[發明專利]圖像傳感器及包含多個可選擇經嚙合濾光器組的彩色濾光器陣列

有效

• 申請號: 201310574247.X
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN104010173A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 古安諾·喬治·曹;愛德華·納比吉安
• 申請（專利權）人: 全視科技有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N5/335;H04N5/345
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 齊楊

技術領域

所描述實施例大體來說涉及圖像傳感器，且特定來說(但非排他性地)涉及一種圖像傳感器及包含多個且可選擇經嚙合濾光器組的彩色濾光器陣列。

背景技術

圖像傳感器廣泛地用于數碼靜物相機、蜂窩式電話、安全攝像機、醫療、汽車及其它應用中。使用互補金屬氧化物半導體(“CMOS”)技術在硅襯底上制造低成本圖像傳感器。

大多數圖像傳感器包含用于捕獲圖像的像素的二維陣列。彩色圖像傳感器(即，能夠捕獲彩色圖像的圖像傳感器)使用耦合到像素陣列的彩色濾光器陣列(“CFA”)給所述像素陣列中的每一像素指派色彩。在當前圖像傳感器中，必須針對圖像傳感器設計不同類型的CFA模式以滿足不同的需要；此需要多個硅芯片掩模組或像素陣列以及用于彩色濾光器陣列的多個掩模組。

發明內容

在一個方面中，本申請案揭示一種設備。所述設備可包括：像素陣列，其包含多個像素；濾光器陣列，其定位于所述像素陣列上，所述濾光器陣列包括多個平鋪式最小重復單元，每一最小重復單元包含至少四個經嚙合濾光器組，每一濾光器組包含不同于所述最小重復單元中的任何其它濾光器組的一組濾光器。

在另一方面中，本申請案揭示一種圖像傳感器。所述圖像傳感器可包括：像素陣列，其包含多個像素；濾光器陣列，其定位于所述像素陣列上，所述濾光器陣列包括多個平鋪式最小重復單元，每一最小重復單元包含至少四個經嚙合濾光器組，每一濾光器組包含不同于所述最小重復單元中的任何其它濾光器組的一組濾光器；讀出電路，其耦合到所述像素陣列；及功能邏輯，其耦合到所述讀出電路。

在又一方面中，本申請案揭示一種用于從像素陣列中的像素讀取數據的方法。所述方法可包括：選擇最小重復單元中所包含的至少四個經嚙合濾光器組中的一者，每一濾光器組包含不同于所述最小重復單元中的任何其它濾光器組的一組濾光器，其中多個所述最小重復單元經平鋪以形成耦合到所述像素陣列的濾光器陣列；讀取對應于所述選定濾光器組的像素；確定對應于未選濾光器組的像素的像素數據；及輸出所述整個像素陣列的像素數據。

附圖說明

參考以下各圖描述本發明的非限制性及非詳盡實施例，其中在所有各視圖中相似參考編號指代相似部件，除非另有規定。

圖1是濾光器組的四個實施例的平面圖。

圖2是在個別濾光器之間包含空隙間隔的濾光器組的另一實施例的平面圖。

圖3A-3D是圖解說明用于將濾光器組一起嚙合成最小重復單元的實施例的平面圖。

圖4是包含多個平鋪式最小重復單元(例如圖3D中所展示的最小重復單元)的彩色濾光器陣列的實施例的平面圖。

圖5是包含彩色濾光器陣列(例如圖4中所展示的彩色濾光器陣列)的圖像傳感器的實施例的示意圖。

圖6A是用于讀取來自使用彩色濾光器陣列(例如圖4中所展示的彩色濾光器陣列)的圖像傳感器的像素的方法的流程圖的實施例。

圖6B-6E是使用彩色濾光器陣列的圖像傳感器的實施例的平面圖，其圖解說明讀取來自所述彩色濾光器陣列的不同濾光器組。

具體實施方式

描述用于具有包含多個且可選擇經嚙合濾光器組的彩色濾光器陣列的圖像傳感器的設備、系統及方法的實施例。描述特定細節以提供對實施例的透徹理解，但相關領域的技術人員將認識到，可在無所描述細節中的一者或一者以上的情況下或借助其它方法、組件、材料等實踐本發明。在一些實例中，未詳細展示或描述眾所周知的結構、材料或操作，但盡管如此其仍涵蓋在本發明的范圍內。

在本說明書通篇中對“一個實施例”或“一實施例”的提及意指結合所述實施例所描述的特定特征、結構或特性包含于至少一個所描述的實施例中。因此，短語“在一個實施例中”或“在一實施例中”的出現未必全部指代同一實施例。此外，所描述的特征、結構或特性可以任何適合方式組合于一個或一個以上實施例中。