WO2022128339A1 - Filtre angulaire optique - Google Patents

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WO2022128339A1
WO2022128339A1 PCT/EP2021/082406 EP2021082406W WO2022128339A1 WO 2022128339 A1 WO2022128339 A1 WO 2022128339A1 EP 2021082406 W EP2021082406 W EP 2021082406W WO 2022128339 A1 WO2022128339 A1 WO 2022128339A1
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WO
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radiation
resin
layer
microlenses
matrix
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PCT/EP2021/082406
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English (en)
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Jérôme MICHALLON
Benjamin BOUTHINON
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Isorg
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Priority to EP21815508.3A priority patent/EP4260105A1/fr
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/123—Optical louvre elements, e.g. for directional light blocking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays

Definitions

  • TITLE Optical angular filter
  • This description relates to an angular optical filter.
  • the present description relates to an angular filter intended to be used within an optical system, for example an imaging system.
  • An angular filter is a device making it possible to filter incident radiation as a function of the incidence of this radiation and thus block the rays whose incidence is greater than a maximum incidence.
  • Angle filters are frequently used in conjunction with image sensors.
  • One embodiment overcomes all or part of the drawbacks of known angular filters.
  • One embodiment provides an angular filter comprising an array of microlenses, a first array of apertures in a layer of a first resin and a second array of apertures in a layer of a second resin, the first resin blocking at least one first and the second resin blocking a second radiation, different from the first radiation.
  • the first radiation corresponds to radiation whose wavelength is between 700 nm and 1700 nm, preferably between 820 nm and 870 nm or between 910 nm and 970 nm.
  • the second radiation corresponds to radiation whose wavelength is between 400 nm and 600 nm, preferably between 470 nm and 600 nm.
  • the second radiation corresponds to radiation whose wavelength is between 600 nm and 700 nm, preferably between 600 nm and 680 nm.
  • the openings of the first die are, in the direction perpendicular to the axis of the openings, of larger area than the openings of the second die, in said direction.
  • first wavelength or first radiation e.g. visible + infrared
  • second wavelength wave or second radiation for example visible only
  • each opening of the first matrix has its center aligned with an opening of the second matrix and with the optical axis of a microlens.
  • the angular filter comprises a protective layer between the first matrix of apertures and the second matrix of apertures.
  • the first resin blocks the first radiation.
  • the first resin blocks the second radiation.
  • the openings of the first matrix are holes, for example filled with a material transparent to the second radiation and/or to the first radiation.
  • the openings of the second matrix are holes, for example filled with a material transparent to the second radiation and/or to the first radiation.
  • One embodiment provides a manufacturing method comprising the following steps: a. forming, on one face of an array of microlenses, a layer of a first resin so that the first resin and the planar faces of the microlenses face each other; b. irradiating the first resist layer with light through the array of microlenses and developing to form a first array of apertures in the first resist; vs. forming a layer of a second resin on the first array of apertures, on a face opposite the array of microlenses; and D. irradiating the layer of the second resin with light radiation through the array of microlenses and developing so as to form a second matrix of openings in the second resin, so as to obtain an angular filter as described above.
  • the method comprises the following steps: a. forming, on one face of an array of microlenses, a layer of a transparent resin so that the transparent resin and the planar faces of the microlenses face each other; b. irradiating the layer of transparent resin with light radiation through the network of microlenses, developing so as to form a first matrix of pads in the transparent resin and filling the spaces between the pads with a first resin; vs . forming another layer of transparent resin on the first matrix, on a face opposite the array of microlenses; and D .
  • the light radiation from step d) is collimated radiation.
  • the light radiation from step b) is less collimated radiation than the light radiation from step d).
  • the light radiation is identical and collimated in steps b) and d).
  • the light radiation in steps b) and d) are ultraviolet radiation.
  • the method comprises a step e), between step b) and step c), of forming a protective layer on and in contact with the first matrix.
  • One embodiment provides an image sensor comprising at least: an image sensor consisting of a matrix of photodetectors; and an angular filter as described above.
  • Figure 1 illustrates, by a block diagram, partial and schematic, an embodiment of an image acquisition system
  • FIG. 2 shows, in a partial and schematic sectional view, an embodiment of an image acquisition device comprising an angular filter
  • Figure 3 shows, in a sectional view, a step of a method of producing the image acquisition device illustrated in Figure 2;
  • Figure 4 shows, in a sectional view, another step of a method of producing the image acquisition device illustrated in Figure 2;
  • Figure 5 shows, in a sectional view, yet another step of a method of producing the image acquisition device illustrated in Figure 2;
  • Figure 6 shows, in a sectional view, yet another step of a method of producing the image acquisition device illustrated in Figure 2;
  • Figure 7 shows, in a sectional view, yet another step of a method of producing the image acquisition device illustrated in Figure 2;
  • Figure 8 shows, in a sectional view, yet another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • the expressions “all the elements”, “all the elements”, “each element”, mean between 95% and 100% of the elements.
  • a layer or a film is said to be opaque to radiation when the transmittance of the radiation through the layer or the film is less than 10%.
  • a layer or a film is said to be transparent to radiation when the transmittance of the radiation through the layer or the film is greater than 10%.
  • all the elements of the optical system which are opaque to radiation have a transmittance which is less than half, preferably less than a fifth, more preferably less than a tenth, of the transmittance the weakest of the elements of the optical system transparent to said radiation.
  • useful radiation is used to refer to the electromagnetic radiation passing through the optical system in operation.
  • optical element of micrometric size refers to an optical element formed on one face of a support whose maximum dimension, measured parallel to said face, is greater than 1 ⁇ m and less than 1 mm.
  • each micrometric-sized optical element corresponds to a micrometric-sized lens, or microlens, composed two diopters.
  • each optical element of micrometric size being able to correspond, for example, to a Fresnel lens of micrometric size, to a micron-sized gradient index lens or to a micron-sized diffraction grating.
  • visible light is electromagnetic radiation whose wavelength is between 400 nm and 700 nm
  • green light is electromagnetic radiation whose wavelength is between 400 nm and 600 nm, more preferably between 470 nm and 600 nm.
  • Infrared radiation is electromagnetic radiation with a wavelength between 700 nm and 1 mm. In infrared radiation, a distinction is made in particular between near-infrared radiation, the wavelength of which is between 700 nm and 1.7 ⁇ m, more preferably between 850 nm and 940 nm.
  • Figure 1 illustrates, by a block diagram, partial and schematic, an embodiment of an image acquisition system 11.
  • the image acquisition system 11, illustrated in FIG. 1, comprises: an image acquisition device 13 (DEVICE); and a processing unit 15 (PU).
  • DEVICE image acquisition device 13
  • PU processing unit 15
  • the processing unit 15 preferably comprises signal processing means provided by the device 11, not shown in Figure 1.
  • the processing unit 15 comprises, for example, a microprocessor.
  • the device 13 and the processing unit 15 are preferably connected by a connection 17.
  • the device 13 and the processing unit 15 are, for example, integrated in the same circuit.
  • Figure 2 shows, in a sectional view, partial and schematic, an embodiment of an image acquisition device 19 comprising an angular filter.
  • the image acquisition device 19 shown in Figure 2 comprises, from bottom to top in the orientation of the figure: an image sensor 21; and an angular filter 23, covering the image sensor 21.
  • the embodiments of the devices of FIGS. 2 to 8 are represented in space according to a direct orthogonal XYZ frame, the Y axis of the XYZ frame being orthogonal to the upper face of the image sensor. 21.
  • the image sensor 21 comprises an array of photon sensors 25, also called photodetectors.
  • the photodetectors 25 are preferably arranged in matrix form.
  • the photodetectors 25 may be covered with a protective coating, not shown.
  • the photodetectors 25 all have the same structure and the same properties/characteristics. In other words, all the photodetectors 25 are substantially identical within manufacturing tolerances.
  • the photodetectors 25 do not all have the same characteristics and may be sensitive to different wavelengths.
  • photodetectors 25 can be sensitive to infrared radiation and photodetectors 25 can be sensitive to green radiation.
  • the image sensor 21 further comprises conductive tracks and switching elements, in particular transistors, not shown, allowing the selection of the photodetectors 25.
  • the photodetectors 25 are preferably made of organic materials.
  • the photodiodes 25 are, for example, organic photodiodes (OPD, Organic Photodiode) integrated on a substrate with CMOS transistors (Complementary Metal Oxide Semiconductor, complementary metal oxide semiconductor) or a substrate with thin film transistors (TFT or Thin Film Transistor).
