光检测装置、结构体的制造方法及光检测装置的制造方法制造方法及图纸

光检测装置(300)具备：滤波器阵列(10)，包括分别具有光入射面及光射出面、并且二维地排列的多个滤波器，上述多个滤波器包括具有相互不同的透射光谱的多个种类的滤波器；以及图像传感器(60)，具有与上述光射出面对置的光检测面，具备沿着上述光检测面二维地排列的多个光检测元件；上述光射出面与上述光检测面的距离按每个上述滤波器而不同。按每个上述滤波器而不同。按每个上述滤波器而不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光检测装置、结构体的制造方法及光检测装置的制造方法


[0001]本公开涉及光检测装置、结构体的制造方法及光检测装置的制造方法。

技术介绍

[0002]通过利用分别为窄带的许多个波段、例如几十个波段的光谱信息，能够掌握通过以往的RGB图像不能掌握的对象物的详细的物性。取得这样的多波长的信息的相机被称为“高光谱相机”。高光谱相机利用于食品检查、生物体检查、医药品开发及矿物的成分分析等各种领域。
[0003]专利文献1公开了利用压缩感测的高光谱摄像装置的例子。该摄像装置具备：编码元件，其为光透射率的波长依赖性互不相同的多个光学滤波器的阵列；图像传感器，检测透射了编码元件的光；以及信号处理电路。在将被摄体与图像传感器连结的光路上配置编码元件。图像传感器通过按每个像素同时检测叠加有多个波长域的成分的光，取得1个波长复用图像。信号处理电路利用编码元件的分光透射率(spectral transmittance)的空间分布的信息对所取得的波长复用图像应用压缩感测，从而生成关于多个波长域各自的图像数据。在专利文献1所公开的摄像装置中，使用在对象波长域内具有两个以上的透射率的峰值(即极大值)的光学滤波器阵列作为编码元件。
[0004]专利文献2公开了在反射层中使用电介质多层膜的法布里－珀罗共振器的滤波器阵列的例子。专利文献3至5公开了滤波器阵列和图像传感器的配置的例子。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：美国专利第9599511号说明书
[0008]专利文献2：美国专利第9466628号说明书
[0009]专利文献3：日本特表2013－512445号公报
[0010]专利文献4：日本特开昭63－151076号公报
[0011]专利文献5：日本特开昭59－218770号公报

