熔合式多阵列彩色图像传感器的制作方法

专利名称：熔合式多阵列彩色图像传感器的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及半导体装置的领域，且更明确地说，涉及多阵列图像传感器装置。
技术背景半导体行业目前生产使用微透镜的不同类型的基于半导体的图像传感器，例如电荷 耦合装置(CCD)、 CMOS有源像素传感器(APS)、光电二极管阵列、电荷注入装置和 混合焦平面阵列，以及其它图像传感器。这些图像传感器使用微透镜来将电磁辐射聚焦 到光电转换装置(例如，光电二极管)上。而且，这些图像传感器可使用彩色滤光片使 特定波长的电磁辐射穿过以供光电转换装置进行感测，使得光电转换装置通常与特定色 彩相关联。微透镜有助于增加光学效率，并减少图像传感器的像素单元之间的串扰。图1A和 图1B展示使用拜耳彩色滤光片图案化阵列100 (下文描述)的常规彩色图像传感器的 一部分的俯视图和简化横截面图。阵列100包含像素单元10，其每一者形成于衬底1 上。每一像素单元IO包含光电转换装置12r、 12g、 12b (例如，光电二极管)，以及电 荷收集阱13r、 13g、 13b。所说明的阵列100具有微透镜20，其收集光并使光聚焦在光 电转换装置12r、 12g、 12b上，所述光电转换装置又将所聚焦的光转换成电子，所述电 子存储在相应的电荷收集阱13r、 13g、 13b中。阵列IOO还可包含彩色滤光片阵列30或由彩色滤光片阵列30覆盖。彩色滤光片阵 列30包含彩色滤光片31r、 31g、 31b，其每一者安置在像素单元10上方。滤光片31r、 31g、 31b中的每一者只允许特定波长的光穿过而到达相应的光电转换装置。通常，彩 色滤光片阵列经布置成重复拜耳图案，所述图案针对每个红色滤光片31r和蓝色滤光片 31b包含两个绿色滤光片31g，如图1A所示那样布置。彩色滤光片阵列30与像素单元IO之间是层间电介质(ILD)区域3。 ILD区域3 通常包含多层层间电介质和导体，所述导体形成像素单元10的装置之间以及从像素单 元10到阵列100外围的电路150的连接。介电层5通常提供在彩色滤光片阵列30与微 透镜20之间。拜耳图案彩色滤光片以及在单个阵列上方使用交替RGB滤光片的其它彩色滤光片 图案的一个主要缺点在于，像素间的串扰可能有效地降低色彩重构能力。串扰以两种方
式出现。光学串扰产生于若干来源， 一个来源是当光以广角度进入微透镜且并非适当地 聚焦在正确的像素上时。图IB中展示角度光学串扰的实例。经滤波的红光15的大部 分到达正确的光电转换装置12r，但是既定用于红色光电转换装置12r的经滤波的红光 16中的一些被误导到邻近的绿色像素和蓝色像素。电学串扰也可通过模糊效应而出现在阵列中。模糊出现在以下情况中光源的强度 太强以致像素单元10的电荷收集阱13r、 13g无法存储更多电子，而将额外电子17提 供到衬底以及邻近的电荷收集阱中。在特定色彩(例如，红色)特别强的情况下，此模 糊效应可能虚假地增加邻近的绿色像素和蓝色像素的响应。因此，将有利的是，将替代性彩色滤光片布置用于图像传感器中以提供更精确的色 彩数据，且这可减轻光学和电学串扰。 发明内容本发明在各种示范性实施例中将具有分离的相应彩色滤光片的多个图像传感器阵 列并入在同一成像器电路小片上。 一个示范性实施例是图像传感器，其包括位于衬底表 面处的多个像素单元阵列，其中每一像素单元包括光电转换装置。每一阵列经配置以通 过光学系统来捕获同一图像，所述光学系统向每一阵列提供相同图像。图像处理器电路 连接到所述多个阵列，且经配置以组合由相应阵列捕获的图像，并产生输出图像。


