The invention discloses a super resolution image sensor and a construction method thereof. The image sensor includes a pixel sensitive unit array and covering the pixel sensitive unit on an array of micro lens array, each pixel sensitive unit array pixel sensitive unit for mutual alignment, micro lens and micro lens array relative to the benchmark for the rest of the micro lens for regularly gradually offset, each pixel sensitive unit on the base line the micro lens with the reference line of the center in the direction of alignment coverage. Including the construction method of super resolution image sensor: the sensor unit for manufacturing as aligned as sensitive element array; manufacturing micro lens relative to the benchmark for the rest of the micro lens array micro lens for regularly gradually offset; the microlens array covering the pixel sensitive unit array and integrated, so that the reference the center line of micro lens for each pixel sensitive unit in pixel sensitive unit and the center of the benchmark in each micro lens unit. The technical proposal of the invention can be used to achieve resolution enhancement and is more easily realized in engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种超分辨率图像传感器及其构造方法
本专利技术涉及一种图像处理器件,尤其涉及一种超分辨率图像传感器及其构造方法。
技术介绍
随着民用和军用遥感图像分辨率需求的不断提高以及遥感卫星朝着小型化方向发展,轻小型和高分辨率光学遥感器已经成为世界各国航天界在空间遥感领域研究的热点问题。提高遥感图像分辨率在硬件实现方面,目前大多数采用亚像元成像方法。获得同一目标的具有相互位移信息的多幅低分辨率图像,通过提取位移图像中的冗余信息来提高几何分辨率。目前较为流行的实现亚像元成像技术的途径是法国SPOT-5和德国宇航中心研制的HSRS(HotSpotRecognitionSensors)提出的新型CCD设计方案,把两片错位的长线阵CCD集成在一个芯片上,即焦面集成,这样两片CCD在同一视场上获得两幅低分辨率图像,在后续图像处理中,采用重构算法将这两幅图像融合处理获得高分辨率清晰的图像。目前的亚像元成像方法是将两排CCD线阵列沿着线阵方向错位,即两排CCD线阵列的像敏单元本身相互错位,改变了原有的图像传感器的像敏单元阵列排布。高灵敏度和高分辨率成像探测系统通常要求图像传感器的响应率和探测率高、噪声低、像元数大、像元尺寸小和填充系数大。由于材料制备和工艺制作上的困难,这些要求一般很难同时实现。例如空间分辨率的提高可以采取缩小像元尺寸并增大阵列规模来实现,但像元尺寸的减少将导致光电信号减弱、信噪比特性恶化。这对于低填充系数的图像传感器阵列更为不利。且像元尺寸也不能盲目减小。对于确定工艺制作的图像器件,其像素存在一个最小值,达到这一尺寸后,其图像器件的分辨率无法再从像元尺寸的缩小中受 ...
【技术保护点】
一种超分辨率图像传感器,包括像敏单元阵列以及覆盖在该像敏单元阵列之上的微透镜阵列,像敏单元阵列上各个像敏单元行相互对齐,其特征在于,微透镜阵列上相对于基准的微透镜行其余各个微透镜行有规律地逐步偏移,基准行上的各个微透镜与基准行上的各个像敏单元在覆盖方向上一一中心对齐。
【技术特征摘要】
1.一种超分辨率图像传感器,包括像敏单元阵列以及覆盖在该像敏单元阵列之上的微透镜阵列,像敏单元阵列上各个像敏单元行相互对齐,其特征在于,微透镜阵列上相对于基准的微透镜行其余各个微透镜行有规律地逐步偏移,基准行上的各个微透镜与基准行上的各个像敏单元在覆盖方向上一一中心对齐。2.如权利要求1所述的超分辨率图像传感器,其特征在于,微透镜阵列上每相邻两个微透镜单元行之间偏移1/n像元长度,其中n为大于1的整数,其中作为基准行的第一像敏单元行中各像敏单元的中心与作为基准行的第一微透镜单元行中各微透镜单元的中心一一对齐,与第一微透镜单元行相邻的第二微透镜单元行中各微透镜单元的中心相对于与第一像敏单元行相邻的第二像敏单元行中各像敏单元的中心偏移1/n像元长度,依次类推,与第n-1微透镜单元行相邻的第n微透镜单元行中各微透镜单元的中心相对于与第n-1像敏单元行相邻的第n像敏单元行中各像敏单元的中心偏移(n-1)/n像元长度。3.如权利要求1或2所述的超分辨率图像传感器,其特征在于,偏移是沿行方向偏移。4.如权利要求1或2所述的超分辨率图像传感器,其特征在于,图像传感器是CCD图像传感器或CMOS图像传感器。5.如权利要求1或2所述的超分辨率图像传感器,其特征在于,微透镜单元阵列是折射型微透镜阵列。6.一种超分辨率图像传感器的构造方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:制造各个像敏单元行相互对齐的像敏单元阵...
【专利技术属性】
技术研发人员:周春平,宫辉力,李小娟,孟冠嘉,刘艳博,赵俊宝,牛珂,郭姣,
申请(专利权)人:首都师范大学,中图高科北京信息技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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