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】
[000^ 现有图像传感器的滤光像素排列方式是RG，GB或RW，GW，其中R、G、B和W分别代表红 色、绿色、蓝色和白色。RG，GB是传统的排列方式，可W采集到准确的色彩信息，但低照度下 噪点多、不清晰，RW，GW排列方式可W在低照度下收到较好清晰度，但是色彩会不准确。
【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，所述滤光单元包括红外滤光区及彩色滤光区； 所述红外滤光区覆盖一个所述感光像素;所述彩色滤光区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，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，合并图像的像素值既包含色彩信息又包含低噪度的亮度信息，合并图像的色彩完整，亮 度及清晰度均较好，噪点少。解决了现有成像方法的某些问题。
[000引本发明还提供一种用于实现本发明实施方式中成像方法的图像传感器，其包括：
[0009]感光像素阵列;及
[0010] 设置于所述感光像素阵列上的滤光片；
[0011] 所述滤光片包括滤光单元阵列，每个所述滤光单元包括红外滤光区及彩色滤光 区;所述红外滤光区覆盖一个所述感光像素;所述彩色滤光区覆盖n-1个所述感光像素，n为 一个所述滤光单元覆盖的所述感光像素的数目；
[0012] 同一所述滤光单元覆盖的所述感光像素构成合并像素。
[0013]本发明还提供一种包括本发明实施方式中图像传感器的成像装置，其包括与所述 图像传感器连接的图像处理模块；
[0014] 所述图像处理模块用于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。
[0015]本发明还提供一种包括本发明实施方式中成像装置的电子装置。
[0016]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0017] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0018] 图1是本发明实施方式的成像方法的流程示意图。
[0019] 图2是本发明实施方式成像方法的读取步骤的流程示意图。
[0020] 图3是本发明实施方式成像方法的读取步骤的流程示意图。
[0021 ]图4是本发明实施方式的图像传感器的侧视示意图。
[0022] 图5是本发明实施方式的图像传感器的滤光单元示意图。
[0023] 图6是拜耳结构的滤光单元阵列示意图。
[0024] 图7是本发明实施方式的图像传感器的滤光单元阵列示意图。
[0025] 图8是本发明实施方式的图像传感器的立体结构示意图。
[0026] 图9是本发明实施方式的图像传感器的功能模块示意图。
[0027] 图10是本发明实施方式图像传感器的感光像素的电路结构示意图。
[0028] 图11是本发明实施方式的图像传感器的立体结构示意图。
[0029] 图12是本发明实施方式的成像装置的功能模块示意图。
[0030] 图13是本发明某些实施方式的成像装置的电路结构示意图。
[0031] 图14是本发明另一些实施方式的成像装置的电路结构示意图。
[0032] 图15是本发明实施方式的电子装置的功能模块示意图。
[0033] 图16是本发明实施方式的电子装置的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0034] 下面详细描述本发明的实施方式的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示 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方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能 理解为对本发明的实施方式的限制。
[0035] W下结合附图对本发明的实施方式的成像方法、图像传感器、成像装置及电子装 置作进一步说明。
[0036] 请参阅图1，本发明实施方式的成像方法包括W下步骤：
[0037] SI,提供图像传感器，图像传感器包括感光像素阵列及设置于感光像素阵列上的 滤光片，滤光片包括滤光单元阵列，滤光单元包括红外滤光区及彩色滤光区，红外滤光区覆 盖一个感光像素，彩色滤光区覆盖至少一个感光像素，同一滤光单元覆盖的感光像素构成 合并像素。
[0038] S2,读取感光像素阵列的输出，并根据同一合并像素的感光像素的输出计算合并 像素的像素值W生成合并图像。
[0039] 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，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，合并图像的像素值既包含色彩信息又包含低噪度的亮度信息，合并图像的色彩完整，亮 度及清晰度均较好，噪点少。
[0040] 请参图8,在某些实施方式中，每个滤光单元覆盖巧2个感光像素。
[0041] 在本实施方式中，合并像素的像素值包括彩色像素值，彩色像素值为彩色滤光区 覆盖的感光像素的输出的平均值或和。彩色滤覆盖的感光像素的输出通过硬件或软件方法 得到平均值或和。硬件方法包括电荷信号并联求和等，软件方法如外部忍片ISP(图像信号 处理忍片）对数字信号的求平均值或求和。通过信号合并，得到的彩色像素值的信噪比较 局。
[0042] 具体的，在某些实施方式中，图像传感器包括控制模块，控制模块用于控制图像传 感器输出彩色滤光区覆盖的感光像素输出的平均值或和。
[0043]此即为硬件合并方法，在图像传感器的内部电路中完成信号合并处理，而非ISP忍 片的软件处理。硬件方法的处理速度较快。
[0044] 在本实施方式中的成像方法中，图像传感器包括数模转换器，数模转换器用于将 感光像素的输出转换为数字信号，请参图2,步骤S2进一步包括：
[0045] S21:计算彩色滤光区覆盖的感光像素的数字信号的平均值或和作为合并像素的 彩色像素值。
[0046] 此为软件方法，即利用外部忍片处理数字信号。此方法能保留原始信号数据，如彩 色滤光区覆盖的每个感光像