技术实现思路

[0012]本公开提供一种能够提高摄像特性的光检测装置。
[0013]有关本公开的一技术方案的光检测装置具备：滤波器阵列，包括分别具有光入射面及光射出面、并且二维地排列的多个滤波器，上述多个滤波器包括具有相互不同的透射光谱的多个种类的滤波器；以及图像传感器，具有与上述光射出面对置的光检测面，具备沿着上述光检测面二维地排列的多个光检测元件；上述光射出面与上述光检测面的距离按每个上述滤波器而不同。
[0014]本公开的包含性或具体的形态也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的记录介质实现，也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及计算机可读取的记录介质的任意的组合实现。计算机可读取的记录介质例如包括CD－ROM
(Compact Disc—Read Only Memory)等的非易失性的记录介质。装置也可以由1个以上的装置构成。在装置由两个以上的装置构成的情况下，该两个以上的装置既可以配置在1个设备内，也可以分开配置在分离的两个以上的设备内。在本说明书及权利要求书中，“装置”不仅可以指1个装置，还可以指由多个装置构成的系统。
[0015]根据本公开的技术，能够提高例如高光谱相机等的光检测装置的摄像特性。
附图说明
[0016]图1是示意地表示例示性的实施方式的光检测系统的图。
[0017]图2A是示意地表示例示性的实施方式的滤波器阵列的例子的图。
[0018]图2B是表示对象波长域中包含的多个波长域各自的光的透射率的空间分布的一例的图。
[0019]图2C是表示图2A所示的滤波器阵列中包含的某滤波器的透射光谱的例子的图。
[0020]图2D是表示图2A所示的滤波器阵列中包含的另一滤波器的透射光谱的例子的图。
[0021]图3A是用来说明对象波长域与其中包含的多个波长域的关系的一例的图。
[0022]图3B是用来说明对象波长域与其中包含的多个波长域的关系的另一例的图。
[0023]图4A是用来说明滤波器阵列中的某滤波器的透射光谱的特性的图。
[0024]图4B是表示将图4A所示的透射光谱按每个波长域平均化的结果的图。
[0025]图5A是示意地表示本公开的实施方式的滤波器阵列的第1例的剖视图。
[0026]图5B是示意地表示本公开的实施方式的滤波器阵列的第2例的剖视图。
[0027]图5C是示意地表示本公开的实施方式的滤波器阵列的第3例的剖视图。
[0028]图6是表示光垂直地入射的情况下的两侧DBR结构及单侧DBR结构的光的透射光谱的例子的图。
[0029]图7是表示本公开的实施方式的光检测装置的第1例的剖视图。
[0030]图8是表示具备折射率相同的两个介质及位于其之间的空气的间隙层的构成的透射光谱的曲线图。
[0031]图9A是示意地表示图7所示的光检测装置的变形例的图。
[0032]图9B是示意地表示图7所示的光检测装置的另一变形例的图。
[0033]图10是示意地表示光检测装置的第2例的剖视图。
[0034]图11是示意地表示光检测装置的第3例的剖视图。
[0035]图12是示意地表示光检测装置的第4例的剖视图。
[0036]图13是示意地表示光检测装置的第5例的平面图。
[0037]图14是示意地表示在XY平面中使滤波器阵列相对于图像传感器从0
°
到45
°
以每5
°
的角度旋转的构成的平面图。
[0038]图15A是示意地表示光检测装置的第6例的剖视图。
[0039]图15B是表示从图15A所示的光检测装置将滤波器阵列及基板去除后的状态的剖视图。
[0040]图15C是示意地表示图15B所示的双面胶带30的配置的另一例的平面图。
[0041]图16A是示意地表示光检测装置的第7例的剖视图。
[0042]图16B是表示从图16A所示的光检测装置将滤波器阵列及基板去除后的状态的平
面图。
[0043]图16C是示意地表示图16B所示的多个间隔件的配置的另一例的平面图。
[0044]图16D是示意地表示图16B所示的多个间隔件的配置的再另一例的平面图。
[0045]图16E是示意地表示图16B所示的多个间隔件的配置的再另一例的平面图。
[0046]图17A是用来说明间隔件的形成方法的工序的例子的图。
[0047]图17B是用来说明间隔件的形成方法的工序的例子的图。
[0048]图17C是用来说明间隔件的形成方法的工序的例子的图。
[0049]图17D是用来说明间隔件的形成方法的工序的例子的图。
[0050]图18A是用来说明将滤波器阵列与图像传感器贴合的方法的工序的例子的图。
[0051]图18B是用来说明将滤波器阵列与图像传感器贴合的方法的工序的例子的图。
[0052]图18C是用来说明将滤波器阵列与图像传感器贴合的方法的工序的例子的图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光检测装置，其中，具备：滤波器阵列，包括分别具有光入射面及光射出面、并且二维地排列的多个滤波器，上述多个滤波器包括具有相互不同的透射光谱的多个种类的滤波器；以及图像传感器，具有与上述光射出面对置的光检测面，具备沿着上述光检测面二维地排列的多个光检测元件；上述光射出面与上述光检测面的距离按每个上述滤波器而不同。2.如权利要求1所述的光检测装置，其中，上述多个种类的滤波器分别具备共振结构，该共振结构包括具有相互位于相反侧的第1表面及第2表面的干涉层、以及设置于上述第1表面的反射层；上述干涉层的厚度根据上述滤波器的透射光谱而不同；上述多个种类的滤波器各自的透射光谱在特定的波长域所包含的两个以上波长的各个波长下具有透射率的极大值；上述图像传感器在上述特定的波长域中具有灵敏度。3.如权利要求1所述的光检测装置，其中，上述多个种类的滤波器包括两种以上的滤色器。4.如权利要求3所述的光检测装置，其中，上述多个种类的滤色器的至少1个在上述光射出面具备防反射膜。5.如权利要求1～4中任一项所述的光检测装置，其中，上述多个种类的滤波器被不规则地配置。6.如权利要求1～5中任一项所述的光检测装置，其中，上述光射出面与上述光检测面的最小距离是0.1μm以上且200μm以下。7.如权利要求1～6中任一项所述的光检测装置，其中，上述多个滤波器与上述多个光检测元件分别对置。8.如权利要求1～6中任一项所述的光检测装置，其中，上述多个滤波器的至少1个具有与上述多个光检测元件中的两个相邻的光检测元件各自的一部分对置的部分。9.如权利要求1～8中任一项所述的光检测装置，其中，上述多个滤波器的上述光入射面及上述光检测面相互平行。10.如权利要求1～8中任一项所述的光检测装置，其中，上述多个滤波器的上述光入射面及上述光检测面不相互平行。11.如权利要求1～10中任一项所述的光检测装置，其中，从上述光入射面一侧观察时，上述多个滤波器沿着第1方向及从上述第1方向逆时针旋转了规定角度的第2方向二维地排列，上述多个光检测元件沿着第3方向及从上述第3方向逆时针旋转了上述规定角度的第4方向二维地排列；上述第1方向与上述第3方向所成的角度是上述规定角度的1/4以上且1/2以下。12.如权利要求11所述的光检测装置，其中，上述规定角度是90度。13.如权利要求1～12中任一项所述的光检测装置，其中，上述滤波器阵列及上述图像传感器具有相同倾向的翘曲。
14.如权利要求1～12中任一项所述的光检测装置，其中，上述滤波器阵列及上述图像传感器具有相反倾向的翘曲。15.如权利要求1～14中任一项所述的光检测装置，其中，在上述多个滤波器的上述光入射面具备基板。16.如权利要求15所述的光检测装置，其中，上述基板在与上述滤波器阵列一侧的面相反侧的面具备防反射膜。17.如权利要求1～16中任一项所述的光检测装置，其中，具备双面胶带，该双面胶带将上述多个滤波器的位于上述光射出...

【专利技术属性】
技术研发人员：山冈义和，八子基树，石川笃，细川誓，平泽拓，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：