采用变焦透镜的图像传感器中的重像消除制造技术

在包括电润湿型变焦透镜的图像传感器中，提供用于减少或基本上消除重像出现的装置。上述类型的变焦透镜包括：外壳（５），其中提供有第一流体（Ａ）和轴向位移的第二流体（Ｂ），这两种流体（Ａ，Ｂ）是不可混溶的，相接触于弯月面（１４）上并具有不同的折射率。提供第一和第二电极（２，１２），并且根据第一和第二电极（２，１２）间电压的施加，弯月面（１４）的形状是可控制的。准备各种减少或基本上消除重像出现的方法，包括改变外壳（５）的内壁和／或外壁的光学特性，以降低其反射性，在图像传感器提供装置来截取重像和合适选择形成外壳（５）的材料或材料组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变焦透镜中的重像消除，并且更特别地涉及包含第一流体和第二流体的类型的变焦透镜中的重像减少/消除，其中这些流体是不可混溶的、具有不同的折射率且相接触于弯月面(meniscus)上，其中能够选择性地控制所述变焦透镜的透镜功能(lens function)。
技术介绍
流体是一种物质，其响应于任何压(受)力而改变其形状，趋向于流动或顺应于其腔(chamber)的外形，并且包括气体、液体和能够流动的固体与液体的混合物。而且，变焦透镜的透镜功能在于其聚焦(会聚或发散)一个或多个光波长的能力。在摄像机模块中，当在组成透镜组(stack)的表面上出现无意反射时，可以出现所谓的重像，并且这些反射在利用光学系统的其余部件被成像之后可以到达图像传感器，并在图像中产生不需要的假像。这可以发生在例如光学外壳的内表面是反射的情况中。外壳的内表面上的镜面反射会引起部分光束被散射，并且这个散射的辐射随后被光学系统的其余部分会聚到形成主图像的光束侧边的点上，以靠近主图像的外围产生重像。为了克服这一问题，在常规的摄像机模块中，有可能使外壳的内表面是粗糙的，以显著降低其反射性，并因此减少重像的出现。相同的效果可以发生在包含基于两种流体的变焦透镜诸如所谓的电润湿(electrowetting)透镜的照相机模块中，这样的变焦透镜是一种包括流体腔的变焦透镜，在该流体腔内提供第一流体和轴向位移的第二流体，这两种流体是不可混溶的、相接触于弯月面上并具有不同的折射率。这种电润湿透镜一般还包括第一电极和第二电极，从而弯月面的形状根据第一电极和第二电极之间施加的电压而是可变的。已知其他类型的可变焦透镜，其基于腔，在该腔中提供两种不可混溶的流体，这些流体具有不同的折射率且相接触于弯月面，其中透镜的透镜功能通过改变弯月面的形状和/或位置而可以选择性地进行控制，如对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。下文中将详细描述这种变焦透镜的具体示例性实施例。在流体腔是透明的情况中，由于流体腔或外壳的外边界上反射的结果，可以引起重像发生。这是因为流体和外壳之间的折射率差与外壳和周围介质之间的折射率变化相比是相对小的事实。在已知的配置中，流体腔可以包括具有透明电极和涂层的透明玻璃圆柱体，这种配置对重像非常敏感，特别是在圆柱体的外部与空气相接触时，导致了上文提到的显著的折射率阶梯(step)。如果流体腔是由例如金属制成，则其内壁一般是高度反射的，这导致重像的发生，如上所述并且如图1所示，其显示了具有透镜组的成像系统，该透镜组包括电润湿透镜配置，包括流体腔5，在该流体腔内提供有第一流体A和第二流体B，第一和第二流体A、B是不可混溶的、相接触于弯月面14上并具有不同的折射率。提供第一和第二电极(未示出)，并且弯月面14的形状可根据第一和第二电极之间电压的施加来控制。光束100穿过透镜组到达电润湿透镜，并且至少部分的入射光束100被流体腔5的反射性内表面朝向光学系统的其余部分进行反射，并且再从那反射到图像表面102。但是，由于流体腔5的内壁上的镜面反射，入射光100的一部分200被散射，并随后被会聚到图像表面102上的另一点，从而在主图像的外围产生重像。这在外壳5是由抛光金属制成的情况中是一个特别问题，由于成像模块对于重像的发生非常敏感。这显然是不希望的，但在常规的摄像机模块中通过使流体腔5的内表面粗糙是不可能解决这一问题的，因为弯月面14的边缘需要平滑的表面，以获得均匀成形的弯月面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供减少或基本上消除包括第一流体和第二流体的类型的变焦透镜中重像出现的方法，这些流体是不可混溶的、具有不同的折射率并且相接触于弯月面上，其中变焦透镜的透镜功能可以通过改变弯月面的形状和/或位置来选择性地进行控制。