WO2023013085A1 - 撮像素子 - Google Patents

撮像素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2023013085A1
WO2023013085A1 PCT/JP2021/030243 JP2021030243W WO2023013085A1 WO 2023013085 A1 WO2023013085 A1 WO 2023013085A1 JP 2021030243 W JP2021030243 W JP 2021030243W WO 2023013085 A1 WO2023013085 A1 WO 2023013085A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pixel
light
pixels
magenta
cyan
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/030243
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一宏 五井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
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 Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to US18/292,505 priority Critical patent/US20240258349A1/en
Priority to CN202180099703.2A priority patent/CN117546293A/zh
Priority to DE112021008085.7T priority patent/DE112021008085T5/de
Priority to KR1020247002588A priority patent/KR20240037973A/ko
Publication of WO2023013085A1 publication Critical patent/WO2023013085A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/802—Geometry or disposition of elements in pixels, e.g. address-lines or gate electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/1013—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for colour or multispectral image sensors, e.g. splitting an image into monochromatic image components on respective sensors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
    • H10F39/182—Colour image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/805—Coatings
    • H10F39/8053—Colour filters
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H10F39/8063—Microlenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays

Definitions

  • the present technology relates to an imaging device that includes a spectroscopic device that disperses light in a predetermined wavelength range in incident light.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for achieving high sensitivity using a micrometalens.
  • Imaging devices are required to improve light receiving efficiency and color reproducibility.
  • An object of the present technology is to propose a configuration of an imaging device capable of improving characteristics of a captured image.
  • An imaging device includes a pixel array in which pixels including a photoelectric conversion unit and a spectroscopic element arranged on a light incident side of the photoelectric conversion unit and configured to disperse light in a predetermined wavelength range are arranged two-dimensionally.
  • a cyan pixel that receives cyan light, a magenta pixel that receives magenta light, and a yellow pixel that receives yellow light are provided.
  • the red light, the green light, and the blue light only the red light is the light that is not received by the photoelectric conversion portion of the cyan pixel.
  • Light that is not received by the photoelectric conversion units of the magenta pixels is only green light, and light that is not received by the photoelectric conversion units of the yellow pixels is only blue light. Light in each of these wavelength bands is dispersed toward other types of pixels.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of pixel arrangement; 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a pixel; FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a cyan pixel parallel to the xz plane; FIG. 4 is a cross-sectional view of a cyan pixel parallel to the yz plane; FIG. 4 is a diagram for explaining how R light split from a cyan pixel is received by surrounding pixels; FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the xz plane for a magenta pixel; FIG. 10 is a cross-sectional view parallel to the yz plane for a magenta pixel; FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how G light spectrally separated from a magenta pixel is received by surrounding pixels
  • FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the xz plane for a yellow pixel
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how B light separated from a yellow pixel is received by surrounding pixels
  • It is a cross-sectional view parallel to the xz plane for a green pixel.
  • It is a cross-sectional view parallel to the yz plane for a green pixel.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how R light and B light separated from a green pixel are received by surrounding pixels; It is a figure which shows the structural example of a spectroscopic element. It is a figure for demonstrating the case where light is made to inject only into the pixel adjacent to an oblique direction. It is a figure for demonstrating the case where the propagation direction of the light split in the diagonal direction is shifted to the x-axis direction. It is a figure which shows an example of the pixel block with which the image pick-up element in 2nd Embodiment is provided.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how R light and B light separated from a green pixel are received by surrounding pixels; It is a figure which shows the structural example of a spectroscopic element. It is a figure for demonstrating the case where light is made to inject only into the pixel adjacent to an ob
  • FIG. 4 is a diagram showing how R light incident on a pixel block is split and received by surrounding pixels;
  • FIG. 4 is a diagram showing how G light incident on a pixel block is split and received by a green pixel;
  • FIG. 3 is a diagram showing how B light incident on a pixel block is split and received by surrounding pixels;
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of pixel arrangement in a pixel block; It is a figure which shows an example of the image pick-up element in 3rd Embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how R light split from a cyan pixel is received by surrounding magenta and yellow pixels;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how G light split from a magenta pixel is received by surrounding cyan and yellow pixels;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how B light separated from a yellow pixel is received by surrounding cyan and magenta pixels;
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a spectroscopic element in a third embodiment;
  • FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration example of a pixel in the fourth embodiment;
  • FIG. 4 is a graph of transmission spectra of color splitters provided in green pixels;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a green pixel;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining four photoelectric conversion units included in each pixel; It is a figure for demonstrating the spectral direction of each pixel.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of a pixel array having a function of detecting a phase difference in the x-axis direction
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a pixel array having a function of detecting a phase difference in the x-axis direction
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a pixel included in an image sensor according to a fifth embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing another modification of the configuration in which six pixels are adjacent to one pixel;
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a pixel array configured with three pixels that receive light in the same wavelength band as one block; It is a figure for demonstrating the modification in which the pixel is provided with the color filter.
  • FIG. 1 shows the configuration of an imaging device 1 according to the first embodiment.
  • the imaging device 1 is configured with a pixel array 3 in which pixels 2 are arranged two-dimensionally.
  • the longitudinal direction of the pixel array 3 is defined as the x-axis direction
  • the lateral direction of the pixel array 3 is defined as the y-axis direction
  • the thickness direction of the pixel array 3 is defined as the z-axis direction.
  • the pixels 2 are arranged along the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the imaging device 1 includes a plurality of types of pixels 2 that receive light in different wavelength bands.
  • the pixel 2 has a rectangular shape when viewed from the light incident side, and in this example, has a square shape as an example of a rectangular shape.
  • a cyan pixel Cy that receives G (green) light and B (blue) light
  • a magenta pixel Mg that receives R (red) light and B (blue) light
  • R (red) light and G It includes a yellow pixel Ye that receives (green) light and a green pixel G that receives G (green) light. Note that this configuration is merely an example.
  • the pixel adjacent to the cyan pixel Cy in the x-axis direction is the yellow pixel Ye
  • the pixel adjacent to the cyan pixel Cy in the y-axis direction is the magenta pixel Mg.
  • a green pixel G is a pixel located diagonally to the cyan pixel Cy.
  • a pixel array 3 is formed by arranging 2 ⁇ 2 blocks each including one cyan pixel Cy, one magenta pixel Mg, one yellow pixel Ye, and one green pixel G in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the pixel 2 includes a wiring layer 5 formed on the side opposite to the light incident surface of the semiconductor substrate 4 (for example, the first surface side) and a transparent layer formed on the light incident surface side (for example, the second surface side). 6 are formed in layers.
  • the semiconductor substrate 4 is made of silicon (Si) with a thickness of, for example, about 1 ⁇ m to 6 ⁇ m. Inside the semiconductor substrate 4, a photodiode serving as a photoelectric conversion portion 7 is formed substantially in the center of the pixel 2 in the xy plane.
  • the photoelectric conversion unit 7 provided in the cyan pixel Cy is referred to as a photoelectric conversion unit 7c
  • the photoelectric conversion unit 7 provided in the magenta pixel Mg is referred to as a photoelectric conversion unit 7m
  • the photoelectric conversion unit 7 provided in the yellow pixel Ye is referred to as a photoelectric conversion unit 7m
  • the conversion unit 7 is referred to as a photoelectric conversion unit 7y
  • the photoelectric conversion unit 7 provided in the green pixel G is referred to as a photoelectric conversion unit 7g.
  • the wiring layer 5 includes wirings 5b laminated in a plurality of layers in the z-axis direction inside an insulating portion 5a made of an insulating material.
  • the wirings 5b arranged in different layers are appropriately electrically connected to each other through through-hole vias (not shown) or the like.
  • the transparent layer 6 is made of an organic material such as transparent resin or an inorganic material such as silicon oxide, but the material of the transparent layer 6 is not limited to this.
  • a spectral element 8 is formed inside the transparent layer 6 .
  • a spectral element (color splitter) 8 is formed by combining a plurality of fine structures 9 . Any number of microstructures 9 may form one spectroscopic element 8 . In the following example, an example in which nine microstructures 9 are combined to form one spectroscopic element 8 will be described.
  • the spectral element 8 has a different configuration for the cyan pixel Cy, the magenta pixel Mg, the yellow pixel Ye, and the green pixel G.
  • the spectral element 8 provided in the cyan pixel Cy is referred to as the spectral element 8c
  • the spectral element 8 provided in the magenta pixel Mg is referred to as the spectral element 8m
  • the spectral element 8 provided in the yellow pixel Ye is the spectral element 8c.
  • the spectral element 8 provided in the green pixel G is assumed to be a spectral element 8g.
  • the semiconductor substrate 4, the insulating portion 5a, and the transparent layer 6 are depicted as being separated for each pixel 2, but this is an expression for convenience of explanation, and is actually 2, the semiconductor substrate 4, the insulating portion 5a, and the transparent layer 6 may be formed over a plurality of pixels 2, and need not be separated for each pixel 2.
  • FIG. The same applies to subsequent figures.
  • FIG. 4 a cross-sectional view parallel to the xz plane is shown in FIG. 4, and a cross-sectional view parallel to the yz plane is shown in FIG.
  • the spectroscopic element 8c provided in the cyan pixel Cy separates the R light from the incident light to the photoelectric conversion unit 7y of the adjacent yellow pixel Ye and the photoelectric conversion unit 7m of the magenta pixel Mg. make it incident.
  • the spectroscopic element 8c causes the G light and the B light to travel straight to be received by the photoelectric conversion unit 7c, and deflects the propagation direction of the R light so that the R light is incident on adjacent pixels 2 in the x-axis direction and the y-axis direction. do.
  • the spectral element 8c separates the R light so that the R light does not enter the green pixel G located in the diagonal direction of the cyan pixel Cy on the xy plane.
  • the spectroscopic element 8c splits so that the R light is incident only on the adjacent pixels 2 in the x-axis direction and the adjacent pixels 2 in the y-axis direction.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the magenta pixel Mg parallel to the xz plane
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the magenta pixel Mg parallel to the yz plane
  • FIG. A diagram is shown in FIG.
  • the spectroscopic element 8m provided in the magenta pixel Mg causes part of the G light separated from the incident light to enter the photoelectric conversion portion 7g of the green pixel G adjacent in the x-axis direction.
  • the spectroscopic element 8m makes part of the G light separated from the incident light enter the photoelectric conversion portion 7c of the cyan pixel Cy adjacent in the y-axis direction.
  • the spectroscopic element 8m causes part of the G light separated from the incident light to enter the photoelectric conversion section 7y of the yellow pixel Ye located in the oblique direction on the xy plane.
  • the spectroscopic element 8m directs the R light and the B light to be received by the photoelectric conversion unit 7m, and transmits the G light to the adjacent pixels 2 in the x-axis direction and the y-axis direction and the pixels 2 located obliquely in the xy plane. , the propagation direction of the G light is deflected so that is incident (see FIG. 10).
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view of the yellow pixel Ye parallel to the xz plane
  • the spectroscopic element 8y provided in the yellow pixel Ye makes part of the B light separated from the incident light enter the photoelectric conversion section 7c of the cyan pixel Cy adjacent in the x-axis direction.
  • the spectroscopic element 8y makes a part of the B light separated from the incident light enter the photoelectric conversion portion 7m of the magenta pixel Mg located in the oblique direction on the xy plane.
  • the spectroscopic element 8y directs the R light and the G light so that they are received by the photoelectric conversion unit 7y. to deflect the propagation direction of the B light (see FIG. 13).
  • FIG. 14 a cross-sectional view of the green pixel G parallel to the xz plane is shown in FIG. 14, a cross-sectional view parallel to the yz plane is shown in FIG. A diagram is shown in FIG.
  • the spectroscopic element 8g provided in the green pixel G transfers part of the R light and part of the B light separated from incident light to the photoelectric conversion unit 7m of the magenta pixel Mg adjacent in the x-axis direction. make it incident.
  • the spectroscopic element 8g makes a part of the R light separated from the incident light enter the photoelectric conversion portion 7y of the yellow pixel Ye adjacent in the y-axis direction.
  • the spectroscopic element 8g causes part of the B light separated from the incident light to enter the photoelectric conversion portion 7c of the cyan pixel Cy located obliquely on the xy plane.
  • the spectroscopic element 8g directs the G light to be received by the photoelectric conversion section 7g, and either or each of the adjacent pixels 2 in the x-axis direction and the y-axis direction and the pixels 2 located obliquely in the xy plane.
  • the propagation directions of the R light and the B light are deflected so that at least one of the R light and the B light is incident on (see FIG. 17).
  • the spectroscopic element 8 is configured so as not to allow light in a specific wavelength band to enter the photoelectric conversion section 7 located directly under it (in the z-axis direction). , the spectral element 8 functions as a color filter.
  • the spectroscopic element 8 is configured with a plurality of types of microstructures 9 .
  • FIG. 18 shows an arrangement example of the microstructures 9 .
  • FIG. 18 shows the end surface of the transparent layer 6 on the light incident side. As shown, one first microstructure 9a, two second microstructures 9b, and two third microstructures 9c are arranged substantially in the center of the pixel 2 in the xy plane. , and four fourth microstructures 9d.
  • the second microstructure 9b is provided apart from the first microstructure 9a in the x-axis direction.
  • the third microstructure 9c is provided apart from the first microstructure 9a in the y-axis direction.
  • the fourth microstructure 9d is provided so as to be separated from the first microstructure 9a in the oblique direction of the xy plane.
  • the third microstructure 9c delays the phase of the R light with respect to the first microstructure 9a
  • the fourth microstructure 9d delays the phase of the R light with respect to the second microstructure 9b.
  • the R light does not enter the photoelectric conversion section 7 located directly below the pixel 2, but enters the photoelectric conversion section 7 of the pixel 2 adjacent in the y-axis direction.
  • the R light incident on the cyan pixel Cy is incident on the adjacent yellow pixel Ye in the x-axis direction.
  • the phase of the B light passing through the second fine structure 9b, the third fine structure 9c, and the fourth fine structure 9d does not change with respect to the B light passing through the first fine structure 9a, , the B light incident on the pixel 2 is incident on the photoelectric conversion portion 7 located directly below.
  • the B light incident on the cyan pixel Cy is incident on the photoelectric conversion section 7c positioned directly below.
  • the microstructure 9 has a refractive index set so that each of the R light, the G light, and the B light is dispersed in a predetermined direction.
  • the refractive index of the microstructure 9 is appropriately set according to its shape, thickness, length, material, and the like.
  • the spectroscopic element 8 may be configured by combining three types of microstructures 9 .
  • the second microstructure 9b and the third microstructure 9c may be the same.
  • the R light incident on the cyan pixel Cy is incident on the magenta pixel Mg and the yellow pixel Ye adjacent to the cyan pixel Cy in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the G light incident on the magenta pixel Mg is incident on the cyan pixel Cy, the yellow pixel Ye, and the green pixel G adjacent to the magenta pixel Mg in the x-axis direction, the y-axis direction, and obliquely.
