WO2011132619A1 - 固体撮像素子及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

　自然な色合の異なる２種類のカラー画像を撮影できる固体撮像素子を提供する。　分光感度特性が異なる光電変換素子５１Ｗ，５１Ｎを含むペアを複数有する固体撮像素子５であって、光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲と光電変換素子５１Ｎが主として分光感度を有する波長範囲が、それぞれ可視光の特定の色の波長範囲に入っており、ペアの光電変換素子５１Ｗの分光感度特性における半値幅が、当該ペアの光電変換素子Ｎの分光感度特性における半値幅よりも広く、当該光電変換素子５１Ｗの分光感度を有する波長範囲の各波長における分光感度が、当該光電変換素子５１Ｎの前記各波長における分光感度よりも高くなっており、当該光電変換素子５１Ｗの半値幅に対する当該光電変換素子５１Ｎの半値幅の減少率が、当該光電変換素子５１Ｗのピーク感度に対する当該光電変換素子５１Ｎのピーク感度の減少率よりも大きい。

Description

固体撮像素子及び撮像装置

　本発明は、固体撮像素子及び撮像装置に関する。

　固体撮像素子に搭載されるカラーフィルタの配列として様々な配列が提案され使用されている。例えば下記の特許文献１記載の撮像装置では、ベイヤ配列と呼ばれるカラーフィルタ配列が用いられている。ベイヤ配列は、各画素に３原色Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の内のいずれか１色のカラーフィルタをモザイク的に配列するものである。このベイヤ配列では、例えば赤色フィルタが搭載された赤色画素は緑色及び青色の信号を検出できない。このため、当該赤色画素の周りの緑色フィルタ，青色フィルタを搭載した画素信号を補間演算してこの赤色画素位置の緑色信号，青色信号を求める様にしている。

　下記の特許文献２に記載の撮像素子は、斜め方向に隣接する２画素ずつをペアとし、３原色ＲＧＢのうちのいずれか１色のカラーフィルタを、ペア画素を単位にモザイク的に配列している。そして、例えば緑色フィルタを搭載するペアの画素の夫々には、Ｇ１カラーフィルタ，Ｇ２カラーフィルタを搭載する様にしている。

　Ｇ１とＧ２の関係は、例えばＧ１とＧ２を加算するとＧ色となるように選択される。Ｇ色カラーフィルタは、波長５４０ｎｍを中心波長とし、前後夫々１００ｎｍ程度の幅の釣り鐘状の分光特性を持つように製造される。これに対し、例えばＧ１，Ｇ２はこれを２つに分離し、波長４４０ｎｍ～５４０ｎｍの色をＧ１フィルタで検出し、波長５４０ｎｍ～６４０ｎｍをＧ２フィルタで検出する様にする。同様に、Ｒ色，Ｂ色も、ペアとなる画素がＲ１，Ｒ２フィルタを搭載し、Ｂ１，Ｂ２フィルタを搭載する様にする。

　この様に、カラーフィルタで分離する色をＲ，Ｇ，Ｂの３色とするより更に細かく分離することで、被写体画像の色再現性を向上させることができる。

　下記の特許文献３記載の撮像装置では、各画素が、小面積部分と大面積部分とに分割されている。そして更に、例えば緑色（Ｇ）フィルタを搭載する画素においては、小面積部分に積層するフィルタ厚が大面積部分より厚く、あるいはフォトダイオードを構成するｎ領域の厚さが薄くなっている。

　この結果、小面積部分は、ある波長域の入射光を殆ど検出できなくなっているのに対し、大面積部分ではこの波長域の光を検出できる様になる。このことを利用して、この撮像装置では、上記の波長域の光が存在するか否かを検出し、光源種別を判定している。

日本国特開２００６―１３５４６８号公報 日本国特開２００９―２６８０７８号公報 日本国特開２００４―２８９７２８号公報

　カラー画像を表示できる従来のモニタ装置は、ブラウン管型モニタ装置（ＣＲＴ）が一般的であったが、近年では、液晶ディスプレイ装置が液晶テレビとして一般に普及している。この結果、一般ユーザは、自然な色合いのカラー画像とは色合いが異なる鮮やかなカラー画像を見慣れてしまい、デジタルカメラで撮影したカラー画像では物足りなく感じる例が増えている。

　上述した従来の固体撮像素子に用いられているカラーフィルタは、自然な色合いで被写体画像の色再現ができるように考案されたものに過ぎない。このため、被写体のカラー画像を鮮やかなカラー画像として撮影することができない。

　その一方で、被写体のカラー画像を自然な色合いで撮影しなければならない撮影シーンも存在し、鮮やかな色合いのカラー画像と自然な色合いのカラー画像の両方を撮影できる撮像装置に対する要望が高い。

　本発明の目的は、自然な色合い（色再現性）の異なる２種類のカラー画像を同時に撮像することができる固体撮像素子及びこれを備える撮像装置を提供することにある。

　本発明の固体撮像素子は、分光感度特性が異なる第一の光電変換素子及び第二の光電変換素子のペアを複数有する固体撮像素子であって、各ペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲と前記各ペアの前記第二の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲とが、それぞれ可視光の特定の色の波長範囲に入っており、前記複数のペアは、前記特定の色が異なる複数種類のペアを含み、前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも広くなっており、前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲の各波長における前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の前記各波長における分光感度よりも高くなっており、（前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅）／（当該各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度のピーク感度）が、（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性のおける半値幅）／（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度のピーク感度）よりも大きくなっているものである。

