[發(fā)明專利]圖像傳感器和電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010724148.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111629140A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程祥;王迎磊;宋銳男;張瑋
• 申請（專利權(quán)）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(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 武甜;毛威

本申請?zhí)峁┮环N圖像傳感器和電子設(shè)備，能夠使得最終生成的圖像更接近真實(shí)效果。該圖像傳感器包括：濾光單元陣列，包括多個濾光單元組，多個濾光單元組中的每個濾光單元組均包括白色濾光單元和彩色濾光單元；像素單元陣列，位于濾光單元陣列下方，像素單元陣列中的像素單元與多個濾光單元組中的濾光單元一一對應(yīng)，像素單元陣列中的白色像素單元用于接收經(jīng)過與其對應(yīng)的白色濾光單元的光信號，像素單元陣列中的彩色像素單元用于接收經(jīng)過與其對應(yīng)的彩色濾光單元的光信號，像素單元陣列感應(yīng)的光信號的光強(qiáng)信息用于確定彩色像素單元的像素值和白色像素單元的像素值生成拍攝對象的目標(biāo)圖像的生成方式。

本申請要求2020年5月15日提交中國專利局、申請?zhí)枮?02010410639.2、發(fā)明名稱為“圖像傳感器和電子設(shè)備”的中國發(fā)明申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過應(yīng)用結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請實(shí)施例涉及圖像領(lǐng)域，并且更具體地，涉及圖像傳感器和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

電子設(shè)備中的成像系統(tǒng)通常依靠圖像傳感器來建立可視圖像的電子顯示。這樣的圖像傳感器的例子包括電荷耦合裝置(charge-coupled device，CCD)圖像傳感器和有源像素傳感器(active pixel sensor，APS)裝置，其中，因?yàn)槟軌蛟诨パa(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)處理中制造APS裝置，所以APS裝置經(jīng)常也被叫做CMOS傳感器。

這些圖像傳感器包括多個光敏像素，經(jīng)常以行和列的規(guī)則圖案進(jìn)行排列。為了捕獲彩色圖像，需要在不同像素上累積特定波長的光信號，即對應(yīng)接收特定顏色的信號，所以會在圖像傳感器中安裝濾色器。例如，通常使用具有被配置成包括紅綠藍(lán)(RGB)中的每種顏色的拜耳(Bayer)陣列的濾波器。

為了使像素陣列中不同像素僅對部分可見光譜感光，需要將濾色器設(shè)置為不同顏色，以通過對應(yīng)顏色的光信號，那么也就減少了到達(dá)每個光敏像素的光量，從而減少了每個光敏像素的光敏度。另外，由于在用于移動設(shè)備中時(shí)，通常圖像傳感器尺寸受限，對應(yīng)的像素陣列的感光面積也受限，所以在低光照環(huán)境中下，拍照的性能會受限。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N圖像傳感器和電子設(shè)備，能夠使得最終生成的圖像更接近真實(shí)效果。

第一方面，提供了一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括：濾光單元陣列，包括多個濾光單元組，所述多個濾光單元組中的每個濾光單元組均包括白色濾光單元和彩色濾光單元；像素單元陣列，位于所述濾光單元陣列下方，所述像素單元陣列中的像素單元與所述多個濾光單元組中的濾光單元一一對應(yīng)，所述像素單元陣列中的白色像素單元用于接收經(jīng)過與其對應(yīng)的白色濾光單元的光信號，所述像素單元陣列中的彩色像素單元用于接收經(jīng)過與其對應(yīng)的彩色濾光單元的光信號，所述像素單元陣列感應(yīng)的光信號的光強(qiáng)信息用于確定所述彩色像素單元的像素值和所述白色像素單元的像素值生成拍攝對象的目標(biāo)圖像的生成方式。

基于上述技術(shù)方案，本申請中的圖像傳感器可以包括白色濾光單元，相比于僅設(shè)置單色濾光單元的濾光單元陣列而言，進(jìn)光量會大大提高，相應(yīng)地，也就能夠提高整個圖像傳感器的進(jìn)光量，使得該圖像傳感器即使在低光照環(huán)境下，性能仍然不受影響。

另外，本申請中的圖像傳感器能夠在不同的環(huán)境光條件下，使用不同的融合方式生成目標(biāo)圖像，使得最終生成的目標(biāo)圖像更接近于真實(shí)效果。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述多個濾光單元組中的每個濾光單元組包括4×4個濾光單元，所述每個濾光單元組中白色濾光單元與彩色濾光單元的比例為1:1，且所述白色濾光單元和所述彩色濾光單元交替排列。

50％占比的白色濾光單元能夠保證白色像素單元具有較高的空間采樣率，有利于后續(xù)的Remosaic算法獲取更好的高分辨率灰度圖像。