(57)【要約】【課題】  デジタルカメラが備える撮像系やカメラに装着される交換レンズの射出瞳位置によっては、固体撮像素子の光導波路内で全反射を起こさない場合があり光電変換部に十分集光できないといった問題があった。【解決手段】  光電変換素子と、マイクロレンズと、光導波路と、相関絶縁層とを有する固体撮像素子であって、複数の固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から光電変換素子までの距離をＬ、イメージセンサの中心から、イメージセンサ上の固体撮像素子の位置までの距離をＨ、光電変換素子からマイクロレンズの頂点までの高さをＤ、イメージセンサにおける、複数の固体撮像素子の間隔をＰ、光導波路の屈折率をＮＨ、層間絶縁層の屈折率をＮＬとした場合に、距離（Ｈ）に位置する固体撮像素子が、2005302884.tif 000012但し、０＜ａ＜１を満たす。【選択図】  図９
2005302884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された層間絶縁層とを有する固体撮像素子であって、
複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離をＬ、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離をＨ、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さをＤ、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔をＰ、前記光導波路の屈折率をＮＨ、前記層間絶縁層の屈折率をＮＬとした場合に、前記距離（Ｈ）に位置する固体撮像素子が、
2005302884.tif 000009
但し、０＜ａ＜１
を満たすことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された相関絶縁層とを有する固体撮像素子の設計を支援する設計支援方法であって、
複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離Ｌと、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離Ｈと、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さＤと、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔Ｐと、前記光導波路の屈折率ＮＨと、前記相関絶縁層の屈折率ＮＬを含む条件の少なくとも一部を取得する条件取得工程と、
前記条件取得工程で、全ての条件を取得できたかどうかを判定する判定工程と、
前記判定工程で全ての条件を取得できたと判定された場合に、前記取得した条件を用いて、
2005302884.tif 000010
を演算し、ａを算出する算出工程と、
前記判定工程で全ての条件を取得できなかったと判定された場合に、上記式を用いて、０＜ａ＜１を満足する値を、取得できなかった条件について演算する演算工程と、
前記算出されたａの値または、前記演算工程で演算された値を通知する通知工程と
を有することを特徴とする設計支援方法。
【請求項３】
前記距離Ｈは、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサにおいて、最も周辺に位置する前記固体撮像素子までの距離であることを特徴とする請求項２に記載の設計支援方法。
【請求項４】
前記撮像装置の撮像光学系の射出瞳位置は変更可能であって、前記距離Ｌは、前記イメージセンサに最も近い射出瞳位置からの距離であることを特徴とする請求項２または３に記載の設計支援方法。
【請求項５】
前記撮像装置の撮像光学系は交換可能であって、前記距離Ｌは、前記撮像装置に装着可能な撮像光学系の内、射出瞳が前記イメージセンサに最も近くなる撮像光学系を装着した場合の、前記イメージセンサに最も近い射出瞳位置からの距離であ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設計支援方法。
【請求項６】
入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された相関絶縁層とを有する固体撮像素子の設計を支援する設計支援装置であって、
複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離Ｌと、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離Ｈと、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さＤと、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔Ｐと、前記光導波路の屈折率ＮＨと、前記相関絶縁層の屈折率ＮＬを含む条件の少なくとも一部を取得する条件取得手段と、
前記条件取得手段により、全ての条件を取得できたかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段により全ての条件を取得できたと判定された場合に、前記取得した条件を用いて、
2005302884.tif 000011
を演算してａを算出し、前記判定工程で全ての条件を取得できなかったと判定された場合に、上記式を用いて、０＜ａ＜１を満足する値を、取得できなかった条件について演算する演算手段と、
前記前記演算手段により演算された値を通知する通知手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。
【請求項７】
請求項２乃至５のいずれかに記載の設計支援方法を実現するためのプログラムコードを有することを特徴とする情報処理装置が実行可能なプログラム。
【請求項８】
