KR20240021843A

KR20240021843A - 메타-렌즈 시스템들 및 기법들

Info

Publication number: KR20240021843A
Application number: KR1020237045510A
Authority: KR
Inventors: 지안 마; 비아이-청 셰이; 마티유 장 올리비에 듀프레; 세르지우 라두 고마
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2024-02-19
Also published as: BR112023027400A2; US20230012003A1; EP4367536A1; TW202309581A; CN117597604A

Abstract

메타-렌즈 카메라들에 대해 시스템들 및 기법들이 제공된다. 예를 들어, 장치는 제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판 및 제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 포함할 수 있다. 제1 기판 및 제2 기판은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

Description

메타-렌즈 시스템들 및 기법들

본 개시내용은 일반적으로 메타-렌즈들을 이용하는 광학 시스템들에 관한 것이다. 일부 예들에서, 본 개시내용의 양태들은 메타-렌즈 조립체들에 관련된 시스템들 및 기법들에 관한 것이다.

많은 디바이스들 및 시스템들은 광을 이미지 센서 상으로 포커싱하기 위한 렌즈들과 같은 광학 엘리먼트들을 포함한다. 예를 들어, 그러한 광학 엘리먼트들을 갖는 카메라 또는 카메라를 포함하는 디바이스는 장면의 프레임 또는 장면의 프레임들의 시퀀스(예를 들어, 장면의 비디오)를 캡처할 수 있다. 바람직한 광학 특성들(예를 들어, 그 중에서도 선예도, 넓은 시야를 포함하지만 이에 제한되지 않음)을 달성하기 위해, 카메라 또는 카메라 디바이스는 인입 광을 광학 센서 상으로 포커싱하기 위해 굴절 렌즈들을 이용할 수 있다. 일부 경우들에서, 카메라 디바이스에 대한 렌즈는, 함께 적층된 다수의 굴절 렌즈 엘리먼트들을 포함하는 복합 렌즈일 수 있다. 일부 경우들에서, 복합 렌즈 스택의 전체 두께는 복합 렌즈 스택을 포함하는 디바이스에 부가적인 사이즈를 추가할 수 있다.

메타-렌즈들은 굴절 렌즈들에 대한 대안을 제공할 수 있다. 메타-렌즈들은 기판 재료 상에 나노미터 스케일(본 명세서에서 나노스케일로 또한 지칭됨) 기하학적 구조들을 제조함으로써 형성될 수 있다. 나노스케일 기하학적 구조들은 나노스케일 기하학적 구조들의 물리적 특성들(예를 들어, 높이, 폭, 길이, 직경 등)에 기초하여 나노스케일 기하학적 구조들을 통과하는 광의 투과, 편광, 및 위상을 제어할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들은 전자 빔(e-빔) 리소그래피와 같은 제조 기법을 사용하여 제조될 수 있다.

일부 예들에서, 메타-렌즈 카메라들에 대해 시스템들 및 기법들이 설명된다. 적어도 하나의 예시적인 예에 따르면, 장치가 제공된다. 장치는 제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판 및 제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 포함한다. 제1 기판 및 제2 기판은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

다른 예에서, 광학 시스템을 조립하는 방법이 제공된다. 광학 시스템을 조립하는 방법은 제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판 및 제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 기계적으로 커플링시키는 단계를 포함한다. 제1 기판 및 제2 기판들을 기계적으로 커플링시킬 시에, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분은 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치된다.

다른 예에서, 장치가 제공된다. 장치는 제1 애퍼처를 제공하기 위한 수단 및 제1 메타-렌즈를 제공하기 위한 수단을 포함한다. 제1 애퍼처를 제공하기 위한 수단 및 제1 메타-렌즈를 제공하기 위한 수단은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, 제1 기판은 제2 애퍼처를 포함하고; 제2 기판은 제2 메타-렌즈를 포함하며; 제1 기판 및 제2 기판은, 제2 애퍼처의 제3 부분이 제2 메타-렌즈의 제4 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, 제1 메타-렌즈 모듈은 제1 애퍼처 및 제1 메타-렌즈를 포함한다.

일부 양태들에서, 제2 메타-렌즈 모듈은 제2 애퍼처 및 제2 메타-렌즈를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판은 제1 웨이퍼 및 복수의 애퍼처들을 포함하고; 복수의 애퍼처들은 제1 애퍼처를 포함하고; 제2 기판은 제2 웨이퍼 및 복수의 메타-렌즈들을 포함하며; 복수의 메타-렌즈들은 제1 메타-렌즈를 포함한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법 및 장치들은, 광학 센서를 포함하는 제3 기판을 더 포함하며, 여기서 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되고; 제1 메타-렌즈의 적어도 제3 부분이 광학 센서의 적어도 제4 부분으로부터 이격되고; 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분이 광학 센서의 적어도 제5 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, 제3 기판은 제3 웨이퍼 및 복수의 광학 센서들을 포함하고, 여기서 복수의 광학 센서들은 광학 센서를 포함한다.

일부 양태들에서, 복수의 애퍼처들은 제1 피치로 제1 기판 상에 배치되고; 복수의 메타-렌즈들은 제1의 제2 피치로 제2 기판 상에 배치되고; 복수의 광학 센서들은 제2 피치로 제3 기판 상에 배치되며; 제1 피치 및 제2 피치는 동일하다.

일부 양태들에서, 복수의 광학 센서들은 제3 피치로 제3 기판 상에 배치되며; 제1 피치, 제2 피치, 및 제3 피치는 동일하다.

일부 양태들에서, 제4 웨이퍼는 제1 웨이퍼와 제2 웨이퍼 사이에 배치된 스페이서 구조를 포함하며, 여기서 제1 웨이퍼, 제2 웨이퍼, 및 제4 웨이퍼는 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, 제1 메타-렌즈 및 광학 센서는 제1 메타-렌즈의 초점 길이만큼 분리된다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법 및 장치들은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 광학 필터를 더 포함한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법 및 장치들은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조를 더 포함한다.

일부 양태들에서, 광학 필터는 제1 기판과 스페이서 구조 사이에 배치된다.

일부 양태들에서, 광학 필터는 제2 기판과 스페이서 구조 사이에 배치된다.

일부 양태들에서, 광학 필터는 대역 통과 필터를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판은 제1 실리콘 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 실리콘 기판을 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판은 제1 유리 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 유리 기판을 포함한다.

일부 양태들에서, 스페이서 구조는 제3 실리콘 기판을 포함한다.

일부 양태들에서, 스페이서 구조는 제1 기판 상에 배치된 구조를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 제1 메타-렌즈의 주변부의 외부에 포지셔닝된 복수의 필러(pillar)들을 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 제1 메타-렌즈의 주변부를 둘러싸는 연속 구조를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 댐(dam) 구조를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 폴리이미드 재료를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 개구를 포함하며, 여기서 제1 메타-렌즈는 개구 내에 포지셔닝된다.

일부 양태들에서, 제5 기판은 제1 기판 및 제2 기판에 기계적으로 커플링되며, 여기서 제5 기판은 재구성가능 명령 셀 어레이(RICA)를 포함한다.

일부 양태들에서, RICA는 광학 센서로부터 이미지 데이터를 수신하도록 구성된다.

일부 양태들에서, RICA는 이미지 데이터에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 추가로 구성된다.

일부 양태들에서, 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들은 깊이 맵을 생성하는 것, 합성 이미지를 생성하는 것, 또는 제1 이미지의 적어도 일부 및 제2 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 것을 포함한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법 및 장치들은 제6 기판으로서, 제6 기판 상에 배치된 제3 메타-렌즈를 포함하고, 제2 기판과 상이한, 상기 제6 기판을 더 포함하며, 여기서 제1 메타-렌즈의 적어도 제8 부분은 제3 메타-렌즈의 적어도 제9 부분 위에 배치된다.

일부 양태들에서, 제1 메타-렌즈 및 제3 메타-렌즈는 복합 렌즈를 포함한다.

다른 예에서, 광학 검출 방법이 제공된다. 광학 검출 방법은, 애퍼처에서 광을 수신하는 단계로서, 제1 기판은 애퍼처를 포함하고, 애퍼처는 광의 적어도 제1 부분이 제1 기판을 통과하게 허용하고, 광의 적어도 제2 부분이 제1 기판을 통과하는 것을 방지하는, 상기 광을 수신하는 단계; 메타-렌즈에서 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 단계로서, 제2 기판은 메타-렌즈를 포함하고, 메타-렌즈는 초점 평면에 광의 적어도 제1 부분을 포커싱하는, 상기 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 단계; 및 광학 센서에 의해, 메타-렌즈에 의해 포커싱된 광의 적어도 제1 부분을 검출하는 단계로서, 제3 기판은 광학 센서를 포함하는, 상기 메타-렌즈에 의해 포커싱된 광의 적어도 제1 부분을 검출하는 단계를 포함한다.

일부 양태들에서, 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, 메타-렌즈 및 광학 센서는 메타-렌즈의 초점 길이와 동일한 분리만큼 분리된다.

일부 양태들에서, 스페이서 구조는 분리의 적어도 일부를 제공한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법들 및 장치들은 광의 제1 부분을 검출하는 것에 기초하여 이미지의 적어도 일부를 생성하는 것을 더 포함한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법들 및 장치들은 RICA에서 이미지의 적어도 일부를 수신하는 것을 더 포함한다.

일부 양태들에서, 제4 기판은 RICA를 포함하며, 제1 기판, 제2 기판, 제3 기판, 및 제4 기판은 기계적으로 커플링된다.

일부 양태들에서, RICA는 이미지의 적어도 일부에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 구성된다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 방법들 및 장치들은, 이미지의 적어도 일부에 기초하여 깊이 맵을 생성하는 것, 이미지의 적어도 일부에 기초하여 합성 이미지를 생성하는 것, 또는 이미지의 적어도 일부 및 다른 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 것을 더 포함한다.

일부 양태들에서, 위에서 설명된 장치들 중 하나 이상은, 카메라 또는 다수의 카메라들, 모바일 디바이스(예를 들어, 모바일 전화기 또는 소위 "스마트 폰" 또는 다른 모바일 디바이스), 웨어러블 디바이스(예를 들어, 스마트워치, 운동 추적 디바이스 등), 확장 현실 디바이스(예를 들어, 가상 현실(VR) 디바이스, 증강 현실(AR) 디바이스, 또는 혼합 현실(MR) 디바이스), 개인용 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 차량(예를 들어, 차량의 컴퓨팅 디바이스), 또는 다른 디바이스이거나, 이들의 일부이거나, 또는 이들을 포함한다. 일부 양태들에서, 장치는 하나 이상의 이미지들, 통지들, 및/또는 다른 디스플레이가능 데이터를 디스플레이하기 위한 하나 이상의 디스플레이들을 더 포함한다. 일부 양태들에서, 장치는 장치의 위치 및/또는 포즈, 장치의 상태를 결정하기 위해, 그리고/또는 다른 목적들을 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다.

이러한 요약은 청구된 청구대상의 핵심적이거나 본질적인 특성들을 식별하도록 의도되지 않을 뿐만 아니라, 청구된 청구대상의 범위를 결정하기 위해 별개로 사용되도록 의도되지 않는다. 청구 대상은 본 특허의 전체 명세서의 적절한 부분들, 임의의 또는 모든 도면들, 및 각각의 청구항을 참조하여 이해되어야 한다.

전술한 것은 다른 특징들 및 실시예들과 함께, 다음의 설명, 청구항들, 및 첨부 도면들을 참조할 시에 더 명백해질 것이다.

본 출원의 예시적인 실시예들은 다음의 도면들을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다:
도 1a는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈의 사시도이다.
도 1b는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈의 측면도이다.
도 1c는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈 유닛 셀의 사시도이다.
도 1d는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈 유닛 셀의 평면도이다.
도 1e는 일부 예들에 따른, 위상에 대한 필러 직경의 플롯을 예시한다.
도 2a는 일부 예들에 따른, 위상에 대한 필러 포지션의 플롯을 예시한다.
도 2b는 일부 예들에 따른, 직경에 대한 필러 포지션의 플롯을 예시한다.
도 2c는 일부 예들에 따른, 쌍곡선 메타-렌즈에 대한 예시적인 광선 다이어그램을 예시한다.
도 2d는 일부 예들에 따른, 최적화된 메타-렌즈에 대한 예시적인 광선 다이어그램을 예시한다.
도 2e는 일부 예들에 따른, 쌍곡선 메타-렌즈에 대한 초점 평면에서의 예시적인 스폿(spot) 다이어그램을 예시한다.
도 2f는 일부 예들에 따른, 최적화된 메타-렌즈에 대한 초점 평면에서의 예시적인 스폿 다이어그램을 예시한다.
도 3은 일부 예들에 따른, 메타-렌즈의 예시적인 확대된 부분들을 예시하는 다이어그램이다.
도 4는 일부 예들에 따른, 복합 렌즈 및 대응하는 메타-렌즈의 측면도들을 예시하는 다이어그램들이다.
도 5a 내지 도 5f는 일부 예들에 따른, 메타-렌즈 웨이퍼 스택업 제조 기법을 예시하는 다이어그램들이다.
도 6a 내지 도 6e는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈 스택업 구성들의 단면들을 예시하는 다이어그램들이다.
도 7a 내지 도 7d는 일부 예들에 따른, 메타-렌즈들을 제조하기 위한 예시적인 나노임프린팅 기법을 예시하는 다이어그램들이다.
도 8은 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈 웨이퍼 스택업을 예시하는 다이어그램이다.
도 9a 내지 도 9c는 일부 예들에 따른, 예시적인 메타-렌즈 웨이퍼 스택업을 예시하는 다이어그램들이다.
도 10은 일부 예들에 따른, 다른 예시적인 메타-렌즈 웨이퍼 스택업을 예시하는 다이어그램이다.
도 11은 일부 예들에 따른, 메타-렌즈 웨이퍼 스택업을 조립하기 위한 프로세스의 일 예를 예시하는 흐름도이다.
도 12는 본 명세서에 설명된 특정 양태들을 구현하기 위한 컴퓨팅 시스템의 일 예를 예시하는 다이어그램이다.

본 개시내용의 특정 양태들 및 실시예들이 아래에서 제공된다. 이들 양태들 및 실시예들 중 일부는 독립적으로 적용될 수 있고, 이들 중 일부는 당업자들에게 명백할 바와 같이 조합하여 적용될 수 있다. 다음의 설명에서, 설명의 목적들을 위해, 특정 세부사항들이 본 출원의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 다양한 실시예들이 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 도면들 및 설명은 제한적인 것으로 의도되지 않는다.

다음의 설명은 예시적인 실시예들만을 제공하며, 본 개시내용의 범위, 적용가능성, 또는 구성을 제한하도록 의도되지 않는다. 오히려, 예시적인 실시예들의 다음의 설명은 예시적인 실시예를 구현하기 위한 가능한 설명을 당업자들에게 제공할 것이다. 첨부된 청구항들에 기재된 바와 같이 본 출원의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 엘리먼트들의 기능 및 어레인지먼트에 다양한 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

많은 디바이스들 및 시스템들은 광을 이미지 센서 상으로 포커싱하기 위한 렌즈들을 포함할 수 있는 광학 엘리먼트들을 포함한다. 일 예에서, 광학 엘리먼트들을 갖는 카메라 또는 카메라를 포함하는 디바이스(예를 들어, 모바일 디바이스, 확장 현실(XR) 디바이스 등)는 장면의 프레임 또는 장면의 프레임들의 시퀀스(예를 들어, 장면의 비디오)를 캡처할 수 있다. 바람직한 광학 특성들(예를 들어, 선예도, 넓은 시야 등)을 달성하기 위해, 카메라 또는 카메라 디바이스는 인입 광을 이미지 센서 상에 포커싱하기 위해 굴절 렌즈들을 이용할 수 있다. 일부 경우들에서, 카메라 디바이스에 대한 렌즈는, 함께 적층된 다수의 굴절 렌즈 엘리먼트들을 포함하는 복합 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 복합 렌즈 스택의 전체 두께는 카메라 시스템의 일부로서 카메라 렌즈 스택을 포함하는 디바이스에 부가적인 사이즈를 추가할 수 있다.

