[发明专利]传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种以传感方式检测辐射的图像记录设备的传感器装置以及一种用于记录图像的方法。

背景技术

由传感器元件构成的传感器装置例如被设置在电子摄像机中。例如通过透镜系统将图像成像到CCD(Charge Couple Device，电荷耦合器件)上。

但是，这种图像由于大量存在于CCD上的传感器元件而具有非常高的存储器需求。此外，在数据处理单元的情况下，在从摄像机传输图像数据时存在非常高的传输需求。

因此，为了使在传输图像时所传输的数据最少化，图像数据常常经历图像压缩法。在此，图像数据例如经历所谓的小波变换并且随后被压缩。但是，该对图像数据进行的小波变换没有使摄像机中的数据存储器变得多余或不被使用，因为在执行小波变换之前必须首先将所记录的图像数据暂存在数据存储器中。此外，为了执行小波变换必须设置附加的处理器单元，该处理器单元提高摄像机的技术复杂性，其中这还导致提高了的能量需求。

因此在US 7,362,363，B2中提出一种传感器装置，该传感器装置在记录图像时就已经生成图像内容的压缩表示，从而可以省去关于小波变换的附加的处理器单元。为此，该已知的传感器装置具有多个传感器元件，这些传感器元件的测量值由读取装置来读取。为了执行整体测量，执行相继的多个部分测量，其中读取装置把对传感器元件的读取控制为使得在相应的部分测量时，不同的传感器元件的测量值分别被相加以及被相减。

但是，该常见的传感器装置具有如下缺点：要被设置用于从传感器元件中读取测量值的读取装置具有高的技术复杂性，因为传感器或传感器装置必须可变地能逐个像素地布线。因此，这种传感器装置的制造-尤其是集成在芯片上时-是非常昂贵的。除此之外，复杂的读取装置在集成时由于其复杂性而需要许多空间。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于记录图像的传感器装置，该传感器装置提供图像内容的压缩表示并且同时具有尽可能小的技术复杂性。

根据本发明，该任务通过具有在权利要求1中所给出的特征的传感器装置来解决。

本发明提供一种传感器装置，该传感器装置具有多个相叠布置的传感器层，这些传感器层分别由传感器元件构成，其中在每个传感器层中通过传感器元件以传感方式检测细节平面的基函数的系数，其中传感器层的传感器元件被固定布线并且分别直接提供测量值，该测量值的大小对应于基函数的系数。

本发明传感器制造的优点在于，通过不同传感器层的传感器元件的固定布线，传感器装置的电路逻辑相对于常规的传感器布置得到简化。

在本发明传感器装置中，传感器元件不是可变地能逐个像素地布线，而是传感器层或传感器平面中的传感器元件被固定布线。不同传感器层的固定布线的传感器元件被同时曝光。入射光或辐射被同时由所有传感器层或传感器平面上的所有传感器元件使用。

在本发明传感器装置的实施方式中，基函数由小波基函数形成。

在本发明传感器装置的实施方式，传感器装置提供落到最上方传感器层的表面上的辐射的图像记录。

所述辐射可以是任意的辐射，尤其是电磁辐射、X光辐射、Gamma辐射或者粒子辐射。

因此，本发明传感器装置可以多样化和灵活地用于极为不同的应用领域。

在本发明传感器装置的实施方式中，传感器层的分辨频率随着从表面出发的传感器层的深度增加而减小，并且传感器层的分辨波长随着从表面出发的传感器层的深度增加而提高。

在本发明传感器装置的实施方式中，位于传感器层下方的另一传感器层的分辨频率分别为位于其上的传感器层的分辨频率的一半。

在本发明传感器装置的实施方式中，所使用的小波基函数是Haar小波基函数。

在本发明传感器装置的另一实施方式中，所使用的小波基函数是Coiflet小波基函数。

在本发明传感器装置的另一可能实施方式中，小波基函数是Gabor小波基函数。

在本发明传感器装置的另一实施方式中，所使用的小波基函数是Daubechies小波基函数。

在本发明传感器装置的另一实施方式中，所使用的小波基函数是Johnston-Barnard小波基函数。

在本发明传感器装置的另一可能实施方式中，所使用的小波基函数是双正交样条小波基函数。

在另一可能实施方式中，使用上面没有特别提到的小波基函数。

在本发明传感器装置的可能实施方式中，传感器元件是CCD传感器元件。

在本发明传感器装置的替换实施方式中，传感器元件是CMOS传感器元件。

在本发明传感器装置的实施方式中，传感器层由辐射能穿透的材料构成。