(57)【要約】 【課題】  ３Ｄ撮像装置のセキュリティを向上させる３Ｄ撮像装置および３Ｄ画像センサを提供する。【解決手段】  本発明の3Ｄ画像センサは、複数の感知ユニットを含む感知層、前記感知層上に配置され、不透光性材料と前記不透光性材料を貫通する複数の透光性素子を含む格子層、および前記格子層上に配置され、それぞれが２つの隣接する透光性素子の上に配置された複数のマイクロレンズを含む。【選択図】  図２
2018005876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感知ユニットを含む感知層、
前記感知層上に配置され、不透光性材料と前記不透光性材料を貫通する複数の透光性素子を含む格子層、および
前記格子層上に配置され、それぞれが２つの隣接する透光性素子の上に配置された複数のマイクロレンズを含む３Ｄ画像センサ。
【請求項２】
前記不透光性材料は、複数の不透光部を含み、各前記不透光部は、２つの隣接する透光性素子の間に配置され、各前記マイクロレンズの上端は、前記不透光部のうちの１つの中心と整列する請求項１に記載の３Ｄ画像センサ。
【請求項３】
前記２つの隣接する透光性素子は、前記マイクロレンズのうちの１つの中心軸に対して対称であり、前記２つの隣接する透光性素子の面積は同じである請求項１に記載の３Ｄ画像センサ。
【請求項４】
前記不透光部の面積は、同じであるか、前記不透光部の面積は、２つの隣接する透光性素子の面積によって決まるか、或いは前記不透光部は、２つまたは少なくとも２つの種類の異なる面積を有する請求項１に記載の３Ｄ画像センサ。
【請求項５】
各前記透光性素子は、前記感知ユニットの中の１つの上方に配置される請求項１に記載の３Ｄ画像センサ。
【請求項６】
前記２つの隣接する透光性素子の中の１つの下方の前記感知ユニットは、第１の画像信号を生成するように構成され、前記２つの隣接する透光性素子の中のもう１つの下方の前記感知ユニットは、第２の画像信号を生成するように構成され、深度値は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号に基づいて処理モジュールによって得られる請求項１に記載の３Ｄ画像センサ。
【請求項７】
複数の感知ユニットを含む感知層、
前記感知層上に配置され、不透光性材料と前記不透光性材料を貫通する複数の透光性素子を含む格子層、
前記格子層上に配置され、それぞれが２つの隣接する透光性素子の上に配置された複数のマイクロレンズ、
マイクロレンズ上に配置され、その上に接触する物体用に構成された被覆板、および
前記感知層、前記格子層、および前記マイクロレンズの側方に配置された光源を含み、
前記光源は、前記物体を通過する光線を出射するように構成され、前記物体から出射された前記光線は、前記被覆板、前記マイクロレンズ、および前記格子層から前記感知ユニットに通過する３Ｄ撮像装置。
【請求項８】
遮蔽素子は、前記感知層、前記格子層、および前記マイクロレンズと前記光源との間に配置され、前記遮蔽素子は、耐熱材料でできている請求項７に記載された３Ｄ撮像装置。
【請求項９】
前記感知層と前記光源は、パッケージ材料によって被覆され、前記光源は、放熱素子を更に含む請求項７に記載された３Ｄ撮像装置。
【請求項１０】
空間は、前記被覆板と前記マイクロレンズの間に配置され、前記空間は、ガスまたは透明材料で充填された請求項７に記載された３Ｄ撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像センサおよび撮像装置に関し、特に、３Ｄ画像センサおよび３Ｄ撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、個人用電子機器は、例えば、携帯電話、タブレット型コンピュータ、またはラップトップ型コンピュータなどの個人用電子機器のシステムに他者からのアクセスを防止するいくつかのセキュアアクセスモジュールを有する。近年、指紋認証装置が個人用電子機器に搭載され、便利なセキュリティ対策を提供している。
【０００３】
しかしながら、従来の指紋認証装置は、単に二次元（２Ｄ）画像の指紋を読み込むものである。従って、指紋は、指紋の写真で偽造されることができ、電子機器のセキュリティが破られる。
【０００４】
