(57)【要約】【課題】高感度であるが、吸収成分の漏れ込みの多い偏光素子を備えていても、高い精度の偏光情報が得られる受光装置を提供する。【解決手段】受光装置は、４種類の偏光素子５０1，５０2，５０3，５０4を備えた４種類の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4を、複数、備えており、更に、偏光成分測定部９１及び偏光成分算出部９２を備えており、偏光成分測定部９１は、例えば、第１の光電変換素子及び第３光電変換素子のそれぞれからの出力信号に基づき第１偏光成分及び第３偏光成分を求め、偏光成分算出部９２は、例えば、求められた第３偏光成分及び第１偏光成分に基づき、第１偏光成分及び第３偏光成分内における第３偏光方位及び第１偏光成分の偏光成分を算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、及び、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第２の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、求められた第２偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第１偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出する受光装置。
【請求項２】
偏光成分算出部は、求められた第１偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、求められた第２偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する請求項１に記載の受光装置。
【請求項３】
第１の光電変換素子と第２の光電変換素子とは、一の方向に沿って配置されている請求項１に記載の受光装置。
【請求項４】
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子、第３の偏光素子を備えた第３の光電変換素子、及び、第４の偏光素子を備えた第４の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋４５）度の第２の偏光方位を有し、
第３の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第３の偏光方位を有し、
第４の偏光素子は、角度（α＋１３５）度の第４の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、
第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、
第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
第３の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第３偏光成分を求め、
第４の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第４偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、
求められた第３偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第３偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第１偏光成分に基づき、求められた第３偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第４偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分に基づき、求められた第４偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出する受光装置。
【請求項５】
偏光成分算出部は、
求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、
求められた第３偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分の値から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する請求項４に記載の受光装置。
【請求項６】
複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、１つの第２の光電変換素子、１つの第３の光電変換素子、及び、１つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第２の光電変換素子は配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第２の光電変換素子及び第３の光電変換素子は配置されている請求項４に記載の受光装置。
【請求項７】
複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子の２つの第２の光電変換素子、第３−Ａの光電変換素子、第３−Ｂの光電変換素子、第３−Ｃの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子の４つの第３の光電変換素子、並びに、第４−Ａの光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子の２つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第４−Ａの光電変換素子及び第３−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第２−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ｃの光電変換素子、第４−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第３−Ｃの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第４−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ｂの光電変換素子、第２−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されている請求項４に記載の受光装置。
【請求項８】
偏光素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る請求項１に記載の受光装置。
【請求項９】
ワイヤグリッド偏光素子の光透過軸に沿った光透過率は、８０％以上である請求項８に記載の受光装置。
【請求項１０】
ワイヤグリッド偏光素子の消光比は、１０以上、１０００以下である請求項８に記載の受光装置。
【請求項１１】
偏光素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る請求項４に記載の受光装置。
【請求項１２】
ワイヤグリッド偏光素子の光透過軸に沿った光透過率は、８０％以上である請求項１１に記載の受光装置。
【請求項１３】
ワイヤグリッド偏光素子の消光比は、１０以上、１０００以下である請求項１１に記載の受光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受光装置に関し、より具体的には、偏光素子を備えた受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低コントラストの物体の３次元形状認識や透明な物体の応力検査等の偏光光を用いる技術分野では、物体からの偏光情報を取得する。即ち、受光装置（撮像装置）を構成する光電変換素子（受光素子）には偏光素子が備えられており、光電変換素子によって偏光情報を併せて取得している。
【０００３】
偏光素子の有する偏光情報の分離性能を規定する重要な指標として、「消光比 」（Extinction Ratio）を挙げることができる。入射光の偏光方向が偏光素子の光透過軸と平行である（即ち、入射光が偏光素子を通過できる偏光方向を有する）場合の光電変換素子からの出力信号強度をＳ1とし、偏光素子の光透過軸と平行な偏光状態の光の光透過率をＴ1する。また、入射光の偏光方向が偏光素子の光透過軸に垂直である（即ち、入射光の偏光方向が偏光素子の光吸収軸に平行である、云い換えれば、入射光が偏光素子を通過できない偏光方向を有する）場合の光電変換素子からの出力信号強度（漏れ信号強度、吸収成分）をＳ2とし、偏光素子の光吸収軸（光透過軸と直交する軸）と平行な偏光状態の光の光吸収率をＴ2する。図４４に示すように、消光比ρeは、
ρe＝Ｔ1／Ｔ2
で定義される。消光比が大きいほど、偏光情報の分離性能が良く、一般に、認証用途で１０乃至２０、ＦＡ（Factory Automation）やＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）、監視用等の形状認識用途で５０乃至１００、科学計測用途で５００乃至１０００というレベルが目安となる。
【０００４】
偏光素子として、要求性能に応じて、様々な偏光素子が提案されている。その中でも、光透過損失、熱特性、広帯域性の観点から広く用いられている偏光素子として、 ワイヤグリッド偏光素子を挙げることができる（例えば、特開平９−０９０１２９号公報参照）。ワイヤグリッド偏光素子にあっては、グリッド幅ｂを有する金属細線をグリッド周期ｄで周期的に配列し、これによって、低損失・高消光比の偏光素子を実現している。この特許公開公報に開示された技術にあっては、金属細線としてＡｕ／Ａｌを用い、ｂ／ｄ＝０．５の構成において、光透過率Ｔ1の極大値として約８０％、光吸収率Ｔ2の極小値として約０．８％を実現している。即ち、消光比、約１００のピーク性能を有する偏光素子を得られることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−０９０１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、偏光素子の消光比と光透過軸の光透過率とはトレードオフの関係にあり、高い消光比を得ようとすると、光透過軸の光透過率が低下する傾向にある。上記の特許公開公報に開示された技術では、ワイヤグリッド偏光素子のグリッド周期ｄを拡げる、即ち、ｂ／ｄの値を小さくすることで、光透過率Ｔ1を増加させることができる。その一方で、光吸収率Ｔ2を一定以下に抑えることができる波長幅（一定の消光比を実現できる波長幅）が狭まってしまうことが示されている。これは、光透過率Ｔ1を増加させるためのグリッド周期ｄの増加が、吸収すべき偏光成分の漏れ込みを増加させてしまうことに起因している。そして、このような偏光素子の消光比と光透過軸の光透過率のトレードオフの関係から、偏光素子の感度を重視する屋外や自然光下での使用を前提とした応用では、光透過率Ｔ1を増加させるために消光比を犠牲にせざるを得ない。逆に、消光比を重視すると、偏光素子の感度の観点から適用できる分野が限定されたり、感度不足を補うために、別個、照明を準備する必要がある。
【０００７】
従って、本開示の目的は、高感度であるが、吸収成分の漏れ込みの多い偏光素子（即ち、高い光透過率、低い消光比を有する偏光素子）を備えた光電変換素子であっても、受光装置全体としては高い精度の偏光情報を得ることができる構成の受光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る受光装置は、
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、及び、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第２の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、求められた第２偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第１偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出する。
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係る受光装置は、
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子、第３の偏光素子を備えた第３の光電変換素子、及び、第４の偏光素子を備えた第４の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋４５）度の第２の偏光方位を有し、
第３の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第３の偏光方位を有し、
第４の偏光素子は、角度（α＋１３５）度の第４の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、
第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、
第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
第３の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第３偏光成分を求め、
第４の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第４偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、
求められた第３偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第３偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第１偏光成分に基づき、求められた第３偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第４偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分に基づき、求められた第４偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１の受光装置における４つの光電変換素子ユニット（１つの光電変換素子群）のそれぞれの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図、及び、第１偏光成分及び第２偏光成分の算出方法を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図４Ａの矢印Ａ−Ａに沿った実施例１の受光装置の模式的な一部断面図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、実施例１の受光装置の光電変換素子を構成するカラーフィルタ層の概念的な平面図及び光電変換部の概念的な平面図である。
【図４】図４は、実施例１の受光装置の光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図である。
【図５】図５は、実施例１の受光装置（固体撮像装置）における光電変換部の等価回路図である。
【図６】図６は、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、ワイヤグリッド偏光素子の変形例の模式的な斜視図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部断面図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部断面図である。
【図１０】図１０は、実施例２の受光装置における４つの光電変換素子ユニット（光電変換素子群）の光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図である。
【図１１】図１１は、実施例２の受光装置の光電変換素子の概念的な平面図である。
【図１２】図１２は、実施例２の受光装置における偏光成分の算出方法を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、実施例２の受光装置における偏光成分の算出方法を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、実施例３の受光装置における２×６＝１２つの光電変換素子ユニットのそれぞれの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図である。
【図１５】図１５は、図１７の矢印Ａ−Ａに沿った実施例３の受光装置の模式的な一部断面図である。
【図１６】図１６は、実施例３の受光装置における光電変換部の概念的な平面図である。
【図１７】図１７は、実施例３の受光装置の光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図である。
【図１８】図１８は、実施例３の受光装置における光電変換素子群の模式的な平面図である。
【図１９】図１９は、実施例３の受光装置の変形例における２×６＝１２つの光電変換素子ユニットのそれぞれの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図である。
