光谱传感器模组和传感器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述光谱传感器模组包括光谱芯片和光学组件，其中所述光学组件位于所述光谱芯片的感光路径，借以所述光学组件以固定的入射角度引导目标光信号至所述光谱芯片。射角度引导目标光信号至所述光谱芯片。射角度引导目标光信号至所述光谱芯片。

【技术实现步骤摘要】
光谱传感器模组和传感器装置


[0001]本技术涉及光谱
，尤其涉及一种光谱传感器模组和传感器装置。

技术介绍

[0002]目前的微型/小型化光谱传感/光谱成像技术，通常采用以下的工作方式：采用传感器进行光信号的获取，之后进行不同程度的数据处理，最终获得光谱信息。在此过程中所使用的传感器能够获得待测光频域上的信息，实现方式包括：具有光调制结构的光探测器阵列，或是滤光片(或滤光结构10)阵列与光探测器阵列的组合；其中的滤光片(或滤光结构10)可以是在频域或者波长域上窄带、宽带、周期等滤波方式。利用这种计算重构技术，能够避免传统光谱技术中的分光空间光路，实现体积较小的光谱仪或光谱相机。
[0003]由于计算重构型光谱仪或计算重构型光谱成像装置属于新兴技术，在实际应用中，计算重构型光源仪或计算重构型光谱成像装置遇到诸多技术问题。由于计算光谱芯片对于入射的光信号的主光角比较敏感，实际使用情况下入射光信号的主光角的变化将大幅影响光谱恢复的准确性。也就是说，现有技术的光谱传感器入射光的角度和光强度不稳会导致恢复的光谱信息不准确或者多次恢复的结果波动较大。

