[发明专利]可调谐标准具设备和成像设备

说明书

本发明涉及可调谐标准具设备和成像设备。可调谐MEMS标准具设备包括：前镜和后镜，前镜和后镜在初始预应力未致动标准具状态下通过间隙分开，间隙具有由后挡块结构确定的预应力未致动间隙尺寸，其中后挡块与前镜和后镜物理接触，标准具结构被配置为至少呈现一个致动状态，致动状态下间隙具有大于预应力未致动间隙尺寸的致动间隙尺寸间隙；锚结构，框架结构，框架结构在面对入射光的第一表面处固定连接到前镜，以及附接到锚结构和框架结构但未附接到前镜的挠曲结构，以及将锚结构从后镜分离的间隔结构，其中前镜和间隔结构形成在同一单层玻璃层中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月20日提交的标题相同的美国临时专利申请序列号62/424,472的优先权。上述申请的全部公开的内容通过引用结合在此。

技术领域

当前公开的主题一般涉及微机电系统(MEMS)，更具体地涉及基于可调谐MEMS的光谱滤波器。

背景技术

被认为与当前公开主题相关的参考文献如下：

[1]A.Ya'akobovitz,S.Krylov,Influence of Perforation on Electrostaticand Damping Forces in Thick SOI MEMS Structures,J.Micromech.Microeng.22,pap.115006,2012.

[2]C.G.Agudelo,M.Packirisamy,G.Zhu,L.Saydy,Nonlinear control of anelectrostatic micromirror beyond pull-in with experimental validation,J.MEMS18,914-923,2009.

[3]J.WeiWafer Bonding Techniques for Microsystem Packaging,Journalof Physics:Conference Series 34(2006)943-948

这里对上述参考文献的确认不应被推断为这些与当前公开的主题的可专利性有任何关联。

背景

彩色成像通常以应用于数码相机熟知，此类数码相机具有滤色器阵列(CFA)的像素图像传感器，例如拜耳型CFA。最近，已经提出使用顺序成像进行彩色成像的系统和方法，参见例如，共同转让的国际专利申请公开文本WO2014/207742。这样的系统和方法允许捕获具有改进的色彩保真度和/或具有超光谱颜色信息的彩色图像。

通常，顺序成像利用沿着相机图像传感器的视线放置的可调谐光谱滤波器。在改变可调谐光谱滤波器的光谱透射的同时，操作图像传感器在短时间序列中获取一系列图像。因此，根据拍摄相应图像时滤波器组的光谱透射的状态/分布，该系列的每个图像对应捕获的场景的不同颜色内容。

可用于如上所述的顺序成像的可调谐光谱滤波器的示例是标准具。标准具包括两个平行的镜子。光谱透射分布由反射镜之间的间隙决定。施加调谐电压给标准具来调谐镜子之间的间隙(提供所谓的“光学腔”)，并且反过来调谐光谱透射分布，例如，两个镜子可以是半透明前镜和半透明后镜。在一些示例中，例如，后镜可以是静止的，而前镜可以朝向/远离后镜移动，从而改变前后镜之间的距离(光学腔)，以此调谐光谱透射分布。

标准具广泛应用在光通信中来过滤、调制和/或控制诸如激光光束，沿着光通信信道传递的信号的光信号的特性。然而，当考虑光通信时，通常要求滤波器仅在有限的光谱带(例如几纳米)内准确有效地操作，并且不需要提供特定/宽的透射分布，而在大多数情况下，顺序光谱成像应用(参考详见WO2014/207742)需要特定/宽的透射分布。

发明内容