DE102006039073A1 - Device for investigating the spectral and spatial distribution of an electromagnetic radiation emitted from an object comprises radiation-receiving elements made from miniaturized filter elements permeable in the narrow spectral region - Google Patents

Device for investigating the spectral and spatial distribution of an electromagnetic radiation emitted from an object comprises radiation-receiving elements made from miniaturized filter elements permeable in the narrow spectral region Download PDF

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Jürgen Dr. Krieg
Wolfgang Dr. Köcher
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Abstract

Device for investigating the spectral and spatial distribution of an electromagnetic radiation emitted from an object comprises radiation-receiving elements made from miniaturized filter elements (5) permeable in the narrow spectral region. The filter elements and the sensor elements (3) assigned to them form a sensor arranged on the object. Preferred Features: The sensor and filter elements form a sensor and filter array. The spectral regions with a statistical or pseudo-statistical distribution are assigned to the filter elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung und deren Anwendung.The The invention relates to a device that in the preamble of claim 1 specified genus and their application.

In der Medizin wird zur nicht-invasiven Diagnostik und Therapiekontrolle zunehmend die sog. Remissionsspektroskopie angewandt. Da die Intensität der von einem Gewebe, der Haut od. dgl. abgegebenen Remissionsstrahlung hierbei in der Regel sowohl vom Ort als auch von der spektralen Verteilung abhängt, werden Sensor- bzw. Detektoreinrichtungen benötigt, die sowohl eine örtliche als auch eine spektrale Auflösung ermöglichen. Die bisher verfügbaren Detektoreinrichtungen sind für diesen Zweck noch nicht optimal.In Medicine becomes non-invasive diagnostics and therapy control increasingly the so-called remission spectroscopy applied. As the intensity of the a tissue, the skin od. Like. Issued remission radiation usually both from the location and from the spectral Distribution depends Sensor or detector devices are required, both a local as well as a spectral resolution enable. The previously available Detector devices are for this purpose is not optimal.

In der Fernsehtechnik sind z. B. CCD-Sensorarrays bekannt, die aus einer Vielzahl von Bildsensoren bzw. Sensorelementen und auf diese aufgelegten Farbfiltern bestehen. Die Farbfilter werden z. B. aus Polymerfolien und in diese eingebrachten, für die Farben Rot, Blau und Grün empfindlichen Filterelementen hergestellt. Für die Remissionsspektroskopie sind derartige Bauelemente wegen der nur drei erfassbaren Spektralbereiche nicht oder nur begrenzt geeignet.In the television technology are z. As CCD sensor array known, the a plurality of image sensors or sensor elements and placed on this Color filters exist. The color filters are z. B. from polymer films and in this, for the colors red, blue and green made of sensitive filter elements. For remission spectroscopy are such components because of only three detectable spectral ranges not suitable or only limited.

Daneben werden insbesondere in der Tele- und Datenkommunikation optoelektronische Bauelemente mit Farbfiltern in Form von Fabry-Perot-Filtern verwendet, denen je ein Fotoelement od. dgl. zugeordnet ist (z. B. DE 103 18 767 A1 ). Derartige Filter weisen wenigstens zwei, durch eine Kavität getrennte DBR-Spiegel (DBR = Distributed Bragg Reflector) auf und sind in einem durch ihre Konstruktion vorgewählten, als Stopband bezeichneten Wellenlängenbereich reflektierend, in wenigstens einem innerhalb dieses Stopbandes liegenden, schmalen Transmissionsband (= Dip) dagegen transmittierend. Filter dieser Art haben den Vorteil, dass das Transmissionsband innerhalb eines durch das Stopband vorgegebenen Durchstimmbereichs verändert werden kann, indem z. B. die geometrische und damit auch die optische Länge der Kavität durch Verschiebung der beiden DBR-Spiegel relativ zueinander verändert wird. Das Bauelement kann auf diese Weise bei Anwendung eines einzigen Sensorelements auf eine von vielen Wellenlängen λ1, λ2 .... λn abgestimmt werden. Allerdings ergibt sich der Nachteil, dass es keine Ortsauflösung ermöglicht und eine Durchstimmung des Filters im gesamten Stopband meistens aus konstruktiven Gründen nicht möglich oder mit einem hohen technischen Aufwand verbunden ist. Für die Remissionsspektroskopie sind solche Bauelemente ebenfalls wenig geeignet.In addition, optoelectronic components with color filters in the form of Fabry-Perot filters are used, in particular in the telecom and data communication, each of which has a photoelement or the like associated with it (eg. DE 103 18 767 A1 ). Such filters have at least two DBR (Distributed Bragg Reflector) mirrors separated by a cavity and, in a wavelength range preselected by their design, designated as stop band, reflect in at least one narrow transmission band (= dip) within this stop band. on the other hand transmissive. Filters of this type have the advantage that the transmission band can be changed within a predetermined by the stop band tuning range by z. B. the geometric and thus the optical length of the cavity is changed by displacement of the two DBR mirror relative to each other. The device can be tuned in this way when using a single sensor element to one of many wavelengths λ1, λ2 .... λn. However, there is the disadvantage that it allows no spatial resolution and a tuning of the filter in the entire stop band is usually not possible for design reasons or associated with a high technical complexity. For remission spectroscopy such devices are also not very suitable.

Für die Remissionsspektroskopie in der Medizin werden daher bis heute überwiegend Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Gattung benutzt, die als ein Strahlung aufnehmendes Element eine dünne Lichtleitfaser enthalten, deren eines Ende auf ein zu prüfendes Gewebe oder z. B. auf die menschliche Haut aufgesetzt wird und deren anderes Ende zu einem Spektrometer führt, das zur Untersuchung der spektralen Intensitätsverteilung des remittierten Lichts z. B. mit einem Prisma, einem Gitter od. dgl. und einer diesem nachgeschalteten CCD-Kamera versehen ist (z. B. Applied Optics, 1. Juni 1998, Vol. 37, No. 16, S. 3586 bis 3593 oder Applied Optics, 1. Januar 2002, Vol. 41, No. 1, S. 182 bis 192). Eine Ortsauflösung neben der spektralen Auflösung erfordert dabei eine Vielzahl von solchen Lichtleitfasern und zugehörigen Spektrometern oder ein Spektrometer, das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Lichtleitfasern nacheinander abzutasten. Beides ist mit viel Aufwand verbunden und daher unerwünscht. Entsprechend aufwändig wäre es, eine einzige Lichtleitfaser vorzusehen und diese über die abzutastenden Bereiche zu bewegen.For remission spectroscopy In medicine, therefore, are mainly devices of the Initially designated genus used as a radiation receiving Element a thin one Optical fiber containing one end of a tissue to be tested or z. B. is placed on the human skin and the other Leading to a spectrometer, that for the investigation of the spectral intensity distribution of the remitted light z. B. od with a prism, a grid. Like. And a downstream of this CCD camera (eg, Applied Optics, June 1, 1998, Vol. No. 16, pp. 3586-3593 or Applied Optics, January 1, 2002, Vol. 41, no. 1, pp. 182 to 192). A spatial resolution in addition to the spectral resolution requires while a plurality of such optical fibers and associated spectrometers or a spectrometer that is set up to a variety be scanned one after the other by optical fibers. Both are with a lot Associated effort and therefore undesirable. It would be correspondingly expensive, one provide only optical fiber and these on the areas to be scanned to move.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, die Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß sie gleichzeitig eine Ortsauflösung und eine spektrale Auflösung ermöglicht, ohne daß hierfür ein bewegliches Bauteil, eine Vielzahl von Spektrometern oder ein abstimmbares Filter benötigt wird.outgoing From this prior art, the invention is the technical Problem underlying the device of the type described to train them at the same time a spatial resolution and a spectral resolution allows without that this is a mobile Component, a variety of spectrometers or a tunable filter is needed.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.to solution This object is achieved by the characterizing features of the claim 1.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die in einem gemeinsamen Sensor sowohl fotoelektrische Sensorelemente als auch wenigstens vier, vorzugsweise jedoch wesentlich mehr als vier Filterelemente mit unterschiedlichen spektralen Durchlaßeigenschaften in sich vereinigt. Dadurch werden spezielle Spektrometer od. dgl. und/oder bewegbare Teile nicht mehr benötigt. Es genügt vielmehr, den Sensor auf den zu prüfenden Gegenstand, z. B. die menschliche Haut oder ein Gewebe, aufzulegen und die vorhandenen fotoelektrischen Sensorelemente mit elektrischen Mitteln abzufragen. Ein Durchstimmen des Filters ist dazu nicht erforderlich. Dabei wird durch jedes Filterelement sowohl eine spektrale Information als auch eine örtliche Information erhalten. Beim Vorhandensein einer großen Anzahl von Filterelementen, die für jeweils andere Spektralbereiche durchlässig sind, kann außerdem dadurch, daß mehr oder weniger der Filterelemente zu einem die Ortsinformation liefernden Makropixel zusammengefaßt werden, wahlweise die Ortsauflösung oder die spektrale Auflösung vergrößert oder verkleinert werden.By The invention provides a device that is in a common Sensor both photoelectric sensor elements and at least four, but preferably substantially more than four filter elements combined with different spectral transmission characteristics. As a result, special spectrometers or the like and / or movable Parts no longer needed. It is sufficient Rather, the sensor on the object to be tested, for. B. the human skin or tissue, hang up and existing ones to interrogate photoelectric sensor elements by electrical means. Tuning the filter is not required. there Through each filter element, both a spectral information as well as a local one Get information. In the presence of a large number of filter elements used for other spectral regions are permeable, can also that more or less of the filter elements to one providing the location information Macro pixels summarized be, optionally the spatial resolution or the spectral resolution enlarged or reduced become.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Anwendung der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 25 und 26.The invention also relates to the use of the device according to the claims 25 and 26.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous features of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below in conjunction with the accompanying drawings at exemplary embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 einen grob schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung der spektralen und örtlichen Verteilung einer elektromagnetischen Strahlung; 1 a roughly schematic cross section through an inventive device for investigating the spectral and spatial distribution of electromagnetic radiation;

