[發明專利]圖像傳感器、攝像裝置及圖像數據生成方法無效

申請號：	201110313129.4	申請日：	2011-10-17
公開（公告）號：	CN102510450A	公開（公告）日：	2012-06-20
發明（設計）人：	羅紅玉;陳建國;劉中華	申請（專利權）人：	北京瑞瀾聯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：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038	代理人：	張殿慧
地址：	102401 北京***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	圖像傳感器攝像裝置圖像數據生成方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及圖像傳感器，特別地，涉及一種圖像傳感器、攝像裝置及圖像數據生成方法。

背景技術

圖像傳感器是將光信號轉換為電信號的裝置，在數字電視和可視通信市場中有著廣泛的應用。60年代末期，美國貝爾實臉室發現電荷通過半導體勢阱發生轉移的現象，因而提出了固態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、最有發展潛力的是采用標準的互補金屬氧化物場效應管(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，CMOS)技術來生產圖像傳感器，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展前景。

與CCD技術相比，CMOS的制作工藝更容易實現高分辨率，因此現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，常規的CMOS圖像傳感器在低照度及頻譜響應寬度上均不如CCD。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種圖像傳感器、攝像裝置及圖像數據生成方法，能夠有效適應低照度的工作環境。

根據本發明的一方面，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。

根據本發明的另一方面，還提出了一種攝像裝置，包括前述實施例中的圖像傳感器。

根據本發明的又一方面，還提出了一種圖像數據生成方法，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。

本發明提供的圖像傳感器與圖像數據生成方法，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，從而使得本發明能夠適用于低照度的工作環境。

附圖說明

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

圖1是本發明圖像傳感器的一個實施例的結構示意圖。

圖2a是本發明成像靶面的一個實例的示意圖。

圖2b是本發明像素陣列的一個實例的結構示意圖。

圖3是本發明圖像傳感器的另一實施例的結構示意圖。

圖4是本發明圖像數據生成方法的一個實施例的流程示意圖。

圖5是本發明利用圖像傳感器生成圖像數據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明進行更全面的描述，其中說明本發明的示例性實施例。本發明的示例性實施例及其說明用于解釋本發明，但并不構成對本發明的不當限定。

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，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。