(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を含み、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素、およびＷ画素のうち少なくとも２以上を有する画素ブロックを複数備えた撮像素子と、
被写体を結像面に結像する第１の光学系と、
複数の前記画素ブロックそれぞれに対応して設けられた複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを含み、前記撮像素子と前記第１の光学系との間に設けられ、前記結像面に結像される像を、前記画素ブロックごとに縮小再結像する第２の光学系と、
を備え、
前記画素ブロックの中心から外周部に向かうにしたがって、前記Ｗ画素が配置される比率が高くなっていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記画素ブロックの中心を含む第１の領域は、前記Ｒ画素、前記Ｇ画素、および前記Ｂ画素を２行２列に配置して形成される第１画素サブブロックで配列され、
前記画素ブロックのうち、前記第１の領域以外の第２の領域は、前記Ｗ画素を含む第２画素サブブロックで配列されたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１画素サブブロックはベイヤー配列であり、
前記第２画素サブブロックは、
１つの前記Ｗ画素、１つの前記Ｒ画素、１つの前記Ｇ画素、および１つの前記Ｂ画素からなる画素サブブロックと、
２つの前記Ｗ画素、１つの前記Ｒ画素、および１つの前記Ｂ画素からなる画素サブブロックと、
４つの前記Ｗ画素からなる画素サブブロックと、
のいずれかであることを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記画素ブロックの中心を含む第１の領域は、前記Ｒ画素、前記Ｇ画素、および前記Ｂ画素を２行２列に配置して形成される第１画素サブブロックで配列され、
前記画素ブロックのうち、前記第１の領域を取り囲む第２の領域は、前記Ｗ画素を含む第２画素サブブロックで配列され、
前記画素ブロックのうち、前記第２の領域を取り囲む第３の領域は、２つの前記Ｗ画素を含む第３画素サブブロックで配列されていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１の領域と前記第２の領域との境界は、前記Ｗ画素と、前記Ｒ画素、前記Ｇ画素、もしくは前記Ｂ画素との感度比率によって決定されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
信号処理部を更に備え、
前記信号処理部は、
前記撮像素子によって撮像された複眼画像に対してホワイトバランス処理を行う第１処理部と、
ホワイトバランス処理が行われた複眼画像において前記複眼画像のＲ画素、Ｇ画素、およびＢ画素に対してデモザイキング処理を行い、前記複眼画像のＷ画素に対してデモザイキング処理を行わない第２処理部と、
デモザイキング処理が行われた複眼画像のＲ画素、Ｇ画素、およびＢ画素と、前記複眼画像のＷ画素とに対してそれぞれ２次元画像合成前後の座標の対応付けを行う第３処理部と、
座標の対応付けが行われた複眼画像のＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素を用いて２次元画像を合成する第４処理部と、
前記第４処理部によって合成された２次元画像に対して、前記複眼画像のＷ画素に関する２次元画像合成前後の座標の対応付け結果を用いて、前記Ｗ画素に関するＲ、Ｇ、およびＢの色成分を求める第５処理部と、
前記第４処理部によって合成された２次元画像に対して、前記第５処理部によって求められた前記Ｗ画素に関するＲ、Ｇ、およびＢの色成分を加算する第６処理部と、
を備えていることを特徴とする請求項請求項１乃至５のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像装置を備えていることを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、２次元可視画像及び被写体奥行き距離情報を同時に取得することが可能な固体撮像装置および携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
２次元アレイ情報として被写体の奥行き方向の距離を得ることができる撮像技術は、参照光を使用する技術、複数カメラを使用したステレオ測距技術など様々な方法が検討されている。特に近年は、民生用途での新たな入力デバイスとして比較的廉価な製品のニーズが高まっている。
【０００３】
そこで多数視差画像を得ることができ、かつ解像度の低下を抑えるための構成として、結像レンズを持つ複眼構成の撮像装置が提案されている。この撮像装置は、例えば結像系レンズを有し、結像系レンズと撮像素子の間に、再結像光学系として複数の光学系が配置される。例えば複数の光学系としては、平面上に多数の微小レンズが形成されたマイクロレンズアレイなどが用いられる。マイクロレンズアレイの下部には各マイクロレンズに対応する位置に複数の画素が設けられ、これらの複数の画素は対応するレンズの像を取得する。結像レンズにおいて結像された像は、再結像マイクロレンズによって再度、撮像素子へ結像し、その再結像した個眼像は、それぞれマイクロレンズの配置位置によって存在する視差の分、視点ずれした画像となる。
【０００４】
多数のマイクロレンズから得られた視差画像群を画像処理することで、三角測量の原理にて被写体の距離推定が可能であり、また、つなぎ合わせの画像処理を行うことによって、２次元画像として再構成することも可能である。
【０００５】