从下文参看附图所提供的对示范性实施例的详细描述内容，将更容易明白本发明的上述和其它优点与特征，在附图中图1A是常规拜耳图案彩色图像传感器的一部分的俯视平面图；图1B是常规彩色图像传感器的一部分的横截面图；图2是根据本发明实施例的2x2阵列图像传感器的俯视平面图；图3是根据本发明另一实施例的3xl阵列图像传感器的俯视平面图；图4是根据本发明实施例的阵列的一部分的横截面图；图5A是根据本发明实施例的展示视差偏移与阵列间的中心到中心距离之间的关系 的曲线图；图5B是根据本发明实施例的展示视差偏移与对象离阵列的透镜的距离之间的关系 的曲线图；图6是根据本发明另一实施例的阵列的一部分的横截面图； 图7是根据本发明另一实施例的阵列的一部分的横截面图8A是根据本发明实施例的采用像素阵列的成像器的俯视平面图； 图8B是根据本发明另一实施例的采用像素阵列的成像器的俯视平面图；以及 图9是根据本发明实施例的采用成像器像素阵列的成像系统的俯视平面图。
具体实施方式
在以下具体实施方式
中参看附图，所述附图形成本文的一部分且说明其中可实践本 发明的特定实施例。在图式中，在所述若干视图中相同参考标号始终描述实质上相似的 组件。充分详细地描述这些实施例以足以使得所属领域的技术人员能够实践本发明，并 且应了解，可利用其它实施例，且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出结构、 逻辑和电学改变。术语"晶片"和"衬底"应理解为包含硅、绝缘体上硅(SOI)，或蓝宝石上硅(SOS)技术、掺杂和未掺杂的半导体、由基底半导体基座支撑的外延硅层，以及其它半导体结 构。此外，当在以下描述内容中提到"晶片"或"衬底"时，可能已利用先前的处理步 骤以在所述基底半导体结构或基座中形成区域或结。另外，半导体无需是基于硅的，而 是可基于硅-锗、锗或砷化镓。术语"像素"或"像素单元"指代含有用于将电磁辐射转换成电信号的光电转换装 置的图片元件单位单元。通常，图像传感器中的所有像素单元的制造将同时以类似方式 进行。图2是根据本发明实施例的多阵列图像传感器200的俯视平面图。在所说明的实施 例中，图像传感器200是2x2阵列传感器。图像传感器200包含衬底201，其上制造有 四个像素阵列213r、 213b、 213g、 213g'以及用于每一阵列213r、 213b、 213g、 213g'的 相关联的支持电路250。所说明的实施例含有两个绿色像素阵列213g、 213g'、 一个红 色像素阵列213r和一个蓝色像素阵列213b。不透明壁260分隔各个阵列。四个成像滤 光片231r、 231b、 231g、 231g'以拜耳图案分别布置在像素阵列213r、 213b、 213g、 213g' 上方。红色滤光片231r布置在红色像素阵列213r上方，蓝色滤光片231b布置在蓝色 像素阵列213b上方，且绿色滤光片231g、 231g'布置在相应的绿色像素阵列213g、 213g' 上方。四个成像透镜220布置在成像滤光片231r、 231b、 231g、 231g'上方。在单个电路小片上包含多阵列彩色图像传感器允许减少色彩串扰假象，尤其是对于 具有小于6微米x6微米的像素大小的紧凑型相机模块来说。布置在单个电路小片上并 含有分离的彩色滤光片231r、 231b、 231g、 231g'的多个成像阵列213r、 213b、 213g、 213g'实现优良的色彩性能，同时减小成像透镜系统的焦距。此布置可显著减少色彩串扰；此外，具有较短焦距的成像透镜可使视差效应减到最小，并允许采用图像传感器 200的相机模块更为紧凑。多阵列布局具有优于常规系统的若干优点。除提供具有较短焦距的透镜以外，彩色 滤光片还可更容易地嵌入成像透镜本身中而不需要用于每一像素的各个彩色滤光片，从 而提供更好的灵活性来调谐并优化彩色滤光片以获得更好的彩色图像重构和最大光子 通过量。如上文所论述，可显著减少色彩串扰，因为不同的彩色滤光片阵列被完全隔离。另外，由于每一彩色滤波的阵列的单个像素精度，所以与使用拜耳图案滤光片的阵 列相比，色彩混淆现象将减少，且去马赛克将没有必要。