用于图像传感装置的色彩滤波阵列及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于一图像传感装置的色彩滤波阵列及其制造方法。所述色彩滤波阵列包括多个像素，用来产生一图像的多个像素数据；其中，每一像素被划分为多个对应于相同像素颜色的子像素；其中，每一像素累加每一像素的所述多个子像素中至少一者的像素值作为每一像素输出的像素数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于图像传感装置的色彩滤波阵列及其制造方法，尤其涉及一种能够扩大图像传感装置动态范围的色彩滤波阵列及其制造方法。
技术介绍
随着科技发展，各种图像传感装置已被大量应用于数字电子商品中，例如扫描器、数字相机、移动电话、个人数字助理等，而目前较为广泛使用的图像传感装置包括互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductors，CMOS)及电荷耦合装置(ChargeCoupledDevice，CCD)。上述图像传感装置都为硅半导体装置，可用来捕捉光能，然后将光能转换成电能，经传输后再次转换为可量测的电压，而得到数字数据。请参考图1，图1为现有图像传感装置接收的光通量与图像传感装置产生的电压的特征曲线图，其中电压对应于图像传感装置撷取的图像讯息。如图1所示，图像传感装置接收的光通量必须超过一最小光通量LFmin，图像传感装置才可据以转换出可量测的电压。也就是说，在一次图像撷取中，图像传感装置接收的光通量必须超过最小光通量LFmin，图像传感装置才可取得有效的图像资讯。因此，若最小光通量LFmin越小，图像传感装置能够取得亮度越低的图像资讯。另一方面，当图像传感装置接收的光通量超过一最大光通量LFmax后，图像传感装置都产生一最大电压Vmax。换言之，若图像传感装置在接收两不同亮度的图像资讯时，对应光通量都超过最大光通量LFmax，则图像传感装置都会输出最大电压Vmax，而导致无法分辨图像资讯的亮度差别。因此，最大光通量LFmax越大，图像传感装置才越能分辨亮度较高的图像资讯。因此，现有技术已提供一指标动态范围(DynamicRange，DR)，用来评鉴图像传感装置的亮度分辨情形，即图像传感装置能够辨别所接收的光通量范围的大小，其定义为：DR=20Log(LFmaxLFmin).]]>一般而言，图像传感装置的动态范围越大，所撷取的图像资讯可更真实呈现图像中的明暗差别。因此，如何扩大图像传感装置的动态范围便成为业界亟欲探讨的议题。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本专利技术提供一种能够扩大图像传感装置动态范围的色彩滤波阵列及其制造方法。本专利技术公开一种色彩滤波阵列，用于一图像传感装置，所述色彩滤波阵列包括多个像素，用来产生一图像的多个像素数据；其中，每一像素被划分为多个对应于相同像素颜色的子像素；其中，每一像素累加每一像素的所述多个子像素中至少一者的像素值作为每一像素输出的像素数据。本专利技术还公开一种产生一色彩滤波阵列的方法，所述色彩滤波阵列用来产生一图像的多笔像素数据，所述方法包括重复排列一重复样式，以形成包括多个像素的一色彩滤波阵列；以及将所述多个像素中每一像素划分为对应于相同像素颜色的多个子像素；其中，每一像素累加每一像素所述多个子像素中至少一者的像素值，作为每一像素输出的像素数据。附图说明图1为现有图像传感装置接收的光通量与图像传感装置产生的一电压的特征曲线图。图2为本专利技术实施例一图像传感装置的示意图。图3为图2所示图像传感装置的色彩滤波阵列中一重复样式的示意图。图4为图2所示图像传感装置的色彩滤波阵列中另一重复样式的示意图。图5A、5B为图2所示图像传感装置的色彩滤波阵列中一像素的示意图。图6为本专利技术实施例一流程的流程图。其中，附图标记说明如下：20图像传感装置200图像传感模块202运算模块204时序控制单元206列选择单元208行取样单元210色彩滤波阵列60流程600～606步骤LFmax最大光通量P11～Pij、Pnm、P1～P6像素PD11～PDij像素数据RP1、RP2重复样式SP1～SPx、SP1_1～SP1_4、SP2_1～子像素SP2_4、SP3_1～SP3_4、SP4_1～SP4_4、SP5_1～SP5_y、SP6_1～SP6_zTH饱和上限Vmax最大电压具体实施方式在以下所列举的范例实施例中，图像传感装置将色彩滤波阵列中每一像素划分为多个子像素。当图像传感装置撷取图像时，每一像素可通过累加多个子像素中至少一子像素的像素值，取得图像中一像素点的像素数据，从而扩大图像传感装置的动态范围。