情報処理装置が実行可能なプログラムであって、前記プログラムを実行した情報処理装置を、請求項６に記載の設計支援装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報処理装置が読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる固体撮像素子及びその設計支援方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等に主に用いられている固体撮像素子は、大別すると、ＣＣＤ(Charge-Coupled Device)とＣＭＯＳ(Complimentary Metal Oxide Semiconductor)とに分類される（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
まず、ＣＣＤの構造について、図１４を用いてその主要部について簡単に説明する。
【０００４】
図１４はＣＣＤ１０００の１画素分の断面図である。同図において、１００１はシリコンなどからなる半導体基板、１００２はフォトダイオードからなる光電変換素子、１００３は半導体基板１００１上に形成した酸化膜、１００４は光電変換素子１００２で変換された電荷などを転送するためのクロック信号が伝送されるポリシリコンなどからなる３層の配線、１００６は主として配線１００４の下に設けられている電荷転送用の垂直ＣＣＤレジスタ１００５を遮光する、タングステンなどからなる遮光層、１００７は光電変換素子１００２などを外気（O2、H2O）、不純物イオン（K+、Na+）などから保護するSiO2などからなる第１保護膜、及びSiON系などの第２保護膜１００８である。１００９は第２保護膜１００８の凹凸を少なくするための有機材料からなる平坦化層であり、１０１０は光電変換素子１００２に被写体からの光を集めるマイクロレンズである。
【０００５】
平坦化層１００９はＣＣＤ１０１０の主面１０１１の凹凸を無くすと共に、マイクロレンズ１０１０の焦点が光電変換素子１００２上に結ぶように、マイクロレンズ１０１０の焦点距離を調整する役目も兼ねている。よって、透明感光性樹脂により構成される平坦化層１００９の厚さは、レンズの曲率、レンズ材料の屈折率によって決められる。
【０００６】
次に、ＣＭＯＳの構造について、図１５を用いてその主要部について簡単に説明する。
【０００７】
図１５はＣＭＯＳ１０５０の１画素分の断面図である。同図において、１０５１はシリコン基板（Si基板）で、フォトダイオード等の光電変換素子となる光電変換部１０５２が設けられている。１０５３は、SiO2等で形成された層間絶縁層１０５４の間に形成されており、光電変換部１０５２にて発生した光電荷を不図示のフローティングディフュージョン部（ＦＤ部）に転送するための転送電極である。また、１０５５は光電変換部１０５２以外に光が入射しないように形成された遮光作用を有する配線電極、１０５６は電極や不図示の配線により形成される凹凸表面上に形成されて平坦な表面を提供するための平坦化膜、１０５７は例えば赤、緑、青などのカラーフィルタで、さらに平坦化層１０５８を介してマイクロレンズ１０５９が形成されている。マイクロレンズ１０５９は、不図示の撮影レンズから入射する光束を光電変換部１０５２に集光するようにレンズ形状が決められている。
【０００８】
次に、上述した固体撮像素子を備えたデジタルカメラの撮像系（ズーム機構）について以下に説明する。
【０００９】
図１６はコンパクトタイプデジタルカメラの撮像系１１００の概略断面図である。同図において、１１０１は第１レンズ群、１１０２は第２レンズ群、１１０３は第３レンズ群であって、第１レンズ群１１０１と第２レンズ群１１０２はズーミングのために、また第３レンズ群１１０３は焦点調節のために、所定範囲光軸方向に可動となっている。１１０４は光学ローパスフィルタ、１１０５はＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いたイメージセンサである。また１１０６は絞り手段であって、駆動源１１０７によって絞りの開口径が変化する。
【００１０】
１１１０は第１レンズ群１１０１の保持部材、１１１１は第１レンズ群１１０１の光軸方向作動を案内するガイドピン、１１２０は第２レンズ群１１０２の保持部材、１１２１は第２レンズ群１１０２の光軸方向作動を案内するガイドピンである。
【００１１】
１１３０は第１レンズ群１１０１を光軸方向に作動させるためのカム溝１１３１、第２レンズ群１１０２を光軸方向に作動させるためのカム溝１１３２を有するカム筒であって、所定範囲光軸方向に可動となっている。なお、ガイドピン１１１１とカム溝１１３１、ガイドピン１１２１とカム溝１１３２はカム嵌合している。１１３３はカム筒１１３０の光軸方向作動を案内するガイドピンであって、カム筒１１４０に設けられたカム溝１１４１とカム嵌合している。
【００１２】
カム筒１１４０が不図示の駆動源によって回転する事により、カム筒１１３０が光軸方向に作動する。これにより、カム筒１１３０に設けられたカム溝１１３１及び１１３２に案内されて第１レンズ群１１０１及び第２レンズ群１１０２が光軸方向に所定量作動する。これにより、撮像系１１００のズーミングが行われる。
【００１３】
１１５０は第３レンズ群１１０３の保持部材であり、１１６０は光学ローパスフィルタ１１０４及びイメージセンサ１１０５の保持部材である。保持部材１１６０にはモータ１１６１が回転可能に軸支されており、モータ１１６１には一体的に雄ネジ部１１６２が設けられている。雄ネジ部１１６２は保持部材１１５０が保持している雌ネジ１１６３とネジ結合しているので、モータ１１６１、つまりは雄ネジ部１１６２の回転に伴って保持部材１１５０は不図示のガイドバーによって光軸方向に所定範囲作動する。これにより、第３レンズ群１１０３による撮像系１１００の焦点調節が行われる。
【００１４】
図１７は交換レンズ方式のデジタルスチルカメラの概略図である。一例として、カメラ本体１２００に対してテレフォト型の望遠レンズ１２２０が装着されたカメラシステムを図示している。
【００１５】
カメラ本体１２００と望遠レンズ１２２０はカメラ側マウント１２１１とレンズ側マウント１２２１にて連結されている。望遠レンズ１２２０に設けられた不図示のレンズＭＰＵ等の電気回路は、レンズ側接点１２２２とカメラ側接点１２１２とを介して不図示のカメラＭＰＵ等の電気回路と結線されている。
【００１６】
