具有以不同的周期布置的微透镜的图像传感器的制作方法

文档序号:18549296发布日期:2019-08-27 22:02阅读:183来源:国知局
具有以不同的周期布置的微透镜的图像传感器的制作方法

本专利文档中公开的技术和实施方案涉及一种图像传感器和包括该图像传感器的相机系统。



背景技术:

近来,随着信息通信产业的发展和电子设备的数字化,具有改进的性能的图像传感器已经被应用于诸如数码相机、便携式摄像机、移动电话、pcs(个人通信系统)、游戏机、安全摄像机和医疗微型摄像机之类的各种领域。



技术实现要素:

本专利文档提供了一种避免了炫光现象的图像传感器的设计以及其它。

另外,各种实施方式涉及一种包括微透镜的图像传感器,微透镜在像素区域和外围区域分别以不同的周期布置。

此外,各种实施方式涉及一种包括图像传感器的相机系统。

在一种实施方式中,一种图像传感器可包括:像素区域;以及围绕像素区域的外围区域。像素区域可包括第一微透镜。外围区域可包括第二微透镜。第一微透镜可以以第一周期布置。第二微透镜可以以与第一周期不同的第二周期布置。

在一种实施方式中,一种图像传感器可包括:第一像素区域;以及围绕第一像素区域的外围区域。第一像素区域可包括:第一像素网格图案,第一像素网格图案设置在基板上方;第一像素滤色器,第一像素滤色器形成在第一像素网格图案之间的空间中;第一像素外涂层,该第一像素外涂层在第一像素滤色器上方;以及第一像素微透镜,第一像素微透镜设置在第一像素外涂层上方。外围区域可包括:遮蔽层,该遮蔽层设置在基板上方;外围外涂层,该外围外涂层设置在遮蔽层上方;以及外围微透镜,外围微透镜设置在外围外涂层上方。第一像素微透镜可以以第一周期布置。外围微透镜可以以与第一周期不同的第二周期布置。

其他实施方式的细节包括在具体实施方式和附图中。

由于根据实施方式的图像传感器包括以第一周期布置的像素微透镜和以第二周期布置的外围微透镜,所以能够通过利用外围区域中的反射衍射光来避免炫光现象。

根据所公开技术的各种实施方式的其它优点已经在文中描述。

附图说明

图1是示意性示出根据一种实施方式的图像传感器的示例表示的框图。

图2是示出根据实施方式的图像传感器的示例表示的示意性块件布局图。

图3是根据图2所示的实施方式的图像传感器的沿线i-i'截取的示意性纵向截面图。

图4a到图4d是示意性示出图3的图像传感器的内部像素区域、外部像素区域、外围像素遮蔽区域和外围逻辑遮蔽区域的放大图。

图5是示出根据实施方式的图像传感器的示例表示的放大示意性顶视图。

图6是示出根据一种实施方式的图像传感器的示例表示的示意性纵向截面图。

图7a和图7b是示出根据实施方式的图像传感器的示例表示的示意性纵向截面图。

图8是示出根据一种实施方式的图像传感器的示例表示的示意性纵向截面图。

图9是示出根据一种实施方式的图像传感器的示例表示的示意性纵向截面图。

图10是帮助解释相机系统中的光的反射路径和衍射路径的示意图的示例表示。

图11是在包括根据常规技术的图像传感器的相机系统中捕获的图像的照片的示例表示。

图12a是在包括根据常规技术的图像传感器的相机系统中测量的根据反射衍射光的角度的光强度的图表的示例表示。

图12b是在包括根据实施方式的图像传感器中的一个的相机系统中测量的根据反射衍射光的角度的光强度的图表的示例表示。

图12c是特别地通过放大来比较图12a和图12b中的第二级衍射光的强度的曲线图的示例表示。

图13是在包括根据实施方式的图像传感器中的一个的相机系统中捕获的图像的照片的示例表示。

图14是示意性示出包括根据实施方式的图像传感器中的一个的相机系统的示例表示的图。

具体实施方式

所公开的技术可被实现以提供一种可以减少或防止不期望的光的散射或炫光的图像传感器。所公开技术的实施方案提供了针对包括像素区域和外围区域的光学区域的各种设计。

在所公开的技术中,在结合附图阅读以下示例性实施方式之后,优点、特征和用于实现这些优点和特征的方法将变得更加明显。然而,所公开的技术可以以不同的形式实现,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式。贯穿本公开的全部内容,在本发明的各个附图和实施方式中,相同的附图标记表示相同的部件。