　本発明の撮像装置は、前記固体撮像素子を備えるものである。

　本発明によれば、自然な色合いの異なる２種類のカラー画像を同時に得ることが可能な固体撮像素子及びこれを備える撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を説明するための撮像装置（デジタルカメラ）の概略構成を示す図 図１に示したデジタルカメラにおける固体撮像素子の概略構成を示す平面模式図 図２に示した固体撮像素子における光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの分光感度特性を示した図 図２に示した固体撮像素子における光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの分光感度特性の別の例を示した図 図２に示した固体撮像素子をＭＯＳ型に変形したときの構成例を示す図 図２に示した固体撮像素子の光電変換素子の配列の変形例を示す図 図２に示した固体撮像素子の光電変換素子の配列の変形例を示す図

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

　図１は、本発明の一実施形態を説明するための撮像装置の概略構成を示す図である。撮像装置としては、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の撮像装置、電子内視鏡及びカメラ付携帯電話機等に搭載される撮像モジュール、等があり、ここではデジタルカメラを例にして説明する。

　図示するデジタルカメラの撮像系は、撮影レンズ１と、ＣＣＤ型の固体撮像素子５と、この両者の間に設けられた絞り２と、赤外線カットフィルタ３と、光学ローパスフィルタ４とを備える。

　デジタルカメラの電気制御系全体を統括制御するシステム制御部１１は、フラッシュ発光部１２を制御する。また、システム制御部１１は、レンズ駆動部８を制御して撮影レンズ１の位置をフォーカス位置に調整したり、ズーム調整を行ったりする。また、システム制御部１１は、絞り駆動部９を介し絞り２の開口量を制御して露光量調整を行う。

　また、システム制御部１１は、撮像素子駆動部１０を介して固体撮像素子５を駆動し、撮影レンズ１を通して撮像した被写体像を撮像信号として出力させる。システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。

　デジタルカメラの電気制御系は、更に、固体撮像素子５の出力に接続された相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部６と、このアナログ信号処理部６から出力されたＲＧＢの色信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路７とを備える。アナログ信号処理部６とＡ／Ｄ変換回路７は、システム制御部１１によって制御される。

　更に、このデジタルカメラの電気制御系は、メインメモリ１６と、メインメモリ１６に接続されたメモリ制御部１５と、補間演算やガンマ補正演算，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等を行って画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、デジタル信号処理部１７で生成された画像データをＪＰＥＧ形式に圧縮したり圧縮画像データを伸張したりする圧縮伸張処理部１８と、固体撮像素子５で撮像して得られた画像データから顔認識処理によって顔を検出する顔検出部１９と、着脱自在の記録媒体２１が接続される外部メモリ制御部２０と、カメラ背面等に搭載された液晶表示部２３が接続される表示制御部２２とを備える。メモリ制御部１５、デジタル信号処理部１７、圧縮伸張処理部１８、顔検出部１９、外部メモリ制御部２０、及び表示制御部２２は、制御バス２４及びデータバス２５によって相互に接続され、システム制御部１１からの指令によって制御される。

　図２は、図１に示したデジタルカメラにおける固体撮像素子５の概略構成を示す平面模式図である。

　図２に示したように、固体撮像素子５は、複数の光電変換素子５１Ｗからなる第一グループと、複数の光電変換素子５１Ｎからなる第二グループと、複数の垂直電荷転送部５４と、水平電荷転送部５２と、出力部５３とを備える。

　固体撮像素子５に含まれる全ての光電変換素子は、半導体基板表面の列方向Ｙとこれに交差する（図２の例では直交する）行方向Ｘとに二次元状に配置されている。この全ての光電変換素子は、列方向Ｙに並ぶ複数の光電変換素子５１Ｗからなる第一の光電変換素子列と、列方向Ｙに並ぶ複数の光電変換素子５１Ｎからなる第二の光電変換素子列とを有する。そして、第一の光電変換素子列と第二の光電変換素子列が、行方向Ｘに交互に一定ピッチで並べられている。更に、第一の光電変換素子列は、第二の光電変換素子列に対して、各光電変換素子列の各光電変換素子の列方向Ｙにおける配列ピッチの１／２だけ列方向Ｙにずらして配置されている。このような配列は、正方格子状に配置した各光電変換素子５１Ｗに対して斜め４５°方向にずれた位置に光電変換素子５１Ｎを配置することで得ることができる。

　このように、各光電変換素子５１Ｗには、各光電変換素子５１Ｗに対して同一の位置関係で（同一の方向に）光電変換素子５１Ｎが隣接して配置されている。そして、各光電変換素子５１Ｗと、各光電変換素子５１Ｗに対して同一の位置関係で隣接する光電変換素子５１Ｎとで、ペアを構成している。

　固体撮像素子５に含まれる全ての光電変換素子は、略同一構成（設計上の値が同一）となっている。略同一構成とは、半導体基板内に形成される光電変換領域（フォトダイオード）のサイズが略同じであり、その光電変換領域の上方に形成される遮光膜の開口サイズも略同じであることを意味する。

　この固体撮像素子５では、ペアを構成する光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎが、次の条件を満たしている。

　（１）光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎは互いに異なる分光感度特性を有する。

　（２）光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲と、光電変換素子５１Ｎが主として分光感度を有する波長範囲（例えば光電変換素子５１Ｎの分光感度特性における半値幅）とが、可視光のうちの特定の色の光の波長範囲に入っている。

