(57)【要約】      （修正有）【課題】カラー画像と近赤外画像とを同時に取得できる撮像素子を提供する。【解決手段】撮像素子１００は、可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタ７０を介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部４０を含んでいる。複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでいる。可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部及び青色用の光電変換部とから成る。【選択図】図１
2017139286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部とを含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る、
撮像素子。
【請求項２】
赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、青色用の光電変換部、及び、近赤外光用の光電変換部は、モザイク状に配列されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
緑色用の光電変換部は、他の光電変換部に対して配置比率が高く設定されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項４】
近赤外光用の光電変換部は、白色用の光電変換部から成る、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項５】
基板には、隣接する光電変換部を分離するシャロートレンチ構造が形成されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項６】
光電変換部の光入射面側には、可視光用の光電変換部に対応して、近赤外吸収フィルタが選択的に配されており、
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項７】
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、光の斜入射に伴いデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯が短波長側にシフトした場合においても近赤外側透過帯を含むように設定されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項８】
近赤外吸収フィルタは、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
請求項７に記載の撮像素子。
【請求項９】
近赤外吸収フィルタは、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
請求項８に記載の撮像素子。
【請求項１０】
近赤外吸収フィルタは単層で形成されている、
請求項８に記載の撮像素子。
【請求項１１】
近赤外吸収フィルタは、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部に対応して選択的に配されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項１２】
近赤外吸収フィルタは、可視光用の光電変換部のうち、青色用の光電変換部に選択的に配されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項１３】
可視光用の光電変換部の光入射面側には、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとが積層されて配されている、
請求項６に記載の撮像素子。
【請求項１４】
近赤外吸収フィルタの少なくとも一部は、それぞれ隣接する光電変換部を区画する遮光層の開口に埋め込まれている、
請求項１３に記載の撮像素子。
【請求項１５】
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層を含み、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている、
請求項１に記載の撮像素子。
【請求項１６】
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
請求項１５に記載の撮像素子。
【請求項１７】
近赤外吸収層は、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
請求項１６に記載の撮像素子。
【請求項１８】
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する２種類の色素を含む単層で形成されている、
請求項１６に記載の撮像素子。
【請求項１９】
被写体像を結像するための光学部、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部を含む撮像素子、及び、
光電変換部からの信号を処理する信号処理部、
を備えており、
光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
信号処理部は、可視光用の光電変換部からの信号に含まれる近赤外光の影響を除去する演算に用いられるマトリックス係数を光電変換部の位置に応じて変えて演算を行う、
カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像素子、及び、カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カラー画像と近赤外画像とを同時に取得可能な画像撮像装置が提案されている。例えば、特開平１０−２１０４８６号公報（特許文献１）には、コールドミラーやダイクロイックミラーなどによって、受光した光を近赤外、赤色、緑色、青色の４種の光に分解し、これらの光をそれぞれ独立の受光手段によって受光することで各色の画像信号を得るといったことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１０４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、携帯電子機器用途などにおいて、カメラシステムの薄型化が要求されている。受光した光を近赤外、赤色、緑色、青色の４種の光に分解し、これらの光をそれぞれ独立の受光手段によって受光するといった構成では、カメラシステムの薄型化に対応することができない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、カラー画像と近赤外画像とを同時に取得可能な１眼１センサ構成の撮像素子や係る撮像素子を用いたカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係る撮像素子は、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部を含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る、
撮像素子である。
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係るに係るカメラシステムは、
被写体像を結像するための光学部、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部を含む撮像素子、及び、
光電変換部からの信号を処理する信号処理部、
を備えており、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
信号処理部は、可視光用の光電変換部からの信号に含まれる近赤外光の影響を除去する演算に用いられるマトリックス係数を光電変換部の位置に応じて変えて演算を行う、
カメラシステムである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の撮像素子によれば、カラー画像と近赤外画像とを一つの撮像素子によって同時に取得できる。また、後述するように、撮像される画像の中央部と周辺部との色調などの差を軽減することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る撮像素子と、係る撮像素子を用いたカメラシステムの模式的な構成図である。
【図２】図２は、撮像素子の撮像領域等を示す模式的な平面図である。
【図３】図３は、デュアルパスフィルタの分光透過率の模式的なグラフである。
【図４】図４は、近赤外光源部の発光スペクトルを説明するための模式的なグラフである。
【図５】図５は、カラーフィルタの分光透過率の模式的なグラフである。
【図６】図６は、参考例の近赤外吸収フィルタの分光透過率の模式的なグラフである。
【図７】図７は、参考例の近赤外吸収フィルタと、カラーフィルタとを合わせたときの分光透過率の模式的なグラフである。
【図８】図８は、参考例の近赤外吸収フィルタと、カラーフィルタと、デュアルパスフィルタとを合わせたときの分光透過率の模式的なグラフである。
【図９】図９は、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域の中央部における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図１０】図１０は、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域においてＣＲＡが３０度となる部分における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に用いられる近赤外吸収フィルタを構成する第１近赤外吸収層と第２近赤外吸収層との関係を説明するための模式的な斜視図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図１３】図１３は、第１近赤外吸収層の分光透過率の模式的なグラフである。
