成像方法、图像传感器、成像装置及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及成像技术，特别设及一种成像方法、图像传感器、成像装置及电子装 置。
【背景技术】
[0002] 现有图像传感器的滤光像素阵列包括R、G、B滤光像素，有些图像传感器用W、IR来 替换部分原有的R、G、B滤光像素，虽能在低照度下得到清晰度较好的图像，但色彩会不准 确。其中，R、G、B、W、IR分别代表红色、绿色、蓝色、白色及红外。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一 种成像方法、图像传感器、成像装置及电子装置。
[0004]本发明实施方式的成像方法包括W下步骤：
[0005]提供图像传感器，所述图像传感器包括感光像素阵列及设置于所述感光像素阵列 上的滤光片，所述滤光片包括滤光单元阵列，所述滤光单元包括白色滤光区、彩色滤光区及 红外滤光区，所述彩色滤光区覆盖一个所述感光像素，所述红外滤光区用于仅使预设波长 的红外光线通过，所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖至少一个所述感光像素，同 一所述滤光单元覆盖的所述感光像素构成合并像素;及
[0006]读取所述感光像素阵列的输出，并根据同一所述合并像素的所述感光像素的输出 计算所述合并像素的像素值W生成合并图像。
[0007]本发明实施方式的成像方法中的滤光单元的彩色滤光区用于获取合并像素的色 彩信息，白色滤光区及红外滤光区用于在低照度下获取合并像素的亮度信息且此亮度信息 噪声较少。如此，生成图像的像素值既包含色彩信息又包含低噪度的亮度信息，生成图像的 色彩完整，亮度及清晰度均较好，噪点少，解决了现有成像方法中的某些问题。
[000引在某些实施方式中，每个所述滤光单元覆盖2*2个所述感光像素;所述彩色滤光 区、所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖一个、两个、一个所述感光像素。
[0009] 在某些实施方式中，每个所述滤光单元覆盖2*2个所述感光像素;所述彩色滤光 区、所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖一个、一个、两个所述感光像素。
[0010] 在某些实施方式中，所述读取步骤进一步包括：
[0011] 采集第k行及第k+1行的所述感光像素的输出并存入寄存器，其中k=化-l，n为自 然数，k+1小于等于所述感光像素阵列的总行数;及
[0012] 从所述寄存器中提取所述第k行及第k+1行的所述感光像素的输出W得到所述合 并像素的像素值。
[0013]在某些实施方式中，所述合并像素的像素值包括分别与所述彩色滤光区、所述白 色滤光区及所述红外滤光区对应的彩色像素值、白色像素值及红外像素值；
[0014] 所述读取步骤进一步包括：
[0015]分别根据所述彩色像素值、所述白色像素值及所述红外像素值生成彩色图像、灰 度图像及红外图像;及
[0016]根据所述彩色图像、灰度图像及红外图像生成所述合并图像。
[0017] 在某些实施方式中，
[0018]所述读取步骤进一步包括：
[0019]将同一所述合并像素的所述白色滤光区对应的所述至少一个感光像素的输出相 加作为所述合并像素的白色像素值，或将同一所述合并像素的所述红外滤光区对应的所述 至少一个感光像素的输出相加作为所述合并像素的红外像素值。
[0020] 在某些实施方式中，所述读取步骤进一步包括：
[0021] 将所述彩色图像转换为YUV格式的彩色子图像;及
[0022] 将所述彩色子图像的亮度值替换为根据所述彩色子图像及/或所述灰度图像及/ 或所述红外图像得到的亮度值W生成所述合并图像。
[0023]在某些实施方式中，所述替换步骤进一步包括：
[0024]感测并判断环境亮度:及
[0025]当所述环境亮度大于第一预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值减去所述红外 图像的亮度值从而得到所述合并图像。
[00%]在某些实施方式中，所述替换步骤进一步包括：
[0027]感测并判断环境亮度:及
[0028]当所述环境亮度小于第二预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值加上所述红外 图像的亮度值从而得到所述合并图像。
[0029]在某些实施方式中，所述替换步骤进一步包括：
[0030]感测并判断环境亮度:及
[0031]当所述环境亮度小于第=预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值加上所述红外 图像的亮度值并加上所述灰度图像的亮度值W得到所述合并图像。
