CN110431668B - 固态摄像装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本技术涉及一种固态成像装置和一种电子设备,由此可以使用堆叠在传感器衬底的上表面上的遮光体衬底来抑制鬼影噪声出现在所述传感器衬底的输出中。一种根据本技术的第一方面的固态成像装置包括:至少具有第一像素区域和第二像素区域的传感器衬底;以及遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,其中所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,且包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构。本技术可以例如应用于背面照明式CMOS图像传感器。

Description

固态摄像装置和电子设备
技术领域
本技术涉及一种固态成像装置和一种电子设备,特别是当遮光体衬底堆叠在传感器衬底的上表面上的情况下使用的优选的固态成像装置和电子设备。
背景技术
过去,已知一种固态成像装置,其中遮光体衬底堆叠在由CMOS图像传感器等形成的传感器衬底的上表面上(例如,参见PTL 1)。
图1描述了固态成像装置的现有配置的实例,其中遮光体衬底堆叠在传感器衬底的上表面上,其中附图的A是垂直剖视图,而附图的B是沿着附图的A中描述的线段X-X'截取的水平剖视图。
传感器衬底10例如是背面照明式CMOS图像传感器等,其中多个像素以矩阵模式排列在像素阵列中。每个像素都设置有根据入射光产生电荷的PD(光电二极管)和使光入射到PD上的OCL(片上透镜)。
遮光体衬底20包括:遮光体23和在遮光体23之间形成柱状的光传导路径24,其中在每个光传导路径24的上表面(入射表面)侧上形成微透镜21。此外,光传导路径24的下表面侧朝向传感器衬底10的像素阵列。
在不被微透镜21覆盖的遮光体衬底20的入射表面侧上的光传导路径24的区域中,可以形成用于抑制非必需光入射的前遮光体22。
在对应于每个光传导路径24的传感器衬底10的像素区域11中,设置多个像素(例如,大约100像素×100像素),但取决于光传导路径24的大小。应注意,对应于遮光体23的传感器衬底10的像素区域12形成为OPB(光学黑体)区域,且设置在OPB像素区域(OPB区域)12中的像素的像素信号例如用于校正设置在对应于光传导路径24的像素区域11中的像素的像素信号,而不经受逻辑电路在后续阶段进行的信号处理。
[引文列表]
[专利文献]
[PTL 1]
WO2016-208403
发明内容
[技术问题]
图2描述了图1所示的固态成像装置的一个光传导路径24中入射光的光路。应注意,附图中的实线描述将由光传导路径24下方的像素区域接收的光的光路,而附图中虚线的光路是不被光传导路径24下方的像素区域接收的杂散光的光路。
换句话说,不被光传导路径24下方的像素区域接收的杂散光是原本将入射到邻近上述光传导路径24的其他光传导路径24上的光。杂散光从斜方向入射到光传导路径24上,由遮光体23的墙反射,然后由下方像素区域的端部中的像素接收。在这种情况下,在像素区域的输出中,原本应该出现在邻近像素区域的输出中的对象将作为鬼影噪声出现。
应注意,这个鬼影噪声可以在一定程度上由图1和图2中描述的前遮光体23抑制,且另外,可以考虑减小遮光体23的墙的反射率,或在遮光体衬底20的较低部分提供类似于前遮光体23的遮光体。然而,这些方法都需要在制作遮光体衬底20时进行处理,因此,例如在使用现有遮光体衬底20的情况下,需要在传感器衬底侧进行鬼影噪声对抗。
本技术是针对上述情况而提出的,其目的是使得有可能使用堆叠在传感器衬底的上表面上的遮光体衬底来抑制鬼影噪声出现在传感器衬底的输出中。
[问题的解决方案]
一种作为本技术的第一方面的固态成像装置包括:至少具有第一像素区域和第二像素区域的传感器衬底;以及遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,其中所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,且包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构。
在所述传感器衬底中形成的所述像素中的每一个可具有OCL(片上透镜)和PD(光电二极管),且像素间遮光层可在所述像素之间形成,所述像素在所述传感器衬底中形成。
所述遮光结构可以是部分光屏蔽所述PD的所述像素间遮光层。
所述遮光结构可以是偏离的所述OCL。
所述遮光结构可以是变形的所述OCL。
所述遮光结构可以是偏离的所述PD。
在包括在所述第一和第二像素区域中至少一个的所述多个像素中,中心区中的所述像素可能不具有所述遮光结构。
遮光体衬底的所述光传导路径中所述遮光体的墙面可能倾斜,且可以提供对应于所述倾斜的所述遮光结构。
传感器衬底可以进一步包括对应于所述遮光体的第三像素区域,且从包括在所述第三像素区域中的所述像素输出的像素信号可能不经受逻辑电路进行的信号处理。
作为本技术的第一方面的固态成像装置可以进一步包括:设置在所述遮光体衬底的每个光传导路径的入射表面上的微透镜。
作为本技术的第一方面的固态成像装置可以进一步包括:设置在所述遮光体衬底的上表面上并对应于所述多个微透镜的主透镜,其中提供也对应于所述主透镜的图像高度位置的所述遮光结构。
作为本技术的第一方面的固态成像装置可以进一步包括:导光板,其设置成将对象安装在所述遮光体衬底的上表面上;以及照射部,其通过所述导光板用光照射所述对象。
一种作为本技术的第二方面的电子设备是其中安装固态成像装置的电子设备,其中所述固态成像装置包括:至少具有第一像素区域和第二像素区域的传感器衬底;以及遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,且包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构。
[本发明的有益效果]
根据本技术的第一方面和第二方面,可以抑制鬼影噪声的出现。
附图说明
[图1]
图1示出了描述固态成像装置的现有配置的实例图,其中遮光体衬底堆叠在传感器衬底上。
[图2]
图2是描述图1的固态成像装置中入射光的光路的图。
[图3]
图3是描述遮光体衬底中光传导路径下的像素区域的图。
[图4]
图4示出了描述作为本技术的第一实施方式的固态成像装置中像素的配置实例的图。
[图5]
图5示出了描述作为本技术的第二实施方式的固态成像装置中像素的配置实例的图。
[图6]
图6示出了描述作为本技术的第三实施方式的固态成像装置中像素的配置实例的图。
[图7]
图7是描述像素区域的潜水方法的图。
[图8]
图8是描述光屏蔽测量逐步变化的情况的图。
[图9]
图9是描述作为本技术的第四实施方式的固态成像装置的遮光体衬底的配置实例的俯视平面图。
[图10]
图10是描述作为本技术的第五实施方式的固态成像装置的遮光体衬底的配置实例的剖视图。
[图11]
图11是应用本技术的指纹认证装置的配置实例的剖视图。
[图12]
图12是应用本技术的成像装置的配置实例的框图。
[图13]
图13是解释应用本技术的成像装置的使用实例的图。
[图14]
图14示出了描述可以应用根据本公开的技术的堆叠式固态成像装置的配置实例的概要图。
