成像方法、成像裝置及電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及成像技術(shù),特別設(shè)及一種成像方法、成像裝置及電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的RGB圖像傳感器在低照度下拍照效果差、模糊,甚至拍不到景物。有些圖像 傳感器中嵌入紅外濾光像素 W提供成像效果,但在光線充足時(shí),進(jìn)入圖像傳感器紅外線會(huì) 影響成像效果,使圖像發(fā)生偏色等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明需要提供一 種成像方法、成像裝置及電子裝置。
[0004] 本發(fā)明實(shí)施方式的成像方法包括W下步驟:
[0005] 提供圖像傳感器,所述圖像傳感器包括感光像素陣列及設(shè)置于所述感光像素陣列 上的濾光片,所述濾光片包括濾光單元陣列,所述濾光單元包括彩色濾光區(qū)及紅外濾光區(qū), 所述彩色濾光區(qū)及所述紅外濾光區(qū)分別覆蓋至少一個(gè)所述感光像素,所述彩色濾光區(qū)用于 阻擋紅外線通過(guò);及
[0006] 讀取所述感光像素陣列的輸出,并將所述彩色濾光區(qū)覆蓋的所述感光像素及所述 紅外濾光區(qū)覆蓋的所述感光像素的輸出相加 W得到合成圖像的像素值W生成所述合成圖 像。
[0007] 在本發(fā)明實(shí)施方式的成像方法中,濾光片上濾光單元的彩色濾光區(qū)用于獲取合成 圖像的像素的色彩信息,紅外濾光區(qū)用于在低照度下獲取合成圖像的像素的亮度信息且此 亮度信息噪聲較少。合成圖像的像素指根據(jù)感光像素輸出生成的圖像的像素。如此,合成圖 像的像素值既包含色彩信息又包含低噪度的亮度信息,合成圖像的色彩完整逼真,亮度及 清晰度均較好,噪點(diǎn)少。解決了現(xiàn)有成像方法的某些問(wèn)題。
[000引本發(fā)明還提供一種可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式中成像方法的成像裝置,其包括: [0009]圖像傳感器,所述圖像傳感器包括:
[0010]感光像素陣列;及
[0011] 設(shè)置于所述感光像素陣列上的濾光片;
[0012] 所述濾光片包括濾光單元陣列,每個(gè)所述濾光單元包括彩色濾光區(qū)及紅外濾光 區(qū);所述彩色濾光區(qū)及所述紅外濾光區(qū)分別覆蓋至少一個(gè)所述感光像素,所述彩色濾光區(qū) 用于阻擋紅外線通過(guò);
[0013] 所述成像裝置還包括與所述圖像傳感器連接的圖像處理模塊;
[0014] 所述圖像處理模塊用于讀取所述感光像素陣列的輸出,及用于將所述彩色濾光區(qū) 覆蓋的所述感光像素及所述紅外濾光區(qū)對(duì)應(yīng)的所述感光像素的輸出相加 W得到合成圖像 的像素值W生成所述合成圖像。
[0015] 本發(fā)明還提供一種包括本發(fā)明實(shí)施方式中成像裝置的電子裝置。
[0016] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變 得明顯和容易理解,其中:
[0018] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的成像方法的流程示意圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式成像方法的讀取步驟的流程示意圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明實(shí)施方式成像方法的讀取步驟的流程示意圖。
[0021 ]圖4是本發(fā)明實(shí)施方式成像方法的讀取步驟的流程示意圖。
[0022] 圖5是本發(fā)明實(shí)施方式成像方法的讀取步驟的流程示意圖。
[0023] 圖6是本發(fā)明實(shí)施方式成像方法的讀取步驟的流程示意圖。
[0024] 圖7是本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的側(cè)視示意圖。
[0025] 圖8是本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的圖像傳感器的濾光單元示意圖。
[0026] 圖9是拜耳結(jié)構(gòu)的濾光單元陣列示意圖。
[0027] 圖10是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像傳感器的濾光單元陣列示意圖。
[0028] 圖11是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖12是本發(fā)明實(shí)施方式的濾光單元陣列與合成圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。
[0030] 圖13是本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的功能模塊示意圖。