  • FIG. 6 the R light incident on the cyan pixel Cy is incident on the magenta pixel Mg and the yellow pixel Ye adjacent to the cyan pixel Cy in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the B light incident on the yellow pixel Ye is incident on the magenta pixel Mg obliquely adjacent to the cyan pixel Cy adjacent to the yellow pixel Ye in the x-axis direction.
  • the R light incident on the green pixel G is incident on the magenta pixel Mg and the yellow pixel Ye adjacent to the green pixel G in the x-axis direction and the y-axis direction.
  • the B light incident on the green pixel G is incident on the magenta pixel Mg adjacent to the green pixel G in the x-axis direction and the cyan pixel Cy adjacent in the oblique direction.
  • each pixel 2 there is no case where the light of each wavelength band incident on each pixel 2 is dispersed so that it is incident only on the obliquely adjacent pixels 2 .
  • Second Embodiment> In the image sensor 1A according to the second embodiment, four pixels each composed of two pixels arranged in the x-axis direction and the y-axis direction are treated as one pixel block 10, and light incident on one pixel block 10 is Spectroscopy is performed so that other pixel blocks 10 do not receive the light.
  • the pixel block 10 includes one cyan pixel Cy, one magenta pixel Mg, one yellow pixel Ye, and one green pixel G, respectively.
  • the pixel block 10 includes cyan pixels Cy and yellow pixels Ye adjacent to each other in the x-axis direction, and magenta pixels Mg and green pixels G adjacent to each other in the x-axis direction.
  • the pixel block 10 is composed of cyan pixels Cy and magenta pixels Mg adjacent to each other in the y-axis direction, and yellow pixels Ye and green pixels G adjacent to each other in the y-axis direction.
  • the R light incident on the pixel block 10 is split into cyan pixels Cy and green pixels G. Specifically, as shown in FIG. 22, the R light incident on the cyan pixel Cy is dispersed toward the magenta pixel Mg adjacent in the y-axis direction. Also, the R light incident on the green pixel G is dispersed toward the adjacent yellow pixel Ye in the y-axis direction.
  • the G light incident on the pixel block 10 is separated by the magenta pixel Mg. Specifically, as shown in FIG. 23, the G light incident on the magenta pixel Mg is dispersed toward the adjacent green pixel G in the x-axis direction.
  • the B light that has entered the pixel block 10 is separated by the yellow pixel Ye and the green pixel G. Specifically, as shown in FIG. 24, the B light incident on the yellow pixel Ye is dispersed toward the adjacent cyan pixel Cy in the x-axis direction. Also, the B light incident on the green pixel G is dispersed toward the magenta pixel Mg adjacent in the x-axis direction.
  • the pixel block 10 does not need to have a configuration for splitting light toward adjacent pixels 2 located obliquely in the xy plane.
  • the magenta pixel Mg, and the yellow pixel Ye it is sufficient to split the light in one wavelength band among the R light, G light, and B light in one direction.
  • the green pixel G it is necessary to disperse the light in two wavelength bands among the R light, the G light, and the B light. Just turn it.
  • the degree of design freedom can be improved, and the spectral characteristics (filter characteristics) of the spectroscopic element 8 in the intended wavelength band can be improved.
  • the degree of freedom in design can be improved and the cost can be reduced.
  • the pixel block 10A includes cyan pixels Cy and green pixels G adjacent to each other in the x-axis direction, and yellow pixels Ye and magenta pixels Mg adjacent to each other in the x-axis direction.
  • the pixel block 10A is composed of cyan pixels Cy and yellow pixels Ye adjacent to each other in the y-axis direction, and green pixels G and magenta pixels Mg adjacent to each other in the y-axis direction.
  • the R light incident on the cyan pixel Cy is split toward the yellow pixel Ye, and the R light incident on the green pixel G is split toward the magenta pixel Mg.
  • the G light incident on the magenta pixel Mg is dispersed toward the green pixel G.
  • the B light incident on the yellow pixel Ye is split toward the magenta pixel Mg, and the B light incident on the green pixel G is split toward the cyan pixel Cy.
  • the mode of selection as to which pixel 2 the spectrum is propagated to is not limited to this.
  • the R light incident on the cyan pixel Cy may be dispersed toward the pixel 2 adjacent in either the x-axis direction or the y-axis direction between the yellow pixel Ye and the magenta pixel Mg. The same applies to the R light incident on the green pixel G. As shown in FIG.
  • the G light incident on the magenta pixel Mg is dispersed toward the pixel 2 adjacent in either the x-axis direction or the y-axis direction among the cyan pixel Cy, the yellow pixel Ye, and the green pixel G, good.
  • the B light incident on the yellow pixel Ye may be dispersed toward the pixel 2 adjacent in either the x-axis direction or the y-axis direction, out of the cyan pixel Cy and the magenta pixel Mg.
  • the B light incident on the green pixel G is also the same.
  • each pixel 2 has a hexagonal shape when viewed from the light incident side.
  • pixels 2 cyan pixels Cy, magenta pixels Mg, and yellow pixels Ye are provided, and green pixels G are not provided.
  • FIG. 1 A specific arrangement of pixels 2 is shown in FIG. 1
  • FIG. 26 shows part of the pixel array 3B. As shown, the cyan pixel Cy is surrounded by six pixels 2 which are alternating magenta pixels Mg and yellow pixels Ye.
  • magenta pixel Mg is surrounded by the cyan pixel Cy and the yellow pixel Ye.
  • a yellow pixel Ye is surrounded by a cyan pixel Cy and a magenta pixel Mg.
  • the spectroscopic element 8c of the cyan pixel Cy causes the R light separated from the incident light to enter the surrounding magenta pixel Mg and yellow pixel Ye.
  • the spectroscopic element 8m of the magenta pixel Mg causes the G light separated from the incident light to enter the surrounding cyan pixel Cy and yellow pixel Ye.
  • the spectroscopic element 8y of the yellow pixel Ye makes the B light separated from the incident light enter the surrounding cyan pixel Cy and magenta pixel Mg.
  • FIG. 30 shows an arrangement example of the microstructures 9 forming the spectroscopic element 8 provided in each pixel 2 .
  • FIG. 30 shows the end face of the transparent layer 6 on the light incident side. As shown in the figure, one fifth fine structure 9e and six sixth fine structures 9f are arranged substantially in the center of the pixel 2 in the xy plane.
  • the sixth microstructures 9f are arranged at regular intervals so as to surround the fifth microstructures 9e.
  • the sixth microstructure 9f delays the phase of light in a predetermined wavelength band (for example, B light) with respect to the fifth microstructure 9e.
  • the light does not enter the photoelectric conversion unit 7 located there, but enters the photoelectric conversion units 7 of the surrounding adjacent pixels 2 .
  • the spectroscopic element 8 provided in each pixel 2 disperses light so that light in a predetermined wavelength range is evenly incident on the surrounding six pixels 2 . In other words, it suffices to concentrically irradiate the dispersed light.
  • the spectroscopic element 8 since it is not necessary to split the light by restricting the direction so that only the pixels 2 located in a specific direction on the xy plane receive the split light, the spectroscopic element 8 can be easily designed and manufactured. It is possible to lower the difficulty of This makes it possible to improve design accuracy and characteristics. In addition, since each spectroscopic element 8 may disperse one of R light, G light, and B light as a target, fabrication is facilitated, and filter characteristics can be improved.
  • An imaging device 1C according to the fourth embodiment uses a spectroscopic device 8 having a fine structure 9 to disperse R light, G light, and B light into light in finer wavelength bands.
  • FIG. 1 A configuration example in which the pixel 2 is a green pixel G is shown in FIG.
  • the green pixel G in this embodiment includes an on-chip microlens 11, a transparent layer 6, a color filter CF, and four photoelectric conversion units 71, 72, 73, and 74.
  • a fine structure 9 (not shown) is formed in the transparent layer 6 to split the incident light in the x-axis direction according to the length of the wavelength with respect to a specific wavelength. That is, the transparent layer 6 functions as a color splitter 12 that separates incident light according to wavelength. Note that the color splitter 12 provided for the green pixel G splits the light with reference to the center wavelength of the wavelength range of the G light.
  • G light closer to B light is called Ga light
  • G light closer to R light is called Gb light.
  • the component on the short wavelength side of G light is Ga light
  • the component on the long wavelength side of G light is Gb light.
  • the B light and the G light (Ga light) closer to the B light are split in the directions where the photoelectric conversion units 71 and 72 are located, and the G light (Gb light) closer to the R light and the R light are photoelectrically converted.
  • the light is split in the direction where the portions 73 and 74 are located.
  • FIG. 32 shows a graph of the transmission spectrum of the color splitter 12, with the horizontal axis representing the wavelength and the vertical axis representing the level of transmitted light.
  • the solid line graph in FIG. 32 is the transmission spectrum of the color splitter 12 with respect to the photoelectric conversion units 71 and 72 .
  • 32 is the transmission spectrum of the color splitter 12 with respect to the photoelectric conversion units 73 and 74.
  • the color splitter 12 separates the B light and Ga light and the Gb light and R light into different directions on the x-axis.
  • the color filter CF of the green pixel G transmits only G light. Therefore, from the light split by the color splitter 12, the B light and the R light are cut by the color filter CF, so that the Ga light is incident on the photoelectric conversion units 71 and 72, and the Gb light is converted into the photoelectric conversion units 73 and 73. 74.
  • FIG. 1 An exploded perspective view of the green pixel G is shown in FIG.
  • the photoelectric conversion units 71 and 72 are a photoelectric conversion unit 7ga for receiving Ga light
  • the photoelectric conversion units 73 and 74 are a photoelectric conversion unit 7gb for receiving Gb light.
  • the Ga light component is detected based on the pixel signals obtained by the photoelectric conversion units 71 and 72, and the Gb light component is detected based on the pixel signals obtained by the photoelectric conversion units 73 and 74. can be done.
  • the color reproducibility of G light can be improved.
  • the pixel signal of Ga light and the pixel signal of Gb light are combined and handled, so that the G light can be detected.
  • the pixel signals of Ga light and the pixel signals of Gb light it is possible to calculate the color of an image based on light that has been split into more colors, thereby improving color reproducibility. can.
  • the Ga light received by the photoelectric conversion units 71 and 72 is based on the incident light that has passed through the pupils divided in the y-axis direction. Therefore, by comparing the pixel signal obtained from the photoelectric conversion unit 71 and the pixel signal obtained from the photoelectric conversion unit 72, the phase difference in the y-axis direction can be detected. Thereby, the defocus amount can be calculated.
  • the incident light spectral direction is the x-axis direction
  • the phase difference detection direction is the y-axis direction.
  • red pixels R that receive R light, green pixels G that receive G light, and blue pixels B that receive B light adopt a Bayer array configuration Configuration capable of improving color reproducibility and detecting phase difference explain.
  • each pixel 2 red pixel R, green pixel G, blue pixel B included in the pixel array 3C of the image sensor 1C has one on-chip microlens 11 and four photoelectric conversion units 7. It has The photoelectric conversion unit 7 of the green pixel G includes a photoelectric conversion unit 7ga for receiving Ga light which is G light closer to B light and a photoelectric conversion unit 7gb for receiving Gb light which is G light closer to R light. .
  • a photoelectric conversion unit 7ba that receives Ba light having a wavelength shorter than the center wavelength of the B light (a component on the short wavelength side of the B light), and a B light closer to the G light. is provided with a photoelectric conversion unit 7bb that receives the Bb light (the component on the longer wavelength side of the B light).
  • the photoelectric conversion unit 7 of the red pixel R includes a photoelectric conversion unit 7ra for receiving Ra light (a component on the short wavelength side of R light), which is R light close to G light, and A photoelectric conversion unit 7rb for receiving Rb light with a long wavelength (long wavelength side component of R light) is provided.
  • each pixel 2 can disperse the incident light in the x-axis direction and detect the phase difference in the y-axis direction, as shown in FIGS.
  • FIG. 36 shows a function for detecting the phase difference in the x-axis direction for G pixels, which are more numerous than R and B pixels in the Bayer array.
  • approximately half of the color splitters 12 of G pixels are configured so that the spectral direction of incident light is in the x-axis direction, while the remaining approximately half of the color splitters 12 of G pixels are configured so that the spectral direction of incident light is in the y-axis direction.
  • FIG. 37 shows another example of a configuration in which not only the phase difference in the y-axis direction but also the phase difference in the x-axis direction can be detected.
  • the spectral direction of incident light is made different for each pixel block 10B consisting of 2 pixels in each row and 2 pixels in the Bayer array. Specifically, as shown in FIG. 37, for a pixel block 10BX in which the spectral direction of incident light is in the x-axis direction, the adjacent pixel block 10BY has the spectral direction of incident light in the y-axis direction. .
  • the configuration shown in FIG. 37 can detect phase differences in the x-axis direction and the y-axis direction and improve color reproducibility.
  • the pixel array 3C shown in FIG. 38 includes a green pixel block 13G including four green pixels G, a red pixel block 13R including four red pixels R, and a blue pixel block 13B including four blue pixels B. are arranged in a Bayer array in units of pixel blocks.
  • Each pixel block 13 is composed of four pixels 2 and includes four on-chip microlenses 11 and 16 photoelectric conversion units 7 .
  • the respective pixel blocks 13G, 13R, and 13B have different spectral directions between pixels adjacent to each other in the x-axis direction and between pixels adjacent to each other in the y-axis direction.
  • the imaging element 1D in the fifth embodiment is a combination of the first or second embodiment and the fourth embodiment. That is, in the pixel 2 according to the fifth embodiment, the spectroscopic element 8 composed of the fine structure 9 separates the light of unnecessary wavelength bands to the adjacent pixels 2, and at the same time, the incident specific wavelength band The color reproducibility is improved by providing the color splitter 12 for splitting the light.
  • the cyan pixel Cy and the yellow pixel Ye will be specifically described with reference to FIG.
  • a cyan pixel Cy includes one on-chip microlens 11, a spectral element 8c, a color splitter 12c, a color filter CFc, four photoelectric conversion units 7c, and a wiring layer 5.
  • photoelectric conversion units 7c Of the four photoelectric conversion units 7c, two are photoelectric conversion units 7ca for receiving short-wavelength cyan light, and the remaining two are photoelectric conversion units 7cb for receiving long-wavelength cyan light.
  • the color filter CFc is a filter that does not transmit R light.
  • the yellow pixel Ye includes one on-chip microlens 11, a spectral element 8y, a color splitter 12y, a color filter CFy, two photoelectric conversion units 7ya, two photoelectric conversion units 7yb, and a wiring layer 5.
  • the color filter CFy is a filter that does not transmit B light.
  • a magenta pixel Mg (not shown) includes a spectral element 8m, a color splitter 12m, a color filter CFm, two photoelectric conversion units 7ma, and two photoelectric conversion units 7mb.
  • the green pixel G includes a spectral element 8g, a color splitter 12g, a color filter CFg, two photoelectric conversion units 7ga, and two photoelectric conversion units 7gb.
  • each pixel 2 is configured to include a color filter CF in FIG. 39, the pixel 2 may be configured without a color filter CF. That is, since the color splitter 12 separates the light of unnecessary wavelength bands for each pixel 2 to other pixels, the same effect can be obtained without the color filter CF.
  • the spectroscopic element 8 is configured by forming the fine structure 9 so that the end face is exposed on the surface of the transparent layer 6 .
  • the end face of the fine structure 9 may be formed so as not to be exposed on the surface of the transparent layer 6 .
  • the spectroscopic element 8 may be configured by forming the fine structure 9 so as to be completely buried inside the transparent layer 6 .
  • the on-chip microlens 11 may be provided on the light incident side of the transparent layer 6 (see FIG. 40). .
  • each pixel 2 has an on-chip microlens 11
  • the fine structure 9 is formed near the center of the pixel 2 in the xy plane in consideration of the light condensing effect of the on-chip microlens 11. good too.
  • the fine structure 9 may be configured outside the transparent layer 6.
  • the spectroscopic element 8 may have a light collecting function for the photoelectric conversion section 7 .
  • the pixel 2 has a hexagonal shape, and six pixels are arranged around the pixel 2 . 42 and 43 show modifications thereof.
  • each pixel 2 has a square shape when viewed from the light incident side.
  • each pixel 2 has a rectangular shape when viewed from the light incident side.
  • the same actions and effects as in the third embodiment can be obtained.
  • the centers of gravity of the pixels 2 can be arranged in a hexagonal close-packed structure, that is, when the centers of gravity of the pixels 2 are connected, they form a regular hexagon. becomes.
  • FIG. 44 shows another example in which the shape of the pixel 2 is hexagonal as in the third embodiment.
  • This example is a diagram showing an example of a pixel array in which one pixel block 14 is composed of three pixels that receive light in the same wavelength band. Specifically, a cyan pixel block 14c consisting of three cyan pixels Cy, a magenta pixel block 14m consisting of three magenta pixels Mg, and a yellow pixel block 14y consisting of three yellow pixels Ye are arranged.
