[实用新型]多光谱摄像装置以及多光谱摄像系统

权利要求书

1.一种多光谱摄像装置，其特征在于，所述多光谱摄像装置用于获取不同波段的图像，所述多光谱摄像装置包括：

基板；

多个半导体层，垂直于基板所在平面地堆叠于所述基板之上，不同层的半导体层分别光电地转换可见光和近红外光；以及

滤光层，位于所述多个半导体层背向所述基板的一侧，包括按矩阵排列的多个滤光区域，以在平行于基板的平面上按波段分离入射到所述多光谱摄像装置的光线。

2.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，

所述多个半导体层包括：

第一半导体层，位于所述基板之上，光电地转换近红外光；

第二半导体层，位于所述第一半导体层背向所述基板的一侧，光电地转换可见光，并供近红外光穿过；

所述滤光层位于所述第二半导体层背向所述第一半导体层的一侧，所述滤光层包括按阵列排列的多个滤光片，每个所述滤光片形成一滤光区域，供对应一种波段的可见光以及近红外光穿过。

3.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第二半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影完全覆盖所述第一半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影。

4.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第二半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影部分覆盖所述第一半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影，

所述多光谱摄像装置还包括：

黑色矩阵薄膜和其他不透光金属，完全覆盖未被上述第二半导体层的图案覆盖的上述第一半导体层的图案，使得可见光无法透过第二半导体层的图案之间的间隙进入第一半导体层的光电变换区域。

5.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第二半导体层中部分图案连接至电性元件，所述第二半导体层中另一部分图案电性悬空。

6.如权利要求5所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影与连接至电性元件的所述第二半导体层的部分图案在所述基板所在平面上的垂直投影不重叠。

7.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，各所述滤光区域在所述基板所在平面上的垂直投影完全覆盖所述第二半导体层的图案在所述基板所在平面上的垂直投影。

8.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述滤光层还包括：透明膜层，形成多个滤光区域，供可见光及近红外光穿过。

9.权利要求8所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述透明膜层覆盖多个其他波段的滤光区域和所述滤光区域之间的间隙，以使所述多光谱摄像装置的顶面平坦化和并供可见光及近红外穿过。

10.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，

所述第二半导体层的图案包括按矩阵排列的多个第二子图案，一连接至电性元件的所述第二子图案形成一可见光子像素，每个所述滤光区域覆盖至少一所述可见光子像素；

所述第一半导体层的图案包括按矩阵排列的多个第一子图案，一所述第一子图案形成一近红外光子像素；

至少两个不同波段的所述可见光子像素和至少一个所述近红外光子像素组成一像素单元，以使所述多光谱摄像装置获取至少两个不同波段的可见光图像及至少一个近红外光图像。

11.如权利要求10所述的多光谱摄像装置，其特征在于，各所述像素单元包括三个不同波段的所述可见光子像素和一个所述近红外光子像素，以使所述多光谱摄像装置获取三个不同波段的可见光图像及一个近红外光图像。

12.如权利要求10所述的多光谱摄像装置，其特征在于，各所述像素单元包括两个不同波段的所述可见光子像素和两个不同波段的所述近红外光子像素，以使所述多光谱摄像装置获取两个不同波段的可见光图像及两个不同波段的近红外光图像。

13.如权利要求12所述的多光谱摄像装置，其特征在于，各像素单元中两个所述近红外光子像素分别由一透明膜层和一阻挡波长大于900nm的近红外光的滤光片覆盖。

14.如权利要求12所述的多光谱摄像装置，其特征在于，各像素单元中两个所述近红外光子像素分别对应的第一半导体层的图案具有不同的厚度以光电转换不同波长的近红外光。