[图15]
图15是描述堆叠式固态成像装置23020的第一配置实例的剖视图。
[图16]
图16是描述堆叠式固态成像装置23020的第二配置实例的剖视图。
[图17]
图17是描述堆叠式固态成像装置23020的第三配置实例的剖视图。
[图18]
图18是描述可以应用根据本公开的技术的堆叠式固态成像装置的其他配置实例的剖视图。
[图19]
图19是描述体内信息采集系统的示意配置的实例的框图。
[图20]
图20是描述内窥镜手术系统的示意配置的实例的图。
[图21]
图21是描述摄像机头和摄像机控制单元(CCU)的功能配置的实例的框图。
[图22]
图22是描述车辆控制系统的示意配置的实例的框图。
[图23]
图23是辅助解释车外信息检测部和成像部的安装位置的实例的图解。
具体实施方式
实施本技术的最佳模式(下文称为实施方式)将在下文参照附图详细描述,并将首先描述本技术的概要。
<1.本技术的概要>
如上所述,在固态成像装置中,遮光体衬底堆叠在传感器衬底的上表面上,出现在所述固态成像装置的输出中的鬼影噪声是由以下过程造成的:来自斜方向的光入射到光传导路径24上,由遮光体23的墙反射,并由下方像素区域中的像素接收。
鉴于此,在本技术的一个实施方式中,根据设置在光传导路径24下方的像素区域中每个像素的位置,提供一种遮光结构,使得从斜方向入射到遮光体衬底20的光传导路径24上并由遮光体23的墙反射的光(所述光在下文中被称为遮光体墙反射光)并不入射。
图3是解释本技术的图,并描述了遮光体衬底20的光传导路径24下方的像素区域。
通常情况下,遮光体墙反射光极少入射到位于像素区域的中心区31中的像素上。因此,位于中心区31中的像素不设置有用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
沿一个方向来自墙的遮光体墙反射光有可能入射到位于像素区域的边缘区32中的像素上。因此,位于边缘区32中的像素设置有用于抑制沿一个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
沿两个方向来自墙的遮光体墙反射光有可能入射到位于像素区域的角落区33中的像素上。因此,位于角落区33中的像素设置有用于抑制沿两个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
<2.本技术的第一实施方式>
图4描述了作为本技术的第一实施方式的固态成像装置的每一像素的配置实例,并描述了一种配置,其中提供对应于每一像素的位置而变形的像素间遮光层作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
应注意,在作为本技术的第一实施方式的固态成像装置的结构中,遮光体衬底20堆叠在传感器衬底10的上表面上,与图1所示的现有固态成像装置类似。作为第一实施方式的固态成像装置的传感器衬底10形成有例如背面照明式CMOS图像传感器。这也适用于下面描述的实施方式。
图4的A描述了位于像素区域的中心区31中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的中心区31中的像素不设置有遮光结构。因此,图4的A所描述的配置指示不设置有遮光结构的状态。
如图4的A中所描述,像素从入射侧依序包括OCL 41、像素间遮光层42和PD 43。形成不设置有遮光结构的像素的像素间遮光层42,而不覆盖其下方的PD 43。
图4的B描述了位于像素区域的边缘区32中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的边缘区32中的像素设置有用于抑制沿一个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,形成位于边缘区32中的像素的像素间遮光层42,以覆盖其下方的PD 43的侧壁上的一个边缘。
图4的C描述了位于像素区域的角落区33中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的角落区33中的像素设置有用于抑制沿两个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,形成位于边缘区32中的像素的像素间遮光层42,以覆盖其下方的PD 43的侧壁上的两个边缘。
在第一实施方式中,作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构,对应于每一像素的位置形成像素间遮光层42,以部分覆盖PD 43。因此,在位于边缘区32和角落区33中的像素处,可以抑制遮光体墙反射光的入射,因此,可抑制鬼影噪声出现在固态成像装置的输出中。
<3.本技术的第二实施方式>
图5描述了作为本技术的第二实施方式的固态成像装置的每一像素的配置实例,并描述了一种配置,其中对应于每一像素的位置而偏离OCL,作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
图5的A描述了位于像素区域的中心区31中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的中心区31中的像素不设置有用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构,因此,位于中心区31中的像素的OCL 41设置在像素的中心而不被偏离。
图5的B描述了位于像素区域的边缘区32中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的边缘区32中的像素设置有用于抑制沿一个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,位于边缘区32中的像素的OCL 41偏离到沿一个方向与墙侧间隔开的位置。
图5的C描述了位于像素区域的角落区33中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的角落区33中的像素设置有用于抑制沿两个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,位于边缘区32中的像素的OCL 41偏离到沿两个方向与墙间隔开的位置。
在第二实施方式中,作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构,OCL 41根据每一像素的位置进行偏离。因此,可以抑制遮光体墙反射光的入射,因此可抑制鬼影噪声出现在固态成像装置的输出中。
应注意,代替偏离OCL 41或除了所述偏离之外,OCL 41的形状可能根据像素的位置而变形。
<4.本技术的第三实施方式>
图6描述了作为本技术的第三实施方式的固态成像装置的每一像素的配置实例,并描述了一种配置,其中对应于每一像素的位置而偏离PD 43,作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构。
图6的A描述了位于像素区域的中心区31中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的中心区31中的像素不设置有用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构,因此,位于中心区31中的像素的PD 43设置在像素的中心而不被偏离。