撮影者がファインダーを介して被写体を観察する時は、望遠レンズ１２２０を透過した被写体光の一部が跳ね上げミラー１２０１で反射してピント板１２０２に到達する。ピント板１２０２で拡散透過した被写体光はペンタダハプリズム１２０３及び接眼レンズ１２０４を介して不図示の撮影者の目に導かれる。
【００１７】
また、被写体光の一部は跳ね上げミラー１２０１を透過し、サブミラー１２０５にて反射して焦点検出ユニット１２０６に導かれる。カメラＭＰＵは焦点検出ユニット１２０６にて得られた像信号に基づいて望遠レンズ１２２０の焦点調節量を演算し、望遠レンズ１２２０のレンズ１２２３を駆動する。
【００１８】
撮影時は、跳ね上げミラー１２０１及びサブミラー１２０５がピント板１２０２方向に回転し、望遠レンズ１２２０を透過した被写体光を固体撮像素子を用いたイメージセンサ１２０８に導く。なお、カメラ本体１２００に装着される交換レンズの焦点距離等によって射出瞳位置が異なるため、イメージセンサ１２０８の、特に周辺部分の画素において受光可能な光束が、装着される交換レンズによって変化する。
【００１９】
そこで、特許文献３に記載の画像読み取り装置では、交換レンズのレンズ情報及び撮像面の中心からの距離に応じて、画像信号に各色成分毎にゲイン制御を行うことによって、シェーディング及び周辺減光による感度の劣化や色相の変動を補正している。
【００２０】
また特許文献４では、受光部と集光レンズとの間に光伝送路を設けた固体撮像装置を開示している。その固体撮像装置の光伝送路は屈折率の高い材料で構成されており、光伝送路に入射した光はその内部で全反射をして受光部に導かれるため、集光特性を向上できるという利点がある。
【００２１】
【特許文献１】特開２００２−１４１４８８号公報（第７頁、図６）
【特許文献２】特開２００２−０８３９４８号公報（第１７頁、図６）
【特許文献３】特開２０００−３２４５０５号公報（第６頁、図５）
【特許文献４】特開平５−２８３６６１号公報（第１２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、従来のコンパクトタイプデジタルカメラの場合、その撮像系のタイプに制約があるという欠点があった。図１８を用いて以下に説明する。
【００２３】
図１８は従来の固体撮像素子であるＣＭＯＳ１０５０にある角度（図１８ではマイクロレンズ１０５９の中心軸１０６０に対して２０度）傾いた被写体光束１０６１が入射した場合を示しているが、この場合、マイクロレンズ１０５９を透過した被写体光束１０６１のほとんどが光電変換部１０５２に入射しない。これは固体撮像素子がＣＣＤ１０１０の場合も同様である。
【００２４】
つまり、撮像系から射出してマイクロレンズ１０１０もしくは１０５９に入射する被写体光束１０６１とマイクロレンズ１０１０もしくは１０５９の中心軸とが成す角度（以下、被写体光束の入射角と呼ぶ）にはある制限が必要となり、１０度以下の角度で入射する事が必要となっている。なお図１６で説明した撮像系１１００の場合は、ズーミングによって被写体光束１０６１の入射角は３度〜９度となっている。
【００２５】
つまり、従来の固体撮像素子を用いたコンパクトデジタルカメラの場合、その撮像系はレトロフォーカス系でなければならないという制約があったので、撮像系の設計自由度の低下を招くと共に、撮像系の小型化の妨げとなっていた。
【００２６】
この問題点を解決するために、上述した特許文献４の光伝送路を有する固体撮像装置を用いてコンパクトデジタルカメラや交換レンズ方式のカメラシステムを構成しても、コンパクトデジタルカメラが備える撮像系やカメラに装着される交換レンズの射出瞳位置によっては光伝送路で全反射を起こさない場合があり、光電変換部に十分集光できないといった問題があった。
【００２７】
また特許文献３に開示された画像取り込み装置では、交換レンズ情報に基づいて画像信号のゲイン調整を行っているが、交換レンズによる周辺減光が大きく撮像素子の出力が小さい場合は、高い増幅率でゲイン調整を行わなければならずノイズ成分も増幅してしまい、良好な画像信号を得ることができないという課題があった。
【００２８】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、撮像装置における撮像系の設計自由度を向上させると共に、各撮像装置に応じた集光効率の高い固体撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的を達成するために、入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された相関絶縁層とを有する本発明の固体撮像素子は、複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離をＬ、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離をＨ、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さをＤ、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔をＰ、前記光導波路の屈折率をＮＨ、前記相関絶縁層の屈折率をＮＬとした場合に、前記距離（Ｈ）に位置する固体撮像素子が、
【００３０】
2005302884.tif 000003
【００３１】
但し、０＜ａ＜１
【００３２】
を満たす。
また、入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された相関絶縁層とを有する固体撮像素子の設計を支援する本発明の設計支援方法は、複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離Ｌと、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離Ｈと、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さＤと、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔Ｐと、前記光導波路の屈折率ＮＨと、前記相関絶縁層の屈折率ＮＬを含む条件の少なくとも一部を取得する条件取得工程と、前記条件取得工程で、全ての条件を取得できたかどうかを判定する判定工程と、前記判定工程で全ての条件を取得できたと判定された場合に、前記取得した条件を用いて、
