。

本技術の撮像素子４１は、例えば、光電変換素子が被写体光に基づき発生した電荷を読み出すために電荷結合素子（CCD（Charge Coupled Device））と呼ばれる回路素子を用いて転送を行うCCDイメージセンサであってもよいし、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いた、単位セルごとに増幅器を持つCMOSイメージセンサ等であってもよい。

AD変換部３２１は、撮像素子４１から供給されるRGBの電気信号（アナログ信号）をデジタルデータ（画像データ）に変換する。AD変換部３２１は、そのデジタルデータの画像データ（RAWデータ）をクランプ部３２２に供給する。

クランプ部３２２は、画像データから、黒色と判定されるレベルである黒レベルを減算する。クラクランプ部３２２は、黒レベルを減算した画像データ（画素値）のうち、モニタ画素から出力されたデータを補正パラメータ算出部３２３に供給する。モニタ画素とは、非画像出力領域の位相差検波用画素１３１である。

ここで画像出力領域と非画像出力領域について図１２を参照して説明する。図１２は、本技術を適用した画像出力領域と非画像出力領域を示す図である。図１２に示されるように、画素アレイ部４４には、そのほぼ中央に、画像出力領域３５１が設けられており、その周囲に、非画像出力領域３５２が設けられている。画像出力領域３５１の画素１１１の出力は画像データとして利用されるが、非画像出力領域３５２の画素１１１の出力は画像データとして利用されない。画像出力領域３５１と非画像出力領域３５２に配置されている位相差検波用画素１３１のうち、非画像出力領域３５２の位相差検波用画素１３１がモニタ画素である。

またクランプ部３２２は、黒レベルを減算した画像データ（画素値）のうち、位相差検波用画素１３１から出力された画像データ（画素値）を位相差検波部３２６に供給し、黒レベルを減算した画像データの全画素分を欠陥補正部３２８に供給する。

すなわち、位相差検波そのものには、位相差検波用画素１３１の出力が用いられるが、画像の生成には、撮像用画素１１４の出力はもちろん、位相差検波用画素１３１の出力も用いられる。ここで、位相差検波用画素１３１が、図５乃至図７や図９に示されるように、光電変換部の半分が遮光部１３３（１３３Ａ乃至１３３Ｄ）により遮光されている場合、位相差検波用画素１３１の出力は、撮像用画素１１４の出力より小さくなるため、後述するように欠陥補正が行われる。

補正パラメータ算出部３２３は、撮像素子４１の製造後のテスト工程や、撮像素子４１にレンズ３１１を装着した後のテスト工程等において得られた位相差特性のデータを用いて補正パラメータを算出する。この補正パラメータは、位相差検波部３２６によって検出される位相差を補正するのに用いられる。

メモリ３２４には、補正パラメータ算出部３２３によって算出された補正パラメータが記憶される。

位相差検波部３２６は、クランプ部３２２からの画像データ（画素値）に基づいて位相差検波処理行うことで、フォーカスを合わせる対象の物体（合焦対象物）に対してフォーカスが合っているか否か判定する。位相差検波部３２６は、フォーカスエリアにおける物体にフォーカスが合っている場合、合焦していることを示す情報を合焦判定結果として、レンズ制御部３２７に供給する。また、位相差検波部３２６は、合焦対象物にフォーカスが合っていない場合、フォーカスのずれの量（デフォーカス量）を算出し、その算出したデフォーカス量を示す情報を合焦判定結果として、レンズ制御部３２７に供給する。

位相差補正部３２５は、メモリ３２４に記憶されている補正パラメータを用いて、位相差検波部３２６によって検波された位相差を補正する。位相差検波部３２６は、補正された位相差に対応する合焦判定結果を、レンズ制御部３２７に供給する。

レンズ制御部３２７は、レンズ３１１の駆動を制御する。具体的には、レンズ制御部３２７は、位相差検波部３２６から供給された合焦判定結果に基づいて、レンズ３１１の駆動量を算出し、その算出した駆動量に応じてレンズ３１１を移動させる。

例えば、レンズ制御部３２７は、フォーカスが合っている場合には、レンズ３１１の現在の位置を維持させる。また、レンズ制御部３２７は、フォーカスが合っていない場合には、デフォーカス量を示す合焦判定結果とレンズ３１１の位置とに基づいて駆動量を算出し、その駆動量に応じてレンズ３１１を移動させる。

欠陥補正部３２８は、クランプ部３２２からの画像データに基づいて、正しい画素値が得られない欠陥画素（例えば位相差検波用画素１３１）について、その画素値の補正、すなわち欠陥補正を行う。欠陥補正部３２８は、欠陥画素の補正を行った画像データをデモザイク部３２９に供給する。

デモザイク部３２９は、欠陥補正部３２８からのRAWデータに対してデモザイク処理を行い、色情報の補完等を行ってRGBデータに変換する。デモザイク部３２９は、デモザイク処理後の画像データ（RGBデータ）をLM/WB/ガンマ補正部３３０に供給する。

LM/WB/ガンマ補正部３３０は、デモザイク部３２９からのRGBデータに対して、色特性の補正を行う。具体的には、LM/WB/ガンマ補正部３３０は、規格で定められた原色（RGB）の色度点と実際のカメラの色度点の差を埋めるために、マトリクス係数を用いて画像データの各色信号を補正し、色再現性を変化させる処理を行う。また、LM/WB/ガンマ補正部３３０は、RGBデータの各チャンネルの値について白に対するゲインを設定することで、ホワイトバランスを調整する。さらに、LM/WB/ガンマ補正部３３０は、画像データの色と出力デバイス特性との相対関係を調節して、よりオリジナルに近い表示を得るためのガンマ補正を行う。LM/WB/ガンマ補正部３３０は、補正後の画像データ（RGBデータ）を輝度クロマ信号生成部３３１に供給する。

輝度クロマ信号生成部３３１は、LM/WB/ガンマ補正部３３０から供給されたRGBデータから輝度信号（Ｙ）と色差信号（Cr,Cb）とを生成する。輝度クロマ信号生成部３３１は、輝度クロマ信号（Y,Cr,Cb）を生成すると、その輝度信号と色差信号をI/F部３３２に供給する。

I/F部３３２は、供給された画像データ（輝度クロマ信号）を、画像データを記録する記録デバイス等の記録部３１４に供給し、記録させたり、画像データの画像を表示する表示デバイス等の表示部３１３に出力し、表示させる。

（５）位相差オートフォーカス処理
図１３は、本技術を適用した電子機器の位相差オートフォーカス処理について説明するフローチャートである。以下、図１３を参照して、電子機器３００による位相差オートフォーカス処理について説明する。位相差オートフォーカス処理は、被写体を撮像する際に電子機器３００によって撮像処理の前または並行して実行される。

まず、ステップＳ１１において、撮像素子４１は、各画素１１１の入射光を光電変換し、各画素信号を読み出し、AD変換部３２１に供給する。なお、位相差検波用画素１３１は、撮像用画素１１４とは異なるタイミングで読み出すようにすることもできる。

ステップＳ１２において、AD変換部３２１は、撮像素子４１からの各画素信号をAD変換し、クランプ部３２２に供給する。

ステップＳ１３において、クランプ部３２２は、AD変換部３２１からの各画素信号（画素値）から、有効画素領域の外部に設けられているOPB（Optical Black）領域において検出された黒レベルを減算する。クランプ部３２２は、黒レベルを減算した画像データのうち、位相差検波用画素１３１から出力された画像データ（画素値）を位相差検波部３２６に供給する。

ステップＳ１４において位相差補正部３２５は、予め算出され、メモリ３２４に記憶されている補正パラメータを読み出す。

ステップＳ１５において位相差検波部３２６は、クランプ部３２２からの画像データ（画素値）に基づいて位相差検波を行う。すなわち、縦方向（垂直方向）と横方向（水平方向）の位相差を検波する位相差検波用画素１３１の出力がそれぞれ読み出される。

ステップＳ１６において位相差補正部３２５は、ステップＳ１４の処理で読み出された補正パラメータを用いて、位相差検波部３２６により検波された位相差を補正する。つまり、補正パラメータが位相差検波部３２６に供給され、検波された位相差が補正される。

ステップＳ１７で位相差検波部３２６は、フォーカスエリア内の位相差検波用画素１３１の出力を連結する。すなわちフォーカスエリア内の位相差検波用画素１３１の出力が画素位置に応じて連結され、ＡＦ画素信号が生成される。ステップＳ１８で位相差検波部３２６は、ステップＳ１７で生成されたＡＦ画素信号に、シェーディング補正（周辺画面の光量落ち補正）や、ビネッティングによる２像の歪みの復元補正等を施し、相関演算用の１対の像信号を生成する。

図１４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成を示す図である。図１４のＡに示されているように、本実施の形態の撮像素子４１は、横方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ａと、それと対になる横方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ｂとを有する。また、図１４のＢに示されているように、撮像素子４１は、縦方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ｃと、それと対になる縦方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ｄを有する。そして、位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄは、図５に示されるように、均等な密度で全体に分散して配置されている。

