CN113937120A - 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备 - Google Patents

多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113937120A
CN113937120A CN202111185585.5A CN202111185585A CN113937120A CN 113937120 A CN113937120 A CN 113937120A CN 202111185585 A CN202111185585 A CN 202111185585A CN 113937120 A CN113937120 A CN 113937120A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photosensitive pixel
photosensitive
pixel
response data
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111185585.5A
Other languages
English (en)
Inventor
成通
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vivo Mobile Communication Co Ltd
Original Assignee
Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vivo Mobile Communication Co Ltd filed Critical Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority to CN202111185585.5A priority Critical patent/CN113937120A/zh
Publication of CN113937120A publication Critical patent/CN113937120A/zh
Priority to PCT/CN2022/124037 priority patent/WO2023061282A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

本申请公开了一种多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备，属于摄像技术领域。所述多光谱成像结构包括阵列分布的多个感光像素单元，每一所述感光像素单元包括多个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括至少一个第一感光像素和至少一个第二感光像素，所述第一感光像素包括第一感光二极管以及位于所述第一感光二极管上的第一滤光器，所述第二感光像素包括第二感光二极管以及位于所述第二感光二极管上的第二滤光器，所述第一滤光器为窄带滤光器，所述第二滤光器为宽带滤光器。本申请中，通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，可以同时兼顾光谱识别精度与环境亮度应用范围，提高了成像品质。

Description

多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备
技术领域
本申请属于摄像技术领域，具体涉及一种多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备。
背景技术
多光谱技术指同时能够获取3个或3个以上通道光谱信息的光谱侦测技术，随着机器视觉相关技术的发展，多光谱探测器硬件由传统较大的光谱仪器件发展为集成化的摄像头光谱模组，其中多光谱探测(成像)芯片的发展起到了至关重要的作用。多光谱芯片技术方案中光谱滤光曲线有窄带滤光与宽带滤光两种类型，两种光谱曲线方案。
窄带光谱技术方案光谱检测精度相对较高，但是由于半峰全宽(Full width athalf maximum，FWHM)较小，光线能量利用率低，需要较大的感光像素二极管(Photo Diode，PD)，且无法在低亮度(如10Lux以下的光线环境)环境下正常工作；而宽带光谱技术方案滤光光谱FWHM较宽，能够有效提升光线能量利用率，扩展亮度工作范围(如0.1Lux低亮度)；但是由于宽带滤光波长较宽，不同滤光波段间将存在光谱串扰问题，严重影响宽光谱方案光谱探测的准确性和芯片制造阶段的校准效果。
宽带与窄带多光谱技术方案均存在上述的缺陷，限制了多光谱技术的应用场景和光谱数据测试准确性。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备，能够解决现有多光谱成像技术中无法同时兼顾港普识别精度与环境亮度应用范围，成像效果差的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种多光谱成像结构，包括：
阵列分布的多个感光像素单元，每一所述感光像素单元包括多个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括至少一个第一感光像素和至少一个第二感光像素，所述第一感光像素包括第一感光二极管以及位于所述第一感光二极管上的第一滤光器，所述第二感光像素包括第二感光二极管以及位于所述第二感光二极管上的第二滤光器，所述第一滤光器为窄带滤光器，所述第二滤光器为宽带滤光器。
