(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、
前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子と、
可視光波長域において透過抑制特性を持ち、前記可視光波長域より長波長側の波長域において透過特性を持つ補正フィルタと、
前記受光素子による観測結果を補正するために、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子と、
前記受光素子と前記補正受光素子との光入射側に配置され、赤外域であり可視光波長域と赤外域との境界側の波長領域で透過抑制特性を持つ抑制部と
を具備し、
前記抑制部が、前記フィルタと前記抑制部とを組合わせた透過率と、前記補正フィルタと前記抑制部とを組合わせた透過率とを、赤外域で同レベルにする透過率調整機能を持つ
ことを特徴とする撮像素子。
【請求項２】
前記フィルタは、
緑成分の抽出に用いられる緑フィルタと、
青成分の抽出に用いられる青フィルタと、
赤成分の抽出に用いられる赤フィルタと
を具備し、
前記受光素子は、
前記入射光を前記緑フィルタ経由で観測する緑受光素子と、
前記入射光を前記青フィルタ経由で観測する青受光素子と、
前記入射光を前記赤フィルタ経由で観測する赤受光素子と
を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項３】
前記補正フィルタは、
緑成分の抽出に用いられる第１フィルタエレメントと青成分の抽出に用いられる第２フィルタエレメントとのうちの少なくとも一方と、赤成分の抽出に用いられる第３フィルタエレメントとを重ねて構成される
ことを特徴とする請求項２記載の撮像素子。
【請求項４】
前記補正フィルタは、前記第１フィルタエレメントと前記第３フィルタエレメントとを重ねた構成である
ことを特徴とする請求項３記載の撮像素子。
【請求項５】
前記補正フィルタは、前記第２フィルタエレメントと前記第３フィルタエレメントとを重ねた構成である
ことを特徴とする請求項３記載の撮像素子。
【請求項６】
入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、
前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子と、
可視光波長域において透過抑制特性を持ち、前記可視光波長域より長波長側の波長域において透過特性を持つ補正フィルタと、
前記受光素子による観測結果を補正するために、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子と
を具備し、
前記フィルタは、
緑成分の抽出に用いられる緑フィルタと、
青成分の抽出に用いられる青フィルタと、
赤成分の抽出に用いられる赤フィルタと
を具備し、
前記受光素子は、
前記入射光を前記緑フィルタ経由で観測する緑受光素子と、
前記入射光を前記青フィルタ経由で観測する青受光素子と、
前記入射光を前記赤フィルタ経由で観測する赤受光素子と
を具備し、
前記緑フィルタは、赤外域であり７８０ｎｍを含む波長域の透過率を抑制する特性を持つ
ことを特徴とする撮像素子。
【請求項７】
前記補正フィルタは、
緑成分の抽出に用いられる第１フィルタエレメントと青成分の抽出に用いられる第２フィルタエレメントとのうちの少なくとも一方と、赤成分の抽出に用いられる第３フィルタエレメントとを重ねて構成された
ことを特徴とする請求項６記載の撮像素子。
【請求項８】
前記緑フィルタ、前記青フィルタ、前記赤フィルタ、前記補正フィルタは、マス目状に配設されて面を形成し、色分離の一単位を形成することを特徴とする請求項２記載の撮像素子。
【請求項９】
前記緑フィルタ、前記青フィルタ、前記赤フィルタ、前記補正フィルタの面積比を、４：２：２：１とすることを特徴とする請求項８記載の撮像素子。
【請求項１０】
前記色分離単位は、分光特性の異なる複数の種類の前記補正フィルタを含むことを特徴とする請求項８記載の撮像素子。
【請求項１１】
前記抑制部は、赤の波長領域にも透過抑制特性を持つことを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１２】
前記抑制部は、前記可視光波長域より長波長側の波長域における透過率の立ち上がり部を抑制する特性を持つことを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１３】
前記抑制部は、波長７８０ｎｍを含む波長域における透過率を抑制する特性を持つことを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１４】
前記抑制部は、前記入射光の入射する面に備えられたレンズであることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１５】
前記受光素子による観測結果と前記補正受光素子による観測結果との差に基づいて、前記特定の色成分の観測結果を求めることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１６】
前記補正フィルタは、入射光のうち緑成分の抽出に用いられる第１フィルタエレメントと青成分の抽出に用いられる第２フィルタエレメントとのうちの少なくとも一方と、赤成分の抽出に用いられる第３フィルタエレメントとの光学的な重畳により構成される
ことを特徴とする請求項２記載の撮像素子。
【請求項１７】
前記緑受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された緑の観測データ値を求め、前記青受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された青の観測データ値を求め、前記赤受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された赤の観測データ値を求める演算部をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の撮像素子。
【請求項１８】
前記補正フィルタは、複数の色の光学的な重畳により形成されることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項１９】
前記補正フィルタは、複数の色材を混合して形成されることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項２０】
前記補正フィルタは、複数の色のフィルタを積層して形成されることを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項２１】
前記赤受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算し、前記入射光の可視光波長域の強度を示すデータ値を求める演算部をさらに具備することを特徴とする請求項２記載の撮像素子。
【請求項２２】
入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、
前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子と、
可視光波長域において透過抑制特性を持ち、前記可視光波長域より長波長側の波長域において透過特性を持つ補正フィルタと、
前記受光素子による観測結果を補正するために、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子と
を具備し、
前記フィルタは、
黄成分の抽出に用いられる黄フィルタと、
マゼンタ成分の抽出に用いられるマゼンタフィルタと、
シアン成分の抽出に用いられるシアンフィルタと
を具備し、
前記受光素子は、
前記入射光を前記黄フィルタ経由で観測する黄受光素子と、
前記入射光を前記マゼンタフィルタ経由で観測するマゼンタ受光素子と、
前記入射光を前記シアンフィルタ経由で観測するシアン受光素子と
を具備し、
前記補正フィルタは、シアン成分と赤成分との光学的重畳により形成される
ことを特徴とする撮像素子。
【請求項２３】
前記黄受光素子で観測された観測データ値から、前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算し、補正された黄の観測データ値を求める黄演算部と、
前記マゼンタ受光素子で観測された観測データ値から、補正受光素子で観測された観測データ値を引き算し、補正されたマゼンタの観測データ値を求めるマゼンタ演算部と、
前記シアン受光素子で観測された観測データ値から、補正受光素子で観測された観測データ値を引き算し、補正されたシアンの観測データ値を求めるシアン演算部と、
前記補正された黄の観測データ値、前記補正されたマゼンタの観測データ値、前記補正されたシアンの観測データ値に基づいて、光の３原色である青の観測データ値、緑の観測データ値、赤の観測データ値を求める３原色演算部と
をさらに具備することを特徴とする請求項２２記載の撮像素子。
【請求項２４】
入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、
前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子と、
可視光波長域において透過抑制特性を持ち、前記可視光波長域より長波長側の波長域において透過特性を持つ補正フィルタと、
前記受光素子による観測結果を補正するために、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子と
を具備し、
前記フィルタは、
黄成分の抽出に用いられる黄フィルタと、
マゼンタ成分の抽出に用いられるマゼンタフィルタと、
シアン成分の抽出に用いられるシアンフィルタと
を具備し、
前記受光素子は、
前記入射光を前記黄フィルタ経由で観測する黄受光素子と、
前記入射光を前記マゼンタフィルタ経由で観測するマゼンタ受光素子と、
前記入射光を前記シアンフィルタ経由で観測するシアン受光素子と
を具備し、
前記補正フィルタは、バイオレット成分と赤成分との光学的重畳により形成される
ことを特徴とする撮像素子。
【請求項２５】
前記黄フィルタ、前記マゼンタフィルタ、前記シアンフィルタ、前記補正フィルタは、マス目状に配設されて面を形成し、色分離の一単位を形成することを特徴とする請求項２２記載の撮像素子。
【請求項２６】
前記フィルタ及び前記補正フィルタの光入射側に配置され、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制するレンズをさらに具備することを特徴とする請求項２２記載の撮像素子。
【請求項２７】
前記フィルタ及び前記補正フィルタの光入射側と光射出側とのうちの少なくとも一方に配置され、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制する樹脂層をさらに具備することを特徴とする請求項２２記載の撮像素子。
【請求項２８】
前記黄フィルタと前記マゼンタフィルタとには、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制する色材が加えられていることを特徴とする請求項２２記載の撮像素子。
【請求項２９】
前記入射光のうち前記受光素子に直接入射されない光の反射を抑制するための遮光膜をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の撮像素子。
【請求項３０】
前記受光素子を配置する基板をさらに具備し、
前記遮光膜は、前記基板の前記入射光の入射側面であり、前記受光素子に前記入射光を入射させるための領域を除く他の領域に備えられる
ことを特徴とする請求項２９記載の撮像素子。
【請求項３１】
