[发明专利]光谱仪和用于调整滤光器阵列的方法

说明书

用于尤其在250nm至1150nm的波长范围内接受光谱的光谱仪(1)，包括传感器阵列(4)和用于基于波长过滤辐射的滤光器阵列(5)，其中为了降低制造成本设置用于标记由滤光器阵列(5)覆盖的传感器像素的装置(13)，其具有非易失性存储器(14)，其中存储了滤光器阵列(5)关于传感器阵列(4)的坐标和/或滤光器阵列(5)关于传感器阵列(4)的坐标变换，以便借助所存储的坐标和/或坐标变换使传感器像素对应于各个滤光器像素(7)和/或激活各个滤光器像素(7)，根据哪些传感器像素由相应的滤光器像素(7)覆盖。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其在250nm至1150nm的波长范围内接受/记录/拍摄光谱的光谱仪，以及还涉及一种用于关于光谱仪的传感器阵列来调整滤光器阵列的方法或者用于制造光谱仪的方法。

背景技术

由现有技术已知具有传感器像素阵列和配属的滤光器的光谱仪。所使用的滤光器由各个滤光器像素组成，其中例如法布里-珀罗-干涉仪被用于构成带通滤光器。

发明内容

本发明的目的是，能提供一种光谱仪，其制造成本明显得到降低。

所述目的从开头所述类型的光谱仪或调整方法出发，通过权利要求1或16的特征来实现。

通过在从属权利要求中所述的措施能实现本发明的有利的实施方式和改进方案。

关于根据本发明的光谱仪，所述目的尤其可以通过下述方式来实现，在传感器阵列和滤光器阵列之间的调整明显被简化或者说导致在制造时明显较低的成本。同时在根据本发明的光谱仪或根据本发明的调整方法中，原则上没有损害精确性。在光谱仪的正面上布置半导体芯片，在该半导体芯片上特别是布置电子元件，该电子元件用于检测或处理由传感器阵列提供的被探测的信号。传感器阵列——利用其可以探测待接收的光信号——又被设计用于背面照明并且就此而言以有利的方式布置在半导体芯片的背面上，从而半导体芯片的电子元件背离于探测面并且未遮暗该探测面。传感器阵列包括至少两个传感器像素的矩阵布置。然而通常存在明显两个以上的传感器像素。通常传感器像素用于探测电磁辐射，即尤其是在上述在250nm(缩写：纳米)和1150nm之间的波长范围的光。因此传感器阵列被设计用于背面照明，大多以有利的方式提供更多的探测面，如已经在上面描述的那样，因为可能的评估电子元件不会遮挡探测区域。

此外，背面照明还具有下述优点，不必使用绝缘层，该绝缘层通常可以具有(尽管仅轻微地)改变的折射率并且导致反射。入射的和要探测的光可以被良好吸收，因为实际上提供了整个散装材料且进而较厚的吸收层；这种情况是尤其有利的，因为不同的波长具有进入散装材料中的不同的射入深度。通过传感器的背面照明，能在非常宽的波长范围上实现非常高的灵敏性。此外，灵敏性在这个波长范围内、特别是在250nm至1150nm之间非常均匀地并且实际上在没有调整的情况下分布。

此外，设置用于基于波长来过滤辐射的滤光器阵列，其中滤光器阵列包括至少两个滤光器像素的矩阵布置。每个滤光器像素可以对应于在传感器阵列上确定的区域，从而通过相应的滤光器像素的光入射到传感器阵列的配属的区域上并且在那里由相应的传感器像素来探测。用于过滤的滤光器像素中的每一个在一定程度上形成了法布里-珀罗-干涉仪。法布里-珀罗-干涉仪例如包括两个尽可能平行布置的半透明的镜子或者端部区段包括透明的板材。因此，光可以直接穿过干涉仪，或者光在两个半透明的镜子或相应的玻璃板的界面之间反射，即分别一次经过在镜子之间的双倍距离或玻璃板的双倍厚度或其多倍。由此在干扰辐射时形成了行程差，该行程差因此与半透明的镜子的距离或玻璃板的厚度相关地导致了相应的干扰效应，并且光与波长相关地通过。因为设置背面照明，所以滤光器阵列朝向传感器阵列的背面布置。