　（３）光電変換素子５１Ｎの分光感度特性における半値幅が、光電変換素子５１Ｗの分光感度特性における半値幅よりも狭い。

　（４）光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲の各波長における分光感度の値が、光電変換素子５１Ｎの当該各波長における分光感度の値よりも大きくなっている。

　（５）光電変換素子５１Ｗの分光感度特性における半値幅に対する、光電変換素子５１Ｗの分光感度のピーク値の比（半値幅／ピーク値）が、光電変換素子５１Ｎの分光感度特性における半値幅に対する、光電変換素子５１Ｎの分光感度のピーク値の比（半値幅／ピーク値）より大きい。

　つまり、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎでは、光電変換素子５１Ｗの半値幅に対する光電変換素子５１Ｎの半値幅の比（光電変換素子５１Ｗの半値幅／光電変換素子５１Ｎの半値幅）が、光電変換素子５１Ｗのピーク感度に対する光電変換素子５１Ｎのピーク感度の比（光電変換素子５１Ｗのピーク感度／光電変換素子５１Ｎのピーク感度）よりも大きくなっており、半値幅の減少率に比べて、感度の減少率が少ない特性となっている。

　なお、光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲とは、その光電変換素子から出力される信号のうちの大部分が、その波長範囲の光に応じた信号であることを意味し、その波長範囲以外の光に応じた信号が、その光電変換素子から出力される信号に対してほとんど影響を与えないような範囲のことを示す。以下では、各光電変換素子の分光感度特性における半値幅を、その各光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲として説明する。

　ペアを構成する光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎとで分光感度特性を異ならせる方法としてはいくつか挙げられるが、この固体撮像素子５では、これらの上方に設けるカラーフィルタの分光感度特性を異ならせる方法を採用している。

　各光電変換素子５１Ｗの上方には、全体としてベイヤ状に配置された赤色光を透過するカラーフィルタＲ１と、緑色光を透過するカラーフィルタＧ１と、青色光を透過するカラーフィルタＢ１とが設けられている。

　図２においては、カラーフィルタＲ１が上方に設けられた光電変換素子５１Ｗに“Ｒ１”の文字を付してある。また、カラーフィルタＧ１が上方に設けられた光電変換素子５１Ｗに“Ｇ１”の文字を付してある。また、カラーフィルタＢ１が上方に設けられた光電変換素子５１Ｗに“Ｂ１”の文字を付してある。

　各光電変換素子５１Ｎの上方には、全体としてベイヤ状に配置された赤色光を透過するカラーフィルタＲ２と、緑色光を透過するカラーフィルタＧ２と、青色光を透過するカラーフィルタＢ２とが設けられている。

　図２においては、カラーフィルタＲ２が上方に設けられた光電変換素子５１Ｎに“Ｒ２”の文字を付してある。また、カラーフィルタＧ２が上方に設けられた光電変換素子５１Ｎに“Ｇ２”の文字を付してある。また、カラーフィルタＢ２が上方に設けられた光電変換素子５１Ｎに“Ｂ２”の文字を付してある。

　以下の説明では、カラーフィルタＲ１とカラーフィルタＲ２を総称して赤色フィルタともいい、カラーフィルタＧ１とカラーフィルタＧ２を総称して緑色フィルタともいい、カラーフィルタＢ１とカラーフィルタＢ２を総称して青色フィルタともいう。

　このように、ペアを構成する光電変換素子５１Ｗ及び光電変換素子５１Ｎの各々の上方には同一色のフィルタ（赤色フィルタ、緑色フィルタ、又は青色フィルタ）が配置されている。したがって、固体撮像素子５には、上方に設けられるフィルタの色が異なる３種類のペア（赤色フィルタを上方に持つＲペア、緑色フィルタを上方に持つＧペア、青色フィルタを上方に持つＢペア）が含まれる。

　なお、Ｒペアの各光電変換素子に対する上記条件（２）における特定の色は赤色になる。Ｇペアの各光電変換素子に対する上記条件（２）における特定の色は緑色になる。Ｂペアの各光電変換素子に対する上記条件（２）における特定の色は青色になる。

　Ｒペアの各光電変換素子では、カラーフィルタＲ１とカラーフィルタＲ２のそれぞれの分光感度特性を異ならせることで、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎとに分光感度特性の差を設けている。なお、カラーフィルタＲ１とカラーフィルタＲ２は、その厚みは略同じであり、その材料、組成等によって分光感度特性が異なるものとなっている。

　Ｇペアの各光電変換素子では、カラーフィルタＧ１とカラーフィルタＧ２のそれぞれの分光感度特性を異ならせることで、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎとに分光感度特性の差を設けている。なお、カラーフィルタＧ１とカラーフィルタＧ２は、その厚みは略同じであり、その材料、組成等によって分光感度特性が異なるものとなっている。

　Ｂペアの各光電変換素子では、カラーフィルタＢ１とカラーフィルタＢ２のそれぞれの分光感度特性を異ならせることで、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎとに分光感度特性の差を設けている。なお、カラーフィルタＢ１とカラーフィルタＢ２は、その厚みは略同じであり、その材料、組成等によって分光感度特性が異なるものとなっている。

　カラーフィルタＲ１、Ｒ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｂ１、Ｂ２の厚さが異なると、固体撮像素子５の表面に凹凸ができ、その上にマイクロレンズを積層する工程が複雑となる。そこで、製造を容易とし製造コストを低減するために、前述したように、同じ厚さのフィルタとするのが好ましい。

