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EP3824327A1 - Filtre angulaire et son procede de fabrication - Google Patents

Filtre angulaire et son procede de fabrication

Info

Publication number
EP3824327A1
EP3824327A1 EP19740010.4A EP19740010A EP3824327A1 EP 3824327 A1 EP3824327 A1 EP 3824327A1 EP 19740010 A EP19740010 A EP 19740010A EP 3824327 A1 EP3824327 A1 EP 3824327A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
radiation
angular filter
holes
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19740010.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Agathe Puszka
Wilfrid Schwartz
Tindara VERDUCI
Benjamin BOUTHINON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isorg SA
Original Assignee
Isorg SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isorg SA filed Critical Isorg SA
Publication of EP3824327A1 publication Critical patent/EP3824327A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
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    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
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    • 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
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors

Definitions

  • the present description relates to angular filters and their manufacturing methods.
  • An image acquisition system generally comprises an image sensor and an optical system, interposed between the sensitive part of the image sensor and the object to be imaged, and which makes it possible to form a sharp image of the object to be imaged on the sensitive part of the image sensor.
  • the optical system can in particular comprise several levels of lenses.
  • the object to be imaged it would then be necessary to place the object to be imaged as close as possible to the image sensor so that the image which forms on the sensitive part of the image sensor is sufficiently clear.
  • a distance may be present between the object and the image sensor so that the sharpness of the image which forms on the sensitive part of the image sensor may not be sufficient for certain applications, for example for capturing fingerprints.
  • the aspect ratio of the filter openings i.e. the ratio between the film thickness and the lateral dimension of each opening, should be greater than 1.
  • An object of an embodiment is to overcome, in whole or in part, the drawbacks of the angular filters and their manufacturing methods described above.
  • An object of an embodiment is a method of manufacturing an angular filter comprising openings allowing a ratio to be obtained between the depth of the openings and the lateral dimension of each opening which is greater than 1.
  • Another object of an embodiment is that the method of manufacturing the angular filter can be implemented on an industrial scale.
  • an embodiment provides a method of manufacturing an optical system comprising an angular filter comprising a stack of first and second elementary angular filters, the method comprising exposing a layer of a positive photosensitive resin through the first elementary angular filter and removing the exposed parts of the layer to form holes passing through said layer, said layer traversed by said holes forming the second elementary angular filter.
  • the optical system comprises a face intended to receive a first radiation, the layer being opaque to the first radiation, the angular filter being configured to block the rays of said first radiation, the incidence of which with respect to a direction orthogonal to the face is greater than a threshold and to let through rays of said first radiation whose incidence relative to a direction orthogonal to the face is less than the threshold.
  • the exposure step comprises exposing the layer to a second radiation through the first elementary angular filter, the positive photosensitive resin being photosensitive to the second radiation.
  • the first radiation is in the visible range and / or in the infrared range.
  • each first and second elementary angular filter comprises a layer crossed with holes.
  • An embodiment also provides an optical system comprising an angular filter comprising a stack of first and second elementary angular filters, the second elementary angular filter comprising a layer of a positive photosensitive resin and holes passing through said layer.
  • the system comprises a face intended to receive a first radiation, the layer is opaque to the first radiation, the angular filter being configured to block the rays of said first radiation whose incidence relative to a direction orthogonal to the face is greater than a threshold and to let through rays of said first radiation whose incidence relative to a direction orthogonal to the first face is less than the threshold.
  • the positive photosensitive resin is photosensitive to the second radiation.
  • the system comprises an additional layer interposed between the first elementary angular filter and the second elementary angular filter at least partially transparent to the first radiation.
  • the ratio between the sum of the thicknesses of the first elementary angular filter, of the additional layer and of the second elementary angular filter, measured perpendicular to the face, and the width of the hole, measured parallel to the face is greater than 1, preferably varies from 1 to 10.
  • the holes are arranged in rows and columns, the pitch between adjacent holes of the same row or the same column varying from 1 ym to 100 ym.
  • the height of each hole measured in a direction orthogonal to the face, varies from 1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the width of each hole, measured parallel to the face varies from 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, of an embodiment of an image acquisition system comprising an angular filter
  • Figure 2 is a sectional view of the angular filter shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a sectional view, partial and schematic, of the structure obtained in one step of an embodiment of a method of manufacturing the angular filter shown in Figures 1 and 2;
  • Figure 4 is a sectional view, partial and schematic, of the structure obtained in another step of an embodiment of a method of manufacturing the angular filter shown in Figures 1 and 2;
  • Figure 5 is a sectional view, partial and schematic, of the structure obtained in another step of an embodiment of a method of manufacturing the angular filter shown in Figures 1 and 2;
  • Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, of the structure obtained in another step of an embodiment of a method of manufacturing the angular filter shown in Figures 1 and 2;
  • Figure 7 is a sectional, partial and schematic view of the structure obtained in another step of an embodiment of a method of manufacturing the angular filter shown in Figures 1 and 2.
  • the expressions “approximately”, “approximately”, “substantially”, and “of the order of” mean to within 10%, preferably to within 5%.
  • a layer or film is said to be opaque to radiation when the transmittance of the radiation through the layer or film is less than 10%.
  • a layer or film is said to be transparent to radiation when the transmittance of the radiation through the layer or film is greater than 10%.
  • FIG. 1 and 2 are sectional views, partial and schematic, according to perpendicular section planes, of an embodiment of an image acquisition system 5 receiving radiation 6.
  • the image acquisition system 5, comprises, from bottom to top in FIG. 1:
  • the image sensor 10 comprises a support 12 and a matrix of photon sensors 14, also called photodetectors, arranged between the support 12 and the optical system 20.
  • the photodetectors 14 can be covered with a transparent protective coating , not shown.
  • the image sensor 10 further comprises conductive tracks and switching elements, in particular transistors, not shown, allowing the selection of the photodetectors 14.
  • the photodetectors 14 can be made of organic materials.
  • the photodetectors 14 may correspond to organic photodiodes (OPD, from the English Organic Photodiode) or to organic photoresistors.
  • the surface of the image sensor 10 facing the optical system 20 and containing the photodetectors 14 is greater than 1 cm 2 , preferably greater than 5 cm 2 , more preferably greater than 10 cm 2 , in particular greater than 20 cm 2 .
