成像系统技术方案

成像系统可以包括系统外壳和成像器阵列。该成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括与光学元件相关的多个红外传感器。例如，红外成像模块可被定向，例如平面基本面向同一方向并配置成检测同一场景的图像。这种图像可根据各种技术来处理，以提供红外辐射图像。红外成像模块可包括滤波器或透镜涂层，以选择性检测红外辐射的期望的范围。成像器阵列的红外成像模块的这种布置可用于在各种不同的应用中产生有利影响。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2012年12月21日提出的申请号为61/745,193，题为“IMAGERWITHARRAYOFMULTIPLEINFRAREDIMAGINGMODULES”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请是2013年12月9日提出的申请号为14/101,245，题为“LOWPOWERANDSMALLFORMFACTORINFRAREDIMAGING”的美国专利申请的部分接续申请案，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请是2013年12月6日提出的申请号为14/099,818，题为“NON-UNIFORMITYCORRECTIONTECHNIQUESFORINFRAREDIMAGINGDEVICES”的美国专利申请的部分接续申请案，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请是2013年12月9日提出的申请号为14/101,258，题为“INFRAREDCAMERASYSTEMARCHITECHURES”的美国专利申请的部分接续申请案，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请要求2012年12月31日提出的申请号为61/748,018，题为“COMPACTMULTI-SPECTRUMIMAGINGWITHFUSION”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请要求2013年3月15日提出的申请号为61/792,582，题为“TIMESPACEDINFRAREDIMAGEENHANCEMENT”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请要求2013年3月15日提出的申请号为61/793,952，题为“INFRAREDIMAGINGENHANCEMENTWITHFUSION”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请要求2012年12月26日提出的申请号为61/746,069，题为“TIMESPACEDINFRAREDIMAGEENHANCEMENT”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。本申请要求2012年12月26日提出的申请号为61/746,074，题为“NFRAREDIMAGINGENHANCEMENTWITHFUSION”的美国临时专利申请的权益，通过引用的方式将其全文合并于此。
本技术的一个或者多个实施例大体上涉及图像传感器，更具体地，例如，涉及具有多组图像传感器、红外传感器和相关光学器件的装置。
技术介绍
有各种各样的图像探测器，例如可见光图像探测器、红外图像探测器、或可用于捕获用于存储和显示的图像的其他类型的图像探测器。焦平面阵列(FPA)和图像处理的工艺技术的最新进展，导致所得的成像系统的性能和复杂性增加。虽然这些发展可提供改良的特性和图像质量，但他们往往会负面地影响相关系统的尺寸、重量和功率。特别是，支持多光谱成像的单孔径光学系统通常是复杂的、重的和昂贵的。另外，长波红外波段中常规高分辨率传感器可能需要非常大的孔径。作为实例，热摄像机频繁地用在军事和商业应用中。然而，在许多环境下，尺寸和重量的限制可能会使这种热摄像机不切实际。对于许多应用中的市场渗透而言，成本也是一个障碍。特别是，红外摄像机光学器件往往会显著地促进这些装置的总成本和尺寸。结果，需要改良的图像探测器实现，其在不过度影响图像探测器或其相关装置的尺寸、重量和功率的情况下提供高能力。
技术实现思路
根据本公开的各种实施例，成像器阵列可被提供为成像系统的一部分。成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括与光学元件相关的多个红外传感器。红外成像模块可被定向，例如平面基本面向同一方向并配置成使用该成像器阵列检测同一场景的多个图像。这种图像可根据各种技术来处理，以提供红外辐射图像。在一些实施例中，红外成像模块可包括滤波器或透镜涂层，以选择性检测红外辐射的期望范围。成像器阵列的红外成像模块的这种布置可用于如本文所述的各种不同的应用中的有利的影响。根据本公开的一个实施例，成像系统包括系统外壳，和布置在系统外壳中的并适于成像场景的成像器阵列。该成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括模块外壳，相对于模块外壳固定并适于从场景接收红外辐射的光学元件，和适于基于经由光学元件接收的红外辐射捕获场景图像的焦平面阵列(FPA)中的多个红外传感器。根据本公开的另一个实施例，成像方法包括在布置在成像系统的系统外壳中的成像器阵列从场景接收红外辐射。成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括模块外壳、相对于模块外壳固定的并适于从场景接收红外辐射的光学元件和适于基于经由光学元件接收到的红外辐射捕获场景图像的焦平面阵列(FPA)中多个红外传感器。