成像装置和成像方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及摄像头芯片领域，具体涉及成像装置和成像方法。
【背景技术】
[0002]在现有的成像技术中，通过带有滤光功能的微透镜对外部光进行处理，从而生成滤光后的透射光。然后由感光元件对滤光后的透射光进行光电转换，从而生成电信号。接着，根据由感光元件生成的电信号生成彩色图像。
[0003]如上所述，在现有技术中，由于事先对外部光进行滤光，从而会阻挡其他频带的光，导致入射到感光元件的光的强度变弱(减小大致15%)。由此，感光元件的相对于外部光的光电转换效率无法超过85%，导致无法进一步减小感光元件的感光面积。
【发明内容】
[0004]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种成像装置和成像方法，不会对外部光进行滤光，从而提高相对于外部光的光电转换效率。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种成像装置。所述成像装置包括:微透镜，用于将外部光生成能够提高感光效率的透射光；感光单元，用于根据所述微透镜生成的透射光生成特定频段的电信号；处理单元，用于根据所述感光单元生成的特定频段的电信号生成图像。
[0006]作为可选的，所述微透镜采用白色透镜。
[0007]所述感光单元进一步包括分辨子单元和转换子单元:
[0008]分辨子单元，用于根据所述透射光对应颜色的不同波长，分辨所述透射光在至少一个预定颜色的颜色分量；
[0009]转换子单元，用于根据每个预定颜色的颜色分量生成与所述预定颜色对应的特定频段的电信号。
[0010]作为可选的，所述处理单元，进一步用于对所述特定频段的电信号进行处理，生成一个像素的彩色图像。
[0011]根据本发明的另一方面，提供一种成像方法。所述成像方法包括:将外部光通过预定微透镜后生成能够提高感光效率的透射光；根据所述透射光生成特定频段的电信号；根据所述特定频段的电信号生成图像。
[0012]进一步，根据所述透射光生成特定频段的电信号，包括:
[0013]根据所述透射光对应颜色的不同波长，分辨所述透射光在至少一个预定颜色的颜色分量；
[0014]根据每个预定颜色的颜色分量生成与所述预定颜色对应的特定频段的电信号。
[0015]进一步，根据所述特定频段的电信号生成图像，包括:
[0016]对所述特定频段的电信号进行处理，生成一个像素的彩色图像。
[0017]根据本发明的成像装置和成像方法，不会对外部光进行滤光，因此入射到感光单元的光强度相对于现有技术增加，从而能够提高相对于外部光的光电转换效率。
【附图说明】
[0018]图1是表示本发明的实施方式的成像装置的功能框图。
[0019]图2是表示本发明的实施方式的成像方法的流程图。
[0020]图3是表示现有技术中微透镜的结构示意图，其中a为绿色，b为蓝色。
[0021]图4是表示本发明的实施方式的成像装置中预定微透镜的结构示意图，其中a为绿色，b为蓝色。
【具体实施方式】
[0022]下面，参照附图来说明本发明的实施方式。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
[0023]下面，参照图1来说明本发明的实施方式的成像装置。图1是表示本发明的实施方式的成像装置的功能框图。
[0024]如图1所示，成像装置I包括微透镜11、感光单元12和处理单元13。图1所示的成像装置I例如为数码相机、摄像头等的成像装置，此外也可以作为模块设置于诸如手机、笔记本电脑等的电子设备。
[0025]微透镜11将外部光生成能够提高感光效率的透射光。具体地，微透镜11设置于后述的感光单元12的感光元件上，从而外部光经由各个微透镜11而入射到各个感光元件。通过在感光元件上设置微透镜11，从而感光元件的感光面积不由感光元件的开口面积决定，而是由微透镜11的表面积决定。因此，外部光经过微透镜11后所形成的透射光，相对于外部光而感光效率提高。换句话说，在设置了微透镜之后，在同样的外部光的光强度下感光元件能够产生更强的电信号，由此能够提高成像质量。
