一种基于红外光和可见光的探测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电探测领域，具体涉及一种基于红外光和可见光的探测装置。
【背景技术】
[0002]现有的图像探测装置，常用的为红外光探测器和可见光探测器，无法同时进行红外光和可见光探测。然而，对于具有同时进行红外光和可见光探测功能的探测器，颜色的自再现性较差并且图片的色彩与光强分布异常，导致输出图像不能清晰地反映探测对象的特点；现有探测器，根据外界光强和颜色，采用数字离散切换，存在的间断点导致在红外光和可见光切换时输出图像感光度很低。主要地，现有探测器不具备可见光或红外光切换装置或单元，然而探测器所探测的信号中具有颜色和光强信号分量，该分量能够用于平滑切换探测器可见光和红外光图像输出；本实用新型公开一种在红外光和可见光间平滑切换图像、具有较高颜色自再现性的探测器。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本实用新型目的在于提供一种基于红外光和可见光的探测装置，其旨在解决现有的图像探测装置在红外光和可见光图像转换时缺乏切换装置，输出图像颜色自再现性差、在黑暗环境中感光度低和清晰度低等技术问题。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种基于红外光和可见光的探测装置，包括第一图像传感器:输出可见光和红外光的电信号；第二图像传感器:输出红外光的电信号；电信号包括颜色信号和光强信号；用于平滑切换图像的预处理单元:其中包括红外光光强移除比判别单元，接收电信号，对电信号预处理并输出。
[0006]上述方案中，所述的预处理单元，包括红外光颜色移除比判别单元:其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器输出的颜色信号并输出；颜色信号减乘单元:其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光颜色移除比判别单元输出的颜色信号并输出；红外光光强移除比判别单元:其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器输出的光强信号并输出；光强信号减乘单元:其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光光强移除比判别单元输出的光强信号并输出。红外光颜色移除比判别单元和红外光光强移除比判别单元，实现控制输入的红外光成分，获得平滑渐变的输出图像；光强信号减乘单元和颜色信号减乘单元，随着输入光成分变化，对红外光部分进行滤出或保留，在良好的环境光条件下，提升输出图像颜色的自再现性。
[0007]上述方案中，还包括信号处理单元:接收颜色信号减乘单元和光强信号减乘单元输出的电信号；与信号处理单元连接的下位电路:其中包括显示器。进一步地，提升输出图像的清晰度并完成输出图像转码以兼容下位电路。
[0008]上述方案中，所述的信号处理单元，包括处理器和受处理器控制的偏执电压源。所述的偏执电压源，连接红外光颜色移除比判别单元的比较器偏执电压接口。所述的偏执电压源，连接红外光光强移除比判别单元的比较器偏执电压接口。可以对红外光颜色移除比判别单元和红外光光强移除比判别单元进行比例调试，偏执电压比值范围为-1至I。
[0009]上述方案中，还包括第一模拟/数字信号转换器:接收第一图像传感器和/或第二图像传感器输出的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至颜色信号减乘单元和光强信号减乘单元。还包括第二模拟/数字信号转换器:接收红外光颜色移除比判别单元的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至颜色信号减乘单元。还包括第三模拟/数字信号转换器:接收红外光光强移除比判别单元的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至光强信号减乘单元。进一步地，滤出噪声，降低判别单元和减乘单元的错误率，提升输出图像的清晰度。
[0010]本实用新型有益效果:探测器在红外光和可见光转换时，能够进行平滑的图像切换，输出图像颜色自再现性好、在黑暗环境中感光度很高且单色红外光图像清晰度较高。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型模块连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0012]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0013]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0014]图1为本实用新型模块连接关系示意图，第一图像传感器Ia:输出可见光和红外光的电信号；第二图像传感器Ib:输出红外光的电信号；电信号包括颜色信号和光强信号；用于平滑切换图像的预处理单元:其中包括红外光光强移除比判别单元6，接收电信号，对电信号预处理并输出。
[0015]所述的预处理单元，包括红外光颜色移除比判别单元3:其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器Ib输出的颜色信号并输出；颜色信号减乘单元4:其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光颜色移除比判别单元3输出的颜色信号并输出；红外光光强移除比判别单元6:其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器Ib输出的光强信号并输出；光强信号减乘单元5:其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光光强移除比判别单元6输出的光强信号并输出。每一个比较器的输出端都连接至红外光颜色移除比判别单元3的输出总线；红外光颜色移除比判别单元3，第一图像传感器Ia和第二图像传感器Ib的输出接入积分器的输入端，积分器将同成分的红外光卷积出来，输出至减法器的输入端，减法器的输入端还连接有第一图像传感器Ia和第二图像传感器Ib的输出；所述的信号处理单元7，包括处理器和受处理器控制的偏执电压源。
