KR20240039067A - 촬상 장치 및 전자 기기 - Google Patents

촬상 장치 및 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20240039067A
KR20240039067A KR1020247003537A KR20247003537A KR20240039067A KR 20240039067 A KR20240039067 A KR 20240039067A KR 1020247003537 A KR1020247003537 A KR 1020247003537A KR 20247003537 A KR20247003537 A KR 20247003537A KR 20240039067 A KR20240039067 A KR 20240039067A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
pixels
chip lens
imaging device
incident light
Prior art date
Application number
KR1020247003537A
Other languages
English (en)
Inventor
가즈히로 고이
Original Assignee
소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 filed Critical 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤
Publication of KR20240039067A publication Critical patent/KR20240039067A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0075—Arrays characterized by non-optical structures, e.g. having integrated holding or alignment means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14638—Structures specially adapted for transferring the charges across the imager perpendicular to the imaging plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14645—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1463—Pixel isolation structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

화소의 온 칩 렌즈의 위치 등이 변동된 경우에도 집광 어긋남의 영향을 저감하는 촬상 장치를 제공한다. 본 개시의 촬상 장치는, 복수의 화소와 온 칩 렌즈를 갖는다. 그 촬상 장치가 갖는 화소는, 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성한다. 그 촬상 장치가 갖는 온 칩 렌즈는, 그 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 그 입사광을 그 복수의 화소에 집광한다.

Description

촬상 장치 및 전자 기기
본 개시는 촬상 장치 및 전자 기기에 관한 것이다. 상세하게는, 촬상 장치 및 당해 촬상 장치를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
피사체를 촬상하는 촬상 장치로서, 입사광의 광전 변환을 행하는 광전 변환 소자를 구비하는 화소가 2차원 행렬상으로 배치되어 구성된 촬상 장치가 사용되고 있다. 이 촬상 장치의 감도를 향상시키기 위해서, 화소에는 온 칩 렌즈가 배치된다. 이 온 칩 렌즈는, 예를 들어 반구 형상으로 구성되고, 화소의 입사광을 광전 변환 소자에 집광하는 렌즈이다. 한편, 촬상 장치의 외부에는, 피사체를 결상하는 촬영 렌즈가 배치된다. 이 촬영 렌즈를 투과한 입사광이 촬상 장치에 조사된다. 이때, 촬상 장치의 주연부에 배치되는 화소에는, 피사체로부터의 광이 비스듬히 입사한다. 이 때문에, 주연부의 화소에서는, 온 칩 렌즈에 의한 집광 위치가 광전 변환 소자로부터 어긋나게 되어, 감도가 저하된다. 이 현상을 쉐이딩이라 칭한다.
그래서, 이 쉐이딩을 보정하는 렌즈 곡면을 갖는 온 칩 렌즈를 구비하는 촬상 장치(고체 촬상 장치)가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 촬상 장치에서는, 구면에 경사 성분을 중첩한 렌즈 곡면을 갖는 온 칩 렌즈를 배치함으로써, 쉐이딩을 저감시킨다.
일본특허공개 제2006-156515호 공보
그러나, 상기의 종래 기술에서는, 온 칩 렌즈의 위치 등이 변동된 경우에 집광 위치의 보정이 곤란하다고 하는 문제가 있다. 이것은, 오토 포커스를 행하기 위해서 피사체의 상면 위상차를 검출하기 위한 위상차 신호를 생성하는 화소에 있어서 현저한 문제가 된다. 이 화소는, 피사체를 퓨필 분할하는 화소이며, 복수의 화소에 온 칩 렌즈가 공통으로 배치되어 구성된다. 이 공통의 온 칩 렌즈에 의해 피사체로부터의 광이 복수의 화소에 공통으로 조사되어 퓨필 분할되고, 화소간의 신호의 비교에 의해 위상차 신호가 생성된다. 이 위상차 신호에 의해, 피사체의 초점 위치를 검출한다. 이러한 위상차 화소에 있어서 집광 어긋남을 발생시키면, 검출한 상면 위상차에 오차가 포함되는 것이 되어, 피사체의 초점 위치의 검출이 곤란해진다.
그래서, 본 개시에서는 온 칩 렌즈의 위치 등이 변동된 경우에도 집광 어긋남의 영향을 저감하는 촬상 장치 및 전자 기기를 제안한다.
본 개시에 관한 촬상 장치는 복수의 화소와, 온 칩 렌즈를 갖는다. 화소는 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성한다. 온 칩 렌즈는 상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 상기 입사광을 상기 복수의 화소에 집광한다.
도 1은 본 개시의 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 4a는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광 일례를 도시하는 도면이다.
도 4b는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 6a는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 6b는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 7a는 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 제조 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7b는 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 제조 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7c는 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 제조 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7d는 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 제조 방법의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈 형성에 사용하는 레지스트의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 개시의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 관한 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 개시의 제1 실시 형태의 제2 변형예에 관한 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 화소의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 14a는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 14b는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 14c는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 14d는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 15는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 17은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 18은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19a는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19b는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19c는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 20은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다.
도 22는 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 23은 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 24는 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 25는 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 26은 본 개시의 제7 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 27은 본 개시의 제7 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 28은 본 개시의 제8 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 29는 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 30a는 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 30b는 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 31은 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 32a는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 32b는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 32c는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 33은 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 34는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 35는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 36a는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 36b는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 37은 전자 기기에 탑재되는 촬상 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 38은 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 일례인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 39는 촬상부의 설치 위치의 예를 나타내는 도면이다.
도 40은 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 41은 도 40에 나타내는 카메라 헤드 및 CCU의 기능 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
이하에, 본 개시의 실시 형태에 대해서 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 설명은, 이하의 순으로 행한다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서, 동일한 부위에는 동일한 번호를 부여함으로써 중복하는 설명을 생략한다.
1. 제1 실시 형태
2. 제2 실시 형태
3. 제3 실시 형태
4. 제4 실시 형태
5. 제5 실시 형태
6. 제6 실시 형태
7. 제7 실시 형태
8. 제8 실시 형태
9. 제9 실시 형태
10. 제10 실시 형태
11. 제11 실시 형태
12. 촬상 장치의 구성예
13. 이동체에의 응용예
14. 내시경 수술 시스템에의 응용예
(1. 제1 실시 형태)
[촬상 소자의 구성]
도 1은 본 개시의 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다. 본 예의 촬상 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(11) 예를 들어 실리콘 기판에 복수의 광전 변환 소자를 포함하는 화소(100)가 규칙적으로 2차원적으로 배열된 화소 영역(소위 촬상 영역)(3)과, 주변 회로부를 갖고 구성된다. 화소(100)는 광전 변환 소자가 되는 예를 들어 포토다이오드와, 복수의 화소 트랜지스터(소위 MOS 트랜지스터)를 갖고 이루어진다. 복수의 화소 트랜지스터는, 예를 들어 전송 트랜지스터, 리셋 트랜지스터 및 증폭 트랜지스터의 3개의 트랜지스터로 구성할 수 있다. 기타, 선택 트랜지스터를 추가해서 4개의 트랜지스터로 구성할 수도 있다. 화소(100)는 공유 화소 구조로 할 수도 있다. 이 화소 공유 구조는, 복수의 포토다이오드와, 복수의 전송 트랜지스터와, 공유하는 1개의 부유 확산 영역과, 공유하는 1개씩의 다른 화소 트랜지스터로 구성된다.
주변 회로부는 수직 구동 회로(4)와, 칼럼 신호 처리 회로(5)와, 수평 구동 회로(6)와, 출력 회로(7)와, 제어 회로(8) 등을 갖고 구성된다.
제어 회로(8)는 입력 클럭과, 동작 모드 등을 명령하는 데이터를 수취하고, 또한 촬상 소자의 내부 정보 등의 데이터를 출력한다. 즉, 제어 회로(8)에서는, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 마스터 클럭에 기초하여, 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등의 동작의 기준이 되는 클럭 신호나 제어 신호를 생성한다. 그리고, 이들 신호를 수직 구동 회로(4), 칼럼 신호 처리 회로(5) 및 수평 구동 회로(6) 등에 입력한다.
수직 구동 회로(4)는, 예를 들어 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 화소 구동 배선(13)을 선택하고, 선택된 화소 구동 배선에 화소를 구동하기 위한 펄스를 공급하고, 행 단위로 화소를 구동한다. 즉, 수직 구동 회로(4)는, 화소 영역(3)의 각 화소(100)를 행 단위로 순차 수직 방향으로 선택 주사하고, 수직 신호선(9)을 통해서 각 화소(100)의 광전 변환 소자가 되는 예를 들어 포토다이오드에 있어서 수광량에 따라서 생성한 신호 전하에 기초하는 화소 신호를 칼럼 신호 처리 회로(5)에 공급한다.
칼럼 신호 처리 회로(5)는, 화소(100)의 예를 들어 열마다 배치되어 있고, 1줄분의 화소(100)로부터 출력되는 신호를 화소 열마다 노이즈 제거 등의 신호 처리를 행한다. 즉 칼럼 신호 처리 회로(5)는, 화소(100) 고유의 고정 패턴 노이즈를 제거하기 위한 CDS(Correlated Double Sampling)나, 신호 증폭, AD 변환 등의 신호 처리를 행한다. 칼럼 신호 처리 회로(5)의 출력단에는 수평 선택 스위치(도시하지 않음)가 수평 신호선(10)과의 사이에 접속되어 마련된다. 또한, 칼럼 신호 처리 회로(5)는, 청구 범위에 기재된 처리 회로의 일례이다.
수평 구동 회로(6)는, 예를 들어 시프트 레지스터에 의해 구성되고, 수평 주사 펄스를 순차 출력함으로써, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각을 차례로 선택하고, 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 화소 신호를 수평 신호선(10)에 출력시킨다.
출력 회로(7)는 칼럼 신호 처리 회로(5)의 각각으로부터 수평 신호선(10)을 통해서 순차적으로 공급되는 신호에 대하여, 신호 처리를 행하여 출력한다. 예를 들어, 버퍼링만 하는 경우도 있고, 흑색 레벨 조정, 열 변동 보정, 각종 디지털 신호 처리 등이 행해지는 경우도 있다. 입출력 단자(12)는, 외부와 신호의 주고받기를 한다.
[촬상 소자의 구성]
도 2는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소(100)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 전술한 바와 같이, 화소(100)는, 화소 영역(3)에 배열된다. 동 도면은, 화소(100)가 2차원 행렬 상으로 배열되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 동 도면의 화소(100)에 첨부된 「R」, 「G」 및 「B」는, 후술하는 컬러 필터(150)의 종류를 나타낸 것이다. 동 도면의 「R」, 「G」 및 「B」는, 각각 적색광, 녹색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)를 나타낸다.
또한, 화소(100)에는, 온 칩 렌즈(170)가 배치된다. 이 온 칩 렌즈(170)는, 입사광을 화소(100)의 광전 변환 소자에 집광하는 것이며, 복수의 화소(100)에 공통으로 배치된다. 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 2행 2열로 배치되는 4개의 화소(100)(동 도면의 화소(100a), 화소(100b), 화소(100c) 및 화소(100d))에 공통으로 배치되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 동색의 컬러 필터(150)가 배치된 4개의 화소(100)에 공통으로 배치된다. 동 도면은, 적색광, 녹색광 및 청색광에 대응하는 화소 블록(20)이 베이어 배열로 배치되는 예를 나타낸 것이다.
동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 평면으로 보아 원 형상으로 구성되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 온 칩 렌즈(170)는, 중앙부에 비집광 영역(171)을 갖는 반구 형상의 단면으로 구성할 수 있다. 비집광 영역(171)은, 예를 들어 표면이 움푹 팬 오목부에 의해 구성할 수 있다. 온 칩 렌즈(170)는, 비집광 영역(171) 이외의 주변부에 있어서 입사광을 광전 변환 소자에 집광한다. 이 온 칩 렌즈(170)와 온 칩 렌즈(170)가 공통으로 배치되는 복수의 화소(100)는, 화소 블록(20)을 구성한다.
[촬상 소자의 단면 구성]
도 3은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 단면도이다. 동 도면은, 화소(100)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 또한, 동 도면의 화소(100)는, 온 칩 렌즈(170)가 공통으로 배치되는 화소 블록(20)에 포함되는 화소(100)이다. 화소(100)는 반도체 기판(120)과, 절연막(130)과, 배선 영역(140)과, 분리부(135)와, 보호막(136)과, 컬러 필터(150)를 구비한다.
반도체 기판(120)은 화소(100)의 반도체 소자의 확산층이 배치되는 반도체의 기판이다. 반도체 기판(120)은, 예를 들어 실리콘(Si)에 의해 구성할 수 있다. 반도체 소자 등은, 반도체 기판(120)에 형성된 웰 영역에 배치된다. 편의상, 동 도면의 반도체 기판(120)은, p형의 웰 영역에 구성되는 것이라고 상정한다. 이 p형의 웰 영역에 n형 또는 p형의 반도체 영역을 배치함으로써 반도체 소자를 형성할 수 있다. 동 도면의 반도체 기판(120)에는, 광전 변환 소자(101)를 예로서 기재했다. 이 광전 변환 소자(101)는, n형의 반도체 영역(121)에 의해 구성된다. 구체적으로는, n형의 반도체 영역(121) 및 주위의 p형의 웰 영역의 계면 pn 접합으로 이루어지는 포토다이오드가 광전 변환 소자(101)에 해당한다.
절연막(130)은, 반도체 기판(120)의 표면측을 절연하는 것이다. 이 절연막(130)에는, 예를 들어 산화 실리콘(SiO2)의 막을 적용할 수 있다.
