(57)【要約】      （修正有）【課題】情報処理装置、電子機器、車両、コンピュータ、サーバ、プログラム、記憶媒体、システム等に適用することができる、透過光の消光比の低減を抑制する光学デバイスを提供する。【解決手段】光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜１１１に所定の方向の溝部１１２が互いに平行に複数形成された構造を有し、所定の方向１３１に電界が振動する偏光１３２を遮断し、その所定の方向と垂直な方向１３３に電界が振動する偏光１３４を透過する光学デバイス（偏光多層膜）１００である。【選択図】図１
2018063378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が互いに平行に複数形成された構造を有し、前記所定の方向に電界が振動する偏光を遮断し、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を透過する
光学デバイス。
【請求項２】
前記多層膜は、屈折率が互いに異なる材料からなる複数の膜が積層された構造を有する
請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記多層膜は、酸化チタン膜と二酸化ケイ素膜とが交互に積層された構造を有する
請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記多層膜は、所定の波長域の光を遮断する構造を有する
請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記多層膜は、赤外光を遮断する構造を有する
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記溝部には、低屈折率の材料の膜が形成される
請求項４に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記溝部には、二酸化ケイ素膜が形成される
請求項６に記載の光学デバイス。
【請求項８】
光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部と
を備える光学センサ。
【請求項９】
前記検出部は、互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に前記偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出するように構成される
請求項８に記載の光学センサ。
【請求項１０】
前記検出部は、前記偏光多層膜の前記溝部の方向が、他のいずれかの画素に形成される前記偏光多層膜の前記溝部の方向と異なる画素を有する
請求項９に記載の光学センサ。
【請求項１１】
前記検出部は、所定の第１の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に直交する第２の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して−４５degの第４の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素とを有する
請求項１０に記載の光学センサ。
【請求項１２】
前記検出部は、前記偏光多層膜が形成されていない画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜が形成され、前記多層膜が形成される画素においては、前記多層膜を透過した前記所定の波長域以外の波長域の光を検出するように構成される
請求項９に記載の光学センサ。
【請求項１３】
前記所定の波長域は、赤外である
請求項１２に記載の光学センサ。
【請求項１４】
前記検出部は、
前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動するIR偏光を検出し、
前記多層膜が形成される画素においては前記多層膜を透過した可視光を検出する
請求項１２に記載の光学センサ。
【請求項１５】
前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に所定の波長域の光を透過する光学フィルタが形成される
請求項９に記載の光学センサ。
【請求項１６】
前記検出部は、前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜と、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜との両方が形成され、前記偏光多層膜および前記多層膜が形成される画素においては、前記偏光多層膜および前記多層膜を透過した、前記所定の波長域以外の波長域の、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出するように構成される
請求項９に記載の光学センサ。
【請求項１７】
光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、
前記偏光多層膜において反射した、前記所定の方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と
を備える光学センサ。
【請求項１８】
光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に第１の方向の溝部が形成された第１の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜の透過光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記透過光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第１の方向に対して４５deg傾いた第２の方向の溝部が形成された第２の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜の反射光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第２の方向の溝部が形成された第３の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜を透過して前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、
前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と、
前記第１の偏光多層膜において反射して前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第３の偏光を検出する第３の検出部と、
前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第４の偏光を検出する第４の検出部と
を備える光学センサ。
【請求項１９】
光を発光する発光部と、
前記発光部より出射されて物体において反射した反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部と
を備える光学センサ。
【請求項２０】
互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出し、前記偏光多層膜が形成されていない画素においては前記光を検出することにより被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により得られた画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光学デバイス、光学センサ、並びに、撮像装置に関し、特に、透過光の消光比の低減を抑制することができるようにした光学デバイス、光学センサ、並びに、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の偏光方法として、ワイヤーグリッド等で特定偏光波を透過させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。これはメタルや色素等の強い吸収体をワイヤー状に入れる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８００６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このワイヤーグリッドには強い吸収体が用いられるため、透過率の低減が著しく、透過光の消光比が大きく低減してしまうおそれがあった。
【０００５】
本技術は、このような状況に鑑みて提案されたものであり、透過光の消光比の低減を抑制することができることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の一側面の光学デバイスは、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が互いに平行に複数形成された構造を有し、前記所定の方向に電界が振動する偏光を遮断し、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を透過する光学デバイスである。以下、振動とは電界の振動を指す。
【０００７】
前記多層膜は、屈折率が互いに異なる材料からなる複数の膜が積層された構造を有するようにすることができる。
【０００８】
前記多層膜は、酸化チタン膜と二酸化ケイ素膜とが交互に積層された構造を有するようにすることができる。
【０００９】
前記多層膜は、所定の波長域の光を遮断する構造を有するようにすることができる。
【００１０】
前記多層膜は、赤外光を遮断する構造を有するようにすることができる。
【００１１】
前記溝部には、低屈折率の材料の膜が形成されるようにすることができる。
【００１２】
前記溝部には、二酸化ケイ素膜が形成されるようにすることができる。
【００１３】
本技術の他の側面の光学センサは、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部とを備える光学センサである。
【００１４】
前記検出部は、互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に前記偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出するように構成されるようにすることができる。
【００１５】
前記検出部は、前記偏光多層膜の前記溝部の方向が、他のいずれかの画素に形成される前記偏光多層膜の前記溝部の方向と異なる画素を有するようにすることができる。
【００１６】
前記検出部は、所定の第１の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に直交する第２の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して−４５degの第４の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素とを有するようにすることができる。
【００１７】
前記検出部は、前記偏光多層膜が形成されていない画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜が形成され、前記多層膜が形成される画素においては、前記多層膜を透過した前記所定の波長域以外の波長域の光を検出するように構成されるようにすることができる。
【００１８】
前記所定の波長域は、赤外であるようにすることができる。
【００１９】
前記検出部は、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動するIR偏光を検出し、前記多層膜が形成される画素においては前記多層膜を透過した可視光を検出することができる。
【００２０】
前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に所定の波長域の光を透過する光学フィルタが形成されるようにすることができる。
【００２１】
前記検出部は、前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜と、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜との両方が形成され、前記偏光多層膜および前記多層膜が形成される画素においては、前記偏光多層膜および前記多層膜を透過した、前記所定の波長域以外の波長域の、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出するように構成されるようにすることができる。
【００２２】
本技術のさらに他の側面の光学センサは、光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、前記偏光多層膜において反射した、前記所定の方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部とを備える光学センサである。
【００２３】
本技術のさらに他の側面の光学センサは、光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に第１の方向の溝部が形成された第１の偏光多層膜と、前記第１の偏光多層膜の透過光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記透過光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第１の方向に対して４５deg傾いた第２の方向の溝部が形成された第２の偏光多層膜と、前記第１の偏光多層膜の反射光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第２の方向の溝部が形成された第３の偏光多層膜と、前記第１の偏光多層膜を透過して前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と、前記第１の偏光多層膜において反射して前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第３の偏光を検出する第３の検出部と、前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第４の偏光を検出する第４の検出部とを備える光学センサである。
【００２４】