使用分离的彩色阵列还允许在 例如曝光时间控制等方面中具有更多灵活性，且实现分离的像素参数优化(例如光谱响 应、转换增益等)。可使用较短的焦距透镜，因为每一透镜的图像区域可为典型拜耳图案传感器阵列的 区域的25%。此较短的焦距转化为成像模块的延长的场深度，并可减轻对自动聚焦机构 的需求。在以上实施例中， 一旦每一阵列已捕获到图像，便根据所述阵列上方的滤光片的色 彩为所述图像指派色彩。现在可组合这些图像以形成单个RGB彩色输出，其中所述输 出的每一像素使用来自所述阵列中的每一者的对应像素的像素值。RGB色彩输出可能在至少一个线性方向上展现出某种程度的视差，因为所述阵列 正试图从同一平面上的不同位置捕获同一图像。 一般来说，较短的焦距可消除在同一电 路小片上使用分离的彩色阵列所固有的视差的较大部分。对于视差大到足以干扰图像的 正确重构(例如，待捕获的对象离成像器透镜非常近)的情形来说，可对所捕获的图像 执行后处理(下文详细论述)。图3是根据本发明另一实施例的另一多阵列图像传感器300的俯视平面图。在所说 明的实施例中，图像传感器300是3xl阵列传感器。图像传感器300包含衬底301，其 收容三个像素阵列313r、 313b、 313g以及用于每一阵列的相关联的支持电路350。此实 施例含有一个绿色像素阵列313g、 一个红色像素阵列313r和一个蓝色像素阵列313b。 不透明壁360分隔各个阵列。三个成像滤光片331r、 331b、 331g布置在每一像素阵列 313r、 313b、 313g上方。红色滤光片331r布置在像素阵列313r上方，蓝色滤光片331b 布置在像素阵列313b上方，且绿色滤光片331g布置在像素阵列313g上方。三个成像 透镜320布置在相应的成像滤光片331r、 331b、 331g上方。如上文所陈述， 一旦每一阵列已捕获到图像，便根据阵列上方的滤光片的色彩为所 述图像指派色彩。现在可组合这些图像以形成单个RGB彩色输出。3xl阵列图像传感器具有将任何视差限制在一个线性方向上的额外优点。通过布置 所述阵列使得视差仅出现在一个线性方向上，可减少从所捕获的图像数据重构图像所必 需的后处理的量和类型。图4是根据本发明任一实施例(例如，根据图2和图3所示的2x2或3xl像素阵 列)的图像传感器400的一部分的横截面图。传感器400包含衬底401，其上制造有多 个像素阵列413r、 413g以及用于每一阵列的相关联的支持电路(未图示)。所说明的部 分展示一个绿色像素阵列413g和一个红色像素阵列413r。应了解，存在至少一个蓝色 和阵列以及可能的另一绿色阵列，所述阵列在横截面图中均未展示。不透明壁460分隔 各个阵列和成像透镜431r、 431g，所述成像透镜431r、 431g布置在每一相应的像素阵 列413r、 413g上方。随着待成像的对象470移动得更接近成像透镜420，各个阵列413r、 413g将展现出 其间的视差偏移的增加。两个阵列之间的视差偏移的量值由以下公式约计w. w = =-O…(1)其中d是图像像素阵列上的视差偏移距离，F是透镜的焦距，D是两个阵列之间的 中心到中心距离，且0是待成像的对象470与成像透镜420之间的距离。此外，w是 两个像素之间的中心到中心距离，且n是待基于视差计算而偏移的像素的数目。根据公式1，焦距F的减小和/或阵列之间的中心到中心距离D的减小将导致对于 给定的物距0的总体视差偏移的减小。物距O可手动设置，或可由常规距离检测装置 (例如，红外传感器或自动对焦机构(未图示))检测。 一旦已测量或约计物距O，便可 执行视差偏移计算。在图4所示的实例中，对象470的一部分由传感器阵列413g上的像素475捕获， 但由传感器阵列413r上的像素476而不是对应像素475所捕获。通过选择一个阵列(例 如，413g)作为参考阵列，从物距O、焦距F和中心到中心距离D计算视差偏移d。接 着可通过将视差偏移d除以像素之间的中心到中心距离w来计算使413r的输出图像偏 移所需的像素的数目n。在此实例中，当提供RGB输出时，用于绿色阵列的像素475 的输出将与红色阵列的像素476的输出一起使用。当然，RGB输出还将包含来自第二 绿色阵列以及蓝色阵列的对应像素，其在必要时被偏移以校正视差偏移。图5A (例如)是展示视差偏移d与阵列间的中心到中心距离D之间的关系的曲线
