[實用新型]圖像傳感器

有效

• 申請號: 201820420083.3
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN208158780U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: M·米利納爾;T·格蒂斯
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 王美石;姚開麗

本實用新型公開了一種圖像傳感器，所述圖像傳感器可包括成像像素陣列，以及覆蓋所述成像像素陣列的濾色器元件陣列。所述成像像素陣列可包括被可見光濾色器元件覆蓋的可見光像素，以及被近紅外光濾色器元件覆蓋的近紅外光像素。所述成像像素可以以具有像素組的重復2×2單元格的圖案布置。每個像素組可包括可見光像素子組和近紅外光像素子組。來自每個像素組的信號可被處理以確定包括可見光和近紅外光信息的每個像素組的代表性值。

相關申請的交叉引用

本申請要求提交于2017年5月24日的美國臨時專利申請No.62/510,333的權益和優先權，該申請據此全文以引用方式并入本文。

技術領域

本申請涉及圖像傳感器，并且更具體地講，涉及具有可見和近紅外像素的圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器常在電子設備，例如，移動電話、相機和計算機中用來捕獲圖像。在典型布置中，電子設備設置有被布置成像素行和像素列的圖像像素陣列。圖像像素包含光電二極管以便響應于光而生成電荷。通常將電路耦接到各個像素列以讀出來自圖像像素的圖像信號。濾色器元件通常覆蓋每個光電二極管。

若干圖像傳感器應用(諸如安全相機)同時需要可見光和近紅外(NIR)圖像傳感器靈敏度。常規系統使用可物理移動的IR濾波器來獲得近紅外和可見光靈敏度。然而，這是不切實際的，并且強烈需要具有可見光和近紅外(NIR)靈敏度的低成本圖像傳感器。

因此期望提供具有可見和近紅外光靈敏度的圖像傳感器。

實用新型內容

一方面，提供一種圖像傳感器，其包括：成像像素陣列，所述成像像素陣列具有可見光像素和近紅外光像素；以及濾色器元件陣列，所述濾色器元件陣列覆蓋所述成像像素陣列，其中所述成像像素以圖案布置，其中所述圖案包括像素組的重復2×2單元格，并且其中每個像素組包括可見光像素子組和近紅外光像素子組。

另一方面，提供一種圖像傳感器，包括：多個光電二極管；以及多個濾色器元件，所述多個濾色器元件以圖案布置，其中所述多個光電二極管中的每個光電二極管被所述多個濾色器元件中的相應濾色器元件覆蓋，其中所述圖案包括成組的重復2×2單元格，并且其中每個組包括第一子組的可見光濾色器元件和第二子組的近紅外光濾色器元件。

附圖說明

圖1是根據一個實施方案的具有圖像傳感器的示例性電子設備的示意圖。

圖2是根據一個實施方案的用于讀出圖像傳感器中的圖像信號的示例性像素陣列以及關聯讀出電路的示意圖。

圖3示出根據一個實施方案的具有濾色器圖案的示例性圖像傳感器，該濾色器圖案可用于提供具有可見光和近紅外靈敏度的圖像傳感器，但是需要定制圖案處理。

圖4-圖13示出根據一個實施方案的具有濾色器圖案的示例性圖像傳感器，該濾色器圖案可用于提供具有可見光和近紅外靈敏度的圖像傳感器，而無需定制圖案處理。

圖14和圖15示出根據一個實施方案的具有用于可見光和近紅外光靈敏度的定制像素布局的示例性圖像傳感器。

圖16和圖17是根據一個實施方案的可用于處理來自具有可見光和近紅外光靈敏度的圖像傳感器的信號的示例性方法步驟的示意圖。

具體實施方式

電子設備，諸如，數字相機、計算機、移動電話和其他電子設備可包括圖像傳感器，該圖像傳感器收集入射光以捕獲圖像。圖像傳感器可包括像素陣列。圖像傳感器中的像素可包括光敏元件，諸如，將入射光轉換為圖像信號的光電二極管。圖像傳感器可具有任何數量(如，數百或數千或更多)的像素。典型的圖像傳感器可例如具有數十萬或數百萬像素(如，百萬像素)。圖像傳感器可包括控制電路(諸如用于操作像素的電路)以及用于讀出與光敏元件生成的電荷對應的圖像信號的讀出電路。