(57)【要約】【課題】シェーディング量を、容易な構造にて、Ｆ値依存性を低めつつ低減できる固体撮像素子を提供する。【解決手段】本発明の固体撮像素子は、半導体基板の主面に複数の光電変換素子が配列されて、複数の画素からなる受光領域が形成され、前記光電変換素子の上方に有機系材料による膜が設けられた固体撮像素子において、前記有機系材料による膜は、マイクロレンズを形成するための膜であり、かつ、前記有機系材料による膜の透明度は、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高く設定されているものであり、前記受光領域の中心部に形成される前記マイクロレンズのサイズと、前記受光領域の周辺部に形成される前記マイクロレンズのサイズとは、等しく設定される。【選択図】    図１
2010171450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の主面に複数の光電変換素子が配列されて、複数の画素からなる受光領域が形成され、前記光電変換素子の上方に有機系材料による膜が設けられた固体撮像素子において、
前記有機系材料による膜は、マイクロレンズを形成するための膜であり、かつ、
前記有機系材料による膜の透明度は、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高く設定されており、
前記受光領域の中心部に形成される前記マイクロレンズのサイズと、前記受光領域の周辺部に形成される前記マイクロレンズのサイズとは、等しく設定されている
ことを特徴とする固体撮像素子。 
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像素子において、
前記受光領域は、同心の矩形、同心円又は短冊形の複数の部分領域に分割され、
前記有機系材料による膜の透明度は、前記部分領域毎に設定されている
ことを特徴とする固体撮像素子。 
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の固体撮像素子において、
前記有機系材料による膜は、紫外線の照射量が高いほど透明度の高くなる膜であり、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高い照射量で紫外線の照射された膜である
ことを特徴とする固体撮像素子。 
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載の固体撮像素子において、
前記有機系材料による膜は、加熱温度が高いほど透明度の低くなる膜であり、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど低い温度で加熱処理された膜である
ことを特徴とする固体撮像素子。 
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載の固体撮像素子において、
前記有機系材料による膜の透明度は、画素毎に設定されている
ことを特徴とする固体撮像素子。 
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の固体撮像素子が搭載されていることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像素子及びこれを用いたデジタルカメラに関し、特に受光面に多数のマイクロレンズが配置された固体撮像素子及びこれを用いたデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有効画素部全体（以下、「受光領域」という。）の面積を実質的に大きくするマイクロレンズがその受光面に設けられた固体撮像素子（ＣＣＤ、増幅型イメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）が公知である。このマイクロレンズアレイを具えたＣＣＤ（固体撮像素子）１０を、図２１に示す。ＣＣＤ（固体撮像素子）１０は、半導体基板１、フォトダイオード（光電変換素子）２、平坦化絶縁層３、色フィルタ層４、マイクロレンズ固定層６、マイクロレンズ７等から構成されている。 
【０００３】
ＣＣＤ（固体撮像素子）１０では、受光領域１１の周辺部１１Ｅで、カメラレンズによる「けられ」が生じたり、入射された光の集光量が受光領域１１の中心部１１Ａより受光領域１１の周辺部１１Ｅで低下することが知られている。特に、図２１のようにマイクロレンズ７を有するＣＣＤ１０では、受光領域１１の周辺部１１Ｅでの集光量の低下は顕著となる。
【０００４】
このように受光領域１１の中心部１１Ａと周辺部１１Ｅとで、各画素のフォトダイオード（光電変換素子）２に入射する光量に差異が生じる現象は「シェーディング」と呼ばれる（このときの減衰量が「シェーディング量」）。このシェーディング量は、ＣＣＤ１０の受光領域１１が大きくなるに従い大きくなる。
【０００５】
このときのシェーディング量の測定結果を図２２に示す。図２２に示すシェーディング量の測定は、受光領域が水平方向２５．１ｍｍ、垂直方向１６．９ｍｍのＣＣＤに相当する出力を測定したものである。図中、△が中心部でのＧ出力電圧（感度、実効開口率に相当）の実測値、◆がその計算値、又、×が周辺部でのＧ出力電圧の実測値、□がその計算値である。
【０００６】
この図から、中心部と周辺部ではシェーディングの影響がＦ値に依存してＧ出力電圧（感度）の差となって現れることが分かる。このシェーディング量を低減させる手法として、特許第２６００２５０号による所謂「マイクロレンズの位置ずらし」が公知となっている。「マイクロレンズの位置ずらし」は、図２３に示すように、フォトダイオード（光電変換素子）２２の上部に設けるマイクロレンズ７の中心位置を、受光領域１１の中心部１１Ａではフォトダイオード（光電変換素子）２２の中心位置（図中、二点鎖線）に合わせ、周辺部１１Ｅではフォトダイオード２２の中心位置から受光領域の中心部に向けて所定距離ｄ１だけずらしている。 
【０００７】
所定距離ｄ１は、ＣＣＤ１０の中心１１Ｘから外れるに従って、一定の割合で大きくなるように決定される。尚、所定距離ｄ１の値は、実際に使用されるカメラレンズ、ＣＣＤ１０の特性等を考慮して最適値に決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した「マイクロレンズの位置ずらし」によってシェーディング量を低減させた場合であっても、依然、シェーディングの影響があることが知られている。
【０００９】
すなわち、図２４に示すように、シェーディング量を低減すべく受光領域の周辺部２１Ｅにてマイクロレンズ２７の中心位置をフォトダイオード２２の中心位置から所定距離ｄ１だけずらして配置した場合であっても、マイクロレンズ２７によってフォトダイオード２２に集光される入射光は、その入射角によっては、一部がフォトダイオード２２に入射しないことがある。これは、特定の入射角（Ｆ値）での入射光を基準として所定距離ｄ１が決定されるからである。