前記遮光膜は、可視光波長域において透過抑制特性を持つことを特徴とする請求項２９記載の撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、受光素子を具備する撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】  受光素子は、光を電気信号に変換する。例えば、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ等の受光素子は、人間の視感度域である可視光波長域（例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域）外の領域でも高い感度を有し、特に、可視光波長域より長波長側の波長域（以下、「赤外域」という。例えば、７００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域）についても高い感度を有する。【０００３】  受光素子の光入射側には、入射光から特定の色成分を抽出するために用いられる有機カラーフィルタが配置される。受光素子は、入射光を有機カラーフィルタ経由で受ける。入射光に対して有機カラーフィルタによって色分離が行われるため、観測対象とされている色成分が受光素子によって観測される。【０００４】  しかしながら、有機カラーフィルタには、赤外線のカット機能がないため、赤外域において色分離を行うことは困難である。【０００５】  赤外域における光の観測を防止するために、受光素子の光入射側に、無機多層膜による反射型の赤外線カットフィルタと赤外線吸収型の赤外線カットフィルタとが配置され、カメラの光学系に併用される場合がある。【０００６】  図３５は、反射型の赤外線カットフィルタと吸収型の赤外線カットフィルタとについて、波長と透過率との関係の一例を示すグラフである。【０００７】  反射型の赤外線カットフィルタは、ガラス板上に無機多層膜を形成することにより構成される。【０００８】  吸収型の赤外線カットフィルタでは、染料又は銅イオンにより赤外線が吸収される。なお、赤外線吸収型の赤外線カットフィルタには、金属イオンを含むガラスを用いるタイプ、有機染料系を用いるタイプなど複数の種類がある。【０００９】  無機多層膜による反射型の赤外線カットフィルタは、フィルタ面に垂直な方向の入射光に対して高い赤外線のカット機能を持つが、斜め入射などの角度のついた赤外線に対しては十分なカット機能を実現することが困難である。【００１０】  したがって、無機多層膜による反射型の赤外線カットフィルタのカット機能を補い、赤外線の斜め入射又は再入射の影響を低減させる目的で、赤外線吸収型の赤外線カットフィルタが無機多層膜による反射型の赤外線カットフィルタと併用される。【００１１】  反射型の赤外線カットフィルタと吸収型の赤外線カットフィルタとを比較すると、吸収型の赤外線カットフィルタの方が反射型の赤外線カットフィルタよりも安価である。また、上述したように、吸収型の赤外線カットフィルタの方が反射型の赤外線カットフィルタよりも、角度のついた入射光の赤外線カット性能がよい。【００１２】  このため、一般的に、吸収型の赤外線カットフィルタの方が反射型の赤外線カットフィルタよりも利用される機会が多い傾向にある。【００１３】  従来の撮像素子として、赤色光と緑色光との境界および／または緑色光と青色光との境界における特定の波長域の光を選択的にカットすることによって色純度を補正する機能を有し、さらに赤外線をカットする機能を有する色純度補正フィルタを具備する固体撮像素子がある（例えば、特開２０００−１９３２２号公報：以下、文献１という）。【００１４】  また、従来の撮像素子として、赤外光域の透過率を大幅に減少させ、可視光域の光を透過させる赤外線吸収剤���配合されており、赤外カット能力が付与されており、撮像素子本体前面に分光フィルタが配設されているカラー撮像素子がある（例えば、特開昭６３−７３２０４号公報：以下、文献２という）。【００１５】  しかしながら、吸収型の赤外線カットフィルタを用いた場合、吸収型の赤外線カットフィルタは、厚みが１〜３ｍｍ程度あるため、カメラの小型化などが困難となる場合がある。【００１６】  また、カメラ部材として、レンズ系に赤外線カットフィルタを組み込む場合、コスト削減が困難となる場合がある。【００１７】  上記文献１及び文献２の撮像素子は、撮像素子本体の前面全体を覆う赤外線カットフィルタを備える。このため、撮像素子に備えられている全ての受光素子に対して赤外線がカットされ、受光素子による観測と人間の視覚感度とで差が生じる場合がある。【００１８】  例えば、文献２では、この文献２の図２及び図１０に示すように、赤外線カットフィルタが人間の可視光波長域５５０ｎｍ〜７００ｎｍの光も吸収してしまう。このように、撮像素子に備えられている全ての受光素子に対して赤外線をカットすると、緑の感度、特に赤の感度が低下する場合がある。
【発明の開示】
【００１９】  本発明の第１の例に係る撮像素子は、入射光のうち特定の色成分の抽出に用いられるフィルタと、前記入射光を前記フィルタ経由で観測する受光素子と、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、前記可視光波長域より長波長側の波長域において透過特性を持つ補正フィルタと、前記受光素子による観測結果を補正するために、前記入射光を前記補正フィルタ経由で観測する補正受光素子とを具備する。
【００２０】  これにより、受光素子による観測結果から、補正受光素子による観測結果を除去することができ、可視光波長域のみの観測結果を高精度に求めることができる。
【００２１】  本発明の第２の例において、前記フィルタは、緑成分の抽出に用いられる緑フィルタと、青成分の抽出に用いられる青フィルタと、赤成分の抽出に用いられる赤フィルタとを具備し、前記受光素子は、前記入射光を前記緑フィルタ経由で観測する緑受光素子と、前記入射光を前記青フィルタ経由で観測する青受光素子と、前記入射光を前記赤フィルタ経由で観測する赤受光素子とを具備する。
【００２２】  本発明の第３の例において、前記補正フィルタは、緑成分の抽出に用いられる第１フィルタエレメントと青成分の抽出に用いられる第２フィルタエレメントとのうちの少なくとも一方と、赤成分の抽出に用いられる第３フィルタエレメントとを重ねて構成される。
【００２３】  このように、複数のフィルタエレメントを積層することにより、可視光波長域で透過率が抑制され、赤外域で高透過となる補正フィルタを実現でき、受光素子による観測結果をこの補正フィルタ経由で入射光を観測する補正受光素子による観測結果を用いて補正することができる。
【００２４】  本発明の第４の例において、前記補正フィルタは、前記第１フィルタエレメントと前記第３フィルタエレメントとを重ねた構成である。
【００２５】  本発明の第５の例において、前記補正フィルタは、前記第２フィルタエレメントと前記第３フィルタエレメントとを重ねた構成である。
【００２６】  この第４と第５の例では、補正フィルタの構成が具体的に特定されている。
【００２７】  本発明の第６の例において、前記フィルタの透過率と前記補正フィルタの透過率とは、可視光波長域より長波長側における透過率が同レベルになるように調整されている。
【００２８】  本発明の第７の例において、前記緑フィルタと前記第１フィルタエレメントは、前記可視光波長域より長波長側の一部の波長域において透過抑制特性を持つ。
【００２９】  本発明の第８の例において、前記緑フィルタと前記第１フィルタエレメントは、前記可視光波長域より長波長側の波長域における透過率の立ち上がり部を抑制する抑制する特性を持つ。
【００３０】  本発明の第９の例において、前記緑フィルタと前記第１フィルタエレメントは、波長７８０ｎｍを含む波長域における透過率を抑制する特性を持つ。
【００３１】  これにより、赤外域における透過率の立ち上がり部に基づく緑成分の観測精度低下を防止することができる。
【００３２】  本発明の第１０の例において、前記緑フィルタ、前記青フィルタ、前記赤フィルタ、前記補正フィルタは、マス目状に配設されて面を形成し、色分離の一単位を形成する。
【００３３】  これにより、フィルタと補正フィルタとを適切に配置することができる。
【００３４】  本発明の第１１の例において、前記緑フィルタ、前記青フィルタ、前記赤フィルタ、前記補正フィルタの面積比は、４：２：２：１とする。
【００３５】  これにより、既存の画像処理ソフトウェアを若干変更するのみで、変更後の既存の画像処理ソフトウェアをこの撮像素子に対して適用可能となる。
【００３６】  本発明の第１２の例において、前記色分離単位は、分光特性の異なる複数の種類の前記補正フィルタを含む。
【００３７】  これにより、特性の異なる複数の補正フィルタ経由で観測した結果により、受光素子による観測結果を補正することができ、入射光の観測を高精度に行うことができる。
【００３８】  本発明の第１３の例において、前記撮像素子は、前記受光素子と前記補正受光素子との光入射側に配置され、前記可視光波長域より長波長側の一部の波長域において透過抑制特性を持つ抑制部をさらに具備する。
【００３９】  本発明の第１４の例において、前記抑制部は、前記可視光波長域より長波長側の波長域における透過率の立ち上がり部を抑制する特性を持つ。
【００４０】  本発明の第１５の例において、前記抑制部は、波長７８０ｎｍを含む波長域における透過率を抑制する特性を持つ。
【００４１】  これにより、赤外域において緑成分が検出されることを防止でき、緑成分の観測精度低下を防止することができ、入射光の観測精度を向上させることができる。
【００４２】  本発明の第１６の例において、前記抑制部は、前記入射光の入射する面に備えられたレンズである。
【００４３】  これにより、撮像素子のレンズより下層部の厚さを薄くすることができ、演色性を改善でき、明るい観測を可能とする撮像素子を得ることができる。
【００４４】  本発明の第１７の例において、前記撮像素子は、前記受光素子による観測結果と前記補正受光素子による観測結果との差に基づいて、前記特定の色成分の観測結果を求める。
【００４５】  これにより、入射光のうち可視光波長域における成分のみを高精度に観測することができる。
【００４６】  本発明の第１８の例に係る撮像素子は、入射光のうち緑成分の抽出に用いられる第１フィルタエレメントと青成分の抽出に用いられる第２フィルタエレメントとのうちの少なくとも一方と、赤成分の抽出に用いられる第３フィルタエレメントとの光学的な重畳により構成されるフィルタと、前記入射光を、前記フィルタ経由で観測する受光素子とを具備する。
【００４７】  この撮像素子は、例えば赤外線センサに用いることができる。
【００４８】  本発明の第１９の例において、前記撮像素子は、前記緑受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された緑の観測データ値を求め、前記青受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された青の観測データ値を求め、前記赤受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算して補正された赤の観測データ値を求める演算部をさらに具備する。
【００４９】  本発明の第２０の例において、前記補正フィルタは、複数の色の光学的な重畳により形成される。
【００５０】  本発明の第２１の例において、前記補正フィルタは、複数の色材を混合して形成される。
【００５１】  本発明の第２２の例において、前記補正フィルタは、複数の色のフィルタを積層して形成される。
【００５２】  本発明の第２３の例において、前記撮像素子は、前記赤受光素子で観測された観測データ値から前記補正受光素子で観測された観測データ値を引き算し、前記入射光の可視光波長域の強度を示すデータ値を求める演算部をさらに具備する。
【００５３】  本発明の第２４の例において、前記フィルタは、黄成分の抽出に用いられる黄フィルタと、マゼンタ成分の抽出に用いられるマゼンタフィルタと、シアン成分の抽出に用いられるシアンフィルタとを具備し、前記受光素子は、前記入射光を前記黄フィルタ経由で観測する黄受光素子と、前記入射光を前記マゼンタフィルタ経由で観測するマゼンタ受光素子と、前記入射光を前記シアンフィルタ経由で観測するシアン受光素子とを具備する。
【００５４】  本発明の第２５の例において、前記補正フィルタは、シアン成分と赤成分との光学的重畳により形成される。
【００５５】  本発明の第２６の例において、前記補正フィルタは、バイオレット成分と赤成分との光学的重畳により形成される。
【００５６】  本発明の第２７の例において、前記黄フィルタ、前記マゼンタフィルタ、前記シアンフィルタ、前記補正フィルタは、マス目状に配設されて面を形成し、色分離の一単位を形成する。
【００５７】  本発明の第２８の例において、前記撮像素子は、前記フィルタ及び前記補正フィルタの光入射側に配置され、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制するレンズをさらに具備する。
【００５８】  本発明の第２９の例において、前記撮像素子は、前記フィルタ及び前記補正フィルタの光入射側と光射出側とのうちの少なくとも一方に配置され、前記フィルタ及び前記補正フィルタの光入射側に配置され、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制する樹脂層をさらに具備する。
【００５９】  本発明の第３０の例において、前記黄フィルタと前記マゼンタフィルタとには、可視光波長域との境界側の赤外域における透過率を抑制する色材が加えられている。
【００６０】  本発明の第３１の例において、前記撮像素子は、前記入射光のうち前記受光素子に直接入射されない光の反射を抑制するための遮光膜をさらに具備する。
【００６１】  本発明の第３２の例において、前記撮像素子は、前記受光素子を配置する基板をさらに具備し、前記遮光膜は、前記基板の前記入射光の入射側面であり、前記受光素子に前記入射光を入射させるための領域を除く他の領域に備えられる。
【００６２】  本発明の第３３の例において、前記遮光膜は、可視光波長域において透過抑制特性を持つ。
【図面の簡単な説明】
【００６３】［図１］図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像素子における３色の分光フィルタと補正フィルタの配設状態の一例を示す正面図である。
［図２］図２は、第１の実施の形態に係る撮像素子の断面の第１例を示す図である。
［図３］図３は、第１の実施の形態に係る撮像素子の断面の第２例を示す図である。