可选的，在每一所述感光像素单元中，透过不同感光像素子单元中第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同。
可选的，在每一所述感光像素子单元中，透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同。
可选的，所述多光谱成像结构还包括：
调节单元，所述调节单元与所述第二感光像素的第二滤光器连接，所述调节单元根据所述第一感光像素的响应数据对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。
可选的，每一所述感光像素单元包括九个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括一个第一感光像素和八个第二感光像素。
第二方面，本申请实施例提供了一种多光谱成像方法，应用于如第一方面所述的多光谱成像结构，所述方法包括：
在环境亮度大于预设阈值的情况下，根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据；
根据所述第一响应数据和所述第二响应数据，生成图像数据。
可选的，所述方法还包括：
在环境亮度小于预设阈值的情况下，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第三响应数据；
根据同一感光像素子单元中的第二感光像素的第三响应数据，计算同一感光像素子单元中的第一感光像素的预测响应数据；
根据所述预测响应数据和所述第三响应数据，生成图像数据。
可选的，在根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据和/或根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据之前，还包括：
将多光谱成像结构置于标准光源，所述标准光源包括已知波长的多种窄带光源和宽带光源；
利用所述第一感光像素感应所述标准光源的入射光以生成窄带响应数据；
根据所述窄带响应数据，对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。
第三方面，本申请实施例提供了一种多光谱成像芯片，包括如第一方面所述的多光谱成像结构
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第三方面所述的多光谱成像芯片。
在本申请实施例中，通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景。
附图说明
图1为宽带滤光的特性示意图；
图2为窄带滤光的特性示意图；
图3为本申请实施例提供的感光像素单元的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的感光像素单元的组成顺序图；
图5为本申请实施例提供的感光像素的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的透过不同感光像素子单元中不同感光像素的光的波段的示意图；
图7为本申请实施例中透过不同感光像素子单元中的第一感光像素的光的波段的示意图；
图8为本申请实施例中透过不同感光像素子单元中的第二感光像素的滤光特性示意图；
图9为本申请实施例提供的一种多光谱成像方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种多光谱成像方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的第二滤光器的参数校准方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备进行详细地说明。
请参考图1和图2，图1为宽带滤光的特性示意图，图2为窄带滤光的特性示意图。如图1所示，宽带滤光具有较宽的滤光波长范围，能够提升光线能量利用率，从而扩展可正常工作的环境亮度范围，当然，这也会导致不同滤光波段之间会存在串扰的问题，影响其准确性。如图2所示，窄带滤光具有较窄的滤光波长范围，光线检测精度较高，但是，其光线能量利用率低，需要较大面积的感光二极管，并且无法在低亮度的环境下正常工作，应用范围受限。
由此，请参考图3至图5，图3为本申请实施例提供的感光像素单元的结构示意图，图4为本申请实施例提供的感光像素单元的组成顺序图，图5为本申请实施例提供的感光像素的结构示意图。如图3至图5所示，本申请实施例提供了一种多光谱成像结构，该多光谱成像结构包括阵列分布的多个感光像素单元30，也即多个感光像素单元30呈行列分布，其中，每一感光像素单元30包括多个感光像素子单元，而每一感光像素子单元则包括至少一个第一感光像素和至少一个第二感光像素，具体的，第一感光像素包括第一感光二极管以及位于所述第一感光二极管上的第一滤光器，而所述第二感光像素则包括第二感光二极管以及位于所述第二感光二极管上的第二滤光器，所述第一滤光器为窄带滤光器，所述第二滤光器为宽带滤光器，入射光经由第一滤光器进入第一感光二极管继而实现光信号向电信号的转换，同样的，入射光经由第二滤光器进入第二感光二极管继而实现光信号向电信号的转换，由于第一感光像素采用窄带滤光器，而第二感光像素采用宽带滤光器，因此，透过所述第一滤光器的光的波段范围小于透过所述第二滤光器的光的波段范围。
当由上述多光谱成像结构进行感光成像时，在环境光线的亮度落在第一亮度范围(例如0.1勒克斯以上)的情况下，可以由第一感光像素和第二感光像素同时感光成像，而在环境光线的亮度落在第二亮度范围(例如10勒克斯以下)的情况下，可以由第二感光像素进行感光成像。