2 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel für eine mögliche Anordnung von Sensor- und Filterelementen; 2 a schematic plan view of the device according to the invention with a first embodiment of a possible arrangement of sensor and filter elements;

3 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für eine mögliche Anordnung von Sensor- und Filterelementen; 3 a schematic plan view of the device according to the invention with a second embodiment of a possible arrangement of sensor and filter elements;

4 eine schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei ihrer Anwendung zur Untersuchung von Remissionsspektren; 4 a schematic cross section through a further embodiment of the device according to the invention in its application for the examination of remission spectra;

5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach 4; 5 a plan view of the device according to 4 ;

6 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei ihrer Anwendung zur Untersuchung von Transmissionsspektren; 6 a schematic cross-section through another embodiment of the device according to the invention in its application for the investigation of transmission spectra;

7 schematisch die Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Tomographie; 7 schematically the application of a device according to the invention for tomography;

8 den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer bevorzugten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei DBR-Spiegeln und einer zugehörigen Sensoreinrichtung; und 8th the construction of an embodiment of a preferred device according to the invention with two DBR mirrors and an associated sensor device; and

9 schematisch und beispielhaft vier mit Filterelementen der Vorrichtung nach 8 erhaltene Transmissionsbänder. 9 schematically and exemplarily four with filter elements of the device according to 8th received transmission bands.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung der spektralen und örtlichen Verteilung einer elektromagnetischen, durch Pfeile 1 angedeuteten Strahlung. Hierbei kann es sich z. B. um eine Strahlung handeln, die von einem nicht gezeigten Gegenstand, z. B. der menschlichen Haut, remitiert wird, wenn dieser Gegenstand mit natürlichem Licht, eine Lampe oder sonstwie bestrahlt wird. 1 shows an inventive device for investigating the spectral and spatial distribution of an electromagnetic, by arrows 1 indicated radiation. This may be z. B. to act a radiation from an object, not shown, for. As the human skin, is remitiert when this object is irradiated with natural light, a lamp or otherwise.

Die Vorrichtung enthält z. B. ein scheiben-, platten- oder folienförmiges, z. B. aus Silizium hergestelltes Substrat 2, in dem eine Mehrzahl von fotoelektrischen Sensorelementen 3 angeordnet ist, die z. B. aus Fotodioden, Fototransistoren, LCD-Elementen, Fotowiderständen od. dgl. bestehen und in nicht näher dargestellter Weise mit elektrischen Leitungen 4 in Form von Leiterbahnen, Anschlußkontakten, Busleitungen od. dgl. versehen sind. Die Leitungen 4 sind beispielsweise auf einer Vorderseite 2a des Substrats 2 angeordnet, insbesondere auf diese aufgedampft. Auf einer Rückseite 2b des Substrats 2 befindet sich dagegen eine Mehrzahl von die Strahlung 1 aufnehmenden, in miniaturisierter Bauweise hergestellten Filterelementen 5, die in wenigstens je einem schmalen Spektralbereich durchlässig und gleichmäßig über die Rückseite des Substrats 2 verteilt angeordnet sind. Dabei ist vorzugsweise jedes Filterelement 5 einem zugehörigen Sensorelement 3 derart zugeordnet, daß von ihm durchgelassene Strahlung nur auf das zugehörige Sensorelement 3 auftrifft.The device contains z. As a disc, plate or foil-shaped, z. B. made of silicon substrate 2 in which a plurality of photoelectric sensor elements 3 is arranged, the z. Example of photodiodes, phototransistors, LCD elements, photoresistors od. The like. Exist and in a manner not shown with electrical lines 4 in the form of printed conductors, terminal contacts, bus lines od. Like. Are provided. The wires 4 are for example on a front side 2a of the substrate 2 arranged, in particular vapor-deposited on this. On a back 2 B of the substrate 2 on the other hand, there is a majority of the radiation 1 receiving, miniaturized filter elements manufactured 5 which transmissively and uniformly across the back of the substrate in at least one narrow spectral range 2 are arranged distributed. In this case, preferably, each filter element 5 an associated sensor element 3 assigned such that transmitted by him radiation only to the associated sensor element 3 incident.

Die Sensor- und Filterelemente 3, 5 werden vorzugsweise mit den Mitteln der Mikroelektronik, Optoelektronik, Nanotechnologie und/oder Mikrosystemtechnik hergestellt und sind daher entsprechend klein ausgebildet, d.h. miniaturisiert. Vorzugsweise weisen sie in lateraler Richtung Abmessungen von nicht mehr als 100 μm, vorzugsweise von z. B. 10 μm bis 20 μm auf, so daß auf einem Substrat 2, dessen Breitseite bzw. Flächen 2a, 2b eine Größe von wenigen Quadratzentimetern haben, ohne weiteres eine Million und mehr Pixel bzw. Paare von Sensor- und Filterelementen 3, 5 untergebracht werden können. Die Breite eines von einem Filterelement 5 durchgelassenen Spektralbereichs kann dabei z. B. weniger als ein Nanometer (z. B. 0,5 nm), aber auch einige Nanometer betragen.The sensor and filter elements 3 . 5 are preferably produced by the means of microelectronics, optoelectronics, nanotechnology and / or microsystems technology and are therefore designed correspondingly small, ie miniaturized. Preferably, they have in the lateral direction dimensions of not more than 100 microns, preferably from z. B. 10 microns to 20 microns, so that on a substrate 2 whose broad side or surfaces 2a . 2 B have a size of a few square centimeters, easily one million and more pixels or pairs of sensor and filter elements 3 . 5 can be accommodated. The width of one of a filter element 5 transmitted spectral range can be z. B. less than a nanometer (for example, 0.5 nm), but also be a few nanometers.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Sensor nach 1, wobei die Kreise je ein Filterelement 5 andeuten. In diesem Fall bilden die Filterelemente 5 und die unter ihnen liegenden, in 2 nicht sichtbaren Sensorelemente 3 ein Sensor- und Filterarray, in dem die Sensor- und Filterelemente 5 kartesisch in Reihen und Spalten angeordnet sind. 2 shows a schematic plan view of a sensor after 1 , wherein the circles each have a filter element 5 suggest. In this case, the filter elements form 5 and the ones below, in 2 invisible sensor elements 3 a sensor and filter array in which the sensor and filter elements 5 Cartesian in rows and columns are arranged.

Ein wesentlicher Vorteil des Sensor nach 2 besteht darin, daß die örtliche und spektrale Auflösung in Abhängigkeit vom Einzelfall unterschiedlich gewählt werden kann. Werden beispielsweise alle aus 2 ersichtlichen Filterelemente 5 mit unterschiedlichen spektralen Durchlaßbändern ausgebildet, dann kann der gesamte Sensor als spektral hochauflösendes Bauelement verwendet werden. Jedes Pixel würde dann eine andere spektrale Information über den Ort liefern, an dem der Sensor angeordnet ist. Alternativ wäre es aber auch möglich, den Sensor in eine Mehrzahl von Bereichen bzw. Makropixeln 6a, 6b und 6c einzuteilen, die in 2 beispielhaft dargestellt und durch Umrißlinien angedeutet sind. Jedes dieser Makropixel würde dann z. B. neun Filter- und Sensorelemente 5, 3 bzw. Subpixel enthalten. In diesem Fall wird eine gegenüber dem zuerst beschriebenen Fall reduzierte spektrale Auflösung entsprechend nur je neun nutzbaren Spektralbereichen ermöglicht, während gleichzeitig eine hohe Ortsauflösung erzielt wird, da jedes einzelne Makropixel 6a, 6b und 6c eine Information über den speziellen Ort liefert, an dem es angeordnet ist.A major advantage of the sensor after 2 is that the local and spectral resolution can be chosen differently depending on the individual case. For example, all out 2 apparent filter elements 5 formed with different spectral pass bands, then the entire sensor can be used as a spectrally high-resolution device. Each pixel would then provide different spectral information about the location where the sensor is located. Alternatively, it would also be possible to place the sensor in a plurality of regions or macropixels 6a . 6b and 6c to divide into 2 exemplified and by outlines are indicated. Each of these macropixels would then z. B. nine filter and sensor elements 5 . 3 or subpixels included. In this case, a reduced compared to the first case described spectral resolution corresponding to only nine usable spectral ranges allows while a high spatial resolution is achieved because each individual macropixel 6a . 6b and 6c provides information about the particular location where it is located.