［図４］図４は、第１の実施の形態における各色の分光フィルタの透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図５］図５は、第１の実施の形態における補正フィルタの透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図６］図６は、第１の実施の形態における樹脂層の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図７］図７は、第１の実施の形態において、分光フィルタ及び補正フィルタに、樹脂層を組み合わせた場合の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図８］図８は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像素子における各色の分光フィルタと補正フィルタの配置状態の一例を示す正面図である。
［図９］図９は、第３の実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。
［図１０］図１０は、第３の実施の形態における補正フィルタの透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図１１］図１１は、第３の実施の形態において、分光フィルタ及び補正フィルタに、樹脂層を組み合わせた場合の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。
［図１２］図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る撮像素子における画素の面積比の一例を示す正面図である。
［図１３］図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。
［図１４］図１４は、本発明の第６の実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。
［図１５］図１５は、本発明の第７の実施の形態に係る撮像素子におけるフィルタの配設状態の一例を示す正面図である。
［図１６］図１６は、第７の実施の形態に係る撮像素子の一例を示す断面図である。
［図１７］図１７は、一層構造の補正フィルタを具備した撮像素子の一例を示す断面図である。
［図１８］図１８は、黄フィルタ、マゼンタフィルタ、シアンフィルタについての分光透過率の一例を示すグラフである。
［図１９］図１９は、第７の実施の形態に係る補正フィルタの分光透過率の一例を示すグラフである。
［図２０］図２０は、第７の実施の形態に係る撮像素子の分光透過率の一例を示すグラフである。
［図２１］図２１は、第７の実施の形態に係る撮像素子で用いられる赤外線吸収剤の分光透過率の一例を示すグラフである。
［図２２］図２２は、第７の実施の形態に係る撮像素子の分光透過率と赤外線吸収剤の分光透過率とを掛け合わせた分光特性の一例を示すグラフである。
［図２３］図２３は、本発明の第８の実施の形態に係る補正フィルタの断面の第１例を示す図である。
［図２４］図２４は、バイオレットのフィルタの分光特性の一例を示すグラフである。
［図２５］図２５は、バイオレットと赤との光学的重畳により形成された補正フィルタの分光特性を示すグラフである。
［図２６］図２６は、本発明の第９の実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。
［図２７］図２７は、本発明の第１０の実施の形態に係る撮像素子の一例を示す断面図である。
［図２８］図２８は、第１０の実施の形態に係る撮像素子の製造プロセスの第１工程の例を示す断面図である。
［図２９］図２９は、第１０の実施の形態に係る撮像素子の製造プロセスの第２工程の例を示す断面図である。
［図３０］図３０は、第１０の実施の形態に係る撮像素子の製造プロセスの第３工程の例を示す断面図である。
［図３１］図３１は、第１０の実施の形態に係る撮像素子の製造プロセスの第４工程の例を示す断面図である。
［図３２］図３２は、第１０の実施の形態に係る撮像素子の製造プロセスの第５工程の例を示す断面図である。
［図３３］図３３は、本発明の第１１の実施の形態に係る撮像素子に具備される遮光膜の配置状態の第１例を示す正面図である。
［図３４］図３４は、第１１の実施の形態に係る撮像素子に具備される遮光膜の配置状態の第２例を示す断面図である。
［図３５］図３５は、反射型の赤外線カットフィルタと吸収型の赤外線カットフィルタとについて、波長と透過率との関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】  以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において同一の要素については同一の符号を付してその説明を省略する。【００６５】  （第１の実施の形態）
本実施の形態においては、例えば、デジタルカメラ、携帯電話、ビデオカメラ、リニアセンサ、スキャナなどに備えられる撮像素子について説明する。【００６６】  本実施の形態では、撮像素子は、受光素子の光入射側に、カラーフィルタを配置し、観測対象の色成分の観測を可能とする。【００６７】  本実施の形態では、入射光のうち緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）、赤（Ｒｅｄ）の各色の成分を抽出するために用いられる分光フィルタに加えて、赤外域の透過率の方が可視光波長域の透過率よりも高い補正フィルタを具備する撮像素子について説明する。【００６８】  補正フィルタの分光特性は、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、赤外域において透過特性を持つ。【００６９】  図１は、本実施の形態に係る撮像素子における３色の分光フィルタと補正フィルタの配設状態の一例を示す正面図である。この図１では、光入射側からみた状態の例が表されている。【００７０】  図２は、撮像素子の断面の第１例を示す図である。この図２では、上記図１のＩ−Ｉ断面が表されている。【００７１】  図３は、撮像素子の断面の第２例を示す図である。この図３では、上記図１のＩＩ−ＩＩ断面が表されている。【００７２】  撮像素子１に具備される分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒは、それぞれ入射光の緑成分、青成分、赤成分の抽出に用いられるカラーフィルタである。【００７３】  補正フィルタ２Ｂｌｋは、赤外域の透過率の方が可視光波長域の透過率よりも高い分光フィルタである。すなわち、補正フィルタ２Ｂｌｋは、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、赤外域において透過特性を持つ。本実施の形態において、補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率は、可視光波長域より長波長側において、他の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率とほぼ同レベル（同じ又は近似）となる。【００７４】  補正フィルタ２Ｂｌｋは、可視光波長域で透過抑制特性（低透過特性）を持つとしているため、目視では黒に見える。【００７５】  補正フィルタ２Ｂｌｋは、複数の色材（顔料、色素など）を光学的に重畳して形成される。【００７６】  光学的な重畳の具体的な実現方法としては、複数の色のフィルタの積層構造により実現する方法、複数の色材を混合した着色樹脂の単層構造により実現する方法などがある。色や透過率調整のために、２色以上の色材を用いるとしてもよい。【００７７】  本実施の形態において、補正フィルタ２Ｂｌｋは、緑成分の抽出に用いられるフィルタエレメント２ｇと、赤成分の抽出に用いられるフィルタエレメント２ｒとを積層した構成を持つ。本実施の形態では、フィルタエレメント２ｇ，２ｒは、それぞれ分光フィルタ２Ｇ，２Ｒと同様とする。【００７８】  なお、受光素子とフィルタとの一対一の組み合わせが、画素に相当する。分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒは、それぞれ緑の画素、青の画素、赤の画素に相当し、補正フィルタ２Ｂｌｋは、黒の画素に相当する。【００７９】  例えば、分光フィルタ２Ｇの色材には、有機顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を混合した色材を用いることができる。【００８０】  例えば、分光フィルタ２Ｂの色材には、有機顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を混合した色材を用いることができる。【００８１】  例えば、分光フィルタ２Ｒの色材には、有機顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を混合した色材を用いることができる。【００８２】  受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒは、入射光をそれぞれ分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ経由で観測し、緑の観測データ値、青の観測データ値、赤の観測データ値を求める。【００８３】  補正受光素子３Ｂｌｋは、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒで観測された緑の観測データ値、青の観測データ値、赤の観測データ値の補正に用いられる補正データ値を観測するために、入射光を補正フィルタ２Ｂｌｋ経由で観測し、補正観測データ値を求める。【００８４】  受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋは、それぞれ分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋ経由で受けた光を電気信号に変換する光電変換素子である。【００８５】  なお、上記図２，３は、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３ＢｌｋがＣＣＤの場合を例として図示されている。しかしながら、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋとして、ＣＭＯＳが用いられてもよい。【００８６】  演算部１７は、緑演算部１７Ｇ、青演算部１７Ｂ、赤演算部１７Ｒを具備する。この演算部１７は、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋによる観測データ値Ｄｇ，Ｄｂ，Ｄｒ，Ｄｂｌｋに基づいて、補正された緑の観測データ値ＨＤｇ、補正された青の観測データ値ＨＤｂ、補正された赤の観測データ値ＨＤｒを求める機能を持つ。【００８７】  緑演算部１７Ｇは、受光素子３Ｇで観測された観測データ値Ｄｇから、補正受光素子３Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正された緑の観測データ値ＨＤｇ（＝Ｄｇ−Ｄｂｌｋ）を求める。【００８８】  青演算部１７Ｂは、受光素子３Ｂで観測された観測データ値Ｄｂから、補正受光素子３Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正された青の観測データ値ＨＤｂ（＝Ｄｂ−Ｄｂｌｋ）を求める。【００８９】  赤演算部１７Ｒは、受光素子３Ｒで観測された観測データ値Ｄｒから、補正受光素子３Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正された赤の観測データ値ＨＤｒ（＝Ｄｒ−Ｄｂｌｋ）を求める。【００９０】  受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋは、半導体基板４の光入射側の面上に、マス目状に配設される。【００９１】  受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋの配設された半導体基板４の光入射側には、平坦化層５が積層される。【００９２】  平坦化層５の光入射側には、それぞれ受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋに対応する分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋが設置され、フィルタ層６が形成される。【００９３】  すなわち、フィルタ層６は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋを含む。それぞれ一つずつの分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋにより色分離の一単位が形成される。【００９４】  分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋは、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光��子３Ｂｌｋに対応するように、マス目状に隣接配設され、面を形成する。【００９５】  フィルタ層６の光入射側には、樹脂層（平滑化膜）７が積層される。【００９６】  この樹脂層７は、赤外域において、透過率を抑制する特性を持ち、赤外域の入射光成分の除去（吸収又は反射）を行う。