本技術のさらに他の側面の光学センサは、光を発光する発光部と、前記発光部より出射されて物体において反射した反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部とを備える光学センサである。
【００２５】
本技術のさらに他の側面の撮像装置は、互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出し、前記偏光多層膜が形成されていない画素においては前記光を検出することにより被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部により得られた画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部とを備える撮像装置である。
【００２６】
本技術の一側面においては、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が互いに平行に複数形成された構造が設けられ、その所定の方向に電界が振動する偏光が遮断され、所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光が透過される。
【００２７】
本技術の他の側面においては、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、その偏光多層膜を透過した、その所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部とが備えられる。
【００２８】
本技術のさらに他の側面においては、光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、その光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、その偏光多層膜を透過した、その所定の方向と垂直な方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、その偏光多層膜において反射した、その所定の方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部とが備えられる。
【００２９】
本技術のさらに他の側面においては、光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、その光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に第１の方向の溝部が形成された第１の偏光多層膜と、その第１の偏光多層膜の透過光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、その透過光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、その第１の方向に対して４５deg傾いた第２の方向の溝部が形成された第２の偏光多層膜と、その第１の偏光多層膜の反射光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、その反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、その第２の方向の溝部が形成された第３の偏光多層膜と、その第１の偏光多層膜を透過して第２の偏光多層膜において反射した、第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、その第１の偏光多層膜および第２の偏光多層膜を透過した、第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と、第１の偏光多層膜において反射して第２の偏光多層膜を透過した、第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第３の偏光を検出する第３の検出部と、第１の偏光多層膜および第２の偏光多層膜において反射した、第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第４の偏光を検出する第４の検出部とが備えられる。
【００３０】
本技術のさらに他の側面においては、光を発光する発光部と、その発光部より出射されて物体において反射した反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、その偏光多層膜を透過した、所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部とが備えられる。
【００３１】
本技術のさらに他の側面においては、互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜が形成され、その偏光多層膜が形成される画素においてはその偏光多層膜を透過した偏光を検出し、その偏光多層膜が形成されていない画素においては光を検出することにより被写体を撮像する撮像部と、その撮像部により得られた画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部とが備えられる。
【発明の効果】
【００３２】
本技術によれば、偏光情報を得ることが出来る。また本技術によれば、透過光の消光比の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】偏光多層膜の構造を説明する図である。
【図２】シミュレーションの様子の例を示す図である。
【図３】シミュレーション結果の様子を示す図である。
【図４】シミュレーション結果の様子を示す図である。
【図５】入射角度に対する光強度および消光比の例を示す図である。
【図６】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図７】透過分光特性の例を説明する図である。
【図８】画素配列の例を説明する図である。
【図９】偏光方向の例を説明する図である。
【図１０】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図１１】画素配列の例を説明する図である。
【図１２】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図１３】画素配列の例を説明する図である。
【図１４】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図１５】画素配列の例を説明する図である。
【図１６】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図１７】画素配列の例を説明する図である。
【図１８】光学ユニットの主な構成例を説明する図である。
【図１９】光学ユニットの主な構成例を説明する図である。
【図２０】生体認証デバイスの主な構成例を説明する図である。
【図２１】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図２２】画素配列の例を説明する図である。
【図２３】光の反射の様子の例を説明する図である。
【図２４】生体認証デバイスの構成例を示す図である。
【図２５】生体認証デバイスの構成例を示す図である。
【図２６】イメージセンサの主な構成例を説明する図である。
【図２７】画素配列の例を説明する図である。
【図２８】光検出装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２９】光検出処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図３０】製造装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３１】製造処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図３２】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３３】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（偏光多層膜）
２．第２の実施の形態（イメージセンサ）
３．第３の実施の形態（イメージセンサ）
４．第４の実施の形態（イメージセンサ）
５．第５の実施の形態（イメージセンサ）
６．第６の実施の形態（イメージセンサ）
７．第７の実施の形態（光学ユニット）
８．第８の実施の形態（生体認証デバイス）
９．第９の実施の形態（光検出装置）
１０．第１０の実施の形態（製造装置）
１１．第１１の実施の形態（応用例）
【００３５】
＜１．第１の実施の形態＞
＜偏光と分光＞
従来の偏光方法として、たとえば特許文献１に記載のようなワイヤーグリッド等で特定偏光波を透過させる方法が知られている。これはメタルや色素等の強い吸収体をワイヤー状に入れる方法である。しかしながら、このワイヤーグリッドには強い吸収体が用いられるため、透過率の低減が著しく、透過光の消光比が大きく低減してしまうおそれがあった。特に、メタルを使ったグリッドの場合、斜め光に対する消光比劣化が著しかった。
【００３６】
また、このワイヤーグリッドは波長を選択する機能を持たないため、これだけでは分光を行うことはできない。そのため、偏光情報とともに分光情報を得るためには、このワイヤーグリッドとは別に分光手段が必要であった。そのため、デバイスの規模（サイズ）やコストが増大してしまうおそれがあった。また、構造が複雑になることにより故障率が増大したり耐久性が低減したりする等、信頼性が低減するおそれがあった。
【００３７】
＜偏光多層膜構造＞
そこで、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が互いに平行に複数形成された構造を有し、その所定の方向に電界が振動する偏光を遮断し、その所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を透過する光学デバイスを用いるようにする。このような光学デバイスを用いることにより、偏光を透過光として抽出することができ、その際の透過光の消光比の低減を抑制することができる。以下において、振動とは電界の振動を指すものとする。
【００３８】
また、光学デバイスの多層膜が、所定の波長域の光を遮断する構造を有するようにすることにより、偏光情報とともに分光情報を得ることができる。したがって、別途分光手段を設ける必要がなく、特許文献１に記載の方法の場合よりも構成をより簡易なものとすることができる。したがって、デバイスの規模（サイズ）やコストの増大を抑制することができ、故障率の増大や耐久性の低減を抑制する等、信頼性の低減を抑制することができる。
【００３９】
本技術を適用した光学デバイスの一実施の形態である偏光多層膜の主な構成例を図１に示す。図１Ａは偏光多層膜の鳥瞰図であり、図１Ｂは偏光多層膜を光入射面側から見た平面図である。
【００４０】
図１Ａに示される偏光多層膜１００は、多層膜に所定の方向の溝部が、所定の間隔で互いに平行に複数形成された構造を有する光学デバイスである。偏光多層膜１００は、その所定の方向に電界が振動する偏光を遮断し、その所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を透過する光学デバイスである。光は、偏光多層膜１００の図中上側の平面から入射し、下側の面（図示せず）から出射する。図１Ａに示されるように、偏光多層膜１００は、多層膜１１１−１乃至多層膜１１１−４、並びに、溝部１１２−１乃至溝部１１２−４により形成されている。以下において、多層膜１１１−１乃至多層膜１１１−４を互いに区別して説明する必要が無い場合、多層膜１１１と称する。また、溝部１１２−１乃至溝部１１２−４を互いに区別して説明する必要が無い場合、溝部１１２と称する。
【００４１】
図１Ａに示されるように、多層膜１１１は、二酸化ケイ素（SiO2）を成膜したSiO2膜１２１と酸化チタン（TiO2）を成膜したTiO2膜１２２とが、光の入射面から出射面に向かう方向に交互に積層された構造を有する。したがって、多層膜１１１は、TiO2/SiO2多層膜とも称する。また、溝部１１２には、SiO2が充填されてSiO2膜１２３が形成されている。
【００４２】
溝部１１２は、両矢印１３１の方向を長手方向とするように形成されており、溝部１１２−１乃至溝部１１２−４は、互いに平行に所定の間隔で形成されている。換言するに、多層膜１１１も、両矢印１３１の方向を長手方向とするように形成されており、多層膜１１１−乃至多層膜１１１−４は、互いに平行に所定の間隔で形成されている。したがって、偏光多層膜１００を光入射面側から見ると、図１Ｂに示されるような多層膜１１１と溝部１１２とが交互に並ぶ構成となっている。
【００４３】
溝部１１２の長手方向（両矢印１３１の方向）の偏光波をTE波とすると、そのTE波は、偏光多層膜１００の光入射面で、矢印１３２のように反射が生じる。また、両矢印１３１の方向に垂直な両矢印１３３の方向の偏光波をTM波とすると、矢印１３４のように入射したTM波は、偏光多層膜１００を透過し、矢印１３５のように偏光多層膜１００の出射面（図示せず）から出射する。
【００４４】
このように、偏光多層膜１００は、両矢印１３３の方向の偏光波（TM波）を透過し、抽出することができる。つまり、両矢印１３３の方向に電界が振動する偏光（偏光情報）を抽出することができる。この場合、上述したように多層膜１１１は、SiO2膜１２１とTiO2膜１２２により形成されており、メタルや色素等の強い吸収体を用いずに形成されている。したがって、偏光多層膜１００は、特許文献１に記載のワイヤーグリッドの場合と比べて、透過光の消光比の低減を抑制することができる。特に、所望の波長光が吸収され難い材料を用いることにより、透過光の消光比の低減をより抑制することができる。
【００４５】
なお、多層膜１１１の積層された各膜の材料は、メタルや色素等の強い吸収体でなければどのような材料であってもよく、上述の例に限定されない。つまり、多層膜１１１は、互いに異なる複数の膜が光の入射面から出射面に向かう方向に積層された構造を有していればよい。例えば、多層膜１１１は、屈折率が互いに異なる材料からなる複数の膜が積層された構造を有するようにしてもよい。例えば、多層膜１１１は、低屈折率のSiO2膜と、そのSiO2膜よりも屈折率の大きな窒化ケイ素（Si3N4）を成膜したSi3N4膜とが積層された構造を有するようにしてもよい。
【００４６】
また、溝部１１２を形成する材料も任意である。例えば、SiO2の代わりに他の低屈折率の材料を溝部１１２に充填させるようにしてもよい。また、例えば、何も充填せずに溝部１１２を空洞（エアーギャップ）としてもよい。また、例えば、高屈折率の材料を溝部１１２に充填させるようにしてもよい。