位相差検波用画素１３１の信号はグループ化処理される。図５に示されるように、横方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂは、図中矢印Ａ１で示される方向の直線に沿って（つまり横方向に）、例えば第１行、第５行、第９行および第１３行毎にグループ化される。同様に、縦方向の位相差を検波するための位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄは、図中の矢印Ａ２で示される方向の直線に沿って（つまり縦方向に）、例えば第１列、第５列、第９列および第１３列毎にグループ化される。

具体的には、横方向の位相差検波のためのフォーカスエリアＲhに含まれる位相差検波用画素１３１Ａで得られた画素信号を横方向に連結した位相差検波用の像信号ＳＩＧh(A)が生成される。また、同様に、フォーカスエリアＲhに含まれる位相差検波用画素１３１Ｂで得られた画素信号を横方向に連結した位相差検波用の像信号ＳＩＧh(B)が生成される。

さらに、縦方向の位相差検波のためのフォーカスエリアＲvに含まれる位相差検波用画素１３１Ｃで得られた画素信号を縦方向に連結した位相差検波用の像信号ＳＩＧv(C)が生成される。同様に、フォーカスエリアＲvに含まれる位相差検波用画素１３１Ｄで得られた画素信号を縦方向に連結した位相差検波用の像信号ＳＩＧv(D)が生成される。

ステップＳ１９において位相差検波部３２６は位相差検波用の像信号対の相関を演算する。すなわち、像信号ＳＩＧh(A)と像信号ＳＩＧh(B)の位相差の相関が演算される。また、像信号ＳＩＧv(C)と像信号ＳＩＧv(D)の位相差の相関が演算される。

ステップＳ２０において位相差検波部３２６は、相関の信頼性を判定する。すなわち、ステップＳ１９で演算された相関の演算結果の信頼性が判定される。ここで信頼性とは、像信号対の一致度（波形の類似度）を指し、一致度が良い場合は一般的に焦点検出結果の信頼性が高い。

例えば、フォーカスエリアＲhにおける像信号ＳＩＧh(A)と像信号ＳＩＧh(B)の位相差を公知の相関演算によって計算することで、横方向における焦点ずれ量（デフォーカス量）を求めることができる。同様に、フォーカスエリアＲvにおける像信号ＳＩＧv(C)と像信号ＳＩＧv(D)の位相差を相関演算によって計算することで、縦方向における焦点ずれ量（デフォーカス量）を求めることができる。

ステップＳ２１において位相差検波部３２６は、焦点ずれ量を算出する。すなわち、ステップＳ２０において信頼性が高いと判定された像信号対から求められた位相差に基づいて、最終的な焦点ずれ量が算出される。

ステップＳ２２において、レンズ制御部３２７は、位相差検波部３２６からの合焦判定結果に基づいて、レンズ３１１の駆動を制御する。

以上のようにしてフォーカス制御が行われる。この処理は必要に応じて繰り返し実行される。

なお、レンズ制御部３２７は、上述したような位相差オートフォーカスに加え、コントラストオートフォーカスを行うことで、レンズ３１１の駆動を制御するようにしてもよい。例えば、レンズ制御部３２７は、位相差検波部３２６から、合焦判定結果としてフォーカスのずれの量（デフォーカス量）を示す情報が供給された場合、フォーカスのずれの方向（前ピンか後ピンか）を判別し、その方向に対してコントラストAFを行うようにしてもよい。

（６）撮像処理
次に、図１５のフローチャートを参照して、電子機器３００による撮像処理について説明する。図１５は、本技術を適用した電子機器の撮像処理について説明するフローチャートである。

まず、ステップＳ４１において、撮像素子４１は、各画素１１１の入射光を光電変換し、その画素信号を読み出し、AD変換部３２１に供給する。

ステップＳ４２において、AD変換部３２１は、撮像素子４１からの各画素信号をAD変換し、クランプ部３２２に供給する。

ステップＳ４３において、クランプ部３２２は、AD変換部３２１からの各画素信号（画素値）から、有効画素領域の外部に設けられているOPB（Optical Black）領域において検出された黒レベルを減算する。クランプ部３２２は、黒レベルが減算された全画素分の画像データ(画素値）を欠陥補正部３２８に供給する。

以上のステップＳ４１乃至Ｓ４３の処理は、図１３のフローチャートのステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理と基本的に同様の処理である。

ステップＳ４４において、欠陥補正部３２８は、クランプ部３２２からの画像データに基づいて、正しい画素値が得られない欠陥画素、例えば位相差検波用画素１３１について、その画素値の補正（欠陥補正）を行う。本技術においては、位相差検波用画素１３１が存在するサブブロック１０３内に（すなわちその近傍に）撮像用画素１１４が存在するので、この補正処理が容易となる。欠陥画素の補正が行われた画像データはデモザイク部３２９に供給される。

ステップＳ４５において、デモザイク部３２９は、デモザイク処理を行い、RAWデータをRGBデータに変換し、LM/WB/ガンマ補正部３３０に供給する。

ステップＳ４６において、LM/WB/ガンマ補正部３３０は、デモザイク部３２９からのRGBデータに対して、色補正、ホワイトバランスの調整、およびガンマ補正を行い、輝度クロマ信号生成部３３１に供給する。

ステップＳ４７において、輝度クロマ信号生成部３３１は、RGBデータから輝度信号および色差信号（すなわちYCrCbデータ）を生成する。

そして、ステップＳ４８において、I/F部３３２は、輝度クロマ信号生成部３３１によって生成された輝度信号および色差信号を記録部３１４や表示部３１３に出力する。

ステップＳ４９において、表示部３１３はI/F部３３２から供給された信号に基づいて被写体の画像を表示する。また、記録部３１４は、ユーザからの指示に基づいて、I/F部３３２から供給された信号を記録する。

以上のようにして、図５に示されるように、位相差検波用画素１３１をブロック１０２内の所定のサブブロック１０３の所定の位置に配置した場合でも、図３に示されるように、各領域ＲＮijの色Ｃijを高精細に撮像し、表現することができる。

以上の処理によれば、AFの精度を向上させて、画質の劣化を抑制することが可能となる。

＜２．第２の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、撮像素子４１の撮像領域１０１の他の構成例について説明する。

図１６は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。この図１６に示される第２の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。そして第１行および第９行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第５行および第１３行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

図１６に示されるように、Ｒサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。そして第１列および第９列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

なお、図１６の第２の構成例においては、横方向の位相差の検波は、Ｒ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、縦方向の位相差の検波はＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。横方向の位相差の検波は最低限１行だけの位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となるが、縦方向の位相差の検波は最低限２行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。Ｒ画素１１１とＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１の一方を省略し、横方向の位相差と縦方向の位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜３．第３の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を混在して配置）＞
次に、図１７を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第３の構成例について説明する。

図１７は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図１７の第３の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、横方向または縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。具体的には、第１行および第５行のうちの第３列と第１１列には、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａが配置され、第７列と第１５列には、横方向の位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

第９行には、縦方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｃが配置され、第１３行には、縦方向の位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

次に、Ｒサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、縦方向または横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。具体的には、第３行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｃが配置され、第７行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

第１１行と第１５行には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂが配置されている。第１１行と第１５行のうちの第１列と第９列には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうちの一方の位相差検波用画素１３１Ａが配置され、第５列と第１３列には、対の他方の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

第３の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、行単位で横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄが、混在している。列単位でも、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄが、混在している。行単位では横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂが配置された行と、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃまたは位相差検波用画素１３１Ｄが配置された行が存在する。

なお、この構成例においては、Ｂサブブロック１０３の全体を見てみると、横方向の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄの両方が配置されている。同様に、Ｒサブブロック１０３の全体を見てみると、横方向の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄの両方が配置されている。そこで、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３の一方にのみ位相差検波用画素１３１を設けるようにしても位相差検波が可能である。

また、図１７の第３の構成例においては、Ｂ画素１１１およびＲ画素１１１のいずれにおいても、行に着目すると、２ブロック１０２毎に横方向と縦方向の位相差検波に規則的に切り替えが行われる。従って、処理も規則的な繰り返しが可能となる。

＜４．第４の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を配置）＞
次に、図１８を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第４の構成例について説明する。

図１８は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図１８の第４の構成例においては、右上がり（左下がり）の４５度の対角線または左上がり（右下がり）の４５度の対角線に沿って画素１１１が区分され、位相差検波用画素１３１とされている。すなわち位相差検波用画素１３１においては、１／２の３角形の領域の一方に遮光部１３３が形成され、残りの１／２の３角形の領域に透光部１３２が形成されている。図１８において、遮光部１３３は黒の３角形で示され、透光部１３２は白の３角形で示されている。

左上の３角形が透光部１３２Ｅとされ、右下の３角形が遮光部１３３Ｅとされた位相差検波用画素１３１Ｅと、左上の３角形が遮光部１３３Ｆとされ、右下の３角形が透光部１３２Ｆとされた位相差検波用画素１３１Ｆが対となっている。この位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆは、図１８において左上がり（右下がり）斜めの矢印Ａ３で示す方向（左上がり４５度の直線の方向）の位相差（左上がり斜め位相差）を検出する。

