[go: up one dir, main page]

RU2012108715A - Формирование многоспектральных изображений - Google Patents

Формирование многоспектральных изображений Download PDF

Info

Publication number
RU2012108715A
RU2012108715A RU2012108715/28A RU2012108715A RU2012108715A RU 2012108715 A RU2012108715 A RU 2012108715A RU 2012108715/28 A RU2012108715/28 A RU 2012108715/28A RU 2012108715 A RU2012108715 A RU 2012108715A RU 2012108715 A RU2012108715 A RU 2012108715A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
multispectral
radiation
camera according
multispectral camera
Prior art date
Application number
RU2012108715/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2535640C2 (ru
Inventor
Руд ВЛЮТТЕРС
Ремко Теодорус Йоханнес МЕЙС
Харолд Агнес Вильхельмус ШМАЙТЦ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2012108715A publication Critical patent/RU2012108715A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2535640C2 publication Critical patent/RU2535640C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0208—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using focussing or collimating elements, e.g. lenses or mirrors; performing aberration correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
    • H04N23/16—Optical arrangements associated therewith, e.g. for beam-splitting or for colour correction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

1. Многоспектральная камера, содержащая:светоблокирующий элемент (201), имеющий, по меньшей мере, одно отверстие (203), позволяющее излучению проходить сквозь него;дисперсионный элемент (205) для разложения излучения из указанного, по меньшей мере, одного отверстия (203) в различных зависящих от длины волны направлениях;линзу (207) для фокусирования излучения из дисперсионного элемента (205) на плоскость (209) изображения;микролинзовую решетку (211), принимающую излучение от линзы (207);датчик (213) изображения, принимающий излучение от микролинзовой решетки (211) и формирующий сигнал величин пикселей, содержащий величины падающего излучения для пикселей датчика (213) изображения; ипроцессор для формирования многоспектрального изображения по сигналу величин пикселей.2. Многоспектральная камера по п.1, в которой многоспектральное изображение включает в себя указание на спектральное распределение для пикселей многоспектрального изображения.3. Многоспектральная камера по п.1, в которой процессор выполнен с возможностью:синтеза первого изображения в плоскости (215) дисперсии по сигналу величин пикселей;формирования второго изображения путем применения пространственной маски к первому изображению, при этом пространственная маска соответствует спектральной характеристике; иформирования пространственного изображения для многоспектрального изображения, соответствующего спектральной характеристике, по второму изображению.4. Многоспектральная камера по п.3, в которой процессор выполнен с возможностью:определения множества пространственных изображений, соответствующих различным спектральным характеристикам, путем применения с

Claims (15)