图，其基于2微米的像素大小和100 mm的物距O。图5B是展示视差偏移d与对象离 阵列的透镜的距离O之间的关系的另一曲线图，其基于2微米的像素大小和3 mm的中 心到中心距离D。随着物距O的增加，视差偏移d变得可忽略不计。举例来说，对于图5B所示的具 有2微米的像素大小以及3 mm的中心到中心距离D的设计实例来说，在物距O大于1 m的情况下，视差偏移d会变得可忽略不计。在图像含有具有不同物距O的对象情况下，尤其当这些距离O都较小和较大时， 可依据用户偏好和处理设定而定，针对一个对象或另一个对象来校正图像。同样，随着 焦距F和中心到中心距离D的减小，即使对于具有较小物距O的对象来说，视差偏移 d也将较不明显，从而在捕获具有较近和较远对象两者的图像时实现较少的折衷。图6是根据本发明另一实施例(例如，根据图2和图3所示的2x2或3xl像素阵 列)的阵列的一部分的横截面图。传感器600包含衬底601，其上制造有多个像素阵列 613r、 613g、 613b以及用于每一阵列的相关联的支持电路(未图示)。所说明的部分展 示一个红色像素阵列613r、 一个绿色像素阵列613g和一个蓝色像素阵列613b，其每一 者具有相应的彩色滤光片631r、 631g、 631b。为简单起见，图6所示的实施例展示宽度 为八个像素的像素阵列613r、 613g、 613b，但应了解，像素阵列613r、 613g、 613b可 含有如所需要一样多或一样少的像素。还应了解，可能存在所述横截面图中并未展示的 额外阵列。不透明壁660分隔各个阵列以及成像透镜阵列620，所述成像透镜阵列620 布置在每一相应的像素阵列613r、 613g、 613b上方。在此实施例中，并非在每一阵列613r、 613g、 613b上方制造单个透镜(如在图2 到图4所示的实施例中)，而是在每一阵列613r、 613g、 613b中的一个或一个以上像素 上方制造相应的微透镜阵列620。各个透镜可覆盖任何数目的像素并使光聚焦在其上； 在图6A所示的特定实施例中，每一阵列620中的每一微透镜覆盖像素阵列613r、 613g、 613b的四像素区段(具有2x2图案)并使光聚焦在其上。图7是根据本发明另一实施例(例如，根据图2和图3所示的2x2或3xl像素阵 列)的阵列的一部分的横截面图。传感器700包含衬底701，其上制造有多个像素阵列 713r、 713g、 713b以及用于每一阵列的相关联的支持电路(未图示)。所说明的部分展 示一个红色像素阵列713r、 一个绿色像素阵列713g和一个蓝色像素阵列713b，其每一 者具有相应的彩色滤光片731r、 731g、 731b。为简单起见，图6所示的实施例展示宽度 为八个像素的像素阵列713r、 713g、 713b，但应了解，像素阵列713r、 713g、 713b可 含有如所需要一样多或一样少的像素。还应了解，可能存在所述横截面图中并未展示的