右上の３角形が透光部１３２Ｇとされ、左下の３角形が遮光部１３３Ｇとされた位相差検波用画素１３１Ｇと、右上の３角形が遮光部１３３Ｈとされ、左下の３角形が透光部１３２Ｈとされた位相差検波用画素１３１Ｈが対となっている。この位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈは、図１８において右上がり（左下がり）斜めの矢印Ａ４で示す方向（右上がり４５度の直線の方向）の位相差（右上がり斜め位相差）を検出する。

図１８の例では、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。そのうちの第３列および第１１列の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

次に、Ｒサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１列および第９列の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図１８の第４の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、左上がり斜め位相差の検波は、Ｂ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、右上がり斜め位相差の検波はＲ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。左上がり斜め位相差の検波と右上がり斜め位相差の検波は、それぞれ最低限１行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。Ｒ画素１１１またはＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１を省略し、左上がり斜め位相差と右上がり斜め位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜５．第５の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に右斜め上と左斜め上位相差検波用画素を配置）＞
次に、図１９を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第５の構成例について説明する。

図１９は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図１９の第５の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３列および第１１列の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

次に、Ｒサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１列および第９列の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図１９の第５の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、左上がり斜め位相差の検波は、Ｒ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、右上がり斜め位相差の検波はＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。左上がり斜め位相差の検波と右上がり斜め位相差の検波は、それぞれ最低限１行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。Ｒ画素１１１またはＢ画素１１１の位相差検波用画素１３１を省略し、左上がり斜め位相差と右上がり斜め位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜６．第６の構成例（１／４画素、Ｂ画素とＲ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を混在して配置）＞
以下、図２０を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第６の構成例について説明する。

図２０は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２０の第６の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、Ｂサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、左上がり斜め位相差または右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１行および第５行の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの一方が配置されている。そのうちの第３列と第１１列には、左上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｅが配置され、第７列と第１５列には、左上がり斜め位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

第９行および第１３行の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの一方が配置されている。すなわち第３列と第１１列には、右上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｇが配置され、第７列と第１５列には、右上がり斜め位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

次に、Ｒサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、左上がり斜め位相差または右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３行および第７行の画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの一方が配置されている。そのうちの第１列と第９列には、右上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｇが配置され、第５列と第１３列には、右上がり斜め位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

第１１行および第１５行の画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの一方が配置されている。すなわち第１列と第９列には、左上がり斜め位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ｅが配置され、第５列と第１３列には、左上がり斜め位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

第６の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆと、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈが、混在している。列単位でも、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆと、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈが、混在している。行単位では、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆが配置されている行と、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈが配置されている行がある。

図２０の第６の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、Ｂ画素１１１およびＲ画素１１１のいずれにおいても、２ブロック１０２毎に左上がり斜め位相差検波または右上がり斜め位相差検波に規則的に切り替えが行われる。従って、処理も規則的な繰り返しが可能となる。

以上の第１の構成例乃至第６の構成例においては、Ｒ画素１１１とＢ画素１１１に位相差検波用画素１３１が配置され、Ｇ画素１１１には位相差検波用画素１３１が配置されていない。その結果、良質な画像を撮像するのにＢ画素１１１およびＲ画素１１１に比べてより多くの光量を必要とするＧ画素１１１を減らすことがないので、視認性が高い高品質の撮像画像を得ることが可能になる。

また、構造上、Ｒ画素１１１はＢ画素１１１に較べて感度が高くなる傾向があるが、Ｇ画素１１１との関係を考慮する必要が無いので、Ｒ画素１１１はＢ画素１１１とのバランスの調整が容易となる。

＜７．第７の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２１を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第７の構成例について説明する。

図２１は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２１の第７の構成例において、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１列および第９列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３行および第１１行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第７行および第１５行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

なお、図２１の第７の構成例においては、横方向の位相差の検波は、左上のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、縦方向の位相差の検波は、右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。横方向の位相差の検波は、１行分の左上のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、縦方向の位相差の検波は、２行分の右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力で可能である。

横方向の位相差検波用画素１３１と縦方向の位相差検波用画素１３１の位置は、逆にしてもよい。つまり、横方向の位相差検波用画素１３１を右下のＧ画素１１１に配置し、縦方向の位相差検波用画素１３１を左上のＧ画素１１１に配置してもよい。また左上のＧ画素１１１と右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の一方を省略し、横方向の位相差と縦方向の位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜８．第８の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に縦方向と横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２２を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第８の構成例について説明する。

図２２は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２２の第８の構成例においては、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１行および第９行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第５行および第１３行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３列および第１１列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

なお、図２２の第８の構成例においては、縦方向の位相差の検波は、左上のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、横方向の位相差の検波は右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。横方向の位相差の検波は最低限１行だけの位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となるが、縦方向の位相差の検波は最低限２行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。左上のＧ画素１１１と右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の一方を省略し、横方向の位相差と縦方向の位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜９．第９の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を混在して配置）＞
次に、図２３を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第９の構成例について説明する。

図２３は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２３の第９の構成例においては、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、横方向と縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１行および第５行においては、第１列および第９列の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

第９行には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第１３行には、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

次に、右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、縦方向と横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、第３行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第７行の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

さらに、第１１行と第１５行においては、そのうちの第３列と第１１列の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第７列と第１５列の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

なお、この構成例においては、左上のＧサブブロック１０３に横方向の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄの両方が配置されている。同様に、右下のＧサブブロック１０３にも横方向の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂと、縦方向の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄの両方が配置されている。そこで、左上のＧサブブロック１０３と右下のＧサブブロック１０３の一方にのみ位相差検波用画素１３１を設けるようにしても両方向の位相差検波が可能である。

また、図２３の第９の構成例においては、左上のＧ画素１１１および右下のＧ画素１１１のいずれにおいても、２ブロック１０２の行毎に横位相差検波または縦位相差検波に規則的に切り替えが行われる。従って、処理も規則的な繰り返しが可能となる。

＜１０．第１０の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２４を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１０の構成例について説明する。

図２４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２４の第１０の構成例において、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、左上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１列および第９列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

次に、右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、右上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３列および第１１列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図２４の第１０の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、左上がり斜め位相差の検波は、左上のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、右上がり斜め位相差の検波は右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。左上がり斜め位相差の検波と右上がり斜め位相差の検波は、それぞれ最低限１行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。左上のＧ画素１１１または右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１を省略し、左上がり斜め位相差と右上がり斜め位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜１１．第１１の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に右斜め上と左斜め上位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２５を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１１の構成例について説明する。

図２５は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２５の第１１の構成例において、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、右上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１列および第９列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

次に、右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、左上の画素１１１に、左上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３列および第１１列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図２５の第１１の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、左上がり斜め位相差の検波は、右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能であり、右上がり斜め位相差の検波は、左上のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１の出力だけで可能である。従って、信号処理が容易となる。左上がり斜め位相差の検波と右上がり斜め位相差の検波は、それぞれ最低限１行の位相差検波用画素１３１の読み出しで可能となる。左上のＧ画素１１１または右下のＧ画素１１１の位相差検波用画素１３１を省略し、左上がり斜め位相差と右上がり斜め位相差の一方だけを検波するようにすることもできる。

＜１２．第１２の構成例（１／４画素、Ｂ画素の行のＧ画素とＲ画素の行のＧ画素に左斜め上と右斜め上位相差検波用画素を混在して配置）＞
次に、図２６を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１２の構成例について説明する。

図２６は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２６の第１２の構成例において、ブロック１０２内の左上と右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

具体的には、左上の（Ｂサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、左上がり斜め方向または右上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第１行および第５行においては、第１列および第９列の画素１１１に、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

第９行および第１３行においては、第１列および第９列の画素１１１に、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第５列および第１３列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

次に、右下の（Ｒサブブロック１０３と同じ行の）Ｇサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち左上の画素１１１に、右上がり斜め方向または左上がり斜め方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち第３行および第７行においては、第３列および第１１列の画素１１１に、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、右上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

第１１行および第１５行においては、第３列および第１１列の画素１１１に、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第７列および第１５列の画素１１１には、左上がり斜め方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

図２６の第１２の構成例は、図３８を参照して後述するように、撮像領域１０１の左上、左下、右上または右下に配置することで、位相差検波に対する非点収差の影響を軽減することができる。また、左上のＧ画素１１１および右下のＧ画素１１１のいずれにおいても、２ブロック１０２毎に左上がり斜め位相差検波または右上がり斜め位相差検波に規則的に切り替えが行われる。従って、処理も規則的な繰り返しが可能となる。