【図１４】図１４は、第２近赤外吸収層の分光透過率の模式的なグラフである。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に用いられる近赤外吸収フィルタの分光透過率の模式的なグラフである。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係る近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域の中央部における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図１７】図１７は、第１の実施形態に係る近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域においてＣＲＡが３０度となる部分における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図１８】図１８は、第３の実施形態に用いられる、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタの構成を説明するための、模式的な断面図である。
【図１９】図１９は、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタを構成する第１赤外吸収層の分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図２０】図２０は、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタを構成する第２赤外吸収層の分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図２１】図２１は、第３の実施形態に用いられる、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタの分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【図２２】図２２は、第３の実施形態の第１変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図２３】図２３は、第３の実施形態の第２変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図２４】図２４は、第３の実施形態の第３変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図２５】図２５は、第１の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ａは、第１の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ｂは、第１の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ｃは、第１の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図２６】図２６は、第４の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ａは、第４の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ｂは、第４の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ｃは、第４の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図２７】図２７は、撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図２８】図２８は、第５の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ａは、第５の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ｂは、第５の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ｃは、第５の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図２９】図２９は、第５の実施形態において、近赤外吸収フィルタの配置を限定した場合の、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための図である。図２９Ａは、カラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２９Ｂは、近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２９Ｃは、近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図３０】図３０は、第６の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ａは、第６の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ｂは、第６の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ｃは、第６の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図３１】図３１は、第６の実施形態において、近赤外吸収フィルタの配置を限定した場合の、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための図である。図３１Ａは、カラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３１Ｂは、近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３１Ｃは、近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【図３２】図３２は、第７の実施形態における撮像素子の模式的な一部端面図である。
【図３３】図３３は、第８の実施形態における撮像素子の模式的な一部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施形態に基づいて本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様に係る撮像素子、並びに、本開示の第１の態様に係るカメラシステム、全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．第４の実施形態
６．第５の実施形態
７．第６の実施形態
８．第７の実施形態
９．第８の実施形態
１０．その他
【００１１】
［本開示の第１の態様に係る撮像素子、並びに、本開示の第１の態様に係るカメラシステム、全般に関する説明］
上述したように、本開示の第１の態様に係る撮像素子は、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部を含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る、
撮像素子である。
【００１２】
本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、青色用の光電変換部、及び、近赤外光用の光電変換部は、モザイク状に配列されている、
構成とすることができる。
【００１３】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
緑色用の光電変換部は、他の光電変換部に対して配置比率が高く設定されている、
構成とすることができる。
【００１４】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
近赤外光用の光電変換部は、白色用の光電変換部から成る、
構成とすることができる。
【００１５】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
基板には、隣接する光電変換部を分離するシャロートレンチ構造が形成されている、
構成とすることができる。
【００１６】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
光電変換部の光入射面側には、可視光用の光電変換部に対応して、近赤外吸収フィルタが選択的に配されており、
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている、
構成とすることができる。
【００１７】
この場合において、
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、光の斜入射に伴いデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯が短波長側にシフトした場合においても近赤外側透過帯を含むように設定されている、
構成とすることができる。
【００１８】
この場合において、
近赤外吸収フィルタは、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
構成とすることができる。
【００１９】
この場合において、
近赤外吸収フィルタは、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
構成とすることができる。あるいは又、
近赤外吸収フィルタは単層で形成されている、
構成とすることができる。
【００２０】
上記の各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