指紋認証装置は、通常、その用途を満たしているが、セキュリティの要求を完全に満たしているわけではない。従って、如何にして指紋認証装置による電子機器のセキュリティを向上させるか、という問題について解決策を提供することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、３Ｄ撮像装置のセキュリティを向上させる３Ｄ撮像装置および３Ｄ画像センサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、感知層、格子層、およびマイクロレンズを含む３Ｄ画像センサを提供する。感知層は、感知ユニットを含む。格子層は、感知層上に配置され、不透光性材料と不透光性材料を貫通する透光性素子を含む。マイクロレンズは、格子層上に配置される。各マイクロレンズは、２つの隣接する透光性素子の上に配置される。
【０００７】
本発明は、感知層、格子層、マイクロレンズ、および被覆板を含む３Ｄ撮像装置を提供する。感知層は、感知ユニットを含む。格子層は、感知層上に配置され、不透光性材料と不透光性材料を貫通する透光性素子を含む。マイクロレンズは、格子層上に配置される。各マイクロレンズは、２つの隣接する透光性素子の上に配置される。被覆板は、マイクロレンズ上に配置され、その上に接触する物体用に構成される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、不透光性材料は、不透光部を含み、各不透光部は、２つの隣接する透光性素子の間に配置される。各マイクロレンズの上端は、不透光部のうちの１つの中心と整列する。
【０００９】
いくつかの実施形態では、２つの隣接する透光性素子は、マイクロレンズのうちの１つの中心軸に対して対称であり、２つの隣接する透光性素子の面積は同じである。
【００１０】
いくつかの実施形態では、不透光部の面積は、同じである。不透光部の面積は、２つの隣接する透光性素子の面積によって決まる。不透光部は、２つまたは少なくとも２つの種類の異なる面積を有する。各透光性素子は、感知ユニットの中の１つの上方に配置される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、２つの隣接する透光性素子の中の１つの下方の感知ユニットは、第１の画像信号を生成するように構成され、２つの隣接する透光性素子の中のもう１つの下方の感知ユニットは、第２の画像信号を生成するように構成され、深度値は、第１の画像信号と第２の画像信号に基づいて処理モジュールによって得られる。
【００１２】
いくつかの実施形態では、光源は、感知層、格子層、およびマイクロレンズの側方に配置される。光源は、物体を通過する光線を出射するように構成され、物体から出射された光線は、被覆板、マイクロレンズ、および格子層から感知ユニットに通過する。
【００１３】
いくつかの実施形態では、遮蔽素子は、感知層、格子層、およびマイクロレンズと光源との間に配置される。遮蔽素子は、耐熱材料でできている。
【００１４】
いくつかの実施形態では、感知層と光源は、パッケージ材料によって被覆される。光源は、放熱素子を更に含む。空間は、被覆板とマイクロレンズの間に配置される。空間は、ガスまたは透明材料で充填される。
【００１５】
従って、本発明の３Ｄ画像センサと３Ｄ撮像装置は、格子層によって、指の指紋などの物体の深度値を検出することができる。従って、３Ｄ撮像装置のセキュリティが向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
【図１】本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ撮像装置の概略図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ撮像装置の概略図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ撮像装置の概略図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ画像センサの一部の上面図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ画像センサの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次の開示は、その開示の異なる特徴を実施するための、多くの異なる実施の形態または実施例を提供することができる。本開示を簡素化するために、複数の要素および複数の配列の特定の実施形態が以下に述べられる。例えば、本説明の第２の特徴の上方の、または第２の特徴上の第１の特徴の形成は、続いて、第１の特徴と第２の特徴が直接接触で形成される複数の実施形態を含むことができ、且つ第１の特徴と第２の特徴が直接接触でないように、付加的な特徴が第１と第２の特徴間に形成された複数の実施形態を含むこともできる。
