(57)【要約】【課題】出力画像の画質を向上させることができる撮像装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係る撮像装置は、光を透過させる透過帯域、光を反射させる反射帯域、および前記反射帯域より高くかつ前記透過帯域より低い透過率を有する遮断周波数帯域、によって構成されるフィルタと、前記フィルタを透過した光を受光する固体撮像装置と、を具備する。前記固体撮像装置は、受光部と、前記受光部上に設けられたマイクロレンズと、前記マイクロレンズの表面に接する第１面、および前記第１面に対向する第２面、を有する薄膜と、を備える。前記薄膜は、前記マイクロレンズの表面において反射される第１の反射光、および前記薄膜の前記第２面において反射される第２の反射光、の波長をそれぞれλｃ（ただし、λｃは、前記フィルタの前記遮断周波数帯域内の波長）、前記薄膜の屈折率をｎ、前記薄膜の膜厚をＴ、としたとき、０＜Ｔ＜λｃ／２ｎを満たす膜である。【選択図】図４
2016146396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過させる透過帯域、光を反射させる反射帯域、および前記反射帯域より高くかつ前記透過帯域より低い透過率を有する遮断周波数帯域、によって構成されるフィルタと、
前記フィルタを透過した光を受光する固体撮像装置と、
を具備し、
前記固体撮像装置は、
受光部と、
前記受光部上に設けられたマイクロレンズと、
前記マイクロレンズの表面に接する第１面、および前記第１面に対向する第２面、を有する薄膜と、
を備え、
前記薄膜は、前記マイクロレンズの表面において反射される反射光のうち、前記フィルタの前記遮断周波数帯域内の波長を有する第１の反射光の波長、および前記薄膜の前記第２面において反射される反射光のうち、前記第１の反射光の波長に一致する波長を有する第２の反射光の波長、をそれぞれλｃ、前記薄膜の屈折率をｎ、前記薄膜の膜厚をＴ、としたとき、０＜Ｔ＜λｃ／２ｎを満たす膜であることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フィルタの前記遮断周波数帯域は、前記透過帯域より短波長側の第１の遮断周波数帯域と、前記透過帯域より長波長側の第２の遮断周波数帯域と、によって構成され、
前記第１の反射光および前記第２の反射光の前記波長は、前記フィルタの前記第２の遮断周波数帯域内の波長であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記フィルタの前記遮断周波数帯域は、前記透過帯域より短波長側の第１の遮断周波数帯域と、前記透過帯域より長波長側の第２の遮断周波数帯域と、によって構成され、
前記第１の反射光および前記第２の反射光の前記波長は、前記フィルタの前記第１の遮断周波数帯域内の波長であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記薄膜は、Ｔ＝（λｃ／４ｎ）＋（Ｎ×λｃ）／ｎ  （ただし、Ｎは正の整数）を満たす膜であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記薄膜は、実質的に一様な膜厚であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記固体撮像装置に対して光を集光する結像光学系をさらに具備する請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話等の電子機器に搭載される小型のカメラモジュール、デジタルカメラ、およびビデオカメラ、等の撮像装置には、入射光から赤外線を除去する赤外線遮断フィルタ、および入射光を受光して画像信号を形成する固体撮像装置、が搭載される。
【０００３】
従来の撮像装置を用いて、例えば太陽光等の高輝度光源を撮像すると、その出力画像には、光源の像の他に、光源の像とは異なる他の像（いわゆるゴースト）が写る場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８２２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態は、出力画像の画質を向上させることができる撮像装置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】
【０００６】