图6的B描述了位于像素区域的边缘区32中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的边缘区32中的像素设置有用于抑制沿一个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,位于边缘区32中的像素的PD 43被设置为处于偏离和减小状态,以沿一个方向与墙侧间隔开。
图6的C描述了位于像素区域的角落区33中的像素的垂直剖视图和水平剖视图。
如前所述,位于像素区域的角落区33中的像素设置有用于抑制沿两个方向来自墙的遮光体墙反射光的入射的遮光结构。特别地,位于边缘区32中的像素的PD 43被设置为处于偏离和减小状态,以沿两个方向与墙间隔开。
在第三实施方式中,将对应于每个像素的位置的PD 43设置为处于偏离和减小状态,作为用于抑制遮光体墙反射光的入射的遮光结构。因此,可以抑制遮光体墙反射光的入射,因此可抑制鬼影噪声出现在固态成像装置的输出中。
应注意,上面描述的第一至第三实施方式可以彼此适当地组合。
图7描述了光传导路径24下方像素区域中的中心区31、边缘区32和角落区33的划分方法的实例。
例如,如附图中所描述,光传导路径24下方的像素区域被划分为9个区域就足够了,使A表示的一个区域成为中心区31,使B表示的四个区域成为边缘区32,使C表示的四个区域成为角落区33,并改变位于相应位置的像素的结构。
应注意,代替将光传导路径24下方的像素区域划分为三个种类,抑制遮光体墙反射光的入射时的光屏蔽量可以根据与中心的距离来改变。
图8描述了一个实例,其中根据与光传导路径24下方的像素区域的中心的距离,以四个步骤逐步改变抑制遮光体墙反射光的入射时的光屏蔽量(在附图的情况下,PD 43的覆盖量)。步骤的数量是任意的,且可以小于4,或者也可以不小于5。
<5.本技术的第四实施方式>
图9描述作为本技术的第四实施方式的固态成像装置的遮光体衬底20的上表面。第五实施方式描述了一个配置,其中在遮光体衬底20的上表面上设置有大型主透镜51。
在上述第一至第三实施方式中,已根据像素区域中的位置,改变了在每个光传导路径24下方的像素区域中像素的遮光结构。在第五实施方式中,根据每个光传导路径24相对于主透镜51的位置(图像高度位置)和每个光传导路径24下方像素区域中的位置,改变每个像素的遮光结构。例如,在位于主透镜51的中心的光传导路径24中,光传导路径24下方像素区域中像素可被认为具有通用的图像高度位置,因此,在上述第一至第三实施方式中提供遮光结构就足够了。
另一方面,例如对于位于主透镜51的端部处的图9右上侧上光传导路径24下方的像素区域中的像素,根据主透镜51的图像高度位置和像素区域中的位置来改变每个像素的光屏蔽量。
<6.本技术的第五实施方式>
图10描述作为本技术的第五实施方式的固态成像装置的遮光体衬底20的部。如图所示,取决于遮光体衬底20,遮光体23的壁可以倾斜。
如图所示,在光传导路径24向下变宽的情况下,遮光体墙反射光入射在位于像素区域的外周侧上的像素上。因此,在这种情况下,只有在像素区域的外周侧上的像素可设置有遮光结构。
<7.本技术的使用实例>
图11是应用本技术的指纹认证装置的剖视图。指纹认证装置设置有透明导光板61,用于将透明导光板61上的对象(在附图的情况下,一根手指)安装到遮光体衬底20的上层,并且在导光板61的端部设置有照射部62,用于通过导光板61用光照射对象。在将本技术应用于指纹认证装置的情况下,有可能抑制鬼影噪声,从而提高指纹认证的准确性。
图12描述了应用本技术的成像装置的配置实例。成像装置3000包括摄像机模块3002和DSP(数字信号处理器)电路3003,DSP电路3003是摄像机信号处理电路。此外,成像装置3000也包括帧存储器3004、显示部3005、记录部3006、操作部3007和电源部3008。DSP电路3003、帧存储器3004、显示部3005、记录部3006、操作部3007、电源部3008通过总线3009互连。
摄像机模块3002中的图像传感器3001接收对象的入射光(图像光),将聚焦于成像表面的入射光的光量转换为以像素为基础的电信号,并将电信号输出为像素信号。作为本技术第一至第五实施方式的固态成像装置可以应用于图像传感器3001。
显示部3005包括诸如液晶面板和有机EL(电致发光)面板的板式显示装置,并显示由图像传感器3001拾取的运动图像或静止图像。记录部3006将由图像传感器3001撷取的运动图像或静止图像记录到诸如硬盘和半导体存储器的记录介质中。
操作部3007在用户操作下,产生与成像装置3000所拥有的各种功能有关的操作命令。电源部3008根据需要向要供电的物体供应各种类型的电力,所述电力作为用于DSP电路3003、帧存储器3004、显示部3005、记录部3006、操作部3007的工作电源。
图13描述了图12中示出的成像装置3000的使用实例。
成像装置3000可用于例如感测诸如下文提到的可见光、红外光、紫外光和X射线的光的各种情况。
·为欣赏(观赏)使用而撷取图像的设备,诸如数码相机、装有相机功能的手提设备等。
·用于交通使用的设备,诸如用于对汽车的正面、背面、周围环境、内部等成像以达到安全驾驶目的(诸如自动车辆停车、识别驾驶员状态等)的车内传感器;用于监测运行车辆和/或路况的监测摄像机;用于测量距离(诸如车辆间距离)的距离测量传感器等。
·用于诸如电视、冰箱和空调的家用电器的设备,以对用户的手势成像并根据所述手势执行设备操作。
·用于医用或保健用的设备,诸如内窥镜和通过接收红外线对血管成像的装置。
·用于安全用途的设备,诸如用于预防犯罪的监控摄像机和用于身份认证的摄像机。
·用于化妆用途的设备,诸如用于对皮肤成像的皮肤测量仪器和用于对头皮成像的显微镜。
·用于运动用途的设备,诸如运动摄像机和运动用可穿戴摄像机等。
·用于农业用途的设备,诸如监测田地和/或农产品状况的摄像机。
<8.可以应用根据本公开的技术的堆叠式固态成像装置的配置实例>
图14示出了描述可应用根据本公开的技术的堆叠式固态成像装置的配置实例的概要图。
图14的A描述了非堆叠式固态成像装置的示意配置实例。如图14的A中所描述,固态成像装置23010具有一片芯片(半导体衬底)23011。芯片23011上安装了像素区域23012,其中像素排列成阵列;执行诸如驱动像素的各种控制的控制电路23013;以及用于信号处理的逻辑电路23014。
图14的B和C描述了堆叠式固态成像装置的示意配置实例。如图14的B和C中所示,在固态成像装置23020的结构中,两片芯片(即,传感器芯片23021和逻辑芯片23024)堆叠,并相互电连接,以配置单个半导体晶片。
在图14的B中,像素区域23012和控制电路23013安装在传感器芯片23021上,而包括用于执行信号处理的信号处理电路的逻辑电路23014安装在逻辑芯片23024上。
在图14的C中,像素区域23012安装在传感器芯片23021上,而控制电路23013和逻辑电路23014安装在逻辑芯片23024上。
图15是描述堆叠式固态成像装置23020的第一配置实例的剖视图。
