[發明專利]一種多光譜圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 202110620663.3
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113418864B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 黃澤鋏;師少光;張丁軍;江隆業;李威
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/25;G01N21/84
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

1.一種多光譜圖像傳感器，其特征在于，所述多光譜傳感器包括：沿入射光方向依次排列的微透鏡陣列、濾光片陣列以及感光芯片；

所述感光芯片，包括多個像素單元；

所述濾光片陣列，包括至少一個濾光單元組；每個所述濾光單元組包含多個對應不完全相同預設波長的濾光片；每個所述濾光單元組內的所述濾光片以目標方式進行排布；所述目標方式是所述濾光單元組對應的圖像采集指標最優對應的排布方式；

所述微透鏡陣列，包括至少一個微透鏡單元，所述微透鏡單元用于匯聚所述入射光線，并使得匯聚后的所述入射光線經過所述濾光片陣列聚焦于所述感光芯片上；

所述圖像采集指標包括：信息采樣度、畸變距離、與基準通道之間的距離參量以及基于透過率曲線計算得到的光譜相似度，所述圖像采集指標最優具體指：所述濾光片以所述目標方式進行排布時，所述信息采樣度大于采樣度閾值、所述畸變距離小于畸變閾值，所述距離參量小于預設的距離閾值，相鄰的各個所述濾光片之間的所述光譜相似度小于預設的相似閾值；其中，所述采樣度閾值是基于所有候選方式的信息采樣度確定的；所述距離閾值是基于所有所述候選方式的畸變距離確定的。

2.根據權利要求1所述的多光譜圖像傳感器，其特征在于，每個所述濾光單元組包括一m*n的濾光片矩陣，所述濾光片矩陣內包含對應至少4種不同預設波長的所述濾光片；所述m和所述n為大于1的正整數。

3.根據權利要求1所述的多光譜圖像傳感器，其特征在于，每個所述像素單元上覆蓋有一個所述濾光片，或每個所述濾光片覆蓋于多個所述像素單元上。

4.根據權利要求1-3任一項所述的多光譜圖像傳感器，其特征在于，所述多光譜圖像傳感器還包括基底，所述感光芯片、所述濾光片陣列以及所述微透鏡陣列依次排布于所述基底上。

5.一種基于權利要求1所述的多光譜圖像傳感器的成像模塊，其特征在于，所述成像模塊包括：所述多光譜圖像傳感器、鏡頭以及電路板；

所述電路板上設有至少一個所述多光譜圖像傳感器以及所述鏡頭；

所述鏡頭設于所述多光譜圖像傳感器上，以使入射光線透過所述鏡頭照射于所述多光譜圖像傳感器上。

6.一種多光譜圖像傳感器的制造方法，其特征在于，包括：

在襯底上任一預設波長對應的濾光片填充區域內均勻填充目標顏色的光阻劑；所述目標顏色為與所述預設波長相匹配的顏色；

在預設的照射時間內開啟照射光源，并在所述照射光源與填充了所述光阻劑后的襯底之間設置光掩模板，得到所述預設波長對應的濾光片；

在照射完畢后，返回執行所述在襯底上任一預設波長對應的濾光片填充區域內均勻填充目標顏色的光阻劑的操作，直到所有所述預設波長在所述襯底上均有對應的所述濾光片；

將填充有所有所述預設波長對應的所述濾光片的襯底識別為濾光片陣列，并基于所述濾光片陣列得到多光譜圖像傳感器；所述濾光片陣列包含至少一個濾光單元組；所述濾光單元組內的濾光片以預設的目標排布方式進行排布；所述目標排布方式是所述濾光單元組對應的圖像采集指標最優對應的排布方式；

所述圖像采集指標包括：信息采樣度、畸變距離、與基準通道之間的距離參量以及基于透過率曲線計算得到的光譜相似度，所述圖像采集指標最優具體指：所述濾光片以所述目標方式進行排布時，所述信息采樣度大于采樣度閾值、所述畸變距離小于畸變閾值，所述距離參量小于預設的距離閾值，相鄰的各個所述濾光片之間的所述光譜相似度小于預設的相似閾值；其中，所述采樣度閾值是基于所有候選方式的信息采樣度確定的；所述距離閾值是基于所有所述候選方式的畸變距離確定的。

7.根據權利要求6所述的制造方法，其特征在于，在所述在襯底上所述目標波長對應的濾光片填充區域內均勻填充目標顏色的光阻劑之前，還包括：

根據所述目標排布方式，確定所述預設波長在每個濾光單元組中對應的所述濾光片填充區域。

8.根據權利要求6-7任一項所述的制造方法，其特征在于，所述在襯底上所述目標波長對應的濾光片填充區域內均勻填充目標顏色的光阻劑，包括：

在所述襯底上均勻填涂膠水，并將所述膠水進行固化，以在所述襯底上形成一平坦化層；

在所述襯底的平坦化層上的所述濾光片填充區域內均勻填充所述目標顏色的光阻劑。