以上の図２１の構成例乃至図２６の構成例においては、Ｇ画素１１１に位相差検波用画素１３１が配置されている。その結果、１つのブロック１０２内に１つのサブブロック１０３しかないＢサブブロック１０３やＲサブブロック１０３における光量の減少を防止することができる。なお、Ｂ画素１１１およびＲ画素１１１に比べてより多くの光量を必要とするＧ画素１１１への影響は補正により軽減することができる。

＜１３．第１３の構成例（２／４画素、Ｂ画素に同じ横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２７を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１３の構成例について説明する。

図２７は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２７の第１３の構成例において、Ｂサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

２×２個の画素１１１のうち、第３列の左上のＢ画素１１１と第４列の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。同様に、第１１列の左上のＢ画素１１１と第１２列の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。

第７列の左上のＢ画素１１１と第８列の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。同様に、第１５列の左上のＢ画素１１１と第１６列の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

Ｂサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

この構成例においては、４個のＢ画素１１１のうちの左上と右下の２個の画素が同じ位相差検波用画素１３１Ａであるか、または同じ位相差検波用画素１３１Ｂである。左上の位相差検波用画素１３１とその右下（１行下）の位相差検波用画素１３１は対角線上に隣接し、近接している。そこで両者の特性が近似するので、上下の位相差列でブロックマッチング（ラインマッチング）することにより位相差を検波することができる。画素値または位相差検波後の値を加算処理することで、平均化処理が行われ、ノイズに対する耐性を向上させ、検波の精度を向上させることができる。

なお、この構成例において、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂを、Ｒサブブロック１０３内の左上と右下の画素１１１に配置するようにしてもよい。また、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂに代えて、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを配置するようにしてもよい。

＜１４．第１４の構成例（２／４画素、Ｂ画素に対の横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図２８を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１４の構成例について説明する。

図２８は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２８の第１４の構成例において、Ｂサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

図２７の構成例においては、同じＢサブブロック１０３内に、同じ横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、位相差検波用画素１３１Ａが２個、または位相差検波用画素１３１Ｂが２個配置されている。それに対して図２８の構成例においては、同じＢサブブロック１０３内の左上と右下に、対となる横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、位相差検波用画素１３１Ａと位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

２×２個の画素１１１のうち、第３列の左上のＢ画素１１１と第４列の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａと、他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。第７列の左上のＢ画素１１１と第８列の右下のＢ画素１１１にも、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａと、他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。第１１列の左上のＢ画素１１１と第１２列の右下のＢ画素１１１にも、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａと、他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。第１５列の左上のＢ画素１１１と第１６列の右下のＢ画素１１１にも、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａと、他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

すなわち、第１行、第５行、第９行並びに第１３行の左上のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の一方の位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第２行、第６行、第１０行並びに第１４行の右下のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方の位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

Ｂサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、１行ずれてはいるが、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると離れていない（０個分だけ離れている）。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて２個分だけ離れている（０－２Ｂ）。

なお、この構成例において、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂは、Ｒサブブロック１０３の左上と右下の画素１１１に配置するようにしてもよい。また、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂに代えて、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを配置するようにしてもよい。

＜１５．第１５の構成例（２／４画素、Ｂ画素に横方向と縦方向の位相差検波用画素を混在して配置）＞
次に、図２９を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１５の構成例について説明する。

図２９は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図２９の第１５の構成例において、Ｂサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

２×２個の画素１１１のうち、第３列の左上のＢ画素１１１と第１１列の左上のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列の左上のＢ画素１１１と第１５列の左上のＢ画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

第２行の右下のＢ画素１１１と第１０行の右下のＢ画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第６行の右下のＢ画素１１１と第１４行の右下のＢ画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

第１５の構成例においては、１つのＢサブブロック１０３内に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａまたは１３１Ｂと、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃまたは１３１Ｄが、混在して配置されている。

また、Ｂサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

さらに、Ｂサブブロック１０３に関し、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の、対になる縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｄは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の同じ相の次の縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

なお、この構成例において、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂは、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄと入れ替えて配置してもよい。また、横方向と縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ乃至１３１Ｄは、Ｒサブブロック１０３の左上と右下の画素１１１に配置するようにしてもよい。

＜１６．第１６の構成例（２／４画素、Ｂ画素に左斜め上と右斜め上の位相差検波用画素を混在して配置）＞
次に、図３０を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１６の構成例について説明する。

図３０は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３０の第１６の構成例において、Ｂサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

２×２個の画素１１１のうち、第３列の左上のＢ画素１１１と第１１列の左上のＢ画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第７列の左上のＢ画素１１１と第１５列の左上のＢ画素１１１には、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

第４列の右下のＢ画素１１１と第１２列の右下のＢ画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第８列の右下のＢ画素１１１と第１６列の右下のＢ画素１１１には、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては２個とされている。

すなわち第１６の構成例においては、１つのＢサブブロック１０３内に、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅと右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇが、混在して配置されている。また左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｆと右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｈが、混在して配置されている。Ｂサブブロック１０３の全体を見てみると、位相差検波用画素１３１Ｅ,１３１Ｆと位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈが、混在して配置されている。

さらに、Ｂサブブロック１０３に関し、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅと、同じ行の、対になる左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｆは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅと、同じ行の同じ相の次の左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

また、Ｂサブブロック１０３に関し、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇと、同じ行の、対になる右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｈは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇと、同じ行の同じ相の次の右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

なお、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆと右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈは、Ｒサブブロック１０３の左上と右下の画素１１１に配置するようにしてもよい。

なお、以上の図２７の第１３の構成例乃至図３０の第１６の構成例では、２つの位相差検波用画素１３１がＢサブブロック１０３に配置されている。Ｂ画素１１１は、Ｒ画素１１１またはＧ画素１１１に較べて視認性が低い。従って、位相差検波用画素１３１をＲ画素１１１またはＧ画素１１１に配置する場合に較べて、画像が劣化することが抑制される。

また、以上の図２７の第１３の構成例乃至図３０の第１６の構成例では、図２１の第７の構成例乃至図２６の第１２の構成例における場合のように、２種類の位相差検波用画素１３１を、２つのＧサブブロック１０３にそれぞれ配置することもできる。

＜１７．第１７の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に同じ横方向と同じ縦方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３１を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１７の構成例について説明する。

図３１は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３１の第１７の構成例において、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

Ｂサブブロック１０３においては、第３列の左上と第４列の右下および第１１列の左上と第１２列の右下の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列の左上と第８列の右下および第１５列の左上と第１６列の右下の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

Ｒサブブロック１０３においては、第３行の左上と第４行の右下および第１１行の左上と第１２行の右下の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第７行の左上と第８行の右下および第１５行の左上と第１６行の右下の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては４個とされている。

この図３１の第１７の構成例は、図２７の第１３の構成例のＲ画素１１１に、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを付加した構成例である。

この構成例においては、１つのＢサブブロック１０３の４個のＢ画素１１１のうちの左上と右下の２個の画素１１１が同じ位相差検波用画素１３１Ａであるか、または同じ位相差検波用画素１３１Ｂである。左上の位相差検波用画素１３１とその右下（１行下）の位相差検波用画素１３１は対角線上に隣接し、近接している。そこで上下の位相差列でブロックマッチング（ラインマッチング）することにより位相差を検波することができる。画素値または位相差検波後の値を加算処理することで、平均化処理が行われ、ノイズに対する耐性を向上させ、精度を向上させることができる。

また、この構成例においては、１つのＲサブブロック１０３の４個のＲ画素１１１のうちの左上と右下の２個の画素１１１が同じ位相差検波用画素１３１Ｃであるか、または同じ位相差検波用画素１３１Ｄである。左上の位相差検波用画素１３１とその右下（１行下）の位相差検波用画素１３１は対角線上に隣接し、近接している。そこで左右の位相差列でブロックマッチング（ラインマッチング）することによっても位相差を検波することができる。

この構成例においては、Ｂサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

さらに、Ｒサブブロック１０３に関し、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の、対になる縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｄは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の同じ相の次の縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｒ）。

なおこの構成例では、Ｂ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂが配置され、Ｒ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄが配置されている。逆に、Ｂ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを配置し、Ｒ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂを配置してもよい。

＜１８．第１８の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に同じ縦方向と同じ横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３２を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１８の構成例について説明する。

図３２は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３２の第１８の構成例において、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

Ｒサブブロック１０３においては、第１列の左上と第２列の右下および第９列の左上と第１０列の右下の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第５列の左上と第６列の右下および第１３列の左上と第１４列の右下の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

Ｂサブブロック１０３においては、第１行の左上と第２行の右下および第９行の左上と第１０行の右下の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第５行の左上と第６行の右下および第１３行の左上と第１４行の右下の画素１１１には、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては４個とされている。

この構成例においては、１つのＲサブブロック１０３の４個のＲ画素１１１のうちの左上と右下の２個の画素が同じ位相差検波用画素１３１Ａであるか、または同じ位相差検波用画素１３１Ｂである。左上の位相差検波用画素１３１とその右下（１行下）の位相差検波用画素１３１は対角線上に隣接し、近接している。そこで上下の位相差列でブロックマッチング（ラインマッチング）することによっても位相差を検波することができる。画素値または位相差検波後の値を加算処理することで、平均化処理が行われ、ノイズに対する耐性を向上させ、精度を向上させることができる。

