(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光をマイクロレンズで集め、当該集めた光を光電変換部へ送り、前記光電変換部で電気信号に変換することによって被写体を撮像する撮像装置において、
前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に、特定の波長の光を選択的に透過すると共に他の波長の光を反射する波長選択部と、
前記波長選択部で反射された光を隣接する光電変換部に向けて反射する反射部とを備え、
前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように構成されていて、
前記波長選択部は四角錐の形状をしている面に形成されており、
前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように、前記マイクロレンズの高さと、前記波長選択部の頂点と前記反射部の反射面との距離と、前記波長選択部の前記光電変換部に対する傾斜角と、光電変換素子ピッチとを調整していることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
被写体からの光をマイクロレンズで集め、当該集めた光を光電変換部へ送り、前記光電変換部で電気信号に変換することによって被写体を撮像する撮像装置において、
前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に、特定の波長の光を選択的に透過すると共に他の波長の光を反射する波長選択部と、
前記波長選択部で反射された光を隣接する光電変換部に向けて反射する反射部とを備え、
前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように構成されていて、
前記反射部は光電変換部側に凹状であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記反射部は光電変換部側に凹状であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記波長選択部は、ダイクロイック膜であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項５】
前記波長選択部と前記光電変換部との間に、前記光電変換部に光を導く屈折部があり、
該屈折部は、光の入射側が広い漏斗形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の撮像装置を備えることを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置およびシステムに関し、特に、被写体像からの光の利用効率を上げた撮像装置およびシステムのに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー画像を形成する一般的な撮像装置として、図７に示す構造のものがある。
【０００３】
図７は、従来の撮像装置の画素の中央断面図である。図７において、２は外部からの光束を集光して光束の取り込み効率を上げる役目を果たすマイクロレンズ、４１はマイクロレンズ２で集光された光束を波長分離するカラーフィルタ、１１は各部間の結線および出力線の役割を果たすＡＬ１配線層、１２はウェル電源線および制御線の役割を果たすＡＬ２配線層、１３は遮光および電源線の役割を果たすＡＬ３配線層、１０は光電変換部の電荷を制御するゲートの役割を果たすＰｏｌｙ配線層、３がＰｏｌｙ配線層１０の下に形成されており光信号を電気信号に変換する画素、１は画素３が形成される基板である。
【０００４】
なお、ここではカラーフィルタ４を４１ｒ、４１ｇ、４１ｂに大別しており、それぞれＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の原色フィルタを指している。また、色フィルタとしてはＣ（シアン）Ｍ（マゼンダ）Ｙ（イエロー）の３色を用いた補色フィルタというものもある。
【０００５】
画素３はモザイク状に配列してあり、変換した電気信号の信号処理で画素数に相当する輝度情報と色情報とを作り出されている。
【０００６】
図８は、図７に示した画素３が配列された様子を示す平面図である。なお、カラーフィルタ配列はベイヤー配列としている。図８において、６１ｍｎｇは第１の緑色の画素、６１ｍｎｂは青色の画素、６１ｍｎｒは赤色の画素、６１ｍｎｇ２は第２の緑色の画素である。ｍは横方向の画素の配列番号を示し、ｎは縦方向の画素の配列番号を示している。これらが図８に示すように規則正しく配置することにより一つの撮像装置を構成する。
【０００７】