  • FIG. 44 shows the irradiation range of G light spectrally separated from the magenta pixel Mg. As indicated by the shaded areas in FIG. 44, the G light is split so that it enters the adjacent cyan pixel block 14c and yellow pixel block 14y, and the G light is split to the magenta pixel Mg located outside of them. is prevented from entering.
  • the pixel 2 may be configured with a color filter CF (see FIG. 45).
  • the cyan pixel Cy includes a color filter CFc that transmits only cyan light on the light incident side of the photoelectric conversion unit 7c
  • the magenta pixel Mg includes a color filter that transmits only magenta light on the light incident side of the photoelectric conversion unit 7m.
  • a filter CFm may be provided
  • the yellow pixel Ye may be provided with a color filter CFy that transmits only yellow light on the light incident side of the photoelectric conversion unit 7y.
  • each photoelectric conversion unit 7 does not need to receive light of an unnecessary color, so that color reproducibility can be improved.
  • the spectroscopic element 8g deflects the propagation directions of both the R light and the B light so that the photoelectric conversion unit 7g of the green pixel G receives only the G light.
  • the photoelectric conversion section 7g is configured to receive only G light.
  • the photoelectric conversion units 7 (7c, 7m, 7y, 7g, 71, 72, 73, 74) and the photoelectric conversion units 7 and a pixel array 3 (3B, 3C) in which the pixels 2 are arranged in a two-dimensional manner and include spectroscopic elements 8 (8c, 8m, 8y, 8g) that are arranged on the light incident side and disperse light in a predetermined wavelength range.
  • a cyan pixel Cy that receives cyan light
  • a magenta pixel Mg that receives magenta light
  • a yellow pixel Ye that receives yellow light
  • the photoelectric conversion unit 7c of the cyan pixel Cy As a result, among the red light (R light), green light (G light), and blue light (B light), only the R light is not received by the photoelectric conversion unit 7c of the cyan pixel Cy. Light that is not received by the photoelectric conversion unit 7m of the magenta pixel Mg is only G light, and light that is not received by the photoelectric conversion unit 7y of the yellow pixel Ye is only B light.
  • the photoelectric conversion units 7 that receive the R light are of two types (the photoelectric conversion units 7m and 7y) out of the photoelectric conversion units 7c, 7m, and 7y. Similarly, each of the G light and the B light can be received by the two types of photoelectric conversion elements.
  • the propagation direction of the split light can be widened. Therefore, it is possible to reduce the difficulty of manufacturing the spectroscopic element 8 and to improve the characteristics of the spectroscopic element 8 such as reduction of color mixture. In addition, since a specific wavelength component in the incident light can be effectively used without being cut, the utilization efficiency of the incident light can be improved.
  • the spectroscopic element 8 of the cyan pixel Cy emits red light (R light) to the surrounding magenta pixel Mg. and the yellow pixel Ye, and the spectral element 8 of the magenta pixel Mg splits the green light (G light) toward the surrounding cyan pixel Cy and yellow pixel Ye.
  • the spectral element 8 of the yellow pixel Ye is a third spectral element (spectroscopic element 8m) that disperses the blue light (B light) toward the surrounding cyan pixel Cy and magenta pixel Mg. 8y).
  • the spectral direction of the spectroscopic element 8 (8c, 8m, 8y) is not restricted too much. Therefore, it is possible to reduce the difficulty of manufacturing the spectroscopic element 8 and to improve the characteristics of the spectroscopic element 8 .
  • the cyan pixel Cy includes a cyan color filter (color filter CFc) that transmits cyan light
  • the magenta pixel Mg includes a A magenta color filter (color filter CFm) that transmits magenta light may be included
  • the yellow pixel Ye may include a yellow color filter (color filter CFy) that transmits yellow light.
  • the R light leaking to the cyan pixel Cy can be cut by the cyan color filter (color filter CFc).
  • the G light leaking to the magenta pixel Mg can be cut by the color filter CFm.
  • the B light leaking to the yellow pixel Ye can be cut by the color filter CFy. Therefore, it is possible to improve the characteristics of the imaging element.
  • the target accuracy of the spectroscopic element 8 can be lowered, and the degree of difficulty in manufacturing the spectroscopic element 8 can be reduced.
  • green pixels G that receive green light (G light) are provided as pixels 2, and the pixel array 3 includes cyan pixels Cy and magenta pixels Mg.
  • a pixel block 10 (10A) composed of 2 pixels in vertical and horizontal directions including a yellow pixel Ye and a green pixel G may be continuously arranged vertically and horizontally.
  • the pixels 2 adjacent to each other in either the x-axis direction or the y-axis direction can be included in the spectrum propagation range of the spectroscopic element 8 . Therefore, it is not necessary to limit the spectral direction of the spectroscopic element 8 so that only the pixels 2 positioned in the oblique direction receive the light. can be prevented.
  • the spectroscopic element 8 of the green pixel G in the imaging element 1 (1A, 1C, 1D) emits red light (R light) to the surrounding magenta pixel Mg.
  • a fourth spectroscopic element (spectroscopic element 8g) that disperses light toward the yellow pixel Ye and disperses blue light (B light) toward the surrounding cyan pixel Cy and magenta pixel Mg may be provided. That is, there are a plurality of types of pixels 2 capable of receiving R light and a plurality of types of pixels 2 capable of receiving B light. Therefore, for the green pixel G as well, the spectral direction of the spectral element 8g need not be too limited. This makes it possible to reduce the difficulty of manufacturing the spectroscopic element 8g and improve the characteristics of the spectroscopic element 8g.
  • the second spectroscopic element (spectroscopic element 8m) in the image sensor 1 (1A, 1C, 1D) emits green light (G light) to surrounding cyan pixels.
  • the light may be split toward Cy, the yellow pixel Ye, and the green pixel G. That is, the green pixel G may be included in the spectral direction of the spectral element 8m of the magenta pixel Mg. Therefore, even in a configuration in which color reproducibility is improved by including the green pixel G, the spectral direction (spectral range) of the spectral element 8m of the magenta pixel Mg can be widened, and the difficulty of manufacturing the spectral element 8m can be reduced. be able to.
  • the first spectroscopic element (spectroscopic element 8c), the second spectroscopic element (spectroscopic element 8m), and the third spectroscopic element (spectroscopic element 8m) The element 8y) and the fourth spectroscopic element (spectroscopic element 8g) perform spectroscopy toward the photoelectric conversion units 7 (7c, 7m, 7y, 7g) in the same pixel block 10 (10A, 10B, 10X, 10Y). may As a result, the spectroscopy element 8 only needs to disperse light toward the other pixels 2 in the pixel block 10 .
  • the light separated by the spectral elements 8c, 8m, and 8y of the cyan pixel Cy, magenta pixel Mg, and yellow pixel Ye is configured to enter one pixel 2 adjacent in the x-axis direction or the y-axis direction. Therefore, the structure of the spectral element 8 can be simplified.
  • the first spectroscopic element is the magenta pixel Mg and the yellow pixel in the same pixel block 10 (10A, 10B, 10X, 10Y).
  • the second spectroscopic element splits the red light (R light) so that it is received by only one of the pixels Ye.
  • the third spectroscopic element splits the green light (G light) so that it is received by only one of the pixels G, and the cyan pixel Cy and the magenta pixel Mg in the same pixel block 10.
  • the fourth spectroscopic element splits the blue light (B light) so that it is received by only one of them.
  • red light so as to be received by 2
  • blue light so as to be received by only one of the cyan pixel Cy and magenta pixel Mg in the same pixel block 10.
  • the propagation direction of the light split by the spectroscopic elements 8c, 8m, and 8y of the cyan pixel Cy, magenta pixel Mg, and yellow pixel Ye can be limited to one direction, and the arrangement direction of the pixels 2 (x-axis or y-axis direction), the structure of the spectroscopic element 8 can be simplified.
  • the spectral direction of the R light and the spectral direction of the B light can each be limited to one direction, and the arrangement direction of the pixels 2 (x-axis direction or y-axis direction) can be matched with
  • the green pixel G may include a green color filter (color filter CFg) that transmits green light (G light). good.
  • color filter CFg green color filter
  • the R light and B light leaking to the green pixel G can be cut by the green color filter (color filter CFg). Therefore, it is possible to improve the characteristics of the imaging element.
  • the target accuracy of the spectroscopic element 8g can be lowered, and the difficulty of manufacturing the spectroscopic element 8 can be lowered.
  • the pixel 2 has a rectangular shape when viewed from the light incident side, and the pixel array 3 (3C) has a , pixels may be arranged at regular intervals in a first direction (for example, the x-axis direction) and a second direction (for example, the y-axis direction) perpendicular to the first direction. Accordingly, the above-described effects can be obtained in a configuration that employs a general pixel array.
  • the pixels 2 arranged outside the outermost periphery of the pixel array 3B may be surrounded by six pixels 2. .
  • the above effects can be obtained in a configuration employing a honeycomb structure or in a configuration in which the rectangular pixels 2 are arranged in the same manner as the honeycomb structure.
  • the six adjacent pixels 2 of the cyan pixel Cy are either the yellow pixel Ye or the magenta pixel Mg, and the six adjacent pixels of the yellow pixel Ye 2 may be either the cyan pixel Cy or the magenta pixel Mg, and the six adjacent pixels 2 of the magenta pixel Mg may be either the cyan pixel Cy or the yellow pixel Ye.
  • the R light that is not desired to be received by the cyan pixel Cy may be received by any of the surrounding pixels. That is, the spectroscopic element 8c of the cyan pixel Cy should be configured so that the R light separated from the incident light propagates toward the surrounding pixels 2 concentrically.
  • the design accuracy of the spectroscopic element 8 can be improved, and the characteristics of the spectroscopic element 8 can be improved.
  • the pixel 2 may have a hexagonal shape when viewed from the light incident side.
  • the effects described above can be obtained in a configuration employing a honeycomb structure.
  • the honeycomb structure it is possible to improve the utilization efficiency of the incident light and to improve the resolution in the gradation direction.
  • the spectroscopic device 8 (8c, 8m, 8y, 8g) has a plurality of types of different refractive indices. It may have microstructures 9 (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f). This makes it possible to disperse light in a specific wavelength band in the incident light toward other pixels 2 using the microstructures 9 .
  • the on-chip microlens 11 is provided on the light incident side of the spectroscopic device 8 (8c, 8m, 8y, 8g). good too.
  • the incident light can be collected efficiently on the spectroscopic element 8, so that the resolution in the gradation direction can be enhanced.
  • the spectroscopic element 8 does not need to have an excessive light collecting function, the design accuracy of the spectroscopic element 8 can be improved.
  • the image pickup device 1C and the image pickup device 1D each include a first-type photoelectric conversion unit (for example, a photoelectric conversion unit 7ga in the green pixel G) and a second-type photoelectric conversion unit.
  • a first-type photoelectric conversion unit for example, a photoelectric conversion unit 7ga in the green pixel G
  • second-type photoelectric conversion unit for example, a photoelectric conversion unit 7ga in the green pixel G
  • a photoelectric conversion unit composed of a conversion unit (for example, a photoelectric conversion unit 7gb in the green pixel G), and a pre-stage spectroscopic element (spectroscopic elements 8, 8c, 8m, 8y, 8g), and the light passing through the front-stage spectroscopic element (spectroscopic element 8) disposed between the front-stage spectroscopic element (spectroscopic element 8) and the photoelectric conversion unit is taken as the reference wavelength (in the green pixel G, the central wavelength of the G light).
  • a conversion unit for example, a photoelectric conversion unit 7gb in the green pixel G
  • a pre-stage spectroscopic element spectroscopic elements 8, 8c, 8m, 8y, 8g
  • the first wavelength band Post-stage spectroscopic elements that cause the first-type photoelectric conversion unit (for example, photoelectric conversion unit 7ga) to receive light and the second-type photoelectric conversion unit (for example, photoelectric conversion unit 7gb) to receive light in the second wavelength band.
  • 12c, 12y, 12m are arranged two-dimensionally.
  • the wavelength range of light received by each photoelectric conversion unit (for example, the photoelectric conversion units 7ga and 7gb in the green pixel G) can be narrowed. Therefore, color reproducibility can be improved.
  • the image pickup device 1C and the image pickup device 1D each include a first-type photoelectric conversion unit (for example, a photoelectric conversion unit 7ga in the green pixel G) and a second-type photoelectric conversion unit.
  • a plurality of conversion units for example, the photoelectric conversion units 7gb in the green pixel G
  • the imaging devices 1C and 1D can have a pupil division function of dividing the pupil in the arrangement direction of the type 1 photoelectric conversion units. Therefore, the defocus amount can be calculated and used for focusing control.
  • the present technology can also adopt the following configuration.
  • An imaging device wherein, as the pixels, cyan pixels that receive cyan light, magenta pixels that receive magenta light, and yellow pixels that receive yellow light are provided.
  • the spectroscopic element of the cyan pixel is a first spectroscopic element that disperses the red light toward the magenta pixel and the yellow pixel in the vicinity thereof; the spectroscopic element of the magenta pixel is a second spectroscopic element that disperses green light toward the surrounding cyan and yellow pixels;
  • the cyan pixels include cyan color filters that transmit cyan light
  • the magenta pixel includes a magenta color filter that transmits magenta light
  • the imaging device according to any one of (1) to (2) above, wherein the yellow pixels include a yellow color filter that transmits yellow light.
  • a green pixel that receives green light is provided as the pixel, The imaging device according to (2) above, wherein the pixel array includes pixel blocks each of which includes cyan pixels, magenta pixels, yellow pixels, and green pixels.
  • the spectroscopy element of the green pixel is a fourth spectroscopy element that splits red light toward the surrounding magenta pixel and the yellow pixel, and splits blue light toward the surrounding cyan pixel and magenta pixel.
  • the imaging device (4) The imaging device according to the above.
  • the first light-splitting element, the second light-splitting element, the third light-splitting element, and the fourth light-splitting element perform the light splitting toward the photoelectric conversion unit in the same pixel block.
  • the imaging device according to any one of the items.
  • the first spectral element splits the red light so that only one of the magenta pixel and the yellow pixel in the same pixel block receives the red light;
  • the second light-splitting element splits the green light so that only one of the cyan pixels, the yellow pixels, and the green pixels in the same pixel block receives the green light;
  • the third light-splitting element splits the blue light so that only one of the cyan pixels and the magenta pixels in the same pixel block receives the blue light;
  • the fourth light-splitting element splits the red light so that only one of the magenta pixels and the yellow pixels in the same pixel block receives the red light, and the cyan pixels in the same pixel block.
  • the imaging device according to (7) above, wherein the blue light is dispersed so as to be received by only one of the magenta pixels.
  • the green pixel includes a green color filter that transmits the green light.
  • the pixel has a rectangular shape when viewed from the light incident side,
  • the imaging device according to any one of (1) to (9) above, wherein the pixel array is formed by arranging the pixels at equal intervals in a first direction and a second direction perpendicular to the first direction.
  • the image pickup device according to any one of (1) to (3) above, wherein the pixels arranged outside the outermost periphery of the pixel array are arranged to be surrounded by six pixels.
  • the imaging device according to any one of the above (1) to (14), further comprising an on-chip microlens on the light incident side of the spectroscopic device.
  • a photoelectric conversion unit comprising a first-type photoelectric conversion unit and a second-type photoelectric conversion unit; a front-stage spectroscopic element that separates incident light in a predetermined wavelength range toward other pixels; the front-stage spectroscopic element and the photoelectric converter The light passing through the front-stage spectroscopic element disposed between the conversion units is split into light in a first wavelength band and light in a second wavelength band based on a reference wavelength, and the light in the first wavelength band is converted to the first-type photoelectric converter.
  • the imaging device including a plurality of the first type photoelectric conversion units and the second type photoelectric conversion units.
  • spectroscopic element 8c spectroscopic element (first spectroscopic element) 8m spectral element (second spectral element) 8y spectral element (third spectral element) 8g spectral element (fourth spectral element) 8, 8c, 8m, 8y, 8g spectroscopic element (previous spectroscopic element) 10, 10A, 10B, 10BX, 10BY Pixel blocks 12, 12c, 12y, 12m, 12g Color splitter (later spectroscopic element) Cy Cyan pixel Mg Magenta pixel Ye Yellow pixel G Green pixel CF Color filter CFc Color filter (cyan color filter) CFm color filter (magenta color filter)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本技術に係る撮像素子は、光電変換部と、前記光電変換部の光入射側に配置され所定の波長範囲の光を分光する分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを有し、前記画素として、シアン光を受光するシアン画素と、マゼンタ光を受光するマゼンタ画素と、イエロー光を受光するイエロー画素とが設けられたものである。

