[發(fā)明專(zhuān)利]基于介質(zhì)鏡的多光譜濾波器陣列

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611247730.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107015302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.J.奧肯富斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 唯亞威解決方案股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B5/20
• 分類(lèi)號(hào): G02B5/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多光譜濾波器陣列，更具體地涉及基于介質(zhì)鏡的多光譜濾波器陣列。

背景技術(shù)

可采用多光譜成像裝置來(lái)捕捉多光譜圖像數(shù)據(jù)。例如，多光譜成像裝置可以捕捉涉及一組電磁頻率的圖像數(shù)據(jù)。該多光譜成像裝置可以包括捕捉圖像數(shù)據(jù)的傳感器元件組(例如，光學(xué)傳感器、光譜傳感器、和/或圖像傳感器)。例如，可以采用傳感器元件組來(lái)捕捉涉及多個(gè)頻率的信息。傳感器元件的一個(gè)特定的傳感器元件可以與一個(gè)濾波器相關(guān)聯(lián)，該濾波器限制朝向該特定傳感器元件引導(dǎo)的頻率范圍。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一些可能的實(shí)施方式，光學(xué)傳感器裝置可包括光學(xué)傳感器組。光學(xué)傳感器裝置可包括基底。光學(xué)傳感器裝置可以包括設(shè)置在基底上的多光譜濾波器陣列。多光譜濾波器陣列可包括設(shè)置在基底上的第一介質(zhì)鏡(dielectric mirror)。該多光譜濾波器陣列可包括設(shè)置在第一介質(zhì)鏡上的間隔件。間隔件可包括層組。多光譜濾波器陣列可包括設(shè)置在間隔件上的第二介質(zhì)鏡。第二介質(zhì)鏡可與傳感器元件組中的兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件對(duì)齊。

根據(jù)一些可能的實(shí)施方式，光學(xué)濾波器可包括第一層。第一層可以是第一介質(zhì)鏡，以反射朝向所述第一層引導(dǎo)的一部分光。第一層可沉積在與光學(xué)傳感器組相關(guān)聯(lián)的基底上。光學(xué)濾波器可包括第二層組。第二層組可僅沉積在第一層上。第二層組可與對(duì)應(yīng)于傳感器元件組的通道組相關(guān)聯(lián)。通道組中的通道，可與一特定的厚度相關(guān)聯(lián)，該特定的厚度與朝向所述光學(xué)傳感器組中的一特定光學(xué)傳感器引導(dǎo)的光的特定波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)。光學(xué)濾波器可包括第三層。第三層可以是第二介質(zhì)鏡，以反射朝向所述第三層引導(dǎo)的一部分光。第三層可沉積在與所述第二層組相關(guān)聯(lián)的所述傳感器元件組中的多個(gè)上。

根據(jù)一些可能的實(shí)施方式，系統(tǒng)可包括嵌入在基底中的光學(xué)傳感器組。系統(tǒng)可以包括沉積在基底上的多光譜濾波器陣列。多光譜濾波器可包括第一介質(zhì)鏡，以部分地反射來(lái)自于光源的光。第一介質(zhì)鏡可包括高折射率層和低折射率層的第一四分之一波長(zhǎng)堆疊部(stack)。多光譜濾波器可包括第二介質(zhì)鏡，以部分地反射來(lái)自于光源的光。第二介質(zhì)鏡可包括高折射率層和低折射率層的第二四分之一波長(zhǎng)堆疊部。多光譜濾波器陣列可包括：設(shè)置在所述第一介質(zhì)鏡和所述第二介質(zhì)鏡之間的多個(gè)高折射率間隔件層。

附圖說(shuō)明

圖1是文中描述的示例性實(shí)施方式的概略圖；

圖2是用于制造具有多光譜濾波器陣列的傳感器裝置的示例性工藝的示圖；

圖3A-3C是涉及示于圖2的示意性工藝的示例性實(shí)施方式的示圖；

圖4A-4C是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實(shí)施方式的示圖；

圖5A和5B是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實(shí)施方式的示圖；以及

圖6A和6B是涉及示于圖2的示意性工藝的另一示例性實(shí)施方式的示圖。

具體實(shí)施方式

下文中對(duì)示例性實(shí)施方式的詳細(xì)的描述參考附圖。在不同附圖中的相同的附圖標(biāo)記可以指示相同或類(lèi)似的元件。

傳感器元件(例如，光學(xué)傳感器)可以被結(jié)合進(jìn)光學(xué)傳感器裝置，以獲取關(guān)于一組電磁頻率的信息(例如，光譜數(shù)據(jù))。例如，光學(xué)傳感器裝置可包括特定的傳感器元件，諸如圖像傳感器，多光譜傳感器，或者進(jìn)行被朝向特定的傳感器元件引導(dǎo)的光的傳感器測(cè)量的傳感器。在該情況下，光學(xué)傳感器裝置可以采用一種或多種圖像傳感器技術(shù)，諸如使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)的圖像傳感器，或是采用電荷耦合裝置(CCD)技術(shù)的圖像傳感器，等等。光學(xué)傳感器裝置可包括多個(gè)傳感器元件(例如，傳感器元件的陣列，傳感器元件的超級(jí)陣列(super array)，傳感器元件的分布式陣列，等)，每個(gè)配置為獲取圖像數(shù)據(jù)。另外地，或替代地，光學(xué)傳感器裝置可包 括傳感器元件組，其配置為獲取圖像組，其中每個(gè)與光的不同波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)。

傳感器元件可以與過(guò)濾用于傳感器元件的光的濾波器相關(guān)聯(lián)。例如，傳感器元件可以與線性可變?yōu)V波器(LVF)、圓性可變?yōu)V波器(CVF)、法布里—珀羅濾波器等對(duì)齊，以使得朝向光學(xué)傳感器引導(dǎo)的一部分光被過(guò)濾。然而，難以適應(yīng)LVF或CVF來(lái)集成濾波器陣列，或者將濾波器形成圖案為與半導(dǎo)體相關(guān)聯(lián)。然而，一些濾波器組用于多光譜感測(cè)，其可與相對(duì)于高的角位移值(angle shift values)、相對(duì)小的光譜范圍等相關(guān)聯(lián)，這可能減少可被捕捉的信息的光譜范圍或者降低被捕捉的信息的精度。此外，環(huán)境條件，諸如溫度等，可能通過(guò)使得濾波器改變朝向傳感器元件引導(dǎo)的光的波長(zhǎng)而影響傳感器的操作。