【００４７】
なお、偏光多層膜１００およびその各構成の大きさは任意である。例えば、多層膜１１１の幅（溝部１１２の間隔）や長手方向の長さ、溝部１１２の幅（多層膜１１１の間隔）や長手方向の長さ、多層膜１１１および溝部１１２の厚さ（透過光の進行方向の長さ）、多層膜１１１を形成する各膜の厚さ（例えば、SiO2膜１２１やTiO2膜１２２の厚さ）は、いずれも任意である。
【００４８】
例えば、これらの構成の大きさ（長さ、幅、厚さ等）を、偏光多層膜１００が所定の波長域の光を遮断する大きさとするようにしてもよい。例えば、これらの構成の大きさを、偏光多層膜１００が赤外光を遮断するような大きさとするようにしてもよい。
【００４９】
このようにすることにより、偏光多層膜１００が、所定の波長域以外の光（例えば、赤外光以外の光）を透過光として抽出することができる。つまり、偏光多層膜１００は、入射光をその所定の波長域で分光することができる。すなわち、偏光多層膜１００は、偏光情報とともに分光情報も得ることができる。したがって、別途分光手段を設ける必要がなく、特許文献１に記載の方法の場合よりも構成をより簡易なものとすることができる。したがって、偏光多層膜１００の規模（サイズ）やコストの増大を抑制することができ、偏光多層膜１００の故障率の増大や耐久性の低減を抑制する等、偏光多層膜１００の信頼性の低減を抑制することができる。
【００５０】
＜シミュレーション＞
以上の内容を、FDTD法（Finite-difference time-domain method）による波動シミュレーションで偏光特性を見積もった結果について次に述べる。図２はそのシミュレーション構造を示す。図２の例において、偏光多層膜１００の各多層膜１１１のTiO2膜１２２の厚みを82.7nmとし、SiO2膜１２１の厚みを149.7nmとし、多層膜１１１の幅W1=200nmとし、溝部１１２の幅W2=200nmとする。
【００５１】
また、偏光多層膜１００の図中上側に光源１４１を設け、その光源１４１から、図中矢印で示されるように下方向に向かって波長850nmの平行ビーム（平行光）を照射する。この平行光は、偏光多層膜１００の図中上側の入射面に垂直に照射される。この偏光多層膜１００を透過した光は、偏光多層膜１００の図中下側に設けられたモニタ１４２においてモニタされるものとする。
【００５２】
FDTD法による波動シミュレーションで得たTE波とTM波の結果を、それぞれ図３Ａと図３Ｂに示す。つまり、図３ＡがTE波のシミュレーション結果であり、図３ＢがTM波のシミュレーション結果である。基本的に色が濃い部分ほど光強度が大きい事を示している。図３Ａと図３Ｂとを比較して明らかなように、TE波の光はTM波に比べて反射が大きく生じ、偏光多層膜１００を略透過しない。これに対して、TM波の光は、TE波に比べて反射があまり生じず、偏光多層膜１００を略透過する。このことから、この偏光多層膜１００を透過および反射した光はそれぞれ偏光特性を持つことが判る。なお、このときの透過光の消光比（TM波透過強度／TE波透過強度）は32と見積もられた。
【００５３】
次に斜め入射に対する光強度と消光比の特性見積りについて述べる。図４は、光源からの光が、偏光多層膜１００に、左上側から垂線に対して25degの角度で斜めに入射したときのFDTD法によるシミュレーション結果である。図４ＡがTE波のシミュレーション結果であり、図４ＢがTM波のシミュレーション結果である。この結果から、この斜め光の場合も図３の場合と同様に、TE波は反射が支配的で偏光多層膜１００を略透過せず、TM波は透過が支配的で偏光多層膜１００を略透過する。
【００５４】
このような光の入射角度を変化させてシミュレーションした例を図５に示す。図５Ａに示されるグラフは、光の入射角度と、モニタ１４２においてモニタされたTE波およびTM波の光強度との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、曲線１６１が、TE波のシミュレーション結果であり、曲線１６２が、TM波のシミュレーション結果である。また、図５Ｂに示されるグラフは、光の入射角度とモニタ１４２においてモニタされる消光比との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、曲線１６３は、消光比（TM波／TE波）を示す。これらの結果から、入射角度が大きくなるほど、TM波の透過率が高くなって光強度が大きくなるとともにTE波の透過光強度が低下して、結果としてTM波/TE波の消光比は大きくなっていることがわかる。
【００５５】
つまり、メタルを用いたワイヤーグリッド構造の場合、斜め入射光に対する感度や消光比が低下したり、適用波長範囲が狭くなったりするおそれがあったが、偏光多層膜１００は、上述のように、斜め光に対しても十分な感度と消光比がとることができる。以上においては波長850nmの赤外光の結果について説明したが、多層膜１１１の層の周期や、多層膜１１１の幅W1, 溝部１１２の幅W2を変化させることで、可視光や紫外光にも同様に偏光特性を有することができる。
【００５６】
以上のように、偏光多層膜１００は、分光と偏光情報を同時に取得することを可能にする。また吸収材料を用いないため、原理的に感度が高く、入射角度の高い斜め光に対する消光比の劣化を抑制することができる。また波長依存性が小さく、短波長の紫外光から長波長の赤外光まで、偏光子として動作させることができる。したがって、偏光多層膜１００は、様々な光学デバイスに応用することができる。例えば、偏光多層膜１００をイメージセンサに応用した場合、被写体の表面の法線ベクトル検出ができるために被写体形状の把握に利用することができる。また例えば車載システムのカメラに偏光多層膜１００を搭載した場合、道路の中央線の把握をより容易に行うことができる。また、偏光多層膜１００を産業システムのカメラに適用することにより、本技術を、キズ等の検査に利用することができる。もちろん、これらの応用例に限らず、様々な分野に応用することができる。
【００５７】
＜２．第２の実施の形態＞
＜イメージセンサ＞
図６は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの一部の主な構成例を示す断面図である。図６に示されるイメージセンサ２００は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ２００は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図６においては、イメージセンサ２００の一部の画素である画素２２１乃至画素２２５についての構成例を示している。
【００５８】
図６に示されるように、イメージセンサ２００には、基板層２１１、多層膜形成層２１２、平坦化膜層２１３、フィルタ層２１４、および集光レンズ層２１５が形成される。基板層２１１は、シリコン基板等により形成される。画素２２１の基板層２１１には、フォトダイオード２３１−１が形成される。同様に、画素２２２の基板層２１１には、フォトダイオード２３１−２が形成され、画素２２３の基板層２１１には、フォトダイオード２３１−３が形成され、画素２２４の基板層２１１には、フォトダイオード２３１−４が形成され、画素２２５の基板層２１１には、フォトダイオード２３１−５が形成される。以下において、このような各フォトダイオードを互いに区別して説明する必要が無い場合、フォトダイオード２３１と称する。つまり、基板層２１１には、画素毎にフォトダイオード２３１が形成されている。
【００５９】
多層膜形成層２１２、平坦化膜層２１３、およびフィルタ層２１４の、画素２２１と画素２２２との間には、混色の発生を抑制するために、光を透過しない遮光壁２３２−１が形成される。同様に、多層膜形成層２１２乃至フィルタ層２１４の、画素２２２と画素２２３との間には遮光壁２３２−２が形成され、画素２２３と画素２２４との間には遮光壁２３２−３が形成され、画素２２４と画素２２５との間には遮光壁２３２−４が形成される。以下において、このような各遮光壁を互いに区別して説明する必要が無い場合、遮光壁２３２と称する。つまり、多層膜形成層２１２乃至フィルタ層２１４の各画素間には、遮光壁２３２が形成されており、各画素の構成は、この遮光壁２３２により区切られる。なお、遮光壁２３２を省略するようにしてももちろんよい。
【００６０】
多層膜形成部２１２の、画素２２１には、偏光多層膜１００−１が形成されている。同様に、多層膜形成部２１２の、画素２２３には偏光多層膜１００−２が形成され、画素２２５には偏光多層膜１００−３が形成されている。これらの偏光多層膜１００は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００と同様の構成を有し、同様の機能を有するデバイスである。すなわち、偏光多層膜１００は、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜１１１に所定の方向の溝部１１２が互いに平行に複数形成された構造を有している。そして、その多層膜１１１は、SiO2膜１２１とTiO2膜１２２とが光の入射面から出射面に向かう方向に交互に積層された構造を有する。溝部１１２には、SiO2が充填されてSiO2膜１２３が形成されている。
【００６１】
これらに対して多層膜形成部２１２の画素２２２には、IRカットフィルタ２３３−１が形成されている。同様に、多層膜形成部２１２の画素２２４には、IRカットフィルタ２３３−２が形成されている。このような各IRカットフィルタを互いに区別して説明する必要が無い場合、IRカットフィルタ２３３と称する。IRカットフィルタ２３３は、多層膜１１１と同一の層構造を有する。すなわち、IRカットフィルタ２３３は、SiO2膜１２１とTiO2膜１２２とが光の入射面から出射面に向かう方向に交互に積層された構造を有する。そして、IRカットフィルタ２３３の各膜厚は、多層膜１１１の各膜厚と同一である。
【００６２】
したがって、多層膜１１１およびIRカットフィルタ２３３は、互いに同一の工程において生成されるようにしてもよい。つまり、この多層構造をイメージセンサ２００の全画素に、例えばスパッタリング法で蒸着して積層化した後に、赤外偏光画素のエリア（例えば画素、２２１、画素２２３、および画素２２５）に溝部１１２を形成するようにしてもよい。例えば、リソグラフィとRIE（Reactive Ion Etching）加工等を用いて溝部１１２を形成するようにしてもよい。さらに、その溝部１１２にSiO2を充填してSiO2膜１２３を形成するようにしてもよい。
【００６３】
なお、IRカットフィルタ２３３および多層膜１１１は、誘電体多層膜としてTiO2膜１２２とSiO2膜１２１が用いられるように説明したが、TaO2膜とSiO2膜、Si3N4膜とSiO2膜などのように屈折率の高い材料と低い材料であれば他の材料系が用いられるようにしてもよい。
【００６４】
IRカットフィルタ２３３は、その積層構造により、図７に示されるような透過分光特性を有する。つまり、IRカットフィルタ２３３は、可視光を透過し、赤外光を遮断する。なお、多層膜１１１もIRカットフィルタ２３３と同様の層構造を有するので、同様の透過分光特性を有する。したがって、偏光多層膜１００は、赤外光のTM波（溝部１１２の長手方向に垂直な方向に電界が振動する偏光）を透過する。つまり、偏光多層膜１００は、赤外光を対象とする偏光フィルタ（赤外偏光フィルタ）として機能する。
【００６５】
また、フィルタ層２１４の画素２２１には、オンチップカラーフィルタ２３４−１が形成される。同様に、フィルタ層２１４の、画素２２２にはオンチップカラーフィルタ２３４−２が形成され、画素２２３にはオンチップカラーフィルタ２３４−３が形成され、画素２２４にはオンチップカラーフィルタ２３４−４が形成され、画素２２５にはオンチップカラーフィルタ２３４−５が形成される。これらのうち、画素２２１に形成されるオンチップカラーフィルタ２３４−１、画素２２３に形成されるオンチップカラーフィルタ２３４−３、並びに、画素２２５に形成されるオンチップカラーフィルタ２３４−５は、可視光を遮断するオンチップカラーフィルタ（Black-OCCF）である。
【００６６】
画素２２２に形成されるオンチップカラーフィルタ２３４−２は、緑色光を透過するオンチップカラーフィルタ（G-OCCF）である。画素２２４に形成されるオンチップカラーフィルタ２３４−４は、赤色光を透過するオンチップカラーフィルタ（R-OCCF）である。なお、図６においては図示を省略しているが、青色光を透過するオンチップカラーフィルタ（B-OCCF）が形成される画素が存在してもよい。
【００６７】
集光レンズ層２１５の各画素には、集光レンズが形成される。
【００６８】
つまり、画素２２２は可視光を受光する可視光画素として機能し、フォトダイオード２３１−２には、主に緑色光が入射する。ただし、IRカットフィルタ２３３−１がそのフォトダイオード２３１−２に入射する光に含まれる赤外光成分を遮断するので、画素２２２の色再現性を向上させることができる。同様に、画素２２４は可視光を受光する可視光画素として機能し、フォトダイオード２３１−４には、主に赤色光が入射する。ただし、IRカットフィルタ２３３−２がそのフォトダイオード２３１−４に入射する光の赤外光成分を遮断するので、画素２２４の色再現性を向上させることができる。
【００６９】
これらの画素に対して画素２２１、画素２２３、および画素２２５は、それぞれ、赤外光の偏光を受光するIR偏光画素として機能し、フォトダイオード２３１−１、フォトダイオード２３１−３、およびフォトダイオード２３１−５には、それぞれ、主に赤外光の偏光が入射する。
【００７０】
画素配列は任意であるが、例えば、図８に示されるように、IR偏光画素を市松模様状に配置し、その他の画素を可視光画素（可視光G画素、可視光B画素、可視光R画素のいずれか）としてもよい。図８の例の場合、３×３画素に４つのIR偏光画素を配置している。この場合、各IR偏光画素において得られる偏光の電界振動方向（偏光方向）が互いに異なるようにしてもよい。図８の例の場合、イメージセンサ２００は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、その第１の方向に直交する第２の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して−４５degの第４の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素とを有する。このような４種類のIR偏光画素により、４つの偏光方向の偏光情報を取得することができる。このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化のない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることができる。この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。