Description

撮像素子
　本技術は、入射光における所定の波長範囲の光を分光する分光素子を備えた撮像素子に関する。
　撮像素子は、受光した光に基づく光電変換を行うことにより画素信号を出力する。
　撮像素子に関する技術として、例えば、下記非特許文献１においては、マイクロメタレンズを用いて高感度化を図る技術が開示されている。
　撮像素子においては、受光効率の向上や色再現性の向上が求められている。
　本技術は、撮像画像の特性向上を図ることが可能な撮像素子の構成を提案することを目的とする。
　本技術に係る撮像素子は、光電変換部と、前記光電変換部の光入射側に配置され所定の波長範囲の光を分光する分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを有し、前記画素として、シアン光を受光するシアン画素と、マゼンタ光を受光するマゼンタ画素と、イエロー光を受光するイエロー画素とが設けられたものである。
　シアン画素の光電変換部において受光されない光は赤色光と緑色光と青色光のうち、赤色光のみとされる。また、マゼンタ画素の光電変換部において受光されない光は緑色光のみとされ、イエロー画素の光電変換部において受光されない光は青色光のみとされる。それらの各波長帯の光は、他の種類の画素に向けて分光される。
本技術の第１の実施の形態における撮像素子の概略図である。 画素の配列例を示す図である。 画素の構成例を示す断面図である。 シアン画素についてｘｚ平面に平行な断面図である。 シアン画素についてｙｚ平面に平行な断面図である。 シアン画素から分光されたＲ光が周囲の画素において受光される様子を説明するための図である。 マゼンタ画素についてｘｚ平面に平行な断面図である。 マゼンタ画素についてｙｚ平面に平行な断面図である。 マゼンタ画素について直線ｘ＝ｙ及びｚ軸に平行な断面図である。 マゼンタ画素から分光されたＧ光が周囲の画素において受光される様子を説明するための図である。 イエロー画素についてｘｚ平面に平行な断面図である。 イエロー画素について直線ｘ＝ｙ及びｚ軸に平行な断面図である。 イエロー画素から分光されたＢ光が周囲の画素において受光される様子を説明するための図である。 緑画素についてｘｚ平面に平行な断面図である。 緑画素についてｙｚ平面に平行な断面図である。 緑画素について直線ｘ＝ｙ及びｚ軸に平行な断面図である。 緑画素から分光されたＲ光及びＢ光が周囲の画素において受光される様子を説明するための図である。 分光素子の構成例を示す図である。 斜め方向に隣接した画素のみに光を入射させる場合を説明するための図である。 斜め方向に分光する光の伝搬方向をｘ軸方向に寄せた場合を説明するための図である。 第２の実施の形態における撮像素子が備える画素ブロックの一例を示す図である。 画素ブロックに入射したＲ光が分光されて周囲の画素において受光される様子を示す図である。 画素ブロックに入射したＧ光が分光されて緑画素において受光される様子を示す図である。 画素ブロックに入射したＢ光が分光されて周囲の画素において受光される様子を示す図である。 画素ブロックにおける画素配置の別の例を示す図である。 第３の実施の形態における撮像素子の一例を示す図である。 シアン画素から分光されたＲ光が周囲のマゼンタ画素とイエロー画素において受光される様子を説明するための図である。 マゼンタ画素から分光されたＧ光が周囲のシアン画素とイエロー画素において受光される様子を説明するための図である。 イエロー画素から分光されたＢ光が周囲のシアン画素とマゼンタ画素において受光される様子を説明するための図である。 第３の実施の形態における分光素子の構成例を示す図である。 第４の実施の形態における画素の構成例を示す断面図である。 緑画素が備えるカラースプリッタの透過スペクトルについてのグラフである。 緑画素の分解斜視図である。 各画素が備える四つの光電変換部について説明するための図である。 各画素の分光方向を説明するための図である。 緑画素の一部にｘ軸方向の位相差を検出する機能を持たせた構成例を示す図である。 ｘ軸方向の位相差を検出する機能を持たせた画素配列の別の例を示す図である。 ｘ軸方向の位相差を検出する機能を持たせた画素配列の更に別の例を示す図である。 第５の実施の形態における撮像素子が備える画素の構成を示す断面図である。 各実施の形態における撮像素子がオンチップマイクロレンズを備えている変形例を説明するための図である。 微細構造物が透明層の表面に形成された変形例を説明するための図である。 一つの画素に対して六つの画素が隣接する構成の変形例を示す図である。 一つの画素に対して六つの画素が隣接する構成の別の変形例を示す図である。 同じ波長帯の光を受光する三つの画素を一つのブロックとして構成された画素アレイの例を示す図である。 画素にカラーフィルタが設けられている変形例を説明するための図である。
　以下、実施の形態について添付図面を参照しながら次の順序で説明する。
＜１．撮像素子の構成＞
＜２．分光素子の構成＞
＜３．第１の実施の形態のまとめ＞
＜４．第２の実施の形態＞
＜５．第３の実施の形態＞
＜６．第４の実施の形態＞
＜７．第５の実施の形態＞
＜８．変形例＞
＜９．まとめ＞
＜１０．本技術＞
＜１．撮像素子の構成＞
　第１の実施の形態に係る撮像素子１の構成を図１に示す。
　撮像素子１は、画素２が二次元配列された画素アレイ３を備えて構成されている。
　以降の説明において、画素アレイ３の長手方向をｘ軸方向とし、画素アレイ３の短手方向をｙ軸方向とする。また、画素アレイ３の厚み方向をｚ軸方向とする。
　画素２は、ｘ軸方向とｙ軸方向とに沿って配列されている。
　撮像素子１は、受光する光の波長帯がそれぞれ異なる複数種類の画素２を備えている。画素２は、光の入射側からみた形状が矩形状とされており、本例では矩形状の一例として正方形状とされている。以下の例では、Ｇ（緑色）光とＢ（青色）光を受光するシアン画素Ｃｙと、Ｒ（赤色）光とＢ（青色）光を受光するマゼンタ画素Ｍｇと、Ｒ（赤色）光とＧ（緑色）光を受光するイエロー画素Ｙｅと、Ｇ（緑色）光を受光する緑画素Ｇとを備えている。
　なお、あくまでこの構成は一例である。
　シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇの配置例を図２に示す。
　図示するように、シアン画素Ｃｙにおけるｘ軸方向の隣接画素はイエロー画素Ｙｅとされ、シアン画素Ｃｙにおけるｙ軸方向の隣接画素はマゼンタ画素Ｍｇとされる。
　また、シアン画素Ｃｙの斜め方向に位置する画素は緑画素Ｇとされる。
　シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇをそれぞれ一つずつ含んだ２×２のブロックがｘ軸方向とｙ軸方向に配列されることにより画素アレイ３が形成されている。
　画素２の構成例について図３に示す。
　画素２は、半導体基板４の光入射面とは反対の面側（例えば第１面側）に形成された配線層５と、光入射面側（例えば第２面側）に形成された透明層６が層状に形成されて成る。
　半導体基板４は、例えば１μｍ～６μｍ程度の厚みのシリコン（Ｓｉ）によって形成されている。半導体基板４の内部には、画素２のｘｙ平面における略中央部に光電変換部７とされたフォトダイオードが形成されている。
　以降の説明においては、シアン画素Ｃｙに設けられた光電変換部７を光電変換部７ｃとし、マゼンタ画素Ｍｇに設けられた光電変換部７を光電変換部７ｍとし、イエロー画素Ｙｅに設けられた光電変換部７を光電変換部７ｙとし、緑画素Ｇに設けられた光電変換部７を光電変換部７ｇとする。
　配線層５は、絶縁材料で形成された絶縁部５ａの内部にｚ軸方向において複数の層状に積層された配線５ｂを有して構成されている。
　異なる層に配された配線５ｂ同士は、図示しないスルーホールビア等を介して適宜電気的に接続される。
　透明層６は、透明樹脂などの有機材料や、酸化シリコンなどの無機材料によって形成されているが、透明層６の材料はこれに限定されない。透明層６の内部には、分光素子８が形成されている。
　分光素子（カラースプリッタ）８は、複数の微細構造物９が組み合わされて成る。
　一つの分光素子８を形成する微細構造物９の個数はいくつであってもよい。以下の例においては、９個の微細構造物９が組み合わされて一つの分光素子８を形成する例について説明する。
　分光素子８は、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇとで異なる構成とされている。以降の説明においては、シアン画素Ｃｙに設けられた分光素子８を分光素子８ｃとし、マゼンタ画素Ｍｇに設けられた分光素子８を分光素子８ｍとし、イエロー画素Ｙｅに設けられた分光素子８を分光素子８ｙとし、緑画素Ｇに設けられた分光素子８を分光素子８ｇとする。
　なお、図３においては、半導体基板４や絶縁部５ａや透明層６が画素２ごとに区切られて設けられているように描かれているが、これは説明の便宜上の表現であって、実際には、半導体基板４や絶縁部５ａや透明層６は複数の画素２に亘って形成されていてもよく、画素２ごとに区切られて設けられている必要はない。以降の各図においても同様である。
　シアン画素Ｃｙについて、ｘｚ平面に平行な断面図を図４に、ｙｚ平面に平行な断面図を図５に示す。
　図４及び図５に示すように、シアン画素Ｃｙが備える分光素子８ｃは、入射した光からＲ光を分光して隣接するイエロー画素Ｙｅの光電変換部７ｙとマゼンタ画素Ｍｇの光電変換部７ｍに入射させる。
　即ち、分光素子８ｃは、Ｇ光及びＢ光を直進させて光電変換部７ｃに受光させると共にｘ軸方向及びｙ軸方向の隣接画素２にＲ光が入射するようにＲ光の伝搬方向を偏向する。
　なお、分光素子８ｃは、ｘｙ平面においてシアン画素Ｃｙの斜め方向に位置する緑画素ＧへＲ光が入射しないようにＲ光の分光を行う。
　具体的には、図６に示すように、分光素子８ｃは、ｘ軸方向の隣接画素２及びｙ軸方向の隣接画素２のみにＲ光を入射させるように分光する。
　続いて、マゼンタ画素Ｍｇについてｘｚ平面に平行な断面図を図７に、ｙｚ平面に平行な断面図を図８に、ｙ＝ｘで表される直線に平行且つｚ軸に平行な面による断面図を図９に示す。
　図７に示すように、マゼンタ画素Ｍｇが備える分光素子８ｍは、入射した光から分光したＧ光の一部をｘ軸方向に隣接する緑画素Ｇの光電変換部７ｇに入射させる。
　また、図８に示すように、分光素子８ｍは、入射した光から分光したＧ光の一部をｙ軸方向に隣接するシアン画素Ｃｙの光電変換部７ｃに入射させる。
　更に、図９に示すように、分光素子８ｍは、入射した光から分光したＧ光の一部をｘｙ平面における斜め方向に位置するイエロー画素Ｙｅの光電変換部７ｙに入射させる。
　即ち、分光素子８ｍは、Ｒ光及びＢ光を直進させて光電変換部７ｍに受光させると共に、ｘ軸方向及びｙ軸方向の隣接画素２及びｘｙ平面における斜め方向に位置する画素２にＧ光が入射するようにＧ光の伝搬方向を偏向する（図１０参照）。
　次に、イエロー画素Ｙｅについてｘｚ平面に平行な断面図を図１１に、ｙ＝ｘで表される直線に平行且つｚ軸に平行な面による断面図を図１２に示す。
　図１１に示すように、イエロー画素Ｙｅが備える分光素子８ｙは、入射した光から分光したＢ光の一部をｘ軸方向に隣接するシアン画素Ｃｙの光電変換部７ｃに入射させる。
　また、図１２に示すように、分光素子８ｙは、入射した光から分光したＢ光の一部をｘｙ平面における斜め方向に位置するマゼンタ画素Ｍｇの光電変換部７ｍに入射させる。
　即ち、分光素子８ｙは、Ｒ光及びＧ光を直進させて光電変換部７ｙに受光させると共に、ｘ軸方向の隣接画素２及びｘｙ平面における斜め方向に位置する画素２にＢ光が入射するようにＢ光の伝搬方向を偏向する（図１３参照）。
　最後に、緑画素Ｇについてｘｚ平面に平行な断面図を図１４に、ｙｚ平面に平行な断面図を図１５に、ｙ＝ｘで表される直線に平行且つｚ軸に平行な面による断面図を図１６に示す。
　図１４に示すように、緑画素Ｇが備える分光素子８ｇは、入射した光から分光したＲ光の一部及びＢ光の一部をｘ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇの光電変換部７ｍに入射させる。
　また、図１５に示すように、分光素子８ｇは、入射した光から分光したＲ光の一部をｙ軸方向に隣接するイエロー画素Ｙｅの光電変換部７ｙに入射させる。
　更に、図１６に示すように、分光素子８ｇは、入射した光から分光したＢ光の一部をｘｙ平面における斜め方向に位置するシアン画素Ｃｙの光電変換部７ｃに入射させる。
　即ち、分光素子８ｇは、Ｇ光を直進させて光電変換部７ｇに受光させると共に、ｘ軸方向及びｙ軸方向の隣接画素２及びｘｙ平面における斜め方向に位置する画素２の何れか、またはそれぞれにＲ光及びＢ光の少なくとも一方が入射するようにＲ光及びＢ光の伝搬方向を偏向する（図１７参照）。
　なお、上述の説明から理解されるように、分光素子８は、その直下（ｚ軸方向）に位置する光電変換部７に対して特定の波長帯の光を入射させない構成とされていることから、分光素子８はカラーフィルタとしての機能を有する。
＜２．分光素子の構成＞
　上述したように分光素子８は複数種類の微細構造物９を有して構成されている。微細構造物９の配置例を図１８に示す。
　図１８は透明層６の光入射側の端面を示したものである。図示するように、画素２のｘｙ平面における略中央部に配置された１個の第１微細構造物９ａと、２個の第２微細構造物９ｂと、２個の第３微細構造物９ｃと、４個の第４微細構造物９ｄとを備えている。
　第２微細構造物９ｂは、第１微細構造物９ａに対してｘ軸方向に離隔して設けられている。
　第３微細構造物９ｃは、第１微細構造物９ａに対してｙ軸方向に離隔して設けられている。
　第４微細構造物９ｄは、第１微細構造物９ａに対してｘｙ平面の斜め方向に離隔して設けられている。
　例えば、第３微細構造物９ｃが第１微細構造物９ａに対してＲ光の位相が遅れるようにされ、且つ、第４微細構造物９ｄが第２微細構造物９ｂに対してＲ光の位相が遅れるようにされている場合には、Ｒ光は、画素２の直下に位置する光電変換部７に入射せずにｙ軸方向において隣接する画素２の光電変換部７に入射される。これにより、例えば、シアン画素Ｃｙに対して入射されたＲ光は、ｘ軸方向に隣接したイエロー画素Ｙｅに入射される。
　また、第１微細構造物９ａを通過するＢ光に対して、第２微細構造物９ｂと第３微細構造物９ｃと第４微細構造物９ｄを通過するＢ光の位相が変わらない場合には、画素２に入射したＢ光は直下に位置する光電変換部７に入射される。これにより、例えば、シアン画素Ｃｙに対して入射されたＢ光は、その直下に位置する光電変換部７ｃに入射される。
　なお、第１微細構造物９ａを通過するＢ光に対して、第２微細構造物９ｂと第３微細構造物９ｃと第４微細構造物９ｄを通過するＢ光の位相が進んでいる場合には、直下に位置する光電変換部７に帯する集光効果を得ることができる。
　微細構造物９は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光それぞれについて、所定の方向に分光されるように屈折率が設定される。
　微細構造物９の屈折率は、形状や太さや長さや素材等に応じて適宜設定される。
　なお、各波長帯の光を曲げる方向によっては、３種類の微細構造物９を組み合わせて分光素子８が構成されていてもよい。例えば、第２微細構造物９ｂと第３微細構造物９ｃが同じものとされていてもよい。
＜３．第１の実施の形態のまとめ＞
　図６に示すように、シアン画素Ｃｙに入射したＲ光は、シアン画素Ｃｙのｘ軸方向及びｙ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇやイエロー画素Ｙｅに入射される。
