之前描述的形狀使能更高的面積占有率。
[0055]光學(xué)元件的頂點(diǎn)可以處于第一位置PI。S卩，第六位置P6可以處于與第一位置P1相同的位置。根據(jù)本實(shí)施例，第一位置P1的第一寬度W1是最寬寬度。然而，具有最寬寬度的位置可以不同，并且優(yōu)選在第五位置P5和第二位置P2之間?？梢酝ㄟ^在這樣的位置具有最寬寬度來進(jìn)一步提高面積占有率。
[0056]根據(jù)本實(shí)施例，第一區(qū)域121被表示為具有正方形形狀。然而，從平面視圖看，第一區(qū)域121可以是其中外邊緣限定光學(xué)元件的矩形，并且該矩形形狀可以具有第一長度L1的邊緣。多個(gè)光學(xué)元件可以布置在至少一個(gè)維度上。第三位置P3處的第三寬度W3可以等于L1。
[0057]根據(jù)本實(shí)施例，第一長度L1是至少0.5μπι并且不大于50μπι。第一寬度W1和第二寬度W2是至少0.5 μ m并且不大于50 μ m，并且第一寬度W1和第二寬度W2之間的比在0.05和0.99之間的范圍內(nèi)。該范圍優(yōu)選在0.2和0.8之間。第一高度H1和第二高度H2為至少0.Ιμπι并且不大于5.0μπι。第一曲率半徑R1的值由第一高度Η1和第一寬度W1確定。第二曲率半徑R2的值由第二高度Η2和第二寬度W2確定。這些值一般至少是0.25 μ m并且不大于100 μ mo因此，第一光學(xué)元件的寬度、高度和曲率半徑應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為使得面積占有率為至少80%。關(guān)于固態(tài)成像裝置，如果第一光學(xué)元件的面積占有率小于80%，則不被收集的光量將至少為20%，這產(chǎn)生圍繞圖像的周邊的顯著陰影的問題。
[0058]根據(jù)本實(shí)施例的第一光學(xué)元件，例如，能夠具有使用光刻(photolithography)技術(shù)的形狀。在該情況中，通過在使用能夠獲取從關(guān)于第一光學(xué)元件的形狀的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)獲得的透射率的灰階掩模或面積灰度掩模的曝光裝置中曝光和顯影光刻膠，可以獲得期望的光學(xué)元件。
[0059]將參考圖5來描述制造后的第一光學(xué)元件。圖5是圖示出橫截面541的橫截面示意圖，橫截面541對應(yīng)于圖2C中的橫截面241。在圖5中，配置與圖2C中的配置相同，因此具有相同標(biāo)號(hào)，并且省略這樣的描述。光學(xué)元件111具有在與底面200連接的部分中向底面200延伸的部分501。連接底面200的這部分的擴(kuò)展可能在任何部分中發(fā)生。在測量第一寬度W1、第二寬度W2等時(shí)，優(yōu)選通過采用在具有第三高度H3的1%的高度的點(diǎn)(X軸位置)處的與底面200平行的橫截面500來進(jìn)行測量，其中第三高度H3是第一光學(xué)元件111的最高點(diǎn)。在連接相鄰光學(xué)元件時(shí)，測量此連接處點(diǎn)的長度和寬度。
[0060]第二實(shí)施例
[0061]根據(jù)本實(shí)施例的第一光學(xué)元件611具有根據(jù)第一實(shí)施例的第一光學(xué)元件111的底面200的修改版本。圖6A和6B是對應(yīng)于圖2A的平面示意圖。對于相同配置的各個(gè)部分，省略標(biāo)號(hào)和描述。圖6A和6B是圖不出相同光學(xué)元件611的平面不意圖。光學(xué)元件611具有底面600。底面600不具有與邊緣211和215對應(yīng)的邊緣，邊緣211和215被包括在圖2A中的光學(xué)元件111的底面200中。
[0062]如圖6A中所示，底面600的外邊緣具有彎曲邊緣621，其從點(diǎn)601連接到602，通過第三位置P3。底面600在第三位置P3處具有第三曲率半徑R3。第三曲率半徑R3至少是第一長度L1的一半，S卩，具有如下關(guān)系:R3多(L1/2)。面積占有率可以利用具有這樣的曲率半徑的形狀來提高。如圖6B中所示，底面600的外邊緣具有彎曲邊緣622，其從點(diǎn)603連接到點(diǎn)604，通過第四位置P4。底面600在第四位置P4處具有第四曲率半徑R4。第四曲率半徑R4至少是第一長度L1的一半，S卩，具有如下關(guān)系:R4彡(L1/2)。沿Y軸的寬度由于具有這樣的曲率半徑的形狀而增大，其提高面積占有率。當(dāng)沿Y軸的寬度增大時(shí)，沿Y軸的橫截面中的曲率半徑也增大，這會(huì)減少由于曲率半徑太小，即，折射角太大，而引起的雜散光的發(fā)生。
