[发明专利]用于子衍射极限传感器的滤色器

权利要求书

1.一种装置，其包括：在具有光接收表面的基底中形成的子衍射极限大小的光接收器的阵列，每个光接收器被配置以便输出标量值的多比特元素以及基于对至少一个光子的吸收来改变状态；以及在所述光接收表面上部署的滤光器结构，所述滤光器结构包括过滤器像素的阵列，每个过滤器像素具有相关联的通带频谱特性，并且其中，从所述子衍射极限大小的光接收器的阵列获得的数据元素包括从多个光接收器输出的多个所述多比特元素的组合，所述多个光接收器处在具有至少两个不同的通带频谱特性的过滤器像素之下。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述通带频谱特性选自包括窄带通、宽带通、带阻、高通和低通的一组通带频谱特性。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述一组通带频谱特性进一步包括非常规带。

4.根据权利要求1-3中任何一项所述的装置，其中，所述过滤器像素中的至少一些过滤器像素是以下之一：透明像素或中性密度像素。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的装置，其中，单个过滤器像素覆于单个光接收器之上。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的装置，其中，单个过滤器像素覆于多个光接收器之上。

7.根据权利要求1-6中任何一项所述的装置，其中，所述过滤器阵列包括：对处在至少从紫外线向红外线扩展的波长范围中的电磁辐射做出响应的过滤器像素。

8.根据权利要求1-7中任何一项所述的装置，其中，在所述滤光器结构的中心附近部署的滤光器像素与在所述滤光器结构的外围处部署的滤光器像素具有不同的通带频谱特性，以便减少图像渐晕。

9.根据权利要求1-8中任何一项所述的装置，其中，在第一读出时段期间，从所述子衍射极限大小的光接收器的阵列获得的第一数据元素包括从第一多个光接收器输出的第一多个所述多比特元素的组合，并且其中，在第二读出时段期间，从所述子衍射极限大小的光接收器的阵列获得的第二数据元素包括从第二多个光接收器输出的第二多个所述多比特元素的组合，其中，所述第二多个光接收器中的至少一个光接收器与所述第一多个光接收器不同。

10.根据前述权利要求中任何一项所述的装置，其体现为设备内的图像传感器的一部分。

11.一种方法，其包括：

照亮子衍射极限大小的光接收器的阵列的光接收表面，每个光接收器被配置以便输出标量值的多比特元素以及基于对至少一个光子的吸收来改变状态，其中，穿过在所述光接收表面上部署的滤光器结构而发生照亮，所述滤光器结构包括过滤器像素的阵列，每个过滤器像素具有相关联的通带频谱特性；以及

在曝光期结束时，读出标量值的多比特元素以及形成数据元素，所述数据元素包括从多个光接收器输出的多个多比特元素的组合，所述多个光接收器处在具有至少两个不同的通带频谱特性的过滤器像素之下。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述通带频谱特性选自包括窄带通、宽带通、带阻、高通和低通的一组通带频谱特性。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述一组通带频谱特性进一步包括非常规带。

14.根据权利要求11-13中任何一项所述的方法，其中，所述过滤器像素中的至少一些过滤器像素是以下之一：透明像素或中性密度像素。

15.根据权利要求11-14中任何一项所述的方法，其中，单个过滤器像素覆于单个光接收器之上。

16.根据权利要求11-15中任何一项所述的方法，其中，单个过滤器像素覆于多个光接收器之上。

17.根据权利要求11-16中任何一项所述的方法，其中，所述子衍射极限大小的光接收器的阵列对处在至少从紫外线向红外线扩展的波长范围中的电磁辐射做出响应。

18.根据权利要求11-17中任何一项所述的方法，其中，在所述滤光器结构的中心附近部署的滤光器像素与在所述滤光器结构的外围处部署的滤光器像素具有不同的通带频谱特性，以便减少图像渐晕。