【００７１】
例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。また、イメージセンサ２００を用いて、赤外光を遮断した可視光の色情報と、赤外光の偏光情報を同時取得可能な撮像装置を実現することができる。
【００７２】
なおここではIR偏光画素の数を最も多くしているが、特にそれ以外の配列でもよい。例えば、IR偏光画素よりも可視光画素を多くしてもよい。また、各画素の配置パタンは、任意であり、図６や図８の例に限定されない。もちろん、イメージセンサ２００の画素数は任意である。
【００７３】
＜３．第３の実施の形態＞
＜イメージセンサ＞
図１０は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの一部の主な構成例を示す断面図である。図１０に示されるイメージセンサ２５０は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ２５０は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図１０においては、イメージセンサ２５０の一部の画素である画素２５１乃至画素２５５についての構成例を示している。
【００７４】
イメージセンサ２５０は、イメージセンサ２００（図６）と基本的に同様の構成を有するが、多層膜形成層２１２の、画素２５１、画素２５３、および画素２５５には、偏光多層膜１００が形成されない。つまり、画素２５１、画素２５３、および画素２５５は、赤外光を受光するIR画素として機能する。
【００７５】
これらの画素に対して、画素２５２および画素２５４は、可視光の偏光を受光する可視偏光画素として機能する。多層膜形成層２１２の画素２５２には、可視光の偏光（偏光情報）を抽出し、かつ、赤外光を遮断するフィルタとして機能する可視偏光多層膜２６１−１が形成される。同様に、多層膜形成層２１２の画素２５４には、可視偏光多層膜２６１−２が形成される。各可視偏光多層膜を互いに区別して説明する必要が無い場合、可視偏光多層膜２６１と称する。可視偏光多層膜２６１は、IRカットフィルタ２６２と可視偏光フィルタ２６３とにより構成される。IRカットフィルタ２６２は、IRカットフィルタ２３３と同一の層構造を有し、図７に示されるような透過分光特性を有し、赤外光を遮断する。可視偏光フィルタ２６３は、偏光多層膜１００と同様の層構造を有し、可視光の偏光を透過光として抽出する。
【００７６】
この可視偏光多層膜２６１は、まず多層膜を形成し、その多層膜の途中まで、たとえばリソグラフィとRIE加工等で溝を形成することにより、形成される。つまり、多層膜の、溝が形成された上部分が可視偏光フィルタ２６３として機能し、溝が形成されていない下部分がIRカットフィルタ２６２として機能する。多層膜の厚み周期（各膜の厚さ）は、可視光に対応できるように適切な周期に設定される。もちろん、多層膜の厚み周期は任意である。例えば、可視偏光フィルタ２６３の部分とIRカットフィルタ２６２の部分とで、多層膜の厚み周期を変化させるようにしてもよい。また、この可視偏光多層膜２６１を形成する方法は任意である。例えば、多層膜を全面（全画素）にスパッタリング法等により蒸着して積層し、可視偏光画素のエリアだけに溝を切って、かつ赤外光画素の多層膜のエリアはすべてを除去した後にSiO2等で埋めるようにしてもよい。
【００７７】
このようなイメージセンサ２５０の画素配列の例を図１１に示す。画素配列は任意であるが、例えば、図１１に示されるように、可視偏光画素を市松模様状に配置し、その他の画素をIR画素としてもよい。図１１の例の場合、３×３画素に５つの可視偏光画素を配置している。この場合、５つの可視偏光画素において、４方向の電界振動方向（偏光方向）の偏光が得られるようにしてもよい。図１１の例の場合、イメージセンサ２５０は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する可視偏光フィルタ２６３が形成される画素と、その第１の方向に直交する第２の方向の溝部１１２を有する可視偏光フィルタ２６３が形成される画素と、第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の溝部１１２を有する可視偏光フィルタ２６３が形成される画素と、第１の方向に対して−４５degの第４の方向の溝部１１２を有する可視偏光フィルタ２６３が形成される画素とを有する。このような４種類の可視偏光画素により、４つの偏光方向の偏光情報を取得することができる。このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化のない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることができる。この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。
【００７８】
例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。また、イメージセンサ２５０を用いて、赤外光の分光と可視光の色情報とその偏光情報とを同時に取得可能な撮像装置を実現することができる。
【００７９】
なおここではIR画素の数を最も多くしているが、特にそれ以外の配列でもよい。例えば、IR画素よりも可視偏光画素を多くしてもよい。また、各画素の配置パタンは、任意であり、図１０や図１１の例に限定されない。もちろん、イメージセンサ２００の画素数は任意である。
【００８０】
＜４．第４の実施の形態＞
＜イメージセンサ＞
図１２は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの一部の主な構成例を示す断面図である。図１２に示されるイメージセンサ３００は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ３００は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図１２においては、イメージセンサ３００の一部の画素である画素３０１乃至画素３０５についての構成例を示している。
【００８１】
イメージセンサ３００は、イメージセンサ２００（図６）と基本的に同様の構成を有するが、多層膜形成層２１２の、画素２５１、画素２５３、および画素２５５には、偏光多層膜１００が形成されない。また、フィルタ層２１４の、画素３０１にはオンチップカラーフィルタ３２１−１が形成され、画素３０３にはオンチップカラーフィルタ３２１−２が形成され、画素３０５にはオンチップカラーフィルタ３２１−３が形成される。オンチップカラーフィルタ３２１−１は、青色光を透過するオンチップカラーフィルタ（B-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３２１−２は、緑色光を透過するオンチップカラーフィルタ（G-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３２１−３は、赤色光を透過するオンチップカラーフィルタ（R-OCCF）である。
【００８２】
つまり、画素３０１は可視光を受光する可視光画素（可視光B画素）として機能し、フォトダイオード２３１−２には、主に青色光が入射する。また、画素３０３は可視光を受光する可視光画素（可視光G画素）として機能し、フォトダイオード２３１−３には、主に緑色光が入射する。画素３０５は可視光を受光する可視光画素（可視光R画素）として機能し、フォトダイオード２３１−５には、主に赤色光が入射する。
【００８３】
これらの画素に対して、画素３０２および画素３０４は、可視光の偏光を受光する可視偏光画素として機能する。フィルタ層２１４の、画素３０２および画素３０４には、オンチップカラーフィルタが形成されていない。つまり、画素３０２および画素３０４は、白色光の偏光を受光するW偏光画素として機能する。
【００８４】
多層膜形成層２１２の画素３０２には、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−１が形成され、可視光（白色光）の偏光（偏光情報）を抽出するフィルタとして機能する。同様に、多層膜形成層２１２の画素３０４には、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−２が形成され、可視光（白色光）の偏光（偏光情報）を抽出するフィルタとして機能する。
【００８５】
この偏光多層膜１００は多層膜にたとえばリソグラフィとRIE加工等で溝を切った構造になっているが、多層膜の厚み周期を適切な周期に変えてもよい。多層膜を全面にたとえばスパッタリング法で蒸着して積層した後に、W偏光画素のエリアだけに溝を切って、かつRGB画素の多層膜のエリアはすべてを除去した後にSiO2等で埋めてもよい。
【００８６】
なおW偏光画素である画素３０２および画素３０４のフィルタ層２１４に可視光全域を透過するように透明なフィルタを配置するようにしてもよい。
【００８７】
なお、集光レンズ層２１５よりも図中上側（光入射側）には、全画素に亘ってIRカットフィルタ３３１が形成されている。つまり、イメージセンサ３００の全画素に入射する光は、このIRカットフィルタ３３１により赤外成分が遮断されている。もちろん、このIRカットフィルタ３３１は、省略するようにしてもよい。
【００８８】
画素配列は任意であるが、例えば、図１３に示されるように、W偏光画素を市松模様状に配置し、その他の画素を可視光画素（可視光B画素、可視光G画素、可視光R画素）としてもよい。図１３の例の場合、３×３画素に４つのW偏光画素を配置している。この場合、各W偏光画素において得られる偏光の電界振動方向（偏光方向）が互いに異なるようにしてもよい。図１３の例の場合、イメージセンサ３００は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、その第１の方向に直交する第２の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して−４５degの第４の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素とを有する。このような４種類のW偏光画素により、４つの偏光方向の偏光情報を取得することができる。このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化のない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることができる。この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。
【００８９】
例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。また、イメージセンサ３００を用いて、RGB分光された可視光の色情報とその可視全波長の偏光情報を同時に取得可能な撮像装置を実現することができる。
【００９０】
なおここではW偏光画素の数を最も多くしているが、特にそれ以外の配列でもよい。例えば、W偏光画素よりも可視光画素を多くしてもよい。また、各画素の配置パタンは、任意であり、図１２や図１３の例に限定されない。もちろん、イメージセンサ３００の画素数は任意である。
【００９１】
＜５．第５の実施の形態＞
＜イメージセンサ＞
図１４は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの一部の主な構成例を示す断面図である。図１４に示されるイメージセンサ３５０は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ３５０は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図１４においては、イメージセンサ３５０の一部の画素である画素３５１乃至画素３５５についての構成例を示している。
【００９２】
イメージセンサ３５０は、イメージセンサ２００（図６）と基本的に同様の構成を有するが、多層膜形成層２１２の、画素３５１乃至画素３５５には、それぞれ、偏光多層膜１００（偏光多層膜１００−１乃至偏光多層膜１００−５）が形成される。この偏光多層膜１００は多層膜にたとえばリソグラフィとRIE加工等で溝を切った構造になっているが、多層膜の厚み周期を適切な周期に変えてもよい。多層膜を全面にたとえばスパッタリング法で蒸着して積層した後に、W偏光画素のエリアだけに溝を切って、かつRGB画素の多層膜のエリアはすべてを除去した後にSiO2等で埋めてもよい。
【００９３】
また、フィルタ層２１４の、画素３５１にはオンチップカラーフィルタ３６１−１が形成され、画素３５２にはオンチップカラーフィルタ３６１−２が形成され、画素３５３にはオンチップカラーフィルタ３６１−３が形成され、画素３５４にはオンチップカラーフィルタ３６１−４が形成され、画素３５５にはオンチップカラーフィルタ３６１−６が形成される。オンチップカラーフィルタ３６１−１は、青色光を透過するオンチップカラーフィルタ（B-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３６１−２は、緑色光を透過するオンチップカラーフィルタ（G-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３６１−３は、赤色光を透過するオンチップカラーフィルタ（R-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３６１−４は、青色光を透過するオンチップカラーフィルタ（B-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ３６１−５は、緑色光を透過するオンチップカラーフィルタ（G-OCCF）である。
【００９４】
なお、集光レンズ層２１５よりも図中上側（光入射側）には、全画素に亘ってIRカットフィルタ３３１が形成されている。もちろん、このIRカットフィルタ３３１は、省略するようにしてもよい。
【００９５】
