[发明专利]多光谱成像结构、方法、芯片、摄像头模组和电子设备

说明书

本申请公开了一种多光谱成像结构、方法、芯片、摄像头模组和电子设备，属于成像技术领域。所述多光谱成像结构包括：微透镜；感光器件，所述感光器件与所述微透镜正对设置，用于将接收的光信号转换为电信号；位于所述微透镜和所述感光器件之间的第一可调谐光学滤波器和第二可调谐光学滤波器，用于通过调节谐振腔的腔长以透过n种光；位于所述第一可调谐光学滤波器和所述感光器件之间的第一滤光器和位于所述第二可调谐光学滤波器和所述感光器件之间的第二滤光器。本申请实施例中，通过设置两个可调谐光学滤波器和两个滤光器，可大幅度提高光谱扫描的切换时间，提升感光器件的扫描速率，从而提高图像采集的帧率。

技术领域

本申请属于成像技术领域，具体涉及一种多光谱成像结构、方法、芯片、摄像头模组和电子设备。

背景技术

随着电子与光学技术的发展，手机等终端设备的拍照效果得到了巨大的改善，手机摄像头相关元器件近年发生了快速的技术迭代，如像素更高、成像效果更好的互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)成像芯片逐步推出中；其中多光谱技术也在成像芯片得到了应用，相对传统的RGBCIS芯片实现更精准、更多的光谱波段信号感应；同时光谱成像芯片也能够输出空间分辨率的光谱曲线，使通过光谱曲线分析实现物质识别等应用成为可能。

目前，多光谱成像技术采用的微机电系统法布里-珀罗干涉仪(Micro-electroMechanical Fabry-Perot Interferometer，MFPI)，又称为可调谐光学滤波器，由于压电材料膨胀率限制，电极电压变化时的形变控制存在迟滞效应，将导致MFPI进行不同波段光谱扫描时不同波段的切换时间达到毫秒级别以上；因此在实际应用中，MFPI只能针对静态物体进行拍摄；拍摄过程中的抖动等将影响光谱采集的准确性。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种多光谱成像结构、方法、芯片、摄像头模组和电子设备，能够解决现有技术中MFPI在进行不同波段光谱扫描时不同波段的切换时间过长，继而导致只能对静态物体进行拍摄以及拍摄过程中的抖动将影响光谱采集的准确性的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种多光谱成像结构，该多光谱成像结构包括：

微透镜；

感光器件，所述感光器件与所述微透镜正对设置，用于将接收的光信号转换为电信号；

位于所述微透镜和所述感光器件之间的第一可调谐光学滤波器和第二可调谐光学滤波器，所述第一可调谐光学滤波器和所述第二可调谐光学滤波器的谐振腔的腔长均可调；

位于所述第一可调谐光学滤波器和所述感光器件之间的第一滤光器和位于所述第二可调谐光学滤波器和所述感光器件之间的第二滤光器，所述第一滤光器和所述第二滤光器透过的光的波长不同。

可选的，所述第一可调谐光学滤波器和所述第二可调谐光学滤波器均可通过调节各自的谐振腔的腔长以透过n种光，其中，第i种光的波长为λ_i，i≤n，i和n均为正整数，波长由λ₁至λ_n逐渐增长；所述第一滤光器可透过波长为λ_x的光，0＜x≤n，且x为奇数，所述第二滤光器可透过波长为λ_y的光，0＜y≤n，且y为偶数。

可选的，所述感光器件为光敏二极管。

可选的，所述第一可调谐光学滤波器和所述第二可调谐光学滤波器均包括第一反光板、第二反光板、位于所述第一反光板和所述第二反光板之间的谐振腔以及电极，所述电极用于调节所述第一反光板和所述第二反光板之间的距离，以改变所述谐振腔的腔长。

可选的，所述第一可调谐光学滤波器和所述第二可调谐光学滤波器同一平面设置，所述第一滤光器和所述第二滤光器同一平面设置。