[实用新型]多光谱图像传感器

说明书

本实用新型涉及一种多光谱图像传感器，所述多光谱图像传感器包括：图像传感器，包括基底以及位于所述基底表面内的像素区域，所述像素区域内形成有若干阵列排布的像素单元；滤光片，所述滤光片表面形成有与所述像素区域对应的光谱通道区域，包括多个以马赛克形式排列的对应于各个波长的光谱通道，每个所述光谱通道的边长大于像素单元的边长；所述滤光片固定于所述图像传感器表面，所述像素区域与所述光谱通道区域之间的旋转偏移角度小于一阈值，使得每个光谱通道在像素区域上的投影覆盖至少一个完整的像素单元。上述多光谱图像传感器成本较低。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种多光谱图像传感器。

背景技术

现有的多光谱图像传感器有两种主要的制造方法。一种是使用包含诸如分光镜的分立式的光学器件，将光学器件和图像传感器集成在一起。这种方法制造出的传感器体积大，重量大、成本高，应用场合受到限制。另一种方法是使用半导体制造的方法在图像传感器的表面制造出楔形或马赛克形的滤波层，使得图像传感器上的不同像素仅能接收到特定波长的光。这种方法由于需要多次光刻和多层材料沉积，也有成本高、良率低等缺点，其应用也因此受到限制。

如何形成小体积、低成本的多光谱图像传感器，是目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多光谱图像传感器，所述多光谱图像传感器体积小，成本低。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多光谱图像传感器，包括：图像传感器，包括基底以及位于所述基底表面内的像素区域，所述像素区域内形成有若干阵列排布的像素单元；滤光片，所述滤光片表面形成有与所述像素区域对应的光谱通道区域，包括多个以马赛克形式排列的对应于各个波长的光谱通道，每个所述光谱通道的边长大于像素单元的边长；所述滤光片固定于所述图像传感器表面，所述像素区域与所述光谱通道区域之间的旋转偏移角度小于一阈值，使得每个光谱通道在像素区域上的投影覆盖至少一个完整的像素单元。

可选的，所述光谱通道的边长为所述像素单元边长的N倍，N为大于等于 2的整数。

可选的，所述阈值为arctan(像素单元边长/像素区域短边长度)。

可选的，包括：所述滤光片包括：透明基片及形成于所述透明基片表面的滤波层，不同波长的光谱通道的滤波层能够分别选择性透过对应波长的光波。

可选的，所述滤光片和所述图像传感器上分别形成有对位图形。

可选的，所述光谱通道区域与所述像素区域之间为空腔或者透明粘胶层。

可选的，还包括：校准模块，用于存储校准文件，所述校准文件内容包括各像素单元与各波长的光谱通道之间的对应关系，所述对应关系的存储形式包括直接表达、压缩表达以及抽象表达中的至少一种形式。

可选的，所述对应关系包括各像素单元从不同波长的光谱通道所获得的光分量。

可选的，还包括：成像模块，根据所述校准文件以及从各像素单元获取的检测信号，形成与各个波长的光谱通道分别对应的图像。

可选的，根据所述校准文件以及各像素单元获取的检测信号，形成与各个波长的光谱通道分别对应的图像的方法进一步包括：选择仅获取单一光谱通道的光信号的像素单元作为成像单元；根据所述成像单元对应的光谱通道的波长及输出的检测信号，获取各个波长对应的图像。

可选的，根据所述校准文件以及各像素单元获取的检测信号，形成与各个波长的光谱通道分别对应的图像的方法包括：根据各像素单元与各个波长的光谱通道之间的对应关系，获取各像素单元从各个波长的光谱通道获取的光分量；根据所述光分量，获取各像素单元输出的检测信号中各个波长的检测信号分量，并根据各个波长的检测信号分量，获取各个波长对应的图像。