  • the upper face 15 of the image sensor 10 can be substantially flat.
  • each photodetector 14 is adapted to detect electromagnetic radiation in a range of wavelengths between 400 nm and 1100 nm. All the photodetectors 14 can be adapted to detect electromagnetic radiation in the same wavelength range. As a variant, the photodetectors 14 can be adapted to detect electromagnetic radiation in ranges of different wavelengths.
  • the optical system 20 comprises, from the bottom to the top in FIG. 1:
  • a coating 24 covering the angular filter 22 and comprising an upper face 26.
  • the image acquisition system 5 further comprises means, not shown, for processing the signals supplied by the image sensor 10, comprising for example a microprocessor.
  • the angular filter 22, covering the image sensor 10, is adapted to filter the incident radiation as a function of the incidence of the radiation relative to the upper face 26, in particular so that each photodetector 14 receives only the rays of which 1 incidence relative to an axis perpendicular to the upper face 26 is less a maximum angle of incidence less than 45 °, preferably less than 30 °, more preferably less than 20 °, even more preferably less than 10 °.
  • the angular filter 22 is adapted to block the rays of the incident radiation whose incidence relative to an axis perpendicular to the upper face 26 is greater than the maximum angle of incidence.
  • the angular filter 22 comprises two opaque layers 30, 40 separated by an intermediate layer 35.
  • the opaque layer 30 is crossed by holes 32 and the opaque layer 40 is crossed by holes 42.
  • the section plane of FIG. 2 is located at the level of the opaque layer 40 of the angular filter 22.
  • Each layer 30, 40 is opaque to the radiation detected by the photodetectors 14, for example absorbing and / or reflecting with respect to the radiation detected by the photodetectors 14.
  • each layer 30, 40 is absorbent in the visible and / or near infrared and / or infrared.
  • the thickness of the layer 30 is called “hl” thereafter, "h2" the thickness of the layer 40 and "H” the thickness of the intermediate layer 35.
  • the thicknesses "hl" and "h2" of the layers opaque 30, 40 may be the same or different.
  • the number of holes 32 is equal to the number of holes 42.
  • Each hole 32 is associated with one of the holes 42.
  • each hole 32 is aligned with one holes 42 in a given direction, preferably perpendicular to the face 26.
  • the holes 42 are shown with a circular cross section.
  • the cross section of the holes 32, 42, in the top view can be circular, oval or polygonal, for example triangular, square or rectangular.
  • each hole 32 has the same cross section as the hole 42 with which it is aligned.
  • the holes 32, 42 are shown with a constant cross section over the entire thickness of the opaque layer 30, 40.
  • the cross section of each hole 32, 42 may vary over the thickness of the opaque layer 30,
  • the holes 32 are arranged in rows and columns and the holes 42 are arranged in rows and columns.
  • the holes 32 may have substantially the same dimensions and the holes 42 may have substantially the same dimensions.
  • the width w corresponds to the diameter of the hole 32, 42 in the case of a hole of circular cross section.
  • the holes 32 and 42 are arranged regularly in the rows and in the columns.
  • the repetition step of the holes 32 or "p" is called 42, that is to say the distance in top view of the centers of two successive holes 32 or 42 of a row or of a column.
  • the holes 32 or 42 can all have the same width w.
  • the holes 32 or 42 may have different widths w.
  • the width w of the holes 32 is substantially equal to the width of the holes 42.
  • the repetition step p of the holes 32 is substantially equal to the repetition step p of the holes 42.
  • the layer 30 comprising the holes 32 forms a first elementary angular filter F1 and the layer 40 comprising the holes 42 forms a second elementary angular filter F2.
  • the aspect ratio of the holes 32 of the first elementary angular filter F1 is equal to hl / w and the aspect ratio of the holes 42 of the second elementary angular filter F2 is equal to h2 / w.
  • the structure obtained by the superposition of the first and second elementary angular filters F1 and F2, with the interposition of the intermediate layer 35 is equivalent to a global angular filter 22 whose aspect ratio of the holes would be equal (hl + h2 + H) / w.
  • the angular filter 22 therefore lets only the rays of the incident radiation pass, the incidence of which with respect to the upper face 26 is less than a maximum angle of incidence a, which is defined by the following relation (1):
  • Tan a w (hl + h2 + H) (1)
  • the photodetectors 14 can be distributed in rows and columns.
  • the pitch p of the holes 42 is smaller than the pitch of the photodetectors 14 of the image sensor 10. In this case, several holes 42 may be located opposite the same photodetector 14.
  • the pitch p of the holes 42 is identical to the pitch of the photodetectors 14 of the image sensor 10.
  • the angular filter 22 is then preferably aligned with the image sensor 10 so that each hole 42 faces a photodetector 14.
  • the pitch p of the holes 42 is larger than the pitch of the photodetectors 14 of the image sensor 10. In this case, several photodetectors 14 may be located opposite the same hole 42.
  • the ratio (hl + h2 + H) / w can vary from 1 to 10 or even greater than 10.
  • the pitch p can vary from 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, for example approximately 15 ⁇ m.
  • the height hl + H + h2 can vary from 1 ⁇ m to 1 mm, preferably from 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • Each height hl or h2 can vary from 1 ym to 50 ym.
  • Each height H can vary from 1 ym to 100 ym.
  • the width w can vary from 1 ym to 100 ym, for example around 10 ym.
  • each opaque layer 30, 40 is entirely made of an absorbent material at least for the wavelengths to be angularly filtered.
  • at least one of the opaque layers 30 and 40 is made of a positive photosensitive resin, that is to say a photosensitive resin for which the part of the resin layer exposed to radiation becomes soluble in a developer and where the part of the photosensitive resin layer which is not exposed to radiation remains insoluble in the developer.
  • At least one of the opaque layers 30 and 40 can be colored resin, for example a colored or black DNQ-Novolac resin or a DUS photosensitive resin (English acronym for Deep Ultraviolet).
  • DNQ-Novolaque resins are based on a mixture of diazonaphthoquinone (DNQ) and a novolak resin (phenolformaldehyde resin).
  • DUV resins can include polymers based on polyhydroxystyrenes.
  • each opaque layer 30 and 40 may be made of a black resin absorbing in the visible range or part of the visible and the near infrared.