由此，本申请实施例中，通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景。
本申请的一些实施例中，第一感光像素具体可以包括透镜101、第一滤光器102、第一感光二极管103、金属走线层104和硅基板105，透镜101将入射光汇聚到第一滤光器102处后，第一滤光器102透过特定波段的光，并被第一感光二极管103接收，第一感光二极管103将接收的光信号转换为电信号，并经金属走线层104输出，金属走线层104形成在硅基板105上。
本申请实施例中，第二感光像素的结构与第一感光像素类似，区别在于第一滤光器102替换为第二滤光器，为避免重复，在此不再赘述。
本申请的另一些实施例中，可选的，每一所述感光像素单元包括九个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括一个第一感光像素和八个第二感光像素。也就是说，一个第一感光像素和八个第二感光像素构成一个感光像素子单元，而九个感光像素子单元构成一个感光像素单元。当然，上述结构组成仅为示例性的，也可以一个第一感光像素和3个第二感光像素构成一个感光像素子单元，而4个感光像素子单元构成一个感光像素单元，等等。
本申请的一些实施例中，可选的，对于一个感光像素单元而言，构成该感光像素单元的多个感光像素子单元中的第一感光像素之间的距离可以适当缩小，以提高成像效果。
请参考图6和图7，图6为本申请实施例提供的透过不同感光像素子单元中不同感光像素的光的波段的示意图，图7为本申请实施例中透过不同感光像素子单元中的第一感光像素的光的波段的示意图。在本申请的一些实施例中，可选的，在同一个感光像素单元中，透过不同感光像素子单元中的第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同。如图6和图7所示，以一个感光像素单元30包括9个感光像素子单元为例，即感光像素子单元A-I共9个，每一感光像素子单元又包括一个第一感光像素和八个第二感光像素，可选的，第一感光像素可以位于中心，而八个第二感光像素可以位于该第一感光像素的外周，则，透过感光像素子单元A-I中的第一感光像素的光的波长分别对应为λA-λI，λA-λI各不相同，示例性的，λA-λI覆盖350nm～1000nm范围，从而，对于单个感光像素单元而言，由于透过不同感光像素子单元20中的第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同，并且第一感光像素的第一滤光器为窄带滤光器，因此，既可以有效扩大透过的光的波段的覆盖范围，也使得在波段下的检测精度得到提高。
请参考图8，图8为本申请实施例中透过不同感光像素子单元中的第二感光像素的滤光特性示意图。本申请的另一些实施例中，在同一个感光像素子单元中，透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同。如图8所示，以一个感光像素单元30包括9个感光像素子单元为例，即感光像素子单元A-I共9个，每一感光像素子单元又包括一个第一感光像素和八个第二感光像素，则，对于感光像素子单元A-I中的任意一个而言，透过其中的第二感光像素的光的波长分别对应为λ1-λ8，λ1-λ8各不相同，示例性的，λ1-λ8覆盖350nm～1000nm范围，从而，对于单个感光像素子单元而言，由于透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同，并且第二感光像素的第二滤光器为宽带滤光器，因此，可以有效扩大透过的光的波段的覆盖范围，减少不同波段之间的光的串扰。
本申请实施例中，可选的，所述多光谱成像结构还包括调节单元，所述调节单元与所述第二感光像素的第二滤光器连接，所述调节单元根据所述第一感光像素的响应数据对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。也就是说，由于在同一个感光像素单元30中，透过不同感光像素子单元中的第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同，而在同一个感光像素子单元中，透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同，因此，针对每一个感光像素子单元而言，均可以通过第一感光像素进行感光，生成响应数据，由于第一感光像素为窄带滤光，因此，其检测精度高，在已知波段光源的情况下，可以根据第一感光像素的响应数据对第二感光像素的第二滤光器的参数进行校准，从而使透过第二感光像素的光的波段满足相应要求，达到提高检测精度的效果。
在一些可选的实施方式中，所述调节单元还可以与第一感光像素连接，即调节单元直接获取第一感光像素的响应数据，并对响应数据进行分析处理，而后根据第一感光像素的响应数据对第二感光像素的第二滤光器的参数进行校准；可选的，所述调节单元也可以与一控制模块连接，而控制模块则与第一感光像素连接，控制模块获取第一感光像素的响应数据，并对响应数据进行分析处理，然后据此输出控制信号至调节单元，从而利用调节单元对第二感光像素的第二滤光器的参数进行校准。
本申请实施例中，第二滤光器的参数可以是峰值透过率、中心波长、半带宽、截止范围、光密度、入射角度、截止率、截止波段、起始波长、截止波长、有效孔径等等。
总之，本申请实施例中，通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，即第一感光像素和第二感光像素进行组合搭配，在正常亮度下，第一感光像素和第二感光像素可以同时感光，从而提高检测精度，而在低亮度下，可以通过第二感光像素进行感光，确保成像得以进行，也就是说，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景。