[0032]在某些实施方式中，每个所述感光像素分别与一个模数转换器连接；
[0033]所述成像方法进一步包括：
[0034]将所述感光像素产生的模拟信号输出转换为数字信号输出；及
[0035]将同一所述合并像素中所述白色滤光区对应的所述感光像素的所述数字信号输 出相加W得到所述合并像素的白色像素值，或将同一所述合并像素中所述红外滤光区对应 的所述感光像素的所述数字信号输出相加W得到所述合并像素的红外像素值。
[0036]本发明还提供一种图像传感器，其包括：
[0037]感光像素阵列;及
[0038]设置于所述感光像素阵列上的滤光片；
[0039]所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元包括白色滤光区、彩色滤光区 及红外滤光区；所述彩色滤光区覆盖一个所述感光像素，所述红外滤光区用于仅使预设波 长的红外光线通过，所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖至少一个所述感光像素；
[0040]同一所述滤光单元覆盖的所述感光像素构成合并像素。
[0041]在某些实施方式中，所述彩色滤光区形成拜耳阵列。
[0042]在某些实施方式中，每个所述滤光单元包括2*2个所述感光像素;所述彩色滤光 区、所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖一个、两个、一个所述感光像素。
[0043]在某些实施方式中，每个所述滤光单元包括2*2个所述感光像素;所述彩色滤光 区、所述白色滤光区及所述红外滤光区分别覆盖一个、一个、两个所述感光像素。
[0044]在某些实施方式中，所述图像传感器包括控制模块，所述控制模块用于控制所述 感光像素阵列逐行曝光。
[0045] 在某些实施方式中，所述图像传感器还包括寄存器，所述控制模块用于依次采集 当前曝光完成的第k行及第k+1行的所述感光像素的输出并存入所述寄存器，其中k=化-1， n为自然数，k+1小于等于所述感光像素阵列的总行数。
[0046]在某些实施方式中，所述图像传感器包括模数转换器阵列，每个所述模数转换器 与一个所述感光像素连接。
[0047]在某些实施方式中，所述图像传感器包括微镜阵列，每个所述微镜与一个所述感 光像素对应。
[0048] 本发明还提供一种成像装置，其包括上述实施方式中的图像传感器；
[0049] 所述成像装置还包括与所述图像传感器连接的图像处理模块；
[0050]所述图像处理模块用于读取并处理所述感光像素阵列的输出W得到所述合并像 素的像素值从而形成合并图像；
[0051] 所述合并像素的像素值包括分别与所述彩色滤光区、所述白色滤光区及所述红外 滤光区对应的彩色像素值、白色像素值及红外像素值；
[0052]所述彩色像素值、所述白色像素值及所述红外像素值分别用于构成彩色图像、灰 度图像及红外图像；
[0053]所述图像处理模块用于根据所述彩色图像、所述灰度图像及所述红外图像生成所 述合并图像。
[0054]在某些实施方式中，所述图像处理模块用于将同一所述合并像素的所述白色滤光 区对应的所述至少一个感光像素的输出相加作为所述合并像素的白色像素值，或用于将同 一所述合并像素的所述红外滤光区对应的所述至少一个感光像素的输出相加作为所述合 并像素的红外像素值。
[0055]在某些实施方式中，所述图像处理模块还用于将所述彩色图像转换为YUV格式的 彩色子图像。
[0056]所述图像处理模块还用于将所述彩色子图像的亮度值替换为根据所述彩色子图 像及/或所述灰度图像及/或所述红外图像得到的亮度值W生成所述合并图像。
[0057]在某些实施方式中，所述图像处理模块用于根据所述感光像素的像素值判断环境 亮度，及用于在所述环境亮度大于第一预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值减去所述 红外图像的亮度值从而得到所述合并图像。
[0058] 在某些实施方式中，所述图像处理模块用于根据所述感光像素的像素值判断环境 亮度，及用于在所述环境亮度小于第二预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值加上所述 红外图像的亮度值从而得到所述合并图像。
[0059]在某些实施方式中，所述图像处理模块用于根据所述感光像素的像素值判断环境 亮度，及用于在所述环境亮度小于第=预定阔值时，将所述彩色子图像的亮度值加上所述 红外图像的亮度值并加上所述灰度图像的亮度值W得到所述合并图像。
[0060]本发明还提供一种电子装置，其包括上述实施方式中的成像装置。
[0061 ]在某些实施方式中，所述电子装置包括手机