圖像傳感器及其成像畫質的調節方法和成像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及成像技術，特別設及一種圖像傳感器、一種圖像傳感器成像畫質的調 節方法、一種成像裝置、一種圖像傳感器的成像方法W及一種移動終端。
【背景技術】
[0002] 相關成像裝置的圖像傳感器在低亮度環境下生成的圖像可能存在噪點大、清晰度 差的問題。

【發明內容】

[0003] 本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的 一個目的在于提出一種能夠解決低亮度環境下噪點大、清晰度差的問題的圖像傳感器。
[0004] 本發明的另一個目的在于提出一種圖像傳感器成像畫質的調節方法。本發明的又 一個目的在于提出一種成像裝置。本發明的再一個目的在于提出一種成像方法。本發明的 再一個目的在于提出一種移動終端。
[0005] 為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種圖像傳感器，包括:感光像素陣 列，所述感光像素陣列具有多個感光像素單元，每個所述感光像素單元包括M個感光像素； 設置于所述感光像素陣列上的濾光片，所述濾光片包括具有多個濾光模塊的濾光單元陣 列，每個所述濾光模塊包括分別覆蓋N個所述感光像素單元的N個濾光單元，每個所述濾光 單元包括與所述M個感光像素對應的濾光子單元，其中，M和N為正整數:亮度檢測模塊，所述 亮度檢測模塊用于獲取環境亮度參數;控制模塊，所述控制模塊用于判斷所述環境亮度參 數是否小于第一預設闊值，并在判斷所述環境亮度參數小于所述第一預設闊值時，根據所 述環境亮度參數確定所述N個濾光單元中的待切換濾光子單元，并將所述待切換濾光子單 元切換為白色。
[0006] 根據本發明實施例提出的圖像傳感器，控制模塊可根據環境亮度參數確定N個濾 光單元中的待切換濾光子單元，并將待切換濾光子單元切換為白色。由此，在低亮度下通過 切換出白色濾光子單元，可增大進光量，進而在低亮度下得到較高的信噪比、亮度和清晰 度，生成噪點較少的圖像，并且，根據環境亮度調整白色濾光子單元的數量，從而在生成噪 點較少的圖像的情況下，盡可能降低圖像色彩損失。
[0007] 根據本發明的一些實施例，所述濾光單元陣列W拜耳陣列排列，每個所述濾光模 塊包括第一綠色濾光單元、第二綠色濾光單元、紅色濾光單元和藍色濾光單元。
[000引根據本發明的一些實施例，所述控制模塊進一步用于，判斷所述環境亮度參數是 否大于第二預設闊值，并在所述環境亮度參數大于所述第二預設闊值時，將所述第一綠色 濾光單元和第二綠色濾光單元中的一個濾光子單元作為所述待切換濾光子單元，其中，所 述第二預設闊值小于所述第一預設闊值。
[0009]根據本發明的一些實施例，所述控制模塊進一步用于，判斷所述環境亮度參數是 否大于第=預設闊值，并在所述環境亮度參數大于所述第=預設闊值時，將所述第一綠色 濾光單元和第二綠色濾光單元中的Ml個濾光子單元作為所述待切換濾光子單元，其中，所 述第=預設闊值小于所述第二預設闊值，Ml為大于1且小于M的正整數。
[0010] 根據本發明的一些實施例，所述控制模塊進一步用于，判斷所述環境亮度參數是 否大于第四預設闊值，并在所述環境亮度參數大于所述第四預設闊值時，將所述第一綠色 濾光單元和第二綠色濾光單元中的M個濾光子單元均作為所述待切換濾光子單元，W及在 所述環境亮度參數小于或等于所述第四預設闊值時，將所述第一綠色濾光單元、所述第二 綠色濾光單元、所述紅色濾光單元和所述藍色濾光單元中的M2個濾光子單元作為所述待切 換濾光子單元，其中，所述第四預設闊值小于所述第=預設闊值，M2為大于1且小于M的正整 數。
[0011] 根據本發明的一些實施例，所述圖像傳感器還包括:每個所述濾光單元覆蓋的所 述M個感光像素構成一個合并像素。
[0012] 根據本發明的一些實施例，所述濾光片由電致變色材料制成，其中，所述控制模塊 進一步用于，向所述N個濾光單元中的待切換濾光子單元通入第一電流W將所述待切換濾 光子單元切換為白色。
[0013] 為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種圖像傳感器成像畫質的調節 方法，所述圖像傳感器包括具有多個感光像素單元的感光像素陣列W及設置于所述感光像 素陣列上的濾光片，所述濾光片包括具有多個濾光模塊的濾光單元陣列，每個所述濾光模 塊包括分別覆蓋N個所述感光像素單元的N個濾光單元，每個所述感光像素單元包括M個感 光像素，每個所述濾光單元包括與所述M個感光像素對應的濾光子單元，其中，M和N為正整 數，所述方法包括W下步驟:檢測環境亮度參數，并判斷所述環境亮度參數是否小于第一預 設闊值；當判斷所述環境亮度參數小于所述第一預設闊值時，根據所述環境亮度參數確定 所述N個濾光單元中的待切換濾光子單元，并將所述待切換濾光子單元切換為白色。