【図２０】図２０Ａ及び図２０Ｂは、実施例１の受光装置の第１変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２１】図２１は、実施例１の受光装置の第１変形例における光電変換素子の模式的な部分的平面図である。
【図２２】図２２Ａ及び図２２Ｂは、実施例１の受光装置の第２変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２３】図２３Ａ及び図２３Ｂは、実施例１の受光装置の第２変形例における光電変換素子の模式的な部分的平面図、及び、実施例１の受光装置の第２変形例の変形におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２４】図２４Ａ及び図２４Ｂは、実施例１の受光装置の第３変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２５】図２５Ａ及び図２５Ｂは、実施例１の受光装置の第３変形例における光電変換素子の模式的な部分的平面図、及び、実施例１の受光装置の第３変形例の変形におけるワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２６】図２６Ａ及び図２６Ｂは、実施例１の受光装置の第５変形例における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の模式的な部分的平面図である。
【図２７】図２７は、実施例１の受光装置の第５変形例における光電変換素子の模式的な部分的平面図である。
【図２８】図２８は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図２９】図２９は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３０】図３０は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３１】図３１は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３２】図３２は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３３】図３３は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３４】図３４は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３５】図３５は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３６】図３６は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３７】図３７は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３８】図３８は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図３９】図３９は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図４０】図４０は、ベイヤ配列を有する光電変換素子の変形例の平面レイアウト図である。
【図４１】図４１は、本開示の受光装置を固体撮像装置に適用した場合の固体撮像装置の概念図である。
【図４２】図４２は、本開示の受光装置が適用された固体撮像装置である電子機器（カメラ）の概念図である。
【図４３】図４３Ａ、図４３Ｂ、図４３Ｃ及び図４３Ｄは、本開示の受光装置を構成するワイヤグリッド偏光素子の製造方法を説明するための下地絶縁層等の模式的な一部端面図である。
【図４４】図４４は、消光比を説明するための概念図である。
【図４５】図４５は、ワイヤグリッド偏光素子を通過する光等を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様〜第２の態様に係る受光装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第２の態様に係る受光装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（本開示の第１の態様に係る受光装置）
５．その他
【００１２】
〈本開示の第１の態様〜第２の態様に係る受光装置、全般に関する説明〉
本開示の第１の態様に係る受光装置において、偏光成分算出部は、
求められた第１偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する形態とすることができる。そして、このような好ましい形態を含む本開示の受光装置において、第１の光電変換素子と第２の光電変換素子とは、一の方向に沿って配置されている（例えば、隣接している）形態とすることができる。
【００１３】
本開示の第２の態様に係る受光装置において、偏光成分算出部は、
求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、
求められた第３偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分の値から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する形態とすることができる。
【００１４】
上記の好ましい形態を含む本開示の第２の態様に係る受光装置において、
複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、１つの第２の光電変換素子、１つの第３の光電変換素子、及び、１つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第２の光電変換素子は配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第２の光電変換素子及び第３の光電変換素子は配置されている構成とすることができる。
【００１５】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本開示の第２の態様に係る受光装置にあっては、
複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子の２つの第２の光電変換素子、第３−Ａの光電変換素子、第３−Ｂの光電変換素子、第３−Ｃの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子の４つの第３の光電変換素子、並びに、第４−Ａの光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子の２つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第４−Ａの光電変換素子及び第３−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第２−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ｃの光電変換素子、第４−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第３−Ｃの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第４−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ｂの光電変換素子、第２−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されている構成とすることができる。
【００１６】
上記の好ましい形態、構成を含む本開示の第１の態様〜第２の態様に係る受光装置において、偏光素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る構成とすることができる。そして、この場合、ワイヤグリッド偏光素子の光透過軸に沿った光透過率は、８０％以上であることが好ましい。尚、光透過率の上限値として、限定するものではないが、９０％を挙げることができる。また、ワイヤグリッド偏光素子の消光比として、あるいは又、光電変換素子としての消光比として、１０以上、１０００以下を挙げることができる。
【００１７】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の受光装置（以下、これらを総称して、単に、『本開示の受光装置等』と呼ぶ場合がある）において、各光電変換素子は、偏光素子の光出射側に光電変換部を有する。本開示の受光装置等において、偏光成分測定部及び偏光成分算出部は周知の回路から構成することができる。
【００１８】
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の第２の態様に係る受光装置において、複数の光電変換素子は２次元マトリクス状に配列されているが、ｘ0方向とｙ0方向とは直交していることが好ましく、この場合、ｘ0方向は所謂行方向あるいは所謂列方向であり、ｙ0方向は列方向あるいは行方向である。また、本開示の受光装置等において、光電変換素子ユニットあるいは後述する光電変換素子群は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されている形態とすることができる。
【００１９】
本開示の受光装置等において、ワイヤグリッド偏光素子は、少なくとも帯状の光反射層及び光吸収層の積層構造体（光吸収層が光入射側に位置する）が、複数、離間して並置されて成る形態（即ち、ライン・アンド・スペース構造を有する形態）とすることができる。あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子は、帯状の光反射層、絶縁膜及び光吸収層の積層構造体（光吸収層が光入射側に位置する）が、複数、離間して並置されて成る形態とすることができる。尚、この場合、積層構造体における光反射層と光吸収層とは絶縁膜によって離間されている構成（即ち、光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている構成）とすることもできるし、絶縁膜の一部が切り欠かれ、光反射層と光吸収層とは絶縁膜の切欠き部において接している構成とすることもできる。そして、これらの場合、光反射層は第１導電材料から成り、光吸収層は第２導電材料から成る形態とすることができる。このような構成にすることで、光吸収層及び光反射層の全領域を、受光装置における適切な電位を有する領域に電気的に接続することができるので、ワイヤグリッド偏光素子の形成時、ワイヤグリッド偏光素子が帯電し、一種の放電が発生する結果、ワイヤグリッド偏光素子や光電変換部に損傷が発生するといった問題の発生を確実に回避することができる。あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子は、絶縁膜が省略され、光入射側側から、光吸収層及び光反射層が積層されて成る構成とすることができる。
【００２０】
これらのワイヤグリッド偏光素子は、例えば、
（Ａ）例えば光電変換部を形成した後、光電変換部の上方に、第１導電材料から成り、基板又は光電変換部と電気的に接続された光反射層形成層を設け、次いで、
（Ｂ）光反射層形成層の上に絶縁膜形成層を設け、絶縁膜形成層の上に、第２導電材料から成り、少なくとも一部が光反射層形成層と接した光吸収層形成層を設け、その後、
（Ｃ）光吸収層形成層、絶縁膜形成層及び光反射層形成層をパターニングすることで、帯状の光反射層、絶縁膜及び光吸収層のライン部が、複数、離間して並置されて成るワイヤグリッド偏光素子を得る、
各工程に基づき製造することができる。尚、
工程（Ｂ）において、基板又は光電変換部を介して光反射層形成層を所定の電位とした状態で、第２導電材料から成る光吸収層形成層を設け、
工程（Ｃ）において、基板又は光電変換部を介して光反射層形成層を所定の電位とした状態で、光吸収層形成層、絶縁膜形成層及び光反射層形成層をパターニングする形態とすることができる。
【００２１】
また、光反射層の下に下地膜が形成されている構成とすることができ、これによって、光反射層形成層、光反射層のラフネスを改善することができる。下地膜（バリアメタル層）を構成する材料として、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造を挙げることができる。
【００２２】
本開示の受光装置等におけるワイヤグリッド偏光素子において、帯状の積層構造体の延びる方向は、消光させるべき偏光方位と一致しており、帯状の積層構造体の繰り返し方向は、透過させるべき偏光方位と一致している構成とすることができる。即ち、光反射層は、偏光子としての機能を有し、ワイヤグリッド偏光素子に入射した光の内、積層構造体の延びる方向と平行な方向に電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか一方）を減衰させ、積層構造体の延びる方向と直交する方向（帯状の積層構造体の繰り返し方向）に電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか他方）を透過させる。即ち、積層構造体の延びる方向がワイヤグリッド偏光素子の光吸収軸となり、積層構造体の延びる方向と直交する方向がワイヤグリッド偏光素子の光透過軸となる。帯状の（即ち、ライン・アンド・スペース構造のライン部を構成する）積層構造体の延びる方向を、便宜上、『第１の方向』と呼び、帯状の積層構造体（ライン部）の繰り返し方向（帯状の積層構造体の延びる方向と直交する方向）を、便宜上、『第２の方向』と呼ぶ場合がある。
【００２３】
第２の方向はｘ0方向あるいはｙ0方向と平行である形態とすることができる。前述したαと第２の方向との成す角度は、本質的に任意の角度とすることができるが、０度あるいは９０度を挙げることができる。但し、これに限定するものではない。
【００２４】
図４５に概念図を示すように、ワイヤグリッド偏光素子の形成ピッチＰ0が入射する電磁波の波長λ0よりも有意に小さい場合、ワイヤグリッド偏光素子の延在方向（第１の方向）に平行な平面で振動する電磁波は、選択的にワイヤグリッド偏光素子にて反射・吸収される。ここで、ライン部とライン部との間の距離（第２の方向に沿ったスペース部の距離、長さ）を、ワイヤグリッド偏光素子の形成ピッチＰ0とするが、前述したワイヤグリッド偏光素子におけるグリッド周期ｄからグリッド幅ｂを減じた値（ｄ−ｂ）に相当する。すると、図４５に示すように、ワイヤグリッド偏光素子に到達する電磁波（光）には縦偏光成分と横偏光成分が含まれるが、ワイヤグリッド偏光素子を通過した電磁波は縦偏光成分が支配的な直線偏光となる。ここで、可視光波長帯に着目して考えた場合、ワイヤグリッド偏光素子の形成ピッチＰ0がワイヤグリッド偏光素子へ入射する電磁波の実効波長λeffよりも有意に小さい場合、第１の方向に平行な面に偏った偏光成分はワイヤグリッド偏光素子の表面で反射若しくは吸収される。一方、第２の方向に平行な面に偏った偏光成分を有する電磁波がワイヤグリッド偏光素子に入射すると、ワイヤグリッド偏光素子の表面を伝播した電場がワイヤグリッド偏光素子の裏面から入射波長と同じ波長、同じ偏光方位のまま透過（出射）する。ここで、スペース部に存在する物質に基づき求められた平均屈折率をｎaveとしたとき、実効波長λeffは、（λ0／ｎave）で表される。平均屈折率ｎaveとは、スペース部において存在する物質の屈折率と体積の積を加算して、スペース部の体積で除した値である。波長λ0の値を一定とした場合、ｎaveの値が小さいほど、実効波長λeffの値は大きくなり、従って、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができる。また、ｎaveの値が大きくなるほど、ワイヤグリッド偏光素子における光透過率の低下、消光比の低下を招く。
【００２５】
本開示の受光装置等にあっては、光吸収層から光が入射する。そして、ワイヤグリッド偏光素子は、光の透過、反射、干渉、光学異方性による偏光波の選択的光吸収の４つの作用を利用することで、第１の方向に平行な電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか一方）を減衰させると共に、第２の方向に平行な電界成分を有する偏光波（ＴＥ波／Ｓ波及びＴＭ波／Ｐ波のいずれか他方）を透過させる。即ち、一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）は、光吸収層の光学異方性による偏光波の選択的光吸収作用によって減衰される。帯状の光反射層は偏光子として機能し、光吸収層及び絶縁膜を透過した一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）は、光反射層で反射される。このとき、光吸収層を透過し、光反射層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）の位相が半波長分ずれるように絶縁膜を構成すれば、光反射層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）は、光吸収層で反射された一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）との干渉により打ち消し合って減衰される。以上のようにして、一方の偏光波（例えば、ＴＥ波）を選択的に減衰させることができる。但し、上述したように、絶縁膜の厚さが最適化されていなくても、コントラストの向上を実現することができる。それ故、実用上、所望の偏光特性と実際の作製工程との兼ね合い基づき、絶縁膜の厚さを決定すればよい。