近赤外吸収フィルタは、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部に対応して選択的に配されている、
構成とすることができる。あるいは又、
近赤外吸収フィルタは、可視光用の光電変換部のうち、青色用の光電変換部に選択的に配されている、
構成とすることができる。
【００２１】
この場合において、
可視光用の光電変換部の光入射面側には、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとが積層されて配されている、
構成とすることができる。
【００２２】
この場合において、
近赤外吸収フィルタの少なくとも一部は、それぞれ隣接する光電変換部を区画する遮光層の開口に埋め込まれている、
構成とすることができる。
【００２３】
また、本開示の第１の態様に係る撮像素子において、
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層を含み、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている、
構成とすることができる。
【００２４】
この場合において、
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
構成とすることができる。
【００２５】
この場合において、
近赤外吸収層は、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
構成とすることができる。あるいは又、
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する２種類の色素を含む単層で形成されている、
構成とすることができる。
【００２６】
例えば、第２吸収帯に対して第１吸収帯がより長波長側に位置する場合に、第１吸収帯の短波長側がデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯の長波長側に略一致しあるいは一部が重なるように設定し、第２吸収帯の長波長側がデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯の短波長側に略一致しあるいは一部が重なるように設定することで、第１吸収帯と第２吸収帯とによって、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟む構成とすることができる。
【００２７】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の撮像素子やカメラシステムに用いられる撮像素子（以下、これらを総称して、単に、『本開示の撮像素子等』と呼ぶ場合がある）として、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどを挙げることができる。また、これらは、表面照射型であってもよいし裏面照射型であってもよい。そして、本開示の撮像素子やカメラシステムを用いた装置として、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、監視カメラ、車両搭載用カメラ、スマートホン用カメラ、ゲーム用のユーザーインターフェースカメラ、生体認証用カメラ等を例示することができる。これらの装置は、通常の可視光画像に加えて、近赤外画像を同時に取得可能である。
【００２８】
光電変換部が形成される基板として、半導体基板、特に、シリコン半導体基板を挙げることができる。シリコン半導体基板は、可視光に加えて波長が１μｍ程度の光も吸収する。従って、シリコン基板に形成されたフォトダイオードやフォトトランジスタなどといった光電変換素子は、可視光に加え、近赤外光についても光電変換を行うことができる。
【００２９】
デュアルパスフィルタは、例えば、可視光と近赤外光との境界域（カットオフ帯）を吸収するカットオフ帯吸収層、及び、近赤外域の透過帯を制御する数十層ないし百数十層に及ぶ誘電体多層膜とによって構成することができる。
【００３０】
カットオフ帯吸収層、近赤外吸収フィルタ、近赤外吸収層に含まれる色素として、周知の顔料や染料を用いることができる。例えば、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物といった化合物を例示することができる。耐光性や耐熱性といった観点からは、特に、スクアリリウム系化合物を用いることが好ましい。
【００３１】
カラーフィルタとして、赤色、緑色、青色等の特定波長を透過させるフィルタ層を挙げることができる。カラーフィルタは、顔料や染料等の有機化合物を用いた有機材料系の材料層から構成することができる。尚、場合によって、シアン色、マゼンダ色、黄色等の特定波長を透過させる補色カラーフィルタを用いてもよい。
【００３２】
本開示の撮像素子等にあっては、隣接する光電変換部と光電変換部との間に位置する領域には、例えば、クロム（Ｃｒ）や銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）などの金属材料や、誘電体材料などから成る遮光層が設けられている構成とすることができ、これによって、隣接する光電変換部への光の漏れ込みを、効果的に防ぐことができる。尚、基板に設けられるシャロートレンチ構造に埋め込まれる材料も、上記と同様の材料により構成することができる。
【００３３】
カラーフィルタ、近赤外吸収フィルタ、近赤外吸収層、及び、カットオフ帯吸収層の他、撮像素子などを構成する層間絶縁層や平坦化層などは、各種化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、塗布法、各種物理的気相成長法（ＰＶＤ法）等の公知の方法に基づき形成することができる。また、パターニング法として、リソグラフィ技術とエッチング技術との組合せや、リフトオフ法などの公知の方法を挙げることができる。
【００３４】
本開示の撮像素子等にあっては、集光効率を向上させるために、光電変換部の上方にオンチップレンズ（ＯＣＬ）が配置されている形態とすることができる。
【００３５】
層間絶縁層や平坦化層を透明な材料で構成する場合、例えば、光吸収特性を有していない絶縁材料、具体的には、ＳｉＯX系材料（シリコン系酸化膜を構成する材料）、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯＦ、ＳｉＣＮ、有機ＳＯＧなどの低誘電率絶縁材料、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂などを材料として用いることができる。ＯＣＬについても同様である。
【００３６】
本明細書における各種の式に示す条件は、式が数学的に厳密に成立する場合の他、式が実質的に成立する場合にも満たされる。式の成立に関し、撮像素子やカメラシステムの設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
【００３７】
以下の説明において、分光特性などを説明するためにグラフを参照するが、これらのグラフは模式的なものであり、正確な分光特性などを示すものではない。グラフの形状も模式的なものである。
【００３８】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る撮像素子、及び、係る撮像素子を用いたカメラシステムに関する。
【００３９】
図１は、第１の実施形態に係る撮像素子と、係る撮像素子を用いたカメラシステムの模式的な構成図である。図２は、撮像素子の撮像領域等を示す模式的な平面図である。
【００４０】
カメラシステム１は、
被写体像を結像するための光学部（撮像レンズ）２００、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタ７０を介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部４０とを含む撮像素子１００、及び、
光電変換部４０からの信号を処理する信号処理部３００、
を備えている。
【００４１】
複数の光電変換部４０は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでいる。
【００４２】
可視光用の光電変換部４０は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る。赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、青色用の光電変換部、及び、近赤外光用の光電変換部は、モザイク状に配列されている。
【００４３】
光電変換部４０の光入射面側には、可視光用の光電変換部４０に対応して、近赤外吸収フィルタ５０が選択的に配されている。より具体的には、近赤外吸収フィルタ５０は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部に対応して選択的に配されている。
【００４４】
近赤外吸収フィルタ５０による近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている。これについては、図１１ないし図１７を参照して、後で詳しく設営する。
【００４５】
デュアルパスフィルタ７０を通した光は、カラーフィルタ６０と、近赤外吸収フィルタ５０とを介して、複数の光電変換部４０に達する。撮像素子１００は、例えばメガピクセルの構成であるが、説明の便宜のため、図１においては、一群の単位となる４つの画素を表している。近赤外吸収フィルタ５０に付した符号ＩＲＡは「近赤外吸収」の意であって、他の図面においても同様である。図２に示す撮像領域１１には、光電変換部４０、カラーフィルタ６０、及び、近赤外吸収フィルタ５０が、例えば、アレイ状に配されている。尚、図２においては配列の図示を省略している。主光線角度は、撮像領域１１の中央で０度であり、撮像領域１１の中央から離れるほど大きい角度となる。
【００４６】