本说明书中使用的术语用于描述各种实施方式,并且并不限制所公开的技术。如本文所用,除非上下文另有明确说明,否则单数形式也旨在包括复数形式。还将理解,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时,表明存在至少一个所述及的特征、步骤、操作和/或元件,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、步骤、操作和/或元件。

在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。因此,尽管相同或相似的附图标记在相应的附图中没有提及或描述,但是可参考其他附图而描述这些附图标记。此外,即便元件没有由附图标记表示,但是也可参考其他附图来描述这些元件。

图1是示意性地示出根据一种实施方式的图像传感器100的示例表示的框图。参照图1,根据实施方式的图像传感器100可包括:像素阵列110、相关双采样器(cds)120、模数转换器(adc)130、缓冲器140、行驱动器150、时序发生器160、控制寄存器170和斜坡信号发生器180。像素阵列110可包括以矩阵结构布置的多个像素块115(例如,以列和行布置的像素阵列)。每个像素块115被构造为感测入射光,将入射光携带的光学图像信息转换成电图像信号,并通过列线将电图像信号发送或传输到cds120。像素块115中的每个可与行线中的一个和列线中的一个连接。cds120可对从像素阵列110中的像素块115接收的电图像信号进行采样或处理。例如,cds120可根据从时序发生器160提供的时钟信号执行对基准电压电平和所接收的电图像信号的电压电平的采样,并且将与两者之间的差对应的模拟信号发送到adc130。adc130可将所接收的模拟信号转换成数字信号,并将数字信号发送到缓冲器140。缓冲器140可锁存或保持所接收的数字信号,并且将锁存的数字信号相继地输出到外部图像信号处理器。缓冲器140可包括用于锁存或保持数字信号的存储器和用于放大数字信号的感测放大器。行驱动器150可根据时序发生器160的信号驱动像素阵列110的像素块115。例如,行驱动器150可生成用于选择行线中的一个的选择信号和/或用于驱动行线中的一个的驱动信号。时序发生器160可生成用于控制cds120、adc130、行驱动器150和斜坡信号发生器180的定时信号。控制寄存器170可生成用于控制缓冲器140、时序发生器160和斜坡信号发生器180的控制信号。根据时序发生器160的控制,斜坡信号发生器180可生成用于控制从adc130输出到缓冲器140的图像信号的斜坡信号。

图2是示意性示出根据所公开的技术的一种实施方式的图像传感器100的示例表示的块件布局图。参照图2,根据实施方式的图像传感器100可包括像素区域10和外围区域50。像素区域10可包括内部像素区域20和围绕内部像素区域20的外部像素区域30。内部像素区域20可以以四边形的形式设置在图像传感器100的中心。外部像素区域30可以以围绕内部像素区域20的四边形框架的形式设置。内部像素区域20可作为用于感测光并将光转换成像素信号的像素区域而操作。外部像素区域30和外围区域50可不作为用于感测光并将光转换成像素信号的像素区域而操作。

外围区域50可包括外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b。外围像素遮蔽区域50a可以以围绕像素区域10的外围的四边形框架的形式设置。外围逻辑遮蔽区域50b可布置成与像素区域10分开,并且在一些实施方案中,外围逻辑遮蔽区域50b可在空间上分布为围绕像素区域10和外围像素遮蔽区域50a,或位于像素区域10和外围像素遮蔽区域50a的外部外围区域上。外围像素遮蔽区域50a可位于像素区域10的不同部分上,并且外围逻辑遮蔽区域50b可位于外围像素遮蔽区域50a的不同部分上。例如,外围逻辑遮蔽区域50b可设置在外围像素遮蔽区域50a中/上。外围逻辑遮蔽区域50b可以设置成邻近外围像素遮蔽区域50a的侧部和/或角部的条或岛的形式。外围逻辑遮蔽区域50b的水平长度或竖直长度可小于外部像素区域30的水平宽度或竖直宽度。

外围逻辑遮蔽区域50b可以以各种方式设置。外围逻辑遮蔽区域50b可设置在外围像素遮蔽区域50a的选定部分上。例如,外围逻辑遮蔽区域50b可设置在外围像素遮蔽区域50a的四个侧部中的一个或多个侧部处,或者设置在外围像素遮蔽区域50a的四个角部中的两个或更多个角部处。

图3是根据图2所示的实施方式的图像传感器100的沿线i-i'截取的示意性纵向截面图。简而言之,图像传感器100a可包括具有内部像素区域20和外部像素区域30的像素区域10和具有外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b的外围区域50。

