JP5975229B2 - カラー撮像装置 - Google Patents
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Description
図3は、本発明の実施形態1に係る撮像装置10を示す断面図である。本明細書中において同様の構成要素には同様の参照符号を付し、同じ説明の繰り返しは省略する。なお、この例では、画素セルのサイズを1.4μmとした。
D=ε0×E+P
と表される。ここで、ε0は真空中の誘電率を示す。また、分極Pと電界Eが線形関係で表せるとき、電束密度Dは、比誘電率εと真空誘電率ε0を用いて
D=ε×ε0×E
ε≡1+χ
と表すことができる。ここで、χは電気感受率を示す。
従って、
P=ε0×χ×E
と記述できる。一方で、比誘電率と屈折率nは
ε=n2
の関係がある。従って、屈折率が大きいことは分極Pが大きいことを意味する。分極は光を誘起するという物理的意味を有することから、屈折率nが大きい領域に光が集中することになる。
図7は、本発明の実施形態2に係る撮像装置11を示す断面図である。実施形態1の撮像装置10と比較して、撮像装置11では、全画素のそれぞれに分光部3または7が含まれている。本実施形態2において、高屈体6の構造中心と画素の中心とは同一直線状にあることが好ましい。
図10は、本発明の実施形態3に係る撮像装置12を示す断面図である。なお、この例では、画素セルのサイズは1.4μmとしている。この撮像装置12には、光入射面2a側にオンチップレンズ8が設けられていることが、実施形態1の撮像装置10と異なる。
図13は、本発明の実施形態4に係る撮像装置13を示す断面図である。この例では、分光部3から受光面に下ろした正射影と、高屈体6から受光面に下ろした正射影とは、互いに重ならない。また、光軸方向において、高屈体6は、受光面よりも分光部3に近い位置に配置される。図14に示す例では、高屈体6は分光部3の下端付近に配置されている。このような配置とすることで、高屈体6を配置しない場合や、高屈体6を受光面に近い位置に配置した場合と比較して、分光部3から生じる±1次回折光の回折角を大きくすることができる。
2 透明層
2a 光入射面
3 分光部
4 遮光部
5a、5b フォトディテクタ
6 高屈折率透明体
6a 高屈層
8 オンチップレンズ
15a、15b 受光面
Claims (7)
- 複数の受光部と、
前記複数の受光部の受光面側に設けられた透明層と、
前記透明層の光入射面と前記複数の受光部との間に設けられた複数の分光部と、
前記複数の分光部よりも前記複数の受光部側に設けられた複数の高屈折率透明体と、
を備え、
前記複数の高屈折率透明体は、前記透明層よりも屈折率が高く、
前記複数の分光部と前記複数の高屈折率透明体とは、前記受光面に対する正射影が互いに重ならないように配置され、
前記透明層および1つの前記分光部を光が通過することで分離された0次回折光と+1次回折光と−1次回折光とは、互いに異なる前記受光部に入射し、
前記高屈折率透明体は、前記+1次回折光および前記−1次回折光の回折角が、前記高屈折率透明体を配置しない場合と比較して広がるように配置され、
前記受光面と垂直な方向において、前記高屈折率透明体は、前記受光面よりも前記分光部に近い位置に配置される、撮像装置。 - 前記分光部の形状は、前記受光面と平行な方向の長さよりも、垂直な方向の長さの方が長く、
前記高屈折率透明体の形状は、前記受光面と垂直な方向の長さよりも、平行な方向の長さの方が長い、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記分光部は、前記複数の受光部の1つおきに配置されている、請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記受光部同士の境界部分には、遮光部が設けられている、請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記高屈折率透明体は、前記複数の受光部の受光面のうち、前記遮光部が設けられていない面の上部に配置されている、請求項4に記載の撮像装置。
- 前記透明層の前記光入射面側にはオンチップレンズが設けられている、請求項1から5のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記高屈折率透明体のうちの前記受光面と平行な方向の面は、方形または円形である、請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。
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