またこの構成例においては、１つのＢサブブロック１０３の４個のＢ画素１１１のうちの左上と右下の２個の画素が同じ位相差検波用画素１３１Ｃであるか、または同じ位相差検波用画素１３１Ｄである。左上の位相差検波用画素１３１とその右下（１行下）の位相差検波用画素１３１は対角線上に隣接し、近接している。そこで左右の位相差列でブロックマッチング（ラインマッチング）することにより位相差を検波することができる。

この構成例においては、Ｒサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｒ）。

さらに、Ｂサブブロック１０３に関し、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の、対になる縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｄは、サブブロック１０３で数えると２個分だけ離れている。そして、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の同じ相の次の縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃは、サブブロック１０３で数えて４個分だけ離れている（２－４Ｂ）。

またこの構成例では、Ｒ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂが配置され、Ｂ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄが配置されている。逆に、Ｒ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを配置し、Ｂ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂを配置してもよい。

＜１９．第１９の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に対の横方向と対の縦方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３３を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第１９の構成例について説明する。

図３３は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３３の第１９の構成例において、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の２個の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

図３１と図３２の構成例においては、同じサブブロック１０３内に、同じ横方向の位相差または縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、Ｂサブブロック１０３内に、位相差検波用画素１３１Ａが２個、もしくは位相差検波用画素１３１Ｂが２個配置されているか、または、位相差検波用画素１３１Ｃが２個、もしくは位相差検波用画素１３１Ｄが２個配置されている。

それに対して図３３の構成例においては、同じサブブロック１０３内に、対となる横方向または縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、位相差検波用画素１３１Ａと位相差検波用画素１３１Ｂが配置されるか、または位相差検波用画素１３１Ｃと位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。

Ｂサブブロック１０３においては、第１行、第５行、第９行および第１３行の左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第２行、第６行、第１０行および第１４行の右下の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

Ｒサブブロック１０３においては、第３行、第７行、第１１行および第１５行の左上の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｃが配置されている。第４行、第８行、第１２行および第１６行の右下の画素１１１に、縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｄが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては４個とされている。

Ｂサブブロック１０３に関し、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、１行下の、対になる横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｂは、サブブロック１０３で数えると離れていない（０個分だけ離れている）。そして、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａと、同じ行の同じ相の次の横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａは、サブブロック１０３で数えて２個分だけ離れている（０－２Ｂ）。

さらに、Ｒサブブロック１０３に関し、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、１列右の、対になる縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｄは、サブブロック１０３で数えると離れていない（０個分だけ離れている）。そして、縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃと、同じ列の同じ相の次の縦方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｃは、サブブロック１０３で数えて２個分だけ離れている（０－２Ｒ）。

なおこの構成例では、Ｂ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂが配置され、Ｒ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄが配置されている。逆に、Ｂ画素１１１に縦方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｃ，１３１Ｄを配置し、Ｒ画素１１１に横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂを配置してもよい。

＜２０．第２０の構成例（２／４画素、Ｂ画素とＲ画素に対の左斜め上と対の右斜め上の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３４を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第２０の構成例について説明する。

図３４は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。これまでの構成例においては、全ての色のサブブロック１０３において位相差検波用画素１３１を対応する位置に配置した。しかし、同じ色のサブブロック１０３内においては対応する位置であるが、異なる色のサブブロック１０３の間では異なる位置に位相差検波用画素１３１を配置するようにしてもよい。図３４は、この場合の構成例を示している。

図３４の第２０の構成例においては、Ｂサブブロック１０３とＲサブブロック１０３に位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、Ｂサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。一方、Ｒサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち、左下と右上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

Ｂサブブロック１０３においては、第１行、第５行、第９行および第１３行の左上の画素１１１に、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第２行、第６行、第１０行および第１４行の右下の画素１１１に、左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

Ｒサブブロック１０３においては、第３行、第７行、第１１行および第１５行の右上の画素１１１に、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第４行、第８行、第１２行および第１６行の左下の画素１１１に、右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては２個、１つのブロック１０２内においては４個とされている。

全てのＢサブブロック１０３においては、２×２個の画素１１１のうち、左上と右下の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。これに対して、Ｒサブブロック１０３においては、右上と左下の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

また、Ｂサブブロック１０３に関し、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅと、１行下の、対になる左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｆは、サブブロック１０３で数えると離れていない（０個分だけ離れている）。そして、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅと、同じ行の同じ相の次の左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅは、サブブロック１０３で数えて２個分だけ離れている（０－２Ｂ）。

さらに、Ｒサブブロック１０３に関し、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇと、１列左の、対になる右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｈは、サブブロック１０３で数えると離れていない（０個分だけ離れている）。そして、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇと、同じ列の同じ相の次の右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇは、サブブロック１０３で数えて２個分だけ離れている（０－２Ｒ）。

なおこの構成例では、Ｂ画素１１１に左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆが配置され、Ｒ画素１１１に右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈが配置されている。逆に、Ｂ画素１１１に右上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈを配置し、Ｒ画素１１１に左上がり斜め位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆを配置してもよい。

なお、以上の図３１の第１７の構成例乃至図３４の第２０の構成例では、図２１の第７の構成例乃至図２６の第１２の構成例における場合のように、２種類の位相差検波用画素１３１を、２つのＧサブブロック１０３にそれぞれ配置することもできる。

＜２１．第２１の構成例（１／４画素、Ｂ画素、Ｇ画素、Ｒ画素に横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３５を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第２１の構成例について説明する。

図３５は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３５の第２１の構成例において、１つのブロック１０２内のＢサブブロック１０３、Ｒサブブロック１０３および右下のＧサブブロック１０３のいずれにおいても、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

Ｒサブブロック１０３においては、第１列の左上および第９列の左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第５列の左上および第１３列の左上の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

Ｂサブブロック１０３においては、第３列の左上および第１１列の左上の画素１１１に、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列の左上および第１５列の左上の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。

右下のＧサブブロック１０３においては、第３列の左上および第１１列の左上の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第７列の左上および第１５列の左上の画素１１１には、横方向の位相差を検波する対の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては３個とされている。

図３５の構成例においては、透光部１３２Ａ，１３２Ｂと遮光部１３３Ａ，１３３Ｂが、図３６に示されるように構成される。図３６は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の構成例を示す断面図である。図３６は便宜上、２個の位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂの断面構成を並べて示している。図３６の位相差検波用画素１３１の構成は、基本的に図９に示した位相差検波用画素１３１と同様であるが、図９の開口により形成されている透光部１３２Ａ，１３２Ｂが、開口に代えてカラーフィルタ２２４により形成されている。

カラーフィルタ２２４の色は、サブブロック１０３の色に対応する。すなわち、Ｒサブブロック１０３の位相差検波用画素１３１では、カラーフィルタ２２４の色は赤（Ｒ）とされる。同様に、Ｇサブブロック１０３の位相差検波用画素１３１では、カラーフィルタ２２４の色は緑（Ｇ）とされ、Ｂサブブロック１０３の位相差検波用画素１３１では、カラーフィルタ２２４の色は青（Ｂ）とされる。その他の構成は、図９に示す場合と同様であるので、その説明は省略する。

また、撮像用画素１１４の構成は図８に示した場合と同様である。

この例では、例えば位相差検波用画素１３１Ａにおいては、オンチップレンズ２２５により集光された光の一部が透光部１３２Ａを透過して、フォトダイオード２２２に入射する。透光部１３２Ａには、カラーフィルタ２２４が配置されているので、対応する色の成分の光だけがフォトダイオード２２２に入射する。しかしオンチップレンズ２２５により集光された光の一部は、図３６において透光部１３２Ａの右側に配置されている遮光部１３３Ａにより遮光され、フォトダイオード２２２に入射しない。

同様に、位相差検波用画素１３１Ｂにおいても、オンチップレンズ２２５により集光された光の一部が透光部１３２Ｂを透過して、フォトダイオード２２２に入射する。このときもカラーフィルタ２２４により対応する色の成分のみが抽出され、フォトダイオード２２２に入射する。しかしオンチップレンズ２２５により集光された光の一部は、図３６において透光部１３２Ｂの左側に配置されている遮光部１３３Ｂにより遮光され、フォトダイオード２２２に入射しない。

図３５の構成例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎に別々に位相差の検出処理が行われ、デフォーカス量が算出される。これにより、被写体の光源依存性を補正することができる。つまり、色を主たる要素としてフォーカス制御が可能になる。

なお、図３６の例では、遮光部１３３の開口にカラーフィルタ２２４を設けた。すなわち、遮光部１３３と同じ層にカラーフィルタ２２４が配置されている。しかし、カラーフィルタ２２４は、遮光部１３３より上層（遮光部１３３よりオンチップレンズ２２５に近い位置）に設けたり、下層（遮光部１３３よりフォトダイオード２２２に近い位置）に設けることもできる。この場合、撮像用画素１１４においてもカラーフィルタ２２４の位置は位相差検波用画素１３１と同様とすることができる。

