[發(fā)明專利]紅外彩色數(shù)碼圖像成像方法及傳感器和紅外彩色數(shù)碼相機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710032376.0
• 申請日: 2007-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN101207824A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅頓
• 申請（專利權(quán)）人: 羅頓
• 主分類號(hào): H04N9/04
• 分類號(hào): H04N9/04;G03B11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紅外成像技術(shù)，更具體地說，它涉及一種紅外彩色數(shù)碼圖像的成像方法，本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述方法的感光傳感器和紅外彩色數(shù)碼相機(jī)。

背景技術(shù)

紅外線屬于不可見光，波長范圍為780nm～10⁶nm，其中波長780nm～1500nm稱為近紅外線，波長150nm～30000nm為中紅外線，中紅外線主要是熱輻射。30000-10⁶nm為遠(yuǎn)紅外線。本發(fā)明應(yīng)用的紅外線為近紅外：線。紅外圖片可以發(fā)現(xiàn)在可見光下被隱藏的信息，如變造的文字、現(xiàn)場被清洗過的血跡等，可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測、公安刑事偵察及夜間的監(jiān)視、跟蹤等。目前，傳統(tǒng)的紅外彩色相機(jī)主要是利用紅外膠片進(jìn)行拍攝，盡管紅外線是人眼看不見的射線，對人來講本身并不存在色彩，傳統(tǒng)的紅外線彩色感光片與傳統(tǒng)可見光彩色膠片結(jié)構(gòu)基本相同，參閱圖1所示，是由防光暈層100、基層101、結(jié)合層102、感紅光層103、感綠光層104、感紅外線層105和保護(hù)層106構(gòu)成，也是根據(jù)可見光彩色感光片的原理設(shè)計(jì)成三層感光層，分別為感紅光層103、感綠光層104、和感紅外線層105，人為設(shè)定成色劑為品紅色、黃色和青色成色劑，沖洗后形成人為的假色。紅外線彩色圖片的膠卷沖印技術(shù)相對較為復(fù)雜，要求高，而且圖像處理不便，使用成本高。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用CCD或CMOS感光傳感器的數(shù)碼相機(jī)，可以在電腦中方便的對拍攝圖像進(jìn)行處理；傳統(tǒng)數(shù)碼相機(jī)的彩色分光系統(tǒng)多采用空間混色法，在其感光傳感器CCD或CMOS的感光面的每一個(gè)感光像素處，分別涂上紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)濾光層，圖2中所示的就是其中一種常見的分布方式。CCD或CMOS本身均能感受全部色光，受R、G、B三層濾光層阻隔后，濾光層后面的CCD或CMOS像素點(diǎn)，只能分別感受紅、綠、藍(lán)三種色光，直接實(shí)現(xiàn)三原色分光記錄，影像顏色還原為自然色彩。雖然CCD或CMOS感光傳感器具有紅外線接收能力，能使紅外線成像，但由于紅外線的波長長于可見光，成像位置不同可見光，會(huì)影響正常成像的清晰度與色彩，因此傳統(tǒng)數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中，參閱圖3所示，通常在鏡頭組件200與CCD或CMOS感光傳感器201之間設(shè)有低通濾光鏡202和截止紅外線通過的截止鏡(ICF)203，這樣可以保證可見光通過，因此不具有理想的紅外成像性能，也不能拍攝彩色紅外照片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法簡便、圖像處理方便的紅外彩色數(shù)碼圖像的成像方法。

本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供實(shí)現(xiàn)上述方法的感光傳感器。

本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供一種可方便拍攝紅外線彩色圖片的紅外彩色數(shù)碼相機(jī)。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案是這樣的：一種紅外彩色數(shù)碼圖像的成像方法，包括下述步驟：(1)將CCD或CMOS感光傳感器的感光面按空間混色法劃分為若干個(gè)紅、藍(lán)、綠感光像素點(diǎn)；(2)在每一個(gè)藍(lán)色感光像素點(diǎn)涂透紅外線阻可見光的濾光層，只感紅外線并生成紅色影像；(3)在每一個(gè)綠色感光像素點(diǎn)涂綠濾光層后再加涂低通濾光鏡層，只感綠光并生成藍(lán)色影像；(4)在每一個(gè)紅色感光像素點(diǎn)涂紅濾光層后再加涂低通濾光鏡層，只感紅光并生成綠色影像。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案是這樣的：一種實(shí)現(xiàn)紅外彩色數(shù)碼圖像的成像方法的感光傳感器，是在CCD或CMOS感光傳感器的感光面按空間混色法劃分為若干個(gè)紅、藍(lán)、綠感光像素點(diǎn)，其中，所述的每一個(gè)藍(lán)色感光像素點(diǎn)外設(shè)有透紅外線阻可見光的濾光層；每一個(gè)綠色感光像素點(diǎn)外設(shè)有綠濾光層，在綠濾光層外設(shè)有低通濾光鏡層；每一個(gè)紅色感光像素點(diǎn)外設(shè)有紅濾光層，在紅色濾光層外設(shè)有低通濾光鏡層。

本發(fā)明的第三個(gè)技術(shù)方案是這樣的：一種紅外彩色數(shù)碼相機(jī)，包括機(jī)體，在機(jī)體上設(shè)有光學(xué)系統(tǒng)，其中：所述的光學(xué)系統(tǒng)是利用上述的CCD或CMOS感光傳感器進(jìn)行成像。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述優(yōu)點(diǎn)：紅外彩色數(shù)碼圖片的成像方法簡單，拍攝紅外彩色數(shù)碼圖片可以利用現(xiàn)有的電腦進(jìn)行處理，使用方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中紅外線彩色感光片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中CCD或CMOS感光傳感器的感光像素點(diǎn)分布示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的CCD或CMOS感光傳感器的感光像素點(diǎn)分布示意圖；

圖5是本發(fā)明數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；