しかし、上記複眼構成の撮像装置を構成する際、結像系レンズの像高が高い位置での光量低下、およびマイクロレンズ像の周辺での光量低下が発生する。光量が低下している低照度領域の画素では、信号のＳＮ比が悪化するという課題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】K. Fife, A. E. Gamal, and H. Wong, “A 3D multi-aperture image sensor architecture,” Custom Integrated Circuits Conference, pp. 281-284, Sep.2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本実施形態は、光量が低下している低照度領域の画素の、ＳＮ比を改善することのできる固体撮像装置および携帯情報端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の固体撮像装置は、半導体基板を含み、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素、およびＷ画素のうち少なくとも２以上を有する画素ブロックを複数備えた撮像素子と、被写体を結像面に結像する第１の光学系と、複数の前記画素ブロックそれぞれに対応して設けられた複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを含み、前記撮像素子と前記第１の光学系との間に設けられ、前記結像面に結像される像を、前記画素ブロックごとに縮小再結像する第２の光学系と、を備え、前記画素ブロックの中心から外周部に向かうにしたがって、前記Ｗ画素が配置される比率が高くなっていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態による固体撮像装置を示すブロック図。
【図２】第１実施形態の撮像モジュールを示す断面図。
【図３】図３（ａ）、３（ｂ）は、第１実施形態の固体撮像装置における結像レンズ光軸近傍でのマイクロレンズの幾何光学的関係を示す図。
【図４】図４（ａ）乃至図４（ｃ）は、２次元画像を再構成する方法を説明する図。
【図５】図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、２次元画像合成方法を説明する図。
【図６】図６（ａ）乃至図６（ｃ）は、複眼画像画面内の輝度分布を説明する図。
【図７】図７（ａ）乃至図７（ｃ）は、第１実施形態における画素ＣＦ配列の一例を説明する図。
【図８】図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、第１実施形態における画素ＣＦ配列の他の例を説明する図。
【図９】Ｗ画素、Ｒ画素、Ｇ画素、およびＢ画素の感度と飽和の関係を説明する図。
【図１０】図１０（ａ）乃至図１０（ｄ）は、複眼画像がＷ画素を含むときの２次元画像合成方法を説明する図。
【図１１】図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）は、第２実施形態による固体撮像装置の画素ＣＦ配列を説明する図。
【図１２】図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）は、第３実施形態による固体撮像装置の画素ＣＦ配列を説明する図。
【図１３】図１３（ａ）乃至図１３（ｄ）は、第４実施形態による固体撮像装置の画素ＣＦ配列を説明する図。
【図１４】第１乃至第４実施形態のいずかの固体撮像装置を用いた携帯情報端末の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
（カメラモジュールの構成）
第１実施形態による固体撮像装置（以下、カメラモジュール）を図１に示す。第１実施形態の固体撮像装置１は、撮像モジュール部１０と、撮像信号プロセッサ（以下、ＩＳＰ(Image Signal Processor)ともいう）２０と、を有する。
【００１２】
撮像モジュール部１０は、結像光学系（第１の光学系）１２と、マイクロレンズアレイ（第２の光学系）１４と、撮像素子１６と、撮像回路１８とを有する。結像光学系１２は、被写体からの光を撮像素子１６へ取り込む撮像光学系として機能する。撮像素子１６は、結像光学系１２により取り込まれた光を信号電荷に変換する素子として機能し、複数の画素（光電変換素子としての例えばフォトダイオード）が２次元アレイ状に配列されている。マイクロレンズアレイ１４は、例えば複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイもしくはプリズム等の微小光学系である。結像光学系１２によって結像面に結像する光線群を、個々のマイクロレンズと対応する画素ブロックに縮小再結像する光学系として機能する。撮像回路１８は、撮像素子１６の画素アレイの各画素を駆動する駆動回路部（図示せず）と、画素領域から出力される信号を処理する画素信号処理回路部（図示せず）とを有している。上記駆動回路部は、例えば駆動する画素を垂直方向に水平ライン（行）単位で順次選択する垂直選択回路と、列単位で順次選択する水平選択回路と、それらを各種パルスにて駆動するＴＧ（タイミングジェネレータ）回路、などを有する。上記画素信号処理回路部は、画素領域からのアナログ電気信号をデジタル変換するＡＤ変換回路と、ゲイン調整やアンプ動作を行うゲイン調整／アンプ回路と、デジタル信号の補正処理などを行うデジタル信号処理回路となどを有している。
【００１３】
ＩＳＰ２０は、カメラモジュールＩ／Ｆ（インターフェース）２２と、画像取り込み部２４と、信号処理部２６と、ドライバＩ／Ｆ２８とを備えている。撮像モジュール部１０による撮像により得られたＲＡＷ画像は、カメラモジュールＩ／Ｆ２２から画像取り込み部２４へ取り込まれる。信号処理部２６は、画像取り込み部２４に取り込まれたＲＡＷ画像について、信号処理を実施する。ドライバＩ／Ｆ（インターフェース）２８は、信号処理部２６での信号処理を経た画像信号を、図示しない表示ドライバへ出力する。表示ドライバは、固体撮像装置１によって撮像された画像を表示する。
【００１４】
