[發明專利]光學元件陣列和包括該陣列的固態成像裝置

有效

• 申請號: 201410299663.8
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104252013A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 川端一成;伊庭潤;和田全平
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;H01L27/146
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 羅亞男

技術領域

本發明涉及光學元件陣列以及包括光學元件陣列的固態成像裝置。

背景技術

諸如微透鏡陣列之類的光學元件陣列用在固態成像裝置和顯示設備中。日本專利申請早期公開No.2007-335723公開了具有淚滴形狀的微透鏡，以及配備具有淚滴形狀的微透鏡的陣列的固態成像裝置，以用于高效地收集來自對角方向的入射光。從平面視圖看，具有淚滴形狀的微透鏡具有朝向固態成像裝置的外側逐漸變窄的曲線形狀，并且在外側的端部處具有頂點。

根據在日本專利申請早期公開No.2007-335723中公開的微透鏡，從平面視圖看，微透鏡的面積占有率降低。入射到固態成像裝置中未設置微透鏡的部分上的光不被收集，這降低了面積占有率并且降低了所收集的光量。另外，根據在日本專利申請早期公開No.2007-335723中公開的微透鏡，包括其中淚滴形狀的曲率半徑較小的部分，因此，存在光收集能力受到限制的可能性。

發明內容

根據本公開一個或多個實施例的一種光學元件陣列包括沿第一方向放置的多個第一光學元件，其中第一光學元件位于沿第一方向距其中放置所述多個光學元件的陣列區域的中心第一距離處。第一光學元件具有底面，所述底面與包括第一方向和與第一方向正交的第二方向的面一致。底面具有沿第二方向的、位于第一光學元件內的第一方向上的第一位置處第一寬度，以及比第一寬度窄的、沿第二方向的、位于比第一光學元件內的第一方向上的第一位置更遠離陣列區域的中心的第二位置處的第二寬度。第一光學元件具有第一曲率半徑和第一高度以及第二曲率半徑和第二高度，第一高度是當在第一位置處沿第二方向取第一橫截面時在第一橫截面內的最高點，第二曲率半徑大于第一曲率半徑，第二高度低于第一高度，第二高度是當在第二位置處沿第二方向取第二橫截面時在第二橫截面內的最高點。

根據本公開其它實施例的一種光學元件陣列，包括沿第一方向布置的多個第一光學元件，其中第一光學元件位于沿第一方向距其中放置所述多個光學元件的陣列區域的中心第一距離處。第一光學元件具有在包括第一方向和與第一方向正交的第二方向的面中的底面。底面具有沿第二方向的位于第一光學元件內的第一方向上的第一位置處的第一寬度，以及比第一寬度窄的、沿第二方向的、位于比第一光學元件內的第一方向上的第一位置更遠離陣列區域的中心的第二位置處的第二寬度。第一光學元件具有第一高度，第一高度是當在第一位置處沿第二方向取第一橫截面時在第一橫截面內的最高點，以及第二高度，第二高度低于第一高度，第二高度是當在第二位置處沿第二方向取第二橫截面時在第二橫截面內的最高點。第二位置位于底面的外邊緣處。

本發明的更多特征將從參考所附附圖對示例性實施例的以下描述變得顯然。

附圖說明

圖1A和1B是描述根據第一實施例的光學元件陣列的平面示意圖。

圖2A是描述根據第一實施例的光學元件的平面示意圖。

圖2B和2C是描述根據第一實施例的光學元件的橫截面示意圖。

圖3A和3B是描述根據第一實施例的光學元件的平面示意圖。

圖3C和3D是描述根據第一實施例的光學元件的橫截面示意圖。

圖4A和4B是描述根據第一實施例的光學元件的平面示意圖。

圖4C和4D是描述根據第一實施例的光學元件的橫截面示意圖。

圖5是描述根據第一實施例的光學元件的橫截面示意圖。

圖6A和6B是描述根據第二實施例的光學元件的平面示意圖。

圖7是描述根據第三實施例的光學元件的平面示意圖。

圖8A是描述根據第四實施例的光學元件陣列的橫截面示意圖。

圖8B是描述根據第四實施例的光學元件陣列的平面示意圖。

圖9A至9C是描述根據第四實施例的光學元件陣列的修改例的平面示意圖。

圖10A至10E是描述根據第五實施例的光學元件陣列的平面示意圖。

圖11是描述根據第六實施例的光學元件陣列的平面示意圖。

圖12是描述根據第七實施例的固態成像裝置的橫截面示意圖。

具體實施例

將使用多個實施例來描述本公開的光學元件的配置。每個實施例可以被修改或被組合。光學元件陣列可以應用于固態成像裝置和顯示設備，以及應用于使用該固態成像裝置的成像系統和使用該顯示設備的顯示系統。