图像传感器及其成像画质的调节方法和成像装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及成像技术，特别设及一种图像传感器、一种图像传感器成像画质的调 节方法、一种成像装置、一种图像传感器的成像方法W及一种移动终端。
【背景技术】
[0002] 相关成像装置的图像传感器在低亮度环境下生成的图像可能存在噪点大、清晰度 差的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种能够解决低亮度环境下噪点大、清晰度差的问题的图像传感器。
[0004] 本发明的另一个目的在于提出一种图像传感器成像画质的调节方法。本发明的又 一个目的在于提出一种成像装置。本发明的再一个目的在于提出一种成像方法。本发明的 再一个目的在于提出一种移动终端。
[0005] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种图像传感器，包括:感光像素阵 列，所述感光像素阵列具有多个感光像素单元，每个所述感光像素单元包括M个感光像素； 设置于所述感光像素阵列上的滤光片，所述滤光片包括具有多个滤光模块的滤光单元阵 列，每个所述滤光模块包括分别覆盖N个所述感光像素单元的N个滤光单元，每个所述滤光 单元包括与所述M个感光像素对应的滤光子单元，其中，M和N为正整数:亮度检测模块，所述 亮度检测模块用于获取环境亮度参数;控制模块，所述控制模块用于判断所述环境亮度参 数是否小于第一预设阔值，并在判断所述环境亮度参数小于所述第一预设阔值时，根据所 述环境亮度参数确定所述N个滤光单元中的待切换滤光子单元，并将所述待切换滤光子单 元切换为白色。
[0006] 根据本发明实施例提出的图像传感器，控制模块可根据环境亮度参数确定N个滤 光单元中的待切换滤光子单元，并将待切换滤光子单元切换为白色。由此，在低亮度下通过 切换出白色滤光子单元，可增大进光量，进而在低亮度下得到较高的信噪比、亮度和清晰 度，生成噪点较少的图像，并且，根据环境亮度调整白色滤光子单元的数量，从而在生成噪 点较少的图像的情况下，尽可能降低图像色彩损失。
[0007] 根据本发明的一些实施例，所述滤光单元阵列W拜耳阵列排列，每个所述滤光模 块包括第一绿色滤光单元、第二绿色滤光单元、红色滤光单元和蓝色滤光单元。
[000引根据本发明的一些实施例，所述控制模块进一步用于，判断所述环境亮度参数是 否大于第二预设阔值，并在所述环境亮度参数大于所述第二预设阔值时，将所述第一绿色 滤光单元和第二绿色滤光单元中的一个滤光子单元作为所述待切换滤光子单元，其中，所 述第二预设阔值小于所述第一预设阔值。
[0009]根据本发明的一些实施例，所述控制模块进一步用于，判断所述环境亮度参数是 否大于第=预设阔值，并在所述环境亮度参数大于所述第=预设阔值时，将所述第一绿色 滤光单元和第二绿色滤光单元中的Ml个滤光子单元作为所述待切换滤光子单元，其中，所 述第=预设阔值小于所述第二预设阔值，Ml为大于1且小于M的正整数。
[0010] 根据本发明的一些实施例，所述控制模块进一步用于，判断所述环境亮度参数是 否大于第四预设阔值，并在所述环境亮度参数大于所述第四预设阔值时，将所述第一绿色 滤光单元和第二绿色滤光单元中的M个滤光子单元均作为所述待切换滤光子单元，W及在 所述环境亮度参数小于或等于所述第四预设阔值时，将所述第一绿色滤光单元、所述第二 绿色滤光单元、所述红色滤光单元和所述蓝色滤光单元中的M2个滤光子单元作为所述待切 换滤光子单元，其中，所述第四预设阔值小于所述第=预设阔值，M2为大于1且小于M的正整 数。
[0011] 根据本发明的一些实施例，所述图像传感器还包括:每个所述滤光单元覆盖的所 述M个感光像素构成一个合并像素。
[0012] 根据本发明的一些实施例，所述滤光片由电致变色材料制成，其中，所述控制模块 进一步用于，向所述N个滤光单元中的待切换滤光子单元通入第一电流W将所述待切换滤 光子单元切换为白色。
[0013] 为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种图像传感器成像画质的调节 方法，所述图像传感器包括具有多个感光像素单元的感光像素阵列W及设置于所述感光像 素阵列上的滤光片，所述滤光片包括具有多个滤光模块的滤光单元阵列，每个所述滤光模 块包括分别覆盖N个所述感光像素单元的N个滤光单元，每个所述感光像素单元包括M个感 光像素，每个所述滤光单元包括与所述M个感光像素对应的滤光子单元，其中，M和N为正整 数，所述方法包括W下步骤:检测环境亮度参数，并判断所述环境亮度参数是否小于第一预 设阔值；当判断所述环境亮度参数小于所述第一预设阔值时，根据所述环境亮度参数确定 所述N个滤光单元中的待切换滤光子单元，并将所述待切换滤光子单元切换为白色。