该方法可进一步包括基本上同时使用红外成像模块的红外传感器捕获场景的多个图像。根据本公开的另一个实施例，气体检测系统包括适于成像场景的成像器阵列，其中该成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括模块外壳、相对于模块外壳固定的并适于从场景接收红外辐射的光学元件和适于基于经由光学元件接收到的红外辐射捕获场景图像的焦平面阵列(FPA)中多个红外传感器。第一个红外成像模块可适于捕获红外辐射的第一波长范围的第一图像，第二个红外成像模块可适于捕获红外辐射的第二波长范围的第二图像，第二波长范围可以是第一波长范围的子集并基本上对应于气体的吸收带。根据本公开的另一个实施例，检测气体的方法包括在成像器阵列从场景接收红外辐射，其中该成像器阵列包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括模块外壳、相对于模块外壳固定的并适于从场景接收红外辐射的光学元件和适于基于经由光学元件接收到的红外辐射捕获场景图像的焦平面阵列(FPA)中多个红外传感器。该方法可进一步包括使用第一个红外成像模块捕获红外辐射的第一波长范围的第一图像，和使用第二个红外成像模块捕获红外辐射的第二波长范围的第二图像，其中第二波长范围可以是第一波长范围的子集并基本上对应于气体的吸收带。根据本公开的另一个实施例，成像器校准系统包括适于成像场景的成像器阵列，其中该成像器阵列可包括多个红外成像模块。每个红外成像模块可包括模块外壳、相对于模块外壳固定的并适于从场景接收红外辐射的光学元件和适于基于经由光学元件接收到的红外辐射捕获场景图像的焦平面阵列(FPA)中多个红外传感器。该处理器可适于：接收与由红外成像模块的红外传感器捕获的图像相关的多个像素值，以将该传感器映射到坐标空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像系统，其特征在于，包括：系统外壳；和成像器阵列，其布置在系统外壳中并适于成像场景，其中成像器阵列包括多个红外成像模块，其中每个红外成像模块包括：模块外壳，光学元件，其相对于模块外壳固定并适于从场景接收红外辐射，和焦平面阵列中的多个红外传感器，其适于基于经由光学元件接收的红外辐射捕获场景的图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.21 US 61/745,193;2012.12.26 US 61/746,069;1.一种成像系统，其特征在于，包括：
系统外壳；和
成像器阵列，其布置在系统外壳中并适于成像场景，其中成像器阵列包括多个红外成
像模块，其中每个红外成像模块包括：
模块外壳，
光学元件，其相对于模块外壳固定并适于从场景接收红外辐射，和
焦平面阵列中的多个红外传感器，其适于基于经由光学元件接收的红外辐射捕获场景
的图像。
2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，红外成像模块以多级错开配置的方式
布置在系统外壳内，以增加成像器阵列的封装率。
3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，
第一红外成像模块包括第一滤波器，该第一滤波器适于将由第一红外成像模块接收的
红外辐射限制在第一频谱范围；和
第二红外成像模块包括第二滤波器，该第二滤波器适于将由第二红外成像模块接收的
红外辐射限制在第二频谱范围。
4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，
至少第一红外成像模块在尺寸上大于第二红外成像模块；和
第一红外成像模块适于以比第二红外成像模块更高的分辨率和更窄的视场捕获场景
的图像。
5.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，至少一个红外成像模块适于挡住其红
外传感器的期望视场之外的红外辐射。
6.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，至少两个红外成像模块相对于彼此呈
现出视差，并适于提供场景的立体图像。
7.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，
每个红外成像模块都包括从其红外传感器延伸穿过其光学元件的光轴；
至少两个红外成像模块的光轴相对于彼此呈现出相移；
由至少两个红外成像模块提供的图像相对于彼此相移；和
成像系统进一步包括处理器，该处理器适于执行相移图像的超分辨率处理以提供场景
的结果图像，该结果图像的分辨率比至少两个红外成像模块的分辨率更高。
8.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，
成像器阵列适于使用至少第一个红外成像模块捕获场景的第一图像；
成像器阵列适于使用至少第二个红外成像模块与第一图像同时捕获场景的第二图像，
其中第二图像比第一图像具有更高的分辨率；和
成像系统进一步包括：
包括从第一图像到第二图像的映射的数据库，和
处理器，其适于：
将由成像器阵列提供的第三图像映射到第一图像，其中第三图像具有等于第一图像的
分辨率，和
用第二图像替换第三图像以提供高分辨率的结果图像。
9.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，
第一个红外成像模块中的一个红外传感器是...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·霍根斯特恩，M·纳斯迈耶，E·A·库尔特，T·R·赫尔特，K·斯特兰德玛，P·布朗热，B·夏普，
申请(专利权)人：菲力尔系统公司，
类型：新型
国别省市：美国;US