【００１８】
また、本開示は、種々の実施例において、参照番号および／または文字を繰り返し用いている。この反復は、簡素化と明確さの目的のためであって、種々の実施の形態および／または議論された構成との間の関係を規定するものではない。更に、図は単なる例示として、図中の形状、サイズ、および厚みは正確な縮尺率ではなく、または、図面は議論の明確性のために簡素化している。
【００１９】
図１〜図３は、本発明のいくつかの実施形態に係る、３次元（３Ｄ）撮像装置の概略図である。いくつかの実施形態では、３Ｄ撮像装置１は、携帯電話、タブレット型コンピュータ、またはラップトップ型コンピュータなどの電子機器に設置され、３Ｄ撮像機能とセキュア認証機能（ｓｅｃｕｒｅ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）を提供する。
【００２０】
いくつかの実施形態では、３Ｄ撮像装置１は、指の指紋の３Ｄ画像または深度情報を有する２Ｄ画像を撮像することができる。３Ｄ撮像装置１は、指紋記録および／または認識機能を提供する。
【００２１】
３Ｄ撮像装置１は、パッケージ材１０、３Ｄ画像センサ２０、光源３０、遮蔽素子４０、および被覆板５０を含む。３Ｄ画像センサ２０、光源３０、遮蔽素子４０、および被覆板５０は、パッケージ材１０によって被覆される。
【００２２】
３Ｄ画像センサ２０は、物体Ｆ１の３Ｄ画像または深度情報を有する２Ｄ画像を撮像するように構成される。いくつかの実施形態では、物体Ｆ１は、指である。いくつかの実施形態では、３Ｄ画像センサ２０は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサである。いくつかの実施形態では、３Ｄ画像センサ２０は、表面照射型（ＦＳＩ）または裏面照射型（ＢＳＩ）ＣＭＯＳ画像センサ、または他の適切なセンサである。
【００２３】
３Ｄ画像センサ２０は、感知層２１、誘電体層２２、格子層２３、およびマイクロレンズ２４を含む。感知層２１は、基準平面Ｐ１に沿って延伸する。感知層２１は、以下の素子の全てを含むことができるが、感知層２１の目的が達成されるならば、必ずしも以下の素子の全てを含まなくてもよい。
【００２４】
感知層２１は、基板２１１と感知ユニット２１２を含む。いくつかの実施形態では、感知層２１は、反射防止層（図示されていない）など、他の光学層も含む。
【００２５】
感知ユニット２１２は、基板２１１に配置される。感知ユニット２１２は、基準平面Ｐ１に沿って感知アレイに配列される。いくつかの実施形態では、感知ユニット２１２は、フォトダイオードである。各感知ユニット２１２は、入射光線を感知し、その上を照射する光線の強度に従って画像信号を生成するように構成される。
【００２６】
誘電体層２２は、感知層２１上に配置される。誘電体層２２は、基準平面Ｐ１に平行な平面に沿って延伸する。誘電体層２２は、透光性である。
【００２７】
図４は、本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ画像センサ２０の一部の上面図である。格子層２３は、感知層２１上に配置される。格子層２３は、基準平面Ｐ１に平行な平面に延伸する。格子層２３は、不透光性材料２３１と不透光性材料２３１を貫通する透光性素子２３２を含む。
【００２８】
各透光性素子２３２は、感知ユニット２１２の１つの上に配置される。いくつかの実施形態では、不透光性材料２３１は、黒である。透光性素子２３２は、格子アレイに配列される。
【００２９】
マイクロレンズ２４は、格子層２３上に配置される。マイクロレンズ２４は、マイクロレンズアレイに配置される。いくつかの実施形態では、各マイクロレンズ２４は、図３と図４に示されるように、２つの隣接する透光性素子２３２の上に配置される。
【００３０】
この実施形態では、マイクロレンズ２４と感知ユニット２１２の間は、カラーフィルターが配置されていない。いくつかの実施形態では、３Ｄ画像センサ２０は、マイクロレンズ２４と感知ユニット２１２の間に配置されたカラーフィルターを含む。