【００２６】
以下の説明において、光電変換部の上方に設けられたワイヤグリッド偏光素子を構成する積層構造体を、便宜上、『第１積層構造体』と呼び、第１積層構造体を取り囲む積層構造体を、便宜上、『第２積層構造体』と呼ぶ場合がある。第２積層構造体は、或る光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子（第１積層構造体）と、この或る光電変換素子に隣接した光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子（第１積層構造体）とを結んでいる。第２積層構造体は、ワイヤグリッド偏光素子を構成する積層構造体と同じ構成の積層構造体（即ち、少なくとも光反射層及び光吸収層から成り、例えば、光反射層、絶縁膜及び光吸収層から成る第２積層構造体であり、ライン・アンド・スペース構造が設けられていない、所謂ベタ膜の構造）から構成することができる。第２積層構造体は、ワイヤグリッド偏光素子として機能しないのであれば、ワイヤグリッド偏光素子のようにライン・アンド・スペース構造が設けられていてもよい。即ち、ワイヤグリッドの形成ピッチＰ0が入射する電磁波の実効波長よりも充分に大きい構造を有していてもよい。後述するフレーム部も、第２積層構造体から構成すればよい。場合によっては、フレーム部は第１積層構造体から構成してもよい。フレーム部は、ワイヤグリッド偏光素子のライン部と連結されていることが好ましい。フレーム部を遮光部として機能させることもできる。
【００２７】
光反射層（光反射層形成層）は、金属材料、合金材料若しくは半導体材料から成る構成とすることができるし、光吸収層は、金属材料、合金材料若しくは半導体材料から成る構成とすることができる。具体的には、光反射層（光反射層形成層）を構成する無機材料として、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、テルル（Ｔｅ）等の金属材料や、これらの金属を含む合金材料、半導体材料を挙げることができる。
【００２８】
光吸収層（あるいは光吸収層形成層）を構成する材料として、消衰係数ｋが零でない、即ち、光吸収作用を有する金属材料や合金材料、半導体材料、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、テルル（Ｔｅ）、錫（Ｓｎ）等の金属材料や、これらの金属を含む合金材料、半導体材料を挙げることができる。また、ＦｅＳｉ2（特にβ−ＦｅＳｉ2）、ＭｇＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＢａＳｉ2、ＣｒＳｉ2、ＣｏＳｉ2等のシリサイド系材料を挙げることもできる。特に、光吸収層（光吸収層形成層）を構成する材料として、アルミニウム又はその合金、あるいは、β−ＦｅＳｉ2や、ゲルマニウム、テルルを含む半導体材料を用いることで、可視光域で高コントラスト（適切な消光比）を得ることができる。尚、可視光以外の波長帯域、例えば赤外域に偏光特性を持たせるためには、光吸収層（光吸収層形成層）を構成する材料として、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等を用いることが好ましい。これらの金属の共鳴波長が赤外域近辺にあるからである。
【００２９】
光反射層形成層、光吸収層形成層は、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、ゾル−ゲル法、メッキ法、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法等の公知の方法に基づき形成することができる。また、光反射層形成層、光吸収層形成層のパターニング法として、リソグラフィ技術とエッチング技術との組合せ（例えば、四フッ化炭素ガス、六フッ化硫黄ガス、トリフルオロメタンガス、二フッ化キセノンガス等を用いた異方性ドライエッチング技術や、物理的エッチング技術）や、所謂リフトオフ技術、サイドウォールをマスクとして用いる所謂セルフアラインダブルパターニング技術を挙げることができる。リソグラフィ技術として、フォトリソグラフィ技術（高圧水銀灯のｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、ＥＵＶ等を光源として用いたリソグラフィ技術、及び、これらの液浸リソグラフィ技術、電子線リソグラフィ技術、Ｘ線リソグラフィ）を挙げることができる。あるいは又、フェムト秒レーザ等の極短時間パルスレーザによる微細加工技術や、ナノインプリント法に基づき、光反射層や光吸収層を形成することもできる。
【００３０】
絶縁膜（あるいは絶縁膜形成層）や層間絶縁層、下地絶縁層、平坦化膜を構成する材料として、入射光に対して透明であり、光吸収特性を有していない絶縁材料、具体的には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）、ＮＳＧ（ノンドープ・シリケート・ガラス）、ＢＰＳＧ（ホウ素・リン・シリケート・ガラス）、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＰｂＳＧ、ＡｓＳＧ、ＳｂＳＧ、ＳＯＧ（スピンオングラス）等のＳｉＯX系材料（シリコン系酸化膜を構成する材料）、ＳｉＮ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、低誘電率絶縁材料（例えば、フルオロカーボン、シクロパーフルオロカーボンポリマー、ベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、アモルファステトラフルオロエチレン、ポリアリールエーテル、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、有機ＳＯＧ、パリレン、フッ化フラーレン、アモルファスカーボン）、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、Ｓｉｌｋ（The Dow Chemical Co. の商標であり、塗布型低誘電率層間絶縁膜材料）、Ｆｌａｒｅ（Honeywell Electronic Materials Co. の商標であり、ポリアリルエーテル（ＰＡＥ）系材料）を挙げることができ、単独、あるいは、適宜、組み合わせて使用することができる。あるいは又、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）；ポリイミド；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリスチレン；Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＥＡＰＴＭＳ）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等のシラノール誘導体（シランカップリング剤）；ノボラック型フェノール樹脂；フッ素系樹脂；オクタデカンチオール、ドデシルイソシアネイト等の一端に制御電極と結合可能な官能基を有する直鎖炭化水素類にて例示される有機系絶縁材料（有機ポリマー）を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。絶縁膜形成層は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、スクリーン印刷法といった各種印刷法、ゾル−ゲル法等の公知の方法に基づき形成することができる。絶縁膜は、光吸収層の下地層として機能すると共に、光吸収層で反射された偏光光と、光吸収層を透過し、光反射層で反射された偏光光の位相を調整し、干渉効果により消光比及び光透過率の最適化を図り、反射率を低減する目的で形成される。従って、絶縁膜は、１往復での位相が半波長分ずれるような厚さとすることが望ましい。但し、光吸収層は、光吸収効果を有するが故に、反射された光が吸収される。従って、絶縁膜の厚さが、上述のように最適化されていなくても、消光比の最適化を実現することができる。それ故、実用上、所望の偏光特性と実際の作製工程との兼ね合い基づき絶縁膜の厚さを決定すればよく、例えば、１×１０-9ｍ乃至１×１０-7ｍ、より好ましくは、１×１０-8ｍ乃至８×１０-8ｍを例示することができる。また、絶縁膜の屈折率は、１．０より大きく、限定するものではないが、２．５以下とすることが好ましい。
【００３１】
本開示の受光装置等において、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部は空隙である形態（即ち、スペース部は少なくとも空気で満たされている形態）とすることもできる。このように、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部を空隙とすることで、平均屈折率ｎaveの値を小さくすることができる結果、ワイヤグリッド偏光素子における光透過率の向上、消光比の最適化を図ることができる。また、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができるので、ワイヤグリッド偏光素子の製造歩留りの向上を図ることができる。ワイヤグリッド偏光素子の上に保護膜が形成された形態とすることもでき、これによって、高い信頼性を有する光電変換素子、受光装置を提供することができるし、保護膜を設けることで、ワイヤグリッド偏光素子の耐湿性の向上等、信頼性を向上させることができる。保護膜の厚さは、偏光特性に影響を与えない範囲の厚さとすればよい。入射光に対する反射率は保護膜の光学厚さ（屈折率×保護膜の膜厚）によっても変化するので、保護膜の材料と厚さは、これらを考慮して決定すればよく、厚さとして、１５ｎｍ以下を例示することができ、あるいは又は、積層構造体と積層構造体との間の距離の１／４以下を例示することができる。保護膜を構成する材料として、屈折率が２以下、消衰係数が零に近い材料が望ましく、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2を含むＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ等の絶縁材料や、酸化アルミニウム（ＡｌＯX）、酸化ハフニウム（ＨｆＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化タンタル（ＴａＯx）等の金属酸化物を挙げることができる。あるいは又、パーフルオロデシルトリクロロシランやオクタデシルトリクロロシランを挙げることができる。保護膜は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、ゾル−ゲル法等の公知のプロセスによって形成することができるが、所謂単原子成長法（ＡＬＤ法、Atomic Layer Doposition 法）や、ＨＤＰ−ＣＶＤ法（高密度プラズマ化学的気相成長法）を採用することが、より好ましい。ＡＬＤ法やＨＤＰ−ＣＶＤ法を採用することで、薄い保護膜をコンフォーマルにワイヤグリッド偏光素子上に形成することができる。保護膜は、ワイヤグリッド偏光素子の全面に形成してもよいが、ワイヤグリッド偏光素子の側面にのみ形成し、ワイヤグリッド偏光素子とワイヤグリッド偏光素子との間に位置する下地絶縁層の上には形成しない形態とすることができる。そして、このように、ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料等の露出した部分である側面を覆うように保護膜を形成することで、大気中の水分や有機物を遮断することができ、ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料等の腐食や異常析出といった問題の発生を確実に抑制することができる。そして、光電変換素子の長期信頼性の向上を図ることが可能となり、より高い信頼性を有するワイヤグリッド偏光素子をオンチップで備える光電変換素子の提供が可能となる。
【００３２】
そして、ワイヤグリッド偏光素子の上に保護膜を形成する場合、更には、
ワイヤグリッド偏光素子と保護膜との間には第２保護膜が形成されており、
保護膜を構成する材料の屈折率をｎ1’、第２保護膜を構成する材料の屈折率をｎ2’としたとき、ｎ1’＞ｎ2’ を満足する形態とすることができる。ｎ1’＞ｎ2’ を満足することで、平均屈折率ｎaveの値を確実に小さくすることができる。ここで、保護膜はＳｉＮから成り、第２保護膜はＳｉＯ2又はＳｉＯＮから成ることが好ましい。
【００３３】
更には、少なくとも、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部に面したライン部の側面には第３保護膜が形成されている形態とすることができる。即ち、スペース部は空気で満たされ、加えて、スペース部には第３保護膜が存在する。ここで、第３保護膜を構成する材料として、屈折率が２以下、消衰係数が零に近い材料が望ましく、ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2を含むＳｉＯ2、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＣＮ等の絶縁材料や、酸化アルミニウム（ＡｌＯX）、酸化ハフニウム（ＨｆＯx）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯx）、酸化タンタル（ＴａＯx）等の金属酸化物を挙げることができる。あるいは又、パーフルオロデシルトリクロロシランやオクタデシルトリクロロシランを挙げることができる。第３保護膜は、各種ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、ゾル−ゲル法等の公知のプロセスによって形成することができるが、ＡＬＤ法や、ＨＤＰ−ＣＶＤ法（高密度プラズマ化学的気相成長法）を採用することが、より好ましい。ＡＬＤ法を採用することで、薄い第３保護膜をコンフォーマルにワイヤグリッド偏光素子上に形成することができるが、より一層薄い第３保護膜をライン部の側面に形成するといった観点から、ＨＤＰ−ＣＶＤ法を採用することが更に一層好ましい。あるいは又、スペース部を、第３保護膜を構成する材料で充填し、しかも、第３保護膜に、隙間、空孔、ボイド等を設ければ、第３保護膜全体の屈折率を低下させることができる。
【００３４】
ワイヤグリッド偏光素子を構成する金属材料や合金材料（以下、『金属材料等』と呼ぶ場合がある）が外気と接触すると、外気からの水分や有機物の付着によって金属材料等の腐食耐性が劣化し、光電変換部の長期信頼性が劣化する虞がある。特に、金属材料等−絶縁材料−金属材料等のライン部（積層構造体）に水分が付着すると、水分中にはＣＯ2やＯ2が溶解しているために電解液として作用し、２種類のメタル間の間で局部電池が形成される虞がある。そして、このような現象が生じると、カソード（正極）側では水素発生等の還元反応が進み、アノード（負極側）では酸化反応が進むことにより、金属材料等の異常析出やワイヤグリッド偏光素子の形状変化が発生する。そして、その結果、本来期待されたワイヤグリッド偏光素子や光電変換部の性能が損なわれる虞がある。例えば、光反射層としてアルミニウム（Ａｌ）を用いる場合、以下の反応式で示すようなアルミニウムの異常析出が発生する虞がある。しかしながら、保護膜を形成すれば、また、第３保護膜を形成すれば、このような問題の発生を確実に回避することができる。
Ａｌ  →  Ａｌ3+  ＋  ３ｅ-
Ａｌ3+  ＋  ３ＯＨ-  →   Ａｌ（ＯＨ）3
【００３５】
本開示の受光装置等において、第１の方向に沿った光反射層の長さは、光電変換素子の実質的に光電変換を行う領域である光電変換領域の第１の方向に沿った長さと同じとすることができるし、光電変換素子の長さと同じとすることもできるし、第１の方向に沿った光電変換素子の長さの整数倍とすることもできるが、これら限定するものではない。
【００３６】
本開示の受光装置等において、ワイヤグリッド偏光素子の上方に、オンチップ・マイクロレンズ（ＯＣＬ）を配設してもよい。あるいは又、ワイヤグリッド偏光素子の上方に副オンチップ・マイクロレンズ（インナーレンズ、ＯＰＡ）を配設し、副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）の上方に主オンチップ・マイクロレンズを配設する構造を採用してもよい。そして、このような構成にあっては、ワイヤグリッド偏光素子とオンチップ・マイクロレンズとの間に、波長選択手段（具体的には、例えば、周知のカラーフィルタ層）が配置されている構成とすることができる。このような構成を採用することで、各ワイヤグリッド偏光素子における透過光の波長帯域において独立してワイヤグリッド偏光素子の最適化を図ることができ、可視光域全域において一層の低反射率を実現することができる。ワイヤグリッド偏光素子と波長選択手段との間には平坦化膜が形成され、ワイヤグリッド偏光素子の下には、ワイヤグリッド偏光素子製造工程においてプロセスの下地として機能するシリコン酸化膜等の無機材料から成る下地絶縁層が形成されている構成とすることができる。副オンチップ・マイクロレンズ（ＯＰＡ）の上方に主オンチップ・マイクロレンズが配設されている場合には、副オンチップ・マイクロレンズと主オンチップ・マイクロレンズとの間に、波長選択手段（周知のカラーフィルタ層）が配置されている構成とすることができる。
【００３７】
