[发明专利]多通道图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

像素阵列；

包括微透镜阵列的图像传感器物镜光学元件；

其中每个微透镜将传入辐射引导到不同的特定像素或者像素子阵列上；并且

所述阵列中的所述微透镜的形状和/或位置使得间隔一个的邻近微透镜的视场直到远离所述微透镜阵列一定物距才重叠。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述微透镜阵列包括凸透镜阵列，其被形成为相对共同基底的突起。

3.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其中所述像素阵列和所述微透镜阵列沿所述图像传感器的中心光轴彼此被保持成固定关系，并且所述微透镜阵列的超焦距与所述一定物距相对应。

4.根据权利要求1或2所述的图像传感器，其中所述像素阵列和所述微透镜阵列沿所述图像传感器的中心光轴彼此可移动，并且所述一定物距可根据所述像素阵列和所述微透镜阵列的相对位置变化。

5.根据前述任意一项权利要求所述的图像传感器，其中由一个微透镜的视场观测到的在所述一定物距处的物空间的区域也只由所述微透镜的八个最邻近的微透镜在所述距离处观测到。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中每个微透镜包括楔形光学元件，并且所述视场由所述楔形的至少一个面倾斜界定。

7.根据前述任意一项权利要求所述的图像传感器，其中所述微透镜的所述视场跨所述微透镜阵列有角度地分布。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，包括微透镜级或像素级的电磁辐射波段采样器。

9.根据权利要求8所述的图像传感器，其中所述像素级的电磁辐射波段采样器包括用于对至少两个波段进行采样的带通滤波器阵列，其中具有不同的波段选择性的部分以优选地跨所述微透镜或像素阵列重复的微透镜的图案布置。

10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中被采样的电磁辐射波段的至少一个为红外辐射波段。

11.根据前述任意一项权利要求所述的图像传感器，包括执行图像重建的处理器，其根据所确定的子阵列图像中的感兴趣区域而动态地确定子图像的重叠，以相对于彼此配准所述图像并将所述图像缝合为复合图像。

12.一种包括图像传感器的照相机，所述图像传感器具有：

像素阵列；

包括微透镜阵列的图像传感器物镜光学元件；

其中每个微透镜将传入辐射引导到不同的特定像素或者像素子阵列上；并且

所述阵列中的微透镜的形状和/或位置使得间隔一个的邻近的微透镜的视场直到远离所述微透镜阵列一定物距才重叠。

13.一种包含微透镜阵列的图像传感器物镜元件，其中所述阵列中的微透镜的形状和/或位置被选择成使得所述阵列中间隔一个的邻近微透镜的视场直到远离所述微透镜阵列一定物距才重叠。

14.一种对场景进行成像的方法，包括：

将来自物空间的特定区域的入射光辐射引导到不同的特定像素或像素子阵列上；

其中物空间的每个特定区域由微透镜阵列内的微透镜的视场界定，所述微透镜阵列形成图像传感器物镜光学元件，以及

其中所述阵列中的所述微透镜的形状和/或位置被选择成使得间隔一个邻近微透镜的微透镜的视场直到远离所述微透镜阵列一定物距才重叠。

15.根据权利要求14所述的方法，包括通过组合来自像素子阵列的每个的图像数据来重建图像，其中所述重建根据所确定的子阵列图像中的感兴趣区域而动态地确定来自每个像素子阵列的数据的重叠，以相对于彼此配准所述图像并将它们缝合在一起。