【００１０】
従って、同じカメラレンズを用いた場合でも、その絞り値を変えて実効Ｆ値が変化すると、図２４の破線で示すように、受光領域の周辺部２１Ｅにおいて、入射光の一部がフォトダイオード（光電変換素子）２２に入射されず、受光領域の中心部２１Ａ（図２３）と比較して集光量が減少し、画面にシェーディングが現れる。
【００１１】
このように従来の「マイクロレンズの位置ずらし」によるシェーディング量の低減を行った場合であっても、Ｆ値依存性が高いので、実際にＦ値が変化した場合に備え、カメラ本体側の画像処理装置にて、輝度の低下する周辺部について、その輝度を上げるような補正をかけなければならい（ソフトによるシェーディング補正）。このシェーディング補正は、ＣＣＤ１０が搭載されたデジタルカメラのコンピュータ等による画像処理（図２５）の１ステップとして行われる。
【００１２】
しかし、シェーディング補正のプログラムを実行するためには、通常、デジタルカメラ側に専用の制御回路を設ける必要があり、コスト高を招く。しかも、シェーディング量が大きいときには、忠実な色再現が要求される他の処理にも影響が生じ、画像自体が不自然になるという問題が生じる。又、シェーディング量が大きい場合、カメラに搭載されたコンピュータの性能によっては、その迅速なる画像処理自体が困難になることもある。かかる不具合は、受光領域が大型のＣＣＤ（固体撮像素子）程、問題になる。
【００１３】
又、シェーディングは、レンズ交換型デジタルスチルカメラにおいて、Ｆ値の異なるカメラレンズユニットに取り替えた時（レンズ交換時）にも生じる。又、「マイクロレンズの位置ずらし」によるシェーディング量の低減は、マイクロレンズとフォトダイオード（光電変換素子）との位置をずらして補正するものであるから、ずらし幅に制限があり、斜め入射の度合いが極端に大きくなる大型のＣＣＤ（フィルムサイズ並のＣＣＤ）では、十分な効果が期待できない。
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、固体撮像素子のシェーディング量を、容易な構造にて、Ｆ値依存性を低めつつ低減できる固体撮像素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための発明は、半導体基板の主面に複数の光電変換素子が配列されて、複数の画素からなる受光領域が形成され、前記光電変換素子の上方に有機系材料による膜が設けられた固体撮像素子において、前記有機系材料による膜は、マイクロレンズを形成するための膜であり、かつ、前記有機系材料による膜の透明度は、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高く設定されているものであり、前記受光領域の中心部に形成される前記マイクロレンズのサイズと、前記受光領域の周辺部に形成される前記マイクロレンズのサイズとは、等しく設定される。したがって、構造を複雑化することなく最適なシェーディング量の低減を図ることができる。
【００１６】
又、前記受光領域は、同心の矩形、同心円又は短冊形の複数の部分領域に分割され、前記有機系材料による膜の透明度は、前記部分領域毎に設定されていてもよい。これにより、分割された領域毎に、最適なシェーディング量の低減を図ることができる。
【００１７】
又、前記有機系材料による膜は、紫外線の照射量が高いほど透明度の高くなる膜であり、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高い照射量で紫外線の照射された膜であってもよい。このような膜は、一般的に行われる「後露光」時の紫外線照射量を調整するだけで得られる。
【００１８】
又、前記有機系材料による膜は、加熱温度が高いほど透明度の低くなる膜であり、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど低い温度で加熱処理された膜であってもよい。このような膜は、簡単な製造プロセスを追加するだけで得られる。
【００１９】
又、前記有機系材料による膜の透明度は、画素毎に設定されていてもよい。これにより、各画素毎に透過量が制御できるため、最適なシェーディング補正が可能になる。
【００２０】
又、上述した何れかの固体撮像素子を搭載したデジタルカメラによれば、撮影環境に合わせたシェーディングの補正が可能になる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した本発明の固体撮像素子によれば、受光領域の位置に応じて異なるシェーディング量を低減できる。しかも、構造を複雑化することなく最適なシェーディング量の低減を図ることができる。
【００２２】
又、本発明の固体撮像素子において、受光領域を、同心の矩形、同心円又は短冊形の複数の部分領域に分割し、前記有機系材料による膜の透明度を、前記部分領域毎に設定すれば、簡易に、各領域毎の最適なシェーディング量の低減が図られる。
【００２３】
又、本発明の固体撮像素子において、前記有機系材料による膜を、紫外線の照射量が高いほど透明度の高くなる膜とし、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど高い照射量で紫外線の照射された膜とすれば、その固体撮像素子の製造プロセスに簡単な製造プロセスを追加するだけで最適なシェーディング量の低減が可能となる。
【００２４】
又、本発明の固体撮像素子において、前記有機系材料による膜を、加熱温度が高いほど透明度の低くなる膜とし、前記受光領域の中心部から周辺部に向かうほど低い温度で加熱処理された膜とすれば、その固体撮像素子の製造プロセスに簡単な製造プロセスを追加するだけで最適なシェーディング量の低減が可能となる。
【００２５】
又、本発明の固体撮像素子において、前記有機系材料による膜の透明度を画素毎に設定すれば、各画素毎に光の透過量が調整可能なので、最適なシェーディング補正が可能になる。 
【００２６】
又、本発明の何れかの固体撮像素子を搭載したデジタルカメラによれば、撮影環境に合わせたシェーディングの補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）１００の断面図である。
【図２】ＣＣＤ（固体撮像素子）１００の全体構成を模式的に示す平面図である。
【図３】ベイヤー配列における色フィルター１０４の配置を示す図である。
【図４】ＣＣＤ（固体撮像素子）１００の分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…のレイアウトを示す平面図である。
【図５】第１の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）１００の製造工程を示す断面図である。
【図６】マスク１５０のマスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅのレイアウトを示す平面図である。
