[发明专利]用于光学传感设备的准直阵列

说明书

一种光学传感器系统包含布置在集成电路上的光学传感器阵列和多个滤光器，多个滤光器的底表面位于光学传感器阵列的顶表面之上。光学传感器系统进一步包含入射角层，该入射角层包括顶表面、底表面和厚度Y，其中入射角层的底表面距多个滤光器的顶表面预定距离X处定位，并且入射角层包括多个准直元件，入射角层的每个准直元件具有孔径宽度Z。

相关申请的交叉引用

本美国发明专利申请还要求依照《美国法典》第35编第119(e)条对2019年7月11日提交的名称为“用于光学传感设备的准直阵列”的第62/932，304号美国临时申请的权益，其全部内容通过引用并入本文，并且出于任何和所有目的，作为本美国发明专利申请的一部分。

技术领域

本发明总体上涉及光谱学，并且更具体地说，涉及使用基于干涉的滤光器的光谱传感器。

背景技术

光谱学设备已被证明在各种行业中的应用是有用的，包括例如健康、生物测定、农业、化学和健身等。基于干涉的滤光器，诸如法布里-珀罗滤光器，当与光谱学结合使用时，已被证明能够提供有用的光谱信息。以相对较小的角度入射到传感器表面的光通过基于干涉的滤光器会对传感器的性能产生负面影响。已经提出了许多方法，通过基于干涉的滤光器来管理入射角，包括单独或组合地添加物镜、狭缝和准直器。

附图说明

图1示出了根据本发明的不同f数的740纳米至790纳米的滤光器透射率或响应；

图2示出了根据本发明的覆盖有滤光器的光学传感器的自上而下的图示；

图3提供了示例性光学传感器的侧视图，示出了入射光照射根据本发明的光学传感器的一部分的表面；

图4A示出了根据本发明的示例性光学传感器的一部分的透视图；

图4B示出了根据本发明的示例性光学传感器的侧视图；

图5示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图；

图6示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图；

图7示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图；

图8示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图；

图9A示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图；

图9B示出了根据本发明的另一示例性光学传感器的另一侧视图；

图10A提供了根据本发明的具有覆盖光学传感器阵列的针孔元件阵列的示例性入射角设备的俯视图；

图10B示出了根据本发明的从入射角投射的光；

图11A示出了通过根据本发明的入射角设备的针孔元件的通过光的期望的和不期望的入射角的示例；

图11B提供了根据本发明的具有吸收表面涂层和吸收侧壁涂层的入射角设备的示例；

图12A至12F提供了根据本发明的适于减少非意愿的反射光的入射的针孔元件形状/结构的示例；

图13提供了根据本发明的示例性光学传感器的侧视图，该光学传感器具有位于入射角设备上方的角度限制元件；

图14提供了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图，该光学传感器具有位于入射角设备上方的角度限制元件；

图15提供了根据本发明的另一示例性光学传感器的侧视图，该光学传感器具有形成为入射角堆叠的入射角设备；

图16提供了根据本发明的示例性光学传感器的俯视图，该光学传感器具有入射角堆叠；