[发明专利]成像元件及其制造方法、像素设计方法和电子设备

权利要求书

1.一种成像元件，包括：

多个像素，配置为二维排列，并且每个像素具有：

光接收部分，包括光电转换元件，以及

光采集部分，采集向着所述光接收部分的入射光，

所述多个像素中的每个光采集部分都包括在表面上具有取决于像素位置的特定凸凹结构的光功能层。

2.根据权利要求1所述的成像元件，其中

在所述多个像素中，距中心像素的距离越大，所述光功能层中的所述凸凹结构的规模越小。

3.根据权利要求2所述的成像元件，其中

在所述多个像素中，通过所述光功能层的光束的出射角基本上恒定。

4.根据权利要求2所述的成像元件，其中

在所述光接收部分中，所述凸凹结构的规模小于接收光波长。

5.根据权利要求1所述的成像元件，其中

所述光采集部分具有作为所述光功能层的透镜，以及

所述凸凹结构提供在所述透镜的表面上。

6.根据权利要求5所述的成像元件，其中

内透镜存在于所述透镜与所述光接收部分之间。

7.根据权利要求6所述的成像元件，其中

所述凸凹结构提供在所述内透镜的表面上。

8.根据权利要求5所述的成像元件，其中

抗反射膜存在于所述透镜与所述光接收部分之间。

9.根据权利要求8所述的成像元件，其中

所述凸凹结构提供在所述抗反射膜的表面上。

10.根据权利要求5所述的成像元件，其中

在所述多个像素中，设置所述透镜以向着中心像素偏移，以及

距所述中心像素的距离越长，所述透镜的偏移量越大。

11.一种用于制造成像元件的方法，所述方法包括：

在形成二维排列并且每个都具有包括光电转换元件的光接收部分和采集向着所述光接收部分的入射光的光采集部分的多个像素时，在所述多个像素中，在每个光采集部分中形成在表面上具有取决于像素位置的特定凸凹结构的光功能层。

12.根据权利要求11所述的成像元件的制造方法，其中

提供透镜作为所述光功能层，以及

在所述透镜的表面上形成所述凸凹结构。

13.根据权利要求12所述的成像元件的制造方法，其中

利用纳米压印方法形成所述光功能层中的所述凸凹结构。

14.根据权利要求12所述的成像元件的制造方法，其中

利用纳米球溶液形成所述光功能层中的所述凸凹结构。

15.根据权利要求12所述的成像元件的制造方法，其中

作为出瞳距离和距中心像素的距离的函数，获得所述透镜的有效折射率，以及

根据所获得的有效折射率，决定所述凸凹结构的规模。

16.一种在设计像素中的凸凹结构的规模时使用的像素设计方法，所述像素包括在表面上具有凸凹结构的光功能层，所述方法包括：

作为出瞳距离和距中心像素的距离的函数，获得所述光功能层的有效折射率；以及

根据所获得的有效折射率，决定所述凸凹结构的所述规模。

17.一种具有成像元件的电子设备，包括：

多个像素，配置为二维排列，并且每个像素都具有包括光电转换元件的光接收部分和采集向着所述光接收部分的入射光的光采集部分，

所述多个像素中的每个光采集部分都包括在表面上具有取决于像素位置的特定凸凹结构的光功能层。