图4a到图4d是示意性示出图3的图像传感器100a的内部像素区域20、外部像素区域30、外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b的放大图。

参照图3和图4a,根据一种实施方式的图像传感器100a的内部像素区域20可包括形成在基板5中的内部像素光电二极管21,以及形成在基板5的顶表面上的内部像素网格图案(gridpattern)22、内部像素滤色器25、内部像素外涂层(overcoatinglayer)26和内部像素微透镜27。

参照图3和图4b,根据实施方式的图像传感器100a的外部像素区域30可包括形成在基板5中的外部像素光电二极管31,以及形成在基板5的顶表面上的外部像素网格图案32、外部像素滤色器35、外部像素外涂层36和外部像素微透镜37。

参照图3、图4c和图4d,根据实施方式的图像传感器100a的外围像素遮蔽区域50a可包括形成在基板5中的外围光电二极管51,以及形成在基板5的顶表面上的遮蔽层52、外围滤色器55、外围外涂层56和外围微透镜57。外围逻辑遮蔽区域50b可包括形成在基板5的顶表面上的遮蔽层52、外围滤色器55、外围外涂层56和外围微透镜57。与外围像素遮蔽区域50a相比,外围逻辑遮蔽区域50b还可包括覆盖外围滤色器55的上滤色器(overcolorfilter)58。另外,外围逻辑遮蔽区域50b可具有不包括外围像素遮蔽区域50a的外围光电二极管51的部分。因此,外围光电二极管51可仅形成在外围像素遮蔽区域50a的部分中,并且可不形成在外围逻辑遮蔽区域50b的某一区域中。

基板5可包括单晶硅层或外延生长的硅层。包括各种晶体管(未示出)和金属线(未示出)的介电层70可形成在基板5的底表面上。介电层70可包括诸如氧化硅或氮化硅之类的介电材料。

内部像素光电二极管21、外部像素光电二极管31和外围光电二极管51可包括掺杂有诸如磷(p)和砷(as)之类的n型离子的区域。在另一实施方式中,内部像素光电二极管21、外部像素光电二极管31和外围光电二极管51可包括掺杂有诸如硼(b)之类的p型离子的区域。

当在上方观察时,内部像素网格图案22和外部像素网格图案32中的每一个可具有格子状网眼形状。在一些实施方案中,内部像素网格图案22和外部像素网格图案32中的每一个可包括底部内部像素网格图案23或33以及顶部内部像素网格图案24或34。

遮蔽层52可具有平板形形状或板形形状。遮蔽层52可包括底部遮蔽层53和顶部遮蔽层54。底部内部像素网格图案23、底部外部像素网格图案33和底部遮蔽层53可包括诸如氧化硅、氮氧化硅和氮化硅之类的电介质材料。顶部内部像素网格图案24、顶部外部像素网格图案34和顶部遮蔽层54可包括诸如钨(w)之类的金属。

内部像素滤色器25可填充在内部像素网格图案22之间的空间中。外部像素滤色器35可填充在外部像素网格图案32之间的空间中。外围滤色器55和上滤色器58可形成在遮蔽层52上。因为外围滤色器55形成在遮蔽层52上,所以外围滤色器被设置在高于内部像素滤色器25和外部像素滤色器35的水平处。内部像素滤色器25、外部滤色器35和外围滤色器55可包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。在外围逻辑遮蔽区域50b中,外围滤色器55可包括红色滤色器和绿色滤色器,而上滤色器58可包括蓝色滤色器。被设计为通过过滤操作产生相同颜色的内部像素滤色器25、外部像素滤色器35和外围滤色器55可具有基本相同或相似的垂直厚度。具有不同颜色的内部像素滤色器25、外部像素滤色器35和外围滤色器55可具有不同的垂直厚度。上滤色器58可具有大于外围滤色器55的垂直厚度的垂直厚度。因此,上滤色器58可在外围逻辑遮蔽区域50b中覆盖外围滤色器55。

内部像素外涂层26、外部像素外涂层36和外围外涂层56可完全形成在内部像素滤色器25、外部像素滤色器35、外围滤色器55和上滤色器58上。内部像素外涂层26、外部像素外涂层36和外围外涂层56可分别具有平坦的顶表面。由于外围逻辑遮蔽区域50b中的上滤色器58比外围滤色器55更厚,所以外围逻辑遮蔽区域50b中的外围外涂层56可形成在高于外围像素遮蔽区域50a中的外围外涂层56的水平处。内部像素外涂层26、外部像素外涂层36和外围外涂层56可包括聚合物材料。