请参考图9，图9为本申请实施例提供的一种多光谱成像方法的流程示意图。如图9所示，本申请实施例另一方面实施例还提供了一种多光谱成像方法，应用于如上述任一实施例中所述的多光谱成像结构，所述方法包括：
步骤901：在环境亮度大于预设阈值的情况下，根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据；
步骤902：根据所述第一响应数据和所述第二响应数据，生成图像数据。
本申请实施例中，由于每一感光像素子单元则包括至少一个第一感光像素和至少一个第二感光像素，示例性的，在同一个感光像素单元中，透过不同感光像素子单元中的第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同，而在同一个感光像素子单元中，透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同，因此，当环境亮度大于某一预设阈值(例如10勒克斯)时，第一感光像素和第二感光像素均可以正常工作，则利用两者同时感光，生成相应响应数据，根据所述第一响应数据和所述第二响应数据得到的图像数据的准确度更高，成像效果更好。
本申请实施例中，可选的，所述方法还包括：
在环境亮度小于预设阈值的情况下，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第三响应数据；
根据同一感光像素子单元中的第二感光像素的第三响应数据，计算同一感光像素子单元中的第一感光像素的预测响应数据；
根据所述预测响应数据和所述第三响应数据，生成图像数据。
也就是说，当环境亮度小于某一预设阈值(例如10勒克斯)时，第一感光像素无法正常感光，但是第二感光像素依旧可以正常工作，则利用第二感光像素进行感光，生成第三响应数据，然后，根据同一个感光像素子单元中的各第二感光像素的第三响应数据，可以反演推算出同一感光像素子单元中的第一感光像素的预测响应数据，之后，便可根据所述预测响应数据和所述第三响应数据，生成图像数据，通过反演推算第一感光像素的响应数据，可以弥补第一感光像素无法正常感光的缺陷，确保成像效果。
本申请的一些实施例中，可选的，在根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据和/或根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据之前，还包括：
将多光谱成像结构置于标准光源，所述标准光源包括已知波长的多种窄带光源和宽带光源；
利用所述第一感光像素感应所述标准光源的入射光以生成窄带响应数据；
根据所述窄带响应数据，对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。
本申请中，在利用上述多光谱成像结构进行成像之前，可以利用同一感光像素子单元中的第一感光像素对第二感光像素的第二滤光器的参数进行校准。具体的，通过将多光谱成像结构置于包含已知波长的多种窄带光源和宽带光源的标准光源中，利用第一感光像素感应所述标准光源的入射光以生成窄带响应数据，然后，在已知波长的标准光源的前提下，即可根据所述窄带响应数据，对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准，使得透过第二感光像素的光的波段满足相应要求，达到提高检测精度的效果。
请参考图10，图10为本申请实施例提供的另一种多光谱成像方法的流程示意图。本申请实施例中的多光谱成像方法应用于图6中的多光谱成像结构，该方法具体如下：
检测用户使用环境；
在处于高/正常亮度环境下时，λA-λI窄带光谱像素响应，生成窄带光谱像素响应数据，同时λ1-λ8宽带光谱像素响应，生成宽带光谱像素响应数据，然后根据窄带光谱像素响应数据和宽带光谱像素响应数据形成光谱/图像数据，输出；
在处于低亮度环境下时，λA-λI窄带光谱像素无响应，λ1-λ8宽带光谱像素响应，生成宽带光谱像素响应数据，然后根据同一感光像素子单元中的宽带光谱像素响应数据，对窄带光谱像素响应数据预测，然后根据宽带光谱像素响应数据和预测响应数据形成光谱/图像数据，输出。
由此，本申请实施例中，通过第一感光像素和第二感光像素进行组合搭配，在正常亮度下，第一感光像素和第二感光像素可以同时感光，从而提高检测精度，而在低亮度下，可以通过第二感光像素进行感光，确保成像得以进行，也就是说，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景。
请参考图11，图11为本申请实施例提供的第二滤光器的参数校准方法的流程示意图。如图11所示，本申请实施例中的第二滤光器的参数校准方法具体如下：
将多光谱成像结构置于包含已知波长的多种窄带光源和宽带光源的标准光源中；
λA-λI窄带光谱像素响应，生成窄带光谱像素响应数据；
利用窄带光谱像素响应数据，对λ1-λ8窄带光谱像素响应校准；
λ1-λ8窄带光谱像素矫正后响应数据；
λ1-λ8宽带光谱像素正常工作并响应。
由此，本申请实施例中，可以使得透过第二感光像素的光的波段满足相应要求，达到提高检测精度的效果。