굴절 렌즈와는 대조적으로, 메타-렌즈는 메타-표면 기술로 제조된 렌즈이다. 메타-표면은 표면 상에 작은 기하학적 특징부들을 갖는 나노미터(nm) 스케일로 설계된 평탄한 광학 컴포넌트이다. 일부 경우들에서, 작은 기하학적 특징부들은 메타-렌즈를 통과하는 광의 투과, 편광, 및 위상을 제어할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 메타-렌즈를 구성하는 작은 기하학적 특징부들은 필러들 또는 열(column)들(때때로 나노필러들로 지칭됨)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 필러들을 통과하는 광에 대한 효과는 필러들의 높이, 필러들의 직경, 및 필러들의 피치와 같은 필러들의 기하학적 구조에 의존할 수 있다. 일부 구현들에서, 필러들은 일정한 높이를 가질 수 있고, 필러들을 통과하는 광에 대한 효과는 상이한 직경들을 갖는 필러들을 제공함으로써 변경될 수 있다.

일부 경우들에서, 메타-렌즈들은 전자 빔(e-빔) 리소그래피 기법을 사용하여 피스별로(piece-by-piece) 제조될 수 있다. 메타-렌즈들을 제조하기 위한 e-빔 리소그래피 기법에서, 포커싱된 e-빔이 원하는 메타-표면 구조에 대응하는 패턴을 생성하기 위해 기판의 표면에 걸쳐 스캐닝될 수 있다. 일부 경우들에서, 기판의 표면은 e-빔 에너지에 노출될 때 특성들을 변화시키는 레지스트 재료로 코팅될 수 있다. 사용되는 레지스트 재료의 타입에 의존하여, 노출된 레지스트 재료 또는 노출되지 않은 레지스트 재료 중 어느 하나가 선택적으로 제거될 수 있는 반면, 다른 부분은 기판의 표면 상에 유지된다. 레지스트 재료가 선택적으로 제거되는 경우, 기판은 노출될 수 있고, (예를 들어, 습식 에칭, 건식 에칭, 반응성-이온 에칭(RIE) 등에 의해) 에칭되어 기판 재료의 일부를 제거할 수 있다. 일부 경우들에서, 에칭 프로세스는 메타-렌즈를 형성하기 위해 기판 재료의 표면 상에서 메타-표면의 기하학적 특징부들을 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-표면의 기하학적 특징부들이 포커싱된 e-빔을 레지스트 재료에 지향시킴으로써 레지스트 재료 상으로 패턴화되어야 하기 때문에, 제조 프로세스는 시간 소모적이고 비용이 많이 들 수 있다.

시스템들, 장치들, 프로세스들(방법들로 또한 지칭됨), 및 컴퓨터-판독가능 매체들("시스템들 및 기법들로 통칭됨")이 메타-렌즈들 및 메타-렌즈들을 포함하는 광학 시스템들을 스케일러블 방식으로 제조하기 위해 본 명세서에 설명된다. 예를 들어, 반도체 제조 기술은 단일 실리콘 웨이퍼 상에 다수의 디바이스들(예를 들어, 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로들 등)을 동시에 생성하는 데 사용된다. 위에서 설명된 e-빔 리소그래피 기법과는 대조적으로, 실리콘 웨이퍼의 표면 상에 제조된 특징부들은 개별적으로 드로잉(draw)되지 않는다. 대신에, 디바이스의 특징부들(또는 특징부들의 네거티브 표현)이 마스크 상으로 패턴화될 수 있다. 단일 디바이스의 특징부들은 다수의 디바이스들을 갖는 실리콘 웨이퍼의 표면의 영역(또는 영역의 일부)을 충전하기 위해 어레이에서 반복될 수 있다. 광의 단일 노출에 의해, 마스크 상의 패턴이 감광성 레지스트(포토레지스트) 재료로 전달될 수 있다. 반도체 제조의 경우, 금속 층들, 트랜지스터들, 패시베이션 층들, 기계적 구조들 등과 같은 디바이스의 상이한 특징부들을 제조하기 위해 다수의 마스크들이 사용될 수 있다. 따라서, 그것은, 반도체들을 제조하기 위해 사용되는 포토리소그래피 프로세스가 메타-렌즈들을 제조하는 데 또한 사용될 수 있다면 유리할 것이다.

일부 양태들에서, 많은 반도체 제조 애플리케이션들에서 사용되는 실리콘 재료는 광의 소정의 파장들에 대해 투명하다. 일부 경우들에서, 광학 애플리케이션들은 실리콘이 투명한 광의 파장들에서 광을 검출할 수 있다. 따라서, 실리콘은 이미지 감지 애플리케이션들을 위한 메타-렌즈들을 제조하기 위한 적합한 기판 재료일 수 있으며, 여기서 실리콘은 검출되는 광의 파장들에 대해 투명하다. 예를 들어, 애플리케이션들은 단파 적외선(short-wave infrared: SWIR)을 사용한다. 일부 경우들에서, SWIR 감응성 이미지 센서들은 반도체 제조 기법들을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, SWIR 감응성 이미저들은 게르마늄-실리콘(GeSi) 기반 상보성 금속-산화물-반도체(CMOS) 기술을 사용하여 실리콘 웨이퍼들 상에 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 위에서 설명된 반도체 제조 기술은 실리콘 웨이퍼들 상에 메타-렌즈들을 제조하는 데 사용될 수 있다.

일부 광학 애플리케이션들의 경우, 광학 애플리케이션에 관련된 광의 파장들이 실리콘을 통과할 수 없을 수 있기 때문에, 실리콘은 메타-렌즈들을 제조하기 위한 적합한 기판이 아닐 수 있다. 예를 들어, 실리콘은 가시 광 파장들에서 불투명하다. 많은 광학 애플리케이션들이 가시 파장들에서 광을 검출한다. 그러한 경우들에서, 가시 광 파장들에서 투명한 재료는 메타-렌즈들을 제조하기 위한 적합한 기판일 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 메타-렌즈들은 유리 기판 상에 제조될 수 있다. 위에서 설명된 반도체 제조 기법들은 유리 기판과 함께 사용하기 위해 현재 이용가능하지 않다. 일부 경우들에서, 유리 기판들과 함께 사용되는 제조 기법들은 메타-렌즈들을 구성하는 나노스케일 기하학적 특징부들을 제조할 수 없을 수 있다. 일부 경우들에서, 나노임프린팅 리소그래피 기술이 유리 기판 상에 메타-렌즈들을 제조하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 나노임프린팅 리소그래피 기술은 중합체 층에 임프린트를 만들기 위해 메타-렌즈 또는 메타-렌즈들의 임의의 어레이를 포함하는 패턴을 갖는 스탬프를 이용할 수 있다. 일부 경우들에서, 임프린팅 이후 유지되는 중합체 층의 부분들은 에칭 프로세스 동안 레지스트 재료로서 작용할 수 있다. 일부 경우들에서, 에칭 프로세스 이후, 메타-렌즈 또는 메타-렌즈들의 어레이를 구성하는 기하학적 특징부들은 유리 기판의 상단 상에 배치된 디바이스 층에 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 디바이스 층은 티타늄 이산화물(TiO₂) 재료를 포함할 수 있다.

본 명세서에 설명된 기법들의 다양한 양태들이 도면들에 관해 아래에서 논의될 것이다. 도 1a 내지 도 1c는 예시적인 메타-렌즈의 뷰들을 예시한다. 도 1a의 예시된 예에서, 메타-렌즈(100)는 기판(102)의 표면 상에 배치된 필러들(104, 106, 108)을 포함하는 다수의 필러들(118)을 갖는 기판(102)(베이스로 또한 지칭됨)을 포함한다. 일부 경우들에서, 필러들(118)은 메타-표면을 형성하는 나노스케일 기하학적 구조들의 일 예일 수 있다. 필러들(104, 106, 108)은 나노미터 스케일의 높이를 갖는 나노구조들일 수 있다. 일부 구현들에서, 나노구조들(예를 들어, 필러들(118))의 높이는 대략 특정 애플리케이션에 관련된 광의 파장일 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 1100 나노미터 (nm) 내지 1200 nm의 필러 높이가 SWIR 애플리케이션에서의 메타-렌즈에 대해(예를 들어, 1380 nm 내지 1550 nm의 파장들에 대해) 사용될 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 300 nm 내지 400 nm의 필러 높이가 가시 광 애플리케이션에서의 메타-렌즈에 대해(예를 들어, 350 nm 내지 800 nm의 파장들에 대해) 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 필러들(104, 106, 108)은 공통 높이(H)를 가질 수 있다. 도 1a의 예시된 예에서, 필러들(104, 106, 108)은 상이한 직경들을 가질 수 있으며, 여기서 필러(104)는 가장 작은 직경으로 도시되고, 필러(106)는 필러(104)보다 큰 직경으로 도시되고, 필러(108)는 필러(104) 및 필러(106)보다 큰 직경으로 도시된다. 도 1a의 예시에서, 기판(102) 상에 배치된 상이한 사이즈들의 부가적인 필러들이 또한 도시된다. 도 1a는 메타-렌즈(100)에 입사하는 광(110)의 열을 예시한다. 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 필러들(104, 106, 108)을 포함하는 메타-렌즈(100)의 필러들은 광(110)의 입사 열의 광선이 공통 위상으로 초점(112)에 수렴되도록 광(110)의 열의 광선들의 위상을 시프트시킬 수 있다. 일부 경우들에서, 광의 열이 시준된다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈(100)와 초점(112) 사이의 거리는 메타-렌즈(100)의 초점 거리로 지칭될 수 있다. 본 개시내용의 예들이 메타-렌즈를 형성하는 메타-표면을 형성하는 기하학적 특징부들로서 필러들(118)을 이용하는 예시적인 메타-렌즈들을 포함하지만, 본 명세서에 설명된 시스템들 및 기법들은 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 필러들 이외의 특징부들을 포함하는 메타-렌즈들과 함께 사용될 수 있다.

도 1b는 광을 초점(132)에 포커싱하도록 구성될 수 있는 예시적인 메타-렌즈(130)의 측면도를 예시한다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈(130)는 메타-렌즈(130)의 일 표면 상에 복수의 필러들(131)(이들은 도 1a에 도시된 필러들(118)에 대응할 수 있음)을 포함할 수 있다. 도 1b에 예시된 필러들(118)은 예시를 위해 도시되고, 축적대로 도시되지 않는다. 부가적으로, 도 1b에 도시된 필러들(118)의 수, 높이, 직경, 및/또는 피치는 단지 일 예로서만 제공된다. 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 메타-렌즈 구성들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 필러들(118)의 각각의 개별 필러는 메타-렌즈 내의 필러들의 그룹을 표현할 수 있다. 도 1b의 예시된 예에서, 필러들(136A, 136B, 136C)은 상이한 위상 지연들을 인입 광에 제공할 수 있다. 예를 들어, 필러(136B)를 통과하는 광은 필러(136A) 또는 필러(136C)보다 큰 위상 지연을 경험할 것이다. 일부 경우들에서, 필러들(136A, 136B, 136C)은 상이한 위상 지연들을 인입 광에 제공하는 필러들의 그룹들을 표현할 수 있다. 도 1b의 예시된 예에서, 광선들(134A, 134B, 134C)은 메타-렌즈(130)에 입사될 수 있다. 도 1b의 예시된 예에서, 광선(134A)은 제1 필러(136A)를 통과하고, 광선(134B)은 제2 필러(136B)를 통과하고, 광선(134C)은 제3 필러(136C)를 통과한다. 광선들(138A, 138B, 138C)은 개개의 필러들(136A, 136B, 136C)을 통과한 이후의 광선들(134A, 134B, 134C)의 경로를 표현한다. 도 1b에 예시된 바와 같이, 광선들(138A 및 138C)은 메타-렌즈(130)의 에지들로부터 이동되고, 초점(132)에 도달하기 위해 광선(138B)보다 큰 거리를 이동할 수 있다. 일부 구현들에서, 필러들(136A, 136B, 136C) 각각은 광선들(138A, 138B, 138C) 각각이 동일한 위상으로 초점(132)에 도착하도록 하는 위상 시프트로 구성될 수 있다. 도 1c 내지 도 1e에 관해 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 필러들(136A, 136B, 136C)을 통과하는 광선들(예를 들어, 134A, 134B, 134C)에 의해 경험되는 위상 시프트는 필러들(136A, 136B, 136C)의 기하학적 구조의 함수로서 제어될 수 있다. 일부 경우들에서, 필러(118)를 통과하는 광에 의해 경험되는 위상 시프트의 양은 높이(H), 직경(D), 광의 파장, 입사각, 및 필러를 통과하는 광의 편광에 의존할 수 있다.

도 1c는 원하는 광학 특성들로 메타-렌즈(이를테면, 메타-렌즈(100))를 설계하는 데 사용될 수 있는 유닛 셀의 사시도를 예시하고, 도 1d는 그 유닛 셀의 평면도를 예시한다. 도 1c 및 도 1d의 예시에서, 유닛 셀(114)은, 도 1a에 도시된 메타-렌즈(100)의 기판(102)의 일부일 수 있는 베이스(116)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 베이스(116)는, 베이스(116) 상에 배치되고 유닛 셀(114)의 중심에 중심설정된 필러(118)를 포함한다. 일부 양태들에서, 유닛 셀은 U의 폭을 갖는 정사각형일 수 있다. 일부 구현들에서, 유닛 셀의 폭 U는 메타-렌즈가 설계되는 광의 파장(λ)에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 경우들에서, 폭 U는 λ/2*NA보다 작을 수 있으며, 여기서 NA는 메타-렌즈의 애퍼처 수이다. 일부 경우들에서, 유닛 셀의 폭 U는 300 nm 내지 600 nm일 수 있다. 필러(118)는 H의 높이 및 D의 직경을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 유닛 셀(114)의 광학 특성들은 각각의 유닛 셀의 값 D에 대해 선택된 값에 기초하여 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 원하는 광학 특성들을 달성하기 위해 상이한 직경들의 필러들(118)을 갖는 유닛 셀들의 어레이(격자로 또한 지칭됨)를 배열함으로써 메타-렌즈가 구성될 수 있다. 유닛 셀들 각각이 U의 동일한 값을 갖는 경우, 필러들(118)은 균일한 피치를 가질 수 있다. 정사각형 유닛 셀 및 연관된 격자가 도 1c 및 도 1d에 관해 본 명세서에 설명되어 있지만, 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 유닛 셀 형상들 및 격자 구조들이 이용될 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 육각형 유닛 셀이 육각형 또는 삼각형 격자를 형성하는 데 사용될 수 있다.

도 1e는 상이한 직경들 D의 필러들을 통해 이동되는 광에 대한 위상 시프트의 다수의 플롯들(150)을 예시한다. 도 1e의 예시적인 예는 필러(118)를 통과하는 횡방향 전기(TE) 편광된 광에 대한 직경과 위상 사이의 관계를 도시한다. 도 1e의 예시된 예에서, 수평 축은 유닛 셀(114) 내의 필러(118)의 마이크로미터(μm) 단위의 직경(D)을 표현하고, 수직 축은 필러(118)를 통과한 광에 의해 경험되는 위상 시프트의 양을 표현한다. 다수의 플롯들(150)은 상이한 입사각들 세타에 대해 광에 의해 경험되는 위상 시프트의 양을 예시한다. 도 1e에 도시된 바와 같이, 고정된 필러 높이(H)에 대해, 필러(118)를 통과하는 광에 대한 위상 시프트는 필러(118)의 직경(D)이 증가됨에 따라 증가될 수 있다.