Im Beispiel nach 2 wäre es möglich, jedem Makropixel 6a, 6b und 6c Filterelemente mit denselben neun Spektralbereichen zuzuordnen. Dadurch wäre sowohl die mögliche spektrale Auflösung als auch die mögliche örtliche Auflösung festgelegt. Eine Zusammenfassung mehrerer Makropixel würde dann keine zusätzliche spektrale Information liefern. Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird daher vorgeschlagen, alle vorhandenen Filterelemente 5 (Subpixel) mit unterschiedichen spektralen Durchlaßbereichen zu versehen und diese Spektralbereiche im Sensor statistisch oder pseudostatistisch (prn = pseudo random noise) zu verteilen. Das bedeutet, daß die Haupt- bzw. Zentralwellenlänge nicht z. B. von einem in der linken oberen Ecke der 2 befindlichen, die kleinste Zentralwellenlänge aufweisenden Sensorelement 5 an zeilen- und spaltenweise bis hin zu einem in der rechten unteren Ecke des Sensors nach 2 befindlichen, die größte Zentralwellenlänge aufweisenden Sensorelement 5 stetig zunimmt, sondern völlig zufällig verteilt ist. Durch Zusammenfassung einer an sich beliebigen Anzahl von benachbarten Sensorelementen 5 (Subpixeln) zu definierten Makropixeln ist es dann möglich, mit demselben Sensor entweder durch Definition großer, aus vielen Filterelementen 5 gebildeten Makropixeln eine kleine Ortsauflösung und eine hohe spektrale Auflösung oder umgekehrt durch Definition vergleichsweise kleiner, aus wenigen Subpixeln gebildeten Makropixeln eine hohe Ortsauflösung und eine kleine spektrale Auflösung zu wählen. Die Zusammenfassung der Filter- und Sensorelemente 5, 3 zu Makropixeln, d.h. die Auswahl, welche örtliche und welche spektrale Auflösung im Einzelfall angewendet wird, erfolgt daher zweckmäßig nicht bereits beim ursprünglichen Design des Sensor- und Filterarrays, sondern später z. B. auf rein elektronischem Wege mit Hilfe einer entsprechenden Auswerteschaltung oder -logik oder eines Auswertungsprogramms. Alternativ ist es natürlich auch möglich, bei der Herstellung des Sensors eine bestimmte Anzahl von z. B. 100 Filterelementen mit unterschiedlichen Spektralbereichen festzulegen und – über den Sensor verteilt – eine Vielzahl von Makropixeln mit je 100 dieser Subpixel vorzusehen. Auch dabei werden die Subpixel vorzugsweise statistisch oder pseudostatistisch statt geordnet innerhalb jedes Markopixels verteilt, so daß durch Teilung dieser Makropixel eine veränderte örtliche Auflösung mit einer ähnlichen, spektralen Auflösung vorgesehen werden könnte. Dabei ist klar, daß durch die Bildung von Makropixeln aus einer Vielzahl von statistisch verteilten Subpixeln keine Makropixel erhalten werden, deren Filterelemente identische spektrale Durchlaßbänder aufweisen, wenn die Durchlaßbänder aller vorhandenen Filterelemente unterschiedlich sind. Immerhin werden aber Makroelemente mit sehr ähnlichen Filtereigenschaften erhalten, was für viele Anwendungszwecke auch ausreicht. Werden z. B. Makropixel aus nur je zwei Subpixeln gebildet, wird eine sehr hohe Ortsauflösung erreicht, wobei außerdem jedes Makropixel zumindest die Unterscheidung von kurz- und langwelliger Strahlung erlaubt.In the example below 2 It would be possible for every macropixel 6a . 6b and 6c Assign filter elements with the same nine spectral ranges. This would determine both the possible spectral resolution and the possible spatial resolution. A summary of several macropixels would then provide no additional spectral information. According to a particularly preferred embodiment, it is therefore proposed that all existing filter elements 5 (Subpixel) with different spectral pass bands and distribute these spectral ranges in the sensor random or pseudo random (prn = pseudo random noise). This means that the main or central wavelength not z. B. from one in the upper left corner of the 2 located, the smallest central wavelength having sensor element 5 in rows and columns down to one in the lower right corner of the sensor 2 located, the largest central wavelength sensor element 5 steadily increases but is distributed randomly. By summarizing an inherently arbitrary number of adjacent sensor elements 5 (Subpixels) to defined macropixels, it is then possible with the same sensor either by defining large, many filter elements 5 macropixels formed a small spatial resolution and a high spectral resolution or vice versa by defining comparatively small, formed from a few subpixels macropixels a high spatial resolution and a small spectral resolution to choose. The summary of the filter and sensor elements 5 . 3 to macropixels, ie the choice of which local and which spectral resolution is applied in an individual case, therefore, it is expedient not already in the original design of the sensor and filter array, but later z. B. in a purely electronic way with the help of a corresponding evaluation circuit or logic or an evaluation program. Alternatively, it is of course also possible in the production of the sensor a certain number of z. B. set 100 filter elements with different spectral ranges and - distributed over the sensor - to provide a variety of macropixels with 100 of these subpixels. Again, the subpixels are preferably distributed randomly or pseudo-randomly instead of ordered within each pixel, so that by dividing these macropixels a modified spatial resolution could be provided with a similar spectral resolution. It is clear that the formation of macropixels from a plurality of statistically distributed subpixels, no macropixels are obtained whose filter elements have identical spectral passbands when the passbands of all existing filter elements are different. After all, however, macroelements are obtained with very similar filter properties, which is sufficient for many applications also. Are z. B. macropixel formed from only two subpixels, a very high spatial resolution is achieved, in addition, each macropixel allows at least the distinction of short and long-wave radiation.

Weitere mögliche Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in 3 bis 5 dargestellt. 3 zeigt eine Anordnung, bei der vier Reihen 7a bis 7d von Filterelementen 5 vorhanden sind. In jeder Reihe 7a bis 7d ist, ausgehend von einem vorgewählten Punkt 8, der hier der Mittelpunkt des Sensors ist, eine gleiche Anzahl von Filterelementen 5 mit gleicher spektraler Abstufung angeordnet. Dabei sind die Reihen 7a, 7c und 7b, 7d zentralsymmetrisch zum Punkt 8 angeordnet. Auf diese Weise lassen sich schnell und sicher örtliche und/oder spektrale Unsymmetrien bei den zu untersuchenden Gegenständen feststellen, wie sie z. B. durch einen Leberfleck auf einer untersuchten Haut verursacht sein könnten. Dasselbe würde gelten, wenn die Reihen 7a bis 7d zusätzlich oder alternativ spiegelsymmetrisch angeordnet werden (z. B. 7a, 7d spiegelsymmetrisch zu einer Linie 9 und/oder 7a, 7b spiegelsymmetrisch zu einer Linie 10), wobei die Felder 2c bis 2f auch vollständig mit Filterelementen belegt sein können.Further possible embodiments of the device according to the invention are in 3 to 5 shown. 3 shows an arrangement in which four rows 7a to 7d of filter elements 5 available. In every row 7a to 7d is, starting from a preselected point 8th , which is the center of the sensor here, an equal number of filter elements 5 arranged with the same spectral gradation. Here are the rows 7a . 7c and 7b . 7d centrally symmetric to the point 8th arranged. In this way, local and / or spectral asymmetries in the objects to be examined can be determined quickly and reliably, as described, for example, in US Pat. B. could be caused by a liver spot on a skin examined. The same would apply if the ranks 7a to 7d additionally or alternatively be arranged mirror-symmetrically (eg. 7a . 7d mirror-symmetric to a line 9 and or 7a . 7b mirror-symmetric to a line 10 ), taking the fields 2c to 2f also be fully occupied with filter elements.

Die Herstellung des Sensors nach 3 kann z. B. dadurch erfolgen, daß entweder ein zusammenhängendes Substrat in der beschriebenen Weise mit Sensor- und Filterelementen 3, 5 versehen wird oder vier einzelne, längs der Linien 9 und 10 aneinander grenzende Substratabschnitte 2a bis 2d verwendet werden, die im Fall einer Zentral- und Spiegelsymmetrie sämtlich identisch ausgebildet sein können.The production of the sensor after 3 can z. Example be done by either a contiguous substrate in the manner described with sensor and filter elements 3 . 5 or four individual, along the lines 9 and 10 adjacent substrate sections 2a to 2d may be used, which may all be identical in the case of a central and mirror symmetry.

Beim Ausführungsbeispiel nach 4 und 5 wird von der bekannten Tatsache Gebrauch gemacht, daß in bestimmten Fällen, z. B. bei der Untersuchung bestimmter Gegenstände 11 wie z. B. der menschlichen Haut, die von einer im Zentrum eines Sensors 12 angeordneten Strahlungsquelle 14 bestrahlt wird, kürzerwellige Teile (Pfeil 15) aufgrund üblicher Streuung zu den nahe dem Zentrum liegenden Sensor- und Filterelementen 3, 5 hin remittiert werden, während längerwellige Anteile (Pfeil 16) derselben Lichtquelle 14 zu vom Zentrum entfernteren Sensor- und Filterelementen 3, 5 hin remittiert werden. In einem solchem Fall können weiter innen liegende Filterelemente 5a (5) ganz oder überwiegend mit kurzwelligen Durchlaßbändern und weiter außen liegende Filterelemente 5b ganz oder überwiegend mit längerwelligen Durchlaßbändern versehen werden, ohne daß dadurch ein merkbarer Informationsver lust auftritt. Die Sensor- und Filterelemente sind dabei z. B. rotationssymmetrisch zum Zentrum angeordnet, d.h. sie liegen, wie 5 zeigt, vorzugsweise auf Kreisen mit dem Zentrum und der Strahlungsquelle 14 als Mittelpunkt. Ein besonderer Vorteil der Anordnung nach 4 und 5 besteht außerdem darin, dass mit einem Messvorgang zahlreiche Tiefeninformationen erhalten werden. Es ist bekannt, dass in größerer Entfernung von der Lichtquelle remittiertes Licht auch bis zu einer größeren Tiefe in das Gewebe od. dgl. eindringt und daher von tiefer liegenden Schichten absorbiert wird. Durch Differenzbildungen können daher auf einfache Weise für jede Schicht die speziellen Absorptionsverhältnisse und damit z. B. Fehlstellen in tiefer gelegenen Hautschichten ermittelt werden. Wegen der Vielzahl der vorhandenen Sensorelemente werden alle diese Informationen praktisch gleichzeitig erhalten.According to the embodiment 4 and 5 is made use of the known fact that in certain cases, for. B. in the investigation of certain items 11 such as B. human skin, from one in the center of a sensor 12 arranged radiation source 14 is irradiated, shorter-wave parts (arrow 15 ) due to conventional scattering to the sensor and filter elements located near the center 3 . 5 be remitted, while longer-wave components (arrow 16 ) of the same light source 14 to sensor and filter elements more remote from the center 3 . 5 be remitted to. In such a case, further inside filter elements 5a ( 5 ) entirely or predominantly ing with short-wave pass bands and further outboard filter elements 5b wholly or predominantly be provided with longer-wave pass bands, without causing a noticeable loss of information occurs. The sensor and filter elements are z. B. rotationally symmetrical to the center, ie they are as 5 shows, preferably on circles with the center and the radiation source 14 as the center. A particular advantage of the arrangement according to 4 and 5 It also means that a lot of depth information is obtained with one measurement. It is known that light remitted at a greater distance from the light source also penetrates to a greater depth into the tissue or the like and is therefore absorbed by deeper layers. By subtractions can therefore easily for each layer, the specific absorption ratios and thus z. B. defects in deeper skin layers can be determined. Because of the large number of existing sensor elements, all this information is obtained virtually simultaneously.

