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公開番号2025093282
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2024117722
出願日2024-07-23
発明の名称レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人個人,個人
主分類H10F 39/12 20250101AFI20250616BHJP()
要約【課題】レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置を提供する。
【解決手段】レンズレスイメージングシステムが開示される。一実施形態によれば、少なくとも1つのドメインを含むコーデッドマスク;及びコーデッドマスクを通過した光を受信し、受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサー;を含み、少なくとも1つのドメインのそれぞれは、第1パターンで提供される複数のサブドメインを含み、複数のサブドメインのそれぞれは、第1パターンを含み、複数のサブドメインは、第1パターンと第2パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスクと、
前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサーと、
を含み、
前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、前記複数のサブドメインのそれぞれは、第１パターンを含み、前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させる、レンズレスイメージングシステム。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記コーデッドマスクは、前記入射光の位相または透過率を変化させる、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項３】
前記入射光は、ＬＷＩＲを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項４】
前記第１パターンは、ランダムドット及びカーブドラインパターンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項５】
前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子パターンを含む、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項６】
前記光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に変形される、請求項５に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項７】
前記偏向角度の大きさは、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応するドメインの中心との距離に比例するように形成される、請求項６に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項８】
前記偏向方向は、前記複数のサブドメインの各サブドメインの中心で前記複数のサブドメインの各サブドメインが対応する前記少なくとも１つのドメインのうちの１つのドメインの中心に向かうように形成される、請求項６に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのドメインは、複数のドメインを含み、
前記複数のドメインのうちの各ドメインは、点拡がり関数（ＰＳＦ）を有する、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
【請求項１０】
前記コーデッドマスクは、厚さ１ｍｍ未満の平板状を有する、請求項１に記載のレンズレスイメージングシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズレスイメージングシステムと、そのレンズレスイメージングシステムの製造方法と、に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的なイメージングシステムは、駆動回路を含むイメージセンサーチップ（ｉｍａｇｅｓｅｎｓｏｒｃｈｉｐ）と、それを覆うパッケージング、パッケージングに形成された光入射ウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ）、ウィンドウ上に形成された波長フィルター及び前記パッケージング上に形成されたレンズシステムと、を含む。一般的なレンズシステムの場合、レンズを備えることによって光の進行に必要な空間が必要であり、レンズ一枚としては、センサーチップの前面に必要な解像度映像を作ることができず、複数枚のレンズを組み合わせるために、イメージングシステムのフォームファクタが大きくなる。特に、ＬＷＩＲ（ＬｏｎｇＷａｖｅＩｎｆｒａＲｅｄ）では、低価の材料を使用することができず、コスト高となる。
【０００３】
最近、光学系を単純化させて、サイズとコストとを減らすために、イメージングレンズの代わりに、コーデッドマスクを適用したレンズレスイメージングシステムが提案された。ハードウェアの観点からレンズアセンブリーを薄い平面状のコーデッドマスクが代替するので、物体のイメージを直接に撮影することができず、計算アルゴリズムを用いて物体映像を復元する。コーデッドマスクの形態は、平行光が入射してイメージセンサーに結ばれる点拡がり関数（ＰｏｉｎｔＳｐｒｅａｄＦｕｎｃｔｉｏｎ、ＰＳＦ）の形状によって大きく曲線型と点パターンとの２つのカテゴリーに分けることができる。一般的に、曲線及び点形態のＰＳＦを提供するコーデッドマスクを適用する場合にも、入射された光はコーデッドマスクの特性上、依然として分散されて測定されるので、一般的なレンズ光学系に比べて、センサーのピクセル当たりに到達する光量インテンシティが低くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、レンズレスイメージングシステム、レンズレスイメージングシステムの製造方法及び電子装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様によれば、レンズレスイメージングシステムは、少なくとも１つのドメインを含むコーデッドマスク；及び前記コーデッドマスクを通過した光を受信し、前記受信された光に基づいてイメージ生成のための電気信号を発生させるイメージセンサー；を含み、前記少なくとも１つのドメインのそれぞれは、第１パターンで提供される複数のサブドメインを含み、前記複数のサブドメインのそれぞれは、第１パターンを含み、前記複数のサブドメインは、前記第１パターンと第２パターンとの組み合わせに基づいて入射光を偏向させることができる。
【０００６】
前記コーデッドマスクは、前記入射光の位相または透過率を変化させることができる。
この際、前記入射光は、ＬＷＩＲを含みうる。
【０００７】
前記第１パターンは、ランダムドット（ｒａｎｄｏｍｄｏｔ）及びカーブドライン（ｃｕｒｖｅｄｌｉｎｅ）パターンのうちの少なくとも１つを含みうる。
【０００８】
前記第２パターンは、メタブレーズド回折格子（ｍｅｔａｂｌａｚｅｄｇｒａｔｉｎｇ）パターンを含みうる。
【０００９】
前記光の偏向角度及び偏向方向のうちの少なくとも１つは、前記複数のサブドメインの各サブドメイン別に変形されうる。
【００１０】
偏向角度の大きさは、複数のサブドメインの各サブドメインの中心と前記複数のサブドメインの各サブドメインに対応するドメインの中心との距離に比例するように形成されうる。
（【００１１】以降は省略されています）

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