[發(fā)明專利]多光譜成像系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880041519.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN110771151B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.拉耶瓦爾迪;R.布萊赫施密特
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04N5/33
• 分類號: H04N5/33;G01J3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;申屠偉進

提供了適合用于在安全相機、安全設(shè)備、監(jiān)視相機、監(jiān)視設(shè)備、消費者數(shù)字相機、消費者數(shù)字設(shè)備、薄客戶機、厚客戶機、工業(yè)機器視覺系統(tǒng)、汽車相機、供給家庭的相機、家居相機、商業(yè)相機、物體檢測器、以及其它市場和/或應(yīng)用中使用的多光譜可見光（VL）和紅外（IR）成像系統(tǒng)和方法。多光譜VL和紅外IR成像系統(tǒng)包括多個VL成像傳感器、多個紅外（IR）成像傳感器、以及操作地連接到CMOS成像傳感器和IR成像傳感器的讀出組件，其中IR成像傳感器被配置為生成熱信號并且操作CMOS成像傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般地涉及成像系統(tǒng)，并且更特別地涉及多光譜可見光（VL）和紅外（IR）成像系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

除非本文另外指出，否則本節(jié)中描述的材料并且非是對于本申請中的權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)，并且不因包括在本節(jié)中而被承認為現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

下面闡述本文公開的某些實施例的概述。應(yīng)當(dāng)理解，提出這些方面僅僅是為了向讀者提供這些某些實施例的簡要概述，并且這些方面不意圖限制本公開的范圍。實際上，本公開可以涵蓋以下可能未闡述的各種各樣的方面。

本公開的實施例涉及適合用于在安全相機、安全設(shè)備、監(jiān)視相機、監(jiān)視設(shè)備、消費者數(shù)字相機、消費者數(shù)字設(shè)備、薄客戶機、厚客戶機、工業(yè)機器視覺系統(tǒng)、汽車相機、供應(yīng)給家庭的相機、家居相機、商業(yè)相機、物體檢測器、以及其它市場和/或應(yīng)用中使用的多光譜可見光（VL）和紅外（IR）成像系統(tǒng)和方法。

在本公開的一個方面中，多光譜成像系統(tǒng)包括以陣列布置的多個超像素組，多個超像素組中的每個超像素組包括：多個像素，被實現(xiàn)在互補金屬氧化物（CMOS）成像傳感器中，用于響應(yīng)于可見光（VL）而捕獲第一圖像數(shù)據(jù)；和紅外（IR）成像像素，用于響應(yīng)于范圍在850nm和14000000nm之間的IR波長而捕獲第二圖像數(shù)據(jù)。多光譜成像系統(tǒng)進一步包括：載體，多個超像素組被部署在該載體上；以及操作地連接到多個超像素組的讀出組件，該讀出組件具有連接到VL成像像素的第一列讀出電路和連接到IR成像像素的第二列讀出電路，其中，IR成像像素被配置為生成熱信號并且操作VL成像傳感器。多光譜成像系統(tǒng)進一步包括控制器，控制器被通信地連接到多個超像素組，控制器被配置為操作VL成像像素和IR成像像素中的至少一個。多光譜成像系統(tǒng)進一步包括切換元件，切換元件被連接到控制器以在IR成像模式和VL成像模式之間切換多光譜成像系統(tǒng)。當(dāng)多光譜成像系統(tǒng)處于IR成像模式時，禁用VL成像像素。當(dāng)多光譜成像系統(tǒng)處于VL成像模式時，禁用IR成像像素。多光譜成像系統(tǒng)進一步包括被通信地連接到多個超像素組的處理器，該處理器被配置為處理第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)并且評估經(jīng)處理的第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。

在本公開的另一方面中，一種制造多光譜成像系統(tǒng)的方法包括提供載體、在載體上形成以陣列布置的多個超像素組，多個超像素組中的每個超像素組包括：多個像素，被實現(xiàn)在互補金屬氧化物（CMOS）圖像傳感器中，用于響應(yīng)于可見光（VL）而捕獲第一圖像數(shù)據(jù)；以及紅外（IR）成像像素，用于響應(yīng)于范圍在850nm和14000000nm之間的IR波長而捕獲第二圖像數(shù)據(jù)。該方法進一步包括在載體上形成讀出組件，讀出組件包括連接到VL成像像素的第一列讀出電路和連接到IR成像像素的第二列讀出電路；其中，IR成像像素被配置為在檢測到存在之后生成熱信號并且操作VL成像像素。該方法進一步包括：提供控制器，控制器被配置為操作VL成像像素和IR成像像素中的至少一個；以及提供切換元件，切換元件被連接到控制器以用于在IR成像模式和VL成像模式之間切換多個超像素組。