[发明专利]用于光场装置的图像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种图像传感器，尤其涉及一种用于光场装置的图像传感器。

背景技术

光场相机使用了一微透镜阵列来提取一场景的三维光场信息（light field information），因此使用者可以对于光场相机所产生的一图像重新对焦（refocus）。图1为公知的光场相机A1的示意图，图2为公知的图像传感器A3的分解图。光场相机A1包括一镜头（lens）A2以及一图像传感器A3，且图像传感器A3包括一微透镜阵列A10、一感测阵列A20、以及一框架A30。微透镜阵列A10经由框架A30与感测阵列A20间隔一预定距离。

于图1中，一物体B1的光束通过于镜头A2且聚焦于微透镜阵列A10后照射于感测阵列A20。此时，通过微透镜阵列A10的微透镜A11的光束必须准确的照射于感测阵列A20中的数个预定的感测单元A21。因此，微透镜阵列A10以及感测阵列A20之间的位置对于光场相机A1的适当运作非常重要。然而，如图2所示，图像传感器A3是藉由组合微透镜阵列A10、感测阵列A20、以及框架A30等不同零件的方式来制作，因此关于微透镜阵列A10以及感测阵列A20而存在较大的公差（tolerance）。

于公知技术中，微透镜阵列A10以及感测阵列A20之间的位置，可经由图像传感器A3中的一些机构来调整，例如螺丝A40以及弹簧A50。然而，却需要花费大量的时间以针对每一图像传感器A2中微透镜阵列A10以及感测阵列A20之间的相对位置的来作校正。此外，上述相对位置于光场相机A1的使用过程中，经常因为碰撞等因素而改变。

发明内容

为了解决公知技术的缺失，本发明提供了一种图像传感器，其具有准确相对位置的主微透镜和次微透镜。

本发明提供了一种用于光场装置的图像传感器，包括多个次微透镜、一间隔层、以及多个主微透镜。间隔层设置于次微透镜。主微透镜设置于间隔层。每一上述主微透镜的一直径超过每一上述次微透镜的一直径。

本发明另提供了一种图像传感器的制造方法，其包括下列步骤：提供一感测层；形成多个次微透镜于感测层上；经由一半导体工艺形成一间隔层于上述次微透镜上；以及形成多个主微透镜于上述间隔层上，其中每一上述主微透镜的一直径超过每一上述次微透镜的一直径。

综上所述，由于图像传感器是经由半导体工艺制作的一体成形的结构，因此主微透镜和次微透镜之间的相对位置为精确且固定的，可节省制作图像传感器的时间，并可防止光场装置因使用时碰撞等因素而导致上述相对位置被改变。

附图说明

图1为公知的光场相机的示意图。

图2为公知的图像传感器的分解图。

图3为本发明的第一实施例的光场装置的示意图。

图4为本发明的第一实施例的图像传感器的剖视图。

图5为本发明的第二实施例的图像传感器的剖视图。

图6为本发明的第二实施例的图像传感器的俯视图。

图7为本发明根据前述实施例的图像传感器的制造方法的流程图。

【主要附图标记说明】

光场装置100

图像传感器1、1a

感测层10

感测单元11

滤光结构20

滤光单元21

次微透镜22

间隔层30

主微透镜40、40a

第一微透镜41

第二微透镜42

第三透镜43

抗反射镀膜层50

镜头2

壳体3

方向D1

焦点F、F1、F2、F3

焦距H1

光束L1

直径M1、M2

光场相机A1

镜头A2

图像传感器A3

微透镜阵列A10

微透镜A11

感测阵列A20

感测单元A21

框架A30

螺丝A40

弹簧A50

物体B1

具体实施方式

图3为本发明的第一实施例的光场装置100的示意图。图4为本发明的第一实施例的图像传感器1的剖视图。光场装置100可为一光场相机或是设置于如移动电话或是一便携式计算机等电子装置中的一光场相机模块。