つまり、画素３５１は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光B画素）として機能し、フォトダイオード２３１−１には、主に青色光が入射する。画素３５２は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光G画素）として機能し、フォトダイオード２３１−２には、主に緑色光が入射する。画素３５３は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光R画素）として機能し、フォトダイオード２３１−３には、主に赤色光が入射する。画素３５４は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光B画素）として機能し、フォトダイオード２３１−４には、主に青色光が入射する。画素３５５は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光G画素）として機能し、フォトダイオード２３１−５には、主に緑色光が入射する。
【００９６】
画素配列は任意であるが、例えば、図１５に示されるように、RGBのベイヤ（Bayer）配列としてもよい。図１５の例の場合、３×３画素に可視偏光B画素、可視偏光G画素、および可視偏光R画素がベイヤ配列に配置されており、全ての画素において偏光情報を取得することができるようになされている。この場合、９つの可視偏光画素において、４方向の電界振動方向（偏光方向）の偏光が得られるようにしてもよい。図１５の例の場合、イメージセンサ３５０は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、その第１の方向に直交する第２の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素と、第１の方向に対して−４５degの第４の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素とを有する。このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化しない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることができる。
【００９７】
この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。また、イメージセンサ３５０を用いて、RGB分光の可視光の色情報とその偏光情報とを同時に取得可能な撮像装置を実現することができる。
【００９８】
なおここでは可視偏光G画素の数を最も多くしているが、特にそれ以外の配列でもよい。また、各画素の配置パタンは、任意であり、図１４や図１５の例に限定されない。もちろん、イメージセンサ３５０の画素数は任意である。
【００９９】
＜６．第６の実施の形態＞
＜イメージセンサ＞
図１６は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの一部の主な構成例を示す断面図である。図１６に示されるイメージセンサ４００は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ４００は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図１６においては、イメージセンサ４００の一部の画素である画素４０１乃至画素４０５についての構成例を示している。
【０１００】
イメージセンサ４００は、イメージセンサ２００（図６）と基本的に同様の構成を有するが、多層膜形成層２１２の、画素４０１には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−１が形成され、画素４０３には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−２が形成され、画素４０５には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−３が形成されている。これらに対して、多層膜形成層２１２の、画素４０２には第３の実施の形態において説明した可視偏光多層膜２６１−１が形成され、画素４０４には第３の実施の形態において説明した可視偏光多層膜２６１−２が形成されている。
【０１０１】
また、フィルタ層２１４の、画素４０１には第２の実施の形態において説明したオンチップカラーフィルタ２３４−１（Black-OCCF）が形成され、画素４０２には第２の実施の形態において説明したオンチップカラーフィルタ２３４−２（G-OCCF）が形成され、画素４０３には第２の実施の形態において説明したオンチップカラーフィルタ２３４−３（Black-OCCF）が形成され、画素４０４には第２の実施の形態において説明したオンチップカラーフィルタ２３４−４（R-OCCF）が形成され、画素４０５にはオンチップカラーフィルタ２３４−５（Black-OCCF）が形成される。もちろん、イメージセンサ４００が、青色光を透過するオンチップカラーフィルタ（B-OCCF）が形成される画素を有していてもよい。
【０１０２】
つまり、画素４０１は赤外光の偏光を受光するIR偏光画素として機能し、フォトダイオード２３１−１には、主に赤外光が入射する。画素４０２は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光G画素）として機能し、フォトダイオード２３１−２には、主に緑色光が入射する。画素４０３は赤外光の偏光を受光するIR偏光画素として機能し、フォトダイオード２３１−３には、主に赤外光が入射する。画素３５４は可視光の偏光を受光する可視偏光画素（可視偏光R画素）として機能し、フォトダイオード２３１−４には、主に青色光が入射する。画素４０５は赤外光の偏光を受光するIR偏光画素として機能し、フォトダイオード２３１−５には、主に赤外光が入射する。つまり、全ての画素において偏光情報が得られる。
【０１０３】
画素配列は任意であるが、例えば、図１７に示されるように、IR偏光画素を市松模様状に配置し、その他の画素を可視光画素としてもよい。図１７の例の場合、３×３画素に４つのIR偏光画素を配置し、５つの可視偏光画素を配置している。この場合、各偏光画素（IR偏光画素および可視偏光画素）において４方向の電界振動方向（偏光方向）の偏光が得られるようにしてもよい。図１７の例の場合、イメージセンサ４００は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００または可視偏光多層膜２６１が形成される画素と、その第１の方向に直交する第２の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００または可視偏光多層膜２６１が形成される画素と、第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００または可視偏光多層膜２６１が形成される画素と、第１の方向に対して−４５degの第４の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００または可視偏光多層膜２６１が形成される画素とを有する。このような４種類の偏光画素により、４つの偏光方向の偏光情報を取得することができる。このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化のない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることができる。この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。
【０１０４】
例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。また、イメージセンサ４００を用いて、赤外光の分光とともに可視光の色情報とその偏光情報とを同時に取得可能な撮像装置を実現することができる。
【０１０５】
なおここではIR偏光画素の数を最も多くしているが、特にそれ以外の配列でもよい。例えば、IR偏光画素よりも可視偏光画素を多くしてもよい。また、各画素の配置パタンは、任意であり、図１６や図１７の例に限定されない。もちろん、イメージセンサ４００の画素数は任意である。
【０１０６】
なお、第２の実施の形態乃至第６の実施の形態においては、偏光多層膜１００をイメージセンサに適用する場合について説明したが、偏光多層膜１００は、イメージセンサ以外にも適用することができる。例えば、偏光多層膜１００は、任意の波長の光を検出する光学センサに適用することができる。もちろん、偏光多層膜１００は、センサに限らず、任意の装置・構成に適用することができる。
【０１０７】
＜７．第７の実施の形態＞
＜光学ユニット１＞
例えば、上述した偏光多層膜１００は、光に対して光学的な影響を及ぼす任意の光学ユニットに適用することができる。例えば、偏光特性を利用して入射光を分光する光学ユニットに適用することができる。図１８は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用した光学ユニットの一部の主な構成例を示す断面図である。図１８Ａに示される光学ユニット５００は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。光学ユニット５００は、結像レンズ５０１、プリズム５０２、イメージセンサ５０３−１、およびイメージセンサ５０３−２を有し、入射光を分光するユニットである。
【０１０８】
入射光は、結像レンズ５０１を介してプリズム５０２に入力される。プリズム５０２には、偏光多層膜１００が、その入射光の進行方向に対して所定の角度（例えば４５deg）で設けられている。入射光は、第１の実施の形態において説明したように偏光多層膜１００によって２つの偏光に分光される。
【０１０９】
偏光多層膜１００の入射面において反射したTE波は、イメージセンサ５０３−１により検出される。イメージセンサ５０３−１は、互いに独立に受光し、光電変換する複数の画素を有し、そのTE波の画像データを生成する。これに対して、偏光多層膜１００を透過したTM波は、イメージセンサ５０３−２により検出される。イメージセンサ５０３−２は、イメージセンサ５０３−１と同様のイメージセンサであり、複数の画素を有し、そのTM波の画像データを生成する。つまり、光学ユニット５００は、図１８Ｂに示されるように、電界振動方向が互いに直交する２つの偏光からなる画像（偏光画像）を得ることができる。その際、各偏光からなる偏光画像をそれぞれ得る（つまり２つの偏光画像を得る）ようにしてもよいし、２つの偏光からなる１つの偏光画像を得るようにしてもよい。
【０１１０】
このとき、誘電体多層膜の構造体には吸収する材料が使われていないため、光学的な吸収ロスが発生せず、さらに両者の画像を信号処理で加算することで高い感度の画像が得られる。なおメタル等のワイヤーグリッドの吸収型偏光子は吸収ロスが顕著に発生するため、反射画像は得にくい。
【０１１１】
＜光学ユニット２＞
偏光多層膜１００を適用することができる光学ユニットの構成は任意であり、図１８の例に限定されない。例えば、図１９に示されるような構成の光学ユニットにも適用することができる。
【０１１２】
図１９Ａに示される光学ユニット５５０は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。光学ユニット５００は、結像レンズ５０１、プリズム５０２−１乃至プリズム５０２−３、イメージセンサ５０３−１乃至イメージセンサ５０３−４を有し、入射光を４つの偏光に分光するユニットである。
【０１１３】
プリズム５０２−１乃至プリズム５０２−３には、それぞれ、偏光多層膜１００が、入射光の進行方向に対して所定の角度（例えば４５deg）で設けられている（偏光多層膜１００−１乃至偏光多層膜１００−３）。光入射側の１つ目の偏光ビームスプリッタ（プリズム５０２−１）では、プリズム表面が紙面垂直方向に平行に形成され、誘電体多層膜表面（偏光多層膜１００−１の溝部１１２の長手方向）も紙面垂直方向に平行に形成されている。この偏光多層膜１００−１の透過光の偏光方向（電界振動方向）は紙面平行方向となる。また偏光多層膜１００−１の反射光の偏光方向（電界振動方向）は紙面垂直方向（透過光の偏光方向から90deg回転した方向）となる。２つ目の偏光ビームスプリッタ（プリズム５０２−２またはプリズム５０２−３）では、プリズム表面が紙面垂直方向に対して斜め45degに形成され、誘電体多層膜表面（偏光多層膜１００−２および偏光多層膜１００−２の溝部１１２の長手方向）も紙面垂直方向に対して斜め45degに形成されている。したがって、偏光多層膜１００−２の透過光の偏光方向（電界振動方向）は、紙面に対して斜め-45degの方向となり、偏光多層膜１００−２の反射光の偏光方向（電界振動方向）は、紙面に対して斜め+45degの方向となる。また、偏光多層膜１００−３の透過光の偏光方向（電界振動方向）は、紙面に対して斜め+45degの方向となり、偏光多層膜１００−３の反射光の偏光方向（電界振動方向）は、紙面に対して斜め-45deg方向となる。
【０１１４】
イメージセンサ５０３−１は、入射光が偏光多層膜１００−１を透過し、偏光多層膜１００−２において反射した光を検出する。この光の偏光方向は、紙面に対して斜め＋４５degの方向である。イメージセンサ５０３−２は、入射光が偏光多層膜１００−１および偏光多層膜１００−２を透過した光を検出する。この光の偏光方向は、紙面に対して斜め−４５degの方向である。イメージセンサ５０３−３は、入射光が偏光多層膜１００−１において反射し、偏光多層膜１００−３を透過した光を検出する。この光の偏光方向は、紙面に対して斜め＋４５degの方向である。イメージセンサ５０３−４は、入射光が偏光多層膜１００−１および偏光多層膜１００−３において反射した光を検出する。この光の偏光方向は、紙面に対して斜め−４５degの方向である。
【０１１５】
このように検出された４つの偏光画像を信号処理で加算することで図１９Ｂに示されるような４方向の偏光画像が得られる。例えば、イメージセンサ５０３−１において得られた偏光画像と、イメージセンサ５０３−２において得られた偏光画像とを加算することにより、偏光方向が図中水平方向の偏光よりなる偏光画像が得られる。また、イメージセンサ５０３−３において得られた偏光画像と、イメージセンサ５０３−４において得られた偏光画像とを加算することにより、偏光方向が図中垂直方向の偏光よりなる偏光画像が得られる。また、イメージセンサ５０３−１において得られた偏光画像と、イメージセンサ５０３−３において得られた偏光画像とを加算することにより、偏光方向が図中斜め＋４５degの方向の偏光よりなる偏光画像が得られる。また、イメージセンサ５０３−２において得られた偏光画像と、イメージセンサ５０３−４において得られた偏光画像とを加算することにより、偏光方向が図中斜め−４５degの方向の偏光よりなる偏光画像が得られる。