  • each opaque layer 30, 40 may further be made of a colored resin absorbing visible light of a given color, for example blue light, in the case where the image sensor 10 is sensitive only to the light of given color or in the case where the image sensor 10 is sensitive to visible light and that a filter of the given color and interposed between the angular filter 22 and the object to be detected.
  • a colored resin absorbing visible light of a given color, for example blue light
  • the holes 32 or 42 may be filled with air or filled with a material at least partially transparent to the radiation detected by the photodetectors 14, for example polydimethylsiloxane (PDMS).
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the holes 32 or 42 can be filled with a partially absorbent material in order to chromatically filter the rays angularly filtered by the angular filter 22.
  • the angular filter 22 can then also play the role of a colored filter. This makes it possible to reduce the thickness of the system 5 compared to the case where a color filter distinct from the angular filter 22 is present.
  • the partially absorbent filler material may be a colored resin or a colored plastic material such as PDMS.
  • the filling material for the holes 32 can be selected in order to have an adaptation of the refractive index with the coating 24 in contact with the angular filter 22 or else to stiffen the structure and improve the mechanical strength of the angular filter 22 .
  • the layer 30 comprises a core made of a first material at least partially transparent to the radiation detected by the photodetectors 14 and covered with a coating opaque to the detected radiation by the photodetectors 14, for example absorbing and / or reflecting with respect to the radiation detected by the photodetectors 14.
  • the first material can be a resin.
  • the second material can be a metal, for example aluminum (Al) or chromium (Cr), a metal alloy or an organic material.
  • the intermediate layer 35 is at least partially transparent to the radiation picked up by the photodetectors 14.
  • the intermediate layer 35 can be made of a transparent polymer, in particular of poly (ethylene terephthalate) PET, poly (methyl methacrylate) PMMA, cyclic olefin polymer (COP).
  • the layer 35 can also be made of colored material in order to filter part of the visible and / or infrared spectrum.
  • the coating 24 is at least partially transparent to the radiation picked up by the photodetectors 14.
  • the coating 24 may be a resin, a hard coating (in English hard coating) intended to stiffen the surface, or else a transparent optical adhesive (OCA , English acronym for Optically Clear Adhesive) used to assemble the filter 20 to an upper layer.
  • OCA transparent optical adhesive
  • the coating 24 can have a thickness of 0.1 ⁇ m and 10 mm.
  • the upper face 26 can be substantially flat.
  • the system 5 can also comprise a matrix of microlenses covering the angular filter 22, for example interposed between the angular filter 22 and the coating 24.
  • Figures 3 to 7 are sectional views, partial and schematic, of structures obtained in successive stages of an embodiment of a method of manufacturing the optical system 20 shown in Figures 1 and 2.
  • the first elementary angular filter F1 can be formed on a support different from the intermediate layer 35 and then be attached to the intermediate layer 35.
  • An embodiment of a method for manufacturing the first elementary angular filter F1, when the layer 30 is entirely made of an opaque material comprises the following steps:
  • Another embodiment of a method for manufacturing the first elementary angular filter F1, when the layer 30 is entirely made of an opaque material comprises the following steps:
  • Another embodiment of a method for manufacturing the first elementary angular filter F1 when the layer 30 is entirely made of an opaque material, comprises the perforation of an opaque film of thickness hl, for example a film in PDMS, PMMA, PEC, COP.
  • the perforation can be carried out using a micro-perforation tool comprising for example micro-needles to obtain the dimensions of the holes 32 and the pitch of the holes 32 desired.
  • an embodiment of a method of manufacturing the first angular filter F1 comprises the following steps:
  • a coating on the transparent resin core in particular by selective deposition, for example by evaporation, of the second material only on the transparent resin core and in particular on the side walls of the holes 32, or by depositing a layer of the second material on the transparent resin core and on the intermediate layer 35 at the bottom of the holes 32 and by removal of the second material present on the intermediate layer 35.
  • FIG. 4 represents the structure obtained after the formation of the coating 24 on the first elementary angular filter F1.
  • the formation of the coating 24 can comprise the laminating of a film on the first elementary angular filter F1
  • the holes 32 can be filled beforehand with a filling material.
  • the coating 24 can be formed by depositing a liquid or viscous layer of the material making up the coating 24 on the first angular filter. elementary F1. The liquid layer thus fills the holes 32. This layer is preferably self-planarizing, that is to say that it automatically forms a substantially plane free face. The liquid layer is then hardened to form the coating 24. This may include a step of crosslinking the material making up the coating 24.
  • the opaque layer 40 can be deposited by liquid, by sputtering or by evaporation. These may in particular be processes of the spinner deposition type, spray coating, heliography, die coating (in English slot-die coating), blade coating (in English blade-coating), flexography or screen printing. Depending on the deposition process used, a step for drying the deposited material may be provided.
  • FIG. 6 represents the structure obtained during a step of exposure to radiation 44, passing through the first elementary angular filter F1, of parts 46 of the opaque layer 40 at the desired locations of the holes 42.
  • the radiation used to expose the opaque layer 40 depends on the photosensitive resin used.
  • the radiation 44 is radiation of wavelengths between approximately 300 nm and 450 nm in the case of a DNQ-Novolaque resin or ultraviolet radiation for a DUV photosensitive resin.
  • the duration of the exposure of the opaque layer 40 to radiation 44 depends in particular on the type of positive photosensitive resin used and is sufficient for the exposed parts 46 of the opaque layer 40 to extend over the entire thickness of the opaque layer 40 .
  • the exposure of the opaque layer 40 is carried out through the first elementary angular filter F1.
  • the incident radiation 44 which reaches the first elementary angular filter F1 is a substantially collimated radiation.
  • the inclination of the radiation 44 relative to the upper face 26 corresponds substantially to the average inclination formed by the radiation 6 received by the photodetectors 14 with the upper face 26 during normal use of the acquisition system of image 5.
  • the conditions of exposure of the face 26 to the radiation 44 correspond substantially to the conditions of illumination of the face 26 by the radiation 6 in normal use, the inclination of the radiation 44 then being able to not be uniform over the entire face 26.
  • the exposed parts 46 may vary in size with respect to each other and the relative position between each exposed part 46 and the associated hole 32 may vary by one hole 32 to another.