도 2a는 메타-렌즈(예를 들어, 도 1a에 도시된 메타-렌즈(100))의 중심으로부터의 거리와 2개의 예시적인 포지티브 메타-렌즈들에 대한 위상 시프트의 양 사이의 예시적인 관계의 플롯(202)을 예시한다. 도 2a 및 도 2b의 예시된 예들에서, 메타-렌즈는, 고정된 높이 및 폭 U, 및 균일한 높이의 필러들을 갖는 어레이 유닛 셀들(예를 들어, 위의 도 1c 및 도 1d에 도시된 유닛 셀(114))로 형성될 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 유닛 셀들에 포함된 필러들의 직경(D) 사이의 관계는 위의 도 1e에 도시된 플롯들(150)에 대응한다. 도 2a의 예시된 예에서, 수평 축은 메타-렌즈의 중심으로부터의 거리를 표현하고, 수직 축은 특정 원하는 메타-렌즈 광학 특성들을 달성하기 위해 각각의 거리에 의해 부여될 위상 시프트를 표현한다. 예시적인 플롯(206)은 쌍곡선 굴절 렌즈의 광학 특성들로 설계된 메타-렌즈에 대한 필러 사이즈들의 일 예를 표현한다. 하나의 예시적인 예에서, 예시적인 플롯(206)에 의해 예시된 렌즈의 중심으로부터의 거리와 위상 사이의 쌍곡선 굴절 렌즈 관계는 수직으로 입사된 광에 대한 정확한 초점을 제공하는 쌍곡선 렌즈를 표현할 수 있다. 예시적인 플롯(204)은 광학 특성들의 원하는 세트를 갖는 최적화된 메타-렌즈의 일 예를 예시한다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈에 대한 최적화된 특성들은 광선-추적 소프트웨어를 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 플롯(204)은 0 내지 25도의 입사각들의 범위에 걸쳐 광학 경로 차이(OPD)를 최소화하도록 최적화된 렌즈를 표현할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 예시적인 플롯(204)에 의해 표현되는 렌즈는 아래의 수학식(1)의 최적화의 결과일 수 있다:

(1)

여기서, r은 메타-렌즈의 반경이고, f는 메타-렌즈의 초점 길이이고, a _m 은 최적화된 OPD를 결정하도록 조정된 계수들이다. 아래의 도 2c 내지 도 2f에 관해 예시될 바와 같이, OPD를 최적화하는 것은 메타-렌즈에 수직으로 입사하지 않는 광선 각도들에 대한 포커싱을 개선시킬 수 있다.

위의 도 1a 내지 도 1e에 관해 설명된 바와 같이, 예시적인 메타-렌즈는 메타-렌즈의 필러들(예를 들어, 필러들(118))을 통과하는 임의의 입사 광선이 동일한 위상으로 초점에 도착할 수 있도록 구성될 수 있다. 도 2a의 예시에서, 플롯(202)의 수평 축은 메타-렌즈의 중심으로부터의 밀리미터(mm) 단위의 거리를 표현하고, 플롯(202)의 수직 축은 예시적인 메타-렌즈에 대한 원하는 광학 특성들을 달성하는 데 요구되는 라디안 단위의 위상 시프트의 양을 표현한다.

도 2b는 메타-렌즈의 중심으로부터의 거리에 대해 플롯팅된 메타-렌즈 필러 직경의 플롯(212)을 예시한다. 도 2b의 예시된 예에서, 수평 축은 메타-렌즈의 중심으로부터의 거리를 표현하고, 수직 축은 특정 메타-렌즈 광학 특성들을 달성하기 위한 필러의 직경을 표현한다. 도 2b에 도시된 예시적인 필러 직경들은 도 2a에 관해 위에서 설명된 최적화된 메타-렌즈의 플롯(202)에 대응한다. 광의 전파가 정현파로서 설명될 수 있기 때문에, 광의 위상은 광의 파장의 주기마다(예를 들어, 360도마다 또는 2×pi (π) 라디안마다) 반복될 수 있다. 그 결과, 예를 들어 원하는 위상 시프트가 180도일 때 뿐만 아니라 원하는 위상 시프트가 540도일 때, 동일한 필러 직경이 사용될 수 있다. 따라서, 플롯(212)은 최적화된 메타-렌즈의 예시적인 플롯(204)에 대응하는 위상 시프트들을 제공할 수 있는 필러 직경들의 범위를 예시한다. 예시된 예에서, 직경(D)은 메타-렌즈의 중심(214)에서 최대 값을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈의 중심(214)으로부터의 거리가 증가됨에 따라, 유닛 셀들 내의 필러들의 직경(D)은 최소 직경(216)에 도달될 때까지 감소될 수 있다. 최소 직경(216)에 대응하는 메타-렌즈의 중심(214)으로부터의 거리에서, 필러들에 대한 원하는 위상 시프트는 메타-렌즈의 중심(214)에서 필러들에 대한 원하는 위상 시프트보다 2π 라디안 분리될 수 있다. 일부 경우들에서, 원하는 위상 시프트가 메타-렌즈의 중심(214)에서 필러들로부터의 위상 시프트로부터 2π 라디안의 배수만큼 분리되는 각각의 지점에서, 필러들의 직경(D)은 가장 큰 사이즈로 리셋될 수 있다. 일부 경우들에서, 필러 직경(D)이 가장 큰 값으로 리셋되는 위치들은 위상 리셋 포인트들(218)로 지칭될 수 있다.

도 2c는 쌍곡선 메타-렌즈에 대한 예시적인 광선 다이어그램(220)을 예시한다. 하나의 예시적인 예에서, 광선 다이어그램(220)에 도시된 쌍곡선 렌즈는 위의 도 2a의 예시적인 플롯(206)에 도시된 예시적인 쌍곡선 렌즈 위상 특성들에 대응할 수 있다. 도 2c는 애퍼처(222), 메타-렌즈(224), 및 광선들(226, 228, 230, 232, 234, 236)을 예시한다. 도 2c의 예시된 예에서, 광선들(226)은 0도의 입사각을 갖고, 광선들(228)은 5도의 입사각을 갖고, 광선들(230)은 10도의 입사각을 갖고, 광선들(232)은 15도의 입사각을 갖고, 광선들(234)은 20도의 입사각을 갖고, 광선들(236)은 25도의 입사각을 갖는다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 광선들(226, 228, 230, 232, 234, 236)은 입사각이 증가됨에 따라 초점 평면(238)에서의 증가하는 양의 확산을 보여준다.

도 2d는 최적화된 메타-렌즈 구성에 대한 예시적인 광선 다이어그램(240)을 예시한다. 예시된 예에서, 렌즈 구성은 광각 성능에 대해 최적화될 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 광선 다이어그램(240)에 도시된 최적화된 렌즈(244)는 위의 도 2a에 도시된 예시적인 플롯(204)에 도시된 예시적인 최적화된 렌즈 위상 특성들에 대응할 수 있다. 도 2d는 애퍼처(242), 메타-렌즈(244), 및 광선들(246, 248, 250, 252, 254, 256)을 예시한다. 도 2d의 예시된 예에서, 광선들(246)은 0도의 입사각을 가질 수 있고, 광선들(248)은 5도의 입사각을 가질 수 있고, 광선들(250)은 10도의 입사각을 가질 수 있고, 광선들(252)은 15도의 입사각을 가질 수 있고, 광선들(254)은 20도의 입사각을 가질 수 있고, 광선들(256)은 25도의 입사각을 가질 수 있다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 광선들(246, 248, 250, 252, 254, 256)은 도 2c에 도시된 광선들(226, 228, 230, 232, 234, 236)과 비교할 때 초점 평면(258)에서 비교적 감소된 양의 확산을 보여준다.

하나의 예시적인 예에서, 도 2c 및 도 2d에 각각 도시된 예시적인 메타-렌즈들(224, 244)은 다음과 같이 구성된 메타-렌즈들을 표현할 수 있으며: 메타-렌즈들(224, 244)은 1380 nm 또는 1550 nm의 파장에 대해 설계될 수 있고; 애퍼처들(222 및 242)은 1 mm 직경을 가질 수 있고; 애퍼처들(222, 242)과 개개의 메타-렌즈들(224, 244) 사이의 간격은 1.5 mm일 수 있고; 메타-렌즈들(224, 244)은 0.5 mm 두께의 결정질 실리콘 웨이퍼 기판 상에 제조될 수 있고; 메타-렌즈들(224, 244)은 2 mm의 초점 길이를 가질 수 있다.

도 2e는 도 2c에 도시된 바와 같이 메타-렌즈(224)를 통과하는 광선들(226, 228, 230, 232, 234, 236)에 대한 초점 평면(238)에서의 스폿 다이어그램들을 예시한다. 스폿 다이어그램들(266, 268, 270, 272, 274, 276)에서, 플로팅된 그리드들은 치수들 200 μm × 200 μm를 갖는 영역을 표현하고, 각각의 그리드의 중심은 초점 평면(예를 들어, 도 2c에 도시된 초점 평면(238))에서의 이상적인 초점에 대응할 수 있다. 도 2e의 예시에서, 스폿 다이어그램들(266, 268, 270, 272, 274, 276) 각각은 초점 평면에 입사 광을 포커싱하기 위한 회절 제한을 표현하는 원을 포함한다. 예를 들어, 원(278)(이는 도트로서 나타날 수 있음)은 스폿 다이어그램(266) 상에 예시된 회절 제한을 보여준다. 나머지 스폿 다이어그램들(268, 270, 272, 274, 276) 각각은 유사한 원(라벨링되지 않음)을 포함한다. 도 2e에 도시된 바와 같이, 스폿 다이어그램(266)은 0도의 입사각을 갖는 광선들(226)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(268)은 5도의 입사각을 갖는 광선들(228)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(270)은 10도의 입사각을 갖는 광선들(230)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(272)은 15도의 입사각을 갖는 광선들(232)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(274)은 20도의 입사각을 갖는 광선들(234)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(276)은 25도의 입사각을 갖는 광선들(236)에 대응할 수 있다. 예시된 스폿 다이어그램들(266, 268, 270, 272, 274, 276)에서, 도트들은 메타-렌즈(224)의 상이한 부분들을 통과하는 광선들의 초점 평면(예를 들어, 도 2c에 도시된 초점 평면(238)) 상의 위치를 표현한다. 스폿 다이어그램(266)에 도시된 바와 같이, 쌍곡선 메타-렌즈(224)는 0의 입사각에서의 이상적인 초점을 제공할 수 있다. 그러나, 스폿 다이어그램들(268, 270, 272, 274, 276)에 도시된 바와 같이, 입사각이 증가됨에 따라, 확산의 양이 또한 증가된다. 스폿 다이어그램(276)에 도시된 바와 같이, 25도의 입사각을 갖는 일부 광선들은 초점 평면 상의 이상적인 초점으로부터 100 μm에 걸쳐 초점 평면에 도착할 수 있다.

도 2f는 도 2d에 도시된 바와 같이 메타-렌즈(244)를 통과하는 광선들(246, 248, 250, 252, 254, 256)에 대한 초점 평면에서의 스폿 다이어그램들을 예시한다. 스폿 다이어그램들(286, 288, 290, 292, 294, 296)에서, 플로팅된 그리드들은 치수들 20 μm × 20 μm를 갖는 영역을 표현하고, 각각의 그리드의 중심은 초점 평면(예를 들어, 도 2d에 도시된 초점 평면(258))의 중심에 대응할 수 있다. 도 2f의 예시에서, 스폿 다이어그램들(286, 288, 290, 292, 294, 296) 각각은 입사 광을 포커싱하기 위한 회절 제한을 표현하는 원을 포함한다. 예를 들어, 원(298)은 스폿 다이어그램(286) 상에 예시된 회절 제한을 보여준다. 나머지 스폿 다이어그램들(288, 290, 292, 294, 296) 각각은 유사한 원(라벨링되지 않음)을 포함한다. 도 2f에 도시된 바와 같이, 스폿 다이어그램(286)은 0도의 입사각을 갖는 광선들(246)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(288)은 5도의 입사각을 갖는 광선들(248)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(290)은 10도의 입사각을 갖는 광선들(250)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(292)은 15도의 입사각을 갖는 광선들(252)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(294)은 20도의 입사각을 갖는 광선들(254)에 대응할 수 있고, 스폿 다이어그램(296)은 25도의 입사각을 갖는 광선들(256)에 대응할 수 있다. 예시된 스폿 다이어그램들(286, 288, 290, 292, 294, 296)에서, 도트들은 메타-렌즈(244)의 상이한 부분들을 통과하는 광선들의 초점 평면(예를 들어, 도 2d에 도시된 초점 평면(258)) 상의 위치를 표현한다. 스폿 다이어그램(286)에 도시된 바와 같이, 최적화된 렌즈(244)는 0의 입사각에서의 이상적인 초점을 제공할 수 있다. 스폿 다이어그램들(288, 290, 292, 294, 296)에 도시된 바와 같이, 입사각이 증가됨에 따라, 확산의 양은 도 2e의 266, 268, 270, 272, 274, 276에 예시된 쌍곡선 렌즈 스폿 다이어그램들의 스폿 다이어그램들과 비교할 때 단지 작은 정도만큼만 증가된다. 도시된 바와 같이, 스폿 다이어그램들(288, 290, 292, 294, 296)에서, 최적화된 메타-렌즈(244)를 통과하는 광선들은 초점 평면 상의 이상적인 초점으로부터 임의의 방향으로 10 μm 반경 내에 포커싱될 수 있다.

도 3은 다양한 필러 직경들을 갖는 유닛 셀들의 패턴을 예시하는 메타-렌즈(300)의 예시적인 확대된 부분들을 예시한다. 하나의 예시적인 예에서, 메타-렌즈(300)의 필러 사이즈들은 도 2b에 도시된 플롯(212)에 예시된 예시적인 메타-렌즈에 대응할 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 메타-렌즈(300)의 저배율 레벨 뷰(302)는 메타-렌즈(300)의 필러들(318)(이들은 위의 도 1c 및 도 1d에 도시된 필러들(118)에 대응할 수 있음)의 패턴이 메타-렌즈(300)의 중심으로부터 메타-렌즈(300)의 주변으로 연장되는 반경방향 대칭 패턴을 가질 수 있다는 것을 보여준다. 도 3의 예시에서, 메타-렌즈(300)의 중심(306)으로부터 반경방향으로 연장되는 라인 세그먼트(304)가 드로잉된다. 도 2b의 플롯(212)에 도시된 바와 같이, 메타-렌즈(300)의 중심(306) 부근에서, 필러들(318)의 직경은 최대 값을 가질 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 메타-렌즈(300)의 중심에서의 필러들(318)의 직경은 유닛 셀(예를 들어, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같은 유닛 셀(114))의 폭 U와 대략 동일하거나 약간 더 작을 수 있다. 메타-렌즈(300)의 중심(306)으로부터 멀리 이동되면, 위상 리셋 포인트(308)(예를 들어, 도 2b에 도시된 위상 리셋 포인트들(218))에 도달될 때까지, 필러 사이즈는 메타-렌즈의 중심(306)에서의 필러들에 대해 감소될 수 있다(대응하여 더 작은 위상 시프트를 제공함). 위상 리셋 포인트(308)에서, 필러들(318)의 사이즈는 가장 큰 직경으로 리셋될 수 있다. 일부 경우들에서, 필러들(318)의 변하는 직경들은 링형 외관을 생성할 수 있다. 중간 배율 레벨(310) 및 고배율 레벨(312)은 유닛 셀들 내의 필러들의 외관을 추가로 예시한다. 예시된 바와 같이, 필러들(318)은 공통 피치 상에 중심설정될 수 있고, 큰 필러들(320)은 유닛 셀(322)(백색 정사각형으로 도시됨)의 폭 U보다 약간 더 작은 직경을 가질 수 있다.