図２に第１実施形態による固体撮像装置１の断面を示す。図２に示すように、第１実施形態の固体撮像装置１においては、撮像素子１６は、半導体基板１６ａ上に、フォトダイオードを有する複数の画素１６ｂが形成されるとともに、これらの画素１６ｂを駆動してこれらの画素１６ｂからの信号を読み出す駆動／読み出し回路（図示せず）が形成された構成を有している。画素１６ｂの上部には、画素１６ｂごとにＲ（赤色波長光域の光に対して高い透過率を有する）、Ｇ（緑色波長光域の光に対して高い透過率を有する）、Ｂ（青色波長光域の光に対して高い透過率を有する）、Ｗ（赤、緑、青色波長域の光を透過）のカラーフィルタ１６ｃが、形成される。カラーフィルタの配列形態については後述する。このカラーフィルタ１６ｃの上部には、１画素ごとに画素集光用マイクロレンズ１６ｄが形成されていてもよい。Ｒのカラーフィルタが設けられた画素をＲ画素、Ｇのカラーフィルタが設けられた画素をＧ画素、Ｂのカラーフィルタが設けられた画素をＢ画素、Ｗのカラーフィルタが設けられた画素をＷ画素とする。
【００１５】
カラーフィルタ１６ｃの上方に、マイクロレンズアレイ１４が配置される。マイクロレンズアレイ１４はマイクロレンズ部１４ａを有し、このマイクロレンズ部１４ａは可視光透過基板１４ｂ上に形成される。このマイクロレンズ部１４ａは可視光透過基板１４ｂから見て撮像素子１６側に配置され、複数の２次元アレイ状に配列したマイクロレンズを有している。各マイクロレンズは、半導体基板１６ａ上に設けられた複数の画素からなる画素ブロックに対応し、対応する画素ブロックに縮小結像する光学系として機能する。画素ブロックとは、複数の画素から構成され、結合光学系１２の光軸と平行な方向（ｚ方向）において、１つのマイクロレンズは１つの画素ブロックに重なる。１つの画素ブロックは１つのマイクロレンズと対向し、マイクロレンズと同じ大きさであるか、あるいはマイクロレンズよりも大きい撮像領域は複数の画素ブロックを有し、画素ブロックは少なくとも２以上の複数の画素を有する。
【００１６】
また、可視光透過基板１４ｂは、画素１６ｂが形成された撮像領域の周囲に設けられた樹脂材料等からなる位置決めスペーサ４２によって半導体基板１６ａと接合される。なお、半導体基板１６ａと可視光透過基板１４ｂとを接合する際の位置合わせは、合わせマーク等を基準にして行う。可視光透過基板１４ｂは、可視光を透過する機能の他に、例えば不要な近赤外光をカットする材料であっても良いし、可視光を透過するが近赤外光を反射する多層膜もしくは単層膜が形成されていていても良い。また、可視光透過基板１４ｂから見て撮像素子１６と反対側には、必要に応じて光学フィルタ４３が設けられている。例えば、可視光透過基板１４ｂが近赤外光をカットする機能をもたない場合、近赤外光をカットする機能をもつ光学フィルタ４３が配置される。  
また、半導体基板１６ａには、画素１６ｂの読出し用電極パッド４４が設けられ、この電極パッド４４の下部には、半導体基板１６ａを貫通し処理および駆動チップと導通する貫通電極４６が形成されている。半導体基板１６ａは、貫通電極４６およびバンプ４８を介して処理および駆動チップ５０と電気的に接続される。この処理および駆動チップ５０には、撮像装置を駆動し読み出された信号を処理する駆動処理回路（撮像回路１８）が形成されている。なお、半導体基板１６ａと処理および駆動チップ５０との電気的接続は、貫通電極４６を介してだけでなく、処理および駆動チップ４０にも電極パット４４を設けて、処理および駆動チップ４０の電極パット４４と半導体基板１６aの電極パッド４４との間を金属ワイヤー等で結線しても良い。
【００１７】
また、可視光透過基板１４ａの上方には結像光学系である、例えば１枚あるいは複数枚からなる結像レンズ１２が設けられる。この結像レンズ１２はレンズ鏡筒６２に取り付けられる。このレンズ鏡筒６２はレンズホルダ６４に取り付けられる。このレンズホルダ６４への取り付け時に、押し付け圧と出力像の関係からレンズ１２の取り付け位置の調整をしても良い。なお、半導体基板１６ａ、可視光透過基板１４ｂ、およびチップ５０の周囲には、不要な光を遮断するための光遮蔽カバー５２が取り付けられる。そして、処理および駆動チップ５０の下部には、チップ５０と外部とを電気的に接続するモジュール電極５４が設けられる。
【００１８】
（結像レンズ光軸近傍でのマイクロレンズ幾何光学的関係）
次に、本実施形態の固体撮像装置１の光学系（虚像光学系）における幾何的光学関係について図３（ａ）、３（ｂ）を参照して説明する。単純化のため、ここでは結像レンズの光軸近傍の範囲のみを記述する。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すマイクロレンズの光軸近傍を拡大した図である。図３（a）においては、結像レンズ１２は１枚とする。
【００１９】
結像光学系（結像レンズ）１２のみを考えた場合、光軸上の被写体１００の被写体点Ｐからの主光線８４ａ、８４ｂ、８４ｃおよびその同族光線である周辺光８６は、結像光学系１２の焦点距離ｆと、結像光学系１２と被写体１００との距離Ａと、から決まる仮想結像面（結像面）７０において、式（１）の関係を満たすように結像する。
【数１】
0005591851.tif 000002
【００２０】
ここで、ｆは結像レンズ１２の焦点距離、Ａは結像レンズ１２の主面１２ａから被写体点Ｐまでの距離、Ｂは結像レンズ１２の主面１２ａから仮想結像面７０上の仮想結像点Ｐ’までの距離を示す。結像レンズ１２の像倍率（横倍率）Ｍは下記の式（２）で表される。なお、主面１２ａは、結像レンズの中心を通り光軸に垂直な面である。
【数２】
0005591851.tif 000003
【００２１】
ここで、本実施形態では結像レンズ１２の仮想結像点Ｐ’を撮像素子１６よりも更に後方、すなわち撮像素子１６に対して被写体１００と反対側へ位置させる。このとき、仮想結像点Ｐ’よりも前方にマイクロレンズ部１４ａを配置するため、仮想結像面７０よりも前方に位置する画素が設けられた撮像素子１６の面に集光する。このとき、光線群８０、は虚像関係で縮小結像することになる。マイクロレンズ部１４ａの結像系は下記の式（３）で表される。