【００９７】  本実施の形態では、樹脂層７は、赤外域における透過率の立ち上がり部を抑制する特性を持ち、例えば波長７８０ｎｍを含む波長域又は７００ｎｍと８００ｎｍとの間において透過率を抑制する特性を持ち、入射光のうち波長７８０ｎｍを含む赤外域の成分を除去する特性を持つとする。ここで、赤外域における透過率の立ち上がり部は、赤外域であり可視光波長域と赤外域との境界側の波長領域に含まれる。【００９８】  すなわち、樹脂層７は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと補正フィルタ２Ｂｌｋとについて、赤外域における透過率を同レベルにする透過率調整機能を持つ。【００９９】  例えば、樹脂層７には、フタロシアニン系化合物とシアニン系化合物とを添加して用いる。この場合、７８０ｎｍ近傍に赤外線の吸収ピークを持つ赤外線吸収機能を樹脂層７に持たせることができる。【０１００】  樹脂層７の光入射側には、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋに対応するマイクロレンズ８が備えられる。マイクロレンズ８は、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋと対をなすように配置されている。マイクロレンズ８は、アクリル樹脂などにより形成され、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋへの入射光の集光性を高める。【０１０１】  本実施の形態において、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの膜厚は１．１μｍ、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒのピッチは２．６μｍ、平坦化層５の平均厚は０．６μｍ、樹脂層７の平均厚は２μｍとした。なお、平坦化層５と樹脂層７とには、平坦化を実現するため、厚い部分と薄い部分とがある。【０１０２】  図４は、各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率と波長との関係（分光特性）の一例を示すグラフである。【０１０３】  この図４では、４００ｎｍから１２００ｎｍまでの各波長における光の透過率が図示されている。【０１０４】  上記図４において、分光フィルタ２Ｇについての透過率は、波長が長くなるにつれて、６４０ｎｍ付近から徐々に立ち上がっている。【０１０５】  分光フィルタ２Ｂについての透過率は、波長が長くなるにつれて、赤外域の８００ｎｍ付近で急峻に立ち上がっている。【０１０６】  一般的な受光素子は、４００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長域で観測を行う。このため、従来の撮像素子では、可視光波長域（例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍ）より長波長の赤外域について、赤外線カットフィルタにより入射光の赤外域の成分をカットし、残りの可視光波長域において分光フィルタを用いて色分離を行うとしている。【０１０７】  これに対して、本実施の形態に係る撮像素子１では、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒに加えて、緑のフィルタエレメント２ｇと赤のフィルタエレメント２ｒとを積層した補正フィルタ２Ｂｌｋを備えるとしている。【０１０８】  図５は、本実施の形態に係る補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率と波長との関係（分光特性）の一例を示すグラフ��ある。【０１０９】  補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率は、上記図４における分光フィルタ２Ｇの透過率と分光フィルタ２Ｒの透過率との積の値となる。【０１１０】  この補正フィルタ２Ｂｌｋは、可視光波長域より赤外域における透過率の方が高く、可視光波長域において透過率が抑制され、赤外域において高透過率となる特性を持つ。すなわち、補正フィルタ２Ｂｌｋは、可視光波長域で透過抑制特性を持ち、赤外域で透過特性を持つ。本実施の形態では、赤外域における補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率は、他の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率とほぼ同レベルとなるとする。【０１１１】  そこで、本実施の形態では、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率の積分値から、補正フィルタ２Ｂｌｋのおよそ６４０ｎｍ以降の長波長側における透過率の積分値を差し引くことで、高精度な色分離が可能であることを見出している。【０１１２】  ここで、緑用の分光フィルタ２Ｇの透過率について説明する。【０１１３】  緑用の分光フィルタ２Ｇの透過率は、４５０ｎｍ付近から波長が長くなるにつれて、一度立ち上がり、さらに、６５０ｎｍ付近から波長が長くなるにつれて、再度透過率が立ち上がる特性を持つ。【０１１４】  このため、この長波長側の透過率の立ち上がり領域（７８０付近）は、赤の領域又は赤外域であるが、緑用の分光フィルタ２Ｇにおいても光が透過される。したがって、このままでは、緑用の受光素子３Ｇは、赤の領域又は赤外域の成分を緑色の成分として観測してしまう。【０１１５】  そこで、本実施の形態では、緑用の分光フィルタ２Ｇにおける赤外域の透過率の立ち上がり部である７８０ｎｍ付近（例えば７００ｎｍから８００ｎｍの間辺り）の透過率を、樹脂層７により抑制する。【０１１６】  図６は、樹脂層７の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。【０１１７】  この樹脂層７と緑用の分光フィルタ２Ｇとを重ね、入射光が樹脂層７と緑用の分光フィルタ２Ｇとを経由し、緑の受光素子３Ｇによって観測されることにより、緑の受光素子３Ｇによって赤の波長領域又は赤外域の成分が観測されることを防止する。【０１１８】  本実施の形態においては、各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒに樹脂層７を組み合わせた場合の透過率の面積（積分値）から、補正フィルタ２Ｂｌｋに樹脂層７を組み合わせた場合の透過率の面積（積分値）を差し引くことで、各色観測用の透過率が得られ、高精度の色分離ができる。【０１１９】  以下において、本実施の形態に係る撮像素子１による観測について説明する。【０１２０】  受光素子は、一般的に４００ｎｍから１２００ｎｍ程度までの光波長について観測を行う。【０１２１】  このうち人間が感知可能な可視光波長域は、一般的に、４００ｎｍから７００ｎｍ程度の領域と考えられる。【０１２２】  したがって、各受光素子によって測定される光の成分のうち、可視光波長域における成分のみを観測することで、より人間の視覚に近い観測結果が得られる。【０１２３】  しかしながら、上記図４に示すように、各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒは、可視光波長域よりも長波長の波領域である赤外域でも、高い透過率を有する。【０１２４】  このため、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒにより分光した光をそのまま受光素子により観測すると、入射光の成分のうち人間が感知しない赤外域における成分までもが受光素子によって観測され、人間の視覚と差のある観測結果が得られる場合がある。【０１２５】  そこで、本実施の形態に係る撮像素子１では、赤外域に対する観測結果を用いて、受光素子による観測結果を補正する。【０１２６】  本実施の形態では、入射光は、マイクロレンズ８、樹脂層７を経由し、さらに分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋのいずれかを経由し、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋに観測される。【０１２７】  すなわち、本実施の形態では、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋによる観測データ値Ｄｇ，Ｄｂ，Ｄｒ，Ｄｂｌｋは、樹脂層７の透過率の影響を受け、かつそれぞれ分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率の影響を受ける。【０１２８】  具体的に説明すると、樹脂層７及び分光フィルタ２Ｇを経由する場合の入射光の透過率は、樹脂層７の透過率と分光フィルタ２Ｇの透過率との積となる。【０１２９】  樹脂層７及び分光フィルタ２Ｂを経由する場合の入射光の透過率は、樹脂層７の透過率と分光フィルタ２Ｂの透過率との積となる。【０１３０】  樹脂層７及び分光フィルタ２Ｒを経由する場合の入射光の透過率は、樹脂層７の透過率と分光フィルタ２Ｒの透過率との積となる。【０１３１】  樹脂層７及び補正フィルタ２Ｂｌｋを経由する場合の入射光の透過率は、樹脂層７の透過率と補正フィルタ２Ｂｌｋの透過率との積となる。【０１３２】  図７は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた場合の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。【０１３３】  分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた場合の透過率は、上記図６に示す樹脂層７の働きにより、上記図４及び図５の場合よりも、７８０ｎｍ近傍の波長域において低くなる。【０１３４】  また、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた分光特性は、赤外域において近似した状態となっている。【０１３５】  そして、補正フィルタ２Ｂｌｋに樹脂層７を組み合わせた場合の透過率は、可視光波長域において極めて透過率が低く、可視光波長域よりも長波長側の赤外域において、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒに樹脂層７を組み合わせた場合と同程度に透過率が高くなっている。【０１３６】  したがって、補正受光素子３Ｂｌｋは、可視光波長域よりも赤外域における入射光の成分を観測できる。そして、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒによる観測結果を補正受光素子３Ｂｌｋによる観測結果により補正することで、可視光波長域のみにおける各色の観測データ値を得ることができる。【０１３７】  以上説明した本実施の形態に係る撮像素子１の効果について説明する。【０１３８】  本実施の形態では、入射光のうち赤外域における７８０ｎｍを含む領域の成分が樹脂層７によって吸収される。【０１３９】  さらに、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ経由で入射光が観測されるとともに、赤外域において高透過の補正フィルタ２Ｂｌｋ経由で入射光が観測される。【０１４０】  そして、樹脂���７及び各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ経由による緑、青、赤の観測データ値から、樹脂層７及び補正フィルタ２Ｂｌｋ経由による観測データ値が引き算され、緑、青、赤の観測データ値の補正が行われ、補正された緑、青、赤の観測データ値が求められる。これにより、入射光のうち可視光波長域における観測データ値を高精度に得ることができる。【０１４１】  本実施の形態では、従来のカメラモジュールの光学系に備えられているような赤外線カットフィルタを省略することができ、レンズ光学系及びカメラを薄くすることができ、受光素子による観測を効率よくかつ適切に行うことができる。【０１４２】  従来の吸収型の赤外線カットフィルタを用いた場合には、赤、緑の感度が低下するとともに演色性が低下する場合があった。すなわち、撮像素子の前面全体に、上記図３５に示すような分光特性を持つ赤外線カットフィルタを備えた場合、可視光波長域５５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長域の成分も赤外線カットフィルタによって吸収されてしまうため、緑、特に赤についての感度が低下する場合があった。【０１４３】  また、撮像素子の前面全体に、赤外線カットフィルタを備えた場合、上記図３５のような分光特性の影響を受け、通常３０万〜１０００万個備えられる個々の受光素子で微妙な赤色の再現が損なわれる場合がある。【０１４４】  しかしながら、本実施の形態では、吸収型の赤外線カットフィルタを用いなくてもよいため、可視光波長域での感度低下がなく、また演色性を向上させることができ、色の再現性を向上させることができる。【０１４５】  本実施の形態では、光の波長７８０ｎｍ付近の領域において透過率を抑制する樹脂層７が撮像素子１に備えられる。【０１４６】  上記図４において、光の波長６４０ｎｍより長波長側の透過率は、緑の分光フィルタ２Ｇと青の分光フィルタ２Ｂとで差があり、７８０ｎｍあたりで透過率の差が最大となっている。【０１４７】  しかしながら、本実施の形態では、樹脂層７によってこの７８０ｎｍあたりの波長域の透過率を抑制することにより、６４０ｎｍより長波長側において、樹脂層７と緑の分光フィルタ２Ｇとを透過する光の透過率と、樹脂層７と青の分光フィルタ２Ｂとを透過する光の透過率とをほぼ同じとすることができ、６４０ｎｍより長波長側において樹脂層７と補正フィルタ２Ｂｌｋとを透過する光の透過率と近似させることができる。【０１４８】  これにより、樹脂層７と各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒとの組み合わせによる透過率の面積（積分値）から、樹脂層７と補正フィルタ２Ｂｌｋとの組み合わせによる透過率の面積（積分値）を差し引くことで、高精度の色分離ができる。【０１４９】  従来の赤外線カットフィルタを用いた場合においては、５５０ｎｍあたりから赤外線カットフィルタにより光が吸収されるため、赤又は緑の感度が低下する場合があったが、本実施の形態では、可視領域よりも長波長側のおよそ７００ｎｍより長波長側で光の吸収が行われるため、赤と緑の演色性を向上させることができる。【０１５０】  すなわち、本実施の形態では、受光素子の光入射側に、赤外線カットフィルタを備える必要がないため、撮像素子を薄くすることができる。【０１５１】  また、本実施の形態では、赤外線カットフィルタを備える必要がないため、可視光波長域において、入射光の青、赤の観測結果が赤外線カットフィルタによって影響を受け、青、赤について受光素子による観測結果が低下することを防止でき、演色性を改善できる。【０１５２】  （第２の実施の形態）