도 4는 유사한 광학 특성들을 가질 수 있는 복합 렌즈(400) 및 대응하는 메타-렌즈(410)의 측면도들을 예시한다. 도 4의 예시에서, 복합 렌즈(400)는, 함께 적층될 때, 특정 애플리케이션에 대한 원하는 광학 특성들을 제공할 수 있는 렌즈 엘리먼트들(402A, 402B, 402C, 402D, 402E) 및 센서 커버 유리(402F)를 포함한다. 예를 들어, 복합 렌즈(400)는 다른 특성들 중에서도, 특정 타깃 초점 범위, 광각 시야, 및 구면 수차 및 색수차의 원하는 상한 양들로 설계될 수 있다. 복합 렌즈(400)에서, 다양한 광학 엘리먼트들(402A, 402B, 402C, 402D, 402E, 402F)은 각각, 광학 엘리먼트들(402A, 402B, 402C, 402D, 402E, 402F)의 전체 효과가 함께 적층될 때 원하는 광학 성능을 제공하도록 상이한 방식들로 인입 광선들(406A, 406B, 406C, 406D)을 굴절시킬 수 있다. 예시된 예에서, 복합 렌즈(400)는 인입 광선들(406A, 406B, 406D, 406D)을 초점 평면(404)에 포커싱하도록 동작할 수 있다. 일부 예들에서, 광학 센서(본 명세서에서 이미지 센서, 이미지 검출기, 또는 감광 디바이스로 또한 지칭됨)가 인입 광을 검출하기 위해 초점 평면(404)에 포지셔닝될 수 있다. 복합 렌즈(400)의 원하는 특성들을 달성하기 위해 다수의 엘리먼트들이 요구될 수 있기 때문에, 복합 렌즈는 복합 렌즈(400)를 사용하는 디바이스(예를 들어, 모바일 디바이스)에 상당한 높이, 중량, 및/또는 비용을 추가할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스는 하나 초과의 카메라 뿐만 아니라 다른 광학 센서들을 가질 수 있으며, 이들 각각은 다수의 별개의 복합 렌즈들을 요구할 수 있다.

일부 경우들에서, 메타-렌즈(410)는 복합 렌즈(400)와 유사한 광학 특성들로 수행되도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 단일 층 메타-렌즈(410)는 이미징 시스템(예를 들어, 카메라, 범위 이미저 등)에 대한 원하는 광학 특성들을 제공할 수 있다. 그러한 경우들에서, 메타-렌즈(410)는 복합 렌즈(400)에 대해 중량 및 두께의 상당한 절약들을 제공할 수 있다. 메타-렌즈(410)는 기판(412) 및 필러들(414)(예를 들어, 도 1a, 도 1c 및 도 1d에 도시된 필러들(118))을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 광선들(416A, 416B, 및 416C)은 애퍼처(406)를 통과한 이후 상이한 각도들로부터 메타-렌즈(410)에 도착할 수 있다. 도 4에 예시된 바와 같이, 메타-렌즈(410)는 초점 평면(418)에 광을 포커싱할 수 있다. 일부 예들에서, 광학 센서는 인입 광을 검출하기 위해 초점 평면(418)에 포지셔닝될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈(410) 구조들은 전자 빔(e-빔) 리소그래피 전망들로 제조될 수 있다. 일부 양태들에서, e-빔 리소그래피는, e-빔 리소그래피가 각각의 메타-렌즈에 대한 원하는 구조를 개별적으로 드로잉하기 때문에 비용이 많이 들고 시간 소모적인 프로세스일 수 있다. 따라서, e-빔 리소그래피를 사용하여 많은 수량들로 메타-렌즈들을 제조하는 것은 엄청나게 비용이 많이 들고 시간 소모적이 될 수 있다.

도 5a 내지 도 5e는 웨이퍼 적층 기법을 사용하여 웨이퍼 스택업(550)을 제조 및 조립하기 위한 예시적인 프로세스를 예시한다. 도 5a는 메타-렌즈 웨이퍼(502) 상에 제조된 메타-렌즈들(506)의 어레이를 도시하는 확대된 부분(504)을 갖는 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 사시도를 예시한다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506) 각각은 도 1b에 도시된 메타-렌즈(130), 도 3에 도시된 메타-렌즈(300), 도 4에 도시된 메타-렌즈(410), 또는 임의의 다른 메타-렌즈 중 임의의 것에 대응할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 웨이퍼(502)는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메타-렌즈 웨이퍼(502)는 양면 폴리싱된 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506)은 포토리소그래피, 반응성 이온 에칭(RIE) 등과 같은 반도체 제조 기법들을 사용하여 실리콘 웨이퍼 상에 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 웨이퍼(502)는 가시 광 스펙트럼에 대해 투명한 재료(예를 들어, 유리)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506)의 필러들(예를 들어, 도 1a에 도시된 필러들(118))은 가시 광 스펙트럼에 대해 투명한 재료들을 사용하여 제조될 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 티타늄 이산화물(TiO₂)과 같은 고굴절률 재료가 필러들을 형성하는 데 사용될 수 있다.

도 5b는 메타-렌즈 웨이퍼 상에 제조된 다수의 애퍼처들(516)을 도시하는 확대된 부분(514)을 갖는 애퍼처 웨이퍼(512)의 사시도를 예시한다. 일부 경우들에서, 애퍼처 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 애퍼처 웨이퍼(512)는 가시 광 스펙트럼에 대해 투명한 재료(예를 들어, 유리)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 다수의 애퍼처들(516)은 애퍼처 웨이퍼(512)의 표면 상에 불투명 재료를 증착함으로써 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 불투명 재료는 특정 광학 검출 애플리케이션에 대해 파장(또는 파장들의 범위)에서 불투명한 임의의 재료를 포함할 수 있다. 예시적인 광학 검출 애플리케이션들은 가시 광 애플리케이션들, 근적외선(NIR) 애플리케이션들, SWIR 애플리케이션들 등을 포함할 수 있다.

도 5c는 스페이서 웨이퍼(522) 상에 제조된 스페이서 구조들(526)의 패턴을 도시하는 확대된 부분(524)을 갖는 스페이서 웨이퍼(522)의 사시도를 예시한다. 일부 경우들에서, 스페이서 웨이퍼(522)는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 웨이퍼(522)는 가시 광 스펙트럼에 대해 투명한 재료(예를 들어, 유리)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들(526)은 유전체 재료(예를 들어, 폴리이미드)로부터 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들(526) 각각은 도 5a에 도시된 메타-렌즈들(506)의 치수들 및 피치와 동일한 치수들 및 피치를 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들(526)은 메타-렌즈들(506)의 외부 경계에 대응하는 경계 구역에 스페이서 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 스페이서 구조(526)는 메타-렌즈 웨이퍼(502) 상의 대응하는 메타-렌즈(506) 주위에 경계를 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 스페이서 구조(526)는 광학 센서 웨이퍼(532)의 대응하는 광학 센서(536) 주위에 경계를 형성할 수 있다.

도 5d는 광학 센서 웨이퍼(532) 상에 배치된 광학 센서들(536)을 도시하는 확대된 부분(534)을 갖는 광학 센서 웨이퍼(532)의 사시도를 예시한다. 일부 경우들에서, 광학 센서 웨이퍼(532)는 실리콘 웨이퍼를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 센서들(536)은 실리콘 웨이퍼 상에 GeSi CMOS 프로세스로 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 센서들(536)은 감광성 구역(538)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 센서들(536)은 부가적인 회로부(540)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 부가적인 회로부(540)는 광학 센서들에 의해 캡처된 신호들을 판독하는 데 사용될 수 있는 판독 회로부를 포함할 수 있다.

도 5e는 애퍼처 웨이퍼(512), 메타-렌즈 웨이퍼(502), 스페이서 웨이퍼(522) 및 광학 센서 웨이퍼(532)를 포함하는 웨이퍼 스택업(550)을 예시한다. 일부 경우들에서, 애퍼처 웨이퍼(512)는 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 제1 측에 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 웨이퍼(502) 상의 메타-렌즈들(506)은 제1 측의 반대편의 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 제2 측 상에 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 다수의 애퍼처들(516)의 각각의 애퍼처와 메타-렌즈들(506)의 대응하는 메타-렌즈(506) 사이의 거리는 애퍼처 웨이퍼(512)의 두께와 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 두께의 합과 동일할 수 있다. 일부 애플리케이션들에서, 다수의 애퍼처들(516)과 메타-렌즈들(506) 사이의 거리는 필드의 깊이와 같은 광학 성능에 영향을 줄 수 있다. 일부 경우들에서, 애퍼처 웨이퍼(512) 및/또는 메타-렌즈 웨이퍼(502)는 애퍼처들(516)과 메타-렌즈들(506) 사이의 원하는 거리에 기초하여 원하는 두께를 달성하도록 폴리싱될 수 있다.

일부 경우들에서, 스페이서 웨이퍼(522)의 제1 측은 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 제2 측(예를 들어, 메타-렌즈들(506)이 상부에 배치되어 있는 측)에 커플링될 수 있다. 일부 예들에서, 스페이서 웨이퍼(522)의 제2 측이 광학 센서 웨이퍼(532)에 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 웨이퍼(522) 상의 스페이서 구조들(526)은 스페이서 웨이퍼(522)의 제1 측 상에서 메타-렌즈들(506)을 경계짓도록 설계될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 웨이퍼(522) 상의 스페이서 구조들(526)은 광학 센서들(536)을 경계짓도록 설계될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506) 및 광학 센서들은 스페이서 구조들 내의 공동들(528) 내에 포지셔닝될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506)과 광학 센서들(536) 사이의 원하는 거리는 메타-렌즈들(506)의 후방 초점 길이(BFL)와 동일할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들(526)의 두께는 메타-렌즈들(506)과 광학 센서들(536)을 메타-렌즈들(506)의 초점 길이만큼 분리시키는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼 스택업들은 공통 피치를 갖는 메타-렌즈들(506), 애퍼처들(516), 스페이서 구조들(526), 및 광학 센서들(536)의 어레이를 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼들(502, 512, 522, 및 532)을 정렬시킴으로써, 메타-렌즈, 애퍼처, 스페이서 구조, 및 광학 센서를 각각 포함하는 모듈들이 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 애퍼처들(516)의 각각의 애퍼처는 메타-렌즈들(506)의 대응하는 메타-렌즈 위에 포지셔닝될 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 메타-렌즈 모듈에 대한 메타-렌즈, 애퍼처, 및 광학 센서는 광학 축에 정렬될 수 있다. 예를 들어, 메타-렌즈, 애퍼처, 및 광학 센서의 감광성 구역은 각각 메타-렌즈(506)의 광학 축 상에 중심설정될 수 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼들(502, 512, 522, 및 532)은 에폭시를 사용하여 기계적으로 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 광의 관련 파장들에 대해 투명한 에폭시가 선택될 수 있다. 예를 들어, 광학적으로 투명한 액체 접착제(liquid optically clear adhesive: LOCA)가 가시 광, NIR, 및 SWIR 애플리케이션들에 대해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 에폭시는 광이 통과할 필요가 없는 웨이퍼들(502, 512, 522, 및 532)의 구역들에만 배치될 수 있다.

도 5f는 도 5e에 도시된 웨이퍼 스택업(550)의 단면도를 예시한다. 예시에 도시된 바와 같이, 다수의 애퍼처들(516) 중의 애퍼처(562)는 애퍼처 웨이퍼(512) 상에 배치된 불투명 층(564) 내의 개구로서 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 도 5e에 관해 설명된 웨이퍼 적층 프로세스 동안, 애퍼처 웨이퍼(512)는 메타-렌즈 웨이퍼(502)에 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 애퍼처 웨이퍼(512) 및 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 결합된 두께는 애퍼처 웨이퍼(512) 상의 애퍼처들(516)과 메타-렌즈 웨이퍼(502) 상의 대응하는 메타-렌즈들(506) 사이에 간격(660)을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, 스페이서 웨이퍼(522)의 스페이서 구조들(526)은 공동들(528)을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506) 및 광학 센서들(536)은 공동들(528) 내에 포함될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들(526)의 높이는 대응하는 메타-렌즈(506)의 초점 평면에 각각의 광학 센서(536)를 배치하는 간격(566)을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 센서들(536)은 위에서 설명된 바와 같이 감광성 구역(538) 및 부가적인 회로부(540)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 감광성 구역(538) 및 부가적인 회로부(540)는 광학 센서 웨이퍼(532)의 표면 상에 제조될 수 있다.

도 6a 내지 도 6e는 상이한 예시적인 웨이퍼 적층 구성들의 단면도들을 예시한다. 도 6a 내지 도 6e의 예시들은 도 5a 내지 도 5f에 관해 위에서 설명된 참조 번호들로 라벨링된 컴포넌트들을 포함하고, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 컴포넌트들은 도 5a 내지 도 5f의 동일하게 넘버링된 컴포넌트들과 유사하고, 그들과 유사한 기능들을 수행할 수 있다. 도 6a는 광학 필터(665)를 포함하는 웨이퍼 스택업(670)을 예시한다. 일부 경우들에서, 광학 필터(665)는 대역-통과 광학 필터일 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 광학 필터(665)는 모든 다른 파장들의 광을 감쇠시키면서 SWIR 파장들의(예를 들어, 1400 nm 주위의 좁은 대역의) 광을 통과시키도록 구성될 수 있다. 도 6a의 예에서, 광학 필터(665)는 애퍼처 웨이퍼(512)와 메타-렌즈 웨이퍼(502) 사이에 배치된다. 그러한 구성에서, 애퍼처들(516)과 광학 센서들(536) 사이의 간격(660)은 애퍼처 웨이퍼(512), 광학 필터(665), 및 메타-렌즈 웨이퍼(502)의 결합된 두께와 동일할 수 있다.

도 6b는 메타-렌즈 웨이퍼(502)와 스페이서 웨이퍼(522) 사이에 배치된 광학 필터(665)를 포함하는 예시적인 웨이퍼 스택업(672)을 예시한다. 일부 경우들에서, 스택업(672)에서 메타-렌즈 웨이퍼(502) 이후에 광학 필터(665)를 배치하는 것은 광선들로 하여금 광학 필터(665) 상에 수직으로 입사되게 할 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 스택업(672)에서 메타-렌즈 웨이퍼(502) 이후에 광학 필터(665)를 배치하는 것은 광학 필터(665)의 청색-시프트를 감소시킬 수 있고, 더 좁은 대역 광학 필터(665)가 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 웨이퍼(502)는 메타-렌즈들(506)의 필러들(예를 들어, 위의 도 1a, 도 1c, 및 도 1d에 도시된 필러들(118))과 광학 필터(665) 사이에 간격을 제공하도록 광학 필터(665)에 커플링될 수 있는 부가적인 스페이서 구조(673)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 부가적인 스페이서 구조들(673)은 메타-렌즈 웨이퍼 상에 메타-렌즈들(506)을 제조하는 데 사용되는 동일한 제조 프로세스의 일부로서 메타-렌즈 웨이퍼 상에 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들(506)과 광학 센서들(536) 사이의 거리(675)는 부가적인 스페이서 구조들(673), 광학 필터(665), 및 스페이서 웨이퍼(522)의 스페이서 구조들(526)의 높이의 합일 수 있다. 도 6b의 예시적인 구성에서, 메타-렌즈들(506)과 대응하는 광학 센서들(536) 사이의 거리(675)는 메타-렌즈들(506)의 후방 초점 길이와 동일하도록 구성될 수 있다.

도 6c는 예시적인 웨이퍼 스택업(674)을 예시한다. 웨이퍼 스택업(674)은 도 6a에 도시된 웨이퍼 스택업(670)과 유사한 구성으로 애퍼처 웨이퍼(512), 광학 필터(665), 메타-렌즈 웨이퍼(502), 및 스페이서 웨이퍼(522)를 포함할 수 있다. 예시적인 웨이퍼 스택업(674)에서, 광학 센서 웨이퍼(532)는 스택업(670)으로부터 생략될 수 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼 스택업(674)은 나중에 광학 센서들에 개별적으로 커플링될 수 있는 메타-렌즈 모듈들을 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 개별 메타-렌즈 모듈들은 다이스 라인들(677)을 따라 웨이퍼 스택업(674)을 다이싱함으로써 형성될 수 있다.