【数３】
0005591851.tif 000004
【００２２】
ここで、ｇはマイクロレンズ１４ａの焦点距離、Ｃはマイクロレンズ１４ａの主面から仮想結像点Ｐ’までの距離（被写体距離）、Ｄはマイクロレンズ部１４ａの主面からマイクロレンズによる結像点までの距離を示す。このとき、マイクロレンズ部１４ａの結像系による像倍率Ｎは次の式（４）によって表される。
【数４】
0005591851.tif 000005
【００２３】
ここで、幾何学的関係により式（５）の変数Ｅを導入する。光学系が固定焦点光学系の場合、変数Ｅは固定設計値となる。
Ｅ＝Ｂ−Ｃ    （５）
【００２４】
ここで、マイクロレンズ部１４ａの隣接するマイクロレンズを２個選択した場合の、マイクロレンズの配列ピッチ、すなわちマイクロレンズの中心の間の距離をＬＭＬとする。このとき、同一被写体から出た光線群８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８６が隣接した複数のマイクロレンズにおいて、像点へ分配されて複数個所にて結像される。このときの距離ＬＭＬとマイクロレンズにおける片側の像ずれ量Δは、図３（ｂ）に示すマイクロレンズ部１４ａの各マイクロレンズにとっての主光線８４ａ、８４ｂ、８４ｃの幾何学的関係より式（６）で表される。
【数５】
0005591851.tif 000006
【００２５】
式（１）、（２）、（６）より被写体の結像光学系１２から距離Ａと像のずれ量Δは次の式（７）に示す関係となる。
【数６】
0005591851.tif 000007
式（７）において、焦点距離ｆ、変数Ｅ、距離ＬＭＬは設計時のパラメータであって固定値で既知であり、被写体距離Ａに対して像ずれ量Δ、距離Ｄが一意に決まる。
【００２６】
ここで、距離Ｄの変化量は距離Ａの変化量に対して非常に僅かのため、固定値Ｄ０とみなすとする。Ｄ０はマイクロレンズ部１４ａの像側主面から撮像素子１６の面までの距離を示す。このとき、式（７）は以下の式（８）のように表される。
【数７】
0005591851.tif 000008
【００２７】
ここでは、焦点距離ｆ、変数Ｅ，距離Ｄ０、距離ＬＭＬは設計値のため既知であるため、像のずれ量Δが撮像素子１６から検出できれば、被写体距離Ａが算出可能となる。
【００２８】
同一被写体点Ｐから出た光線が、結像レンズ１２、マイクロレンズ部１４ａによりｐ１、  ｐ２、ｐ３に結像した際の、相互の像のずれ量Δを求めるには、撮像素子１６が記録した隣接するマイクロレンズの像の間の画像マッチング処理を用いる。
【００２９】
画像マッチング処理としては、例えば、２つの画像の類似度や相違度を調べる、周知のテンプレートマッチング法を用いることができる。また、更に精密にずれ位置を求める際には、画素単位ごとに得られた類似度や相似度を連続なフィッティング関数等で補間し、フィッティング関数の最大や最小を与えるサブピクセル位置を求めることで、更に高精度にずれ量を求めることができる。
【００３０】
（２次元画像を再構成する方法）
次に、同一被写体が複数回撮影されているマイクロレンズ画像群から、重複のない２次元画像を再構成する方法について図４（ａ）乃至４（ｃ）を参照して説明する。この再構成は、例えば、図１に示す信号処理部２６において行われる。
【００３１】
隣接する３個のマイクロレンズがあり、それらが図４（ｂ）、４（ｃ）に示すように、撮像素子１６の面にマイクロレンズ像９１ａ、９１ｂ，９１ｃをそれぞれ形成する場合を考える。このように重複のないマイクロレンズ像を形成するには、結像レンズ１２の実効Ｆナンバーと、マイクロレンズ部１４ａの各マイクロレンズの実効Ｆナンバーの関係が一致もしくは近い値となるよう設計する。
【００３２】
マイクロレンズの像９１ａ、９１ｂ，９１ｃが結像する視野は、仮想結像面７０においては視野９３ａ、視野９３ｂ、視野９３ｃとなり、図４（ｃ）に示すように範囲が重複する。図４（ｂ）、４（ｃ）では、像縮小率Ｎが０．５の場合を描いており、各視野が０．５倍された結果、どの被写体点も２回以上重複されて撮像される関係となる。Ｎ＝０．５の関係にあるときは、各マイクロレンズ像を１／Ｎ倍、すなわち、２倍とすることで、仮想結像面７０の像を再現できることになる。
【００３３】
像縮小率（像倍率）Ｎを、撮影後のマイクロレンズ画像群から知るためには、式（４）、（６）の関係から、（９）が導かれることを利用する。
【数８】
0005591851.tif 000009
マイクロレンズのピッチＬＭＬは既知であるため、同一被写体のずれ量Δを画像から求めれば、像縮小率Ｎも求まることになる。
【００３４】
（２次元画像を再構成する合成処理方法）
図５（ａ）乃至図５（ｄ）参照して、２次元画像を再構成する画像合成方法を説明する。画像合成の手順を図５（ａ）に示す。まず、ステップＳ１において、撮像素子１６から複眼ＲＡＷ画像を取り出す。この複合ＲＡＷ画像は、撮像素子１６から出力された状態の画像であり、その一例を例えば図５（ｂ）に示す。この複合ＲＡＷ画像に対して、Ｂ、Ｇ、Ｒ画素の信号バランスを調整するホワイトバランス処理を公知の技術を用いて行う（ステップＳ２）。続いて、例えばＲ画素の位置にはＧ、Ｂの信号情報がないため、その周りに配置された画素を参照し、それらから推測してＧ、Ｂ信号を作成するデモザイキング処理を行う（ステップＳ３）。簡単には周囲の画素から平均値をとる処理を行えば良いが、必要に応じて参照する画素範囲を広げるなど、様々な方法を取ることが可能である。このデモザイキング処理は、Ｇ画素、Ｂ画素に対しても同様に行う。
【００３５】
続いて、図３で示されるような１点の被写体点Ｐに対応する像点ｐ１、ｐ２、・・・、ｐｎを撮像素子にて記録した画素信号値Ｓｐ１、Ｓｐ２、・・・、Ｓｐｎを、合成後の信号Ｓ’Ｐとｎ対１にて対応付けする（ステップＳ４および図５（ｃ）参照）。対応付けの方法は、前述の通り、像点のずれ量Δの関係や視野の重複関係を画像から検出することにより行う。その後、ステップＳ５において、２次元画像合成方法により合成を行い、２次元画像を得て終了となる。このようにして得られた２次元画像の一例を図５（ｄ）に示す。