额外阵列。不透明壁760分隔各个阵列和成像透镜阵列720，所述成像透镜阵列720布 置在每一相应的像素阵列713r、 713g、 713b上方。图7所示的实施例另外含有透镜元 件780r、 781r、 780g、 781g、 780b、 781b。对透镜元件780r、 781r、 780g、 781g、 780b、 781b进行优化以针对每一彩色滤光 片731r、 731g、 731b的波长范围产生最佳焦点分辨率和无像差性能。举例来说，由于 像素阵列713r与单个红色滤光片731r相关联，所以可针对红光波长范围而不是可见光 的整个范围来优化透镜组780r、 781r。还可优化各个彩色阵列以在不同阵列713r、 713g、 713b之间变化掺杂物植入和外延(EPI)层厚度。举例来说，通过在蓝色像素阵列713b 内将EPI层(未图示)制造为具有足够小的厚度来只响应于蓝光波长，可省略蓝色滤光 片731b。图8A的框图说明更详细的单芯片CMOS图像传感器800。图像传感器800包含根 据本发明实施例的像素单元阵列801。阵列801包括红色阵列813r、绿色阵列813g和 蓝色阵列813b，其类似于图3所示的实施例。阵列801还可包括图2所示的实施例的 一个或一个以上阵列，或使用多个彩色阵列的任何其它类似布置。逐一读出阵列801中的像素单元行。因此，阵列801的一行中的像素单元都被选择 以同时由行选择线读出，且所选择行中的每一像素单元向用于其列的读出线提供代表接 收到的光的信号。在阵列801中，每一列也具有选择线，且响应于列选择线而选择性地 读出每一列的像素单元。行驱动器882响应于行地址解码器881而选择性地激活阵列801中的行线。列驱动 器884响应于列地址解码器885而选择性地激活列选择线。阵列801由时序与控制电路 883操作，所述电路控制地址解码器881、 885以选择适当的行线和列线用于像素信号 读出。列读出线上的信号通常包含用于每一像素单元的像素复位信号(Vrst)和像素图像 信号(Vsig)。响应于列驱动器884而将所述两个信号读入到取样与保持电路(S/H) 886 中。差分放大器(AMP) 887针对每一像素单元产生差分信号(Vrst-Vsig)，且每一像素 单元的差分信号由模拟到数字转换器(ADC) 888放大并数字化。模拟到数字转换器888 向图像处理器889供应数字化像素信号，图像处理器889执行适当的图像处理，所述处 理可包含在提供界定图像输出的数字信号之前，组合多个阵列的输出并执行上文所描述 的视差调整计算。图8B的框图说明单芯片CMOS图像传感器800'的另一实施例。图像传感器800' 包含与图8A所示的图像传感器800相同的元件，且另外包含用于每一阵列813r、813g、813b的各个行地址解码器881r、 881g、 881b和行驱动器882r、 882g、 882b，从而实现 对红色、绿色和蓝色曝光时间的单独控制，且还响应于曝光时间的变化而实现白色平衡。相应的行驱动器882r、 882g、 882b响应于行地址解码器881r、 881g、 881b而选择 性地激活阵列813r、 813g、 813b中的行线的每一者。列驱动器884响应于列地址解码 器885而选择性地激活列选择线。阵列801由时序与控制电路883操作，所述电路控制 地址解码器881r、 881g、 881b、 885以选择适当的行线和列线进行像素信号读出。图9说明包含图8A的图像传感器800的处理器系统900。所述处理器系统900示 范说明具有可包含图像传感器装置的数字电路的系统。在不加限制的情况下，此系统可 包含计算机系统、相机系统、扫描仪、机器视觉、车辆导航、视频电话、监视系统、自 动对焦系统、星体追踪仪系统、运动检测系统、图像稳定化系统和数据压縮系统。处理器系统卯0 (例如，相机系统)通常包括中央处理单元(CPU) 995 (例如微 处理器)，其经由总线993而与输入/输出(I/O)装置991通信。图像传感器800也经 由总线993而与CPU 995通信。基于处理器的系统900还包含随机存取存储器(RAM) 992，且可包含可移除存储器994 (例如快闪存储器)，其也经由总线993而与CPU995 通信。图像传感器800可与处理器(例如CPU、数字信号处理器或微处理器)组合， 单个集成电路或不同于所述处理器的芯片上可有或没有存储器存储装置。视差调整计算 可由图像传感器800或由CPU 995执行。应再次注意的是，以上描述内容和图式是示范性的且说明实现本发明的目的、特征 和优点的优选实施例。不希望本发明限于所说明的实施例。属于所附权利要求书的精神 和范围内的对本发明的任何修改(包含例如CCD阵列等其它成像器技术的使用)都应 被视为本发明的一部分。