배선 영역(140)은, 반도체 기판(120)의 표면측에 배치되어 소자의 배선이 형성되는 영역이다. 이 배선 영역(140)은, 배선(141)과, 비아 플러그(142)와, 절연층(143)을 구비한다. 배선(141)은, 반도체 기판(120)의 소자 등에 신호를 전달하는 도체이다. 이 배선(141)은, 예를 들어 구리(Cu)나 텅스텐(W) 등의 금속에 의해 구성할 수 있다. 비아 플러그(142)는, 다른 층에 배치된 배선(141)끼리를 접속하는 것이다. 이 비아 플러그(142)는, 예를 들어 주상의 금속에 의해 구성할 수 있다. 절연층(143)은 배선(141) 등을 절연하는 것이다. 이 절연층(143)은, 예를 들어 SiO2에 의해 구성할 수 있다.
분리부(135)는 반도체 기판(120)에 있어서의 화소(100)의 경계에 배치되어 화소(100)를 전기적 및 광학적으로 분리하는 것이다. 이 분리부(135)는, 반도체 기판(120)에 매립된 절연물에 의해 구성할 수 있다. 분리부(135)는, 예를 들어 화소(100)의 경계에 형성되는 반도체 기판(120)을 관통하는 홈부에 SiO2 등의 절연물을 배치함으로써 형성할 수 있다. 또한, 분리부(135)는, 반도체 기판(120)의 이측 표면으로부터 표면측에 달하지 않는 깊이로 구성할 수도 있다.
보호막(136)은 반도체 기판(120)의 이면측을 보호하는 막이다. 이 보호막(136)은, SiO2 등의 절연물에 의해 구성할 수 있다. 동 도면의 보호막(136)은, 분리부(135)와 동시에 형성할 수 있다. 또한, 보호막(136) 및 분리부(135)를 개별로 형성할 수도 있다.
컬러 필터(150)는 입사광 중 소정의 파장의 입사광을 투과시키는 광학적인 필터다. 이 컬러 필터(150)에는, 예를 들어 적색광, 녹색광 및 청색광을 투과시키는 컬러 필터를 사용할 수 있다. 이 경우, 화소(100)에는, 적색광, 녹색광 및 청색광의 어느 것에 대응하는 컬러 필터(150)가 1개 배치된다. 이 화소(100)는, 컬러 필터(150)가 대응하는 파장의 입사광 화상 신호를 생성한다. 전술한 바와 같이, 화소 블록(20)에 배치되는 복수의 화소(100)에는, 동일한 종류의 컬러 필터(150)가 배치된다. 또한, 동 도면의 컬러 필터(150)는, 반도체 기판(120)의 이면측에 배치된다.
또한, 동 도면의 화소(100)에는, 화소 블록(20)의 경계 컬러 필터(150)의 영역에 차광막(159)이 배치된다. 이 차광막(159)는, 입사광을 차광하는 것이다. 차광막(159)를 배치함으로써, 인접하는 화소(100)로부터 비스듬히 입사하는 입사광을 차광할 수 있다. 차광막(159)이 인접하는 화소 블록(20)의 화소(100)의 다른 종류의 컬러 필터(150)를 투과한 입사광을 차광하기 때문에, 혼색을 방지할 수 있고, 화질의 저하를 방지할 수 있다.
온 칩 렌즈(170)는, 전술한 바와 같이 화소 블록(20)을 구성하는 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되는 렌즈이다. 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 중앙부에 오목부에 의해 구성된 비집광 영역(171)을 구비한다. 통상의 온 칩 렌즈는, 도 4b에 있어서 후술하는 바와 같이 대략 반구 형상의 단면으로 구성되어, 입사광을 반도체 기판(120)의 평면으로 보아 중앙부에 집광한다. 이에 반해, 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 비집광 영역(171)의 주변부에 있어서 입사광을 반도체 기판(120)의 평면으로 보아 중앙부에 집광한다. 한편, 비집광 영역(171)은, 입사광을 집광하지 않고 투과시킨다. 이 때문에 입사광은, 반도체 기판(120)의 비교적 넓은 영역에 조사된다. 온 칩 렌즈(170)는, 아크릴 수지 등의 유기 재료나 질화 실리콘(SiN) 등의 무기 재료에 의해 구성할 수 있다.
화소 블록(20)의 화소(100)는, 위상차 화소로서 사용할 수 있다. 도 35에 있어서 후술하는 바와 같이, 화소 블록(20)에는, 촬영 렌즈(702)를 투과한 광이 입사한다. 위상차 화소는, 촬영 렌즈(702)의 초점 위치를 검출하기 위한 위상차 신호를 생성하는 화소이다. 이 위상차 화소는, 전술한 바와 같이 피사체를 퓨필 분할하는 화소이다. 이 공통의 온 칩 렌즈(170)에 의해, 인접하는 2개의 위상차 화소에는, 촬영 렌즈(702)를 투과한 피사체로부터의 광이 공통으로 조사되어 퓨필 분할된다. 동 도면의 우측 화소(100)에는 촬영 렌즈(702)의 좌측을 투과한 광이 입사하고, 동 도면의 좌측 화소(100)에는 촬영 렌즈(702)의 우측을 투과한 광이 입사한다. 복수의 화소 블록(20)의 화소(100)의 위상차 신호를 사용해서 촬영 렌즈(702)의 좌측을 투과한 광에 기초하는 복수의 위상차 신호와 촬영 렌즈(702)의 우측을 투과한 광에 기초하는 복수의 위상차 신호에 의해 각각 피사체의 화상을 생성한다. 이들 2개의 화상 위상차에 기초하여 피사체의 초점 위치를 검출할 수 있다.
또한, 위상차 화소는, 도 2의 4개의 화소(100) 중 쌍을 이루는 화소(100)에 의해 구성할 수 있다. 도 2의 상하 방향으로 퓨필 분할하는 경우에는, 화소(100a) 및 화소(100c) 그리고 화소(100b) 및 화소(100d)를 각각 위상차 화소로서 사용한다. 또한, 도 2의 좌우 방향으로 퓨필 분할하는 경우에는, 화소(100a) 및 화소(100b) 그리고 화소(100c) 및 화소(100d)를 각각 위상차 화소로서 사용한다.
[입사광의 집광]
도 4a는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광 일례를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 3에 있어서 설명한 화소 블록(20)을 간략화한 도면이다. 동 도면의 화살표는, 입사광의 도달을 나타낸다. 온 칩 렌즈(170)는, 비집광 영역(171)을 갖기 때문에, 입사광은, 반도체 기판(120)의 비교적 넓은 영역에 집광한다. 동 도면의 집광 범위(310)은, 온 칩 렌즈(170)에 의해 입사광이 집광되는 범위를 나타낸다. 또한, 화소(100)의 사이즈가 입사광의 파장과 동일 정도로 미세한 경우에는, 광은 파동성이 지배적이 된다. 이 때문에, 화소(100)의 단부 영역에도 입사광이 분포하는 형상으로 된다. 이 경우에도, 비집광 영역(171)에 의해, 입사광은 반도체 기판(120)의 비교적 넓은 영역에 집광된다.
도 4b는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광 다른 예를 나타내는 도면이다. 동 도면은, 반구 형상의 단면으로 구성되는 제2 온 칩 렌즈(179)가 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되는 제2 화소 블록(30)에 있어서의 입사광의 집광을 나타낸 것이다. 제2 온 칩 렌즈(179)에는 비집광 영역(171)이 배치되지 않기 때문에, 제2 화소 블록(30)에서는, 비교적 좁은 집광 범위(320)가 얻어진다. 이 때문에, 제2 화소 블록(30)에서는, 높은 분리비에 있어서 위상차 신호를 생성할 수 있다. 또한, 동 도면의 제2 화소 블록(30)도 화소 영역(3)에 배치할 수 있다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소에 있어서의 입사광의 집광의 일례를 도시하는 평면도이다. 동 도면은, 화소 블록(20) 및 제2 화소 블록(30)의 집광 범위를 설명하는 도면이다. 또한, 동 도면은, 온 칩 렌즈(170) 및 제2 온 칩 렌즈(179)가 도면의 우측 하단으로 어긋나게 배치된 경우의 예를 나타낸 것이다. 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310) 및 제2 온 칩 렌즈(179)의 집광 범위(320)의 중심이 도면의 우측 하단으로 어긋나게 배치된다. 이 때문에, 화소(100a, 100b, 100c 및 100d)에의 입사광량이 변화한다.
제2 온 칩 렌즈(179)를 구비하는 제2 화소 블록(30)에서는, 집광 범위(320)가 비교적 좁기 때문에, 화소(100a, 100b, 100c 및 100d)에의 입사광량에 현저한 차를 발생시킨다. 구체적으로는, 화소(100a)에의 입사광량은 대략 0이 되고, 대부분의 입사광이 화소(100d)에 집광된다.
이에 대해, 온 칩 렌즈(170)를 구비하는 화소 블록(20)에서는, 비교적 넓은 집광 범위(310)가 된다. 화소(100a, 100b, 100c 및 100d)에의 입사광량 차를 축소 할 수 있다. 또한, 화소(100a, 100b, 100c 및 100d)를 위상차 화소로서 사용하는 경우에 있어서도, 검출되는 위상차에 포함되는 오차를 저감할 수 있다.
[화소 블록의 배치]
도 6a는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 영역(3)에 있어서의 화소 블록(20) 및 제2 화소 블록(30)의 배치 예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 영역(3)에는, 중앙부에 화소 블록 영역(300)이 배치된다. 이 화소 블록 영역(300)에는, 제2 화소 블록(30)이 배치된다. 화소 블록 영역(300)의 외측 영역에는, 화소 블록(20)을 배치한다. 화소 영역(3)의 중앙부에 있어서는, 입사광이 대략 연직되게 입사한다. 이 때문에, 화소 영역(3)의 중앙부에는 제2 화소 블록(30)을 배치한다. 비교적 좁은 집광 범위(320)가 되기 때문에, 위상차의 분리비를 향상시킬 수 있고, 위상차 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
중앙부의 화소(100)에 있어서는, 온 칩 렌즈(170)의 높이 변동 영향이 작아진다. 입사광이 대략 수직으로 입사하기 때문에, 수평 방향의 어긋남이 작기 때문이다. 한편, 화소 영역(3)의 주연부에서는, 온 칩 렌즈(170)의 높이 변동의 영향이 커진다. 수평 방향의 입사 위치 어긋남이 커지기 때문이다.
고상고(高像高)가 되는 주연부에 있어서의 기울어진 입사광에 의한 위치 어긋남은, 퓨필 보정에 의해 수정할 수 있다. 그러나, 온 칩 렌즈(170)의 높이 등의 변동(제조 변동)에 의한 위치 어긋남은 퓨필 보정으로는 수정할 수 없다. 그래서, 집광 영역을 넓게 함으로써, 온 칩 렌즈(170)의 제조 변동의 영향을 저감한다. 이에 의해, 화소 블록(20)의 화소(100) 사이의 감도차를 작게 할 수 있다.
[화소 블록의 다른 배치]
도 6b는 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 6a와 마찬가지로, 화소 영역(3)에 있어서의 화소 블록(20) 및 제2 화소 블록(30)의 배치 예를 나타내는 평면도이다. 동 도면에 있어서는, 화소 영역(3)의 중앙에 제2 화소 블록(30)을 배치하고, 다른 영역에 화소 블록(20)을 배치한다. 배치되는 화소 블록(20)은, 중앙에서의 거리에 따라 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310)을 조정한다. 구체적으로는, 화소 영역(3)의 중앙부에 가까운 영역의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)는, 집광 범위(310)을 좁게 한다. 그리고, 화소 영역(3)의 중앙부로부터 이격됨에 따라, 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310)을 연속적으로 넓게 한다. 이것은 입사광의 입사 각도에 따라서 비집광 영역(171)을 구성하는 오목부의 개구부를 조정하는 것에 의해 행할 수 있다.
이 오목부의 개구부 조정에는, 예를 들어 개구부의 사이즈나 위치의 조정이 해당한다. 개구부의 사이즈 및 위치의 적어도 하나를 조정함으로써, 오목부의 개구부 조정을 행할 수 있다.
집광 범위(310)의 조정은, 예를 들어 비집광 영역(171)의 범위를 조정함으로써 행할 수 있다. 구체적으로는, 화소 영역(3)의 중앙부의 근방의 화소 블록(20)에서는, 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)을 좁게 한다. 한편, 화소 영역(3)의 주연부 화소 블록(20)에서는, 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)을 넓게 한다. 이와 같이, 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 사이즈를 화소 영역(3)의 중앙으로부터의 거리에 따라 조정한다. 이에 의해, 화소 블록(20)에 있어서, 입사광의 입사 각도에 따른 집광 범위(310)의 온 칩 렌즈(170)를 배치할 수 있다.
[온 칩 렌즈의 제조 방법]
도 7a 내지 7d는 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 제조 방법의 일례를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 온 칩 렌즈(170)의 제조 공정을 도시하는 도면이다. 먼저, 반도체 기판(120)에 적층된 컬러 필터(150)(도시하지 않음)의 표면에 온 칩 렌즈(170)의 재료막(400)을 형성한다. 이어서, 재료막(400)의 표면에 레지스트(401)를 배치한다(도 7a). 이들은, 예를 들어 도포법에 의해 행할 수 있다.
이어서, 레지스트(401)에 개구부(402 및 403)를 형성한다. 개구부(402)는 화소 블록(20)의 경계에 배치되는 홈상의 개구부이다. 개구부(403)는 화소 블록(20)의 중앙부에 배치되는 개구부이다(도 7b). 이들 개구부(402 및 403)의 형성은, 레지스트(401)를 노광 및 현상함으로써 행할 수 있다.
이어서, 레지스트(401)를 렌즈의 형상으로 가공한다. 이것은 레지스트(401)를 가열해서 연화시킴으로써 행할 수 있다(도 7c).