【０１１６】
このように４つの偏光情報を取得することで、図９のように偏光で変化しない直流成分と変化する交流成分の和を見積もることが可能となる。この強度をフーリエ解析することで、無偏光成分強度と偏光主軸方向と偏光成分強度の情報が得られる。
【０１１７】
例えば、このような手法を利用することにより、撮像する被写体表面の法線ベクトルを見積もるとともに、表面や被写体の形状を見積もることが可能となる。それ以外にも例えば、車載システム等においてこのような手法を道路の中央線の把握等に利用することができる。また例えば、産業システム等においてこのような手法をキズ等の検査に利用できる。
【０１１８】
なお、誘電体多層膜には吸収する材料が使われていないため、光学的な吸収ロスが発生せず高い感度の画像が得られる。なおメタルのワイヤーグリッド等の吸収型の偏光子はロスが発生する。
【０１１９】
＜８．第８の実施の形態＞
＜生体認証デバイス＞
また、上述した偏光多層膜１００は、例えば、光学を利用した生体認証を行う生体認証デバイスにも適用することができる。図２０は、第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００を適用した生体認証デバイスの一部の主な構成例を示す断面図である。図２０に示される生体認証デバイス６００は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。生体認証デバイスは、指等の生体６１１に対して、指紋認証と静脈認証とを同時に可能となるようにして、偽装認証を防ぐシステムである。なお、指紋認証の代わりに、手のひら等の皮膚表面形状認証が行われるようにしてもよい。
【０１２０】
生体認証デバイス６００は、発光部６０１、結像レンズ６０２、およびイメージセンサ６０３を有する。発光部６０１は、例えば、青色乃至緑色の可視光と、近赤外光の２つの波長域の光を発光することができる２波長帯LED等よりなる。イメージセンサ６０３は、これらの光が生体６１１において反射した反射光を、結像レンズ６０２を介して受光する。
【０１２１】
皮膚から入射する光は長波長ほど散乱や吸収を受けにくくなり、皮膚の奥まで光が侵入する。皮膚の奥に侵入すると光路の途中で散乱されて光が拡がって戻ってくることになる。このように奥から光が戻ってくる場合には、皮膚表面を撮像するときのバックグラウンド光となり、解像度劣化になる。したがって、波長は可視光領域でなるべく短波長にするほうが皮膚表面の撮像に有利となる。これに対して例えば2mm程度までの深さのところに存在する静脈血管を撮影する場合、短波長側の光では奥まで届かず、長波長側の光で届くことになる。
【０１２２】
このため波長650nmより長波長側で主に近赤外光で静脈を高画質で撮影可能となる。つまり、イメージセンサ６０３は、発光部６０１から発光された近赤外光６２１が生体６１１内部で反射した反射光を、結像レンズ６０２を介して検出する（受光し、光電変換する）。また、イメージセンサ６０３は、発光部６０１から発光された可視光（青色乃至緑色）６２２が生体６１１表面で反射した反射光を、結像レンズ６０２を介して検出する（受光し、光電変換する）。
【０１２３】
また静脈ではヘモグロビンによる近赤外光が吸収されるために、戻ってくる光が弱くなり、暗線として認識される。しかし、内部で散乱して戻ってくる光が大きいと画像コントラストの悪化を招く。また赤外光でも皮膚表面での反射が生じて、これも画像コントラストの劣化を招くことになる。したがって表面反射と散乱光の抑圧のため、静脈画像取得では偏光画像を取得することが挙げられる。
【０１２４】
図２１は、このイメージセンサ６０３の一部の主な構成例を示す断面図である。図２１に示されるイメージセンサ６０３は、本技術を適用した、光を検出する光学センサの一実施の形態である。イメージセンサ６０３は、互いに独立して光を検出する画素を複数有している。図２１においては、イメージセンサ６０３の一部の画素である画素６３１乃至画素６３５についての構成例を示している。
【０１２５】
イメージセンサ６０３は、イメージセンサ２００（図６）と基本的に同様の構成を有するが、多層膜形成層２１２の、画素６３１には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−１が形成され、画素６３３には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−２が形成され、画素６３５には第１の実施の形態において説明した偏光多層膜１００−３が形成される。これらに対して、多層膜形成層２１２の、画素６３２には第２の実施の形態において説明したIRカットフィルタ２３３−１が形成され、画素６３４には第２の実施の形態において説明したIRカットフィルタ２３３−２が形成される。これらの多層膜には、誘電体多層膜としてTiO2膜とSiO2膜を用いているが、これらの代わりに例えばTaO2膜とSiO2膜、Si3N4膜とSiO2膜を用いるようにしてもよい。屈折率の高い材料と低い材料であれば他の材料系でもよい。
【０１２６】
また、フィルタ層２１４の、画素６３１にはオンチップカラーフィルタ６４１−１が形成され、画素６３２にはオンチップカラーフィルタ６４４−２が形成され、画素６３３にはオンチップカラーフィルタ６４４−３が形成され、画素６３４にはオンチップカラーフィルタ６４４−４が形成され、画素６３５にはオンチップカラーフィルタ６４４−５が形成される。オンチップカラーフィルタ６４１−１、オンチップカラーフィルタ６４１−３、および、オンチップカラーフィルタ６４１−５は、可視光を遮断するオンチップカラーフィルタ（Black-OCCF）である。オンチップカラーフィルタ６４１−２およびオンチップカラーフィルタ６４１−４は、青色乃至緑色の可視光を透過するオンチップカラーフィルタ（B,G-OCCF）である。
【０１２７】
ここで画素６３２および画素６３４は、青色乃至緑色に感度を持つ可視光画素である。この可視光画素では、多層膜構造体（IRカットフィルタ２３３）が図７に示される透過分光特性のような赤外光を透過せず遮断するフィルタとして働くことで単色性を良好にする。また画素６３１、画素６３３、および画素６３５は、赤外光を偏光させるIR偏光画素である。このIR偏光画素の多層膜構造体（偏光多層膜１００）は、赤外光の偏光を得る赤外偏光フィルタとして機能する。この偏光多層膜１００は、上述したように、多層膜にたとえばリソグラフィとRIE加工等で溝を切った構造になっている。なおここでは多層膜の層の厚み周期は、可視光画素もIR偏光画素も同じであるため、多層膜を全面にたとえばスパッタリング法で蒸着して積層した後に、IR偏光画素のエリアだけに溝を切った後にたとえばSiO2等で溝を埋めてもよい。
【０１２８】
また各画素の間に混色を防ぐためにこの図のように遮光壁２３２を配置してもよい。
【０１２９】
画素配列は任意であるが、例えば、図２２に示されるように、IR偏光画素を市松模様状に配置し、その他の画素を可視光画素としてもよい。図２２の例の場合、３×３画素に４つのIR偏光画素を配置している。この場合、各IR偏光画素において得られる偏光の電界振動方向（偏光方向）が互いに同一であるようにしてもよい。図２２の例の場合、イメージセンサ６０３は、所定の第１の方向の溝部１１２を有する偏光多層膜１００が形成される画素を有する。このような１種類のIR偏光画素により、１つの偏光方向の偏光情報を取得することができる。偏光方向は散乱光と表面反射の抑圧できる方向、とりわけ図２３のようにLED等から射出する赤外光線の入射面に対して平行方向（TM波）の偏光画像が撮れて、かつ入射面に対して垂直方向（TE波）の偏光波をカットする。これにより散乱光と表面反射を抑えることができるために、高コントラストの静脈画像を取得でき、高い精度の生体認証が可能となる。
【０１３０】
この場合のカメラ光学系の構成は任意である。例えば、図２４Ａに示されるように、生体６１１を図中上側の面に配置する台部６５１を設け、その台部６５１の図中下側にイメージセンサ６０３を配置し、そのイメージセンサ６０３が、台部６５１を介して生体６１１を撮像し、生体６１１からの反射光を受光するようにしてもよい（接写型）。また、例えば図２４Ｂに示されるように、さらに、台部６５２に、迷光が各画素に入るのを防ぐために遮光壁６５３を配置するようにしてもよい（接写型）。
【０１３１】
また、例えば、図２５Ａに示されるように、台部６６１に遮光膜６６２を用いてピンホール６６３を形成するようにしてもよい（ピンホール型）。さらに、例えば、図２５Ｂに示されるように、台部６７１に数画素毎に結像レンズ６０２を設けるようにしてもよい（複眼レンズ型）。さらに、迷光を抑制するために各結像レンズ間を遮光壁６５３で区切るようにしてもよい。また、例えば、図２５Ｃに示されるように、台部６８１に全画素をカバーする結像レンズ６０２を設けるようにしてもよい（単レンズ型）。
【０１３２】
なお、ここでは赤外光のみに対して偏光画像を取得することを述べたが、これに限らず、赤外と青色乃至緑色の可視光の両者とも偏光画像を取得するようにしてもよい。その場合、図２６に示される場合のように青色乃至緑色の可視光画素では、多層膜の途中まで溝部を形成し、上側を偏光フィルタ（偏光多層膜）として用い、下側を赤外光遮断するIRカットフィルタとして用いるようにしてもよい（第３の実施の形態において説明した可視偏光多層膜２６１）。このようにすることにより、赤外光だけでなく可視光についても偏光画像を得ることができる。
【０１３３】
また各画素の間に混色を防ぐためにこの図のように遮光壁を配置してもよい。
【０１３４】
図２６においては、イメージセンサ６０３の画素７０１乃至画素７０５の構成が示されている。この場合、画素７０１、画素７０３、および画素７０３がIR偏光画素であり、画素７０２および画素７０４が可視光偏光画素である。可視光偏光画素（画素７０２および画素７０４）の上側にはOCCF（On Chip Color Filter）が存在することで、たとえば青色乃至緑色の可視光の分光とともにその偏光情報取得が可能となる。また、IR偏光画素の上に可視光を遮断するように黒OCCFを配置してもよい。ここで画素配列の１つの例を図２７に示す。ここではIR偏光画素が市松配列となっていて互いに同一の偏光方向を取得できるようになっている。また青色乃至緑色の可視光偏光画素も同様に市松配列で偏光方向は互いに同一となっている。LED等に光の入射方向に応じてこれらの方向を最適な方向に変えてもよい。これら偏光方向は散乱光と表面反射の抑圧できる方向、とりわけ図２３のように赤外または青色乃至緑色可視LED等の光線の入射面に対して平行方向（TM波）の偏光画像が撮れて、かつ入射面に対して垂直方向（TE波）の偏光波をカットする。したがって各LED等の光線の入射方向に合わせて溝方向を作製する。これにより散乱光と表面反射を抑えることができるために、高コントラストの静脈画像と指紋認証等の画像を取得でき、高い精度の生体認証が可能となる。
【０１３５】
この場合のカメラ光学系の構成は任意であり、例えば、図２４Ａに示されるような接写型の構成としてもよいし、図２４Ｂに示されるような接写型の構成としてもよい。また、図２５Ａに示されるようなピンホール型の構成としてもよいし、図２５Ｂに示されるような複眼レンズ型の構成としてもよいし、図２５Ｃに示されるような単レンズ型の構成としてもよい。
【０１３６】
以上の各実施の形態において説明した各イメージセンサが、FD、ゲート、配線等の信号読出しやその駆動回路や駆動電源に関する構成等、説明を省略した任意の構成を備えることができることは言うまでも無い。
【０１３７】
＜９．第９の実施の形態＞
＜光検出装置＞
以上に説明した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサは、任意の装置に適用することができる。すなわち、本技術を適用した偏光多層膜１００は、光学的な処理を行う光学装置に適用することもできる。
【０１３８】
図２８は、本技術を適用した光学装置の一実施の形態である光検出装置の主な構成例を示すブロック図である。図２８に示される光検出装置８００は、光を検出し、その検出結果に対して所定の処理を行う装置である。
【０１３９】
図２８に示されるように、光検出装置８００は、レンズや絞り等の光学系８１１、偏光多層膜光検出部８１２、検出情報処理部８１３、バス８２０、制御部８２１、入力部８３１、出力部８３２、記憶部８３３、通信部８３４、およびドライブ８３５を有する。
【０１４０】
偏光多層膜光検出部８１２は、上述した偏光多層膜１００を備え、その偏光多層膜１００によって、光学系８１１を介して入射された入射光から偏光を抽出したり、所定の波長光を分光したりし、抽出した偏光や所定の波長光を検出する。例えば、この偏光多層膜光検出部８１２は、各実施の形態において上述した、偏光多層膜１００を備えるイメージセンサを有する。したがって、偏光多層膜光検出部８１２は、上述したように、透過光の消光比の低減を抑制することができ、より高感度に光を検出することができる。また、より簡易な構成で偏光情報とともに分光情報を得ることができる。
【０１４１】
偏光多層膜光検出部８１２は、その検出結果（検出情報）を検出情報処理部８１３に供給する。検出情報処理部８１３は、供給された検出情報に対して所定の処理を行う。検出情報処理部８１３は、その処理後の検出情報を、バス８２０を介して、制御部８２１、入力部８３１、出力部８３２、記憶部８３３、通信部８３４、およびドライブ８３５等のうちの所望の処理部に適宜供給する。
【０１４２】
制御部８２１は、光検出装置８００内の各処理部の制御に関する処理を行う。入力部８３１は、例えばユーザ入力等の外部の任意の情報を受け付ける入力デバイスを含む。この入力デバイスはどのようなものであってもよい。例えば、キーボード、マウス、操作ボタン、タッチパネル、カメラ、マイクロホン、バーコードリーダ等であってもよい。また、加速度センサ、光センサ、温度センサ等の各種センサであってもよい。さらに、外部の任意の情報をデータ（信号）として受け付ける入力端子であってもよい。出力部８３２は、例えば画像や音声等の装置内部の任意の情報を出力する出力デバイスを含む。この出力デバイスはどのようなものであってもよい。例えば、ディスプレイやスピーカ等であってもよい。また、任意の情報をデータ（信号）として外部に出力する出力端子であってもよい。例えば、出力部８３２は、検出情報処理部８１３から供給される検出情報を光検出装置８００の外部に出力する。