カラーフィルタ層として、例えば、赤色光といった第１の波長範囲の光、緑色光といった第２の波長範囲あるいは第３の波長範囲の光、青色光といった第４の波長範囲を透過させるカラーフィルタ層だけでなく、シアン色、マゼンダ色、黄色等の特定波長を透過させるカラーフィルタ層を挙げることができるし、第１の波長範囲、第２の波長範囲及び第３の波長範囲の光を通過させないカラーフィルタ層を挙げることができる。また、色分離や分光を目的としない場合、若しくは、光電変換素子それ自体が特定波長に感度を有するような光電変換素子にあっては、カラーフィルタ層は不要な場合がある。カラーフィルタ層が配置された光電変換素子とカラーフィルタ層が配置されていない光電変換素子とが混在する場合、カラーフィルタ層を配置しない光電変換素子にあっては、カラーフィルタ層を配置した光電変換素子との間の平坦性を確保するために、カラーフィルタ層の代わりに透明な樹脂層を形成してもよい。カラーフィルタ層を、顔料や染料等の有機化合物を用いた有機材料系のカラーフィルタ層から構成するだけでなく、フォトニック結晶や、プラズモンを応用した波長選択素子（導体薄膜に格子状の穴構造を設けた導体格子構造を有するカラーフィルタ層。例えば、特開２００８−１７７１９１参照）、アモルファスシリコン等の無機材料から成る薄膜から構成することもできる。
【００３８】
ワイヤグリッド偏光素子の下方には光電変換素子を駆動するために、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等から構成された各種配線（配線層）が、例えば、複数層、形成されている。そして、ワイヤグリッド偏光素子は、各種配線（配線層）やコンタクトホール部を介して半導体基板に接続されており、これによって、ワイヤグリッド偏光素子に所定の電位を印加することができる。具体的には、ワイヤグリッド偏光素子は、例えば、接地されている。半導体基板としてシリコン半導体基板、ＩｎＧａＡｓ基板等の化合物半導体基板を挙げることができる。半導体基板内に、あるいは又、半導体基板の上方に光電変換部が形成されている。
【００３９】
光電変換素子から撮像素子を構成する場合、撮像素子の駆動を制御する制御部を構成する浮遊拡散層、増幅トランジスタ、リセット・トランジスタ及び選択トランジスタの構成、構造は、従来の制御部における浮遊拡散層、増幅トランジスタ、リセット・トランジスタ及び選択トランジスタの構成、構造と同様とすることができる。駆動回路も周知の構成、構造とすることができる。
【００４０】
光電変換素子と光電変換素子との間に導波路構造を設けてもよいし、集光管構造を設けてもよく、これによって、光学的クロストークの低減を図ることができる。ここで、導波路構造は、光電変換部を覆う層間絶縁層の光電変換部と光電変換部との間に位置する領域（例えば、筒状の領域）に形成された、層間絶縁層を構成する材料の屈折率の値よりも大きな値の屈折率を有する薄膜から構成されており、光電変換部の上方から入射した光は、この薄膜で全反射され、光電変換部に到達する。即ち、基板に対する光電変換部の正射影像は、導波路構造を構成する薄膜の基板に対する正射影像の内側に位置し、基板に対する光電変換部の正射影像は、導波路構造を構成する薄膜の基板に対する正射影像によって囲まれている。また、集光管構造は、光電変換部を覆う層間絶縁層の光電変換部と光電変換部との間に位置する領域（例えば、筒状の領域）に形成された、金属材料あるいは合金材料から成る遮光性の薄膜から構成されており、光電変換部の上方から入射した光が、この薄膜で反射され、光電変換部に到達する。即ち、基板に対する光電変換部の正射影像は、集光管構造を構成する薄膜の基板に対する正射影像の内側に位置し、基板に対する光電変換部の正射影像は、集光管構造を構成する薄膜の基板に対する正射影像によって囲まれている。
【００４１】
本開示の受光装置等において、１画素を複数の副画素から構成することができる。そして、例えば、各副画素は１つ又は複数の光電変換素子を備えている。画素と副画素の関係については後述する。光電変換素子あるいは光電変換部、それ自体の構成、構造は、周知の構成、構造とすることができる。
【００４２】
本開示の受光装置を構成する全ての光電変換素子がワイヤグリッド偏光素子を備えていてもよいし、一部の光電変換素子がワイヤグリッド偏光素子を備えていてもよい。複数の光電変換素子から光電変換素子ユニットが構成され、複数の光電変換素子ユニットから光電変換素子群が構成されているが、光電変換素子ユニットは、例えば、ベイヤ配列を有し、１光電変換素子群（１画素）は４つの光電変換素子ユニット（４つの副画素）から構成されている形態とすることができる。但し、光電変換素子ユニットの配列は、ベイヤ配列に限定されず、その他、インターライン配列、ＧストライプＲＢ市松配列、ＧストライプＲＢ完全市松配列、市松補色配列、ストライプ配列、斜めストライプ配列、原色色差配列、フィールド色差順次配列、フレーム色差順次配列、ＭＯＳ型配列、改良ＭＯＳ型配列、フレームインターリーブ配列、フィールドインターリーブ配列を挙げることができる。前述したとおり、色分離や分光を目的としない場合、若しくは、光電変換素子それ自体が特定波長に感度を有するような光電変換素子にあっては、カラーフィルタ層は不要な場合がある。光電変換素子は、赤色光に感度を有する赤色光用光電変換素子、緑色光に感度を有する緑色光用光電変換素子、青色光に感度を有する青色光用光電変換素子の組合せから構成されていてもよいし、これらに加えて、赤外線に感度を有する赤外線光電変換素子の組合せから構成されていてもよく、後者の場合には、赤外線に感度を有する赤外線光電変換素子は、第１の波長範囲、第２の波長範囲及び第３の波長範囲の光を通過させないカラーフィルタ層を備えている構成とすることができる。また、本開示の受光装置等において、単色の画像を得る固体撮像装置としてもよいし、単色の画像と赤外線に基づく画像の組合せを得る固体撮像装置としてもよい。
【００４３】
本開示の受光装置等を固体撮像装置に適用する場合、光電変換素子として、ＣＣＤ素子、ＣＭＯＳイメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）、ＣＭＤ（Charge Modulation Device）型の信号増幅型イメージセンサーを挙げることができる。光電変換素子は、表面照射型あるいは裏面照射型の光電変換素子である。固体撮像装置から、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、監視カメラ、車両搭載用カメラ、スマートホン用カメラ、ゲーム用のユーザーインターフェースカメラ、生体認証用カメラを構成することができる。そして、通常の撮像に加えて、偏光情報が同時に取得可能な固体撮像装置とすることができる。また、立体画像を撮像する固体撮像装置とすることもできる。本開示の受光装置等から固体撮像装置を構成する場合、固体撮像装置によって、単板式カラー固体撮像装置を構成することができる。
【実施例１】
【００４４】
実施例１は、本開示の第２の態様に係る受光装置に関する。実施例１の受光装置における２×２＝４つの光電変換素子ユニットのそれぞれの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を図１Ａに示し、第１偏光成分及び第２偏光成分の算出方法を図１Ｂに示し、図４Ａの矢印Ａ−Ａに沿った実施例１の受光装置の模式的な一部断面図を図２に示し、実施例１の受光装置の光電変換素子を構成するカラーフィルタ層の概念的な平面図及び光電変換部（受光部、撮像部）の概念的な平面図を図３Ａ及び図３Ｂに示す。また、図４に、実施例１の受光装置の光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を示し、実施例１の受光装置（固体撮像装置）における光電変換部の等価回路図を図５に示す。更には、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な斜視図を図６及び図７に示し、ワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部断面図を図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂに示す。
【００４５】
実施例１の受光装置は、
第１の偏光素子５０j1を備えた第１の光電変換素子１１j1、
第２の偏光素子５０j2を備えた第２の光電変換素子１１j2、
第３の偏光素子５０j3を備えた第３の光電変換素子１１j3、及び、
第４の偏光素子５０j4を備えた第４の光電変換素子１１j4、
から構成された光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4を、複数、備えており、更に、偏光成分測定部９１及び偏光成分算出部９２を備えている。偏光成分算出部９２には、消光比の逆数（１／ρe）が記憶されている。そして、
第１の偏光素子５０j1は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子５０j2は、角度（α＋４５）度の第２の偏光方位を有し、
第３の偏光素子５０j3は、角度（α＋９０）度の第３の偏光方位を有し、
第４の偏光素子５０j4は、角度（α＋１３５）度の第４の偏光方位を有する。
【００４６】
ここで、ｊは、１，２，３，４のいずれかであり、例えば、ｊ＝１の場合、偏光素子５０j1，５０j2，５０j3，５０j4は、偏光素子５０11，５０12，５０13，５０14を表す。光電変換素子や光電変換部における他の構成要素における説明も同様である。
【００４７】
αと第２の方向との成す角度は、本質的に任意の角度とすることができるが、実施例１あるいは後述する各種の実施例においては、０度とした。また、第２の方向をｙ0方向と平行とした。但し、これらに限定するものではない。
【００４８】
そして、複数の光電変換素子１１j1，１１j2，１１j3，１１j4は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4のそれぞれは、１つの第１の光電変換素子１１j1、１つの第２の光電変換素子１１j2、１つの第３の光電変換素子１１j3、及び、１つの第４の光電変換素子１１j4から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第１の光電変換素子１１j1及び第２の光電変換素子１１j2は配置されており（具体的には、隣接して配置されており）、
ｘ0方向に沿って、第３の光電変換素子１１j3及び第４の光電変換素子１１j4は配置されており（具体的には、隣接して配置されており）、
ｙ0方向に沿って、第１の光電変換素子１１j1及び第４の光電変換素子１１j4は配置されており（具体的には、隣接して配置されており）、
ｙ0方向に沿って、第２の光電変換素子１１j2及び第３の光電変換素子１１j3は配置されている（具体的には、隣接して配置されている）。
【００４９】
４つの光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4によって、１つの光電変換素子群が構成されている。そして、光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4、あるいは又、光電変換素子群も、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されている。
【００５０】
光電変換素子は２×２の状態に配置されており、このような配置によって、対角方向に隣接する２つの光電変換素子における偏光光の透過方向は、どの光電変換素子においても互いに直交する関係となる。即ち、或る着目した光電変換素子画素を最大限透過する光が、対角方向に隣接する光電変換素子では、偏光素子によって、基本的に、遮断される。
【００５１】
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例３の受光装置において、偏光素子５０j1，５０j2，５０j3，５０j4は、ワイヤグリッド偏光素子から成る。ここで、ワイヤグリッド偏光素子の光透過軸に沿った光透過率は、８０％以上であることが好ましい。また、ワイヤグリッド偏光素子の消光比として、あるいは又、光電変換素子としての消光比として、１０以上、１０００以下を挙げることができる。特に、可視光波長（４２５〜７２５ｎｍ）の波長帯では、５０以上、５００以下を挙げることができる。
【００５２】
図１Ｂの左手側に示すように、偏光成分測定部９１は、第１の光電変換素子１１1からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、第３の光電変換素子１１3からの出力信号に基づき入射光の第３偏光成分を求める。そして、偏光成分算出部９２は、求められた第３偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第３偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第１偏光成分に基づき、求められた第３偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出する。
【００５３】
ところで、第１の光電変換素子１１1からの出力信号ＯＰ1には、偏光透過成分である主たる成分として第１偏光成分ＯＰ1-1が含まれるだけでなく、偏光遮断成分である第３偏光成分ＯＰ1-3も含まれる。
ＯＰ1＝ＯＰ1-1＋ＯＰ1-3
ここで、
ρe＝ＯＰ1-1／ＯＰ1-3                （１−１）
の関係にある。従って、
ＯＰ1-1＝ＯＰ1−ＯＰ1-3              （１−２）
となる。しかしながら、式（１−２）におけるＯＰ1-3は、直接、求めることができない値である。それ故、従来の技術にあっては、補正後の第１偏光成分ＯＰ1-1’（第３偏光成分ＯＰ1-3が除去された第１偏光成分ＯＰ1-1’）は、式（１−１）に基づき、
ＯＰ1-1’＝ＯＰ1１−ＯＰ1１／ρe     （１−３）
と近似して求めている。即ち、第１の光電変換素子１１1における偏光遮断成分である式（１−２）の右辺第２項の第３偏光成分ＯＰ1-3は、直接求められた値ではなく、
ＯＰ1＝ＯＰ1-3
と仮定して第１偏光成分ＯＰ1-1’を求めている。
【００５４】
ところで、一般的な受光装置における光電変換素子の形成ピッチは数μｍ程度であるが故に、偏光成分には連続性があると想定しても、何ら、問題は生じない。そこで、実施例１の受光装置にあっては、第３の光電変換素子１１3からの出力信号ＯＰ3に基づき、
ＯＰ1-1’＝ＯＰ1−ＯＰ3／ρe         （１−４）
で求める。ここで、第３の光電変換素子１１3からの出力信号ＯＰ3は、第１の光電変換素子１１1における光吸収軸と平行な偏光状態（第３の光電変換素子１１3における光透過軸と平行な偏光状態）の光に基づく出力信号である。そして、第３の光電変換素子１１3は、第１の光電変換素子１１1と同様に、高い感度を有する、即ち、高い出力信号を得ることができる光電変換素子から構成されている。それ故、式（１−３）の右辺第２項の値よりも、式（１−４）の右辺第２項の値の方が、高い精度を有する。云い換えれば、従来の技術よりも高い精度を有する補正後の偏光成分を得ることができる。
【００５５】
以上のとおり、偏光成分算出部９２は、求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出する。同様に、偏光成分算出部９２は、求められた第３偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出する。
【００５６】
また、図１Ｂの右手側に示すように、偏光成分測定部９１は、第２の光電変換素子１１2からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、第４の光電変換素子１１4からの出力信号に基づき入射光の第４偏光成分を求める。そして、偏光成分算出部９２は、求められた第４偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第４偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第２偏光成分に基づき、求められた第４偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出する。具体的には、偏光成分算出部９２は、求められた第２偏光成分の値から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する。また、偏光成分算出部９２は、求められた第４偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する。
【００５７】
実施例１の受光装置にあっては、各光電変換素子ユニット１０Ａを構成する各光電変換素子１１において、光入射側から、ワイヤグリッド偏光素子５０、及び、光電変換部２１がこの順に配置されている。そして、周知の構成、構造を有する光電変換部２１が、シリコン半導体基板３１内に、周知の方法で形成されている。光電変換部２１は下層・層間絶縁層３３で覆われており、下層・層間絶縁層３３の上に下地絶縁層３４が形成されており、下地絶縁層３４の上に、ワイヤグリッド偏光素子５０が形成されている。ワイヤグリッド偏光素子５０及び下地絶縁層３４は平坦化膜３５によって覆われている。平坦化膜３５上に上層・層間絶縁層３６が形成されており、上層・層間絶縁層３６の上にオンチップ・マイクロレンズ８１が配置されている。尚、オンチップ・マイクロレンズ８１の配置は，必須ではない。また、図示した例では５層の下層・層間絶縁層３３及び４層の配線層３２を示したが、これに限定するものではなく、下層・層間絶縁層３３、配線層３２の層数は任意である。
【００５８】
また、実施例１の受光装置は、２次元状に配列された複数の光電変換素子群から構成されており、
１つの光電変換素子群は、２×２に配置された４つの光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4から構成されており、