実施形態に係る撮像装置は、光を透過させる透過帯域、光を反射させる反射帯域、および前記反射帯域より高くかつ前記透過帯域より低い透過率を有する遮断周波数帯域、によって構成されるフィルタと、前記フィルタを透過した光を受光する固体撮像装置と、を具備する。前記固体撮像装置は、受光部と、前記受光部上に設けられたマイクロレンズと、前記マイクロレンズの表面に接する第１面、および前記第１面に対向する第２面、を有する薄膜と、を備える。前記薄膜は、前記マイクロレンズの表面において反射される反射光のうち、前記フィルタの前記遮断周波数帯域内の波長を有する第１の反射光の波長、および前記薄膜の前記第２面において反射される反射光のうち、前記第１の反射光の波長に一致する波長を有する第２の反射光の波長、をそれぞれλｃ、前記薄膜の屈折率をｎ、前記薄膜の膜厚をＴ、としたとき、０＜Ｔ＜λｃ／２ｎを満たす膜である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る撮像装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】撮像装置の一例であるカメラモジュールを示す一断面図である。
【図３】撮像装置に適用される固体撮像装置の画素部の要部を模式的に示す上面図である。
【図４】図３の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す画素部の断面図である。
【図５】撮像装置に適用されるフィルタの透過率特性を示す図である。
【図６】比較例に係る撮像装置に入射された光が伝搬される様子を説明する図である。
【図７】比較例に係る撮像装置に入射された光が伝搬される様子を説明する図である。
【図８】比較例に係る撮像装置に入射された光が伝搬される様子を説明する図である。
【図９】ゴーストの発生原因を説明するための図である。
【図１０】回折光の光強度分布を示す図である。
【図１１】撮像装置に適用される他の形態の固体撮像装置の画素部の要部を示す、図４に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、実施形態に係る撮像装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係る撮像装置を模式的に示すブロック図である。図１に示すように、撮像装置１０は、結像光学系１１、フィルタ１２、および固体撮像装置１３、を有する。
【００１０】
結像光学系１１は、例えばレンズであり、固体撮像装置１３の前段に配置される。結像光学系１１は、入射光を集光して固体撮像装置１３に像を結像させる。
【００１１】
フィルタ１２は、結像光学系１１と固体撮像装置１３との間に配置される。フィルタ１２は、結像光学系１１を介して入射される光Ｌｉｎ（入射光）に含まれる赤外線を遮断し、主に可視光を透過させる。
【００１２】
固体撮像装置１３は、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ等であり、結像光学系１１によって集光される入射光Ｌｉｎを、フィルタ１２を介して受光して光電変換し、光電変換によって得られる画像信号Ｓに基づいて画像を形成する。
【００１３】
固体撮像装置１３は、入射光Ｌｉｎを受光して光電変換し、画像信号Ｓを形成する画素部１４と、画素部１４において得られる画像信号Ｓに対して各種補正処理等を行う信号処理部１５と、を有する。なお、信号処理部１５は、画素部１４を有する固体撮像チップ内に設けられたロジック回路であってもよいし、画素部１４を有する固体撮像チップとは別途設けられた信号処理チップであってもよい。このような信号処理部１５には、画素部１４を駆動する駆動回路、補正前後の画像信号を記憶する記憶部、等が含まれていてもよい。
【００１４】
このような撮像装置１０は、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の電子機器に搭載される小型のカメラモジュール、等である。
【００１５】
図２は、撮像装置の一例であるカメラモジュールを示す一断面図である。図２に示すカメラモジュール１０´において、プリント基板等の実装基板１６の表面上には、画素部１４等を有する固体撮像装置１３が配置されている。固体撮像装置１３と実装基板１６の配線（不図示）とは、所望の手段によって電気的に接続されている。
【００１６】
このように固体撮像装置１３が実装された実装基板１６の表面上には、例えば遮光性樹脂によって構成された筒状のレンズホルダ１７が配置されている。レンズホルダ１７は、固体撮像装置１３を覆うように実装基板１６の表面上に配置されており、図示しない接着剤等によって、実装基板１６に固定されている。
【００１７】
レンズホルダ１７の内部において、固体撮像装置１３の上方には、レンズバレル１８が、レンズホルダ１７に対して上下方向に移動可能に嵌合配置されている。レンズバレル１８は、筒状の遮光性樹脂の一端が、中心に開口部を有する天板部１８ｔによって閉じられた形状であり、このレンズバレル１８の内部に、固体撮像装置１３に光を集光する結像光学系１１（図１）としてのレンズ１１´が固定されている。
【００１８】
なお、レンズホルダ１７の内壁面にはネジ山が設けられているとともに、レンズバレル１８の外壁面にはネジ溝が設けられている。従って、レンズホルダ１７に対してレンズバレル１８を回転させることにより、レンズホルダ１７に対してレンズバレル１８を上下方向に移動させることができる。このレンズバレル１８の移動によって、レンズバレル１８内部に固定されるレンズ１１´の上下方向における位置を調節することができる。
【００１９】
また、レンズホルダ１７の内部において、固体撮像装置１３とレンズ１１´との間には、レンズ１１´を介して入射される光（入射光）に含まれる赤外線を遮断し、主に可視光を透過させるフィルタ１２が配置されている。
【００２０】
図３は、固体撮像装置の画素部の要部を模式的に示す上面図であり、図４は、図３の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す画素部の断面図である。以下に、図３および図４を参照して、固体撮像装置１３の画素部１４について説明する。
【００２１】
図３に示される固体撮像装置１３の画素部１４は、複数の画素１９を格子状に配列することによって構成されている。各画素１９は、赤色画素１９Ｒ、緑色画素１９Ｇ、青色画素１９Ｂ、のいずれかからなり、これらは、ベイヤー配列されている。
【００２２】
赤色画素１９Ｒは、赤色光を透過させる赤色フィルタ層（不図示）を含んでおり、赤色光を受光することができる。同様に、緑色画素１９Ｇは、緑色光を透過させる緑色フィルタ層２０Ｇ（図４）を含んでおり、緑色光を受光することができる。そして、青色画素１９Ｂは、青色光を透過させる青色フィルタ層２０Ｂ（図４）を含んでおり、青色光を受光することができる。なお、赤色フィルタ層、緑色フィルタ層２０Ｇ、および青色フィルタ層２０Ｂはそれぞれ、透明樹脂に所定の顔料を混入させることによって設けられている。
【００２３】
図４に示すように、赤色フィルタ層（不図示）、緑色フィルタ層２０Ｇ、および青色フィルタ層２０Ｂはカラーフィルタ層２０を構成している。カラーフィルタ層２０は、実質的に一様の厚さのＰ型の半導体２１の裏面側（図中の上面側）に、平坦化層２２を介して設けられている。半導体２１は、例えばシリコンによって構成され、平坦化層２２は、例えば透明なシリコン酸化膜によって構成されている。なお、Ｐ型の半導体２１は、Ｐ型の半導体基板であってもよいし、半導体基板に設けたＰ型のウェル層であってもよい。
【００２４】
また、カラーフィルタ層２０の表面上には、複数のマイクロレンズ２３がアレイ状に設けられている。マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズ２３は、感光性、熱フロー性を有する透明樹脂を用いてパターニングおよび熱処理することによって形成されたものであってもよいし、感光性を有する透明樹脂を、グレーティングマスクを用いてパターニングすることによって形成されたものであってもよい。
【００２５】
他方、Ｐ型の半導体２１の表面側（図中の下面側）には、半導体２１の表面に接するように配線層２４が設けられている。配線層２４は、例えばシリコン酸化膜によって構成される層間絶縁膜２４ｉと、例えばＣｕまたはＡｌ等によって構成される金属配線２４ｍと、を積層することによって形成されている。
【００２６】
このように、本実施形態に係る固体撮像装置１３は、入射光を半導体２１の裏面側から受光する、いわゆる裏面照射型（ＢＳＩタイプ：Ｂａｃｋ  Ｓｉｄｅ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎタイプ）の固体撮像装置である。
【００２７】
ＢＳＩタイプの固体撮像装置１３において、半導体２１の表面には、複数のＮ＋型の電荷蓄積層２５が設けられており、半導体２１の裏面から深さ方向に向かって電荷蓄積層２５に達する領域には、複数のＮ型の受光層２６が設けられている。電荷蓄積層２５および受光層２６は一対の不純物層となっている。複数の画素１９の各々は、このような一対の不純物層を有している。
【００２８】
なお、電荷蓄積層２５は、配線層２４の金属配線２４ｍに電気的に接続されている。電荷蓄積層２５は、受光層２６において光電変換により発生する信号電荷を蓄積して画像信号を形成する。形成された画像信号は、電荷蓄積層２５に接続された金属配線２４ｍを介して固体撮像装置１３の信号処理部１５（図１）に供給される。
【００２９】
以上に説明した固体撮像装置１３において、アレイ状に配列された複数のマイクロレンズ２３によって構成されるマイクロレンズアレイの表面上には、例えばシリコン酸化膜によって構成される薄膜２７が、実質的に一様の膜厚で設けられている。薄膜２７は、第１面および第１面に対向する第２面を有する薄膜であり、第１面がマイクロレンズアレイの表面に接するように設けられている。薄膜２７は、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、所望の波長を有する反射光（後述の図５において説明するフィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長を有する反射光）の反射率を低下させることができるように最適化された膜厚を有する反射防止膜である。このような薄膜２７を設けることにより、ゴーストの発生を抑制することができる。以下に、このような薄膜２７によるゴースト発生の抑制効果について、より詳細に説明する。
【００３０】
そこでまず、ゴーストの発生原理について説明する。図５は、撮像装置に設けられるフィルタの透過率特性を示す図である。このフィルタ１２は、いわゆる赤外線遮断フィルタであって、可視光領域（３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの波長帯域）内に入射光を透過させる透過帯域を有し、赤外領域（７００ｎｍ〜の波長帯域）に入射光を反射させる反射帯域を有する。なお、赤外線遮断フィルタは通常、紫外領域（〜４００ｎｍの波長帯域）にも入射光を反射させる反射帯域を有している。
【００３１】
このようなフィルタ１２において、透過帯域と反射帯域との間には、反射帯域より高くかつ透過帯域より低い透過率を有する遮断周波数帯域を有する。遮断周波数帯域は、透過帯域より短波長側の第１の遮断周波数帯域と、透過帯域より長波長側の第２の遮断周波数帯域と、によって構成されている。このような遮断周波数帯域内の波長を有する光がフィルタ１２に照射されると、その一部がフィルタ１２を透過し、他がフィルタ１２に反射される。
【００３２】
なお、このようなフィルタ１２の透過率特性は、入射光のフィルタ１２に対する入射角度θに応じて変化する。フィルタ１２に対して垂直に入射される場合の入射光の入射角をθ＝０°とする場合、この入射角θが大きくなるほど、遮断周波数帯域および透過帯域は、短波長側にシフトする。したがって、特に第２の遮断周波数帯域内の波長の光がフィルタ１２に入射される場合、入射角θが大きくなるほど透過率は低下する。
【００３３】
図６、図７、および図８はそれぞれ、比較例に係る撮像装置に入射された光が伝搬される様子を説明する図である。以下に、図６〜図８を参照して、比較例に係る撮像装置に入射された光が伝搬される様子を説明する。なお、比較例に係る撮像装置は、カラーフィルタ層１２０上のマイクロレンズ１２３の表面に薄膜を有しない比較例に係る固体撮像装置１１３、および図５に示す透過率特性と同様の透過率特性を有するフィルタ１１２、を有する撮像装置である。
【００３４】
図６に示すように、フィルタ１１２の反射帯域内の波長λｒの光Ｌ（λｒ）がフィルタ１１２に入射された場合、その入射光Ｌ（λｒ）は、フィルタ１１２に反射され、固体撮像装置１１３には到達しない。
【００３５】
また、図７に示すように、フィルタ１１２の透過帯域内の波長λｔの光Ｌ（λｔ）がフィルタ１１２に入射された場合、その入射光Ｌ（λｔ）は、フィルタ１１２を透過し、固体撮像装置１１３において受光される。入射光Ｌ（λｔ）の一部はマイクロレンズ１２３の表面において反射されるが、その反射光は再度フィルタ１１２を透過する。
【００３６】
このように、フィルタ１１２に対して入射光Ｌ（λｒ）または入射光Ｌ（λｔ）が入射される場合、これらの入射光Ｌ（λｒ）または入射光Ｌ（λｔ）が、フィルタ１１２と固体撮像装置１１３との間で多重反射することはほとんどない。
【００３７】
なお、入射光Ｌ（λｒ）のごく一部はフィルタ１１２を透過し、マイクロレンズ１２３において反射される。また、マイクロレンズ１２３の表面で反射された入射光Ｌ（λｔ）のごく一部は、フィルタ１１２において反射される。したがって、フィルタ１１２に対して入射光Ｌ（λｒ）または入射光Ｌ（λｔ）が入射される場合であっても、これらの入射光Ｌ（λｒ）または入射光Ｌ（λｔ）のごく一部は、フィルタ１１２と固体撮像装置１１３との間で多重反射する。しかしながら、これらの光強度は極めて弱いため、ほとんど問題にはならない。
【００３８】
他方、図８に示すように、フィルタ１１２の遮断周波数帯域内の波長λｃの光Ｌ（λｃ）がフィルタ１１２に入射された場合、その入射光Ｌ（λｃ）の一部はフィルタ１１２において反射されるが、他はフィルタ１１２を透過し、固体撮像装置１１３において受光される。固体撮像装置１１３に到達した入射光Ｌ（λｃ）の一部はマイクロレンズ１２３の表面において反射され、その反射光は再度フィルタ１１２に到達する。フィルタ１１２に再度到達した反射光の一部はフィルタ１１２を透過するが、他はフィルタ１１２において反射される。このように、フィルタ１１２の遮断周波数帯域内の波長λｃの光Ｌ（λｃ）がフィルタ１１２に入射された場合、その入射光Ｌ（λｃ）は、フィルタ１１２と固体撮像装置１１３との間で多重反射する。このように、入射光Ｌ（λｃ）がフィルタ１１２と固体撮像装置１１３との間で多重反射することが、ゴーストの発生原因となる。
