[发明专利]紧凑型光传感器

摘要

本发明提供了用于在多个波长下同时成像的方法和系统。在一方面，一种高光谱/多光谱成像设备包括：透镜，所述透镜被配置成接收通过物体背向散射的光；多个光敏传感器；多个带通滤波器，所述多个带通滤波器覆盖相应光敏传感器，其中每个带通滤波器被配置成允许不同相应谱带从所述滤波器中穿过；以及多个分束器，所述多个分束器与所述透镜和所述光敏传感器光学通信，其中每个分束器将所述透镜接收的光分成多个光学路径，每个路径被配置成通过对应于相应光敏传感器的所述带通滤波器将光导向对应光敏传感器。

主权项

1.一种成像设备，所述成像设备包括：透镜，所述透镜沿光轴设置并被配置成接收光；第一光源和第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源被配置成发光，使得一部分光通过物体背向散射并由所述透镜接收，所述第一光源发射限制于第一光谱范围的光；并且所述第二光源发射限制于第二光谱范围的光，多个光敏传感器；光学路径组件，所述光学路径组件包括多个分束器，所述多个分束器与所述透镜和所述多个光敏传感器光学通信；以及多个多带通滤波器，其中所述多个多带通滤波器中的每个相应多带通滤波器覆盖所述多个光敏传感器中的对应光敏传感器，由此选择性地允许所述光的不同对应谱带从由所述透镜接收并由所述多个分束器分开的光穿过至对应光敏传感器；其中：所述多个分束器中的每个相应分束器被配置成将所述透镜接收的光分成至少两个光学路径，所述多个分束器中的第一分束器与所述透镜成直接光学通信，并且所述多个分束器中的第二分束器通过所述第一分束器与所述透镜成间接光学通信，并且所述多个分束器共同将所述透镜接收的光分成多个光学路径，其中所述多个光学路径中的每个相应光学路径被配置成通过覆盖相应光敏传感器的相应多带通滤波器将光导向所述多个光敏传感器中的对应光敏传感器，所述的成像设备，其进一步包括控制器，所述控制器被配置成通过执行一个方法来从所述多个光敏传感器捕获多个图像，所述方法包括：(A)使用所述第一光源第一次照射物体；(B)在所述照射(A)过程中，利用所述多个光敏传感器捕获第一组图像，其中对于所述多个光敏传感器中的每个相应光敏传感器，所述第一组图像包括对应于对应多带通滤波器所透射的第一谱带的图像，其中落入所述第一光谱范围的所述光包括落入所述多个多带通滤波器中的每个多带通滤波器的所述第一谱带的光；(C)熄灭所述第一光源；(D)使用所述第二光源第二次照射所述物体；以及(E)在所述照射(D)过程中，利用所述多个光敏传感器捕获第二组图像，其中对于所述多个光敏传感器中的每个相应光敏传感器，所述第二组图像包括对应于对应多带通滤波器所透射的第二谱带的图像，其中落入所述第二光谱范围的所述光包括落入所述多个多带通滤波器中的每个多带通滤波器的所述第二谱带的光。