  • FIG. 7 represents the structure obtained during a stage of development of the opaque layer 40 which has resulted in the dissolution, in a developer, of the parts 46 of the opaque layer 40 exposed to the incident radiation 44, thus forming the holes 42.
  • the second elementary angular filter F2 is thus obtained.
  • the composition of the developer depends on the nature of the positive photosensitive resin that has been used.
  • the method can include subsequent steps comprising filling the holes 42 with a filling material and fixing the optical system 20 thus obtained to the image sensor 10.
  • the alignment of the holes 32 relative to the microlenses 42 is obtained automatically by the very process of forming the holes 42.
  • Various embodiments and variants have been described. Those skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variants could be combined, and other variants will appear to those skilled in the art.

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Abstract

La présente description concerne un procédé de fabrication d'un système optique (20) comprenant un filtre angulaire (22) comprenant un empilement de premier et deuxième filtres angulaires élémentaires. Le procédé comprenant l'exposition d'une couche (40) d'une résine photosensible positive au travers du premier filtre angulaire élémentaire et le retrait des parties (46) de la couche exposées pour former des trous (42) traversant ladite couche, ladite couche traversée desdits trous formant le deuxième filtre angulaire élémentaire.

Description

DESCRIPTION
Filtre angulaire et son procédé de fabrication
[0001] La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR18/56709 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description .
Domaine technique
[0002] La présente description concerne les filtres angulaires et leurs procédés de fabrication.
Technique antérieure
[0003] Un système d'acquisition d'images comprend généralement un capteur d'images et un système optique, interposé entre la partie sensible du capteur d'images et l'objet à imager, et qui permet de former une image nette de l'objet à imager sur la partie sensible du capteur d'images. Le système optique peut notamment comprendre plusieurs niveaux de lentilles.
[0004] Toutefois, dans certains cas, il n'est pas possible de disposer un tel système optique entre la partie sensible du capteur d'images et l'objet à imager. C'est le cas notamment lorsque le capteur d'images occupe une surface importante, supérieure au centimètre carré et que la distance entre l'objet à imager et la partie sensible du capteur d'images est inférieure au centimètre.
[0005] Il faudrait alors placer l'objet à imager au plus près du capteur d'images pour que l'image qui se forme sur la partie sensible du capteur d'images soit suffisamment nette. Toutefois, une distance peut être présente entre l'objet et le capteur d'images de sorte que la netteté de l'image qui se forme sur la partie sensible du capteur d'images peut ne pas être suffisante pour certaines applications, par exemple pour la capture d'empreintes digitales. [0006] Pour accroître la netteté de l'image acquise par le capteur d'images d'un système d'acquisition d'images en l'absence d'un système optique complexe, une possibilité consiste à recouvrir le capteur d'images d'un système optique de structure simple comprenant un filtre angulaire, formé par un film opaque traversé par des trous. Toutefois, pour certaines applications, pour obtenir un filtrage angulaire convenable, le rapport d'aspect des ouvertures du filtre, c'est-à-dire le rapport entre l'épaisseur du film et la dimension latérale de chaque ouverture, devrait être supérieur à 1.
[0007] Il est difficile d'obtenir de tels rapports d'aspect avec des procédés de mise en forme directe de matériaux colorés, par exemple des résines colorées, qui puissent être utilisés à une échelle industrielle.
Résumé de 1 ' invention
[0008] Un objet d'un mode de réalisation est de pallier, en totalité ou en partie, les inconvénients des filtres angulaires et de leurs procédés de fabrication décrits précédemment .
[0009] Un objet d'un mode de réalisation est un procédé de fabrication d'un filtre angulaire comprenant des ouvertures permettant l'obtention d'un rapport entre la profondeur des ouvertures et la dimension latérale de chaque ouverture qui est supérieur à 1.
[0010] Un autre objet d'un mode de réalisation est que le procédé de fabrication du filtre angulaire puisse être mis en oeuvre à une échelle industrielle.
[0011] Dans ce but, un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un système optique comprenant un filtre angulaire comprenant un empilement de premier et deuxième filtres angulaires élémentaires, le procédé comprenant l'exposition d'une couche d'une résine photosensible positive au travers du premier filtre angulaire élémentaire et le retrait des parties de la couche exposées pour former des trous traversant ladite couche, ladite couche traversée desdits trous formant le deuxième filtre angulaire élémentaire .
[0012] Selon un mode de réalisation, le système optique comprend une face destinée à recevoir un premier rayonnement, la couche étant opaque au premier rayonnement, le filtre angulaire étant configuré pour bloquer les rayons dudit premier rayonnement dont 1 ' incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est supérieure à un seuil et à laisser passer des rayons dudit premier rayonnement dont 1 ' incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est inférieure au seuil.
[0013] Selon un mode de réalisation, l'étape d'exposition comprend l'exposition de la couche à un deuxième rayonnement au travers du premier filtre angulaire élémentaire, la résine photosensible positive étant photosensible au deuxième rayonnement .
[0014] Selon un mode de réalisation, le premier rayonnement est dans le domaine visible et/ou dans le domaine infrarouge.
[0015] Selon un mode de réalisation, chaque premier et deuxième filtre angulaire élémentaire comprend une couche traversée de trous .
[0016] Un mode de réalisation prévoit également un système optique comprenant un filtre angulaire comprenant un empilement de premier et deuxième filtres angulaires élémentaires, le deuxième filtre angulaire élémentaire comprenant une couche d'une résine photosensible positive et des trous traversant ladite couche. [0017] Selon un mode de réalisation, le système comprend une face destinée à recevoir un premier rayonnement, la couche est opaque au premier rayonnement, le filtre angulaire étant configuré pour bloquer les rayons dudit premier rayonnement dont l'incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est supérieure à un seuil et à laisser passer des rayons dudit premier rayonnement dont 1 ' incidence par rapport à une direction orthogonale à la première face est inférieure au seuil .
[0018] Selon un mode de réalisation, la résine photosensible positive est photosensible au deuxième rayonnement.
[0019] Selon un mode de réalisation, le système comprend une couche supplémentaire interposée entre le premier filtre angulaire élémentaire et le deuxième filtre angulaire élémentaire au moins partiellement transparente au premier rayonnement .