第１光電変換素子ユニット１０Ａ1は、第１の波長範囲の光を通過させる第１カラーフィルタ層７１1を備えており、
第２光電変換素子ユニット１０Ａ2は、第２の波長範囲の光を通過させる第２カラーフィルタ層７１2を備えており、
第３光電変換素子ユニット１０Ａ3は、第３の波長範囲の光を通過させる第３カラーフィルタ層７１3を備えており、
第４光電変換素子ユニット１０Ａ4は、第４の波長範囲の光を通過させる第４カラーフィルタ層７１4を備えている。
【００５９】
具体的には、１つの光電変換素子群は、例えば、ベイヤ配列された４つの光電変換素子ユニット１０Ａ1，１０Ａ2，１０Ａ3，１０Ａ4から構成されている。第１の波長範囲の光として赤色光、第２の波長範囲の光及び第３の波長範囲の光として緑色光、第４の波長範囲の光として青色光を挙げることができる。
【００６０】
第１光電変換素子ユニット１０Ａ1は、４つの第１光電変換素子１１11，１１12，１１13，１１14から構成されている。第１光電変換素子１１11は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第１カラーフィルタ層７１1、ワイヤグリッド偏光素子５０11、光電変換部２１11から構成されている。また、第２光電変換素子１１12は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第１カラーフィルタ層７１1、ワイヤグリッド偏光素子５０12、光電変換部２１12から構成されている。更には、第３光電変換素子１１13は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第１カラーフィルタ層７１1、ワイヤグリッド偏光素子５０13、光電変換部２１13から構成されている。また、第４光電変換素子１１14は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第１カラーフィルタ層７１1、ワイヤグリッド偏光素子５０14、光電変換部２１14から構成されている。
【００６１】
第２光電変換素子ユニット１０Ａ2は、４つの第１光電変換素子１１21，１１22，１１23，１１24から構成されている。第２光電変換素子１１21は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第２カラーフィルタ層７１2、ワイヤグリッド偏光素子５０21、光電変換部２１21から構成されている。また、第２光電変換素子１１22は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第２カラーフィルタ層７１2、ワイヤグリッド偏光素子５０22、光電変換部２１22から構成されている。更には、第３光電変換素子１１23は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第２カラーフィルタ層７１2、ワイヤグリッド偏光素子５０23、光電変換部２１23から構成されている。また、第４光電変換素子１１24は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第２カラーフィルタ層７１2、ワイヤグリッド偏光素子５０24、光電変換部２１24から構成されている。
【００６２】
第３光電変換素子ユニット１０Ａ3は、４つの第１光電変換素子１１31，１１32，１１33，１１34から構成されている。第３光電変換素子１１31は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第３カラーフィルタ層７１3、ワイヤグリッド偏光素子５０31、光電変換部２１31から構成されている。また、第３光電変換素子１１32は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第３カラーフィルタ層７１3、ワイヤグリッド偏光素子５０32、光電変換部２１32から構成されている。更には、第３光電変換素子１１33は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第３カラーフィルタ層７１3、ワイヤグリッド偏光素子５０33、光電変換部２１33から構成されている。また、第４光電変換素子１１34は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第３カラーフィルタ層７１3、ワイヤグリッド偏光素子５０34、光電変換部２１34から構成されている。
【００６３】
第４光電変換素子ユニット１０Ａ4は、４つの第１光電変換素子１１41，１１42，１１43，１１44から構成されている。第４光電変換素子１１41は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第４カラーフィルタ層７１4、ワイヤグリッド偏光素子５０41、光電変換部２１41から構成されている。また、第４光電変換素子１１42は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第４カラーフィルタ層７１4、ワイヤグリッド偏光素子５０42、光電変換部２１42から構成されている。更には、第４光電変換素子１１43は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第４カラーフィルタ層７１4、ワイヤグリッド偏光素子５０43、光電変換部２１43から構成されている。また、第４光電変換素子１１44は、入射光側から、オンチップ・マイクロレンズ８１、第４カラーフィルタ層７１4、ワイヤグリッド偏光素子５０44、光電変換部２１44から構成されている。
【００６４】
周知の構成、構造を有する光電変換部２１が、シリコン半導体基板３１内に、周知の方法で形成されている。また、半導体基板３１には、光電変換部２１と接続され、光電変換部２１において生成した電荷を一時的に保存するメモリ部ＴＲmemが形成されている。
【００６５】
メモリ部ＴＲmemは、光電変換部２１、ゲート部２２、チャネル形成領域、及び、高濃度不純物領域２３から構成されている。ゲート部２２は、メモリ選択線ＭＥＭに接続されている。また、高濃度不純物領域２３は、光電変換部２１と離間して、シリコン半導体基板３１内に、周知の方法で形成されている。高濃度不純物領域２３の上方には遮光膜２４が形成されている。即ち、高濃度不純物領域２３は遮光膜２４で覆われている。これによって、高濃度不純物領域２３に光が入射することを阻止している。電荷を一時的に保存するメモリ部ＴＲmemを備えることで、所謂グローバルシャッター機能を容易に実現することができる。遮光膜２４を構成する材料として、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、光を通さない樹脂（例えば、ポリイミド樹脂）を例示することができる。
【００６６】
図５にのみ図示する転送トランジスタＴＲtrsは、転送ゲート線ＴＧに接続されたゲート部、チャネル形成領域、高濃度不純物領域２３に接続された（あるいは又、高濃度不純物領域２３と領域を共有した）一方のソース／ドレイン領域、及び、浮遊拡散層ＦＤを構成する他方のソース／ドレイン領域から構成されている。
【００６７】
図５にのみ図示するリセット・トランジスタＴＲrstは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。リセット・トランジスタＴＲrstのゲート部はリセット線ＲＳＴに接続され、リセット・トランジスタＴＲrstの一方のソース／ドレイン領域は電源ＶDDに接続され、他方のソース／ドレイン領域は、浮遊拡散層ＦＤを兼ねている。
【００６８】
図５にのみ図示する増幅トランジスタＴＲampは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は配線層を介して、リセット・トランジスタＴＲrstの他方のソース／ドレイン領域（浮遊拡散層ＦＤ）に接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域は、電源ＶDDに接続されている。
【００６９】
図５にのみ図示する選択トランジスタＴＲselは、ゲート部、チャネル形成領域、及び、ソース／ドレイン領域から構成されている。ゲート部は、選択線ＳＥＬに接続されている。また、一方のソース／ドレイン領域は、増幅トランジスタＴＲampを構成する他方のソース／ドレイン領域と領域を共有しており、他方のソース／ドレイン領域は、信号線（データ出力線）ＶＳＬ（１１７）に接続されている。
【００７０】
光電変換部２１は、また、電荷排出制御トランジスタＴＲABGの一方のソース／ドレイン領域に接続されている。電荷排出制御トランジスタＴＲABGのゲート部は、電荷排出制御トランジスタ制御線ＡＢＧに接続されており、他方のソース／ドレイン領域は電源ＶDDに接続されている。
【００７１】
光電変換部２１の電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作は、従来の光電変換部における電荷蓄積、リセット動作、電荷転送といった一連の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
光電変換部２１、メモリ部ＴＲmem、転送トランジスタＴＲtrs、リセット・トランジスタＴＲrst、増幅トランジスタＴＲamp、選択トランジスタＴＲsel及び電荷排出制御トランジスタＴＲABGは下層・層間絶縁層３３で覆われている。
【００７３】
図４１に、実施例１の受光装置を固体撮像装置に適用した場合の固体撮像装置の概念図を示す。実施例１の固体撮像装置１００は、光電変換部１０１が２次元アレイ状に配列された撮像領域（有効画素領域）１１１、並びに、周辺領域に配設され、その駆動回路（周辺回路）としての垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３、水平駆動回路１１４、出力回路１１５及び駆動制御回路１１６等から構成されている。これらの回路は周知の回路から構成することができるし、また、他の回路構成（例えば、従来のＣＣＤ型固体撮像装置やＣＭＯＳ型固体撮像装置にて用いられる各種の回路）を用いて構成することができることは云うまでもない。図４１において、光電変換部１０１における参照番号「１０１」の表示は、１行のみとした。
【００７４】
駆動制御回路１１６は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスター・クロックに基づいて、垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３及び水平駆動回路１１４の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、生成されたクロック信号や制御信号は、垂直駆動回路１１２、カラム信号処理回路１１３及び水平駆動回路１１４に入力される。
【００７５】
垂直駆動回路１１２は、例えば、シフトレジスタによって構成され、撮像領域１１１の各光電変換部１０１を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、各光電変換部１０１における受光量に応じて生成した電流（信号）に基づく画素信号（画像信号）は、信号線（データ出力線）１１７，ＶＳＬを介してカラム信号処理回路１１３に送られる。
【００７６】
カラム信号処理回路１１３は、例えば、光電変換部１０１の列毎に配置されており、１行分の光電変換部１０１から出力される画像信号を光電変換部毎に黒基準画素（図示しないが、有効画素領域の周囲に形成される）からの信号によって、ノイズ除去や信号増幅の信号処理を行う。カラム信号処理回路１１３の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１１８との間に接続されて設けられる。
【００７７】
水平駆動回路１１４は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路１１３の各々を順次選択し、カラム信号処理回路１１３の各々から信号を水平信号線１１８に出力する。
【００７８】
出力回路１１５は、カラム信号処理回路１１３の各々から水平信号線１１８を介して順次供給される信号に対して、信号処理を行って出力する。
【００７９】
図６及び図８Ａに示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０は、ライン・アンド・スペース構造を有する。ワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４は、光入射側とは反対側（実施例１にあっては光電変換部側）から、第１導電材料（具体的には、アルミニウム（Ａｌ））から成る光反射層５１、ＳｉＯ2から成る絶縁膜５２、及び、第２導電材料（具体的には、タングステン（Ｗ））から成る光吸収層５３が積層された積層構造体（第１積層構造体）から構成されている。光反射層５１の頂面全面に絶縁膜５２が形成されており、絶縁膜５２の頂面全面に光吸収層５３が形成されている。具体的には、光反射層５１は、厚さ１５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）から構成され、絶縁膜５２は、厚さ２５ｎｍあるいは５０ｎｍのＳｉＯ2から構成され、光吸収層５３は、厚さ２５ｎｍのタングステン（Ｗ）から構成されている。光反射層５１は、偏光子としての機能を有し、ワイヤグリッド偏光素子５０に入射した光の内、光反射層５１の延びる方向（第１の方向）と平行な方向に電界成分を有する偏光波を減衰させ、光反射層５１の延びる方向と直交する方向（第２の方向）に電界成分を有する偏光波を透過させる。第１の方向はワイヤグリッド偏光素子５０の光吸収軸であり、第２の方向はワイヤグリッド偏光素子５０の光透過軸である。下地絶縁層３４と光反射層５１との間には、ＴｉやＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造から成る下地膜が形成されているが、下地膜の図示は省略した。
【００８０】
光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３は、光電変換素子１１において共通である。フレーム部５９は、スペース部５５が設けられていない点を除き、光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３から成る積層構造体（第２積層構造体）から構成されている。即ち、図４の模式的な平面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０を取り囲むフレーム部５９を備えており、フレーム部５９とワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４とは連結されている。フレーム部５９は、このように、ワイヤグリッド偏光素子５０のライン部５４と同じ構造を有し、遮光部としても機能する。
【００８１】
ワイヤグリッド偏光素子５０は、以下の方法で作製することができる。即ち、下地絶縁層３４上に、ＴｉあるいはＴｉＮ、Ｔｉ／ＴｉＮの積層構造から成る下地膜（図示せず）、第１導電材料（具体的には、アルミニウム）から成る光反射層形成層５１Ａを真空蒸着法に基づき設ける（図４３Ａ及び図４３Ｂ参照）。次いで、光反射層形成層５１Ａの上に絶縁膜形成層５２Ａを設け、絶縁膜形成層５２Ａの上に、第２導電材料から成る光吸収層形成層５３Ａを設ける。具体的には、ＳｉＯ2から成る絶縁膜形成層５２Ａを、光反射層形成層５１Ａ上にＣＶＤ法に基づき形成する（図４３Ｃ参照）。そして、絶縁膜形成層５２Ａ上に、スパッタリング法によって、タングステン（Ｗ）から成る光吸収層形成層５３Ａを形成する。こうして、図４３Ｄに示す構造を得ることができる。
【００８２】
その後、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術に基づき、光吸収層形成層５３Ａ、絶縁膜形成層５２Ａ及び光反射層形成層５１Ａ、更には、下地膜をパターニングすることで、帯状の光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３のライン部（積層構造体）５４が、複数、離間して並置されて成るライン・アンド・スペース構造を有するワイヤグリッド偏光素子５０を得ることができる。その後、ＣＶＤ法に基づき平坦化膜３５を、ワイヤグリッド偏光素子５０を覆うように形成すればよい。光反射層５１、絶縁膜５２及び光吸収層５３から成るフレーム部５９（図４を参照）によってワイヤグリッド偏光素子５０は囲まれている。
【００８３】
ワイヤグリッド偏光素子５０の変形例として、図８Ｂの模式的な一部端面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０の上に形成された保護膜５６を備えており、ワイヤグリッド偏光素子５０のスペース部５５は空隙である構成を挙げることができる。即ち、スペース部５５の一部若しくは全部が空気で満たされている。実施例１にあっては、具体的には、スペース部５５の全てが空気で満たされている。
【００８４】
また、図９Ａの模式的な一部端面図に示すように、ワイヤグリッド偏光素子５０と保護膜５６との間に第２保護膜５７が形成されている構成とすることもできる。保護膜５６を構成する材料の屈折率をｎ1’、第２保護膜５７を構成する材料の屈折率をｎ2’としたとき、ｎ1’＞ｎ2’ を満足する。ここで、例えば、保護膜５６は、ＳｉＮ（ｎ1’＝２．０）から成り、第２保護膜５７は、ＳｉＯ2（ｎ2’＝１．５）から成る。図面においては、第２保護膜５７の底面（下地絶縁層３４と対向する面）を平坦な状態で示したが、スペース部５５に向かって第２保護膜５７の底面が凸状となっている場合もあるし、保護膜５６に向かって第２保護膜５７の底面が凹状となっている場合、あるいは、楔状に凹んでいる場合もある。
