[發明專利]攝像用光檢測裝置

有效

• 申請號: 200980100612.5
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101816184A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 西脅青兒;鈴木正明;若林信一;米本和也;平本政夫
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04N9/07
• 分類號: H04N9/07;G02B5/18;H01L27/14;H04N5/335
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 黃劍鋒

技術領域

本發明涉及為了拍攝物體的影像而使用的攝像用光檢測裝置。?

背景技術

例如在非專利文獻1及非專利文獻2中公開了以往的攝像用光檢測裝置。?

圖17A是表示以往的攝像裝置的概略結構的側視圖。自然光等的光入射到物體1上，將其反射后的光通過透鏡系統2在CCD(Charge-coupledDevice，電荷耦合元件)或CMOS（Complementary?Metal?OxideSemiconductor，互補金屬氧化物半導體）等的光檢測裝置4上形成像3。透鏡系統2一般為了確保光學性能、將沿著光軸排列的多個透鏡組合而構成，但在圖17A中將圖面簡單化而描繪為單一的透鏡。?

圖17B是表示光檢測裝置4的概略結構的圖，是圖17A的部分XVIIB的放大剖視圖。在形成有多個光電探測器（photodetector）6的檢測基板5上，依次層疊由SiO₂等構成的低折射率的透明緩沖層7、由SiN等構成的高折射率的透明緩沖層8、多個慮色器9、多個微透鏡10。在透明緩沖層7的與透明緩沖層8接觸的表面7a上，形成有透明緩沖層7的膜厚在各光電探測器6之上變小的凹凸構造。另一方面，透明緩沖層8的與慮色器9接觸的表面8a是平坦的。?

微透鏡10配置在正交柵格的交點位置上，在各微透鏡10的中心軸上配置有1個慮色器9及1個光電探測器6。?

微透鏡10起到使如光線11a＇那樣相對于微透鏡10的中心軸移位而入射的光折射而向光電探測器6導引的作用。透明緩沖層7的表面7a的凹凸構造也具有透鏡效果，起到使朝向從光電探測器6的中心離開的方向的發散光11b＇折射而向光電探測器6導引的作用。?

慮色器9由紅色透射濾波器9R、綠色透射濾波器9G、藍色透射濾波?器9B的3種構成，紅色透射濾波器9R如圖18的曲線R所示，具有將紅色以外的波長的光切斷（吸收）的光透射特性（光譜靈敏度特性），綠色透射濾波器9G如圖18的曲線G所示，具有將綠色以外的波長的光切斷（吸收）的光透射特性（光譜靈敏度特性），藍色透射濾波器9B如圖18的曲線B所示，具有將藍色以外的波長的光切斷（吸收）的光透射特性（光譜靈敏度特性）（參照非專利文獻2）。通過由紅色透射濾波器9R、綠色透射濾波器9G、藍色透射濾波器9B、以及明亮度檢測用的綠色透射濾波器9G構成的4個慮色器9、和對應于它們的4個光電探測器6構成檢測彩色的圖像信息的彩色像素。在圖19中表示對應于這4個慮色器9的光電探測器6的配置。在圖19中，R表示對應于紅色透射濾波器9R的檢測紅色的光電探測器，G表示對應于綠色透射濾波器9G的檢測綠色的光電探測器，B表示對應于藍色透射濾波器9B的檢測藍色的光電探測器。由在一個對角上配置有兩個綠（基本像素G）、在另一個對角上配置有藍（基本像素B）及紅（基本像素R）的2列×2行的4個基本像素構成1個彩色像素19。將這樣的配置稱作Bayer排列，其優點是在沿垂直方向（X軸方向）或水平方向（Y軸方向）移位了彩色像素19的一半的尺寸（基本像素的尺寸）的位置上也能夠構成彩色像素19＇。由此，能夠將析像度改善到彩色像素19的一半的尺寸（彩色像素19的1/4的面積）、即基本像素的尺寸。?

圖20是光檢測裝置4的檢測面的放大俯視圖。多個光電探測器6在正交柵格的交點位置上相互離開且絕緣而配置。在水平方向上相鄰的光電探測器6之間，設有沿垂直方向延伸的信號配線即多個垂直傳送CCD17，多個垂直傳送CCD17與沿水平方向延伸的信號配線即水平傳送CCD18連接。由微透鏡10聚光的光由位于其正下方的光電探測器6接受并進行光電變換。儲存在光電探測器6中的電荷被傳送給垂直傳送CCD17、再傳送給水平傳送CCD18，作為圖像信號輸出。?

在上述圖17B所示的光檢測裝置4中，為了使特定的顏色的光入射到各光電探測器6中而使用慮色器9。對此，提出了如下的光檢測裝置，即：如圖21所示，利用微棱鏡31使透射了微透鏡（未圖示）的來自被攝體的光30分散，并用光電探測器32R、32G、32B檢測紅（R）、綠（G）、藍（B）的各色光（參照專利文獻1）。?

專利文獻1：日本特表2002－502120號公報?

非專利文獻1：光技術接點，Vol.40，No.1（2002），P24?

非專利文獻2：晶體管技術，2003年2月號，P128?

對于攝像用光檢測裝置，對小型且高像素化的要求日益升高。但是，在上述以往的攝像用光檢測裝置中，因為以下的理由，在滿足該要求的方面是有限的。?