　以下では、Ｒペアの各光電変換素子、Ｇペアの各光電変換素子、Ｂペアの各光電変換素子の分光感度特性の具体例を説明する。

　図３は、図２に示した固体撮像素子５における光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの分光感度特性を示した図である。

　図３において、符号Ｒ１（λ），Ｇ１（λ），Ｂ１（λ）で示した特性が、それぞれカラーフィルタＲ１，Ｇ１，Ｂ１が設けられた光電変換素子５１Ｗの分光感度特性を示す。

　また、符号Ｒ２（λ），Ｇ２（λ），Ｂ２（λ）で示した特性が、それぞれカラーフィルタＲ２，Ｇ２，Ｂ２が設けられた光電変換素子５１Ｎの分光感度特性を示す。

　なお、図３に示した分光感度特性は、固体撮像素子５単体でみたときのものであり、赤外線カットフィルタ３を持つデジタルカメラに搭載した状態でのものではない。

　図３の例では、Ｒ１（λ）においてピーク感度となる波長は６０５ｎｍとなっている。また、Ｒ２（λ）においてピーク感度となる波長は６１０ｎｍとなっている。また、Ｇ１（λ）においてピーク感度となる波長は５１５ｎｍとなっている。また、Ｇ２（λ）においてピーク感度となる波長は５４０ｎｍとなっている。また、Ｂ１（λ）においてピーク感度となる波長は４５０ｎｍとなっている。また、Ｂ２（λ）においてピーク感度となる波長は４５０ｎｍとなっている。

　図３に示した例では、Ｒペアの光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲（半値幅）の各波長における分光感度の値は、Ｒペアの光電変換素子５１Ｎの当該各波長における分光感度の値よりも大きくなっている。

　また、分光感度特性Ｒ２（λ）における半値幅は、分光感度特性Ｒ１（λ）における半値幅よりも狭く、かつ、分光感度特性Ｒ１（λ）における半値幅よりも内側で、かつ、短波長側に寄っている。つまり、分光感度特性Ｒ２（λ）における半値幅の中央の点が、分光感度特性Ｒ１（λ）における半値幅の中央の点よりも短波長側にある。

　また、分光感度特性Ｒ１（λ）における半値幅が、赤色の波長範囲に入っている。

　更に、分光感度特性Ｒ１（λ）の半値幅に対するピーク値の比が、分光感度特性Ｒ２（λ）の半値幅に対するピーク値の比よりも大きくなっている。また、分光感度特性Ｒ１（λ）と分光感度特性Ｒ２（λ）では、山の短波長側の裾野の位置がほぼ一致している。

　なお、分光感度特性Ｒ１（λ），Ｒ２（λ）における各半値幅は、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長範囲における値とした。

　図３に示した例では、Ｇペアの光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲（半値幅）の各波長における分光感度の値は、Ｇペアの光電変換素子５１Ｎの当該各波長における分光感度の値よりも大きくなっている。

　また、分光感度特性Ｇ２（λ）における半値幅は、分光感度特性Ｇ１（λ）における半値幅よりも狭く、かつ、分光感度特性Ｇ１（λ）における半値幅よりも内側で、かつ、長波長側に寄っている。つまり、分光感度特性Ｇ２（λ）における半値幅の中央の点が、分光感度特性Ｇ１（λ）における半値幅の中央の点よりも長波長側にある。

　また、分光感度特性Ｇ１（λ）における半値幅が、緑色の波長範囲に入っている。更に、分光感度特性Ｇ１（λ）の半値幅に対するピーク値の比が、分光感度特性Ｇ２（λ）の半値幅に対するピーク値の比よりも大きくなっている。また、分光感度特性Ｇ１（λ）と分光感度特性Ｇ２（λ）では、山の裾野の位置がほぼ一致している。

　図３に示した例では、Ｂペアの光電変換素子５１Ｗが主として分光感度を有する波長範囲（半値幅）の各波長における分光感度の値は、Ｂペアの光電変換素子５１Ｎの当該各波長における分光感度の値よりも大きくなっている。

　また、分光感度特性Ｂ２（λ）における半値幅は、分光感度特性Ｂ１（λ）における半値幅よりも狭く、かつ、分光感度特性Ｂ１（λ）における半値幅よりも内側で、かつ、短波長側に寄っている。つまり、分光感度特性Ｂ２（λ）における半値幅の中央の点が、分光感度特性Ｂ１（λ）における半値幅の中央の点よりも短波長側にある。

　また、分光感度特性Ｂ１（λ）における半値幅が、青色の波長範囲に入っている。更に、分光感度特性Ｂ１（λ）の半値幅に対するピーク値の比が、分光感度特性Ｂ２（λ）の半値幅に対するピーク値の比よりも大きくなっている。また、分光感度特性Ｂ１（λ）と分光感度特性Ｂ２（λ）では、山の裾野の位置がほぼ一致している。

　なお、分光感度特性Ｂ１（λ），Ｂ２（λ）における各半値幅は、３８０ｎｍ～７８０ｎｍの波長範囲における値とした。

　なお、上述してきた“山の裾野”は、例えば、分光感度特性がピーク値の１／１０の値をとる波長のことを言う。

　このように、例えば図３に示した分光感度特性にすることで、上記（１）～（５）の条件を満たすことができる。

　複数の垂直電荷転送路５４は、各光電変換素子列に対応して１つずつ設けられており、対応する光電変換素子列の各光電変換素子から読み出した電荷を、列方向Ｙに転送する。

　垂直電荷転送部５４は、半導体基板内に形成された電荷転送チャネル５４ａと、この上方に列方向Ｙに並べて設けられた転送電極Ｖ１～Ｖ８とで構成されている。転送電極Ｖ１～Ｖ８には、撮像素子駆動部１０から駆動パルスが供給されるようになっており、この駆動パルスによって、垂直電荷転送部５４が駆動される。

