(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像画素と焦点検出画素とを含む複数の画素が配列された画素アレイを備える固体撮像装置において、各画素のマイクロレンズの位置を調節してその集光効率を維持しながら焦点検出画素による焦点検出精度を向上させる。【解決手段】固体撮像装置は、撮像画素および焦点検出画素を含む複数の画素が基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された画素アレイを備え、各画素が光電変換部と該光電変換部に対応するマイクロレンズとを有する固体撮像装置であって、複数の行は、焦点検出画素が配された第１の行と、撮像画素が配された第２の行とを含み、第１の行の各焦点検出画素について、マイクロレンズは、対応する光電変換部に対して画素アレイの中央側に行方向に沿ってシフトするように配され、第２の行の各撮像画素について、行方向において第１の行の焦点検出画素のマイクロレンズの間隔とは異なる間隔で配されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画素および焦点検出画素を含む複数の画素が基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された画素アレイを備え、各画素が光電変換部と該光電変換部に対応するマイクロレンズとを有する固体撮像装置であって、
前記複数の行は、撮像画素および焦点検出画素のうちの焦点検出画素が配された第１の行と、撮像画素および焦点検出画素のうちの撮像画素が配された第２の行とを含み、
前記第１の行の各焦点検出画素について、前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの中央側に行方向に沿ってシフトするように配され、
前記第２の行の各撮像画素について、前記行方向において前記第１の行の焦点検出画素の前記マイクロレンズの間隔とは異なる間隔で配されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１の行の各焦点検出画素および前記第２の行の各撮像画素について、前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの列方向にはシフトしないように配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
各焦点検出画素は、前記行方向における位相差検出を行うように構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
各焦点検出画素には、前記行方向における位相差検出を行うための開口マスクが設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記第１の行には、第１の焦点検出画素と、前記第１の焦点検出画素よりも前記画素アレイの端部の近くに位置する第２の焦点検出画素とが配されており、
前記第２の焦点検出画素の前記マイクロレンズの位置のシフト量は、前記第１の焦点検出画素の前記マイクロレンズの位置のシフト量よりも大きい
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
撮像画素および焦点検出画素を含む複数の画素が基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された画素アレイを備え、各画素が光電変換部と該光電変換部に対応するマイクロレンズとを有する固体撮像装置であって、
前記複数の行は、撮像画素と焦点検出画素とが配された第１の行と、焦点検出画素が配されていない第２の行とを含み、
前記第１の行における焦点検出画素を第１画素とし、前記第１の行において前記画素アレイの中央側で前記第１画素と隣り合う撮像画素を第２画素とし、前記第２の行において互いに隣り合う撮像画素を第３画素および第４画素としたときに、
前記第２画素の前記マイクロレンズは、前記第１画素の前記マイクロレンズよりもサイズが小さく、
前記第１画素の前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの中央側に行方向に沿ってシフトするように配され、それによって、前記第１画素の前記マイクロレンズと前記第２画素の前記マイクロレンズとの間隔が前記第３画素の前記マイクロレンズと前記第４画素の前記マイクロレンズとの間隔とは異なる間隔になるように配されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項７】