Während der in 4 und 5 dargestellte Sensor 12 für die Abtastung von Gegenständen 11 in Remission eingerichtet ist, dient ein entsprechender, in 6 dargestellter Sensor 17 zur Ermittlung von Transmissionsspektren eines Gegenstands 18. Der einzige Unterschied zu 4 und 5 besteht dabei darin, daß der Sensor 17 und eine Lichtquelle 19 auf entgegengesetzten Seiten des Gegenstands 18 angeordnet sind. In entsprechender Weise können die beschriebenen Sensoren natürlich auch zur Untersuchung von Fluoreszenz- oder Phosphoreszenzspektren sowie von Streustrahlung eingerichtet sein.While in 4 and 5 illustrated sensor 12 for the scanning of objects 11 is set up in remission, serves a corresponding, in 6 illustrated sensor 17 for determining transmission spectra of an object 18 , The only difference to 4 and 5 consists in the fact that the sensor 17 and a light source 19 on opposite sides of the object 18 are arranged. In a corresponding manner, the described sensors can of course also be designed for the investigation of fluorescence or phosphorescence spectra as well as scattered radiation.

7 zeigt ein Anwendungsbeispiel nach Art der Computertomographie. Hierbei werden mehrere Sensoren 20a bis 20d um einen Gegenstand 21 herum angeordnet, der hier z. B. ein menschlicher Arm ist. Dabei können die Sensoren 20a bis 20d wie der Sensor 12 nach 4 ausgebildet und mit je einer zentralen Strahlungsquelle 22a bis 22d versehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, Strahlungsquellen 23 von außerhalb der Sensoren 20a bis 20d liegenden Stellen her auf den Gegenstand 21 zu richten. 7 shows an application example of the type of computed tomography. Here are several sensors 20a to 20d around an object 21 arranged around, here z. B. is a human arm. The sensors can 20a to 20d like the sensor 12 to 4 designed and each with a central radiation source 22a to 22d be provided. Alternatively or additionally, however, radiation sources can also be provided 23 from outside the sensors 20a to 20d lying on the item 21 to judge.

Anstatt der aus 2 ersichtlichen, kartesischen Anordnung der Sensor- und Filterelemente 3, 5 ist auch eine polarkoordinatenartig zeilen- und spaltenweise Anordnung oder eine nur in einer geraden oder gekrümmten Zeile erfolgende Anordnung der Sensor- und Filterelemente 3, 5 möglich, was nicht einzeln gezeigt ist.Instead of out 2 apparent, Cartesian arrangement of the sensor and filter elements 3 . 5 is also a polar coordinate line and column-wise arrangement or taking place only in a straight or curved line arrangement of the sensor and filter elements 3 . 5 possible, which is not shown individually.

Die Ausbildung der Sensor- und Filterelemente 3, 5 ist an sich beliebig. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Substrat 2 gemäß 8, in der gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in 1 versehen sind, aus einer planparallelen, flachen Platte, an deren Rückseite 2b ein als Ganzes mit dem Bezugszeichen 25 versehenes, optisches Filter ausgebildet ist. Das Filter 25 enthält einen auf die Rückseite 2b des Substrats 2 aufgebrachten, ersten DBR-Spiegel 26, einen zweiten DBR-Spiegel 27, der auf einer vom Substrat 2 abgewandten Seite des ersten DBR-Spiegels 26 und mit Abstand von diesem angeordnet ist, und eine zwischen den beiden DBR-Spiegeln 26 und 27 vorgesehene Kavität, die in 8 als Ganzes mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet ist. Der komplette Sensor stellt daher einen im wesentlichen aus vier übereinander liegenden Schichten bestehenden Mehrschichtkörper dar.The design of the sensor and filter elements 3 . 5 is arbitrary in itself. According to a particularly preferred embodiment, the substrate 2 according to 8th , in the same parts with the same reference numerals as in 1 are provided, from a plane-parallel, flat plate, at the back 2 B as a whole with the reference numeral 25 provided, optical filter is formed. The filter 25 contains one on the back 2 B of the substrate 2 applied, first DBR mirror 26 , a second DBR mirror 27 that on one of the substrate 2 opposite side of the first DBR mirror 26 and spaced therefrom, and one between the two DBR mirrors 26 and 27 provided cavity which in 8th as a whole with the reference numeral 28 is designated. The complete sensor therefore represents a multilayer body consisting essentially of four superimposed layers.

Wie 8 weiter zeigt, ist auf dem ersten DBR-Spiegel 26 eine Schicht aus einem die Kavität 28 bildenden Material angeordnet. Diese Schicht hat parallel zur z-Richtung eine unterschiedliche Dicke. Insbesondere hat die von der Schicht gebildete Kavität 28 in einem Abschnitt 28a eine vergleichsweise kleine Dicke, in einem Abschnitt 28b eine etwas größere Dicke und in Abschnitten 28c und 28d noch etwas größere Dicken. Geometrische Längen l1 bis l4 der Kavität 28 in diesen Abschnitten 28a bis 28d haben daher sämtlich unterschiedliche Werte. Zwischen den Abschnitten 28a bis 28d befinden sich vorzugsweise Trennbereiche 29, in denen das Kavitätsmaterial z. B. eine vorgewählte, konstante oder variierende Dicke hat und die die Abschnitte 28a bis 28d der Kavität 28 räumlich voneinander trennen.As 8th further shows is on the first DBR mirror 26 a layer of a the cavity 28 forming material arranged. This layer has a different thickness parallel to the z-direction. In particular, the cavity formed by the layer has 28 in a section 28a a comparatively small thickness, in one section 28b a slightly larger thickness and in sections 28c and 28d even slightly larger thicknesses. Geometric lengths l 1 to l 4 of the cavity 28 in these sections 28a to 28d therefore all have different values. Between the sections 28a to 28d are preferably separation areas 29 in which the cavity material z. B. has a preselected, constant or varying thickness and the sections 28a to 28d the cavity 28 spatially separate.

Auf der aus dem Kavitätsmaterial gebildeten Schicht befindet sich eine den zweiten DBR-Spiegel 27 bildende Zone. Diese Zone hat in 8 – in z-Richtung betrachtet – überall dieselbe Dicke. Daher haben die Unter- und Oberseiten dieser Zone eine Kontur bzw. Strukturierung, die der in 8 oberen Kontur bzw. Strukturierung der Kavität 28 entspricht. Der in z-Richtung gemessene Abstand der Unter- und Oberseite des DBR-Spiegels 27 ist in 8 im wesentlichen überall derselbe.On the layer formed from the Kavitätsmaterial is a second DBR mirror 27 forming zone. This zone has in 8th - viewed in the z-direction - everywhere the same thickness. Therefore, the lower and upper sides of this zone have a contour or structuring similar to that in 8th upper contour or structuring of the cavity 28 equivalent. The z-direction measured distance of the top and bottom of the DBR mirror 27 is in 8th essentially the same everywhere.

Aufgrund der beschriebenen Ausbildung der Kavität 28 enthält das Filter 25 im Ausführungsbeispiel vier den Filterelementen 5 in 1 entsprechende Filterelemente 5a bis 5d, wie in 8 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, wobei jedes Filterelement 5a bis 5d aus einem der Abschnitte 28a bis 25d der Kavität 28 und je einem zugehörigen Abschnitt der DBR-Spiegel 26 und 27 gebildet ist. In der Draufsicht, d. h. in der xy-Ebene, haben diese Filterelemente 5a bis 5d bevorzugt eine Kreisform, obwohl sie im Prinzip auch andere Umfangskonturen haben könnten.Due to the described formation of the cavity 28 contains the filter 25 in the embodiment four the filter elements 5 in 1 corresponding filter elements 5a to 5d , as in 8th indicated by dashed lines, each filter element 5a to 5d from one of the sections 28a to 25d the cavity 28 and a corresponding section of the DBR mirror 26 and 27 is formed. In the plan view, ie in the xy plane, these filter elements have 5a to 5d preferably a circular shape, although in principle they could have other circumferential contours.