本実施の形態では、上記第１の実施の形態の変形例について説明する。【０１５３】  上記第１の実施の形態では、赤外域において、分光フィルタ２Ｇの透過率と分光フィルタ２Ｂの透過率との差を低減させ、赤外域での透過率を調整するために、樹脂層７に７８０ｎｍを含む波長域の透過率を抑制する特性を持たせている。【０１５４】  これに対して、本実施の形態では、緑の分光フィルタ２Ｇ自体に、赤外域であり７８０ｎｍを含む波長域の透過率を抑制する特性を持たせる。これにより、上記第１の実施の形態と同様の色分離が可能となる。【０１５５】  赤外域であり波長７８０ｎｍを含む波長域の透過率を抑制するために、緑の分光フィルタ２Ｇに有機顔料が添加されるとしてもよい。また、緑の分光フィルタ２Ｇに赤外吸収材が添加されるとしてもよい。さらに、緑の分光フィルタ２Ｇの入射側又は射出側に赤外線吸収剤の層を形成するとしてもよい。【０１５６】  赤外線吸収剤としては、アントラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、ポリメチレン系化合物、アルミニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、イモニウム系化合物、アゾ系化合物などを使用可能である。【０１５７】  また、本実施の形態において、赤外域であり波長７８０ｎｍを含む波長領域の透過率を抑制するために、紫外線吸収剤を使用するとしてもよい。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サルチル酸系化合物、クマリン系化合物などを使用可能である。【０１５８】  また、本実施の形態では、上記のような赤外線吸収剤又は紫外線吸収剤に、例えばヒンダードミン系化合物などの光安定化剤又は、クエンチャーを添加するとしてもよい。【０１５９】  赤外線の吸収のために、赤外線吸収性化合物又は赤外線吸収剤を透明の樹脂に添加して用いてもよく、また赤外線吸収性化合物又は赤外線吸収剤を透明の樹脂にペンダント方式（反応性染料など反応型赤外線吸収剤などの形で樹脂分子鎖に組み込む方式）に組み込むとしてもよい。【０１６０】  （第３の実施の形態）
本実施の形態では、上記第１及び第２の実施の形態の変形例について説明する。上記第１及び第２の実施の形態では、補正フィルタ２Ｂｌｋは、緑のフィルタエレメント２ｇ及び赤のフィルタエレメント２ｒから構成されている。【０１６１】  これに対し、本実施の形態では、補正フィルタ２Ｂｌｋに代えて、青のフィルタエレメント及び赤のフィルタエレメントから構成される補正フィルタを用いる。【０１６２】  図８は、本実施の形態に係る撮像素子における３色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと補正フィルタの配置状態の一例を示す正面図である。この図１では、光入射側からみた状態の例が表されている。なお、この図８において、演算部１７は省略されている。【０１６３】  図９は、撮像素子の断面の一例を示す図である。この図９では、上記図８のＩＩＩ−ＩＩＩ断面が表されている。【０１６４】  撮像素子９では、上記第１の実施の形態に係る撮像素子１の補正フィルタ２Ｂｌｋに代えて、補正フィルタ１０Ｂｌｋを備えている。補正フィルタ１０Ｂｌｋは、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、赤外域において透過特性を持つ。補正フィルタ１０Ｂｌｋは、黒の画素に相当する。【０１６５】  補正フィルタ１０Ｂｌｋは、青成分の抽出に用いられるフィルタエレメント１０ｂと、赤成分の抽出に用いられるフィルタエレメント１０ｒとを積層した構成を持つ。本実施の形態では、フィルタエレメント１０ｂ，１０ｒは、それぞれ分光フィルタ２Ｂ，２Ｒと同様とする。【０１６６】  撮像素子９では、平坦化層５の光入射側に、それぞれ受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ及び補正受光素子３Ｂｌｋに対応する分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋとが積層され、フィルタ層１１が形成される。【０１６７】  本実施の形態に係る撮像素子９は、青のフィルタエレメント１０ｂと赤のフィルタエレメント１０ｒとを積層した補正フィルタ１０Ｂｌｋを備えている。【０１６８】  図１０は、本実施の形態に係る補正フィルタ１０Ｂｌｋの透過率と波長との関係（分光特性）の一例を示すグラフである。【０１６９】  補正フィルタ１０Ｂｌｋの透過率は、上記図４における分光フィルタ２Ｂの透過率と分光フィルタ２Ｒの透過率との積の値となる。【０１７０】  この補正フィルタ１０Ｂｌｋは、可視光波長域より赤外域における透過率の方が高く、可視光波長域において透過率が抑制され、赤外域において高透過率となる特性を持つ。すなわち、補正フィルタ１０Ｂｌｋは、可視光波長域で透過抑制特性を持ち、赤外域で透過特性を持つ。補正フィルタ１０Ｂｌｋの透過率は、可視光波長域より長波長側において、他の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率とほぼ同レベル（同じ又は近似）となる。【０１７１】  そして、本実施の形態では、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒの透過率の積分値から、補正フィルタ１０Ｂｌｋのおよそ７００ｎｍより長波長側における透過率の積分値を差し引くことにより、高精度な色分離を可能としている。【０１７２】  したがって、本実施の形態では、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、赤外域において透過特性を持つ補正フィルタ１０Ｂｌｋが入射面に配設され、色分離に用いられる。【０１７３】  図１１は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ���２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた場合の透過率と波長との関係の一例を示すグラフである。【０１７４】  この図１１では、７８０ｎｍ近辺の領域で透過抑制特性を持つ樹脂層７の透過率が、各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋの透過率に掛け算され、分光特性に反映されている。【０１７５】  分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋに樹脂層７を組み合わせた場合の透過率は、上記図６に示す樹脂層７の働きにより、上記図４及び図５の場合よりも、７８０ｎｍ近傍の波長域において低くなる。【０１７６】  また、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた分光特性は、赤外域において近似した状態となっている。【０１７７】  そして、補正フィルタ１０Ｂｌｋに樹脂層７を組み合わせた場合の透過率は、可視光波長域において極めて透過率が低く、可視光波長域よりも長波長側の赤外域において、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒに樹脂層７を組み合わせた場合と同程度に透過率が高くなっている。【０１７８】  すなわち、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ１０Ｂｌｋに、樹脂層７を組み合わせた分光特性は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと補正フィルタ２Ｂｌｋとについて、赤外域における透過率が同レベルになるように調整されている。【０１７９】  したがって、補正フィルタ１０Ｂｌｋに対応する補正受光素子３Ｂｌｋは、可視光波長域よりも赤外域における入射光の成分を観測できる。そして、受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒによる観測結果を補正受光素子３Ｂｌｋによる観測結果により補正することで、可視光波長域のみにおける各色の観測データ値を得ることができる。【０１８０】  以上説明した本実施の形態においては、樹脂層７と各色の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒとを組み合わせた場合の透過率の面積（積分値）から、樹脂層７と補正フィルタ１０Ｂｌｋとを組み合わせた場合の透過率の面積（積分値）を差し引くことで、各色観測用の透過率が得られ、高精度の色分離ができる。【０１８１】  また、上記図７において、樹脂層７と補正フィルタ２Ｂｌｋとを組み合わせた場合の透過率は、可視光波長域である６００ｎｍ付近で透過率が若干上昇している。【０１８２】  しかしながら、本実施の形態における上記図１１では、可視光波長域全体に渡って樹脂層７と補正フィルタ１０Ｂｌｋとを組み合わせた場合の透過率が低く抑えられている。【０１８３】  したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態の場合よりも、６００ｎｍ付近の観測を高精度に行うことができ、特に緑の演色性を向上させることができる。【０１８４】  （第４の実施の形態）
本実施の形態では、上記第１乃至第３の実施の形態の変形例について説明する。【０１８５】  本実施の形態では、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと、補正フィルタ２Ｂｌｋと補正フィルタ１０Ｂｌｋのうちの少なくとも一方を、マス目状に配設して面を形成する。また、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと、補正フィルタ２Ｂｌｋと補正フィルタ１０Ｂｌｋのうちの少なくとも一方とで、色分離の一単位を形成するとする。本実施の形態では、複数の色分離単位が、入射面に配設される。【０１８６】  色分離単位は、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒと補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの双方とを含むとしてもよい。【０１８７】  また、色分離単位は、２つの緑の分光フィルタ２Ｇと、分光フィルタ２Ｂ，２Ｒと、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの双方を含むとしてもよい。【０１８８】  また、ある色分離単位は、一方の補正フィルタ２Ｂｌｋを具備し、他の色分離単位は、他方の補正フィルタ１０Ｂｌｋを具備するとしてもよい。そして、この異なる補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋを含む色分離単位が組み合わされた状態で、入射面に配設されるとしてもよい。【０１８９】  上記第１の実施の形態及び上記第３の実施の形態では、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの面積を、同じ大きさとしている。しかしながら、分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの面積の大きさは、必要な感度比を保つ観点から自由に変更可能である。【０１９０】  例えば、感度比を一般的なベイヤー比にあわせるために、図１２に示すように、色分離単位において、分光フィルタ２Ｇ、分光フィルタ２Ｂ、分光フィルタ２Ｒ、補正フィルタ２Ｂｌｋの面積比を、４：２：２：１としてもよい。【０１９１】  同様に、色分離単位において、分光フィルタ２Ｇ、分光フィルタ２Ｂ、分光フィルタ２Ｒ、補正フィルタ１０Ｂｌｋの面積比を、４：２：２：１としてもよい。【０１９２】  また、この比率に合わせて、受光素子３Ｇ、受光素子３Ｂ、受光素子３Ｒ、補正受光素子３Ｂｌｋの面積比を、４：２：２：１としてもよい。【０１９３】  この場合、既存の画像処理ソフトウェア（画像エンジン）の変更が少なくてよく、効率的に撮像素子を利用することができる。【０１９４】  （第５の実施の形態）
