[發(fā)明專利]成像器件和包括該成像器件的成像裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810002979.0
• 申請日: 2008-01-15
• 公開（公告）號: CN101226950A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 河端大
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L27/148;G02B3/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 馬高平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及成像器件，具體地說，涉及接收光并將光轉(zhuǎn)換成電信號的成像器件，和包括該成像器件的成像裝置。

背景技術(shù)

在成像裝置中使用的成像器件接收目標的光并將光轉(zhuǎn)換成電信號。例如，使用象CCD(電荷耦合器件)傳感器和CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器這類的成像器件。

近年來，成像裝置逐漸小型化，成像器件也是如此，布置傳感器的間距和開口越來越窄，以獲得更高的密度。為了實現(xiàn)器件的更高的密度，人們提出了改進了成像器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像器件。例如，提出將傳輸電極嵌入襯底中，以至于不遮攔傾斜入射的光的成像裝置(例如，參見專利參考文獻1(JP-A-2002-246583(圖1))。

另一方面，已知用于成像裝置的光學透鏡組中整個光學透鏡組的特性根據(jù)構(gòu)成該組的透鏡位置而變化(例如，參見專利參考文獻2(JP-A-2004-004566(圖6-15))。透鏡的這些特性分為球差、像散、和畸變，球差表現(xiàn)為光束沒有聚焦在光軸的一點的現(xiàn)象，像散表現(xiàn)為同心圖像的成像點與放射圖像的成像點不一致的現(xiàn)象，畸變表現(xiàn)為物體和圖像不相似的現(xiàn)象。

因此，在成像器件中，理想的是，盡可能避免由光學透鏡組的特性造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容

然而，成像器件以高得多的密度形成，那么達到光電轉(zhuǎn)換器件本身的光量減少，這樣給避免由光學透鏡組造成的影響帶來困難。例如，如圖9A所示，在光從正面入射的情況下，通過芯片上透鏡(on-chip?lens)211的入射光均勻地供給光電轉(zhuǎn)換器件231。然而，如圖9B所示，在光的入射角傾斜的情況下，在通過芯片上透鏡212的入射光中出現(xiàn)所謂的光束遮蔽(402)，這些光不能到達光電轉(zhuǎn)換器件232。然后，如圖9C所示，在光的入射角更傾斜的情況下，光在芯片上透鏡213的表面被全部反射(403)，光不能入射到成像器件內(nèi)部，在光電轉(zhuǎn)換器件233中接收的光量變少。如上所述，光電轉(zhuǎn)換器件中接收的光量減少，從而降低亮度。這樣會造成所拍攝圖像的圖像質(zhì)量下降。此外，還可能影響性能，諸如自動曝光功能。

理想的是，讓光垂直地入射到每個光電轉(zhuǎn)換器件上，以保持成像器件中的光量。

根據(jù)本發(fā)明一實施例的成像器件是這樣一種成像器件，其包括：多個光電轉(zhuǎn)換器件，用于將接收的光轉(zhuǎn)換成電信號；多個聚光透鏡，用于聚集光并且將光供給所述多個光電轉(zhuǎn)換器件，所述聚光透鏡布置在所述多個光電轉(zhuǎn)換器件中的每一個的前面；和流體透鏡，用于折射光并將光供給多個聚光透鏡，該流體透鏡布置在所述多個聚光透鏡前面，其中，所述流體透鏡具有折射率彼此不同的第一流體和第二流體，和將電壓施加至所述第一流體和第二流體的電極，并且所述流體透鏡根據(jù)施加到所述電極上的電壓，改變第一流體和第二流體之間的界面形貌，并改變供給所述多個聚光透鏡中的每一個的光的折射率。因此，獲得了以下優(yōu)點，即可以根據(jù)施加給流體透鏡的電極的電壓，改變對供給多個聚光透鏡的每一個的光的折射率。

另外，在所述本發(fā)明的實施例中，液體可以被用作所述第一流體和第二流體。這種情況下，第一流體可以是絕緣油，第二流體可以是導(dǎo)電水溶液。

另外，根據(jù)本發(fā)明另一實施例的成像裝置是這樣一種成像裝置，其包括：多個光電轉(zhuǎn)換器件，用于將接收的光轉(zhuǎn)換成電信號；多個聚光透鏡，用于聚集光并且將光供給所述多個光電轉(zhuǎn)換器件，所述聚光透鏡布置在所述多個光電轉(zhuǎn)換器件中的每一個的前面；流體透鏡，用于折射光并將光供給所述多個聚光透鏡，該流體透鏡布置在所述多個聚光透鏡前面；和固體透鏡組，用于讓來自物體的光進入流體透鏡，固體透鏡組布置在流體透鏡前面，其中，所述流體透鏡具有折射率彼此不同的第一流體和第二流體，和將電壓供給所述第一流體和第二流體的電極，并且所述流體透鏡根據(jù)施加到所述電極上的電壓，改變第一流體和第二流體之間的界面形貌，并改變對供給所述多個聚光透鏡中的每一個的光的折射率。因此，獲得了以下優(yōu)點，即在將從固體透鏡組輸入的光提供給多個聚光透鏡的每一個時，可以根據(jù)施壓給流體透鏡的電極的電壓改變折射率。

另外，在所述本發(fā)明的實施例中，所述成像裝置還可以包括透鏡位置傳感器，用于檢測固體透鏡組中的至少一個透鏡位置，其中，根據(jù)所述透鏡位置傳感器檢測的透鏡位置，改變施加給所述電極的電壓。因此，獲得了以下優(yōu)點，即可以根據(jù)透鏡的位置來改變折射率。

另外，在所述本發(fā)明的實施例中，所述成像裝置還可以包括角速度傳感器，用于檢測應(yīng)用于所述成像裝置的角速度，其中，根據(jù)角速度傳感器檢測的角速度改變施加給所述電極的電壓。因此，獲得了以下優(yōu)點，即可以根據(jù)角速度來改變折射率。