【図７】マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅの紫外線透過率を異ならせる微小領域のパターンを示す平面図である。
【図８】ＣＣＤ（固体撮像素子）１００が搭載された一眼レフデジタルカメラ２００の全体構造を示す図である。
【図９】ＣＣＤ（固体撮像素子）１００において、紫外線透過率を０％とした場合と、１００％とした場合のＧ出力電圧の差異を、Ｆ値との関係で示したグラフである。
【図１０】ＣＣＤ（固体撮像素子）１００の分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…の他のレイアウトを示す平面図である。
【図１１】第２の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）１００の製造工程を示す断面図である。
【図１２】第３の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）１００の製造工程のうち、マイクロレンズ１０７を加熱して透過率を変化させる様子を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）４００の断面図である。
【図１４】第４の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）４００の製造工程のうち、平坦化膜４０３を加熱して透過率を変化させる様子を示す図である。
【図１５】ＣＣＤ（固体撮像素子）４００において、平坦化膜４０３の透過率を１００％とした場合と、７０％とした場合の実効開口率の差異を、Ｆ値との関係で示したグラフである。
【図１６】第５の実施の形態のＣＣＤ（固体撮像素子）５００の断面形状と平面形状を示す図である。
【図１７】透過率制御膜（ＥＣ膜）６００の一部を拡大して示す断面図である。
【図１８】ＣＣＤ５００の受光領域５１０の周辺への光センサ５６１の配置パターンを示す図である。
【図１９】第５の実施の形態の変形例に係るＣＣＤ（固体撮像素子）５００の断面形状と平面形状を示す図である。
【図２０】第６の実施の形態のＣＣＤに用いられる透過率制御膜（ＥＣ膜）８００を示す図である。
【図２１】従来のＣＣＤ（固体撮像素子）１０の断面図である。
【図２２】従来のＣＣＤ（固体撮像素子）１０におけるシェーディング補正による効果をＦ値との関係で示したグラフである。
【図２３】従来の「マイクロレンズ位置ずらし」方法が適用されたＣＣＤ（固体撮像素子）２０の断面図である。
【図２４】従来の「マイクロレンズ位置ずらし」方法が適用されたＣＣＤ（固体撮像素子）２０の一部拡大断面図である。
【図２５】デジタルカメラ本体側で行われる画像処理を示す補正フローである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１から図１０を参照して説明する。 
【００２９】
第１の実施の形態の固体撮像素子は電荷結合素子（ＣＣＤ）型イメージセンサ（以下、「ＣＣＤ」と称す。）１００であり、その受光領域１１０には、図１に示すように、半導体基板１０１上に形成されたフォトダイオード（光電変換部）１０２、平坦化膜１０３、色フィルタ層１０４（１０４Ｇ，１０４Ｒ，１０４Ｂ）、マイクロレンズ固定膜１０６、マイクロレンズ１０７とが形成されている。ここで、フォトダイオード（光電変換部）１０２とマイクロレンズ１０７は、受光領域１１０の各画素毎に設けられている。
【００３０】
ここで、平坦化膜１０３は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）とプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＰＧＥＥＡ）を主成分とするものである。又、色フィルタ層１０４は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）とプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＰＧＥＥＡ）に、各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応した顔料を分散させたものである。 
【００３１】
又、マイクロレンズ固定膜１０６は、３−メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭＰ）とアクリル系樹脂を主成分とするものである。又、マイクロレンズ１０７はＰＧＥＥＡと乳酸エチル（ＥＬ）とフェノール系樹脂とを主成分とするものである。尚、マイクロレンズ１０７は、詳細は後述するように、受光領域１１０の中心部１１０Ａから周辺部１１０Ｅまでの各領域（図４）で、各々、入射光の透過率（光透過率）が異なるように形成されている。 
【００３２】
このＣＣＤ１００は、図２に示すように、半導体基板１０１のフォトダイオード（光電変換部）１０２，１０２…の周囲に、垂直転送電極１２２、水平転送電極１２３、信号電荷読み出し用増幅器１２４が配置されている。又、ＣＣＤ１００の周辺部には、相関二重サンプリング用回路等の他の回路（図示省略）が同一半導体基板１０１上に設けられている。尚、図１は、図２のＸ−Ｘ線に沿った断面である。 
【００３３】
又、ＣＣＤ１００に配置された色フィルタ１０６は、各フォトダイオード１０２毎に、所定色が選択されている。例えば、ペイヤー配列の場合、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）、レッド（Ｒ）の顔料が、図３に示すパターンで埋め込まれる。ここでグリーン（Ｇ）のフィルタが配置された画素（フォトダイオード１０２）からの電気信号が、輝度を示す信号として用いられる（Ｇ出力電圧）。 
【００３４】
マイクロレンズ１０７は、受光領域１１０の中心部（分割領域）１１０Ａと周辺部（分割領域）１１０Ｅとで、光透過率が異なるように構成されているが、その間の分割領域１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ（図４）でも、段階的にその透過率が変化される。すなわち、各画素は、受光領域１１０内での位置に応じて、光透過率が段階的に調整される。
【００３５】
この各分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…での光透過率を、デジタルカメラ（図８参照）で実際に使用されるカメラレンズのＦ値等に応じて決定することで、シェーディング量を、当該分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…毎に低減できる。尚、分割領域の数（分割数）は、図４では、５分割と少なくしたが、多くの分割領域を設けて入射光の透過率をより細かく変化させると、各領域間の出力段差が少なって、細かなシェーディングの調整（シェーディング補正）が可能になり、明暗の段差が画面で見えなくなる。 