本実施の形態では、上記第１乃至第４の実施の形態の変形例について説明する。なお、本実施の形態では、上記第３の実施の形態に係る撮像素子９の変形例について具体的に説明するが、上記第１に係る撮像素子１、第２又は第４の実施の形態に係る撮像素子についても同様に変形可能である。【０１９５】  図１３は、本実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。【０１９６】  この撮像素子１２は、上記第３の実施の形態に係る撮像素子９の樹脂層７及びマイクロレンズ８に代えて、フィルタ層１１の光入射側に転写レンズ１３を配置している。この転写レンズ１３は、マイクロレンズと同様の機能を実現する。【０１９７】  転写レンズ１３は、上記第３の実施の形態に係る樹脂層７と同様に、赤外域であり波長７８０ｎｍを含む波長域の透過率を抑制する特性（透過率調整機能）を持つ。転写レンズ１３は、各分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ及び補正フィルタ２Ｂｌｋと対をなすように配置される。【０１９８】  撮像素子１２の製造工程の一例としては、まず上記第３の実施の形態と同様の工程により、半導体基板４に受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ，３Ｂｌｋを配置し、平坦化層５、フィルタ層１１、樹脂層７が積層され、マイクロレンズ８が備えられる。【０１９９】  次に、マイクロレンズ８を母型（マスク）として、撮像素子１２の入射側に対してドライエッチングの手法により異方性エッチングが行われる。【０２００】  これにより、樹脂層７にマイクロレンズ８の形状が転写され、フィルタ層１１の入射側に転写レンズ１３が形成される。【０２０１】  本実施の形態では、転写レンズ１３は、上記第３の実施の形態に係る樹脂層７と同様の透過率を持つこととなる。このため、撮像素子１２は、上記第２の実施の形態と同様の色分離が実現される。【０２０２】  また、転写レンズ１３と受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ，３Ｂｌｋとの間の距離は、上記第３の実施の形態におけるマイクロレンズ８と受光素子３Ｇ，３Ｂ，３Ｒ，３Ｂｌｋとの間の距離よりも短くなる。【０２０３】  このため、本実施の形態に係る撮像素子１２では、光の取り込み角度の拡げることができ、演色性を向上させることができるとともに、明るい観測結果を得ることができる。【０２０４】  なお、上記各実施の形態では、フィルタ層６，１１において補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋ部分の厚さが他の分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒ部分の厚さよりも厚くなり段差が生じる場合がある。【０２０５】  このような段差をなくすために、平坦化層５に、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの形状で凹部（ザグリ）を形成し、この凹部に、フィルタ層６，１１における補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋにより生じる凹部を配置させるとしてもよい。なお、平坦化層５の凹部の形成には、ドライエッチングを用いるとしてもよい。【０２０６】  （第６の実施の形態）
本実施の形態では、上記第１の実施の形態で説明した補正フィルタ２Ｂｌｋ又は上記第３の実施の形態で説明した補正フィルタ１０Ｂｌｋを具備し、赤外線センサとして用いられる撮像素子について説明する。【０２０７】  図１４は、本実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。【０２０８】  撮像素子１４は、半導体基板４に受光素子３Ｂｌｋが配置され、平坦化層５、複数の補正フィルタ１０Ｂｌｋのみを配設したフィルタ層１５、樹脂層１６を積層し、マイクロレンズ８を配置して構成される。樹脂層１６には、透過抑制特性を持たない透明樹脂が用いられる。【０２０９】  本実施の形態に係る撮像素子１４は、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、赤外域について透過特性を持つ。したがって、撮像素子１４は、例えば８００ｎｍ以降の長波長の光を透過する良好な赤外線センサとして用いることができる。【０２１０】  なお、本実施の形態では、補正フィルタ１０Ｂｌｋを用いているが、補正フィルタ２Ｂｌｋを用いてもよい。また、フィルタ層１５の光入射側には、転写レンズ１３が配置されるとしてもよい。【０２１１】  上記各実施の形態において、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋは、２層構造であるとしているが、可視光波長域に透過域を持つ染料又は有機顔料を複数混ぜ合わせた分光フィルタとしてもよい。また、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋは、緑用、青用、赤用などの様々な色に対する分光フィルタ２Ｇ，２Ｂ，２Ｒを３層以上重ねた構造としてもよい。【０２１２】  すなわち、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋは、２色以上の光学的重畳により形成されればよい。【０２１３】  上記各実施の形態において、各構成要素は、同様の動作を実現可能であれば自由に変更可能であり、配置を変更させてもよく、自由に組み合わせることが可能であり、分割することも可能である。【０２１４】  上記各実施の形態において、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋ等について高透過の状態を意味する透過特性とは、例えば透過率が６５％以上であることをいうとしてもよい。なぜなら、ガラスリファレンスで、分光フィルタの透過率は、低いもので６５〜７０％となるためである。しかし、透過特性とは、透過率が９０％以上であることをいうとすることが望ましい。なぜなら、透明樹脂は、９０％〜１００％程度の透過率を実現可能なためである。【０２１５】  一方、上記各実施の形態において、補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋ等について低透過を意味する透過抑制特性とは、例えば透過率が１５％以下であることをいうとしてもよい。なぜなら、緑用の分光フィルタ２Ｇなどの浮いている部分は、１５％以下程度の透過率となるためである。【０２１６】  なお、この補正フィルタ２Ｂｌｋ，１０Ｂｌｋの持つ透過抑制特性とは、例えば透過率が１０％以下、１％以下というように、より低いことが好ましい。【０２１７】  （第７の実施の形態）
本実施の形態においては、補色系の分光フィルタと補正フィルタとを用いて入射光を観測する撮像素子について説明する。【０２１８】  図１５は、本実施の形態に係る撮像素子におけるフィルタの配設状態の一例を示す正面図である。この図１５では、光入射側からみたフィルタの状態の例が表されている。【０２１９】  図１６は、本実施の形態に係る撮像素子の一例を示す断面図である。この図１６では、上記図１５のＩＶ−ＩＶ断面が表されている。なお、この図１６では、受光素子がＣＭＯＳの場合を例として図示しているが、受光素子がＣＣＤの場合も同様である。【０２２０】  本実施の形態に係る撮像素子１８は、受光素子１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ及び補正受光素子１９Ｂｌｋと、この受光素子１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ及び補正受光素子１９Ｂｌｋと対となる分光フィルタ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ及び補正フィルタ２０Ｂｌｋ、演算部２５を具備する。【０２２１】  それぞれ一つずつの黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｙ、補正フィルタ２０Ｂｌｋにより色分離の一単位が形成される。黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋは、マス目状に隣接配設されることにより面を形成する。【０２２２】  黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃは、補色系のフィルタである。一般的に、補色系のフィルタは、赤、緑、青の３原色系のカラーフィルタよりも光の透過率が高いため、高精度の観測が可能になる。【０２２３】  黄フィルタ２０Ｙは、入射光のうち黄（Ｙｅｌｌｏｗ）成分の抽出に用いられる黄のカラーフィルタである。【０２２４】  マゼンタフィルタ２０Ｍは、入射光のうちマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）成分の抽出に用いられるマゼンタのカラーフィルタである。【０２２５】  シアンフィルタ２０Ｃは、入射光のうちシアン（Ｃｙａｎ）成分の抽出に用いられるシアンのカラーフィルタである。【０２２６】  補正フィルタ２０Ｂｌｋは、可視光波長域において透過抑制特性を有し、可視光波長域より長波長側において透過抑制特性を有するフィルタであり、赤外域の透過率の方が可視光波長域の透過率よりも高い特性を持つ。補正フィルタ２０Ｂｌｋは、可視光波長域で透過抑制特性（低透過特性）を持つため、目視では黒に見える。【０２２７】  補正フィルタ２０Ｂｌｋは、シアンと赤とを光学的に重畳して形成される。なお、光学的な重畳を実現するために、本実施の形態においては、シアンのフィルタ２１Ｃと赤のフィルタ２１Ｒとを積層するが、シアンの色材と赤の色材を混合したフィルタを用いてもよい。【０２２８】  黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋによりフィルタ層２０が形成される。【０２２９】  受光素子である黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｍ、補正受光素子１９Ｂｌｋは、それぞれ黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋの光入射側の反対側に配置され、受けた光を電気信号に変換し、観測データ値を求める。【０２３０】  黄受光素子１９Ｙは、黄フィルタ２０Ｙに対応付けされており、入射光を黄フィル���２０Ｙ経由で観測する。【０２３１】  マゼンタ受光素子１９Ｍは、マゼンタフィルタ２０Ｍに対応付けされており、入射光をマゼンタフィルタ２０Ｍ経由で観測する。【０２３２】  シアン受光素子１９Ｃは、シアンフィルタ２０Ｃに対応付けされており、入射光をシアンフィルタ２０Ｃ経由で観測する。【０２３３】  補正受光素子１９Ｂｌｋは、補正フィルタ２０Ｂｌｋに対応付けされており、入射光を補正フィルタ２０Ｂｌｋ経由で観測する。【０２３４】  受光素子とフィルタとの一対一の組み合わせが、画素に相当する。【０２３５】  本実施の形態においては、半導体基板４とフィルタ層２０との間に、平滑化層２２が形成されている。【０２３６】  また、フィルタ層２０の光入射側には、樹脂層２３、マイクロレンズ２４が形成されている。【０２３７】  平滑化層２２、フィルタ層２０、樹脂層２３、マイクロレンズ２４のうちの少なくとも一つは、可視光波長域との境界側の赤外域における入射光の透過率を抑制する機能を持つとする。【０２３８】  そのために、例えば、平滑化層２２、フィルタ層２０、樹脂層２３、マイクロレンズ２４のうちの少なくとも一つには、赤外域である波長７００ｎｍ〜８００ｎｍの赤外線を吸収する赤外線吸収剤が添加される。【０２３９】  この波長７００ｎｍ〜８００ｎｍの赤外線を吸収する機能を実現するために、例えば、平滑化層２２、フィルタ層２０、樹脂層２３、マイクロレンズ２４のうちの少なくとも一つが、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍの光を吸収し、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍの間で透過抑制特性を持つとする。【０２４０】  演算部２５は、黄演算部２５Ｙ、マゼンタ演算部２５Ｍ、シアン演算部２５Ｃ、３原色演算部２５ＣＤを具備する。この演算部２５は、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋによる観測データ値Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｂｌｋに基づいて、補正された観測データ値ＨＤｙ，ＨＤｍ，ＨＤｃを求め、さらに、この補正された観測データ値ＨＤｙ，ＨＤｍ，ＨＤｃに基づいて、青の観測データ値ＣＤｂ、緑の観測データ値ＣＤｇ、赤の観測データ値ＣＤｒを求める機能を持つ。