传感器芯片23021由构成像素(从而构成像素区域23012)的PD(光电二极管)、FD(浮动扩散)和Tr(MOS FET),以及构成控制电路23013的Tr等形成。此外,传感器芯片23021由具有多层(本实例中为三层)配线23110的配线层23101形成。应注意,控制电路23013(或构成控制电路的Tr)可以配置在逻辑芯片23024中,而不是传感器芯片23021中。
逻辑芯片23024由构成逻辑电路23014的Tr形成。此外,逻辑芯片23024由具有多层(本实例中为三层)配线23170的配线层23161形成。此外,逻辑芯片23024由连接孔23171形成,连接孔23171由连接孔23171的内墙面处的绝缘膜23172形成,连接到配线23170的连接导体23173等嵌入连接孔23171。
传感器芯片23021与逻辑芯片23024的相应的配线层23101和23161面向彼此并相互附接,从而配置其中传感器芯片23021与逻辑芯片23024堆叠在一起的堆叠式固态成像装置23020。在传感器芯片23021与逻辑芯片23024粘合在一起的表面处,形成诸如保护薄膜的薄膜23191。
传感器芯片23021由连接孔23111形成,所述连接孔23111从传感器芯片23021的后表面侧(光入射到PD上的侧)穿透传感器芯片23021,并到达逻辑芯片23024的最上层配线23170。另外,传感器芯片23021邻近连接孔23111,由连接孔23121形成,所述连接孔23121从传感器芯片23021的后表面侧到达第一层中的配线23110。在连接孔23111的内墙面形成绝缘膜23112,且在连接孔23121的内墙面形成绝缘膜23122。连接导体23113和23123分别嵌入在连接孔23111和23121中。连接导体23113和连接导体23123在传感器芯片23021的后表面侧上相互电连接,由此传感器芯片23021与逻辑芯片23024通过配线层23101、连接孔23121、连接孔23111和配线层23161相互电连接。
图16是描述堆叠式固态成像装置23020的第二配置实例的剖视图。
在固态成像装置23020的第二配置实例中,传感器芯片23021(或其配线层23101(或其配线23110))和逻辑芯片23024(或其配线层23161(或其配线23170))由在传感器芯片23021中形成的连接孔23211相互电连接。
特别地,在图16中,连接孔23211从传感器芯片23021的后表面侧穿透传感器芯片23021,到达逻辑芯片23024的最上层配线23170,并到达传感器芯片23021的最上层配线23110。在连接孔23211的内墙面形成绝缘膜23212,且连接导体23213嵌入连接孔23211。虽然在上文图15中,传感器芯片23021与逻辑芯片23024通过两个连接孔23111和23121相互电连接,但是在图16中,传感器芯片23021与逻辑芯片23024通过一个连接孔23211相互电连接。
图17是描述堆叠式固态成像装置23020的第三配置实例的剖视图。
图17中的固态成像装置23020与其中诸如保护薄膜的薄膜23191在传感器芯片23021与逻辑芯片23024彼此粘合的表面处形成的图15的状况不同,因为诸如保护薄膜的薄膜23191不是在传感器芯片23021与逻辑芯片23024彼此粘合的表面处形成。
图17的固态成像装置23020通过以下过程配置:传感器芯片23021与逻辑芯片23024放置在一起,使得配线23110和23170直接接触,并在施加所需负荷的同时进行加热,以将配线23110和23170直接接合。
图18是描述可以应用根据本公开的技术的堆叠式固态成像装置的其他配置实例的剖视图。
在图18中,固态成像装置23401具有三层堆叠结构,其中由传感器芯片23411、逻辑芯片23412和存储器芯片23413形成的三层芯片堆叠在一起。
存储器芯片23413例如具有将执行信号处理时暂时需要的数据存储在逻辑芯片23412中的存储器电路。
虽然在图18中,逻辑芯片23412和存储器芯片23413是按这个顺序堆叠在传感器芯片23411下方,但是逻辑芯片23412和存储器芯片23413可按相反顺序堆叠在传感器芯片23411下方,即,按存储器芯片23413和逻辑芯片23412的顺序。
应注意,在图18中,传感器芯片23411由PD形成,PD构成像素的光电转换部和像素Tr的源/漏区。
栅电极通过栅极绝缘膜在PD的周围形成,且栅电极和一对源/漏区形成像素TR23421和像素Tr 23422。
邻近PD的像素Tr 23421为转移Tr,且构成像素Tr 23421的一对源/漏区中的一个为FD。
此外,传感器芯片23411由层间绝缘膜形成,且层间绝缘膜由连接孔形成。连接到像素Tr 23421和像素Tr 23422的连接导体23431在连接孔中形成。
此外,传感器芯片23411由配线层23433形成,配线层23433具有连接到连接导体23431中的每一个的多层配线23432。
此外,作为外部连接的电极的铝垫23434形成在传感器芯片23411的配线层23433的最下层中。特别地,在传感器芯片23411中,铝垫23434形成在靠近粘合面23440的位置处,用于粘合到逻辑芯片23412而非配线23432。铝垫23434被用作涉及来自外部的信号输入或去往外部的信号输出的配线的一端。
此外,传感器芯片23411由触点23441形成,触点23441用作逻辑芯片23412的电连接。触点23441连接到逻辑芯片23412的触点23451,并连接到传感器芯片23411的铝垫23442。
传感器芯片23411由垫孔23443形成,以诸如从传感器芯片23411的后表面侧(上侧)到达铝垫23442。
根据本公开的技术可适用于上述固态成像装置。
<9.体内信息采集系统的应用实例>
根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图19是描述可以应用根据本公开的实施方式的技术(本技术)使用胶囊式内窥镜的患者体内信息采集系统的示意配置的实例的框图。
体内信息采集系统10001包括胶囊式内窥镜10100和外部控制设备10200。
胶囊式内窥镜10100在检查时被患者吞咽。胶囊式内窥镜10100具有摄像功能和无线通信功能,并且当胶囊式内窥镜10100在器官内通过蠕动运动一段时间时,以预定时间间隔连续撷取诸如胃或肠的器官的内侧的图像(在下文中称为体内图像),直到从患者体内自然排出为止。然后,胶囊式内窥镜10100通过无线传输将体内图像信息连续传输到体外的外部控制设备10200。
外部控制设备10200整体控制体内信息采集系统10001的操作。此外,外部控制设备10200接收从胶囊式内窥镜10100传输到其上的体内图像的信息,并根据所接收的体内图像信息生成用于在显示设备(未描述)上显示体内图像的图像数据。
在体内信息采集系统10001中,可以在一段时间内随时以这种方式获取患者体内状态的体内图像,直至胶囊式内窥镜10100在吞咽后被排出体外。
下文详细描述胶囊式内窥镜10100和外部控制设备10200的配置和功能。
胶囊式内窥镜10100包括胶囊式壳体10101,其中容纳光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114、电力馈送单元10115、电源单元10116和控制单元10117。
光源单元10111包括例如发光二极管(LED)的光源,并将光照射到摄像单元10112的摄像视场上。