【００３６】
次に、２次元画像合成方法について説明する。ｎ個の画素の画素信号値をＳｐ１、Ｓｐ２、・・・、Ｓｐｎとし、それらの画素の持つノイズ値をＮｐ１、Ｎｐ２、・・・、Ｎｐｎとする。まず、各画素信号値とノイズ値に対し、輝度補正処理を行う。輝度補正処理の詳細については後述するが、後述する手法にて決定した輝度補正係数ａ１、ａ２、・・・、ａｎを画素信号値Ｓｐ１、Ｓｐ２、・・・、Ｓｐｎにそれぞれ乗算する。続いて、乗算後の値ａｉＳｐｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）を、式（１０）を用いて加算平均し、加算平均後の値を合成後の信号値Ｓ’Ｐとする。また、このときの合成後の信号値Ｓ’Ｐに含まれるノイズ値Ｎ’Ｐは、式（１１）を用いて算出される。
Ｓ’Ｐ＝｛ａ１Ｓｐ１＋ａ２Ｓｐ２＋…＋ａｎＳｐｎ｝／ｎ          （１０）
Ｎ’Ｐ＝｛（ａ１Ｎｐ１）２＋（ａ２Ｎｐ２）２＋・・・＋（ａｎＮｐｎ）２｝１／２／ｎ
（１１）
なお、前記ステップは、合成手法により前後が異なる場合もある。例えば、デモザイキング処理を２次元画像合成の後に行う、など、Ｓ１乃至Ｓ５の順番を適宜入れ替える処理も可能である。
【００３７】
（周辺光量低下）
次に、図６（ａ）乃至図６（ｃ）を参照して、結像レンズ１２とマイクロレンズ部１４ａでそれぞれに起こる周辺光量の低下について説明する。図６（ａ）は一様輝度の画像（例えば全体が均一に白い画像）を複眼撮像系で撮影した場合の出力画像２００を示す。なお、図６（ａ）に示すサークル２１０は、結像レンズ１２の作るイメージサークルである。図６（ｂ）は出力画像２００の中心付近の画像の拡大図を示し、図６（ｃ）は出力画像２００の端付近の画像の拡大図を示す。また、図６（ｂ）に示す符号Ｒａはマイクロレンズの中心部の領域を示し、符号Ｒｂはマイクロレンズの端部の領域を示す。図６（ｃ）に示す符号Ｒｃはマイクロレンズの中心部の領域を示し、符号Ｒｄはマイクロレンズの端部の領域を示す。
【００３８】
図６（ｂ）、６（ｃ）に示すように、複眼画像は画像端すなわち結像レンズ１２の光軸から離れた位置へ行くほど、またそれぞれのマイクロレンズ像の端すなわちマイクロレンズの光軸から離れた位置へ行くほど入射光量が低下する。これは結像レンズ系では一般的に発生し、入射瞳にωの角度で入射する軸外物点の像がｃｏｓ４ωに比例して暗くなる関係から、ｃｏｓ４則と呼ばれる。例として物体が輝度一様の完全拡散の平面であるとし、光軸上の物点をＰ、軸外物点をＱとすると、以下の３つの減少要因がある。
１）軸外物点Ｑより発する光束量は、等面積の、光軸上の物点Ｐからの光束量よりもｃｏｓωに比例して減少する。
２）軸外物点Ｑは光軸上の物点Ｐより瞳から遠いので、同一瞳に対して張る立体角はｃｏｓ２ωに比例して減少する。
３）軸外物点Ｑよりみる瞳の正射影はｃｏｓωに比例して減少する。
よって、全ての効果の積算として、軸外物点Ｑからの入射光束量、すなわち像面照度は中心に対してｃｏｓ４ωに比例する。
【００３９】
この光量低下が結像レンズ、マイクロレンズの両方で起こる結果、結像レンズが形成するイメージサークル２１０（図６（ａ））内に配置される撮像領域から規定される画面端ほど光量低下が起こり、またマイクロレンズ像の端ほど光量低下が起こる。携帯用カメラモジュールなど、短焦点、広画角のレンズでは、一般的に特に周辺光量低下が大きく発生する。
【００４０】
（輝度補正処理）
次に、結像レンズ１２とマイクロレンズ部１４ａでそれぞれ起こる周辺光量の低下を補正するための、輝度補正係数ａ１、ａ２、・・・、ａｎの決定方法について説明する。この光量低下を補正するために輝度補正処理を行う。この輝度補正処理に用いられる輝度補正係数ａ１、ａ２、・・・、ａｎは、一様輝度の画像（例えば全体が均一に白い画像）を撮影した際の複眼画像、もしくは同様の光学シミュレーションを経たシミュレーション画像から算出する。レンズ系による光量低下が無い場合であれば、均一な信号量となるべき被写体画像のため、画面全体の光量が低下した部分は、光量低下の起こらない最大輝度の画素値に合致するように、各画素位置に対して、輝度補正係数ａ１、ａ２、・・・、ａｎを算出する。
【００４１】
（画素ＣＦ配列）
図７（ａ）乃至図８（ｃ）を参照して、本実施形態における画素カラーフィルタ（ＣＦ）配列について説明する。図７（ａ）はマイクロレンズが六方配列している場合、図８（ａ）はマイクロレンズが正方配列している場合を示す。両者は、各マイクロレンズの像内のＣＦ配列においては同じ考え方が適用される。図７（ａ）、図８（ａ）において、「ｒ」はマイクロレンズの半径を示す。
【００４２】
光量低下分の少ないマイクロレンズ像の中心付近領域を第１のＣＦ配列領域３１０とし、第１のＣＦ配列領域３１０は図７（ｂ）または図８（ｂ）に示すベイヤー配列とする。ベイヤー配列とはＣＭＯＳイメージセンサで用いられることの多い、２行２列の画素サブブロック中に、赤色（Ｒ）と青色（Ｂ）のフィルタを１ずつ対角に配置するとともに、緑色（Ｇ）フィルタを対角に２個配置した配列である。すなわち、画素ブロックは複数の画素サブブロックから構成される。一方、光量低下分の大きいマイクロレンズ像端３６０の付近の領域を含む、第１のＣＦ配列領域以外の全ての領域を第２のＣＦ配列領域３２０とし、この第２のＣＦ配列領域３２０は図７（ｃ）または図８（ｃ）に示すＷ−ＲＧＢ配列とする。Ｗ−ＲＧＢ配列とは、ベイヤー配列のＧフィルタの１つをＷ（Ｒ，Ｇ，Ｂ全波長領域透過）フィルタに置き換えたものである。図７（ａ）および図８（ａ）において、符号３５０はＣＦ配列の境界を示す。
【００４３】
Ｐｐｉｘを画素パラメータとすると、第１および第２のＣＦ配列の切り替えは、均一な輝度の被写体を撮影した場合、マイクロレンズ像内で、最も光量の多い画素位置から光量が１／Ｐｐｉｘになった位置を切り替え領域（境界）３５０とする。最も光量の多い位置とは、一般的に結像レンズ光軸上では、マイクロレンズ像の中心であり、結像レンズ光軸から離れた像高の高い撮像素子領域では結像レンズを通る主光線の向きによってマイクロレンズ像の中心部からシフトし、非対称な光量分布となっていく。この最も光量の多い位置は、均一な輝度の被写体を撮影した場合を想定する光学シミュレーション、もしくは取得した画像から検出することも可能である。