  • OPD organic photodiodes
  • CMOS transistors Complementary Metal Oxide Semiconductor, complementary metal oxide semiconductor
  • TFT or Thin Film Transistor Thin Film Transistor
  • the channel, source and drain regions of TFT transistors are for example made of amorphous silicon (a-Si or amorphous Silicon), indium, gallium, zinc and oxide (IGZO Indium Gallium Zinc Oxide) or low temperature polycrystalline silicon ( LTPS or Low Temperature Polycrystalline Silicon)
  • the photodiodes 25 of the image sensor 21 comprise, for example, a mixture of organic semiconductor polymers such as poly (3-hexylthiophene) or poly (3-hexylthiophene-2, 5-diyl), known under the name P3HT, mixed with methyl [6,6]-phenyl-C61-butanoate (N-type semiconductor), known as PCBM.
  • the photodiodes 25 of the image sensor 21 comprise, for example, small molecules, that is to say molecules having molar masses of less than 500 g/mol, preferably less than 200 g/mol .
  • the photodiodes 25 can be inorganic photodiodes, for example, made from amorphous silicon or crystalline silicon.
  • the photodiodes 25 are composed of quantum dots.
  • each photodetector 25 is suitable for detecting visible radiation and/or near-infrared radiation.
  • the angular filter 23 comprises: an array 27 of microlenses 29 of micrometric size, for example plano-convex; a first matrix 31 or layer of holes or openings 33, for example filled with a material transparent to a first radiation 203 and/or to a second radiation 201, delimited by walls 35 of a first resin opaque to the first radiation 203 and optionally opaque to the second radiation 201; and a second matrix 37 or layer of holes or openings 39, for example filled with a material transparent to the second 201 and/or first 203 radiation, delimited by walls 41 of a first resin opaque to the second radiation 201.
  • the radiation 201 preferably comprises at least one or more wavelengths in the green and/or in the blue, that is to say one or more wavelengths of wave between 400 nm and 600 nm, preferably between 470 nm and 600 nm.
  • the wavelengths that make up the radiation 201 are, for example, all between 400 nm and 600 nm, preferably between 470 nm and 600 nm.
  • the radiation 201 preferably comprises at least one or more wavelengths in the red, that is to say one or more wavelengths between 600 nm and 700 nm, preferably between 600 nm and 680 nm.
  • the wavelengths that make up the radiation 201 are, for example, all between 600 nm and 700 nm, preferably between 600 nm and 680 nm.
  • the radiation 203 preferably comprises at least one or more wavelengths in the near-infrared, that is to say one or more wavelengths between 700 nm and 1700 nm, preferably between 820 nm and 870 nm and/or between 910 nm and 970 nm.
  • the wavelengths that make up the radiation 203 are, for example, all between 700 nm and 1700 nm, preferably between 820 nm and 870 nm and/or between 910 nm and 970 nm.
  • the array 27 of microlenses 29 is formed on a substrate or support 30 and in contact with the latter, the substrate 30 then being interposed between the microlenses 29 and the matrix 31.
  • the substrate 30 may be made of a transparent polymer which does not absorb, at least, the wavelengths considered, here in the visible and near-infrared range.
  • This polymer may in particular be poly (ethylene terephthalate) PET, poly (methyl methacrylate) EMMA, cyclic olefin polymer (COP), polyimide (PI), polycarbonate (PC).
  • the thickness of the substrate 30 can vary between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the substrate 30 can correspond to a colored filter, to a polarizer, to a half-wave plate or to a quarter-wave plate.
  • the microlenses 29 can be made of silica, of PMMA, of a positive photosensitive resin, of PET, of poly(ethylene naphthalate) (PEN), of COP, of polydimethylsiloxane (PDMS)/silicone, of epoxy resin or in acrylate resin.
  • the microlenses 29 can be formed by creeping blocks of a photosensitive resin.
  • the microlenses 29 can additionally be formed by molding on a layer of PET, PEN, COP, PDMS/silicone, epoxy resin or acrylate resin.
  • the microlenses 29 are converging lenses each having a focal distance f of between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 1 ⁇ m and 70 ⁇ m. According to one embodiment, all the microlenses 29 are substantially identical.
  • the microlenses 29 and the substrate 30 are preferably made of transparent or partially transparent materials, that is to say transparent in part of the spectrum considered for the targeted domain. , for example, imaging, over the range of wavelengths corresponding to the wavelengths used when exposing an object to be imaged.
  • the flat faces of the microlenses 29 face the openings 33.
  • the microlenses 29 are organized in the form of a grid of rows and columns.
  • the microlenses 29 are, for example, aligned.
  • the repeating pattern of the microlenses 29 is, for example, a square in which microlenses 29 are located at the four corners of the square.
  • the microlenses 29 are organized in the form of a grid of rows and staggered columns.
  • the repeating pattern of the microlenses 29 is, for example, a square in which the microlenses 29 are located at the four corners and in the center of the square.
  • the thickness of the walls 35 is called "hl".
  • the walls 35 are, for example, opaque to radiation 203 and optionally to radiation 201, for example absorbing and/or reflecting to radiation 203 and optionally to radiation 201.
  • the upper face 31s of the layer 31 is called the face of the layer 31 located at the interface between the layer 31 and the substrate 30. Also referred to as the lower face 31i of the layer 31 the face of the layer 31 located opposite the upper face 31s.
  • each opening 33 can have a trapezoidal, rectangular or funnel-shaped shape.
  • Each opening 33 seen from above (that is to say in the XZ plane), can have a circular, oval or polygonal shape, for example triangular, square, rectangular or trapezoidal.
  • Each opening 33 viewed from above, has a preferably circular shape.
  • the width of an opening 33 is defined as the characteristic dimension of the opening 33 in the plane XZ. For example, for an opening 33 having a square section in the XZ plane, the width corresponds to the dimension of one side and for an opening 33 having a circular section in the XZ plane, the width corresponds to the diameter of opening 33.
  • the center of an opening is called 33 the point located at the intersection of the axis of symmetry of the openings 33 and the lower face 31i of the layer 31.
  • the center of each opening 33 is located on the axis of aperture revolution 33.
  • the openings 33 of the layer 31, respectively the openings 39 of the layer 37 are organized in the form of a grid of rows and columns.
  • the openings 33, respectively the openings 39 are, for example, aligned.
  • the repeating pattern of the openings 33, respectively of the openings 39 is, for example, a square in which the openings 33, respectively the openings 39, are located at the four corners of the square.
  • the openings 33 of the layer 31, respectively the openings 39 of the layer 37 are organized in the form of a grid of rows and staggered columns.
  • the repeating pattern of the openings 33, respectively of the openings 39 is, for example, a square in which the openings 33, respectively the openings 39, are located at the four corners and in the center of the square.
  • the openings 33 can all have substantially the same dimensions.
  • the width of the openings 33 is called “wl” (measured at the base of the openings, that is to say at the interface with the substrate 30).
  • wl the repetition pitch of the openings 33, that is to say the distance, along the X axis or the Z axis, between the centers of two successive openings 33 of a row or a column.
  • the pitch pl can be between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m, for example be equal to about 12 ⁇ m.
  • the height hl can be between 1 ⁇ m and 1 mm, preferably between 2 p.m. and 3 p.m.
  • the width wl is preferably between 0.5 ⁇ m and 25 ⁇ m, for example approximately equal to 10 ⁇ m.
  • Each aperture 33 is preferably associated with a single microlens 29 of the array 27.
  • the optical axes of the microlenses 29 are preferably aligned with the centers of the apertures 33 of the matrix 31.
  • the diameter of the microlenses 29 is , preferably greater than the maximum section (measured perpendicular to the optical axes) of the openings 33.
  • the structure associating the network 27 of microlenses 29 and the matrix 31 is adapted to filter the incident radiation according to its wavelength and the incidence of the radiation with respect to the optical axes of the microlenses 29 of the network 27.
  • the structure is adapted to filter the incident rays, arriving on the microlenses, according to their incidences and their wavelengths.
  • the structure associating the network 27 of microlenses 29 and the matrix 31 is adapted to block the rays of the first radiation 203 and optionally of the second radiation 201 whose respective incidences with respect to the optical axes of the microlenses 29 of the filter 23 are greater than maximum first incidence.
  • This structure is adapted to only let through, in the range of wavelengths considered, rays whose incidence relative to the optical axes of the microlenses 29 is less than the first maximum incidence.
  • the structure only lets through incident rays having an incidence of less than 15°, preferably less than 10°.
  • the openings 33 are, for example, filled with air, a partial vacuum or a material at least partially transparent to the first 203 and second 201 radiation.
  • Layer 31 and layer 37 can optionally be separated by a protective layer 43.
  • Layer 43 covers the underside 31i of layer 31.
  • Layer 43 is, for example, a plastic layer such as a PET layer. , COP, PEN, PI, a layer of an epoxy or acrylate resin or an inorganic layer such as silicon nitride deposited by a PVD or PECVD technique.