도 6d는 메타-렌즈 카메라 모듈(676)의 일 예를 예시한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 메타-렌즈 카메라 모듈은 메타-렌즈를 컴포넌트로서 포함하는 임의의 광학 시스템을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 카메라 모듈(676)은 도 6a에 도시된 웨이퍼 스택업(670)을 다이싱함으로써 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 카메라 모듈(676)은 도 6c에 관해 설명된 메타-렌즈 모듈들을 기판(680) 상의 광학 검출기(678)와 커플링시킴으로써 형성될 수 있다.

도 6e는 메타-렌즈 카메라 모듈(682)의 다른 예를 예시한다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 모듈(682)은 도 6b에 도시된 웨이퍼 스택업(672)을 다이싱함으로써 형성될 수 있다. 일부 예들에서, 메타-렌즈 카메라 모듈(682)은, 광학 센서 웨이퍼(532)를 생략한 웨이퍼 스택업(672)과 유사한 웨이퍼 스택업으로부터 다이싱된 메타-렌즈 모듈로부터 형성될 수 있다. 그러한 예들에서, 메타-렌즈 카메라 모듈(682)은 메타-렌즈 모듈을 기판(680) 상의 광학 검출기(678)와 커플링시킴으로써 형성될 수 있다.

도 7a 내지 도 7d는 메타-렌즈들(예를 들어, 도 5a에 도시된 메타-렌즈 웨이퍼(502))을 제조하기 위한 예시적인 나노임프린팅 리소그래피 프로세스를 예시한다. 예시된 예에서, 몰드는 위에서 설명된 바와 같이 실리콘 웨이퍼 상에 e-빔 리소그래피 프로세스를 사용하여 제조된 메타-렌즈와 같은 메타-렌즈로부터 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 마스크 또는 모델이 메타-렌즈를 사용하여 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈의 마스크는 메타-렌즈들의 어레이 내로 복제되고, 스탬프(702) 내에 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 스탬프(702)는 메타-렌즈의 어레이의 패턴을 기판(708) 위에 배치된 디바이스 층(706)에 전달하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 기판(708)은 가시 파장 광에 대해 투명한 재료, 이를테면 유리일 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스 층(706)은 기판(708) 상에 메타-렌즈들의 필러들을 형성하는 데 사용될 수 있는 투명 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스 층(706)은 고굴절률 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 디바이스 층(706)은 2 초과의 굴절률을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스 층(706)은 2.5보다 큰 굴절률을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스 층(706)은 가시 파장 광에 대해 투명한 재료를 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 디바이스 층(706)은 티타늄 이산화물(TiO₂)을 포함할 수 있다.

도 7b는 메타-렌즈들을 제조하기 위한 프로세스의 임프린팅 단계를 예시한다. 일부 경우들에서, 스탬프(702)는 중합체 층 내로 각인(impress)되는 스탬프(702)의 네거티브 패턴(710)을 생성하기 위해 중합체 층(704)에 대해 가압될 수 있다. 일부 경우들에서, 네거티브 패턴(710)은 또한 나노임프린트로 지칭될 수 있다. 도 7c는 스탬프(702)의 제거 이후 디바이스 층(706)의 상단 상에 배치된 네거티브 패턴(710)을 예시한다. 일부 경우들에서, 중합체 층(704)은 그것이 연화(soft)될 때까지 가열될 수 있으며, 이는 스탬프(702)가 중합체 층(704)을 변형시키게 허용할 수 있다. 일부 경우들에서, 열이 제거된 이후, 중합체는 경화될 때까지 냉각될 수 있다. 일부 경우들에서, 중합체(704)가 냉각된 이후, 스탬프(702)가 제거될 수 있으며, 이는 네거티브 패턴(710)이 중합체 층(704) 내로 임프린팅되는 것을 초래한다. 일부 경우들에서, 스탬프(702)의 제거 이후, 중합체 층(704)은 광에 노출되고 그리고/또는 베이킹되어, 중합체 재료로 하여금 경화되게 하고, 에칭에 저항성있게 할 수 있다. 스탬프(702)의 제거 이후, 디바이스 층(706)은 (예를 들어, 습식 에칭, 건식 에칭, RIE 또는 다른 에칭 기법들을 통해) 에칭될 수 있고, 네거티브 패턴(710)에 의해 덮이지 않고 보호되지 않은 디바이스 층(706)의 부분들이 에칭 어웨이되어 제거될 수 있다. 디바이스 층의 에칭이 완료된 이후, 나머지 중합체 층(704)이 제거될 수 있다. 예를 들어, 중합체 층(704)은 유기 박리, 무기 박리, 건식 박리, 또는 임의의 다른 적합한 기법에 의해 제거될 수 있다.

도 7d는 중합체 층(704)의 제거 이후 디바이스 층(706) 내로 에칭된 메타-렌즈 패턴(712)을 예시한다. 일부 경우들에서, 단일 메타-렌즈가 기판(708) 상에 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈들의 어레이가 디바이스 층(706)에 형성될 수 있다. 도 7a 내지 도 7d에 의해 예시된 예시적인 프로세스는 나노임프린트 리소그래피 프로세스로 지칭될 수 있다. 나노임프린트 리소그래피 프로세스는, 메타-렌즈들을 제조하기 위한 기법들이 반도체 제조 기법들을 사용할 때 메타-렌즈들을 제조하는 것에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 나노임프린트 리소그래피 기법을 사용하여 제조된 메타-렌즈들은 도 5a 내지 도 5f 및 도 6a 내지 도 6e에 예시된 웨이퍼 스택업들과 유사한 웨이퍼 스택업에 포함될 수 있다.

도 8은 메타-렌즈들(예를 들어, 메타-렌즈 카메라 모듈들)을 포함하는 광학 시스템들을 제조하는 데 사용될 수 있는 다른 예시적인 웨이퍼 스택업(800)을 예시한다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 웨이퍼(802)(예를 들어, 위의 도 5a 및 도 5e에 도시된 메타-렌즈 웨이퍼(502))는 메타-렌즈들(803)의 어레이를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 별개의 스페이서 웨이퍼(예를 들어, 위의 도 5c 및 도 5e에 도시된 스페이서 웨이퍼(522))를 이용하기보다는, 스페이서 구조(804)가 메타-렌즈 웨이퍼(802) 상에 직접 제조될 수 있다. 도 8의 예시된 예에서, 스페이서 구조(804)는 댐 구조로서 구성되어, 메타-렌즈 웨이퍼(802) 상에 배치된 각각의 메타-렌즈 주위에 4개의 벽들을 형성할 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조(804)는 도 6a 내지 도 6e에 도시된 스페이서 구조들(526)과 유사하고, 그들과 유사한 기능들을 수행할 수 있다. 웨이퍼 스택업(800)은 또한 검출기 컴포넌트 웨이퍼(806) 및 제어 및 프로세싱 컴포넌트 웨이퍼(808)를 포함할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 메타-렌즈 웨이퍼(802), 검출기 컴포넌트 웨이퍼(806), 및 제어 및 프로세싱 컴포넌트 웨이퍼(808)는 웨이퍼 적층 기법으로 조립될 수 있다. 도 8에 도시되지 않았지만, 웨이퍼 스택업(800)은 또한 애퍼처 웨이퍼(예를 들어, 도 5b에 도시된 애퍼처 웨이퍼(512)) 및/또는 광학 필터(예를 들어, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 광학 필터(665))를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 필터와 검출기 어레이 사이에 분리를 제공하기 위해 보충적인 스페이서 구조들(도시되지 않음)이 검출기 어레이 상에 배치될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조(804)의 높이는, 검출기 컴포넌트 웨이퍼(806)에 포함된 검출기 컴포넌트들이 메타-렌즈 웨이퍼(802) 상의 대응하는 메타-렌즈들(803)의 초점 거리만큼 메타-렌즈 웨이퍼(802)로부터 분리되는 것을 보장하도록 조정될 수 있다.

도 9a 내지 도 9c는 메타-렌즈 카메라 모듈들을 제조하는 데 사용될 수 있는 예시적인 웨이퍼 스택업(900)의 사시도들을 예시한다. 도 9a는 기판(902) 상에 배치된 메타-렌즈(904), 기판(902) 상에 배치된 댐 구조(906), 검출기 컴포넌트(908), 및 제어 및 프로세싱 컴포넌트(914)를 포함하는 스택업(900)을 예시한다. 일부 경우들에서, 댐 구조(906)는 도 8에 도시된 스페이서 구조(804)에 대응할 수 있다. 일부 경우들에서, 댐 구조(906)의 높이는 검출기 컴포넌트(908)를 메타-렌즈(904)의 초점 평면에 배치하기 위해 검출기 컴포넌트(908)로부터 메타-렌즈(904)를 분리시키도록 구성될 수 있다.

도 9a의 예시된 예에서, 검출기 컴포넌트(908)는 검출기 어레이(910) 및 행(row) 스캐너(912)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 검출기 어레이(910)는 특정 파장 또는 파장들의 범위를 갖는 광을 검출할 수 있는 감광성 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 검출기 어레이는 SWIR 파장의 광을 검출할 수 있는 감광성 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서, 감광성 엘리먼트들은 대략 1400 nm 파장 주위에 중심설정된 좁은 대역 내의 광을 검출할 수 있다. 일부 양태들에서, 검출기 어레이(910)는 가시 광을 검출할 수 있는 감광성 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 행 스캐너(912)는 특정 시간 기간(예를 들어, 노출 기간) 동안 각각의 감광성 엘리먼트에 의해 검출된 광의 양에 대응하는 전기 신호들(예를 들어, 전압, 전류 등)을 판독하기 위해 스캔 패턴으로 감광성 엘리먼트들을 스캐닝하도록 구성될 수 있다.

도 9a의 예시된 예에서, 제어 및 프로세싱 컴포넌트(914)는 타이밍 제어 컴포넌트(916), 재구성가능 명령 셀 어레이(RICA)(918), 및 판독 집적 회로(ROIC)(920)를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 타이밍 제어 컴포넌트(916)는 메타-렌즈 스택업(900)의 하나 이상의 컴포넌트들에 제어 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 컴포넌트는 메타-렌즈 스택업(900)에 포함된 행 스캐너(912), ROIC (920), 및/또는 임의의 다른 컴포넌트들의 동작들을 제어하기 위해 타이밍 신호들을 제공할 수 있다. 일부 양태들에서, 타이밍 제어 컴포넌트(916)는 메타-렌즈 스택업(900)을 포함하는 디바이스 내의 다른 컴포넌트들에 타이밍 신호들을 추가로 제공할 수 있다.

일부 경우들에서, RICA(918)는 버스를 통해 프로세싱 유닛에 이미지 데이터를 전달하는 것을 요구하지 않으면서 로컬 이미지 프로세싱 동작들을 수행하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, RICA는 깊이 맵들을 생성하고, 이미지 데이터의 다수의 프레임들(또는 프레임들의 일부들)을 함께 스티칭하고, 다수의 캡처된 이미지들(또는 이미지들의 일부들)로부터 합성 이미지들을 생성할 뿐만 아니라 다른 이미지 프로세싱 동작들을 수행할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 일부 경우들에서, 스택업(900)을 형성하는 컴포넌트들 모두는 반도체 제조 프로세스를 사용하여 제조되고, 단일 웨이퍼 적층 프로세스에서 조립될 수 있다.

도 9b 및 도 9c는 메타-렌즈 스택업(900)을 제조하는 데 사용될 수 있는 예시적인 조립 단계들을 예시한다. 도 9b의 예시에서, 검출기 컴포넌트(908) 및 제어 및 프로세싱 컴포넌트(914)는 센서 칩(922)을 형성하기 위해 기계적 및 전기적 둘 모두로 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 전기 신호들은 전기 연결들을 통해 검출기 컴포넌트(908)와 제어 및 프로세싱 컴포넌트(914) 사이에서 송신 및 수신될 수 있다. 도 9c는 메타-렌즈 카메라 모듈(924)을 형성하기 위해 센서 칩(922)과 함께 조립된 기판(902)을 예시한다. 도시되지 않았지만, 메타-렌즈 카메라 모듈(924)은 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같은 애퍼처, 광학 필터 및/또는 부가적인 스페이서 구조들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보충적인 스페이서 구조들(도시되지 않음)은 광학 필터와 검출기 컴포넌트 사이의 분리를 제공하기 위해 검출기 컴포넌트(908) 상에(또는 검출기 컴포넌트(908)를 포함하는 기판 상에) 배치될 수 있다. 그러한 예에서, 댐 구조(906)의 높이는 검출기 컴포넌트(908)가 메타-렌즈(904)의 초점 거리만큼 메타-렌즈(904)로부터 분리되는 것을 보장하도록 조정(예를 들어, 보충적인 스페이서 구조들 및 광학 필터의 두께에 의해 감소)될 수 있다.

도 10은 예시적인 메타-렌즈 스택업(1000)의 사시도를 예시한다. 메타-렌즈 스택업(1000)은, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 댐 구조(906)가 기판(902) 상에 배치된 필러 구조(1022)로 대체될 수 있는 것을 제외하고, 도 9a 내지 도 9c에 관해 설명된 메타-렌즈 스택업(900)과 동일할 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 웨이퍼 적층 기법들은 메타-렌즈들, 메타-렌즈 모듈들, 및 메타-렌즈 카메라 모듈들의 대규모 제조를 허용할 수 있다. 실리콘이 광의 관련 파장에 대해 투명한 애플리케이션들에 대해, 메타-렌즈들은 표준 반도체 제조 기법들을 사용하여 실리콘 웨이퍼들 상에 제조될 수 있다. 애퍼처들(예를 들어, 도 5b에 도시된 애퍼처들(516)), 스페이서 구조들(예를 들어, 도 5c에 도시된 스페이서 구조들(526)), 및 광학 센서들(예를 들어, 도 5d에 도시된 광학 센서들(536))과 같은 부가적인 컴포넌트들이 또한 표준 반도체 기법들을 사용하여 실리콘 웨이퍼들 상에 제조될 수 있다. 일부 경우들에서, 웨이퍼들은 메타-렌즈 카메라 모듈들(예를 들어, 도 6d에 도시된 메타-렌즈 카메라 모듈(676) 또는 도 6e에 도시된 메타-렌즈 카메라 모듈(682))의 어레이를 포함하는 웨이퍼 스택업을 형성하기 위해 함께 적층되고 본딩(예를 들어, 기계적으로 커플링)될 수 있다. 메타-렌즈 카메라 모듈들의 어레이는 웨이퍼 스택업으로부터 개별 메타-렌즈 카메라들 내로 다이싱될 수 있다.

또한 위에서 언급된 바와 같이, 일부 경우들에서, 실리콘은 애플리케이션에 대한 관련 광학 파장들에 대해 투명하지 않을 수 있다. 예를 들어, 실리콘은 가시 광에 대해 투명하지 않다. 그러한 경우들에서, 나노임프린팅 기법이 광(예를 들어, 가시 광)의 관련 파장(들)에 대해 투명한 기판 상에 메타-렌즈들을 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 메타-렌즈들은 유리 기판 상에 제조될 수 있다. 유사하게, 애퍼처들 및 스페이서 구조들은 유리 기판들 상에 형성될 수 있고, 유사한 적층 프로세스는 가시 광 파장들에 적합한 메타-렌즈 카메라 모듈들, 또는 특정 애플리케이션에 대한 광의 관련 파장(들)에 대해 투명한 임의의 다른 적합물을 조립하는 데 사용될 수 있다.