이어서, 레지스트(401)의 형상을 재료막(400)에 전사한다(도 7d). 이것은, 예를 들어 레지스트(401)를 마스크로서 사용해서 재료막(400)을 에칭하는 것에 의해 행할 수 있다. 이 에칭에는, 건식 에칭을 적용할 수 있다.
이상의 공정에 의해 온 칩 렌즈(170)를 형성할 수 있다. 이어서, 도 7b에 있어서의 레지스트(401)의 형상에 대해서 설명한다.
도 8은 본 개시의 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈 형성에 사용하는 레지스트의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 레지스트(401)의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 개구부(402)는, 화소 블록(20)의 경계에 형성되는 홈상의 개구부이다. 또한, 개구부(403)는, 화소 블록(20)의 중앙에 형성된다. 동 도면의 개구부(403)는, 직사각형 형상으로 구성되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 동 도면은, 평면으로 보아 직사각형 형상으로 구성되는 온 칩 렌즈(170)를 형성할 때의 레지스트(401)의 예를 나타낸 것이다. 개구부(402)를 배치함으로써, 가열 후의 레지스트(401)의 중앙부의 두께를 얇게 할 수 있다. 이러한 형상의 레지스트(401)를 사용해서 재료막(400)의 에칭을 행함으로써, 오목부에 구성된 비집광 영역(171)을 갖는 온 칩 렌즈(170)를 형성할 수 있다.
또한, 제2 온 칩 렌즈(179)를 형성할 때에는, 개구부(403)가 배치되지 않는 레지스트(401)를 사용한다.
[제1 변형예]
도 9는 본 개시의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 관한 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 2와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 화소 블록(20)의 중심으로부터 어긋나게 배치되는 점에서, 도 2의 온 칩 렌즈(170)와 다르다. 동 도면은, 온 칩 렌즈(170)가 동 도면의 좌측으로 어긋나게 배치되는 예를 나타낸 것이다. 전술한 바와 같이, 화소 영역(3)의 중앙 이외의 영역에 배치된 화소 블록(20)은, 입사광이 비스듬히 입사한다. 그래서, 온 칩 렌즈(170)를 입사광의 입사 방향으로 어긋나게 해서 배치한다. 동 도면의 화소 블록(20)은 화소 영역(3)의 우측에 배치되는 화소 블록(20)의 예를 나타낸 것이다. 이러한, 입사광의 입사 방향으로 온 칩 렌즈(170)를 어긋나게 해서 배치하는 처리는, 퓨필 보정이라 칭해진다. 동 도면의 화소 블록(20)에 있어서, 온 칩 렌즈(170)를 입사광의 입사 각도에 따라서 어긋나게 해서 배치할 수 있다.
[제2 변형예]
도 10은 본 개시의 제1 실시 형태의 제2 변형예에 관한 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 4a와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는, 평탄한 영역에 구성되는 비집광 영역(172)을 구비하는 점에서, 도 4a의 온 칩 렌즈(170)와 다르다. 표면을 평탄하게 구성함으로써, 입사광이 직진하게 되고, 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310)을 넓게 할 수 있다.
도 4a의 비집광 영역(171)은 오목부의 곡면에 의해 구성되고, 동 도면의 비집광 영역(172)은 평면(곡률이 0의 면)에 의해 구성된다. 이들 이외에, 작은 곡률의 볼록부도 본 개시의 비집광 영역에 포함된다. 예를 들어, 초점 위치가 반도체 기판(120)의 하층 배선 영역(140)이 되고, 실질적으로 입사광의 집광에 기여하지 않는 곡률의 볼록부도 비집광 영역에 포함된다.
이와 같이, 본 개시의 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 비집광 영역(171) 등을 구비하는 온 칩 렌즈(170)를 화소 블록(20)에 배치함으로써, 집광 범위(310)을 넓게 할 수 있다. 이에 의해, 온 칩 렌즈(170)의 위치가 변동된 경우에도, 집광 어긋남의 영향을 저감할 수 있다.
(2. 제2 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 주변부의 두께가 균일한 온 칩 렌즈(170)를 사용하고 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제2 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 주변부의 두께를 조정한 온 칩 렌즈(170)를 사용하는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소의 구성]
도 11은 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 4a와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 주변부의 두께를 조정한 온 칩 렌즈(173)를 구비하는 점에서, 도 4a의 화소 블록(20)과 다르다.
동 도면의 온 칩 렌즈(173)는, 비집광 영역(171)에 인접하는 주변부의 일부의 두께를 조정한다. 구체적으로는, 동 도면의 좌측에 대하여 우측의 주변부의 두께를 작게 한다. 이에 의해, 우측의 주변부의 입사광의 집광 범위를 넓게 할 수 있다. 이에 의해, 입사광이 도면 좌측으로부터 비스듬히 입사하는 경우에, 집광 범위를 넓게 할 수 있고, 집광 어긋남의 영향을 저감할 수 있다. 온 칩 렌즈(173)는, 도 8에 있어서 설명한 레지스트(401)의 개구부(403)의 위치를 어긋나게 함으로써 형성할 수 있다. 이와 같이, 사입사의 입사각을 저감함으로써, 온 칩 렌즈(170)의 높이 변동에 대한 위치 어긋남 오차를 저감할 수 있다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제2 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 입사광의 입사 방향에 따라서 두께가 조정된 주변부를 갖는 온 칩 렌즈(170)를 구비한다. 이에 의해, 집광 어긋남의 영향을 더욱 저감할 수 있다.
(3. 제3 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소 블록(20)에는 컬러 필터(150)가 배치되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제3 실시 형태 화소 블록(20)은, 배치되는 컬러 필터(150)의 종류를 선택하는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소의 구성]
도 12는 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은 도 2와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 적색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)가 배치되는 점에서, 도 2의 화소 블록(20)과 다르다. 또한, 녹색광에 대응하는 컬러 필터(150)는, 제2 화소 블록(30)에 배치된다. 동 도면의 제2 화소 블록(30)에 있어서, 위상차 신호를 생성한다. 이 때문에, 제2 온 칩 렌즈(179)를 배치해서 제2 화소 블록(30)의 중앙부에 집광한다. 이에 의해, 분리비를 향상시킬 수 있다.
한편, 적색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)가 배치되는 화소 블록에는, 온 칩 렌즈(170)를 배치해서 집광 범위를 넓게 한다. 도 3에 있어서 설명한 바와 같이, 화소 블록(20)의 중앙부에는 화소(100)의 분리부(135)가 배치된다. 이 분리부(135)에 의해 입사광이 산란되어, 혼색의 원인이 된다. 그래서, 위상차 신호를 생성하지 않는 동 도면의 화소 블록(20)에 있어서, 온 칩 렌즈(170)에 의해 집광 범위를 넓게 해서 산란되는 입사광을 저감한다. 이에 의해, 적색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)가 배치되는 화소 블록(20)의 혼색을 저감할 수 있다.
[화소의 다른 구성]
도 13은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 화소의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 12와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 녹색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)가 배치되는 점에서, 도 12의 화소 블록(20)과 다르다. 비교적 파장이 짧은 녹색광 및 청색광은, 반도체 기판(120)의 이측 표면 근방에 집광된다. 거기에서 이들의 화소 블록에는, 온 칩 렌즈(170)를 배치해서 집광 범위를 넓게 한다.
한편, 비교적 파장이 긴 적색광은, 반도체 기판(120)의 심부에서 집광된다. 이 때문에, 적색광에 대응하는 컬러 필터(150)를 구비하는 화소 블록은, 집광 어긋남의 영향을 받기 어렵다. 그래서, 적색광에 대응하는 컬러 필터(150)가 배치되는 화소 블록에는, 제2 온 칩 렌즈(179)를 배치한다. 이에 의해, 당해 제2 화소 블록(30)의 집광 범위를 좁게 해서 분리비를 향상시킨다.
또한, 입사광의 파장마다 집광 상태를 맞추는 것에 의해 각 파장에 있어서의 위상차가 대략 동등해지기 때문에, 오토 포커스의 정밀도를 향상시킬 수도 있다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제3 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소 블록에 배치되는 컬러 필터(150)의 종류에 따라 온 칩 렌즈(170) 및 제2 온 칩 렌즈(179)를 선택한다. 이에 의해, 컬러 필터(150)에 의해 선택되는 파장의 광에 따른 집광 범위로 할 수 있다.
(4. 제4 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소 블록에 4개의 화소(100)가 배치되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제4 실시 형태의 촬상 장치(1)는 화소 블록에 2개의 화소(100)가 배치되는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소의 구성]
도 14a는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은 도 2와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은 2개의 화소(100)에 공통으로 온 칩 렌즈(온 칩 렌즈(174))가 배치되는 점에서, 도 2의 화소 블록(20)과 다르다.
동 도면의 온 칩 렌즈(174)는, 평면으로 보아 타원 형상으로 구성된다. 이 온 칩 렌즈(174)의 중앙부에는, 홈상의 오목부에 의해 구성되는 비집광 영역(175)이 배치된다. 동 도면의 화소(100a 및 100b)는 위상차 신호를 생성한다. 이들의 화소(100a 및 100b)는 인접하는 방향으로 피사체를 퓨필 분할한다. 동 도면의 비집광 영역(175)은, 화소(100a 및 100b)의 퓨필 분할의 방향에 직교하는 방향으로 형성된다.
[온 칩 렌즈의 구성]
도 14b 내지 14c는, 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 14b는 도 14a의 a-a'선을 따른 온 칩 렌즈(174)의 단면도이다. 또한, 도 14c는 도 14a의 b-b'선을 따른 온 칩 렌즈(174)의 단면도이다. 이러한 형상의 비집광 영역(175)을 배치함으로써, 퓨필 분할의 방향으로 집광 범위를 넓게 할 수 있다.
또한, 도 14d는 제2 화소 블록(30)에 배치되는 온 칩 렌즈(176)의 구성예를 나타낸 단면도이다. 동 도면은 도 14b와 마찬가지로 온 칩 렌즈(176)의 길이 방향의 단면 형상을 나타낸 도면이다. 온 칩 렌즈(176)의 짧은 방향의 단면 형상은, 도 14c와 마찬가지로 할 수 있다. 동 도면의 온 칩 렌즈(176)는, 비교적 좁은 집광 범위가 된다.
[화소 블록의 배치]
도 15는 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)의 배치 예를 나타내는 평면도이다. 화소 블록(20)은, 화소 영역(3)의 행마다 1 화소(화소100)분 어긋나게 해서 배치할 수 있다. 또한, 인접하는 4 또는 5개의 화소 블록(20)을 1개의 그룹으로 하고, 4개의 그룹에 있어서 베이어 배열에 화소 블록(20)을 배치할 수 있다.
[화소 블록의 다른 배치]
도 16은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 인접하는 4개의 화소 블록(20)을 1개의 그룹으로 하고, 4개의 그룹이 베이어 배열로 배치되는 예를 나타낸 도면이다. 녹색에 대응하는 화소 블록(20)과 적색 및 청색에 대응하는 화소 블록(20)이 동일 수(각각 4개)가 되는 점에서, 도 15의 베이어 배열을 구성하는 4개의 그룹과 다르다.
[화소 블록의 다른 배치]
도 17은 본 개시의 제4 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)을 45도 회전해서 배치함과 함께 인접하는 4개의 화소 블록(20)을 1개의 그룹으로 하고, 4개의 그룹이 베이어 배열로 배치되는 예를 나타낸 도면이다. 녹색에 대응하는 화소 블록(20)과 적색 및 청색에 대응하는 화소 블록(20)이 동일수가 되는 점에서, 도 15의 베이어 배열을 구성하는 4개의 그룹과 다르다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제4 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 2개의 화소(100)에 공통으로 온 칩 렌즈(174)가 배치되고, 집광 범위를 넓게 한다. 이에 의해, 2개의 화소(100)를 갖는 화소 블록(20)에 있어서 집광 어긋남의 영향을 저감할 수 있다.
(5. 제5 실시 형태)
상술한 제4 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 정사각형의 형상 화소(100)를 사용하고 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제5 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 직사각형의 형상 화소(100)를 사용하는 점에서, 상술한 제4 실시 형태와 다르다.
[화소 블록의 구성]
도 18은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 평면으로 보아 직사각형의 형상 화소(100a 및 100b)를 구비한다. 이 때문에, 동 도면의 화소 블록(20)은, 평면으로 보아 정사각형의 형상으로 구성된다. 또한, 온 칩 렌즈(170)는 평면으로 보아 원 형상으로 구성할 수 있다. 또한, 동 도면의 온 칩 렌즈(170)는 중앙부에 비집광 영역(171)이 배치되는 예를 나타낸 것이다.
[화소 블록의 다른 구성]
도 19a는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 도 14a에 있어서 설명한 온 칩 렌즈(174)와 마찬가지로, 홈상의 오목부에 의해 구성되는 비집광 영역(178)을 구비하는 온 칩 렌즈(177)가 배치된다.
도 19b 및 18c는 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 19b는 도 19a의 a-a'선을 따른 온 칩 렌즈(177)의 단면도이다. 또한, 도 19c는 도 19a의 b-b'선을 따른 온 칩 렌즈(177)의 단면도이다. 이러한 형상의 비집광 영역(178)을 배치함으로써, 퓨필 분할의 방향으로 집광 범위를 넓게 할 수 있다.
[화소 블록의 배치]
도 20은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)의 배치 예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 영역(3)은, 동 도면의 좌우 방향으로 퓨필 분할하는 화소 블록(20) 및 제2 화소 블록(30)이 배치되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 동 도면의 화소 블록(20)에는, 도 18에 나타낸 화소 블록(20)을 사용할 수 있다. 또한, 동 도면의 제2 화소 블록(30)에는, 도 18에 나타낸 2개의 화소(100a 및 100b)에 제2 온 칩 렌즈(179)가 공통으로 배치되어 구성된 제2 화소 블록(30)을 적용할 수 있다.
