[发明专利]红外仿生视觉传感器

说明书

本发明实施例公开了一种红外仿生视觉传感器。该红外仿生视觉传感器包括：兴奋型感光单元和抑制型感光单元，兴奋型感光单元和抑制型感光单元均用于提取目标光信号中设定波段的光信号，并将设定波段的光信号转换为电流信号；传感控制单元，传感控制单元与兴奋型感光单元和抑制型感光单元电连接，传感控制单元用于根据兴奋型感光单元和抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征设定波段的光信号的光强变化量的电流信号；其中，兴奋型感光单元和抑制型感光单元分布在红外仿生视觉传感器中的不同区域，设定波段包括红外线波段。本发明的技术方案，实现了高速灰度变化量信号的采集，提升了图像的动态范围。

技术领域

本发明实施例涉及图像传感技术领域，尤其涉及一种红外仿生视觉传感器。

背景技术

随着图像传感技术的不断发展，CMOS视觉传感器在各个领域得到了广泛的应用。视觉传感器是指利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，例如，现有技术中的视觉传感器一般包括：有源像素传感器(Active Pixel Sensor，APS)和动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor，DVS)。

目前，现有视觉传感器存在以下缺陷：(1)应用场景有限：视觉传感器的拍摄速度较慢，并且面临动态范围较小的问题，难以广泛应用。(2)稳定性较差：例如当环境光强较暗时，视觉传感器由于动态范围有限而难以拍摄图像。(3)性能有限：动态范围、拍摄速度和稳定性是评价视觉传感器性能的重要指标，传统视觉传感器的这些评价指标往往互斥，例如当传感器的拍摄速度提高时，动态范围就会降低。

因此，现有技术缺乏兼具动态范围高、拍摄速度快以及稳定性强的视觉传感器，并且没有相应的电流型视觉传感器的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种红外仿生视觉传感器，以实现高速获取灰度变化量信号，并提升红外仿生视觉传感器采集的图像的动态范围。

本发明实施例提供了一种红外仿生视觉传感器，包括：

兴奋型感光单元和抑制型感光单元，所述兴奋型感光单元和所述抑制型感光单元均用于提取目标光信号中设定波段的光信号，并将所述设定波段的光信号转换为电流信号；

传感控制单元，所述传感控制单元与所述兴奋型感光单元和所述抑制型感光单元电连接，所述传感控制单元用于根据所述兴奋型感光单元和所述抑制型感光单元转换的电流信号之间的差异，输出表征所述设定波段的光信号的光强变化量的电流信号；

其中，所述兴奋型感光单元和所述抑制型感光单元分布在所述红外仿生视觉传感器中的不同区域，所述设定波段包括红外线波段。

可选地，所述兴奋型感光单元包括第一感光器件，所述抑制型感光单元包括第二感光器件，所述第一感光器件和所述第二感光器件均为红外光敏器件。

可选地，所述兴奋型感光单元包括第一感光器件以及设置在所述第一感光器件上的第一滤光器件，所述抑制型感光单元包括第二感光器件以及设置在所述第二感光器件上的第二滤光器件；

所述第一感光器件和所述第二感光器件均为红外光敏器件；

和/或，所述第一滤光器件和所述第二滤光器件均为红外滤光器件。

可选地，所述兴奋型感光单元包括第一感光器件以及设置在所述第一感光器件上的第一滤光器件，所述抑制型感光单元包括第二感光器件以及设置在所述第二感光器件上的第二滤光器件；

所述第一感光器件为红外光敏器件，所述第二滤光器件为红外滤光器件；或者，所述第一滤光器件为红外滤光器件，所述第二感光器件为红外光敏器件；

所述传感控制单元还用于对所述兴奋型感光单元和所述抑制型感光单元的光谱响应特性的一致性进行校正。

可选地，所述兴奋型感光单元和所述兴奋型感光单元呈阵列排布，以形成像素单元；