このような画素配列では、緑色のフィルタが備えられた画素が、青色、赤色のフィルタが備えられた画素に比べて２倍の画素数が必要となる。基本的には３色が同数ずつあればカラーの画像を作り出すことが可能であるが、比較的視感度の高い緑色の画素を増やすことで画質を向上させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は次のような問題点が存在する。すなわち、カラーフィルタを用いた場合の光束の利用効率に関して考えると、例えば、色再現性がよいとされる原色フィルタ付きの画素をモザイク状に配置したＣＣＤ撮像装置では、Ｒ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）の光学フィルタがマイクロレンズ２と画素３との間に一つずつ配置される。
【０００９】
このとき、赤色の光学フィルタを配した画素では赤色光のみが光電変換され青色光や緑色光は光学フィルタで吸収されて熱となる。緑色の光学フィルタを配した画素では同様に青色光と赤色光が光電変換されずに熱となり、青色の光学フィルタを配した画素では同様に緑色光と赤色光が光電変換されずに熱となる。
【００１０】
すなわち、従来のカラー撮像装置の各画素では、入射する光束のうち所定の光学フィルタを透過した光のみを光電変換し、電気信号として出力するので、その光学フィルタを透過できなかった光は熱などに変換され、画素３に到達しない。
【００１１】
図９は、ＲＧＢの各カラーフィルタの分光透過率特性を示す図である。赤外線の透過率が高いので、実際には撮像装置と撮影レンズとの間にさらに６５０ｎｍ以上の波長を遮断する赤外線カットフィルタが重ねて用いられる。これより分かるように、１画素の中では可視光のうちのおよそ１／３だけが有効に用いられる。
【００１２】
さらに詳しくＲＧＢの色別に利用効率を考えれば、例えば図８に示すベイヤー配列のカラー撮像装置のＲＧＢ画素面積比率は、規則的配列を構成する１単位の面積を１としたとき、１／４：２／４：１／４であるので、全体の光量を１としたときの緑色光の利用割合は波長選択性の項と面積比率の項の積として１／３×２／４＝１／６、赤色光と青色光が１／３×１／４＝１／１２、合計すれば１／６＋１／１２＋１／１２＝１／３で、やはり利用効率１／３ということになる。
【００１３】
逆に、全体の光量を１としたときに、そのうち緑色光で２／３×２／４＝１／３が、赤色光や青色光で２／３×１／４＝１／６が有効に利用されないことになる。
【００１４】
以上は、原色系のカラーフィルタを用いた撮像装置で説明を行ったが、補色フィルタを用いた撮像装置では、可視光のうちのおよそ１／３が光電変換されず、有効に利用されない。このように、原色系・補色系のいずれにしても従来型の単板式撮像装置ではカラーフィルタで撮像面を分割していることが起因して光利用効率は悪い。
【００１５】
そこで、本出願人は、カラーフィルタを用いることなく、カラー画像を形成する撮像装置を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、被写体からの光をマイクロレンズで集め、当該集めた光を光電変換部へ送り、前記光電変換部で電気信号に変換することによって被写体を撮像する撮像装置において、前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に、特定の波長の光を選択的に透過すると共に他の波長の光を反射する波長選択部と、前記波長選択部で反射された光を隣接する光電変換部に向けて反射する反射部とを備え、前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように構成されていて、前記波長選択部は四角錐の形状をしている面に形成されており、前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように、前記マイクロレンズの高さと、前記波長選択部の頂点と前記反射部の反射面との距離と、前記波長選択部の前記光電変換部に対する傾斜角と、光電変換素子ピッチとを調整していることを特徴とする。
また、本発明は、被写体からの光をマイクロレンズで集め、当該集めた光を光電変換部へ送り、前記光電変換部で電気信号に変換することによって被写体を撮像する撮像装置において、前記マイクロレンズと前記光電変換部との間に、特定の波長の光を選択的に透過すると共に他の波長の光を反射する波長選択部と、前記波長選択部で反射された光を隣接する光電変換部に向けて反射する反射部とを備え、前記反射部で反射された光が前記光電変換部で結像するように構成されていて、前記反射部は光電変換部側に凹状であることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明は、波長選択部近傍で反射光束径が最小にして、反射光をより効率よく光電変換部に導くようにしている。
【００１８】