摄像单元10112包括摄像元件和光学系统,所述光学系统包括在摄像单元的前一阶段提供的多个透镜。照射在作为观察目标的人体组织上的光的反射光(在下文中称为观察光)由光学系统压缩并被引入到摄像元件中。在摄像单元10112中,入射观察光由摄像元件光电转换,由此产生对应于观察光的图像信号。摄像单元10112所产生的图像信号提供到图像处理单元10113。
图像处理单元10113包括诸如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)的处理器,并对由摄像单元10112生成的图像信号执行各种信号处理。图像处理单元10113提供信号处理执行的图像信号,由此作为无线通信单元10114的原始数据。
无线通信单元10114对图像处理单元10113执行的信号过程的图像信号执行预定过程(诸如调制过程),并通过天线10114A将所得图像信号传输到外部控制设备10200。此外,无线通信单元10114通过天线10114A从外部控制设备10200接收与胶囊式内窥镜10100驱动控制有关的控制信号。无线通信单元10114将从外部控制设备10200接收到的控制信号提供到控制单元10117。
电力馈送单元10115包括用于电源接收的天线线圈、用于从天线线圈中产生的电流再生电能的电力再生电路、电压升压电路等。电力馈送单元10115使用非接触式充电原理产生电能。
电源单元10116包括二次电池并存储电力馈送单元10115产生的电能。在图19中,为了避免复杂的图示,省略了表示来自电源单元10116的电能的供应目标等的箭头标记。然而,电源单元10116中存储的电能被供应到光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117并可用于驱动光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和控制单元10117。
控制单元10117包括诸如CPU的处理器,并根据从外部控制设备10200传输到处理器上的控制信号来适当地控制光源单元10111、摄像单元10112、图像处理单元10113、无线通信单元10114和电力馈送单元10115的驱动。
外部控制设备10200包括处理器(诸如CPU或GPU)、微型计算机、控制板等,其中处理器和诸如存储器的存储器元件混合合并。外部控制设备10200通过天线10200A向胶囊式内窥镜10100的控制单元10117传输控制信号,以控制胶囊式内窥镜10100的操作。在胶囊式内窥镜10100中,光源单元10111的观察目标上光的照射条件可例如根据来自外部控制设备10200的控制信号改变。此外,摄像条件(例如,摄像单元10112的帧速率、曝光值等)可根据来自外部控制设备10200的控制信号改变。此外,图像处理单元10113处理的物质或从无线通信单元10114传输图像信号的条件(例如,传输间隔、传输图像号等)可根据来自外部控制设备10200的控制信号改变。
此外,外部控制设备10200对从胶囊型内窥镜10100传输到外部控制设备10200上的图像信号执行各种图像处理,对从胶囊型内窥镜10100传输到外部控制设备10200上的图像信号执行各种图像处理,以生成图像数据,以便在显示设备上显示撷取的体内图像。作为图像处理,可以执行各种信号处理,例如开发过程(去马赛克处理)、图像质量改善过程(带宽增强过程、超分辨率过程、降噪(NR)过程和/或图像稳定过程)和/或放大过程(电子缩放过程)。外部控制设备10200控制所述显示设备的驱动,以使显示设备基于所生成的图像数据显示撷取的体内图像。或者,外部控制设备10200也可以控制记录设备(未描述)来记录生成的图像数据,或控制打印设备(未描述)来通过打印输出生成的图像数据。
因此,上文描述了可应用根据本公开的技术的体内信息采集系统的实例。根据本公开的技术例如可适用于上述配置的摄像单元10112。
<10.内窥镜手术系统的应用实例>
根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以应用于内窥镜手术系统。
图20是描述可应用根据本公开的实施方式的技术(本技术)的内窥镜手术系统的示意配置的实例的图。
在图20中,示出外科医生(医生)11131使用内镜手术系统11000为病床11133上的患者11132进行手术的状态。如所描述,内窥镜手术系统11000包括内窥镜11100、诸如气腹管11111和能源装置11112的其他11110手术工具、支撑内窥镜11100的支撑臂设备11120,以及安装用于内窥镜手术的各种设备的手推车11200。
内窥镜11100包括从其远端预定长度的区域插入患者11132体腔内的透镜镜筒11101,和连接到透镜镜筒11101的近端的摄像机头11102。在所述实例中,描述了包括具有硬式透镜镜筒11101的刚性内窥镜的内窥镜11100。然而,也可能以其他方式包括内窥镜11100作为具有柔性透镜镜筒11101的柔性内窥镜。
透镜镜筒11101的远端具有装有物镜的开口。光源装置11203连接到内窥镜11100,使得光源装置11203产生的光由在透镜镜筒11101内侧延伸的光导引入到透镜镜筒11101的远端,并通过物镜朝向患者11132的体腔中的观察目标照射。应注意,内窥镜11100可能是前视内窥镜或可能是斜视内窥镜或侧视内窥镜。
在摄像机头11102的内侧设置有光学系统和摄像元件,使得来自观察目标的反射光(观察光)由光学系统压缩到摄像元件上。观察光由摄像元件光电转换,以生成对应于观察光的电信号,即,对应于观察图像的图像信号。图像信号作为原始数据传输到CCU 11201。
CCU 11201包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等,并整体控制内窥镜11100和显示设备11202的操作。此外,CCU 11201接收来自摄像机头11102的图像信号,并基于所述图像信号对所述图像信号执行用于显示图像的各种图像处理,例如,开发处理(去马赛克处理)。
在CCU 11201的控制下,显示设备11202基于图像信号在其上显示图像,其中所述图像处理已由CCU 11201执行。
光源装置11203包括例如发光二极管(LED)的光源,并在对手术区域成像之后向内窥镜11100供应照射光。
输入装置11204是内镜手术系统11000的输入接口。用户可以通过输入装置11204向内窥镜手术系统11000输入各种信息或指令。例如,用户将输入指令等,以通过内窥镜11100改变摄像条件(照射光的类型、放大倍数、焦距等)。
治疗工具控制设备11205控制用于烧灼或切开组织、密封血管等的能源装置11112的驱动。气腹设备11206通过气腹管11111将气体馈送入患者11132的体腔内,以对体腔充气,从而固定内窥镜11100的视野并固定外科医生的工作空间。记录器11207是能够记录与手术有关的各种信息的设备。打印机11208是能够以诸如文本、图像或图表的各种形式打印与手术有关的各种信息的设备。
应注意,当对手术区域成像时向内窥镜11100供应照射光的光源装置11203可包括白光源,包括例如LED、激光光源或它们的组合。在白光源包括红、绿、蓝(RGB)激光光源的情况下,由于可以高精确度地控制每个颜色(每个波长)的输出强度和输出时间,撷取图像的白平衡的调整可以由光源装置11203执行。此外,在这种情况下,如果将来自相应的RGB激光光源的激光束按时划分地照射到观察目标上,则摄像机头11102的摄像元件的驱动与照射时间同步控制。然后,分别对应于R、G和B颜色的图像也可以按时划分地撷取。根据这个方法,即使没有向摄像元件提供滤色镜,也可以获得彩色图像。
此外,可以控制光源装置11203,使得输出的光强度在每个预定的时间内发生变化。通过与光强度的变化的时间同步地控制摄像机头11102的摄像元件的驱动,以按时划分地获得图像,并且通过同步所述图像,可创建无曝光不足的阻塞阴影和曝光过度的反白的高动态范围的图像。
此外,光源装置11203可配置为提供预定波长波段的光,以便进行特殊的光观察。在特殊的光观察中,例如与普通观察上的照射光(即白光)相比,通过利用身体组织中光吸收的波长依赖性来照射窄带的光,以高对比度执行对预定组织(诸如粘膜的表面部的血管等)成像的窄带观察(窄带成像)。或者,在特殊的光观察中,可以执行荧光观察,以从激发光的照射产生的荧光中获得图像。在荧光观察中,有可能通过对身体组织照射激发光来执行身体组织的荧光观察(自体荧光观察),或有可能通过向身体组织局部注射诸如吲哚菁绿(ICG)的试剂并照射对应于身体组织上试剂的荧光波长的激发光来获得荧光图像。光源装置11203可配置为供应适合于上述特殊的光观察的窄带光和/或激励光。
图21是描述图20所述的摄像机头11102和CCU 11201的功能配置的实例的框图。
摄像机头11102包括镜头单元11401、摄像单元11402、驱动单元11403、通信单元11404和摄像机头控制单元11405。CCU 11201包括通信单元11411、图像处理单元11412和控制单元11413。摄像机头11102和CCU 11201通过传输电缆11400相互连接以进行通信。
镜头单元11401是设置在连接到透镜镜筒11101的位置处的光学系统。从透镜镜筒11101的远端进入的观察光被引导至摄像机头11102,并被引入镜头单元11401。镜头单元11401包括多个镜头的组合,包括变焦镜头和聚焦镜头。
摄像单元11402包括的摄像元件的数量可以是一个(单板式)或复数(多板式)。在摄像单元11402配置为多板式摄像单元的情况下,例如对应于相应R、G和B的图像信号由摄像元件生成,且图像信号可合成以得到彩色图像。摄像单元11402也可配置以具有一对摄像元件,用于获得相应的右眼和左眼的图像信号,以便进行三维(3D)显示。如果执行三维显示,则外科医生11131可以更准确地理解手术区域中活体组织的深度。应注意,在摄像单元11402配置为立体式摄像单元的情况下,提供对应于各个摄像元件的镜头单元11401的多个系统。
此外,摄像单元11402可能不一定要设置在摄像机头11102上。例如,摄像单元11402可以紧接在物镜后面设置于透镜镜筒11101的内部。
驱动单元11403包括执行器,并在摄像机头控制单元11405的控制下,沿光轴移动镜头单元11401的变焦镜头和聚焦镜头达预定的距离。因此,可以适当地调整摄像单元11402所撷取图像的放大倍数和焦点。
通信单元11404包括用于向CCU 11201发送和接收各种信息的通信设备。通信单元11404通过传输电缆11400将从摄像单元11402获取的图像信号作为原始数据传输到CCU11201。
此外,通信单元11404从CCU 11201接收控制摄像机头11102的驱动的控制信号,并将控制信号供应到摄像机头控制单元11405。控制信号包括与摄像条件有关的信息,例如,指定撷取图像的帧速率的信息、指定摄像上曝光值的信息和/或指定撷取图像的放大倍数和焦点的信息。
应注意,诸如帧速率、曝光值、放大倍数或焦点的摄像条件可以由用户指定,或者可以由CCU 11201的控制单元11413根据获取的图像信号自动设置。在后一种情况下,内窥镜11100中并入自动曝光(AE)功能、自动对焦(AF)功能和自动白平衡(AWB)功能。
摄像机头控制单元11405根据通过通信单元11404接收的来自CCU 11201的控制信号来控制摄像机头11102的驱动。
通信单元11411包括用于向摄像机头11102发送和接收各种信息的通信设备。通信单元11411接收从摄像机头11102通过传输电缆11400向其传输的图像信号。
此外,通信单元11411将用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号传输到摄像机头11102。图像信号和控制信号可以通过电通信、光通信等方式传输。
图像处理单元11412对图像信号执行各种图像处理,所述图像信号呈从摄像机头11102传输到图像处理单元11412的原始数据的形式。
控制单元11413执行与以下相关的各种控制:由内窥镜11100进行的手术区域的摄像等,和显示通过摄像手术区域等获得的撷取图像。例如,控制单元11413创建用于控制摄像机头11102的驱动的控制信号。
此外,控制单元11413根据图像处理单元11412执行图像处理的图像信号,来控制显示设备11202以显示对手术区域等成像的撷取图像。因此,控制单元11413可以使用各种图像识别技术来识别撷取图像中的各种对象。例如,当使用能源装置11112时,控制单元11413可以通过检测撷取图像中包含的对象边缘的形状、颜色等来识别诸如镊子的手术工具、特定的活体区域、出血、雾气等。控制单元11413在控制显示设备11202显示撷取图像时,可使用所述识别结果来以与手术区域的图像重叠的方式显示各种手术支持信息。在手术支持信息以重叠的方式显示并呈现给外科医生11131的情况下,可以减轻外科医生11131的负担,并使外科医生11131能够有把握地进行手术。
将摄像机头11102和CCU 11201相互连接的传输电缆11400是用于电信号通信的电信号电缆、用于光通信的光纤或同时用于电通信和光通信的复合电缆。
这里,虽然在所描述的实例中,通信是通过使用传输电缆11400的有线通信执行的,但是摄像机头11102和CCU 11201之间的通信可以通过无线通信执行。
因此,上文描述了应用根据本公开的技术的内窥镜手术系统的实例。根据本公开的技术例如适用于摄像机头11102的摄像单元11402。
应注意,虽然内窥镜手术系统在这里被描述为一个实例,但是根据本公开的技术例如可以应用于显微手术系统。
<10.移动体的应用实例>
根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如,根据本公开的技术可以实现为安装在任何类型的移动体上的设备,所述移动体诸如汽车、电动汽车、混合动力电动汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船舶或机器人。
图22是描述可应用根据本公开的实施方式的技术,作为移动体控制系统的实例的车辆控制系统的示意配置的实例的框图。
车辆控制系统12000包括通过通信网络12001相互连接的多个电子控制单元。在图22所示的实例中,车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和综合控制单元12050。此外,还示出了微型计算机12051、声音/图像输出部12052和车载网络接口(I/F)12053作为综合控制单元12050的功能配置。