　図１０に示すように、マゼンタ画素Ｍｇに入射したＧ光は、マゼンタ画素Ｍｇのｘ軸方向、ｙ軸方向及び斜めに隣接するシアン画素Ｃｙ、イエロー画素Ｙｅ及び緑画素Ｇに入射される。
　図１３に示すように、イエロー画素Ｙｅに入射したＢ光は、イエロー画素Ｙｅのｘ軸方向に隣接するシアン画素Ｃｙと斜め方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇに入射される。
　図１７に示すように、緑画素Ｇに入射したＲ光は、緑画素Ｇのｘ軸方向及びｙ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇ及びイエロー画素Ｙｅに入射される。
　また、図１７に示すように、緑画素Ｇに入射したＢ光は、緑画素Ｇのｘ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇ及び斜め方向に隣接するシアン画素Ｃｙに入射される。
　即ち、各画素２に入射する各波長帯の光は、斜めに隣接した画素２だけに入射されるように分光されるケースが存在しない。
　ここで、斜めに隣接した画素２だけに入射されるように分光する場合について考える。例えば、緑画素Ｇに入射したＢ光を斜め方向に隣接したシアン画素Ｃｙのみに入射させる場合には、図１９に示すように、ｘ軸方向及びｙ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇやイエロー画素Ｙｅに対する漏れ光ＬＬが発生してしまう可能性が高い。
　しかし、本構成によれば、斜め方向に隣接する他の画素２に対して分光を入射させる場合には、ｘ軸方向またはｙ軸方向に隣接した何れかの画素２に対しても分光を入射させるものである。
　即ち、緑画素Ｇに入射したＢ光は、斜め方向に隣接したシアン画素Ｃｙだけでなく、ｘ軸方向に隣接したマゼンタ画素Ｍｇに対しても入射させる。
　従って、図２０に示すように、緑画素Ｇに入射したＢ光をマゼンタ画素Ｍｇ寄りに伝搬させるように分光素子８を構成することで、即ち、Ｂ光の伝搬方向とｘ軸との成す角度が小さくなるように分光させることで、ｙ軸方向に隣接したイエロー画素Ｙｅへの漏れ光ＬＬの入射を抑制することができる。
　これにより分光による特性の向上を図ることができる。
＜４．第２の実施の形態＞
　第２の実施の形態における撮像素子１Ａは、ｘ軸方向及びｙ軸方向それぞれに並ぶ二つの画素から成る四つの画素を一つの画素ブロック１０として扱い、一つの画素ブロック１０内に入射した光が他の画素ブロック１０において受光されないように分光を行うものである。
　画素ブロック１０の一例を図２１に示す。
　画素ブロック１０は、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇをそれぞれ一つずつ含んで構成されている。
　画素ブロック１０は、シアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅがｘ軸方向に隣接すると共に、マゼンタ画素Ｍｇと緑画素Ｇがｘ軸方向に隣接して構成される。
　また、画素ブロック１０は、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇがｙ軸方向に隣接すると共に、イエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇがｙ軸方向に隣接して構成される。
　画素ブロック１０に入射したＲ光は、シアン画素Ｃｙ及び緑画素Ｇにおいて分光される。具体的には、図２２に示すように、シアン画素Ｃｙに入射したＲ光はｙ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光される。また、緑画素Ｇに入射したＲ光はｙ軸方向に隣接するイエロー画素Ｙｅに向けて分光される。
　画素ブロック１０に入射したＧ光は、マゼンタ画素Ｍｇにおいて分光される。具体的には、図２３に示すように、マゼンタ画素Ｍｇに入射したＧ光はｘ軸方向に隣接する緑画素Ｇに向けて分光される。
　画素ブロック１０に入射したＢ光は、イエロー画素Ｙｅ及び緑画素Ｇにおいて分光される。具体的には、図２４に示すように、イエロー画素Ｙｅに入射したＢ光はｘ軸方向に隣接するシアン画素Ｃｙに向けて分光される。また、緑画素Ｇに入射したＢ光はｘ軸方向に隣接するマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光される。
　図２２、図２３及び図２４から理解されるように、本実施の形態における画素ブロック１０においては、ｘｙ平面における斜め方向に位置する隣接画素２に向けて分光する構成を備えていなくてよい。
　また、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅにおいては、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のうち、一つの波長帯の光を１方向に向けて分光するだけでよい。
　そして、緑画素Ｇにおいては、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光のうち、二つの波長帯の光を分光する必要があるが、その分光方向はｘ軸方向或いはｙ軸方向に隣接する画素２に向ければよい。
　従って、分光素子８の設計上の制約を少なくすることができるため、設計自由度を向上させることができ、意図した波長帯における分光素子８の分光特性（フィルタ特性）を向上させることができる。　　
　また、分光素子８が備える微細構造物９の配置を簡素化することができ、コスト削減を図ることが可能となる。更に、微細構造物９の素材や形状や太さなどの条件を緩和することができる点においても設計自由度の向上やコスト削減を図ることができる。
　なお、図２１に示す画素２の配置態様は一例であり、その他の配置態様とされていても同様の効果を得ることができる。
　一例を図２５に示す。
　画素ブロック１０Ａは、シアン画素Ｃｙと緑画素Ｇがｘ軸方向に隣接すると共に、イエロー画素Ｙｅとマゼンタ画素Ｍｇがｘ軸方向に隣接して構成される。
　また、画素ブロック１０Ａは、シアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅがｙ軸方向に隣接すると共に、緑画素Ｇとマゼンタ画素Ｍｇがｙ軸方向に隣接して構成される。
　このとき、シアン画素Ｃｙに入射したＲ光はイエロー画素Ｙｅに向けて分光されると共に、緑画素Ｇに入射したＲ光はマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光される。
　また、マゼンタ画素Ｍｇに入射したＧ光は緑画素Ｇに向けて分光される。
　更に、イエロー画素Ｙｅに入射したＢ光はマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光されると共に、緑画素Ｇに入射したＢ光はシアン画素Ｃｙに向けて分光される。
　なお、分光を何れの画素２に対して伝搬させるかについての選択態様はこれに限られない。
　具体的には、シアン画素Ｃｙに入射されたＲ光は、イエロー画素Ｙｅとマゼンタ画素Ｍｇのうち、ｘ軸方向とｙ軸方向の何れかに隣接する画素２に向けて分光されればよい。そして、緑画素Ｇに入射されたＲ光についても同様である。
　同様に、マゼンタ画素Ｍｇに入射されたＧ光は、シアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇのうち、ｘ軸方向とｙ軸方向の何れかに隣接する画素２に向けて分光されればよい。
　更に、イエロー画素Ｙｅに入射したＢ光は、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇのうち、ｘ軸方向とｙ軸方向の何れかに隣接する画素２に向けて分光されればよい。そして、緑画素Ｇに入射されたＢ光についても同様である。
＜５．第３の実施の形態＞
　第３の実施の形態における撮像素子１Ｂは、光入射側から見たときの各画素２の形状が六角形状とされている。
　また、画素２としてはシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅとが設けられており、緑画素Ｇは設けられていない。
　具体的な画素２の配列を図２６に示す。
　図２６は、画素アレイ３Ｂの一部を示したものである。図示するように、シアン画素Ｃｙは六つの画素２によって周囲を囲まれており、該周囲の画素２は、マゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅが交互に配置されている。
　マゼンタ画素Ｍｇについても同様に周囲をシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅとで囲まれている。イエロー画素Ｙｅは、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとで囲まれている。
　シアン画素Ｃｙの分光素子８ｃは、図２７に示すように、入射光から分光したＲ光を周囲のマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅに入射させる。
　マゼンタ画素Ｍｇの分光素子８ｍは、図２８に示すように、入射光から分光したＧ光を周囲のシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅに入射させる。
　イエロー画素Ｙｅの分光素子８ｙは、図２９に示すように、入射光から分光したＢ光を周囲のシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇに入射させる。
　各画素２が備える分光素子８を構成する微細構造物９の配置例を図３０に示す。
　図３０は透明層６の光入射側の端面を示したものである。図示するように、画素２のｘｙ平面における略中央部に配置された１個の第５微細構造物９ｅと、６個の第６微細構造物９ｆとを備えている。
　第６微細構造物９ｆは、第５微細構造物９ｅを囲むように一定の間隔で配置されている。
　第６微細構造物９ｆは第５微細構造物９ｅに対して所定の波長帯の光（例えばＢ光）の位相が遅れるようにされており、所定の波長帯の光は、画素２の直下に位置する光電変換部７に入射せずに周囲の隣接画素２の光電変換部７に入射される。
　各図から理解されるように、各画素２が備える分光素子８は、周囲の六つの画素２に向けて所定の波長範囲の光を均等に入射させるように分光を行う。換言すれば、分光された光を同心円状に照射すればよい。
　即ち、ｘｙ平面における特定方向に位置する画素２のみが分光された光を受光するように方向を制限して分光する必要がないため、分光素子８の設計を容易に行うことができると共に、作製の難易度を下げることが可能となる。これにより、設計精度の向上や特性の向上を図ることができる。
　また、それぞれの分光素子８は、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光のうちの一つを対象として分光を行えばよいため、作製が容易になり、フィルタ特性を向上させることができる。
＜６．第４の実施の形態＞
　第４の実施の形態における撮像素子１Ｃは、微細構造物９を備えた分光素子８を用いてＲ光、Ｇ光及びＢ光を更に細かい波長帯ごとの光に分光するものである。
　画素２が緑画素Ｇである場合の構成例を図３１に示す。
　本実施の形態における緑画素Ｇは、オンチップマイクロレンズ１１と、透明層６と、カラーフィルタＣＦと、四つの光電変換部７１、７２、７３、７４とを備えている。
　透明層６には、図示しない微細構造物９が形成されることにより、特定の波長に対する波長の長短に応じて入射光をｘ軸方向に分光する。即ち、透明層６は、波長に応じて入射光を分光するカラースプリッタ１２として機能する。なお、緑画素Ｇについて設けられたカラースプリッタ１２は、Ｇ光とされた波長範囲の中心波長を基準として分光するものである。
　以降の説明においては、Ｂ光寄りのＧ光をＧａ光とし、Ｒ光寄りのＧ光をＧｂ光とする。換言すれば、Ｇ光における短波長側の成分をＧａ光とし、Ｇ光における長波長側の成分をＧｂ光とする。
　具体的には、Ｂ光及びＢ光寄りのＧ光（Ｇａ光）を光電変換部７１、７２が位置する方向へ分光すると共に、Ｒ光寄りのＧ光（Ｇｂ光）及びＲ光を光電変換部７３、７４が位置する方向へ分光する。
　カラースプリッタ１２の透過スペクトルについて、横軸を波長とし縦軸を透過光のレベルとしたグラフを図３２に示す。
　図３２における実線のグラフは、光電変換部７１、７２に対するカラースプリッタ１２の透過スペクトルである。また、図３２における破線のグラフは、光電変換部７３、７４に対するカラースプリッタ１２の透過スペクトルである。
　図示するように、カラースプリッタ１２は、Ｂ光及びＧａ光と、Ｇｂ光及びＲ光をｘ軸における異なる方向へと分光する。
　緑画素ＧのカラーフィルタＣＦは、Ｇ光のみを透過させる。従って、カラースプリッタ１２によって分光された光は、カラーフィルタＣＦによってＢ光及びＲ光がカットされることにより、Ｇａ光が光電変換部７１、７２に入射されると共にＧｂ光が光電変換部７３、７４に入射される。
　緑画素Ｇの分解斜視図を図３３に示す。
　図示するように、光電変換部７１、７２はＧａ光を受光する光電変換部７ｇａとされ、光電変換部７３、７４は、Ｇｂ光を受光する光電変換部７ｇｂとされる。
　これにより、光電変換部７１、７２において得られた画素信号に基づいてＧａ光の成分を検出すると共に、光電変換部７３、７４において得られた画素信号に基づいてＧｂ光の成分を検出することができる。
　従って、Ｇ光の色再現性を向上させることができる。具体的には、Ｇａ光の画素信号とＧｂ光の画素信号を合計して扱うことによりＧ光としての検出が可能とされる。更に、Ｇａ光による画素信号とＧｂ光による画素信号を別々に扱うことで、より多色に分光された光に基づいて画像の色を算出することができるため、色再現性を向上させることができる。
　また、光電変換部７１と光電変換部７２において受光されるＧａ光は、ｙ軸方向に分割されたそれぞれの瞳を通過した入射光に基づくものとなる。従って、光電変換部７１から得られた画素信号と、光電変換部７２から得られた画素信号を比較することにより、ｙ軸方向についての位相差を検出することができる。これにより、デフォーカス量を算出することができる。
　光電変換部７３と光電変換部７４についても同様であり、ｙ軸方向に分割されたそれぞれの瞳を通過したＧｂ光の位相差を検出することができる。
　即ち、カラースプリッタ１２は、入射光の分光方向はｘ軸方向とされ、位相差の検出方向はｙ軸方向とされる。
　Ｒ光を受光する赤画素ＲとＧ光を受光する緑画素ＧとＢ光を受光する青画素Ｂがベイヤー配列の態様を採る場合について色再現性の向上及び位相差の検出が可能な構成について説明する。
　図３３及び図３４に示すように、撮像素子１Ｃの画素アレイ３Ｃが備える各画素２（赤画素Ｒ、緑画素Ｇ、青画素Ｂ）は一つのオンチップマイクロレンズ１１と四つの光電変換部７を備えている。緑画素Ｇの光電変換部７としては、Ｂ光寄りのＧ光であるＧａ光を受光する光電変換部７ｇａとＲ光寄りのＧ光であるＧｂ光を受光する光電変換部７ｇｂを備えている。
　青画素Ｂの光電変換部７としては、Ｂ光の中心波長の光よりも波長が短いＢａ光（Ｂ光の短波長側の成分）を受光する光電変換部７ｂａと、Ｇ光寄りのＢ光であるＢｂ光（Ｂ光の長波長側の成分）を受光する光電変換部７ｂｂを備えている。
　赤画素Ｒの光電変換部７としては、Ｇ光寄りのＲ光であるＲａ光（Ｒ光の短波長側の成分）を受光する光電変換部７ｒａと、Ｒ光の中心波長の光よりも波長が長いＲｂ光（Ｒ光の長波長側の成分）を受光する光電変換部７ｒｂを備えている。