【００４４】
上記画素パラメータＰｐｉｘは、Ｗフィルタ直下の画素（Ｗ画素）とＧ（またはＢ、Ｒ）フィルタ直下の画素（Ｇ画素）の感度比と、Ｗ画素およびＧ画素の信号飽和量の関係によって設計される値とする。例えば、Ｗ画素とＧ画素の飽和レベルに達する露光量をそれぞれＩｍａｘ（Ｗ）、Ｉｍａｘ（Ｇ）とする。このとき、画素パラメータＰｐｉｘをＰｐｉｘ＝Ｉｍａｘ（Ｇ）／Ｉｍａｘ（Ｗ）とする。
【００４５】
（Ｗ画素とＧ画素の感度比と信号飽和量の関係）
図９を参照して、Ｗ画素とＧ（またはＢ、Ｒ）画素の感度と飽和の関係について説明する。図９は、横軸に露光量（照度×露光時間）、縦軸にＷ画素、Ｇ画素それぞれの出力信号をとったものである。撮像領域に形成されているフォトダイオードは一般的に全て同じ信号飽和量、ノイズ量を持つと考える。このとき、Ｗフィルタは全波長領域の光を透過させフォトダイオードにて信号に変換するため、Ｗ画素の中からＧ波長領域の光を選択的に透過させたＧ画素と比較し、画素に入射するフォトン数が多い。よって、低露光量（低照度）で光電変換した場合でも高い出力信号が得られる。このため、同じ露光時間で比較した場合、低照度のＳＮ比（出力信号／ノイズ）が良い。しかし、その反面、露光量の増加に対し、出力信号が上限値を超える飽和レベルに達しやすく、同じ露光時間で比較した場合、高照度では飽和しやすい。このように信号が飽和してしまうと、精確な露光量を検出できない。Ｇ画素では、逆に同じ露光時間で比較した場合、低照度のＳＮ比が悪いが、露光量の増加に対し飽和は起こりにくい。マイクロレンズの中心ほど通過する光量は多く、マイクロレンズの外周部ほど通過する光量は少ないので、画素ブロックの中心から外周部に向かうにしたがって、Ｗ画素が配置される比率を高くする。
【００４６】
例えば、Ｗ画素とＧ画素の飽和レベルに達する露光量をそれぞれＩｍａｘ（Ｗ）、Ｉｍａｘ（Ｇ）とする。このとき、画素パラメータＰｐｉｘをＰ＝Ｉｍａｘ（Ｇ）／Ｉｍａｘ（Ｗ）とし、マイクロレンズの半径ｒから外周方向に向かって、光量が１／Ｐｐｉｘ以下に低下した画素ブロックの第２のＣＦ配列領域３２０にＷ画素を多く配置すれば、第１のＣＦ配列領域３１０で信号量が飽和しない条件であれば、第２のＣＦ配列領域３２０でも信号量飽和は発生せず、かつ低照度ＳＮを改善することができる。    
例１として、Ｉｍａｘ（Ｇ）＝２００、Ｉｍａｘ（Ｗ）＝１００のとき、Ｐｐｉｘ＝２となる。よって光量が１／２減少した位置を境界として、これより外周側の画素ブロックをＷ画素を含むＣＦ配列とする。
例２として、Ｉｍａｘ（Ｇ）＝３００、Ｉｍａｘ（Ｗ）＝１００のとき、Ｐｐｉｘ＝３となる。よって光量が１／３減少した位置を境界として、これより外周側の画素ブロックをＷ画素を含むＣＦ配列とする。
【００４７】
次に、Ｗ画素位置で、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分を算出する２種類の方法Ａ）、Ｂ）について説明する。
【００４８】
Ａ）第１の方法は、図５（ａ）に示すフローチャート中のデモザイキング処理時に、周囲の画素からＲ、Ｇ、Ｂの画素値を算出する方法である。デモザイキング処理は、ある目的の画素が持たない要生成の色情報を、近傍に位置する目的の色を持つ画素値に基づいて補間処理を行い、画素値を設定する処理である。また、別の手法として、ある目的の色に対して、その目的色の色フィルタが配されていない画素の画素値を、色を問わず、目的画素近傍の画素の画素値を使って、他の色信号との相関を利用して色補間処理を行なうこともできる。この色補間処理を行う手法では、実在しない画素位置の情報を、その画素位置近傍の同一色および他色の相関を利用して補間する。他にも、補間処理は様々な手法を採り得る。
【００４９】
Ｂ）第２の方法について、図１０（ａ）乃至１０（ｄ）を参照して説明する。まず、ステップＳ１１において、撮像素子１６から複眼ＲＡＷ画像を取り出す。撮像素子１６から出力される複合ＲＡＷ画像に対して、Ｂ、Ｇ、Ｒ画素の信号バランスを調整するホワイトバランス処理を公知の技術を用いて行う（ステップＳ１２）。ホワイトバランス処理を行った画像の例を図１０（ｂ）に示す。次に、出力画像の画素群において、各画素がＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素であるか、もしくはＷ画素であるかを判定する（ステップＳ１３）。画素がＲ画素、Ｇ画素、またはＢ画素である場合は、図５（ａ）で説明したと同様の方法でデモザイキング処理を行う（ステップＳ１４）。また引き続く合成前後の座標対応付けおよび２次元画像合成処理を、図５（ａ）に示すステップＳ４、Ｓ５と同様の方法で行う（ステップＳ１５、Ｓ１６）。
【００５０】
また、ステップＳ１３において、画素がＷ画素の場合は、ステップ１７において、合成前後の座標対応付けを行う。ステップＳ１５、Ｓ１７で、合成前後の座標対応付け処理を行った後の画像を図１０（ｃ）に示す。その後、ステップＳ１６において行われた２次元画像合成処理の結果およびステップ１７において行われた合成前後の座標対応付け処理の結果に基づいて、Ｗ画素から色の生成の処理を行う（ステップＳ１８）。
【００５１】
このとき、図３で示されるような１点の被写体点Ｐに対応するｎ個の像点ｐ１、ｐ２、・・・、ｐｎを撮像素子１６において記録した画素信号値群のうち１個の像点のみがＷ画素で撮像され、残りのｎ−１個の像点がＲ、Ｇ，Ｂ画素のいずれかで撮像される場合を例にとって説明する。このとき、ｎ個の像点ｐ１，ｐ２、・・・、ｐｎを記録した画素信号値Ｓｐ１、Ｓｐ２、・・・、Ｓｐｎと、合成後の信号値Ｓ’Ｐとは、ｎ対１にて対応付けされる関係である。
【００５２】