　電荷転送チャネル５４ａと、これに対応する光電変換素子列の各光電変換素子との間には、電荷読み出し領域５６（図２では模式的に矢印で示した）が形成されている。

　転送電極Ｖ３は、第一グループの光電変換素子５１Ｗのうち、固体撮像素子５の水平電荷転送部５２が設けられた側とは反対側の端部（上端部）から数えて奇数行目の光電変換素子５１Ｗの電荷読み出し領域５６も覆っており、この光電変換素子５１Ｗから電荷を読み出すための読み出し電極も兼ねている。

　転送電極Ｖ７は、第一グループの光電変換素子５１Ｗのうち、固体撮像素子５の上端部から数えて偶数行目の光電変換素子５１Ｗの電荷読み出し領域５６も覆っており、この光電変換素子５１Ｗから電荷を読み出すための読み出し電極も兼ねている。

　転送電極Ｖ５は、第二グループの光電変換素子５２Ｎのうち、固体撮像素子５の上端部から数えて奇数行目の光電変換素子５２Ｎの電荷読み出し領域５６も覆っており、この光電変換素子５２Ｎから電荷を読み出すための読み出し電極も兼ねている。

　転送電極Ｖ１は、第二グループの光電変換素子５２Ｎのうち、固体撮像素子５の上端部から数えて偶数行目の光電変換素子５２Ｎの電荷読み出し領域５６も覆っており、この光電変換素子５２Ｎから電荷を読み出すための読み出し電極も兼ねている。

　水平電荷転送部５２は、複数の垂直電荷転送部５４を転送されてきた電荷を、行方向Ｘに転送する。

　出力部５３は、水平電荷転送部５２を転送されてきた電荷を、その電荷量に応じた信号に変換して出力する。

　ペアの光電変換素子５１Ｗは、当該ペアの光電変換素子５１Ｎよりも半値幅が広いワイドな分光感度特性を持つ。このため、第一グループの光電変換素子５１Ｗから得られる信号のことを以下ではワイド信号とも言う。

　また、ペアの光電変換素子５１Ｎは、当該ペアの光電変換素子５１Ｗよりも半値幅が狭い、ナローな分光感度特性を持つ。このため、第二グループの光電変換素子５１Ｎから得られる信号のことをナロー信号とも言う。

　以上のように構成されたデジタルカメラでは、固体撮像素子５に含まれる全ての光電変換素子から信号を読み出し、ナロー信号から１つの画像データを生成し、ワイド信号から１つの画像データを生成して、それぞれを別々に記録する２枚撮りモードを有している。

　２枚撮りモードにおいて、撮像指示があると、撮像素子駆動部１０は、第一グループと第二グループを同一の露光時間で露光して、露光終了後、ナロー信号とワイド信号を固体撮像素子５から出力させる。

　そして、デジタル信号処理部１７が、ナロー信号を処理して１つの画像データ（ナロー画像データ）を生成し、ワイド信号を処理して１つの画像データ（ワイド画像データ）を生成する。生成された２つの画像データは、それぞれ独立に、記録媒体２１に記録される。

　以上のように、このデジタルカメラによれば、図３に示すような分光特性を持つ固体撮像素子５を用いているため、２枚撮りモードにおいて色合い（色再現性）の異なる２つの画像データを同時に得ることができる。

　特に、固体撮像素子５は（１）～（４）の条件に加えて（５）の条件を満たしているため、ナロー画像データとワイド画像データの各々を、色合いは違うがどちらもＲＧＢ原色の画像データにすることができる。

　このような効果が得られる（上記（１）～（５）の条件を満たす）固体撮像素子５の分光感度特性の例としては、図４に示したようなものであってもよい。図４に示した特性は、上記（１）～（５）の条件の他に、分光感度特性Ｒ１（λ）,Ｇ１（λ）,Ｂ１（λ）と、分光感度特性Ｒ２（λ）,Ｇ２（λ）,Ｂ２（λ）とで、分光感度特性の山の裾野の位置がほぼ一致しているという条件を満たしている。

　図４に示した例によれば、特に、分光感度特性Ｒ１（λ）,Ｇ１（λ）,Ｂ１（λ）と、分光感度特性Ｒ２（λ）,Ｇ２（λ）,Ｂ２（λ）とで、分光感度特性の山が完全に分離している（分光感度特性の２つの山のうち、一方が他方の内側に完全に入っている）という条件を満たしている。この条件を満足することにより、ワイド画像データと比較して、ナロー画像データを、ＲＧＢの原色が強調された画像データにすることができる。図３に示した例でも、各光電変換素子が主として分光感度を有する範囲においては、このような条件を満たすため、同様の効果を得ることができる。

　また、図３に例示した分光感度特性によれば、分光感度特性Ｇ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｇ１（λ）の半値幅の内側で長波長側に寄っている。このため、例えば、４８０ｎｍ付近の波長が多い被写体（例えば海や空）を撮像した場合、カラーフィルタＧ２を上方に持つ光電変換素子５１Ｎは、ほとんど感光しないことになる。また、カラーフィルタＢ１を上方に持つ光電変換素子５１ＷとカラーフィルタＢ２を上方に持つ光電変換素子５１Ｎとは、同程度に感光することになる。

