[实用新型]多光谱摄像装置

权利要求书

1.一种多光谱摄像装置，其特征在于，包括：

图像传感器，所述图像传感器具有在空间上对不同波段的光线进行信道分离的受光面，所述受光面对至少两种不同波段的光线敏感；

滚筒式滤波器，包括一围绕所述图像传感器旋转的圆筒外壁，所述圆筒外壁包括至少两种供不同波段光线穿透的滤光片，所述滤光片沿所述圆筒外壁的旋转方向依次排列；

随所述圆筒外壁的旋转，所述图像传感器分时接收分别穿过所述滤光片的不同波段的光线。

2.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述滤光片包括仅供可见光穿透的第一滤光片和仅供红外光穿透的第二滤光片。

3.如权利要求2所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述受光面包括对可见光和红外光敏感的矩形像素阵列和覆盖所述矩形像素阵列的彩色滤波片阵列，每个彩色滤波片覆盖所述矩形像素阵列的一个子像素并供对应一种颜色波段的可见光以及红外光穿透，

穿透所述第一滤光片的可见光被所述彩色滤波片阵列按波段分离入射至所述矩形像素阵列，穿透所述第二滤光片的红外光穿透所述彩色滤波片阵列入射至所述矩形像素阵列。

4.如权利要求3所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述矩形像素阵列包括对红外光敏感的第二像素层和供红外光穿透并对可见光敏感的第一像素层，所述第一像素层覆盖所述第二像素层，所述彩色滤波片阵列覆盖所述第一像素层，

穿透所述第一滤光片的可见光被所述彩色滤波片阵列按波段分离入射至所述第一像素层，穿透所述第二滤光片的红外光穿透所述彩色滤波片阵列以及所述第一像素层入射至所述第二像素层。

5.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述圆筒外壁的轴线与所述图像传感器的受光面的一对对边相平行。

6.如权利要求5所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述圆筒外壁的轴线与所述图像传感器的受光面的中心线重合。

7.如权利要求3所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一滤光片和所述第二滤光片的侧边平行于所述矩形像素阵列的像素行，且

随所述圆筒外壁的旋转，所述第一滤光片的侧边和所述第二滤光片的侧边在所述受光面上的投影的长度大于或等于所述像素行的长度。

8.如权利要求1所述的多光谱摄像装置，其特征在于，还包括：

透镜系统，设于所述滚筒式滤波器的外部且位于所述图像传感器的入光侧，所述透镜系统的光轴垂直所述图像传感器的受光面。

9.如权利要求8所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述透镜系统的光轴穿过所述受光面的中心和所述滚筒式滤波器的中心。

10.如权利要求3所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述第一滤光片与所述第二滤光片之间设有不透光的遮光带，所述遮光带在所述受光面上的投影的宽度大于所述矩形像素阵列的像素行之间的行间距离。

11.如权利要求3所述的多光谱摄像装置，其特征在于，还包括处理器，设于所述滚筒式滤波器的外部，所述图像传感器通过行扫描将所述矩形像素阵列中每个子像素内所积分的不同波段的光线的电信号传输到处理器，处理器分别将不同波段的光线的电信号转换为不同波段的光线的数字图像并进行图像运算和解析，

其中，所述图像运算和解析包括从红外光的数字图像中减去可见光的数字图像。

12.如权利要求11所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述图像传感器的行扫描的方向与所述第一滤光片和所述第二滤光片在所述受光面上的投影的移动方向一致。

13.如权利要求11所述的多光谱摄像装置，其特征在于，当所述图像传感器启动行扫描时，扫描行的位置始终落入当前一滤光片的投影范围内。

14.如权利要求3所述的多光谱摄像装置，其特征在于，所述矩形像素阵列中每个子像素包括：

一光电二极管用于将入射光线转换为电信号，一放大晶体管用于放大所述电信号，一输出晶体管用于输出放大后的电信号，以及一复位晶体管用于对所述光电二极管进行电位复位。