また、本発明の撮像システムは、上記の撮像装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の撮像装置の一部の模式的な断面図である。図１において、２は外部からの光束を集光して光束の取り込み効率を上げる役目を果たすマイクロレンズ、４（４ｒ，４ｇ）は光束を波長分離するための波長選択部であるダイクロイック膜、５，６はそれぞれ第１，第２の屈折率層、５ｉは第１，第２の屈折率層５，６の界面、７〜９は第１〜第３の屈折率部、１０は光電変換部の電荷を制御するゲートの役割を果たすＰｏｌｙ配線層、１１は各部間の結線および出力線の役割を果たすＡＬ１配線層、１２はウェル電源線および制御線の役割を果たすＡＬ２配線層、１３は遮光および電源線の役割を果たすＡＬ３配線層、１０は光電変換部の電荷を制御するゲートの役割を果たすＰｏｌｙ配線層、３がＰｏｌｙ配線層１０の下に形成されており光信号を電気信号に変換する光電変換部、１は光電変換部３が形成されるシリコンウエハ、１００は上記各部を備える素子部である。
【００２１】
なお、マイクロレンズ２の屈折率をｎ1、高さをｔ1、第１の屈折率層５の屈折率をｎ2、高さをｔ2、第２の屈折率層６の屈折率をｎ3、第１の屈折率層５と第２の屈折率層６との界面５ｉとダイクロイック膜４の頂点４Ｐとの距離をｔ3、ダイクロイック膜４の傾斜面の角度をθ、一つの素子部の大きさ（ピッチ）をＰとしている。
【００２２】
素子部１００は、相互に例えば９０度、或いはハニカム構造のように６０度になるように配列している。
【００２３】
マイクロレンズ２は、上に凸の球面形状であり正のレンズパワーを有する。
【００２４】
第１の屈折率層５は、低屈折率の材料で形成しており、例えば屈折率１．３８のフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）などを用いる。
【００２５】
第２の屈折率層６は、高屈折率の材料で形成しており、例えば屈折率２．５の二酸化チタン（ＴｉＯ2）などを用いる。
【００２６】
このため、第２の屈折率層６から第１の屈折率層５へと進む光束はその界面で全反射しやすくなる。
【００２７】
第３の屈折率部９は、屈折率１．４６の二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）やフッ化マグネシウムといった低屈折率の材料で成形している。
【００２８】
このため、第２の屈折率層６に入射した光束は、第３の屈折率部９との界面で全反射しやすくなるため、光電変換部３に至るまでの導光路の役割を果たす。
【００２９】
第１の屈折率部７は、第２の屈折率層６との界面で全反射しないようにする必要があるため、第２の屈折率層６と同じかそれよりも低い屈折率の材料で成形している。但し、第２の屈折率層６との屈折率差があまり大きくない方が望ましいため、例えば屈折率２．０である窒化シリコン（ＳｉＮ）などを用いる。
【００３０】
ダイクロイック膜４は、四角錐の形状をしている面に形成している。このため、反射した光束は中心より外側に方向を変えて進行する。
【００３１】
一般的にダイクロイック膜４とは、注目する波長λの１／４の整数倍の膜厚で高屈折率の物質と低屈折率の物質とを交互に積層することによって形成されたものである。このような構造により透過光束の波長を選択することができるようになる。
【００３２】
図５は、図１のダイクロイック膜４の膜厚例を示す図である。高屈折率の材料として二酸化チタン、低屈折率の材料として二酸化ケイ素を用いている。これらの積層膜はＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）を用いることによって容易に作成している。
【００３３】
図６は、図５に示すダイクロイック膜４の透過特性を示す図である。図６に示すように、図５に示すダイクロイック膜４の特性は、色素を用いたカラーフィルタの特性に近い特性である。
【００３４】
従って、ダイクロイック膜４を用いても、カラーフィルタを用いても光電変換部３への光の到達量は同様である。
【００３５】
つぎに、本実施形態の撮像装置内の光路について説明する。
【００３６】
まず、ダイクロイック膜４で透過作用を受ける光束について説明する。撮像装置に光照射した光は、図示しない撮影レンズで光束１２０に変換され、マイクロレンズ２へ入射して集光作用を受ける。つぎに、集められた光は、第１の屈折率層５、第２の屈折率層６と順に入射してダイクロイック膜４ｇへと到達する。
【００３７】
ダイクロイック膜４は、所定の波長の光束だけを選択的に透過するので、ダイクロイック膜４ｇへ到達した光は、第１の屈折率部７へ入射する。そして、その光は第２の屈折率部８へ進行し、第３の屈折率部９との界面で全反射を繰り返しながら、光電変換部３へと導かれる。つぎに、ダイクロイック膜４において反射作用を受ける光束について説明する。
【００３８】
図２は、図１に示す撮像装置に光を照射したときの撮像装置内の波長選択部で反射された光の光路を示す図である。なお、図２において、図１に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００３９】
