[發明專利]圖像傳感器和電子設備

在審

• 申請號: 202010637147.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111756974A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 程祥;王迎磊;張瑋
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/265
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

提供了一種圖像傳感器和電子設備，能夠提高圖像傳感器的性能。該圖像傳感器，包括：濾光單元陣列，包括多個濾光單元組，該多個濾光單元組中每個濾光單元組包括4×4個濾光單元；其中，在4×4個濾光單元中，每一行、每一列以及每條對角線上均包括2個白色濾光單元和2個彩色濾光單元；像素單元陣列，包括多個像素單元，該像素單元陣列位于該濾光單元陣列下方，且該像素單元陣列中多個像素單元與該濾光單元陣列中多個濾光單元一一對應。通過該方案，白色濾光單元與彩色濾光單元在濾光單元陣列中均勻分布，不僅便于后續圖像算法進行圖像處理，有利于圖像顏色恢復，避免產生彩色莫爾條紋，還能夠進一步提高圖像的SNR、分辨率等圖像質量參數。

本申請要求2020年5月15日提交中國專利局、申請號為202010410639.2、發明名稱為“圖像傳感器和電子設備”的中國發明申請的優先權，其全部內容通過應用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及傳感器領域，并且更具體地，涉及一種圖像傳感器和電子設備。

背景技術

圖像傳感器是一種將光學圖像轉換為數字信號的電子裝置，其通常包括由多個像素單元組成的像素陣列，像素陣列中的每個像素單元用于形成圖像中的一個像素值。為了使得圖像傳感器能夠采集彩色圖像，可以在像素單元上方設置彩色濾光片(color filter，CF)，使得像素單元可以接收特定顏色的光信號，形成對應于該特定顏色光信號的像素值。

但在設置彩色濾光片的同時，每個像素單元接收的光量變少，造成圖像信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)變小，影響圖像質量。且若圖像傳感器應用于移動設備中，該圖像傳感器尺寸受限，對應的像素陣列的感光面積也受限，所以在低光照環境中下，圖像質量將會進一步受限。

發明內容

本申請實施例提供了一種圖像傳感器和電子設備，旨在解決低光照環境下圖像傳感器獲取的圖像質量較差的問題。

第一方面，提供一種圖像傳感器，包括：濾光單元陣列，包括多個濾光單元組，該多個濾光單元組中每個濾光單元組包括4×4個濾光單元；其中，在該4×4個濾光單元中，每一行、每一列以及每條對角線上均包括2個白色濾光單元以及2個彩色濾光單元；

像素單元陣列，包括多個像素單元，該像素單元陣列位于該濾光單元陣列下方，且該像素單元陣列中多個像素單元與該濾光單元陣列中多個濾光單元一一對應。

通過本申請實施例的方案，由于每個濾光單元組中，每一行、每一列以及每條對角線上均包括2個白色濾光單元以及2個彩色濾光單元，因此，多個濾光單元組形成的濾光單元陣列在每一行、每一列以及斜方向同樣均包括白色濾光單元以及彩色濾光單元兩種形式的濾光單元，白色濾光單元與彩色濾光單元在濾光單元陣列中均勻分布，不僅便于后續圖像算法進行圖像處理，有利于圖像顏色恢復，降低圖像顏色損失，避免產生彩色莫爾條紋，還能夠獲取更為準確的全分辨率灰度圖像，進一步提高圖像的SNR、分辨率等圖像質量參數。

在一些可能的實施方式中，該濾光單元組包括不同顏色的第一彩色濾光單元、第二彩色濾光單元和第三彩色濾光單元，該第一彩色濾光單元的數量等于該第二彩色濾光單元與該第三彩色濾光單元的數量之和。

在一些可能的實施方式中，在該濾光單元組中，該第二彩色濾光單元的數量等于該第三彩色濾光單元的數量。

在一些可能的實施方式中，在該濾光單元組中，每一行中的2個彩色濾光單元顏色不同，且每一列中的2個彩色濾光單元的顏色不同。

在一些可能的實施方式中，在該濾光單元組的每一行中，2個白色濾光單元與2個彩色濾光單元間隔設置；在該濾光單元組的每一列中，2個白色濾光單元連續設置，且2個彩色濾光單元連續設置。

在一些可能的實施方式中，該濾光單元組中相同顏色的彩色濾光單元呈中心對稱排列。