光学元件阵列和包括该阵列的固态成像装置制造方法及图纸

本申请公开了光学元件阵列和包括该阵列的固态成像装置。一种光学元件阵列，包括沿第一方向和第二方向布置的多个光学元件。第一光学元件被包括在距光学元件阵列的中心第一距离的位置处。第一光学元件在第一位置处具有第一宽度、第一高度和第一曲率半径以及在第二位置处具有第二宽度、第二高度和第二曲率半径。第一宽度宽于第二宽度，第一高度高于第二高度，并且第一曲率半径小于第二曲率半径。第一位置和第二位置是沿单个方向取得的。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】光学元件阵列和包括该阵列的固态成像装置本申请是申请号为201410299663.8，申请日为2014年6月27日，题为“光学元件阵列和包括该阵列的固态成像装置”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及光学元件阵列以及包括光学元件阵列的固态成像装置。
技术介绍
诸如微透镜阵列之类的光学元件阵列用在固态成像装置和显示设备中。日本专利申请早期公开N0.2007-335723公开了具有泪滴形状的微透镜，以及配备具有泪滴形状的微透镜的阵列的固态成像装置，以用于高效地收集来自对角方向的入射光。从平面视图看，具有泪滴形状的微透镜具有朝向固态成像装置的外侧逐渐变窄的曲线形状，并且在外侧的端部处具有顶点。根据在日本专利申请早期公开N0.2007-335723中公开的微透镜，从平面视图看，微透镜的面积占有率降低。入射到固态成像装置中未设置微透镜的部分上的光不被收集，这降低了面积占有率并且降低了所收集的光量。另外，根据在日本专利申请早期公开N0.2007-335723中公开的微透镜，包括其中泪滴形状的曲率半径较小的部分，因此，存在光收集能力受到限制的可能性。
技术实现思路
根据本公开一个或多个实施例的一种光学元件阵列包括沿第一方向放置的多个第一光学元件，其中第一光学元件位于沿第一方向距其中放置所述多个光学元件的阵列区域的中心第一距离处。第一光学元件具有底面，所述底面与包括第一方向和与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、位于第一光学元件内的第一方向上的第一位置处第一宽度，以及比第一宽度窄的、沿第二方向的、位于比第一光学元件内的第一方向上的第一位置更远离阵列区域的中心的第二位置处的第二宽度。第一光学元件具有第一曲率半径和第一高度以及第二曲率半径和第二高度，第一高度是当在第一位置处沿第二方向取第一横截面时在第一横截面内的最高点，第二曲率半径大于第一曲率半径，第二高度低于第一高度，第二高度是当在第二位置处沿第二方向取第二横截面时在第二横截面内的最尚点。根据本公开其它实施例的一种光学元件阵列，包括沿第一方向布置的多个第一光学元件，其中第一光学元件位于沿第一方向距其中放置所述多个光学元件的阵列区域的中心第一距离处。第一光学元件具有在包括第一方向和与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学元件内的第一方向上的第一位置处的第一宽度，以及比第一宽度窄的、沿第二方向的、位于比第一光学元件内的第一方向上的第一位置更远离阵列区域的中心的第二位置处的第二宽度。第一光学元件具有第一高度，第一高度是当在第一位置处沿第二方向取第一横截面时在第一横截面内的最高点，以及第二高度，第二高度低于第一高度，第二高度是当在第二位置处沿第二方向取第二横截面时在第二横截面内的最高点。第二位置位于底面的外边缘处。本专利技术的更多特征将从参考所附附图对示例性实施例的以下描述变得显然。【附图说明】图1A和1B是描述根据第一实施例的光学元件阵列的平面示意图。图2A是描述根据第一实施例的光学元件的平面示意图。图2B和2C是描述根据第一实施例的光学元件的横截面示意图。图3A和3B是描述根据第一实施例的光学元件的平面示意图。图3C和3D是描述根据第一实施例的光学元件的横截面示意图。图4A和4B是描述根据第一实施例的光学元件的平面示意图。图4C和4D是描述根据第一实施例的光学元件的横截面示意图。图5是描述根据第一实施例的光学元件的横截面示意图。图6A和6B是描述根据第二实施例的光学元件的平面示意图。图7是描述根据第三实施例的光学元件的平面示意图。图8A是描述根据第四实施例的光学元件阵列的横截面示意图。