図１に示すデュアルパスフィルタ７０は、例えば、波長６５０〜７５０ｎｍの領域をカットオフ帯吸収層によって吸収し、近赤外域の透過帯の分光特性を誘電体多層膜で制御した構成のフィルタである。図３は、デュアルパスフィルタの分光透過率の模式的なグラフである。以下の説明にあっては、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯の中心が８５０ｎｍ、その幅は８０ｎｍ程度に設定されているとして説明するが、本開示はこれに限るものではない。
【００４７】
図１に示すカメラシステム１は、更に、或る波長範囲の近赤外光を被写体に照射するための、例えばＬＥＤから成る近赤外光源部４００を備えている。そのスペクトル例を、図４に示す。入手可能な近赤外ＬＥＤの典型的な発光波長帯幅はおよそ数十ｎｍ程度である。その発光波長の中心は、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯の中心と一致するように設定されているとする。光学部２００には、近赤外光を含む環境光と近赤外光源部４００からの所定の波長範囲の近赤外光とに基づいて、被写体からの反射光が入射する。
【００４８】
尚、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯と近赤外光源部４００の発光波長は、観測対象の分光反射率特性によって適宜選択すればよい。虹彩認証といった用途では、８００から９００ｎｍ程度の波長の近赤外光が用いられる。
【００４９】
先ず、赤色、緑色、青色の光電変換について説明する。デュアルパスフィルタ７０によって、被写体の反射光のうち、所定の範囲の可視光と所定の範囲の近赤外光がカラーフィルタ６０に達して、色分解される。
【００５０】
図５は、カラーフィルタの分光透過率の模式的なグラフであって、透明な基材に、赤色、緑色、青色、及び、近赤外光用のカラーフィルタを成膜したときの分光透過率である。尚、発明者の検討によれば、近赤外光用のカラーフィルタによって可視域を充分に遮光するには、近赤外光用のカラーフィルタの膜厚を、他色用のフィルタ膜厚の約２倍とすることが必要であることが確認されている。図に示すように、撮像素子向けとして市場に流通しているカラーフィルタは、概ね、８００ｎｍより長波長側において略１００パーセントの透過率を示す。
【００５１】
従って、赤色のカラーフィルタ（符号６０Rで表す場合がある）を透過した光は、赤色の可視光に加えて所定の範囲の近赤外光も含み、緑色のカラーフィルタ（符号６０Gで表す場合がある）を透過した光は、緑色の可視光に加えて所定の範囲の近赤外光も含み、青色のカラーフィルタ（符号６０Bで表す場合がある）を透過した光は、青色の可視光に加えて所定の範囲の近赤外光も含む。
【００５２】
そこで、赤色、緑色、青色用のカラーフィルタ６０を透過した光は、赤色、緑色、青色用の光電変換部４０に対応して配置された近赤外吸収フィルタ５０によって近赤外光の成分が減らされた状態で光電変換部４０に達し、光電変換が行われる。これによって、被写体の反射光のうち、赤色、緑色、青色の強度に応じた信号が、赤色、緑色、青色用の光電変換部４０から出力される。
【００５３】
次いで、近赤外の光電変換について説明する。近赤外光用の光電変換部４０に対応するカラーフィルタ（符号６０IRで表す場合がある）は、可視光を吸収し近赤外光を透過する可視光吸収材料から構成されている。デュアルパスフィルタ７０を透過した光は、カラーフィルタ６０IRによって可視光成分が減らされた状態で近赤外光用の光電変換部４０に達し、光電変換が行われる。
【００５４】
ここで、本開示の理解を助けるため、参考例として、近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯が、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯と略一致するように設定されている場合の構成と、その課題について説明する。
【００５５】
近赤外吸収フィルタは、色素を含んだ一層または数層といった構成、あるいは、数十層の誘電体多層膜による構成などとすることができる。しかしながら、赤色、緑色、青色用の光電変換部４０に対応して近赤外吸収フィルタを選択的に配置するといった観点からは、近赤外吸収フィルタを色素（赤外光吸収材料）を含んだ一層または数層で構成するといったことが好ましい。また、近赤外吸収フィルタの厚さは、カラーフィルタ６０と略同様の厚さ（例えば、数１００ｎｍ〜1μｍ）に設定するのが、製造上好ましい。
【００５６】
色素を含む材料を例えばスピンコートして近赤外吸収フィルタを形成するといった場合、色素として、例えば、シアニン、フタロシアニン、スクアリリウムと言った材料を用いることができる。図６は、このようにして形成した近赤外吸収フィルタの分光透過率の模式的なグラフである。近赤外吸収帯の中心波長は、色素の分子設計、例えば、色素を構成する分子の骨格や置換基の構成を変えることによって調整することができる。
【００５７】
発明者の検討によれば、上述した色素については、材料の主骨格に起因する可視域の吸収（図６中のＡ部）があり、濃度を上げたり膜厚を増やしたりすると可視域の透過率劣化が数１０％にも及び、可視域の著しい感度劣化が発生することが分かった。
【００５８】
従って、可視域の透過率劣化の許容内で赤外光吸収材料を含む層における色素濃度や膜厚を設定する必要があり、結果として、赤外吸収率は５０％ないし９０％程度に留まることが分かった。さらに前述の赤外光吸収材料の吸収波長帯幅は、半値定義で５０ｎｍ程度であり、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯幅と同レベルであることが分かった。
【００５９】
図６に示す特性を有する参考例の近赤外吸収フィルタと、図５に示す特性を有するカラーフィルタ６０とを合わせたときの分光透過率は、図７のように表される。また、更に、図３に示す特性を有するデュアルパスフィルタ７０を併せた分光特性は、図８のように表される。
【００６０】
次いで、参考例の近赤外吸収フィルタを用いたときの近赤外光の混色、及び、その除去について説明する。図９は、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域の中央部（換言すれば、ＣＲＡが０度の部分）における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。グラフ自体は、図８に示すものと同様である。
【００６１】
参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合、図９のＢ部に示す部分は、可視光に対しての近赤外光による混色成分となる。また、図９のＣ部に示す部分は、近赤外光に対しての可視光による混色成分となる。ここでは、例えば、Ｂ部の透過率は２０％であるとする。上述した混色は、マトリックス演算を行うことによって除去することができる。
【００６２】
例えば、赤色用の光電変換部４０からの原信号を符号Ｒori、緑色用の光電変換部４０からの原信号を符号Ｇori、青色用の光電変換部４０からの原信号を符号Ｂori、近赤外光用の光電変換部４０からの原信号を符号ＩＲoriと表す。そして、赤色用の補正後の信号を符号Ｒcvt、緑色用の補正後の信号を符号Ｇcvt、青色用の補正後の信号を符号Ｂcvt、近赤外光用の補正後の信号を符号ＩＲcvtと表す。補正後の信号は、信号処理部３００において、以下の式（１）で示すマトリックス演算を行うことによって得ることができる。
【００６３】
2017139286.tif 000003
【００６４】
例えば、赤色用の補正後の信号Ｒcvtに注目すれば、
Ｒcvt＝１．０２×Ｒori−０．２×ＩＲori
といった演算が行われている。これは、近赤外光用の光電変換部４０の出力の２割を減ずるといったことを示す。
【００６５】
仮に、図９のＢ部に示す部分の透過率が１００％であったとすると、近赤外光による混色を除去するために、
Ｒcvt＝１．０２×Ｒori−１．０×ＩＲori
といった演算が必要となる。これは、近赤外光用の光電変換部４０の出力を全て減ずるといったことを示す。しかしながら、信号Ｒoriと信号ＩＲoriには夫々光電変換に伴うノイズが含まれているため、定性的には、Ｒcvtに含まれるノイズレベルは略倍となって、Ｓ／Ｎ比が６ｄＢ程度劣化する。例えばハロゲンランプ光や屋外光など近赤外光を相対的に多く含む環境光の下で撮像を行った場合には、この補正演算による数ｄＢの劣化が画質上の問題となる。
【００６６】
一方、第１の実施形態では、近赤外光用の光電変換部４０の出力の２割を減ずるといった演算であるので、ノイズレベルは略１．２倍程度の増加に抑えられる。従って、補正演算に伴うＳ／Ｎ比の劣化を抑制することができる。
【００６７】
また、近赤外光用の補正後の信号ＩＲcvtに注目すれば、
ＩＲcvt＝−０．１２×Ｒori−０．０５×Ｂori＋１．０２×Ｒoriなる演算が行われている。これによって、図９のＢ部に示す可視光成分が除去される。
【００６８】
以上、参考例の近赤外吸収フィルタを用いたときの近赤外光の混色、及び、その除去について説明した。しかしながら、実際には、撮像素子１００の中央部と周辺部でのＣＲＡの差に起因して同一画面内の中心と周辺とで色の差が生じてしまう。以下、詳しく説明する。
【００６９】
デュアルパスフィルタ７０の近赤外域の分光特性は誘電体多層膜によって制御されているので、光の入射角に応じて近赤外域の分光特性が変化する。定性的には、分光特性は斜入射によって短波長側にシフトする。典型的な多層膜設計に基づく場合、分光特性は、入射角度が１度増えると１ｎｍ程度短波長側にシフトする。
【００７０】
図１０は、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域においてＣＲＡが３０度となる部分における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【００７１】
図９と図１０とを比較して明らかなように、図１０のＢ’部に示す可視光に対しての近赤外光による混色成分は、図９のＢ部の混色成分よりも増加している。従って、この状態において、上述した式（１）で示すマトリックス演算を施した場合、補正は不充分になる。シミュレーションによれば、ＣＲＡが０度と３０度の場合とのマクベスチャート２４色のΔEab差は、パッチ番号１６において最大１７、２４色の平均で５という値となった。これは、同一画面内の中心と周辺で明確な色の差が認識されるレベルである。
