[发明专利]固态成像装置和包括固态成像装置的成像系统

权利要求书

1.一种具有像素的固态成像装置，包括：

光波导，具有折射率不同的多个区域；以及

光电转换单元，用于把通过光波导引导的光转换为电信号，其中：

所述光波导包括：位于光入射侧的主波导，以及与所述主波导连接并位于光电转换单元侧的第一副波导和第二副波导；

所述主波导引导从第一方向进入的光和从第二方向进入的光；以及

所述第一副波导和第二副波导分别引导已经从第一方向进入并且已经通过主波导的光和已经从第二方向进入并且已经通过主波导的光。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，具有不同折射率的多个区域中的每个区域包括芯部件和包层部件。

3.根据权利要求1或2所述的固态成像装置，其中：

在第一副波导和第二副波导中的一个副波导中，从第一方向进入的由第一副波导和第二副波导中的该一个副波导引入、并且出射的光的强度高于从第二方向进入的由第一副波导和第二副波导中的该一个副波导引入、并且出射的光的强度；以及

在第一副波导和第二副波导中的另一个副波导中，从第二方向进入的由第一副波导和第二副波导中的该另一个副波导引入、并出射的光的强度高于从第一方向进入的由第一副波导和第二副波导中的该另一个副波导引入、并出射的光的强度。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的固态成像装置，其中，所述第一副波导和第二副波导被设置为之间的间隔等于或大于被引入到光电转换单元并被检测的入射光的波长的1/20。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的固态成像装置，其中，所述第一副波导和第二副波导是关于要被检测的入射光的多模式波导。

6.根据权利要求2所述的固态成像装置，其中，主波导中的出射端的宽度是被引入光电转换单元并被检测的入射光的波长与形成主波导的芯部件的介质的折射率的乘积的1.5倍以上。

7.根据权利要求2或6所述的固态成像装置，其中，所述主波导的芯部件在宽度方面从出射侧朝向光入射侧变得更大。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的固态成像装置，其中

所述光电转换单元包括第一光电转换单元和第二光电转换单元；

所述第一光电转换单元被设置在所述第一副波导的出射侧；以及

所述第二光电转换单元被设置在所述第二副波导的出射侧。

9.根据权利要求8所述的固态成像装置，其中：

所述像素包括第一像素和第二像素，并且所述光电转换单元包括所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元；

所述第一像素包括位于所述第一副波导的出射侧的所述第一光电转换单元；以及

所述第二像素包括位于所述第二副波导的出射侧的所述第二光电转换单元。

10.根据权利要求9所述的固态成像装置，其中：

所述第一像素在所述第二副波导的一部分中包括用于阻挡传播光的光阻挡部件；以及

所述第二像素在所述第一副波导的一部分中包括用于阻挡传播光的光阻挡部件。

11.根据权利要求8到10中任一项所述的固态成像装置，还包括多个像素，其每个像素包括所述第一光电转换单元和所述第二光电转换单元，其中基于来自所述第一光电转换单元和第二光电转换单元的信号，算术处理单元输出被检体的测距信号。

12.根据权利要求8到11中任一项所述的固态成像装置，其中，来自所述像素中包括的所述第一光电转换单元和第二光电转换单元的信号被加到一起以用作像素中的图像信号。

13.一种成像系统，包括：

根据权利要求1到12中任一项所述的固态成像装置；以及

用于形成用于所述固态成像装置的被检体图像的光学系统，其中：

从第一方向进入的光通过位于光学系统的出射瞳的表面上的第一出射瞳区域并进入主波导；以及

从第二方向进入的光通过位于光学系统的出射瞳的表面上并不同于第一出射瞳区域的第二出射瞳区域并且进入主波导。

14.根据权利要求13所述的成像系统，其中，所述第一出射瞳区域和所述第二出射瞳区域被定位为关于所述光学系统的出射瞳的中心彼此对称。