Bei dem Substrat 2 handelt es sich vorzugsweise um eine lichtdurchlässige bzw. für die zu detektierende, elektromagnetische Strahlung durchlässige Folie, eine dünne Glasplatte, eine Siliziumscheibe od. dgl., wobei unter "lichtdurchlässig" verstanden wird, dass die Scheibe nicht notwendigerweise klarsichtig sein braucht, um die den Filter 25 passierende Strahlung unbeeinflußt durchzulassen, sondern z. B. auch eine streuende Funktion haben und daher entweder insgesamt als Streuscheibe ausgebildet oder mit die Strahlung streuenden Mitteln versehen sein kann.At the substrate 2 it is preferably a translucent or permeable to the electromagnetic radiation to be detected Foil, a thin glass plate, a silicon wafer od. Like., Under "translucent" is understood that the disc need not necessarily be clear to the filter 25 pass through radiation unaffected, but z. B. also have a scattering function and therefore either formed overall as a diffuser or can be provided with the radiation-scattering means.

Der Sensor nach 8 enthält analog zu 1 weiter eine in das Substrat 2 integrierte, arrayartig ausgebildete, fotoelektrische Detektor- bzw. Sensoreinrichtung. Diese enthält vorzugsweise für jedes Filterelement 5a bis 5d je ein Foto- bzw. Sensorelement 3a bis 3d, z. B. in Form einer Fotodiode. Die Fotoelemente 3a bis 3d sind gemäß 8 in dem Substrat 2 derart angeordnet, dass sie unmittelbar unter denjenigen Abschnitten DBR-Spiegels 26 angeordnet sind, die einem betreffenden Filterelement 5a bis 5d zugeordnet sind. Dem Filterelement 5a ist daher z. B. das Fotoelement 3a so zugeordnet, dass dieses nur die von Filterelement 5a durchgelassene Strahlung aufnehmen kann. Entsprechendes gilt sinngemäß für die Filterelemente 5b bis 5d und die zugehörigen Fotoelemente 3b bis 3d. Aus Redundanz- und anderen Gründen kann es zweckmäßig sein, unter jedem Filterelement 5a bis 5d mindestens je zwei identische Fotoelemente 3a bis 3d so anzuordnen, dass beim Ausfall eines der beiden Fotoelemente das jeweils andere wirksam bleibt, und/oder ausgewählte Fotoelemente 3a bis 3d gleichzeitig unter wenigstens zwei verschiedenen Filterelementen 5a bis 5d anzuordnen, so dass diese ansprechen, wenn das eine und/oder andere Filterelement Strahlung durchlässt.The sensor after 8th contains analogous to 1 Continue one into the substrate 2 integrated, array-like, photoelectric detector or sensor device. This preferably contains for each filter element 5a to 5d one photo or sensor element each 3a to 3d , z. B. in the form of a photodiode. The photo elements 3a to 3d are according to 8th in the substrate 2 arranged so as to be immediately below those portions DBR mirror 26 are arranged, which a respective filter element 5a to 5d assigned. The filter element 5a is therefore z. B. the photo element 3a so assigned that this is just the filter element 5a can absorb transmitted radiation. The same applies mutatis mutandis to the filter elements 5b to 5d and the associated photo elements 3b to 3d , For redundancy and other reasons, it may be appropriate to under each filter element 5a to 5d at least two identical photo elements each 3a to 3d to be arranged so that the other remains effective in case of failure of one of the two photo elements, and / or selected photo elements 3a to 3d simultaneously under at least two different filter elements 5a to 5d so that they respond when the one and / or other filter element transmits radiation.

Die strahlungsempfindlichen Fotoelemente 3a bis 3d liegen im Substrat 2 dicht an der Vorderseite 2a oder grenzen an die Vorderseite 2a an, da sie zur Zeit aufgrund der üblichen Herstellungstechniken, z. B. der CCD- oder CMOS-Bauweise, nicht beliebig tief in das Substrat 2 eingepflanzt werden können. Bei Anwendung anderer Techniken wäre es allerdings auch möglich, die Fotoelemente 7a bis 7d an die Rückseite 2b angrenzen zu lassen, z. B. dann, wenn sie als Thermoelemente ausgebildet werden. Dabei können die Sensor- bzw. Fotoelemente 3a bis 3d aus jedem beliebigen Element bestehen, das zur Detektion von Strahlung im hier beschriebenen Umfang geeignet ist.The radiation-sensitive photo elements 3a to 3d lie in the substrate 2 close to the front 2a or borders to the front 2a because they are currently due to the usual manufacturing techniques, eg. B. the CCD or CMOS design, not arbitrarily deep into the substrate 2 can be planted. However, using other techniques, it would also be possible to use the photo elements 7a to 7d to the back 2 B to be bordered, z. B. when they are formed as thermocouples. In this case, the sensor or photo elements 3a to 3d consist of any element that is suitable for the detection of radiation in the scope described here.

Schließlich enthält das z. B. in CCD- oder CMOS-Bauweise hergestellte Substrat 2 vorzugsweise auch eine Vielzahl von nicht dargestellten, elektrischen bzw. elektronischen Komponenten in Form von Transistoren und Dioden od. dgl., mittels derer die von den Fotoelementen 7a bis 7d abgegebenen elektrischen Signale verarbeitet werden können, sowie die auch aus 1 ersichtlichen Leitungen 4. Diese Leitungen 4 liegen in der Regel auf der Vorderseite 2a des Substrats 2, da sie z. B. auf das Substrat 2 aufgedampft werden, während die elektronischen Komponenten in dem Substrat 2 angeordnet sind. Alternativ wäre es natürlich auch möglich, nur die Fotoelemente 7a bis 7d im Substrat 2 anzuordnen, die elektronischen Komponenten dagegen auf oder in einem davon getrennten Chip anzuordnen und je nach Bedarf mit demselben oder einem anderen Gehäuse zu umgeben.Finally, the z. B. substrate produced in CCD or CMOS construction 2 preferably also a plurality of, not shown, electrical or electronic components in the form of transistors and diodes or the. Like., By means of which of the photo elements 7a to 7d emitted electrical signals can be processed, as well as from 1 apparent lines 4 , These lines 4 usually lie on the front 2a of the substrate 2 because they z. B. on the substrate 2 be evaporated while the electronic components in the substrate 2 are arranged. Alternatively, it would of course also be possible, only the photo elements 7a to 7d in the substrate 2 on the other hand, to arrange the electronic components on or in a separate chip and to surround as needed with the same or a different housing.

Wie 8 zeigt, sind das Filter 25 bzw. seine Filterelemente 5a bis 5d vorzugsweise auf der Rückseite 2b des Substrats 2 ausgebildet, das daher sowohl das Substrat für die Sensoreinrichtung als auch das Substrat für das Filter 25 bildet. Gleichzeitig ist vorgesehen, den Sensor von der von den Leitungen 4 abgewandten Rückseite 2b her zu bestrahlen, wie in 8 durch die den Wellenlängen λ1 bis λ4 zugeordneten Pfeile und in 4 durch die Pfeile 15, 16 angedeutet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Leitungen 4 den Einfall der Strahlung auf die unter ihnen liegenden Fotoelemente 3a bis 3d nicht behindern können und/oder die Leitungen 4 auf der Vorderseite 2a beliebig und ohne Rücksicht auf die Lage der Fotoelemente 3a bis 3b oder die zu detektierende Strahlung verlegt werden können.As 8th shows are the filter 25 or its filter elements 5a to 5d preferably on the back 2 B of the substrate 2 is formed, which therefore both the substrate for the sensor device and the substrate for the filter 25 forms. At the same time it is provided, the sensor of the of the lines 4 facing away back 2 B to irradiate, as in 8th by the wavelengths λ1 to λ4 associated arrows and in 4 through the arrows 15 . 16 is indicated. This will ensure that the lines 4 The incidence of radiation on the underlying photo elements 3a to 3d can not interfere and / or the lines 4 on the front side 2a arbitrary and regardless of the position of the photo elements 3a to 3b or the radiation to be detected can be laid.

Da das Substrat 2 von seiner Rückseite 2b, d.h. der von den Leitungen 4 abgewandten Seite her bestrahlt wird und die Strahlung meistens nur eine vergleichsweise geringe Eindringtiefe bezüglich der üblicherweise verwendeten Substratmaterialien hat, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, das Substrat 2 zumindest dort, wo die Filter- und Fotoelemente 5a bis 5d und 3a bis 3d angeordnet sind, mit einer Dicke von z. B. 10 μ bis 20 μ ausreichend dünn zu machen.Because the substrate 2 from his back 2 B that is, of the lines 4 irradiated away from the side and the radiation usually has only a relatively small penetration depth with respect to the substrate materials commonly used, is further provided according to the invention, the substrate 2 at least where the filter and photo elements 5a to 5d and 3a to 3d are arranged, with a thickness of z. B. 10 μ to 20 μ sufficiently thin.

Der Sensor besteht nach 8 insgesamt aus einem einstückig hergestellten Filter- und Sensorarray mit einer räumlich sehr kleinen Ausdehnung. Er kann daher mit seiner als Abtastfläche wirkenden Rückseite 2b und den auf dieser befindlichen Filterelementen 5 an beliebiger Stelle auf den zu untersuchenden Gegenstand aufgelegt werden. Bei Anwendung eines durchgehend gleichen und daher überall denselben Brechungsindex n aufweisenden Materials für die Kavität 28 haben die Kavitätsabschnitte 28a bis 28d dabei optische Längen L1 = l1·n, L2 = l2·n, L3 = l3·n und L4 = l4·n, die sich durch ihre geometrischen Längen l1 bis l4 voneinander unterscheiden.The sensor persists 8th Overall, from a one-piece filter and sensor array with a spatially very small extent. He can therefore with its acting as a scanning rear side 2 B and the filter elements located thereon 5 be placed anywhere on the object to be examined. When using a material that is the same throughout and therefore has the same refractive index n everywhere for the cavity 28 have the cavity sections 28a to 28d while optical lengths L1 = l 1 · n, L2 = l 2 · n, L3 = l 3 · n and L4 = l 4 · n, which differ from each other by their geometric lengths l 1 to l 4 .

