[發(fā)明專利]圖像傳感器、攝像裝置及圖像數(shù)據(jù)生成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110313129.4
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN102510450A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 羅紅玉;陳建國;劉中華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京瑞瀾聯(lián)合通信技術有限公司
• 主分類號: H04N5/351
• 分類號: H04N5/351;H04N5/369
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張殿慧

技術領域

本發(fā)明涉及圖像傳感器，特別地，涉及一種圖像傳感器、攝像裝置及圖像數(shù)據(jù)生成方法。

背景技術

圖像傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，在數(shù)字電視和可視通信市場中有著廣泛的應用。60年代末期，美國貝爾實臉室發(fā)現(xiàn)電荷通過半導體勢阱發(fā)生轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象，因而提出了固態(tài)成像這一新概念和一維電荷耦合器件(Charge-Coupled?Device，CCD)模型。到90年代初期，CCD技術已發(fā)展得比較成熱，得到非常廣泛的應用。但是，隨著CCD應用范圍的擴大，其缺點逐漸暴露出來。首先，CCD技術芯片工藝復雜，不能與標準工藝兼容；其次，CCD技術芯片需要的電壓功耗大，因此CCD技術芯片價格昂貴且使用不便。

目前，最引人注目、最有發(fā)展?jié)摿Φ氖遣捎脴藴实幕パa金屬氧化物場效應管(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，CMOS)技術來生產(chǎn)圖像傳感器，即，CMOS圖像傳感器。CMOS圖像傳感器芯片采用CMOS工藝，將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊芯片上。20世紀80年代，英國愛丁堡大學成功地制造出了世界上第一塊單片CMOS圖像傳感器件。目前，CMOS圖像傳感器正得到廣泛的應用，具有很強的市場競爭力和廣闊的發(fā)展前景。

與CCD技術相比，CMOS的制作工藝更容易實現(xiàn)高分辨率，因此現(xiàn)在市場上的高分辨率彩色攝像機和手機相機上的圖像傳感器大多采用CMOS。但是，常規(guī)的CMOS圖像傳感器在低照度及頻譜響應寬度上均不如CCD。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的一個技術問題是提供一種圖像傳感器、攝像裝置及圖像數(shù)據(jù)生成方法，能夠有效適應低照度的工作環(huán)境。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種圖像傳感器，包括多個像素陣列，用于根據(jù)分辨率大小設置在成像靶面的感光材料上，每個像素陣列的每個像素上設置有多個感光元器件，每個感光元器件對應一個子像素；多個讀出單元，每個讀出單元分別與每個像素陣列相連，用于按順序讀取每個感光元器件進行光電轉(zhuǎn)換后的電信號；多個子像素合并單元，每個子像素合并單元分別與每個讀出單元相連，用于將每個像素上多個子像素的電信號合并為一個像素的電信號；一個以上的輸出單元，與多個子像素合并單元相連，用于輸出每個像素的電信號。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出了一種攝像裝置，包括前述實施例中的圖像傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提出了一種圖像數(shù)據(jù)生成方法，包括設置在多個像素陣列中的每個像素陣列的每個像素上的多個感光元器件采集光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，其中，每個感光元器件對應一個子像素；按順序讀取與每個子像素對應的電信號；將每個像素上多個子像素的電信號合并為一個像素的電信號；輸出與每個像素對應的電信號。

本發(fā)明提供的圖像傳感器與圖像數(shù)據(jù)生成方法，將多個子像素合并為一個像素輸出，增大了每個像素的感光電荷量，從而使得本發(fā)明能夠適用于低照度的工作環(huán)境。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分。在附圖中：

圖1是本發(fā)明圖像傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2a是本發(fā)明成像靶面的一個實例的示意圖。

圖2b是本發(fā)明像素陣列的一個實例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明圖像傳感器的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明圖像數(shù)據(jù)生成方法的一個實施例的流程示意圖。

圖5是本發(fā)明利用圖像傳感器生成圖像數(shù)據(jù)的一個實施例的流程示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發(fā)明進行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實施例。本發(fā)明的示例性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。

圖1是本發(fā)明圖像傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，該實施例的圖像傳感器100可以包括：

多個像素陣列110，用于根據(jù)分辨率大小設置在成像靶面的感光材料上，每個像素陣列的每個像素上設置有多個感光元器件，每個感光元器件對應一個子像素，可選地，多個感光元器件為CMOS感光元器件或CCD感光元器件；