1. Многоспектральная камера, содержащая:
светоблокирующий элемент (201), имеющий, по меньшей мере, одно отверстие (203), позволяющее излучению проходить сквозь него;
дисперсионный элемент (205) для разложения излучения из указанного, по меньшей мере, одного отверстия (203) в различных зависящих от длины волны направлениях;
линзу (207) для фокусирования излучения из дисперсионного элемента (205) на плоскость (209) изображения;
микролинзовую решетку (211), принимающую излучение от линзы (207);
датчик (213) изображения, принимающий излучение от микролинзовой решетки (211) и формирующий сигнал величин пикселей, содержащий величины падающего излучения для пикселей датчика (213) изображения; и
процессор для формирования многоспектрального изображения по сигналу величин пикселей.
2. Многоспектральная камера по п.1, в которой многоспектральное изображение включает в себя указание на спектральное распределение для пикселей многоспектрального изображения.
3. Многоспектральная камера по п.1, в которой процессор выполнен с возможностью:
синтеза первого изображения в плоскости (215) дисперсии по сигналу величин пикселей;
формирования второго изображения путем применения пространственной маски к первому изображению, при этом пространственная маска соответствует спектральной характеристике; и
формирования пространственного изображения для многоспектрального изображения, соответствующего спектральной характеристике, по второму изображению.
4. Многоспектральная камера по п.3, в которой процессор выполнен с возможностью:
определения множества пространственных изображений, соответствующих различным спектральным характеристикам, путем применения соответствующих различных пространственных масок к первому изображению; и
формирования многоспектрального изображения по множеству пространственных изображений.
5. Многоспектральная камера по п.3, в которой спектральная характеристика соответствует полосовому фильтру.
6. Многоспектральная камера по п.1, в которой микролинзовая решетка (211) и датчик (213) изображения выполнены таким образом, что излучение, проходящее сквозь указанное, по меньшей мере, одно отверстие (203) под одним и тем же углом, распределяется по множеству пикселей датчика (213) изображения, причем это распределение является зависящим от длины волны распределением.
7. Многоспектральная камера по п.1, в которой процессор выполнен с возможностью компенсации величины одного пикселя датчика (213) изображения, принимающего световые лучи, соответствующие лучам с различными длинами волн и проходящие сквозь указанное, по меньшей мере, одно отверстие (203) под различными углами.
8. Многоспектральная камера по п.1, в которой микролинзовая решетка (211), по существу, расположена в плоскости (209) изображения.
9. Многоспектральная камера по п.1, в которой микролинзовая решетка (211), по существу, расположена между плоскостью (209) изображения и датчиком (213) изображения.
10. Многоспектральная камера по п.1, дополнительно содержащая ввод данных пользователем и контроллер для регулирования положения, по меньшей мере, одного из следующего - микролинзовой решетки (211) и датчика (213) изображения в ответ на ввод данных пользователем.
11. Многоспектральная камера по п.1, в которой светоблокирующий элемент (201) образует светоблокирующую плоскость, при этом указанное, по меньшей мере, одно отверстие (203) представляет собой щель (203) в светоблокирующей плоскости.
12. Многоспектральная камера по п.1, в которой датчик (213) изображения представляет собой двумерный датчик изображения.
13. Многоспектральная камера по п.1, в которой указанное, по меньшей мере, одно отверстие (203) состоит из множества отверстий, образующих кодированную апертуру.
14. Многоспектральная камера по п.1, в которой указанное, по меньшей мере, одно отверстие (203) представляет собой точечное отверстие.
15. Способ формирования многоспектрального изображения, причем данный способ включает в себя:
обеспечение светоблокирующего элемента (201), имеющего, по меньшей мере, одно отверстие (203), позволяющее излучению проходить;
обеспечение дисперсионного элемента (205) для разложения излучения от указанного, по меньшей мере, одного отверстия (203) в различных зависящих от длины волны направлениях;
обеспечение линзы (207) для фокусирования излучения от дисперсионного элемента (205) на плоскость изображений (209);
обеспечение микролинзовой решетки (211), принимающей излучение от линзы (207);
обеспечение датчика (213) изображения для приема излучения от микролинзовой решетки (211) и формирования сигнала величин пикселей, содержащего величины падающего излучения для пикселей датчика (213) изображения; и
формирование многоспектрального изображения по сигналу величин пикселей.
RU2012108715/28A 2009-08-11 2010-08-10 Формирование многоспектральных изображений RU2535640C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09167624 2009-08-11
EP09167624.7 2009-08-11
PCT/IB2010/053602 WO2011018749A1 (en) 2009-08-11 2010-08-10 Multi-spectral imaging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012108715A true RU2012108715A (ru) 2013-09-20
RU2535640C2 RU2535640C2 (ru) 2014-12-20

Family

ID=43028831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108715/28A RU2535640C2 (ru) 2009-08-11 2010-08-10 Формирование многоспектральных изображений