Abweichend von 8 enthält der beschriebene Sensor mit besonderem Vorteil nicht nur vier, sondern entsprechend der obigen Beschreibung eine weit größere Anzahl von z. B. wenigstens zehn, mit besonderem Vorteil hundert oder mehr Filterelementen und zugeordneten Fotoelementen.Deviating from 8th contains the described sensor with particular advantage not only four, but according to the above description, a far larger number of z. B. at least ten, with particular advantage one hundred or more filter elements and associated photo elements.

Im übrigen können die DBR-Spiegel 26, 27 in jeder an sich bekannten Weise gestaltet werden (z. B. DE 103 18 767 A1 ).Incidentally, the DBR levels 26 . 27 be designed in any manner known per se (eg DE 103 18 767 A1 ).

Die Funktion des beschriebenen Filter- und Sensorarrays ergibt sich im wesentlichen aus 8 und 9. In 8 ist schematisch angedeutet, daß das Filterelement 5a z. B. eine Wellenlänge λ1 durchläßt, Wellenlängen λ2 bis λ4 dagegen reflektiert, so dass nur die Wellenlänge 11 das Fotoelement 3a erreichen kann. Dagegen lässt z. B. das Filterelement 5d die Wellenlänge λ4 passieren, so dass sie das Filterelement 3d erreichen kann, während es gleichzeitig die Wellenlängen λ1 bis λ3 nicht durchlässt.The function of the filter and sensor array described results essentially from 8th and 9 , In 8th is schematically indicated that the filter element 5a z. B. transmits a wavelength λ1, wavelengths λ2 to λ4, however, reflected, so that only the wavelength 11 the photo element 3a can reach. In contrast, z. B. the filter element 5d the wavelength λ4 happen so that it is the filter element 3d while it does not transmit the wavelengths λ1 to λ3 at the same time.

9 die zeigt die z. B. zu 8 gehörenden Transmissionsbänder (Dips) bei den Haupt- bzw. Zentralwellenlängen λ1 bis λ4 innerhalb eines Stopbandes, das sich von etwas oberhalb von 500 nm bis etwas unterhalb von 800 nm ersteckt. In allen vier Spektren ist auf der Ordinate jeweils die Reflektivität aufgetragen. Der Übersichtlichkeit wegen sind dabei die Nullpunkte jeweils längs der Ordinate verschoben. 9 which shows the z. B. too 8th associated transmission bands (dips) at the major wavelengths λ1 to λ4 within a stopband that extends from slightly above 500 nm to slightly below 800 nm. The reflectivity is plotted on the ordinate in all four spectra. For the sake of clarity, the zero points are each shifted along the ordinate.

Anstatt durch eine Dickenvariation der Kavitätsabschnitte 28a bis 28d kann eine Variation der optischen Länge L auch durch eine Variation des Brechungsindex n herbeigeführt werden. In diesem Fall könnten alle Kavitätsabschnitte 28a bis 28d dieselbe geometrische Dicke aufweisen.Instead of a thickness variation of Kavitätsabschnitte 28a to 28d For example, a variation of the optical length L can also be brought about by a variation of the refractive index n. In this case, all cavity sections could 28a to 28d have the same geometric thickness.

Die Herstellung des beschriebenen optoelektronischen Sensors kann auf verschiedene Weise erfolgen. Dabei wird z. B. so vorgegangen, dass zunächst das Design des Filters 25 einschließlich der zugehörigen Filterelemente 5a bis 5d und Kavitätsabschnitte 28a bis 28d festgelegt wird, wobei sich die Orte, an denen Filterelemente mit bestimmten Durchlassbereichen zu liegen kommen, z. B. aus einer zuvor erstellten Zufallsliste ergeben. In Abhängigkeit davon wird das Design eines die Detektoreinrichtung enthaltenden, zum Filter 25 passenden oder an das Filter 25 angepassten Substrats 2 festgelegt, bei dem es sich z. B. um ein CCD- oder CMOS-Photodioden-Array handelt, das z. B. in Form eines ca. 0,5 mm dicken Siliziumchips oder -wafers vorliegt und in den gewünschten Abständen und in der gewünschten Verteilung mit den Fotoelementen 3 versehen ist. Das danach hergestellte Substrat 2 dient als Ausgangspunkt für die Herstellung des Filterarrays.The production of the described optoelectronic sensor can be done in various ways. This z. B. proceeded so that initially the design of the filter 25 including the associated filter elements 5a to 5d and cavity sections 28a to 28d is determined, with the places where filter elements come to rest with certain passbands, z. B. result from a previously created random list. Depending on this, the design of the detector device containing the filter 25 matching or to the filter 25 adapted substrate 2 set, which z. B. is a CCD or CMOS photodiode array, the z. B. in the form of an approximately 0.5 mm thick silicon chip or wafer is present and at the desired intervals and in the desired distribution with the photo elements 3 is provided. The substrate prepared afterwards 2 serves as a starting point for the production of the filter array.

Das Substrat 2 wird nun, falls es noch nicht ausreichend dünn ist, durch Ätzen oder sonstwie durchgehend auf eine Dicke von z. B. 10 μ bis 20 μ verdünnt oder dort, wo sich die Fotoelemente 3 befinden, mit einem verdünnten Mittelabschnitt versehen.The substrate 2 is now, if it is not sufficiently thin, by etching or otherwise continuously to a thickness of z. B. 10 μ to 20 μ diluted or where the photo elements 3 are provided with a thinned middle section.

In einem weiteren Schritt erfolgt jetzt z. B. eine Deposition des DBR-Spiegels 26 auf der Rückseite 2b des Substrats 2, indem z. B. abwechselnd Schichten aus Siliziumdioxid (SiO2) und Schichten aus Siliziumnitrid (Si3N4) mit einem PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) auf dem Substrat 2 abgeschieden werden.In a further step, z. B. a deposition of the DBR mirror 26 on the back side 2 B of the substrate 2 by B. alternately layers of silicon dioxide (SiO 2 ) and layers of silicon nitride (Si 3 N 4 ) with a PECVD process (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) on the substrate 2 be deposited.

Auf die oberste Schicht des DBR-Spiegels 26 wird nun eine Schicht aus dem Kavitätsmaterial aufgebracht. Soll die spätere Strukturierung des Kavitätsmaterials bevorzugt durch ein Nanoprint-Verfahren erfolgen, wird als Kavitätsmaterial ein festes, aber thermisch formbares Material wie z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA = Plexiglas) verwendet. Das Kavitätsmaterial wird z. B. durch Aufschleudern analog zur Aufbringung von Photolack, durch Abscheidung oder durch eine Düsenspritztechnik aufgebracht.On the top layer of the DBR mirror 26 Now a layer of the Kavitätsmaterial is applied. If the subsequent structuring of the cavity material is to take place preferably by a nano-print process, the cavity material to be used is a solid, but thermoformable material, such as, for example. B. polymethylmethacrylate (PMMA = Plexiglas) used. The cavity material is z. B. applied by spin coating analogous to the application of photoresist, by deposition or by a nozzle spray technique.

Im Anschluss daran erfolgt die Strukturierung der aus dem Kavitätsmaterial bestehenden Schicht z. B. mit Hilfe eines entsprechend strukturierten Stempels, dessen der Schicht zugewandte, prägende Oberfläche als Negativform der in der Schicht 28 herzustellenden Strukturierung ausgebildet wird. Die Strukturierung erfolgt dann dadurch, dass die Schicht z. B. auf 140 °C bis 160 °C erhitzt wird, um das Kavitätsmaterial formbar zu machen, und anschließend der Stempel aufgedrückt wird, um auf der Oberfläche der Schicht die in 8 dargestellten Kavitätsabschnitte 28a bis 28d auszubilden. Daran anschließend werden die Kavitätsabschnitte 28a bis 28d fixiert, indem das Kavitätsmaterial der Abkühlung überlassen und ggf. durch Lichteinstrahlung, vorzugsweise durch UV-Licht, gehärtet wird. In einem letzten Verfahrenschritt erfolgt dann die Ausbildung des zweiten DBR-Spiegels 27 in derselben Weise, wie oben für den ersten DBR-Spiegel 26 beschrieben ist.This is followed by the structuring of the layer consisting of the cavity material z. B. with the help of a suitably structured stamp whose facing the layer, embossing surface as a negative mold in the layer 28 is formed to be produced structuring. The structuring then takes place in that the layer z. B. heated to 140 ° C to 160 ° C to make the cavity material malleable, and then the stamp is pressed to the surface of the layer in 8th Cavity sections shown 28a to 28d train. Then the cavity sections become 28a to 28d fixed by the Kavitätsmaterial left to cool and optionally by light irradiation, preferably by UV light is cured. In a last process step, the formation of the second DBR mirror then takes place 27 in the same way as above for the first DBR mirror 26 is described.

Mit Hilfe der beschriebenen Technik können die Sensoren mit einigen hundert, für unterschiedliche Wellenlängen durchlässigen Filterelementen versehen werden. Da die Breite eines Filterdips bei den beispielhaft dargestellten Wellenlängen λ1 bis λ4 nur ca. 1 nm und die Breite des Stopbandes in 9 ca. 280 nm beträgt, würden im Ausführungsbeispiel durch Variation der Dicke des Kavitätsmaterials Arrays mit ca. 250 bis 300 Filterelementen herstellbar sein. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Dickenvariation des Kavitätsmaterials von Filterelement zu Filterelement nur wenige Nanometer betragen braucht. Werden für die DBR-Spiegel 26, 27 Materialien verwendet, deren Brechungsindexkontrast wesentlich größer als der beim System Siliziumdioxid/Siliziumnitrid ist, dann lassen sich Stopbänder mit einer Breite von z. B. 700 nm und infolgedessen Arrays mit weit über 500 Filterelementen herstellen. Die Querschnitte der Filterelemente parallel zur gedachten xy-Ebene betragen dabei z. B. wenige Mikrometer.Using the described technique, the sensors can be provided with several hundred filter elements permeable to different wavelengths. Since the width of a filter dips in the exemplified wavelengths λ1 to λ4 only about 1 nm and the width of the stop band in 9 is about 280 nm, would be produced in the embodiment by varying the thickness of Kavitätsmaterials arrays with about 250 to 300 filter elements. It is assumed that the thickness variation of the cavity material from filter element to filter element needs to be only a few nanometers. Be for the DBR mirror 26 . 27 Materials used, the refractive index contrast is substantially greater than that in the system silicon dioxide / silicon nitride, then stop tapes with a width of z. B. 700 nm and consequently produce arrays with well over 500 filter elements. The cross sections of the filter elements parallel to the imaginary xy plane amount to z. B. a few microns.

Die Transmissionsbänder der Filterelemente können lückenlos aneinander gereiht werden. Es werden in diesem Fall so viele Filter verwendet, bis der gesamte Spektralbereich abgedeckt ist. Alternativ können die Transmissionsbänder der Filterelemente aber auch überlappend oder mit dazwischen liegenden Lücken spektral verteilt angeordnet werden. Auch Kombinationen dieser drei Fälle sind möglich.The transmission belts the filter elements can gapless be strung together. There will be so many filters in this case used until the entire spectral range is covered. alternative can the transmission bands the filter elements but also overlapping or with gaps in between be arranged spectrally distributed. Also combinations of these three Cases are possible.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die auf vielfache Weise abgewandelt werden können. Insbesondere die Zahl der pro Sensor vorhandenen Filterelemente ist weitgehend frei wählbar und an den gewünschten Wellenlängenbereich anpassbar, der sich vom UV-Bereich bis in den Mikrowellenbereich erstrecken kann. Möglich wäre auch, einen Sensor entsprechend 2 derart mit mehreren Makropixeln 6a, 6b zu versehen, daß die Filterelemente des einen Makropixels Zentralwellenlängen aufweisen, die sich um einen bestimmten Wert von z. B. 1 nm von den Zentralwellenlängen des anderen Makropixels unterscheiden. Weiterhin stellt das angegebene Verfahren zur Herstellung des optoelektronischen Bauelements nur ein Beispiel dar. Insbesondere können die Substrate, wie in 4 und 5 angedeutet ist, mit Löchern versehen werden, die mit zur Aufnahme von Strahlungsquellen in Form von Leuchtdioden, Glühlampen oder an Strahlungsquellen angeschlossenen Faserbündeln od. dgl. dienen. Alternativ können derartige Löcher auch z. B. dem Durchlass von Tageslicht dienen, da auch Tageslicht als Lichtquelle geeignet sein kann. Weiter sind auch plastische Materialien als Substrat (z. B. Folien, insbesondere biegbare Folien aus organischen Materialien) anwendbar, wobei alle Arten von elektronischen und optoelektronischen Bauelementen integriert sein können. Auf der Basis organischer Materialien sind ebenfalls alle Bauelemente denkbar, die bisher auf anorganischer Basis realisiert werden. Weiterhin wäre es möglich, das Substrat und die Filterelemente separat herzustellen und hinterher mit genauer Zentrierung der Fotoelemente auf die Filterelemente durch Kleben oder sonstwie zu einem einstückigen Bauelement zu verbinden. Außerdem kann das Substat 2 abweichend von der gezeigten flächigen Form jeweils gebogen geformt oder an ein bestehendes Oberflächenrelief angepasst sein oder werden. Auch die angegebenen Größen der Stopbänder und/oder die Lagen der Transmissionsbänder sind nur beispielhaft angegeben und weitgehend von der Geometrie, der Größe und dem Material der DBR-Spiegel 26, 27 und der Kavitätsabschnitte 5a bis 5d abhängig. Weiterhin ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Sensors nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen in Sensorchips für Digital- und Spektrometerkameras, als Filter- und Sensorarrays für Analysezwecke, insbesondere bei der qualitativen und quantitativen Analyse der Zusammensetzung von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern (bzw. deren Oberflächen) sowie in der Biotechnologie oder in der Medizintechnik. Dabei detektiert jedes Fotoelement (bzw. jedes Pixel) eine vorwählbare Wellenlänge. Weiterhin ist es möglich, den Sensor auf derjenigen Seite, mit welcher er auf den zu untersuchenden Gegenstand aufgelegt wird, d.h. insbesondere auf der freien Oberfläche des DBR-Spiegels 27, mit einer Schutzschicht zu versehen. Diese sollte vorzugsweise transparent und leicht abwaschbar bzw. desinfizierbar sein und den gestellten hygienischen Anforderungen genügen. Sollte diese Schicht die Filter- oder Absorptionseigenschaften des Filters beeinflussen, dann könnte dies bei der Herstellung des Filters oder bei der elektonischen Einstellung der Empfindlichkeit des Sensors entsprechen berücksichtigt werden. Schließlich versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen dargestellten Kombinationen angewendet werden können.The invention is not limited to the described embodiments, which can be modified in many ways. In particular, the number of filter elements per sensor is largely freely selectable and adaptable to the desired wavelength range, which can extend from the UV range to the microwave range. It would also be possible, a sensor accordingly 2 such with multiple macropixels 6a . 6b to provide that the filter elements of a macropixel central wavelengths having a certain value of z. B. 1 nm from the central wavelengths of the other macropixel differ. Furthermore, the specified method for producing the optoelectronic component is only an example. In particular, the substrates, as in 4 and 5 is indicated, are provided with holes od with the recording of radiation sources in the form of light emitting diodes, incandescent lamps or radiation sources connected fiber bundles. The like. Serve. Alternatively, such holes can also z. B. the passage of daylight, since daylight may be suitable as a light source. Furthermore, plastic materials can also be used as substrate (for example films, in particular flexible films made of organic materials), all types of electronic and optoelectronic components being able to be integrated. On the basis of organic materials also all components are conceivable, which are currently realized on an inorganic basis. Furthermore, it would be possible to manufacture the substrate and the filter elements separately and to subsequently connect them with precise centering of the photoelements on the filter elements by gluing or otherwise to form a one-piece component. In addition, the Substat 2 differing from the flat shape shown bent or bent or adapted to an existing surface relief. Also, the specified sizes of the stop bands and / or the layers of the transmission bands are given only by way of example and largely on the geometry, the size and the material of the DBR mirror 26 . 27 and the cavity sections 5a to 5d dependent. Furthermore, the application of the sensor according to the invention is not limited to the examples given. Further applications are in sensor chips for digital and spectrometer cameras, as filter and sensor arrays for analysis purposes, in particular in the qualitative and quantitative analysis of the composition of gases, liquids and solids (or their surfaces) and in biotechnology or in medical technology. In this case, each photo element (or each pixel) detects a preselectable wavelength. Furthermore, it is possible, the sensor on the side with which it is placed on the object to be examined, ie in particular on the free surface of the DBR mirror 27 to be provided with a protective layer. This should preferably be transparent and easy to wash or disinfect and meet the hygienic requirements. Should this layer affect the filtering or absorption properties of the filter then this could be taken into account when making the filter or when adjusting the sensitivity of the sensor electronically. Finally, it is understood that the various features can also be applied in combinations other than those described.

Claims (26)