【００３６】
次に、上記構成のＣＣＤ１００の製造方法について、図５から図７を用いて説明する。図５は、ＣＣＤ１００の製造プロセスを示す断面図である。ＣＣＤ１００を製造するに当たっては、先ず、半導体基板１０１上に、フォトダイオード（光電変換部）１０２を構成する拡散層１３２やトランジスタ等を構成する他の拡散層、及び、配線等が形成され、その上面に、平坦化膜１０３、色フィルタ層１０４、マイクロレンズ固定膜１０６が形成される（図５（ａ））。尚、本発明と無関係な拡散層や配線等は、図示を省略している。
【００３７】
次いで、半導体基板１０１の上面より、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＰＧＥＥＡ）と乳酸エチル（ＥＬ）とフェノール系樹脂とを主成分とする樹脂を回転塗布し、その後、周知のリソグラフィーにて、これを所望の形状にパターニングして、図５（ｂ）に示す矩形状のマイクロレンズ基体１３７が形成される。
【００３８】
次いで、受光領域１１０の分割領域（中心部）１１０Ａ，１１０Ｂ…，１１０Ｅに対応して、その紫外線透過率が段階的に異なるように構成されたマスク１５０を用いて、マイクロレンズ基体１３７に紫外線を照射する。この紫外線の照射は、マイクロレンズ１０７を構成するマイクロレンズ基体１３７の透明化のために行われるもので（後露光）、このときの紫外線の露光量（以下、単に「後露光量」という。）を低下させると、マイクロレンズ基体１３７の光透過率を低下させることができる。 
【００３９】
尚、後露光量の最適値は、実際に用いられる露光機（図示省略）側の条件（例えば、光源の出力等）により異なるが、マイクロレンズ基体１３７のパターニングに用いられるレジストを露光するときの３倍以上（例えば、ニコン製のＮＳＲ１５０５Ｇ４Ｄ（商品名）を用いたときは５秒程度）の露光量とされる。ここまでの工程で、図５（ｄ）に示すように、受光領域１１０の中心部１１０Ａには光透過率の低い矩形状のマイクロレンズ基体１３７Ａが形成され、周辺部１１０Ｅには光透過率の高い（透明の）矩形状のマイクロレンズ基体１３７Ｅが形成される。 
【００４０】
中心部１１０Ａと周辺部１１０Ｅとで光透過率の異なるマイクロレンズ基体１３７Ａ，…１３７Ｅが形成された後、半導体基板１０１に対して、ホットプレート等を用いた加熱処理（１４０℃〜２２０℃）が施される。この加熱処理により、マイクロレンズ基体１３７Ａ，…１３７Ｅは半球状にリフローされる。 
【００４１】
この結果、光透過率の低いマイクロレンズ１０７Ａが中心部１１０Ａに、光透過率の高いマイクロレンズ１０７Ｅが周辺部１１０Ｅに形成される。ここで、マイクロレンズ基体１３７への紫外線の照射時に用いられるマスク１５０について、説明する。上記したように受光領域１１０のマイクロレンズ１０７の光透過率は、分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…に応じて決定される。従って、マスク１５０も、この分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…（図４）に応じて、図６示すように、互いに紫外線透過率の異なる複数（例えば、５個）のマスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅに分けられている。 
【００４２】
各マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅでは、図７に示す、紫外線が透過する微小片（図中の白抜き部分）と透過しない微小片（斜線部分）の２種の微小片がモザイク状に配置された微小領域（ａ）〜（ｅ）によって、各々の紫外線透過率が調整される。この微小領域（画素サイズとして１０μｍ□）は、５×５の微小片に分割されている。 
【００４３】
すなわち、上記したマスク領域１５０Ａには微小領域（ａ）が形成され、マスク領域１５０Ｂには微小領域（ｂ）が形成され、マスク領域１５０Ｃには微小領域（ｃ）が形成され、マスク領域１５０Ｄには微小領域（ｄ）が形成され、マスク領域１５０Ｅには微小領域（ｅ）が形成される。この場合、マスク領域１５０Ａでの紫外線透過率は０％、マスク領域１５０Ｂでの紫外線透過率は２４％、マスク領域１５０Ｃでの紫外線透過率は５２％、マスク領域１５０Ｄでの紫外線透過率は７６％、マスク領域１５０Ｅでの紫外線透過率は１００％となる。 
【００４４】
尚、図７（ａ）〜（ｅ）に示した微小領域の分割数は、多い程、マスク１５０を用いた後露光時のむらが小さくなって好ましい。尚、マスク１５０の各マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅでの紫外線透過率を調整するに当たっては、微小領域での２種の微小片の面積比を互いに異ならせることでも可能である。 
【００４５】
又、マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅ毎に透明度の異なる金属膜等を張り付けて、各マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅでの透過率を調整してもよい。次に、この実施の形態のＣＣＤ１００が搭載された一眼レフデジタルカメラ２００について説明する。
【００４６】
図８に示すように、一眼レフデジタルカメラ２００は、カメラ本体２１０と、ファインダ装置２２０と、交換レンズ２３０とからなる。ここで交換レンズ２３０は、撮影レンズ２３１、絞り２３２等を内蔵しており、カメラ本体２１０に対して着脱自在となっている。又、カメラ本体２１０には、クイックターンミラー２１１、焦点検出装置２１２、シャッタ２１３が設けられている。そして、シャッタ２１３の後方に、ＣＣＤ１００が配置されている。 
【００４７】
又、ファインダ装置２２０には、ファインダーマット２２１、ペンダプリズム２２２、接眼レンズ２２３、プリズム２２４、結像レンズ２２５、ホワイトバランスセンサ２２６等が設けられている。このよう構成された一眼レフデジタルカメラ２００では、被写体光Ｌ３０は、交換レンズ２３０を通ってカメラ本体２１０に入射する。
【００４８】
この場合、レリーズ前は、クイックターンミラー２１１は、図中、破線で示す位置にあるので、このクイックターンミラー２１１で反射された被写体光Ｌ３０の一部は、ファインダ装置２２０側に導かれ、ファインダーマット２２１にて結像される。このとき得られた被写体像は、その一部がペンダプリズム２２２を介して接眼レンズ２２３に導かれ、他の一部が、プリズム２２４と結像レンズ２２５を介してホワイトバランスセンサ２２６に入射する。このホワイトバランスセンサ２２６は被写体像の色温度を検出するものである。又、このとき、被写体光Ｌ３０は、一部がクイックターンミラー２１１と一体の補助ミラー２１１Ａで反射され、焦点検出装置２１２で結像する。
【００４９】