请参考图2，图2为本专利技术实施例一图像传感装置20的示意图。图像传感装置20可为如数字相机、数字摄影机、智慧型手机等具有图像感应功能的电子产品。如图2所示，图像传感装置20包括一图像传感模块200及一运算模块202。图像传感模块200包括一时序控制单元204、一列选择单元206、一行取样单元208及一色彩滤波阵列210，图像传感模块200用来根据一控制讯号CON，撷取对应于一图像IMG的像素数据PD11～PDij。其中，图2所示的色彩滤波阵列200包括像素P11～Pij，而运算模块202用来产生控制讯号CON以控制图像传感模块200，并根据像素数据PD11～PDij进行运算以产生图像IMG。需注意的是，色彩滤波阵列210中像素P11～Pij的每一者都被划分为多个子像素SP1～SPx(图1中仅绘示像素P11为例)。据此，色彩滤波阵列210在输出像素数据PD11～PDij时，可根据像素P11～Pij每一者中的子像素SP1～SPx所感应到的像素值，调整所输出的像素数据PD11～PDij。如此一来，图像传感装置20的动态范围可获得有效的提升。详细来说，假设色彩滤波阵列210的像素P11～Pij中一像素Pnm未被划分为多个子像素且像素Pnm接收到一最大光通量LFmax时，像素Pnm会产生对应于像素值255(如数字值255)的最大电压Vmax。此外，由于像素Pnm接收到最大光通量LFmax时像素Pnm中电子数量已饱和，因此即使像素Pnm接收到超越最大光通量LFmax的光通量时，像素Pnm也只能产生最大电压Vmax。举例来说，当像素Pnm中接收到光通量LFmax，像素Pnm仅能产生对应于像素值255的最大电压Vmax，因而无法真实呈现实际的亮度差异。在此实施例中，像素Pnm被划分为子像素SP1～SPx，且子像素SP1～SPx与像素Pnm对应于相同的像素颜色。当像素Pnm接收到光通量LFmax时，子像素SP1～SPx分别接收到的光通量为，而子像素SP1～SPx产生的电压所对应的像素值则为LFmax。由于子像素SP1～SPx的数量大于等于2，因此像素Pnm的子像素SP1～SPx所产生的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于图像传感装置的色彩滤波阵列，包括：多个像素，用来产生一图像的多个像素数据；其中，所述多个像素中的每一像素被划分为多个对应于相同像素颜色的子像素；其中，所述多个像素中的每一像素累加每一像素的所述多个子像素中至少一者的像素值作为每一像素输出的像素数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于图像传感装置的色彩滤波阵列，包括：
多个像素，用来产生一图像的多个像素数据；
其中，所述多个像素中的每一像素被划分为多个对应于相同像素颜色的
子像素；
其中，所述多个像素中的每一像素累加每一像素的所述多个子像素中至
少一者的像素值作为每一像素输出的像素数据。
2.如权利要求1所述的色彩滤波阵列，其特征在于：每一像素输出的像素
数据小于或等于一饱和上限。
3.如权利要求1所述的色彩滤波阵列，其特征在于：一第一像素的多个子
像素对应于一第一像素颜色，且所述第一像素的多个子像素中至少一者
被改为对应于一第二像素颜色。
4.如权利要求3所述的色彩滤波阵列，其特征在于：所述第二像素颜色为
白色。
5.如权利要求1所述的色彩滤波阵列，其特征在于：每一像素的所述多个
子像素排列为一长条状。
6.如权利要求1所述的色彩滤波阵列，其特征在于：每一像素的所述多个
子像素排列为一矩形。
7.如权利要求1所述的色彩滤波阵列，其特征在于：还包括：
多个重复样式，所述多个重复样式中每一重复样式包括所述多个像素中
一第一像素、一第二像素、一第三像素及一第四像素；
其中，所述第二像素相邻于所述第一像素的一第一侧，所述第三像素相

\t邻于所述第一像素的一第二侧，且所述第四像素相邻于所述第二像
素及所述第三像素；
其中，所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素及所述第四像素分
别对应于一第一像素颜色、一第二像素颜色、所述第二像素颜色及
一第三像素颜色。
8.如权利要求7所述的色彩滤波阵列，其特征在于：所述第一像素颜色、
所述第二像素颜色及所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐纬，蔡胜富，陈毅修，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71