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9420241B2 (ru)
EP (1) EP2464952B1 (ru)
JP (1) JP5723881B2 (ru)
KR (1) KR101721455B1 (ru)
CN (1) CN102472664A (ru)
RU (1) RU2535640C2 (ru)
WO (1) WO2011018749A1 (ru)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8531581B2 (en) 2011-05-23 2013-09-10 Ricoh Co., Ltd. Focusing and focus metrics for a plenoptic imaging system
CN102494771A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 中国科学院光电研究院 一种衍射光学成像系统及包含该衍射光学成像系统的成像光谱仪
CN104025562B (zh) 2011-12-28 2016-05-18 杜比实验室特许公司 用于图像捕捉设备处理的谱合成
US9137441B2 (en) 2012-02-16 2015-09-15 Ricoh Co., Ltd. Spatial reconstruction of plenoptic images
JP2013195264A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Nikon Corp 分光器及び顕微分光システム
US9395516B2 (en) * 2012-05-28 2016-07-19 Nikon Corporation Imaging device
JP2014075780A (ja) 2012-09-14 2014-04-24 Ricoh Co Ltd 撮像装置及び撮像システム
US8975594B2 (en) 2012-11-09 2015-03-10 Ge Aviation Systems Llc Mixed-material multispectral staring array sensor
CN103091258B (zh) * 2013-01-29 2015-08-19 中国科学院光电研究院 一种基于液态变焦技术的多光谱成像仪
JP6340884B2 (ja) 2013-06-19 2018-06-13 株式会社リコー 測定装置、測定システム及び測定方法
US10156488B2 (en) * 2013-08-29 2018-12-18 Corning Incorporated Prism-coupling systems and methods for characterizing curved parts
CN104580877B (zh) * 2013-10-29 2018-03-06 华为技术有限公司 图像获取的装置及方法
EP2879004A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-03 IMEC vzw Apparatus and method for performing in-line lens-free digital holography of an object
DE102015100395B4 (de) * 2014-02-03 2020-06-18 Bürkert Werke GmbH Spektrometer und Fluid-Analysesystem
US9919958B2 (en) 2014-07-17 2018-03-20 Corning Incorporated Glass sheet and system and method for making glass sheet
EP3588061B1 (en) 2014-12-23 2023-04-19 Apple Inc. Optical inspection system and method including accounting for variations of optical path length within a sample
US10718931B2 (en) 2014-12-23 2020-07-21 Apple Inc. Confocal inspection system having averaged illumination and averaged collection paths
EP3344971B1 (en) 2015-09-01 2022-10-26 Apple Inc. Reference switch architectures for noncontact sensing of substances
US9955057B2 (en) 2015-12-21 2018-04-24 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for computational scheimpflug camera
US10018560B2 (en) * 2016-02-02 2018-07-10 Kla-Tencor Corporation System and method for hyperspectral imaging metrology
CN105675136B (zh) * 2016-03-22 2018-10-16 深圳先进技术研究院 一种编码孔径光谱成像系统
WO2017184420A1 (en) 2016-04-21 2017-10-26 Bribbla Dynamics Llc Optical system for reference switching
CN105737985B (zh) * 2016-05-10 2019-02-01 中国工程物理研究院流体物理研究所 一种基于微透镜阵列传感器的数字变焦型光谱成像仪
CN105931190B (zh) * 2016-06-14 2019-09-24 西北工业大学 高角度分辨率光场获取装置与图像生成方法
US10335045B2 (en) 2016-06-24 2019-07-02 Universita Degli Studi Di Trento Self-adaptive matrix completion for heart rate estimation from face videos under realistic conditions
FR3053464B1 (fr) * 2016-06-30 2020-08-14 Office National D'etudes Et De Rech Aerospatiales Spectro-imageur multivoie a transformee de fourier
CN106706130A (zh) * 2017-01-19 2017-05-24 中国科学院上海技术物理研究所 一种基于立体相位光栅和孔径分割技术的THz光谱成像仪
CN110462679B (zh) * 2017-05-19 2022-12-09 上海科技大学 快速多光谱光场成像方法和系统
CN107436194A (zh) * 2017-06-22 2017-12-05 北京理工大学 一种高光通量实时光谱成像装置
CN107402071B (zh) * 2017-08-14 2019-04-09 中国科学院地理科学与资源研究所 一种实现场景成像与多光谱测量的装置
WO2019067796A2 (en) 2017-09-29 2019-04-04 Masseta Technologies Llc OPTICAL SAMPLING ARCHITECTURES OF RESOLUTION PATH
CN108459417B (zh) * 2018-02-05 2020-06-26 华侨大学 一种单目窄带多光谱立体视觉系统及其使用方法
WO2019160949A1 (en) 2018-02-13 2019-08-22 Masseta Technologies Llc Integrated photonics device having integrated edge outcouplers
FR3079612B1 (fr) * 2018-03-29 2021-06-04 Eldim Dispositif optique permettant de mesurer simultanement l'emission angulaire et spectrale d'un objet
CN109708756B (zh) * 2018-12-11 2022-02-08 南京邮电大学 基于衍射效应的成像光谱仪及高空间分辨率光谱成像方法