图8B是描述根据第四实施例的光学元件阵列的平面示意图。图9A至9C是描述根据第四实施例的光学元件阵列的修改例的平面示意图。图10A至10E是描述根据第五实施例的光学元件阵列的平面示意图。图11是描述根据第六实施例的光学元件阵列的平面示意图。图12是描述根据第七实施例的固态成像装置的横截面示意图。【具体实施方式】将使用多个实施例来描述本公开的光学元件的配置。每个实施例可以被修改或被组合。光学元件阵列可以应用于固态成像装置和显示设备，以及应用于使用该固态成像装置的成像系统和使用该显示设备的显示系统。以下描述使用以中心0为基准的X轴方向(第一方向)，和Y轴方向(第二方向)，其中X轴方向也简称为“X轴”，Y轴方向也简称为“Y轴”，但本专利技术不限于此。例如，如图1A和1B中所示的与X轴成θ 1角度倾斜的方向131可以指定为第一方向，而与方向131正交的方向可以指定为第二方向。即，从布置光学元件的区域(阵列区域)的中心向外周辐射的任意方向都可以指定为第一方向，并且与之正交的任意方向可以指定为第二方向。第一实施例将参考图1至7来描述根据本实施例的光学元件阵列。图1A是描述光学元件阵列100的平面示意图。光学元件阵列100包括多个光学元件110。阵列区域120包括中心0并且是放置多个光学元件110的地方。这多个光学元件110在包括X轴和Y轴的面(平面)上按矩阵(两个维度)布置，矩阵包括沿X轴的η列(η是自然数)和沿Υ轴的m行(m是自然数)。沿一个方向(X轴)的这多个光学元件被放置在阵列区域120中，阵列区域120可以被设置为使得每个光学元件的中心位于表示单个方向的线上。在图1A中图示出每个光学元件110的坐标。之后，描述将关注第一光学元件111至第四光学元件114。第一光学元件111至第四光学元件114是位于沿X轴的线130上的距中心0的一距离处的任意光学元件。光学元件被布置在该线上，按照从第二光学元件112到第一光学元件111、第三光学元件113然后到第四光学元件114的次序从阵列区域120的中心0到阵列区域120的外周(外边缘)。相似的光学元件位于任何线131上，线131是绕中心0从线130旋转角度θ 1的线。第一光学元件111位于距阵列区域120的中心0的距离D1 (第一距离)处。第二光学元件112位于距阵列区域120的中心0的距离D2(第二距离)处。第三光学元件113位于距阵列区域120的中心0的距离D3(第三距离)处。第四光学元件114位于距阵列区域120的中心0的距离D4(第四距离)处。当测量距离时光学元件的位置是光学元件的中心沿X轴的位置。第二光学元件112的中心与阵列区域120的中心0处于相同位置，并且第二距离D2的距离为零。然而，阵列区域120的中心0和第二光学元件112的中心不是必须匹配。这些距离之间的关系可以表示为D2 = 0<D1<D3<D4。距阵列区域120的中心0的距离表示沿单个方向(X轴)从中心0到每个光学元件的中心的距离。图1B是图1A中图示出的光学元件阵列100的更具体的平面示意图。图1B中的第二光学元件112具有球状形状并且包括在中心0处的顶点，如从平面视图可见。顶点描述第二光学元件112的最高点。第一光学元件111、第三光学元件113和第四光学元件114具有相同形状，其不是球状形状，如从平面视图可见。将使用第一光学元件111作为示例参考图2A至2C来描述该形状。图2A是第一光学元件111的平面示意图，并且图2B和2C是第一光学元件111的横截面示意图。图2A是图示出第一光学元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布置在其中放置多个光学元件的阵列区域的外周部分中的光学元件，其中，投影在包括第一方向和与第一方向正交的第二方向的面上的该光学元件的外边缘具有沿第二方向的第一宽度和沿第二方向的第二宽度，该第二宽度布置在比布置有第一宽度的位置更靠近阵列区域的外周部分的一侧，其中，该光学元件的在布置有第一宽度的位置处的高度比该光学元件的在布置有第二宽度的位置处的高度高，并且其中，该光学元件的在沿第二方向的横截面处的曲率半径从布置有第一宽度的位置朝向布置有第二宽度的位置逐渐增大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川端一成，伊庭润，和田全平，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP