红外光感测装置及二带通感测装置制造方法及图纸

技术编号:3960844 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种红外光感测装置,该红外光感测装置具有一红外光滤光片,以及一光传感器。红外光滤光片包含一光学涂层,以及一彩色滤光片阵列模块。光学涂层阻挡波长在一已知范围内的光。彩色滤光片阵列模块阻挡波长为400~780纳米的光。该光传感器吸收被红外光滤光片滤过之后的光线,并据以产生电子信号。如此一来,借由彩色滤光片阵列模块辅助滤光,可缩小光学涂层所需阻挡的光的波长范围。因此,可大量减少光学涂层所需的层数。本发明专利技术还涉及一种二带通感测装置,借由蓝光滤光片阵列与绿光滤光片阵列所形成的二带通滤光片,不仅可感测红外光,也可感测波长大约在500纳米的光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种红外光感测装置,更明确地说,涉及一种借由一或多个彩色滤光片阵列(Color Filter Array,CFA)模块配合光学涂层来阻挡非红外光的红外光感测装置。
技术介绍
一般而言,基于硅制程的红外光感测装置需要设置一可阻挡非红外光的组件于 收光路径上,以使红外光感测装置只根据红外光而产生信号。设置该组件的目的在于阻 止非红外光进入红外光感测装置中的光传感器。基于硅制程的光传感器,举例而言,如电 荷耦合装置(Charge Coupled Device, CCD)传感器或是互补金氧半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)传感器,一般而言,其可感测的波长范围大约为400 1000纳米(nanometer)。因此,若非红外光(如可见光)可进入红外光感测装置的光传感 器,则会造成红外光感测装置对非红外光反应而产生输出信号。由于红外光感测装置的用 途是为了要侦测红外光,因此当红外光感测装置根据非红外光反应时,表示红外光感测装 置所产生的信号不正确。在公知技术中为了阻挡红外光,大部分是利用一薄膜涂层(光学涂层)涂布在玻 璃上以形成一光学组件来阻挡可见光(可见光的波长范围大约为400 780纳米),以滤出 红外光。然而,当需要阻挡的光的波长范围较广时(如400 780纳米),上述的光学涂层 所需的层数会变得较多(如45层)。由于当光学涂层的层数较多时会减少光学涂层的可塑 性与弹性,因此造成光学涂层无法涂布于镜头或是光传感器上。因此,在公知技术的红外光 感测装置中,当使用光学涂层来作为滤光组件时,造成红外光感测装置的成本上升且使制 程困难,带给使用者很大的不便。
技术实现思路
本专利技术提供一种红外光感测装置。该红外光感测装置具有一收光路径以让一环境 光进入该红外光感测装置。该红外光感测装置包含一红外光滤光片,以及一光传感器。该 红外光滤光片包含一光学涂层,以及一彩色滤光片阵列模块。该光学涂层设置于该收光路 径上,用来阻挡波长大约于一已知范围内的光。该彩色滤光片阵列模块设置于该光学路径 上,用来阻挡波长大约为400 780纳米的光。该光传感器用来吸收于该收光路径上,被该 红外光滤光片所滤过后的光的光子,并据以产生一电子信号。为了增进汇聚光线效果,该收 光路径上设置有一镜头模块,用来汇聚光至该收光路径。本专利技术另提供一种二带通感测装置。该二带通感测装置具有一收光路径以让一环 境光进入该二带通感测装置。该二带通感测装置包含一二带通滤光片,以及一光传感器。该 二带通滤光片包含一彩色滤光片阵列模块。该彩色滤光片阵列模块设置于该收光路径上。 该彩色滤光片阵列模块包含一蓝光滤光片阵列,以及一绿光滤光片阵列。该蓝光滤光片阵 列用来滤出蓝光。该绿光滤光片阵列用来滤出绿光。该光传感器用来吸收于该收光路径上, 被该二带通滤光片所滤出的光的光子,并据以产生一电子信号。为了增进汇聚光线效果,该收光路径上设置有一镜头模块,用来汇聚光至该收光路径。本专利技术的红外光感测装置的红外光滤光片以彩色滤光片阵列模块配合光学涂层实施,借由彩色滤光片阵列模块辅助可减少光学涂层所需阻挡的光的波长范围,如此,可大 量地减少光学涂层所需的层数。由于彩色滤光片阵列模块的层数很少,且此时光学涂层的 层数也变少,因此可减少本专利技术的红外光滤光片的层数。此外,彩色滤光片阵列模块可轻易 地与光传感器整合,因此可减少红外光感测装置的成本,带给使用者更大的方便。附图说明图1为说明本专利技术的红外光感测装置的第一实施例的示意图。图2(a)为说明本专利技术的第一种设定的光学涂层、红光滤光片阵列与蓝光滤光片 阵列的透光率频谱的示意图。图2(b)为说明根据图2(a)所得到的本专利技术的红外光滤光片的透光率频谱的示意 图。图3(a)为说明本专利技术的第二种设定的光学涂层、红光滤光片阵列与蓝光滤光片 阵列的透光率频谱的示意图。图3(b)为说明根据图3(a)所得到的本专利技术的红外光滤光片的透光率频谱的示意 图。图4为说明本专利技术的红外光感测装置的第二实施例的示意图。图5(a)为说明本专利技术的第一种设定的光学涂层、红光滤光片阵列、蓝光滤光片阵 列与绿光滤光片阵列的透光率频谱的示意图。图5(b)为说明根据图5(a)所得到的本专利技术的红外光滤光片的透光率频谱的示意 图。图6(a)为说明本专利技术的第二种设定的光学涂层、红光滤光片阵列、蓝光滤光片阵 列与绿光滤光片阵列的透光率频谱的示意图。图6(b)为说明根据图6(a)所得到的本专利技术的红外光滤光片的透光率频谱的示意 图。图7为说明根据本专利技术的第三实施例的红外光感测装置的结构图。图8为说明根据本专利技术的第四实施例的红外光感测装置的结构图。图9为说明根据本专利技术的第五实施例的红外光感测装置的结构图。图10为说明根据本专利技术的第六实施例的红外光感测装置的结构图。图11为说明根据本专利技术的第七实施例的红外光感测装置的结构图。图12为说明本专利技术的一二带通感测装置的示意图。图13(a)为说明本专利技术的二带通感测装置的二带通滤光片的蓝光滤光片阵列与 绿光滤光片阵列的透光率频谱的示意图。图13(b)为说明根据图13(a)所得到的本专利技术的二带通滤光片的透光率频谱的示意图。其中,附图标记说明如下100、400、700、800、900、1000、1100红外光感测装置110,410红外光滤光片111、711、811、911、1011、1111光学涂层112、712、812、912、1012、1112彩色滤光片阵列模块112R红光滤光片阵列112B蓝光滤光片阵列112G绿光滤光片阵列120、720、820、920、1020、1120、1220光传感器130、730、830、930、1030、1130、1230镜头模块940、1040、1140支撑物950、1050、1150玻璃1200二带通感测装置1210二带通滤光片La环境光Lf汇聚光NDH1 NDHn高反射率材料层NDL1 NDLm低反射率材料层S电子信号Τ112Ελ T112G、Τ112Β、Τιη」、Tm—2、T1101, T110 2, T4101, T410 2, T12101 透光率频谱具体实施例方式请参考图1。图1为说明本专利技术的红外光感测装置的第一实施例100的示意图。 红外光感测装置100包含一红外光滤光片110、一光传感器120。红外光感测装置100具有一收光路径,为了增进汇聚光线效果,该收光路径上设 置有一镜头模块130,以让环境光LA进入光传感器120。更进一步地说,镜头模块130设置 于收光路径上,以将一外界的环境光La汇聚而产生一汇聚光Lf。也就是说,镜头模块130汇 聚环境光La成为汇聚光Lf。光传感器120设置于收光路径上。光传感器120可包含一感 光二极管。当感光二极管吸收光子时,感光二极管产生一电子信号S。电子信号S可为电压 信号或电流信号,用来指示感光二极管所吸收到的光子的数量。红外光滤光片110设置于收光路径上。红外光滤光片110包含一光学涂层 (optical coating) 111,以及一彩色滤光片阵列(Color Filter Array,CFA)模块 112。彩 色滤光片阵列模块112包含一红光滤光片阵列112R与一蓝光滤光片阵列112B。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种红外光感测装置,具有一收光路径以让一环境光进入该红外光感测装置,该红外光感测装置包含:一红外光滤光片,包含:一光学涂层,设置于该收光路径上,用来阻挡波长大约于一已知范围内的光;以及一彩色滤光片阵列模块,设置于该光学路径上,用来阻挡波长大约为400~780纳米的光;以及一光传感器,用来吸收于该收光路径上,被该红外光滤光片所滤过后的光的光子,并据以产生一电子信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈晖暄
申请(专利权)人:原相科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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