[0026]如图3所示，现有技术中的微透镜都是有颜色的，且需要彩色滤光片对外部光进行滤光，微透镜11具有滤光功能，具体地微透镜11例如对外部光进行红色光所处的频段的滤光、绿色光所处的频段的滤光或蓝色光所处的频段的滤光。这样会阻挡除微透镜的颜色外其他颜色对应波长的光，导致经微透镜透射后的光强度会减弱，从而所形成的光的强度相对于外部光减弱15%左右。将强度减弱的光入射到感光元件，因此感光元件相对于外部光的光电转换效率无法提高到85%以上。
[0027]相对于此，在本发明的实施方式中，如图4所示，微透镜11由白色透镜构成，且去掉彩色滤光片，省去了对外部光的滤光过程。由此，入射到感光单元的光的强度不会被减弱，一般为99%以上，从而能够提高感光元件相对于外部光的光电转换效率。
[0028]感光单元12根据所述微透镜生成的透射光生成特定频段的电信号。
[0029]具体地，其中特定频段指的是预定颜色所对应的频段，预定颜色可以为红色光、绿色光和/或蓝色光，即将透射光生成红、绿和/或蓝光所述频段对应的电信号。例如，将金色的透射光生成红色对应的频段和绿色对应的频段组成的电信号。入射到感光单元12的透射光具有不同颜色的波长，因此感光单元12根据具有不同颜色的波长，生成与预定颜色所处的频段对应的电信号。例如，感光单元12生成与红色光所处的频段对应的电信号、与绿色光所处的频段对应的电信号和与黄色光所处的频段对应的电信号。
[0030]例如，感光单元12由多个感光元件构成，各个感光元件分别配置来对所入射的外部光进行感应，生成与预定颜色的光强度对应的电信号。其中，各个感光元件例如生成与红色光所处的频段对应的电信号、与绿色光所处的频段对应的电信号、或与黄色光所处的频段对应的电信号。例如，在相邻位置配置的感光元件被划分为感光元件组，在感光元件组内的感光元件对不同频段的光强度进行感应，从而在感光元件组内分别生成与红色光所处的频段对应的电信号、与绿色光所处的频段对应的电信号和与黄色光所处的频段对应的电信号。
[0031]优选为，感光单元12进一步包括:分辨子单元，用于根据所述透射光对应颜色的不同波长，分辨所述透射光在至少一个预定颜色的颜色分量；转换子单元，用于根据每个预定颜色的颜色分量生成与所述预定颜色对应的特定频段的电信号。
[0032]如上所述，入射到感光单元12的透射光具有不同颜色的波长，因此分辨子单元能够将投射光分辨成由红色的颜色分量、绿色的颜色分量和/或蓝色的颜色分量组成的光。然后，由转换子单元根据所分辨的颜色分量来生成例如与红色光所处的频段对应的电信号、与绿色光所处的频段对应的电信号和与黄色光所处的频段对应的电信号。
[0033]作为可选的，分辨子单元例如由量子膜来构成，该量子膜配置来吸收所入射的透射光并发射特定颜色的中间光。其中，对生成与红色光所处的频段对应的电信号的感光元件设置的量子膜，配置来吸收所入射的透射光并发射作为红色光的中间光。同样地，对生成与绿色光所处的频段对应的电信号的感光元件设置的量子膜，配置来吸收所入射的透射光并发射作为绿色光的中间光，对生成与蓝色光所处的频段对应的电信号的感光元件设置的量子膜，配置来吸收所入射的透射光并发射作为蓝色光的中间光。
[0034]如此，转换子单元将所入射的特定颜色的中间光转换为对应的电信号。例如，在对生成与红色光所处的频段对应的电信号的感光元件中，对由在该感光元件中设置的量子膜发射的作为红色光的中间光进行转换，从而生成与外部光中的红色光所处的频段对应的电信号。在对生成与绿色光所处的频段对应的电信号的感光元件中，对由在该感光元件中设置的量子膜发射的作为绿色光的中间光进行转换，从而生成与外部光中的绿色光所处的频段对应的电信号。在对生成与蓝色光所处的频段对应的电信号的感光元件中，对由在该感光元件中设置的量子膜发射的作为蓝色光的中间光进行转换，从而生成与外部光中的蓝色光所处的频段对应的电信号。
[0035]处理单元13根据所述感光单元生成的特定频段的电信号生成图像。具体地，处理单元13根据感光单元12生成的与红色光所处的频段对应的电信号、与绿色光所处的频段对应的电信号和/或与黄色光所处的频段对应的电信号，生成图像。
[0036]优选为，处理单元对所述特定频段的电信号进行处理，生成一个像素的彩色图像。具体地，在图像