[0014] 根據本發明實施例提出的圖像傳感器成像畫質的調節方法，可根據環境亮度參數 確定N個濾光單元中的待切換濾光子單元，并將待切換濾光子單元切換為白色。由此，在低 亮度下通過切換出白色濾光子單元，可增大進光量，進而在低亮度下得到較高的信噪比、亮 度和清晰度，生成噪點較少的圖像，并且，根據環境亮度調整白色濾光子單元的數量，從而 在生成噪點較少的圖像的情況下，盡可能降低圖像色彩損失。
[0015] 根據本發明的一些實施例，其中，所述濾光單元陣列W拜耳陣列排列，每個所述濾 光模塊包括第一綠色濾光單元、第二綠色濾光單元、紅色濾光單元和藍色濾光單元。
[0016] 根據本發明的一些實施例，所述根據所述環境亮度參數確定所述N個濾光單元中 的待切換濾光子單元包括:判斷所述環境亮度參數是否大于第二預設闊值，其中，所述第二 預設闊值小于所述第一預設闊值;如果所述環境亮度參數大于所述第二預設闊值，則將所 述第一綠色濾光單元和第二綠色濾光單元中的一個濾光子單元作為所述待切換濾光子單 J L O
[0017] 根據本發明的一些實施例，所述根據所述環境亮度參數確定所述N個濾光單元中 的待切換濾光子單元還包括:判斷所述環境亮度參數是否大于第=預設闊值，其中，所述第 =預設闊值小于所述第二預設闊值;如果所述環境亮度參數大于所述第=預設闊值，則將 所述第一綠色濾光單元和第二綠色濾光單元中的Ml個濾光子單元作為所述待切換濾光子 單元，Ml為大于1且小于M的正整數。
[0018] 根據本發明的一些實施例，所述根據所述環境亮度參數確定所述N個濾光單元中 的待切換濾光子單元還包括:判斷所述環境亮度參數是否大于第四預設闊值，其中，所述第 四預設闊值小于所述第=預設闊值;如果所述環境亮度參數大于所述第四預設闊值，則將 所述第一綠色濾光單元和第二綠色濾光單元中的M個濾光子單元均作為所述待切換濾光子 單元;如果所述環境亮度參數小于或等于所述第四預設闊值，則將所述第一綠色濾光單元、 所述第二綠色濾光單元、所述紅色濾光單元和所述藍色濾光單元中的M2個濾光子單元作為 所述待切換濾光子單元，M2為大于1且小于M的正整數。
[0019] 根據本發明的一些實施例，每個所述濾光單元覆蓋的所述M個感光像素構成一個 合并像素，
[0020] 根據本發明的一些實施例，所述濾光片由電致變色材料制成，其中，所述將所述待 切換濾光子單元切換為白色進一步包括：向所述N個濾光單元中的待切換濾光子單元通入 第一電流W將所述待切換濾光子單元切換為白色。
[0021] 本發明又一方面實施例提出了一種成像裝置，包括:所述的圖像傳感器;與所述圖 像傳感器連接的圖像處理模塊，所述圖像處理模塊用于讀取并處理所述圖像傳感器中所述 感光像素陣列的輸出W得到所述感光像素單元的像素值從而形成合并圖像。
[0022] 根據本發明實施例提出的成像裝置，通過讀取并處理上述圖像傳感器的輸出，在 低亮度下通過切換出白色濾光子單元，可增大進光量，進而在低亮度下得到較高的信噪比、 亮度和清晰度，生成噪點較少的圖像，并且，根據環境亮度調整白色濾光子單元的數量，從 而在生成噪點較少的圖像的情況下，盡可能降低圖像色彩損失。
[0023] 本發明再一方面實施例提出了一種成像方法，包括W下步驟:讀取所述圖像傳感 器中感光像素陣列的輸出；根據所述感光像素單元中所述M個感光像素的輸出計算所述感 光像素單元的像素值W生成合并圖像。
[0024] 根據本發明實施例提出的成像方法，通過讀取并處理上述圖像傳感器的輸出，由 此，在低亮度下通過切換出白色濾光子單元，可增大進光量，進而在低亮度下得到較高的信 噪比、亮度和清晰度，生成噪點較少的圖像，并且，根據環境亮度調整白色濾光子單元的數 量，從而在生成噪點較少的圖像的情況下，盡可能降低圖像色彩損失。
[0025] 本發明再一方面實施例提出了一種移動終端，包括所述的成像裝置。
[0026] 根據本發明實施例提出的移動終端，通過上述成像裝置，可在低亮度下得到較高 的信噪比、亮度和清晰度，生成噪點較少的圖像，并且在生成噪點較少的圖像的情況下盡可 能降低圖像色彩損失。
[0027] 根據本發明的一些實施例，所述移動終端為手機。
[0028] 根據本發明的一些實施例，所述成像裝置為所述手機的前置相機。
[0029] 根據本發明的一些實施例，所述的移動終端還包括:與所述成像裝置連接的中央 處理器及外存儲器，所述中央處理器用于控制所述外存儲器存儲所述合并圖像。
[0030] 根據本發明的一些實施例，所述的移動終端還包括:與所述成像裝置連接的中央 處理器及顯示裝置，所述中央處理器用于控制所述顯示裝置顯示所述合并圖像。
【附圖說明】
[0031] 圖1是根據本發明實施例的圖像傳感器的側視示意圖；
[0032] 圖2是根據本發明一個實施例的圖像傳感器的立體結構示意圖；
[0033] 圖3是根據本發明一個實施例的圖像傳感器的部分濾光單元陣列的示意圖；
[0034] 圖4是拜耳結構的濾光單元陣列