ダイクロイック膜４ｇへ光が到達するまでの手順は上記透過光の場合と同様である。ダイクロイック膜４ｇに入射した光束のうち、緑色光以外の光、つまり赤色光および青色光は、ダイクロイック膜４ｇの反射作用を受ける。
【００４０】
前述の通り、第２の屈折率層６は第１の屈折率層５よりも高屈折率であるため臨界角以上の光束はその界面５ｉで全反射作用を受けることになる。界面で全反射した光束はダイクロイック膜４ｒ方向に向いて隣接した素子部である赤色光を受光する素子部１００ijｒ，１００j+１、jｒに向かって進行する。
【００４１】
素子部１００ijｒ，１００j+１、jｒのダイクロイック膜４ｒは、赤色光を透過して緑色光と青色光を反射する。従って素子部１００ijｇより反射してきた光束のうち赤色光のみが透過して青色光はダイクロイック膜４ｒによって反射作用を受ける。
【００４２】
ここでは反射作用を受ける青色光は紙面と垂直方向に進むため図示していないが,紙面と垂直方向で素子部１００ijｇに隣接した素子部に向かって進行する。反射光束が透過するダイクロイック膜４ｒは膜厚分だけ透過できる面積が小さいが、マイクロレンズ２の集光作用によりダイクロイック膜４ｇに入射する光束の面積（反射光の面積）はマイクロレンズ２の開口面積に比べて小さくしている。
【００４３】
従って、反射光束はダイクロイック膜４ｒを透過し、第１の屈折率部７、第２の屈折率部８と順に進行する。続いて第２の屈折率部８から第３の屈折率部９へ進行しようとするが、これも前述の通り、第２の屈折率部８は第３の屈折率部９よりも高屈折率であるため、臨界角以上の光束は界面で全反射をする。
【００４４】
また、この界面は垂直方向に略平行な２面で形成されているため、一度目の全反射によって光電変換部３に入射しなかった光束は再び反対側の界面で全反射して最終的にはすべて光電変換部３へと入射することになる。
【００４５】
素子部１００ijｇにおいて紙面に垂直な方向には青色光を受光する素子部が存在する。これも赤色の場合と同様に、素子部１００ijｇで反射された光束のうち青色光のみを取り込む。
【００４６】
本実施形態では、ダイクロイック膜での反射光を効率よく光電変換部に導くように、マイクロレンズを構成する。そのためには以下の条件が必要である。
【００４７】
＜条件１＞
第１および第２の屈折率層５、６の界面５ｉでの全反射光が、隣接した素子部のダイクロイック面に再入射する。
【００４８】
この条件は、ダイクロイック膜４の傾斜面θとダイクロイック膜４Ｐと界面５ｉの距離ｔ3によって決まる。
【００４９】
図３は、図１のダイクロイック膜４付近の拡大図である。図３に示す通り、ダイクロイック膜４での反射した後に界面５ｉに到達するまでの水平方向の距離をａ、界面５ｉで反射した後、隣接したダイクロイック膜に到達するまでの水平方向の距離をｂとしたときに、
【００５０】
【数１】
0004298209.tif 000002
を満足すれば、ダイクロイック膜４での反射光は、界面５ｉで全反射した後に隣接したダイクロイック面に再入射することになり、条件１が満たされる。
【００５１】
よって、ａおよびｂをｔ3、Ｐ、θで表し、（１）式に代入して、ｔ3で解くと、
【００５２】
【数２】
0004298209.tif 000003
となり、ｔ3とθとが（３）式のような関係であればよい。
【００５３】
＜条件２＞
再入射する光束の幅がダイクロイック膜（波長選択部）近傍で狭くなっている。つまり、マイクロレンズを通過した光束の集光位置が、波長選択部近傍にある。
【００５４】
マイクロレンズ２の曲率をｒ1、焦点距離をｆとしたときに、
【００５５】
【数３】
0004298209.tif 000004
【００５６】
【数４】
0004298209.tif 000005
であるので、（３）、（４）式より、
【００５７】
【数５】
0004298209.tif 000006
となる。
【００５８】
また、マイクロレンズや屈折率層の高さおよび屈折率から光路長を求め、（５）式に代入することでマイクロレンズの高さを求めると以下のようになる。
【００５９】
【数６】
0004298209.tif 000007
但し、
【００６０】
【数７】
0004298209.tif 000008
【００６１】
【数８】
0004298209.tif 000009
ここで、ｍは光路長の冗長性をもたせるための係数で、１／２≦ｍ≦５／４を満足する値である。また、波長選択部に再入射した後の屈折率層（つまり、第１の屈折率部７）の屈折率ｎ4は、屈折率ｎ３と大きく異ならないため、（８）式では、ｎ３とおきかえている。
【００６２】
例えば、Ｐ＝７．４μｍ、θ＝２８°の構成では、条件１の（２）式より、ｔ３を求めて、ｔ３＝０．５μｍとし、条件２よりｍ＝１のときには、t1＝３．１４μｍとなる。