【００８５】
このような構造は、ライン・アンド・スペース構造を有するワイヤグリッド偏光素子５０を得た後、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＯ2から成り、平均厚さ０．０１μｍ乃至１０μｍの第２保護膜５７を全面に形成する。ライン部５４とライン部５４との間に位置するスペース部５５の上方は、第２保護膜５７によって塞がれる。次いで、ＣＶＤ法に基づき、ＳｉＮから成り、平均厚さ０．１μｍ乃至１０μｍの保護膜５６を第２保護膜５７の上に形成する。保護膜５６をＳｉＮから構成することで、高い信頼性を有する光電変換部を得ることができる。但し、ＳｉＮは比較的高い比誘電率を有するので、ＳｉＯ2から成る第２保護膜５７を形成することで、平均屈折率ｎaveの低下を図っている。
【００８６】
このようにワイヤグリッド偏光素子のスペース部を空隙とすることで（具体的には、空気で充填されているので）、平均屈折率ｎaveの値を小さくすることができ、その結果、ワイヤグリッド偏光素子における透過率の向上、消光比の最適化を図ることができる。また、形成ピッチＰ0の値を大きくすることができるので、ワイヤグリッド偏光素子の製造歩留りの向上を図ることができる。しかも、ワイヤグリッド偏光素子の上に保護膜を形成すれば、高い信頼性を有する光電変換部、受光装置を提供することができる。また、フレーム部とワイヤグリッド偏光素子のライン部とを連結することで、また、フレーム部をワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造とすることで、安定して、しかも、均質・均一なワイヤグリッド偏光素子を形成することができる。それ故、光電変換部の四隅に対応するワイヤグリッド偏光素子の外周部の部分に剥離が発生するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部の構造とワイヤグリッド偏光素子の中央部の構造に差異が生じ、ワイヤグリッド偏光素子自体の性能が低下するといった問題、ワイヤグリッド偏光素子の外周部に入射した光が偏光方向の異なる隣接する光電変換部に漏れ込み易いといった問題を解消することができ、高い信頼性を有する光電変換部、受光装置を提供することができる。
【００８７】
ワイヤグリッド偏光素子は、絶縁膜が省略された構造、即ち、光入射側とは反対側から、光反射層（例えば、アルミニウムから成る）及び光吸収層（例えば、タングステンから成る）が積層された構成とすることができる。あるいは又、１層の導電遮光材料層から構成することもできる。導電遮光材料層を構成する材料として、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、あるいは、これらの金属を含む合金といった、光電変換部が感度を有する波長域において複素屈折率の小さい導体材料を挙げることができる。
【００８８】
場合によっては、図９Ｂにワイヤグリッド偏光素子の模式的な一部端面図を示すように、スペース部５５に面したライン部５４の側面に、例えば、ＳｉＯ2から成る第３保護膜５８が形成されていてもよい。即ち、スペース部５５は空気で満たされ、加えて、スペース部には第３保護膜５８が存在する。第３保護膜５８は、例えば、ＨＤＰ−ＣＶＤ法に基づき成膜されており、これによって、より一層薄い第３保護膜５８をコンフォーマルにライン部５４の側面に形成することができる。
【００８９】
場合によっては、ワイヤグリッド偏光素子の変形例の模式的な斜視図を図７に示すように、絶縁膜５２の一部が切り欠かれ、光反射層５１と光吸収層５３とは絶縁膜５２の切欠き部５２ａにおいて接している構成とすることもできる。
【００９０】
以上に説明したように、実施例の受光装置にあっては、偏光成分Ａ及び偏光成分Ｂといった偏光方向が直交する偏光成分を専ら通過させる２つの偏光素子Ａ、偏光素子Ｂを有する光電変換素子Ａ及び光電変換素子Ｂにおいて、光電変換素子Ａによって専ら偏光成分Ａが得られ、光電変換素子Ｂによって専ら偏光成分Ｂが得られる。そして、偏光成分Ａ，Ｂ及び予め求められた消光比の逆数に基づき、補正後の偏光成分Ａ’，Ｂ’を得ることができる。従って、例えば、ワイヤグリッド偏光素子の形成ピッチＰ0が拡げられた高い感度を有する光電変換素子によって、不要の偏光成分（本来、ワイヤグリッド偏光素子によって吸収されるべき偏光成分）を除去した高い補正精度を有する偏光成分を得ることができる。
【００９１】
また、本開示の受光装置における偏光成分の算出は、どの着目光電変換素子も互いに偏光状態に関して直交関係を取るという性質から、着目する光電変換素子が変わっても、基本的に同一の計算式を適用できるという利点がある。しかも、同一の回路構成を用いたパイプライン処理により偏光成分の補正、算出という一連の処理を構成することができるので、実装上のメリットも大きい。尚、偏光状態に関して直交関係を崩したケースも想定されるが、角度情報を重み付けするなどして、着目する光電変換素子における透過成分と直交する遮断成分を算出する形式に式（１−３）を変形することもできる。
【００９２】
本開示の受光装置の技術を用いることで、実際の偏光素子（ワイヤグリッド）の設計における消光比及び感度特性のトレードオフを積極的に緩和することが可能となる。前述した特開平０９−０９０１２９号公報に開示された技術では、光透過軸の光透過率（Ｐ偏光成分透過率）が８０％を超える領域（ｂ／ｄの値が０．４８未満の領域）で、光吸収軸の光透過率（Ｓ偏光成分透過率）が２％未満（消光比換算で４０以上）となる波長幅が全くとれていない。これは、光透過軸の光透過率が８０％を超えると、消光比４０を超える実用的な波長幅を有する偏光素子の作製が困難であることを意味している。本開示の受光装置によれば、例えば、式（１−３）の右辺第２項に対して７５％程度の補正を行うことで、当該補正を行わない場合と比較して、消光比を４倍程度改善することができる。それ故、例えば、光透過率８０％の領域における消光比として、約１００を得ることが可能となってくる。この特性は、特に感度を必要とするＦＡやＩＴＳ、監視用等の形状認識用途として、特に好適である。
【００９３】
しかも、実施例１の受光装置にあっては、入射光の偏光情報を空間的に偏光分離する偏光分離機能を、受光装置（固体撮像装置）に付与することができる。具体的には、各光電変換素子（撮像素子）において光強度、偏光成分強度、偏光方向を得ることができる。例えば、空や窓ガラスを撮像した画像の部分、水面を撮像した画像の部分等に対して所望の処理を加えることで、偏光成分を強調あるいは低減させることができ、あるいは又、各種偏光成分を分離することができ、画像のコントラストの改善、不要な情報の削除を行うことができる。
【００９４】
場合によっては、実施例１あるいは後述する実施例２の受光装置において、カラーフィルタ層７１を省略することもでき、このような構成の受光装置は、例えば、色分離や分光を目的としない受光装置（例えば、センサ）へ適用することができ、光電変換素子それ自体が特定波長に感度を有する。
【実施例２】
【００９５】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２の受光装置における４つの光電変換素子ユニットの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を図１０に示し、実施例２の受光装置の光電変換素子の概念的な平面図を図１１に示す。尚、４つの光電変換素子ユニット１０Ｂ1，１０Ｂ2，１０Ｂ3，１０Ｂ4によって１つの光電変換素子群が構成されている。
【００９６】
そして、複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニット１０Ｂ1，１０Ｂ2，１０Ｂ3，１０Ｂ4のそれぞれは、
１つの第１の光電変換素子１１1（ワイヤグリッド偏光素子５０1を備えている）、
第２−Ａの光電変換素子１１2A及び第２−Ｂの光電変換素子１１2Bの２つの第２の光電変換素子（ワイヤグリッド偏光素子５０21，５０22を備えている）、
第３−Ａの光電変換素子１１3A、第３−Ｂの光電変換素子１１3B、第３−Ｃの光電変換素子１１3C及び第３−Ｄの光電変換素子１１3Dの４つの第３の光電変換素子（ワイヤグリッド偏光素子５０31，５０32，５０33，５０34を備えている）、並びに、
第４−Ａの光電変換素子１１4A及び第４−Ｂの光電変換素子１１4Bの２つの第４の光電変換素子（ワイヤグリッド偏光素子５０41，５０42を備えている）、
から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子１１3A、第４−Ａの光電変換素子１１4A及び第３−Ｂの光電変換素子１１3Bは隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第２−Ａの光電変換素子１１2A、第１の光電変換素子１１1及び第２−Ｂの光電変換素子１１2Bは隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ｃの光電変換素子１１3C、第４−Ｂの光電変換素子１１4B及び第３−Ｄの光電変換素子１１3Dは隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子１１3A、第２−Ａの光電変換素子１１2A及び第３−Ｃの光電変換素子１１3Cは隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第４−Ａの光電変換素子１１4A、第１の光電変換素子１１1及び第４−Ｂの光電変換素子１１4Bは隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ｂの光電変換素子１１3B、第２−Ｂの光電変換素子１１2B及び第３−Ｄの光電変換素子１１3Dは隣接して配置されている。
【００９７】
以上の点を除き、実施例２の受光装置の構成、構造は、実施例１において説明した受光装置の構成、構造と同様とすることができる。
【００９８】
ところで、実施例２の受光装置にあっては、
偏光成分測定部９１は、
第１の光電変換素子１１1からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、
第２−Ａの光電変換素子１１2Aからの出力信号に基づき入射光の第２−Ａ偏光成分を求め、
第２−Ｂの光電変換素子１１2Bからの出力信号に基づき入射光の第２−Ｂ偏光成分を求め、
第３−Ａの光電変換素子１１3Aからの出力信号に基づき入射光の第３−Ａ偏光成分を求め、
第３−Ｂの光電変換素子１１3Bからの出力信号に基づき入射光の第３−Ｂ偏光成分を求め、
第３−Ｃの光電変換素子１１3Cからの出力信号に基づき入射光の第３−Ｃ偏光成分を求め、
第３−Ｄの光電変換素子１１3Dからの出力信号に基づき入射光の第３−Ｄ偏光成分を求め、
第４−Ａの光電変換素子１１4Aからの出力信号に基づき入射光の第４−Ａ偏光成分を求め、
第４−Ｂの光電変換素子１１4Bからの出力信号に基づき入射光の第４−Ｂ偏光成分を求める。
【００９９】
そして、偏光成分算出部９２は、
求められた第３偏光成分（第３−Ａ偏光成分、第３−Ｂ偏光成分、第３−Ｃ偏光成分及び第３−Ｄ偏光成分の平均）に基づき、求められた第１偏光成分内における第３偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第１偏光成分に基づき、求められた第３偏光成分（第３−Ａ偏光成分、第３−Ｂ偏光成分、第３−Ｃ偏光成分及び第３−Ｄ偏光成分の平均）内における第１偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分（第４−Ａ偏光成分及び第４−Ｂ偏光成分の平均）に基づき、求められた第２偏光成分（第２−Ａ偏光成分及び第２−Ｂ偏光成分の平均）内における第４偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分（第２−Ａ偏光成分及び第２−Ｂ偏光成分の平均）に基づき、求められた第４偏光成分（第４−Ａ偏光成分及び第４−Ｂ偏光成分の平均）内における第２偏光方位の偏光成分を算出する。
【０１００】
具体的には、偏光成分算出部９２は、
求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、
求められた第３偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分の値から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する。
【０１０１】
より具体的には、図１２あるいは図１３に示すように、偏光成分測定部９１は、
第１の光電変換素子１１1からの出力信号に基づき第１偏光成分を求め、
第３−Ａの光電変換素子１１3Aからの出力信号に基づき第３−Ａ偏光成分を求め、
第３−Ｂの光電変換素子１１3Bからの出力信号に基づき第３−Ｂ偏光成分を求め、
第３−Ｃの光電変換素子１１3Cからの出力信号に基づき第３−Ｃ偏光成分を求め、
第３−Ｄの光電変換素子１１3Dからの出力信号に基づき第３−Ｄ偏光成分を求める。
【０１０２】
そして、偏光成分算出部９２は、求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値（第３−Ａ偏光成分、第３−Ｂ偏光成分、第３−Ｃ偏光成分及び第３−Ｄ偏光成分の平均値）に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出する。
【０１０３】
同様に、偏光成分算出部９２は、求められた第３偏光成分の値（第３−Ａ偏光成分、第３−Ｂ偏光成分、第３−Ｃ偏光成分及び第３−Ｄ偏光成分の平均値）から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出する。
【０１０４】
同様に、偏光成分算出部９２は、求められた第２偏光成分の値（第２−Ａ偏光成分及び第２−Ｂ偏光成分の平均値）から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値（第４−Ａ偏光成分及び第４−Ｂ偏光成分の平均値）に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する。
【０１０５】
同様に、偏光成分算出部９２は、求められた第４偏光成分の値（第４−Ａ偏光成分及び第４−Ｂ偏光成分の平均値）から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値（第２−Ａ偏光成分及び第２−Ｂ偏光成分の平均値）に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する。
【０１０６】
尚、第２偏光成分として、第２−Ａ偏光成分及び第２−Ｂ偏光成分の平均値を用い、第３偏光成分として、第３−Ａ偏光成分、第３−Ｂ偏光成分、第３−Ｃ偏光成分及び第３−Ｄ偏光成分の平均値を用い、第４偏光成分として、第４−Ａ偏光成分及び第４−Ｂ偏光成分の平均値を用いたが、各偏光成分は、このような平均値から求めることに限定されず、空間的な偏光成分の偏りを判定することで、平均値以外にも、種々の変形が可能である。ここで云う「平均」とは相加平均を指す。但し、相加平均に限定されず、相乗平均や幾何平均を適用してもよい。
【０１０７】
実施例２の受光装置によれば、実施例１において説明した受光装置と同様の効果に加え、４種類の偏光方向の情報を得ることができるので、偏光情報の解像度の向上を図ることができる。
【実施例３】
【０１０８】
実施例３は、本開示の第１の態様に係る受光装置に関する。実施例３の受光装置における２×６＝１２つの光電変換素子ユニットのそれぞれの光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を図１４に示し、図１７の矢印Ａ−Ａに沿った実施例３の受光装置の模式的な一部断面図を図１５に示し、光電変換部の概念的な平面図を図１６に示す。また、図１７に、実施例３の受光装置の光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を示し、図１８に、光電変換素子群の模式的な平面図を示すが、２つの光電変換素子ユニットによって１つの光電変換素子群が構成されている。
【０１０９】
実施例３の受光装置は、
第１の偏光素子５０1を備えた第１の光電変換素子１１1、及び、第２の偏光素子５０2を備えた第２の光電変換素子１１2から構成された光電変換素子ユニット１０Ｃを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部９１及び偏光成分算出部９２を備えており、
第１の偏光素子５０1は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子５０2は、角度（α＋９０）度の第２の偏光方位を有し、
偏光成分測定部９１は、第１の光電変換素子１１1からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、第２の光電変換素子１１2からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
偏光成分算出部９２は、求められた第２偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第１偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出する。
【０１１０】