CN109683429A (zh) * 2019-02-27 2019-04-26 中国科学院上海技术物理研究所 一种提升复杂环境下小f数大视场相机工作稳定性的方法
WO2021032904A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-25 Kone Corporation Method for generating a representation of an elevator rope, a control unit and a computer program product for performing the same
WO2022018484A1 (en) 2020-07-20 2022-01-27 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Multi-spectral light-field device
CN112097905B (zh) * 2020-08-17 2022-12-20 杭州电子科技大学 一种光谱显微成像装置
EP4176304A1 (en) 2020-09-09 2023-05-10 Apple Inc. Optical system for noise mitigation
CN113588085A (zh) * 2021-09-03 2021-11-02 杭州纳境科技有限公司 微型快照式光谱仪
KR20230092477A (ko) 2021-12-17 2023-06-26 삼성전자주식회사 분광 장치, 생체정보 추정 장치 및 방법
CN114839795B (zh) * 2022-04-24 2023-03-31 上海交通大学 一种具备血氧信息增强功能的眼镜滤光片设计方法、眼镜
CN115656131B (zh) * 2022-11-08 2023-09-19 南京溯远基因科技有限公司 一种用于基因遗传检测的微阵列整形透镜以及荧光系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060072109A1 (en) * 2004-09-03 2006-04-06 Andrew Bodkin Hyperspectral imaging systems
CN1166940C (zh) * 2002-03-22 2004-09-15 中国科学院上海光学精密机械研究所 多光谱成像基因芯片扫描仪
US6868231B2 (en) * 2002-06-12 2005-03-15 Eastman Kodak Company Imaging using silver halide films with micro-lens capture and optical reconstruction
US7301625B2 (en) * 2005-01-19 2007-11-27 Duke University Static two-dimensional aperture coding for multimodal multiplex spectroscopy
CN1737515A (zh) * 2004-08-18 2006-02-22 深圳大学 一种两维空间同时实现光谱分辨的方法和装置
US7968888B2 (en) * 2005-06-08 2011-06-28 Panasonic Corporation Solid-state image sensor and manufacturing method thereof
JP5255750B2 (ja) * 2005-12-13 2013-08-07 ライカ マイクロシステムス ツェーエムエス ゲーエムベーハー 検出器
WO2008012812A2 (en) * 2006-07-24 2008-01-31 Hyspec Imaging Ltd. Snapshot spectral imaging systems and methods
RU2332645C1 (ru) * 2006-11-10 2008-08-27 ФГУП "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" Минигабаритный гиперспектрометр на базе дифракционного полихроматора
CN100585453C (zh) 2007-02-09 2010-01-27 奥林巴斯映像株式会社 解码方法及解码装置
US20090201498A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Ramesh Raskar Agile Spectrum Imaging Apparatus and Method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2464952B1 (en) 2018-10-10
CN102472664A (zh) 2012-05-23
KR20120049331A (ko) 2012-05-16
US9420241B2 (en) 2016-08-16
EP2464952A1 (en) 2012-06-20
JP2013501930A (ja) 2013-01-17
WO2011018749A1 (en) 2011-02-17
JP5723881B2 (ja) 2015-05-27
KR101721455B1 (ko) 2017-04-10
RU2535640C2 (ru) 2014-12-20
US20120127351A1 (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012108715A (ru) Формирование многоспектральных изображений
JP7528998B2 (ja) 固体撮像素子、および電子機器
JP5463718B2 (ja) 撮像装置
US10969598B2 (en) Polarized pixelated filter array with reduced sensitivity to misalignment for polarimetric imaging
JP6386614B2 (ja) フルフレームのプログラム可能なハイパースペクトルイメージャ
JP4483951B2 (ja) 撮像装置
US9615030B2 (en) Luminance source selection in a multi-lens camera
JP4941332B2 (ja) 撮像装置
US7973928B2 (en) Spectroscopic instrument, image producing device, spectroscopic method, and image producing method
US20210084219A1 (en) Image-capturing apparatus, image-capturing method, and image-capturing device
KR102775304B1 (ko) 개선된 감도를 가지는 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법
US7894058B2 (en) Single-lens computed tomography imaging spectrometer and method of capturing spatial and spectral information
KR20090067059A (ko) 디지털 이미지를 생성하는 방법 및 장치
JP6348271B2 (ja) 混合材マルチスペクトル・スターリングアレイセンサ
US20170230638A1 (en) Depth Measurement Techniques for a Multi-Aperture Imaging System
JP2008256594A5 (ru)
JP2015506471A5 (ru)
JP2014075780A (ja) 撮像装置及び撮像システム
KR20170131526A (ko) 공간적으로 코딩된 이미지를 생성하는 이미지 분산부를 갖는 이미징 디바이스
US11460666B2 (en) Imaging apparatus and method, and image processing apparatus and method
JP2014095688A (ja) 撮像装置及び撮像システム
US9426383B1 (en) Digital camera for capturing spectral and spatial information
JP6123213B2 (ja) マルチバンドカメラ
US9523609B2 (en) Spectral imaging
CN110402374A (zh) 光学系统