【００６３】
図２に示すように、反射光の集光位置が波長選択部近傍になるように、マイクロレンズの曲率を規定すると、反射光を効率よく光電変換部に導くことができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態の撮像装置の一部の模式的な断面図である。図４において、図１に示した部分と同様の部分には同一の符号を付している。
【００６５】
本実施形態では、界面５ｉを光電変換部３側に凹状球面形状としている。
【００６６】
また、マイクロレンズ２の屈折率をｎ1、マイクロレンズ２の高さをｔ1、第１の屈折率層５の屈折率をｎ2、光電変換部で決まる中心軸３ｃ上における，第１の屈折率層５の厚さをｔ2、第２の屈折率層６の屈折率をｎ3、界面５ｉとダイクロイック膜の頂点４Ｐとの距離をｔ3、界面５ｉの高さをｔ4とする。ここで、第１の屈折率層の屈折率ｎ１は第２の屈折率層の屈折率ｎ３より大きい値としている。
【００６７】
本実施形態の撮像装置において、ダイクロイック膜４ｇに入射した光束のうち緑色光以外の光つまり、赤色光および青色光はダイクロイック膜４ｇで反射して、さらに球面５ｉで全反射した後に、隣接する素子部のダイクロイック膜４ｒに入射する。ダイクロイック膜４ｒに入射した光束のうち赤色光はダイクロイック膜４ｒを透過し、屈折率部７および屈折率部８を介して光電変換部３に入射する。
【００６８】
図４には図示していないが、ダイクロイック膜４ｇに入射した光束のうち緑色光はダイクロイック膜４ｇを透過して光電変換部３に到達する。
【００６９】
同様に図示はしていないが、ダイクロイック膜４ｒに入射した光束のうち赤色光以外の光はダイクロイック膜４ｒを反射して、球面５ｉで全反射した後隣接する素子部のダイクロイック膜４ｇに入射する。
【００７０】
ダイクロイック膜４ｇに入射した光束のうち緑色光はダイクロイック膜４ｇを透過し、屈折率部７および屈折率部８を介して光電変換部３に入射する。
【００７１】
このように、本実施形態の撮像装置は、素子部１００に入射した光のうち不要な波長成分の光を隣接する素子部１００の光電変換部に導くことによって光の利用効率を向上させている。
【００７２】
ところで、例えばダイクロイック膜４ｇで反射した緑色光以外の波長成分の光束を全反射する界面５ｉの高さｔ４は、界面５ｉで全反射した光束が隣接する素子部のダイクロイック膜４ｒに適切に入射するように０＜ｔ４≦ｔ３の関係を満足するようにしている。
【００７３】
また、界面５ｉは、マイクロレンズ２を透過して球面５ｉを透過する光束に対しては負のパワーの作用するが、球面５ｉを透過してダイクロイック膜４にて反射した光束に対しては凹面鏡の役割を果たしてより大きな正のパワーの作用をする。
【００７４】
そのため、ダイクロイック膜４で反射した光束を、隣接する素子部のダイクロイック膜４近傍に集光する場合には、マイクロレンズ２のパワーを小さくすることが可能となり、結果的にマイクロレンズ２の高さｔ１を低くすることによってマイクロレンズ２を製造しやすくしている。
【００７５】
図４の撮像装置は、界面５ｉの高さｔ4を０．４μｍ（≦ｔ3＝０．５μm）、とすることで、マイクロレンズ２の高さｔ1が２μｍとなる。第１の実施形態では、ｔ4＝０、つまり、界面５ｉが平坦なために、マイクロレンズ２の高さｔ1が３．１４μｍと高くなる。
【００７６】
第２の実施形態では、界面５ｉを凸の球面形状とすることで、マイクロレンズ２の高さを低くすることができ、さらには、このような低いマイクロレンズ２の高さの構造においても、撮像装置に入射した光束を隣接する素子部のダイクロイック膜近傍に反射光束を集光することを可能としている。
【００７７】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態の撮像システムの構成的な構成を示すブロック図である。図１０において、５１はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、５２は被写体の光学像を撮像装置５４に結像させるレンズ、５３はレンズ５２を通った光量を可変するための絞り、５４はレンズ５２で結像された被写体を画像信号として取り込むための撮像装置、５５は撮像装置５４から出力される画像信号に各種の補正、クランプ等の処理を行う撮像信号処理回路、５６は撮像装置５４より出力される画像信号のアナログ−ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器、５７はＡ／Ｄ変換器５６より出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、５８は撮像装置５４，撮像信号処理回路５５，Ａ／Ｄ変換器５６，信号処理部５７に各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、５９は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体制御・演算部、６０は画像データを一時的に記憶するためのメモリ部、６１は記録媒体に記録又は読み出しを行うための記録媒体制御インターフェース部、６２は画像データの記録又は読み出しを行うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、６３は外部コンピュータ等と通信するための外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部である。
【００７８】
つぎに、前述の構成における撮影時のスチルビデオカメラの動作について、説明する。バリア５１がオープンされるとメイン電源がオンされ、つぎにコントロール系の電源がオンし、さらに、Ａ／Ｄ変換器５６などの撮像系回路の電源がオンされる。
【００７９】
それから、露光量を制御するために、全体制御・演算部５９は絞り５３を開放にし、撮像装置５４から出力された信号は、撮像信号処理回路５５をスルーしてＡ／Ｄ変換器５６へ出力される。Ａ／Ｄ変換器５６は、その信号をＡ／Ｄ変換して、信号処理部５７に出力する。信号処理部５７は、そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部５９で行う。
【００８０】
この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じて全体制御・演算部５９は絞りを制御する。
【００８１】
つぎに、撮像装置５４から出力された信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの距離の演算を全体制御・演算部５９で行う。その後、レンズ５２を駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断したときは、再びレンズ５２を駆動し測距を行う。
【００８２】
そして、合焦が確認された後に本露光が始まる。露光が終了すると、撮像装置５４から出力された画像信号は、撮像信号処理回路５５において補正等がされ、さらにＡ／Ｄ変換器５６でＡ／Ｄ変換され、信号処理部５７を通り全体制御・演算５９によりメモリ部６０に蓄積される。その後、メモリ部６０に蓄積されたデータは、全体制御・演算部５９の制御により記録媒体制御Ｉ／Ｆ部を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体６２に記録される。また外部Ｉ／Ｆ部６３を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、波長選択部近傍で反射光束径が最小となるため、反射光をより効率よく光電変換部に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の撮像装置の一部の模式的な断面図である。
【図２】図１に示す撮像装置に光を照射したときの撮像装置内の光路を示す図である。
【図３】図１のダイクロイック膜４付近の拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の撮像装置の一部の模式的な断面図である。
【図５】図１のダイクロイック膜４の膜厚例を示す図である。
【図６】図５に示すダイクロイック膜４の透過特性を示す図である。
【図７】従来の撮像装置の画素の中央断面図である。
【図８】図７に示した画素３が配列された様子を示す平面図である。
【図９】ＲＧＢの各カラーフィルタの分光透過率特性を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の撮像システムの構成的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……シリコンウエハ
２……マイクロレンズ
３……光電変換部
３ｃ……光電変換部で決まる中心軸
４……波長選択部
４ｇ……緑色透過用波長選択部
４ｒ……赤色透過用波長選択部
４Ｐ……波長選択部の頂点
５……第１の屈折率層
５ｉ……第１の屈折率層と第２の屈折率層の界面
６……第２の屈折率層
７……第１の屈折率部
８……第２の屈折率部
９……第３の屈折率部
１０……Ｐｏｌｙ配線層
１１……ＡＬ１配線層
１２……ＡＬ２配線層
１３……ＡＬ３配線層
４１……カラーフィルタ
６１……撮像装置（従来）
６１ｍｎｒ……赤色用画素
６１ｍｎｇ、 ６１ｍｎｇ２……緑色用画素
６１ｍｎｂ……青色用画素
９１……有効画素開口
１００……素子部
１００ｇ、１００ijｇ……緑色用素子部
１００ijｒ、１００i+1、jｒ……赤色用素子部
１２０……物体光
【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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