【００３３】
2005302884.tif 000004
【００３４】
を演算し、ａを算出する算出工程と、前記判定工程で全ての条件を取得できなかったと判定された場合に、上記式を用いて、０＜ａ＜１を満足する値を、取得できなかった条件について演算する演算工程と、前記算出されたａの値または、前記演算工程で演算された値を通知する通知工程とを有する。
また、入射光をその光量に応じて電気信号に変換する光電変換素子と、入射面に配設されたマイクロレンズと、前記光電変換素子と前記マイクロレンズの間に配設された光導波路と、前記光導波路の周囲に配設された相関絶縁層とを有する固体撮像素子の設計を支援する本発明の設計支援装置は、複数の前記固体撮像素子を２次元に並べて成るイメージセンサを搭載する撮像装置の撮像光学系の射出瞳から前記光電変換素子までの距離Ｌと、前記イメージセンサの中心から、前記イメージセンサ上の前記固体撮像素子の位置までの距離Ｈと、前記光電変換素子から前記マイクロレンズの頂点までの高さＤと、前記イメージセンサにおける、前記複数の固体撮像素子の間隔Ｐと、前記光導波路の屈折率ＮＨと、前記相関絶縁層の屈折率ＮＬを含む条件の少なくとも一部を取得する条件取得手段と、前記条件取得手段により、全ての条件を取得できたかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段により全ての条件を取得できたと判定された場合に、前記取得した条件を用いて、
【００３５】
2005302884.tif 000005
【００３６】
を演算してａを算出し、前記判定工程で全ての条件を取得できなかったと判定された場合に、上記式を用いて、０＜ａ＜１を満足する値を、取得できなかった条件について演算する演算手段と、前記前記演算手段により演算された値を通知する通知工程とを有する。
【発明の効果】
【００３７】
上記構成によれば、撮像装置における撮像系の設計自由度を向上させると共に、各撮像装置に応じた集光効率の高い固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。ただし、本形態において例示される構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。
【００３９】
図１はデジタルスチルカメラシステム等の撮像装置の構成概念を示す断面図である。図１において、１０１は結像光学系であるところの凸レンズ、１０２は結像光学系１０１の光軸、１０３は結像光学系１０１によって形成された被写体光学像を電気信号に変換するイメージセンサ、１０４は結像光学系１０１とイメージセンサ１０３を保持し、暗箱としての機能を有する筐体である。なお、結像光学系１０１は、説明を簡単にするために単レンズ（凸レンズ）として図示したが、実際には複数のレンズや反射鏡、あるいは回折結像光学系を組み合わせて総合的に正のパワーを持たせた結像光学系であっても良い。また、ズーム機能を適用することもできる。さらに、結像光学系１０１にはゴーストやフレアをカットするための遮光のための絞りがあっても良い。
【００４０】
イメージセンサ１０３は複数の固体撮像素子を備え、例えば、数百万画素の画像データを得るために数百万個の固体撮像素子を縦横に、あるいは斜め方向に規則的に２次元配列して構成される。
【００４１】
図２は、撮像光学系１０１とイメージセンサ１０３との位置関係を示す説明図である。図２において、イメージセンサ１０３は被写体光束が撮像光学系１０１を介して焦点を結ぶ受光面１０５を有する。なお、撮像光学系１０１とイメージセンサ１０３の受光面１０５との光軸１０２方向の距離をＬ（以下、「瞳距離」と呼ぶ。）、光軸１０２から受光面１０５の最外周辺部までの距離をＨとする。従って、距離Ｈは像高に相当する。また、光軸１０２と撮像光学系１０１の射出瞳１０６との交点から射出する主光線１０７と光軸１０２とが成す角をθとする。
【００４２】
図３は、デジタルスチルカメラシステム等の撮像装置に搭載されるイメージセンサ１０３の一例であって、図２に示す固体撮像素子１０３のＡ部における、光導波路を有するＣＭＯＳ型イメージセンサの２画素分の固体撮像素子２００を示す断面図である。
【００４３】
図３において、２０１は光電変換部、２０２は光電変換部２０１が構成されるシリコン（Si）基板、２０３は屈折率の高い材料であるSiN等で構成された光導波路で、その中心軸は光電変換部２０１の中心軸とほぼ一致している。なお、光導波路２０３の光入射側は、より多くの光が入射可能なように開口が広くなるように形成されている。２１０は、屈折率の低いSiO2等で形成された層間絶縁層２１１の間に形成され、光電変換部２０１にて発生した光電荷を不図示のフローティングディフュージョン部（ＦＤ部）に転送するための転送電極、２０４は光電変換部２０１以外に光が入射しないように形成された遮光作用を有する配線電極である。また、２０６は、電極や不図示の配線により形成される凹凸表面上に形成されて平坦な表面を提供するための平坦化層であり、平坦化層２０６を介してカラーフィルタ２０７が設けられており、さらに平坦化層２０８を介してマイクロレンズ２０９が形成されている。マイクロレンズ２０９は、図２に示す撮像光学系１０１から入射する被写体光束を光電変換部２０１に集光するようにレンズ形状及びその配置位置が決められている。
【００４４】
マイクロレンズ２０９を透過した光は平坦化層２０８を透過し、カラーフィルタ層２０７で波長選択される。例えば、図３の左側の画素のカラーフィルタ層２０７が緑の光を透過する場合、青及び赤の光が吸収され、図３の右側のカラーフィルタ層２０７が青の光が透過する場合、緑及び赤の光が吸収される。カラーフィルタ層２０７を透過した所定波長の光は、窒化シリコン（SiN）等の屈折率の高い（屈折率ＮＨ）透明材料で形成された光導波路２０３を透過し、光電変換部２０１に導かれる。このとき光導波路２０３の周囲には、酸化シリコン（SiO2）等の屈折率の低い（屈折率ＮＬ）透明材料で層間絶縁層２１１が形成されているため、光導波路２０３から層間絶縁層２１１へ向かう光は、光導波路２０３と層間絶縁層２１１の境界面で全反射して、光電変換部２０１に導かれる。酸化シリコン（SiO2）で形成された層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬは、例えば１．４６である。
