[发明专利]图像采集装置及方法

权利要求书

1.一种图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置包括：图像传感器（01）、补光器（02）和滤光组件（03），所述图像传感器（01）位于所述滤光组件（03）的出光侧；

所述图像传感器（01），用于通过多次曝光产生并输出至少一帧第一图像信号和至少一帧第二图像信号，其中，所述第一图像信号是根据第一预设曝光产生的图像信号，所述第二图像信号是根据第二预设曝光产生的图像信号，所述第一预设曝光和所述第二预设曝光为所述多次曝光中的其中两次曝光，所述图像传感器用于采用全局开始曝光方式进行多次曝光，所述第一预设曝光的曝光时间段内，所述第一图像信号的所有行有效图像的曝光开始时刻相同，所述第一图像信号的所有行有效图像的曝光结束时刻不同，所述第二预设曝光的曝光时间段内，所述第二图像信号的所有行有效图像的曝光开始时刻相同，所述第二图像信号的所有行有效图像的曝光结束时刻不同；

所述补光器（02）包括第一补光装置（021），所述第一补光装置（021）用于进行近红外补光，其中，至少在所述第一预设曝光的曝光时间段内存在近红外补光，在所述第二预设曝光的曝光时间段内不存在近红外补光，所述第一补光装置（021）的近红外补光的开始时刻晚于或等于当前帧之前的最近一帧第二图像信号最后一行有效图像的曝光结束时刻，且早于当前帧第一图像信号的第一行有效图像的曝光结束时刻；所述第一补光装置（021）的近红外补光的结束时刻晚于当前帧第一图像信号的最后一行有效图像的曝光结束时刻，且早于当前帧之后的第二图像信号的任一行有效图像的曝光开始时刻；

所述滤光组件（03）包括第一滤光片（031），所述第一滤光片（031）使可见光和部分近红外光通过。

2.根据权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像传感器对应的每帧图像信号中，相邻行有效图像之间的曝光结束时刻的差值小于40微秒。

3.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述滤光组件（03）还包括第二滤光片和切换部件，所述第一滤光片（031）和所述第二滤光片均与所述切换部件连接；

所述切换部件，用于将所述第二滤光片切换到所述图像传感器（01）的入光侧；

在所述第二滤光片切换到所述图像传感器（01）的入光侧之后，所述第二滤光片使可见光波段的光通过，阻挡近红外光波段的光，所述图像传感器（01），用于通过曝光产生并输出第三图像信号。

4.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，

所述第一补光装置（021）进行近红外补光的中心波长为设定特征波长或者落在设定特征波长范围时，通过所述第一滤光片（031）的近红外光的中心波长和/或波段宽度达到约束条件。

5.如权利要求4所述的图像采集装置，其特征在于，所述第一补光装置（021）进行近红外补光的中心波长为750 ±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置（021）进行近红外补光的中心波长为780±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置（021）进行近红外补光的中心波长为940±10纳米的波长范围内的任一波长；或者

所述第一补光装置（021）进行近红外补光的中心波长为810±10纳米的波长。

6.如权利要求4所述的图像采集装置，其特征在于，所述约束条件包括：

通过所述第一滤光片（031）的近红外光的半带宽小于或等于50纳米；或者

第一波段宽度小于第二波段宽度；其中，所述第一波段宽度是指通过所述第一滤光片（031）的近红外光的波段宽度，所述第二波段宽度是指被所述第一滤光片（031）阻挡的近红外光的波段宽度；或者

第三波段宽度小于参考波段宽度，所述第三波段宽度是指通过率大于设定比例的近红外光的波段宽度，所述参考波段宽度为50纳米~150纳米的波段范围内的任一波段宽度。

7.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，

所述第一预设曝光与所述第二预设曝光的至少一个曝光参数不同，所述至少一个曝光参数为曝光时间、曝光增益、光圈大小中的一种或多种，所述曝光增益包括模拟增益，和/或，数字增益。