화소 영역(3)의 중앙을 통과하는 선을 따라 제2 화소 블록(30)을 배치한다. 이외의 화소 영역(3)에는, 화소 블록(20)을 배치할 수 있다. 이 화소 블록(20)은, 화소 영역(3)의 중앙을 통과하는 선으로부터의 거리에 따라서 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310)을 조정한다. 구체적으로는, 화소 영역(3)의 중앙을 통과하는 선에 가까운 영역의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)는, 집광 범위(310)을 좁게 한다. 그리고, 화소 영역(3)의 중앙을 통과하는 선으로부터 이격됨에 따라, 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위(310)을 넓게 한다. 또한, 화소 블록(20)은, 온 칩 렌즈(170)의 퓨필 보정을 행할 수 있다.
[화소 블록의 다른 배치]
도 21은 본 개시의 제5 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 배치 예를 도시하는 도면이다. 동 도면은 화소 블록(20)에 도 11에 있어서 설명한 온 칩 렌즈(173)를 배치하는 경우의 예를 나타낸 것이다. 동 도면에 있어서도, 화소 블록(20)은, 온 칩 렌즈(173)의 퓨필 보정을 행할 수 있다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제5 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 직사각형의 형상의 화소(100a 및 100b)를 구비하는 화소 블록(20)에 있어서, 집광 어긋남의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 화소 영역(3)의 주연부에 있어서는, 입사광이 화소(100)에 대하여 경사로 입사한다. 이 경사 입사에 있어서 차광막(159)에 의한 비네팅이라 칭해지는 입사광의 차광이 발생하고, 위상차 화소에 있어서의 분리비가 저하된다. 그러나, 비집광 영역(171)을 온 칩 렌즈(170)에 배치함으로써, 입사광의 각도를 억제(얕게)할 수 있고, 비네팅을 억제할 수 있다. 이에 의해, 분리비를 향상시킬 수 있다.
(6. 제6 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 복수의 화소 블록(20)이 베이어 배열로 배치된 화소 영역(3)을 구비하고 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제6 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 복수의 화소 블록(20)에 의해 구성되는 화소 유닛을 구비하는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소 유닛의 구성]
도 22는 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은 화소 유닛(50)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 유닛(50)은 동색에 대응하는 컬러 필터(150)를 갖는 복수의 화소 블록(20)이 2행 2열로 배치되어 구성된다. 또한, 동 도면은, 적색광, 녹색광 및 청색광에 대응하는 컬러 필터(150)를 갖는 화소 블록(20)으로 이루어지는 4개의 화소 유닛(50)이 베이어 배열로 배치되는 예를 나타낸 것이다. 이러한 동색의 컬러 필터(150)를 갖는 복수의 화소 블록(20)으로 이루어지는 화소 유닛(50)이 배치되는 화소 영역(3)을 구비함으로써, 촬상 장치(1)의 해상도를 용이하게 변경할 수 있다. 구체적으로는, 촬상 장치(1)의 해상도를 화소(100)에 기초하는 해상도, 화소 블록(20)에 기초하는 해상도 및 화소 유닛(50)에 기초하는 해상도의 세 종류로 변경할 수 있다.
동 도면의 화소 유닛(50)은, 각각의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)이 화소 유닛(50)의 외측 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 예를 나타낸 것이다. 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)을 화소 유닛(50)의 외측의 방향으로 어긋나게 해서 배치함으로써, 화소 유닛(50)의 내측 화소(100)에 입사광을 집광할 수 있다. 이 때문에, 인접하는 다른 화소 유닛(50)을 향하는 입사광을 저감할 수 있고, 혼색을 저감할 수 있다.
[화소 유닛의 다른 구성]
도 23은 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 22와 마찬가지로, 화소 유닛(50)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 유닛(50)은, 녹색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)이 화소 유닛(50)의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 점에서, 도 22의 화소 유닛(50)과 다르다. 또한, 동 도면의 적색 및 청색에 대응하는 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)은, 어긋나게 하지 않는 위치에 배치된다.
녹색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)을 화소 유닛(50)의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치함으로써, 화소 유닛(50)의 주연부 화소(100)의 감도를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 다른 색에 대응하는 화소 유닛(50)로부터의 녹색광에 대응하는 화소 유닛(50)에의 혼색의 영향을 저감할 수 있다. 또한, 비집광 영역(171)을 화소 유닛(50)의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치하는 온 칩 렌즈(170)의 구성은, 적색광에 대응하는 화소 유닛(50), 녹색광에 대응하는 화소 유닛(50) 및 청색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 적어도 하나에 적용할 수 있다.
또한, 도 22 및 23의 화소 유닛(50)의 구성을 조합할 수도 있다. 예를 들어, 도 22의 적색광에 대응하는 화소 유닛(50)에 있어서의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 배치를 도 23의 적색광에 대응하는 화소 유닛(50)에 적용할 수 있다. 이 경우에는, 적색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)을 외측의 방향으로 어긋나게 해서 화소 유닛(50)의 내측 화소(100)에 입사광을 집광시킬 수 있다. 이에 의해, 적색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 주위 화소(100)에의 혼색을 저감하는 것이 가능해진다. 과제가 되기 쉬운 장파장의 입사광 혼색을 더욱 저감할 수 있다.
[화소 유닛의 다른 구성]
도 24 및 25는, 본 개시의 제6 실시 형태에 따른 화소 유닛의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 22와 마찬가지로, 화소 유닛(50)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 유닛(50)은, 도 18에 나타낸 화소(100a 및 100b)를 구비하는 화소 블록(20)에 의해 구성되는 점에서, 도 22의 화소 유닛(50)과 다르다. 도 24는 도 22와 마찬가지로, 화소 유닛(50)의 각각의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)이 화소 유닛(50)의 외측 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 예를 나타낸 것이다. 또한, 도 25는 도 23과 마찬가지로, 녹색광에 대응하는 화소 유닛(50)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)이 화소 유닛(50)의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 예를 나타낸 것이다.
이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제6 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소 유닛(50)마다 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 위치를 조정한다. 이에 의해, 혼색을 저감할 수 있다.
(7. 제7 실시 형태)
상술한 제4 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 2개의 화소(100)를 갖는 복수의 화소 블록(20)이 1 화소 어긋나게 배치되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제7 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 2개의 화소(100)를 갖는 복수의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 사이즈를 조정하는 점에서, 상술한 제4 실시 형태와 다르다.
[화소 유닛의 구성]
도 26은 본 개시의 제7 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 15와 마찬가지로, 동 도면의 화소 블록(20)은 행 방향으로 인접함과 함께 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터(150)를 구비하는 2개의 화소(100) 및 2개의 화소(100)에 공통으로 배치되는 온 칩 렌즈(174)를 화소 블록(20)이 행렬 방향으로 배치된다. 이 화소 블록(20)은 행마다 1개의 화소(100)만 어긋나게 배치된다.
여기서, 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터(150)를 구비하는 행 방향으로 인접하는 2개의 화소 블록(20)(동 도면의 화소 블록(20a) 및 화소 블록(20b))과 이들의 화소 블록(20)에 대하여 행 방향으로 인접해서 배치되어 다른 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터(150)를 구비하는 화소 블록(20)(동 도면의 화소 블록(20c))을 화소 그룹(40)이라고 칭한다. 동 도면의 화소 영역(3)은 복수의 화소 그룹(40)이 배열된 것으로 파악할 수 있다. 또한, 화소 그룹(40) 중, 동색에 대응하는 컬러 필터(150)를 갖는 2개의 화소 블록(20a 및 20b)을 복 화소부(41)라 칭하고, 복 화소부(41)의 화소 블록(20)과는 다른 컬러 필터(150)를 갖는 1개의 화소 블록(20c)를 단 화소부(42)라고 칭한다.
동 도면의 화소 그룹(40)은 복 화소부(41)와 단 화소부(42)에 있어서 사이즈가 다른 비집광 영역(171)이 배치되는 예를 나타낸 것이다. 구체적으로는, 동 도면의 단 화소부(42)는, 복 화소부(41)의 비집광 영역(171)보다 작은 사이즈의 비집광 영역(171)을 구비한다. 이에 의해, 복 화소부(41)의 화소 블록(20)에 대하여 단 화소부(42)의 화소 블록(20)의 집광 범위를 좁게 할 수 있다.
동 도면의 화소 블록(20)에 있어서는, 화소 블록(20) 내의 혼색이 문제가 된다. 동 도면과 같이, 화소 블록(20)이 행마다 어긋나게 배열되는 구성에 있어서는, 열 방향으로 화상 경계(예를 들어, 동 도면의 외곽선 화살표 방향)가 있는 경우에, 열 방향으로 인접하는 화소(100)에 있어서 행마다 혼색이 변화한다. 구체적으로는, 동 도면의 외곽선 화살표 부분에 있어서 실제 화상은 열 방향으로 동일한 화상이여도, 행 방향의 우측 화소(100)와 혼색하거나 좌측의 화소(100)와 혼색하거나가 교호로 변화한다. 이 때문에, 동 도면의 외곽선 화살표 부분의 출력 화상이 균일하지는 않게 되고, 실제 화상의 경계 부분의 화질이 저하하는 경우가 있다.
이 화상의 변화는, 화소 블록(20)의 내부 혼색의 강도에 따라 변화한다. 이 화소 블록(20)의 내부 혼색은, 온 칩 렌즈(170)의 집광 범위가 좁은 만큼 증가한다. 이 영향을 경감하기 위해서, 동색의 화소 블록(20) 중 경계에 배치되는 화소 블록(20)의 집광 범위를 넓게 하고, 동색의 화소 블록(20) 중 중앙에 배치되는 화소 블록(20)의 집광 범위를 좁게 한다. 구체적으로는, 단 화소부(42)의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 사이즈를 축소해서 집광 범위를 좁게 한다. 이에 의해, 단 화소부(42)의 화소 블록(20)의 내부 혼색을 증가시켜서, 행 방향의 혼색 변화를 저감할 수 있다. 또한, 복 화소부(41)의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)은 삭제할 수도 있다.
[화소 유닛의 다른 구성]
도 27은 본 개시의 제7 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 26과 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 복 화소부(41)를 구성하는 화소 블록(20a 및 20b)은 사이즈가 다른 비집광 영역(171)이 각각 배치되는 점에서, 도 26의 화소 블록(20)과 다르다.
화소 영역(3)의 주연부 화소 그룹(40)에는, 입사광이 비스듬히 입사한다. 예를 들어, 입사광이 동 도면의 행 방향으로 비스듬히 입사하는 경우, 화소 블록(20a)와 비교해서 화소 블록(20b)의 혼색의 영향이 증가한다. 화소 블록(20b)의 우측에 다른 색에 대응하는 화소 블록(20)이 배치되기 때문이다. 그래서, 화소 블록(20b)의 비집광 영역(171)의 사이즈를 화소 블록(20a)의 비집광 영역(171)보다 크게 하고, 집광 범위를 넓게 한다. 이에 의해, 혼색의 영향을 저감할 수 있다.
이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제4 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제7 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소 그룹(40)의 각각의 화소 블록(20)의 비집광 영역(171)의 사이즈를 조정한다. 이에 의해, 혼색의 영향을 저감할 수 있다.
(8. 제8 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 복수의 화소(100)에 공통의 온 칩 렌즈(170)가 배치된 화소 블록(20)이 화소 영역(3)에 배치되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제8 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 자신의 화소(100)마다 온 칩 렌즈가 배치되는 화소(100)를 갖는 화소 영역(3)을 갖는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소 유닛의 구성]
도 28은 본 개시의 제8 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 원 형상의 온 칩 렌즈(189)가 배치되는 복수의 화소(100)에 의해 구성되는 화소 유닛(50)이 베이어 배열로 배치되는 예를 나타낸 것이다. 이 베이어 배열의 4개의 화소 유닛(50)의 일부에, 2개의 화소(100)에 공통으로 온 칩 렌즈(174)가 배치되는 화소 블록(20)이 배치된다. 이 화소 블록(20)은 위상차 신호를 생성한다. 또한, 이 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)에도 비집광 영역(175)을 배치함으로써, 혼색을 저감할 수 있다. 이 효과는, 화소 영역(3)의 주연부에 있어서 현저하게 나타난다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
(9. 제9 실시 형태)
상술한 제1 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소(100)가 화소 영역(3)에 배치되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제9 실시 형태의 촬상 장치(1)는 분광 소자가 화소(100)에 배치되는 점에서, 상술한 제1 실시 형태와 다르다.
[화소의 구성]
도 29는 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 3과 마찬가지로, 화소(100)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 동 도면의 화소(100)는, 컬러 필터(150) 및 온 칩 렌즈(170) 사이에 분광 소자(160)가 더 배치되는 점에서, 도 3의 화소(100)와 다르다.
분광 소자(160)는 소정의 파장 범위의 입사광을 분광하는 것이다. 구체적으로는, 분광 소자(160)는 파장에 따라서 입사광을 다른 방향으로 분광한다.
[화소 블록의 구성]
도 30a 및 30b는 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 2와 마찬가지로, 화소(100)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 또한, 동 도면은 본 개시의 제9 실시 형태에 따른 화소 블록(20)의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면에 있어서 백색 바탕의 화살표는, 분광 소자(160)의 분광 방향을 나타낸 것이다. 분광 소자(160)는 장파장의 입사광 및 단파장의 입사광을 다른 방향으로 분광한다. 도 30a의 녹색광에 대응하는 화소 유닛(50)을 예로 들어 설명하면 분광 소자(160)는 녹색광에 대응하는 파장대의 대략 중앙 파장에 대하여 장파장의 입사광 및 단파장의 입사광을 다른 방향(동 도면의 외곽선 화살표에 의해 나타낸 상하의 방향)으로 분광한다. 이 때문에, 화소 유닛(50)의 상측 화소(100) 및 하측의 화소(100)는, 녹색광에 대응하는 파장대의 입사광을 검출하는 통상의 화소(100)와 비교해서 협대역의 녹색광을 수광하게 되고, 입사광의 파장 분해능을 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 색 재현성을 향상시킬 수 있다.