【００４５】
また、隣接画素との間隔（画素ピッチ）をＰ、マイクロレンズ２０９の頂点から光電変換部２０１の受光面までの高さをＤとする。
【００４６】
図４は、撮像光学系１０１がイメージセンサ１０３に「近い」、即ち、瞳距離Ｌが短い状態、また、図５は、撮像光学系１０１がイメージセンサ１０３から「遠い」、即ち、瞳距離Ｌが長い状態の、図３に示す画素構成における光線トレース図である。
【００４７】
光導波路２０３を備えた固体撮像素子２００の場合、図４に示すように、光軸３２１に対する被写体光束３３０の入射角θ＝α１が大きくても（瞳距離Ｌが短い場合）、光導波路２０３の傾斜面で全反射して効率よく光電変換部２０１に導かれる。
【００４８】
また、図５に示すように、撮像光学系１０１の瞳距離Ｌが長く、光軸３２１に対する被写体光束３３０の入射角θ＝α２が小さい場合には、光導波路２０３の傾斜面で反射する事無く、被写体光束３３０は直接光電変換部２０１に入射する。
【００４９】
図６は、図３に示すような構成を有する固体撮像素子２００における被写体光束が入射する角度に対する受光効率を示すグラフである。なお、参考のために、光導波路２０３を有さない固体撮像素子の受光効率を点線で示している。図６に示すグラフでは、被写体光束がマイクロレンズ１０９の中心軸３２１（または、光電変換部２１０の中心軸）と成す角（入射角）θを変化させた場合に、被写体光束３３０がマイクロレンズ１０９を介して光電変換部２０１が受光する光量が最大の時を「１」として、被写体光束３３０の入射角θに応じた光電変換部２０１での受光量の割合を表しており、受光量の割合を縦軸に、入射角θを横軸にとっている。また、図６では、被写体光束３３０を平行光とし、画素が固体撮像素子１０３の最外周部に位置しているものとする。
【００５０】
例えば、受光量の割合が「０．８」以内の入射角を固体撮像素子の有効範囲（被写体像を高精細に再現できる範囲）とすると、光導波路２０３が無い場合には、約１７度分が被写体光束の入射角の幅となる。一方、光導波路２０３を有する場合には、約２４度分が入射角の幅となる。
【００５１】
このように、所定の受光率を得ることができるこの被写体光束の入射角の範囲を「入射角冗長性」と言い、図６に示す例では、光導波路２０３が有る場合の入射角冗長性θ２は約２４度、光導波路２０３が無い場合の入射角冗長性θ１は約１７度と言うことができる。そこで、光導波路２０３が有る場合は光導波路２０３が無い場合に比べて「入射角冗長性が約７度分向上した」と表現する。
【００５２】
なお、撮像光学系１０１がズーミングする場合、焦点距離に応じて変化する撮像光学系１０１の瞳位置に応じて、固体撮像素子２００に入射する被写体光束の主光線（被写体光束の内、撮像光学系１０１の瞳１０６の中心を通過する斜光線）の角度も変化するので（図２のθ参照）、「入射角冗長性」は、その角度の許容範囲、あるいは瞳位置の許容範囲と言い変えることができる。この瞳位置の許容範囲の事を「瞳位置の冗長性」、または「瞳冗長性」と呼ぶ。
【００５３】
次に、本第１の実施形態における、固体撮像素子２００と瞳冗長性との関係について説明する。
【００５４】
図２に示したように、主光線１０７が光軸１０２と成す角がθであるから、
【００５５】
2005302884.tif 000006
【００５６】
となる。これより、像高Ｈ、瞳距離Ｌ、画素ピッチＰ、高さＤ、光導波路２０３の屈折率ＮＨ、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬの関係を表すと、以下の式（２）のようになる。
2005302884.tif 000007
【００５７】
ここで、係数ａは
０＜ａ＜１      …（３）
となるように、像高Ｈ、瞳距離Ｌ、画素ピッチＰ、高さＤ、光導波路の屈折率ＮＨ、層間絶縁層の屈折率ＮＬを選択すると、光導波路構造による受光効率に対する効果は大きくなる。
次に、不等式（２）について詳しく説明する。
【００５８】
図７は、光導波路２０３の屈折率と、光導波路２０３の傾斜面で全反射が起こる臨界角との関係を説明するための図であり、図３に示す固体撮像素子２００の構成の内、説明に関係する箇所のみを簡略に示している。
【００５９】
図７において、（ａ）は光導波路２０３の屈折率ＮＨをｎ1、（ｂ）はｎ2とし、ｎ1＜ｎ2の関係があるものとする。図７に示すように、光導波路２０３の屈折率ＮＨが大きくなると（ｎ1＜ｎ2）、光導波路２０３の傾斜面で全反射が起こる臨界角βが小さくなる（β1＜β2）ので、光導波路２０３の光入射側の開口を大きくする事が可能になる。
【００６０】
また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、光導波路２０３の形状が同じであれば、上述したように屈折率ＮＨが大きい方が（ｎ1＜ｎ2）臨界角βが大きくなるため（β1＜β2）、より大きい入射角θの被写体光束３３０、つまり、瞳距離Ｌが短くなって図２に示した光軸１０２と主光線１０７とが成す角θがより大きい場合の被写体光束３３０を、光導波路２０３の傾斜面で全反射して効率よく光電変換部２０１に導くことができ（θ2＜θ2、瞳冗長性が向上する。
【００６１】
更に、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬを小さくした場合も同様で、やはり光導波路２０３の傾斜面で全反射が起こる臨界角βが小さくなるので、前述同様、瞳冗長性が向上する。また、開口を広げることも可能である。
【００６２】
つまり、図２から明らかなように、像高Ｈが一定で瞳距離Ｌが短くなった場合には、瞳距離Ｌの減少に伴って光軸１０２と主光線１０７とがなす角θが大きくなるので、それに対応して光導波路２０３の屈折率ＮＨを大きくするか、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬを小さくすることで、瞳冗長性を向上させることができる。また、開口を広げることも可能である。