図３５の第２１の構成例においては、カラーフィルタ２２４を有する位相差検波用画素１３１が使用される。従って、位相差検波用画素１３１からも撮像画素信号が得られる。しかし、その他の構成例（上述した第１の構成例乃至第２０の構成例、さらに後述する第２２の構成例）においては、カラーフィルタ２２４を有する位相差検波用画素１３１とカラーフィルタ２２４を有しない位相差検波用画素１３１のいずれもが使用可能である。

図３５の第２１の構成例にいては、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１を配置したが、縦方向の位相差、または左上がり斜め位相差もしくは右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１を配置することもできる。

＜２２．第２２の構成例（１／４画素、Ｂ画素、２つのＧ画素、Ｒ画素に横方向の位相差検波用画素を配置）＞
次に、図３７を参照して、撮像素子４１の撮像領域１０１の第２２の構成例について説明する。

図３７は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３７の第２２の構成例においては、Ｂサブブロック１０３、Ｒサブブロック１０３および２つのＧサブブロック１０３の全てにおいて、２×２個の画素１１１のうち、左上の画素１１１が位相差検波用画素１３１とされている。

第１列、第５列、第９列および第１３列では、Ｇサブブロック１０３とＲサブブロック１０３のいずれでも、同様に構成されている。すなわち、左上の画素１１１に横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の一方を構成する位相差検波用画素１３１Ａが配置されている。第３列、第７列、第１１列および第１５列では、Ｂサブブロック１０３とＧサブブロック１０３のいずれでも、同様に構成されている。すなわち、左上の画素１１１に横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ａ，１３１Ｂのうち、対の他方を構成する位相差検波用画素１３１Ｂが配置されている。位相差検波用画素１３１を配置する場合のその数は、１つのサブブロック１０３内においては１個、１つのブロック１０２内においては４個とされている。

この図３７の第２２の構成例においては、１行により多くの横方向の位相差を検波する位相差検波が素１３１Ａ，１３１Ｂが配置されている。その結果、位相差検波精度が向上する。

図３７の第２２の構成例にいては、横方向の位相差を検波する位相差検波用画素１３１を配置したが、縦方向の位相差、または左上がり斜め位相差もしくは右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１を配置することもできる。

＜２３．位相差検波用画素の配置＞
次に、位相差検波用画素１３１の配置について説明する。

図３８は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の位相差検波用画素の配置例を示す図である。この例においては、画素アレイ部４４の撮像領域１０１が、ほぼ中央の領域４４１、その左上の領域４４２、左上の領域４４２と対角線上の右下の領域４４３、右上の領域４４４、および右上の領域４４４と対角線上の左下の領域４４５とに区分されている。なお、フォーカスエリアとしてのこれらの領域４４１乃至４４５は、楕円形とされているが、円、矩形、その他の形状とすることもできる。

中央の領域４４１と右下の領域４４３の境界は、次のように設定することができる。すなわち、撮像領域１０１（領域４４１）の中心から撮像領域１０１の右下の角までの距離ＬＮ１を１とするとき、撮像領域１０１（領域４４１）の中心から境界までの距離ＬＮ２を０．４乃至０．６とすることができる。その他の領域４４２，４４４，４４５と中央の領域４４１との境界についても同様である。

中央の領域４４１には、図３８の右側中央に示された構成例の位相差検波用画素１３１が配置される。この構成例は、図５の構成例と同じである。

すなわち、中央の領域４４１においては、矢印Ａ１で示される直線の方向、すなわち横方向（水平線方向）の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が、第１行、第５行、第９行、および第１３行に配置されている。また、矢印Ａ２で示される直線の方向、すなわち縦方向（垂直方向）の位相差を検波する位相差検波用画素１３１が、第１列、第５列、第９列、および第１３列に配置されている。

左上の領域４４２には、図３８の左上に示された構成例の位相差検波用画素１３１が配置される。右下の領域４４３においては、図３８の右下に示された構成例の位相差検波用画素１３１が配置される。この２つの構成例は同じである。この構成例においては、矢印Ａ４で示される直線の方向、すなわち右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。

具体的には、左上の領域４４２と右下の領域４４３の構成例は次のようである。Ｒサブブロック１０３において、第１列と第９列に、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの、対の一方の位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第５列と第１３列には、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの、対の他方の位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

Ｂサブブロック１０３においては、第３列と第１１列に、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの、対の一方の位相差検波用画素１３１Ｇが配置されている。第７列と第１５列には、右上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｇ，１３１Ｈのうちの、対の他方の位相差検波用画素１３１Ｈが配置されている。

右上の領域４４４においては、図３８の右上に示された構成例の位相差検波用画素１３１が配置される。左下の領域４４５においては、図３８の左下に示された構成例の位相差検波用画素１３１が配置される。この２つの構成例は同じである。この構成例においては、矢印Ａ３で示される直線の方向、すなわち左上がり斜めの位相差を検波する位相差検波用画素１３１が配置されている。

つまりこの右上の領域４４４と左下の領域４４５の構成例においては、Ｒサブブロック１０３において、第１列と第９列に、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの、対の一方の位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第５列と第１３列には、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの、対の他方の位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

Ｂサブブロック１０３において、第３列と第１１列に、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの、対の一方の位相差検波用画素１３１Ｅが配置されている。第７列と第１５列には、左上がり斜め位相差を検波する位相差検波用画素１３１Ｅ，１３１Ｆのうちの、対の他方の位相差検波用画素１３１Ｆが配置されている。

位相差検波用画素１３１をこのように配置することで、中央の領域４４１においては画像の横方向と縦方向の位相差を検波することができる。そして、左上の領域４４２と右下の領域４４３により、右上がり斜め位相差を検波することができ、右上の領域４４４と左下の領域４４５により左上がり斜め位相差を検波することができる。画像は同心円状の非点収差の影響を受けることがあるが、位相差の検出に対するその影響を軽減することができる。

以上の構成例においては、１つのサブブロック１０３内に配置する位相差検波用画素１３１の数は、１個または２個とした。また１つのブロック１０２内に配置する位相差検波用画素１３１の数は、２個、３個または４個とした。その数をより多くすることは可能であるが、撮像画像に対する補正が複雑になる。また、その数を小さくすることも可能であるが、位相差検波の精度が低下する。

以上のように、本技術によれば、サブブロック１０３内の対応する位置の画素１１１、さらにはブロック１０２内の対応する位置のサブブロック１０３内の対応する位置の画素１１１に位相差検波用画素１３１が配置されている。すなわち、位相差検波用画素１３１を配置する場合には、ブロック１０２の対応する位置のサブブロック１０３に、そしてサブブロック１０３の対応する位置の画素１１１に位相差検波用画素１３１が配置される。従って、フォーカス制御時における撮像画像に対する補正処理も規則的に行うことが可能となり、位相差検波用画素１３１による撮像画像の品質の劣化を抑制することができる。なお、ここで位置とは相対的位置を意味する。

サブブロック１０３を４個の画素１１１で構成し、そのうちの１個または２個を位相差検波用画素１３１としたので、位相差検波用画素１３１を高密度に配置することができ、位相差検波の精度を向上することができる。さらにサブブロック１０３内の残りの画素１１１を、そのまま撮像用画素１１４として利用することができ、そのサブブロック１０３における撮像信号も取得できるので、撮像画像の品質が劣化することを抑制することができる。

＜２４．変形例＞
次に、サブブロック１０３の変形例について説明する。図３９は、本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の平面的構成例を示す図である。図３の例においては、ブロック１０２が、１個のＲサブブロック１０３、２個のＧサブブロック１０３、および１個のＢサブブロック１０３により構成されている。これに対して図３９の例においては、ブロック１０２が、１個のＲサブブロック１０３、１個のＧサブブロック１０３、１個のＢサブブロック１０３、および１個のＷ（白）のサブブロック１０３により構成されている。すなわち、図３の例における２個のＧサブブロック１０３のうちの左上の１個が、Ｗサブブロック１０３に置き換えられた構成となっている。

この場合においても、Ｗサブブロック１０３は、２×２個のＷ画素１１１により構成される。このことは、Ｒサブブロック１０３、Ｇサブブロック１０３、およびＢサブブロック１０３と同様である。そして２×２個のＷ画素１１１のうちの、Ｒサブブロック１０３、Ｇサブブロック１０３、またはＢサブブロック１０３と同様の所定の画素１１１が、必要に応じて位相差検波用画素１３１に置き換えられる。

また、Ｗサブブロック１０３は、赤外線を感知するサブブロック１０３にすることもできる。この場合、図１１の光学フィルタ３１２は、IRカットフィルタとしては機能しない（赤外線を透過する）構成とされる。

Ｗサブブロック１０３や赤外線を感知するサブブロック１０３は特殊なので、白色の色や赤外線を感知する必要が無いことも多い。従って、これらのサブブロック１０３に位相差検波用画素１３１を配置しても、撮像画像の質が低下するおそれは少なくて済む。もちろん逆に、これらのサブブロック１０３以外のＲサブブロック１０３、Ｇサブブロック１０３、またはＢサブブロック１０３に位相差検波用画素１３１を配置すれば、白色や赤外線を感知する機能を実現することができる。

また、カラーフィルタ２２４の色は、Ｒ，Ｇ，Ｂに限られず、その他の色でもよい。例えば、イエロー、グリーン、シアン、およびマゼンダによりブロックが構成される場合にも、本技術は適用することができる。

さらに位相差検波用画素１３１に代えて、横方向、縦方向または斜め方向の偏光を感知する偏光フィルタを配置することができる。

以上においては、サブブロック１０３を２×２個の画素１１１で構成したが、３×３個、または４×４個の画素１１１で構成した場合にも、本技術は適用することができる。

また、以上においては、位相差検波用画素１３１に関して、全てのブロック１０２を同じように構成した。すなわち、全てのブロック１０２内の同じ画素１１１の位置に位相差検波用画素１３１を配置した。しかし、適当な間隔で位相差検波用画素１３１を配置しないブロック１０２を設けることもできる。

例えば、図５の第１の構成例において、第３列に位相差検波用画素１３１Ａ、第７列に位相差検波用画素１３１Ｂ、第１１列に位相差検波用画素１３１Ａ、第１５列に位相差検波用画素１３１Ｂを配置した。しかし、第７列と第１５列（以下、同様）には位相差検波用画素１３１を配置せず、第３列と第１１列（以下、同様）にだけ位相差検波用画素１３１を配置するようにしてもよい。この場合、第１１列に位相差検波用画素１３１Ｂが配置される。すなわち位相差検波用画素１３１を配置する間隔が、１サブブロック１０３置き（２サブブロック１０３毎）になる。列方向においても同様である。さらに他の構成例においても同様である。

ただし、位相差検波用画素１３１を配置する位置の共通性は、色毎に設定するようにしてもよい。例えば位相差検波用画素１３１は、Ｒサブブロック１０３においては左上の画素１１１に配置するが、Ｂサブブロック１０３においては右下の画素１１１に配置し、Ｇサブブロック１０３においては右上の画素１１１に配置することができる。

また、１個のサブブロック１０３内に位相差検波用画素１３１を配置する数も、色毎に設定するようにしてもよい。例えば、位相差検波用画素１３１を、Ｂサブブロック１０３には２個配置し、Ｒサブブロック１０３には１個配置し、Ｇサブブロック１０３には２個配置するようにしてもよい。このとき、位相差検波用画素１３１の数を数える限りにおいて、左上のＧサブブロック１０３と右下のＧサブブロック１０３は、異なるサブブロック１０３として判断することができる。

位相差検波用画素１３１の数は多い程、より正確に、またより多くの種類の位相差を検波することが可能になる。数を多くすると、例えば車両の走行を制御する場合等に好適となる。また、位相差検波用画素１３１の数が多いと、不連続点が少なくなるので、撮像用画素１１４に与える影響が規則化され、補正処理も容易になる。そして、サブブロック１０３を複数個の画素１１１で構成することで、そこに位相差検波用画素１３１を配置したとしても、そのサブブロック１０３から撮像用画素信号を得ることができ、撮像画像の質の劣化が抑制される。

＜２５．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車などのいずれかの種類の車両に搭載される装置として実現されてもよい。

図４０は、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システム２０００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。車両制御システム２０００は、通信ネットワーク２０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図４０に示した例では、車両制御システム２０００は、駆動系制御ユニット２１００、ボディ系制御ユニット２２００、バッテリ制御ユニット２３００、車外情報検出装置２４００、車内情報検出装置２５００、及び統合制御ユニット２６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク２０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。

各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク２０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図４０では、統合制御ユニット２６００の機能構成として、マイクロコンピュータ２６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０、音声画像出力部２６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０及び記憶部２６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。

駆動系制御ユニット２１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット２１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット２１００は、ＡＢＳ（Antilock Brake System）又はＥＳＣ（Electronic Stability Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。

駆動系制御ユニット２１００には、車両状態検出部２１１０が接続される。車両状態検出部２１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも１つが含まれる。駆動系制御ユニット２１００は、車両状態検出部２１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。

ボディ系制御ユニット２２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット２２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット２２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット２２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

バッテリ制御ユニット２３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池２３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット２３００には、二次電池２３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット２３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池２３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。

車外情報検出装置２４００は、車両制御システム２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出装置２４００には、撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部２４１０には、ＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも１つが含まれる。車外情報検出部２４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム２０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサが含まれる。

環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも１つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）装置のうちの少なくとも１つであってよい。これらの撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。

ここで、図４１は、撮像部２４１０及び車外情報検出部２４２０の設置位置の例を示す。撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６，２９１８は、例えば、車両２９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも１つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部２９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部２９１８は、主として車両２９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部２９１２，２９１４は、主として車両２９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部２９１６は、主として車両２９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部２９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

なお、図４１には、それぞれの撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部２９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部２９１２，２９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部２９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部２９１０，２９１２，２９１４，２９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両２９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

車両２９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部２９２０，２９２２，２９２４，２９２６，２９２８，２９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両２９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部２９２０，２９２６，２９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部２９２０～２９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。

図４０に戻って説明を続ける。車外情報検出装置２４００は、撮像部２４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出装置２４００は、接続されている車外情報検出部２４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部２４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出装置２４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出装置２４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出装置２４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出装置２４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。

また、車外情報検出装置２４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出装置２４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部２４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出装置２４００は、異なる撮像部２４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。

車内情報検出装置２５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出装置２５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部２５１０が接続される。運転者状態検出部２５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出装置２５００は、運転者状態検出部２５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出装置２５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。

統合制御ユニット２６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム２０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット２６００には、入力部２８００が接続されている。入力部２８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。入力部２８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム２０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部２８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。さらに、入力部２８００は、例えば、上記の入力部２８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット２６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部２８００を操作することにより、車両制御システム２０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。

記憶部２６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部２６９０は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。

汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、外部環境２７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System of Mobile communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）若しくはＬＴＥ－Ａ（LTE－Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）ともいう）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine Type Communication）端末）と接続してもよい。

専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicle Environment）、又はＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）といった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ２６３０は、典型的には、車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路車間（Vehicle to Infrastructure）通信及び歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。

測位部２６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部２６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。

ビーコン受信部２６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部２６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ２６３０に含まれてもよい。

車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、マイクロコンピュータ２６１０と車内に存在する様々な機器との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して有線接続を確立してもよい。車内機器Ｉ／Ｆ２６６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。

車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０は、マイクロコンピュータ２６１０と通信ネットワーク２０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０は、通信ネットワーク２０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。

統合制御ユニット２６００のマイクロコンピュータ２６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０のうちの少なくとも１つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム２０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ２６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット２１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ２６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。

マイクロコンピュータ２６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ２６２０、専用通信Ｉ／Ｆ２６３０、測位部２６４０、ビーコン受信部２６５０、車内機器Ｉ／Ｆ２６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０のうちの少なくとも１つを介して取得される情報に基づき、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ２６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。

音声画像出力部２６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図４０の例では、出力装置として、オーディオスピーカ２７１０、表示部２７２０及びインストルメントパネル２７３０が例示されている。表示部２７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも１つを含んでいてもよい。表示部２７２０は、ＡＲ（Augmented Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ２６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。

なお、図４０に示した例において、通信ネットワーク２０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが１つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム２０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク２０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク２０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。

以上説明した車両制御システム２０００において、図１１を用いて説明した本実施形態に係る電子機器３００は、図４０に示した応用例の統合制御ユニット２６００に適用することができる。例えば、電子機器３００の位相差検波部３２６は、統合制御ユニット２６００のマイクロコンピュータ２６１０、記憶部２６９０、車載ネットワークＩ／Ｆ２６８０に相当する。

また、図１１を用いて説明した電子機器３００の少なくとも一部の構成要素は、図４０に示した統合制御ユニット２６００のためのモジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図１１を用いて説明した電子機器３００が、図４０に示した車両制御システム２０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。