더욱이, 일부 경우들에서, 별개의 스페이서 웨이퍼가 요구되지 않을 수 있고, 대신에 스페이서 구조들이 메타-렌즈 웨이퍼 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조들이 또한 광학 센서 웨이퍼(예를 들어, 광학 센서 웨이퍼(532)) 상에 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 광학 필터들과 같은 부가적인 층들이 스택업에 포함될 수 있다. 위에서 제공된 예들 중 많은 것이 단일 메타-렌즈 및/또는 메타-렌즈 웨이퍼를 포함하는 웨이퍼 스택업들을 설명하지만, 일부 경우들에서, 2개 이상의 메타-렌즈들 및/또는 메타-렌즈 웨이퍼들이 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 이중 렌즈들 및/또는 복합 렌즈들을 형성하기 위해 적층될 수 있다.

일부 경우들에서, 광학 센서 웨이퍼(예를 들어, 도 5d에 도시된 광학 센서 웨이퍼(532))는 메타-렌즈 스택업으로부터 생략될 수 있고, 메타-렌즈 모듈들이 제조될 수 있다. 그러한 경우들에서, 메타-렌즈 모듈들은 웨이퍼 스택업으로부터 다이싱되고, 광학 센서들에 개별적으로 커플링될 수 있다. 일부 경우들에서, 메타-렌즈 모듈들은 상이한 광학 센서들을 갖는 메타-렌즈들의 더 유연한 사용을 허용할 수 있다.

도 11은 웨이퍼 스택업을 조립하는 프로세스(1100)의 일 예를 예시하는 흐름도이다. 블록(1102)에서, 프로세스(1100)는 애퍼처(예를 들어, 도 2c 및 도 2d에 도시된 애퍼처들(222, 242) 및/또는 도 5f에 도시된 애퍼처들(516))에서 광을 수신하는 것을 포함한다. 일부 경우들에서, 제1 기판(예를 들어, 도 5a 및 도 5e에 도시된 애퍼처 웨이퍼(512))은 애퍼처를 포함한다. 일부 경우들에서, 제1 기판은 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 기판은 양면 폴리싱된 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 기판은 가시 광에 대해 투명한 재료(예를 들어, 유리)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 애퍼처는 광의 적어도 제1 부분이 제1 기판을 통과하게 허용하고, 광의 적어도 제2 부분이 제1 기판을 통과하는 것을 방지한다.

블록(1104)에서, 프로세스(1100)는 메타-렌즈(예를 들어, 도 1b에 도시된 메타-렌즈(130), 도 2c 및 도 2d에 도시된 메타-렌즈들(224, 244), 도 3에 도시된 메타-렌즈(300))에서 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 것을 포함한다. 일부 경우들에서, 제2 기판(예를 들어, 도 5a 및 도 5e에 도시된 메타-렌즈 웨이퍼(502))은 메타-렌즈를 포함한다. 일부 경우들에서, 제2 기판은 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제2 기판은 양면 폴리싱된 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 제2 기판은 가시 광에 대해 투명한 재료(예를 들어, 유리)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 메타-렌즈는 초점 평면(예를 들어, 도 2c 및 도 2d에 도시된 초점 평면들(238, 258))에 광의 적어도 제1 부분을 포커싱한다.

블록(1106)에서, 프로세스(1100)는 광학 센서(예를 들어, 도 5c 및 도 5e에 도시된 광학 센서들(536), 도 6d에 도시된 광학 검출기(678))에 의해, 메타-렌즈에 의해 포커싱된 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 것을 포함한다. 일부 예들에서, 제3 기판(예를 들어, 도 5d 및 도 5e에 도시된 광학 센서 웨이퍼(532))은 광학 센서를 포함한다.

일부 구현들에서, 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 (예를 들어, 도 5e에 도시된 웨이퍼 스택업(550)의 일부, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 웨이퍼 스택업들(670, 672, 674)의 일부, 및/또는 도 6d 및 도 6e에 도시된 메타-렌즈 카메라 모듈들(676, 682)의 일부로서) 기계적으로 커플링된다. 일부 예들에서, 메타-렌즈 및 광학 센서는 메타-렌즈의 초점 길이와 동일한 분리만큼 분리될 수 있다. 일부 경우들에서, 스페이서 구조(예를 들어, 도 5c 및 도 5e에 도시된 스페이서 구조들(526), 도 6b에 도시된 부가적인 스페이서 구조들(673), 도 8에 도시된 스페이서 구조(804), 도 9a 내지 도 9c에 도시된 댐 구조(906), 및/또는 도 10에 도시된 필러 구조(1022))는 분리의 적어도 일부를 제공한다.

일부 구현들에서, 프로세스(1100)는 광의 제1 부분을 검출하는 것에 기초하여 이미지의 적어도 일부를 생성하는 것을 더 포함한다. 일부 경우들에서, 프로세스(1100)는 RICA에서 이미지의 적어도 일부를 수신하는 것을 더 포함한다. 일부 예들에서, 제4 기판은 RICA를 포함하며, 제1 기판, 제2 기판, 제3 기판, 및 제4 기판은 기계적으로 커플링된다. 일부 경우들에서, RICA는 이미지의 적어도 일부에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, RICA는 이미지의 적어도 일부에 기초하여 깊이 맵을 생성하고, 이미지의 적어도 일부에 기초하여 합성 이미지를 생성하고, 그리고/또는 이미지의 적어도 일부 및 다른 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭할 수 있다.

일부 예들에서, 본 명세서에서 설명된 프로세스들(예를 들어, 프로세스(1100) 및/또는 본 명세서에서 설명된 다른 프로세스)은 컴퓨팅 디바이스 또는 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 컴퓨팅 시스템(1200)은 도 11의 프로세스(1100) 및/또는 본 명세서에 설명된 다른 프로세스들의 동작들 중 하나 이상을 구현할 수 있다. 일부 예들에서, 도 12에 도시된 컴퓨팅 시스템(1200)은 본 명세서에 설명된 메타-렌즈 카메라 모듈들(예를 들어, 도 6d에 도시된 메타-렌즈 카메라 모듈(676) 및 도 6e에 도시된 메타-렌즈 카메라 모듈(682))을 포함하고 그리고/또는 그들과 통신할 수 있다.

컴퓨팅 디바이스는 임의의 적합한 디바이스, 이를테면 차량 또는 차량의 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 차량의 운전자 모니터링 시스템(DMS)), 모바일 디바이스(예를 들어, 모바일 폰), 데스크톱 컴퓨팅 디바이스, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 웨어러블 디바이스(예를 들어, VR 헤드셋, AR 헤드셋, AR 안경, 네트워크-연결 워치 또는 스마트워치, 또는 기타 웨어러블 디바이스), 서버 컴퓨터, 로봇 디바이스, 텔레비전, 및/또는 프로세스들(1100) 및/또는 본 명세서에 설명된 프로세스를 포함하는 본 명세서에 설명된 프로세스들을 수행하기 위한 리소스 능력들을 갖는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 컴퓨팅 디바이스 또는 장치는 다양한 컴포넌트들, 이를테면 하나 이상의 입력 디바이스들, 하나 이상의 출력 디바이스들, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 하나 이상의 마이크로컴퓨터들, 하나 이상의 카메라들, 하나 이상의 센서들, 및/또는 본 명세서에 설명된 프로세스들의 단계들을 수행하도록 구성된 다른 컴포넌트(들)을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 컴퓨팅 디바이스는 디스플레이, 데이터를 통신 및/또는 수신하도록 구성된 네트워크 인터페이스, 이들의 임의의 조합, 및/또는 다른 컴포넌트(들)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 인터넷 프로토콜(IP) 기반 데이터 또는 다른 타입의 데이터를 통신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.

컴퓨팅 디바이스의 컴포넌트들은 회로부에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트들은 하나 이상의 프로그래밍가능 전자 회로들(예를 들어, 마이크로프로세서들, 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)들, 디지털 신호 프로세서(DSP)들, 중앙 프로세싱 유닛(CPU)들 및/또는 다른 적합한 전자 회로들)을 포함할 수 있는 전자 회로들 또는 다른 전자 하드웨어를 포함할 수 있고 그리고/또는 이들을 사용하여 구현될 수 있으며, 그리고/또는 본 명세서에 설명된 다양한 동작들을 수행하기 위해 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고 그리고/또는 이들을 사용하여 구현될 수 있다.

프로세스(1100)는 논리 흐름도들로서 예시되며, 그들의 동작은 하드웨어, 컴퓨터 명령들, 또는 이들의 조합에서 구현될 수 있는 동작들의 시퀀스를 표현한다. 컴퓨터 명령들의 맥락에서, 동작들은 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 상에 저장된 컴퓨터-실행가능 명령들을 표현하며, 그 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 언급된 동작들을 수행한다. 일반적으로, 컴퓨터-실행가능 명령들은 특정 기능들을 수행하거나 특정 데이터 타입들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 동작들이 설명되는 순서는 제한으로서 해석되는 것으로 의도되지 않으며, 임의의 수의 설명되는 동작들이 임의의 순서로 그리고/또는 병렬로 조합되어 프로세스들을 구현할 수 있다.

부가적으로, 프로세스(1100) 및/또는 본 명세서에 설명된 다른 프로세스는 실행가능 명령들로 구성된 하나 이상의 컴퓨터 시스템들의 제어 하에 수행될 수 있으며, 하나 이상의 프로세서들 상에서 집합적으로 실행하는 코드(예를 들어, 실행가능 명령들, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 또는 하나 이상의 어플리케이션들)로서, 하드웨어에 의해, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 코드는, 예를 들어 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한 복수의 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램의 형태로, 컴퓨터-판독가능 또는 기계-판독가능 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 또는 기계-판독가능 저장 매체는 비-일시적일 수 있다.

도 12는 본 기술의 특정 양태들을 구현하기 위한 시스템의 일 예를 예시하는 다이어그램이다. 특히, 도 12는, 예를 들어 내부 컴퓨팅 시스템, 원격 컴퓨팅 시스템, 카메라 또는 이들의 임의의 컴포넌트를 구성하는 임의의 컴퓨팅 디바이스일 수 있는 컴퓨팅 시스템(1200)의 일 예를 예시하며, 여기서 시스템의 컴포넌트들은 연결(1205)을 사용하여 서로 통신한다. 연결(1205)은 버스를 사용한 물리적 연결이거나, 또는 칩셋 아키텍처에서와 같이 프로세서(1210)로의 직접 연결일 수 있다. 연결(1205)은 가상 연결, 네트워킹된 연결, 또는 논리적 연결일 수 있다.

일부 실시예들에서, 컴퓨팅 시스템(1200)은 본 개시내용에 설명된 기능들이 데이터센터, 다수의 데이터 센터들, 피어 네트워크 등 내에서 분산될 수 있는 분산 시스템이다. 일부 실시예들에서, 설명된 시스템 컴포넌트들 중 하나 이상은 컴포넌트가 설명된 기능의 일부 또는 전체를 각각 수행하는 많은 그러한 컴포넌트들을 표현한다. 일부 실시예들에서, 컴포넌트들은 물리적 또는 가상 디바이스들일 수 있다.

예시적인 시스템(1200)은 적어도 하나의 프로세싱 유닛(CPU 또는 프로세서)(1210), 및 판독-전용 메모리(ROM)(1220) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1225)와 같은 시스템 메모리(1215)를 포함하는 다양한 시스템 컴포넌트들을 프로세서(1210)에 커플링시키는 연결(1205)을 포함한다. 컴퓨팅 시스템(1200)은 프로세서(1210)와 직접 연결되거나, 이에 매우 근접하거나, 또는 이의 일부로서 통합된 고속 메모리의 캐시(1212)를 포함할 수 있다.

프로세서(1210)는 프로세서(1210)를 제어하도록 구성된 저장 디바이스(1230)에 저장된 서비스들(1232, 1234 및 1236)과 같은 임의의 범용 프로세서 및 하드웨어 서비스 또는 소프트웨어 서비스 뿐만 아니라 소프트웨어 명령들이 실제 프로세서 설계에 통합되는 특수-목적 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(1210)는 본질적으로 다수의 코어들 또는 프로세서들, 버스, 메모리 제어기, 캐시 등을 포함하는 완전히 자립형 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 멀티-코어 프로세서는 대칭 또는 비대칭일 수 있다.

사용자 상호작용을 가능하게 하기 위해, 컴퓨팅 시스템(1200)은 스피치를 위한 마이크, 제스처 또는 그래픽 입력을 위한 터치-감응형 스크린, 키보드, 마우스, 모션 입력, 스피치 등과 같은 임의의 수의 입력 메커니즘들을 표현할 수 있는 입력 디바이스(1245)를 포함한다. 컴퓨팅 시스템(1200)은 또한 다수의 출력 메커니즘들 중 하나 이상일 수 있는 출력 디바이스(1235)를 포함할 수 있다. 일부 예시들에서, 다중모드 시스템들은 사용자가 컴퓨팅 시스템(1200)과 통신하기 위해 다수의 타입들의 입력/출력을 제공할 수 있게 할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1200)은, 사용자 입력 및 시스템 출력을 일반적으로 통제하고 관리할 수 있는 통신 인터페이스(1240)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스는 오디오 잭/플러그, 마이크로폰 잭/플러그, 범용 직렬 버스(USB) 포트/플러그, Apple® Lightning® 포트/플러그, 이더넷 포트/플러그, 광섬유 포트/플러그, 사유의(proprietary) 유선 포트/플러그, BLUETOOTH® 무선 신호 전달, BLE(BLUETOOTH® low energy) 무선 신호 전달, IBEACON® 무선 신호 전달, RFID(radio-frequency identification) 무선 신호 전달, NFC(near-field communications) 무선 신호 전달, DSRC(dedicated short range communication) 무선 신호 전달, 802.11 Wi-Fi 무선 신호 전달, WLAN(wireless local area network) 신호 전달, VLC(Visible Light Communication), WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), 적외선(IR) 통신 무선 신호 전달, PSTN(Public Switched Telephone Network) 신호 전달, ISDN(Integrated Services Digital Network) 신호 전달, 3G/4G/5G/LTE 셀룰러 데이터 네트워크 무선 신호 전달, ad-hoc 네트워크 신호 전달, 라디오 파 신호 전달, 마이크로파 신호 전달, 적외선 신호 전달, 가시 광 신호 전달, 자외선 광 신호 전달, 전자기 스펙트럼을 따른 무선 신호 전달, 또는 이들의 일부 조합을 이용하는 것들을 포함하는, 유선 및/또는 무선 트랜시버들을 사용하는 유선 또는 무선 통신들의 수신 및/또는 송신을 수행하거나 또는 용이하게 할 수 있다. 통신 인터페이스(1240)는 또한 하나 이상의 GNSS(Global Navigation Satellite System) 시스템들과 연관된 하나 이상의 위성들로부터 하나 이상의 신호들의 수신에 기초하여 컴퓨팅 시스템(1200)의 위치를 결정하는 데 사용되는 하나 이상의 GNSS 수신기들 또는 트랜시버들을 포함할 수 있다. GNSS 시스템은 미국-기반 GPS(Global Positioning System), 러시아-기반 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 중국-기반 BDS(BeiDou Navigation Satellite System), 및 유럽-기반 갈릴레오 GNSS를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 임의의 특정 하드웨어 어레인지먼트에 대해 동작하는 것에 제한이 없으며, 따라서, 여기에서의 기본 특징들은 이들이 개발됨에 따라, 개선된 하드웨어 또는 펌웨어 어레인지먼트들로 쉽게 대체될 수 있다.