　つまり、同じ被写体であっても、ワイド信号の方がナロー信号よりも緑色成分を多く含むことになる。したがって、ナロー信号から生成した画像データであれば、海や空が緑色成分の少ない非常に濃い（鮮やかな）青色で再現されることになり、ワイド信号から生成した画像データであれば、海や空が緑色成分を多く含む自然な青色で再現されることになる。このように、鮮やかな画像と自然な画像とを１回の撮像で得ることができる。

　また、条件（１）～（５）を満たした上で、図３に示した分光感度特性Ｇ２（λ）のピーク感度が例えば５００ｎｍのところに来るように分光感度特性Ｇ２（λ）の山形を短波長側にスライドさせた特性（分光感度特性Ｇ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｇ１（λ）の半値幅の内側で短波長側に寄っている特性）にしてもよい。

　このようにした場合には、例えば５８０ｎｍ付近の波長が多い被写体（例えば夕焼け）を撮像したときに、ナロー信号から生成した画像データであれば、夕焼けが緑色成分の少ない非常に濃い赤色で再現されることになり、ワイド信号から生成した画像データであれば、夕焼けが緑色成分を多く含む自然な赤色で再現されることになる。

　このように、固体撮像素子５には、上記（１）～（５）の条件に加えて、図３に例示されるように、分光感度特性Ｇ２（λ）の半値幅を分光感度特性Ｇ１（λ）の半値幅の内側でかつ短波長側又は長波長側に寄せた分光感度特性を持たせることが、色再現性の異なる画像データを得る上で好ましい。

　なお、図３において、条件（１）～（５）を満たした上で、分光感度特性Ｂ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｂ１（λ）の半値幅の内側で長波長側によっていたり、分光感度特性Ｂ２（λ）における半値幅の中央の点が、分光感度特性Ｂ１（λ）における半値幅の中央の点と同じ位置にあったりしてもよい。

　また、図３において、条件（１）～（５）を満たした上で、分光感度特性Ｒ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｒ１（λ）の半値幅の内側で長波長側によっていたり、分光感度特性Ｒ２（λ）における半値幅の中央の点が、分光感度特性Ｒ１（λ）における半値幅の中央の点と同じ位置にあったりしてもよい。

　図３に例示したように、分光感度特性Ｂ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｂ１（λ）の半値幅の内側で短波長側によっていると、ナロー信号から生成した画像データが、原色強調された画像データで再現されることになる。このため、色合いの違いをより明確にすることができる。

　また、図３において、分光感度特性Ｒ２（λ）の半値幅が、分光感度特性Ｒ１（λ）の半値幅の内側で長波長側によっている構成にした場合は、ナロー信号から生成した画像データが、原色強調された画像データで再現されることになるため、色合いの違いをより明確にすることができる。

　また、固体撮像素子５では、第一グループの光電変換素子５１Ｗに同一位置関係で隣接する位置に第二グループの光電変換素子５１Ｎが配置されているため、第一グループから得られる信号から生成した画像データと、第二グループから得られる信号から生成した画像データとにおける被写体の位置ずれを最小限にすることができる。

　つまり、被写体の位置や解像度を変えることなく、色再現性の異なる２つの画像データを１回の撮像で同時に得ることができる。

　特に、このデジタルカメラによれば、条件（１）～（５）を満たした固体撮像素子５を用いていることにより、例えば、人が写っている場合には、感度が高く彩度が低いワイド画像データにより、人肌を自然に再現した画像を得ることができる。一方、湖水と緑の森などの風景が写っている場合には、感度は若干低くなるがその感度低下分よりも彩度の高いナロー画像データにより、青と緑が際立って鮮やかな色に再現された画像を得ることができる。このように、シーンに応じて好ましい画像を記録することができるのみならず、２枚撮りをすることが出来る。このため、例えば湖水と緑の森などの風景を背景として人を写した場合等、彩度の異なる被写体を含むシーンの撮影に特に有用である。

　なお、ペアを構成する光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎとで分光感度特性を異ならせる方法としては、次のような方法を採用してもよい。

　すなわち、カラーフィルタＲ１とカラーフィルタＲ２の各々の分光感度特性は同じとし、カラーフィルタＧ１とカラーフィルタＧ２の各々の分光感度特性は同じとし、カラーフィルタＢ１とカラーフィルタＢ２の各々の分光感度特性は同じとする。そして、ペアの光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの構造を異ならせることで、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの分光感度特性に差をつける。

　例えば、ペアを構成する光電変換素子５１Ｗ，５１Ｎのうち、光電変換素子５１Ｗを構成するフォトダイオードのｐｎ接合面の深さと、光電変換素子５１Ｎを構成するフォトダイオードのｐｎ接合面の深さとを変える方法等がある。

　また、固体撮像素子５はＣＣＤ型に限らず、図５に示したように、ＭＯＳ型としてもよい。

　図５は、図１に示す固体撮像素子５をＭＯＳ型にしたときの構成例を示す平面模式図である。図５に示す固体撮像素子５’において、光電変換素子５１Ｗと光電変換素子５１Ｎの配列は図２に示したものと同じである。

　固体撮像素子５’に含まれる全ての光電変換素子の各々には、図示しないＭＯＳ回路がその近傍に対応して設けられている。ＭＯＳ回路は、例えば周知の３トランジスタ構成である。