[0031] 圖14是本發(fā)明實(shí)施方式成像裝置的感光像素的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖15是本發(fā)明實(shí)施方式的圖像傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖16是本發(fā)明實(shí)施方式的濾光單元陣列與合成圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。
[0034] 圖17是本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置的功能模塊示意圖。 圖18是本發(fā)明實(shí)施方式的電子裝置的功能模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式的示例在附圖中示 出,其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元 件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明的實(shí)施方式,而不能 理解為對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限制。
[0036] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的成像方法、圖像傳感器、成像裝置及電子裝 置作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0037] 請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施方式的成像方法包括W下步驟:
[0038] SI,提供圖像傳感器,圖像傳感器包括感光像素陣列及設(shè)置于感光像素陣列上的 濾光片,濾光片包括濾光單元陣列,濾光單元包括彩色濾光區(qū)及紅外濾光區(qū),彩色濾光區(qū)及 紅外濾光區(qū)分別覆蓋至少一個(gè)感光像素,彩色濾光區(qū)用于阻擋紅外線通過(guò)。
[0039] S2,讀取感光像素陣列的輸出,并將彩色濾光區(qū)覆蓋的感光像素及紅外濾光區(qū)覆 蓋的感光像素的輸出相加 W得到合成圖像的像素值W生成合成圖像。
[0040] 在本發(fā)明實(shí)施方式的成像方法中,濾光片上濾光單元的彩色濾光區(qū)用于獲取合成 圖像的像素的色彩信息,紅外濾光區(qū)用于在低照度下獲取合成圖像的像素的亮度信息且此 亮度信息噪聲較少。合成圖像的像素指根據(jù)感光像素輸出生成的圖像的像素。如此,合成圖 像的像素值既包含色彩信息又包含低噪度的亮度信息,合成圖像的色彩完整逼真,亮度及 清晰度均較好,噪點(diǎn)少。
[0041] 請(qǐng)參圖11,在本實(shí)施方式中,每個(gè)濾光單元覆蓋2*2個(gè)感光像素。彩色濾光區(qū)覆蓋 =個(gè)感光像素,紅外濾光區(qū)覆蓋一個(gè)感光像素。
[0042] 運(yùn)樣,生成的合成圖像的色彩信息較完整且清晰度高。
[0043] 請(qǐng)參圖12,在本實(shí)施方式中,每個(gè)感光像素111與一個(gè)合成圖像300的像素301對(duì) 應(yīng)。
[0044] 例如,16M分辨率的感光像素陣列對(duì)應(yīng)生成16M分辨率的圖像。運(yùn)樣,紅外像素的嵌 入并未影響合成圖像的分辨率。
[0045] 請(qǐng)參圖2,在本實(shí)施方式的成像方法中,步驟S2進(jìn)一步包括:
[0046] S21,根據(jù)同一濾光單元內(nèi)的彩色濾光區(qū)覆蓋的感光像素的輸出得到紅外濾光區(qū) 覆蓋的感光像素對(duì)應(yīng)的彩色像素值。
[0047] 其中,彩色像素值及紅外濾光區(qū)覆蓋的感光像素對(duì)應(yīng)的紅外像素值可用于計(jì)算對(duì) 應(yīng)的合成圖像的像素值。
[0048] 請(qǐng)參圖3,較佳的,在本實(shí)施方式的成像方法中,步驟S21進(jìn)一步包括:
[0049] S211,計(jì)算同一濾光單元內(nèi)的彩色濾光區(qū)覆蓋的感光像素的輸出的平均值W作為 紅外濾光區(qū)覆蓋的感光像素對(duì)應(yīng)的彩色像素值。
[0050] 請(qǐng)參圖4,在本實(shí)施方式中,步驟S2進(jìn)一步包括:
[0化1] S23,進(jìn)入夜景模式;
[0052] S25,將彩色像素值加上對(duì)應(yīng)的紅外像素值W得到對(duì)應(yīng)的合成圖像的像素值。
[0053] 如此,紅外濾光片覆蓋的感光像素對(duì)應(yīng)的紅外像素值對(duì)彩色像素值進(jìn)行補(bǔ)償,W 生成對(duì)比度、清晰度和信噪比更高的合成圖像。
[0化4] 請(qǐng)參圖5,在某些實(shí)施方式中,步驟S2進(jìn)一步包括:
[0055] S327,將彩色濾光區(qū)覆蓋的感光像素的輸出相加 W得到合并像素值。
[0056] S29,將合并像素值及紅外濾光區(qū)對(duì)應(yīng)的感光像素的輸出相加作為合成圖像的像 素值。