[发明专利]光学元件阵列和包括该阵列的固态成像装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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No.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No.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No.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。

发明内容

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高点。

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。

本发明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。

具体实施例

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。