レリーズ後は、クイックターンミラー２１１が図中、時計廻りに回動し（図中、実線で示す）、被写体光Ｌ３０は、シャッタ２１３側に入射する。従って、撮像時、先ず、焦点検出装置２１２により焦点が合致したことが検知されると、その後、シャッタ２１３が開く。このシャッタ２１３の開き動作によって、被写体光Ｌ３０が、ＣＣＤ１００に入射し、その受光面で結像する。
【００５０】
被写体光Ｌ３０を受けたＣＣＤ１００は、この被写体光Ｌ３０に応じた電気信号を生成すると共に、この電気信号に対して、ホワイトバランスセンサ２２６からの信号に基づくホワイトバランス補正等の各種画像信号処理（図２５参照）を行い、補正後の画像信号（ＲＧＢデータ）をバッファメモリ（図示省略）に出力する。
【００５１】
この画像信号処理での、シェーディング補正は、実際のシェーディング量に合わせて行われる。従って、ＣＣＤ１００のように、マイクロレンズ１０７の光透過率を、分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…に応じて異ならせることでシェーディング量が低減できる構造を採用している場合、シェーディングの影響が小さいので、当該シェーディング補正を省略することもできる。ＣＣＤ１００側でのシェーディング補正が、Ｆ値の変動等によって、十分発揮できなかったときには、画像信号処理でのシェーディング補正を実行することもできる。この場合には、誤差や色再現誤差が小さいので、シェーディング補正の、システムヘの負荷が小さくなる。
【００５２】
ここで、マイクロレンズ１０７の光透過率の調整により、どの程度のシェーディング量の低減が可能であるかを測定した結果について詳述する。ここでは、紫外線透過率が最小（０％）のマスクと、最大（１００％）のマスクを用いて、マイクロレンズの後露光を各々行い（０％後露光、１００％後露光）、当該マイクロレンズの光透過率が、その程度変化するかを測定した。尚、マイクロレンズ単体の光透過率は、直接測定できないので、各々の場合で得られた「Ｇ出力電圧（感度に等々相当）」を比較した。
【００５３】
ここで両者の測定結果に、他の条件による影響が生じないようにするため、０％後露光によるＣＣＤが搭載された一眼レフ・デジタルカメラと、１００％後露光によるＣＣＤが搭載された一眼レフ・デジタルカメラとを、隣接させ、各々のカメラレンズの中心軸を合わせるように配置して、同一条件の下で所定の被写体を撮影し、このときの「Ｇ出力電圧」を測定した。用いられたカメラレンズはＮＩＫＫＯＲ５０ｍｍＦ１．４Ｓ（商品名）、被写体はパターンの無い一様な輝度の画像である。
【００５４】
このとき得られた「Ｇ出力電圧」を図９に示す。図中、破線が０％後露光によるＣＣＤの「Ｇ出力電圧」、実線が１００％後露光によるＣＣＤの「Ｇ出力電圧」である。この図から分かるように、両者には、約１０％程度の「Ｇ出力電圧」の差が認められた。又、「Ｇ出力電圧」の差は、Ｆ値依存性が極めて小さいことが確認された。
【００５５】
このようにマスク１５０の紫外線透過率を０％〜１００％の間で調整することで、固体撮像素子の「Ｇ出力電圧」を約１０％程度、変化させることができる。従って、固体撮像素子としてＣＣＤに適用した場合、上記したように１つのＣＣＤ１００のマイクロレンズ１０７に対する後露光において、マスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…，１５０Ｅ毎に紫外線透過率が異なるマスク１５０を用いることで、ＣＣＤ１００の分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…における光透過率を、「Ｇ出力電圧」に換算して約１０％程度の幅で、調整することができる。
【００５６】
尚、受光領域１１０の分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…の分割の仕方は、図４に示すパターンには限られるものでなく、カメラレンズの特性、ユーザーの趣向等に応じて、例えば、図１０（ａ）に示すように、受光領域１１０の中心から同心円にて分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…を形成してもよいし、図１０（ｂ）に示すように、受光領域１１０の中心から端に向けて短冊状に分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…を形成してもよい。ここで、図１０（ｂ）のように分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…を受光領域１１０の長手方向に沿って分割するのは、各画素のフォトダイオード（光電変換素部）１０２の短軸方向（図１０（ｂ）の左右方向）における集光特性が、受光領域１１０の周辺部（図中、左右端）に近い程低下し、シェーディングが顕著に生じるためであり、分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…を図１０（ｂ）のように分割するだけでも、十分なシェーディング補正の効果が得られる。
【００５７】
尚、受光領域１１０を分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ…に分けずに、１画素（１つのフォトダイオード１０２）毎、若しくは、複数の画素毎に、透過率を徐々に変化させても、同様の効果が得られる。ところで、この実施の形態では、マスク１５０のマスク領域１５０Ａ，１５０Ｂ…毎に、その紫外線透過率を便宜上０％、２４％、５２％、７６％、１００％と設定した。しかし、実際に得られる「Ｇ出力電圧」は、紫外線透過率が１００％〜５２％の範囲では、１００％＞７６％＞５２％の順で大きくなるように変化したが、紫外線透過率が５２％、２４％、０％の間では、殆ど差異が認められなかった。このように「Ｇ出力電圧（光透過率に対応）」に効果が現れるマスク１５０の紫外線露光率には、適正な範囲がある。従って、この適正な範囲内で紫外線透過率を設定すれば、固体撮像素子の受光領域の所望の位置における所望の光透過率を容易に実現できる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について、図１１を用いて説明する。この第２の実施の形態は、ＣＣＤ１００のマイクロレンズ１０７を所謂「エッチバック法」にて形成したものである。
【００５９】
この第２の実施の形態でも、先ず、半導体基板１０１上に、フォトダイオード（光電変換部）１０２を構成する拡散層１３２が形成され、その上面に、平坦化膜１０３、色フィルタ層１０４、マイクロレンズ固定膜１０６が形成される（図１１（ａ））。次いで、均一なマイクロレンズ膜１６１を回転塗布法にて塗布する（図１１（ｂ））。 
【００６０】
塗布されたマイクロレンズ膜１６１の上面に、マイクロレンズ１０７の形状を転写するためのフォトレジスト膜１６２を塗布し、その後、フォトリソグラフィー技術にて、これを所望の形状にパターンニングする（図１１（ｃ））。所望の形状にパターニングされたフォトレジスト膜１６２に加熱処理を施してこれをリフローし、半球状のレジスト膜１６３を形成する（図１１（ｄ））。 