【０１４３】
記憶部８３３は、プログラムやデータ等の情報を記憶する記憶媒体を含む。この記憶媒体はどのようなものであってもよい。例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性メモリ等であってもよい。記憶部８３３は、例えば、検出情報処理部８１３から供給される検出情報を記憶する。通信部８３４は、所定の通信媒体（例えばインターネット等の任意のネットワーク）を介して外部の装置とプログラムやデータ等の情報を授受する通信を行う通信デバイスを含む。この通信デバイスはどのようなものであってもよい。例えば、ネットワークインタフェースであってもよい。この通信部８３４による通信の通信方法や通信規格は任意である。例えば、通信部８３４が、有線通信を行うことができるようにしてもよいし、無線通信を行うことができるようにしてもよいし、その両方を行うことができるようにしてもよい。例えば、通信部８３４は、検出情報処理部８１３から供給される検出情報を、通信相手である他の装置に供給する。
【０１４４】
ドライブ８３５は、自身に装着されたリムーバブルメディア８４１に対する情報（プログラムやデータ等）の読み出しや書き込みに関する処理を行う。このリムーバブルメディア８４１は、どのような記録媒体であってもよい。例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどであってもよい。例えば、ドライブ８３５は、自身に装着されたリムーバブルメディア８４１に記憶されている情報（プログラムやデータ等）を読み出し、その情報を制御部８２１等に供給する。また、例えば、ドライブ８３５は、制御部８２１等の他の処理部から供給される情報（プログラムやデータ等）を取得し、その情報を自身に装着されたリムーバブルメディア８４１に書き込む。例えば、ドライブ８３５は、検出情報処理部８１３から供給される検出情報をリムーバブルメディア８４１に書き込む。
【０１４５】
このような構成とすることにより、光検出装置８００は、上述したように、透過光の消光比の低減を抑制することができ、より高感度に光を検出することができる。また、より簡易な構成で偏光情報とともに分光情報を得ることができる。なお、このような光検出装置８００は、例えば、被写体を撮像して画像データを得る撮像装置として実現することができる。
【０１４６】
＜光検出処理の流れ＞
このような光検出装置８００により実行される光検出処理の流れの例を、図２９のフローチャートを参照して説明する。
【０１４７】
光検出処理が開始されると、光検出装置８００の制御部８２１は、ステップＳ１０１において、例えばパラメータの設定や光学系８１１の調整等、光検出に関する処理を行う。ステップＳ１０２において、偏光多層膜光検出部８１２は、光学系８１１を介して入射される入射光を、偏光多層膜１００を介して検出する。
【０１４８】
ステップＳ１０３において、検出情報処理部８１３は、ステップＳ１０２の処理により得られた検出情報を処理する。ステップＳ１０４において、出力部８３２がステップＳ１０３において処理された検出情報を出力するか、記憶部８３３がその検出情報を記憶するか、通信部８３４がその検出情報を他の装置に伝送する。もちろん、このステップＳ１０４において、例えばドライブ８３５が検出情報をリムーバブルメディア８４１に書き込む等の、その他の任意の処理が行われるようにしてもよい。
【０１４９】
ステップＳ１０４の処理が終了すると、光検出処理が終了する。
【０１５０】
以上のように処理を行うことにより、光検出装置８００は、上述したように、透過光の消光比の低減を抑制することができ、より高感度に光を検出することができる。また、より簡易な構成で偏光情報とともに分光情報を得ることができる。なお、このような光検出装置８００は、例えば、被写体を撮像して画像データを得る撮像装置として実現することができる。
【０１５１】
＜１０．第１０の実施の形態＞
＜製造装置＞
次に、以上に説明したような偏光多層膜１００を適用したイメージセンサの製造について説明する。
【０１５２】
図３０は、本技術を適用したイメージセンサを製造する製造装置の主な構成例を示すブロック図である。図３０に示される製造装置８５０は、制御部８５１および製造部８５２を有する。
【０１５３】
制御部８５１は、例えば、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）等を有し、製造部８５２の各部を制御し、イメージセンサの製造に関する制御処理を行う。例えば、制御部８５１のCPUは、ROMに記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。また、そのCPUは、記憶部８６３からRAMにロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAMにはまた、CPUが各種の処理を実行するにあたって必要なデータなども適宜記憶される。
【０１５４】
製造部８５２は、制御部８５１に制御されて、イメージセンサの製造に関する処理を行う。製造部８５２は、フォトダイオード形成部８８１、配線層形成部８８２、多相膜形成部８８３、溝形成部８８４、平坦化膜形成部８８５、フィルタ形成部８８６、および集光レンズ形成部８８７を有する。
【０１５５】
フォトダイオード形成部８８１は、シリコン基板にフォトダイオード（光電変換素子）を形成する。配線層形成部８８２は、シリコン基板に配線層を形成する。多層膜形成部８８３は、多層膜形成層２１２の構成（すなわち、多層膜等）を形成する。溝形成部８８４は、多層膜に溝部を形成して偏光多層膜１００を形成する。平坦化膜形成部８８５は、平坦化膜層２１３の構成（平坦化膜等）を形成する。フィルタ形成部８８６は、フィルタ層２１４の構成（カラーフィルタ等）を形成する。集光レンズ形成部８８７は、集光レンズ層２１５の構成（集光レンズ等）を形成する。
【０１５６】
これらのフォトダイオード形成部８８１乃至集光レンズ形成部８８７は、制御部８２１に制御され、イメージセンサを製造する各工程の処理を行う。
【０１５７】
また、製造装置８５０は、入力部８６１、出力部８６２、記憶部８６３、通信部８６４、およびドライブ８６５を有する。
【０１５８】
入力部８６１は、キーボード、マウス、タッチパネル、および外部入力端子などよりなり、ユーザ指示や外部からの情報の入力を受け付け、制御部８５１に供給する。出力部８６２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイやLCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、並びに外部出力端子などよりなり、制御部８５１から供給される各種情報を画像、音声、若しくは、アナログ信号やデジタルデータとして出力する。
【０１５９】
記憶部８６３は、例えばフラッシュメモリ、SSD（Solid State Drive）、ハードディスク等の任意の記憶媒体を有し、制御部８５１から供給される情報を記憶したり、制御部８５１からの要求に従って、記憶している情報を読み出して供給したりする。
【０１６０】
通信部８６４は、例えば、有線LAN（Local Area Network）や無線LANのインタフェースやモデムなどよりなり、インターネットを含むネットワークを介して、外部の装置との通信処理を行う。例えば、通信部８６４は、制御部８５１から供給される情報を通信相手に送信したり、通信相手から受信した情報を制御部８５１に供給したりする。
【０１６１】
ドライブ８６５は、必要に応じて制御部８５１に接続される。そして、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア８７１がそのドライブ８６５に適宜装着される。そして、そのドライブ８６５を介してリムーバブルメディア８７１から読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部８６３にインストールされる。
【０１６２】
＜製造処理の流れ＞
図３１のフローチャートを参照して、製造装置８５０が実行する、イメージセンサを製造する製造処理の流れの例を説明する。
【０１６３】
製造処理が開始されると、ステップＳ１２１において、フォトダイオード形成部８８１は、制御部８５１に制御されて、外部より供給されたシリコン基板にフォトダイオード（光電変換素子）を画素毎に形成する。
【０１６４】
ステップＳ１２２において、配線層形成部８８２は、制御部８５１に制御されて、フォトダイオードが形成されたシリコン基板に積層するように、銅やアルミニウム等の金属を用いた多層配線を含む配線層を形成する。
【０１６５】
ステップＳ１２３において、多層膜形成部８８３は、制御部８５１に制御されて、多層膜形成層２１２の構成として多層膜１１１を形成する。ステップＳ１２４において、溝形成部８８４は、ステップＳ１２３において形成された多層膜１１１に、溝部１１２を、第１の実施の形態において説明したように形成する。
【０１６６】
ステップＳ１２５において、平坦化膜形成部８８５は、制御部８５１に制御されて、平坦化膜層２１３の構成として平坦化膜を形成する。ステップＳ１２６において、フィルタ形成部８８６は、制御部８５１に制御されて、フィルタ層２１４の構成としてカラーフィルタ等を形成する。ステップＳ１２７において、集光レンズ形成部８８７は、制御部８５１に制御されて、集光レンズ層２１５の構成として集光レンズを形成する。ステップＳ１２７の処理が終了すると、製造処理が終了する。
【０１６７】
以上のように、製造処理を実行することにより、製造装置８５０は、本技術を適用した偏光多層膜１００を適用したイメージセンサを生成することができる。つまり、このように製造することにより、偏光を抽出する際の透過光の消光比の低減を抑制することができるイメージセンサを生成することができる。また、より簡単な構成により偏光情報とともに分光情報を得ることができるイメージセンサを生成することができる。
【０１６８】
＜１１．第１１の実施の形態＞
＜応用例＞
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置やシステムとして実現されてもよい。つまり、本技術を適用する装置やシステムが対象とする移動体は、どのような物体であってもよい。本技術を適用することにより、より有用な情報を提示することができ、それにより、より多様な状況における移動体等の物体の操作の安全性を向上させることができる。
【０１６９】
図３２は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３２に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【０１７０】
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図３２では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
【０１７１】
駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）又はＥＳＣ（Electronic  Stability  Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
【０１７２】
駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
【０１７３】
ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【０１７４】
バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
【０１７５】
車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time  Of  Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
【０１７６】
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging、Laser  Imaging  Detection  and  Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
【０１７７】
ここで、図３３は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【０１７８】
なお、図３３には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【０１７９】
車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０〜７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
【０１８０】
図３３に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
【０１８１】
また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
【０１８２】
車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
【０１８３】
統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
【０１８４】
記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
【０１８５】
汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末）と接続してもよい。
【０１８６】
専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless  Access  in  Vehicle  Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle  to  Vehicle）通信、路車間（Vehicle  to  Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle  to  Home）の通信及び歩車間（Vehicle  to  Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
【０１８７】
