[发明专利]成像器件和包括该成像器件的成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及成像器件，具体地说，涉及接收光并将光转换成电信号的成像器件，和包括该成像器件的成像装置。

背景技术

在成像装置中使用的成像器件接收目标的光并将光转换成电信号。例如，使用象CCD(电荷耦合器件)传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器这类的成像器件。

近年来，成像装置逐渐小型化，成像器件也是如此，布置传感器的间距和开口越来越窄，以获得更高的密度。为了实现器件的更高的密度，人们提出了改进了成像器件的内部结构的成像器件。例如，提出将传输电极嵌入衬底中，以至于不遮拦倾斜入射的光的成像装置(例如，参见专利参考文献1(JP-A-2002-246583(图1))。

另一方面，已知用于成像装置的光学透镜组中整个光学透镜组的特性根据构成该组的透镜位置而变化(例如，参见专利参考文献2(JP-A-2004-004566(图6-15))。透镜的这些特性分为球差、像散、和畸变，球差表现为光束没有聚焦在光轴的一点的现象，像散表现为同心图像的成像点与放射图像的成像点不一致的现象，畸变表现为物体和图像不相似的现象。

因此，在成像器件中，理想的是，尽可能避免由光学透镜组的特性造成的影响。

发明内容

然而，成像器件以高得多的密度形成，那么达到光电转换器件本身的光量减少，这样给避免由光学透镜组造成的影响带来困难。例如，如图9A所示，在光从正面入射的情况下，通过芯片上透镜(on-chip lens)211的入射光均匀地供给光电转换器件231。然而，如图9B所示，在光的入射角倾斜的情况下，在通过芯片上透镜212的入射光中出现所谓的光束遮蔽(402)，这些光不能到达光电转换器件232。然后，如图9C所示，在光的入射角更倾斜的情况下，光在芯片上透镜213的表面被全部反射(403)，光不能入射到成像器件内部，在光电转换器件233中接收的光量变少。如上所述，光电转换器件中接收的光量减少，从而降低亮度。这样会造成所拍摄图像的图像质量下降。此外，还可能影响性能，诸如自动曝光功能。

理想的是，让光垂直地入射到每个光电转换器件上，以保持成像器件中的光量。

根据本发明一实施例的成像器件是这样一种成像器件，其包括：多个光电转换器件，用于将接收的光转换成电信号；多个聚光透镜，用于聚集光并且将光供给所述多个光电转换器件，所述聚光透镜布置在所述多个光电转换器件中的每一个的前面；和流体透镜，用于折射光并将光供给多个聚光透镜，该流体透镜布置在所述多个聚光透镜前面，其中，所述流体透镜具有折射率彼此不同的第一流体和第二流体，和将电压施加至所述第一流体和第二流体的电极，并且所述流体透镜根据施加到所述电极上的电压，改变第一流体和第二流体之间的界面形貌，并改变供给所述多个聚光透镜中的每一个的光的折射率。因此，获得了以下优点，即可以根据施加给流体透镜的电极的电压，改变对供给多个聚光透镜的每一个的光的折射率。

另外，在所述本发明的实施例中，液体可以被用作所述第一流体和第二流体。这种情况下，第一流体可以是绝缘油，第二流体可以是导电水溶液。

另外，根据本发明另一实施例的成像装置是这样一种成像装置，其包括：多个光电转换器件，用于将接收的光转换成电信号；多个聚光透镜，用于聚集光并且将光供给所述多个光电转换器件，所述聚光透镜布置在所述多个光电转换器件中的每一个的前面；流体透镜，用于折射光并将光供给所述多个聚光透镜，该流体透镜布置在所述多个聚光透镜前面；和固体透镜组，用于让来自物体的光进入流体透镜，固体透镜组布置在流体透镜前面，其中，所述流体透镜具有折射率彼此不同的第一流体和第二流体，和将电压供给所述第一流体和第二流体的电极，并且所述流体透镜根据施加到所述电极上的电压，改变第一流体和第二流体之间的界面形貌，并改变对供给所述多个聚光透镜中的每一个的光的折射率。因此，获得了以下优点，即在将从固体透镜组输入的光提供给多个聚光透镜的每一个时，可以根据施压给流体透镜的电极的电压改变折射率。

另外，在所述本发明的实施例中，所述成像装置还可以包括透镜位置传感器，用于检测固体透镜组中的至少一个透镜位置，其中，根据所述透镜位置传感器检测的透镜位置，改变施加给所述电极的电压。因此，获得了以下优点，即可以根据透镜的位置来改变折射率。

另外，在所述本发明的实施例中，所述成像装置还可以包括角速度传感器，用于检测应用于所述成像装置的角速度，其中，根据角速度传感器检测的角速度改变施加给所述电极的电压。因此，获得了以下优点，即可以根据角速度来改变折射率。