동 도면의 온 칩 렌즈(174)의 홈상의 비집광 영역(175)은, 분광 소자(160)의 분광 방향으로 대략 평행하게 형성할 수 있다. 이에 의해, 분광 소자(160)의 분광 방향의 집광 범위를 넓게 할 수 있고, 집광을 약하게 할 수 있다. 즉, 상면 위상차를 검출하는(도면 중의 화살표와 수직인) 방향에 있어서는 입사광을 좁은 영역에 집광시켜서, 위상차 화소의 분리비를 확보한다. 이것은, 비교적 높은 분리비를 요하는 오토 포커스가 적용되는 촬상 장치(1)을 상정한 것이다. 한편, 분리비에 기여하지 않는 분광 방향에 대해서는, 입사광의 집광 범위를 넓게 해서 분리부(135)에 의한 산란을 경감시키고, 혼색을 경감시킬 수 있다. 또한, 분광 소자(160)로서, 예를 들어 메타 서피스나 프리즘 등의 각도 의존성을 갖는 부재를 사용하는 경우에는, 집광을 약화시킴으로써 입사 각도가 얕아져, 분광 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 30a는 분광 소자(160)의 분광 방향이 같은 화소 블록(20)이 배치되는 예를 나타내고, 도 30b는 분광 소자(160)의 분광 방향이 다른 화소 블록(20)이 배치되는 예를 나타낸 것이다.
이 이외의 촬상 장치(1)의 구성은 본 개시의 제1 실시 형태에 있어서의 촬상 장치(1)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 개시의 제9 실시 형태의 촬상 장치(1)는 화소(100)에 분광 소자(160)를 배치함과 함께 분광 소자(160)의 분광 방향으로 평행한 홈상의 비집광 영역(175)을 갖는 온 칩 렌즈(174)를 배치한다. 이에 의해, 분광 소자(160)의 분광비를 향상시킬 수 있다.
(10. 제10 실시 형태)
상술한 제5 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소(100a 및 100b)가 분리부(135)에 의해 분리되어 있었다. 이에 반해, 본 개시의 제10 실시 형태의 촬상 장치(1)는, 화소(100a 및 100b)가 분리부(135) 이외의 수단에 의해 분리되는 점에서, 상술한 제5 실시 형태와 다르다.
[화소의 구성]
도 31은 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 18과 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은 화소(100a 및 100b)가 분리부(137)에 의해 분리되는 점에서, 도 18의 화소 블록(20)과 다르다.
분리부(137)는 비교적 높은 불순물 농도의 반도체 영역에 의해 구성되는 분리부이다. 이 분리부(137)를 사용해서 화소(100a 및 100b)를 분리함으로써, 산란에 의한 인접 화소(100)에의 혼색을 저감할 수 있다. 분리부(135)와 같은 입사광을 산란하는 부재를 삭감할 수 있기 때문이다. 또한, 도 21과 마찬가지로, 화소 영역(3)의 주연부에 있어서는 온 칩 렌즈(170)의 위치를 화소 영역(3)의 중앙부의 방향으로 어긋나게 하는 퓨필 보정을 행한다. 또한, 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)은, 평면으로 보아 원 형상의 오목부에 구성된다. 또한, 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)은 화소 영역(3)의 주연부의 방향으로 어긋나게 해서 배치할 수 있다. 이때, 화소 블록(20)의 컬러 필터(150)에 따라서 비집광 영역(171)의 위치를 조정하여, 집광 범위를 조정할 수 있다.
[온 칩 렌즈의 구성]
도 32a 내지 32c는, 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 영역(3)의 주연부 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 상술한 바와 같이, 퓨필 보정에 의해 온 칩 렌즈(170)가 화소 영역(3)의 중앙부의 방향으로 어긋나게 배치된다.
도 32a, 도 32b 및 도 32c는, 각각 적색광에 대응하는 화소 블록(20), 녹색광에 대응하는 화소 블록(20) 및 청색광에 대응하는 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170)의 구성예를 도시하는 도면이다.
상술한 바와 같이, 동 도면의 화소 블록(20)은, 컬러 필터(150)가 대응하는 파장에 따라서 온 칩 렌즈(170)의 비집광 영역(171)의 위치를 조정할 수 있다. 화소 블록(20)의 화소(100a 및 100b)는 위상차 화소를 구성한다. 이 위상차 화소에 있어서는, 입사광의 입사 각도에 대한 감도의 비율인 분리비가 각각의 화소(화소(100a 및 100b))에 있어서 다른 경우에 위상차 검출의 오차를 발생시킨다. 온 칩 렌즈(170)의 집광 위치가 화소(100a) 및 화소(100b)의 경계로부터 어긋나는 경우에 각각의 분리비에 차이를 발생시키게 된다. 이 때문에, 화소 영역(3)의 주연부에 배치되는 화소 블록(20)에 있어서는, 퓨필 보정을 행하여 집광 위치의 어긋남을 보상한다.
그러나, 광전 변환 소자(101)를 구성하는 실리콘(Si) 등의 반도체는, 광의 흡수율이 파장에 따라서 변화한다. 구체적으로는, 흡수율이 높은 단파장의 광은 광전 변환 소자(101)이 얕은 부분에 있어서 흡수되고, 흡수율이 낮은 장파장의 광은 광전 변환 소자(101)의 심부에서 흡수된다. 이 때문에, 비스듬히 입사하는 입사광의 집광 위치는 입사광의 파장에 따라서 어긋나게 된다. 구체적으로는, 녹색광의 입사광을 기준으로 해서 온 칩 렌즈(170)의 퓨필 보정을 행하는 경우, 광전 변환 소자(101)의 심부에 도달하는 적색광의 집광 위치는 비스듬한 입사 방향의 안측으로 어긋난 위치가 되어, 안측의 화소(100)(도 32a 등의 화소(100b))에 있어서의 흡수량이 증가해서 분리비에 차이를 발생시킨다. 한편, 청색광의 집광 위치는 비스듬한 입사 방향의 전방측(화소 영역(3)의 중앙부의 측)으로 어긋난 위치가 되어, 전방측의 화소(100)(도 32a 등의 화소(100a))에 있어서의 흡수량이 증가하고, 적색광과 마찬가지로 분리비에 차이를 발생시킨다.
그래서, 적색광에 대응하는 화소 블록(20)은 녹색광에 대응하는 화소 블록(20)과 비교해서 화소 영역(3)의 중앙부의 방향으로 집광시킨다. 즉, 적색광에 대응하는 화소 블록(20)은, 화소 영역(3)의 중앙부의 방향으로 집광시킨다. 구체적으로는, 도 32a에 나타낸 바와 같이, 비집광 영역(171)을 화소 영역(3)의 주연부의 방향으로 어긋나게 해서 배치하고, 입사광을 보다 급준한 각도로 굴절시킨다. 한편, 청색광에 대응하는 화소 블록(20)은, 녹색광에 대응하는 화소 블록(20)과 비교해서 화소 영역(3)의 주연부 방향으로 집광시킨다. 도 32c에 나타낸 바와 같이 비집광 영역(171)을 화소 영역(3)의 중앙부로 어긋나게 해서 배치하여, 입사광의 입사 각도를 얕게 한다.
[화소의 다른 구성]
도 33은 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 도 32와 마찬가지로, 화소 블록(20)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 동 도면의 화소 블록(20)은, 화소(100a 및 100b)가 중앙부에 개구부를 갖는 분리부(138)에 의해 분리되는 점에서, 도 32의 화소(100)와 다르다. 분리부(138)의 개구부는, 화소(100a 및 100b) 사이의 오버플로 패스를 구성한다. 이 이외의 화소 블록(20)의 구성은 도 32의 화소 블록(20)과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
또한, 도 31 및 33의 화소 블록(20)의 구성은, 도 2의 화소 블록(20)에 적용할 수 있다. 이 예에 대해서, 도 34 및 35를 사용하여 설명한다.
[화소의 다른 구성]
도 34는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)을 구성하는 화소(100a 내지 100d)가 분리부(137)에 의해 분리되는 예를 나타낸 것이다. 동 도면의 분리부(137)는 평면으로 보아 십자의 형상으로 구성되고, 화소(100a 내지 100d)를 분리한다.
도 35는 본 개시의 제10 실시 형태에 따른 화소 블록의 다른 구성예를 도시하는 도면이다. 동 도면은, 화소 블록(20)을 구성하는 화소(100a 내지 100d)가 직교하는 2개의 분리부(138)에 의해 분리되는 예를 나타낸 것이다.
도 34 및 35의 화소 블록(20)의 온 칩 렌즈(170) 및 비집광 영역(171)의 구성은, 도 32의 온 칩 렌즈(170) 및 비집광 영역(171)과 마찬가지 구성을 채용할 수 있다.
(11. 제11 실시 형태)
온 칩 렌즈(170)의 베리에이션에 대해서 설명한다.
[화소의 구성]
도 36a 및 36b는, 본 개시의 제11 실시 형태에 따른 온 칩 렌즈의 구성예를 도시하는 도면이다. 도 36a는 4개의 볼록부(182)와 비집광 영역(181)을 구비하는 온 칩 렌즈(180)의 예를 나타낸 것이다. 도 36b는 평면으로 보아 원 형상으로 구성됨과 함께 십자의 형상의 비집광 영역(184)을 갖는 온 칩 렌즈(183)의 예를 나타낸 것이다.
또한, 본 개시의 제1 실시 형태의 제2 변형예의 구성은, 다른 실시 형태에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 도 10의 비집광 영역(172)은, 본 개시의 제2 내지 제5 실시 형태에 적용할 수 있다.
본 개시의 제2 실시 형태의 구성은, 다른 실시 형태에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 도 11의 온 칩 렌즈(173)는 본 개시의 제3 및 제4 실시 형태에 적용할 수 있다.
(12. 촬상 장치의 구성예)
상술한 바와 같은 촬상 장치(1)는, 예를 들어 디지털 스틸 카메라나 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 시스템, 촬상 기능을 구비한 휴대 전화기, 또는 촬상 기능을 구비한, 다른 기기와 같은 각종 전자 기기에 적용할 수 있다.
도 37은 전자 기기에 탑재되는 촬상 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다. 동 도면은 촬상 장치(701)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 37에 나타내는 바와 같이, 촬상 장치(701)는 촬영 렌즈(702), 촬상 소자(703), DSP(Digital Signal Processor)(704)를 구비하고 있고, 버스(707)를 통해, DSP(704), 표시 장치(705), 조작계(706), 메모리(708), 기록 장치(709) 및 전원계(710)가 접속되어 구성되고, 정지 화상 및 동화상을 촬상 가능하다.
촬영 렌즈(702)는 1매 또는 복수매의 렌즈를 갖고 구성되고, 피사체로부터의 상광(像光)(입사광)을 촬상 소자(703)로 유도하고, 촬상 소자(703)의 수광면(센서부)에 결상시킨다.
촬상 소자(703)로서는, 상술한 어느 구성예의 촬상 장치(1)가 적용된다. 촬상 소자(703)에는, 촬영 렌즈(702)를 통해 수광면에 결상되는 상에 따라, 일정 기간, 전자가 축적된다. 그리고, 촬상 소자(703)에 축적된 전자에 따른 신호가 DSP(704)에 입력된다.
DSP(704)는 촬상 소자(703)로부터의 신호에 대하여 각종 신호 처리를 실시해서 화상을 취득하고, 그 화상의 데이터를, 메모리(708)에 일시적으로 기억시킨다. 메모리(708)에 기억된 화상의 데이터는, 기록 장치(709)에 기록되거나, 표시 장치(705)에 공급되어 화상이 표시된다. 또한, 조작계(706)는 유저에 의한 각종 조작을 접수해서 촬상 장치(701)의 각 블록에 조작 신호를 공급하고, 전원계(710)는 촬상 장치(701)의 각 블록의 구동에 필요한 전력을 공급한다.
(13. 이동체에의 응용예)
본 개시에 관한 기술(본 기술)은 여러 제품에 응용할 수 있다. 예를 들어, 본 개시에 관한 기술은 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 자동 이륜차, 자전거, 퍼스널 모빌리티, 비행기, 드론, 선박, 로봇 등의 어느 종류의 이동체에 탑재되는 장치로서 실현되어도 된다.
도 38은 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 이동체 제어 시스템의 일례인 차량 제어 시스템의 개략적인 구성예를 도시하는 블록도이다.
차량 제어 시스템(12000)은 통신 네트워크(12001)를 통해 접속된 복수의 전자 제어 유닛을 구비한다. 도 38에 나타낸 예에서는, 차량 제어 시스템(12000)은 구동계 제어 유닛(12010), 보디계 제어 유닛(12020), 차외 정보 검출 유닛(12030), 차내 정보 검출 유닛(12040) 및 통합 제어 유닛(12050)을 구비한다. 또한, 통합 제어 유닛(12050)의 기능 구성으로서, 마이크로컴퓨터(12051), 음성 화상 출력부(12052) 및 차량 탑재 네트워크 I/F(Interface)(12053)가 도시되어 있다.
구동계 제어 유닛(12010)은 각종 프로그램에 따라서 차량의 구동계에 관련하는 장치의 동작을 제어한다. 예를 들어, 구동계 제어 유닛(12010)은 내연 기관 또는 구동용 모터 등의 차량의 구동력을 발생시키기 위한 구동력 발생 장치, 구동력을 차륜에 전달하기 위한 구동력 전달 기구, 차량의 타각을 조절하는 스티어링 기구 및 차량의 제동력을 발생시키는 제동 장치 등의 제어 장치로서 기능한다.