【００６３】
また、瞳距離Ｌが一定で像高Ｈが増加した場合も同様であり、図２から明らかなように、像高Ｈの増加に伴って光軸１０２と主光線１０７とが成す角θが大きくなるので、光導波路２０３の屈折率ＮＨを大きくするか、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬを小さくすることで、瞳冗長性を向上させることができる。また、開口を広げることも可能である。
【００６４】
更に、像高Ｈ及び瞳距離Ｌが一定であっても、図３に示す固体撮像素子２００の高さＤが増加した場合、被写体光束３３０の入射角が深くなる。その場合も、固体撮像素子２００の高さＤの増加に伴って光導波路２０３の屈折率ＮＨを大きくするか、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬを小さくすることで、瞳冗長性を向上させることができる。また、開口を広げることも可能である。
【００６５】
更に、像高Ｈ及び瞳距離Ｌが一定で、固体撮像素子２００の画素ピッチＰが狭くなった場合、配線等の関係で光電変換部２０１の大きさが減少し（すなわち、小画素化する）、光電変換部２０１に入射する被写体光束３３０も減少してしまう。光電変換部２０１の大きさを変えずに光電変換部２０１に被写体光束３３０を多く入射させるためには、固体撮像素子２００の画素ピッチＰの減少に応じて、光導波路２０３の屈折率ＮＨを大きくするか、層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬを小さくすることで、図７（ｂ）に示すように光導波路２０３の側面の傾斜を大きくして開口を広くしても、入射角冗長性を広く確保することができるので、より多くの被写体光束３３０を固体撮像素子２００に入射させることが可能となる。
【００６６】
次に、不等式（２）の右辺にある、係数ａについて説明する。
【００６７】
図９は、固体撮像素子２００の中心に位置する１画素における、被写体光束が入射する角度に対する、固体撮像素子２００の受光効率を示すグラフである。図９においても、図６と同様に、被写体光束がマイクロレンズ１０９の中心軸３２１（または、光電変換部２１０の中心軸）と成す角（入射角）θを変化させた場合に、被写体光束３３０がマイクロレンズ１０９を介して光電変換部２０１が受光する光量が最大の時を「１」として、光電変換部２０１における被写体光束３３０の入射角θに応じた受光量の割合を表しており、受光量の割合を縦軸に、入射角θを横軸にとっている。また、被写体光束３３０は平行光とする。
【００６８】
図９に示す理論限界とは、cosine４乗則を指す。これを固体撮像素子２００に当てはめて簡単に説明する。光電変換部２０１で受光する光量は、被写体光束３３０の光量が一定の場合、主光線１０７と光軸１０２とが成す角度θのcosine４乗に比例するので、被写体光束３３０の入射角に応じて光電変換部２０１に入射する光量が減少するのである。
【００６９】
なお、本来cosine４乗則は、固体撮像素子２００の中心画素についてのみ適用可能であるが、周辺画素で考えた場合でもそのピーク位置がずれるだけで、中心画素と同様な傾向を示す。
【００７０】
また、図９に光導波路２０３の屈折率ＮＨが１．６５及び１．８０それぞれの時のシミュレーション結果を示す。この時、固体撮像素子２００の高さＤ等の値は以下の通りである。
【００７１】
・ 像高Ｈ＝４２５１［μｍ］
・ 瞳距離Ｌ＝１５０００［μｍ］
・ 画素ピッチＰ＝３．２５［μｍ］
・ 高さＤ＝６．０［μｍ］
・ 層間絶縁層２１１の屈折率ＮＬ＝１．４６
以上の値を不等式（２）に代入し、固体撮像素子２００の光量の割合が「０．８」の所を有効範囲とした時（瞳冗長性の定義範囲とした時）の係数ａを求めると、
ａ＝０．７１７      …（４）
となり、式（３）を満足する。
また、図１６に示した従来のコンパクトデジタルカメラの場合、像高Ｈ＝３３２０μｍであって、主光線１０７の入射角θは前述したように３度から９度である。この時の瞳距離Ｌは２１ｍｍから６０ｍｍとする。
【００７２】
例えば瞳距離Ｌを従来の１／３であるＬ＝７ｍｍから２０ｍｍを満足するような固体撮像素子２００を考えた場合、式（２）及び（４）に基づいて、固体撮像素子２００の画素ピッチＰと光導波路２０３の屈折率ＮＨとの関係は下記のように算出される。
ＮＨ×Ｐ ＞５．７９５［μｍ］
【００７３】
固体撮像素子２００の画素ピッチＰが小さいほど解像度が向上するため、画素ピッチＰを３．２５μｍとすると、
ＮＨ ＞ １．７８      …（５）
となる。
そこでコンパクトデジタルカメラに搭載する固体撮像素子２００の光導波路２０３を式（５）を満足する材料で構成することによって、光導波路２０３を透過する光は、層間絶縁層２１１との屈折率界面で全反射を生じ、光電変換部に効率よく集光される事となる。その結果、品位の高い画像を得ることが可能であると共に、画素サイズが小さな固体撮像素子を採用することが可能なため、解像感の高い画像を得ることが可能となる。更には、瞳距離Ｌを短くする事ができるので、撮像光学系１０１として従来採用できなかったテレフォトタイプを用いた場合にも光電変換部２０１に効率良く集光される事が可能になり、撮像系の設計自由度が向上するだけでなく、撮像系の小型化が可能となる。なお、上記の例では、光導波路２０３の屈折率ＮＨを算出する場合について説明したが、これに限るものではなく、式（２）に示す条件の内、いずれの条件をオープンにしても良い。このようにすることで、設計条件として確定している値に基づいて、確定していない条件をシミュレーションすることができる。
【００７４】
以上のように、式（２）を演算するプログラムをパーソナルコンピュータなどの情報処理装置に予め入力しておき、所望の条件を示すパラメータを入力し、入力したパラメータを用いて演算させ、式（４）や式（５）に示す判断結果や演算した結果得られる条件を表示することにより、その条件を満たす固体撮像素子が十分な臨界角を有するかどうか、また、所望の特性を有する固体撮像素子を実現させるためには、どのような条件を満たすようにすればよいか（寸法、材質など）、を設計者は簡単に知ることができるため、固体撮像素子を容易に設計することが可能になる。