【００６１】
次いで、半球状のレジスト膜１６３に対してドライエッチングを施して、これをエッチバックし、レジスト膜１６３の半球状をマイクロレンズ膜１６１に転写する。この結果、透明化が不十分な半球状のマイクロレンズ１６７が形成される（図１１（ｅ））。最後に、半球状のマイクロレンズ膜１６７に対して、透明化のために「後露光」を行う。この「後露光」の条件は、前述した第１の実施の形態の後露光と同じであり、その詳細は省略する（図１１（ｆ））。 
【００６２】
この「後露光」を行うことによって、中心部１１０Ａと周辺部１１０Ｅとで光透過率の異なるマイクロレンズ１６７（１６７Ａ，１６７Ｅ）が得られる（図１１（ｇ））。尚、この第２の実施の形態では、「後露光」をエッチバック法によって半球状に形成されたマイクロレンズ１６７に対して行ったが、例えば、マイクロレンズ膜１６１を塗布した直後に「後露光」を行って、この段階で光透過率（透明度）を異ならせておき、その後、上記したエッチバック法にて半球状のマイクロレンズ１６７を形成してもよい。 
【００６３】
（第３の実施の形態）
次に、ＣＣＤ１００の製造方法に係る第３の実施の形態について、図１２を用いて説明する。上記した第１、第２の実施の形態では、受光領域１１０の中心部１１０Ａと周辺部１１０Ｅとで、マイクロレンズ１０７の光透過率を異ならせるに当たって、マイクロレンズ１０７又はマイクロレンズ膜１６１に対する「後露光」時の紫外線の照射量を異ならせる例をあげたが、この第３の実施の形態では、半球状のマイクロレンズ１０７に対し温度分布が異なる加熱処理を施して、温度分布に従った光透過率を得るようにしている。 
【００６４】
これはプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＰＧＥＥＡ）と乳酸エチル（ＥＬ）とフェノール系樹脂とを主成分するマイクロレンズ膜１６１が、高温で加熱する程、光透過率が低くなるという特性を利用したものである。ここでは、半球状のマイクロレンズ１０７がマイクロレンズ固定膜１０６上に形成された半導体基板１０１に対する加熱処理についてのみ説明する。尚、他の製造プロセスは、「後露光」を行わないこと以外は、第１、第２の実施の形態と同じである。
【００６５】
ＣＣＤ１００の受光領域１１０に設けられたマイクロレンズ１０７を、分割領域１１０Ａ，１１０Ｂ…毎に異なる温度で加熱するに当たっては、図１２（ａ）に示す、ホットプレート１８０が用いられる。このホットプレート１８０の表面には円弧状突起部１８１，１８１…が形成されており、ホットプレート１８０表面に、複数のＣＣＤ１００が形成された半導体ウェハＷがフェイスダウンにて配置される。 
【００６６】
このとき、各ＣＣＤ１００の中心部１１０Ａでは、マイクロレンズ１０７がホットプレート１８０の各突起部１８１，１８１…の頂部１８２，１８２…と僅かな隙間ｄ４１を隔てて対向する（図１２（ｂ））。このとき、中心部１１０Ａは、ホットプレート１８０の設定温度（例えば２２０℃）まで略加熱される。一方、ＣＣＤ１００の周辺部１１０Ｅではマイクロレンズ１０７が、ホットプレート１８０の裾部１８３，１８３と、一定距離ｄ４２（例えば１ｍｍ〜５ｍｍ）隔てて対向する（図１２（ｂ））。このとき、周辺部１１０Ｅでは、一定距離ｄ４２離れた分、ホットプレート１８０の設定温度（２２０℃）より低い温度で加熱される。 
【００６７】
従って、ホットプレート１８０の温度と、一定距離ｄ４２を、所望の値に設定することにより、ＣＣＤ１００の中心部１１０Ａでのマイクロレンズ１０７（１０７Ａ）の光透過率と、周辺部１１０Ｅでのマイクロレンズ１０７（１０７Ｅ）の光透過率を、異なる値に調整できる。ここで、ホットプレート１８０と半導体ウェハＷとは位置合わせのために図１２（ａ）に示したように、アライメントマーク１０９Ａ、１８０Ａが必要になるが、ホットプレート１８０と半導体ウェハＷとの位置合わせ時のアライメントの誤差は、最大０．５ｍｍ程度であり、仮に、この最大誤差で位置合わせがずれても、シェーディング量の低減には、大きな影響がでない。特に、受光領域１１０が大きいＣＣＤ１００にあっては、光透過率が低減された領域（中心部１１０Ａ）の画素の中心が、ＣＣＤ１００の受光領域１１０の中心からずれたとしても、画像全体における影響は小さい。
【００６８】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１３から図１５を用いて説明する。この第４の実施の形態のＣＣＤ４００は、その中心部４１０Ａと周辺部４１０Ｅにおける入射光の透過量を、マイクロレンズ４０７の下方にある平坦化膜４０３の光透過率を異ならせることで変化させたものである。 
【００６９】
すなわち、この第４の実施の形態の製造方法は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）とプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（ＰＧＥＥＡ）とを主成分する平坦化膜４０３が、高温で加熱する程、光透過率が低くなるという特性を利用したものである。この第４の実施の形態のＣＣＤ４００は、半導体基板４０１、フォトダイオード４０２、平坦化膜４０３、色フィルター層４０４、マイクロレンズ固定膜４０６、マイクロレンズ４０７により構成されている。尚、平坦化膜４０３以外の各層は、前述した第１の実施の形態と同じであり、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
ここで、平坦化膜４０３の光透過率を変化させるに当たっては、その表面にマイクロレンズ４０７が形成される前にこの平坦化膜４０３に対して、温度分布が異なるように加熱処理が施される。ＣＣＤ４００の中心部４１０Ａと周辺部４１０Ｅとで、平坦化膜４０３の加熱温度を異ならせるには、第３の実施の形態と同一のホットプレート１８０が用いられる（図１４（ａ））。 
【００７１】
加熱時、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、半導体ウェハＷがフェイスダウンにて配置され、各ＣＣＤ４００の中心部４１０Ａでは、平坦化膜４０３がホットプレート１８０の各突起部１８１，１８１…の頂部１８２，１８２…と僅かな隙間ｄ５１隔てて対向する（図１４（ｂ））。このとき中心部４１０Ａでは、ホットプレート１８０の設定温度（例えば２４０℃）まで加熱される。 
【００７２】
ＣＣＤ４００の周辺部４１０Ｅでは平坦化膜４０３が、ホットプレート１８０の裾部１８３，１８３と、一定距離ｄ４２（例えば１ｍｍ〜５ｍｍ）隔てて対向する（図１４（ｂ））。このとき、周辺部４１０Ｅでは、一定距離ｄ４２離れた分、ホットプレート１８０の設定温度（２４０℃）より低い温度で加熱される。従って、ホットプレート１８０の温度と、一定距離ｄ４２を、所望の値に設定することにより、ＣＣＤ４００の中心部４１０Ａの平坦化膜４０３の光透過率と、周辺部４１０Ｅの平坦化膜４０３の光透過率を異なる値に調整できる。 
【００７３】
平坦化膜４０３の透過率を受光領域４１０内で変化させてシェーディング量を低減したＣＣＤによる測定結果を、図１５の破線で示す。この測定結果は、受光領域４１０が水平方向２５．１ｍｍ、垂直方向１６．９ｍｍのＣＣＤ４００の周辺部４１０Ｅでの平坦化膜４０３の透過率を１００％とし、中心部４１０Ａでの平坦化膜４０３の透過率を７０％としたときの、「実効開口率」を計算したものである。ここで「実効開口率」は、（光電変換素部の入射光量）／（単位画素の全入射光量）である。この「実効開口率」は、「Ｇ出力電圧」に対応する値である。
【００７４】
尚、図１５中、△が中心部での実効開口率（感度、Ｇ出力電圧に相当）の実測値、□が周辺部での実効開口率の計算値である。図１５の測定結果を、平坦化膜以外の構造が全て同じである従来のＣＣＤの場合（図２４）と比較すると、中心部４１０Ａでの「実効開口率」と周辺部４１０Ｅでの「実効開口率」との比率は、Ｆ値が小さい側で大きくなる。このことは、シェーディング量を大幅に低減できることを示す。
【００７５】
この第４の実施の形態の平坦化膜４０３を用いた場合には、用いなかった場合（図２４の測定では、周辺部／中心部の「実効開口率」の比率がＦ１．４において約４５％）に比べて、約７３％まで改善されることが分かった。
【００７６】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について、図１６〜図１９を用いて説明する。
【００７７】
この第５の実施の形態のＣＣＤ５００は、その中心部と周辺部における入射光の透過率を、ＣＣＤ５００の受光面に一体に取り付けられた透過率制御膜６００によって制御するようにしたものである。透過率制御膜６００としては、この実施の形態では、全固体型エレクトロクロミック素子（以下ＥＣ膜）が用いられる。この第５の実施の形態のＣＣＤ５００は、図１６（ａ）に示すように、パッケージ基体５０２に納められて、デジタルスチルカメラのプリント基板５０１上に取り付けられている。
【００７８】
このＣＣＤ５００の上部に取り付けられた透過率制御膜６００は、図１６（ｂ）に示すように、複数の分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…に分けられており、分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…毎にその光透過率が制御される。又、透過率制御膜６００には、その分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…に対応して、複数のＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…が設けられている。このＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…は、透過率制御膜６００の端部に形成された接続部６３２に配線部６３３によって電気的に接続されている。
【００７９】
そして、この接続部６３２に、可変電圧供給装置６２０が複数のワイヤ配線６３１，６３１…により電気的に接続されている。各ＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…に対しては、可変電圧供給装置６２０から、個別に、所望の電圧が供給される。ここで透過率制御膜（ＥＣ膜）６００の構造について説明する。
【００８０】
透過率制御膜（ＥＣ膜）６００は、図１７に示すように、反射防止膜６０１Ａ、カバーガラス６０２、透明接着層６０３、下部ＩＴＯ膜６０４Ａ、タングステン酸化膜６０５、タンタル酸化膜６０６、イルジウム酸化膜６０７、更に上部ＩＴＯ膜６０４Ｂ、基体ガラス６０８、反射防止膜６０１Ｂから構成されている。ここで、下部ＩＴＯ膜６０４Ａと上部ＩＴＯ膜６０４Ｂにより、イルジウム酸化膜６０７が挟まれる形になっている。下部ＩＴＯ膜６０４Ａと上部ＩＴＯ膜６０４Ｂとによって、ＩＴＯ電極６１１，６１２，…が構成されている。 
【００８１】
このような構成の透過率制御膜（ＥＣ膜）６００では、ＩＴＯ膜６０４Ａ，６０４Ｂ間の電位差が制御されてイリジウム酸化膜６０７の透過率が調整される。尚、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００を用いて、イリジウム酸化膜６０７の透過率を制御するに当たっては、ＩＴＯ膜６０４Ａ，６０４Ｂ間の電位差を一定の範囲内（例えば、−１．０Ｖ〜１．３Ｖ）で変化させればよい。このとき入射光（例えば、波長６３３ｎｍ）の透過率は、約７０％から１７％まで連続的に、かつ、可逆的に制御できる（日本写真学会誌６０巻５号、１９９７／９，ｐｐ３０３−３０６、石川等による研究）。
【００８２】
従って、この実施の形態において、分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…のＩＴＯ電極６１１，６１２，…の電位差を、例えば、分割領域６１０Ａで＋１．３Ｖとし、分割領域６１０Ｂでは＋０．８Ｖ、分割領域６１０Ｃでは＋０．６Ｖ、分割領域６１０Ｄでは＋０．４Ｖ、分割領域６１０Ｅでは０Ｖ、分割領域６１０Ｆでは−１．０Ｖとすることにより、ＣＣＤ５００の中心部から周辺部に向かって透過率を約１７％、２８％、４０％、５０％、６５％、７０％とすることができる。このとき、ＣＣＤ５００の中心部と周辺部とでは、光透過率について、４．１倍の補正を行うことができる。
【００８３】
従って、極めて大きい受光領域を持つＣＣＤ（水平方向３５ｍｍ、垂直方向２４ｍｍ）では、シェーディングによる輝度低下が著しい周辺部と、シェーディングの影響が少ない中心部での透過率を制御して、ＣＣＤ５００全体として、シェーディング量を低減させることができる。又、ＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…は、電極がオンである領域とオフである領域との境界において、その輪郭がぼける特性を有しているため、ＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…を用いた透過率制御膜（ＥＣ膜）６００にあっては、各分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…間の境界が、シェーディング補正後の画像に現れることがない。
【００８４】
次に、可変電圧供給装置６２０による透過率制御膜（ＥＣ膜）６００の透過率の制御の概略について説明する。透過率制御膜（ＥＣ膜）６００の分割領域６１０Ａ，６１０Ｂ…での透過率の制御を行うに当たっては、図１８に示すように、ＣＣＤ５００の受光領域５１０の周辺に光センサ５６１，…を配置しておき、このＣＣＤ５００が搭載されたデジタルカメラ２００（図８）の撮影時に、これら光センサ５６１からの信号に基づいて、ＩＴＯ電極６１１Ａ，６１１Ｂ…に供給する電圧を決定すれば、実際の撮影環境に応じた（Ｆ値にも関わらずに）シェーディング量の低減が可能になる。
