Brevet FR3125920A1 — publié le 20230203

Capteur optique La présente description concerne un capteur optique (20) comportant un ou plusieurs pixels comprenant chacun un photodétecteur (15) et un système télécentrique (19) surmontant le photodétecteur, chaque système télécentrique comportant : une couche opaque (21) comportant une ou plusieurs ouvertures (23) en vis-à-vis du photodétecteur (15) ; et en vis-à-vis de chaque ouverture (23), une microlentille (29), disposée entre la couche opaque (21) et le photodétecteur (15). Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Capteur optique La présente description concerne de façon générale le domaine des circuits électroniques, et vise plus particulièrement un capteur optique formé dans et sur un substrat semiconducteur. Un capteur optique comprend généralement une pluralité de pixels comportant chacun un photodétecteur capable de générer un signal électrique représentatif de l'intensité d'un rayonnement lumineux qu'il reçoit. On s'intéresse ici plus particulièrement aux capteurs optiques dits multispectraux, comprenant plusieurs types de pixels comprenant respectivement des filtres optiques différents de façon à mesurer des intensités de rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes distinctes. La présente demande concerne toutefois aussi des capteurs dits monochromatiques, dans lesquels les différents pixels mesurent des intensités de rayonnement reçu dans une même gamme de longueurs d'ondes. Il serait souhaitable d'améliorer au moins en partie certains aspects des capteurs optiques connus. Un mode de réalisation prévoit un capteur optique comportant un ou plusieurs pixels comprenant chacun un photodétecteur et un système télécentrique surmontant le photodétecteur, chaque système télécentrique comportant : une couche opaque comportant une ou plusieurs ouvertures en vis-à-vis du photodétecteur ; et en vis-à-vis de chaque ouverture, une microlentille, disposée entre la couche opaque et le photodétecteur. Selon un mode de réalisation, chaque pixel comprend un filtre optique entre les microlentilles et le photodétecteur. Selon un mode de réalisation, le filtre optique comprend un filtre interférentiel, un filtre à base de réseau de diffraction, ou un filtre à base de métasurface. Selon un mode de réalisation, les microlentilles ont un diamètre supérieur au diamètre des ouvertures. Selon un mode de réalisation, chaque microlentille comprend au moins une face plane. Selon un mode de réalisation, les microlentilles ont leurs faces planes coplanaires. Selon un mode de réalisation, les microlentilles sont séparées latéralement par des murs opaques. Selon un mode de réalisation, le système télécentrique comprend en vis-à-vis de chaque microlentille et entre les microlentilles et le photodétecteur, au moins une autre microlentille. Selon un mode de réalisation, chaque microlentille est une lentille planaire. Selon un mode de réalisation, chaque lentille planaire comprend une pluralité de plots en un premier matériau ayant un premier indice optique, entourés d'un deuxième matériau ayant un deuxième indice optique différent du premier indice. 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 : la illustre de façon très schématique un exemple de réalisation d'un capteur optique ; la représente une vue de dessus et une vue en coupe, schématiques et partielles, d'un exemple d'un capteur optique selon un premier mode de réalisation ; la illustre schématiquement une variante de réalisation du capteur optique illustré en ; la est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un exemple d'un capteur optique selon un deuxième mode de réalisation ; la est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un exemple d'un capteur optique selon un troisième mode de réalisation ; la est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un exemple d'un capteur optique selon un quatrième mode de réalisation ; et la est une vue en perspective illustrant schématiquement des microlentilles du capteur optique illustré en . Capteur optique (11 ; 20 ; 35 ; 36 ; 43) comportant un ou plusieurs pixels (13) comprenant chacun un photodétecteur (15) et un système télécentrique (19) surmontant le photodétecteur, chaque système télécentrique comportant : une couche opaque (21) comportant une ou plusieurs ouvertures (23) en vis-à-vis du photodétecteur (15) ; et en vis-à-vis de chaque ouverture (23), une microlentille (29 ; 47), disposée entre la couche opaque (21) et le photodétecteur (15). Capteur optique selon la revendication 1, dans lequel chaque pixel (13) comprend un filtre optique (17) entre les microlentilles (29 ; 47) et le photodétecteur (15). Capteur optique selon la revendication 2, dans lequel le filtre optique (17) comprend un filtre interférentiel, un filtre à base de réseau de diffraction, ou un filtre à base de métasurface. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les microlentilles (29 ; 47) ont un diamètre supérieur au diamètre des ouvertures (23). Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque microlentille (29 ; 47) comprend au moins une face plane. Capteur optique selon la revendication 5, dans lequel les microlentilles (29 ; 47) ont leurs faces planes coplanaires. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les microlentilles (29 ; 47) sont séparées latéralement par des murs (33) opaques. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système télécentrique (19) comprend en vis-à-vis de chaque microlentille (29) et entre les microlentilles et le photodétecteur (15), au moins une autre microlentille (39). Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel chaque microlentille est une lentille planaire (47). Capteur optique selon la revendication 9, dans lequel chaque lentille planaire (47) comprend une pluralité de plots (49) en un premier matériau ayant un premier indice optique, entourés d'un deuxième matériau (32) ayant un deuxième indice optique différent du premier indice.