驱动系统控制单元12010根据各种程序控制与车辆驱动系统有关的装置的操作。例如,驱动系统控制单元12010用作生成车辆的驱动力的驱动力生成装置(诸如内燃机、驱动马达等)、将驱动力传输到车轮的驱动力传输机制、调整车辆的转向角的转向机制、生成车辆制动力的制动装置等。
车身系统控制单元12020根据各种程序控制提供给车身的各种装置的操作。例如,车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动窗装置或各种灯(诸如前照灯、后照灯、刹车灯、转向灯、雾灯等)的控制装置。在这种情况下,从移动装置传输作为钥匙替代物的无线电波或各种开关的信号可被输入车身系统控制单元12020。车身系统控制单元12020接收这些输入无线电波或信号,并控制车辆的门锁装置、电动窗装置、灯等。
车外信息检测单元12030检测车辆外部信息,包括车辆控制系统12000。例如,车外信息检测单元12030与成像部12031连接。车外信息检测单元12030使成像部12031对车辆外部的图像进行成像,并接收成像图像。根据所接收到的图像,车外信息检测单元12030可以对诸如路面上的人、车辆、障碍物、标志、文字等对象执行检测处理,或者对其距离执行检测处理。
成像部12031是接收光的光学传感器,并且输出对应于接收到的光量的电信号。成像部12031可以将电信号作为图像输出,或者可以将电信号作为关于测量距离的信息输出。此外,成像部12031接收到的光可以是可见光,或者可以是诸如红外线等的不可见光。
车内信息检测单元12040检测关于车辆内部的信息。车内信息检测单元12040例如与检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。驾驶员状态检测部12041例如包括对驾驶员成像的摄像机。根据来自驾驶员状态检测部12041的检测信息输入,车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的集中程度,或者可以判断驾驶员是否在打瞌睡。
微型计算机12051可以根据由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车辆内部和外部信息来计算驱动力生成装置、转向机制或制动装置的控制目标值,并将控制命令输出到驱动系统控制单元12010。例如,微型计算机12051可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能的协同控制,所述功能包括车辆防撞或减震、基于行车间距的跟车、车速保持驾驶、车辆碰撞警告、车辆偏离车道警告等。
此外,微型计算机12051可以执行旨在自动驾驶的协同控制,所述协同控制基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车辆外部或内部信息,通过控制驱动力生成装置、转向机制、制动装置等,使车辆自主行驶而不依赖驾驶员的操作等。
此外,微型计算机12051可以根据车外信息检测单元12030获取的车辆外部信息,向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如,微型计算机12051可以例如根据车外信息检测单元12030检测到的前面车辆或迎面而来的车辆的位置,通过控制前照灯以将远光灯变为近光灯来执行旨在防眩光的协同控制。
声音/图像输出部12052将声音和图像中至少一个的输出信号传输到输出装置,所述输出装置能够以视觉或听觉的方式将信息通知给车辆的乘员或车辆的外部。在图22的实例中,扬声器12061、显示部12062和仪表板12063示出为输出装置。显示部12062例如可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一个。
图23是描述成像部12031安装位置的实例的图。
在图23中,成像部12031包括成像部12101、12102、12103、12104和12105。
成像部12101、12102、12103、12104和12105例如设置在车辆12100的前鼻、侧视镜、后保险杠、后门的位置以及位于车辆内部挡风玻璃上部的位置。设置在前鼻的成像部12101和设置在车辆内部挡风玻璃上部的成像部12105主要获取车辆12100前部的图像。设置到侧视镜的成像部12102和12103主要获取车辆12100侧面的图像。设置到后保险杠或后门的成像部12104主要获取车辆12100后部的图像。设置在车辆内部挡风玻璃上部的成像部12105主要用于检测前行车辆、行人、障碍物、信号、交通标志、车道等。
顺便提及,图23描述了成像部12101至12104的拍摄范围的实例。成像范围12111表示设置到前鼻的成像部12101的成像范围。成像范围12112和12113分别表示设置在侧视镜的成像部12102和12103的成像范围。成像范围12114表示设置在后保险杠或后门的成像部12104的成像范围。通过例如将成像部12101至12104成像的图像资料叠加,可获得从上空俯瞰的车辆12100的鸟瞰图。
成像部12101至12104中的至少一个可以具有获取距离信息的功能。例如,成像部12101至12104中的至少一个可以是由多个成像元件构成的立体摄像机,或者可以是具有用于相位差检测的像素的成像元件。
例如,微型计算机12051可以根据成像部12101至12104获取的距离信息,确定与成像范围12111至12114内每个三维对象的距离和距离的暂时变化(相对于车辆12100的相对速度),因此,作为前行车辆,提取存在于车辆12100的行驶路径上并且以预定的速度(例如,等于或超过0公里/小时)与车辆12100基本上相同方向行驶的最近的三维对象。此外,微型计算机12051还可以预先设定要保持在前行车辆前方的行车间距,并且执行自动制动控制(包括跟随停车控制)、自动加速控制(包括跟随启动控制)等。因此,有可能执行旨在自动驾驶的协同控制,所述协同控制使车辆自主行驶而不依赖驾驶员的操作等。
例如,微型计算机12051可以根据成像部12101至12104获取的距离信息,将三维对象的三维对象数据分类为两轮车、标准尺寸车、大型车、行人、电线杆和其他三维对象的三维对象数据,提取分类的三维对象数据,并使用提取的三维对象数据来自动避开障碍物。例如,微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员可以视觉识别的障碍物和车辆12100的驾驶员难以视觉识别的障碍物。然后,微型计算机12051确定碰撞风险以指示与每个障碍物碰撞的风险。在碰撞风险等于或高于设置值而因此具有碰撞可能性的情况下,微型计算机12051通过扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告,并通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或避碰转向。微型计算机12051因此可以协助驾驶,以避免碰撞。
成像部12101至12104中的至少一个可以是检测红外线的红外线摄像机。例如,微型计算机12051可以通过确定成像部12101至12104的成像图像中是否有行人来识别行人。所述对行人的识别例如是通过以下过程来执行的:提取红外摄像机的成像部12101至12104的成像图像中的特征点,和通过对表示对象轮廓的一系列特征点执行模式匹配处理来确定是否为行人。当微型计算机12051确定在成像部12101至12104的成像图像中有行人,从而识别行人时,声音/图像输出部12052控制显示部12062,使得显示出正方形的等高线来进行强调,以在识别出的行人上叠加。声音/图像输出部12052也可以控制显示部12062,使得在期望的位置显示表示行人的图标等。