　これにより、各画素２は、図３４及び図３５に示すように、ｘ軸方向において入射光を分光することができると共に、ｙ軸方向における位相差を検出することができる。
　ここで、ｙ軸方向の位相差だけでなくｘ軸方向についての位相差も検出できるようにする構成について幾つかの例を示す。
　図３６は、ベイヤー配列においてＲ画素やＢ画素よりも数が多いＧ画素について、ｘ軸方向の位相差を検出するための機能を持たせたものである。
　即ち、略半分のＧ画素のカラースプリッタ１２は入射光の分光方向がｘ軸方向となるように構成すると共に、残りの略半分のＧ画素のカラースプリッタ１２は入射光の分光方向がｙ軸方向となるように構成する。
　従って、Ｇ画素から出力される画素信号に基づいて、ｘ軸方向の位相差を検出することが可能となる。
　ｙ軸方向の位相差だけでなくｘ軸方向についての位相差も検出できるようにした構成の別の例について図３７に示す。
　ベイヤー配列を構成する縦横２画素ずつの画素ブロック１０Ｂごとに入射光の分光方向を異ならせるものである。具体的には、図３７に示すように、入射光の分光方向がｘ軸方向とされた画素ブロック１０ＢＸに対して、隣接する画素ブロック１０ＢＹは、入射光の分光方向がｙ軸方向とされる。
　これにより、図３７に示す構成は、ｘ軸方向とｙ軸方向それぞれの位相差の検出と、色再現性の向上が可能とされている。
　更に別の例を図３８に示す。
　図３８に示す画素アレイ３Ｃは、四つの緑画素Ｇが集まった緑画素ブロック１３Ｇと、四つの赤画素Ｒが集まった赤画素ブロック１３Ｒと、四つの青画素Ｂが集まった青画素ブロック１３Ｂとが、画素ブロック単位でベイヤー配列されている。
　それぞれの画素ブロック１３は、四つの画素２から成り、四つのオンチップマイクロレンズ１１と１６個の光電変換部７とを備えている。
　それぞれの画素ブロック１３Ｇ、１３Ｒ、１３Ｂは、ｘ軸方向に隣接する画素間及びｙ軸方向に隣接する画素間で分光方向が異なるものとされている。
　このような構成を用いても、ｘ軸方向とｙ軸方向それぞれの位相差の検出と、色再現性の向上が可能とされている。
＜７．第５の実施の形態＞
　第５の実施の形態における撮像素子１Ｄは、第１の実施の形態または第２の実施の形態と第４の実施の形態を組み合わせたものである。即ち、第５の実施の形態における画素２においては、微細構造物９から成る分光素子８を備えることにより不要な波長帯の光を隣接する画素２へ分光すると共に、入射された特定の波長帯の光を分割するカラースプリッタ１２を備えることにより色再現性の向上が図られている。
　具体的にシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅを例に挙げて図３９を参照して説明する。
　シアン画素Ｃｙは、一つのオンチップマイクロレンズ１１と分光素子８ｃと、カラースプリッタ１２ｃと、カラーフィルタＣＦｃと、四つの光電変換部７ｃと配線層５を備えている。
　四つの光電変換部７ｃは、二つが波長の短いシアン光を受光するための光電変換部７ｃａとされ、残りの二つが波長の長いシアン光を受光するための光電変換部７ｃｂとされている。
　カラーフィルタＣＦｃは、Ｒ光を透過させないフィルタとされている。
　イエロー画素Ｙｅも同様に、一つのオンチップマイクロレンズ１１と分光素子８ｙと、カラースプリッタ１２ｙと、カラーフィルタＣＦｙと、二つの光電変換部７ｙａと、二つの光電変換部７ｙｂと配線層５とを備えている。
　カラーフィルタＣＦｙは、Ｂ光を透過させないフィルタとされている。
　図示しないマゼンタ画素Ｍｇは、分光素子８ｍとカラースプリッタ１２ｍとカラーフィルタＣＦｍと二つの光電変換部７ｍａと二つの光電変換部７ｍｂとを備えている。同様に、緑画素Ｇは、分光素子８ｇとカラースプリッタ１２ｇとカラーフィルタＣＦｇと二つの光電変換部７ｇａと二つの光電変換部７ｇｂとを備えている。
　本実施の形態における画素２を用いることにより、分光による特性の向上と、色再現性の向上の双方を図ることができる。
　なお、図３９では各画素２がカラーフィルタＣＦを備えている構成とされているが、カラーフィルタＣＦを備えずに画素２が構成されていてもよい。
　即ち、カラースプリッタ１２によって画素２ごとに不要な波長帯の光が他の画素へと分光されるため、カラーフィルタＣＦを備えていなくても同様の効果を得ることができる。
＜８．変形例＞
　上述した各例においては、透明層６の表面に端面が露出するように微細構造物９を形成することにより分光素子８を構成する例を挙げた。
　これに限らず、微細構造物９の端面が透明層６の表面に露出させないように形成してもよい。具体的には、図４０に示すように、微細構造物９が透明層６の内部に完全に埋没するように形成することにより分光素子８を構成してもよい。
　また、第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第３の実施の形態においては、オンチップマイクロレンズ１１が透明層６の光入射側に設けられていてもよい（図４０参照）。
　また、各画素２がオンチップマイクロレンズ１１を備えている場合には、オンチップマイクロレンズ１１の集光効果を考慮して、ｘｙ平面における画素２の中央付近に微細構造物９を構成してもよい。
　また、図４１に示すように、微細構造物９は、透明層６の外部に構成されていてもよい。この場合には、分光素子８が光電変換部７に対する集光機能を備えていてもよい。
　第３の実施の形態においては、画素２の形状が六角形とされていることで画素２の周囲に六つの画素が配置される構成を示した。
　ここでは、その変形例について図４２及び図４３に示す。
　図４２及び図４３は、シアン画素Ｃｙの周囲にマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅがそれぞれ３個ずつ配置されている状態を示している。
　図４２に示す例は、光入射側から見たときの各画素２の形状が正方形状とされている。
　また、図４３に示す例は、光入射側から見たときの各画素２の形状が長方形状とされている。
　このような形状であっても、第３の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。なお、画素２の形状を長方形状とすることで、各画素２の重心を六方最密構造に、即ち、各画素２の重心を結んだときに正六角形を構成するように配置することが可能となる。
　また、第３の実施の形態と同様に、画素２の形状が六角形とされた別の例を図４４に示す。本例は、同じ波長帯の光を受光する三つの画素を一つの画素ブロック１４として構成された画素アレイの例を示す図である。
　具体的には、三つのシアン画素Ｃｙから成るシアン画素ブロック１４ｃと、三つのマゼンタ画素Ｍｇから成るマゼンタ画素ブロック１４ｍと、三つのイエロー画素Ｙｅから成るイエロー画素ブロック１４ｙとが配置されている。
　図４４では、マゼンタ画素Ｍｇから分光されたＧ光の照射範囲を示している。図４４の斜線領域で示すように、隣接するシアン画素ブロック１４ｃとイエロー画素ブロック１４ｙとに分光されたＧ光が入射するように、そして、その外側に位置するマゼンタ画素Ｍｇに分光されたＧ光が入射しないようにされている。
　このような態様であっても、第３の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
　第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第３の実施の形態で説明した撮像素子１、１Ａ、１Ｂにおいては、画素２がカラーフィルタＣＦを備えていない例を説明したが、各画素２がカラーフィルタＣＦを備えて構成されていてもよい（図４５参照）。
　具体的には、シアン画素Ｃｙは光電変換部７ｃの光入射側にシアン光のみを透過するカラーフィルタＣＦｃを備え、マゼンタ画素Ｍｇは光電変換部７ｍの光入射側にマゼンタ光のみを透過するカラーフィルタＣＦｍを備え、イエロー画素Ｙｅは光電変換部７ｙの光入射側にイエロー光のみを透過するカラーフィルタＣＦｙを備えていてもよい。
　また、緑画素Ｇが設けられている場合には、光電変換部７ｇの光入射側にＧ光のみを透過するカラーフィルタＣＦｇを備えていてもよい。
　これにより、各光電変換部７が不要な色の光を受光せずに済むため、色再現性の向上を図ることができる。
　また、緑画素Ｇについては分光素子８ｇがＲ光とＢ光の双方の伝搬方向を偏向することにより緑画素Ｇの光電変換部７ｇがＧ光のみを受光する例を記載したが、分光素子８ｇがＲ光とＢ光の何れか一方のみの伝搬方向を偏向するように構成してもよい。この場合には、緑画素Ｇの光電変換部７ｇの前段にＲ光を透過させないフィルタかＢ光を透過させないフィルタを配置することにより、光電変換部７ｇがＧ光のみを受光するように構成してもよい。
　これにより、分光素子８ｇの構成を簡素化することができ、分光素子８ｇのフィルタ機能の特性向上やコスト削減を図ることができる。
＜９．まとめ＞
　上述した各例で説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｂ、１Ｄ）においては、光電変換部７（７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｇ、７１、７２、７３、７４）と、光電変換部７の光入射側に配置され所定の波長範囲の光を分光する分光素子８（８ｃ、８ｍ、８ｙ、８ｇ）と、を含む画素２が二次元配列された画素アレイ３（３Ｂ、３Ｃ）を有し、画素２として、シアン光を受光するシアン画素Ｃｙと、マゼンタ光を受光するマゼンタ画素Ｍｇと、イエロー光を受光するイエロー画素Ｙｅとが設けられている。
　これにより、シアン画素Ｃｙの光電変換部７ｃにおいて受光されない光は赤色光（Ｒ光）と緑色光（Ｇ光）と青色光（Ｂ光）のうち、Ｒ光のみとされる。また、マゼンタ画素Ｍｇの光電変換部７ｍにおいて受光されない光はＧ光のみとされ、イエロー画素Ｙｅの光電変換部７ｙにおいて受光されない光はＢ光のみとされる。
　そして、Ｒ光を受光する光電変換部７は、光電変換部７ｃ、７ｍ、７ｙのうちの２種類（光電変換部７ｍ、７ｙ）とされる。Ｇ光及びＢ光のそれぞれについても同様に２種類の光電変換素部において受光可能とされる。
　従って、分光素子８において分光された光の伝搬方向を狭めすぎる必要性がなくなる。換言すれば、分光された光の伝搬方向を広くすることができる。従って、分光素子８の作製難易度を低下させることや、混色低減などの分光素子８の特性向上を図ることができる。
　また、入射光における特定の波長成分をカットせずに有効利用することができるため、入射光の利用効率を高めることができる。
　図４から図１３の各図を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｂ、１Ｄ）において、シアン画素Ｃｙの分光素子８は、赤色光（Ｒ光）を周辺のマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅに向けて分光する第１分光素子（分光素子８ｃ）とされ、マゼンタ画素Ｍｇの分光素子８は、緑色光（Ｇ光）を周辺のシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅに向けて分光する第２分光素子（分光素子８ｍ）とされ、イエロー画素Ｙｅの分光素子８は、青色光（Ｂ光）を周辺のシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光する第３分光素子（分光素子８ｙ）とされていてもよい。
　これにより、分光素子８（８ｃ、８ｍ、８ｙ）における分光方向を限定し過ぎずに済む。
　従って、分光素子８の作製難易度を低下させることや、分光素子８の特性を向上させることができる。
　図４５等を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、シアン画素Ｃｙはシアン光を透過するシアンカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｃ）を備え、マゼンタ画素Ｍｇはマゼンタ光を透過するマゼンタカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｍ）を備え、イエロー画素Ｙｅはイエロー光を透過するイエローカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｙ）を備えていてもよい。
　これにより、シアン画素Ｃｙに対して漏れてきたＲ光をシアンカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｃでカットすることができる。同様に、マゼンタ画素Ｍｇに対して漏れてきたＧ光をカラーフィルタＣＦｍでカットすることができると共に、イエロー画素Ｙｅに対して漏れてきたＢ光をカラーフィルタＣＦｙでカットすることができる。
　従って、撮像素子の特性向上を図ることができる。また、分光素子８の目標精度を低くすることができ、分光素子８の作製難易度を低下させることができる。
　第２の実施の形態等で説明したように、撮像素子１Ａにおいては、画素２として緑色光（Ｇ光）を受光する緑画素Ｇが設けられ、画素アレイ３は、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇとを含む縦横２画素から成る画素ブロック１０（１０Ａ）が縦横に連続して配置されていてもよい。
　これにより、ｘ軸方向とｙ軸方向の何れかに隣接する画素２を分光素子８における分光の伝搬範囲に含めることができる。
　従って、斜め方向に位置する画素２のみに受光させるように分光素子８の分光方向を限定せずに済み、分光された光を受光させたくない画素２に対して分光された光が漏れてしまうことを防止することができる。
　図１４から図１７の各図を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｃ、１Ｄ）における緑画素Ｇの分光素子８は、赤色光（Ｒ光）を周辺のマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅに向けて分光し、青色光（Ｂ光）を周辺のシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇに向けて分光する第４分光素子（分光素子８ｇ）とされていてもよい。
　即ち、Ｒ光を受光可能な画素２及びＢ光を受光可能な画素２はそれぞれ複数種類ある。従って、緑画素Ｇについても分光素子８ｇにおける分光方向を限定し過ぎずに済む。
　これにより、分光素子８ｇの作製難易度を低下させることや、分光素子８ｇの特性を向上させることができる。
　図７から図１０の各図を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｃ、１Ｄ）における第２分光素子（分光素子８ｍ）は、緑色光（Ｇ光）を周辺のシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇに向けて分光してもよい。
　即ち、マゼンタ画素Ｍｇの分光素子８ｍの分光方向に緑画素Ｇが含まれていてもよい。
　従って、緑画素Ｇを含むことにより色再現性を向上させた構成においても、マゼンタ画素Ｍｇの分光素子８ｍの分光方向（分光範囲）を広くすることができ、分光素子８ｍの作製難易度を下げることができる。
