[发明专利]成像装置和相机系统

权利要求书

1.一种成像装置，其在成像元件上形成通过成像透镜传输的光束的图像，包括：

设置在所述成像元件上的层压材料，所述光束穿过所述层压材料，所述层压材料被设置在一个位置，在所述位置，所述层压材料的上表面的端部允许来自光束的最外侧的光线从中穿过，所述光束进入所述成像元件的有效像素区域中的外端部的像素，所述位置具有宽度Hopt；

其中

基于所述层压材料的厚度、透镜的焦距、所述透镜的F值和图像传感器的图像高度，允许所述最外侧的光线穿过的所述层压材料的所述宽度Hopt由下列等式表示：

Hopt＝T*(f-2*H*Fno)/(2*f*Fno+H)，

其中T、f、Fno和H分别表示所述层压材料的厚度、所述透镜的焦距、所述透镜的F值和所述图像传感器的图像高度。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中

除了所述层压材料的厚度、所述透镜的焦距、所述透镜的F值和所述图像传感器的图像高度，根据与所述层压材料的上侧相邻的区域的折射率、所述层压材料的折射率和入射光束的一个侧角，所述宽度Hopt可以由下列等式表示：

Hopt＝T×√{(n²－n×n’sin(θFno))/(n’²－n×n’sin(θFno))}×(f－2×H×Fno)/(2×f×Fno+H)，

其中n，n'，和θFno表示与所述层压材料的上侧相邻的区域的折射率、所述层压材料的折射率、以及F值为Fno的入射光束的一个侧角。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其中

所述层压材料具有侧壁的倾斜角度θtilt，而侧壁的倾斜角度θtilt满足下式：

n'*sin(θE)-(2*n)/n'*sin²(θA)-n*sin(θA)*sin(θE)<1，

其中θA和θE分别表示所述层压材料上的入射角和90-θtilt。

4.根据权利要求1所述的成像装置，其中

所述层压材料的下表面端部的位置比其上表面端部的位置更近地位于所述有效像素区域一侧。

5.根据权利要求1的成像装置，其中

所述层压材料的所述上表面的宽度，大于通过将所述有效像素区域、所述宽度Hopt和光刻公差相加所获得的宽度以及通过将所述有效像素区域、所述宽度Hopt、所述光刻公差和所述层压材料的粘合精度相加所获得的宽度之一。

6.根据权利要求5所述的成像装置，其中

所述层压材料是通过粘合剂层与所述成像元件接触，所述粘合剂层的宽度，比通过将所述有效像素区域、所述光刻公差和所述层压材料的所述粘合精度相加得到的宽度以及所述层压材料的下表面的宽度中的更大的一个宽度还要大。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其中

所述层压材料是滤光器。

8.根据权利要求1或4所述的成像装置，其中

所述层压材料是滤光器。

9.一种相机系统，包括在成像元件上形成穿过成像透镜的光束的图像的成像装置，所述成像装置包括：

设置在所述成像元件上的层压材料，所述光束穿过所述层压材料，所述层压材料被设置在一个位置，在所述位置，所述层压材料的上表面的端部允许来自光束的最外侧的光线从中穿过，所述光束进入所述成像元件的有效像素区域中的外端部的像素，所述位置具有宽度Hopt；

其中

基于所述层压材料的厚度、透镜的焦距、所述透镜的F值和图像传感器的图像高度，允许所述最外侧的光线穿过的所述层压材料的所述宽度Hopt由下列等式表示：

Hopt＝T*(F-2*H*Fno)/(2*F*Fno+H)，

其中T、F、Fno和H分别表示所述层压材料的厚度、所述透镜的焦距、所述透镜的F值和所述图像传感器的图像高度。