  • Layer 43 has, for example, a thickness of between 0.2 ⁇ m and 50 ⁇ m, preferably of the order of 2 ⁇ m.
  • the thickness of the walls 41 is called "h2".
  • the walls 41 are, for example, opaque to the radiation 201, for example absorbing and/or reflecting the radiation 201.
  • the upper face 37s of the layer 37 is called the face of the layer 37 located at the interface between the layer 37 and the layer 43. Also referred to as the lower face 37i of the layer 37 the face of the layer 37 located opposite the upper face 37s.
  • each opening 39 can be trapezoidal, rectangular or funnel-shaped.
  • Each opening 39, seen from above can have a circular, oval or polygonal shape, for example triangular, square, rectangular or trapezoidal.
  • Each opening 39, seen from above preferably has a shape similar to the shape of an opening 33.
  • the width of an opening 39 defines the characteristic dimension of the opening 39 in the XZ plane. For example, for an opening 39 having a square section in the XZ plane, the width corresponds to the dimension of one side and for an opening 39 having a section of circular shape in the XZ plane, the width corresponds to the diameter of the opening 39.
  • the center of an opening 39 is called the point located at the intersection of the axis of symmetry of the openings 39 and of the lower face 37i of the layer 37.
  • the center of each opening 39 is located on the axis of revolution of the opening 39.
  • the openings 39 are arranged in rows and in columns.
  • the openings 39 can all have substantially the same dimensions.
  • the width of the openings 39 is called “w2" (measured at the base of the openings, that is to say at the interface with the layer 43).
  • w2 the width of the openings 39
  • p2 the repetition pitch of the openings 39, that is to say the distance, along the X axis or the Z axis, between the centers of two successive openings 39 of a row or a column.
  • the pitch p2 is preferably equal to the pitch pl and can thus be between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m, for example be equal to approximately 12 ⁇ m.
  • the height h2 is, for example, between 1 ⁇ m and 1 mm, and preferably between 2 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • the width w2 is preferably less than the width wl and can thus be between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m, for example be equal to approximately 6 ⁇ m.
  • Each aperture 39 is preferably associated with a single microlens 29 of the array 27.
  • the optical axes of the microlenses 29 are preferably aligned with the centers of the apertures 39 of the matrix 31.
  • the diameter of the microlenses 29 is , preferably greater than the maximum section (measured perpendicular to the optical axes) of the openings 39.
  • the structure associating the network 27 of microlenses 29 and the matrix 37 is adapted to filter the radiation incident as a function of its wavelength and the incidence of the radiation with respect to the optical axes of the microlenses 29 of the grating 27.
  • the structure is adapted to filter the incident rays, arriving on the microlenses, by according to their incidences and their wavelengths.
  • the structure associating the network 27 of microlenses 29 and the matrix 37 is adapted to block the rays of the second radiation 201 whose respective incidences relative to the optical axes of the microlenses 29 of the filter 23 are greater than a second maximum incidence, lower than the first incidence maximum.
  • This structure is adapted to only let through, in the range of wavelengths considered, rays whose incidence relative to the optical axes of the microlenses 29 is less than the second maximum incidence.
  • the structure only lets through incident rays having an incidence of less than 5°, preferably less than 3.5°.
  • the openings 39 are, for example, filled with air, a partial vacuum or a material at least partially transparent to the first 203 and second 201 rays.
  • the material filling the openings 39 preferably forms a layer 47 on the lower face 37i of the matrix 37 so as to cover the walls 41 and planarize said lower face 37i of the matrix 37.
  • each photodetector 25 is associated with four openings 33 (it is for example associated with two openings 33 along the X axis and with two openings 33 along the Z axis) and four openings 39.
  • the resolution of the angular filter 23 can be more than four times higher than the resolution of the image sensor 21.
  • the microlenses 29 are preferably covered by a layer 45 of planarization.
  • Layer 45 is made of a material that is at least partially transparent to first 203 and second 201 radiation.
  • a color filter is deposited on the surface of the device 19 or inside it, for example, between the angular filter 23 and the image sensor 21.
  • An advantage of this embodiment is that it makes it possible to capture the radiation 201 only for incidences below 5°, preferably below 3.5° and the radiation only for incidences below 15°, preferably less than 10°. This filtration by incidence and by wavelength allows the image sensor 21 to capture images in the green or in the infrared having optimal resolutions.
  • Figure 3 shows, in a sectional view, a step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • FIG. 3 illustrates a structure 49 comprising the array 27 of microlenses 29 surmounted, optionally by the layer 45.
  • Figure 4 shows, in a sectional view, another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • FIG. 4 illustrates a structure 51 obtained at the end of a step of depositing layer 31 of the first resin on the underside of structure 49 illustrated in FIG. 3.
  • the layer 31 of the first resin absorbing at least in the first radiation 203, is deposited, full plate, on the underside of the structure 49, for example, by a spin coating technique.
  • the layer 31 is deposited over a thickness hl equivalent to the thickness of the walls 35 made subsequently.
  • Figure 5 shows, in a sectional view, yet another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • FIG. 5 illustrates a structure 53 obtained at the end of a step of exposure of layer 31 of structure 51 illustrated in FIG. 4.
  • layer 31 of structure 51 is exposed to radiation, for example ultraviolet (UV) radiation.
  • radiation for example ultraviolet (UV) radiation.
  • the exposure is carried out through the array 27 of microlenses 29, that is to say that the rays of said radiation pass through the array 27 of microlenses 29 before reaching the layer 31 via its upper face 31s.
  • the insolation radiation is non-collimated, that is to say that the rays of the radiation do not all arrive parallel to each other at the surface of the microlenses 29.
  • Each ray of the insolation radiation will thus pass through a microlens 29 and come out without necessarily passing through the image focal point of this microlens.
  • the rays will then pass through the layer 31 over widths substantially equal to the width wl.
  • the layer 31 After development, that is to say following rinsing with a developer solution, the layer 31 comprises the openings 33 delimited by the walls 35. Each opening 33 thus has a width wl. The repetition pitch pl between two openings 33 is equal to the repetition pitch of the microlenses 29. At the end of the development step, the openings 33 can be filled with a planarization layer, for example, in PDMS.
  • a layer of resin transparent to radiation 201 and 203 is deposited on the surface of the lower face of the structure 49 illustrated in FIG. 3, that is to say on the surface of the underside of the substrate 30.
  • the transparent resin layer can then be exposed by UV radiation and then developed so as to form studs similar to the openings 33 illustrated in FIG. 5 when they are filled with a transparent resin.
  • the spaces between two pads are then filled with a material opaque at least to radiation 203 so as to form the walls 35.
  • Figure 6 shows, in a sectional view, yet another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • FIG. 6 illustrates a structure 55 obtained at the end of an optional step of depositing layer 43 on the underside of structure 53 illustrated in FIG. 5.
  • the openings 33 of the structure 53 illustrated in FIG. 5 are preferably filled with a transparent material, with air, a gas or a vacuum. semi-partial.
  • the optional layer 43 is produced by full plate deposition, for example by centrifugation, on the lower face of the structure 53 illustrated in FIG. 5, more precisely on the lower face 31i of the layer 31.
  • FIG. 7 shows, by a sectional view, yet another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2. More particularly, FIG. 7 illustrates a structure 57 obtained at the end of a step of depositing layer 37 of the second resin on the underside of structure 55 illustrated in FIG. 6.
  • the layer 37 of the first resin, absorbing at least in the second radiation 201 but not absorbing in the first radiation 203, is deposited, full plate, on the lower face of the structure 55, for example, by a spin coating technique. Layer 37 is deposited over a thickness h2 equivalent to the thickness of the walls 41 made subsequently.
  • Figure 8 shows, in a sectional view, yet another step of a method for producing the image acquisition device illustrated in Figure 2.
  • FIG. 8 illustrates a structure 59 obtained at the end of a step of exposure of layer 37 of structure 57 illustrated in FIG. 7.
  • layer 37 of structure 57 is exposed to radiation, for example ultraviolet (UV) radiation.
  • radiation for example ultraviolet (UV) radiation.
  • the exposure is carried out through the array 27 of microlenses 29, that is to say that the rays of said radiation pass through the array 27 of microlenses 29 before reaching the layer 37 via its upper face 37s.
  • the insolation radiation is collimated, that is to say that the rays of the radiation all arrive parallel to each other at the surface of the microlenses 29.
  • Each ray of the insolation radiation will thus pass through a microlens 29 and come out of it while passing by the image focal point of this microlens located, preferably, near the lower face of the layer 37, that is to say the face of the layer 37 opposite the layer 43.
