图像传感器和监控系统技术方案

本发明专利技术提出一种图像传感器、监控系统和图像传感器的设计方法，图像传感器包括：彩色膜，对于红外波段的光，彩色膜仅允许特定波长的红外光通过，彩色膜包括多个n种颜色的滤片，用于将入射光进行区分为n种颜色的光；感光芯片，包含信号处理电路和多个感光单元，感光单元分别感应透过n种颜色的滤片的光的光强并生成电信号，信号处理电路对电信号处理以进行成像，信号处理电路对透过n种颜色的滤片的光对应产生的电信号的增益比为A1：A2：…：An，多个n种颜色的滤片对特定波长的红外光的光强通过比为M1:M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An）。本发明专利技术的图像传感器，通过调整彩色膜的光学特性实现用户想要的偏色，增加了图像传感器的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像成像
，特别涉及一种。
技术介绍
作为一种典型的固体成像传感器，CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器可以应用在多种领域。由于CMOS图像传感器具有成本低廉、便于集成的优点，因此目前已在数码相机、数码摄像机等数码产品中获得了广泛的应用。然而对于外界产生的偏色，目前的CMOS图像传感器主要通过增加外部截止滤片来进行过滤，这样不仅增加了 CMOS图像传感器的成本，降低了 CMOS图像传感器的可靠性。例如当CMOS图像传感器的应用环境中存在红外光时，红外光会对CMOS图像传感器的成像颜色偏色产生影响，并且该偏色比较单一。，因此当用户希望，当入射光同时具有可见光和红外光时，用户希望CMOS图像传感器产生用户想要的偏色或偏色程度时，目前的CMOS图像传感器也无法实现，从而导致图像传感器的应用范围较窄，用户体验差。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种图像传感器。该图像传感器，通过调整彩色膜的光学特性，实现用户想要的偏色或偏色程度，从而大大增加了图像传感器的应用范围，提升用户体验。本专利技术的第二个目的在于提出一种监控系统。本专利技术的第三个目的在于提出另一种图像传感器。本专利技术的第四个目的在于提出另一种监控系统。本专利技术的第五个目的在于提出一种图像传感器的设计方法。本专利技术的第六个目的在于提出一种图像传感器。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例的图像传感器，包括:彩色膜，其中，对于红外波段的光，所述彩色膜仅允许特定波长的红外光通过，且所述彩色膜包括多个η种颜色的滤片，所述多个η种颜色的滤片用于将入射光进行区分为η种颜色的光，其中η为正整数；以及位于所述彩色膜之下的感光芯片，所述感光芯片包含信号处理电路和与所述多个η种颜色的滤片一一对应的多个感光单元，所述感光单元分别用于感应透过所述η种颜色的滤片的光的光强并生成电信号，所述信号处理电路用于对所述电信号处理以进行成像，所述信号处理电路对于所述透过η种颜色的滤片的光对应产生的电信号的增益比为Al:Α2:…:Αη，其中，所述彩色膜的所述多个η种颜色的滤片对所述特定波长的红外光的光强通过比为Μ1:Μ2 (Α1/Α2):...:Mn (Al/An)，所述Ml，M2，…，Mn的值根据所述图像传感器所需要的颜色偏色要求确定。根据本专利技术实施例的图像传感器，通过调整彩色膜的光学特性，实现用户想要的偏色或偏色程度，从而大大增加了图像传感器的应用范围，提升用户体验。为达到上述的目的，本专利技术第二方面实施例的监控系统，包括电子设备，所述电子设备具有本专利技术第一方面实施例的图像传感器；以及补光灯，其中，所述补光灯发射所述特定波长的红外光。根据本专利技术实施例的监控系统，可实现用户想要的偏色或偏色程度，从而大大增加了图像传感器的应用范围，提升用户体验。为达到上述的目的，本专利技术第三方面实施例的图像传感器，包括:至少一个滤光片，用于滤除除特定波长的红外光之外的红外光，其中，所述至少一个滤光片允许可见光和所述特定波长的红外光透过；位于所述至少一个滤光片之下的彩色膜，其中，所述彩色膜包括多个η种颜色的滤片，所述多个η种颜色的滤片用于将入射光进行区分为η种颜色的光，其中η为正整数；以及位于所述彩色膜之下的感光芯片，所述感光芯片包含信号处理电路和与所述多个η种颜色的滤片一一对应的多个感光单元，所述感光单元分别用于感应透过所述η种颜色的滤片的光的光强并生成电信号，所述信号处理电路用于对所述电信号处理以进行成像，所述信号处理电路对于所述透过η种颜色的滤片的光对应产生的电信号的增益比为Al:Α2:…:Αη，其中，所述彩色膜的所述多个η种颜色的滤片对所述特定波长的红外光的光强通过比为Ml: M2 (Α1/Α2):...:Mn (Al/An)，所述Ml，M2，…，Mn的值根据所述图像传感器所需要的颜色偏色要求确定。