【００７５】
なお、本発明に適用可能な固体撮像素子の構成は、図３に示したものに限るものではない。図１０は、本発明を適用可能な固体撮像素子の別の構成例を示す。
【００７６】
図１０において、図３と同様な構成には同じ参照番号を付す。図１０では、図３に示す構成に加え、光電変換部２０１以外に光が入射しないように形成された遮光作用を有する第２の配線電極７１７を有する例を示している。平坦化層２０６は、第２の配線電極７１７や不図示の配線により形成される凹凸表面上に形成されて平坦な表面を提供するために形成される。
【００７７】
ここで、前述した内容をまとめると、固体撮像素子２００への入射角が大きい被写体光束の場合も集光効果を高めるために、光導波路の構成は次のような性質に基づいて決定する。
【００７８】
１．  像高Ｈが増加すると、入射角θが大きくなる。
２．  瞳距離Ｌが増加すると、入射角θが小さくなる。
３．  光導波路の屈折率ＮＨと層間絶縁層の屈折率ＮＬの比、ＮＬ／ＮＨが小さいほど、屈折率界面で全反射を起こすための臨界角は小さくなって、入射角θが大きい光線を捉えることができる。
４．  画素ピッチＰが減少すると、各画素の回路部が占める面積が増大して、相対的に光電変換部の大きさが減少し、入射角θが大きい光線を捉えることができなくなる。ＣＭＯＳ型固体撮像素子の場合、回路部は電荷転送用ＭＯＳトランジスタ、リセット電位を供給するリセット用ＭＯＳトランジスタ、ソースフォロワアンプＭＯＳセンサトランジスタ、選択的にソースフォロワアンプＭＯＳトランジスタから信号を出力させるための選択用ＭＯＳトランジスタ等である。
５．  光電変換部からマイクロレンズまでの高さＤが増加すると、マイクロレンズから光電変換部を見込む角が小さくなるため、入射角θが大きい光線を捉えることができなくなる。
これらの性質から、像高Ｈ、瞳距離Ｌ、画素ピッチＰ、高さＤ、光導波路の屈折率ＮＨ、層間絶縁層の屈折率ＮＬで表した式（２）から、式（６）の評価量Ｅの大きさが、如何に入射角θの大きな光線を光電変換部まで導けるかを表す好適な指標となることが分かる。
【００７９】
2005302884.tif 000008
【００８０】
ここで、
Ｅ ＜ １．０      …（７）
となるように、像高Ｈ、瞳距離Ｌ、画素ピッチＰ、高さＤ、光導波路の屈折率ＮＨ、層間絶縁層の屈折率ＮＬを選択すると、光導波路構造の効果は大きい。
交換レンズ方式のデジタルカメラシステムでは、カメラ本体にどのような交換レンズが装着された場合でも被写体光を効率よく集光できる光導波路を有する固体撮像素子を使用することが理想であるが、光導波路はカメラに装着可能な交換レンズのレンズ情報を用いて式（２）に基づいて形成される。
【００８１】
図１１は、上述したようにして構成される固体撮像素子を用いたイメージセンサを、図１７に示した交換レンズ方式のデジタルカメラシステムに適用した場合のイメージセンサ１２０８への入射光束説明図である。上述したように、図１７では、交換レンズとして、望遠レンズ１２２０を装着した場合を示している。
【００８２】
図１７の交換レンズ方式のデジタルカメラシステムにおいて、搭載されるイメージセンサ１２０８の画面サイズは銀塩カメラのフィルムサイズであるAPS−Cサイズ（約１７×２５ｍｍ）とほぼ同等であるため、画面の対角に位置する画素の像高Ｈは約１５ｍｍである。
【００８３】
また、イメージセンサ１２０８で用いる固体撮像素子のマイクロレンズの頂点から光電変換部までの高さＤは、約０．００６ｍｍとする。
【００８４】
また、イメージセンサ１２０８に形成される光導波路の周囲に充填される層間絶縁層には一般的に酸化シリコン（SiO2）が使用され、その屈折率ＮＬは１．４６である。光導波路は一般的に窒化シリコン（SiN）で形成され、その屈折率ＮＨは２．０である。なお、酸化シリコン及び窒化シリコンはあくまで一例であり、これらの材質にとらわれないことは言うまでもない。
【００８５】
図１１は、テレフォト型の望遠レンズ１２２０の射出瞳４２５の位置を説明する図である。射出瞳１２２４はイメージセンサ１２０８から遠い距離Ｌtの位置に形成される。射出瞳４２５を透過した被写体光束はイメージセンサ１２０８の像高Ｈの位置に入射する。このときの、イメージセンサ１２０８への主光線の入射角θtは
tanθt＝Ｈ／Ｌt
【００８６】
を満足する。
図１２は、上述したようにして構成される固体撮像素子のイメージセンサを、広角レンズ４２０が装着された交換レンズ方式のカメラシステムに適用した場合の概略図である。なお、カメラ本体の構成は図１７に示すものと同様であるため、同じ参照番号を付し、説明を省略する。
【００８７】
カメラ本体１２００と広角レンズ４２０は、望遠レンズ１２２０の場合と同様に、カメラ側マウント１２１１とレンズ側マウント４２１にて連結されている。広角レンズ４２０に設けられた不図示のレンズＭＰＵ、レンズメモリ等の電気回路は、レンズ側接点４２２とカメラ側接点１２１２とを介して不図示のカメラＭＰＵ等の電気回路と結線されている。レンズメモリには、交換レンズの射出瞳位置等のレンズ情報が記憶されている。
【００８８】
図１３は、図１２に示した広角レンズ４２０を装着したデジタルカメラシステムに配設されたイメージセンサ１２０８への入射光束説明図である。
【００８９】
図１３において、レトロフォーカス型の広角レンズ４２０の射出瞳４２５は、望遠レンズ１２２０が装着された時（図１１参照）よりもイメージセンサ１２０８に近い、距離Ｌｗの位置に形成される。広角レンズ４２０の射出瞳４２５を透過した被写体光束はイメージセンサ１２０８の像高Ｈの位置に入射する。このときの、イメージセンサ１２０８への主光線の入射角θｗは
tanθw＝H／Ｌw
【００９０】
を満足する。
図１１及び図１３からも分かるように、カメラに広角レンズが装着された場合の主光線角度θwと望遠レンズが装着された場合の主光線角度θtとは
θｗ＞θt
【００９１】