보디계 제어 유닛(12020)은 각종 프로그램에 따라서 차체에 장비된 각종 장치의 동작을 제어한다. 예를 들어, 보디계 제어 유닛(12020)은 키리스 엔트리 시스템, 스마트 키 시스템, 파워 윈도우 장치, 혹은 헤드 램프, 백 램프, 브레이크 램프, 방향 지시등 또는 포그 램프 등의 각종 램프의 제어 장치로서 기능한다. 이 경우, 보디계 제어 유닛(12020)에는, 키를 대체하는 휴대기로부터 발신되는 전파 또는 각종 스위치의 신호가 입력될 수 있다. 보디계 제어 유닛(12020)은, 이들의 전파 또는 신호의 입력을 접수하고, 차량의 도어록 장치, 파워 윈도우 장치, 램프 등을 제어한다.
차외 정보 검출 유닛(12030)은 차량 제어 시스템(12000)을 탑재한 차량의 외부의 정보를 검출한다. 예를 들어, 차외 정보 검출 유닛(12030)에는, 촬상부(12031)가 접속된다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은, 촬상부(12031)에 차외의 화상을 촬상시킴과 함께, 촬상된 화상을 수신한다. 차외 정보 검출 유닛(12030)은 수신한 화상에 기초하여, 사람, 차, 장애물, 표지 또는 노면 상의 문자 등의 물체 검출 처리 또는 거리 검출 처리를 행해도 된다.
촬상부(12031)는 광을 수광하고, 그 광의 수광량에 따른 전기 신호를 출력하는 광 센서이다. 촬상부(12031)는 전기 신호를 화상으로서 출력할 수도 있고, 측거의 정보로서 출력할 수도 있다. 또한, 촬상부(12031)가 수광하는 광은, 가시광 이어도 되고, 적외선 등의 비가시광이어도 된다.
차내 정보 검출 유닛(12040)은 차내의 정보를 검출한다. 차내 정보 검출 유닛(12040)에는, 예를 들어 운전자의 상태를 검출하는 운전자 상태 검출부(12041)가 접속된다. 운전자 상태 검출부(12041)는, 예를 들어 운전자를 촬상하는 카메라를 포함하고, 차내 정보 검출 유닛(12040)은 운전자 상태 검출부(12041)로부터 입력되는 검출 정보에 기초하여, 운전자의 피로 정도 또는 집중 정도를 산출해도 되고, 운전자가 졸고 있지 않은지를 판별해도 된다.
마이크로컴퓨터(12051)는 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차내외의 정보에 기초하여, 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치의 제어 목표값을 연산하고, 구동계 제어 유닛(12010)에 대하여 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 차량의 충돌 회피 혹은 충격 완화, 차간 거리에 기초하는 추종 주행, 차속 유지 주행, 차량의 충돌 경고, 또는 차량의 레인 일탈 경고 등을 포함하는 ADAS(Advanced Driver Assistance System)의 기능 실현을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(12051)는 차외 정보 검출 유닛(12030) 또는 차내 정보 검출 유닛(12040)에서 취득되는 차량의 주위 정보에 기초하여 구동력 발생 장치, 스티어링 기구 또는 제동 장치 등을 제어함으로써, 운전자의 조작에 따르지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
또한, 마이크로컴퓨터(12051)는 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 취득되는 차외의 정보에 기초하여, 보디계 제어 유닛(12020)에 대하여 제어 지령을 출력할 수 있다. 예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 차외 정보 검출 유닛(12030)에서 검지한 선행차 또는 대향차의 위치에 따라서 헤드 램프를 제어하고, 하이 빔을 로우 빔으로 전환하는 등의 방현을 도모할 것을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
음성 화상 출력부(12052)는 차량의 탑승자 또는 차외에 대하여, 시각적 또는 청각적으로 정보를 통지하는 것이 가능한 출력 장치에 음성 및 화상 중 적어도 한쪽의 출력 신호를 송신한다. 도 38의 예에서는, 출력 장치로서, 오디오 스피커(12061), 표시부(12062) 및 인스트루먼트 패널(12063)이 예시되어 있다. 표시부(12062)는, 예를 들어 온보드 디스플레이 및 헤드업 디스플레이의 적어도 하나를 포함하고 있어도 된다.
도 39는 촬상부(12031)의 설치 위치의 예를 나타내는 도면이다.
도 39에서는, 촬상부(12031)로서, 촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)를 갖는다.
촬상부(12101, 12102, 12103, 12104, 12105)는, 예를 들어 차량(12100)의 프론트 노즈, 사이드미러, 리어 범퍼, 백 도어 및 차실내의 프론트 글래스의 상부 등의 위치에 마련된다. 프론트 노즈에 구비되는 촬상부(12101) 및 차실 내의 프론트 글래스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는, 주로 차량(12100)의 전방 화상을 취득한다. 사이드미러에 구비되는 촬상부(12102, 12103)는, 주로 차량(12100)의 측방 화상을 취득한다. 리어 범퍼 또는 백 도어에 구비되는 촬상부(12104)는, 주로 차량(12100)의 후방의 화상을 취득한다. 차실 내의 프론트 글래스의 상부에 구비되는 촬상부(12105)는 주로 선행 차량 또는 보행자, 장애물, 신호기, 교통 표지 또는 차선 등의 검출에 사용된다.
또한, 도 39에는 촬상부(12101 내지 12104)의 촬영 범위의 일례가 나타나 있다. 촬상 범위(12111)는 프론트 노즈에 마련된 촬상부(12101)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12112, 12113)는, 각각 사이드미러에 마련된 촬상부(12102, 12103)의 촬상 범위를 나타내고, 촬상 범위(12114)는 리어 범퍼 또는 백 도어에 마련된 촬상부(12104)의 촬상 범위를 나타낸다. 예를 들어, 촬상부(12101 내지 12104)에서 촬상된 화상 데이터를 중첩할 수 있는 것에 의해, 차량(12100)을 상방으로부터 본 부감 화상이 얻어진다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 거리 정보를 취득하는 기능을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 복수의 촬상 소자로 이루어지는 스테레오 카메라여도 되고, 위상차 검출용의 화소를 갖는 촬상 소자여도 된다.
예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 기초로, 촬상 범위(12111 내지 12114) 내에 있어서의 각 입체물까지의 거리와, 이 거리의 시간적 변화(차량(12100)에 대한 상대 속도)를 구함으로써, 특히 차량(12100)의 진행로 상에 있는 가장 가까운 입체물이고, 차량(12100)과 대략 동일한 방향으로 소정의 속도(예를 들어, 0km/h 이상)로 주행하는 입체물을 선행차로서 추출할 수 있다. 또한, 마이크로컴퓨터(12051)는 선행차의 직전에 미리 확보해야 할 차간 거리를 설정하고, 자동 브레이크 제어(추종 정지 제어도 포함한다)나 자동 가속 제어(추종 발진 제어도 포함한다) 등을 행할 수 있다. 이와 같이 운전자의 조작에 따르지 않고 자율적으로 주행하는 자동 운전 등을 목적으로 한 협조 제어를 행할 수 있다.
예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 촬상부(12101 내지 12104)로부터 얻어진 거리 정보를 바탕으로, 입체물에 관한 입체물 데이터를, 이륜차, 보통 차량, 대형 차량, 보행자, 전주 등 기타 입체물로 분류해서 추출하여, 장애물의 자동 회피에 사용할 수 있다. 예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 차량(12100)의 주변 장애물을, 차량(12100)의 드라이버가 시인 가능한 장애물과 시인 곤란한 장애물로 식별한다. 그리고, 마이크로컴퓨터(12051)는 각 장애물과의 충돌의 위험도를 나타내는 충돌 리스크를 판단하여, 충돌 리스크가 설정값 이상으로 충돌 가능성이 있는 상황일 때에는, 오디오 스피커(12061)나 표시부(12062)를 통해 드라이버에 경보를 출력하는 것이나, 구동계 제어 유닛(12010)을 통해 강제 감속이나 회피 조타를 행함으로써, 충돌 회피를 위한 운전 지원을 행할 수 있다.
촬상부(12101 내지 12104)의 적어도 하나는, 적외선을 검출하는 적외선 카메라여도 된다. 예를 들어, 마이크로컴퓨터(12051)는 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재하는지 여부를 판정함으로써 보행자를 인식할 수 있다. 이러한 보행자의 인식은, 예를 들어 적외선 카메라로서의 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상에 있어서의 특징점을 추출하는 수순과, 물체의 윤곽을 나타내는 일련의 특징점에 패턴 매칭 처리를 행하여 보행자인지 여부를 판별하는 수순에 의해 행해진다. 마이크로컴퓨터(12051)가 촬상부(12101 내지 12104)의 촬상 화상 중에 보행자가 존재한다고 판정하여, 보행자를 인식하면, 음성 화상 출력부(12052)는, 당해 인식된 보행자에 강조를 위한 사각형 윤곽선을 중첩 표시하도록, 표시부(12062)를 제어한다. 또한, 음성 화상 출력부(12052)는 보행자를 나타내는 아이콘 등을 원하는 위치에 표시하도록 표시부(12062)를 제어해도 된다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 차량 제어 시스템의 일례에 대해서 설명했다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 촬상부(12031)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 도 1의 촬상 장치(1)는, 촬상부(12031)에 적용할 수 있다.
(14. 내시경 수술 시스템에의 응용예)
본 개시에 관한 기술(본 기술)은, 여러 제품에 응용할 수 있다. 예를 들어, 본 개시에 관한 기술은 내시경 수술 시스템에 적용되어도 된다.
도 40은 본 개시에 관한 기술(본 기술)이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 개략적인 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 40에서는, 시술자(의사)(11131)가, 내시경 수술 시스템(11000)을 사용하여, 환자 침대(11133) 위의 환자(11132)에게 수술을 행하고 있는 모습이 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 내시경 수술 시스템(11000)은 내시경(11100)과, 기복 튜브(11111)나 에너지 처치구(11112) 등의, 기타 수술 도구(11110)와, 내시경(11100)을 지지하는 지지 암 장치(11120)와, 내시경 하 수술을 위한 각종 장치가 탑재된 카트(11200)로 구성된다.
내시경(11100)은 선단으로부터 소정의 길이의 영역이 환자(11132)의 체강 내에 삽입되는 경통(11101)과, 경통(11101)의 기단에 접속되는 카메라 헤드(11102)로 구성된다. 도시하는 예에서는, 경성의 경통(11101)을 갖는 소위 경성경으로서 구성되는 내시경(11100)을 도시하고 있지만, 내시경(11100)은 연성의 경통을 갖는 소위 연성경으로서 구성되어도 된다.
경통(11101)의 선단에는, 대물 렌즈가 끼워 넣어진 개구부가 마련되어 있다. 내시경(11100)에는 광원 장치(11203)가 접속되어 있고, 당해 광원 장치(11203)에 의해 생성된 광이, 경통(11101)의 내부에 연장 설치되는 라이트 가이드에 의해 당해 경통의 선단까지 도광되고, 대물 렌즈를 통해 환자(11132)의 체강 내 관찰 대상을 향해서 조사된다. 또한, 내시경(11100)은 직시경이어도 되고, 사시경 또는 측시경이어도 된다.
카메라 헤드(11102)의 내부에는 광학계 및 촬상 소자가 마련되어 있고, 관찰 대상으로부터의 반사광(관찰광)은 당해 광학계에 의해 당해 촬상 소자에 집광된다. 당해 촬상 소자에 의해 관찰광이 광전 변환되어, 관찰광에 대응하는 전기 신호, 즉 관찰상에 대응하는 화상 신호가 생성된다. 당해 화상 신호는 RAW 데이터로서 카메라 컨트롤 유닛(CCU: Camera Control Unit)(11201)으로 송신된다.
CCU(11201)는 CPU(Central Processing Unit)나 GPU(Graphics Processing Unit) 등으로 구성되고, 내시경(11100) 및 표시 장치(11202)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 또한, CCU(11201)는 카메라 헤드(11102)로부터 화상 신호를 수취하고, 그 화상 신호에 대하여, 예를 들어 현상 처리(디모자이크 처리) 등의, 당해 화상 신호에 기초하는 화상을 표시하기 위한 각종 화상 처리를 실시한다.
표시 장치(11202)는 CCU(11201)로부터의 제어에 의해, 당해 CCU(11201)에 의해 화상 처리가 실시된 화상 신호에 기초하는 화상을 표시한다.
광원 장치(11203)는, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원으로 구성되어, 술부 등을 촬영할 때의 조사광을 내시경(11100)에 공급한다.
입력 장치(11204)는 내시경 수술 시스템(11000)에 대한 입력 인터페이스이다. 유저는 입력 장치(11204)를 통해, 내시경 수술 시스템(11000)에 대하여 각종 정보의 입력이나 지시 입력을 행할 수 있다. 예를 들어, 유저는 내시경(11100)에 의한 촬상 조건(조사광의 종류, 배율 및 초점 거리 등)을 변경하는 취지의 지시 등을 입력한다.
처치구 제어 장치(11205)는, 조직의 소작, 절개 또는 혈관의 밀봉 등을 위한 에너지 처치구(11112)의 구동을 제어한다. 기복 장치(11206)는 내시경(11100)에 의한 시야의 확보 및 시술자의 작업 공간의 확보 목적으로, 환자(11132)의 체강을 부풀리기 위해서, 기복 튜브(11111)를 통해 당해 체강 내로 가스를 보낸다. 레코더(11207)는, 수술에 관한 각종 정보를 기록 가능한 장치이다. 프린터(11208)는, 수술에 관한 각종 정보를, 텍스트, 화상 또는 그래프 등 각종 형식으로 인쇄 가능한 장치이다.