内部像素微透镜27、外部像素微透镜37和外围微透镜57可分别被形成在内部像素外涂层26、外部像素外涂层36和外围外涂层56上。内部像素微透镜27、外部像素微透镜37和外围微透镜57可分别包括与内部像素外涂层26、外部像素外涂层36和外围外涂层56相同的材料。

参照图4a,在内部像素区域20中,内部像素微透镜27可以以第一周期p1重复地并排布置。例如,内部像素微透镜27的水平宽度(例如,直径)可与第一周期p1基本相同。换句话说,在内部像素区域20中,内部像素微透镜27可以以第一间距p1重复地并排布置。

参照图4b,在外部像素区域30中,外部像素微透镜37可在第一外部像素区域30a和第二外部像素区域30b中不同地布置。外部像素微透镜37可以以第一周期p1(或第一间距p1)重复地并排布置。例如,在外部像素区域30的靠近内部像素区域20的第一外部像素区域30a中,外部像素微透镜37可以以与内部像素微透镜27相同的方式利用第一周期p1(或第一间距p1)布置。另外,在外部像素区域30的靠近外围区域50的第二外部像素区域30b中,外部像素微透镜37可以以不同于第一周期p1的第二周期p2(或第二间距p2)重复地布置。例如,第二周期p2可以是第一周期p1的三倍。在这种情况下,如果第一周期p1(或第一间距p1)是1μm,则第二周期p2(或第二间距p2)可以是3μm。

参照图4c和图4d,在外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b中,外围微透镜57可以以第二周期p2(或第二间距p2)重复地布置。因此,内部像素微透镜27和外部像素微透镜37可在像素区域10中以第一周期p1(或第一间距p1)重复地布置,并且外围微透镜57可在外围区域50中以第二周期p2(或第二间距p2)重复地布置。

内部像素微透镜27、外部像素微透镜37和外围微透镜57可被设计成具有基本相同的规格(例如,每个微透镜的形状、宽度、厚度、曲率、直径或体积)。

以第一周期p1(或第一间距p1)布置的内部像素微透镜27和外部像素微透镜37的第一图案密度可高于以第二周期p1(或第一间距p1)布置的外部像素微透镜37和外围微透镜57的第二图案密度。例如,由于第二周期p2是第一周期p1的三倍,因此第一图案密度可以是第二图案密度的三倍。第一周期p1(或第一间距p1)和第二周期p2(或第二间距p2)是微透镜27、微透镜37和微透镜57沿两个彼此垂直的方向以二维方式进行布置的周期(或间距)。

图5是示出了根据实施方式的图像传感器100a的示例表示的放大的示意性顶视图。参照图5,根据实施方式的图像传感器100a可包括:内部像素区域20,该内部像素区域20包括以具有第一空间周期p1的空间周期性图案布置的内部像素微透镜27;外部像素区域30,该外部像素区域30包括以第一空间周期p1和/或第二空间周期p2布置的外部像素微透镜37;以及外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b,该外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b包括以具有第二周期p2的空间周期性图案布置的外围微透镜57。例如,第二周期p2可以是第一周期p1的三倍。

在内部像素区域20中,内部像素微透镜27可在水平方向和竖直方向上以第一周期p1(或第一间距p1)二维地布置。在外部像素区域30中,外部像素微透镜37可在第一外部像素区域30a和第二外部像素区域30b中不同地布置。在第一外部像素区域30a中,外部像素微透镜37可在水平方向和竖直方向上以第一周期p1(或第一间距p1)二维地布置。因此,外部像素微透镜37可在与内部像素区域20的各个侧边平行的方向上布置。在第二外部像素区域30b中,外部像素微透镜37可在水平方向或竖直方向上以第二周期p2(或第二间距p2)一维地布置。在外围区域50中,外围微透镜57可在水平方向或竖直方向上以第二周期p2(或第二间距p2)一维地布置。外围微透镜57可布置成与布置在第二外部像素区域30b中的外部像素微透镜具有类似的形状。

在一些实施方案中,在第二外部像素区域30b中的外部像素微透镜37与第一外部像素区域30a中的外部像素微透镜37之间可存在外部像素滤色器35。在外围像素遮蔽区域50a中,由于外围微透镜57在外围像素遮蔽区域50a中以第二周期p2布置,所以在分开地布置的外围微透镜57之间可存在空间,并且外围滤色器55可位于该空间中。在外围逻辑遮蔽区域50b中,在以第二周期p2布置的外围微透镜57之间可存在外围滤色器55和上滤色器58。