　第２の実施の形態等で説明したように、撮像素子１Ａ（１Ｃ、１Ｄ）においては、第１分光素子（分光素子８ｃ）と第２分光素子（分光素子８ｍ）と第３分光素子（分光素子８ｙ）と第４分光素子（分光素子８ｇ）は、同一の画素ブロック１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｘ、１０Ｙ）内の光電変換部７（７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｇ）に向けて分光を行ってもよい。
　これにより、分光素子８は、画素ブロック１０内の他の画素２に向けて分光を行えば済む。
　特に、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅの分光素子８ｃ、８ｍ、８ｙにおいて分光された光は、ｘ軸方向またはｙ軸方向に隣接する一つの画素２に入射させるように構成してもよいため、分光素子８の構造を簡素化することができる。
　第２の実施の形態等で説明したように、撮像素子１Ａにおいて、第１分光素子（分光素子８ｃ）は、同一の画素ブロック１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｘ、１０Ｙ）内のマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅの何れか一方のみに受光されるように赤色光（Ｒ光）を分光し、第２分光素子（分光素子８ｍ）は、同一の画素ブロック１０内のシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅと緑画素Ｇの何れか一つのみに受光されるように緑色光（Ｇ光）を分光し、第３分光素子（分光素子８ｙ）は、同一の画素ブロック１０内のシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇの何れか一方のみに受光されるように青色光（Ｂ光）を分光し、第４分光素子（分光素子８ｇ）は、同一の画素ブロック１０内のマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅの何れか一方のみに受光されるように赤色光（Ｒ光）を分光すると共に、同一の画素ブロック１０内のシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇの何れか一方のみに受光されるように青色光（Ｂ光）を分光してもよい。
　これにより、シアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇとイエロー画素Ｙｅの分光素子８ｃ、８ｍ、８ｙにおいて分光された光の伝搬方向を１方向に限定することができ、且つ、画素２の配列方向（ｘ軸方向またはｙ軸方向）と一致させることができるため、分光素子８の構造を簡素化することができる。
　また、緑画素Ｇの分光素子８ｇにおいても、Ｒ光の分光方向とＢ光の分光方向をそれぞれ１方向に限定することができ、且つ、画素２の配列方向（ｘ軸方向またはｙ軸方向）と一致させることができる。
　図４５等を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｃ、１Ｄ）において、緑画素Ｇは緑色光（Ｇ光）を透過するグリーンカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｇ）を備えていてもよい。
　これにより、緑画素Ｇに対して漏れてきたＲ光やＢ光をグリーンカラーフィルタ（カラーフィルタＣＦｇでカットすることができる。
　従って、撮像素子の特性向上を図ることができる。また、分光素子８ｇの目標精度を低くすることができ、分光素子８の作製難易度を低下させることができる。
　図１、図２等を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｃ、１Ｄ）において、画素２は光入射側から見た形状が矩形状とされ、画素アレイ３（３Ｃ）は、第１方向（例えばｘ軸方向）と第１方向に直交する第２方向（例えばｙ軸方向）とに画素が等間隔で配置されて成るものであってもよい。
　これにより一般的な画素配列を採用した構成において上述した効果を得ることができる。
　第３の実施の形態及び変形例において説明したように、撮像素子１Ｂにおいては、画素アレイ３Ｂの最外周部以外に配置される画素２は六つの画素２に囲まれて配置されていてもよい。
　これにより、ハニカム構造を採用した構成や矩形状の画素２をハニカム構造と同様に配列した構成において上述した効果を得ることができる。
　第３の実施の形態及び変形例において説明したように、撮像素子１Ｂにおいて、シアン画素Ｃｙの六つの隣接画素２はイエロー画素Ｙｅとマゼンタ画素Ｍｇの何れかとされ、イエロー画素Ｙｅの六つの隣接画素２はシアン画素Ｃｙとマゼンタ画素Ｍｇの何れかとされ、マゼンタ画素Ｍｇの六つの隣接画素２はシアン画素Ｃｙとイエロー画素Ｙｅの何れかとされていてもよい。
　これにより、シアン画素Ｃｙにおいて受光したくないＲ光は周囲の何れの画素で受光しても構わない。即ち、シアン画素Ｃｙの分光素子８ｃは、入射光から分光したＲ光が同心円状に周囲の画素２に向かって伝搬するように構成されればよい。即ち、ｘｙ平面において伝搬方向を限定する必要がなく、分光素子８ｃの直下に位置する光電変換部７ｃからの距離が所定の範囲に位置する隣接画素２の光電変換部７に入射すればよい。マゼンタ画素Ｍｇやイエロー画素Ｙｅにおいても同様である。
　従って、分光素子８の設計精度を向上させることができ、分光素子８の特性を向上させることができる。
　第３の実施の形態において説明したように、撮像素子１Ｂにおいて、画素２は光入射側から見た形状が六角形状とされていてもよい。
　ハニカム構造を採用した構成において上述した効果を得ることができる。また、ハニカム構造を採用することにより、入射光の利用効率を高めることができ、諧調方向の解像度を高めることができる。
　図３や図１８等を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、分光素子８（８ｃ、８ｍ、８ｙ、８ｇ）は、屈折率の異なる複数種類の微細構造物９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ）を有していてもよい。
　これにより、微細構造物９を用いて入射光における特定の波長帯の光を他の画素２に向けて分光することが可能となる。
　図４０等を参照して説明したように、撮像素子１（１Ａ、１Ｂ、１Ｄ）において、分光素子８（８ｃ、８ｍ、８ｙ、８ｇ）の光入射側にオンチップマイクロレンズ１１を備えていてもよい。
　これにより、分光素子８に効率よく入射光を集めることができるため、諧調方向の解像度を高めることができる。また、分光素子８に過剰な集光機能を持たせる必要がなくなるため、分光素子８の設計精度を向上させることができる。
　第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したように、撮像素子１Ｃや撮像素子１Ｄは、第１種光電変換部（例えば緑画素Ｇにおける光電変換部７ｇａ）及び第２種光電変換部（例えば緑画素Ｇにおける光電変換部７ｇｂ）から成る光電変換部と、入射光について所定の波長範囲の光を他の画素に向けて分光する前段分光素子（分光素子８、８ｃ、８ｍ、８ｙ、８ｇ）と、前段分光素子（分光素子８）と光電変換部の間に配置され前段分光素子（分光素子８）を通過した光を基準波長（緑画素ＧにおいてはＧ光の中心波長）に基づいて第１波長帯の光（Ｇ光の中心波長よりも短い波長の光）と第２波長帯の光（Ｇ光の中心波長よりも長い波長の光）に分光し第１波長帯の光を第１種光電変換部（例えば光電変換部７ｇａ）に受光させ第２波長帯の光を第２種光電変換部（例えば光電変換部７ｇｂ）に受光させる後段分光素子（カラースプリッタ１２、１２ｇ、１２ｃ、１２ｙ、１２ｍ）と、を含む画素２が二次元配列された画素アレイ３を備えている。
　後段分光素子（カラースプリッタ１２）が設けられることにより、それぞれの光電変換部（例えば緑画素Ｇにおける光電変換部７ｇａ、７ｇｂ）において受光する光の波長範囲を狭くすることができる。
　従って、色再現性を向上させることができる。
　第４の実施の形態や第５の実施の形態で説明したように、撮像素子１Ｃや撮像素子１Ｄは、第１種光電変換部（例えば緑画素Ｇにおける光電変換部７ｇａ）及び第２種光電変換部（例えば緑画素Ｇにおける光電変換部７ｇｂ）をそれぞれ複数有していてもよい。
　これにより、第１種光電変換部の配列方向に瞳を分割する瞳分割機能を撮像素子１Ｃ、１Ｄに持たせることができる。従って、デフォーカス量を算出することができ、合焦制御に用いることができる。
　尚、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　また、上述した各例はいかように組み合わせてもよく、各種の組み合わせを用いた場合であっても上述した種々の作用効果を得ることが可能である。
＜１０．本技術＞
　本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
　光電変換部と、前記光電変換部の光入射側に配置され所定の波長範囲の光を分光する分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを有し、
　前記画素として、シアン光を受光するシアン画素と、マゼンタ光を受光するマゼンタ画素と、イエロー光を受光するイエロー画素とが設けられた
　撮像素子。
（２）
　前記シアン画素の前記分光素子は、赤色光を周辺の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素に向けて分光する第１分光素子とされ、
　前記マゼンタ画素の前記分光素子は、緑色光を周辺の前記シアン画素と前記イエロー画素に向けて分光する第２分光素子とされ、
　前記イエロー画素の前記分光素子は、青色光を周辺の前記シアン画素と前記マゼンタ画素に向けて分光する第３分光素子とされた
　上記（１）に記載の撮像素子。
（３）
　前記シアン画素はシアン光を透過するシアンカラーフィルタを備え、
　前記マゼンタ画素はマゼンタ光を透過するマゼンタカラーフィルタを備え、
　前記イエロー画素はイエロー光を透過するイエローカラーフィルタを備えた
　上記（１）から上記（２）の何れかに記載の撮像素子。
（４）
　前記画素として緑色光を受光する緑画素が設けられ、
　前記画素アレイは、シアン画素と前記マゼンタ画素と前記イエロー画素と前記緑画素とを含む縦横２画素から成る画素ブロックが縦横に連続して配置された
　上記（２）に記載の撮像素子。
（５）
　前記緑画素の前記分光素子は、赤色光を周辺の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素に向けて分光し、青色光を周辺のシアン画素とマゼンタ画素に向けて分光する第４分光素子とされた
　上記（４）に記載の撮像素子。
（６）
　前記第２分光素子は、緑色光を周辺の前記シアン画素と前記イエロー画素と前記緑画素に向けて分光する
　上記（５）に記載の撮像素子。
（７）
　前記第１分光素子と前記第２分光素子と前記第３分光素子と前記第４分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記光電変換部に向けて前記分光を行う
　上記（５）から上記（６）の何れかに記載の撮像素子。
（８）
　前記第１分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素の何れか一方のみに受光されるように赤色光を分光し、
　前記第２分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記イエロー画素と前記緑画素の何れか一つのみに受光されるように緑色光を分光し、
　前記第３分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れか一方のみに受光されるように青色光を分光し、
　前記第４分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素の何れか一方のみに受光されるように赤色光を分光すると共に、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れか一方のみに受光されるように青色光を分光する
　上記（７）に記載の撮像素子。
（９）
　前記緑画素は前記緑色光を透過するグリーンカラーフィルタを備えた
　上記（４）から上記（８）の何れかに記載の撮像素子。
（１０）
　前記画素は光入射側から見た形状が矩形状とされ、
　前記画素アレイは、第１方向と前記第１方向に直交する第２方向とに前記画素が等間隔で配置されて成る
　上記（１）から上記（９）の何れかに記載の撮像素子。
（１１）
　前記画素アレイの最外周部以外に配置される前記画素は六つの前記画素に囲まれて配置された
　上記（１）から上記（３）の何れかに記載の撮像素子。
（１２）
　前記シアン画素の六つの隣接画素は前記イエロー画素と前記マゼンタ画素の何れかとされ、
　前記イエロー画素の六つの隣接画素は前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れかとされ、
　前記マゼンタ画素の六つの隣接画素は前記シアン画素と前記イエロー画素の何れかとされた
　上記（１１）に記載の撮像素子。
（１３）
　前記画素は光入射側から見た形状が六角形状とされた
　上記（１１）から上記（１２）の何れかに記載の撮像素子。
（１４）
　前記分光素子は、屈折率の異なる複数種類の微細構造物を有する
　上記（１）から上記（１３）の何れかに記載の撮像素子。
（１５）
　前記分光素子の光入射側にオンチップマイクロレンズを備えた
　上記（１）から上記（１４）の何れかに記載の撮像素子。
（１６）
　第１種光電変換部及び第２種光電変換部から成る光電変換部と、入射光について所定の波長範囲の光を他の画素に向けて分光する前段分光素子と、前記前段分光素子と前記光電変換部の間に配置され前記前段分光素子を通過した光を基準波長に基づいて第１波長帯の光と第２波長帯の光に分光し前記第１波長帯の光を前記第１種光電変換部に受光させ前記第２波長帯の光を前記第２種光電変換部に受光させる後段分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを備えた
　撮像素子。
（１７）
　前記第１種光電変換部及び前記第２種光電変換部をそれぞれ複数有する
　上記（１６）に記載の撮像素子。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ　撮像素子
２　画素
３、３Ｂ、３Ｃ　画素アレイ
７、７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｇ　光電変換部
７１、７２、７３、７４　光電変換部
７ｇａ、７ｇｂ、７ｒａ、７ｒｂ、７ｂａ、７ｂｂ　光電変換部
８　分光素子
８ｃ　分光素子（第１分光素子）
８ｍ　分光素子（第２分光素子）
８ｙ　分光素子（第３分光素子）
８ｇ　分光素子（第４分光素子）
８、８ｃ、８ｍ、８ｙ、８ｇ　分光素子（前段分光素子）
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０ＢＸ、１０ＢＹ　画素ブロック
１２、１２ｃ、１２ｙ、１２ｍ、１２ｇ　カラースプリッタ（後段分光素子）
Ｃｙ　シアン画素
Ｍｇ　マゼンタ画素
Ｙｅ　イエロー画素
Ｇ　緑画素
ＣＦ　カラーフィルタ
ＣＦｃ　カラーフィルタ（シアンカラーフィルタ）
ＣＦｍ　カラーフィルタ（マゼンタカラーフィルタ）
ＣＦｙ　カラーフィルタ（イエローカラーフィルタ）
ＣＦｇ　カラーフィルタ（グリーンカラーフィルタ）
Ｒ光　（赤色光）
Ｇ光　（緑色光）
Ｂ光　（青色光）