撮像画素および焦点検出画素を含む複数の画素が基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された画素アレイを備え、各画素が光電変換部と該光電変換部に対応するマイクロレンズとを有する固体撮像装置であって、
前記複数の行は、撮像画素と焦点検出画素とが配された第１の行と、焦点検出画素が配されていない第２の行とを含み、
前記第１の行における焦点検出画素を第１画素とし、前記第１の行において前記画素アレイの中央側で前記第１画素と隣り合う撮像画素を第２画素とし、前記第２の行において互いに隣り合う撮像画素を第３画素および第４画素としたときに、
前記第１画素の前記マイクロレンズは、前記第２画素の前記マイクロレンズよりもサイズが小さく、
前記第１画素の前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの中央側に行方向に沿ってシフトするように配され、それによって、前記第１画素の前記マイクロレンズと前記第２画素の前記マイクロレンズとの間隔が前記第３画素の前記マイクロレンズと前記第４画素の前記マイクロレンズとの間隔とは異なる間隔になるように配されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項８】
前記第１画素、前記第２画素、前記第３画素および前記第４画素のそれぞれの前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの列方向にはシフトしないように配されている
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第１画素は、前記行方向における位相差検出を行うように構成されている
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
各焦点検出画素には、前記行方向における位相差検出を行うための開口マスクが設けられている
ことを特徴とする請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第１の行には、さらに、前記第１画素よりも前記画素アレイの端部の近くに位置する他の焦点検出画素が配されており、
前記他の焦点検出画素の前記マイクロレンズの位置のシフト量は、前記第１画素の前記マイクロレンズの位置のシフト量よりも大きい
ことを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記画素アレイの外形は、長辺と短辺とを有する長方形形状であり、
前記行方向は前記長方形形状の長辺方向である
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
各焦点検出画素の前記マイクロレンズは、前記基板の上面に対する平面視において楕円形状であり、該マイクロレンズの前記行方向での幅は前記列方向での幅よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記マイクロレンズの高さを、前記基板の上面に対して垂直な方向における距離であって、該マイクロレンズの頂部から該マイクロレンズとその隣の前記マイクロレンズとがそれらの境界に形成する凹部までの距離としたときに、各画素の前記マイクロレンズの高さは互いに等しい
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記行方向での断面において、各焦点検出画素の前記マイクロレンズの曲率と、各撮像画素の前記マイクロレンズの曲率とは互いに異なる
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置からの信号を処理するプロセッサと、を具備する
ことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置は、複数の画素が行列状に配列された画素アレイを備えており、固体撮像装置のなかには複数の画素が撮像画素の他に焦点検出画素を含むものもある。図１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、画素アレイにおける端部近傍の領域での焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ及びＰＸＡＦ＿Ｂ並びに撮像画素ＰＸＩＭの構造を説明するための模式図である。
【０００３】
図１（ａ）に例示された焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａでは、遮光部材Ｍを用いた瞳分割によって、マイクロレンズＭＬを通過した光のうち、例えば右側光束が遮光され且つ左側光束が光電変換部ＰＤで検知される。図１（ｂ）に例示された焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ｂでは、遮光部材Ｍを用いた瞳分割によって、マイクロレンズＭＬを通過した光のうち、例えば左側光束が遮光され且つ右側光束が光電変換部ＰＤで検知される。図１（ｃ）に例示された撮像画素ＰＸＩＭでは、マイクロレンズＭＬを通過した光が光電変換部ＰＤで検知され、該検知された光に基づいて画素信号が形成される。この構造の例において、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ及びＰＸＡＦ＿Ｂ並びに撮像画素ＰＸＩＭのそれぞれのマイクロレンズＭＬは、光電変換部ＰＤの直上に位置している。
【０００４】
画素アレイの端部近傍の領域では斜入射光成分が大きいため、例えば、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａでは、左側光束および右側光束の双方が検知されてしまい、また、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ｂでは、左側光束および右側光束の双方が遮光されてしまう可能性がある。即ち、この構造の例によると、画素ＰＸＡＦ＿Ａ及びＰＸＡＦ＿Ｂにおいて瞳分割が適切に為されず、焦点検出精度を低下させてしまう可能性がある。
【０００５】
特許文献１には、焦点検出画素のマイクロレンズの位置を調整すること及びその位置の決め方の例が開示されている。特許文献１によると焦点検出精度が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９０１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、撮像画素ＰＸＩＭは、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ及びＰＸＡＦ＿Ｂに比べて、斜入射光成分が大きいことの影響を受けにくい。そのため、撮像画素ＰＸＩＭについては、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ及びＰＸＡＦ＿Ｂの場合とは異なる方法でマイクロレンズＭＬの位置を調整することが考えられる。一方、各マイクロレンズＭＬは、集光効率の低下を防ぐため、その上面の球面形状が維持されるように形成される必要がある。例えば、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａと撮像画素ＰＸＩＭとが隣り合う場合には、それらの上面の球面形状が維持されるように、それらのマイクロレンズＭＬの位置をそれぞれ調整する必要がある。
【０００８】
なお、特許文献１には、焦点検出画素のマイクロレンズの位置を調整すること及びその位置の決め方の例が開示されているが、撮像画素のマイクロレンズの位置について考慮されていない。
【０００９】
本発明は、撮像画素と焦点検出画素とを含む複数の画素が配列された画素アレイを備える固体撮像装置において、各画素のマイクロレンズの位置を調節してその集光効率を維持しながら焦点検出画素による焦点検出精度を向上させるための新規な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの側面は固体撮像装置にかかり、前記固体撮像装置は、撮像画素および焦点検出画素を含む複数の画素が基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された画素アレイを備え、各画素が光電変換部と該光電変換部に対応するマイクロレンズとを有する固体撮像装置であって、前記複数の行は、撮像画素および焦点検出画素のうちの焦点検出画素が配された第１の行と、撮像画素および焦点検出画素のうちの撮像画素が配された第２の行とを含み、前記第１の行の各焦点検出画素について、前記マイクロレンズは、対応する前記光電変換部に対して前記画素アレイの中央側に行方向に沿ってシフトするように配され、前記第２の行の各撮像画素について、前記行方向において前記第１の行の焦点検出画素の前記マイクロレンズの間隔とは異なる間隔で配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各画素のマイクロレンズの位置を調節してその集光効率を維持しながら焦点検出画素による焦点検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画素アレイの端部近傍の領域における焦点検出画素および撮像画素の構造の例を説明するための図である。
【図２】画素アレイの構成例を説明するための図である。
【図３】各画素のマイクロレンズの位置を説明するための図である。
【図４】３つの画素の断面構造の例を説明するための図である。
【図５】各画素のマイクロレンズの構成例を説明するための図である。
【図６】カメラの構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の例）
図２は、本発明に係る固体撮像装置（「固体撮像装置１００」とする）が備える画素アレイＡＰＸの第１の例を説明するための模式図である。画素アレイＡＰＸは、基板上に複数の行および複数の列を形成するように配列された複数の画素ＰＸを含む。複数の画素ＰＸは、撮像用の画素ＰＸＩＭ（「撮像画素ＰＸＩＭ」とする）の他、位相差検出法による焦点検出を行うための画素ＰＸＡＦ（「焦点検出画素ＰＸＡＦ」とする）を含む。
【００１４】
画素ＰＸＩＭおよびＰＸＡＦのそれぞれは、例えば、光電変換部（「光電変換部ＰＤ」とする）と、それに対応するマイクロレンズ（「マイクロレンズＭＬ」とする）とを有する。また、撮像画素ＰＸＩＭは、隣接画素への漏れ光および隣接画素からの漏れ光を防ぐための開口マスク（「開口マスクＭＳＩＭ」とする）を有する。また、焦点検出画素ＰＸＡＦは、瞳分割を行うための開口マスク（「開口マスクＭＳＡＦ」とする）を有し、開口マスクＭＳＡＦによって、マイクロレンズＭＬを通過した光のうちの一方の光束を遮光しつつ他方の光束を光電変換部ＰＤに入射させる。
【００１５】
本例の図２では、画素アレイＡＰＸの複数の行のうち、所定の行には焦点検出画素ＰＸＡＦのみが配されており、他の行には撮像画素ＰＸＩＭのみが配されている。具体的には、ｍを１以上の整数として、第Ｒ２行及び第Ｒ（ｍ＋１）行に焦点検出画素ＰＸＡＦが配され、且つ、その他の行に撮像画素ＰＸＩＭが配された態様を例示している。なお、本例では、各焦点検出画素ＰＸＡＦは、行方向での位相差検出を行うように構成されているものとする。
【００１６】
図３（ａ）は、画素アレイＡＰＸの中央領域ＲＡにおける２行×２列分の画素について、基板の上面に対する平面視（以下、単に「平面視」という。）における構造の例を説明するための模式図である。中央領域ＲＡは、画素アレイＡＰＸにおいて、複数の行のうち中央およびその近傍の行かつ複数の列のうち中央およびその近傍の列の領域である。図２の例では、中央領域ＲＡは、第Ｒｍ行〜第Ｒ（ｍ＋１）行かつ第Ｃｎ列〜第Ｃ（ｎ＋１）列の領域である（なお、ｎを１以上の整数とする）。
【００１７】
中央領域ＲＡでは、基板に対して垂直に入射する光の成分（垂直入射光成分）が、基板に対して斜めに入射する光の成分（斜入射光成分）よりも大きい。そのため、中央領域ＲＡの画素ＰＸＩＭおよびＰＸＡＦのそれぞれにおいて、マイクロレンズＭＬは光電変換部ＰＤの直上に位置している。即ち、平面視において、光電変換部ＰＤの中心（または重心）とマイクロレンズＭＬの中心とは略一致している。或いは、行方向または列方向での断面において、基板の上面に対して垂直な仮想線が、光電変換部ＰＤの一方の端と他方の端との中心と、マイクロレンズＭＬの一方の端と他方の端との中心とを実質的に通る、と表現してもよい。また、上記仮想線は、撮像画素ＰＸＩＭでは、さらに開口マスクＭＳＩＭの一方の端と他方の端との中心を実質的に通り、また、焦点検出画素ＰＸＡＦでは、さらに開口マスクＭＳＡＦの一方の端を実質的に通る、とも言える。
【００１８】
図３（ｂ）は、画素アレイＡＰＸのコーナー領域ＲＢにおける３行×２列分の画素ＰＸの平面視における構造の例を説明するための模式図である。コーナー領域ＲＢは、画素アレイＡＰＸのコーナーおよびその近傍の領域であり、図２の例では、第Ｒ１行〜第Ｒ３行かつ第Ｃ１列〜第Ｃ２列の領域である。コーナー領域ＲＢでは、斜入射光成分が垂直入射光成分よりも大きい。そのため、少なくとも焦点検出画素ＰＸＡＦについては、特に各焦点検出画素ＰＸＡＦが行方向での位相差検出を行うように構成されている場合には、マイクロレンズＭＬの位置を調整する必要がある。
【００１９】
本例の図３（ｂ）によると、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置は、平面視において、光電変換部ＰＤに対して画素アレイＡＰＸの中央側に行方向のみに沿ってシフトされている。なお、「行方向のみに沿ってシフト」とは、マイクロレンズＭＬの位置が光電変換部ＰＤに対して列方向には実質的にシフトされていないことを示す。なお、本例では、撮像画素ＰＸＩＭのマイクロレンズＭＬの位置が光電変換部ＰＤに対して行方向および列方向のいずれにもシフトされていない態様を例示したが、該位置は光電変換部ＰＤに対して行方向のみに沿ってシフトされてもよい。
【００２０】
本例によると、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置は行方向のみに沿ってシフトされている。そのため、該マイクロレンズＭＬと隣接行（該画素ＰＸＡＦが属する行の隣の行）の画素ＰＸのマイクロレンズＭＬとが接触し又は近接しすぎることによって、それらの上面の球面形状が崩れてしまうことを防ぐことができる。例えば、あるマイクロレンズＭＬの高さを、基板の上面に対して垂直な方向において、そのマイクロレンズＭＬの頂部から、そのマイクロレンズＭＬと、それと隣り合うマイクロレンズＭＬとの境界に形成される凹部までの距離とする。この場合、上述の隣接行間でのマイクロレンズＭＬの接触等を防ぐことにより、マイクロレンズＭＬの個々の高さは均一化される。
【００２１】
本例において、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置を行方向にシフトさせるに際して、マイクロレンズＭＬの行方向での幅が縮小されている。即ち、図３（ａ）〜（ｂ）の例では、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬのそれぞれは平面視において楕円形状である。具体的には、これらのマイクロレンズＭＬのそれぞれの行方向での幅は、列方向での幅よりも小さい。例えば、互いに隣り合う２つの撮像画素ＰＸＩＭのマイクロレンズＭＬ間の間隔（ピッチ）をｄとすると、互いに隣り合う２つの焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬのマイクロレンズＭＬ間の間隔ｄ１は、ｄよりも小さい。また、それに伴い、撮像画素ＰＸＩＭと焦点検出画素ＰＸＡＦとの間で、マイクロレンズＭＬの球面形状の上面の曲率が互いに異なっている。本例によると、マイクロレンズＭＬの列方向での幅については縮小させる必要がないため、該マイクロレンズＭＬの集光効率の低下を抑制することができる。これらのことは、画素アレイＡＰＸの行方向の大きさが列方向の大きさに対して大きい場合（即ち、平面視における画素アレイＡＰＸの外形が長辺と短辺とを有する長方形形状であり、その長辺方向が行方向である場合）に効果的である。
【００２２】
ある画素ＰＸにおけるマイクロレンズＭＬの位置の「シフト」は、平面視における光電変換部ＰＤの中心に対するマイクロレンズＭＬの中心のずれで規定されてもよいが、広義には、他の画素ＰＸとの相対的な関係で規定されてもよい。また、画素ＰＸのマイクロレンズＭＬのシフト量は、該画素ＰＸの画素アレイＡＰＸにおける画素位置にしたがう。具体的には、例えば、画素アレイＡＰＸの端部近傍の領域に位置する画素ＰＸのマイクロレンズＭＬのシフト量は、該画素ＰＸより画素アレイＡＰＸの中央側に位置する他の画素ＰＸのマイクロレンズＭＬのシフト量よりも大きい。また、図３（ｂ）の例において、画素アレイＡＰＸのサイズを２３．４ｍｍ（行方向の大きさ）×１６．７ｍｍ（列方向の大きさ）とし、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの行方向での縮小率を０．９９９９５とする。この場合、第Ｒ２行かつ第Ｃ１列の焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬのシフト量（図中のΔｄ）は０．５μｍ程度である。
【００２３】
図３（ｃ）は、参考例として、コーナー領域ＲＢにおける３行×２列分の画素ＰＸの平面視における構造を、図３（ｂ）同様に示している。この例によると、コーナー領域ＲＢにおいて、第Ｒ２行かつ第Ｃ１〜Ｃ２列の２つの焦点検出画素ＰＸＡＦでは、マイクロレンズＭＬの位置が、画素アレイＡＰＸの中央側に行方向および列方向の双方に沿ってシフトされている。
【００２４】
ここで、図４（ａ）は、本例の図３（ｂ）について、列方向のカットラインＸ１−Ｘ１’での断面構造を示している。また、図４（ｂ）は、参考例の図３（ｃ）について、列方向のカットラインＸ２−Ｘ２’での断面構造を示している。各画素ＰＸについて、光電変換部ＰＤが形成された基板ＳＵＢの上には、絶縁部材ＯＸと該絶縁部材ＯＸの中に形成された部材ＭＴ１〜ＭＴ３（配線パターン、遮光部等）とを含む構造ＳＴが配されており、該構造ＳＴの上にマイクロレンズＭＬが配されている。
【００２５】
参考例（図３（ｃ）及び図４（ｂ））によると、焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置が列方向にシフトされており、隣接行間でマイクロレンズＭＬが接触している。そのため、マイクロレンズＭＬの上面の球面形状が崩れてしまい、該マイクロレンズＭＬの集光効率が低下する可能性がある。これに対して、本例（図３（ｂ）及び図４（ａ））によると、焦点検出画素ＰＸＡＦ（及び撮像画素ＰＸＩＭ）のマイクロレンズＭＬの位置は列方向にはシフトされていない。そのため、隣接行間でのマイクロレンズＭＬの接触等を防ぐことができ、各画素のマイクロレンズの位置を調節してその集光効率を維持しながら焦点検出画素による焦点検出精度を向上させるのに有利である。
【００２６】
なお、撮像画素ＰＸＩＭについてもマイクロレンズＭＬの位置をシフトさせて調整する場合には、該位置を行方向のみに沿ってシフトさせればよい。これにより、上述の隣接行間でのマイクロレンズＭＬの接触等を防ぎながら、画素ＰＸＩＭおよびＰＸＡＦのそれぞれについてマイクロレンズＭＬの位置を個別に調節することができる。
【００２７】
また、図２の例では、複数の行のうちの２行分（第Ｒ２行及び第Ｒ（ｍ＋１）行）に焦点検出画素ＰＸＡＦが配された態様を例示したが、焦点検出画素ＰＸＡＦは、それより大きい行数に配されてもよい。また、図２の例では、複数の焦点検出画素ＰＸＡＦが行方向のみに沿って配された態様を例示したが、行と列とを逆にしてもよい。即ち、複数の焦点検出画素ＰＸＡＦは列方向のみに沿って配され、各焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置は列方向のみに沿ってシフトされてもよい。また、例えば、複数の焦点検出画素ＰＸＡＦは十字状に配されてもよい。この場合において、各焦点検出画素ＰＸＡＦのマイクロレンズＭＬの位置は行方向（又は列方向）のみに沿ってシフトされればよい。
【００２８】
（第２の例）
前述の第１の例では、理解を容易にするため、所定の行に焦点検出画素ＰＸＡＦのみが配され且つ他の行に撮像画素ＰＸＩＭのみが配された態様を例示したが、本発明は、この態様に限られるものではない。即ち、画素アレイＡＰＸにおける任意の１行に、撮像画素ＰＸＩＭおよび焦点検出画素ＰＸＡＦの双方が配されてもよい。このことを、以下、図５を参照しながら述べる。
【００２９】
図５（ａ）は、撮像画素および焦点検出画素の双方が同一行に配された場合の一例を示している。なお、図を見やすくするため、図中には、画素ＰＸの区画およびマイクロレンズＭＬの外形の他、必要な符号のみを示している。
【００３０】
図５（ａ）の例によると、第Ｒ２行かつ第Ｃ１列および第Ｒ２行かつ第Ｃ３列には、入射光のうちの一方の光束に基づいて像（「Ａ像」とする）を形成するための焦点検出画素（区別のため「焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ」とする。）が配されている。また、第Ｒ６行かつ第Ｃ１列および第Ｒ６行かつ第Ｃ３列には、入射光のうちの他方の光束に基づいて像（「Ｂ像」とする）を形成するための焦点検出画素（区別のため「焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ｂ」とする。）が配されている。焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ又はＰＸＡＦ＿Ｂ（ＰＸＡＦ＿Ａ等）のマイクロレンズＭＬの位置は、第１の例と同様に、平面視において、光電変換部ＰＤに対して画素アレイＡＰＸの中央側に行方向のみに沿ってシフトされている。
【００３１】
また、第Ｒ２行かつ第Ｃ２列、第Ｒ２行かつ第Ｃ４列、第Ｒ６行かつ第Ｃ２列および第Ｒ６行かつ第Ｃ４列には、第１の例で述べた撮像画素ＰＸＩＭとは異なる撮像画素ＰＸＩＭ’が配されている。それ以外の画素位置には、撮像画素ＰＸＩＭが配されている。例えば第Ｒ２行かつ第Ｃ１列の焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ（第１画素に対応）のマイクロレンズＭＬは行方向にシフトされている。その結果、該画素ＰＸＡＦ＿Ａと第Ｒ２行かつ第Ｃ２列の撮像画素ＰＸＩＭ’（第２画素に対応）との間でのマイクロレンズＭＬの間隔は、第Ｒ１行、第Ｒ３行等で互いに隣り合う２つの画素（第３画素、第４画素に対応）間でのマイクロレンズＭＬの間隔と異なる。
【００３２】
ここで、撮像画素ＰＸＩＭ’では、マイクロレンズＭＬのサイズ（より具体的には、平面視における面積）が、撮像画素ＰＸＩＭのマイクロレンズＭＬのサイズよりも小さい。そのため、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ等と、それと行方向で隣り合う撮像画素ＰＸＩＭ’との間で、マイクロレンズＭＬの接触等が生じない。このことは、撮像画素ＰＸＩＭ’のマイクロレンズＭＬの位置を行方向のみにシフトさせる場合についても同様であり、これにより、画素ＰＸＡＦ＿Ａ等及びＰＸＩＭ’のそれぞれについてマイクロレンズＭＬの位置を個別に調節することもできる。なお、撮像画素ＰＸＩＭ’からの画素信号は、後の信号処理において、他の撮像画素ＰＸＩＭからの画素信号を増幅する際に用いられる増幅率よりも大きい増幅率を用いて増幅されてもよいし、適宜、その他の処理によって補正されてもよい。
【００３３】
図５（ｂ）は、撮像画素および焦点検出画素の双方が同一行に配された場合の一例であって、上述の焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ等が複数並んで配された例を示している。ここでは、第Ｒ２行において４つの焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａが第Ｃ１〜Ｃ４列にわたって配されており、また、第Ｒ６行において４つの焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ｂが第Ｃ１〜Ｃ４列にわたって配されている。そして、第Ｒ２行かつ第Ｃ５列および第Ｒ６行かつ第Ｃ５列のそれぞれには、撮像画素ＰＸＩＭ’が配されている。図５（ｂ）の例によっても図５（ａ）と同様の効果が得られる。
【００３４】
図５（ｃ）は、撮像画素および焦点検出画素の双方が同一行に配された場合の他の例を示している。図５（ｃ）の例では、各画素ＰＸＡＦ＿Ａ等、ＰＸＩＭ及びＰＸＩＭ’の画素位置は、図５（ａ）と同様であるが、次の点で異なる。即ち、撮像画素ＰＸＩＭ’のマイクロレンズＭＬのサイズと撮像画素ＰＸＩＭのマイクロレンズＭＬのサイズとは互いに等しく、且つ、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ等のマイクロレンズＭＬのサイズは撮像画素ＰＸＩＭのマイクロレンズＭＬのサイズよりも小さい。図５（ｃ）の例によっても図５（ａ）と同様の効果が得られる。また、図５（ｃ）の例によると、図５（ａ）の例のように、撮像画素ＰＸＩＭ’からの画素信号に対して特定の処理を行う必要がない。一方で、位相差検出法による焦点検出には、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ等から得られた複数の画素信号のうちのピーク値やボトム値が用いられればよい。そのため、図５（ｃ）の例によると、焦点検出画素ＰＸＡＦ＿Ａ等のマイクロレンズＭＬのサイズを小さくすることによる影響が図５（ａ）の例に比べて小さい。
【００３５】
（その他）
以上、いくつかの好適な実施形態を例示したが、本発明はこれらに限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、その一部を変更してもよいし、各実施形態の各特徴を組み合わせてもよい。
【００３６】
（適用例）
図６は、以上の例で示された固体撮像装置１００が適用されたカメラの構成例を説明するための図である。該カメラは、固体撮像装置１００の他、例えば、処理部２００、ＣＰＵ３００（又はプロセッサ）、操作部４００、撮像部に被写体像を結像するための光学系５００を具備する。また、該カメラは、静止画や動画をユーザに表示するための表示部６００、それらのデータを記憶するためのメモリ７００をさらに具備しうる。光学系５００からの入射光に基づいて固体撮像装置１００により画像データが得られ、該画像データは、処理部２００により所定の補正処理が為され、また、表示部６００やメモリ７００に出力される。また、ユーザにより操作部４００を介して入力された撮影条件に応じて、ＣＰＵ３００によって、各ユニットの設定情報が変更され、又は、各ユニットの制御方法が変更されうる。なお、カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１００：固体撮像装置、ＰＸＩＭ：撮像画素、ＰＸＡＦ：焦点検出画素、ＡＰＸ：画素アレイ、ＰＤ：光電変換部、ＭＬ：マイクロレンズ。
【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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