実施例３の受光装置において、具体的には、偏光成分算出部９２は、求められた第１偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出する。また、求められた第２偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比（１／ρe）の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する。第１の光電変換素子１１1と第２の光電変換素子１１2とは、一の方向に沿って配置されている。具体的には、第１の光電変換素子１１1と第２の光電変換素子１１2とは、隣接している。
【０１１１】
実施例３の受光装置にあっては、実施例１〜実施例２において説明した受光装置と異なり、カラーフィルタ層７１は備えられていない。このような構成の実施例３の受光装置は、例えば、色分離や分光を目的としない受光装置（例えば、センサ）へ適用することができ、光電変換素子それ自体が特定波長に感度を有する。
【０１１２】
以上の点を除き、実施例３の受光装置の構成、構造は、実施例１において説明した受光装置の構成、構造と同様とすることができる。
【０１１３】
実施例３の受光装置の光電変換素子群を構成する光電変換素子のそれぞれにカラーフィルタ層７１が備えられていてもよい。あるいは又、実施例３の受光装置を構成する光電変換素子と、カラーフィルタ層及び光電変換部が備えられ、偏光素子が備えられていない光電変換素子とを組み合わせて、光電変換素子ユニットを構成することもできる。
【０１１４】
場合によっては、光電変換素子を構成するワイヤグリッド偏光素子の模式的な平面図を図１９に示すように、或る光電変換素子ユニットを構成する第１の光電変換素子１１1は、ｘ0方向及びｙ0方向において合計４つの第２の光電変換素子１１2と隣接しており、或る光電変換素子ユニットを構成する第２の光電変換素子１１2は、ｘ0方向及びｙ0方向において合計４つの第１の光電変換素子１１1と隣接している形態とすることもできる。そして、この場合、そして、偏光成分算出部９２は、第１の光電変換素子１１1から求められた第１偏光成分の値から、隣接する合計４つの第２の光電変換素子１１2から求められた第２偏光方位の偏光成分の平均値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出する。また、第２の光電変換素子１１2から求められた第２偏光成分の値から、隣接する合計４つの第１の光電変換素子１１1から求められた第１偏光方位の偏光成分の平均値に消光比の逆数（１／ρe）を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する。
【０１１５】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した光電変換素子（受光素子、撮像素子）、受光装置や固体撮像装置の構造や構成、製造方法、使用した材料は例示であり、適宜変更することができる。本開示の受光装置に基づく固体撮像装置を使用して動画を撮影し、センシングすることが可能である。実施例において説明した光電変換部、波長選択手段、ワイヤグリッド偏光素子の組み合わせを、適宜、変更することができる。近赤外光用光電変換部（あるいは、赤外光用光電変換部）を備えていてもよい。以上に説明した実施例において、ワイヤグリッド偏光素子は、専ら、可視光波長帯に感度を有する光電変換部における偏光情報の取得のために用いられたが、光電変換部が赤外線や紫外線に感度を有する場合、それに応じて、ライン部の形成ピッチＰ0を拡大・縮小することで、任意の波長帯で機能するワイヤグリッド偏光素子としての実装が可能である。
【０１１６】
以下、実施例１及び実施例３の受光装置の変形例を説明する。
【０１１７】
実施例１の受光装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第１変形例の模式的な部分的平面図を図２０Ａ及び図２０Ｂに示し、光電変換素子の模式的な部分的平面図を図２１に示すように、４つの光電変換素子ユニットの内、第１の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ1、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ1，１１Ｇ1、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ1、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ1，７１Ｇ1，７１Ｇ1，７１Ｂ1から構成され、第２の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ2、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ2，１１Ｇ2、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ2、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ2，７１Ｇ2，７１Ｇ2，７１Ｂ2から構成され、第３の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ3、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ3，１１Ｇ3、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ3、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ3，７１Ｇ3，７１Ｇ3，７１Ｂ3から構成され、第４の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ4、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ4，１１Ｇ4、及び、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ4、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ4，７１Ｇ4，７１Ｇ4，７１Ｂ4から構成されている。そして、各光電変換素子ユニットに対して、１つのワイヤグリッド偏光素子が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。
【０１１８】
実施例１の受光装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第２変形例の模式的な部分的平面図を図２２Ａ及び図２２Ｂに示し、光電変換素子の模式的な部分的平面図を図２３Ａに示すように、４つの光電変換素子ユニットの内、第１の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ1、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ1、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ1、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換素子１１Ｗ1、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ1，７１Ｇ1，７１Ｂ1及び透明な樹脂層７１Ｗ1から構成され、第２の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ2、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ2、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ2、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換素子１１Ｗ2、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ2，７１Ｇ2，７１Ｂ2及び透明な樹脂層７１Ｗ2から構成され、第３の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ3、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ3、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ3、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換素子１１Ｗ3、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ3，７１Ｇ3，７１Ｂ3及び透明な樹脂層７１Ｗ3から構成され、第４の光電変換素子ユニットは、赤色光を吸収する赤色光用光電変換素子１１Ｒ4、緑色光を吸収する緑色光用光電変換素子１１Ｇ4、青色光を吸収する青色光用光電変換素子１１Ｂ4、及び、白色光を吸収する白色光用光電変換素子１１Ｗ4、並びに、これらの光電変換素子のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ4，７１Ｇ4，７１Ｂ4及び透明な樹脂層７１Ｗ4から構成されている。尚、白色光に感度を有する光電変換素子は、例えば、４２５ｎｍ乃至７５０ｎｍの光に感度を有する。そして、各光電変換素子ユニットに対して、１つのワイヤグリッド偏光素子が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。あるいは又、光電変換素子の模式的な部分的平面図を図２３Ｂに示すように、白色光用光電変換素子１１Ｗ1，１１Ｗ2，１１Ｗ3，１１Ｗ4の上方にのみ、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4が配設されている。
【０１１９】
実施例１の受光装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第３変形例の模式的な部分的平面図を図２４Ａ及び図２４Ｂに示し、光電変換素子の模式的な部分的平面図を図２５Ａに示すように、４つの光電変換素子ユニットの内、第１の光電変換素子ユニットは、４つの光電変換素子１１Ｒ1，１１Ｒ2，１１Ｒ3，１１Ｒ4から構成され、第２の光電変換素子ユニットは、４つの光電変換素子１１Ｇ1，１１Ｇ2，１１Ｇ3，１１Ｇ4から構成され、第３の光電変換素子ユニットは、４つの光電変換素子１１Ｂ1，１１Ｂ2，１１Ｂ3，１１Ｂ4から構成され、第４の光電変換素子ユニットは、４つの光電変換素子１１Ｗ1，１１Ｗ2，１１Ｗ3，１１Ｗ4から構成されている。そして、赤色光用光電変換素子１１Ｒ1，１１Ｒ2，１１Ｒ3，１１Ｒ4、緑色光用光電変換素子１１Ｇ1，１１Ｇ2，１１Ｇ3，１１Ｇ4、青色光用光電変換素子１１Ｂ1，１１Ｂ2，１１Ｂ3，１１Ｂ4及び白色光用光電変換素子１１Ｗ1，１１Ｗ2，１１Ｗ3，１１Ｗ4のための波長選択手段（カラーフィルタ層）７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ、透明な樹脂層７１Ｗが配設されている。また、白色光用光電変換素子１１Ｗ1，１１Ｗ2，１１Ｗ3，１１Ｗ4に対して、４つのワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4が配設されている。ここで、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ1が透過させるべき偏光方位はα度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ2が透過させるべき偏光方位は（α＋４５）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ3が透過させるべき偏光方位は（α＋９０）度であり、ワイヤグリッド偏光素子５０Ｗ4が透過させるべき偏光方位は（α＋１３５）度である。
【０１２０】
尚、ワイヤグリッド偏光素子の第３変形例の変形の模式的な部分的平面図を図２５Ｂに示すように、各光電変換素子ユニット（１画素）に対して、４つのワイヤグリッド偏光素子５０Ｒ1，５０Ｒ2，５０Ｒ3，５０Ｒ4／５０Ｇ1，５０Ｇ2，５０Ｇ3，５０Ｇ4／５０Ｂ1，５０Ｂ2，５０Ｂ3，５０Ｂ4／５０Ｗ1，５０Ｗ2，５０Ｗ3，５０Ｗ4が配設されていてもよい。
【０１２１】
実施例１の受光装置における波長選択手段（カラーフィルタ層）及びワイヤグリッド偏光素子の第５変形例の模式的な部分的平面図を図２６Ａ及び図２６Ｂに示し、光電変換素子の模式的な部分的平面図を図２７に示すように、受光装置に要求される仕様にも依るが、受光装置を白色光用光電変換素子１１Ｗのみから構成することもできる。
【０１２２】
実施例３の受光装置の変形例として、図２８に示すように、複数の光電変換素子の配列方向と第１の方向とが成す角度が、例えば、０度の角度を有する光電変換素子と、１８０度の角度を有する光電変換素子との組合せとすることができる。また、図２９に示すように、複数の光電変換素子の配列方向と第１の方向とが成す角度が、例えば、４５度の角度を有する光電変換素子と、１３５度の角度を有する光電変換素子との組合せとすることができる。尚、図２８〜図４０に図示する光電変換素子ユニットの平面レイアウト図において、「Ｒ」は赤色カラーフィルタ層を備えた赤色光用光電変換素子を示し、「Ｇ」は緑色カラーフィルタ層を備えた緑色光用光電変換素子を示し、「Ｂ」は青色カラーフィルタ層を備えた青色光用光電変換素子を示し、「Ｗ」はカラーフィルタ層を備えていない白色光用光電変換素子を示す。
【０１２３】
図２３Ｂに示した例では、ワイヤグリッド偏光素子５０を有する白色光用光電変換素子Ｗをｘ0方向及びｙ0方向に１光電変換素子を飛ばして配置したが、２光電変換素子を飛ばして、あるいは又、３光電変換素子を飛ばして配置に配置してもよいし、ワイヤグリッド偏光素子５０を有する光電変換素子を、千鳥格子状に配置してもよい。図３０に平面レイアウト図は、図２３Ｂに示した例の変形例である。
【０１２４】
図３１や図３２に平面レイアウトを図示する構成とすることも可能である。ここで、図３１に示す平面レイアウトを有するＣＭＯＳイメージセンサーの場合、２×２の光電変換素子で選択トランジスタ、リセット・トランジスタ、増幅トランジスタを共有する２×２画素共有法式を採用することができ、画素加算を行わない撮像モードでは偏光情報を含む撮像を行い、２×２の副画素領域の蓄積電荷をＦＤ加算するモードでは、全偏光成分を積分した通常撮像画像を提供することができる。また、図３２に示す平面レイアイトの場合、２×２の光電変換素子に対して１方向のワイヤグリッド偏光素子を配置するレイアウトであるため、光電変換素子ユニット間での積層構造体の不連続が生じ難く、高品質な偏光撮像を実現できる。
【０１２５】
更には、図３３、図３４、図３５、図３６、図３７、図３８、図３９、図４０に平面レイアウトを図示する構成とすることも可能である。
【０１２６】
また、実施例の受光装置と（固体撮像装置）から、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、監視カメラ、車両搭載用カメラ（車載カメラ）、スマートホン用カメラ、ゲーム用のユーザーインターフェースカメラ、生体認証用カメラ等を構成することができる。即ち、実施例の受光装置にあっては、従来の光電変換素子としての機能に加えて（即ち、通常の撮像に加えて）、偏光情報が同時に取得可能な受光装置（固体撮像装置）とすることができる。即ち、入射光の偏光情報を空間的に偏光分離する偏光分離機能が、受光装置（固体撮像装置）に付与されている。具体的には、各光電変換素子（撮像素子）において光強度、偏光成分強度、偏光方向を得ることができるので、例えば、撮像後に、偏光情報に基づき画像データを加工することができる。例えば、空や窓ガラスを撮像した画像の部分、水面を撮像した画像の部分等に対して所望の処理を加えることで、偏光成分を強調あるいは低減させることができ、あるいは又、各種偏光成分を分離することができ、画像のコントラストの改善、不要な情報を削除を行うことができる。具体的には、例えば、窓ガラスへの映り込みの除去を行うことができるし、偏光情報を画像情報に加えることで複数の物体の境界（輪郭）の鮮明化を図ることができる。あるいは又、路面の状態の検出や、路面上の障害物の検出を行うこともできる。更には、物体の複屈折性を反映した模様の撮像、リターデーション分布の測定、偏光顕微鏡画像の取得、物体の表面形状の取得や物体の表面性状の測定、移動体（車両等）の検出、雲の分布等の測定といった気象観測、各種の分野への適用、応用が可能である。また、立体画像を撮像する固体撮像装置とすることもできる。
【０１２７】
場合によっては、光電変換部の縁部には、基板からワイヤグリッド偏光素子の下方まで延びる、絶縁材料又は遮光材料が埋め込まれた溝部（一種の素子分離領域）が形成されている形態とすることができる。絶縁材料として、絶縁膜（絶縁膜形成層）や層間絶縁層を構成する材料を挙げることができるし、遮光材料として、前述した遮光膜２４を構成する材料を挙げることができる。このような溝部を形成することで、感度低下、偏光クロストークの発生、消光比の低下を防止することができる。
【０１２８】
