[發明專利]多光譜成像結構、方法、芯片、攝像頭模組和電子設備

有效

• 申請號: 202011356850.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112490256B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 成通
• 申請（專利權）人: 維沃移動通信有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本申請公開了一種多光譜成像結構、方法、芯片、攝像頭模組和電子設備，屬于成像技術領域。所述多光譜成像結構包括：微透鏡；感光器件，所述感光器件與所述微透鏡正對設置，用于將接收的光信號轉換為電信號；位于所述微透鏡和所述感光器件之間的第一可調諧光學濾波器和第二可調諧光學濾波器，用于通過調節諧振腔的腔長以透過n種光；位于所述第一可調諧光學濾波器和所述感光器件之間的第一濾光器和位于所述第二可調諧光學濾波器和所述感光器件之間的第二濾光器。本申請實施例中，通過設置兩個可調諧光學濾波器和兩個濾光器，可大幅度提高光譜掃描的切換時間，提升感光器件的掃描速率，從而提高圖像采集的幀率。

技術領域

本申請屬于成像技術領域，具體涉及一種多光譜成像結構、方法、芯片、攝像頭模組和電子設備。

背景技術

隨著電子與光學技術的發展，手機等終端設備的拍照效果得到了巨大的改善，手機攝像頭相關元器件近年發生了快速的技術迭代，如像素更高、成像效果更好的互補金屬氧化物半導體圖像傳感器(CMOS?Image?Sensor，CIS)成像芯片逐步推出中；其中多光譜技術也在成像芯片得到了應用，相對傳統的RGBCIS芯片實現更精準、更多的光譜波段信號感應；同時光譜成像芯片也能夠輸出空間分辨率的光譜曲線，使通過光譜曲線分析實現物質識別等應用成為可能。

目前，多光譜成像技術采用的微機電系統法布里-珀羅干涉儀(Micro-electroMechanical?Fabry-Perot?Interferometer，MFPI)，又稱為可調諧光學濾波器，由于壓電材料膨脹率限制，電極電壓變化時的形變控制存在遲滯效應，將導致MFPI進行不同波段光譜掃描時不同波段的切換時間達到毫秒級別以上；因此在實際應用中，MFPI只能針對靜態物體進行拍攝；拍攝過程中的抖動等將影響光譜采集的準確性。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種多光譜成像結構、方法、芯片、攝像頭模組和電子設備，能夠解決現有技術中MFPI在進行不同波段光譜掃描時不同波段的切換時間過長，繼而導致只能對靜態物體進行拍攝以及拍攝過程中的抖動將影響光譜采集的準確性的問題。

為了解決上述技術問題，本申請是這樣實現的：

第一方面，本申請實施例提供了一種多光譜成像結構，該多光譜成像結構包括：

微透鏡；

感光器件，所述感光器件與所述微透鏡正對設置，用于將接收的光信號轉換為電信號；

位于所述微透鏡和所述感光器件之間的第一可調諧光學濾波器和第二可調諧光學濾波器，所述第一可調諧光學濾波器和所述第二可調諧光學濾波器的諧振腔的腔長均可調；

位于所述第一可調諧光學濾波器和所述感光器件之間的第一濾光器和位于所述第二可調諧光學濾波器和所述感光器件之間的第二濾光器，所述第一濾光器和所述第二濾光器透過的光的波長不同。

可選的，所述第一可調諧光學濾波器和所述第二可調諧光學濾波器均可通過調節各自的諧振腔的腔長以透過n種光，其中，第i種光的波長為λ_i，i≤n，i和n均為正整數，波長由λ₁至λ_n逐漸增長；所述第一濾光器可透過波長為λ_x的光，0＜x≤n，且x為奇數，所述第二濾光器可透過波長為λ_y的光，0＜y≤n，且y為偶數。

可選的，所述感光器件為光敏二極管。

可選的，所述第一可調諧光學濾波器和所述第二可調諧光學濾波器均包括第一反光板、第二反光板、位于所述第一反光板和所述第二反光板之間的諧振腔以及電極，所述電極用于調節所述第一反光板和所述第二反光板之間的距離，以改變所述諧振腔的腔長。

可選的，所述第一可調諧光學濾波器和所述第二可調諧光學濾波器同一平面設置，所述第一濾光器和所述第二濾光器同一平面設置。