[发明专利]图像传感器

权利要求书

1.一种装置，包括：安置于具有光接收表面的基底中的光接收器三 维阵列，其中与安置为距离所述光接收表面更远的光接收器相比，安置为 距离所述光接收表面更近的光接收器响应于具有更短波长的光，以及其中 每个光接收器被配置为输出二元值并通过至少一个光子的吸收在截断状态 和导通状态之间改变状态。

2.如权利要求1所述的装置，响应于至少从紫外线延伸到红外线的 波长范围内的电磁辐射。

3.如权利要求1所述的装置，响应于包括至少从大约4x10^-7m到大约 7x10^-7m的波长范围内的电磁辐射。

4.如先前权利要求中任一项所述的装置，其中每个光接收器具有沿 着x轴、y轴和z轴大致相同的尺寸。

5.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其中安置为距离所述光接收 表面更远的至少一些光接收器比安置为距离所述光接收表面更近的光接收 器沿着z轴具有更大的尺寸。

6.如权利要求1-3或5中任一项所述的装置，其中与安置为距离穿过 所述光接收表面的中心的轴更远的光接收器相比，安置为距离穿过所述光 接收表面的中心的轴更近的光接收器沿着x轴和y轴中的至少一个具有更 小的尺寸。

7.如先前权利要求中任一项所述的装置，其中光接收器被安置在层 中，其中在特定层中的那些光接收器响应于相同波长的光，以及其中第一 层中的至少一些光接收器被直接安置在邻近层中的一些光接收器下方。

8.如权利要求1-6中任一项所述的装置，其中光接收器被安置层中， 其中在特定层中的那些光接收器响应于相同波长的光的，以及其中第一层 中的至少一些光接收器被安置为相对于邻近层中的至少一些光接收器横向 偏移。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述第一层中的至少一些光接收 器横向偏移取决于主光线角的量。

10.如权利要求1-3或5-9中任一项所述的装置，其中单独的光接收 器具有与光接收器所响应的光的波长相关的至少一个尺寸。

11.如先前权利要求中任一项所述的装置，还包括：沿着所述光接收 表面的外围安置的电接触。

12.如先前权利要求中任一项所述的装置，实现为设备中的图像传感 器的一部分。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述设备包括无线通信设备。

14.一种方法，包括：

照亮包括光接收器三维阵列的基底的光接收表面，其中比与安置在x-y 面中距离所述光接收表面更远的光接收器相比，安置在x-y面中距离所述 光接收表面更近的光接收器响应于具有更短波长的光，并且其中每个光接 收器被配置为输出二元值并通过至少一个光子的吸收在截断状态和导通状 态之间改变状态；以及

在曝光时间段的末尾，从安置在所述三维阵列中的至少两个不同x-y 面中的光接收器读出二元值。

15.如权利要求14所述的方法，其中照亮包括将光接收器重设为截 断状态的预备步骤。

16.如先前权利要求中任一项所述的方法，还包括将一些邻近光接收 器的二元输出分组在一起。

17.如权利要求16所述的方法，其中分组在一起的操作将在所述三 维阵列的相同x-y面中邻近的一些光接收器的二元输出分组在一起，或者 将沿着所述三维阵列的z轴邻近的一些光接收器的二元输出分组在一起， 或者将所述三维阵列的相同x-y面中和沿着z轴邻近的一些光接收器的二 元输出分组在一起。

18.如权利要求16或17所述的方法，进一步包括从一次曝光到下次 曝光改变光接收器的分组。

19.如先前权利要求中任一项所述的方法，进一步包括压缩从传感器 阵列读出的二元值。

20.如先前权利要求中任一项所述的方法，被执行在无线通信设备中 的图像传感器的操作期间。