本申请又一方面实施例还提供了一种多光谱成像芯片，所述多光谱成像芯片包括上述实施例中所述的多光谱成像结构。由于上述实施例中的多光谱成像结构通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，即第一感光像素和第二感光像素进行组合搭配，在正常亮度下，第一感光像素和第二感光像素可以同时感光，从而提高检测精度，而在低亮度下，可以通过第二感光像素进行感光，确保成像得以进行，也就是说，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景，因此本申请实施例中的多光谱成像芯片也对应具有上述有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本申请再一方面实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述实施例中所述的多光谱成像芯片。由于上述实施例中的多光谱成像芯片通过将窄带滤光器和宽带滤光器进行组合搭配，即第一感光像素和第二感光像素进行组合搭配，在正常亮度下，第一感光像素和第二感光像素可以同时感光，从而提高检测精度，而在低亮度下，可以通过第二感光像素进行感光，确保成像得以进行，也就是说，既可以提高光谱识别精度，又能够扩大环境亮度应用范围，提高了成像品质，拓宽了应用场景，因此本申请实施例中的电子设备也对应具有上述有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种多光谱成像结构，其特征在于，包括阵列分布的多个感光像素单元，每一所述感光像素单元包括多个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括至少一个第一感光像素和至少一个第二感光像素，所述第一感光像素包括第一感光二极管以及位于所述第一感光二极管上的第一滤光器，所述第二感光像素包括第二感光二极管以及位于所述第二感光二极管上的第二滤光器，所述第一滤光器为窄带滤光器，所述第二滤光器为宽带滤光器。
2.根据权利要求1所述的多光谱成像结构，其特征在于，在每一所述感光像素单元中，透过不同感光像素子单元中第一感光像素的第一滤光器的光的波段范围不相同。
3.根据权利要求1或2所述的多光谱成像结构，其特征在于，在每一所述感光像素子单元中，透过不同第二感光像素的第二滤光器的光的波段范围不相同。
4.根据权利要求1所述的多光谱成像结构，其特征在于，还包括：
调节单元，所述调节单元与所述第二感光像素的第二滤光器连接，所述调节单元根据所述第一感光像素的响应数据对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。
5.根据权利要求1所述的多光谱成像结构，其特征在于，每一所述感光像素单元包括九个感光像素子单元，每一所述感光像素子单元包括一个第一感光像素和八个第二感光像素。
6.一种多光谱成像方法，其特征在于，应用于如权利要求1～5中任一项所述的多光谱成像结构，所述方法包括：
在环境亮度大于预设阈值的情况下，根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据；
根据所述第一响应数据和所述第二响应数据，生成图像数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
在环境亮度小于预设阈值的情况下，根据所述第二感光像素感应的入射光生成第三响应数据；
根据同一感光像素子单元中的第二感光像素的第三响应数据，计算同一感光像素子单元中的第一感光像素的预测响应数据；
根据所述预测响应数据和所述第三响应数据，生成图像数据。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述第一感光像素感应的入射光生成第一响应数据和/或根据所述第二感光像素感应的入射光生成第二响应数据之前，还包括：
将多光谱成像结构置于标准光源，所述标准光源包括已知波长的多种窄带光源和宽带光源；
利用所述第一感光像素感应所述标准光源的入射光以生成窄带响应数据；
根据所述窄带响应数据，对同一感光像素子单元中的第二滤光器的参数进行校准。
9.一种多光谱成像芯片，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的多光谱成像结构。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的多光谱成像芯片。
CN202111185585.5A 2021-10-12 2021-10-12 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备 Pending CN113937120A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111185585.5A CN113937120A (zh) 2021-10-12 2021-10-12 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备
PCT/CN2022/124037 WO2023061282A1 (zh) 2021-10-12 2022-10-09 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111185585.5A CN113937120A (zh) 2021-10-12 2021-10-12 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113937120A true CN113937120A (zh) 2022-01-14

Family

ID=79278706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111185585.5A Pending CN113937120A (zh) 2021-10-12 2021-10-12 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113937120A (zh)