【００３９】
図９は、ゴーストの発生原因を説明するための図である。入射光Ｌ（λｃ）が入射され、フィルタ１１２を透過してマイクロレンズ１２３に到達すると、その一部はマイクロレンズ１２３において反射される。ここで、複数のマイクロレンズ１２３は周期構造を有するマイクロレンズアレイとなっているため、マイクロレンズアレイにおいて反射される反射光は、図９に示すように、０次、±１次、±２次、・・・の回折光を形成する。これらの回折光は、λｃの波長を有するため、フィルタ１１２とマイクロレンズアレイとの間で多重反射するが、固体撮像装置１１３に対して垂直に入射光Ｌ（λｃ）が入射された場合、図示するように０次回折光は、固体撮像装置１１３に対して垂直方向に反射する。したがって、０次回折光は、本来受光されるべき画素１１９内において多重反射されるため、ゴーストの発生原因とならなない。
【００４０】
しかしながら、±１次、±２次、・・・の回折光は、固体撮像装置１１３に対して±θ１、±θ２、・・・の方向（０次回折光に対して斜め方向）に反射する。したがって、これらの回折光が多重反射すると、本来受光されるべき画素１１９とは異なる画素１１９´に到達し、その画素１１９´において受光されることとなる。これが、ゴーストの発生原因となる。ただし、図１０に示すように、回折光の光強度は、高次の回折光ほど低強度となり、入射光Ｌが太陽光等の極めて高強度の光であっても、±２次以降の回折光強度は極めて弱い。したがって、±２次以降の回折光が多重反射しても、その光強度は極めて弱いため、ゴーストの発生原因とはなりにくく、±１次の回折光の多重反射が、ゴーストの発生原因となる。
【００４１】
そこで、本実施形態に係る撮像装置１０に適用される固体撮像装置１３においては、図４に示されるように、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃを有する反射光の反射率を低下させることができるように最適化された膜厚を有する薄膜２７が、マイクロレンズアレイの表面上に設けられている。
【００４２】
ここで、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃを有する反射光を第１の反射光、薄膜２７の第２面において反射される反射光のうち、第１の反射光の波長λｃに一致する波長λｃを有する反射光を第２の反射光、とする。このとき、第１の反射光と第２の反射光とが同位相で合成される条件は、薄膜２７の膜厚をＴ、薄膜２７の屈折率をｎとして、式１のように表現される。
【００４３】
Ｔ＝０＋（Ｎ×λｃ）／ｎ  （ただし、Ｎは正の整数）・・・（式１）
次に、第１の反射光と第２の反射光とが半波長だけずれて合成される条件は、式２のように表現される。
【００４４】
Ｔ＝（λｃ／４ｎ）＋（Ｎ×λｃ）／ｎ  （ただし、Ｎは正の整数）・・・（式２）
そして、第１の反射光と第２の反射光とが１波長だけずれて合成される条件は、式３のように表現される。
【００４５】
Ｔ＝（λｃ／２ｎ）＋（Ｎ×λｃ）／ｎ  （ただし、Ｎは正の整数）・・・（式３）
薄膜２７の膜厚Ｔが式２を満たす膜厚であるとき、第１の反射光は、第２の反射光によって最大限に弱められるため、薄膜２７は、式２を満たす膜厚Ｔを有することが最適である。しかしながら、薄膜２７が以下の式４を満足する膜厚であれば、第１の反射光が第２の反射光によって弱められる。したがって、反射光によって形成される±１次の回折光の光強度は、薄膜２７が設けられない場合において反射光により形成される±１次の回折光の光強度と比べて小さくなる。したがって、薄膜２７の最適化された膜厚とは、式４を満足する膜厚であることを意味する。
【００４６】
０＜Ｔ＜λｃ／２ｎ・・・（式４）
本実施形態に係る撮像装置１０に適用される固体撮像装置１３においては、このように最適化された膜厚の薄膜２７が、マイクロレンズアレイの表面に設けられている。したがって、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃを有する反射光の反射率を低下させることができる。その結果、フィルタ１２とマイクロレンズアレイとの間において波長λｃの±１次の回折光が多重反射することが抑制されるため、ゴーストの発生を抑制することができる。
【００４７】