　固体撮像素子５’は、第一グループの光電変換素子５１Ｗに対応して設けられた、ＣＤＳ回路５５Ｗと、トランジスタ５６Ｗと、Ｈデコーダ５７Ｗと、信号出力線５８Ｗと、配線５９Ｗ（一部のみ図示）と、Ｖデコーダ６０Ｗと、配線６１Ｗ（一部のみ図示）とを備える。

　行方向Ｘに並ぶ複数の光電変換素子５１ＷからなるＷ光電変換素子行に対応するＭＯＳ回路には配線６１Ｗが接続され、この配線６１Ｗが、Ｖデコーダ６０Ｗに接続されている。

　Ｖデコーダ６０Ｗは、各Ｗ光電変換素子行を１つずつ選択して、選択した光電変換素子行に対応するＭＯＳ回路から配線５９Ｗに信号を読み出す駆動を行う。

　ＣＤＳ回路５５Ｗは、列方向Ｙに並ぶ複数の光電変換素子５１ＷからなるＷ光電変換素子列に対応して設けられ、対応するＷ光電変換素子列のＭＯＳ回路に配線５９Ｗを介して接続されている。ＣＤＳ回路５５Ｗは、入力された信号に相関二重サンプリング処理を施す。

　Ｈデコーダ５７Ｗは、各ＣＤＳ回路５５Ｗにトランジスタ５６Ｗを介して接続され、トランジスタ５６Ｗを順次オンしていくことで、ＣＤＳ回路５５Ｗで処理後の信号を信号出力線５８Ｗに出力させる。

　固体撮像素子５’は、更に、第二グループの光電変換素子５１Ｎに対応して設けられた、ＣＤＳ回路５５Ｎと、トランジスタ５６Ｎと、Ｈデコーダ５７Ｎと、信号出力線５８Ｎと、配線５９Ｎ（一部のみ図示）と、Ｖデコーダ６０Ｎと、配線６１Ｎ（一部のみ図示）とを備える。

　行方向Ｘに並ぶ複数の光電変換素子５１ＮからなるＮ光電変換素子行に対応するＭＯＳ回路には配線６１Ｎが接続され、この配線６１Ｎが、Ｖデコーダ６０Ｎに接続されている。

　Ｖデコーダ６０Ｎは、各Ｎ光電変換素子行を１つずつ選択して、選択した光電変換素子行に対応するＭＯＳ回路から配線５９Ｎに信号を読み出す駆動を行う。

　ＣＤＳ回路５５Ｎは、列方向Ｙに並ぶ複数の光電変換素子５１ＮからなるＮ光電変換素子列に対応して設けられ、対応するＮ光電変換素子列のＭＯＳ回路に配線５９Ｎを介して接続されている。ＣＤＳ回路５５Ｎは、入力された信号に相関二重サンプリング処理を施す。

　Ｈデコーダ５７Ｎは、各ＣＤＳ回路５５Ｎにトランジスタ５６Ｎを介して接続され、トランジスタ５６Ｎを順次オンしていくことで、ＣＤＳ回路５５Ｎで処理後の信号を信号出力線５８Ｎに出力させる。

　このような構成にすることで、第一グループと第二グループとで同時並行して信号を読み出すことができる。

　なお、ここでは、第一グループと第二グループとで、ＶデコーダとＨデコーダを分けて設けているが、これらは１つにして、一般的なＭＯＳセンサの構成としても勿論よい。

　図２及び図４に示した固体撮像素子５，５’の各光電変換素子５１Ｗ，５１Ｎの配列は、図６及び図７に示したようなものであってもよい。

　図６は、図２に示した固体撮像素子の変形例を示す図である。この変形例の固体撮像素子は、複数の光電変換素子を正方格子状に配列し、そのうちの奇数列を光電変換素子５１Ｗとし、偶数列を光電変換素子５１Ｎとしたものである。

　図７は、図２に示した固体撮像素子の変形例を示す図である。この変形例の固体撮像素子は、複数の光電変換素子を正方格子状に配列し、そのうちの一方の市松位置に光電変換素子５１Ｗを配置し、他方の市松位置に光電変換素子５１Ｎを配置した構成である。

　図６及び図７に示したような配列であっても、第一グループから得られる画像データと第二グループから得られる画像データとで色再現性を異ならせることができる。

　なお、これまでの説明では、固体撮像素子５が３種類のペアを有し、この３種類のペアでＲ，Ｇ，Ｂの三原色を検出するものとしたが、これに限らない。例えば、３種類のペアでそれぞれシアン、マゼンタ、イエローの補色を検出する構成としてもよい。また、ペアの種類は３種類に限らず、少なくとも２種類あれば、カラー撮像を実施することができる。

　また、図２及び図４に示した固体撮像素子では、第一グループと第二グループとで露光時間を変える制御を行うことも可能である。例えば、第一グループと第二グループとで露光時間を変えて得られる２つの画像データを合成することで、色再現性の向上とダイナミックレンジの拡大を実現することもできる。

　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

　開示された固体撮像素子は、分光感度特性が異なる第一の光電変換素子及び第二の光電変換素子のペアを複数有する固体撮像素子であって、各ペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲と前記各ペアの前記第二の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲とが、それぞれ可視光の特定の色の波長範囲に入っており、前記複数のペアは、前記特定の色が異なる複数種類のペアを含み、前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも広くなっており、前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲の各波長における前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の前記各波長における分光感度よりも高くなっており、（前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅）／（当該各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度のピーク感度）が、（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性のおける半値幅）／（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度のピーク感度）よりも大きくなっているものである。