【００７２】
以上、参考例の構成において、ＣＲＡの差に起因して色の差が生ずることについて説明した。
【００７３】
第１の実施形態にあっては、上述したＣＲＡの差に起因する色の差を解決するために、近赤外吸収フィルタ５０による近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている。より具体的には、近赤外吸収フィルタ５０による近赤外光の吸収帯は、光の斜入射に伴いデュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯が短波長側にシフトした場合においても近赤外側透過帯を含むように設定されている。
【００７４】
以下、図１１ないし図１７を参照して、第１の実施形態について詳しく説明する。
【００７５】
第１の実施形態において近赤外吸収フィルタ５０は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる。これによって、近赤外吸収フィルタ５０による近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定することができる。
【００７６】
より具体的には、図１１に示すように、近赤外吸収フィルタ５０は、第１近赤外吸収層５０Ａ、及び、第２近赤外吸収層５０Ｂを含んでいる。そして、第１近赤外吸収層５０Ａに含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層５０Ｂに含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成るように構成されている。
【００７７】
図１２は、第１の実施形態に係る撮像素子の一部分の模式的な端面図である。図示の都合上、便宜的に、赤色用、緑色用、青色用、近赤外光用の構成要素は一列に配列されているとして示した。可視光用の光電変換部４０の光入射面側には、カラーフィルタ６０と近赤外吸収フィルタ５０とが積層されて配されている。
【００７８】
光電変換部４０は、例えばシリコンから成る半導体基板１０に形成されている。尚、光電変換部４０を構成するフォトダイオード等やこれに接続される配線等の図示は省略した。符号３０は、隣接する光電変換部４０と光電変換部４０との間に位置するように配された遮光層を示し、符号２０は、遮光層３０などを覆う平坦化層を示す。近赤外吸収フィルタ５０を構成する、第１近赤外吸収層５０Ａ、及び、第２近赤外吸収層５０Ｂは、赤色用、緑色用、青色用の光電変換部４０に対応する位置に設けられており、更に、その上に、赤色用、緑色用、青色用のカラーフィルタ６０（６０R，６０G，６０B）が形成されている。近赤外光用のカラーフィルタ（６０IR）は、平坦化層２０の上に形成されている。そして、カラーフィルタ６０の全面を覆うように透明材料層６１が形成されている。透明材料層６１の表面は、各光電変換部４０に対応したレンズ状に形成され、オンチップレンズ６２を構成する。尚、図示を省略したが、デュアルパスフィルタ７０は、オンチップレンズ６２の上方に配される。
【００７９】
カラーフィルタ６０や近赤外吸収フィルタ５０は、これらを構成するための材料層をリソグラフィ特性を有する材料を用いて構成し、露光などによってパターニングを行うことで形成することができる。あるいは又、材料層の上層にフォトレジストを成膜すると共にリソグラフィによって選択的に残し、ドライエッチングなどで加工するといったことでパターニングを行うことによって形成することもできる。
【００８０】
図１３は、第１近赤外吸収層の分光透過率の模式的なグラフである。分光特性は、図６と同様に設定されており、近赤外吸収帯の中心は例えば約８５０ｎｍに設定されている。図１４は、第２近赤外吸収層の分光透過率の模式的なグラフである。ここでは、近赤外吸収帯の中心が約３０ｎｍ短波長側にシフトするように構成された場合を示した。
【００８１】
第１の実施形態における近赤外吸収フィルタ５０の分光透過率は、図１３と図１４とを併せたものとなり、図１５のように表される。
【００８２】
図１６は、第１の実施形態に係る近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域の中央部における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。また、図１７は、第１の実施形態に係る近赤外吸収フィルタを用いた場合において、撮像素子の撮像領域の周辺部における総合的な分光透過率を説明するための模式的なグラフである。
【００８３】
図１６と図１７とから明らかなように、ＣＲＡが増加してデュアルパスフィルタ７０の近赤外側透過帯が短波長側にシフトしても、可視光に対しての近赤外光による混色成分が大きく変化するといったことはない。従って、ＣＲＡの相違に伴う色調の変化が低減するので、画面の均一性の向上を図ることができる。
【００８４】
尚、上述の説明においては、近赤外吸収フィルタ５０が２層であるとしたが、単層で構成されていてもよい。具体的には、近赤外吸収フィルタ５０を、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んだ単層として構成することもできる。
【００８５】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、本開示に係るカメラシステムに関する。
【００８６】
第１の実施形態において、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合に、上述した式（１）で示すマトリックス演算を施すとＣＲＡの差に起因して色の差が生ずるといったことを説明した。
【００８７】
第２の実施形態において、信号処理部は、可視光用の光電変換部からの信号に含まれる近赤外光の影響を除去する演算に用いられるマトリックス係数を光電変換部の位置に応じて変えて演算を行う。これによって、ＣＲＡの差に起因して生ずる色の差を軽減させる。
【００８８】
第２の実施形態におけるカメラシステム２の模式的な構成図は、図１において、近赤外吸収フィルタ５０が、図６を参照して説明した参考例の近赤外吸収フィルタの構成であるとした上で、信号処理部３００を信号処理部３００Ｂと読み替え、カメラシステム１をカメラシステム１Ｂと読み替えればよい。
【００８９】
第１の実施形態において、参考例の近赤外吸収フィルタを用いた場合に、撮像素子の撮像領域の中央部における総合的な分光透過率は図９に示すようになり、また、撮像素子の撮像領域においてＣＲＡが３０度となる部分における総合的な分光透過率が図１０のようになることを説明した。
【００９０】
第２の実施形態にあっては、ＣＲＡの変化による分光透過率の変化に対応するため、マトリックス演算の係数をＣＲＡに応じて変化させる。
【００９１】
例えば、図９に示す分光透過率の場合には、第１の実施形態において説明したと同様に上記の式（１）で示すマトリックス演算を行う。そして、図１０に示す分光透過率の場合には、ＣＲＡに応じて係数値を変化させ、以下の式（２）で示すマトリックス演算を行い、赤色用の補正後の信号Ｒcvt、緑色用の補正後の信号Ｇcvt、青色用の補正後の信号Ｂcvt、近赤外光用の補正後の信号ＩＲcvtを得る。
【００９２】
2017139286.tif 000004
【００９３】
シミュレーションによれば、ＣＲＡが０度と３０度の場合とのマクベスチャート２４色のΔEab差は、パッチ番号１５において最大１１．６、２４色の平均で１．４という値となった。ΔEab差が１．４とは、人の目で認識できる色差以下であり充分に小さいレベルである。
【００９４】
尚、ＣＲＡは、撮像素子１００における光電変換部４０の位置、例えば像高に応じて変化する。従って、実際には、以下のような構成で制御を行えばよい。
【００９５】
ＣＲＡの値に応じた総合的な分光透過率に基づいて、ＣＲＡの値に応じた最適なマトリックス係数を予め求めておき、予めテーブルとして格納しておく。そして、信号処理部３００Ｂは、光学部２００のレンズ仕様と撮像素子１００の仕様とで定まる光電変換部毎の像高の値とＣＲＡとの関係に基づいて、光電変換部４０に対応する像高の値に応じて最適なマトリックス係数を選択し、信号処理を行うようにすればよい。
【００９６】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、本開示に係る撮像素子、及び、係る撮像素子を用いたカメラシステムに関する。
【００９７】
第１の実施形態にあっては、光電変換部の光入射面側には、可視光用の光電変換部に対応して、近赤外吸収フィルタ５０が選択的に配されており、近赤外吸収フィルタ５０による近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されているといった構成であった。
【００９８】
これに対し、第３の実施形態は、デュアルパスフィルタ自体の角度依存性を低減するといった構成である。
【００９９】
第３の実施形態におけるカメラシステム１Ｃの模式的な構成図は、図１において、近赤外吸収フィルタ５０が図６を参照して説明した参考例の近赤外吸収フィルタの構成であるとした上で、デュアルパスフィルタ７０をデュアルパスフィルタを含む光学フィルタ７０Ｃと読み替え、撮像素子１００を撮像素子１００Ｃと読み替え、カメラシステム１をカメラシステム１Ｃと読み替えればよい。
【０１００】
第３の実施形態における撮像素子１００Ｃは、
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層を含み、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている。
【０１０１】
より具体的には、第３の実施形態において用いられる光学フィルタ７０Ｃは、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタ、及び、
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層、