  • layer 37 After development, that is to say following rinsing with a developer solution, layer 37 comprises openings 39 delimited by walls 41. Each opening 39 thus has a width w2.
  • the repetition pitch pl between two openings 39 is equal to the repetition pitch of the microlenses 29.
  • the difference between the width wl and the width w2 comes from the fact that the respective apertures are made with radiation whose collimation is different. Indeed on the one hand the openings 33 are made using a slightly divergent radiation therefore more extensive at the output of the microlenses 29 and on the other hand the openings 39 are made using a collimated radiation therefore less extended at the output of the microlenses 29.
  • the difference between the width wl and the width w2 comes from the fact that the respective openings are made with the same microlenses 29. Indeed, the distance between the image focal points of the microlenses 29 and the layer 31 is greater. than the distance between the image foci of the microlenses 29 and the layer 37. Thus, the width of the cone of radiation of each microlens 29 passing through the layer 31 will be greater than the width of the same cone of radiation passing through the layer 37, the width of the radiation cone being substantially zero at the image focus of this same microlens 29.
  • layer 37 may alternatively be formed by depositing a layer of radiation-transparent resin 201 and 203 on the surface of the underside of structure 55 illustrated in FIG. that is to say on the surface of the lower face of the layer 43.
  • the transparent resin layer can then be exposed by UV radiation and then developed so as to form studs similar to the openings 39 illustrated in figure 8 when they are filled with a transparent resin
  • the spaces between two pads are then filled with a material opaque to radiation 201 so as to form the walls 41.
  • An advantage of the embodiments and modes of implementation described is that they make it possible to filter the incident radiation both angularly, but also according to the wavelengths.

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Abstract

La présente description concerne un filtre angulaire comprenant un réseau (27) de microlentilles (29), une première matrice (31) d'ouvertures (33) dans une couche d'une première résine et une deuxième matrice (37) d'ouvertures (39) dans une couche d'une deuxième résine, la première résine bloquant au moins un premier (203) et la deuxième résine bloquant un deuxième rayonnement (201), différent du premier rayonnement.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Filtre angulaire optique
La présente demande est basée sur, et revendique la priorité de, la demande de brevet français FR2013145 déposée le 14 décembre 2020 et ayant pour titre "Filtre angulaire optique", qui est considérée comme faisant partie intégrante de la présente description dans les limites prévues par la loi.
Domaine technique
[0001] La présente description concerne un filtre optique angulaire .
[0002] Plus particulièrement, la présente description concerne un filtre angulaire destiné à être utilisé au sein d'un système optique, par exemple, un système d'imagerie.
Technique antérieure
[0003] Un filtre angulaire est un dispositif permettant de filtrer un rayonnement incident en fonction de l'incidence de ce rayonnement et ainsi bloquer les rayons dont l'incidence est supérieure à une incidence maximale. Les filtres angulaires sont fréquemment utilisés en association avec des capteurs d'images.
Résumé de l'invention
[0004] Il existe un besoin d'améliorer les filtres angulaires connus .
[0005] Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des filtres angulaires connus.
[0006] Un mode de réalisation prévoit un filtre angulaire comprenant un réseau de microlentilles, une première matrice d'ouvertures dans une couche d'une première résine et une deuxième matrice d'ouvertures dans une couche d'une deuxième résine, la première résine bloquant au moins un premier et la deuxième résine bloquant un deuxième rayonnement, différent du premier rayonnement.
[0007] Selon un mode de réalisation, le premier rayonnement correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1700 nm, de préférence comprise entre 820 nm et 870 nm ou entre 910 nm et 970 nm.
[0008] Selon un mode de réalisation, le deuxième rayonnement correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 600 nm, de préférence entre 470 nm et 600 nm .
[0009] Selon un mode de réalisation, le deuxième rayonnement correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 600 nm et 700 nm, de préférence entre 600 nm et 680 nm .
[0010] Selon un mode de réalisation, les ouvertures de la première matrice sont, dans la direction perpendiculaire à l'axe des ouvertures, de surface plus importante que les ouvertures de la deuxième matrice, dans ladite direction. Ceci permet avantageusement de bénéficier d'un filtrage plus efficace (plus fort) du deuxième rayonnement par rapport au premier rayonnement. Ceci est notamment avantageux lorsque les besoins de résolution dans l'image sont différents en fonction de la longueur d'onde. Par exemple, lorsque l'objet à imager en première longueur d'onde ou premier rayonnement (par exemple visible + infrarouge) est relativement gros (auquel cas un filtrage plus faible est préférable) et que l'objet à imager en deuxième longueur d'onde ou deuxième rayonnement (par exemple visible seulement) est relativement fin (auquel cas un filtrage plus fort est préférable) .
[0011] Selon un mode de réalisation, chaque ouverture de la première matrice a son centre aligné avec une ouverture de la deuxième matrice et avec l'axe optique d'une microlentille. [0012] Selon un mode de réalisation, le filtre angulaire comprend une couche de protection entre la première matrice d'ouvertures et la deuxième matrice d'ouvertures.
[0013] Selon un mode de réalisation, la première résine bloque le premier rayonnement.
[0014] Selon un mode de réalisation, la première résine bloque le deuxième rayonnement.
[0015] Selon un mode de réalisation, les ouvertures de la première matrice sont des trous, par exemple remplis d'un matériau transparent au deuxième rayonnement et/ou au premier rayonnement .
[0016] Selon un mode de réalisation, les ouvertures de la deuxième matrice sont des trous, par exemple remplis d'un matériau transparent au deuxième rayonnement et/ou au premier rayonnement .
[0017] Un mode de réalisation, prévoit un procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : a. former, sur une face d'un réseau de microlentilles une couche d'une première résine de sorte que la première résine et les faces planes des microlentilles se fassent face ; b. insoler avec un rayonnement lumineux la couche de la première résine à travers le réseau de microlentilles et développer de façon à former une première matrice d'ouvertures dans la première résine ; c. former une couche d'une deuxième résine sur la première matrice d'ouvertures, sur une face à l'opposé du réseau de microlentilles ; et d. insoler avec un rayonnement lumineux la couche de la deuxième résine à travers le réseau de microlentilles et développer de façon à former une deuxième matrice d ' ouvertures dans la deuxième résine , de façon à obtenir un filtre angulaire tel que décrit ci-avant .
[ 0018 ] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : a . former, sur une face d ' un réseau de microlentilles une couche d ' une résine transparente de sorte que la résine transparente et les faces planes des microlentilles se fassent face ; b . insoler avec un rayonnement lumineux la couche de résine transparente à travers le réseau de microlentilles , développer de façon à former une première matrice de plots dans la résine transparente et remplir les espaces entre les plots avec une première résine ; c . former une autre couche de résine transparente sur la première matrice , sur une face à l ' opposé du réseau de microlentilles ; et d . insoler avec un rayonnement lumineux l ' autre couche de résine transparente à travers le réseau de microlentilles , développer de façon à former une deuxième matrice de plots dans la résine transparente et remplir les espaces entre les plots avec une deuxième résine , de façon à obtenir un filtre angulaire tel que décrit ci-avant .
[ 0019 ] Selon un mode de réalisation, le rayonnement lumineux de l ' étape d) est un rayonnement collimaté . [0020] Selon un mode de réalisation, le rayonnement lumineux de l'étape b) est un rayonnement moins collimaté que le rayonnement lumineux de l'étape d) .
[0021] Selon un mode de réalisation, le rayonnement lumineux est identique et collimaté dans les étapes b) et d) .
[0022] Selon un mode de réalisation, les rayonnements lumineux aux étapes b) et d) sont des rayonnements ultraviolets .
[0023] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape e) , entre l'étape b) et l'étape c) , de formation d'une couche de protection sur et en contact avec la première matrice .
[0024] Un mode de réalisation prévoit un capteur d'image comportant, au moins : un capteur d'image constitué d'une matrice de photodétecteurs ; et un filtre angulaire tel que décrit ci-avant.
Brève description des dessins
[0025] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
[0026] la figure 1 illustre, par un schéma bloc, partiel et schématique, un mode de réalisation d'un système d'acquisition d'images ;
[0027] la figure 2 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images comprenant un filtre angulaire ; [0028] la figure 3 représente, par une vue en coupe, une étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2 ;
[0029] la figure 4 représente, par une vue en coupe, une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2 ;
[0030] la figure 5 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2 ;
[0031] la figure 6 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2 ;
[0032] la figure 7 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2 ; et
[0033] la figure 8 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
Description des modes de réalisation
[0034] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
[0035] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, seul le filtre angulaire est décrit dans la présente description, le capteur d'images ainsi que les éléments constituants l'unité de traitement ne seront pas détaillés. [0036] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.
[0037] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.
[0038] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
[0039] Sauf précision contraire, les expressions "l'ensemble des éléments", "tous les éléments", "chaque élément", signifient entre 95 % et 100 % des éléments. Dans la suite de la description, sauf précision contraire, une couche ou un film est dit opaque à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est inférieure à 10 %. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit transparent à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est supérieure à 10 %. Selon un mode de réalisation, pour un même système optique, tous les éléments du système optique qui sont opaques à un rayonnement ont une transmittance qui est inférieure à la moitié, de préférence inférieure au cinquième, plus préférentiellement inférieure au dixième, de la transmittance la plus faible des éléments du système optique transparents audit rayonnement. Dans la suite de la description, on appelle "rayonnement utile" le rayonnement électromagnétique traversant le système optique en fonctionnement. Dans la suite de la description, on appelle "élément optique de taille micrométrique" un élément optique formé sur une face d'un support dont la dimension maximale, mesurée parallèlement à ladite face, est supérieure à 1 pm et inférieure à 1 mm.
[0040] Des modes de réalisation de systèmes optiques vont maintenant être décrits pour des systèmes optiques comprenant une matrice d'éléments optiques à taille micrométrique dans le cas où chaque élément optique à taille micrométrique correspond à une lentille à taille micrométrique, ou microlentille, composée de deux dioptres. Toutefois, il est clair que ces modes de réalisation peuvent également être mis en oeuvre avec d'autres types d'éléments optiques de taille micrométrique, chaque élément optique de taille micrométrique pouvant correspondre, par exemple, à une lentille de Fresnel de taille micrométrique, à une lentille à gradient d'indice de taille micrométrique ou à un réseau de diffraction de taille micrométrique.
[0041] Dans la suite de la description, on appelle lumière visible un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 700 nm, et, dans cette plage, lumière verte un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 600 nm, plus préférentiellement entre 470 nm et 600 nm. On appelle rayonnement infrarouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1 mm. Dans le rayonnement infrarouge, on distingue notamment le rayonnement proche-inf rarouge dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1,7 pm, plus préférentiellement entre 850 nm et 940 nm . [0042] La figure 1 illustre, par un schéma bloc, partiel et schématique, un mode de réalisation d'un système d'acquisition d'images 11.
[0043] Le système d'acquisition d'images 11, illustré en figure 1, comprend : un dispositif d'acquisition d'images 13 (DEVICE) ; et une unité de traitement 15 (PU) .
[0044] L'unité de traitement 15 comprend, de préférence, des moyens de traitement des signaux fournis par le dispositif 11, non représentés en figure 1. L'unité de traitement 15 comprend, par exemple, un microprocesseur.
[0045] Le dispositif 13 et l'unité de traitement 15 sont, de préférence, reliés par une liaison 17. Le dispositif 13 et l'unité de traitement 15 sont, par exemple, intégrés dans un même circuit.
[0046] La figure 2 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images 19 comprenant un filtre angulaire .
[0047] Le dispositif d'acquisition d'images 19 représenté en figure 2 comprend, de bas en haut dans l'orientation de la figure : un capteur d'images 21 ; et un filtre angulaire 23, recouvrant le capteur d'images 21.
[0048] Dans la présente description, les modes de réalisation des dispositifs des figures 2 à 8 sont représentés dans l'espace selon un repère XYZ orthogonal direct, l'axe Y du repère XYZ étant orthogonal à la face supérieure du capteur d ' images 21.
[0049] Le capteur d'images 21 comprend une matrice de capteurs de photons 25, également appelés photodétecteurs. Les photodétecteurs 25 sont, de préférence, agencés sous forme matricielle. Les photodétecteurs 25 peuvent être recouverts d'un revêtement de protection non représenté.
[0050] Selon un mode de réalisation, les photodétecteurs 25 ont tous la même structure et les mêmes propriétés/caractéristiques . En d'autres termes, tous les photodétecteurs 25 sont sensiblement identiques aux tolérances de fabrication près.
[0051] En variante, les photodétecteurs 25 n'ont pas tous les mêmes caractéristiques et peuvent être sensibles à des longueurs d'onde différentes. En d'autres termes, des photodétecteurs 25 peuvent être sensibles à un rayonnement infrarouge et des photodétecteurs 25 peuvent être sensibles à un rayonnement vert.
[0052] Le capteur d'images 21 comprend, en outre, des pistes conductrices et des éléments de commutation, notamment des transistors, non représentés, permettant la sélection des photodétecteurs 25.
[0053] Les photodétecteurs 25 sont, de préférence, réalisés en matériaux organiques. Les photodiodes 25 sont, par exemple des photodiodes organiques (OPD, Organic Photodiode) intégrées sur un substrat à transistors CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, semiconducteur oxyde métal complémentaire) ou un substrat à transistors en couches minces (TFT ou Thin Film Transistor) . Le substrat est par exemple en silicium, de préférence en silicium monocristallin. Les régions de canal, de source et de drain des transistors TFT sont par exemple en silicium amorphe (a-Si ou amorphous Silicon) , en indium, gallium, zinc et oxyde (IGZO Indium Gallium Zinc Oxide) ou en silicium polycristallin basse température (LTPS ou Low Temperature Polycrystalline Silicon) [0054] Les photodiodes 25 du capteur d'images 21 comprennent, par exemple, un mélange de polymères semiconducteurs organiques comme le poly ( 3-hexylthiophène ) ou le poly(3- hexylthiophène-2 , 5-diyl ) , connu sous la dénomination P3HT, mélangé avec le [ 6, 6] -phényl-C61-butanoate de méthyle (semiconducteur de type N) , connu sous la dénomination PCBM.
[0055] Les photodiodes 25 du capteur d'images 21 comprennent, par exemple, des petites molécules, c'est-à-dire des molécules ayant des masses molaires inférieures à 500 g/mol, de préférence, inférieures à 200 g/mol.
[0056] Les photodiodes 25 peuvent être des photodiodes non organiques, par exemple, réalisées à base de silicium amorphe ou silicium cristallin. A titre d'exemple, les photodiodes 25 sont composées de boites quantiques (quantum dots) .
[0057] Selon un mode de réalisation, chaque photodétecteur 25 est adapté à détecter le rayonnement visible et/ou le rayonnement proche-inf rarouge .
[0058] Le filtre angulaire 23 comprend : un réseau 27 de microlentilles 29 de taille micrométrique, par exemple plan-convexes ; une première matrice 31 ou couche de trous ou ouvertures 33, par exemple remplies d'un matériau transparent à un premier rayonnement 203 et/ou à un deuxième rayonnement 201, délimitées par des murs 35 d'une première résine opaque au premier rayonnement 203 et optionnellement opaque au deuxième rayonnement 201 ; et une deuxième matrice 37 ou couche de trous ou ouvertures 39, par exemple remplies d'un matériau transparent au deuxième 201 et/ou premier 203 rayonnements, délimitées par des murs 41 d'une première résine opaque au deuxième rayonnement 201. [0059] Selon un mode de réalisation préféré, le rayonnement 201 comprend, de préférence, au moins une ou des longueurs d'onde dans le vert et/ou dans le bleu, c'est-à-dire une ou des longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 600 nm, de préférence comprises entre 470 nm et 600 nm. Les longueurs d'onde qui composent le rayonnement 201 sont, par exemple, toutes comprises entre 400 nm et 600 nm, de préférence comprises entre 470 nm et 600 nm.
[0060] Selon un mode de réalisation, le rayonnement 201 comprend, de préférence, au moins une ou des longueurs d'onde dans le rouge, c'est-à-dire une ou des longueurs d'onde comprises entre 600 nm et 700 nm, de préférence comprises entre 600 nm et 680 nm. Les longueurs d'onde qui composent le rayonnement 201 sont, par exemple, toutes comprises entre 600 nm et 700 nm, de préférence comprises entre 600 nm et 680 nm .
[0061] Selon un mode de réalisation, le rayonnement 203 comprend, de préférence, au moins une ou des longueurs d'onde dans le proche-inf rarouge, c'est-à-dire une ou des longueurs d'onde comprises entre 700 nm et 1700 nm, de préférence comprises entre 820 nm et 870 nm et/ou entre 910 nm et 970 nm. Les longueurs d'onde qui composent le rayonnement 203 sont, par exemple, toutes comprises entre 700 nm et 1700 nm, de préférence comprises entre 820 nm et 870 nm et/ou entre 910 nm et 970 nm .
[0062] Selon un mode de réalisation, le réseau 27 de microlentilles 29 est formé sur un substrat ou support 30 et en contact avec celui-ci, le substrat 30 étant alors interposé entre les microlentilles 29 et la matrice 31.