【００３１】
図３と図４に示されるように、透光性素子２３２は、不透光性材料２３１を貫通する透光性素子２３２ａと透光性素子２３２ｂを含む。透光性素子２３２ａと透光性素子２３２ｂは、格子アレイに交互に配列される。各マイクロレンズ２４は、お互いに隣接する１対の透光性素子２３２ａと透光性素子２３２ｂの上に配置される。
【００３２】
不透光性材料２３１は、不透光部２３１ａを含む。各不透光部２３１ａは、２つの隣接する透光性素子２３２（２３２ａと２３２ｂ）の間に配置される。各マイクロレンズ２４の上端２４１は、不透光部２３１ａのうちの１つの中心と整列する。前記お互いに隣接する１対の透光性素子２３２ａと２３２ｂは、マイクロレンズ２４のうちの１つの中心軸に対して対称である。マイクロレンズ２４の中心軸は、マイクロレンズ２４の上端２４１を通過する。
【００３３】
透光性素子２３２ａの面積は、透光性素子２３２ｂの面積と同じである。いくつかの実施形態では、不透光部２３１ａの面積は、同じである。いくつかの実施形態では、不透光部２３１ａの面積は、異なる。不透光部２３１ａの面積は、２つの隣接する透光性素子２３２ａと２３２ｂの面積によって決まる。不透光部２３１ａは、２つまたは少なくとも２つの種類の異なる面積を有する。
【００３４】
光源３０は、３Ｄ画像センサ２０（感知層２１、格子層２３、およびマイクロレンズ２４）の側方に配置される。いくつかの実施形態では、光源３０は、３Ｄ画像センサ２０の周りにある。いくつかの実施形態では、光源３０は、発光ユニット３１と放熱素子３２を含む。
【００３５】
発光ユニット３１は、被覆板５０と接触している物体Ｆ１を通過する光線を出射するように構成される。いくつかの実施形態では、発光ユニット３１は、発光ダイオードである。発光ユニット３１は、放熱素子３２上に配置され、放熱素子３２は、発光ユニット３１によって発生された熱を放熱するように構成される。放熱素子３２は、金属、または他の材料でできている。
【００３６】
遮蔽素子４０は、３Ｄ画像センサ２０（感知層２１、格子層２３、およびマイクロレンズ２４）と光源３０との間に配置される。いくつかの実施形態では、遮蔽素子４０は、３Ｄ画像センサ２０の周りにある。遮蔽素子４０は、耐熱材料でできている。遮蔽素子４０は、発光ユニット３１から出射された光線を３Ｄ画像センサ２０に伝送することからブロックするように構成される。いくつかの実施形態では、遮蔽素子４０は、発光ユニット３１によって生成された熱を３Ｄ画像センサ２０に伝送することからブロックするように構成される。
【００３７】
被覆板５０は、３Ｄ画像センサ２０、光源３０、および遮蔽素子４０を被覆する。被覆板５０は、パッケージ材料１０の３Ｄ画像センサ２０を保護するように構成される。いくつかの実施形態では、被覆板５０は、物体Ｆ１にその上をタッチさせるように構成される。被覆板５０は、低反射率のガラスである。図１に示されるように、被覆板５０は、マイクロレンズ２４上に配置される。言い換えれば、被覆板５０は、マイクロレンズ２４から分離され、空間Ｓ１は、被覆板５０とマイクロレンズ２４の間に配置される。いくつかの実施形態では、空間Ｓ１は、ガスまたは透明材料で充填される。
【００３８】
３Ｄ撮像装置１は、感知ユニット２１２に電気的に接続され感知ユニット２１２から生成された画像信号を受信する処理モジュール６０を更に含む。いくつかの実施形態では、処理モジュール６０は、パッケージ材料１０を通過する配線によって感知ユニット２１２に電気的接続される。図３は、３Ｄ撮像装置１の概略図であり、配線の設計が多様なため、配線は図示されない。
【００３９】
図５は、本発明のいくつかの実施形態に係る、３Ｄ画像センサ２０の概略図である。物体Ｆ１は、被覆板５０と接触している。この実施形態では、物体Ｆ１は指である。物体Ｆ１は、指紋Ｆ１０を有し、指紋Ｆ１０は、凸部Ｆ１１と凹部Ｆ１２を有する。
【００４０】
図３〜図５に示されるように、光源３０から出射された光線Ｌ１は、指Ｆ１に伝送され、光線Ｌ１は、指に散乱し、光線Ｌ２を形成する。光線Ｌ２の一部は、指紋Ｆ１０の凸部Ｆ１１を通過し、光線Ｌ２の一部は、指紋Ｆ１０の凹部Ｆ１２を通過する。指紋Ｆ１０の凸部Ｆ１１と凹部Ｆ１２から出射した光源Ｌ２の一部は、被覆板５０、マイクロレンズ２４、および格子層２３を通過して感知ユニット２１２に出射する。
【００４１】
