[發(fā)明專利]一種多光譜圖像傳感器及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110620663.3
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113418864B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃澤鋏;師少光;張丁軍;江隆業(yè);李威
• 申請（專利權(quán)）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(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

本發(fā)明適用于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種多光譜圖像傳感器及其制造方法，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；感光芯片，包括多個像素單元；濾光片陣列，包括至少一個濾光單元組；每個濾光單元組包含多個對應(yīng)不完全相同的預(yù)設(shè)波長的濾光片；每個濾光單元組內(nèi)不同預(yù)設(shè)波長對應(yīng)的濾光片以目標(biāo)方式進行排布；微透鏡陣列，包括至少一個微透鏡單元，微透鏡單元用于匯聚入射光線，并使得匯聚后的入射光線經(jīng)過濾光片陣列聚焦于感光芯片上。本發(fā)明的多光譜圖像傳感器包含有多個對應(yīng)不完全相同的預(yù)設(shè)波長的濾光片，以實現(xiàn)在成像時同時采集不同光譜的目的，以提高成像精度、效率以及準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多光譜圖像傳感器的制造方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

光譜成像是現(xiàn)有主要的成像技術(shù)之一，由于基于光譜成像的數(shù)據(jù)不僅包含有圖像信息，還包含有光譜信息，光譜信息能夠體現(xiàn)拍攝圖像時每個像素點在各個波段的光譜強度，利用光譜信息可以對圖像中的拍攝對象進行定性甚至定量分析，能夠應(yīng)用于多種不同需求的場合。

現(xiàn)有的多光譜圖像傳感器的技術(shù)，一般是基于切換濾光片方式的多光譜圖像傳感器，在需要獲取多光譜圖像時，通過切換感光芯片上對應(yīng)不同預(yù)設(shè)波長的濾光片，從而采集得到多光譜圖像，然而基于上述方式生成的多光譜圖像傳感器，在獲取多光譜圖像時，由于不同光譜是分時采集的，因此實時性較低，不同光譜并非同時采集，從而會影響成像的精度以及效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種多光譜圖像傳感器的制造方法及設(shè)備，以解決現(xiàn)有的多光譜圖像傳感器的技術(shù)，一般是基于切換濾光片方式的多光譜圖像傳感器，然而基于上述原理的多光譜圖像傳感器，在獲取多光譜圖像時，由于不同光譜是分時采集的，因此實時性較低，不同光譜并非同時采集，從而導(dǎo)致了成像的精度以及效率較低的問題。

本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種多光譜圖像傳感器，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(yīng)不完全相同預(yù)設(shè)波長的濾光片；每個所述濾光單元組內(nèi)的所述濾光片以目標(biāo)方式進行排布；所述目標(biāo)方式是所述濾光單元組對應(yīng)的圖像采集指標(biāo)最優(yōu)對應(yīng)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(jīng)過所述濾光片陣列聚焦于所述感光芯片上。

本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種多光譜圖像傳感器的制造方法，包括：

在襯底上任一預(yù)設(shè)波長對應(yīng)的濾光片填充區(qū)域內(nèi)均勻填充目標(biāo)顏色的光阻劑；所述目標(biāo)顏色為與所述預(yù)設(shè)波長相匹配的顏色；

在預(yù)設(shè)的照射時間內(nèi)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(shè)置光掩模板，得到所述預(yù)設(shè)波長對應(yīng)的濾光片；

在照射完畢后，返回執(zhí)行所述在襯底上任一預(yù)設(shè)波長對應(yīng)的濾光片填充區(qū)域內(nèi)均勻填充目標(biāo)顏色的光阻劑的操作，直到所有所述預(yù)設(shè)波長在所述襯底上均有對應(yīng)的所述濾光片；

將填充有所有所述預(yù)設(shè)波長對應(yīng)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(nèi)的濾光片以預(yù)設(shè)的目標(biāo)排布方式進行排布；所述目標(biāo)排布方式是所述濾光單元組對應(yīng)的圖像采集指標(biāo)最優(yōu)對應(yīng)的排布方式。

實施本發(fā)明實施例提供的一種多光譜圖像傳感器及其制造方法具有以下有益效果：