权利要求
1. 一种图像传感器，其包括位于单个衬底上的多个像素单元阵列，其中每一像素单元阵列经配置以捕获共同施加到每一像素单元阵列的图像的预定色彩。
2. 根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括图像处理器电路，所述电路经 配置以组合所述多个像素单元阵列的对应像素输出，并产生经组合的阵列彩色输 出图像。
3. 根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述图像处理器电路进一步经配置以在产生经组合的阵列彩色输出图像之前，使所述多个像素单元阵列中的至少一者的 所述输出在至少一个方向上偏移指定数目的像素。
4. 根据权利要求3所述的图像传感器，其中所述图像处理器电路进一步经配置以存储物距值，并根据以下公式来计算所述指定数目的像素<formula>formula see original document page 2</formula>其中d表示对应于所述指定数目的像素的距离，F表示透镜的焦距，D表示两个 邻近像素单元阵列之间的中心到中心距离，O表示物距值，w表示两个邻近像素 之间的中心到中心距离，且n表示所述指定数目的像素。
5. 根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述图像处理器进一步经配置以检测所 述图像中的至少一个对象与所述图像传感器之间的距离，并将所述距离设置为所 述物距值。
6. 根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个像素单元阵列包括以2x2图案 布置的四个像素单元阵列。
7. 根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述四个像素单元阵列中的每一者只与 红色、绿色或蓝色滤光片中的一者相关联。
8. 根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述四个像素单元阵列以拜耳图案布置。
9. 根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述多个像素单元阵列包括以3xl图案 布置的三个像素单元阵列。
10. 根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述三个像素单元阵列中的每一者分别 与红色、绿色或蓝色滤光片相关联。
11. 根据权利要求1所述的图像传感器，每一像素单元阵列进一步包括微透镜阵列， 所述微透镜阵列包括多个微透镜。
12. 根据权利要求ll所述的图像传感器，其中所述微透镜阵列的每一微透镜适合于将 光聚焦在所述像素单元阵列的多个像素上。
13. —种成像系统，其包括-处理器，以及图像传感器，其耦合到所述处理器，所述传感器包括位于单个衬底上的多个像素单元阵列，其中每一像素单元阵列经配置以捕获共 同施加到每一像素单元阵列的图像的预定色彩。
14. 根据权利要求13所述的成像系统，其进一步包括图像处理器电路，所述电路经配 置以组合所述多个像素单元阵列的对应像素输出，并产生经组合的阵列彩色输出 图像。
15. 根据权利要求14所述的成像系统，其中所述图像处理器电路进一步经配置以在产生经组合的阵列彩色输出图像之前，使所述多个像素单元阵列中的至少一者的所 述输出在至少一个方向上偏移指定数目的像素。