例えば、凸部Ｆ１１の表面に配置される点Ａ１は、被覆板５０と接触している、または隣接している。光線Ｌ２０は、点Ａ１から出射される。この場合、点Ａ１、マイクロレンズ２４の上端２４１、および不透光性材料２３１は、図４および図５に示されるように基準平面Ｐ２に配置される。
【００４２】
基準平面Ｐ２は、基準平面Ｐ１に垂直であり、マイクロレンズ２４の下に配置される１対の透光性素子２３２ａと２３２ｂの間に配置される。
【００４３】
また、基準平面Ｐ２は、２つの隣接する感知ユニット２１２の間に配置され、感知ユニット２１２は、垂直方向Ｄ１に沿って透光性素子２３２ａと２３２ｂと整列する。この実施形態では、垂直方向Ｄ１は、基準平面Ｐ１または感知層２１に垂直である。
【００４４】
言い換えれば、２つの隣接する感知ユニット２１２は、基準平面Ｐ２の２つの反対側に配置される。また、透光性素子２３２ａと２３２ｂは、基準平面Ｐ２の２つの反対側に配置される。マイクロレンズ２４の上端２４１は、基準平面Ｐ２に配置され、透光性素子２３２ａと２３２ｂは、基準平面Ｐ２に対して対称である。
【００４５】
光線Ｌ２０は、図５の垂直方向Ｄ１（および基準平面Ｐ２）に沿って、感知層２１に向けて出射される。光線Ｌ２０は、マイクロレンズ２４の上端２４１を通過し、不透光部２３１ａによってブロックされる。従って、垂直方向Ｄ１のマイクロレンズ２４（または不透光部２３１ａ）上の指紋Ｆ１０の部分から出射された光線は、感知ユニット２１２によって検知されない。
【００４６】
しかしながら、点Ａ２（図４と図５の基準平面Ｐ２の左側にある）で出射された光線Ｌ３２は、感知ユニット２１２（図４と図５の透光性素子２３２ｂの下方で、且つ基準平面Ｐ２の右側に配置されている）によって検出されることができる。また、光線Ｌ３２は、マイクロレンズ２４の上端２４１（点Ａ１の下方で、且つ基準平面Ｐ２に配置されている）と透光性素子２３２ｂ（基準平面Ｐ２の右側に配置されている）を通過する。
【００４７】
同様に、点Ａ３（基準平面Ｐ２の右側にある）で出射された光線Ｌ４は、感知ユニット２１２（透光性素子２３２ａの下方で、且つ基準平面Ｐ２の左側に配置されている）によって検出されることができる。また、光線Ｌ４は、マイクロレンズ２４の上端２４１（点Ａ１の下方で、且つ基準平面Ｐ２に配置されている）と透光性素子２３２ａ（基準平面Ｐ２の左側に配置されている）を通過する。
【００４８】
従って、指紋Ｆ１０の深度情報を有する３Ｄ画像または２Ｄ画像を得ることができる。
【００４９】
この実施形態では、透光性素子２３２ａの下方の感知ユニット２１２は、第１の画像信号を生成するように構成され、透光性素子２３２ｂの下方の感知ユニット２１２は、第２の画像信号を生成するように構成される。
【００５０】
処理モジュール６０は、第１の画像信号を受信し、第１の画像信号に基づいて、第１の画像を生成する。また、処理モジュール６０は、第２の画像信号を受信し、第２の画像信号に基づいて、第２の画像を生成する。従って、指紋Ｆ１０の２Ｄ画像は、第１の画像および／または第２の画像に基づいて得ることができる。
【００５１】
次いで、処理モジュール６０は、位相検出の技術を用いて、第１の画像および第２の画像に基づいて、３Ｄ画像を生成する。一般的に、位相検出（ＰＤ）は、入射光を一対の画像に分離して、それらを比較することによって達成される。ＴＴＬ  ＳＩＲ（Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｌｅｎｓ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｍａｇｅ ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）の受動位相検出（ｐａｓｓｉｖｅ ｐｈａｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）は、フィルムとデジタルＳＬＲカメラでよく用いられる。次いで２つの画像は、同様の光強度パターン（山（ｐｅａｋ）および谷（ｖａｌｌｅｙ））のために分析され、分離誤差が算出される。
【００５２】
処理モジュール６０は、第１の画像信号と第２の画像信号の分離誤差に基づいて、指紋Ｆ１０の凹部Ｆ１２の深度値を得る。
【００５３】
図５に示されるように、被覆板５０に対して凹部Ｆ１２は、深度ｄ１を有し、深度ｄ１は、垂直方向Ｄ１に測定される。いくつかの実施形態では、深度ｄ１は、約５０μｍである。点Ａ２は、凹部Ｆ１２の底部に位置する。
【００５４】
点Ａ１から出射された光線Ｌ２１は、透光性素子２３２ａの下方に配置された感知ユニット２１２ａによって検出される。点Ａ１から出射された光線Ｌ２２は、透光性素子２３２ｂの下方に配置された感知ユニット２１２ｂによって検出される。
【００５５】
この実施形態では、感知ユニット２１２の幅Ｗ１は、同じまたは実質的に同じである。幅Ｗ１は、基準平面Ｐ１に平行に測定される。いくつかの実施形態では、検知ユニット２１２の幅Ｗ１は、１５０μｍより小さい。従って、感知ユニット２１２ａと感知ユニット２１２ｂの間の距離Ｄ２は、感知ユニット２１２ａと感知ユニット２１２ｂの間の感知ユニット２１２の数に基づいて、処理モジュール６０によって計算されることができる。この実施形態では、距離Ｄ２は、約１０００μｍである。
【００５６】
同様に、点Ａ２から出射された光線Ｌ３１は、透光性素子２３２ａの下方に配置された感知ユニット２１２ｃによって検出される。点Ａ２から出射された光線Ｌ３２は、透光性素子２３２ｂの下方に配置された感知ユニット２１２ｄによって検出される。感知ユニット２１２ｃと感知ユニット２１２ｄの間の距離Ｄ３は、感知ユニット２１２ｃと感知ユニット２１２ｄの間の感知ユニット２１２の数に基づいて、処理モジュール６０によって計算されることができる。この実施形態では、距離Ｄ３は、約１８００μｍである。
【００５７】
図５に示されるように、被覆板５０に対する点Ａ２の高さが被覆板５０に対する点Ａ１の高さより高いため、距離Ｄ３は、距離Ｄ２より大きい。従って、凹部Ｆ１２の深度は、距離Ｄ２と距離Ｄ３に基づいて、処理モジュール６０によって得ることができる。
【００５８】
この実施形態では、深度値は、距離Ｄ３から距離Ｄ２を引いてパラメータ（例えば、０．０６２５）を掛けて得られる。パラメータは、３Ｄ画像センサ２０と被覆板５０のジオメトリに従って決まる。この実施形態では、距離Ｄ３引く距離Ｄ２の値は、８００μｍであり、８００μｍ掛ける０．０６２５（パラメータ）は、５０μｍである。従って、凹部Ｆ１２の深度ｄ１の値が算出される。
【００５９】
従って、指紋Ｆ１０の深度情報を有する３Ｄ画像または２Ｄ画像を得ることができる。次いで、処理モジュール６０は、深度情報を有する３Ｄ画像または２Ｄ画像に基づいて、指の指紋Ｆ１０を認識または識別することができる。
【００６０】
従って、本発明の３Ｄ画像センサと３Ｄ撮像装置は、格子層によって、指の指紋などの物体の深度値を検出することができる。従って、３Ｄ撮像装置のセキュリティが向上される。
【００６１】
本発明の特徴は、特定の実施形態に限定されるものでなく、１つ以上の本発明の実施形態に好適な方式で組み合わせ、変更、または代替されることができる。
【００６２】
本発明は、実施例の方法および望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び類似の構成をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び類似の構成を含むべきである。
【符号の説明】
【００６３】
１  ３Ｄ撮像装置
１０  パッケージ材
２０  ３Ｄ画像センサ
２１  感知層
２１１  基板
２１２、２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ  感知ユニット
２２  誘電体層
２３  格子層
２３１  不透光性材料
２３１ａ  不透光部
２３２、２３２ａ、２３２ｂ  透光性材料
２４  マイクロレンズ
２４１  マイクロレンズの上端
３０  光源
３１  発光ユニット
３２  放熱素子
４０  遮蔽素子
５０  被覆板
６０  処理モジュール
Ａ１、Ａ２、Ａ３  点
ｄ１  深度
Ｄ１  垂直方向
Ｄ２、Ｄ３  距離
Ｆ１  物体（指）
Ｆ１０  指紋
Ｆ１１  凸部
Ｆ１２  凹部
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ２０、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ４  光線
Ｐ１、Ｐ２  基準平面
Ｗ１  幅  
【図１】
2018005876.tif 000003
【図２】
2018005876.tif 000004
【図３】
2018005876.tif 000005
【図４】
2018005876.tif 000006
【図５】
2018005876.tif 000007