　開示された固体撮像素子は、前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも長波長側にある。

　開示された固体撮像素子は、前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも短波長側にある。

　開示された固体撮像素子は、前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、前記青色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記青色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、前記青色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記青色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも短波長側にある。

　開示された固体撮像素子は、前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、前記赤色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記赤色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、前記赤色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記赤色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも長波長側にある。

　開示された固体撮像素子は、前記各第一の光電変換素子の上方と前記各第二の光電変換素子の上方に設けられたカラーフィルタを更に備え、各ペアの前記第一の光電変換素子と前記第二の光電変換素子のそれぞれの分光感度特性の違いが、それぞれの上方の前記カラーフィルタの分光感度特性の違いによって得られているものである。

　開示された固体撮像素子は、前記第一の光電変換素子上方のカラーフィルタの厚みと、前記第二の光電変換素子上方のカラーフィルタの厚みが略同じであるものである。

　開示された固体撮像素子は、前記各第一の光電変換素子及び前記各第二の光電変換素子の配置が、前記第一の光電変換素子を列方向に複数並べた第一の光電変換素子列と前記第二の光電変換素子を列方向に複数並べた第二の光電変換素子列とを前記列方向に交差する行方向に交互に並べた配置となっており、前記第一の光電変換素子列に対して、前記第二の光電変換素子列が、前記第一の光電変換素子及び前記第二の光電変換素子の各々の前記列方向における配列ピッチの１／２だけ前記列方向にずれて配置され、前記各第一の光電変換素子とそれに対して同一の位置関係で隣接する前記第二の光電変換素子とが前記各ペアを構成するものである。

　開示された固体撮像素子は、前記固体撮像素子に含まれる全ての前記第一の光電変換素子及び前記第二の光電変換素子の構成が略同一であるものである。

　開示された撮像装置は、前記固体撮像素子を備えるものである。

　本発明によれば、不自然でない色合いの異なる２種類のカラー画像を同時に得ることが可能な固体撮像素子及びこれを備える撮像装置を提供することができる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１０年４月２０日出願の日本出願（特願２０１０－９７３６８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

５　固体撮像素子
１０　撮像素子駆動部
５１Ｗ，５１Ｎ　光電変換素子

Claims (10)

1. 　分光感度特性が異なる第一の光電変換素子及び第二の光電変換素子のペアを複数有する固体撮像素子であって、
   　各ペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲と前記各ペアの前記第二の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲とが、それぞれ可視光の特定の色の波長範囲に入っており、
   　前記複数のペアは、前記特定の色が異なる複数種類のペアを含み、
   　前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも広くなっており、
   　前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子が主として分光感度を有する波長範囲の各波長における前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度が、当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の前記各波長における分光感度よりも高くなっており、
   　（前記各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅）／（当該各種類のペアの前記第一の光電変換素子の分光感度のピーク感度）が、（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性のおける半値幅）／（当該各種類のペアの前記第二の光電変換素子の分光感度のピーク感度）よりも大きくなっている固体撮像素子。
2. 　請求項１記載の固体撮像素子であって、
   　前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、
   　前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、
   　前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも長波長側にある固体撮像素子。
3. 　請求項１記載の固体撮像素子であって、
   　前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、
   　前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、
   　前記緑色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記緑色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも短波長側にある固体撮像素子。
4. 　請求項１～３のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
   　前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、
   　前記青色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記青色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、
   　前記青色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記青色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも短波長側にある固体撮像素子。
5. 　請求項１～３のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
   　前記複数のペアが、前記特定の色が青色の青色ペアと、前記特定の色が緑色の緑色ペアと、前記特定の色が赤色の赤色ペアとの３種類有し、
   　前記赤色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅が、前記赤色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅よりも内側であり、
   　前記赤色ペアの前記第二の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点が、前記赤色ペアの前記第一の光電変換素子の分光感度特性における半値幅の中央の点よりも長波長側にある固体撮像素子。
6. 　請求項１～５のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
   　前記各第一の光電変換素子の上方と前記各第二の光電変換素子の上方に設けられたカラーフィルタを更に備え、
   　各ペアの前記第一の光電変換素子と前記第二の光電変換素子のそれぞれの分光感度特性の違いが、それぞれの上方の前記カラーフィルタの分光感度特性の違いによって得られている固体撮像素子。
7. 　請求項６記載の固体撮像素子であって、
   　前記第一の光電変換素子上方のカラーフィルタの厚みと、前記第二の光電変換素子上方のカラーフィルタの厚みが略同じである固体撮像素子。
8. 　請求項１～７のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
   　前記各第一の光電変換素子及び前記各第二の光電変換素子の配置が、前記第一の光電変換素子を列方向に複数並べた第一の光電変換素子列と前記第二の光電変換素子を列方向に複数並べた第二の光電変換素子列とを前記列方向に交差する行方向に交互に並べた配置となっており、
   　前記第一の光電変換素子列に対して、前記第二の光電変換素子列が、前記第一の光電変換素子及び前記第二の光電変換素子の各々の前記列方向における配列ピッチの１／２だけ前記列方向にずれて配置され、
   　前記各第一の光電変換素子とそれに対して同一の位置関係で隣接する前記第二の光電変換素子とが前記各ペアを構成する固体撮像素子。
9. 　請求項１～８のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
   　前記固体撮像素子に含まれる全ての前記第一の光電変換素子及び前記第二の光電変換素子の構成が略同一である固体撮像素子。
10. 　請求項１～９のいずれか１項記載の固体撮像素子を備える撮像装置。

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