[0020] Selon un mode de réalisation, pour chaque trou, le rapport entre la somme des épaisseurs du premier filtre angulaire élémentaire, de la couche supplémentaire et du deuxième filtre angulaire élémentaire, mesurée perpendiculairement à la face, et la largeur du trou, mesurée parallèlement à la face, est supérieur à 1, de préférence varie de 1 à 10.
[0021] Selon un mode de réalisation, les trous sont agencés en rangées et en colonnes, le pas entre des trous adjacents d'une même rangée ou d'une même colonne variant de 1 ym à 100 ym.
[0022] Selon un mode de réalisation, la hauteur de chaque trou, mesurée selon une direction orthogonale à la face, varie de 1 ym à 50 ym.
[0023] Selon un mode de réalisation, la largeur de chaque trou, mesurée parallèlement à la face, varie de 1 ym à 100 ym. Brève description des dessins
[0024] 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 :
[0025] la figure 1 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un système d'acquisition d'images comprenant un filtre angulaire ;
[0026] la figure 2 est une vue en coupe du filtre angulaire représenté en figure 1 ;
[0027] la figure 3 est une vue en coupe, partielle et schématique, de la structure obtenue à une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre angulaire représenté sur les figures 1 et 2 ;
[0028] la figure 4 est une vue en coupe, partielle et schématique, de la structure obtenue à une autre étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre angulaire représenté sur les figures 1 et 2 ;
[0029] la figure 5 est une vue en coupe, partielle et schématique, de la structure obtenue à une autre étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre angulaire représenté sur les figures 1 et 2 ;
[0030] la figure 6 est une vue en coupe, partielle et schématique, de la structure obtenue à une autre étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre angulaire représenté sur les figures 1 et 2 ; et
[0031] la figure 7 est une vue en coupe, partielle et schématique, de la structure obtenue à une autre étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du filtre angulaire représenté sur les figures 1 et 2.
Description des modes de réalisation [0032] 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 .
[0033] 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, la structure d'un capteur d'images est bien connue de l'homme du métier et n'est pas décrite en détail par la suite.
[0034] 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 ou à un système optique dans une position normale d'utilisation.
[0035] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
[0036] Dans la suite de la description, 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 %.
[0037] Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, selon des plans de coupe perpendiculaires, d'un mode de réalisation d'un système d'acquisition d'images 5 recevant un rayonnement 6. Le système d'acquisition d'images 5, comprend, du bas vers le haut en figure 1 :
- un capteur d'images 10 ayant une face supérieure 15 ; et
- un système optique 20 recouvrant la face 15.
[0038] Le capteur d'images 10 comprend un support 12 et une matrice de capteurs de photons 14, également appelés photodétecteurs, disposés entre le support 12 et le système optique 20. Les photodétecteurs 14 peuvent être recouverts d'un revêtement de protection transparent, non représenté. Le capteur d'images 10 comprend, en outre, des pistes conductrices et des éléments de commutation, notamment des transistors, non représentés, permettant la sélection des photodétecteurs 14. Les photodétecteurs 14 peuvent être réalisés en matériaux organiques. Les photodétecteurs 14 peuvent correspondre à des photodiodes organiques (OPD, de l'anglais Organic Photodiode) ou à des photorésistances organiques. La surface du capteur d'images 10 en regard du système optique 20 et contenant les photodétecteurs 14 est supérieure à 1 cm2, de préférence supérieure à 5 cm2, plus préférentiellement supérieure à 10 cm2, en particulier supérieure à 20 cm2. La face supérieure 15 du capteur d'images 10 peut être sensiblement plane.
[0039] Selon un mode de réalisation, chaque photodétecteur 14 est adapté à détecter un rayonnement électromagnétique dans une plage de longueurs d'ondes comprises entre 400 nm et 1100 nm. Tous les photodétecteurs 14 peuvent être adaptés à détecter un rayonnement électromagnétique dans la même plage de longueurs d'ondes. A titre de variante, les photodétecteurs 14 peuvent être adaptés à détecter un rayonnement électromagnétique dans des plages de longueurs d'ondes différentes . [0040] Le système optique 20 comprend, du bas vers le haut en figure 1 :
- un filtre angulaire 22 ; et
- un revêtement 24 recouvrant le filtre angulaire 22 et comprenant une face supérieure 26.
[0041] Le système d'acquisition d'images 5 comprend, en outre, des moyens non représentés de traitement des signaux fournis par le capteur d'images 10, comprenant par exemple un microprocesseur .
[0042] Le filtre angulaire 22, recouvrant le capteur d'images 10, est adapté à filtrer le rayonnement incident en fonction de l'incidence du rayonnement par rapport à la face supérieure 26, notamment pour que chaque photodétecteur 14 reçoive seulement les rayons dont 1 ' incidence par rapport à un axe perpendiculaire à la face supérieure 26 est inférieure un angle d'incidence maximale inférieur à 45°, de préférence inférieur à 30°, plus préférentiellement inférieur à 20°, encore plus préférentiellement inférieur à 10°. Le filtre angulaire 22 est adapté à bloquer les rayons du rayonnement incident dont 1 ' incidence par rapport à un axe perpendiculaire à la face supérieure 26 est supérieure à l'angle d'incidence maximale .
[0043] Dans le présent mode de réalisation, le filtre angulaire 22 comprend deux couches opaques 30, 40 séparées par une couche intermédiaire 35. La couche opaque 30 est traversée par des trous 32 et la couche opaque 40 est traversée par des trous 42. Le plan de coupe de la figure 2 est situé au niveau de la couche opaque 40 du filtre angulaire 22. Chaque couche 30, 40 est opaque au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14, par exemple absorbante et/ou réfléchissante par rapport au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14. Selon un mode de réalisation, chaque couche 30, 40 est absorbante dans le visible et/ou le proche infrarouge et/ou l'infrarouge. On appelle par la suite "hl" l'épaisseur de la couche 30, "h2" l'épaisseur de la couche 40 et "H" l'épaisseur de la couche intermédiaire 35. Les épaisseurs "hl" et "h2" des couches opaques 30, 40 peuvent être identiques ou différentes.