測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
【０１８８】
ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
【０１８９】
車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless  USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）、又はＭＨＬ（Mobile  High-definition  Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
【０１９０】
車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
【０１９１】
統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced  Driver  Assistance  System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
【０１９２】
マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
【０１９３】
音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３２の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented  Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
【０１９４】
なお、図３２に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
【０１９５】
なお、図２８および図２９を用いて説明した本実施形態に係る光検出装置８００の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
【０１９６】
以上説明した車両制御システム７０００において、図２８および図２９を用いて説明した本実施形態に係る光検出装置８００は、図３２に示した応用例の統合制御ユニット７６００に適用することができる。例えば、図２８を参照して説明した各構成は、統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０、記憶部７６９０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０に相当する。例えば、統合制御ユニット７６００が、撮像画像から、物体の状態に応じた視点方向の画像を生成することにより、より有用な情報を提示することができる。
【０１９７】
また、図２８を用いて説明した光検出装置８００の少なくとも一部の構成要素は、図３２に示した統合制御ユニット７６００のためのモジュール（例えば、１つのダイで構成される集積回路モジュール）において実現されてもよい。あるいは、図２８および図２９を用いて説明した光検出装置８００が、図３２に示した車両制御システム７０００の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
【０１９８】
なお、上述した一連の処理は、一部をハードウエアにより実行させ、他をソフトウエアにより実行させることもできる。
【０１９９】
＜その他＞
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２００】
また、本技術は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０２０１】
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムでもある。
【０２０２】
また、以上において１つの装置（または１つの処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または複数の処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または複数の処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または１つの処理部）として構成されるようにしてもよい。また、以上において説明した各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または、ある処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０２０３】
また、例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０２０４】
また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行することができる。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
【０２０５】
また、例えば、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。換言するに、１つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を１つのステップとしてまとめて実行することもできる。
【０２０６】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
【０２０７】
なお、本明細書において複数説明した本技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
【０２０８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が互いに平行に複数形成された構造を有し、前記所定の方向に電界が振動する偏光を遮断し、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を透過する
光学デバイス。
（２）  前記多層膜は、屈折率が互いに異なる材料からなる複数の膜が積層された構造を有する
（１）に記載の光学デバイス。
（３）  前記多層膜は、酸化チタン膜と二酸化ケイ素膜とが交互に積層された構造を有する
（２）に記載の光学デバイス。
（４）  前記多層膜は、所定の波長域の光を遮断する構造を有する
（２）または（３）に記載の光学デバイス。
（５）  前記多層膜は、赤外光を遮断する構造を有する
（４）に記載の光学デバイス。
（６）  前記溝部には、低屈折率の材料の膜が形成される
（４）または（５）に記載の光学デバイス。
（７）  前記溝部には、二酸化ケイ素膜が形成される
（６）に記載の光学デバイス。
（８）  光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部と
を備える光学センサ。
（９）  前記検出部は、互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に前記偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出するように構成される
（８）に記載の光学センサ。
（１０）  前記検出部は、前記偏光多層膜の前記溝部の方向が、他のいずれかの画素に形成される前記偏光多層膜の前記溝部の方向と異なる画素を有する
（９）に記載の光学センサ。
（１１）  前記検出部は、所定の第１の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に直交する第２の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して＋４５degの第３の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素と、前記第１の方向に対して−４５degの第４の方向の前記溝部を有する前記偏光多層膜が形成される画素とを有する
（１０）に記載の光学センサ。
（１２）  前記検出部は、前記偏光多層膜が形成されていない画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜が形成され、前記多層膜が形成される画素においては、前記多層膜を透過した前記所定の波長域以外の波長域の光を検出するように構成される
（９）乃至（１１）のいずれかに記載の光学センサ。
（１３）  前記所定の波長域は、赤外である
（１２）に記載の光学センサ。
（１４）  前記検出部は、
前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に振動するIR偏光を検出し、
前記多層膜が形成される画素においては前記多層膜を透過した可視光を検出する
（１２）または（１３）に記載の光学センサ。
（１５）  前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に所定の波長域の光を透過する光学フィルタが形成される
（９）乃至（１４）のいずれかに記載の光学センサ。
（１６）  前記検出部は、前記複数の画素の内の少なくとも一部の画素に、前記偏光多層膜と、前記偏光多層膜の前記多層膜と同一の、所定の波長域の光を遮断する多層膜との両方が形成され、前記偏光多層膜および前記多層膜が形成される画素においては、前記偏光多層膜および前記多層膜を透過した、前記所定の波長域以外の波長域の、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出するように構成される
（９）乃至（１５）のいずれかに記載の光学センサ。
（１７）  光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、
前記偏光多層膜において反射した、前記所定の方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と
を備える光学センサ。
（１８）  光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に第１の方向の溝部が形成された第１の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜の透過光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記透過光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第１の方向に対して４５deg傾いた第２の方向の溝部が形成された第２の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜の反射光の進行方向に対して所定の角度で設けられた、前記反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に、前記第２の方向の溝部が形成された第３の偏光多層膜と、
前記第１の偏光多層膜を透過して前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第１の偏光を検出する第１の検出部と、
前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の透過光の電界振動方向に垂直な方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第２の偏光を検出する第２の検出部と、
前記第１の偏光多層膜において反射して前記第２の偏光多層膜を透過した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から＋４５deg傾いた方向に電界が振動する第３の偏光を検出する第３の検出部と、
前記第１の偏光多層膜および前記第２の偏光多層膜において反射した、前記第１の偏光多層膜の反射光の電界振動方向から−４５deg傾いた方向に電界が振動する第４の偏光を検出する第４の検出部と
を備える光学センサ。
（１９）  光を発光する発光部と、
前記発光部より出射されて物体において反射した反射光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜と、
前記偏光多層膜を透過した、前記所定の方向と垂直な方向に電界が振動する偏光を検出する検出部と
を備える光学センサ。
（２０）  互いに独立して光を検出する画素を複数有し、少なくとも一部の画素に、光の入射面から出射面に向かう方向に形成される多層膜に所定の方向の溝部が形成された偏光多層膜が形成され、前記偏光多層膜が形成される画素においては前記偏光多層膜を透過した前記偏光を検出し、前記偏光多層膜が形成されていない画素においては前記光を検出することにより被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により得られた画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部と
を備える撮像装置。
【符号の説明】
【０２０９】
１００  偏光多層膜，  １１１  多層膜，  １１２  溝部，  １２１  SiO2膜，  １２２  TiO2膜，  １２３  SiO2膜，  ２００  イメージセンサ，  ２３３  IRカットフィルタ，  ２５０  イメージセンサ，  ２６１  可視偏光多層膜，  ２６２  IRカットフィルタ，  ２６３  可視偏光フィルタ，  ３００  イメージセンサ，  ３３１  IRカットフィルタ，  ３５０  イメージセンサ，  ３６１  オンチップカラーフィルタ，  ４００  イメージセンサ，  ５００  光学ユニット，  ５０２  プリズム，  ５０３  イメージセンサ，  ５５０  光学ユニット，  ６００  生体認証デバイス，  ６０１  発光部，  ６０３  イメージセンサ，  ６４１  オンチップカラーフィルタ，  ６５１  台部，  ６５２  台部，  ６５３  遮光壁，  ６６１  台部，  ６６２  遮光膜，  ６６３  ピンホール，  ６７１  台部，  ６８１  台部，  ８００  光検出装置，  ８１２  偏光多層膜光検出部，  ８１３  検出情報処理部，  ８５０  製造装置，  ８８３  多層膜形成部，  ８８４  溝形成部
【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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