また、入射光が長波長であるほど±１次の回折光の角度±θ１（図９）が大きくなり、また、回折光の角度±θ１が大きいほど、遮断周波数帯域が短波長側にシフトする（図５）ため、特に、第２の遮断周波数帯の波長λｃ２を有する±１次の回折光は、フィルタ１２とマイクロレンズアレイとの間で多重反射を繰り返し易い。そこで、特に、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、第２の遮断周波数帯域内の波長λｃ２を有する反射光の反射率を低下させることができるように薄膜２７の膜厚を最適化することにより、より効果的にゴーストの発生を抑制することができる。そして、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、第２の遮断周波数帯域の中心波長を有する反射光の反射率を低下させることができるように薄膜２７の膜厚を最適化することにより、さらに効果的にゴーストの発生を抑制することができる。
【００４８】
なお、上述のように薄膜２７の膜厚を最適化することにより効果的にゴーストの発生を抑制することができるが、薄膜２７を、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、第１の遮断周波数帯域内の波長λｃ１を有する反射光の反射率を低下させることができるように最適化してもよい。このように薄膜２７の膜厚を最適化しても、ゴーストの発生を抑制することができる。
【００４９】
以上に説明したように、本実施形態に係る撮像装置１０によれば、撮像装置１０に適用される固体撮像装置１３のマイクロレンズアレイの表面に、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃを有する反射光の反射率を低下させることができるように最適化された膜厚の薄膜２７が設けられている。その結果、フィルタ１２とマイクロレンズアレイとの間において波長λｃの±１次の回折光が多重反射することが抑制されるため、ゴーストの発生を抑制することができる。したがって、撮像装置１０から出力される画像の画質を向上させることができる。
【００５０】
なお、マイクロレンズアレイの表面に反射防止膜が設けられた固体撮像装置についてはすでに知られている。しかし、一般に知られた固体撮像装置においては、人間の目の最大感度に応じて、５５５ｎｍ付近の波長の光（緑色の光）に対して感度が最大となるように、反射防止膜の膜厚が設定されている。すなわち、一般に知られた固体撮像装置に設けられる反射防止膜は、５５５ｎｍ付近の波長の光（緑色の光）を最も透過させるような膜厚となっている。このような反射防止膜は、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃの光に対しては最適化されていないため、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃの±１次の回折光が多重反射し、ゴーストが発生する。
【００５１】
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５２】
例えば、上記実施形態に係る撮像装置１０に適用される固体撮像装置１３は、いわゆる裏面照射型の固体撮像装置であった。しかしながら、図１１に示すような表面照射型の固体撮像装置においても、本実施形態を適用することができる。すなわち、図１１に示す固体撮像装置の画素部３１は、複数の受光層３２を有する半導体３３の表面上に配線層３４および平坦化層３５を介してカラーフィルタ層３６が設けられており、カラーフィルタ層３６上に、複数のマイクロレンズ３７をアレイ状に配列したマイクロレンズアレイが設けられている。このような表面照射型の固体撮像装置のマイクロレンズアレイの表面に、マイクロレンズアレイの表面において反射される反射光のうち、フィルタ１２の遮断周波数帯域内の波長λｃを有する反射光の反射率を低下させることができるように最適化された膜厚の薄膜３８を設けても、実施形態と同様に、ゴーストの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・・撮像装置
１０´・・・カメラモジュール
１１・・・結像光学系
１１´・・・レンズ
１２、１１２・・・フィルタ
１３、１１３・・・固体撮像装置
１４、３１・・・画素部
１５・・・信号処理部
１６・・・実装基板
１７・・・レンズホルダ
１８・・・レンズバレル
１８ｔ・・・天板部
１９、１１９、１１９´・・・画素
１９Ｒ・・・赤色画素
１９Ｇ・・・緑色画素
１９Ｂ・・・青色画素
２０、３６、１２０・・・カラーフィルタ層
２０Ｇ・・・緑色フィルタ層
２０Ｂ・・・青色フィルタ層
２１、３３・・・半導体
２２、３５・・・平坦化層
２３、３７、１２３・・・マイクロレンズ
２４、３４・・・配線層
２４ｉ・・・層間絶縁膜
２４ｍ・・・金属配線
２５・・・電荷蓄積層
２６、３２・・・受光層
２７、３８・・・薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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