WO (1) WO2023061282A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061282A1 (zh) * 2021-10-12 2023-04-20 维沃移动通信有限公司 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10201266B2 (en) * 2015-10-16 2019-02-12 CapsoVision, Inc. Single image sensor control for capturing mixed mode images
EP3821595B1 (en) * 2018-07-12 2024-01-10 Intuitive Surgical Operations, Inc. Sensing images using multiple band pass bayer pattern filter for discriminating lipid and collagen tissues
CN111866318A (zh) * 2019-04-29 2020-10-30 北京小米移动软件有限公司 多光谱成像方法、多光谱成像装置、移动终端和存储介质
CN211481355U (zh) * 2020-03-11 2020-09-11 Oppo广东移动通信有限公司 一种多光谱传感结构、传感器及相机
CN113418864B (zh) * 2021-06-03 2022-09-16 奥比中光科技集团股份有限公司 一种多光谱图像传感器及其制造方法
CN113937120A (zh) * 2021-10-12 2022-01-14 维沃移动通信有限公司 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023061282A1 (zh) * 2021-10-12 2023-04-20 维沃移动通信有限公司 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023061282A1 (zh) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101442313B1 (ko) 카메라 센서 교정
US9230310B2 (en) Imaging systems and methods for location-specific image flare mitigation
CN103842877B (zh) 成像装置和合焦参数值计算方法
US8564688B2 (en) Methods, systems and apparatuses for white balance calibration
US9066072B2 (en) Systems and methods for calibrating image sensors
TWI514894B (zh) 攝取數位影像中的白平衡校正技術
US20170118399A1 (en) Method of operating image signal processor and method of operating imaging system incuding the same
CN111024229B (zh) 单芯片集成型光谱成像微系统光谱数据校正方法
CN103842879A (zh) 成像装置和用于计算相位差像素的灵敏度比率的方法
CN113937120A (zh) 多光谱成像结构及方法、多光谱成像芯片和电子设备
US9432642B2 (en) Imaging system and method having extended depth of field
US8929682B2 (en) Calibrating image sensors
US20120274799A1 (en) Calibrating image sensors
US9497427B2 (en) Method and apparatus for image flare mitigation
CN101336551A (zh) 用于白平衡的灰度值识别的方法和设备
EP3353808B1 (en) Color filter sensors
TWI715142B (zh) 影像感測裝置以及自動白平衡方法
CN207589006U (zh) 一种广角摄像头模组以及终端
US11917272B2 (en) Imaging systems for multi-spectral imaging
JP7147841B2 (ja) 撮像装置および方法、画像処理装置および方法、並びに、撮像素子
US20240014233A1 (en) Image sensor, image data obtaining method, and imaging device
CN113643388B (zh) 一种用于高光谱图像的黑帧标定、矫正方法和系统
Lai Cameras in Advanced Driver-Assistance Systems and Autonomous Driving Vehicles
KR20200042725A (ko) 렌즈 프리 cmos 광자 어레이 센서의 노이즈 특성 평가 방법
CN117214121A (zh) 使用空间上分离的光谱阵列的成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination