[發明專利]具有風化檢測像素的成像系統

在審

• 申請號: 201911370855.2
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111614917A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: R·S·約翰森
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/341;H04N17/00
• 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: 張丹

本發明題為“具有風化檢測像素的成像系統”。本發明提供了一種成像設備，該成像設備可具有圖像傳感器像素陣列。該圖像傳感器像素陣列可具有與光學疊堆重疊的主要像素和參考像素。該參考像素可比該主要像素更耐受風化諸如太陽光退化。例如，與主要像素重疊的光學疊堆可包括防反射涂層，而與參考像素重疊的光學疊堆可不包括防反射涂層。另選地或附加地，與主要像素重疊的光學疊堆可包括由第一顏料形成的濾色器抗蝕劑，并且與參考像素重疊的光學疊堆可包括由比第一顏料更耐受風化的第二顏料形成的濾色器抗蝕劑。處理電路可比較主要像素和參考像素的輸出以確定陣列中的像素是否已損壞。

背景技術

本發明整體涉及成像設備，并且更具體地講，涉及包括風化檢測像素的成像傳感器。

圖像傳感器常常在電子設備諸如移動電話、相機和計算機中用來捕獲圖像。在典型的布置中，電子設備設置有布置成像素行和像素列的圖像像素陣列。陣列中的每個圖像像素包括經由轉移柵極耦接到浮動擴散區域的光電二極管。每個像素接收入射光子(光)并將這些光子轉換成電信號。將列電路耦接到每個像素列以用于讀出來自圖像像素的像素信號。有時，圖像傳感器被設計為使用聯合圖像專家組(JPEG)格式將圖像提供給電子設備。

常規成像系統采用其中通過布置在圖像像素陣列中的不同顏色的圖像像素對可見光譜進行采樣的圖像傳感器。例如，圖像像素陣列可包括布置在拜耳馬賽克圖案中的紅色、綠色和藍色(RGB)圖像像素。然而，在典型的布置中，成像系統可能無法確定陣列中的圖像像素是否已由于風化而損壞。

因此，可能有利的是能夠提供具有改進的圖像傳感器像素的成像設備。

附圖說明

圖1是根據一個實施方案的示例性電子設備的示意圖，該電子設備具有圖像傳感器和處理電路以用于使用圖像像素陣列捕獲圖像。

圖2是根據一個實施方案的示例性像素陣列以及用于從該像素陣列讀出圖像信號的相關聯讀出電路的示意圖。

圖3是根據一個實施方案的其中在不同時間下已隨著波長變化繪制透光率的曲線圖。

圖4是根據一個實施方案的可應用于圖像傳感器像素上的光學疊堆的橫截面側視圖。

圖5A是根據一個實施方案的其中針對一組參考像素在不同時間下已隨著波長變化繪制透光率的曲線圖。

圖5B是根據一個實施方案的其中針對一組主要像素在不同時間下已隨著波長變化繪制透光率的曲線圖。

圖6是根據一個實施方案的具有主要像素和參考像素的濾色器陣列的示意圖。

圖7是示出根據一個實施方案的比較主要像素和參考像素以確定風化是否已使像素陣列的部份劣化的方法的示意圖。

具體實施方式

本發明的實施方案涉及圖像傳感器，并且更具體地講，涉及具有可用于檢測風化是否已使圖像像素陣列的部份劣化的參考像素的圖像傳感器。本領域技術人員應該認識到，本發明的示例性實施方案可在缺少一些或所有這些具體細節的情況下實施。在其它情況下，并未詳細描述眾所周知的操作，以免不必要地模糊本實施方案。

具有數字相機模塊的成像系統廣泛用于電子設備，諸如數字相機、計算機、移動電話和其它電子設備中。數字相機模塊可包括一個或多個圖像傳感器，這些圖像傳感器收集入射光以捕捉圖像。圖像傳感器可包括圖像像素陣列。圖像傳感器中的像素可包括光敏元件，諸如將入射光轉換成電荷的光電二極管。圖像傳感器可具有任何數量(例如，數百或數千或更多)的像素。典型的圖像傳感器可(例如)具有數百、數千或數百萬的像素(如，百萬像素)。圖像傳感器可包括控制電路(諸如，用于操作圖像像素的電路)和用于讀出圖像信號的讀出電路，該圖像信號與光敏元件所生成的電荷相對應。