[0016]所述的偏执电压源，连接红外光颜色移除比判别单元3的比较器偏执电压接口 ；所述的偏执电压源，连接红外光光强移除比判别单元6的比较器偏执电压接口 ；红外光信号越强，也即外界可见光很弱时，偏执电压比设为-1至0，减乘单元体现增加红外光特性且通过比较器的级数很多，输出图像会向红外图像连续转换，最终切换为单色红外光图像；当外界环境光很强，偏执电压比设为O至1，红外信号通过比较器的成分将大幅减少，并且在减乘单元内被进一步削弱，输出图像会向可见光彩色图像连续转换；在外界环境光较弱时，红外光也不强时，偏执电压比设为-0.5至0.5，并且进一步地根据需要的清晰度和显示情况进行调试。
[0017]实施例1
[0018]所述的第一图像传感器Ia和/或第二图像传感器lb，探测介质具有无缺陷半导体层，半导体层正面有设备层且背面的加工表面设置有热辐射层，在加工表面和热辐射层间有一个腔体，热辐射层还与设备层对准。
[0019]实施例2
[0020]信号处理单元7中处理器适用于以下DSP、CPU或者GPU、APU的RISC架构、ARM或X86架构、量子或光子CPU技术选择。纵观微型处理器的技术发展出现技术融合:光通讯芯片，石墨烯芯片的发明使网络发展硬件出现未知的异变，技术的进步只是选用标准的参考。但是出于改劣发明，或者成本考量，仅仅从实用性的技术方案选择。
[0021]实施例3
[0022]所述的模拟/数字信号转换器，采用技术标准为:AD转换分辨率16位，测量精度优于0.1%，通讯端光隔离，内部集成看门狗。
[0023]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，包括 第一图像传感器(Ia):输出可见光和红外光的电信号； 第二图像传感器(Ib):输出红外光的电信号； 电信号包括颜色信号和光强信号； 用于平滑切换图像的预处理单元:其中包括红外光光强移除比判别单元(6)，接收电信号，对电信号预处理并输出。2.根据权利要求1所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，所述的预处理单元，包括 红外光颜色移除比判别单元(3):其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器(Ib)输出的颜色信号并输出； 颜色信号减乘单元(4):其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光颜色移除比判别单元(3)输出的颜色信号并输出； 红外光光强移除比判别单元(6):其中包括多级级联的比较器，接收第二图像传感器(Ib)输出的光强信号并输出； 光强信号减乘单元(5):其中包括积分器和减法器，接收电信号和红外光光强移除比判别单元(6)输出的光强信号并输出。3.根据权利要求1所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，还包括信号处理单元(7):接收颜色信号减乘单元(4)和光强信号减乘单元(5)输出的电信号；与信号处理单元连接的下位电路:其中包括显示器。4.根据权利要求3所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，所述的信号处理单元(7 )，包括处理器和受处理器控制的偏执电压源。5.根据权利要求4所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，所述的偏执电压源，连接红外光颜色移除比判别单元(3)的比较器偏执电压接口。6.根据权利要求4所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，所述的偏执电压源，连接红外光光强移除比判别单元(6)的比较器偏执电压接口。7.根据权利要求2所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，还包括第一模拟/数字信号转换器(2a):接收第一图像传感器(Ia)和/或第二图像传感器(Ib)输出的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至颜色信号减乘单元(4)和光强信号减乘单元(5)。8.根据权利要求2所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，还包括第二模拟/数字信号转换器(2b):接收红外光颜色移除比判别单元(3)的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至颜色信号减乘单元(4 )。9.根据权利要求2所述的一种基于红外光和可见光的探测装置，其特征在于，还包括第三模拟/数字信号转换器(2c):接收红外光光强移除比判别单元(6)的模拟电信号，转换为数字电信号并输出至光强信号减乘单元(5 )。
【专利摘要】一种基于红外光和可见光的探测装置，本实用新型涉及光电探测领域，其旨在解决现有的图像探测装置在红外光和可见光图像转换时缺乏切换装置，输出图像颜色自再现性差、在黑暗环境中感光度低和清晰度低等技术问题。该装置结构特征包括第一图像传感器：输出可见光和红外光的电信号；第二图像传感器：输出红外光的电信号；电信号包括颜色信号和光强信号；用于平滑切换图像的预处理单元：其中包括红外光光强移除比判别单元，接收电信号，对电信号预处理并输出。本实用新型用于红外光和可见光探测。
【IPC分类】H04N5/33, H04N5/341, H04N5/335
【公开号】CN204836356
【申请号】CN201520598356
【发明人】吴炜, 杨晓敏, 刘凯, 李红, 陶福煜
【申请人】四川大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月11日