Vorrichtung zur Untersuchung der spektralen und örtlichen Verteilung einer elektromagnetischen, von einem Gegenstand ausgehenden Strahlung, enthaltend eine Mehrzahl von die Strahlung aufnehmenden Elementen und diesen Elementen zugeordneten, fotoelektrischen Sensorelementen (3), dadurch gekennzeichnet, daß die die Strahlung aufnehmenden Elemente aus miniaturisierten, in wenigstens je einem vorgewählten, engen Spektralbereich durchlässigen Filterelementen (5, 5a bis 5d) bestehen und daß wenigstens vier, in unterschiedlichen Spektralbereichen durchlässige Filterelemente (5, 5a bis 5d) und ihnen zugeordnete Sensorelemente (3) zu einem einstückigen, auf den Gegenstand (11, 18, 21) auflegbaren Sensor (12, 17, 20a bis 20d) zusammengefaßt sind.Device for investigating the spectral and spatial distribution of an electromagnetic radiation emanating from an object, comprising a plurality of radiation-receiving elements and photoelectric sensor elements ( 3 ), characterized in that the radiation-receiving elements of miniaturized, in at least one each preselected, narrow spectral range permeable filter elements ( 5 . 5a to 5d ) and that at least four, in different spectral regions permeable filter elements ( 5 . 5a to 5d ) and associated sensor elements ( 3 ) to a one-piece, on the object ( 11 . 18 . 21 ) auflegbaren sensor ( 12 . 17 . 20a to 20d ) are summarized. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor- und Filterelemente (3; 5, 5a bis 5d) ein Sensor- und Filterarray bilden.Device according to claim 1, characterized in that the sensor and filter elements ( 3 ; 5 . 5a to 5d ) form a sensor and filter array. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor- und Filterelemente (3; 5, 5a bis 5d) kartesisch zeilen- und spaltenweise angeordnet sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the sensor and filter elements ( 3 ; 5 . 5a to 5d ) are arranged in a Cartesian line and in columns. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor- und Filterelemente (3; 5, 5a bis 5d) polarkoordinatenartig zeilen- und spaltenweise angeordnet sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the sensor and filter elements ( 3 ; 5 . 5a to 5d ) are arranged in a polar coordinate manner in rows and columns. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spektralbereiche mit einer statistischen oder pseudostatistischen Verteilung den Filterelementen (5, 5a bis 5d) zugeordnet sind.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spectral regions with a statistical or pseudo-random distribution are assigned to the filter elements ( 5 . 5a to 5d ) assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensor- und Filterarray mehrere Bereiche (6a, 6b, 6c) aufweist, in denen die Spektralbereiche den Filterelementen (5) mit derselben Verteilung zugeordnet sind.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the sensor and filter array comprises a plurality of regions ( 6a . 6b . 6c ), in which the spectral regions of the filter elements ( 5 ) are associated with the same distribution. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spektralbereiche den Filterelementen (5) so zugeordnet sind, daß sich eine zu einem vorgewählten Punkt (8) des Sensor- und Filterarrays zentralsymmetrische Verteilung der Spektralbereiche ergibt.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the spectral regions of the filter elements ( 5 ) are assigned so that one to a preselected point ( 8th ) of the sensor and filter array results in a centrally symmetric distribution of the spectral ranges. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spektralbereiche den Filterelementen (5) so zugeordnet sind, daß sich eine zu einer vorgewählten Linie (9, 10) des Sensor- und Filterarrays spiegelsymmetrische Verteilung der Spektralbereiche ergibt.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the spectral regions of the filter elements ( 5 ) are assigned so that one to a preselected line ( 9 . 10 ) of the sensor and filter array results in mirror-symmetric distribution of the spectral regions. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spektralbereiche den Filterelementen (5) so zugeordnet sind, daß sich eine zu einem vorgewählten Punkt des Sensor- und Filterarrays rotationssymmetrische Verteilung der Spektralbereiche ergibt.Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the spectral regions of the filter elements ( 5 ) are assigned so as to give a rotationally symmetric distribution of the spectral regions to a preselected point of the sensor and filter array. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Filterelementen in dem vorgewählten Punkt nahen Zonen kürzerwellige Spektralbereiche und mit zunehmenden Abständen vom vorgewählten Punkt zunehmend längerwellige Spektralbereiche zugeordnet sind.Device according to claim 9, characterized in that that the Filter elements in the preselected Point near zones shorter wave Spectral ranges and with increasing distances from the preselected point increasingly longer wave Spectral ranges are assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12, 17, 20a, bis 20d) ein scheibenförmiges Substrat (2) aufweist, in dem die Sensorelemente (5) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sensor ( 12 . 17 . 20a , to 20d ) a disk-shaped substrate ( 2 ), in which the sensor elements ( 5 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) aus einer im wesentlichen planparallelen, ebenen oder gekrümmten Scheibe besteht.Apparatus according to claim 12, characterized in that the substrate ( 2 ) consists of a substantially plane-parallel, flat or curved disc. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) gleichzeitig das Substrat für die Filterelemente (5, 5a bis 5d) bildet.Device according to claim 11 or 12, characterized in that the substrate ( 2 ) simultaneously the substrate for the filter elements ( 5 . 5a to 5d ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (5a bis 5d) aus Fabry-Perot-Filterelementen bestehen.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the filter elements ( 5a to 5d ) consist of Fabry-Perot filter elements. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (5a bis 5d) aus zwei DBR-Spiegeln (26, 27) und zwischen den DBR-Spiegeln (26, 27) angeordneten, unterschiedliche optische Längen aufweisenden Kavitätsabschnitten (28a bis 28d) bestehen.Apparatus according to claim 14, characterized in that the filter elements ( 5a to 5d ) from two DBR mirrors ( 26 . 27 ) and between the DBR mirrors ( 26 . 27 ) arranged, different optical lengths having Kavitätsabschnitten ( 28a to 28d ) consist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensor- und Filterarray in CCD- und/oder CMOS-Technik hergestellt ist.Device according to one of claims 2 to 15, characterized that this Sensor and filter array manufactured in CCD and / or CMOS technology is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (5) auf eine von elektrischen Leitungen (4) freie Oberfläche (2b) des Substrats (2) aufgebracht sind.Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the filter elements ( 5 ) on one of electrical lines ( 4 ) free surface ( 2 B ) of the substrate ( 2 ) are applied. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) zumindest im Bereich der fotoelektrischen Sensorelemente (3) eine in Abhängigkeit von der Eindringtiefe der Strahlung gewählte Dicke aufweist.Device according to claim 17, characterized in that the substrate ( 2 ) at least in the area of the photoelectric sensor elements ( 3 ) has a thickness selected as a function of the penetration depth of the radiation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Spektralbereiche der Filterelemente (5, 5a bis 5d) höchsten einige Nanometer beträgt, insbesonder z. B. bis zu 4 nm im sichtbaren Bereich, mehr als 10 nm im nahen Infrarot und bis zu 10 nm oder mehr bei noch größeren Wellenlängen.Device according to one of Claims 14 to 18, characterized in that the width of the spectral regions of the filter elements ( 5 . 5a to 5d ) is a few nanometers, in particular z. Up to 4 nm in the visible range, more than 10 nm in the near infrared and up to 10 nm or more at even longer wavelengths. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor- und Filterelemente (3, 5) laterale Abmessungen von höchstens 100 μm aufweisen.Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the sensor and filter elements ( 3 . 5 ) have lateral dimensions of at most 100 μm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (2) mit einem zur Aufnahme einer Lichtquelle (14, 22a bis 22d) bestimmten Loch versehen ist.Device according to one of claims 11 to 20, characterized in that the substrate ( 2 ) with a for receiving a light source ( 14 . 22a to 22d ) is provided with a specific hole. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei zur Erfassung einer vom Gegenstand (11, 18, 21) remittierten oder transmittierten Strahlung eingerichtet ist.Device according to one of claims 1 to 21, characterized in that it comprises two for detecting one of the objects ( 11 . 18 . 21 ) remitted or transmitted radiation is established. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erfassung einer vom Gegenstand ausgehenden Fluoreszenz-, Phosphoreszenz oder Streustrahlung eingerichtet ist.Device according to one of claims 1 to 21, characterized that she for detecting fluorescence, phosphorescence emanating from the article or scattered radiation is set up. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Chip mit einer Größe von wenigen Quadratmillimetern und wenigstens eintausend Sensor- und Filterelementen (3, 5) ausgebildet ist.Device according to one of Claims 1 to 23, characterized in that it is in the form of a chip having a size of a few square millimeters and at least one thousand sensor and filter elements ( 3 . 5 ) is trained. Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24 für computertomographische Auswertungen.Application of the device according to one of claims 1 to 24 for computer tomographic evaluations. Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24 für die Ermittlung von Remissionsspektren der menschlichen Haut.Application of the device according to one of claims 1 to 24 for the determination of remission spectra of the human skin.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011793A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. multispectral sensor
DE102009038028A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Carl Zeiss Microlmaging Gmbh Detector arrangement with increased sensitivity
WO2013023637A3 (en) * 2011-08-12 2013-05-02 Opsolution Gmbh Method and device for obtaining bio feedback information
US10241033B2 (en) 2010-03-05 2019-03-26 Seiko Epson Corporation Spectroscopic sensor device and electronic equipment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387977A (en) * 1991-09-04 1995-02-07 X-Rite, Incorporated Multiangular color measuring apparatus
US5497003A (en) * 1995-02-15 1996-03-05 Servo Corporation Of America Pyroelectric detector array with optical filter elements
US5568186A (en) * 1993-11-15 1996-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Focal plane filtered multispectral multidetector imager
DE19609073A1 (en) * 1996-03-08 1997-09-11 Forschungszentrum Juelich Gmbh Color selective Si detector array
DE19638693A1 (en) * 1996-09-20 1998-04-02 Fraunhofer Ges Forschung Photodetector and color filter using a photodetector
US20030175987A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-18 Edward Verdonk Biochemical assay with programmable array detection
US20040211901A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Raytheon Company Integrated spectroscopic microbolometer with microfilter arrays
WO2006046913A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-04 Forskarpatent I Uppsala Ab A system for multi- and hyperspectral imaging

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387977A (en) * 1991-09-04 1995-02-07 X-Rite, Incorporated Multiangular color measuring apparatus
US5568186A (en) * 1993-11-15 1996-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Focal plane filtered multispectral multidetector imager
US5497003A (en) * 1995-02-15 1996-03-05 Servo Corporation Of America Pyroelectric detector array with optical filter elements
DE19609073A1 (en) * 1996-03-08 1997-09-11 Forschungszentrum Juelich Gmbh Color selective Si detector array
DE19638693A1 (en) * 1996-09-20 1998-04-02 Fraunhofer Ges Forschung Photodetector and color filter using a photodetector
US20030175987A1 (en) * 2002-03-18 2003-09-18 Edward Verdonk Biochemical assay with programmable array detection
US20040211901A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Raytheon Company Integrated spectroscopic microbolometer with microfilter arrays
WO2006046913A1 (en) * 2004-10-25 2006-05-04 Forskarpatent I Uppsala Ab A system for multi- and hyperspectral imaging

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011793A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. multispectral sensor
DE102009038028A1 (en) * 2009-08-18 2011-02-24 Carl Zeiss Microlmaging Gmbh Detector arrangement with increased sensitivity
US8497464B2 (en) 2009-08-18 2013-07-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Detector arrangement having increased sensitivity
US10241033B2 (en) 2010-03-05 2019-03-26 Seiko Epson Corporation Spectroscopic sensor device and electronic equipment
WO2013023637A3 (en) * 2011-08-12 2013-05-02 Opsolution Gmbh Method and device for obtaining bio feedback information

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