[0014] 根据本发明实施例提出的图像传感器成像画质的调节方法，可根据环境亮度参数 确定N个滤光单元中的待切换滤光子单元，并将待切换滤光子单元切换为白色。由此，在低 亮度下通过切换出白色滤光子单元，可增大进光量，进而在低亮度下得到较高的信噪比、亮 度和清晰度，生成噪点较少的图像，并且，根据环境亮度调整白色滤光子单元的数量，从而 在生成噪点较少的图像的情况下，尽可能降低图像色彩损失。
[0015] 根据本发明的一些实施例，其中，所述滤光单元阵列W拜耳阵列排列，每个所述滤 光模块包括第一绿色滤光单元、第二绿色滤光单元、红色滤光单元和蓝色滤光单元。
[0016] 根据本发明的一些实施例，所述根据所述环境亮度参数确定所述N个滤光单元中 的待切换滤光子单元包括:判断所述环境亮度参数是否大于第二预设阔值，其中，所述第二 预设阔值小于所述第一预设阔值;如果所述环境亮度参数大于所述第二预设阔值，则将所 述第一绿色滤光单元和第二绿色滤光单元中的一个滤光子单元作为所述待切换滤光子单 J L O
[0017] 根据本发明的一些实施例，所述根据所述环境亮度参数确定所述N个滤光单元中 的待切换滤光子单元还包括:判断所述环境亮度参数是否大于第=预设阔值，其中，所述第 =预设阔值小于所述第二预设阔值;如果所述环境亮度参数大于所述第=预设阔值，则将 所述第一绿色滤光单元和第二绿色滤光单元中的Ml个滤光子单元作为所述待切换滤光子 单元，Ml为大于1且小于M的正整数。
[0018] 根据本发明的一些实施例，所述根据所述环境亮度参数确定所述N个滤光单元中 的待切换滤光子单元还包括:判断所述环境亮度参数是否大于第四预设阔值，其中，所述第 四预设阔值小于所述第=预设阔值;如果所述环境亮度参数大于所述第四预设阔值，则将 所述第一绿色滤光单元和第二绿色滤光单元中的M个滤光子单元均作为所述待切换滤光子 单元;如果所述环境亮度参数小于或等于所述第四预设阔值，则将所述第一绿色滤光单元、 所述第二绿色滤光单元、所述红色滤光单元和所述蓝色滤光单元中的M2个滤光子单元作为 所述待切换滤光子单元，M2为大于1且小于M的正整数。
[0019] 根据本发明的一些实施例，每个所述滤光单元覆盖的所述M个感光像素构成一个 合并像素，
[0020] 根据本发明的一些实施例，所述滤光片由电致变色材料制成，其中，所述将所述待 切换滤光子单元切换为白色进一步包括：向所述N个滤光单元中的待切换滤光子单元通入 第一电流W将所述待切换滤光子单元切换为白色。
[0021] 本发明又一方面实施例提出了一种成像装置，包括:所述的图像传感器;与所述图 像传感器连接的图像处理模块，所述图像处理模块用于读取并处理所述图像传感器中所述 感光像素阵列的输出W得到所述感光像素单元的像素值从而形成合并图像。
[0022] 根据本发明实施例提出的成像装置，通过读取并处理上述图像传感器的输出，在 低亮度下通过切换出白色滤光子单元，可增大进光量，进而在低亮度下得到较高的信噪比、 亮度和清晰度，生成噪点较少的图像，并且，根据环境亮度调整白色滤光子单元的数量，从 而在生成噪点较少的图像的情况下，尽可能降低图像色彩损失。
[0023] 本发明再一方面实施例提出了一种成像方法，包括W下步骤:读取所述图像传感 器中感光像素阵列的输出；根据所述感光像素单元中所述M个感光像素的输出计算所述感 光像素单元的像素值W生成合并图像。
[0024] 根据本发明实施例提出的成像方法，通过读取并处理上述图像传感器的输出，由 此，在低亮度下通过切换出白色滤光子单元，可增大进光量，进而在低亮度下得到较高的信 噪比、亮度和清晰度，生成噪点较少的图像，并且，根据环境亮度调整白色滤光子单元的数 量，从而在生成噪点较少的图像的情况下，尽可能降低图像色彩损失。
[0025] 本发明再一方面实施例提出了一种移动终端，包括所述的成像装置。
[0026] 根据本发明实施例提出的移动终端，通过上述成像装置，可在低亮度下得到较高 的信噪比、亮度和清晰度，生成噪点较少的图像，并且在生成噪点较少的图像的情况下尽可 能降低图像色彩损失。
[0027] 根据本发明的一些实施例，所述移动终端为手机。
[0028] 根据本发明的一些实施例，所述成像装置为所述手机的前置相机。
[0029] 根据本发明的一些实施例，所述的移动终端还包括:与所述成像装置连接的中央 处理器及外存储器，所述中央处理器用于控制所述外存储器存储所述合并图像。
[0030] 根据本发明的一些实施例，所述的移动终端还包括:与所述成像装置连接的中央 处理器及显示装置，所述中央处理器用于控制所述显示装置显示所述合并图像。
【附图说明】
[0031] 图1是根据本发明实施例的图像传感器的侧视示意图；
[0032] 图2是根据本发明一个实施例的图像传感器的立体结构示意图；
[0033] 图3是根据本发明一个实施例的图像传感器的部分滤光单元阵列的示意图；
[0034] 图4是拜耳结构的滤光单元阵列