を有する。近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている。近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる。
【０１０２】
図１８は、第３の実施形態に用いられる、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタの構成を説明するための、模式的な断面図である。図１８に示す例では、近赤外吸収層は、第１近赤外吸収層７３、及び、第２近赤外吸収層７４を含んでおり、第１近赤外吸収層７３に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層７４に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る。
【０１０３】
デュアルパスフィルタを含む光学フィルタ７０Ｃは、例えばガラスから成る基材７１に、第１赤外吸収層７３、第２赤外吸収層７４、カットオフ帯吸収層７２、短波長シフトしても表に出ない波長域の分光を形成する誘電体多層膜７５（７５Ａ，７５Ｂ）から構成されている。尚、カットオフ帯は、典型的には波長６５０ｎｍから７５０ｎｍの帯域を表す。図に示す例では、基材７１の反りを低減する観点から、誘電体多層膜は基板の両面に配分して形成されている。尚、誘電体多層膜７５には、表面反射を低減するための反射防止特性を含ませておいてもよい。また、例えば、基材７１を透明な樹脂材料から構成し、カットオフ帯吸収色素を基材に練りこんだ構成としてもよい。
【０１０４】
図１９は、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタを構成する第１赤外吸収層の分光透過率を説明するための模式的なグラフである。近赤外吸収帯の中心は例えば約８００ｎｍに設定されている。図２０は、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタを構成する第２赤外吸収層の分光透過率を説明するための模式的なグラフである。近赤外吸収帯の中心は例えば約９００ｎｍに設定されている。
【０１０５】
図２１は、第３の実施形態に用いられる、デュアルパスフィルタを含む光学フィルタの分光透過率を説明するための模式的なグラフである。カットオフ帯吸収層と誘電体多層膜とによるデュアルパス特性は、第１の実施形態と略同様としている。
【０１０６】
図２１に示すように、デュアルパス特性における近赤外側透過帯の前後は、第１赤外吸収層の近赤外吸収帯（第１吸収帯）と第２赤外吸収層の近赤外吸収帯（第２吸収帯）によって囲まれている。従って、光線の斜入射によって誘電体多層膜の近赤外側透過帯が短波長シフトしたとしても、角度依存性のない第１赤外吸収層と第２赤外吸収層によって分光特性の変化が表に現れることは殆どなく、可視光用の光電変換部４０に混入する近赤外光の量が大きく変わることはない。従って、ＣＲＡの相違に伴う色調の変化が低減するので、画面の均一性の向上を図ることができる。
【０１０７】
第３の実施形態におけるデュアルパスフィルタを含む光学フィルタ７０Ｃの構成は、必ずしもその全てが一体とされていることを要しない。以下、第３の実施形態の変形例について説明する。
【０１０８】
図２２は、第３の実施形態の第１変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。図２３は、第３の実施形態の第２変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。図２４は、第３の実施形態の第３変形例を説明するための、撮像素子の模式的な一部端面図である。
【０１０９】
これらの変形例では、撮像素子のオンチップレンズの上面は低屈折率材料で平坦化されている。そして、その上面に塗布膜を形成し、あるいは、シールガラスを貼り合わせして、その上面に塗布膜を形成した。
【０１１０】
図２２は、赤外吸収層を平坦化した撮像素子上面に形成し、デュアルパスフィルタを構成するカットオフ帯吸収層と誘電体多層膜とを基材に形成した構成である。
【０１１１】
図２３は、デュアルパスフィルタを構成するカットオフ帯吸収層と誘電体多層膜のうち、誘電体多層膜を基材に形成し、カットオフ帯吸収層を含む他の層は、平坦化した撮像素子上面に形成した構成である。
【０１１２】
図２４は、デュアルパスフィルタを構成するカットオフ帯吸収層と誘電体多層膜のうち、誘電体多層膜を基材に形成し、他の層は、撮像素子上に貼り合わせられたシールガラスの上面に形成された例である。尚、図示はしないが、シールガラスの上面に全ての層を形成するといった構成とすることもできる。
【０１１３】
デュアルパスフィルタを含む光学フィルタ７０Ｃを構成する各層をどのように配置するかは、例えば、生産や使用の観点から見たカスタマイズ性という視点と、構成材料のプロセス耐性などといった観点から鑑みて、適した配置を選択すればよい。
【０１１４】
尚、上述の説明においては、近赤外吸収層が２層であるとしたが、単層で構成されていてもよい。具体的には、近赤外吸収層を、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んだ単層として構成することもできる。
【０１１５】
［第４の実施形態］
第４の実施形態も、本開示に係る撮像素子、及び、係る撮像素子を用いたカメラシステムに関する。
【０１１６】
第４の実施形態は、カラーフィルタや近赤外フィルタの配置が相違する他は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。第４の実施形態におけるカメラシステム１Ｄの模式的な構成図は、図１において、撮像素子１００を撮像素子１００Ｄと読み替え、カメラシステム１をカメラシステム１Ｄと読み替えればよい。
【０１１７】
理解を助けるため、先ず、第１の実施形態におけるカラーフィルタや近赤外吸収フィルタなどの配置について説明する。
【０１１８】
図２５は、第１の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ａは、第１の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ｂは、第１の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２５Ｃは、第１の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１１９】
図２５Ａに示すカラーフィルタ６０のうち、符号「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「ＩＲ」で示す部分は、それぞれ、赤色用、緑色用、青色用、近赤外光用のフィルタの部分を示す。後述する他の図面においても同様である。図２５Ａに示すように、カラーフィルタ６０は赤１画素、緑２画素、及び、青１画素の組を一群とするベイヤー配列を基礎として、一対の緑色カラーフィルタのうち１つを近赤外吸収フィルタに置き換えた配列である。
【０１２０】
図２５Ｂに示すように、近赤外吸収フィルタ５０は、可視光用の光電変換部４０に対応して配置されている。具体的には、赤色、緑色、青色のカラーフィルタに対応して配置されている。
【０１２１】
この構成では、近赤外光用の光電変換部の数は全体の１／４となる。しかしながら、用途によっては、近赤外画像の解像度が不足するといったことが考えられる。例えば、カメラシステムを虹彩認証用途に用いるといった場合には、認証精度を高めるために高い解像度で虹彩を撮像する必要がある。撮像素子全体の画素数を増やして近赤外画像の解像度を高めるといった対応も考えられるが、素子サイズの拡大や高コスト化を招く。
【０１２２】
発明者は、可視光用の光電変換部に近赤外吸収フィルタを配置していない構成の撮像素子において、可視光用の光電変換部の出力から近赤外光用の光電変換部の出力を減ずる演算を行い補正信号を得るといった動作を行うと、Ｓ／Ｎ比の劣化が、青色の補正信号において特に顕著であるといったことを見出した。これは、一般的な環境光においては、可視光の青色成分が元々少ないことや、また、照明光など近赤外リッチな環境下での撮像において、演算によるＳ／Ｎ比の劣化が顕著になるなどといったことに起因すると思われる。
【０１２３】
そこで、第４の実施形態においては、近赤外吸収フィルタ５０が、可視光用の光電変換部４０のうち、青色用の光電変換部に選択的に配されている構成とする。
【０１２４】
図２６は、第４の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ａは、第４の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ｂは、第４の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２６Ｃは、第４の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１２５】
図に示すように、近赤外吸収フィルタ５０は、青色用の光電変換部４０に選択的に配されている。これによって、演算に起因するＳ／Ｎ比の劣化を抑え、かつ、近赤外光用の光電変換部に加えて、赤色用と緑色用の光電変換部とによる近赤外の撮像も可能となる。従って、近赤外光の撮像に寄与する光電変換部の数は全体の３／４となるので、近赤外画像の解像度を高めることができる。
【０１２６】
図２７は、第４の実施形態に係る撮像素子の一部分の模式的な端面図である。図示の都合上、便宜的に、赤色用、緑色用、青色用、近赤外光用の構成要素は一列に配列されているとして示した。青色用の光電変換部４０の光入射面側には、カラーフィルタ６０と近赤外吸収フィルタ５０とが積層されて配されている。尚、赤色用と緑色用の光電変換部４０の光入射面側の部分には、省略された近赤外吸収フィルタ５０に対応して、透明材料から成る層５０Ｃが設けられている。
【０１２７】
尚、上述した構成においては、以下の式（３）で示すマトリックス演算を行い、赤色用の補正後の信号Ｒcvt、緑色用の補正後の信号Ｇcvt、青色用の補正後の信号Ｂcvt、近赤外光用の補正後の信号ＩＲcvtを得ればよい。