光電変換部２１と光電変換部２１との間に導波路構造を設けてもよい。導波路構造は、光電変換部２１を覆う下層・層間絶縁層３３（具体的には、下層・層間絶縁層３３の一部）の光電変換部２１と光電変換部２１との間に位置する領域（例えば、筒状の領域）に形成された、下層・層間絶縁層３３を構成する材料の屈折率の値よりも大きな値の屈折率を有する薄膜から構成されている。そして、光電変換部２１の上方から入射した光は、この薄膜で全反射され、光電変換部２１に到達する。半導体基板３１に対する光電変換部２１の正射影像は、導波路構造を構成する薄膜の半導体基板３１に対する正射影像の内側に位置する。そして、半導体基板３１に対する光電変換部２１の正射影像は、導波路構造を構成する薄膜の基板に対する正射影像によって囲まれている。
【０１２９】
あるいは又、光電変換部２１と光電変換部２１との間に集光管構造を設けてもよい。集光管構造は、光電変換部２１を覆う下層・層間絶縁層３３の光電変換部２１と光電変換部２１との間に位置する領域（例えば、筒状の領域）に形成された、金属材料あるいは合金材料から成る遮光性の薄膜から構成されており、光電変換部２１の上方から入射した光が、この薄膜で反射され、光電変換部２１に到達する。即ち、半導体基板３１に対する光電変換部２１の正射影像は、集光管構造を構成する薄膜の半導体基板３１に対する正射影像の内側に位置する。そして、半導体基板３１に対する光電変換部２１の正射影像は、集光管構造を構成する薄膜の半導体基板３１に対する正射影像によって囲まれている。薄膜は、例えば、下層・層間絶縁層３３の全てを形成した後、下層・層間絶縁層３３に環状の溝部を形成し、この溝部を金属材料あるいは合金材料で埋め込むことで得ることができる。
【０１３０】
２×２等、複数の光電変換部（光電変換素子）で選択トランジスタ、リセット・トランジスタ、増幅トランジスタを共有する画素共有法式を採用することができ、画素加算を行わない撮像モードでは偏光情報を含む撮像を行い、２×２等、複数の副画素領域の蓄積電荷をＦＤ加算するモードでは、全偏光成分を積分した通常の撮像画像を提供することができる。
【０１３１】
また、実施例にあっては、入射光量に応じた信号電荷を物理量として検知する単位画素が行列状に配置されて成るＣＭＯＳ型固体撮像装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、ＣＭＯＳ型固体撮像装置への適用に限られるものではなく、ＣＣＤ型固体撮像装置に適用することもできる。後者の場合、信号電荷は、ＣＣＤ型構造の垂直転送レジスタによって垂直方向に転送され、水平転送レジスタによって水平方向に転送され、増幅されることにより画素信号（画像信号）が出力される。また、画素が２次元マトリックス状に形成され、画素列毎にカラム信号処理回路を配置して成るカラム方式の固体撮像装置全般に限定するものでもない。更には、場合によっては、選択トランジスタを省略することもできる。
【０１３２】
更には、本開示の光電変換素子（撮像素子）は、可視光の入射光量の分布を検知して画像として撮像する固体撮像装置への適用に限らず、赤外線やＸ線、あるいは、粒子等の入射量の分布を画像として撮像する固体撮像装置にも適用可能である。また、広義には、圧力や静電容量等、他の物理量の分布を検知して画像として撮像する指紋検出センサ等の固体撮像装置（物理量分布検知装置）全般に対して適用可能である。
【０１３３】
更には、撮像領域の各単位画素を行単位で順に走査して各単位画素から画素信号を読み出す固体撮像装置に限られるものではない。画素単位で任意の画素を選択して、選択画素から画素単位で画素信号を読み出すＸ−Ｙアドレス型の固体撮像装置に対しても適用可能である。固体撮像装置はワンチップとして形成された形態であってもよいし、撮像領域と、駆動回路又は光学系とを纏めてパッケージングされた撮像機能を有するモジュール状の形態であってもよい。
【０１３４】
また、固体撮像装置への適用に限られるものではなく、撮像装置にも適用可能である。ここで、撮像装置とは、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、携帯電話機等の撮像機能を有する電子機器を指す。電子機器に搭載されるモジュール状の形態、即ち、カメラモジュールを撮像装置とする場合もある。
【０１３５】
本開示の固体撮像装置２０１を電子機器（カメラ）２００に用いた例を、図４２に概念図として示す。電子機器２００は、固体撮像装置２０１、光学レンズ２１０、シャッタ装置２１１、駆動回路２１２、及び、信号処理回路２１３を有する。光学レンズ２１０は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置２０１の撮像面上に結像させる。これにより固体撮像装置２０１内に、一定期間、信号電荷が蓄積される。シャッタ装置２１１は、固体撮像装置２０１への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路２１２は、固体撮像装置２０１の転送動作等及びシャッタ装置２１１のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路２１２から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置２０１の信号転送を行う。信号処理回路２１３は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリ等の記憶媒体に記憶され、あるいは、モニタに出力される。このような電子機器２００では、固体撮像装置２０１における画素サイズの微細化及び転送効率の向上を達成することができるので、画素特性の向上が図られた電子機器２００を得ることができる。固体撮像装置２０１を適用できる電子機器２００としては、カメラに限られるものではなく、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュール等の撮像装置に適用可能である。
【０１３６】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《受光装置：第１の態様》
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、及び、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第２の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、求められた第２偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出し、求められた第１偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出する受光装置。
［Ａ０２］偏光成分算出部は、求められた第１偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、求められた第２偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出する［Ａ０１］に記載の受光装置。
［Ａ０３］第１の光電変換素子と第２の光電変換素子とは、一の方向に沿って配置されている（例えば、隣接している）［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の受光装置。
［Ｂ０１］《受光装置：第２の態様》
第１の偏光素子を備えた第１の光電変換素子、第２の偏光素子を備えた第２の光電変換素子、第３の偏光素子を備えた第３の光電変換素子、及び、第４の偏光素子を備えた第４の光電変換素子から構成された光電変換素子ユニットを、複数、備えており、
更に、偏光成分測定部及び偏光成分算出部を備えており、
第１の偏光素子は、角度α度の第１の偏光方位を有し、
第２の偏光素子は、角度（α＋４５）度の第２の偏光方位を有し、
第３の偏光素子は、角度（α＋９０）度の第３の偏光方位を有し、
第４の偏光素子は、角度（α＋１３５）度の第４の偏光方位を有し、
偏光成分測定部は、
第１の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第１偏光成分を求め、
第２の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第２偏光成分を求め、
第３の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第３偏光成分を求め、
第４の光電変換素子からの出力信号に基づき入射光の第４偏光成分を求め、
偏光成分算出部は、
求められた第３偏光成分に基づき、求められた第１偏光成分内における第３偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第１偏光成分に基づき、求められた第３偏光成分内における第１偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分に基づき、求められた第２偏光成分内における第４偏光方位の偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分に基づき、求められた第４偏光成分内における第２偏光方位の偏光成分を算出する受光装置。
［Ｂ０２］偏光成分算出部は、
求められた第１偏光成分の値から、求められた第３偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第１偏光成分を算出し、
求められた第３偏光成分の値から、求められた第１偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第３偏光成分を算出し、
求められた第２偏光成分の値から、求められた第４偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第２偏光成分を算出し、
求められた第４偏光成分の値から、求められた第２偏光方位の偏光成分の値に消光比の逆数を乗じた値を減じることで、補正された第４偏光成分を算出する［Ｂ０１］に記載の受光装置。
［Ｂ０３］複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、１つの第２の光電変換素子、１つの第３の光電変換素子、及び、１つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第２の光電変換素子は配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第１の光電変換素子及び第４の光電変換素子は配置されており、
ｙ0方向に沿って、第２の光電変換素子及び第３の光電変換素子は配置されている［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の受光装置。
［Ｂ０４］複数の光電変換素子は、ｘ0方向及びｙ0方向の２次元マトリクス状に配列されており、
光電変換素子ユニットは、１つの第１の光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子の２つの第２の光電変換素子、第３−Ａの光電変換素子、第３−Ｂの光電変換素子、第３−Ｃの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子の４つの第３の光電変換素子、並びに、第４−Ａの光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子の２つの第４の光電変換素子から構成されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第４−Ａの光電変換素子及び第３−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第２−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第２−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｘ0方向に沿って、第３−Ｃの光電変換素子、第４−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ａの光電変換素子、第２−Ａの光電変換素子及び第３−Ｃの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第４−Ａの光電変換素子、第１の光電変換素子及び第４−Ｂの光電変換素子は隣接して配置されており、
ｙ0方向に沿って、第３−Ｂの光電変換素子、第２−Ｂの光電変換素子及び第３−Ｄの光電変換素子は隣接して配置されている［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の受光装置。
［Ｃ０１］偏光素子は、ワイヤグリッド偏光素子から成る［Ａ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ０２］ワイヤグリッド偏光素子の光透過軸に沿った光透過率は、８０％以上である［Ｃ０１］に記載の受光装置。
［Ｃ０３］ワイヤグリッド偏光素子の消光比は、１０以上、１０００以下である［Ｃ０１］に記載の受光装置。
［Ｃ０４］半導体基板には、光電変換部と接続され、光電変換部において生成した電荷を一時的に保存するメモリ部が形成されている［Ａ０１］乃至［Ｃ０３］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ０５］ワイヤグリッド偏光素子の上には、保護膜が形成されており、
ワイヤグリッド偏光素子は、ライン・アンド・スペース構造を有し、
ワイヤグリッド偏光素子のスペース部は空隙である［Ａ０１］乃至［Ｃ０４］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ０６］ワイヤグリッド偏光素子と保護膜との間には第２保護膜が形成されており、
保護膜を構成する材料の屈折率をｎ1’、第２保護膜を構成する材料の屈折率をｎ2’としたとき、ｎ1’＞ｎ2’ を満足する［Ｃ０５］に記載の受光装置。
［Ｃ０７］保護膜は、ＳｉＮから成り、第２保護膜は、ＳｉＯ2又はＳｉＯＮから成る［Ｃ０６］に記載の受光装置。
［Ｃ０８］少なくとも、ワイヤグリッド偏光素子のスペース部に面したライン部の側面には第３保護膜が形成されている［Ｃ０５］乃至［Ｃ０７］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ０９］ワイヤグリッド偏光素子を取り囲むフレーム部を更に備えており、
フレーム部と、ワイヤグリッド偏光素子のライン部とは連結されており、
フレーム部は、ワイヤグリッド偏光素子のライン部と同じ構造を有する［Ｃ０５］乃至［Ｃ０８］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ１０］ワイヤグリッド偏光素子のライン部は、光電変換部側から、第１導電材料から成る光反射層、絶縁膜、及び、第２導電材料から成る光吸収層が積層された積層構造体から構成されている［Ｃ０５］乃至［Ｃ０９］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ１１］光反射層及び光吸収層は光電変換素子において共通である［Ｃ１０］に記載の受光装置。
［Ｃ１２］光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている［Ｃ１０］又は［Ｃ１１］に記載の受光装置。
［Ｃ１３］光反射層の下に下地絶縁層が形成されている［Ｃ１０］乃至［Ｃ１２］のいずれか１項に記載の受光装置。
［Ｃ１４］光反射層の頂面全面に絶縁膜が形成されており、絶縁膜の頂面全面に光吸収層が形成されている［Ｃ１０］乃至［Ｃ１３］のいずれか１項に記載の受光装置。
【符号の説明】
【０１３７】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ・・・光電変換素子ユニット、１１，１１1，１１2・・・光電変換素子（受光素子、撮像素子）、２１・・・光電変換部、２２・・・メモリ部を構成するゲート部、２３・・・メモリ部を構成する高濃度不純物領域、２４・・・遮光膜、３１・・・シリコン半導体基板、３２・・・配線層、３３・・・下層・層間絶縁層、３４・・・下地絶縁層、３５・・・平坦化膜、３６・・・上層・層間絶縁層、５０，５０1，５０2，５０3，５０4・・・ワイヤグリッド偏光素子、５１Ａ・・・光反射層形成層、５２・・・絶縁膜、５２Ａ・・・絶縁膜形成層、５２ａ・・・絶縁膜の切欠き部、５３・・・光吸収層、５３Ａ・・・光吸収層形成層、５４・・・ライン部（積層構造体）、５５・・・スペース部（積層構造体と積層構造体との間の隙間）、５６・・・保護膜、５７・・・第２保護膜、５８・・・第３保護膜、５９・・・フレーム部、７１，７１1，７１2，７１3，７１4・・・カラーフィルタ層、８１・・・オンチップ・マイクロレンズ、１００・・・固体撮像装置、１０１・・・光電変換部（受光部、撮像部）、１１１・・・撮像領域（有効画素領域）、１１２・・・垂直駆動回路、１１３・・・カラム信号処理回路、１１４・・・水平駆動回路、１１５・・・出力回路、１１６・・・駆動制御回路、１１７・・・信号線（データ出力線）、１１８・・・水平信号線、２００・・・電子機器（カメラ）、２０１・・・固体撮像装置、２１０・・・光学レンズ、２１１・・・シャッタ装置、２１２・・・駆動回路、２１３・・・信号処理回路、ＦＤ・・・浮遊拡散層、ＴＲmem・・・メモリ部、ＴＲtrs・・・転送トランジスタ、ＴＲrst・・・リセット・トランジスタ、ＴＲamp・・・増幅トランジスタ、ＴＲsel・・・選択トランジスタ、ＶDD・・・電源、ＭＥＭ・・・メモリ選択線、ＴＧ・・・転送ゲート線、ＲＳＴ・・・リセット線、ＳＥＬ・・・選択線、ＶＳＬ・・・信号線（データ出力線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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