[实用新型]一种多光谱传感结构、传感器及相机

说明书

本申请属于多光谱成像技术领域，提供一种多光谱传感结构、传感器及相机。本申请实施例通过提供一种包括微透镜、滤光阵列和子像素阵列的多光谱传感结构，使滤光阵列包括中心波长不同的m×n个滤光结构，使子像素阵列包括m×n个子像素，一个滤光结构对应一个子像素，可以通过该多光谱传感结构得到同一景物的m×n个不同波段的光感应信号，将该多光谱传感结构应用于多光谱相机时，可以有提高多光谱相机的图像重叠精度和成像质量、缩短图像重叠处理时间并减小体积。

技术领域

本申请属于多光谱成像技术领域，尤其涉及一种多光谱传感结构、传感器及相机。

背景技术

多光谱成像技术就是把入射的全波段或宽波段的光信号分成若干个窄波段的光束，然后把它们分别成像在相应的光探测器上，从而获得不同波段的光谱图像。常用的多光谱相机可分为多镜头型多光谱照相机、多相机型多光谱照相机和光束分离型多光谱照相机三类。其中，多镜头型多光谱照相机具有多个镜头，每个镜头各带有一个滤光片，通过多个镜头同时拍摄同一景物，同时记录多个不同光谱带的图像信息；多相机型多光谱照相机是由多台照相机组合在一起，每台照相机分别带有不同的滤光片，分别接收同一景物的不同光谱带的图像信息，多台照相机同时拍摄同一景物，每台照相机各获得一个特定光谱带的图像信息；光束分离型多光谱照相机采用一个镜头拍摄同一景物，通过多个三棱镜分光器将来自景物的光线分离为若干波段的光束，然后分别记录各波段的图像信息。

现有的多镜头型多光谱照相机和多相机型多光谱照相机难以准确地对准同一景物，图像重叠精度低、图像重叠处理时间长、成像质量差且体积较大，光束分离型多光谱照相机成像质量差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多光谱传感结构、传感器及相机，旨在解决现有的多镜头型多光谱照相机和多相机型多光谱照相机难以准确地对准同一景物，图像重叠精度低、图像重叠处理时间长、成像质量差且体积较大，光束分离型多光谱照相机成像质量差的问题。

本申请实施例的第一方面提一种多光谱传感结构，包括微透镜、滤光阵列和子像素阵列；

所述滤光阵列包括中心波长不同的m×n个滤光结构，所述子像素阵列包括m×n个子像素，一个所述滤光结构对应一个所述子像素；

所述微透镜、所述滤光阵列和所述子像素阵列沿光线入射方向依次设置，入射光线依次经由所述微透镜进行聚焦、所述滤光阵列进行滤光和所述子像素阵列进行光电转换之后，得到m×n个不同波段的光感应信号；

或者，所述滤光阵列、所述微透镜和所述子像素阵列沿光线入射方向依次设置，入射光线依次经由所述滤光阵列进行滤光、所述微透镜进行聚焦和所述子像素阵列进行光电转换之后，得到m×n个不同波段的光感应信号；

其中，m×n≥2且m和n为正整数。

在一个实施例中，所述m×n个滤光结构的中心波长在可见光波段间隔分布；

或者，所述m×n个滤光结构的中心波长在紫外波段和可见光波段间隔分布；

或者，所述m×n个滤光结构的中心波长在可见光波段和红外波段间隔分布；

或者，所述m×n个滤光结构的中心波长在紫外波段、可见光波段和红外光波段间隔分布。

在一个实施例中，所述m×n个滤光结构的中心波长的在400nm～700nm之间等间隔分布。

在一个实施例中，所述滤光阵列包括中心波长分别为400nm、437.5nm、475nm、512.5nm、550nm、587.5nm、625nm、662.5nm、700nm的3×3个滤光结构。

在一个实施例中，所述滤光结构为镀设于所述微透镜靠近或远离所述子像素阵列的表面的滤光膜。

在一个实施例中，所述滤光结构为镀设于对应的所述子像素的晶片表面的滤光膜。