또한, 내시경(11100)에 술부를 촬영할 때의 조사광을 공급하는 광원 장치(11203)는, 예를 들어 LED, 레이저 광원 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 백색광원으로 구성할 수 있다. RGB 레이저 광원의 조합에 의해 백색 광원이 구성되는 경우에는, 각 색(각 파장)의 출력 강도 및 출력 타이밍을 고정밀도로 제어할 수 있기 때문에, 광원 장치(11203)에 있어서 촬상 화상의 화이트 밸런스 조정을 행할 수 있다. 또한, 이 경우에는, RGB 레이저 광원 각각으로부터의 레이저광을 시분할로 관찰 대상으로 조사하고, 그 조사 타이밍에 동기해서 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자 구동을 제어함으로써, RGB 각각에 대응한 화상을 시분할로 촬상하는 것도 가능하다. 당해 방법에 의하면, 당해 촬상 소자에 컬러 필터를 마련하지 않아도, 컬러 화상을 얻을 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는 출력하는 광의 강도를 소정의 시간마다 변경하도록 그 구동이 제어되어도 된다. 그 광의 강도의 변경의 타이밍에 동기해서 카메라 헤드(11102)의 촬상 소자 구동을 제어해서 시분할로 화상을 취득하고, 그 화상을 합성함으로써, 소위 흑색 뭉개짐 및 화이트아웃이 없는 고다이내믹 레인지의 화상을 생성할 수 있다.
또한, 광원 장치(11203)는, 특수 광 관찰에 대응한 소정의 파장 대역의 광을 공급 가능하게 구성되어도 된다. 특수 광 관찰에서는, 예를 들어 체조직에 있어서의 광의 흡수 파장 의존성을 이용하여, 통상의 관찰 시에 있어서의 조사광(즉, 백색광)에 비하여 협대역의 광을 조사함으로써, 점막 표층의 혈관 등의 소정의 조직을 고콘트라스트로 촬영하는, 소위 협대역 광 관찰(Narrow Band Imaging)이 행해진다. 혹은, 특수 광 관찰에서는, 여기광을 조사함으로써 발생하는 형광에 의해 화상을 얻는 형광 관찰이 행해져도 된다. 형광 관찰에서는, 체조직에 여기광을 조사하고 당해 체조직으로부터의 형광을 관찰하는 것(자가 형광 관찰), 또는 인도시아닌 그린(ICG) 등의 시약을 체조직에 국소 주사함과 함께 당해 체조직에 그 시약의 형광 파장에 대응한 여기광을 조사하고 형광상을 얻는 것 등을 행할 수 있다. 광원 장치(11203)는, 이러한 특수 광 관찰에 대응한 협대역 광 및/또는 여기광을 공급 가능하게 구성될 수 있다.
도 41은 도 40에 나타내는 카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)의 기능 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
카메라 헤드(11102)는, 렌즈 유닛(11401)과, 촬상부(11402)와, 구동부(11403)와, 통신부(11404)와, 카메라 헤드 제어부(11405)를 갖는다. CCU(11201)는 통신부(11411)와, 화상 처리부(11412)와, 제어부(11413)를 갖는다. 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201)는, 전송 케이블(11400)에 의해 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.
렌즈 유닛(11401)은 경통(11101)과의 접속부에 마련되는 광학계이다. 경통(11101)의 선단으로부터 도입된 관찰광은, 카메라 헤드(11102)까지 도광되고, 당해 렌즈 유닛(11401)에 입사한다. 렌즈 유닛(11401)은 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈가 조합되어 구성된다.
촬상부(11402)를 구성하는 촬상 소자는, 1개(소위 단판식)여도 되고, 복수(소위 다판식)여도 된다. 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 예를 들어 각 촬상 소자에 의해 RGB 각각에 대응하는 화상 신호가 생성되고, 그들이 합성됨으로써 컬러 화상이 얻어져도 된다. 혹은, 촬상부(11402)는 3D(dimensional) 표시에 대응하는 우안용 및 좌안용의 화상 신호를 각각 취득하기 위한 한 쌍의 촬상 소자를 갖도록 구성되어도 된다. 3D 표시가 행해짐으로써, 시술자(11131)는 술부에 있어서의 생체 조직의 깊이를 보다 정확하게 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 촬상부(11402)가 다판식으로 구성되는 경우에는, 각 촬상 소자에 대응하여, 렌즈 유닛(11401)도 복수 계통 마련될 수 있다.
또한, 촬상부(11402)는 반드시 카메라 헤드(11102)에 마련되지 않아도 된다. 예를 들어, 촬상부(11402)는 경통(11101)의 내부에, 대물 렌즈의 직후에 마련되어도 된다.
구동부(11403)는 액추에이터에 의해 구성되고, 카메라 헤드 제어부(11405)로부터의 제어에 의해, 렌즈 유닛(11401)의 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 광축을 따라 소정의 거리만큼 이동시킨다. 이에 의해, 촬상부(11402)에 의한 촬상 화상의 배율 및 초점이 적절히 조정될 수 있다.
통신부(11404)는 CCU(11201)와의 사이에서 각종 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11404)는 촬상부(11402)로부터 얻은 화상 신호를 RAW 데이터로서 전송 케이블(11400)을 통해 CCU(11201)로 송신한다.
또한, 통신부(11404)는 CCU(11201)로부터, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하여, 카메라 헤드 제어부(11405)에 공급한다. 당해 제어 신호에는, 예를 들어 촬상 화상의 프레임 레이트를 지정하는 취지의 정보, 촬상 시의 노출값을 지정하는 취지의 정보, 그리고/또는 촬상 화상의 배율 및 초점을 지정하는 취지의 정보 등, 촬상 조건에 관한 정보가 포함된다.
또한, 상기의 프레임 레이트나 노출값, 배율, 초점 등의 촬상 조건은, 유저에 의해 적절히 지정되어도 되고, 취득된 화상 신호에 기초하여 CCU(11201)의 제어부(11413)에 의해 자동적으로 설정되어도 된다. 후자의 경우에는, 소위 AE(Auto Exposure) 기능, AF(Auto Focus) 기능 및 AWB(Auto White Balance) 기능이 내시경(11100)에 탑재되어 있게 된다.
카메라 헤드 제어부(11405)는 통신부(11404)를 통해 수신한 CCU(11201)로부터의 제어 신호에 기초하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어한다.
통신부(11411)는 카메라 헤드(11102)와의 사이에서 각종 정보를 송수신하기 위한 통신 장치에 의해 구성된다. 통신부(11411)는 카메라 헤드(11102)로부터, 전송 케이블(11400)을 통해 송신되는 화상 신호를 수신한다.
또한, 통신부(11411)는 카메라 헤드(11102)에 대하여, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 송신한다. 화상 신호나 제어 신호는, 전기 통신이나 광통신 등에 의해 송신할 수 있다.
화상 처리부(11412)는 카메라 헤드(11102)로부터 송신된 RAW 데이터인 화상 신호에 대하여 각종 화상 처리를 실시한다.
제어부(11413)는 내시경(11100)에 의한 술부 등의 촬상 및 술부 등의 촬상에 의해 얻어지는 촬상 화상의 표시에 관한 각종 제어를 행한다. 예를 들어, 제어부(11413)는, 카메라 헤드(11102)의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.
또한, 제어부(11413)는 화상 처리부(11412)에 의해 화상 처리가 실시된 화상 신호에 기초하여, 술부 등이 비친 촬상 화상을 표시 장치(11202)에 표시시킨다. 이때, 제어부(11413)는 각종 화상 인식 기술을 사용해서 촬상 화상 내에 있어서의 각종 물체를 인식해도 된다. 예를 들어, 제어부(11413)는, 촬상 화상에 포함되는 물체의 에지 형상이나 색 등을 검출함으로써, 겸자 등의 수술 도구, 특정한 생체 부위, 출혈, 에너지 처치구(11112)의 사용 시 미스트 등을 인식할 수 있다. 제어부(11413)는, 표시 장치(11202)에 촬상 화상을 표시시킬 때, 그 인식 결과를 사용하여, 각종 수술 지원 정보를 당해 술부의 화상에 중첩 표시시켜도 된다. 수술 지원 정보가 중첩 표시되어, 시술자(11131)에게 제시됨으로써, 시술자(11131)의 부담을 경감하는 것이나, 시술자(11131)가 확실하게 수술을 진행시키는 것이 가능해진다.
카메라 헤드(11102) 및 CCU(11201)를 접속하는 전송 케이블(11400)은, 전기 신호의 통신에 대응한 전기 신호 케이블, 광통신에 대응한 광 파이버, 또는 이들의 복합 케이블이다.
여기서, 도시하는 예에서는, 전송 케이블(11400)을 사용해서 유선으로 통신이 행해지고 있었지만, 카메라 헤드(11102)와 CCU(11201) 사이의 통신은 무선으로 행해져도 된다.
이상, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 내시경 수술 시스템의 일례에 대해서 설명했다. 본 개시에 관한 기술은, 이상 설명한 구성 중, 내시경(11100)이나, 카메라 헤드(11102)의 촬상부(11402)에 적용될 수 있다. 구체적으로는, 도 1의 촬상 장치(1)는, 촬상부(11402)에 적용할 수 있다.
또한, 여기에서는, 일례로서 내시경 수술 시스템에 대해서 설명했지만, 본 개시에 관한 기술은, 기타, 예를 들어 현미경 수술 시스템 등에 적용되어도 된다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또 다른 효과가 있어도 된다.
(효과)
촬상 장치(1)는 복수의 화소(100)와, 온 칩 렌즈(170)를 갖는다. 화소(100)는 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성한다. 온 칩 렌즈(170)는 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역(171)을 구비함과 함께 주변부에 있어서 입사광을 복수의 화소(100)에 집광한다. 이에 의해, 입사광의 집광 범위를 넓게 할 수 있다.
또한, 온 칩 렌즈(170)는 오목부에 의해 구성되는 비집광 영역(171)을 구비해도 된다.
또한, 온 칩 렌즈(170)는 표면의 곡률이 주변부보다 작은 영역에 의해 구성되는 비집광 영역(171)을 구비해도 된다.
또한, 온 칩 렌즈(170)는 표면이 평탄한 영역에 의해 구성되는 비집광 영역(172)을 구비해도 된다.
또한, 온 칩 렌즈(온 칩 렌즈(173))는, 입사광의 입사 방향에 따라서 두께가 조정된 주변부를 구비해도 된다. 이에 의해, 입사광의 집광 범위를 조정할 수 있다.
또한, 복수의 화소(100)는 2행 2열로 배치되는 4개의 화소(100)여도 된다.
또한, 복수의 화소(100)는 인접하는 2개의 화소(100)여도 된다.
또한, 복수의 화소(100) 중 인접하는 2개의 화소(100)는, 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 화상 신호로서 생성해도 된다. 이에 의해, 피사체의 초점 위치를 검출할 수 있다.
또한, 온 칩 렌즈(온 칩 렌즈(174))은, 퓨필 분할의 방향에 직교하는 방향으로 형성된 홈상의 오목부에 의해 구성되는 비집광 영역(175)을 구비해도 된다.
또한, 복수의 화소(100) 및 당해 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되는 온 칩 렌즈(170)를 구비하는 복수의 화소 블록(20)을 갖는 화소 영역(3)을 구비하고, 화소 블록(20)은, 자신의 복수의 화소(100)에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터(150)가 배치되어도 된다.
또한, 화소 영역(3)은, 복수의 화소(100) 및 당해 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되어 입사광을 집광하는 제2 온 칩 렌즈(179)를 구비해서 당해 복수의 화소(100)에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터(150)가 배치되는 제2 화소 블록(30)을 더 구비해도 된다. 이에 의해, 컬러 필터(150)의 종류에 따라서 입사광의 집광 범위를 조정할 수 있다.
또한, 제2 화소 블록(30)은, 자신의 복수의 화소(100) 중 인접하는 2개의 화소(100)가 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 화상 신호로서 생성해도 된다.
또한, 제2 화소 블록(30)은 자신의 복수의 화소(100)에 녹색광을 투과시키는 컬러 필터(150)가 배치되어도 된다. 이에 의해, 위상차 신호를 검출하는 화소에 있어서 입사광의 집광 범위를 좁게 할 수 있다.
또한, 제2 화소 블록(30)은 자신의 복수의 화소(100)에 장파장의 광을 투과시키는 컬러 필터(150)가 배치되어도 된다. 이에 의해, 장파장의 광을 투과시키는 컬러 필터(150)가 배치되는 제2 화소 블록(30)의 구성을 간략화할 수 있다.
또한, 화소 영역(3)은 중앙부에 제2 화소 블록(30)이 배치되고 주연부에 화소 블록(20)이 배치되어도 된다. 이에 의해, 입사광의 입사 각도에 따른 집광 범위로 조정할 수 있다.
또한, 화소 영역(3)은 화소 블록(20)마다 온 칩 렌즈(170)가 입사광의 입사 각도에 따라서 어긋나게 배치되어도 된다. 이에 의해, 입사광의 입사 각도에 따른 집광 위치로 조정할 수 있다.
전자 기기는 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성하는 복수의 화소(100)와, 복수의 화소(100)에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 입사광을 복수의 화소(100)에 집광하는 온 칩 렌즈(170)와, 생성된 화상 신호를 처리하는 칼럼 신호 처리 회로(5)를 갖는 전자 기기다. 입사광의 집광 범위를 넓게 할 수 있다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니고, 또 다른 효과가 있어도 된다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.
(1)
피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성하는 복수의 화소와,
상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 상기 입사광을 상기 복수의 화소에 집광하는 온 칩 렌즈
를 갖는 촬상 장치.
(2)
상기 온 칩 렌즈는, 오목부에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 (1)에 기재된 촬상 장치.
(3)
상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 개구부가 조정된 상기 오목부를 구비하는 상기 (2)에 기재된 촬상 장치.
(4)
상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 상기 개구부의 사이즈가 조정된 상기 오목부를 구비하는 상기 (3)에 기재된 촬상 장치.
