[发明专利]一种图像探测器

权利要求书

1.一种图像探测器，其特征在于，包括复数个光敏像素所组成的像素阵列，所述光敏像素包括：

光电转换层，用于将所述入射光转换为光生电荷；

遮光层，设置在所述光电转换层靠近入光面的一侧，所述遮光层包括遮光部及复数个通孔，所述通孔的中心线垂直于所述光电转换层，用于选择部分所述入射光通过并传输至所述光电转换层；

其中，所述遮光层的所述复数个通孔中，所述通孔的大小与所述通孔的中心到所述光敏像素的边缘的最近距离相关，所述最近距离越小所述通孔就越小。

2.根据权利要求1所述的图像探测器，其特征在于，所述光敏像素还包括：复数个凸透镜组成的透镜阵列，设置在所述遮光层靠近入光面一侧，

所述凸透镜的光轴垂直于所述光电转换层，并与所述通孔一一对应地设置，将部分所述入射光汇聚到所述通孔处。

3.根据权利要求2所述的图像探测器，其特征在于，

所述复数个通孔包括一个中心通孔和至少一个环状通孔，所述环状通孔环绕所述中心通孔；

所述复数个凸透镜包括中心凸透镜和至少一个环状凸透镜，所述环状凸透镜环绕所述中心凸透镜；

所述中心凸透镜与所述中心通孔对应设置，所述环状凸透镜与所述环状通孔一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的图像探测器，其特征在于，

所述环状通孔的宽度和所述环状通孔的中心到所述光敏像素的边缘的最近距离有关，所述最近距离越小，所述环状通孔的宽度就越小。

5.根据权利要求2所述的图像探测器，其特征在于，

所述复数个通孔阵列式排布，所述复数个凸透镜阵列式排布。

6.根据权利要求1或2所述的图像探测器，其特征在于，

所述图像探测器还包括一个有一定厚度的发光器件，用以提供所述图像传感器的入射光。

7.根据权利要求6所述的图像探测器，其特征在于，

所述发光器件包括可见光显示器，用于照明平面或立体的被摄物。

8.根据权利要求7所述的图像探测器，其特征在于，

所述可见光显示器包括自发光显示器。

9.根据权利要求7所述的图像探测器，其特征在于，

所述可见光显示器包括非自发光显示器。

10.根据权利要求6所述的图像探测器，其特征在于，

所述发光器件包括可将放射线转换为可见光的放射线变换层。

11.根据权利要求10所述的图像探测器，其特征在于，

所述放射线变换层包括闪烁体薄膜或闪烁体晶体。

12.根据权利要求6所述的图像探测器，其特征在于，

所述凸透镜对应的所述通孔的孔径或宽度DH满足关系式，0.8DXDH1.5DX，其中DX为所述通孔的特征直径，

其中，Z₁为所述发光面远离所述凸透镜的一侧到所述凸透镜的最近距离，Z₂为所述凸透镜的曲率中心与所述遮光层远离所述透镜的一侧的最短距离，Rm为所述凸透镜的曲率半径，Xm为所述曲率中心到所述光敏像素边缘的最近距离。

13.根据权利要求2所述的图像探测器，其特征在于，

部分所述通孔的中心线相对于对应的所述凸透镜的光轴向所述光敏像素的边缘方向偏移，所述偏移的距离与所述通孔到所述光敏像素的边缘的最近距离有关，所述最近距离越短，所述偏移的距离就越大。

14.根据权利要求1所述的图像探测器，其特征在于，

所述光敏像素还包括放大电路，可将所述光电转换层产生的光生电荷信号放大和输出到外电路；

所述放大电路至少包括放大晶体管、复位晶体管和像素选择晶体管或输出晶体管。