JP2015197659A5 - - Google Patents

Description

本発明に係る第１の光学素子は、底面と、前記底面に接続する凸面から構成された凸レンズと、前記凸面を覆う反射防止構造と、を有し、前記凸面の頂点の前記底面への正射影は、前記底面の外縁に位置する第１の端部と、前記底面の外縁に位置する第２の端部とを結ぶ線分の上に位置し、且つ前記線分の中点よりも前記第１の端部側に位置し、前記反射防止構造は、前記頂点よりも前記第１の端部側の第１の反射防止構造と、前記頂点よりも前記第２の端部側の第２の反射防止構造と、を有し、前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第１の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする。
本発明に係る第２の光学素子は、複数の光学素子が配されたアレイ領域の周辺部に配された光学素子において、凸面から構成されたレンズと、前記レンズを覆う反射防止構造と、を有し、前記レンズは、前記アレイ領域の中心に近い側の第１の端部と、前記アレイ領域の中心から遠ざかる側の第２の端部とを備え、前記レンズの頂点の正射影と前記第１の端部との距離は、前記レンズの頂点の正射影と前記第２の端部との距離よりも短く、前記頂点よりも前記第１の端部側に配されている前記反射防止構造の膜厚は、前記頂点よりも前記第２の端部側に配されている前記反射防止構造の膜厚よりも薄く、前記頂点よりも前記第２の端部側に配されている前記反射防止構造の光透過率は、前記頂点よりも前記第１の端部側に配されている前記反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする。

本発明に係る第１の固体撮像装置は、アレイ領域に配された複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部の上に設けられ、複数の光学素子を備えた光学素子アレイと、を有し、前記複数の光学素子は、それぞれ、底面及び凸面から構成された凸レンズと、前記凸面を覆う反射防止構造と、を有し、前記凸面の頂点の前記底面への正射影は、前記底面の外縁に位置する第１の端部と、前記底面の外縁に位置し、前記第１の端部よりも前記アレイ領域の中心から離れて位置する第２の端部とを結ぶ線分の上に位置し、且つ前記線分の中点よりも前記第１の端部側に位置し、前記反射防止構造は、前記頂点よりも、前記第１の端部側の第１の反射防止構造と、前記頂点よりも、前記第２の端部側の第２の反射防止構造と、を有し、前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第１の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする。
本発明に係る第２の固体撮像装置は、複数の光電変換部と、前記複数の光電変換部の上に位置し、上記の第２の光学素子が複数配置された光学素子アレイと、を有することを特徴とする。

Claims (14)

1. 底面と、前記底面に接続する凸面から構成された凸レンズと、
   前記凸面を覆う反射防止構造と、
   を有し、
   前記凸面の頂点の前記底面への正射影は、前記底面の外縁に位置する第１の端部と、前記底面の外縁に位置する第２の端部とを結ぶ線分の上に位置し、且つ前記線分の中点よりも前記第１の端部側に位置し、
   前記反射防止構造は、
   前記頂点よりも前記第１の端部側の第１の反射防止構造と、
   前記頂点よりも前記第２の端部側の第２の反射防止構造と、
   を有し、
   前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第１の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする光学素子。
2. 前記反射防止構造は、前記第１の反射防止構造と前記第２の反射防止構造との間に位置する第３の反射防止構造を有し、
   前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第３の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 前記第３の反射防止構造は、前記凸面の前記頂点を覆うことを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
4. 前記底面の前記線分に直交する方向における寸法を凸レンズ幅としたとき、前記第２の端部における凸レンズ幅は、前記頂点の前記正射影における凸レンズ幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学素子。
5. 前記底面の前記線分に直交する方向における寸法を凸レンズ幅としたとき、前記第２の端部における凸レンズ幅は、前記第１の端部における凸レンズ幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学素子。
6. 前記第１の反射防止構造と前記第２の反射防止構造は、ＣＶＤ法によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学素子。
7. 複数の光電変換部と、
   前記複数の光電変換部の上に位置し、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学素子が複数配置された光学素子アレイと、を有する固体撮像装置。
8. アレイ領域に、互いに離間して位置する複数の光学素子を備えた光学素子アレイにおいて、
   前記複数の光学素子は、それぞれ、
   底面及び凸面から構成された凸レンズと、
   前記凸面を覆う反射防止構造と、
   を有し、
   前記凸面の頂点の前記底面への正射影は、前記底面の外縁に位置する第１の端部と、前記底面の外縁に位置し、前記第１の端部よりも前記アレイ領域の中心から離れて位置する第２の端部とを結ぶ線分の上に位置し、且つ前記線分の中点よりも前記第１の端部側に位置し、
   前記反射防止構造は、
   前記頂点よりも、前記第１の端部側の第１の反射防止構造と、
   前記頂点よりも、前記第２の端部側の第２の反射防止構造と、
   を有し、
   前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第１の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする光学素子アレイ。
9. アレイ領域に配された複数の光電変換部と、
   前記複数の光電変換部の上に設けられ、複数の光学素子を備えた光学素子アレイと、
   を有し、
   前記複数の光学素子は、それぞれ、
   底面及び凸面から構成された凸レンズと、
   前記凸面を覆う反射防止構造と、
   を有し、
   前記凸面の頂点の前記底面への正射影は、前記底面の外縁に位置する第１の端部と、前記底面の外縁に位置し、前記第１の端部よりも前記アレイ領域の中心から離れて位置する第２の端部とを結ぶ線分の上に位置し、且つ前記線分の中点よりも前記第１の端部側に位置し、
   前記反射防止構造は、
   前記頂点よりも、前記第１の端部側の第１の反射防止構造と、
   前記頂点よりも、前記第２の端部側の第２の反射防止構造と、
   を有し、
   前記第２の反射防止構造の光透過率は、前記第１の反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする固体撮像装置。
10. 複数の光学素子が配されたアレイ領域の周辺部に配された光学素子において、
    凸面から構成されたレンズと、
    前記レンズを覆う反射防止構造と、を有し、
    前記レンズは、前記アレイ領域の中心に近い側の第１の端部と、前記アレイ領域の中心から遠ざかる側の第２の端部とを備え、
    前記レンズの頂点の正射影と前記第１の端部との距離は、前記レンズの頂点の正射影と前記第２の端部との距離よりも短く、
    前記頂点よりも前記第１の端部側に配されている前記反射防止構造の膜厚は、前記頂点よりも前記第２の端部側に配されている前記反射防止構造の膜厚よりも薄く、
    前記頂点よりも前記第２の端部側に配されている前記反射防止構造の光透過率は、前記頂点よりも前記第１の端部側に配されている前記反射防止構造の光透過率よりも高いことを特徴とする光学素子。
11. 前記頂点よりも前記第１の端部側に配されている前記反射防止構造と、前記頂点よりも前記第２の端部側に配されている前記反射防止構造は、同一の材料により構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の光学素子。
12. 前記反射防止構造は、酸化シリコンからなることを特徴とする請求項１１に記載の光学素子。
13. 前記反射防止構造は、ＣＶＤ法によって形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光学素子。
14. 複数の光電変換部と、
    前記複数の光電変換部の上に位置し、請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の光学素子が複数配置された光学素子アレイと、を有することを特徴とする固体撮像装置。