(5)
상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 상기 개구부의 위치가 조정된 상기 오목부를 구비하는 상기 (3)에 기재된 촬상 장치.
(6)
상기 온 칩 렌즈는, 표면의 곡률이 상기 주변부보다 작은 영역에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 (1) 내지 (5)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(7)
상기 온 칩 렌즈는, 표면이 평탄한 영역에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 (1) 내지 (5)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(8)
상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 방향에 따라서 두께가 조정된 상기 주변부를 구비하는 상기 (1) 내지 (7)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(9)
상기 복수의 화소는, 2행 2열로 배치되는 4개의 화소인 상기 (1) 내지 (8)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(10)
상기 복수의 화소는, 인접하는 2개의 화소인 상기 (1) 내지 (8)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(11)
상기 복수의 화소 중 인접하는 2개의 화소는, 상기 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 상기 화상 신호로서 생성하는 상기 (1) 내지 (10)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(12)
상기 온 칩 렌즈는, 상기 퓨필 분할의 방향에 직교하는 방향으로 형성된 홈상의 오목부에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 (11)에 기재된 촬상 장치.
(13)
상기 복수의 화소 및 당해 복수의 화소에 공통으로 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 복수의 화소 블록을 갖는 화소 영역을 구비하고,
상기 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터가 배치되는
상기 (1) 내지 (12)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(14)
상기 화소 영역은, 상기 복수의 화소 및 당해 복수의 화소에 공통으로 배치되어 상기 입사광을 집광하는 제2 온 칩 렌즈를 구비해서 당해 복수의 화소에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터가 배치되는 제2 화소 블록을 더 구비하는 상기 (13)에 기재된 촬상 장치.
(15)
상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소 중 인접하는 2개의 화소가 상기 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 상기 화상 신호로서 생성하는 상기 (14)에 기재된 촬상 장치.
(16)
상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 녹색광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 상기 (15)에 기재된 촬상 장치.
(17)
상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 장파장의 광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 상기 (13) 또는 (15)에 기재된 촬상 장치.
(18)
상기 화소 영역은, 중앙부에 상기 제2 화소 블록이 배치되고 주연부에 상기 화소 블록이 배치되는 상기 (14) 내지 (17)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(19)
상기 화소 영역은, 상기 화소 블록마다 상기 온 칩 렌즈가 입사광의 입사 각도에 따라서 어긋나게 배치되는 상기 (13) 내지 (18)의 어느 것에 기재된 촬상 장치.
(20)
상기 화소 영역은, 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 복수의 상기 화소 블록에 의해 구성되는 화소 유닛을 갖는 상기 (13)에 기재된 촬상 장치.
(21)
상기 화소 영역은, 상기 화소 블록의 각각의 상기 온 칩 렌즈의 상기 비집광 영역이 자신의 상기 화소 유닛의 외측 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 상기 화소 유닛을 구비하는 상기 (20)에 기재된 촬상 장치.
(22)
상기 화소 영역은, 각각 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 복수의 상기 화소 유닛을 구비하고,
당해 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 복수의 상기 화소 유닛 중 적어도 하나는, 상기 비집광 영역이 자신의 상기 화소 유닛의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는
상기 (20)에 기재된 촬상 장치.
(23)
상기 화소 영역은, 행 방향으로 인접함과 함께 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 2개의 상기 화소 및 당해 화소에 공통으로 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 복수의 상기 화소 블록이 행렬 방향으로 배치됨과 함께 상기 화소 블록이 행마다 상기 화소분 어긋나게 배치되는 상기 (13)에 기재된 촬상 장치.
(24)
상기 화소 영역은, 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 상기 행 방향으로 인접하는 2개의 상기 화소 블록인 복 화소부와 당해 복 화소부의 상기 컬러 필터와는 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비해서 상기 복 화소부에 대하여 상기 행 방향으로 인접하는 상기 화소 블록인 단 화소부에 의해 구성되는 복수의 화소 그룹이 상기 행렬 방향으로 배치되는 상기 (23)에 기재된 촬상 장치.
(25)
상기 화소 그룹은, 상기 복 화소부의 각각의 상기 온 칩 렌즈의 상기 비집광 영역과는 다른 사이즈의 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 상기 단 화소부를 구비하는 상기 (24)에 기재된 촬상 장치.
(26)
상기 화소 그룹은, 다른 사이즈로 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 온 칩 렌즈를 각각 구비하는 상기 화소 블록에 의해 구성되는 상기 복 화소부 구비하는 상기 (24)에 기재된 촬상 장치.
(27)
상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 소정의 파장 범위의 상기 입사광을 분광하는 분광 소자를 더 갖고,
상기 온 칩 렌즈는, 상기 분광의 방향에 대략 평행한 홈상의 오목부의 상기 비집광 영역을 구비하는
상기 (1)에 기재된 촬상 장치.
(28)
피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성하는 복수의 화소와,
상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 상기 입사광을 상기 복수의 화소에 집광하는 온 칩 렌즈와,
상기 생성된 화상 신호를 처리하는 처리 회로
를 갖는 전자 기기.
1, 701: 촬상 장치
3: 화소 영역
5: 칼럼 신호 처리 회로
20: 화소 블록
30: 제2 화소 블록
40: 화소 그룹
41: 복 화소부
42: 단 화소부
50: 화소 유닛
100, 100a, 100b, 100c, 100d: 화소
101: 광전 변환 소자
120: 반도체 기판
135, 137, 138: 분리부
150: 컬러 필터
160: 분광 소자
170, 173, 174, 176, 177, 180, 183: 온 칩 렌즈
171, 172, 175, 178, 181, 184: 비집광 영역
179: 제2 온 칩 렌즈
300: 화소 블록 영역
702: 촬영 렌즈
703: 촬상 소자
11402, 12031, 12101 내지 12105: 촬상부

Claims (28)

  1. 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성하는 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 상기 입사광을 상기 복수의 화소에 집광하는 온 칩 렌즈
    를 갖는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 오목부에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 촬상 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 개구부가 조정된 상기 오목부를 구비하는, 촬상 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 상기 개구부의 사이즈가 조정된 상기 오목부를 구비하는, 촬상 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 각도에 따라서 상기 개구부의 위치가 조정된 상기 오목부를 구비하는, 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 표면의 곡률이 상기 주변부보다 작은 영역에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는, 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 표면이 평탄한 영역에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는, 촬상 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 입사광의 입사 방향에 따라서 두께가 조정된 상기 주변부를 구비하는, 촬상 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 2행 2열로 배치되는 4개의 화소인, 촬상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 인접하는 2개의 화소인, 촬상 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 인접하는 2개의 화소는, 상기 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 상기 화상 신호로서 생성하는, 촬상 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 퓨필 분할의 방향에 직교하는 방향으로 형성된 홈상의 오목부에 의해 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는, 촬상 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소 및 당해 복수의 화소에 공통으로 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 복수의 화소 블록을 갖는 화소 영역을 구비하고,
    상기 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터가 배치되는, 촬상 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 상기 복수의 화소 및 당해 복수의 화소에 공통으로 배치되어 상기 입사광을 집광하는 제2 온 칩 렌즈를 구비해서 당해 복수의 화소에 같은 파장의 입사광을 투과시키는 컬러 필터가 배치되는 제2 화소 블록을 더 구비하는, 촬상 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소 중 인접하는 2개의 화소가 상기 피사체를 퓨필 분할해서 상면 위상차를 검출하기 위한 복수의 위상차 신호를 상기 화상 신호로서 생성하는, 촬상 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 녹색광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는, 촬상 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제2 화소 블록은, 자신의 상기 복수의 화소에 장파장의 광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는, 촬상 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 중앙부에 상기 제2 화소 블록이 배치되고 주연부에 상기 화소 블록이 배치되는, 촬상 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 상기 화소 블록마다 상기 온 칩 렌즈가 입사광의 입사 각도에 따라서 어긋나게 배치되는, 촬상 장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 복수의 상기 화소 블록에 의해 구성되는 화소 유닛을 갖는, 촬상 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 상기 화소 블록의 각각의 상기 온 칩 렌즈의 상기 비집광 영역이 자신의 상기 화소 유닛의 외측 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 상기 화소 유닛을 구비하는, 촬상 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 각각 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 복수의 상기 화소 유닛을 구비하고,
    당해 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터가 배치되는 복수의 상기 화소 유닛 중 적어도 하나는, 상기 비집광 영역이 자신의 상기 화소 유닛의 내측의 방향으로 어긋난 위치에 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는, 촬상 장치.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 행 방향으로 인접함과 함께 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 2개의 상기 화소 및 당해 화소에 공통으로 배치되는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 복수의 상기 화소 블록이 행렬 방향으로 배치됨과 함께 상기 화소 블록이 행마다 상기 화소분 어긋나게 배치되는, 촬상 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 화소 영역은, 동일한 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비하는 상기 행 방향으로 인접하는 2개의 상기 화소 블록인 복 화소부와 당해 복 화소부의 상기 컬러 필터와는 다른 파장의 입사광을 투과시키는 상기 컬러 필터를 구비해서 상기 복 화소부에 대하여 상기 행 방향으로 인접하는 상기 화소 블록인 단 화소부에 의해 구성되는 복수의 화소 그룹이 상기 행렬 방향으로 배치되는, 촬상 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 화소 그룹은, 상기 복 화소부의 각각의 상기 온 칩 렌즈의 상기 비집광 영역과는 다른 사이즈의 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 온 칩 렌즈를 구비하는 상기 단 화소부를 구비하는, 촬상 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 화소 그룹은, 다른 사이즈로 구성되는 상기 비집광 영역을 구비하는 상기 온 칩 렌즈를 각각 구비하는 상기 화소 블록에 의해 구성되는 상기 복 화소부 구비하는, 촬상 장치.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 소정의 파장 범위의 상기 입사광을 분광하는 분광 소자를 더 갖고,
    상기 온 칩 렌즈는, 상기 분광의 방향에 대략 평행한 홈상의 오목부의 상기 비집광 영역을 구비하는, 촬상 장치.
  28. 피사체로부터의 입사광의 광전 변환을 행하여 화상 신호를 생성하는 복수의 화소와,
    상기 복수의 화소에 공통으로 배치되어 중앙부에 비집광 영역을 구비함과 함께 주변부에 있어서 상기 입사광을 상기 복수의 화소에 집광하는 온 칩 렌즈와,
    상기 생성된 화상 신호를 처리하는 처리 회로
    를 갖는, 전자 기기.
KR1020247003537A 2021-08-13 2022-08-10 촬상 장치 및 전자 기기 KR20240039067A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021132025 2021-08-13
JPJP-P-2021-132025 2021-08-13
PCT/JP2022/030558 WO2023017838A1 (ja) 2021-08-13 2022-08-10 撮像装置及び電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240039067A true KR20240039067A (ko) 2024-03-26

Family

ID=85200635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247003537A KR20240039067A (ko) 2021-08-13 2022-08-10 촬상 장치 및 전자 기기

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240347570A1 (ko)
EP (1) EP4386848A1 (ko)
JP (1) JPWO2023017838A1 (ko)
KR (1) KR20240039067A (ko)
CN (1) CN117716503A (ko)
DE (1) DE112022003938T5 (ko)
TW (1) TW202316849A (ko)
WO (1) WO2023017838A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156515A (ja) 2004-11-26 2006-06-15 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3178384B2 (ja) * 1997-09-10 2001-06-18 住友電気工業株式会社 受光素子モジュール
JP5544912B2 (ja) * 2010-02-10 2014-07-09 株式会社ニコン 固体撮像素子
JP5750394B2 (ja) * 2012-03-30 2015-07-22 富士フイルム株式会社 固体撮像素子及び撮像装置
CN113363268A (zh) * 2014-12-18 2021-09-07 索尼公司 成像器件和移动设备
JP2019041142A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び電子機器
JP6707105B2 (ja) * 2018-04-17 2020-06-10 日本電信電話株式会社 カラー撮像素子および撮像装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006156515A (ja) 2004-11-26 2006-06-15 Sony Corp 固体撮像装置及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023017838A1 (ja) 2023-02-16
EP4386848A1 (en) 2024-06-19
DE112022003938T5 (de) 2024-07-11
TW202316849A (zh) 2023-04-16
JPWO2023017838A1 (ko) 2023-02-16
US20240347570A1 (en) 2024-10-17
CN117716503A (zh) 2024-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12022209B2 (en) Solid-state imaging device and electronic apparatus
JP7487252B2 (ja) 受光素子
US20230008784A1 (en) Solid-state imaging device and electronic device
JP7544601B2 (ja) 撮像素子および撮像装置
US20230387166A1 (en) Imaging device
WO2021241010A1 (ja) 受光素子、固体撮像装置及び電子機器
WO2021045139A1 (ja) 撮像素子および撮像装置
KR20240039067A (ko) 촬상 장치 및 전자 기기
WO2024166667A1 (ja) 光検出装置及び電子機器
JP7437957B2 (ja) 受光素子、固体撮像装置及び電子機器
WO2022085695A1 (ja) 固体撮像装置
US20240347557A1 (en) Imaging device
WO2024053299A1 (ja) 光検出装置および電子機器
WO2024057805A1 (ja) 撮像素子および電子機器
WO2023112479A1 (ja) 受光装置および電子機器
WO2023013156A1 (ja) 撮像素子及び電子機器
WO2023234069A1 (ja) 撮像装置および電子機器
WO2022163351A1 (ja) 固体撮像装置
WO2024150531A1 (ja) 光検出装置
WO2022138097A1 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
KR20240070532A (ko) 촬상 장치
KR20230157329A (ko) 촬상 소자 및 촬상 장치
KR20240118826A (ko) 광 검출 장치 및 전자 기기
KR20240152856A (ko) 촬상 장치
KR20240000501A (ko) 촬상 장치 및 전자 기기