[发明专利]多光谱传感系统和方法

说明书

本发明公开一种多光谱传感器件。所述传感器件可包括像素单元阵列。每个所述像素单元均包括以二乘二构型配置的四个像素。每个所述像素均包括多个子像素。每个所述像素单元均包括至少一个像素，所述至少一个像素包括用于探测不同波长的光的至少两个子像素。

技术领域

本发明涉及的是一种图像感测领域的技术，具体是一种多光谱成像技术。

背景技术

多光谱感测从电磁频谱收集信息并进行处理。多光谱图像用在如遥感、农业、产品质量评估、安防和监控等领域。传统的多光谱成像系统通过使用与多个探测器组合的滤色轮或分束器来捕获场景的不同频谱通道。该系统不适于产出高质量图像且可能需要复杂的实施步骤。

传统地获取多光谱图像的方法并不理想。这些技术大多不能产出高质量图像且需要复杂的实施步骤。例如，放置在物体和常规探测器之间的滤色轮可用来获取各种色段/波段。由于波段是在不同的时间戳获取的，所以整个图像的曝光时间则受到滤色轮转速的限制，通常这比一般快门操作花费更多的时间。这种多曝光图像可能比单曝光图像显得更模糊。进一步地，由于稍稍的不匹配就会产生图像缺陷，所以需要精确地同步滤色器和探测器。对于另一个示例来说，分束器可用来将来自物体的光分成折射至对应传感器的各种色段。类似地，该系统在实施之前可能需要精确的光学校准。进一步地，将颜色分隔成不同的路径可能会引起显着的路径长度差异并在成像中产生误差。

发明内容

本发明涉及一种多光谱传感器件，该传感器件包括像素单元阵列，其中每个所述像素单元均包括以二乘二构型配置的四个像素；每个所述像素均包括至少一个子像素，且每个所述像素单元均包括至少一个像素，该像素中包括至少两个分别用于探测不同波长光的子像素。

本发明还涉及一种多光谱传感器件，该传感器件包括像素阵列，其中每个所述像素均包括若干子像素，且阵列中一个像素中至少两个子像素分别用于探测不同波长的光。

本发明进一步涉及一种多光谱传感系统，该系统包括贝尔模式像素阵列以及处理电路，其中每个像素均包括若干子像素，所述处理电路与每个所述子像素相连并用于调整其探测波段，使得所述子像素能够切换于探测相同波段或不同波段的光。通过在各种模式之间切换使得所述系统能够探测不同波长/波段的光，从而生成场景的光谱信息。

本发明进一步的技术细节和效果将在以下部分进一步详细描述，且通过说明部分是显而易见的或可通过实践本发明公开而得到学习。本发明公开的特征和优势，可以通过附加权利要求特别指出的元素和组合来实现。

应该了解，如权利要求所述，上述一般说明和下面详细说明仅是示例性和说明性的，并不限制本发明。

附图说明

图1A为现有技术中图像传感器的一个贝尔单元的俯视及侧视图解。

图1B为实施例中多光谱传感器的一个贝尔单元的俯视及侧视图解。

图2为实施例中多光谱传感器系统的示意性电路的图解。

图3A及图3B为实施例中多光谱传感器中滤光范围调整的图解。

图4A及图4B为实施例中多光谱传感器中感测读数调整的图解。

图中：像素121、子像素122～125、系统200、像素阵列201、行控制电路202、列读取电路203、处理电路204。

具体实施方式

现在将详细参考示例性实施例，其示例在附图中示出。下面的说明将参考附图，其中，不同附图中相同的数字，除特别说明外，都表示同样的或类似的组件。下面示例性实施例说明所述的实施方式与本发明公开保持一致，但不代表所有的实施方式。相反，其仅是与随附权利要求所述本发明相关的方面一致的系统和方面的示例。