なお、図１１を用いて説明した電子機器３００の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。

＜２６．その他＞
本技術は、以下のような構成もとることができる。
（１）
同じ色の複数の画素によりサブブロックが構成され、異なる色を含む複数の前記サブブロックによりブロックが構成され、
前記ブロックを構成する前記複数のサブブロックのうち、２以上の前記サブブロックに位相差検波用画素が配置される場合、前記２以上のサブブロック内において互いに対応する位置に、前記位相差検波用画素が配置される
固体撮像装置。
（２）
前記サブブロックは、互いに隣り合う２×２個の前記画素で構成される
前記（１）に記載の固体撮像装置。
（３）
前記ブロックは、ベイヤ配列された４つの前記サブブロックにより構成される
前記（１）または（２）に記載の固体撮像装置。
（４）
前記ブロックに配置される前記位相差検波用画素の数は、２個以上４個以下である
前記（１）、（２）または（３）に記載の固体撮像装置。
（５）
前記サブブロックに配置される前記位相差検波用画素の数は、１個または２個である
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（６）
前記位相差検波用画素が配置される前記サブブロックは、赤または青の前記サブブロックである
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（７）
前記位相差検波用画素は、横方向もしくは縦方向の位相差、または左斜め上方向もしくは右斜め上方向の位相差を検波する
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（８）
第１の前記サブブロックの２つの前記画素に、対となる前記位相差検波用画素の一方が配置されており、前記第１のサブブロックと同じ色の第２の前記サブブロックの２つの前記画素に、対となる前記位相差検波用画素の他方が配置されている
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（９）
前記第１のサブブロックとは異なる色の第３の前記サブブロックの２つの前記画素に、前記第１のサブブロックの前記位相差検波用画素が検波する第１の方向とは異なる第２の方向の位相差を検波する対となる他の方向の前記位相差検波用画素の一方が配置されており、前記第３のサブブロックと同じ色の第４の前記サブブロックの２つの前記画素に、対となる前記他の方向の前記位相差検波用画素の他方が配置されている
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１０）
第１の前記ブロックを構成する第１の色の前記サブブロック、第２の色の前記サブブロックおよび第３の色の前記サブブロックには、それぞれ対応する位置に、位相差を検波する対となる前記位相差検波用画素の一方が配置されており、
第２の前記ブロックを構成する前記第１の色のサブブロック、前記第２の色のサブブロックおよび前記第３の色のサブブロックには、それぞれ対応する位置に、位相差を検波する対となる前記位相差検波用画素の他方が配置されている
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１１）
前記位相差検波用画素にはカラーフィルタを介して光が入射する
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１２）
前記位相差検波用画素は前記カラーフィルタの色毎に別々に検波される
前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１３）
撮像領域のほぼ中央には、横方向または縦方向の位相差を検波する前記位相差検波用画素が配置され、前記撮像領域の対角線方向には、左斜め上方向または右斜め上方向の位相差を検波する前記位相差検波用画素が配置されている
前記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１４）
前記位相差検波用画素が配置される前記サブブロック内における位置は、第１の色の前記サブブロック内において対応しており、かつ前記第１の色と異なる第２の色の前記サブブロック内において対応しているが、前記第１の色のサブブロック内と前記第２の色のサブブロック内において異なっている
前記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１５）
前記位相差検波用画素の出力に基づいて、位相差を検波する検波部をさらに備える
前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の固体撮像装置。
（１６）
被写体からの光を光電変換する画素が平面的に配置された撮像素子と、
前記撮像素子に光を入射するレンズの駆動を位相差検波用画素により検波された位相差に基づき制御する制御部と
を備える電子機器であって、
前記撮像素子においては、
同じ色の複数の前記画素によりサブブロックが構成され、異なる色を含む複数の前記サブブロックによりブロックが構成され、
前記ブロックを構成する前記複数のサブブロックのうち、２以上の前記サブブロックに位相差検波用画素が配置される場合、前記２以上のサブブロック内において互いに対応する位置に、前記位相差検波用画素が配置される
電子機器。
（１７）
撮像素子を備える電子機器のレンズ制御方法であって、
前記撮像素子においては、
被写体からの光を光電変換する画素が平面的に配置され、
同じ色の複数の前記画素によりサブブロックが構成され、異なる色を含む複数の前記サブブロックによりブロックが構成され、
前記ブロックを構成する前記複数のサブブロックのうち、２以上の前記サブブロックに位相差検波用画素が配置される場合、前記２以上のサブブロック内において互いに対応する位置に、前記位相差検波用画素が配置され、
前記撮像素子に光を入射するレンズの駆動を前記位相差検波用画素により検波された位相差に基づき制御する
レンズ制御方法。
（１８）
被写体からの光を光電変換する画素が平面的に配置された撮像素子と、
前記撮像素子に光を入射するレンズの駆動を位相差検波用画素により検波された位相差に基づき制御する制御部と
を備える車両であって、
前記撮像素子においては、
同じ色の複数の画素によりサブブロックが構成され、異なる色を含む複数の前記サブブロックによりブロックが構成され、
前記ブロックを構成する前記複数のサブブロックのうち、２以上の前記サブブロックに位相差検波用画素が配置される場合、前記２以上のサブブロック内において互いに対応する位置に、前記位相差検波用画素が配置される
車両。

１０２ ブロック， １０３ サブブロック， １１１ 画素， １１４ 撮像用画素，１３１ 位相差検波用画素， ３１１ レンズ，３１２ 光学フィルタ， ３２２ クランプ部， ３２６ 位相差検波部， ３２７ レンズ制御部， ３２８ 欠陥補正部， ３２９ デモザイク部， ３３１ 輝度クロマ信号生成部， ３３２ インタフェース部

Claims (13)

1. 第１のサブブロックと第２のサブブロックを含むブロックを備え、
   前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックは、それぞれ第１の画素、第２の画素、第３の画素、および第４の画素から構成され、
   前記第１の画素と前記第４の画素とは対角線状に配置され、
   前記第２の画素と前記第３の画素とは対角線状に配置され、
   前記第１の画素と前記第４の画素は、それぞれ遮光部を有する位相差検波用画素であり、
   前記第１のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の左側であり、
   前記第１のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の左側であり、
   前記第２のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の右側であり、
   前記第２のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の右側であり、
   前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれは、赤または青のサブブロックである
   固体撮像装置。
2. 前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれの前記第１の画素および前記第４の画素は、透光部を含み、
   前記透光部は、前記第１の画素または前記第４の画素の、前記遮光部が被せられていない部分である
   請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 前記第１のサブブロックの前記第１の画素、および、前記第２のサブブロックの前記第１の画素は、第１の対の前記位相差検波用画素を構成し、
   前記第１のサブブロックの前記第４の画素、および、前記第２のサブブロックの前記第４の画素は、第２の対の前記位相差検波用画素を構成する
   請求項１に記載の固体撮像装置。
4. 第１の方向の位相差を検波するように構成された前記第１の対の前記位相差検波用画素の第１の位相差検波用画素は、前記第１のサブブロックの２つの画素に配置され、
   前記第１の対の前記位相差検波用画素の第２の位相差検波用画素は、前記第１のサブブロックと同じ色の、前記第２のサブブロックの２つの画素に構成される
   請求項３に記載の固体撮像装置。
5. 前記ブロックは、第３のサブブロックおよび第４のサブブロックをさらに含み、
   前記第１の方向と異なる第２の方向の位相差を検波するように構成された第３の対の前記位相差検波用画素の第１の位相差検波用画素は、前記第１のサブブロックの色と異なる色の、前記第３のサブブロックの２つの画素に構成される
   請求項４に記載の固体撮像装置。
6. 前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれの前記第１の画素、前記第２の画素、前記第３の画素、および前記第４の画素は、同一の色である
   請求項１に記載の固体撮像装置。
7. 前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックは、互いに隣り合う２×２個の画素で構成される
   請求項１に記載の固体撮像装置。
8. 前記ブロックに配置される前記位相差検波用画素の数は、２個以上４個以下である
   請求項１に記載の固体撮像装置。
9. 前記位相差検波用画素は、水平方向若しくは垂直方向のいずれかの方向の第１の位相差、または、左斜め上方向若しくは右斜め上方向のいずれかの方向の第２の位相差を検出するように構成される
   請求項１に記載の固体撮像装置。
10. 前記位相差検波用画素は、カラーフィルタを介して光を受光するように構成される
    請求項１に記載の固体撮像装置。
11. 前記位相差検波用画素は、前記カラーフィルタの色毎に別々に検波する
    請求項１０に記載の固体撮像装置。
12. 前記ブロックは、
    第３のサブブロックおよび第４のサブブロックをさらに含み、
    前記第１のサブブロック、前記第２のサブブロック、前記第３のサブブロック、および前記第４のサブブロックが、ベイヤ配列の構成である
    請求項１に記載の固体撮像装置。
13. 第１のサブブロックと第２のサブブロックを含むブロックを備え、
    前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックは、それぞれ第１の画素、第２の画素、第３の画素、および第４の画素から構成され、
    前記第１の画素と前記第４の画素とは対角線状に配置され、
    前記第２の画素と前記第３の画素とは対角線状に配置され、
    前記第１の画素と前記第４の画素は、それぞれ遮光部を有する位相差検波用画素であり、
    前記第１のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の左側であり、
    前記第１のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の左側であり、
    前記第２のサブブロックの前記第１の画素の前記遮光部は、前記第１の画素の右側であり、
    前記第２のサブブロックの前記第４の画素の前記遮光部は、前記第４の画素の右側であり、
    前記第１のサブブロックおよび前記第２のサブブロックのそれぞれは、赤または青のサブブロックである
    電子機器。

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