となり、イメージセンサ１２０８への主光線の入射角θは広角レンズが装着された方が大きいことが分かる。従って、カメラに装着可能な交換レンズの中で、像面からの射出瞳距離が短いレンズの射出瞳距離を用いて光導波路の構成を決定することで、受光効率の高い固体撮像素子を設計することができる。カメラに装着可能な交換レンズの中で、像面からの射出瞳距離が短いレンズの射出瞳距離Ｌを約６０ｍｍとした場合（但し、その他の条件は上述したものと同じとする。）、式（２）に基づいて、固体撮像素子４０８の画素ピッチＰと評価量Ｅとの関係が下記のように算出される。
Ｅ×Ｐ ＝ ０．００１１［ｍｍ］
イメージセンサ１２０８の画素ピッチＰが小さいほど解像度が向上するため、画素ピッチＰを０．００３ｍｍとすると、評価量Ｅは，
Ｅ＝０．３７
となり式（７）を満足する。
このように交換レンズ方式のデジタルカメラシステムに搭載する固体撮像素子２００の光導波路を、交換レンズ情報を用いた式（６）（７）を満足するように構成することによって、光導波路を透過する光は、層間絶縁層との屈折率界面で全反射を生じ、光電変換部に効率よく集光されることとなる。その結果、品位の高い画像を得ることが可能であるとともに、画素サイズが小さな固体撮像素子を採用することが可能なため解像感の高い画像を得ることが可能となる。
【００９２】
なお、本実施例では、カメラに装着可能な交換レンズの射出瞳情報に基づいて固体撮像素子に形成される光導波路の構成を決定したが、交換レンズの射出瞳情報に開放Ｆ値の情報も加味して光導波路の構成を決定するのも有効である。
【００９３】
以上説明したように、コンパクトデジタルカメラや交換レンズ式のデジタルスチルカメラを問わず、光学機器に搭載する固体撮像素子の光導波路を式（２）、式（３）を満足する材料で構成する事によって、光導波路を透過する光は、層間絶縁層との屈折率界面で全反射を生じ光電変換部に効率よく集光されることとなる。その結果、品位の高い画像を得ることが可能であるとともに、画素サイズが小さな固体撮像素子を採用することが可能なため、解像感の高い画像を得ることが可能となる。
【００９４】
またコンパクトデジタルカメラの場合は、撮像系の設計自由度が向上すると共に、撮像系の小型化が可能となる。
【００９５】
また、本発明の目的は、前述した固体撮像素子を設計する為のシュミレーションを実行する機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。
【００９６】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９７】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した式（１）乃至（６）をシミュレーションの演算式として用いるプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】撮像装置の概念を示す断面図である。
【図２】撮像光学系とイメージセンサとの位置関係を示す説明図である。
【図３】ＣＭＯＳ型固体撮像素子の構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す固体撮像素子の光線トレース図である。
【図５】図３に示す固体撮像素子の光線トレース図である。
【図６】固体撮像素子への被写体光束の入射角に対する受光効率を示すグラフを示す図である。
【図７】光導波路の屈折率と臨界角、及び開口との関係を説明するための図である。
【図８】光導波路の屈折率と臨界角との関係を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における固体撮像素子への被写体光束の入射角に対する受光効率を示すグラフを示す図である。
【図１０】ＣＭＯＳ型固体撮像素子の別の構成を示す断面図である。
【図１１】望遠レンズをレンズ交換方式のデジタルカメラシステムに装着した場合の入射光束の説明図である。
【図１２】広角レンズをレンズ交換方式のデジタルカメラシステムに装着した場合のデジタルスチルカメラの概略断面図である。
【図１３】図１２に示すデジタルカメラシステムにおける入射光束の説明図である。
【図１４】従来のＣＣＤ型固体撮像素子の概略断面図である。
【図１５】従来のＣＭＯＳ型固体撮像素子の概略断面図である。
【図１６】従来のコンパクトデジタルカメラの撮像系の概略断面図である。
【図１７】望遠レンズをレンズ交換方式のデジタルカメラシステムに装着した場合の従来のデジタルスチルカメラの概略断面図である。
【図１８】従来のコンパクトデジタルカメラの撮像系における制約を説明するための光線トレース図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０１  結像光学系
１０２  光軸
１０３  イメージセンサ
１０４  筐体
１０５  受光面
１０６  射出瞳
１０７  主光線
２００  固体撮像素子
２０１  光電変換部
２０２  シリコン基板
２０３  光導波路
２０４  配線電極
２０６、２０８  平坦化層
２０７  カラーフィルタ
２０９  マイクロレンズ
２１０  転送電極
２１１  層間絶縁層
３３０  被写体光束
４２０  広角レンズ
４２５  射出瞳
７１７  第２の配線電極
１１０５、１２０８  イメージセンサ
１２００  カメラ本体
１２２０  望遠レンズ
【図１】
2005302884.tif 000013
【図２】
2005302884.tif 000014
【図３】
2005302884.tif 000015
【図４】
2005302884.tif 000016
【図５】
2005302884.tif 000017
【図６】
2005302884.tif 000018
【図７】
2005302884.tif 000019
【図８】
2005302884.tif 000020
【図９】
2005302884.tif 000021
【図１０】
2005302884.tif 000022
【図１１】
2005302884.tif 000023
【図１２】
2005302884.tif 000024
【図１３】
2005302884.tif 000025
【図１４】
2005302884.tif 000026
【図１５】
2005302884.tif 000027
【図１６】
2005302884.tif 000028
【図１７】
2005302884.tif 000029
【図１８】
2005302884.tif 000030