저장 디바이스(1230)는 비-휘발성 및/또는 비-일시적 및/또는 컴퓨터-판독가능 메모리 디바이스일 수 있으며, 컴퓨터에 의해 액세스가능한 데이터를 저장할 수 있는 하드 디스크 또는 다른 타입들의 컴퓨터 판독가능 매체들, 이를테면 자기 카세트들, 플래시 메모리 카드들, 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들, 디지털 다기능 디스크들, 카트리지들, 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 자기 스트립/스트라이프, 임의의 다른 자기 저장 매체, 플래시 메모리, 멤리스터 메모리, 임의의 다른 솔리드-스테이트 메모리, 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM) 광 디스크, 재기입가능 컴팩트 디스크(CD) 광 디스크, 디지털 비디오 디스크(DVD) 광 디스크, 블루-레이 디스크(BDD) 광 디스크, 홀로그래픽 광 디스크, 다른 광학 매체, 보안 디지털(SD) 카드, 마이크로 보안 디지털(microSD) 카드, Memory Stick® 카드, 스마트카드 칩, EMV 칩, 가입자 아이덴티티 모듈(SIM) 카드, 미니/마이크로/나노/피코 SIM 카드, 다른 집적 회로(IC) 칩/카드, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 판독-전용 메모리(ROM), 프로그래밍가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거가능한 프로그래밍가능 판독-전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 판독-전용 메모리(EEPROM), 플래시 EPROM(FLASHEPROM), 캐시 메모리(L1/L2/L3/L4/L5/L#), 저항성 랜덤 액세스 메모리(RRAM/ReRAM), 상 변화 메모리(PCM), 스핀 전달 토크 RAM(STT-RAM), 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 및/또는 이들의 조합일 수 있다.

저장 디바이스(1230)는, 그러한 소프트웨어를 정의하는 코드가 프로세서(1210)에 의해 실행될 때 시스템으로 하여금 기능을 수행하게 하는 소프트웨어 서비스들, 서버들, 서비스들 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 특정 기능을 수행하는 하드웨어 서비스는, 기능을 수행하기 위해, 프로세서(1210), 연결(1205), 출력 디바이스(1235) 등과 같은 필요한 하드웨어 컴포넌트들과 관련하여 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 소프트웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다.

용어 "컴퓨터-판독가능 매체"는, 휴대용 또는 비-휴대용 저장 디바이스들, 광학 저장 디바이스들, 및 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함, 또는 운반할 수 있는 다양한 다른 매체들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 컴퓨터-판독가능 매체는, 데이터가 저장될 수 있고 무선으로 또는 유선 연결들을 통해 전파되는 반송파들 및/또는 일시적인 전자 신호들을 포함하지 않는 비-일시적 매체를 포함할 수 있다. 비-일시적 매체의 예들은 자기 디스크 또는 테이프, CD(compact disk) 또는 DVD(digital versatile disk)와 같은 광학 저장 매체들, 플래시 메모리, 메모리 또는 메모리 디바이스들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 컴퓨터-판독가능 매체에는, 절차, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령들, 데이터 구조들, 또는 프로그램 스테이트먼트(statement)들의 임의의 조합을 표현할 수 있는 코드 및/또는 기계-실행가능 명령들이 저장되어 있을 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 독립변수(argument)들, 파라미터들, 또는 메모리 콘텐츠를 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 커플링될 수 있다. 정보, 독립변수들, 파라미터들, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 송신 등을 포함하는 임의의 적합한 수단을 사용하여 전달, 포워딩, 또는 송신될 수 있다.

일부 실시예들에서, 컴퓨터-판독가능 저장 디바이스들, 매체들, 및 메모리들은 비트 스트림 등을 포함하는 무선 신호 또는 케이블을 포함할 수 있다. 그러나, 언급될 때, 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은 에너지, 캐리어 신호들, 전자파들, 및 신호들 그 자체와 같은 매체들을 명시적으로 배제한다.

본 명세서에서 제공되는 실시예들 및 예들의 철저한 이해를 제공하기 위해, 특정 세부사항들이 위의 설명에서 제공된다. 그러나, 실시예들이 이들 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 설명의 명확성을 위해, 일부 예시들에서, 본 기술은 디바이스들, 디바이스 컴포넌트들, 소프트웨어로 구현되는 방법의 단계들 또는 루틴들, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합들을 포함하는 기능 블록들을 포함하는 개별 기능 블록들을 포함하는 것으로 제시될 수 있다. 도면들에 도시되고 그리고/또는 본 명세서에 설명되는 것들 이외의 부가적인 컴포넌트들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 불필요한 세부사항으로 실시예들을 모호하게 하지 않기 위해 회로들, 시스템들, 네트워크들, 프로세스들, 및 다른 컴포넌트들은 블록도 형태로 컴포넌트들로서 도시될 수 있다. 다른 예시들에서, 잘-알려진 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들, 및 기법들은 실시예들을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 불필요한 세부사항 없이 도시될 수 있다.

개별 실시예들은 흐름도, 흐름 다이어그램, 데이터 흐름 다이어그램, 구조 다이어그램, 또는 블록 다이어그램으로서 도시된 프로세스 또는 방법으로서 위에서 설명될 수 있다. 흐름도가 동작들을 순차적인 프로세스로서 설명할 수 있지만, 동작들의 대부분은 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 부가적으로, 동작들의 순서는 재배열될 수 있다. 프로세스는 그의 동작들이 완료될 때 종료되지만, 도면에 포함되지 않은 부가적인 단계들을 가질 수 있다. 프로세스는 방법, 함수, 절차, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수 있다. 프로세스가 함수에 대응할 때, 그의 종료는 호출 함수 또는 메인 함수로의 함수의 복귀에 대응할 수 있다.

위에서-설명된 예들에 따른 프로세스들 및 방법들은 컴퓨터-판독가능 매체들로부터 저장되거나 그렇지 않으면 컴퓨터-판독가능 매체들로부터 이용가능한 컴퓨터-실행가능 명령들을 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 명령들은, 예를 들어 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 프로세싱 디바이스로 하여금 특정 기능 또는 기능들의 그룹을 수행하게 하거나 그렇지 않으면 이들을 수행하도록 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 프로세싱 디바이스를 구성하는 명령들 및 데이터를 포함할 수 있다. 사용되는 컴퓨터 리소스들의 부분들은 네트워크를 통해 액세스가능할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령들은, 예를 들어 어셈블리 언어, 펌웨어, 소스 코드 등과 같은 이진수들, 중간 포맷 명령들일 수 있다. 명령들, 사용된 정보, 및/또는, 설명된 예들에 따른 방법들 동안 생성된 정보를 저장하기 위해 사용될 수 있는 컴퓨터-판독가능 매체들의 예들은 자기 또는 광학 디스크들, 플래시 메모리, 비-휘발성 메모리가 제공된 USB 디바이스들, 네트워킹된 저장 디바이스들 등을 포함한다.

이러한 개시내용들에 따른 프로세스들 및 방법들을 구현하는 디바이스들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어들, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 다양한 폼 팩터들 중 임의의 폼 팩터를 취할 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 또는 마이크로코드로 구현될 때, 필요한 태스크들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들(예를 들어, 컴퓨터-프로그램 제품)은 컴퓨터-판독가능 또는 기계-판독가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서(들)는 필요한 태스크들을 수행할 수 있다. 폼 팩터들의 통상적인 예들은 랩톱들, 스마트 폰들, 모바일 폰들, 태블릿 디바이스들 또는 다른 소형 폼 팩터 개인용 컴퓨터들, 개인 휴대 정보 단말들, 랙마운트 디바이스들, 독립형 디바이스들 등을 포함한다. 본 명세서에 설명되는 기능은 또한 주변기기들 또는 애드인(add-in) 카드들로 구현될 수 있다. 그러한 기능은 또한 추가적인 예로서, 단일 디바이스에서 실행되는 상이한 프로세스들 또는 상이한 칩들 사이의 회로 보드 상에서 구현될 수 있다.

명령들, 그러한 명령들을 전달하기 위한 매체들, 명령들을 실행하기 위한 컴퓨팅 리소스들, 및 그러한 컴퓨팅 리소스들을 지원하기 위한 다른 구조들은 본 개시내용에 설명되는 기능들을 제공하기 위한 예시적인 수단들이다.

전술한 설명에서, 본 출원의 양태들은 본 출원의 특정 실시예들을 참조하여 설명되지만, 당업자들은 본 출원이 이에 제한되지 않는다는 것을 인식할 것이다. 따라서 본 출원의 예시적인 실시예들이 본 명세서에 상세히 설명되었지만, 본 발명의 개념들은 다른 식으로 다양하게 구현 및 이용될 수 있고, 첨부된 청구항들은 종래 기술에 의해 제한된 것을 제외하면, 그러한 변형들을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 위에서-설명된 애플리케이션의 다양한 특징들 및 양태들은 개별적으로 또는 공동으로 사용될 수 있다. 추가로, 실시예들은, 본 명세서의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 본 명세서에 설명된 것들 이외의 임의의 수의 환경들 및 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 이에 따라, 본 명세서 및 도면들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 예시의 목적들을 위해, 방법들은 특정 순서로 설명되었다. 대안적인 실시예들에서, 방법들이 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.

당업자는 본 명세서에서 사용된 미만("<") 및 초과(">") 심볼들 또는 용어가 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 이하("≤") 및 이상("≥") 심볼들로 각각 대체될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

컴포넌트들이 특정 동작을 수행하도록 "구성된" 것으로 설명되는 경우, 그러한 구성은, 예를 들어 동작을 수행하도록 전자 회로들 또는 다른 하드웨어를 설계함으로써, 동작을 수행하도록 프로그래밍가능 전자 회로들(예를 들어, 마이크로프로세서들, 또는 다른 적합한 전자 회로들)을 프로그래밍함으로써, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 달성될 수 있다.

어구 "~에 커플링된"은 다른 컴포넌트에 직접적으로 또는 간접적으로 물리적으로 연결된 임의의 컴포넌트, 및/또는, 다른 컴포넌트와 직접적으로 또는 간접적으로 통신하는(예를 들어, 유선 또는 무선 연결, 및/또는 다른 적합한 통신 인터페이스를 통해 다른 컴포넌트에 연결된) 임의의 컴포넌트를 지칭한다.

세트 "중 적어도 하나" 또는 세트 "중 하나 이상"을 언급하는 청구항 언어 또는 다른 언어는 세트의 하나의 멤버 또는 세트의 다수의 멤버들이 (임의의 조합으로) 청구항을 만족시키는 것을 표시한다. 예를 들어, "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"를 언급하는 청구항 언어는 A, B, 또는 A 및 B를 의미한다. 다른 예에서, "A, B 및 C 중 적어도 하나" 또는 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"를 언급하는 청구항 언어는 A, B, C, 또는 A 및 B, 또는 A 및 C, 또는 B 및 C, 또는 A 및 B 및 C를 의미한다. 언어, 세트 "중 적어도 하나" 및/또는 세트 중 "하나 이상"은 세트를 그 세트에 열거된 항목들로 제한하지 않는다. 예를 들어, "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"를 인용하는 청구항 언어는 A, B, 또는 A 및 B를 의미할 수 있으며, A 및 B의 세트에 열거되지 않은 항목들을 부가적으로 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합들로 구현될 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그것들의 기능 관점들에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제한들에 의존한다. 당업자들은 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 그러한 구현 결정들이 본 출원의 범위를 벗어나게 하는 것으로서 해석되지는 않아야 한다.

본 명세서에서 설명되는 기법들은 또한 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 이러한 기법들은 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 적용을 포함하여 다수의 용도들을 갖는 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들 또는 집적 회로 디바이스들과 같은 다양한 디바이스들 중 임의의 디바이스에서 구현될 수 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 특징부들은 통합 로직 디바이스로 함께 구현될 수 있거나, 또는 별개이지만 상호운용가능 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기법들은, 실행될 때 위에서 설명된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터-판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 데이터 저장 매체는 패키징 재료들을 포함할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체들, 이를테면 랜덤 액세스 메모리(RAM), 이를테면 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(SDRAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 판독-전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체들 등을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 기법들은, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 반송 또는 전달하고, 컴퓨터, 이를테면 전파 신호들 또는 파들에 의해 액세스, 판독, 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터-판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수 있다.

프로그램 코드는, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP)들, 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로(ASIC)들, 필드 프로그래밍가능 로직 어레이(FPGA)들, 또는 다른 동등한 집적 또는 이산 로직 회로부와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있는 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 그러한 프로세서는 본 개시내용에서 설명되는 기법들 중 임의의 기법을 수행하도록 구성될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만; 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "프로세서"는, 본 명세서에 설명된 기법들의 구현에 적합한 전술한 구조, 전술한 구조의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 구조 또는 장치 중 임의의 것을 지칭할 수 있다.

본 개시내용의 예시적인 양태들은 다음을 포함한다:

양태 1: 장치는, 제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판; 및 제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 포함하며; 제1 기판 및 제2 기판은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

양태 2: 양태 1의 장치에 있어서, 제1 기판은 제2 애퍼처를 포함하고; 제2 기판은 제2 메타-렌즈를 포함하며; 제1 기판 및 제2 기판은, 제2 애퍼처의 제3 부분이 제2 메타-렌즈의 제4 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

양태 3: 양태 1 또는 양태 2의 장치에 있어서, 제1 메타-렌즈 모듈은 제1 애퍼처 및 제1 메타-렌즈를 포함한다.

양태 4: 양태 2 또는 양태 3의 장치에 있어서, 제2 메타-렌즈 모듈은 제2 애퍼처 및 제2 메타-렌즈를 포함한다.

양태 5: 양태 1 내지 양태 4 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판은 제1 웨이퍼 및 복수의 애퍼처들을 포함하고; 복수의 애퍼처들은 제1 애퍼처를 포함하고; 제2 기판은 제2 웨이퍼 및 복수의 메타-렌즈들을 포함하며; 복수의 메타-렌즈들은 제1 메타-렌즈를 포함한다.

양태 6: 양태 1 내지 양태 5 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 광학 센서를 포함하는 제3 기판을 더 포함하며, 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되고; 제1 메타-렌즈의 적어도 제3 부분이 광학 센서의 적어도 제4 부분으로부터 이격되고; 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분이 광학 센서의 적어도 제5 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

양태 7: 양태 6의 장치에 있어서, 제3 기판은 제3 웨이퍼 및 복수의 광학 센서들을 포함하며, 복수의 광학 센서들은 광학 센서를 포함한다.

양태 8: 양태 5 내지 양태 7 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 복수의 애퍼처들은 제1 피치로 제1 기판 상에 배치되고; 복수의 메타-렌즈들은 제2 피치로 제2 기판 상에 배치되며; 제1 피치 및 제2 피치는 동일하다.

양태 9: 양태 8의 장치에 있어서, 복수의 광학 센서들은 제3 피치로 제3 기판 상에 배치되며; 제1 피치, 제2 피치, 및 제3 피치는 동일하다.

양태 10: 양태 7 내지 양태 9 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제4 웨이퍼는 제1 웨이퍼와 제2 웨이퍼 사이에 배치된 스페이서 구조를 포함하며, 제1 웨이퍼, 제2 웨이퍼, 및 제4 웨이퍼는 기계적으로 커플링된다.

양태 11: 양태 7 내지 양태 10 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 메타-렌즈 및 광학 센서는 제1 메타-렌즈의 초점 길이만큼 분리된다.

양태 12: 양태 1 내지 양태 11 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 광학 필터를 더 포함한다.

양태 13: 양태 1 내지 양태 11 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조를 더 포함한다.

양태 14: 양태 13의 장치에 있어서, 광학 필터는 제1 기판과 스페이서 구조 사이에 배치된다.

양태 15: 양태 14의 장치에 있어서, 광학 필터는 제2 기판과 스페이서 구조 사이에 배치된다.

양태 16: 양태 12 내지 양태 15 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 광학 필터는 대역 통과 필터를 포함한다.

양태 17: 양태 1 내지 양태 15 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판은 제1 실리콘 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 실리콘 기판을 포함한다.

양태 18: 양태 1 내지 양태 15 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판은 제1 유리 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 유리 기판을 포함한다.