因此,上文描述了可应用根据本公开的技术的车辆控制系统的实例。根据本公开的技术例如可适用于上述配置的成像部12031。
应注意,本技术的实施方式不限于上述实施方式,并且可以在不偏离本技术要点范围的情况下进行各种修改。
本技术可以采用以下配置。
(1)
一种固态成像装置,包括:
传感器衬底,至少具有第一像素区域和第二像素区域;以及
遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,
其中所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,
包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,以及
包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构。
(2)
如上述段落(1)所述的固态成像装置,
其中在所述传感器衬底中形成的所述像素中的每一个具有OCL(片上透镜)和PD(光电二极管),以及
像素间遮光层在所述像素之间形成,所述像素在所述传感器衬底中形成。
(3)
如上述段落(2)所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括部分光屏蔽所述PD的所述像素间遮光层。
(4)
如上述段落(2)所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括偏离的所述OCL。
(5)
如上述段落(2)所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括变形的所述OCL。
(6)
如上述段落(2)所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括偏离的所述PD。
(7)
如上述段落(1)至(6)中任一段落所述的固态成像装置,
其中在包括在所述第一像素区域和所述第二像素区域中至少一个的所述多个像素中,中心区中的所述像素不具有所述遮光结构。
(8)
如上述段落(1)至(7)中任一段落所述的固态成像装置,
其中所述遮光体衬底的所述光传导路径中所述遮光体的墙面倾斜,以及
提供对应于所述倾斜的所述遮光结构。
(9)
如上述段落(1)至(8)中任一段落所述的固态成像装置,
其中所述传感器衬底进一步包括对应于所述遮光体的第三像素区域,以及
从包括在所述第三像素区域中的所述像素输出的像素信号不经受逻辑电路进行的信号处理。
(10)
如上述段落(1)至(9)中任一段落所述的固态成像装置,进一步包括:
微透镜,其设置在所述遮光体衬底的每个光传导路径的入射表面上。
(11)
如上述段落(10)所述的固态成像装置,进一步包括:
主透镜,其设置在所述遮光体衬底的上表面上并对应于所述多个微透镜,其中提供也对应于所述主透镜的图像高度位置的所述遮光结构。
(12)
如上述段落(1)至(11)中任一段落所述的固态成像装置,进一步包括:
导光板,其设置成将对象安装在所述遮光体衬底的上表面上;以及
照射部,其通过所述导光板用光照射所述对象。
(13)
一种安装有固态成像装置的电子设备,
其中所述固态成像装置包括:
至少具有第一像素区域和第二像素区域的传感器衬底;以及
遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,
所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,
包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,
包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构。
[参考符号列表]
10传感器衬底,20遮光体衬底,21微透镜,22前遮光体,23遮光体,24光传导路径,31中心区,32边缘区,33角落区,41OCL,42像素间遮光层,43PD,51主透镜,61导光板,62照射部。

Claims (13)

1.一种固态成像装置,包括:
传感器衬底,至少具有第一像素区域和第二像素区域;以及
遮光体衬底,其堆叠在所述传感器衬底的上表面上,且具有围绕多个光传导路径的遮光体,
其中所述多个光传导路径至少包括对应于所述第一像素区域的第一光传导路径,以及对应于所述第二像素区域的第二光传导路径,
包括在所述第一像素区域中的多个像素具有基于所述第一像素区域中相应的像素位置的遮光结构,以及
包括在所述第二像素区域中的多个像素具有基于所述第二像素区域中相应的像素位置的遮光结构,
所述遮光结构用于抑制由所述遮光体的墙反射的光入射到所述多个像素上。
2.根据权利要求1所述的固态成像装置,
其中在所述传感器衬底中形成的所述像素中的每一个具有片上透镜和光电二极管,以及
像素间遮光层在所述像素之间形成,所述像素在所述传感器衬底中形成。
3.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括部分光屏蔽所述光电二极管的所述像素间遮光层。
4.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括偏离的所述片上透镜。
5.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括变形的所述片上透镜。
6.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中所述遮光结构包括偏离的所述光电二极管。
7.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中在包括在所述第一像素区域和所述第二像素区域中至少一个的所述多个像素中,中心区中的所述像素不具有所述遮光结构。
8.根据权利要求2所述的固态成像装置,
其中所述遮光体衬底的所述光传导路径中所述遮光体的墙面倾斜,以及
设置对应于所述倾斜的所述遮光结构。
9.根据权利要求1所述的固态成像装置,
其中所述传感器衬底进一步包括对应于所述遮光体的第三像素区域,以及
从包括在所述第三像素区域中的所述像素输出的像素信号不经受逻辑电路进行的信号处理。
10.根据权利要求1所述的固态成像装置,进一步包括:
微透镜,其设置在所述遮光体衬底的每个光传导路径的入射表面上。
11.根据权利要求10所述的固态成像装置,进一步包括:
主透镜,其设置在所述遮光体衬底的上表面上并对应于多个所述微透镜,其中设置也对应于所述主透镜的图像高度位置的所述遮光结构。
12.根据权利要求1所述的固态成像装置,进一步包括:
导光板,其设置成将对象安装在所述遮光体衬底的上表面上;以及
照射部,其通过所述导光板用光照射所述对象。
13.一种安装有固态成像装置的电子设备,
其中所述固态成像装置是如权利要求1-12中任一项所述的固态成像装置。
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