【００８５】
図２０は、透過率制御膜（ＥＣ膜）の変形例を示す図である。この変形例に係る透過率制御膜（ＥＣ膜）７００は、分割領域７１０Ａ，７１０Ｂ…及びＩＴＯ電極７１１Ａ，７１１Ｂ…のレイアウトが透過率制御膜（ＥＣ膜）６００と異なる。すなわち、透過率制御膜（ＥＣ膜）７００では、可変電圧供給装置６２０とＩＴＯ電極７１１Ａ，７１１Ｂ…とがワイヤー配線５３９によって直接接続され、ＩＴＯ電極７１１Ａ，７１１Ｂ…を透過率制御膜（ＥＣ膜）７００の外周に導く配線部が不要となっている。その分、透過率の制御が可能な面積を大きく確保することができる。 
【００８６】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について、図２０を用いて説明する。この第６の実施の形態は、第５の実施の形態のＣＣＤ５００で、その透過量の調整のために用いられた透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００に代えて、透過率制御膜（ＥＣ膜）８００が用いられるものである。 
【００８７】
この透過率制御膜（ＥＣ膜）８００は、その中心部８１０Ａと周辺部８１０Ｅとで入射光の透過率を、画素毎に制御できるものである。すなわち、ＩＴＯ電極８１１，８１１…は、図２０に示すように、Ｘ方向（横方向）、Ｙ方向（縦方向）に、マトッリクス状に配置され、これらＩＴＯ電極８１１，８１１…に、Ｘ電極駆動回路８２１、Ｙ電極駆動回路８２２が接続されている。 
【００８８】
制御回路８２３は、各ＩＴＯ電極８１１，８１１…毎に供給すべき電圧（電位差）を決定し、Ｘ電極駆動回路８２１、Ｙ電極駆動回路８２２によって、所望のＩＴＯ電極８１１，８１１…に、各々、所望の電圧を供給する。 
【００８９】
この結果、透過率制御膜（ＥＣ膜）８００においては、ＩＴＯ電極８１１，８１１…毎、すなわち、画素毎にその入射光の透過量の調整が可能になる。尚、各画素毎の電圧の値（光透過率に相当）は、上記した光センサ５６１，…（図１８）からの信号に基づいて決定される。この透過率制御膜（ＥＣ膜）８００を用いれば、デジタルカメラによる撮影環境に応じたシェーディング量の低減をＣＣＤの各画素毎に可能になる。この場合、デジタルカメラ側で交換レンズが他の交換レンズに交換された場合や、絞りを調節して実効Ｆ値が変化した場合等であっても、その都度、撮影条件に合った最適なシェーディング量の低減が図られる。 
【００９０】
尚、第５、第６の実施の形態の透過率制御膜（ＥＣ膜）では、静的な電圧供給を例示したが、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００を用いる利点は電源を可変にすることにて光透過率を所望の値に素早く制御できることにある。これにより、実際にＣＣＤが搭載されたデジタルカメラにおいてシャッター動作直前の被写体像から輝度分布を事前に読みとり、最適なシェーディングの補正量になるようにフィードバックして供給する電圧を決定し、その後、シャッターを開いて撮像画像を得ることもできる（インサイチュなシェーディング補正）。 
【００９１】
尚、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００によって光透過率は、応答性よく制御されるが、先に示した「日本写真学会誌６０巻５号、１９９７／９，ｐｐ３０３−３０６、石川等による研究」のＥＣ膜の応答速度に関する実験結果によれば、常温で１００〜２００ｍｓｅｃ程度で、十分に透過率の変化が終了することが確認されており、デジタルカメラ２００におけるシェーディング補正に十分適用できる。
【００９２】
又、上記第５、第６の実施の形態では、ＣＣＤ（固体撮像素子）５００の受光領域５１０の周辺に輝度モニター用の光センサ（例えばフォトダイオード）５６１を配置して各位置の輝度情報を独立に、常時モニターする手法を例にあげて説明したが、最適なシェーディングの補正量を得るために、実際の撮影時の受光領域５１０内での輝度分布を、予め得るようにしてもよい。予め得る手法としては、ＣＣＤ（固体撮像素子）５００から予め得られた画像データから、若しくは、画像データから抽出されたデータに基づいて輝度情報を得ることが考えられる。
【００９３】
又、第５、第６の実施の形態では、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００をＣＣＤ５００の受光面側に配置する例をあげて説明したが、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００、７００，８００を配置する位置はこれに特定されるものではない。例えば、ＣＣＤ５００が封止されるパッケージ５０２側に封止ガラスを設置し、その上面においてもよい。又、ＣＣＤ５００と透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００との間に隙間を設けることなく、接触させてもよい。
【００９４】
又、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００は、一眼レフデジタルカメラ２００の交換レンズ２３０からＣＣＤ５００までの間に配置してもよい。更に、上記第５、第６の実施の形態では、透過率制御膜（ＥＣ膜）６００，７００，８００が、全固体型ＥＣ膜にて構成されている例をあげて説明したが、光透過率を制御可能な膜であればよく、例えば、液晶膜等を用いてもよい。
【００９５】
又、上記した第１から第６の実施の形態では、固体撮像素子として、電荷結合素子型イメージセンサ（ＣＣＤ）を用いた例をあげて説明したが、シェーディングが生じうる他の固体撮像素子（増幅型イメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）にも、本発明は適用可能であることは勿論である。更に、上記電荷結合素子型イメージセンサ（ＣＣＤ）に代えて、本願出願人が特開平１１−８７６８０号公報にて開示した固体撮像素子、すなわち、各画素に受光部としての埋め込みフォトダイオードと、増幅素子としてのＪ−ＦＥＴ（接合型ＦＥＴ）とが配置された増幅型イメージセンサにも適用できるのは、勿論である。
【符号の説明】
【００９６】
１００，４００，５００…ＣＣＤ（固体撮像素子）、１０１…半導体基板、１０２，４０２…フォトダイオード（光電変換素子）、１０３，４０３…平坦化膜、１０４…色フィルター層、１０６，４０６…マイクロレンズ固定膜、１０７，４０７…マイクロレンズ、１１０…受光領域、１１０Ａ…中心部、１１０Ｅ…周辺部、１５０…マスク、１８０…ホットプレート、２００…一眼レフデジタルカメラ、６００，７００，８００…透過率制御膜（ＥＣ膜）
【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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