16. 根据权利要求15所述的成像系统，其中所述图像处理器电路进一步经配置以存储物距值，并根据以下公式来计算所述指定数目的像素J尸"其中d表示对应于所述指定数目的像素的距离，F表示透镜的焦距，D表示两个 邻近像素单元阵列之间的中心到中心距离，O表示物距值，w表示两个邻近像素 之间的中心到中心距离，且n表示所述指定数目的像素。
17. 根据权利要求16所述的成像系统，其中所述图像处理器进一步经配置以检测所述 图像中的至少一个对象与所述图像传感器之间的距离，并将所述距离设置为所述 物距值。
18. 根据权利要求13所述的成像系统，其中所述多个像素单元阵列包括以2x2图案布 置的四个像素单元阵列。
19. 根据权利要求18所述的成像系统，其中所述四个像素单元阵列中的每一者只与红 色、绿色或蓝色滤光片中的一者相关联。
20. 根据权利要求19所述的成像系统，其中所述四个像素单元阵列以拜耳图案布置。
21. 根据权利要求13所述的成像系统，其中所述多个像素单元阵列包括以3xl图案布 置的三个像素单元阵列。
22. 根据权利要求21所述的成像系统，其中所述三个像素单元阵列中的每一者分别与 红色、绿色或蓝色滤光片相关联。
23. 根据权利要求13所述的成像系统，每一像素单元阵列进一步包括微透镜阵列，所 述微透镜阵列包括多个微透镜。
24. 根据权利要求23所述的成像系统，其中所述微透镜阵列的每一微透镜适合于将光 聚焦在所述像素单元阵列的多个像素上。
25. —种捕获图像的方法，其包括以下步骤-在布置在单个衬底上的多个像素单元阵列上捕获图像的预定色彩，所述图像被 共同施加到每一像素单元阵列。
26. 根据权利要求25所述的方法，其进一步包括以下步骤组合所述多个像素单元阵 列的对应像素输出并产生经组合的阵列彩色输出图像。
27. 根据权利要求26所述的方法，其进一步包括以下步骤在产生经组合的阵列彩色 输出图像之前，使所述多个像素单元阵列中的至少一者的所述输出在至少一个方 向上偏移指定数目的像素。
28. 根据权利要求27所述的方法，其进一步包括以下步骤存储物距值，且根据以下 公式来计算所述指定数目的像素<formula>formula see original document page 4</formula>其中d表示对应于所述指定数目的像素的距离，F表示透镜的焦距，D表示两个 邻近像素单元阵列之间的中心到中心距离，O表示物距值，w表示两个邻近像素 之间的中心到中心距离，且n表示所述指定数目的像素。
29. 根据权利要求28所述的方法，其进一步包括检测所述图像中的至少一个对象与所 述图像传感器之间的距离，并将所述距离设置为所述物距值。
30. —种成像设备，其包括多个像素像素单元阵列，其包括至少一个红色、蓝色和绿色像素单元阵列，每 一像素单元阵列具有相应的红色、蓝色和绿色滤光片和透镜；以及 图像处理器，其经配置以从所述多个像素像素单元阵列中的每一者获取图像输 出，调整所述图像输出中的至少一者以补偿视差，且组合所述图像输出以提供彩 色图像输出。
31.—种成像方法，其包括-从多个像素像素单元阵列获取多个图像输出，所述像素单元阵列包括至少一个 红色、蓝色和绿色像素单元阵列，每一像素单元阵列具有相应的红色、蓝色和绿 色滤光片和透镜；调整所述图像输出中的至少一者以补偿视差；以及组合所述图像输出以提供彩色图像输出。
全文摘要
本发明在各种示范性实施例中将具有分离的相应彩色滤光片的多个图像传感器阵列并入在同一成像器电路小片上。一个示范性实施例是图像传感器，其包括位于衬底表面处的多个像素单元阵列，其中每一像素单元包括光电转换装置。所述阵列经配置以共同捕获图像。图像处理器电路连接到所述多个阵列，且经配置以组合由所述多个阵列捕获的所述所捕获图像，并输出彩色图像。
文档编号G02B5/20GK101395926SQ200780007854
公开日2009年3月25日 申请日期2007年3月2日 优先权日2006年3月6日
发明者德米特里·巴金, 斯科特·T·史密斯 申请人:美光科技公司