[0044] Selon un mode de réalisation, le nombre de trous 32 est égal au nombre de trous 42. A chaque trou 32 est associé l'un des trous 42. Selon un mode de réalisation, chaque trou 32 est aligné avec l'un des trous 42 selon une direction donnée, de préférence perpendiculaire à la face 26. En figure 2, les trous 42 sont représentés avec une section droite circulaire. De façon générale, la section droite des trous 32, 42, dans la vue de dessus, peut être circulaire, ovale ou polygonale, par exemple triangulaire, carrée ou rectangulaire Selon un mode de réalisation, chaque trou 32 a la même section droite que le trou 42 avec lequel il est aligné. En outre, sur la figure 1, les trous 32, 42 sont représentés avec une section droite constante sur toute l'épaisseur de la couche opaque 30, 40. Toutefois, la section de droite de chaque trou 32, 42 peut varier sur l'épaisseur de la couche opaque 30,
40.
[0045] Selon un mode de réalisation, les trous 32 sont disposés en rangées et en colonnes et les trous 42 sont disposés en rangées et en colonnes. Les trous 32 peuvent avoir sensiblement les mêmes dimensions et les trous 42 peuvent avoir sensiblement les mêmes dimensions. On appelle "w" la largeur d'un trou 32 ou 42 mesurée selon la direction des rangées ou des colonnes. La largeur w correspond au diamètre du trou 32, 42 dans le cas d'un trou de section droite circulaire. Selon un mode de réalisation, les trous 32 et 42 sont disposés régulièrement selon les rangées et selon les colonnes. On appelle "p" le pas de répétition des trous 32 ou 42, c'est-à-dire la distance en vue de dessus des centres de deux trous 32 ou 42 successifs d'une rangée ou d'une colonne. Les trous 32 ou 42 peuvent avoir tous la même largeur w. A titre de variante, les trous 32 ou 42 peuvent avoir des largeurs w différentes. Selon un mode de réalisation, la largeur w des trous 32 est sensiblement égale à la largeur des trous 42. Selon un mode de réalisation, le pas de répétition p des trous 32 est sensiblement égal au pas p de répétition des trous 42.
[0046] La couche 30 comprenant les trous 32 forme un premier filtre angulaire élémentaire Fl et la couche 40 comprenant les trous 42 forme un deuxième filtre angulaire élémentaire F2. Le rapport d'aspect des trous 32 du premier filtre angulaire élémentaire Fl est égal à hl/w et le rapport d'aspect des trous 42 du deuxième filtre angulaire élémentaire F2 est égal à h2/w. La structure obtenue par la superposition des premier et deuxième filtres angulaires élémentaires Fl et F2, avec interposition de la couche intermédiaire 35 est équivalente à un filtre angulaire global 22 dont le rapport d'aspect des trous serait égal (hl + h2 + H)/w. Le filtre angulaire 22 laisse donc seulement passer les rayons du rayonnement incident dont 1 ' incidence par rapport à la face supérieure 26 est inférieure à un angle d'incidence maximale a, qui est défini par la relation (1) suivante :
[0047] tan a = w (hl + h2 + H) (1)
[0048] Selon un mode de réalisation, les photodétecteurs 14 peuvent être répartis en rangées et en colonnes. Selon un mode de réalisation, le pas p des trous 42 est plus petit que le pas des photodétecteurs 14 du capteur d'image 10. Dans ce cas, plusieurs trous 42 peuvent se trouver en regard d'un même photodétecteur 14. Selon un mode de réalisation, le pas p des trous 42 est identique au pas des photodétecteurs 14 du capteur d'image 10. Le filtre angulaire 22 est alors de préférence aligné avec le capteur d'images 10 de façon que chaque trou 42 soit en regard d'un photodétecteur 14. Selon un mode de réalisation, le pas p des trous 42 est plus grand que le pas des photodétecteurs 14 du capteur d'image 10. Dans ce cas, plusieurs photodétecteurs 14 peuvent se trouver en regard d'un même trou 42.
[0049] Le rapport (hl + h2 + H) /w peut varier de 1 à 10 voire supérieur à 10. Le pas p peut varier de 1 ym à 100 ym, par exemple environ 15 ym. La hauteur hl + H + h2 peut varier de 1 ym à 1 mm, de préférence de 10 ym à 100 ym. Chaque hauteur hl ou h2 peut varier de 1 ym à 50 ym. Chaque hauteur H peut varier de 1 ym à 100 ym. La largeur w peut varier de 1 ym à 100 ym, par exemple environ 10 ym.
[0050] Selon un mode de réalisation, chaque couche opaque 30, 40 est en totalité en un matériau absorbant au moins pour les longueurs d'onde à filtrer angulairement . Selon un mode de réalisation, au moins l'un des couches opaques 30 et 40 est en une résine photosensible positive, c'est-à-dire une résine photosensible pour laquelle la partie de la couche de résine exposée à un rayonnement devient soluble à un révélateur et où la partie de la couche de résine photosensible qui n'est pas exposée au rayonnement reste insoluble dans le révélateur. Au moins l'une des couches opaques 30 et 40 peut être en résine colorée, par exemple une résine DNQ-Novolaque colorée ou noire ou une résine photosensible DUV (sigle anglais pour Deep Ultraviolet) . Les résines DNQ-Novolaque sont basées sur un mélange de diazonaphtoquinone (DNQ) et d'une résine novolaque (résine de phénolformaldéhyde) . Les résines DUV peuvent comprendre des polymères basés sur les polyhydroxystyrènes . En outre, selon un exemple, chaque couche opaque 30 et 40 peut être en une résine noire absorbant dans le domaine visible ou une partie du visible et le proche infrarouge. Selon un autre exemple, chaque couche opaque 30, 40 peut en outre être en une résine colorée absorbant la lumière visible d'une couleur donnée, par exemple la lumière bleue, dans le cas où le capteur d'images 10 est sensible seulement à la lumière de couleur donnée ou dans le cas où le capteur d'images 10 est sensible à la lumière visible et qu'un filtre de la couleur donnée et interposé entre le filtre angulaire 22 et l'objet à détecter.
[0051] Les trous 32 ou 42 peuvent être remplis d'air ou remplis d'un matériau au moins partiellement transparent au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14, par exemple du polydiméthylsiloxane (PDMS) . A titre de variante, les trous 32 ou 42 peuvent être remplis par un matériau partiellement absorbant afin de filtrer chromatiquement les rayons filtrés angulairement par le filtre angulaire 22. Le filtre angulaire 22 peut alors jouer en outre le rôle d'un filtre coloré. Ceci permet de réduire l'épaisseur du système 5 par rapport au cas où un filtre coloré distinct du filtre angulaire 22 serait présent. Le matériau de remplissage partiellement absorbant peut être une résine colorée ou un matériau plastique coloré comme le PDMS .