图6是示出根据一种实施方式的图像传感器100b的示例表示的示意性纵向截面图。参照图6,根据本实施方式的图像传感器100b可包括:像素区域10,该像素区域10包括具有内部像素光电二极管21的内部像素区域20和具有外部像素光电二极管31的外部像素区域30;以及外围区域50,该外围区域50包括外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b。图6所示的实施方案与图3所示的图像传感器100a有一些不同。例如,在外围区域50中,可不形成并且可省略图3中所示的外围光电二极管51。另外,在图像传感器100b的外部像素区域30中,可部分地形成或省略外部像素光电二极管31。与图4b所示的外部像素光电二极管31形成在整个外部像素区域30中的图像传感器不同,在本实施方案中,外部像素光电二极管31可形成在靠近内部像素区域20的第一外部像素区域30a中,并且外部像素光电二极管31可在靠近外围区域50的第二外部像素区域30b中省略。

图7a和图7b是示出根据实施方式的图像传感器100c和图像传感器100d的示例表示的示意性纵向截面图。参照图7a,根据本实施方式的图像传感器100c可包括:像素区域10,该像素区域10包括具有内部像素滤色器25的内部像素区域20和具有外部像素滤色器35的外部像素区域30;以及外围区域50,该外围区域50包括具有外围滤色器55的外围像素遮蔽区域50a和具有上滤色器58的外围逻辑遮蔽区域50b。图7a所示的实施方案与图3所示的图像传感器100a有一些不同。例如,在外围逻辑遮蔽区域50b中,可不形成并且可省略图3中所示的外围滤色器55。也就是说,仅上滤色器58可形成在外围逻辑遮蔽区域50b中。参照图7b,根据本实施方式的图像传感器100d可包括:像素区域10,该像素区域10包括具有内部像素滤色器25的内部像素区域20和具有外部像素滤色器35的外部像素区域30;以及外围区域50,该外围区域50包括外围像素遮蔽区域50a和具有上滤色器58的外围逻辑遮蔽区域50b遮蔽。图7b中所示的实施方案与图3中所示的图像传感器100a有一些不同。例如,在外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b中,可不形成并且可省略图3中所示的外围滤色器555。上滤色器58可形成在外围逻辑遮蔽区域50b中。换句话说,外围外涂层56可在外围像素遮蔽区域50a中直接形成在遮蔽层52上,而上滤色器58和上滤色器58上的外围外涂层56可在外围逻辑遮蔽区域50b中形成在遮蔽层52上。

图8是示出根据一种实施方式的图像传感器100e的示例表示的示意性纵向截面图。参照图8,根据实施方式的图像传感器100e可包括:像素区域10,该像素区域10包括内部像素区域20和外部像素区域30;以及外围区域50,该外围区域50包括具有直接形成在遮蔽层52上的外涂层56的外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b。例如,在外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b中,图3中所示的外围滤色器55和上滤色器58可不形成并且可省略。

图9是示出根据一种实施方式的图像传感器100f的示例表示的示意性纵向截面图。参照图9,根据本实施方式的图像传感器100f可包括:像素区域10,该像素区域10包括具有内部像素微透镜27的内部像素区域20和具有外部像素微透镜37的外部像素区域30;以及外围区域50,该外围区域50包括具有外围微透镜57的外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b。内部像素区域20和外部像素区域30可包括以具有第一周期p1(或第一间距p1)的第一空间周期性图案重复地布置的内部像素微透镜27和外部像素微透镜37,并且外围像素遮蔽区域50a和外围逻辑遮蔽区域50b可包括以具有第二周期p2(或第二间距p2)的第二空间周期性图案重复地布置的外围微透镜57。当与图6的其中外部像素微透镜37以第一周期p1布置在第一外部像素区域30a中并且以第二周期p2布置在第二外部像素区域30b中的图像传感器100b相比较时,在图9中的外部像素区域30中,外部像素微透镜37可在第一外部像素区域30a和第二外部像素区域30b两者中都以第一周期p1(或第一间距p1)重复地布置。

图10是帮助解释相机系统cs中的光的反向散射的示意图的示例表示。参照图10,相机系统cs可包括壳体h以及位于壳体h中的透镜模块lm、红外过滤器ir和图像传感器is。红外过滤器ir可过滤或阻挡红外光,而透镜模块lm可包括多个光学透镜ol。例如,从光源l或物体入射到相机系统cs的透镜模块lm上的光,特别地,照射到图像传感器is的第一周边区域pa1的光可从微透镜ml被反向散射,且被反射到透镜模块lm的光学透镜,并且然后可再次被反射并被照射至图像传感器is的第二周边区域pa2。第一周边区域pa1和第二周边区域pa2可被设置为靠近图像传感器is上的成对角线地相对的角部。

