图像传感器的成像方法、成像装置和电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种图像传感器的成像方法、成像装置和电子装置。
【背景技术】
[0002]随着手机图像传感器像素数量越来越多，还原画面细节的能力越来越强，但同时由于图像传感器总面积尺寸没有实际增大，增加像素数目是以牺牲单个感光像素的尺寸为代价，导致手机在暗光下拍摄能力有限。
[0003]对此，相关技术中采用了像素合并的技术，例如:将16MP图像传感器中的相邻4个相同滤光颜色的像素合并成I个像素，此技术虽然能提升图像传感器信号噪声比，缺点是图像分辨率降低了一半，在降低像素数目的同时也降低了图像细节还原能力，从而大大降低了用户体验。
【发明内容】
[0004]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图像传感器的成像方法，该方法将像素阵列中的N个像素在逻辑上合成一个合并像素，可以直接输出RGB格式图像，由于在图像处理中无需进行插值处理，使得该方法所生成的图像虽然降低了像素数目，但依然保持了图像细节还原能力，从而大大提升了用户体验。
[0005]本发明的第二个目的在于提出一种成像装置。
[0006]本发明的第三个目的在于提出一种电子装置。
[0007]为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的图像传感器的成像方法，所述图像传感器包括像素阵列及设置在所述像素阵列上的滤光片阵列，所述滤光片阵列包括成拜耳方式排列的M个滤光片组，每个滤光片组覆盖N个像素，其中，M和N为正整数，所述成像方法包括以下步骤:读取所述每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值;分别将所述M个滤光片组中每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值进行合并以生成M个合并像素值；以及根据所述M个合并像素值生成RGB格式图像。
[0008]根据本发明实施例的图像传感器的成像方法，将像素阵列中的N个像素在逻辑上合成一个合并像素，可以直接输出RGB格式图像，由于在图像处理中无需进行插值处理，使得该方法所生成的图像虽然降低了像素数目，但依然保持了图像细节还原能力，从而大大提升了用户体验。
[0009]在本发明的一个实施例中，N等于四，其中，所述每个滤光片组包括一个红色滤光片、一个蓝色滤光片和两个绿色滤光片。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述将每个滤光片组覆盖的四个像素的输出像素值进行合并以生成一个合并像素值，具体包括:将所述两个绿色滤光片覆盖的两个像素的输出像素值之和的一半分别作为所述合并像素值中的两个绿色像素分量;将所述红色滤光片覆盖的像素的输出像素值作为所述合并像素值中的红色像素分量;将所述蓝色滤光片覆盖的像素的输出像素值作为所述合并像素值中的蓝色像素分量。
[0011 ]在本发明的一个实施例中，每个像素，包括:感光器件、传输管、源极跟随器和模数转换器，其中，所述传输管其中一端电极连接到所述感光器件的阴极电极，所述传输管其中另一端电极连接至所述源极跟随器，所述源极跟随器连接至所述模数转换器。
[0012]为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的成像装置，包括:图像传感器，所述图像传感器包括:像素阵列;设置于所述像素阵列上的滤光片阵列，所述滤光片阵列包括成拜耳方式排列的M个滤光片组，每个滤光片组覆盖N个像素，其中，M和N为正整数；以及与所述图像传感器相连的图像处理模块，所述图像处理模块用于读取所述每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值，并分别将所述M个滤光片组中每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值进行合并以生成M个合并像素值，以及根据所述M个合并像素值生成RGB格式图像。
[0013]根据本发明实施例的成像装置，图像处理模块将像素阵列中的N个像素在逻辑上合成一个合并像素，可以直接输出RGB格式图像，由于在图像处理中无需进行插值处理，使得所生成的图像虽然降低了像素数目，但依然保持了图像细节还原能力，从而大大提升了用户体验。
[0014]在本发明的一个实施例中，N等于四，其中，所述每个滤光片组包括一个红色滤光片、一个蓝色滤光片和两个绿色滤光片。
[0015]在本发明的一个实施例中，所述图像处理模块将每个滤光片组覆盖的四个像素的输出像素值进行合并以生成一个合并像素值，其中，
[0016]所述图像处理模块将所述两个绿色滤光片覆盖的两个像素的输出像素值之和的一半分别作为所述合并像素值中的两个绿色像素分量，并将所述红色滤光片覆盖的像素的输出像素值作为所述合并像素值中的红色像素分量，以及将所述蓝色滤光片覆盖的像素的输出像素值作为所述合并像素值中的蓝色像素分量。
[0017]在本发明的一个实施例中，每个像素，包括:感光器件、传输管、源极跟随器和模数转换器，其中，所述传输管其中一端电极连接到所述感光器件的阴极电极，所述传输管其中另一端电极连接至所述源极跟随器，所述源极跟随器连接至所述模数转换器。
[0018]在本发明的一个实施例中，所述感光器件为光电二级管。
[0019]在本发明的一个实施例中，所述图像传感器还包括:设置在所述滤光片阵列上方的透镜阵列，所述透镜阵列用于将光线汇聚到所述滤光片阵列下方的所述感光器件上。
[0020]在本发明的一个实施例中，所述透镜阵列包括多个微透镜，每个微透镜与一个所述感光器件对应设置。
[0021 ]为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的电子装置，包括本发明第二方面实施例的成像装置。
[0022]根据本发明实施例的电子装置，由于具有了该成像装置，在成像时将N个像素在逻辑上合成一个合并像素，可以直接输出RGB格式图像，无需进行插值处理，使得所生成的图像虽然降低了像素数目，但依然保持了图像细节还原能力，从而大大提升了用户体验。
[0023]在本发明的一个实施例中，所述电子装置包括手机。
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明一个实施例的图像传感器的成像方法的流程图；
[0025]图2是根据本发明一个实施例的滤光片阵列的示意图；
[0026]图3是根据本发明一个实施例的将四个像素的输出像素值合并成一个合并像素值的原理图；
[0027]图4是根据本发明一个实施例的一个像素的电路示意图；
[0028]图5是根据本发明一个实施例的成像装置的方框示意图；
[0029]图6是根据本发明一个实施例的图像传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031]下面结合附图描述本发明实施例的图像传感器的成像方法、成像装置和电子装置。
[0032]图1是根据本发明一个实施例的图像传感器的成像方法的流程图。
[0033]首先对本发明实施例的方法所采用的图像传感器进行说明。
[0034]图像传感器包括像素阵列及设置在像素阵列上的滤光片阵列，滤光片阵列包括成拜耳方式排列的M个滤光片组，每个滤光片组覆盖N个像素，M和N为正整数。
[0035]在本发明的一个实施例中，N等于四，其中，每个滤光片组包括一个红色滤光片、一个蓝色滤光片和两个绿色滤光片。
[0036]具体地，滤光片阵列13以及滤光片组131的示意图请参阅图2，图2中所示以N=4为例。其中，Gr、R、B、Gb分别用于标识滤光片的颜色，R用于标识红色的滤光片，B用于标识蓝色的滤光片，Gr、Gb用于标识绿色的滤光片。
[0037]如图1所示，本发明实施例的图像传感器的成像方法，包括以下步骤:
[0038]SI，读取每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值。
[0039]具体地，读取图像传感器的输出，即读取每个滤光片组覆盖的N个像素的输出像素值