[0063]本實(shí)施例呈現(xiàn)了其中底面的兩個(gè)位置處的曲率半徑至少為L1/2的配置，但底面的這些位置中的僅一個(gè)處的曲率半徑需要是至少L1/2。
[0064]第三實(shí)施例
[0065]根據(jù)本實(shí)施例的第一光學(xué)元件711具有根據(jù)第一實(shí)施例的第一光學(xué)元件111的底面200的修改版本。圖7A是對應(yīng)于圖2A的平面示意圖。對于相同的配置的各個(gè)部分，省略標(biāo)號(hào)和描述。
[0066]圖7中的光學(xué)元件711具有底面700。在X軸中光學(xué)元件711的中心位于第五位置P5。然而，在X軸中底面700端部在位置P71和位置P72之間。對應(yīng)于圖2A中的邊緣211的邊緣711位于位置P71而不是第三位置P3，并且對應(yīng)于圖2A中的邊緣215的邊緣715位于位置P72而不是第四位置P4。S卩，在X軸中光學(xué)元件711的長度短于第一長度LI。SP，在相鄰光學(xué)元件之間存在間隙。在此情況中，關(guān)于限定光學(xué)元件的第一區(qū)域121’的面積占有率相比于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)元件能夠被增大。通過調(diào)節(jié)相鄰光學(xué)元件之間的間隙的寬度，可以容易地執(zhí)行瞳孔校正以及簡化相鄰光學(xué)元件之間的制造過程。間隙的寬度不大于有關(guān)光學(xué)元件的X軸長度的L1/2，并且具體地，優(yōu)選不大于L1/4。
[0067]在圖7中，邊緣721的切線731與邊緣722的切線732的交點(diǎn)位于位置P70，其中邊緣721是從點(diǎn)701連接到點(diǎn)702的曲線，邊緣722是從點(diǎn)703連接到點(diǎn)704的曲線，位置P70比位置P72更遠(yuǎn)離中心0。具有高面積占有率的光學(xué)元件具有這樣的切線交點(diǎn)。
[0068]本實(shí)施例呈現(xiàn)了其中光學(xué)元件711在X軸中具有間隙的形狀，但該形狀可以在Y軸中具有間隙，或該形狀可以在X軸和Y軸中都具有間隙。
[0069]光學(xué)元件與相鄰光學(xué)元件之間的邊界，例如，可以位于X軸中光學(xué)元件的長度的中心與相鄰光學(xué)元件的長度的中心之間。在Y軸中可以同樣如此，并且也可以以相同方式規(guī)定其它方向。光學(xué)元件的外邊緣，例如，在遵循X軸的橫截面處與相鄰光學(xué)元件的外邊緣接觸，并且可以從一點(diǎn)獲得，在該點(diǎn)中，光學(xué)元件的外邊緣的切線的斜率在沿X軸的橫截面中變?yōu)榱?。例如，通過獲得在光學(xué)元件的外邊緣的斜率變?yōu)榱愕膬牲c(diǎn)處的在X軸中的位置的距離，可以獲得在X軸中的光學(xué)元件的長度。當(dāng)光學(xué)元件與相鄰光學(xué)元件接觸時(shí)，可以以同樣的方式獲得它。
[0070]第四實(shí)施例
[0071]本實(shí)施例描述了其中圖1A和1B中的第三光學(xué)元件113和第四光學(xué)元件114的形狀不同于第一光學(xué)元件111的情況。第一光學(xué)元件811具有與圖2B中的第一光學(xué)元件111相同的結(jié)構(gòu)。圖8A是圖示出分別對應(yīng)于圖2B中的橫截面的橫截面831至834的第一光學(xué)元件811至第四光學(xué)元件814的橫截面示意圖。如由橫截面831至834所示出的，第一光學(xué)元件811至第四光學(xué)元件814全都具有不同形狀。第一光學(xué)元件811至第四光學(xué)元件814各自具有相等的第三高度H3和第一長度L1。