图11是在包括根据常规设计的图像传感器的相机系统中捕获的图像的照片的示例表示。参照图10和图11,入射在第一周边区域pa1上的光可被反向散射到透镜模块lm的光学透镜ol,并且可再次入射在第二周边区域pa2上。因此,在第二周边区域pa2中可能发生炫光现象(flarephenomenon)f。炫光现象f被测量为特定角度的反向散射光的最主要分量。

图12a是在包括根据常规技术的图像传感器的相机系统cs中测量的根据反向散射光的角度的远场强度的图表的示例表示,图12b是在包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统cs中测量的根据反向散射光的角度的远场强度的图表的示例表示,图12c是图12a和12b中所示的特定角度的反向散射光的远场强度(其导致图11的炫光现象f)被放大以用于比较的曲线图的示例表示。x轴表示反向散射光的角度,而y轴表示远场强度的平方值e2。

参照图12a,在包括根据常规技术的图像传感器的相机系统cs中,可看出,产生具有约(-)27°、(+)2°和(+)31.5°的特定角度的主要反向散射光。在图12a中,区域a表示导致图11的炫光现象f的反向散射光。

参照图12b,在包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统cs中,可看出,反向散射光比包括根据常规技术的图像传感器的相机系统cs以更多的不同角度产生。也就是说,与图12a相比,在图12b中,反向散射光可以分布在各种角度,并且反向散射光的强度可以减小。当分布在更多不同的角度时,至少一些反向散射光的光强度可减小。例如,参照区域b,导致图11的炫光现象f的反向散射光的远场强度显著低于图12a的区域a中所示的反向散射光的远场强度。

参照图12c,可看出,当与图12a所示的在包括根据常规技术的图像传感器的相机系统cs中测量的区域a的反向散射光的远场强度相比时,在包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统cs中测量的区域b的反向散射光的远场强度显著降低。

因此,在包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统cs中,图11的炫光现象f可以不发生或可以以可忽略的程度发生。在图12b中,由于除了区域b的反向散射光之外的反向散射光不会引起炫光现象f,所以可忽略这些反向散射光。

取决于根据实施方式的图像传感器100a至100f的微透镜27、微透镜37和微透镜57的规格、间距、周期等,图11的炫光现象f可以在各种位置处发生。例如,在实施方式中,当微透镜27、微透镜37和微透镜57的水平宽度为约1.12μm时,在外部像素微透镜37和/或外围微透镜57的周期或间距是内部像素微透镜27的周期或间距的三倍的情况下,炫光现象f趋于降低,例如降至最低。因此,在微透镜27、微透镜37和微透镜57的规格、间距、周期等改变的情况下,外部像素微透镜37和/或外围微透镜57的周期或间距可被设置为具有不同的整数倍。

图13是在包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统cs中捕获的图像的照片的示例表示。参照图13,可看出,图11所示的第二周边区域pa2中的炫光现象f消失了。

图14是示意性示出包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的一个的相机系统900的示例表示的图。参照图14,包括根据实施方式的图像传感器100a至100f中的至少一个的相机系统900可拍摄静止图像或运动图像。相机系统900可包括光学透镜系统910、快门单元911、控制/驱动图像传感器100和快门单元911的驱动电路913以及信号处理电路912。图像传感器100可包括根据各种实施方式的图像传感器100a至100f中的一个。相机系统900可将来自物体的图像光(li)(入射光)引导到图像传感器100的像素阵列(参见图1的附图标记110)。光学透镜系统910可包括多个光学透镜。快门单元911可控制图像传感器100的光照射时段和光遮蔽时段。驱动电路913可控制图像传感器100的传输操作和快门单元911的快门操作。信号处理电路912可对从图像传感器100输出的信号执行各种信号处理。经信号处理后的图像信号dout可存储在诸如存储器的存储介质中,或者可被输出到监视器等。

尽管出于说明的目的已经描述了各种实施方式,但对于本领域技术人员显而易见的是,可基于所公开的技术进一步进行各种改变和修改。

相关申请的交叉引用

本专利文档要求2018年2月19日提交的韩国专利申请第10-2018-0019210号的优先权和权益,该申请通过引用整体并入本文。

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