[0052] Le matériau de remplissage des trous 32 peut être sélectionné afin d'avoir une adaptation d'indice de réfraction avec le revêtement 24 en contact avec le filtre angulaire 22 ou bien pour rigidifier la structure et améliorer la tenue mécanique du filtre angulaire 22.
[0053] Selon un autre mode de réalisation, pour le premier filtre angulaire élémentaire Fl, la couche 30 comprend un coeur en un premier matériau au moins en partie transparent au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14 et recouvert d'un revêtement opaque au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14, par exemple absorbante et/ou réfléchissante par rapport au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14. Le premier matériau peut être une résine. Le deuxième matériau peut être un métal, par exemple de l'aluminium (Al) ou du chrome (Cr) , un alliage métallique ou un matériau organique.
[0054] La couche intermédiaire 35 est au moins partiellement transparente au rayonnement capté par les photodétecteurs 14. La couche intermédiaire 35 peut être en un polymère transparent, notamment en poly (téréphtalate d'éthylène) PET, poly (méthacrylate de méthyle) PMMA, polymère d'oléfine cyclique (COP) . La couche 35 peut aussi être en matériau coloré afin de filtrer une partie du spectre visible et/ou infrarouge .
[0055] Le revêtement 24 est au moins partiellement transparent au rayonnement capté par les photodétecteurs 14. Le revêtement 24 peut être une résine, un revêtement dur (en anglais hard coating) destiné à rigidifier la surface, ou bien un adhésif optique transparent (OCA, sigle anglais pour Optically Clear Adhesive) permettant d'assembler le filtre 20 à une couche supérieure. Le revêtement 24 peut avoir une épaisseur comprise en 0,1 ym et 10 mm. La face supérieure 26 peut être sensiblement plane.
[0056] Selon un mode de réalisation, le système 5 peut en outre comprendre une matrice de microlentilles recouvrant le filtre angulaire 22, par exemple interposée entre le filtre angulaire 22 et le revêtement 24.
[0057] Les figures 3 à 7 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du système optique 20 représenté sur les figures 1 et 2.
[0058] La figure 3 représente la structure obtenue après la formation du premier filtre angulaire élémentaire Fl sur la couche intermédiaire 35. A titre de variante, le premier filtre angulaire élémentaire Fl peut être formé sur un support différent de la couche intermédiaire 35 et ensuite être rapporté sur la couche intermédiaire 35.
[0059] Un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du premier filtre angulaire élémentaire Fl, lorsque la couche 30 est en totalité en un matériau opaque, comprend les étapes suivantes :
- dépôt d'une couche 30 de résine opaque sur couche intermédiaire 35 d'épaisseur hl ;
- impression des motifs des trous 42 dans la couche de résine 30 par photolithographie ; et
- développement de la couche de résine pour former les trous 42.
[0060] Un autre mode de réalisation d'un procédé de fabrication du premier filtre angulaire élémentaire Fl, lorsque la couche 30 est en totalité en un matériau opaque, comprend les étapes suivantes :
- formation d'un moule, par des étapes de photolithographie, de forme complémentaire de la forme souhaitée des trous 32 ;
- remplissage du moule par le matériau composant la couche 30 ; et
- retrait de la structure obtenue du moule.
[0061] Un autre mode de réalisation d'un procédé de fabrication du premier filtre angulaire élémentaire Fl, lorsque la couche 30 est en totalité en un matériau opaque, comprend la perforation d'un film opaque d'épaisseur hl, par exemple un film en PDMS, PMMA, PEC, COP. La perforation peut être réalisée en utilisant un outil de micro-perforation comprenant par exemple des micro-aiguilles pour obtenir les dimensions des trous 32 et le pas des trous 32 souhaités. [0062] Lorsque le premier filtre angulaire élémentaire Fl comprend un coeur en un premier matériau au moins en partie transparent au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14 et recouvert d'un revêtement opaque au rayonnement détecté par les photodétecteurs 14, un mode de réalisation d'un procédé de fabrication du premier filtre angulaire Fl comprend les étapes suivantes :
- dépôt d'une couche de résine transparente sur la couche intermédiaire 35 formant le coeur de la couche 30, par exemple par dépôt à la tournette ou par revêtement par filière (en anglais slot die coating) ;
- impression des motifs des trous 32 dans le coeur en résine par photolithographie ;
- développement du coeur en résine pour former les trous 32 ; et
- formation d'un revêtement sur le coeur en résine transparente, notamment par un dépôt sélectif, par exemple par évaporation, du deuxième matériau seulement sur le coeur en résine transparente et notamment sur les parois latérales des trous 32, ou par dépôt d'une couche du deuxième matériau sur le coeur en résine transparente et sur la couche intermédiaire 35 au fond des trous 32 et par retrait du deuxième matériau présent sur la couche intermédiaire 35.
[0063] La figure 4 représente la structure obtenue après la formation du revêtement 24 sur le premier filtre angulaire élémentaire Fl. Selon un mode de réalisation, la formation du revêtement 24 peut comprendre le laminage d'un film sur le premier filtre angulaire élémentaire Fl. Dans ce cas, les trous 32 peuvent être remplis au préalable d'un matériau de remplissage. A titre de variante, le revêtement 24 peut être formé en déposant une couche liquide ou visqueuse du matériau composant le revêtement 24 sur le premier filtre angulaire élémentaire Fl. La couche liquide remplit ainsi les trous 32. Cette couche est de préférence autoplanarisante, c'est-à-dire qu'elle forme de façon automatique une face libre sensiblement plane. On fait alors durcir la couche liquide pour former le revêtement 24. Ceci peut comprendre une étape de réticulation du matériau composant le revêtement 24.
[0064] La figure 5 représente la structure obtenue après la formation de la couche opaque 40 sur la couche intermédiaire 24, du côté opposé au premier filtre angulaire élémentaire Fl. La couche opaque 40 peut être déposée par voie liquide, par pulvérisation cathodique ou par évaporation. Il peut s'agir notamment de procédés du type dépôt à la tournette, revêtement par pulvérisation, héliographie, revêtement par filière (en anglais slot-die coating) , revêtement à la lame (en anglais blade-coating) , flexographie ou sérigraphie. Selon le procédé de dépôt mis en oeuvre, une étape de séchage du matériau déposé peut être prévue.
