[发明专利]图像传感器和包括该图像传感器的电子装置

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

传感器基板，包括各自被配置为感测光的第一光感测单元和第二光感测单元；

间隔层，所述间隔层是透明的并且设置在所述传感器基板上；以及

分色透镜阵列，与所述传感器基板相对地设置在所述间隔层上，

其中，所述分色透镜阵列包括：

第一区域，在竖直方向上与所述第一光感测单元相对设置，所述第一区域具有第一图案，以及

第二区域，在竖直方向上与所述第二光感测单元相对设置，所述第二区域具有与所述第一图案不同的第二图案，并且

其中，所述第一图案被配置为：从入射到所述分色透镜阵列上的入射光分离出第一波长的光，并将所述第一波长的光汇聚到所述第一光感测单元，并且所述第二图案被配置为：从所述入射光分离出与所述第一波长不同的第二波长的光，并将所述第二波长的光汇聚到所述第二光感测单元。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述间隔层的厚度对应于与要由所述分色透镜阵列分离的所述入射光的波段的中心波长相关的所述分色透镜阵列的焦距。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述间隔层的理论厚度是h_t，相邻光感测单元之间的间距是p，所述间隔层的折射率是n，并且要由所述分色透镜阵列分离的所述入射光的波段的中心波长是λ₀，所述间隔层的所述理论厚度满足：

以及

所述间隔层的实际厚度h满足h_t-p≤h≤h_t+p。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一图案和所述第二图案被配置为：使所述第一波长的光在刚穿过所述分色透镜阵列之后的位置处，在与所述第一光感测单元的中心相对应的位置处形成2Nπ的相位分布，并且在与所述第二光感测单元的中心相对应的位置处形成(2N-1)π的相位分布，其中，N是大于0的整数。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述第一图案和所述第二图案被配置为：使所述第二波长的光在刚穿过所述分色透镜阵列之后的位置处，在与所述第一光感测单元的中心相对应的位置处形成(2M-1)π的相位分布，并且在与所述第二光感测单元的中心相对应的位置处形成2Mπ的相位分布，其中，M是大于0的整数。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一区域包括：具有第一折射率并形成所述第一图案的第一电介质，以及具有小于所述第一折射率的第二折射率并填充在所述第一电介质中的第二电介质，

其中，所述第一图案被形成为使所述第一电介质被包括在所述第一区域的任意竖直截面中。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第二区域包括：具有第一折射率并形成所述第二图案的第一电介质，以及具有小于所述第一折射率的第二折射率并填充在所述第一电介质中的第二电介质，

其中，所述第二图案被形成为使所述第一电介质被包括在所述第二区域的任意竖直截面中。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述传感器基板还包括第三光感测单元和第四光感测单元，并且

其中，所述分色透镜阵列还包括：

第三区域，在竖直方向上与所述第三光感测单元相对设置，所述第三区域具有与所述第一图案和所述第二图案不同的第三图案，以及

第四区域，在竖直方向上与所述第四光感测单元相对设置，所述第四区域具有与所述第一图案、所述第二图案和所述第三图案不同的第四图案。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中，所述第三区域被设置为邻近所述第一区域并且在所述第二区域的对角线方向，并且所述第四区域被设置为邻近所述第二区域并且在所述第一区域的对角线方向，并且

其中，所述第三图案被配置为：从所述入射光分离出与所述第一波长和所述第二波长不同的第三波长的光，并且将所述第三波长的光汇聚到所述第三光感测单元，并且所述第四图案被配置为：从所述入射光分离出所述第一波长的光，并且将所述第一波长的光汇聚到所述第四光感测单元。