[发明专利]像素传感阵列和视觉传感器

权利要求书

1.一种像素传感阵列，其特征在于，包括像素结构，所述像素结构包括：

第一像素传感单元和第二像素传感单元，所述第一像素传感单元用于接收第一波段的光线，所述第二像素传感单元用于接收第二波段的光线；

所述第二像素传感单元包括多个子像素传感单元，所述多个子像素传感单元环绕所述第一像素传感单元设置；

所述第一像素传感单元用于模拟视杆细胞，以获取表征所述第一波段的光线的光强变化量的电信号；

所述第二像素传感单元用于模拟视锥细胞，以获取表征所述第二波段的光线的色彩光强信息的电信号；所述第一像素传感单元还用于将所述第一波段的光线转换为表征其光强信息的电信号；所述第二像素传感单元还用于将所述第二波段的光线转换为表征其色彩光强信息的电信号；多个所述像素结构呈阵列排布，以形成像素传感阵列；任意两个相邻的所述像素结构共用二者相邻的一行或一列所述子像素传感单元；

所述像素传感阵列中具有多个重复单元，每个所述重复单元均包括三行三列所述像素结构中位于中心的一个所述像素结构，以及位于四角的四个所述像素结构；

在每个所述重复单元中位于中心的所述第一像素传感单元将转换的电信号发送至传感控制单元，位于四角的所述第一像素传感单元中的至少一个第一像素传感单元将转换的电信号传送至所述传感控制单元，以供所述传感控制单元基于所述重复单元中位于中心的所述第一像素传感单元所转换的电信号，与位于四角的所述第一像素传感单元中的至少一个转换的电信号进行差分运算，生成表征所述第一波段的光信号的光强变化量的差分信号。

2.根据权利要求1所述的像素传感阵列，其特征在于，所述子像素传感单元的感光面积小于所述第一像素传感单元的感光面积。

3.根据权利要求1所述的像素传感阵列，其特征在于，每个所述像素结构均包括一个所述第一像素传感单元和一个所述第二像素传感单元；

所述多个子像素传感单元环绕所述第一像素传感单元的四侧边缘，环绕所述第一像素传感单元的每一侧边缘的所述子像素传感单元的数量相等，且环绕所述第一像素传感单元相邻边缘的一行所述子像素传感单元与一列所述子像素传感单元相接，并共用一个所述子像素传感单元。

4.根据权利要求3所述的像素传感阵列，其特征在于，所述第一波段和所述第二波段中的至少一者包括红外波段；或者，所述第一波段和所述第二波段中的至少一者包括紫外波段。

5.根据权利要求4所述的像素传感阵列，其特征在于，所述多个子像素传感单元包括至少三种所述子像素传感单元，至少三种所述子像素传感单元分别用于接收不同色彩分量的光线，并输出表征对应色彩分量的光强信息的电信号。

6.根据权利要求1所述的像素传感阵列，其特征在于，所述第二像素传感单元至少包括中心频率为红色的子像素传感单元、中心频率为绿色的子像素传感单元和中心频率为蓝色的子像素传感单元。

7.根据权利要求4所述的像素传感阵列，其特征在于，所述第一波段包括红外波段；所述第一像素传感单元包括第一感光器件，所述第一感光器件为红外光敏器件；或者，所述第一像素传感单元包括第一感光器件以及设置在所述第一感光器件上的第一滤光器件，且所述第一感光器件为红外光敏器件和/或所述第一滤光器件为红外滤光器件；

或者，所述第一波段包括紫外波段；所述第一像素传感单元包括第一感光器件，所述第一感光器件为紫外光敏器件；或者，所述第一像素传感单元包括第一感光器件以及设置在所述第一感光器件上的第一滤光器件，且所述第一感光器件为紫外光敏器件和/或所述第一滤光器件为紫外滤光器件。

8.根据权利要求5所述的像素传感阵列，其特征在于，所述子像素传感单元包括第二感光器件以及设置在所述第二感光器件上的第二滤光器件，至少三个所述子像素传感单元中的所述第二滤光器件的滤光颜色不同。

9.根据权利要求8所述的像素传感阵列，其特征在于，所述第二波段包括红外波段，所述第二滤光器件包括红外滤光器件；或者，所述第二波段包括紫外波段，所述第二滤光器件包括紫外滤光器件。