[0072]第一光學(xué)元件811至第四光學(xué)元件814的頂點(diǎn)的位置不同。第一光學(xué)元件811的頂點(diǎn)是第六位置P6，第二光學(xué)元件812的頂點(diǎn)是第五位置P5，第三光學(xué)元件的頂點(diǎn)是位置P83，而第四光學(xué)元件814的頂點(diǎn)是位置P84。此時(shí)，頂點(diǎn)的位置與作為在X軸中的每個(gè)光學(xué)元件中心的第五位置P5的位置在第二光學(xué)元件812中隔開距離D82 (未示出)，并且在第一光學(xué)元件811中隔開距離D81(第四距離)。頂點(diǎn)的位置與距離作為在X軸中的每個(gè)光學(xué)元件中心的第五位置P5在第三光學(xué)元件813中隔開距離D83(第五距離)，并且在第四光學(xué)元件814中隔開距離D84。距離D82為零。距離具有如下關(guān)系D82 = 0<D81<D83<D84。8口，位于距陣列區(qū)域的中心0更遠(yuǎn)位置處的光學(xué)元件具有在X軸中的距光學(xué)元件的中心更遠(yuǎn)的位置處提供的頂點(diǎn)。通過將光學(xué)元件陣列中的每個(gè)光學(xué)元件的頂點(diǎn)的位置從中心0朝向外邊緣改變，可以抑制陣列區(qū)域中的光收集率的變化(在陣列區(qū)域的外周處收集的光量的減小)。
[0073]如圖8Β中所示，陣列區(qū)域120優(yōu)選被配置為包括多個(gè)分區(qū)821至826。這多個(gè)分區(qū)各自具有為平面視圖中的矩形形狀的帶狀，并且包括設(shè)有第一光學(xué)元件811的第一分區(qū)821和設(shè)有第二光學(xué)元件812并且比第一分區(qū)821的位置更靠近陣列區(qū)域120的中心0的第二分區(qū)822。多個(gè)第一光學(xué)元件811被設(shè)置在第一分區(qū)821中，并且多個(gè)第二光學(xué)元件812被設(shè)置在第二分區(qū)822中。還可以包括比第一分區(qū)821更遠(yuǎn)離中心0的第三分區(qū)823和第四分區(qū)824。多個(gè)第三光學(xué)元件813被設(shè)置在第三分區(qū)823中，并且多個(gè)第四光學(xué)元件814被設(shè)置在第四分區(qū)824中。具有等同形狀的光學(xué)元件被設(shè)置在每個(gè)對應(yīng)的分區(qū)中，這相比于為所有光學(xué)元件改變形狀的情況，簡化了設(shè)計(jì)。
[0074]將利用將光學(xué)元件陣列應(yīng)用于固態(tài)成像裝置的情況作為示例來描述提供多個(gè)分區(qū)的方法。一般而言，較小數(shù)目的分區(qū)簡化光學(xué)元件陣列的設(shè)計(jì)。然而，當(dāng)分區(qū)的數(shù)目小時(shí)，在相鄰分區(qū)中設(shè)置的光學(xué)元件的形狀之間的差異增大。形狀中的差異例如，可以產(chǎn)生分區(qū)邊界處的光收集率的差異，這會(huì)導(dǎo)致固態(tài)成像裝置中的像素靈敏度的差異和圖像中的亮度的差異。有必要減小在相鄰分區(qū)中設(shè)置的光學(xué)元件形狀的差異來減小亮度差異。體積上的差異優(yōu)選保持在相鄰光學(xué)元件的體積的95%到105%的范圍內(nèi)。因此優(yōu)選調(diào)節(jié)分區(qū)的數(shù)目來使得體積上的差異不大于±5%。
[0075]分區(qū)的形狀可以按照需要設(shè)置，諸如通過改變?nèi)绫緦?shí)施例所呈現(xiàn)的每個(gè)分區(qū)的X軸的長度。具體而言，當(dāng)看著X軸時(shí)，第一分區(qū)821的長度短于第二分區(qū)822，但是長于第三分區(qū)823。第三分區(qū)823的長度長于第四分區(qū)824的長度。然而，每個(gè)分區(qū)的長度可以相同。這里，長度表示沿X軸從第一分區(qū)821和第二分區(qū)822之間的邊界到第一分區(qū)821和第三分區(qū)823之間的邊界的長度。
[0076]如圖9A中所示，陣列區(qū)域120還可以分割成例如晶格形狀，并且每個(gè)分區(qū)901的大小可以按照需要設(shè)置。在圖9A的情況中，分區(qū)901越靠近中心0，分區(qū)901的面積增大越多。利用這樣的形狀，可以減小光收集率的變化。