技术实现思路

[0004]本技术的一个主要优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述光谱传感器模组包括光谱芯片和位于所述光谱芯片感光路径的光学组件，其中入射光信号经所述光学组件被以特定角度入射到所述光谱芯片，有利于提高所述光谱传感器模组恢复光谱的稳定性。
[0005]本技术的另一个优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述光学组件对入射的光信号抵达所述光谱芯片上光调制层上表面的各个位置的收光光锥角保持稳定，有利于提高光谱恢复的稳定。
[0006]技术的另一个优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述光学组件可以实现辐射角满足150
°
以内的立体角的收集，从而实现了对大视场角FOV的入射光采集，也就是解决了光谱传感器模组在获取入射光的角度的稳定性及一致性。
[0007]技术的另一个优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述传感器装置在入射角在0
‑
50
°
范围内，芯片只有强度上的变化，均匀性仍能保持一致，说明芯片表面的角度分布未改变，从而提高所述光学组件消除了角度敏感性。
[0008]技术的另一个优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中所述光谱传感器模组可以通过光谱芯片的光调制层对入射光信号进行调制，并经过如所述的恢复算法，恢复所得到入射光的光谱信息，根据得到的入射光光谱信息计算得到色温值以及根据入射光的响应计算得到照度信息，从而提高了所述光谱传感器模组的适用性。
[0009]技术的另一个优势在于提供一种光谱传感器模组和传感器装置，其中通过所述光谱传感器模组，并进行大FOV角的匀光可以更准确的获取到入射光的光谱信息，以便更
加准确的计算得到色度值。
[0010]依本技术的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本技术的一种光谱传感器模组，包括：
[0011]光谱芯片；和
[0012]光学组件，所述光学组件位于所述光谱芯片的感光路径，借以所述光学组件以固定的入射角度引导目标光信号至所述光谱芯片的光光调制层上表面，所述光光调制层用于对入射光进行调制，所述光光调制层上表面位于远离图像传感器的一侧；
[0013]其中所述光学组件包括匀光件及光阑，所述入射光通过所述匀光件及光路上的所述光阑将光信号导引至所述光谱芯片上的光光调制层上表面。
[0014]根据本技术的一个实施例，所述光学组件还包括位于所述光阑出光路径的光通孔件以及位于所述光通孔件的出光路径的透镜。
[0015]根据本技术的一个实施例，所述光学组件中包括的匀光件，其中所述匀光件位于所述光阑的入光侧。
[0016]根据本技术的一个实施例，所述匀光件选自由匀光膜、匀光片以及散射片组成的组合。
[0017]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件具有前后贯通的通光孔和连通所述通光孔的入光口以及出光口，其中所述入光口的孔径尺寸小于所述光通孔件的所述出光口的孔径尺寸。
[0018]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件包括多个通孔件单元，其中所述通孔件单元是带孔的金属薄片，所述光通孔件的所述多个通孔件单元相叠加且前后贯通。
[0019]根据本技术的一个实施例，所述光学组件进一步包括滤光片，其中所述滤光片位于所述透镜的出射端。
[0020]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件具有前后贯通的通光孔，所述通光孔的进光孔和出光孔的尺寸一致。
[0021]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件具有前后贯通的通光孔，所述通光孔为一体成型的组件形成。
[0022]根据本技术的一个实施例，所述光学组件进一步包括滤光片，其中所述滤光片位于所述透镜的入射光一侧。
[0023]根据本技术的一个实施例，所述光谱芯片包括光电探测层和位于所述光电探测层的感光路径的光调制层。
[0024]根据本技术的另一方面，本技术进一步提供了一种传感器装置，包括：
[0025]光谱芯片；
[0026]线路板，其中所述光谱芯片被设置于所述线路板，并与所述线路板相电气连接；以及
[0027]光学组件，其中所述光学组件位于所述光谱芯片的感光路径。
[0028]根据本技术的一个实施例，进一步包括底座，其中所述底座被固定于所述线路板，并且所述光学组件被设置于所述底座，并通过所述底座固定所述光学组件于所述光谱芯片的感光路径。
[0029]根据本技术的一个实施例，所述光学组件包括匀光件、光通孔件以及透镜，其
中所述光通孔件被设置于所述底座，所述匀光件位于所述光通孔件的入光侧，所述透镜被设置于所述光通孔件的出光侧。
[0030]根据本技术的一个实施例，进一步包括固定件，其中所述匀光件被所述固定件固定于所述底座。
[0031]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件具有前后贯通的通光孔和连通所述通光孔的入光口以及出光口，其中所述入光口的孔径尺寸小于所述光通孔件的所述出光口的孔径尺寸。
[0032]根据本技术的一个实施例，所述光通孔件包括多个通孔件单元，其中所述通孔件单元是带孔的金属薄片，所述光通孔件的所述多个通孔件单元相叠加且前后贯通。
[0033]通过对随后的描述和附图的理解，本技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
[0034]本技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和附图得以充分体现。
附图说明
[0035]图1是根据本技术的第一较佳实施例的光谱传感器模组的一种光谱芯片的示意图。
[0036]图2是根据本技术上述第一较佳实施例的所述光谱传感器模组的结构框架示意图。
[0037]图3是根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光谱传感器模组，其特征在于，包括：光谱芯片；和光学组件，所述光学组件位于所述光谱芯片的感光路径，借以所述光学组件以固定的入射角度引导目标光信号至所述光谱芯片的光光调制层上表面，所述光光调制层用于对入射光进行调制，所述光光调制层上表面位于远离图像传感器的一侧；其中所述光学组件包括匀光件及光阑，所述入射光通过所述匀光件及光路上的所述光阑将光信号导引至所述光谱芯片上的光光调制层上表面。2.根据权利要求1所述的光谱传感器模组，其中所述光学组件还包括位于所述光阑出光路径的光通孔件以及位于所述光通孔件的出光路径的透镜。3.根据权利要求2所述的光谱传感器模组，其中所述光学组件中包括的匀光件，其中所述匀光件位于所述光阑的入光侧。4.根据权利要求3所述的光谱传感器模组，其中所述匀光件选自由匀光膜、匀光片以及散射片之一或者组合。5.根据权利要求3所述的光谱传感器模组，其中所述光通孔件具有前后贯通的通光孔和连通所述通光孔的入光口以及出光口，其中所述入光口的孔径尺寸小于所述光通孔件的所述出光口的孔径尺寸。6.根据权利要求3所述的光谱传感器模组，其中所述光通孔件具有前后贯通的通光孔，所述通光孔的进光孔和出光孔的尺寸一致。7.根据权利要求3所述的光谱传感器模组，其中所述光通孔件具有前后贯通的通光孔，所述通光孔为一体成型的组件形成。8.根据权利要求3所述的光谱传感器模组，其中所述光通孔件包括多个通孔件单元，其中所述通孔件单元是带孔的金属薄片，所述光通孔件的所述多个通孔件单元相叠加且前后贯通。9.根据权利要求3所述的光谱传感器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李情情，李小青，冯东宝，李丽，姚壮，
申请(专利权)人：北京与光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：