Claims (17)

  1. 　光電変換部と、前記光電変換部の光入射側に配置され所定の波長範囲の光を分光する分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを有し、
    　前記画素として、シアン光を受光するシアン画素と、マゼンタ光を受光するマゼンタ画素と、イエロー光を受光するイエロー画素とが設けられた
    　撮像素子。
  2. 　前記シアン画素の前記分光素子は、赤色光を周辺の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素に向けて分光する第１分光素子とされ、
    　前記マゼンタ画素の前記分光素子は、緑色光を周辺の前記シアン画素と前記イエロー画素に向けて分光する第２分光素子とされ、
    　前記イエロー画素の前記分光素子は、青色光を周辺の前記シアン画素と前記マゼンタ画素に向けて分光する第３分光素子とされた
    　請求項１に記載の撮像素子。
  3. 　前記シアン画素はシアン光を透過するシアンカラーフィルタを備え、
    　前記マゼンタ画素はマゼンタ光を透過するマゼンタカラーフィルタを備え、
    　前記イエロー画素はイエロー光を透過するイエローカラーフィルタを備えた
    　請求項１に記載の撮像素子。
  4. 　前記画素として緑色光を受光する緑画素が設けられ、
    　前記画素アレイは、シアン画素と前記マゼンタ画素と前記イエロー画素と前記緑画素とを含む縦横２画素から成る画素ブロックが縦横に連続して配置された
    　請求項２に記載の撮像素子。
  5. 　前記緑画素の前記分光素子は、赤色光を周辺の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素に向けて分光し、青色光を周辺のシアン画素とマゼンタ画素に向けて分光する第４分光素子とされた
    　請求項４に記載の撮像素子。
  6. 　前記第２分光素子は、緑色光を周辺の前記シアン画素と前記イエロー画素と前記緑画素に向けて分光する
    　請求項５に記載の撮像素子。
  7. 　前記第１分光素子と前記第２分光素子と前記第３分光素子と前記第４分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記光電変換部に向けて前記分光を行う
    　請求項５に記載の撮像素子。
  8. 　前記第１分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素の何れか一方のみに受光されるように赤色光を分光し、
    　前記第２分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記イエロー画素と前記緑画素の何れか一つのみに受光されるように緑色光を分光し、
    　前記第３分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れか一方のみに受光されるように青色光を分光し、
    　前記第４分光素子は、同一の前記画素ブロック内の前記マゼンタ画素と前記イエロー画素の何れか一方のみに受光されるように赤色光を分光すると共に、同一の前記画素ブロック内の前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れか一方のみに受光されるように青色光を分光する
    　請求項７に記載の撮像素子。
  9. 　前記緑画素は前記緑色光を透過するグリーンカラーフィルタを備えた
    　請求項４に記載の撮像素子。
  10. 　前記画素は光入射側から見た形状が矩形状とされ、
    　前記画素アレイは、第１方向と前記第１方向に直交する第２方向とに前記画素が等間隔で配置されて成る
    　請求項１に記載の撮像素子。
  11. 　前記画素アレイの最外周部以外に配置される前記画素は六つの前記画素に囲まれて配置された
    　請求項１に記載の撮像素子。
  12. 　前記シアン画素の六つの隣接画素は前記イエロー画素と前記マゼンタ画素の何れかとされ、
    　前記イエロー画素の六つの隣接画素は前記シアン画素と前記マゼンタ画素の何れかとされ、
    　前記マゼンタ画素の六つの隣接画素は前記シアン画素と前記イエロー画素の何れかとされた
    　請求項１１に記載の撮像素子。
  13. 　前記画素は光入射側から見た形状が六角形状とされた
    　請求項１１に記載の撮像素子。
  14. 　前記分光素子は、屈折率の異なる複数種類の微細構造物を有する
    　請求項１に記載の撮像素子。
  15. 　前記分光素子の光入射側にオンチップマイクロレンズを備えた
    　請求項１に記載の撮像素子。
  16. 　第１種光電変換部及び第２種光電変換部から成る光電変換部と、入射光について所定の波長範囲の光を他の画素に向けて分光する前段分光素子と、前記前段分光素子と前記光電変換部の間に配置され前記前段分光素子を通過した光を基準波長に基づいて第１波長帯の光と第２波長帯の光に分光し前記第１波長帯の光を前記第１種光電変換部に受光させ前記第２波長帯の光を前記第２種光電変換部に受光させる後段分光素子と、を含む画素が二次元配列された画素アレイを備えた
    　撮像素子。
  17. 　前記第１種光電変換部及び前記第２種光電変換部をそれぞれ複数有する
    　請求項１６に記載の撮像素子。
PCT/JP2021/030243 2021-08-06 2021-08-18 撮像素子 Ceased WO2023013085A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/292,505 US20240258349A1 (en) 2021-08-06 2021-08-18 Imaging element
CN202180099703.2A CN117546293A (zh) 2021-08-06 2021-08-18 成像元件
DE112021008085.7T DE112021008085T5 (de) 2021-08-06 2021-08-18 Bildgebungselement
KR1020247002588A KR20240037973A (ko) 2021-08-06 2021-08-18 촬상 소자

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163230369P 2021-08-06 2021-08-06
US63/230,369 2021-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023013085A1 true WO2023013085A1 (ja) 2023-02-09

Family

ID=85155520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/030243 Ceased WO2023013085A1 (ja) 2021-08-06 2021-08-18 撮像素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240258349A1 (ja)
KR (1) KR20240037973A (ja)
CN (1) CN117546293A (ja)
DE (1) DE112021008085T5 (ja)
WO (1) WO2023013085A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115265401B (zh) * 2021-04-29 2026-03-13 华为技术有限公司 摄像头模组及电子设备

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001077344A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Fuji Film Microdevices Co Ltd 固体撮像装置
WO2009019818A1 (ja) * 2007-08-06 2009-02-12 Panasonic Corporation 撮像用光検出装置
WO2010016195A1 (ja) * 2008-08-05 2010-02-11 パナソニック株式会社 撮像用光検出装置
JP2011159967A (ja) * 2010-01-06 2011-08-18 Panasonic Corp 固体撮像装置、撮像装置、及び分光素子
JP2012015424A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP2012049620A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Panasonic Corp 固体撮像素子および撮像装置
WO2013061489A1 (ja) * 2011-10-24 2013-05-02 パナソニック株式会社 カラー撮像装置
JP2013132035A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Fujifilm Corp 放射線画像検出器、放射線画像撮像装置、及び放射線画像撮像システム
JP5325117B2 (ja) * 2008-06-18 2013-10-23 パナソニック株式会社 固体撮像装置
WO2014034149A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 パナソニック株式会社 固体撮像素子および撮像装置
WO2014061173A1 (ja) * 2012-10-18 2014-04-24 パナソニック株式会社 固体撮像素子
JP2020123964A (ja) * 2018-04-17 2020-08-13 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 (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001077344A (ja) * 1999-09-03 2001-03-23 Fuji Film Microdevices Co Ltd 固体撮像装置
WO2009019818A1 (ja) * 2007-08-06 2009-02-12 Panasonic Corporation 撮像用光検出装置
JP5325117B2 (ja) * 2008-06-18 2013-10-23 パナソニック株式会社 固体撮像装置
WO2010016195A1 (ja) * 2008-08-05 2010-02-11 パナソニック株式会社 撮像用光検出装置
JP2011159967A (ja) * 2010-01-06 2011-08-18 Panasonic Corp 固体撮像装置、撮像装置、及び分光素子
JP2012015424A (ja) * 2010-07-02 2012-01-19 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP2012049620A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Panasonic Corp 固体撮像素子および撮像装置
WO2013061489A1 (ja) * 2011-10-24 2013-05-02 パナソニック株式会社 カラー撮像装置
JP2013132035A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Fujifilm Corp 放射線画像検出器、放射線画像撮像装置、及び放射線画像撮像システム
WO2014034149A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 パナソニック株式会社 固体撮像素子および撮像装置
WO2014061173A1 (ja) * 2012-10-18 2014-04-24 パナソニック株式会社 固体撮像素子
JP2020123964A (ja) * 2018-04-17 2020-08-13 日本電信電話株式会社 カラー撮像素子および撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021008085T5 (de) 2024-05-29
KR20240037973A (ko) 2024-03-22
US20240258349A1 (en) 2024-08-01
CN117546293A (zh) 2024-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12294013B2 (en) Image-capture element and image capture device
US8076745B2 (en) Imaging photodetection device
KR102519178B1 (ko) 색분리 소자를 포함하는 이미지 센서 및 이를 포함하는 촬상 장치
JP5296077B2 (ja) 撮像装置
JP6094832B2 (ja) 固体撮像素子および撮像装置
US6008511A (en) Solid-state image sensor decreased in shading amount
KR102614792B1 (ko) 반도체 장치 및 전자 기기
WO2010070869A1 (ja) 撮像装置
US20110317048A1 (en) Image sensor with dual layer photodiode structure
CN111199989B (zh) 像素阵列布局
JP2012049620A (ja) 固体撮像素子および撮像装置
WO2009153937A1 (ja) 固体撮像装置
JP2013510424A (ja) イメージセンサーのための最適化された光導波路アレイ
US10276612B2 (en) Photoelectric conversion apparatus and image pickup system
KR20170007736A (ko) 이종 화소 구조를 갖는 이미지 센서
US8350349B2 (en) Solid-state imaging device, method of manufacturing thereof, and electronic apparatus
JP2006165362A (ja) 固体撮像素子
WO2013094178A1 (ja) 撮像装置
US12211872B2 (en) Image capturing element and image capturing apparatus having spectroscopic element array
WO2023013085A1 (ja) 撮像素子
US20070273777A1 (en) Solid-state imaging device
US9847360B2 (en) Two-side illuminated image sensor
US20240153974A1 (en) Image sensor
KR20250117993A (ko) 픽셀 어레이, 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자기기
KR20100074367A (ko) 이미지센서의 컬러필터 어레이

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21952908

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180099703.2

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247002588

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18292505

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21952908

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1020247002588

Country of ref document: KR