本专利技术的目的也是提供其中减少或基本上消除重像出现的这种类型的变焦透镜、包括这种变焦透镜的图像传感器、包括这种图像传感器的图像捕获装置以及包括这种图像捕获装置的便携式电信设备。根据本专利技术，提供了减小或基本上消除变焦透镜中重像出现的方法，该变焦透镜包括外壳，其中提供有第一流体和第二流体，这些流体是不可混溶的、相接触于弯月面上并具有不同的折射率，所述弯月面的形状和/或位置是可变的，以便选择性地控制所述变焦透镜的透镜功能，在操作过程中所述外壳的部分内壁可与所述弯月面相接触，所述内壁部分基本上是平滑的，该方法包括配置或改变至少所述外壳的壁的一部分的光学特性，从而至少降低其反射性。根据本专利技术，还提供一种变焦透镜，其包括外壳，其中提供有第一流体和第二流体，这些流体是不可混溶的、相接触于弯月面上并具有不同的折射率，所述弯月面的形状和/或位置是可变的，以便选择性地控制所述变焦透镜的透镜功能，在操作期间所述外壳的一部分内壁可与所述弯月面相接触，所述内壁部分基本上是平滑的，其中至少所述外壳的壁的一部分的光学特性被配置或改变，从而至少降低其反射性，并由此在操作期间降低或基本上消除重像的出现。外壳的内壁和/或外壁的光学特性、和/或外壳的壁的厚度可以被配置或改变，以便至少降低其反射性。本专利技术还延伸至具有变焦透镜的图像传感器，该变焦透镜包括外壳，其中提供有第一流体和第二流体，这两种流体是不可混溶的、相接触于弯月面上并具有不同的折射率，所述弯月面的形状和/或位置是可变的，以便选择性地控制所述变焦透镜的透镜功能，该图像传感器还包括用于降低和/或基本上消除所述变焦透镜中重像发生的装置。在一个示例性实施例中，外壳可以由基本上透明的材料形成，其中至少所述外壳的一部分外表面提供有吸收光涂层或层。至少该外壳的一部分外表面可以在高度散射和/或该外壳的外表面可以与吸收光的外部主体相耦合，例如，外壳可以基本上被封装在由吸收光材料形成的底座中。在一个示例性实施例中，第二流体可以轴向位移远离第一流体，并且透镜还可以包括第一电极和第二电极，其中弯月面的形状可以根据所述第一电极和所述第二电极之间电压的施加来控制。在这种情况下，第一电极可以包括涂覆在外壳内壁上的导电涂层，在这种情况下，薄的基本上透明的吸收光的涂层可以提供在外壳的内壁和该电极之间，以便根据本专利技术的示例性实施例降低或基本上消除重像。外壳可以由半透明和/或吸收材料制成，或者吸收光材料在它被模制在外壳中之前可以通过外壳材料进行混合。在另一示例性实施例中，外壳的外壁可以被成形，以使至少一些重像不能到达图像传感器。或者，外壳的外壁可以提供有闪烁的(blazed)菲涅尔结构，这可以相对于外壳外壁的特殊成形而节省空间，以防止重像到达图像传感器。在本专利技术的图像传感器的情况中，这可以提供光阑(stop)，其被设置和被构成为截取由于外壳引起的光的镜面反射的结果而出现的至少一部分重像。将理解到，能够采用上述措施的任意组合。外壳可以由不透明的反射性材料形成，诸如(抛光)金属，其中至少外壳的内壁至少部分地被涂覆绝缘材料，该绝缘材料可以是吸收光的。在另一示例性实施例中，在至少外壳的内壁和其上提供的绝缘层之间提供薄的吸收光层。外壳内壁即操作中弯月面是接触到的部分的外部的光学特性可以改变(例如，使之粗糙)，以使各向同性散射发生来替代镜面反射。外壳可以由着色金属(即，吸收)形成。例如，铝可以被氧极处理为黑色，并且可以利用其他工艺来着色其他金属，这对于本领域技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少或基本上消除变焦透镜中重像出现的方法，该变焦透镜包括：外壳（５），其中提供有第一流体（Ａ）和第二流体（Ｂ），这些流体（Ａ，Ｂ）是不可混溶的、相接触于弯月面（１４）上并具有不同的折射率，所述弯月面（１４）的形状和／或位置是可变的，以便选择性地控制所述变焦透镜的透镜功能，所述外壳（５）的部分内壁在操作期间可与所述弯月面（１４）相接触，所述部分内壁基本上是平滑的，该方法包括配置或改变至少所述外壳（５）的部分壁的光学特性，以至少降低其反射性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BHW亨德里克斯，MAJ范阿斯，S凯帕，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]