[0065] La figure 6 représente la structure obtenue au cours d'une étape d'exposition à un rayonnement 44, passant au travers du premier filtre angulaire élémentaire Fl, de parties 46 de la couche opaque 40 aux emplacements souhaités des trous 42. Le rayonnement utilisé pour exposer la couche opaque 40 dépend de la résine photosensible utilisée. A titre d'exemple, le rayonnement 44 est un rayonnement de longueurs d'onde comprises approximativement entre 300 nm et 450 nm dans le cas d'une résine DNQ-Novolaque ou un rayonnement ultraviolet pour une résine photosensible DUV. La durée de l'exposition de la couche opaque 40 au rayonnement 44 dépend notamment du type de résine photosensible positive utilisée et est suffisante pour que les parties 46 exposées de la couche opaque 40 s'étendent sur toute l'épaisseur de la couche opaque 40. [0066] L'exposition de la couche opaque 40 est réalisée au travers du premier filtre angulaire élémentaire Fl. Selon un mode de réalisation, le rayonnement incident 44 qui atteint le premier filtre angulaire élémentaire Fl est un rayonnement sensiblement collimaté. De préférence, l'inclinaison du rayonnement 44 par rapport à la face supérieure 26 correspond sensiblement à l'inclinaison moyenne que forme le rayonnement 6 capté par les photodétecteurs 14 avec la face supérieure 26 lors d'une utilisation normale du système d'acquisition d'image 5. Selon un autre mode de réalisation, les conditions d'exposition de la face 26 au rayonnement 44 correspondent sensiblement aux conditions d'éclairement de la face 26 par le rayonnement 6 en utilisation normale, l'inclinaison du rayonnement 44 pouvant alors ne pas être uniforme sur la totalité de la face 26. Dans ce cas, les parties 46 exposées peuvent varier en dimensions les unes par rapport aux autres et la position relative entre chaque partie exposée 46 et le trou 32 associé peut varier d'un trou 32 à l'autre.
[0067] La figure 7 représente la structure obtenue au cours d'une étape de révélation de la couche opaque 40 qui a entraîné la dissolution, dans un révélateur, des parties 46 de la couche opaque 40 exposée au rayonnement 44 incident, formant ainsi les trous 42. Le deuxième filtre angulaire élémentaire F2 est ainsi obtenu. La composition du révélateur dépend de la nature de la résine photosensible positive qui a été utilisée.
[0068] Le procédé peut comprendre des étapes ultérieures comprenant le remplissage des trous 42 par un matériau de remplissage et la fixation du système optique 20 ainsi obtenu au capteur d'images 10.
[0069] De façon avantageuse, l'alignement des trous 32 par rapport aux microlentilles 42 est obtenu de façon automatique par le procédé même de formation des trous 42. [0070] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaitront à l'homme de l'art.
[0071] Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci- dessus .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un système optique (20) comprenant un filtre angulaire (22) comprenant un empilement de premier et deuxième filtres angulaires élémentaires (Fl, F2), le procédé comprenant l'exposition d'une couche (40) d'une résine photosensible positive au travers du premier filtre angulaire élémentaire (Fl) et le retrait des parties (46) de la couche exposées pour former des trous (42) traversant ladite couche, ladite couche traversée desdits trous formant le deuxième filtre angulaire élémentaire (F2).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le système optique comprend une face (26) destinée à recevoir un premier rayonnement (6), la couche (40) étant opaque au premier rayonnement (6), le filtre angulaire (22) étant configuré pour bloquer les rayons dudit premier rayonnement dont l'incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est supérieure à un seuil et à laisser passer des rayons dudit premier rayonnement dont 1 ' incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est inférieure au seuil.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape d'exposition comprend l'exposition de la couche (40) à un deuxième rayonnement (44) au travers du premier filtre angulaire élémentaire (Fl), la résine photosensible positive étant photosensible au deuxième rayonnement.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le premier rayonnement (6) est dans le domaine visible et/ou dans le domaine infrarouge.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque premier et deuxième filtre angulaire élémentaire (Fl, F2) comprend une couche (30, 40) traversée de trous (32, 42) .
6. Système optique (20) comprenant un filtre angulaire (22) comprenant un empilement de premier et deuxième filtres angulaires élémentaires (Fl, F2), le deuxième filtre angulaire élémentaire (F2) comprenant une couche (40) d'une résine photosensible positive et des trous (42) traversant ladite couche.
7. Système selon la revendication 6, comprenant une face (26) destinée à recevoir un premier rayonnement (6), la couche (40) est opaque au premier rayonnement (6), le filtre angulaire (22) étant configuré pour bloquer les rayons dudit premier rayonnement dont 1 ' incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est supérieure à un seuil et à laisser passer des rayons dudit premier rayonnement dont l'incidence par rapport à une direction orthogonale à la face est inférieure au seuil.
8. Système selon la revendication 7, dans lequel la résine photosensible positive est photosensible au deuxième rayonnement (44) .
9. Système selon la revendication 7 ou 8, comprenant une couche supplémentaire (35) interposée entre le premier filtre angulaire élémentaire (Fl) et le deuxième filtre angulaire élémentaire (F2) au moins partiellement transparente au premier rayonnement (6) .
10. Système selon la revendication 9, dans lequel, pour chaque trou (42), le rapport entre la somme des épaisseurs du premier filtre angulaire élémentaire (Fl), de la couche supplémentaire (35) et du deuxième filtre angulaire élémentaire (F2), mesurée perpendiculairement à la face (26), et la largeur (w) du trou, mesurée parallèlement à la face, est supérieur à 1, de préférence varie de 1 à 10.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel les trous (42) sont agencés en rangées et en colonnes, le pas (p) entre des trous adjacents d'une même rangée ou d'une même colonne variant de 1 ym à 100 ym.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel la hauteur (hl) de chaque trou (42), mesurée selon une direction orthogonale à la face (35) , varie de 1 ym à 50 ym.
13. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel la largeur (w) de chaque trou (42), mesurée parallèlement à la face (35) , varie de 1 ym à 100 ym.
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