【０１２８】
2017139286.tif 000005
【０１２９】
尚、近赤外光源部を非発光状態とした撮像と、近赤外光源部を発光状態とした撮像とを行い、差分を取ることで、環境光の可視光と近赤外光とによる成分を除いた近赤外画像を取得することができる。可視光画像は、近赤外光源部を非発光状態として撮像することが好ましい。
【０１３０】
［第５の実施形態］
第５の実施形態も、本開示に係る撮像素子、及び、係る撮像素子を用いたカメラシステムに関する。
【０１３１】
第５の実施形態は、カラーフィルタや近赤外フィルタの配置が相違する他は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。第５の実施形態におけるカメラシステム１Ｅの模式的な構成図は、図１において、撮像素子１００を撮像素子１００Ｅと読み替え、カメラシステム１をカメラシステム１Ｅと読み替えればよい。
【０１３２】
第５の実施形態において、緑色用の光電変換部は、他の光電変換部に対して配置比率が高く設定されている。図２８は、第５の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ａは、第５の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ｂは、第５の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２８Ｃは、第５の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１３３】
この配置では、輝度情報を取得する緑色用の光電変換部４０の数は全体の１／２となるので、可視光画像の解像度を通常のBayer配列と同等にすることができる。断面構造は、図１２と同様である。
【０１３４】
尚、第４の実施形態と同様に、青色用の光電変換部４０の光入射面側にのみ近赤外吸収フィルタ５０を設けるといった構成とすることもできる。図２９は、第５の実施形態において、近赤外吸収フィルタの配置を限定した場合の、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための図である。図２９Ａは、カラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２９Ｂは、近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図２９Ｃは、近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１３５】
［第６の実施形態］
第６の実施形態も、本開示に係る撮像素子、及び、係る撮像素子を用いたカメラシステムに関する。
【０１３６】
第６の実施形態は、近赤外の撮像を、白色用の光電変換部を用いて行う点が相違する他は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。第６の実施形態におけるカメラシステム１Ｆの模式的な構成図は、図１において、撮像素子１００を撮像素子１００Ｆと読み替え、カメラシステム１をカメラシステム１Ｆと読み替えればよい。
【０１３７】
第６の実施形態において、近赤外光用の光電変換部は、白色用の光電変換部から成る。図３０は、第６の実施形態におけるカラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ａは、第６の実施形態におけるカラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ｂは、第６の実施形態における近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３０Ｃは、第６の実施形態において近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１３８】
図３０Ａに示すカラーフィルタ６０のうち、符号「Ｗ」で示す部分は、例えば、可視光と近赤外光とを透過する材料から構成されている。白色用の光電変換部４０は、可視光に加えて近赤外光にも感度を有する。従って、白色用の光電変換部の出力から、赤色用と緑色用と青色用の光電変換部の出力を減ずることによって、近赤外の撮像信号を得ることができる。
【０１３９】
尚、第４の実施形態と同様に、青色用の光電変換部４０の光入射面側にのみ近赤外吸収フィルタ５０を設けるといった構成とすることもできる。図３１は、第６の実施形態において、近赤外吸収フィルタの配置を限定した場合の、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための図である。図３１Ａは、カラーフィルタの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３１Ｂは、近赤外吸収フィルタとの配置を説明するための、模式的な平面図である。図３１Ｃは、近赤外画像の取得に関与する光電変換部の配置を説明するための、模式的な平面図である。
【０１４０】
［第７の実施形態］
第７の実施形態は、撮像素子の断面構造の変形例に関する。
【０１４１】
図３２は、第７の実施形態における撮像素子の模式的な一部端面図である。
【０１４２】
第１の実施形態において参照した図１２に示す断面構造では、近赤外吸収フィルタ５０は平坦化膜上に積層された構造であって、撮像素子の厚みが増す要因となる。そこで、第７の実施形態では、近赤外吸収フィルタ５０の一部を、平坦化膜に埋め込むようにした。
【０１４３】
近赤外吸収フィルタ５０の少なくとも一部（具体的には、第１近赤外吸収層５０Ａ）は、それぞれ隣接する光電変換部４０を区画する遮光層３０の開口に埋め込まれている。具体的には、平坦化膜を形成した後、周知のパターニング技術によって平坦化膜に開口を形成し、そこに近赤外吸収フィルタを埋め込むなどすればよい。
【０１４４】
［第８の実施形態］
第８の実施形態は、撮像素子の断面構造の変形例に関する。
【０１４５】
図３３は、第８の実施形態における撮像素子の模式的な一部端面図である。
【０１４６】
光電変換部４０が設けられている基板内での混色対策として、基板には、隣接する光電変換部４０を分離するシャロートレンチ構造１１が形成されている。シャロートレンチ構造１１は、ＲＩＥ技術などによって基板１０に溝を形成し、その溝に金属材料や誘電体材料を埋め込むことで形成されている。これによって、斜入射光線による基板内での混色が低減される。
【０１４７】
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値、構造、基板、原料、プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、構造、基板、原料、プロセスなどを用いてもよい。
【０１４８】
尚、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
［Ａ１］
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部とを含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る、
撮像素子。
［Ａ２］
赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、青色用の光電変換部、及び、近赤外光用の光電変換部は、モザイク状に配列されている、
上記［Ａ１］に記載の撮像素子。
［Ａ３］
緑色用の光電変換部は、他の光電変換部に対して配置比率が高く設定されている、
上記［Ａ１］または［Ａ２］に記載の撮像素子。
［Ａ４］
近赤外光用の光電変換部は、白色用の光電変換部から成る、
上記［Ａ１］ないし［Ａ３］に記載の撮像素子。
［Ａ５］
基板には、隣接する光電変換部を分離するシャロートレンチ構造が形成されている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ４］に記載の撮像素子。
［Ａ６］
光電変換部の光入射面側には、可視光用の光電変換部に対応して、近赤外吸収フィルタが選択的に配されており、
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ５］に記載の撮像素子。
［Ａ７］
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、光の斜入射に伴いデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯が短波長側にシフトした場合においても近赤外側透過帯を含むように設定されている、
上記［Ａ６］に記載の撮像素子。
［Ａ８］
近赤外吸収フィルタは、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
上記［Ａ７］に記載の撮像素子。
［Ａ９］
近赤外吸収フィルタは、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
上記［Ａ８］に記載の撮像素子。
［Ａ１０］
近赤外吸収フィルタは単層で形成されている、
上記［Ａ８］に記載の撮像素子。
［Ａ１１］
近赤外吸収フィルタは、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部に対応して選択的に配されている、
上記［Ａ６］ないし［Ａ１０］に記載の撮像素子。
［Ａ１２］
近赤外吸収フィルタは、可視光用の光電変換部のうち、青色用の光電変換部に選択的に配されている、
上記［Ａ６］ないし［Ａ１０］に記載の撮像素子。
［Ａ１３］
可視光用の光電変換部の光入射面側には、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとが積層されて配されている、
上記［Ａ６］ないし［Ａ１２］に記載の撮像素子。
［Ａ１４］
近赤外吸収フィルタの少なくとも一部は、それぞれ隣接する光電変換部を区画する遮光層の開口に埋め込まれている、
上記［Ａ１３］に記載の撮像素子。