根据本专利技术实施例的图像传感器，通过调整彩色膜的光学特性以及使用具有特定光学特性的滤光片，实现用户想要的偏色或偏色程度，从而大大增加了图像传感器的应用范围，提升用户体验。为达到上述的目的，本专利技术第四方面实施例的监控系统，包括电子设备，所述电子设备具有本专利技术第三方面实施例的图像传感器；以及补光灯，其中，所述补光灯发射所述特定波长的红外光。根据本专利技术实施例的监控系统，可实现用户想要的偏色或偏色程度，从而大大增加了图像传感器的应用范围，提升用户体验。为达到上述的目的，本专利技术第五方面实施例的图像传感器的设计方法，包括以下步骤:获取图像传感器中信号处理电路的增益比；获取图像传感器的颜色偏色要求；以及根据所述图像传感器中信号处理电路的增益比和所述颜色偏色要求确定所述图像传感器的彩色膜中η种颜色的滤片对于红外光的光强通过比。根据本专利技术实施例的图像传感器的设计方法，可以根据实际应用的需要控制红外光对成像颜色的影响，从而大大增加了图像传感器的应用范围。为达到上述的目的，本专利技术第六方面实施例的图像传感器，该图像传感器为通过本专利技术第五方面实施例的图像传感器的设计方法所形成的图像传感器。根据本专利技术实施例的图像传感器，可以根据实际应用的需要设计红外光对成像颜色的影响，从而大大增加了图像传感器的应用范围。本专利技术附加的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，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本专利技术一个实施例的图像传感器的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的图像传感器的示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的红、绿和蓝感光单元进行感光的示意图；图4 (I)为根据本专利技术一个实施例的调整前红滤片的光学特性示意图；图4 (2)为根据本专利技术一个实施例的调整前绿滤片的光学特性示意图；图4 (3)为根据本专利技术一个实施例的调整前蓝滤片的光学特性示意图；图5 (I)为根据本专利技术一个实施例的调整后红滤片的光学特性示意图；图5 (2)为根据本专利技术一个实施例的调整后绿滤片的光学特性示意图；图5 (3)为根据本专利技术一个实施例的调整后蓝滤片的光学特性示意图；图6 (I)为根据本专利技术另一个实施例的图像传感器的结构示意图；图6 (2)为根据本专利技术又一个实施例的图像传感器的结构示意图；图6 (3)为根据本专利技术又一个实施例的图像传感器的结构示意图；图7为根据本专利技术一个实施例的监控系统的结构示意图；图8为根据本专利技术另一个实施例的图像传感器的结构示意图；图9为根据本专利技术一个实施例的滤光片500的光学特性示意图；图10 (I)为根据本专利技术一个实施例的红滤片的光学特性示意图；图10 (2)为根据本专利技术一个实施例的绿滤片的光学特性示意图；图10 (3)为根据本专利技术一个实施例的蓝滤片的光学特性示意图；图11为根据本专利技术又一个实施例的图像传感器的结构示意图；图12为根据本专利技术另一个实施例的监控系统的结构示意图；图13为根据本专利技术一个实施例的图像传感器的设计方法的流程图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像传感器，其特征在于，包括：彩色膜，其中，对于红外波段的光，所述彩色膜仅允许特定波长的红外光通过，且所述彩色膜包括多个n种颜色的滤片，所述多个n种颜色的滤片用于将入射光进行区分为n种颜色的光，其中n为正整数；以及位于所述彩色膜之下的感光芯片，所述感光芯片包含信号处理电路和与所述多个n种颜色的滤片一一对应的多个感光单元，所述感光单元分别用于感应透过所述n种颜色的滤片的光的光强并生成电信号，所述信号处理电路用于对所述电信号处理以进行成像，其中，所述信号处理电路对于所述透过n种颜色的滤片的光对应产生的电信号的增益比为A1：A2：…：An，其中，所述彩色膜的所述多个n种颜色的滤片对所述特定波长的红外光的光强通过比为M1:M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），所述M1，M2，…，Mn的值根据所述图像传感器所需要的颜色偏色要求确定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯卫，陈增强，傅璟军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44