[发明专利]感光装置与光学设定方法

说明书

技术领域

本发明涉及感光装置与光学设定方法。

背景技术

感光装置一般至少可以用来感应外部的一图像，其例如照相机的感光单元，将外部图像利用光学元件缩小到对应感光装置的一感光有效范围以进行感光。

感光装置一般包括感光像素阵列，其由多个阵列元所组成，更例如是组成一长方形的感光有效范围。每一个阵列元都有一或多个感光像素，对应不同的颜色成分。这些不同颜色的感光像素组成一实际色彩的一个像素。

图1绘示传统感光像素阵列的结构示意图。参阅图1，一个感光像素阵列100有一参考原点90，其即是X轴92与Y轴94的交叉点，或是该感光像素阵列100的光学中心点。感光像素阵列100有多个阵列元102，其依照解析度分布于一个例如是长方形的区域上。每一个阵列元102都有一至多个感光像素，譬如是对应不同的颜色成分的多个感光像素104，其例如对应红、绿、蓝的三种颜色的三个感光像素104，但是阵列元102的感光像素104不仅限于红、绿、蓝的方式。

就每一个感光像素104，为了能进一步聚集图像光而入射到感光元件，每一个感光像素104还会对应配置一个微透镜120(micro lens，ML)对像素产生进一步聚集光效果。

对于微透镜120的传统配置方式其一是在感光像素阵列100的每一个感光像素104，其微透镜120都是维持相同的配置方式。由于外部的入射光线会被光学元件聚焦到感光像素阵列100，对于感光像素阵列100的中心区域与边缘区域的入射光角度会不同。如果微透镜120与感光像素104维持为相同的配置方式，则会有感光效率不均匀的现象。

发明内容

本发明调配微光学元件相对感光像素的位置，至少能减少感光效率不均匀的现象。

本发明一实施例提供一种感光装置包括一感光像素阵列以及多个微光学元件组。感光像素阵列是由多个阵列元所组成，每一个该阵列元都有一至多个感光像素。这些微光学元件组分别对应这些感光像素配置。每一个该微光学元件组相对于对应的该感光像素有一偏移向量。感光像素阵列有一参考原点。以参考原点为起始，在互为相反方向的两个径向轴上，在相同像高对应的两个该感光像素的两个该微光学元件组有不对称的两个该偏移向量。

本发明一实施例提供一种光学设定方法，可以使用于一感光像素阵列。感光像素阵列由多个阵列元所组成，每一个该阵列元都有一至多个感光像素；以及多个微光学元件组分别对应这些感光像素配置。光学设定方法包括对每一个该微光学元件组相对于对应的该感光像素设定有一偏移向量，其中从该感光像素阵列的一参考原点为起始，在互为相反方向的两个径向轴上，在相同像高对应的两个该感光像素的两个该微光学元件组设定有不对称的两个该偏移向量。

本发明的另一实施例提供一种光学设定方法，包括：获得一感光像素阵列不同像高的光入射角数据；依照该光入射角数据以及该感光像素阵列的一实际结构，在满足一预设图像质量的条件下，得到该感光像素阵列当中的多个参考感光像素所对应的多个微光学元件组的多个参考偏移量；以及针对该感光像素阵列的其他感光像素，依据这些其他感光像素的位置与这些参考感光像素的位置以及这些参考偏移量，获得这些其他感光像素所对应的多个微光学元件组的多个参考偏移量。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1绘示传统感光像素阵列的结构示意图。

图2绘示依据一范例，微光学元件组与感光像素的配置关系示意图。

图3A绘示依据一范例，微光学元件组与感光像素的配置关系偏移机制示意图。

图3B绘示一范例，考虑如果微光学元件组偏移向量是在对称设置下，其所产生感光不均匀的原理示意图。

图4绘示依据本发明一实施例，光学设定方法的流程示意图。

图5A绘示于一范例中入射光角度与感光像素的关系示意图，以说明感光像素阵列的光入射角度。

图5B绘示于一范例，图5A的入射光角度θ与像高的关系的特征函数示意图。

图6绘示依据本发明一实施例，不同位置上的微光学元件组与感光元件的相对位置示意图，用以解释图4的步骤S102。

图7绘示依据本发明一实施例，其中任一参考感光像素的参考偏移向量示意图，用以解释参考偏移向量的模拟过程。

图8绘示依据本发明一实施例，感光二极管PD与LSC的增益相对像高的响应示意图，用以说明如何决定该预设PD响应值的分布。

图9绘示依据本发明一实施例，参考轴的选择方式示意图。