Ｒ、Ｇ、Ｂ画素で撮影されたｎ−１個の画素値は、デモザイキング処理後、Ｇ画素は、Ｓｐ１（Ｇ）、Ｓｐ２（Ｇ）、・・・、Ｓｐｎ−１（Ｇ）成分を有し、Ｒ画素、Ｂ画素も同様に、Ｓｐ１（Ｒ）、・・・、Ｓｐｎ―１（Ｒ）、Ｓｐ１（Ｂ）、・・・、Ｓｐｎ−１（Ｂ）成分を有する。これらの信号値を、前述と同様の方法で１段階目の合成後の信号Ｓ”ｐ（Ｇ）と対応付けし、２次元画像合成処理を行う、つまり、式（１２）に従って加算平均処理を行う。Ｇ成分を例にすると、式（１２）のようになる。
Ｓ”ｐ（Ｇ）＝｛ａ１Ｓｐ１（Ｇ）＋ａ２Ｓｐ２（Ｇ）＋…＋ａｎ−１Ｓｐｎ−１（Ｇ）｝／（ｎ−１）                （１２）
【００５３】
また、合成後の信号値に含まれるノイズ値Ｎ”は、式（１３）によって求められる。
Ｎ”ｐ（Ｇ）＝｛（ａ１Ｎｐ１（Ｇ））２＋（ａ２Ｎｐ（Ｇ））２＋…＋（ａｎ―１Ｎｐｎ―１（Ｇ））２｝１／２／（ｎ−１）                  （１３）
【００５４】
また、Ｒ、Ｂについても同様の加算平均処理を行う。その結果、３色それぞれの合成結果である信号Ｓ”ｐ（Ｒ）、Ｓ”ｐ（Ｇ）、Ｓ”ｐ（Ｂ）を得る。
【００５５】
ここで、Ｗ画素を考慮した最終合成後の信号Ｓ’ｐ（Ｇ）に対応付けられた残りのＷ画素値Ｓｐｎ（Ｗ）については、Ｓ”ｐ（Ｒ）、Ｓ”ｐ（Ｇ）、Ｓ”ｐ（Ｂ）の色比率から、Ｓｐｎ（Ｒ’）、Ｓｐｎ（Ｇ’）、Ｓｐｎ（Ｂ’）を算出する。Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’は、それぞれＷから生成された色成分を表す。ここで、Ｇ’を例にとると、式（１４）によって求められる。
Ｓｐｎ（Ｇ’）＝Ｓｐｎ（Ｗ）×Ｓ”ｐ（Ｇ）／｛Ｓ”ｐ（Ｒ）＋Ｓ”ｐ（Ｇ）＋Ｓ”ｐ（Ｂ）｝            （１４）
【００５６】
Ｒ、Ｂについても同様に色生成処理を行う（ステップＳ１８）。その後、Ｗも加算平均する２段階目の合成を行う（ステップＳ１９）。この合成は、式（１５）によって求められる。
Ｓ’ｐ（Ｇ）＝Ｓ”ｐ（Ｇ）＋ａｎＳｐｎ（Ｇ’）／２             （１５）
同様にＲ、Ｂ画素についても行い、最終段階の合成後信号Ｓ’ｐ（Ｒ）、Ｓ’ｐ（Ｇ）、Ｓ’ｐ（Ｂ）を得る。
【００５７】
以上説明したように、第１実施形態によれば、結像レンズ、マイクロレンズの周辺光量低下特性により低照度となる周辺部に感度の高いＷ画素を配置しているので、マイクロレンズ像の周辺部に位置する画素や、それらを用いて再合成した２次元画像のＳＮ比を改善することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
第２実施形態の固体撮像装置について図１１（ａ）乃至１１（ｃ）を参照して説明する。この第２実施形態の固体撮像装置は、第１実施形態の固体撮像装置とは、画素ＣＦ配列が異なっている。
【００５９】
第２実施形態の固体撮像装置における画素ＣＦ配列を図１１（ａ）に示す。図１１（ａ）はマイクロレンズが六方配列している場合を示すが、図８（ａ）に示すように正方配列している場合も同様の配列が適用可能である。
【００６０】
第２実施形態においては、光量低下分の少ないマイクロレンズ像の中心付近領域を第１のＣＦ配列領域３１０とし、第１のＣＦ配列領域は図１１（ｂ）に示すベイヤー配列とする。ベイヤー配列は、ＣＭＯＳイメージセンサで用いられることの多い配列である。
【００６１】
一方、光量低下分の大きいマイクロレンズ像の端３６０の付近の領域を含む、第１のＣＦ配列領域３１０以外の全ての領域を第２のＣＦ配列領域３２０とし、この第２のＣＦ配列領域３２０は図１１（ｃ）に示すＷ−ＲＢ配列とする。この第２のＣＦ配列領域３２０におけるＷ−ＲＢ配列は、図１１（ｃ）に示すように、２行２列の画素サブブロック中に、対角に赤色（Ｒ）画素と青色（Ｂ）画素を１画素ずつと、白色（Ｗ）画素を対角に２画素配置した配列とする。
【００６２】
第１と第２のＣＦ配列領域３１０、３２０の切り替えは、第１実施形態で説明したように、マイクロレンズ像内で、最も光量の多い画素位置から光量が１／Ｐｐｉｘになった位置を切り替え領域（境界）３５０とする。
【００６３】
画素パラメータＰｐｉｘの決定方法は、第１実施形態で説明した方法と同様に、ＷとＧ（ないしＢ、Ｒ）の感度比と信号飽和量の関係によって設計される値とする。
【００６４】
また、Ｗ画素の位置において、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分を算出する方法についても、第１実施形態で説明した２種の方法を適用できる。
【００６５】
この第２実施形態も第１実施形態と同様に、結像レンズ、マイクロレンズの周辺光量低下特性により低照度となる周辺部に感度の高いＷ画素を配置しているので、マイクロレンズ像の周辺部に位置する画素や、それらを用いて再合成した２次元画像のＳＮ比を改善することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
第３実施形態の固体撮像装置について図１２（ａ）乃至１２（ｃ）を参照して説明する。この第３実施形態の固体撮像装置は、第１実施形態の固体撮像装置とは、画素ＣＦ配列が異なっている。
【００６７】
第３実施形態の固体撮像装置における画素ＣＦ配列を図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）はマイクロレンズが六方配列している場合を示すが、図８（ａ）に示すように正方配列している場合も同様の配列が適用可能である。
【００６８】
第３実施形態においては、光量低下分の少ないマイクロレンズ像の中心付近領域を第１のＣＦ配列領域３１０とし、この第１のＣＦ配列領域は図１２（ｂ）に示すベイヤー配列とする。一方、光量低下分の大きいマイクロレンズ像の端３６０の付近領域を含む、第１のＣＦ配列領域以外の全ての領域を第２のＣＦ配列領域３２０とし、この第２のＣＦ配列領域は図１２（ｃ）に示すように全て白色（Ｗ）画素とする。
【００６９】
第１と第２のＣＦ配列領域３１０、３２０の切り替えは、第１実施形態で説明したように、マイクロレンズ像内で、最も光量の多い画素位置から光量が１／Ｐｐｉｘになった位置を切り替え領域（境界）３５０とする。
【００７０】
画素パラメータＰｐｉｘの決定方法は、第１実施形態で説明した方法と同様に、ＷとＧ（ないしＢ、Ｒ）の感度比と信号飽和量の関係によって設計される値とする。
【００７１】
また、Ｗ画素位置で、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の色成分を算出する方法についても、第１実施形態で説明した２種の方法が適用できる。ただし、本実施形態では、第２のＣＦ配列領域３２０ではＷ画素に隣接する画素がＷ画素である割合が高いため、第１実施形態で説明した第２の方法を適用することが好ましい。
【００７２】
この第３実施形態も第１実施形態と同様に、結像レンズ、マイクロレンズの周辺光量低下特性により低照度となる周辺部に感度の高いＷ画素を配置しているので、マイクロレンズ像の周辺部に位置する画素や、それらを用いて再合成した２次元画像のＳＮ比を改善することができる。
【００７３】
（第４実施形態）
第４実施形態の固体撮像装置について図１３（ａ）乃至１３（ｄ）を参照して説明する。この第４実施形態の固体撮像装置は、第１実施形態の固体撮像装置とは、画素ＣＦ配列が異なっている。
【００７４】
第４実施形態の固体撮像装置における画素ＣＦ配列を図１３（ａ）に示す。図１３（ａ）はマイクロレンズが六方配列している場合を示すが、図８（ａ）に示すように正方配列している場合も同様の配列が適用可能である。
【００７５】
第４実施形態においては、光量低下分の少ないマイクロレンズ像の中心付近領域を第１のＣＦ配列領域３１０とし、この第１のＣＦ配列領域３１０は図１３（ｂ）に示すベイヤー配列とする。一方、光量低下分の大きいマイクロレンズ像の端３６０の付近の領域へ向かうマイクロレンズの半径方向に、第２および第３のＣＦ配列領域３２０、３３０を配置する。第２および第３の配列領域３２０、３３０は、図１３（ｃ）に示すＷ―ＲＧＢ配列、図１３（ｄ）に示すＷ−ＲＢ配列、図１２（ｃ）に示す全Ｗ画素配列の中から２種類の配列を適宜配置する。しかし、マイクロレンズの外周方向に向かうほど、Ｗ画素の割合が高まるように組合せを選ぶのが好ましい。
【００７６】
第１および第２のＣＦ配列領域３１０、３２０の切り替えは、第１実施形態で説明したように、マイクロレンズ像内で、最も光量の多い画素位置から光量が１／Ｐｐｉｘになった位置を切り替え領域（境界）３５０とする。
【００７７】
画素パラメータＰｐｉｘの決定方法は、第１実施形態で説明した方法と同様に、ＷとＧ（ないしＢ、Ｒ）の感度比と信号飽和量の関係によって設計される値とする。
【００７８】
第２および第３のＣＦ配列領域３２０、３３０の切り替えは、光量が１／Ｑｐｉｘになった位置を切り替え領域とするが、ＱｐｉｘはＰｐｉｘよりも大きい値とする。第３のＣＦ領域３３０は、第１および第２のＣＦ領域以外の全ての領域を含む。
【００７９】
また、Ｗ画素位置で、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の色成分を算出する方法についても、第１実施形態で説明した２種類の方法が適用できる。
【００８０】
この第４実施形態も第１実施形態と同様に、結像レンズ、マイクロレンズの周辺光量低下特性により低照度となる周辺部に感度の高いＷ画素を配置しているので、マイクロレンズ像の周辺部に位置する画素や、それらを用いて再合成した２次元画像のＳＮ比を改善することができる。
【００８１】
また、第１乃至第４実施形態の固体撮像装置は、スチルカメラばかりでなく、図１４に示す携帯情報端末２００に適用することができる。図１４に示す携帯情報端末は一例であって、符号１０は第１乃至第４実施形態における固体撮像装置の撮像モジュールを示す。
【００８２】
以上説明したように、各実施形態によれば、光量が低下している低照度領域の画素の、ＳＮ比を改善することが可能な固体撮像装置および携帯情報端末を提供することができる。
【００８３】
なお、以上の実施形態に限らず、画素ブロックは中心から遠いほどＷ画素を多く含めばＳＮ比を改善することができる。また、上述の実施形態においては、画素サブブロックが２行２列の画素から形成されることしたが、行列の数はこれに限定されない。例えば、画素ブロックの中心付近の画素サブブロックは、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のうちの２以上、あるいはこれらとＷ画素のうちの２以上を有し、外周部において中心付近よりもＷ画素を多く含むこととすれば良い。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８５】
１  固体撮像装置
１０  撮像モジュール部  
１２  結像光学系（結像レンズ）
１４  マイクロレンズアレイ
１４ａ  マイクロレンズ
１４ｂ  可視光透過基板
１６  撮像素子
１６ａ  半導体基板
１６ｂ  画素（フォトダイオード）
１６ｃ  カラーフィルタ
１６ｄ  画素集光用マイクロレンズ
１８  撮像回路
２０  撮像信号プロセッサ
２２  カメラモジュールＩ／Ｆ
２４  画像取り込み部
２６  信号処理部
２８  ドライバＩ／Ｆ
４０  可視光フィルタ基板
４２  位置決めスペーサ
４４  電極パッド
４８  バンプ
５０  チップ
５２  光遮蔽カバー
５４  モジュール電極
６２  レンズ鏡筒
６４  レンズホルダ
２００  携帯情報端末
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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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３】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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