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)有成像裝置在高ISO或低照度環(huán)境生成的圖像可能會存在噪點多、不清晰等不 足。采用多帖合成的成像方式提升畫質(zhì)，拍照時間過長。嵌入較多白色濾光像素可提升畫 質(zhì)，但會導(dǎo)致色彩失真。

【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、濾光片及濾光控制裝置，所 述濾光片包括濾光單元陣列，所述濾光單元包括多個濾光像素，所述濾光片包括多個，所述 濾光控制裝置用于切換所述感光像素陣列上方的所述濾光片W使覆蓋所述感光像素的所 述濾光像素在彩色濾光像素及白色濾光像素之間切換，每個所述濾光單元覆蓋的所述感光 像素構(gòu)成合并像素；
[0006] 根據(jù)環(huán)境亮度控制所述濾光控制裝置切換所述感光像素陣列上方的所述濾光片 W將至少部分所述濾光像素切換為彩色濾光像素;及
[0007] 讀取所述感光像素陣列的輸出，并處理同一所述合并像素的所述感光像素的輸出 W得到所述合并像素的像素值從而生成合并圖像。
[000引采用此成像方法可根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)節(jié)濾光單元中白色濾光像素的比例，W在不同 照度下得到信噪比、亮度和清晰度較高，噪點較少的圖像?？朔爽F(xiàn)有成像方法的某些缺 點。
[0009] 本發(fā)明還提供一種可用于實現(xiàn)本發(fā)明實施方式的成像方法的成像裝置，其包括：
[0010] 圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：
[0011] 感光像素陣列；
[001^ 濾光片；及
[0013] 與所述濾光片連接的濾光控制裝置；
[0014] 所述濾光片包括濾光單元陣列，所述濾光單元包括多個濾光像素，所述濾光片包 括多個，所述濾光控制裝置用于切換所述感光像素陣列上方的所述濾光片W使覆蓋所述感 光像素的所述濾光像素在彩色濾光像素及白色濾光像素之間切換，每個所述濾光單元覆蓋 的所述感光像素構(gòu)成合并像素；
[0015] 所述濾光控制裝置用于根據(jù)環(huán)境亮度控制切換所述感光像素陣列上方的所述濾 光片W將至少部分所述濾光像素切換為彩色濾光像素；
[0016] 所述成像裝置還包括圖像處理模塊，所述圖像處理模塊用于讀取所述感光像素陣 列的輸出，并處理同一所述合并像素的所述感光像素的輸出W得到所述合并像素的像素值 從而生成合并圖像。
[0017] 本發(fā)明還提供一種包括本發(fā)明實施方式的成像裝置的電子裝置。
[0018] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點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，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0020] 圖1是本發(fā)明實施方式的成像方法的流程示意圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0023] 圖4是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0024] 圖5是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0025] 圖6是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0026] 圖7是本發(fā)明實施方式成像方法的控制步驟流程示意圖。
[0027] 圖8是本發(fā)明實施方式成像方法的讀取步驟流程示意圖。
[0028] 圖9是本發(fā)明實施方式成像方法的讀取步驟流程示意圖。
[0029] 圖10是本發(fā)明實施方式成像方法的讀取步驟流程示意圖。
[0030] 圖11是本發(fā)明實施方式的成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖12是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0032] 圖13是拜耳陣列示意圖。
[0033] 圖14是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0034] 圖15是本發(fā)明實施方式成像裝置的功能模塊示意圖。
[0035] 圖16是本發(fā)明實施方式的成像裝置的感光像素及相關(guān)電路示意圖。
[0036] 圖17是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0037] 圖18是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0038] 圖19是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0039] 圖20是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0040] 圖21是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0041 ]圖22是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0042] 圖23是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0043] 圖24是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0044] 圖25是本發(fā)明實施方式的成像裝置的濾光單元陣列示意圖。
[0045] 圖26是本發(fā)明實施方式成像裝置的功能模塊示意圖。
[0046] 圖27是本發(fā)明實施方式的成像裝置的圖像傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047] 圖28是本發(fā)明實施方式的成像裝置的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖29是本發(fā)明實施方式的多層濾光片的疊加示意圖。
[0049] 圖30是本發(fā)明實施方式的電子裝置的功能模塊示意圖。
[0050] 圖31是本發(fā)明實施方式的電子裝置的功能模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0051] 下面詳細描述本發(fā)明的實施方式的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示 出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元 件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明的實施方式，而不能 理解為對本發(fā)明的實施方式的限制。
[0052] 下面參考附圖來描述本發(fā)明實施例提出的成像方法、成像裝置及電子裝置。
[0053] 請參閱圖1，本發(fā)明實施方式的成像方法包括W下步驟：
[0054] SI,圖像傳感器包括感光像素陣列、濾光片及濾光控制裝置，濾光片包括濾光單元 陣列，濾光單元包括多個濾光像素，濾光片包括多個，濾光控制裝置用于切換感光像素陣列 上方的濾光片W使覆蓋感光像素的濾光像素在彩色濾光像素及白色濾光像素之間切換，每 個濾光單元覆蓋的感光像素構(gòu)成合并像素。
[0055] S2,根據(jù)環(huán)境亮度控制濾光控制裝置切換感光像素陣列上方的濾光片W將至少部 分濾光像素切換為彩色濾光像素。
[0056] S3,讀取感光像素陣列的輸出，并處理同一合并像素的感光像素的輸出W得到合 并像素的像素值從而生成合并圖像。
[0057] 本發(fā)明實施方式的成像方法中的濾光單元的彩色濾光區(qū)用于獲取合并像素的色 彩信息，白色濾光像素用于在低照度下獲取合并像素的亮度信息且此亮度信息噪聲較少。 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， 亮度及清晰度均較好，噪點少。白色濾光像素及彩色濾光像素可根據(jù)環(huán)境需要而相互切換， 如低光照下切換W產(chǎn)生較多白色濾光像素 W提升畫質(zhì)。
[0058] 在某些實施方式中，濾光單元陣列包括拜耳(Bayer)陣列。采用拜耳陣列可得到色 彩完整逼真的圖像。
[0059] 在某些實施方式中，每個濾光單元覆蓋巧2個感光像素。
[0060] 請參閱圖2,在本實施方式的成像方法中，步驟S2進一步包括：
[0061 ] S201，感測環(huán)境亮度。
[0062] S203,判斷環(huán)境亮度是否小于第一預(yù)定闊值。
[0063] S205,當(dāng)環(huán)境亮度小于第一預(yù)定闊值時，控制濾光控制裝置切換感光像素陣列上 方的濾光片W將同一濾光單元的=個或兩個濾光像素切換為白色濾光像素。
[0064] 在本實施方式中，可將感光像素的輸出作為判斷環(huán)境亮度的指標(biāo)，具體的，可W求 所有或部分感光像素輸出的平均值，再將此平均值對應(yīng)切換為照度。可設(shè)定闊值W執(zhí)行相 應(yīng)的控制。設(shè)置第一預(yù)定闊值，如20LUX，光照小于此值時控制W將每個濾光單元的S個或 兩個切換為白色濾光像素。
[0065] 請參閱圖3,在本實施方式的成像方法中，步驟S2進一步包括：
[0066] S207,判斷環(huán)境亮度是否大于第一預(yù)定闊值而小于第二預(yù)定闊值。
[0067] S209,當(dāng)環(huán)境亮度大于第一預(yù)定闊值而小于第二預(yù)定闊值時，控制濾光控制裝置 切換感