[实用新型]多光谱摄像装置

权利要求书

1.一种多光谱摄像装置，其特征在于，包括像素阵列，所述像素阵列包括周期性重复排列的多个像素，每个所述像素至少包括一个第一子像素和一个第二子像素，所述第一子像素和第二子像素分别至少包括：

红外光电变换层，用于光电地转换近红外光；

可见光电变换层，用于光电地转换可见光；

彩色滤光片层，用于选择性地通过特定光谱范围的光线，所述可见光电变换层位于所述红外光电变换层和所述彩色滤光片层之间；

其中，所述第一子像素的红外光电变换层的变换效率大于所述第二子像素的红外光电变换层的变换效率，且所述第一子像素的彩色滤光片层的红外光透过率大于所述第二子像素的彩色滤光片层的红外光透过率。

2.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，沿着入射光线的入射方向上，各所述第一子像素和第二子像素中的所述彩色滤光片层完全覆盖所述可见光电变换层，所述可见光电变换层完全覆盖所述红外光电变换层。

3.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述红外光电变换层包括由第一光电二极管组成红外图像探测阵列，所述可见光电变换层包括由第二光电二极管组成可见光图像探测阵列，其中，沿着入射光线的入射方向，

所述第一光电二极管为PN型光电二极管，所述第二光电二极管为PIN型光电二极管。

4.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述红外光电变换层包括半导体衬底上的电子或者空穴耗尽层，其中

所述电子或空穴耗尽层由半导体衬底的耗尽层所组成；或者

所述电子或空穴耗尽层由所述半导体衬底上制作的另外一层或两层掺杂层被完全或部分耗尽后形成的耗尽层所组成。

5.如权利要求4所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一子像素的所述电子或者空穴耗尽层的厚度大于所述第二子像素的所述电子或者空穴耗尽层的厚度。

6.如权利要求5所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一子像素的所述电子或者空穴耗尽层的厚度为5um至100um；所述第二子像素的所述电子或者空穴耗尽层的厚度为1um至10um。

7.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一子像素的彩色滤光片层包括透过红色光线的滤光片。

8.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述多光谱摄像装置还包括：

第一薄膜，位于相邻滤光片之间以遮挡入射光线，所述第一薄膜的宽度大于等于相邻子像素的可见光电变换层的可见光变换区域之间的间隙。

9.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，至少一个子像素包括：

导电或者非导电的层间减光膜，位于所述可见光电变换层和所述红外光电变换层之间，部分阻挡、部分吸收或者选择性地过滤掉部分波段的入射到所述红外光电变换层的近红外光线。

10.如权利要求9所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述层间减光膜为连接到固定电位或可控电位的导电薄膜，

所述层间减光膜与所述红外光电变换层或者所述红外光电变换层形成附加电容；或者

所述层间减光膜同时与所述红外光电变换层及所述可见光电变换层形成附加电容。

11.如权利要求9或10所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述层间减光膜具有至少一个通孔。

12.如权利要求9或10所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述层间减光膜位于所述第二子像素的可见光电变换层和红外光电变换层之间，且所述第一子像素不包含所述层间减光膜。

13.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，至少一个子像素包括：

层间红外增透膜，位于所述可见光电变换层和所述红外光电变换层之间，通过干涉的方式提高近红外光线从可见光电变换层传输到红外光电变换层的透过率。

14.如权利要求12所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述层间红外增透膜位于所述第一子像素的可见光电变换层和红外光电变换层之间，且所述第二子像素不包含所述层间红外增透膜。

15.如权利要求13所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述层间红外增透膜的厚度范围为180nm至280nm。