양태 19: 양태 10 내지 양태 18 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 스페이서 구조는 제3 실리콘 기판을 포함한다.

양태 20: 양태 10 내지 양태 18 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 스페이서 구조는 제3 유리 기판을 포함한다.

양태 21: 양태 10 내지 양태 18 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 스페이서 구조는 제1 기판 상에 배치된 구조를 포함한다.

양태 22: 양태 21의 장치에 있어서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 제1 메타-렌즈의 주변부의 외부에 포지셔닝된 복수의 필러들을 포함한다.

양태 23: 양태 21의 장치에 있어서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 제1 메타-렌즈의 주변부를 둘러싸는 연속 구조를 포함한다.

양태 24: 양태 21의 장치에 있어서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 댐 구조를 포함한다.

양태 25: 양태 20 내지 양태 24 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 폴리이미드 재료를 포함한다.

양태 26: 양태 20 내지 양태 25 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제1 기판 상에 배치된 구조는 개구를 포함하며, 제1 메타-렌즈는 개구 내에 포지셔닝된다.

양태 27: 양태 1 내지 양태 26 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제5 기판은 제1 기판 및 제2 기판에 기계적으로 커플링되며, 제5 기판은 재구성가능 명령 셀 어레이(RICA)를 포함한다.

양태 28: 양태 27의 장치에 있어서, RICA는 광학 센서로부터 이미지 데이터를 수신하도록 구성된다.

양태 29: 양태 28의 장치에 있어서, RICA는 이미지 데이터에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 추가로 구성된다.

양태 30: 양태 29의 장치에 있어서, 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들은 깊이 맵을 생성하는 것, 합성 이미지를 생성하는 것, 또는 제1 이미지의 적어도 일부 및 제2 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 것을 포함한다.

양태 31: 양태 1 내지 양태 30 중 어느 한 양태의 장치에 있어서, 제6 기판으로서, 제6 기판 상에 배치된 제3 메타-렌즈를 포함하고, 제2 기판과 상이한, 상기 제6 기판을 더 포함하며, 제1 메타-렌즈의 적어도 제8 부분은 제3 메타-렌즈의 적어도 제9 부분 위에 배치된다.

양태 32: 광학 시스템을 조립하는 방법으로서, 제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판 및 제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 기계적으로 커플링시키는 단계를 포함하며, 제1 기판 및 제2 기판들을 기계적으로 커플링시킬 시에, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분은 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치된다.

양태 33: 양태 32의 방법에 있어서, 제1 기판은 제2 애퍼처를 포함하고; 제2 기판은 제2 메타-렌즈를 포함하며; 제1 기판 및 제2 기판은, 제2 애퍼처의 제5 부분이 제2 메타-렌즈의 제6 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링된다.

양태 34: 양태 32 또는 양태 33의 방법에 있어서, 제1 메타-렌즈 모듈은 제1 애퍼처 및 제1 메타-렌즈를 포함한다.

양태 35: 양태 33 또는 양태 34의 방법에 있어서, 제2 메타-렌즈 모듈은 제2 애퍼처 및 제2 메타-렌즈를 포함한다.

양태 36: 양태 32 내지 양태 35 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판은 제1 웨이퍼; 복수의 애퍼처들을 포함하고, 복수의 애퍼처들은 제1 애퍼처를 포함하며, 제2 기판은 제2 웨이퍼 및 복수의 메타-렌즈들을 포함하고, 복수의 메타-렌즈들은 제1 메타-렌즈를 포함한다.

양태 37: 양태 32 내지 양태 36 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되고 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분이 광학 센서의 적어도 제7 부분 위에 배치되도록 제1 기판, 제2 기판, 및 광학 센서를 포함하는 제3 기판을 기계적으로 커플링시키는 단계를 더 포함한다.

양태 38: 양태 37의 방법에 있어서, 제3 기판은 제3 웨이퍼 및 복수의 광학 센서들을 포함하며, 복수의 광학 센서들은 광학 센서를 포함한다.

양태 39: 양태 36 내지 양태 38 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 메타-렌즈 및 광학 센서는 제1 메타-렌즈의 초점 길이만큼 분리된다.

양태 40: 양태 32 내지 양태 39 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 광학 필터를 배치하는 단계를 더 포함한다.

양태 41: 양태 32 내지 양태 40 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 스페이서 구조를 배치하는 단계를 더 포함한다.

양태 42: 양태 41의 방법에 있어서, 제1 기판과 제2 기판 사이에 스페이서 구조를 포함하는 제4 기판을 기계적으로 커플링시키는 단계를 더 포함한다.

양태 43: 양태 40 내지 양태 42 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제2 기판과 스페이서 구조 사이에 광학 필터를 배치하는 단계를 더 포함한다.

양태 44: 양태 40 내지 양태 42 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판과 스페이서 구조 사이에 광학 필터를 배치하는 단계를 더 포함한다.

양태 45: 양태 40 내지 양태 42 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 광학 필터는 대역 통과 필터를 포함한다.

양태 46: 양태 32 내지 양태 45 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판은 제1 실리콘 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 실리콘 기판을 포함한다.

양태 47: 양태 32 내지 양태 45 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 제1 기판은 제1 유리 기판을 포함하고, 제2 기판은 제2 유리 기판을 포함한다.

양태 48: 광학 검출 방법으로서, 애퍼처에서 광을 수신하는 단계로서, 제1 기판은 애퍼처를 포함하고, 애퍼처는 광의 적어도 제1 부분이 제1 기판을 통과하게 허용하고, 광의 적어도 제2 부분이 제1 기판을 통과하는 것을 방지하는, 상기 광을 수신하는 단계; 메타-렌즈에서 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 단계로서, 제2 기판은 메타-렌즈를 포함하고, 메타-렌즈는 초점 평면에 광의 적어도 제1 부분을 포커싱하는, 상기 광의 적어도 제1 부분을 수신하는 단계; 및 광학 센서에 의해, 메타-렌즈에 의해 포커싱된 광의 적어도 제1 부분을 검출하는 단계로서, 제3 기판은 광학 센서를 포함하는, 상기 메타-렌즈에 의해 포커싱된 광의 적어도 제1 부분을 검출하는 단계를 포함한다.

양태 49: 양태 48의 방법에 있어서, 제1 기판, 제2 기판, 및 제3 기판은 기계적으로 커플링된다.

양태 50: 양태 48 또는 양태 49의 방법에 있어서, 메타-렌즈 및 광학 센서는 메타-렌즈의 초점 길이와 동일한 분리만큼 분리된다.

양태 51: 양태 50의 방법에 있어서, 스페이서 구조는 분리의 적어도 일부를 제공한다.

양태 52: 양태 48 내지 양태 51 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 광의 제1 부분을 검출하는 것에 기초하여 이미지의 적어도 일부를 생성하는 단계를 더 포함한다.

양태 53: 양태 52의 방법에 있어서, RICA에서 이미지의 적어도 일부를 수신하는 단계를 더 포함한다.

양태 54: 양태 53의 방법에 있어서, 제4 기판은 RICA를 포함하며, 제1 기판, 제2 기판, 제3 기판, 및 제4 기판은 기계적으로 커플링된다.

양태 55: 양태 53 또는 양태 54의 방법에 있어서, RICA는 이미지의 적어도 일부에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 구성된다.

양태 56: 양태 53 내지 양태 55 중 어느 한 양태의 방법에 있어서, 이미지의 적어도 일부에 기초하여 깊이 맵을 생성하는 단계, 이미지의 적어도 일부에 기초하여 합성 이미지를 생성하는 단계, 또는 이미지의 적어도 일부 및 다른 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 단계를 더 포함한다.

양태 57: 명령들이 저장되어 있는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금 양태 1 내지 양태 56의 동작들 중 임의의 동작을 수행하게 한다.

양태 58: 장치로서, 양태 1 내지 양태 56의 동작들 중 임의의 동작을 수행하기 위한 수단을 포함한다.

Claims

장치로서,
제1 애퍼처를 포함하는 제1 기판; 및
제1 메타-렌즈를 포함하는 제2 기판을 포함하며;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은, 상기 제1 애퍼처의 적어도 제1 부분이 상기 제1 메타-렌즈의 적어도 제2 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링되는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 제2 애퍼처를 포함하고;
상기 제2 기판은 제2 메타-렌즈를 포함하며;
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은, 상기 제2 애퍼처의 제3 부분이 상기 제2 메타-렌즈의 제4 부분 위에 배치되도록 기계적으로 커플링되는, 장치.
제2항에 있어서,
제2 메타-렌즈 모듈은 상기 제2 애퍼처 및 상기 제2 메타-렌즈를 포함하는, 장치.
제2항에 있어서,
제6 기판으로서, 상기 제6 기판 상에 배치된 제3 메타-렌즈를 포함하고, 상기 제2 기판과 상이한, 상기 제6 기판을 더 포함하며, 상기 제1 메타-렌즈의 적어도 제8 부분은 상기 제3 메타-렌즈의 적어도 제9 부분 위에 배치되는, 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 메타-렌즈 및 상기 제3 메타-렌즈는 복합 렌즈를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
제1 메타-렌즈 모듈은 상기 제1 애퍼처 및 상기 제1 메타-렌즈를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 웨이퍼 및 복수의 애퍼처들을 포함하고;
상기 복수의 애퍼처들은 상기 제1 애퍼처를 포함하고;
상기 제2 기판은 제2 웨이퍼 및 복수의 메타-렌즈들을 포함하며;
상기 복수의 메타-렌즈들은 상기 제1 메타-렌즈를 포함하는, 장치.
제7항에 있어서,
상기 복수의 애퍼처들은 제1 피치로 상기 제1 기판 상에 배치되고;
상기 복수의 메타-렌즈들은 제2 피치로 상기 제2 기판 상에 배치되며;
상기 제1 피치 및 상기 제2 피치는 동일한, 장치.
제8항에 있어서,
광학 센서를 포함하는 제3 기판을 더 포함하며, 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 및 상기 제3 기판은,
상기 제1 애퍼처의 적어도 상기 제1 부분이 상기 제1 메타-렌즈의 적어도 상기 제2 부분 위에 배치되고;
상기 제1 메타-렌즈의 적어도 제3 부분이 상기 광학 센서의 적어도 제4 부분으로부터 이격되고;
상기 제1 메타-렌즈의 적어도 상기 제2 부분이 상기 광학 센서의 적어도 제5 부분 위에 배치되도록
기계적으로 커플링되는, 장치.
제9항에 있어서,
상기 제3 기판은 제3 웨이퍼 및 복수의 광학 센서들을 포함하고, 상기 복수의 광학 센서들은 상기 광학 센서를 포함하는, 장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 광학 센서들은 제3 피치로 상기 제3 기판 상에 배치되며;
상기 제1 피치, 상기 제2 피치, 및 상기 제3 피치는 동일한, 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 메타-렌즈 및 상기 광학 센서는 상기 제1 메타-렌즈의 초점 길이만큼 분리되는, 장치.
제10항에 있어서,
제4 기판은 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조를 포함하며, 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 및 상기 제4 기판은 기계적으로 커플링되는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 광학 필터를 더 포함하는, 장치.
제14항에 있어서,
상기 광학 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조와 상기 제1 기판 사이에 배치되는, 장치.
제14항에 있어서,
상기 광학 필터는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조와 상기 제2 기판 사이에 배치되는, 장치.
제14항에 있어서,
상기 광학 필터는 대역 통과 필터를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 실리콘 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 제2 실리콘 기판을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 제1 유리 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 제2 유리 기판을 포함하는, 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 스페이서 구조를 더 포함하는, 장치.
제20항에 있어서,
상기 스페이서 구조는 제3 실리콘 기판을 포함하는, 장치.
제20항에 있어서,
상기 스페이서 구조는 제3 유리 기판을 포함하는, 장치.
제20항에 있어서,
상기 스페이서 구조는 상기 제1 기판 상에 배치된 구조를 포함하는, 장치.
제23항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 배치된 상기 구조는 상기 제1 메타-렌즈의 주변부의 외부에 포지셔닝된 복수의 필러(pillar)들을 포함하는, 장치.
제23항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 배치된 상기 구조는 상기 제1 메타-렌즈의 주변부를 둘러싸는 연속 구조를 포함하는, 장치.
제23항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 배치된 상기 구조는 댐(dam) 구조를 포함하는, 장치.
제23항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 배치된 상기 구조는 폴리이미드 재료를 포함하는, 장치.
제23항에 있어서,
상기 제1 기판 상에 배치된 상기 구조는 개구를 포함하며, 상기 제1 메타-렌즈는 상기 개구 내에 포지셔닝되는, 장치.
제1항에 있어서,
제5 기판은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 기계적으로 커플링되며, 상기 제5 기판은 재구성가능 명령 셀 어레이(RICA)를 포함하는, 장치.
제29항에 있어서,
상기 RICA는 광학 센서로부터 이미지 데이터를 수신하도록 구성되는, 장치.
제30항에 있어서,
상기 RICA는 상기 이미지 데이터에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 추가로 구성되는, 장치.
제31항에 있어서,
상기 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들은 깊이 맵을 생성하는 것, 합성 이미지를 생성하는 것, 또는 제1 이미지의 적어도 일부 및 제2 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 것을 포함하는, 장치.
광 검출 방법으로서,
애퍼처에서 광을 수신하는 단계로서, 제1 기판은 상기 애퍼처를 포함하고, 상기 애퍼처는 상기 광의 적어도 제1 부분이 상기 제1 기판을 통과하게 허용하고, 상기 광의 적어도 제2 부분이 상기 제1 기판을 통과하는 것을 방지하는, 상기 광을 수신하는 단계;
메타-렌즈에서 상기 광의 적어도 상기 제1 부분을 수신하는 단계로서, 제2 기판은 상기 메타-렌즈를 포함하고, 상기 메타-렌즈는 초점 평면에 상기 광의 적어도 상기 제1 부분을 포커싱하는, 상기 광의 적어도 상기 제1 부분을 수신하는 단계; 및
광학 센서에 의해, 상기 메타-렌즈에 의해 포커싱된 상기 광의 적어도 상기 제1 부분을 수신하는 단계로서, 제3 기판은 상기 광학 센서를 포함하는, 상기 메타-렌즈에 의해 포커싱된 상기 광의 적어도 상기 제1 부분을 수신하는 단계를 포함하는, 광 검출 방법.
제33항에 있어서,
상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 및 상기 제3 기판은 기계적으로 커플링되는, 광 검출 방법.
제33항에 있어서,
상기 메타-렌즈 및 상기 광학 센서는 상기 메타-렌즈의 초점 길이와 동일한 분리만큼 분리되는, 광 검출 방법.
제35항에 있어서,
스페이서 구조는 상기 분리의 적어도 일부를 제공하는, 광 검출 방법.
제33항에 있어서,
상기 광의 상기 제1 부분을 검출하는 것에 기초하여 이미지의 적어도 일부를 생성하는 단계를 더 포함하는, 광 검출 방법.
제37항에 있어서,
RICA에서 상기 이미지의 적어도 상기 일부를 수신하는 단계를 더 포함하는, 광 검출 방법.
제38항에 있어서,
제4 기판은 상기 RICA를 포함하며, 상기 제1 기판, 상기 제2 기판, 상기 제3 기판, 및 상기 제4 기판은 기계적으로 커플링되는, 광 검출 방법.
제38항에 있어서,
상기 RICA는 상기 이미지의 적어도 상기 일부에 대해 하나 이상의 이미지 프로세싱 동작들을 수행하도록 구성되는, 광 검출 방법.
제38항에 있어서,
상기 이미지의 적어도 상기 일부에 기초하여 깊이 맵을 생성하는 단계, 상기 이미지의 적어도 상기 일부에 기초하여 합성 이미지를 생성하는 단계, 또는 상기 이미지의 적어도 상기 일부 및 다른 이미지의 적어도 일부를 함께 스티칭하는 단계를 더 포함하는, 광 검출 방법.