[发明专利]用于使用时间延迟和积分传感器进行成像的时域复用

权利要求书

1.一种时间延迟积分(TDI)传感器(22)，包括编号为1至N的一系列单元(42，44，42，44)，所述TDI传感器(22)配置为将电荷从编号为1的单元经由编号为2至N-1的单元转移至编号为N的单元，其中，所述一系列单元中的每个单元(42；44)在以下意义上是敏感的或不敏感的：当所述TDI传感器(22)由具有第一光谱的光(46)均匀照明时，入射于任何不敏感单元(44)上的所述光(46)的强度最多为入射于任何敏感单元(42)上的所述光(46)的强度的90％，并且其中，所述一系列单元(42，44，42，44)以下面顺序包括：第一敏感单元(42)、至少一个不敏感单元(44)、以及第二敏感单元(42)。

2.如权利要求1所述的TDI传感器(22)，其关联有大于1的自然数K，使得对于任何i，单元存在如下关系，其中i＝1至N-K：

如果编号为i的单元敏感，则编号为i+K的单元也敏感；并且

如果编号为i的单元不敏感，则编号为i+K的单元也不敏感。

3.如权利要求1或2所述的TDI传感器(22)，其中，入射于任何所述不敏感单元(44)上的所述光(46)的强度为零。

4.如权利要求1、2或3所述的TDI传感器(22)，其中，所述TDI传感器配置为在时间上离散的时刻转移所述电荷。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的TDI传感器(22)，包括布置在行(28)和列(34)中的多个单元(22)，每个列包括如权利要求1至4中的任一项所述的一系列单元。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的TDI传感器(22)，其中，所述敏感单元(42)布置在平面中。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的TDI传感器(22)，包括至少对具有所述第一光谱的光(46)不透明的不透明元件(40)，所述不透明元件遮蔽至少一个所述不敏感单元(44)，但不遮蔽任何所述敏感单元(42)。

8.如权利要求1至7中的任一项所述的TDI传感器(22)，包括光学元件(48)，所述光学元件(48)用于将具有所述第一光谱的光(46)聚焦于至少一个所述敏感单元(42)上，但不聚焦于任何所述不敏感单元(44)上。

9.如权利要求8所述的TDI传感器(22)，其中，所述光学元件包括圆柱透镜(48)或透镜阵列，用于将所述光(46)聚焦于至少两个敏感单元(42，42)上。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的TDI传感器(22)，其中，所述一系列单元(42，44，42，44)为第一系列，并且所述TDI传感器(22)包括编号为1至N的第二系列单元，所述TDI传感器配置为经由编号为2至N-1的单元将电荷从编号为1的单元转移至编号为N的单元，其中，所述第二系列单元中的每个单元在以下意义上是敏感的或不敏感的：当所述TDI传感器(22)由具有第二光谱的光均匀照明时，入射于所述第二系列中的任何不敏感单元上的所述光的强度最多为入射于所述第二系列中的任何敏感单元上的所述光的强度的90％，其中，所述第二系列单元以下面顺序包括：第一敏感单元、至少一个不敏感单元、以及第二敏感单元，并且其中，所述第一系列中的单元(42，44)不响应于具有所述第二光谱的光，且所述第二系列中的单元不响应于具有所述第一光谱的光(46)。

11.一种用于对目标(12)进行成像的成像系统(10)，包括：

-如权利要求1所述的TDI传感器(22)；

-光学系统，用于照明所述目标(12)并用于将光(16；18)从所述目标引导至所述TDI传感器上，所述光学系统至少具有第一模式和第二模式；

-控制器，用于使所述TDI传感器(22)和所述光学系统同步，使得在所述光学系统采取所述第一模式时，所述TDI传感器将所述电荷从不敏感单元移动至敏感单元，以及在所述光学系统从所述第一模式转到另一模式时，所述TDI传感器将所述电荷从敏感单元移动至不敏感单元。

12.如权利要求11所述的成像系统(10)，其中，所述光学系统包括

-用于发射具有第三光谱的光的第一光源；以及

-用于发射具有与所述第三光谱不同的第四光谱的光的第二光源。