[0063] Le substrat 30, peut être en un polymère transparent qui n'absorbe pas, au moins, les longueurs d'onde considérées, ici dans le domaine du visible et du proche-inf rarouge . Ce polymère peut notamment être du poly ( téréphtalate d'éthylène) PET, poly (métacrylate de méthyle) EMMA, polymère d' oléf inecyclique (COP) , polyimide (PI) , polycarbonate (PC) . L'épaisseur du substrat 30 peut varier entre 1 pm et 100 pm, de préférence entre 10 pm et 100 pm. Le substrat 30 peut correspondre à un filtre coloré, à un polariseur, à une lame demi-onde ou à une lame quart d'onde.
[0064] Les microlentilles 29 peuvent être réalisées en silice, en PMMA, en une résine photosensible positive, en PET, en poly (naphtalate d'éthylène) (PEN) , en COP, en polydiméthylsiloxane (PDMS) /silicone, en résine époxy ou en résine acrylate. Les microlentilles 29 peuvent être formées par fluage de blocs d'une résine photosensible. Les microlentilles 29 peuvent, en outre, être formées par moulage sur une couche de PET, PEN, COP, PDMS/silicone, de résine époxy ou de résine acrylate. Les microlentilles 29 sont des lentilles convergentes ayant chacune une distance focale f comprise entre 1 pm et 100 pm, de préférence entre 1 pm et 70 pm. Selon un mode de réalisation, toutes les microlentilles 29 sont sensiblement identiques.
[0065] Selon le présent mode de réalisation, les microlentilles 29 et le substrat 30, sont, de préférence, réalisés dans des matériaux transparents ou partiellement transparents, c'est-à-dire transparents dans une partie du spectre considéré pour le domaine visé, par exemple, l'imagerie, sur la plage de longueurs d'onde correspondant aux longueurs d'onde utilisées lors de l'exposition d'un objet à imager.
[0066] Les faces planes des microlentilles 29 font face aux ouvertures 33.
[0067] Selon un mode de réalisation, les microlentilles 29, sont organisées sous forme d'un quadrillage de lignes et de colonnes. Les microlentilles 29, sont, par exemple, alignées. Le motif de répétition des microlentilles 29, est, par exemple, un carré dans lequel microlentilles 29, sont situées aux quatre coins du carré.
[0068] Selon un mode de réalisation, les microlentilles 29, sont organisées sous forme d'un quadrillage de lignes et de colonnes en quinconce. En d'autres termes, le motif de répétition des microlentilles 29, est, par exemple, un carré dans lequel les microlentilles 29, sont situées aux quatre coins et au centre du carré.
[0069] On appelle "hl" l'épaisseur des murs 35. Les murs 35 sont, par exemple, opaques au rayonnement 203 et optionnellement au rayonnement 201, par exemple absorbant et/ou réfléchissant au rayonnement 203 et optionnellement au rayonnement 201.
[0070] Dans la présente description, on appelle face supérieure 31s de la couche 31 la face de la couche 31 située à l'interface entre la couche 31 et le substrat 30. On appelle, en outre, face inférieure 31i de la couche 31 la face de la couche 31 située à l'opposée de la face supérieure 31s.
[0071] En figure 2, les ouvertures 33 sont représentées avec une section carrée dans le plan YZ . De façon générale, chaque ouvertures 33 peut avoir une forme trapézoïdale, rectangulaire ou avoir la forme d'un entonnoir. Chaque ouverture 33, vue de dessus (c'est-à-dire dans le plan XZ) , peut avoir une forme circulaire, ovale ou polygonale, par exemple triangulaire, carrée, rectangulaire ou trapézoïdale. Chaque ouverture 33, vue de dessus, à une forme de préférence circulaire. On définit par largeur d'une ouverture 33 la dimension caractéristique de l'ouverture 33 dans le plan XZ . Par exemple, pour une ouverture 33 ayant une section de forme carrée dans le plan XZ, la largeur correspond à la dimension d'un coté et pour une ouverture 33 ayant une section de forme circulaire dans le plan XZ, la largeur correspond au diamètre de l'ouverture 33. De plus, on appelle centre d'une ouverture 33 le point situé à l'intersection de l'axe de symétrie des ouvertures 33 et de la face inférieure 31i de la couche 31. Par exemple, pour des ouvertures 33 circulaires, le centre de chaque ouverture 33 est situé sur l'axe de révolution de l'ouverture 33.
[0072] Selon un mode de réalisation, les ouvertures 33 de la couche 31, respectivement les ouvertures 39 de la couche 37, sont organisées sous forme d'un quadrillage de lignes et de colonnes. Les ouvertures 33, respectivement les ouvertures 39, sont, par exemple, alignées. Le motif de répétition des ouvertures 33, respectivement des ouvertures 39, est, par exemple, un carré dans lequel les ouvertures 33, respectivement les ouvertures 39, sont situées aux quatre coins du carré.
[0073] Selon un mode de réalisation, les ouvertures 33 de la couche 31, respectivement les ouvertures 39 de la couche 37, sont organisées sous forme d'un quadrillage de lignes et de colonnes en quinconce. En d'autres termes, le motif de répétition des ouvertures 33, respectivement des ouvertures 39, est, par exemple, un carré dans lequel les ouvertures 33, respectivement les ouvertures 39, sont situées aux quatre coins et au centre du carré.
[0074] Les ouvertures 33 peuvent toutes avoir sensiblement les mêmes dimensions. On appelle "wl" la largeur des ouvertures 33 (mesurée à la base des ouvertures, c'est-à-dire à l'interface avec le substrat 30) . On appelle "pl" le pas de répétition des ouvertures 33, c'est-à-dire la distance, selon l'axe X ou l'axe Z, entre des centres de deux ouvertures 33 successives d'une rangée ou d'une colonne.
[0075] Le pas pl peut être compris entre 5 pm et 50 pm, par exemple être égal à environ 12 pm. La hauteur hl peut être comprise entre 1 pm et 1 mm, de préférence comprise entre 2 pm et 15 pm. La largeur wl est, préférentiellement, comprise entre 0,5 pm et 25 pm, par exemple, environ égale à 10 pm.
[0076] Chaque ouverture 33 est, de préférence, associée à une seule microlentille 29 du réseau 27. Les axes optiques des microlentilles 29 sont, de préférence, alignés avec les centres des ouvertures 33 de la matrice 31. Le diamètre des microlentilles 29 est, de préférence, supérieur à la section maximale (mesurée perpendiculairement aux axes optiques) des ouvertures 33.
[0077] La structure associant le réseau 27 de microlentilles 29 et la matrice 31 est adaptée à filtrer le rayonnement incident en fonction de sa longueur d'onde et de l'incidence du rayonnement par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 du réseau 27. En d'autres termes, la structure est adaptée à filtrer les rayons incidents, arrivant sur les microlentilles, en fonction de leurs incidences et de leurs longueurs d'onde.
[0078] La structure associant le réseau 27 de microlentilles 29 et la matrice 31 est adaptée à bloquer les rayons du premier rayonnement 203 et optionnellement du deuxième rayonnement 201 dont les incidences respectives par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 du filtre 23 sont supérieures à une première incidence maximale.
[0079] Cette structure est adaptée à ne laisser passer, dans la gamme de longueurs d'onde considérée, que des rayons dont l'incidence par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 est inférieure à la première incidence maximale. Par exemple, la structure ne laisse passer que des rayons incidents ayant une incidence inférieure à 15°, de préférence inférieure à 10°. [0080] Les ouvertures 33 sont, par exemple, remplies d'air, d'un vide partiel ou d'un matériau au moins partiellement transparent aux premier 203 et deuxième 201 rayonnements.
[0081] La couche 31 et la couche 37 peuvent, optionnellement être séparées par une couche de protection 43. La couche 43 recouvre la face inférieure 31i de la couche 31. La couche 43 est, par exemple une couche plastique comme une couche de PET, de COP, de PEN, de PI, une couche en une résine époxy ou acrylate ou une couche inorganique comme du nitrure de silicium déposée par une technique PVD ou PECVD. La couche 43 a, par exemple, une épaisseur comprise entre 0,2 pm et 50 pm, de préférence de l'ordre de 2 pm.
[0082] On appelle "h2" l'épaisseur des murs 41. Les murs 41 sont, par exemple, opaques au rayonnement 201, par exemple absorbant et/ou réfléchissant au rayonnement 201.
[0083] Dans la présente description, on appelle face supérieure 37s de la couche 37 la face de la couche 37 située à l'interface entre la couche 37 et la couche 43. On appelle, en outre, face inférieure 37i de la couche 37 la face de la couche 37 située à l'opposée de la face supérieure 37s.
[0084] En figure 2, les ouvertures 39 sont représentées avec une section carrée dans le plan YZ . De façon générale, chaque ouvertures 39 peut avoir une forme trapézoïdale, rectangulaire ou avoir la forme d'un entonnoir. Chaque ouverture 39, vue de dessus (c'est-à-dire dans le plan XZ) , peut avoir une forme circulaire, ovale ou polygonale, par exemple triangulaire, carrée, rectangulaire ou trapézoïdale. Chaque ouverture 39, vue de dessus, a, de préférence, une forme similaire à la forme d'une ouverture 33. On définit par largeur d'une ouverture 39 la dimension caractéristique de l'ouverture 39 dans le plan XZ . Par exemple, pour une ouverture 39 ayant une section de forme carrée dans le plan XZ, la largeur correspond à la dimension d'un coté et pour une ouverture 39 ayant une section de forme circulaire dans le plan XZ, la largeur correspond au diamètre de l'ouverture 39. De plus, on appelle centre d'une ouverture 39 le point situé à l'intersection de l'axe de symétrie des ouvertures 39 et de la face inférieure 37i de la couche 37. Par exemple, pour des ouvertures 39 circulaires, le centre de chaque ouverture 39 est situé sur l'axe de révolution de l'ouverture 39.
[0085] Selon un mode de réalisation, les ouvertures 39 sont disposées en rangées et en colonnes. Les ouvertures 39 peuvent toutes avoir sensiblement les mêmes dimensions. On appelle "w2" la largeur des ouvertures 39 (mesurée à la base des ouvertures, c'est-à-dire à l'interface avec la couche 43) . On appelle "p2" le pas de répétition des ouvertures 39, c'est- à-dire la distance, selon l'axe X ou l'axe Z, entre des centres de deux ouvertures 39 successives d'une rangée ou d'une colonne.
[0086] Le pas p2 est, de préférence égal au pas pl et peut, ainsi être compris entre 5 pm et 50 pm, par exemple être égal à environ 12 pm. La hauteur h2 est, par exemple, comprise entre 1 pm et 1 mm, et de préférence comprise entre 2 pm et 10 pm. La largeur w2 est, préférentiellement inférieure à la largeur wl et peut, ainsi, être comprise entre 5 pm et 50 pm, par exemple être égale à environ 6 pm.
[0087] Chaque ouverture 39 est, de préférence, associée à une seule microlentille 29 du réseau 27. Les axes optiques des microlentilles 29 sont, de préférence, alignés avec les centres des ouvertures 39 de la matrice 31. Le diamètre des microlentilles 29 est, de préférence, supérieur à la section maximale (mesurée perpendiculairement aux axes optiques) des ouvertures 39.
[0088] La structure associant le réseau 27 de microlentilles 29 et la matrice 37 est adaptée à filtrer le rayonnement incident en fonction de sa longueur d'onde et de l'incidence du rayonnement par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 du réseau 27. En d'autres termes, la structure est adaptée à filtrer les rayons incidents, arrivant sur les microlentilles, en fonction de leurs incidences et de leurs longueurs d'onde.
La structure associant le réseau 27 de microlentilles 29 et la matrice 37 est adaptée à bloquer les rayons du deuxième rayonnement 201dont les incidences respectives par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 du filtre 23 sont supérieures à une deuxième incidence maximale, inférieure à la première incidence maximale.
[0089] Cette structure est adaptée à ne laisser passer, dans la gamme de longueurs d'onde considérée, que des rayons dont l'incidence par rapport aux axes optiques des microlentilles 29 est inférieure à la deuxième incidence maximale. Par exemple, la structure ne laisse passer que des rayons incidents ayant une incidence inférieure à 5°, de préférence inférieure à 3,5°.
[0090] Les ouvertures 39 sont, par exemple, remplies d'air, d'un vide partiel ou d'un matériau au moins partiellement transparent aux premier 203 et deuxième 201 rayonnements. Le matériau de remplissage des ouvertures 39 forme, de préférence, une couche 47 en face inférieure 37i de la matrice 37 de façon à recouvrir les murs 41 et planariser ladite face inférieure 37i de la matrice 37.
[0091] Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, chaque photodétecteur 25 est associé à quatre ouvertures 33 (il est par exemple associé à deux ouvertures 33 selon l'axe X et à deux ouvertures 33 selon l'axe Z) et quatre ouvertures 39. En pratique, la résolution du filtre angulaire 23 peut être plus de quatre fois supérieure à la résolution du capteur d'images 21. En d'autres termes, en pratique, il peut y avoir plus de quatre fois plus d'ouvertures 39 (ou ouvertures 33) et que de photodétecteurs 25.
[0092] Les microlentilles 29 sont, de préférence, recouvertes par une couche 45 de planarisation . La couche 45 est en un matériau au moins partiellement transparent aux premier 203 et deuxième 201 rayonnements.
[0093] A titre d'exemple, un filtre couleur est déposé à la surface du dispositif 19 ou à l'intérieur de celui-ci, par exemple, entre le filtre angulaire 23 et le capteur d'images 21.
[0094] Un avantage du présent mode de réalisation est qu'il permet de capter le rayonnement 201 uniquement pour des incidences inférieures à 5°, de préférence inferieures à 3,5° et le rayonnement uniquement pour des incidences inférieures à 15°, de préférence inférieures à 10°. Cette filtration par incidence et par longueur d'onde permet au capteur d'images 21 de capter des images dans le vert ou dans l'infrarouge ayant des résolutions optimales.
[0095] La figure 3 représente, par une vue en coupe, une étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
[0096] Plus particulièrement, la figure 3 illustre une structure 49 comprenant le réseau 27 de microlentilles 29 surmonté, optionnellement par la couche 45.
[0097] La figure 4 représente, par une vue en coupe, une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
[0098] Plus particulièrement, la figure 4 illustre une structure 51 obtenue à l'issue d'une étape de dépôt de la couche 31 de la première résine sur la face inférieure de la structure 49 illustrée en figure 3. [0099] La couche 31 en la première résine, absorbant au moins dans le premier rayonnement 203, est déposée, pleine plaque, sur la face inférieure de la structure 49, par exemple, par une technique d'enduction à la tournette. La couche 31 est déposée sur une épaisseur hl équivalente à l'épaisseur des murs 35 réalisés par la suite.
[0100] La figure 5 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
[0101] Plus particulièrement, la figure 5 illustre une structure 53 obtenue à l'issue d'une étape d'insolation de la couche 31 de la structure 51 illustrée en figure 4.
[0102] Lors de cette étape, la couche 31 de la structure 51 est insolée par un rayonnement, par exemple un rayonnement ultraviolet (UV) . L'insolation est réalisée à travers le réseau 27 de microlentilles 29 c'est-à-dire que les rayons dudit rayonnement traversent le réseau 27 de microlentilles 29 avant d'atteindre la couche 31 par sa face supérieure 31s. Le rayonnement d'insolation est non collimaté, c'est-à-dire que les rayons du rayonnement n'arrivent pas tous parallèles entre eux à la surface des microlentilles 29. Chaque rayon du rayonnement d'insolation va ainsi traverser une microlentille 29 et en ressortir en ne passant pas forcement par le point focale image de cette microlentille. Les rayons vont alors traverser la couche 31 sur des largeurs sensiblement égales à la largeur wl .
[0103] Après développement, c'est-à-dire à la suite d'un rinçage par une solution développeur, la couche 31 comprend les ouvertures 33 délimitées par les murs 35. Chaque ouverture 33 a ainsi une largeur wl . Le pas de répétition pl entre deux ouvertures 33 est égal au pas de répétition des microlentilles 29. A l'issue de l'étape de développement, les ouvertures 33 peuvent être remplies d'une couche de planarisation, par exemple, en PDMS .
[0104] En variante des figures 4 et 5, une couche de résine transparente aux rayonnements 201et 203 est déposée à la surface de la face inférieure de la structure 49 illustrée en figure 3, c'est-à-dire à la surface de la face inférieure du substrat 30. La couche en résine transparente peut, ensuite être insolée par un rayonnement UV puis développée de façon à former des plots similaires aux ouvertures 33 illustrées en figure 5 lorsqu'elles sont remplies d'une résine transparente Les espaces entre deux plots sont alors comblés d'un matériau opaque au moins au rayonnement 203 de façon à former les murs 35.
[0105] La figure 6 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
[0106] Plus particulièrement, la figure 6 illustre une structure 55 obtenue à l'issue d'une étape optionnelle de dépôt de la couche 43 sur la face inférieure de la structure 53 illustrée en figure 5.
[0107] Préalablement à l'étape de formation et dépôt de la couche 43, les ouvertures 33 de la structure 53 illustrée en figure 5 sont, de préférence, comblées par un matériau transparent, par de l'air, un gaz ou un vide semi-partiel.