［Ａ１５］
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層を含み、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ５］に記載の撮像素子。
［Ａ１６］
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
上記［Ａ１５］に記載の撮像素子。
［Ａ１７］
近赤外吸収層は、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
上記［Ａ１６］に記載の撮像素子。
［Ａ１８］
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する２種類の色素を含む単層で形成されている、
上記［Ａ１６］に記載の撮像素子。
［Ａ１９］
被写体像を結像するための光学部、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部とを含む撮像素子、及び、
光電変換部からの信号を処理する信号処理部、
を備えており、
光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
信号処理部は、可視光用の光電変換部からの信号に含まれる近赤外光の影響を除去する演算に用いられるマトリックス係数を光電変換部の位置に応じて変えて演算を行う、
カメラシステム。
【０１４９】
更には、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
［Ｂ１］
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部とを含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、光電変換部の光入射面側には、可視光用の光電変換部に対応して、近赤外吸収フィルタが選択的に配されており、
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を含み、更に、短波長側に及ぶように設定されている、
撮像素子。
［Ｂ２］
近赤外吸収フィルタによる近赤外光の吸収帯は、光の斜入射に伴いデュアルパスフィルタの近赤外側透過帯が短波長側にシフトした場合においても近赤外側透過帯を含むように設定されている、
上記［Ｂ１］に記載の撮像素子。
［Ｂ３］
近赤外吸収フィルタは、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
上記［Ｂ２］に記載の撮像素子。
［Ｂ４］
近赤外吸収フィルタは、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
上記［Ｂ３］に記載の撮像素子。
［Ｂ５］
近赤外吸収フィルタは単層で形成されている、
上記［Ｂ３］に記載の撮像素子。
［Ｂ６］
可視光用の光電変換部は、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部とから成る、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ５］に記載の撮像素子。
［Ｂ７］
赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、青色用の光電変換部、及び、近赤外光用の光電変換部は、モザイク状に配列されている、
上記［Ｂ６］に記載の撮像素子。
［Ｂ８］
近赤外吸収フィルタは、赤色用の光電変換部、緑色用の光電変換部、及び、青色用の光電変換部に対応して選択的に配されている、
上記［Ｂ６］または［Ｂ７］に記載の撮像素子。
［Ｂ９］
近赤外吸収フィルタは、可視光用の光電変換部のうち、青色用の光電変換部に選択的に配されている、
上記［Ｂ６］または［Ｂ７］に記載の撮像素子。
［Ｂ１０］
緑色用の光電変換部は、他の光電変換部に対して配置比率が高く設定されている、
上記［Ｂ６］ないし［Ｂ９］請求項６に記載の撮像素子。
［Ｂ１１］
近赤外光用の光電変換部は、白色用の光電変換部から成る、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ１０］に記載の撮像素子。
［Ｂ１２］
可視光用の光電変換部の光入射面側には、カラーフィルタと近赤外吸収フィルタとが積層されて配されている、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ１１］に記載の撮像素子。
［Ｂ１３］
近赤外吸収フィルタの少なくとも一部は、それぞれ隣接する光電変換部を区画する遮光層の開口に埋め込まれている、
上記［Ｂ１２］に記載の撮像素子。
［Ｂ１４］
基板には、隣接する光電変換部を分離するシャロートレンチ構造が形成されている、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ１３］に記載の撮像素子。
［Ｂ１５］
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタ、
デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層、及び、
デュアルパスフィルタを通した光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部、
を含んでおり、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている、
撮像素子。
［Ｂ１６］
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する少なくとも２種類の色素を含んでいる、
上記［Ｂ１５］に記載の撮像素子。
［Ｂ１７］
近赤外吸収層は、第１近赤外吸収層、及び、第２近赤外吸収層を含んでおり、
第１近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちいずれか一方から成り、第２近赤外吸収層に含まれる色素は２種類の色素のうちの他方から成る、
上記［Ｂ１６］に記載の撮像素子。
［Ｂ１８］
近赤外吸収層は、近赤外光の吸収特性が相違する２種類の色素を含む単層で形成されている、
上記［Ｂ１６］に記載の撮像素子。
［Ｂ１９］
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタ、及び、  デュアルパスフィルタと一体または別体として配された近赤外吸収層、
を有し、
近赤外吸収層の近赤外光における第１吸収帯と第２吸収帯とは、デュアルパスフィルタの近赤外側透過帯を挟むように設定されている、
光学フィルタ。
［Ｂ２０］
被写体像を結像するための光学部、
可視光と所定の範囲の近赤外光とに透過帯を有するデュアルパスフィルタを介して光が入射する、基板に形成されアレイ状に配された複数の光電変換部とを含む撮像素子、及び、
光電変換部からの信号を処理する信号処理部、
を備えており、
複数の光電変換部は可視光用の光電変換部と近赤外光用の光電変換部とを含んでおり、
信号処理部は、可視光用の光電変換部からの信号に含まれる近赤外光の影響を除去する演算に用いられるマトリックス係数を光電変換部の位置に応じて変えて演算を行う、
カメラシステム。
【符号の説明】
【０１５０】
１・・・カメラシステム１０・・・半導体基板１１・・・シャロートレンチ構造２０・・・平坦化層３０・・・遮光層４０・・・光電変換部５０・・・近赤外吸収フィルタ５０Ａ・・・第１近赤外吸収層５０Ｂ・・・第２近赤外吸収層５０Ｃ・・・透明材料層６０，６０R，６０G，６０B，６０IR・・・カラーフィルタ６１・・・透明材料層６２・・・オンチップレンズ７０・・・デュアルパスフィルタ７０Ｃ・・・デュアルパスフィルタを含む光学フィルタ７１・・・基材７２・・・カットオフ帯吸収層７３・・・第１近赤外吸収層７４・・・第２近赤外吸収層７５，７５A，７５B・・・誘電体多層膜１００・・・撮像素子２００・・・光学部３００・・・信号処理部４００・・・近赤外光源部
【図１】
2017139286.tif 000006
【図２】
2017139286.tif 000007
【図３】
2017139286.tif 000008
【図４】
2017139286.tif 000009
【図５】
2017139286.tif 000010
【図６】
2017139286.tif 000011
【図７】
2017139286.tif 000012
【図８】
2017139286.tif 000013
【図９】
2017139286.tif 000014
【図１０】
2017139286.tif 000015
【図１１】
2017139286.tif 000016
【図１２】
2017139286.tif 000017
【図１３】
2017139286.tif 000018
【図１４】
2017139286.tif 000019
【図１５】
2017139286.tif 000020
【図１６】
2017139286.tif 000021
【図１７】
2017139286.tif 000022
【図１８】
2017139286.tif 000023
【図１９】
2017139286.tif 000024
【図２０】
2017139286.tif 000025
【図２１】
2017139286.tif 000026
【図２２】
2017139286.tif 000027
【図２３】
2017139286.tif 000028
【図２４】
2017139286.tif 000029
【図２５】
2017139286.tif 000030
【図２６】
2017139286.tif 000031
【図２７】
2017139286.tif 000032
【図２８】
2017139286.tif 000033
【図２９】
2017139286.tif 000034
【図３０】
2017139286.tif 000035
【図３１】
2017139286.tif 000036
【図３２】
2017139286.tif 000037
【図３３】
2017139286.tif 000038