【０２４１】  黄演算部２５Ｙは、黄受光素子１９Ｙで観測された観測データ値Ｄｙから、補正受光素子１９Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正された黄の観測データ値ＨＤｙ（＝Ｄｙ−Ｄｂｌｋ）を求める。【０２４２】  マゼンタ演算部２５Ｍは、マゼンタ受光素子１９Ｍで観測された観測データ値Ｄｍから、補正受光素子１９Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正されたマゼンタの観測データ値ＨＤｍ（＝Ｄｍ−Ｄｂｌｋ）を求める。【０２４３】  シアン演算部２５Ｃは、シアン受光素子１９Ｃで観測された観測データ値Ｄｃから、補正受光素子１９Ｂｌｋで観測された観測データ値Ｄｂｌｋを引き算し、補正されたシアンの観測データ値ＨＤｃ（＝Ｄｃ−Ｄｂｌｋ）を求める。【０２４４】  ３原色演算部２５ＣＤは、補正された黄の観測データ値ＨＤｙ、補正されたマゼンタの観測データ値ＨＤｍ、補正されたシアンの観測データ値ＨＤｃに基づいて、光の３原色である青の観測データ値ＣＤｂ、緑の観測データ値ＣＤｇ、赤の観測データ値ＣＤｒを求める。【０２４５】  具体的には、３原色演算部２５ＣＤは、ＣＤｂ＝（ＨＤｃ＋ＨＤｍ−ＨＤｙ）／２を演算し、ＣＤｇ＝（ＨＤｃ＋ＨＤｙ−ＨＤｍ）／２を演算し、ＣＤｒ＝（ＨＤｍ＋ＨＤｙ−ＨＤｃ）／２を演算する。なお、通常、シアン＝青＋緑、マゼンタ＝青＋赤、黄＝緑＋赤の関係が成り立つ。【０２４６】  以下に、本実施の形態に係る撮像素子１８の製造工程について説明する。【０２４７】  半導体基板４には、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋが形成・配設される。【０２４８】  黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋの形成された半導体基板４の光入射側の面には、平坦化層２２が積層される。これにより、シアンフィルタ２０Ｃ、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、補正フィルタ２０Ｂｌｋの設置面を平坦化できる。【０２４９】  平坦化層２２の光入射側には、それぞれシアン受光素子１９Ｃ、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、補正受光素子１９Ｂｌｋに対応するシアンフィルタ２０Ｃ、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、補正フィルタ２０Ｂｌｋがこの順で配置され、フィルタ層２０が形成される。【０２５０】  フィルタ層２０の光入射側には、樹脂層（透明平滑化層）２３が積層される。【０２５１】  樹脂層２３の光入射側には、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋに対応するマイクロレンズ２４が備えられる。マイクロレンズ２４は、各黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋと対をなすように、各黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋ上に配置される。マイクロレンズ２４は、アクリル樹脂などにより形成され、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋへの集光性を高める。【０２５２】  なお、上述したように、上記図１６においては、シアンのフィルタ２１Ｃと赤のフィルタ２１Ｒの積層構造を持つ補正受光素子１９Ｂｌｋが用いられている。【０２５３】  しかしながら、補正フィルタ２Ｂｌｋは、上記図１６に示す構造に限らず光学的重畳で実現されていればよい。ここでいう光学的重畳は、上記図１６に示すように、２色以上の異なる色のカラーフィルタの積層構造により実現してもよく、図１７のように異なる複数の色のカラーフィルタを構成する色材（顔料、色素）を混合した着色樹脂により単層で実現してもよい。また、色や透過率調整のために、２色以上の色材を用いるとしてもよい。【０２５４】  このように、２色以上のカラーフィルタを光学的に重畳することにより、補正フィルタ２０Ｂｌｋの透過率は、重畳される各カラーフィルタの透過率の積となる。したがって、本実施の形態のように、補正フィルタ２０Ｂｌｋを光学的な重畳によって形成することで、可視光波長域において透過抑制特性を持ち、可視光波長域より長波長側において透過特性を持つ補正フィルタ２０Ｂｌｋを作成することができる。【０２５５】  本実施の形態において、フィルタ単層の膜厚は、それぞれ０��７μｍ、画素ピッチ（黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２０Ｂｌｋのピッチ）は２．６μｍとした。【０２５６】  平坦化層２２の平均膜厚は、０．１μｍとした。なお、本実施の形態では、平坦化層２２を形成するとしているが、撮像素子をさらに薄くすることを目的として、平坦化層２２を省略するとしてもよい。【０２５７】  以下に、透過率特性について説明する。【０２５８】  図１８は、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃについての分光透過率の一例を示すグラフである。この図１８では、光の波長４００ｎｍ〜１１００ｎｍと透過率との関係の例をグラフで表している。【０２５９】  この図１８に示すように、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃの分光透過率において、分光曲線の裾部（透過率抑制部）では透過率が低くなるが、数％程度は入射光が透過される。このような分光曲線の裾部に残る透過率の値を分光の浮きという。【０２６０】  分光の浮きは、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃによる観測データ値Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃに基づいて行われる色分離においてノイズの原因となり、色再現性を低下させ、画質低下の原因となる。【０２６１】  また、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃは、赤外域における透過率が高いため、赤外域の光まで黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃによって観測されるという問題がある。【０２６２】  図１９は、本実施の形態に係る補正フィルタ２０Ｂｌｋの分光透過率の一例を示すグラフである。この図１９では、光の波長と透過率との関係の例をグラフで表している。【０２６３】  各波長において、シアンのフィルタ２１Ｃの透過率と赤のフィルタ２１Ｒの透過率との積の値が、補正フィルタ２０Ｂｌｋの透過率となる。【０２６４】  図２０は、本実施の形態に係る撮像素子１８の分光透過率の一例を示すグラフである。【０２６５】  この図２０は、それぞれ黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃの透過率の積分値から、補正フィルタ２０Ｂｌｋの透過率の積分値の値を引いた場合の波長と透過率との関係の例をグラフで表している。【０２６６】  このように、本実施の形態では、黄、マゼンタ、シアンの分光特性から補正フィルタの分光特性が引き算されるため、分光の浮きについても引き算され、分光の浮きが観測結果に与える影響を軽減できる。【０２６７】  補正フィルタ２０Ｂｌｋについて、複数の色材の組み合わせを調整することにより、分光の浮きをより小さくすることができる。【０２６８】  そして、黄、マゼンタ、シアンの分光特性から補正フィルタの分光特性が引き算されるため、赤外域の観測結果についても引き算され、赤外域の観測結果の影響を軽減できる。【０２６９】  この図２０は、撮像素子１８において、７００ｎｍより長波長側、特に８００ｎｍより長波長側で、赤外線をカットできることを表している。【０２７０】  赤外域であり、可視光波長域との境界側のおよそ７００ｎｍから８００ｎｍの波長領域（境界赤外域）における補正フィルタ２０Ｂｌｋの透過率は、複数の色材��組み合わせにより調整できる。【０２７１】  したがって、本実施の形態においては、色分離についてのノイズを大きく低減させることができ、画質を向上させることができる。【０２７２】  図２１は、本実施の形態に係る撮像素子１８で用いられる赤外線吸収剤の分光透過率の一例を示すグラフである。【０２７３】  赤外線吸収剤は、境界赤外域で光を吸収する。この赤外線吸収剤が、平滑化層２２、フィルタ層２０、樹脂層２３、マイクロレンズ２４、フィルタ層２０のうちの少なくとも一つに添加される。これにより、観測結果が境界赤外域の波長の光の影響を受けることを防止することができる。すなわち、赤外域において、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｍ、補正受光素子１９Ｂｌｋにより観測される光を一層抑制できる。【０２７４】  なお、境界赤外域で光を吸収するために、赤外線吸収特性を持つ色材を撮像素子に分散混合してもよく、あるいは溶解させた樹脂液を用いて撮像素子に適用してもよい。【０２７５】  図２２は、本実施の形態に係る撮像素子１８の分光透過率と赤外線吸収剤の分光透過率とを掛け合わせた分光特性の一例を示すグラフである。【０２７６】  この図２２において、境界赤外域における黄色やマゼンタの透過率の調整は、他色の色材を黄フィルタ２０Ｙやマゼンタフィルタ２０Ｍに添加して実現してもよく、黄フィルタ２０Ｙやマゼンタフィルタ２０Ｍに対して境界赤外域の光を吸収する色材の層を併設するとしてもよい。【０２７７】  具体的には、本実施の形態において、光の波長７８０ｎｍを含む境界赤外域の透過率を抑えるために、フタロシアニン系有機顔料に代表される有機顔料を透明樹脂に添加して塗布膜を形成し、用いてもよい。また、マイクロレンズ２４の材料に赤外線吸収材を添加してもよい。【０２７８】  また、また、黄フィルタ２１Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍに、その下部又は上部に、赤外線吸収材を含む層を積層してもよい。【０２７９】  赤外線吸収材としては、例えば、アントラキノン系化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、ポリメチレン系化合物、アルミニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、イモニウム系化合物、アゾ系化合物、などが使用可能である。【０２８０】  本実施の形態に係る撮像素子１８は、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃ、補正フィルタ２９Ｂｌｋの光入射側に、紫外線吸収剤を添加するとしてもよい。【０２８１】  紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サルチル酸系化合物、クマリン系化合物、などが使用可能である。また、これらの紫外線吸収剤に、例えばヒンダードミン系化合物などの光安定化剤やクエンチャーを添加してもよい。【０２８２】  本実施の形態に係る撮像素子１８の赤外線吸収機能は、赤外線吸収性化合物や赤外線吸収剤を、透明樹脂に添加して実現してもよく、赤外線吸収性化合物や赤外線吸収剤を、反応性染料など反応型赤外線吸収剤などの形式で樹脂分子鎖に組み込むペンダント方式により実現してもよい。【０２８３】  以下に、従来の撮像素子と本実施の形態に係る撮像素子１８とを比較し、効果の違いを説明する。【０２８４】  近年、撮像素子���多画素化に伴って、画素の微細化が進み、画素ピッチは、３μｍを切って２μｍとなっている。２μｍ近傍の画素サイズにおいては、一画素に集光させる光量に限度があり、撮像素子の感度が低下し、暗い画質になる場合がある。【０２８５】  これに対して、本実施の形態では、補色系の黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、シアンフィルタ２０Ｃを用いることにより、撮像素子１８の感度低下が防止され、画質の向上が図られる。【０２８６】  本実施の形態では、黄、マゼンタ、シアンの補色系のフィルタにおける分光の浮き、赤、緑、青の原色のフィルタにおける分光の浮きを、補正フィルタ２０Ｂｌｋの観測データ値Ｄｂｌｋの引き算を行うことにより、取り除くことが可能である。このように色分離に際してノイズの原因となる分光の浮きを低減させることにより、撮像素子１８の色再現性を向上させることができ、画質を向上させることができる。【０２８７】  本実施の形態に係る撮像素子１８では、従来の撮像素子に備えられていた赤外線カットフィルタを省略でき、レンズ光学系の厚みを増やす必要がなく、薄型化を図ることができる。すなわち、従来の撮像素子においては、カメラモジュールの光学系に赤外線カットフィルタが挿入されていた。これに対して、本実施の形態に係る撮像素子１８では、従来の赤外線カットフィルタを削除できるため、薄くすることができる。【０２８８】  また、本実施の形態に係る撮像素子１８では、撮像素子の基本構成を変更させる必要がなく、観測結果が赤外域の光に影響されることを防止することができる。【０２８９】  従来の撮像素子においては、光の入射面全体が吸収型の赤外線カットフィルタで覆われていた。この場合、分光特性とともに、個々の画素の微妙な赤の色再現性が低下する場合がある。【０２９０】  これに対して、本実施の形態に係る撮像素子１８では、赤の感度を上げることができ、赤の色再現性を向上させることができる。【０２９１】  従来の撮像素子に備えられている吸収型の赤外線カットフィルタは、黄、マゼンタ、赤、緑の感度低下をもたらす傾向があり、演色性が低下する場合がある。【０２９２】  これに対して、本実施の形態においては、可視光波長域であるおよそ４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域での感度低下が少ないため、演色性を向上させることができる。【０２９３】  本実施の形態において、黄の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、シアンの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、マゼンタの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、赤の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合を用いることができる。【０２９４】  例えば、レジストの固形比（アクリル系感光性樹脂と顔料等）は、およそ１５〜３５％の範囲、また固形比中の顔料比はおよそ１３％〜４０％の範囲とする。【０２９５】  （第８の実施の形態）
本実施の形態では、上記第７の実施の形態に係る補正フィルタ２０Ｂｌｋの変形例について説明する。【０２９６】  図２３は、本実施の形態に係る補正フィルタ２０Ｂｌｋの断面の第１例を示す図である。【０２９７】  本実施の形態において、補正フィルタ２０Ｂｌｋは、バイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）と赤との光学的重畳により形成される。【０２９８】  この図２３では、補正フィルタ２０Ｂｌｋが、バイオレットのフィルタ２１Ｖと赤のフィルタ２１Ｒとを積層して形成されている。【０２９９】  なお、補正フィルタ２０Ｂｌｋは、バイオレットと赤の色材とを混合して単層で形成されるとしてもよい。【０３００】  図２４は、バイオレットのフィルタ２１Ｖの分光特性の一例を示すグラフである。【０３０１】  図２５は、本実施の形態に係るバイオレットと赤との光学的重畳により形成された補正フィルタ２０Ｂｌｋの分光特性を示すグラフである。【０３０２】  この図２５は、バイオレットの顔料と赤の顔料を混合分散した膜厚１．１μｍのアクリル樹脂膜により形成された補正フィルタ２０Ｂｌｋの透過率と波長との関係を表している。【０３０３】  本実施の形態に係る補正フィルタ２０Ｂｌｋを用いた演算による赤外線のカットは、上記図３５に示す一般的な吸収型の赤外線カットフィルタによる赤外線のカットと異なり、およそ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ付近の波長域における光の吸収（実効的な吸収）が少ないため、赤の演色性を向上させることができる。【０３０４】  なお、本実施の形態において、バイオレットの顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイバイオレット２３を利用できる。【０３０５】  （第９の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第７の実施の形態に係る撮像素子のフィルタ層の変形例について説明する。【０３０６】  図２６は、本実施の形態に係る撮像素子の断面の一例を示す図である。【０３０７】  撮像素子２６は、上記第７の実施の形態に係る撮像素子１８とフィルタ層の構成が異なるが他の部分については同様である。【０３０８】  上記第７の実施の形態に係る撮像素子１８のフィルタ層２０では、シアンフィルタ２０Ｃとシアンのフィルタ２１Ｃとが別構成であった。【０３０９】  これに対し、本実施の形態に係る撮像素子２６のフィルタ層２７では、上記シアンフィルタ２０Ｃとシアンのフィルタ２１Ｃとを一体構成としたシアンフィルタ２７Ｃを具備する。【０３１０】  そして、補正受光素子１９Ｂｌｋの光入射側には、シアンフィルタ２７Ｃと赤のフィルタ２１Ｒとの積層部が配置される。すなわち、本実施の形態において、補正フィルタは、フィルタ層２７のうちのシアンフィルタ２７Ｃと赤のフィルタ２１Ｒとの積層部となる。【０３１１】  このような構成とすることにより、上記第７の実施の形態と同様の効果を得ることができる。【０３１２】  （第１０の実施の形態）
本実施の形態においては、上記第９の実施の形態に係る撮像素子の変形例について説明する。【０３１３】  本実施の形態に係る撮像素子は、上記第９の実施の形態に係る撮像素子２６における樹脂層２３とマイクロレンズ２４を一体構成としている。【０３１４】  図２７は、本実施の形態に係る撮像素子の一例を示す断面図である。【０３１５】  本実施の形態に係る撮像素子２８は、上記第９の実施の形態に係る撮像素子２６の樹脂層２３とマイクロレンズ２４とを一体構造とした転写レンズ２９を備える。転写レンズ２９は、黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋへの集光性を高める機能を持つ。【０３１６】  撮像素子２８の他の部分については、上記第９の実施の形態に係る撮像素子２６と同様である。【０３１７】  以下に、この撮像素子２８の製造工程を説明する。【０３１８】  図２８は、本実施の形態に係る撮像素子２８の製造プロセスの第１工程の例を示す断面図である。なお、図２８から図３２では、受光素子がＣＭＯＳの場合を例として図示しているが、受光素子がＣＣＤの場合も同様である。【０３１９】  まず半導体基板４上に黄受光素子１９Ｙ、マゼンタ受光素子１９Ｍ、シアン受光素子１９Ｃ、補正受光素子１９Ｂｌｋが形成され、透明樹脂からなる平坦化層２２が塗布形成される。【０３２０】  なお、フォトリソグラフィー法を用いた感光性樹脂からなるカラーフィルタの形成において、感光性樹脂へのパターン露光は紫外線を用いるため、パターン露光時のハレーションを防止するために、平坦化層２２に紫外線吸収剤を添加するとしてもよい。【０３２１】  図２９は、撮像素子２８の製造プロセスの第２工程の例を示す断面図である。【０３２２】  フォトリソグラフィー法により、平坦化層２２上に、シアンフィルタ２７Ｃ、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍがこの順で形成され、その後補正フィルタを形成するための赤フィルタ２１Ｒが形成される。【０３２３】  図３０は、撮像素子２８の製造プロセスの第３工程の例を示す断面図である。【０３２４】  フィルタ層２７の形成された半導体基板４上に、平坦化機能を持つ樹脂層３０が形成される。【０３２５】  さらに、この第３工程では、樹脂層３０の上に、熱フロー性（熱処理により流動化し、丸くなる）を有し、かつ、アルカリ現象可能な感光性フェノール樹脂３１が塗布される。【０３２６】  図３１は、撮像素子２８の製造プロセスの第４工程の例を示す断面図である。【０３２７】  フォトリソグラフィー法を用いて、感光性フェノール樹脂３１が所定のパターン（例えば矩形状パターン）に成形される。【０３２８】  次いで、２００度の加熱を行い、所定パターンの感光性フェノール樹脂３１を流動化させ、半球状のレンズ母型３１ａが形成される。【０３２９】  図３２は、撮像素子１１の製造プロセスの第５工程の例を示す断面図である。【０３３０】  ドライエッチング装置内で樹脂層３０に対する異方性のエッチングが行われる。このエッチングによりレンズ母型３１ａはなくなるが、このレンズ母型３１ａが樹脂層３０へのマスクとなり、レンズ母型３１ａの半球状の形状が樹脂層３０に転写される。【０３３１】  これにより、転写レンズ���９を備えた撮像素子２８が得られる。【０３３２】  以上説明したように、本実施の形態においては、フィルタ層２７の入射光側の面に転写レンズ２９が形成されている。本実施の形態では、撮像素子２８を一層薄くすることができる。【０３３３】  なお、上述したように、平坦化層２２には、感光性樹脂へのパターン露光の際のハレーション防止のために、紫外線吸収剤が添加されていることが好ましい。また、受光素子が紫外線域に感度を有することに基づく紫外線によるノイズの発生を防止するために、転写レンズ２９に、紫外線吸収剤を添加することが好ましい。【０３３４】  紫外線吸収剤としては、酸化セリウム、酸化チタンなどの金属酸化物からなる微粒子を使用可能である。しかしながら、上述したように、転写レンズ２９に紫外線吸収剤が無添加の場合には、転写レンズの樹脂中で無機材料が光学的な異物となり、光が遮断される場合がある。この場合、撮像素子２８で得られた画像に黒い部分が生じることになる。したがって、染料系の紫外線吸収剤を使用することが好ましい。例えば、紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、サリシレート系、クマリン系、キサンテン系、メトキシケイ皮酸系有機化合物などが用いられる。【０３３５】  なお、補正フィルタを複数の色材を混合した一層構造とする場合には、フィルタ層は、シアンフィルタ２０Ｃ、黄フィルタ２０Ｙ、マゼンタフィルタ２０Ｍ、補正フィルタの順で形成されることが好ましい。【０３３６】  （第１１の実施の形態）
本実施の形態では、入射光のうち受光素子に入射する光を除く他の光が受光素子に入射することを防止する遮光膜を、基板の入射光の入射側であり、受光素子に入射光を入射させる領域を除く他の領域に設けた撮像素子について説明する。【０３３７】  図３３は、本実施の形態に係る撮像素子に具備される遮光膜の配置状態の第１例を示す正面図である。【０３３８】  この図３３に示す撮像素子３２は、受光素子の光入射側であり、分光フィルタの設置されている有効画素部３３の外周部に、光の反射を抑制する遮光膜３４を具備する。【０３３９】  この遮光膜３４には、上記各実施の形態で説明した補正フィルタを用いることができる。すなわち、遮光膜３４は、上記各種の補正フィルタと同様の形成手法で形成することができ、同様の材質で形成することができる。【０３４０】  遮光膜３４を、撮像素子３２の有効画素部３３の外周部に配設することは、撮像素子３２の観測結果がノイズの影響を受けることを防ぐことができ、画質を高めることができる点で有効である。特に、遮光膜３４として上記各種の補正フィルタを用いることで、可視光波長域の光をカットすることができ、撮像素子３２周辺の迷光を減少させることができる。【０３４１】  図３４は、本実施の形態に係る撮像素子に具備される遮光膜の配置状態の第２例を示す断面図である。【０３４２】  この図３４に示す撮像素子３５は、上記第１の実施の形態に係る撮像素子１と同様の構成であるが、半導体基板４の光入射側の面のうち、赤受光素子３Ｒ，緑受光素子３Ｇ，青受光素子３Ｂ、補正受光素子３Ｂｌｋに光を取り入れる領域を除く他の領域に、遮光膜３４を配設した特徴を持つ。【０３４３】  上記撮像素子３４，３５は、半導体基板４の光入射側であり、受光素子が入射光を取り入れる開口領域を除く他の領域に、可視光波長域において透過抑制特性を持つ遮光膜３４を配設している。【０３４４】  従来の撮像素子においては、受光素子以外の部分に入射した光が迷走し、迷光となる場合がある。この迷光は、その後受光素子に入射するとノイズとなる。また、撮像素子の周辺部分、受光素子の周辺部分に不要な光が入射すると、これらの光はノイズの原因となる。【０３４５】  しかしながら、本実施の形態においては、遮光膜３４が配置されているため、受光素子を除く他の部分に入射した光が吸収される。【０３４６】  これにより、受光素子に迷光及び不要な光が入射することを防止することができ、ノイズを低減させることができ、撮像素子３４，３５によって得られる画質を向上させることができる。特に、遮光膜３４として補正フィルタを用いた場合、可視光波長域の光をカットでき、受光素子の周辺で発生する迷光を減少させることができ、受光素子周辺からのノイズ発生を軽減できる。【０３４７】  なお、遮光膜３４は、上記第１の実施の形態に対してのみならず、他の各実施の形態に対しても適用可能である。【０３４８】  遮光膜３４として補正フィルタを用いた場合、赤外域の光及び紫外域の光はこの遮光膜３４を透過する。そこで、本実施の形態では、の半導体基板４の受光素子周辺に、遮光膜３４を配置し、さらにこの遮光膜３４に対して赤外線及び紫外線を吸収する膜を積層するとしてもよい。【０３４９】  この赤外線及び紫外線を吸収する膜には、マイクロレンズ８の形成に用いる透明樹脂に赤外線吸収剤及び紫外線吸収剤を添加した樹脂を用いることにより、材料費を軽減させることができる。【０３５０】  これにより、受光素子ではない部分に入射した赤外線及び紫外線が迷走し、迷光となり、ノイズが発生することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０３５１】  本発明は、受光素子を具備する撮像素子の分野に利用される。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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