[0108] La couche 43 optionnelle est réalisée par dépôt pleine plaque, par exemple par centrifugation, sur la face inférieure de la structure 53 illustrée en figure 5, plus précisément sur la face inférieure 31i de la couche 31.
[0109] La figure 7 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2. [0110] Plus particulièrement, la figure 7 illustre une structure 57 obtenue à l'issue d'une étape de dépôt de la couche 37 de la deuxième résine sur la face inférieure de la structure 55 illustrée en figure 6.
[0111] La couche 37 en la première résine, absorbant au moins dans le deuxième rayonnement 201 mais n'absorbant pas dans le premier rayonnement 203, est déposée, pleine plaque, sur la face inférieure de la structure 55, par exemple, par une technique d'enduction à la tournette. La couche 37 est déposée sur une épaisseur h2 équivalente à l'épaisseur des murs 41 réalisés par la suite.
[0112] La figure 8 représente, par une vue en coupe, encore une autre étape d'un procédé de réalisation du dispositif d'acquisition d'image illustré en figure 2.
[0113] Plus particulièrement, la figure 8 illustre une structure 59 obtenue à l'issue d'une étape d'insolation de la couche 37 de la structure 57 illustrée en figure 7.
[0114] Lors de cette étape, la couche 37 de la structure 57 est insolée par un rayonnement, par exemple un rayonnement ultraviolet (UV) . L'insolation est réalisée à travers le réseau 27 de microlentilles 29 c'est-à-dire que les rayons dudit rayonnement traversent le réseau 27 de microlentilles 29 avant d'atteindre la couche 37 par sa face supérieure 37s. Le rayonnement d'insolation est collimaté, c'est-à-dire que les rayons du rayonnement arrivent tous parallèles entre eux à la surface des microlentilles 29. Chaque rayon du rayonnement d'insolation va ainsi traverser une microlentille 29 et en ressortir en passant par le point focal image de cette microlentille situé, de préférence, aux abords de la face inférieure de la couche 37, c'est-à-dire la face de la couche 37 à l'opposé de la couche 43. [0115] Après développement, c'est-à-dire à la suite d'un rinçage par une solution développeur, la couche 37 comprend les ouvertures 39 délimitées par les murs 41. Chaque ouverture 39 a ainsi une largeur w2. Le pas de répétition pl entre deux ouvertures 39 est égal au pas de répétition des microlentilles 29.
[0116] La différence entre la largeur wl et la largeur w2 vient du fait que les ouvertures respectives sont effectuées avec des rayonnements dont la collimation est différente. En effet d'une part les ouvertures 33 sont effectuées à l'aide d'un rayonnement légèrement divergent donc plus étendu à la sortie des microlentilles 29 et d'autre part les ouvertures 39 sont effectuées à l'aide d'un rayonnement collimaté donc moins étendu à la sortie des microlentilles 29.
[0117] En variante, la différence entre la largeur wl et la largeur w2 vient du fait que les ouvertures respectives sont effectuées avec les mêmes microlentilles 29. En effet, la distance entre les foyers images des microlentilles 29 et la couche 31 est plus importante que la distance entre les foyers images des microlentilles 29 et la couche 37. Ainsi, la largeur du cône de rayonnement de chaque microlentille 29 traversant la couche 31 sera plus grande que la largeur du même cône de rayonnement traversant la couche 37, la largeur du cône de rayonnement étant sensiblement nulle au foyer image de cette même microlentille 29.
[0118] Similairement à la couche 31, la couche 37 peut être en variante formée par le dépôt d'une couche de résine transparente aux rayonnements 201 et 203 à la surface de la face inférieure de la structure 55 illustrée en figure 6, c'est-à-dire à la surface de la face inférieure de la couche 43. La couche en résine transparente peut, ensuite être insolée par un rayonnement UV puis développée de sorte à former des plots similaires aux ouvertures 39 illustrées en figure 8 lorsqu'elles sont remplies d'une résine transparente Les espaces entre deux plots sont alors comblés d'un matériau opaque au rayonnement 201 de façon à former les murs 41.
[0119] Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de filtrer à la fois angulairement , mais aussi en fonction des longueurs d'onde, le rayonnement incident.
[0120] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, on aurait pu envisager une structure comportant une troisième couche de ouvertures en une troisième résine opaque dans un autre domaine optiques ou une structure comportant trois couches de ouvertures en troisième résine, les trois résines étant opaques dans des domaines optiques différents.
[0121] Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS Filtre angulaire comprenant un réseau (27) de microlentilles (29) , une première matrice (31) d'ouvertures (33) dans une couche d'une première résine et une deuxième matrice (37) d'ouvertures (39) dans une couche d'une deuxième résine, la première résine bloquant au moins un premier rayonnement (203) et la deuxième résine bloquant un deuxième rayonnement (201) , différent du premier rayonnement, dans lequel la première matrice (31) est disposée entre le réseau (27) de microlentilles (29) et la deuxième matrice (37) , et dans lequel les ouvertures (33) de la première matrice (31) sont, dans la direction perpendiculaire à l'axe des ouvertures, de surface plus importante que les ouvertures (39) de la deuxième matrice (37) , dans ladite direction. Filtre angulaire selon la revendication 1, dans lequel le premier rayonnement (203) correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1700 nm, de préférence comprise entre 820 nm et 870 nm ou entre 910 nm et 970 nm . Filtre angulaire selon la revendication 1 ou 2, dans lequel et le deuxième rayonnement (201) correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 600 nm, de préférence entre 470 nm et 600 nm. Filtre angulaire selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le deuxième rayonnement (201) correspond à un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 600 nm et 700 nm, de préférence entre 600 nm et 680 nm. Filtre angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque ouverture (33) de la première matrice (31) a son centre aligné avec une ouverture (39) de la deuxième matrice (37) et avec l'axe optique d'une microlentille (29) . Filtre angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une couche de protection (43) entre la première matrice (31) d'ouvertures (33) et la deuxième matrice (37) d'ouvertures (39) . Filtre angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la première résine bloque le premier rayonnement . Filtre angulaire selon la revendication 7, dans lequel la première résine bloque le deuxième rayonnement. Filtre angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les ouvertures de la première matrice sont des trous, par exemple remplis d'un matériau transparent au deuxième rayonnement et/ou au premier rayonnement . . Filtre angulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les ouvertures de la deuxième matrice sont des trous, par exemple remplis d'un matériau transparent au deuxième rayonnement et/ou au premier rayonnement. . Procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : a. former, sur une face d'un réseau (27) de microlentilles (29) une couche (31) d'une première résine de sorte que la première résine et les faces planes des microlentilles se fassent face ; b. insoler avec un rayonnement lumineux la couche de la première résine à travers le réseau de microlentilles et développer de façon à former une première matrice d'ouvertures (33) dans la première résine ; c . former une couche (37) d'une deuxième résine sur la première matrice d'ouvertures, sur une face à l'opposé du réseau de microlentilles ; et d. insoler avec un rayonnement lumineux la couche de la deuxième résine à travers le réseau de microlentilles et développer de façon à former une deuxième matrice d'ouvertures (39) dans la deuxième résine, de façon à obtenir un filtre angulaire (23) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. Procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes : a. former, sur une face d'un réseau (27) de microlentilles (29) une couche d'une résine transparente de sorte que la résine transparente et les faces planes des microlentilles se fassent face ; b. insoler avec un rayonnement lumineux la couche de résine transparente à travers le réseau de microlentilles, développer de façon à former une première matrice de plots dans la résine transparente et remplir les espaces entre les plots avec une première résine ; c. former une autre couche de résine transparente sur la première matrice, sur une face à l'opposé du réseau de microlentilles ; et d. insoler avec un rayonnement lumineux 1 ' autre couche de résine transparente à travers le réseau de microlentilles , développer de façon à former une deuxième matrice de plots dans la résine transparente et remplir les espaces entre les plots avec une deuxième résine, de façon à obtenir un filtre angulaire (23) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. Procédé selon la revendication 11 ou 12 dans lequel le rayonnement lumineux de l'étape d) est un rayonnement collimaté . Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le rayonnement lumineux de l'étape b) est un rayonnement moins collimaté que le rayonnement lumineux de 1 ' étape d) . Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le rayonnement lumineux est identique et collimaté dans les étapes b) et d) . Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel les rayonnements lumineux aux étapes b) et d) sont des rayonnements ultraviolets. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, comprenant une étape e) , entre l'étape b) et l'étape c) , de formation d'une couche de protection (43) sur et en contact avec la première matrice (31) . Capteur d'image comportant, au moins : un capteur d'image (21) constitué d'une matrice de photodétecteurs (25) ; et un filtre angulaire (23) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
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