图像传感器制造技术

公开了一种图像传感器，该图像传感器包括多个滤光器、多个透射构件、成像部和信号处理部。滤光器透射具有使得能够视觉识别基色的波长的可见光线，并且透射构件透射红外线。成像部的多个成像元件由多个组构成。成像元件中的每个成像元件包括滤光器或透射构件。信号处理部基于由与所生成的图像的每个像素对应的组的成像元件测量的测量值来确定该像素的亮度。每个组的至少一个成像元件设置有透射构件并且剩余的一个或更多个成像元件设置有滤光器，滤光器无色或具有被分配给该组的基色。

image sensor

An image sensor is disclosed. The image sensor includes a plurality of filters, a plurality of transmission components, an imaging unit and a signal processing unit. The filter transmission has visible light that enables the wavelengths to recognize the color of the base color, and the transmission component transmits infrared. A plurality of imaging components of the imaging unit are composed of a plurality of groups. Each imaging element in the imaging element includes a filter or a transmission component. The signal processing unit determines the brightness of the pixel based on the measured value measured by the imaging element corresponding to each pixel of the generated image. At least one imaging element of each group is provided with transmission components, and the remaining one or more imaging elements are provided with filters. The filter is colorless or has the primary color assigned to the group.

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
本公开内容涉及图像捕捉技术。
技术介绍
根据专利文献US2013/0250103A1中所公开的成像系统，多个红外(IR)滤波器与多个滤色器一起以网格图案布置。IR滤波器透射红外线并且阻挡可见光线。为了减轻红外线的影响，成像系统基于由与IR滤波器对应的成像元件获得的测量值，校正由与滤色器对应的成像元件获得的可见光线的测量值。利用该配置，在没有设置有用于阻挡红外线的滤波器的情况下，成像系统可以生成质量良好的图像。然而，根据US2013/0250103A1的成像系统，所述多个IR滤波器与所述多个滤色器被布置一起。因此，与根据用于常见图像传感器的拜耳(Bayer)布置来布置多个滤色器的情况相比，成像系统包括较少数目的滤色器。因此，成像系统引起捕捉图像的颜色再现性的劣化。
技术实现思路
本公开内容提供了一种用于在防止所生成的图像的质量劣化的同时简化图像传感器的硬件配置的技术。作为本公开内容的技术的方面的图像传感器生成图像。该图像传感器包括多个滤光器、多个透射构件、成像部和生成部。所述多个滤光器透射具有能够视觉识别多种基色中的一种基色的波长的可见光线并且阻挡具有不同波长的可见光线。所述多个透射构件透射至少红外线。成像部包括多个成像元件，所述多个成像元件在与所述多个滤光器和所述多个透射构件中的一个相关联的状态下被二维展开布置。可见光线或红外线进入所述多个成像元件中的每个成像元件，所述可见光线已经穿过与有关的成像元件对应的滤光器，所述红外线已经穿过与有关的成像元件对应的透射构件。生成部生成图像。所述多个成像元件包括多个组。所述多种基色中的一种基色被分配给所述多个组中的每个组。透射构件被设置成与属于所述多个组中的对应的一个组的多个成像元件中的至少一个成像元件相关联，其中，滤光器被设置成与属于该一个组的剩余的一个或更多个成像元件相关联。滤光器无色或具有分配给该组的基色。滤光器透射具有使得能够视觉识别被分配给该组的基色的波长的可见光线。根据本公开内容的图像传感器的上述配置，所述多个成像元件被划分成多个组，并且每个组与由图像传感器生成的图像的像素中的对应像素相关联。每个组包括与无色或具有相同基色的相应滤光器对应的一个或更多个成像元件以及与透射构件对应的至少一个成像元件。根据本公开内容的图像传感器，基于由属于每个组的多个成像元件测量的可见光线和红外线的测量值来计算与该组对应的像素的亮度。也就是说，设置有透射构件的至少一个成像元件被布置成与像素相关联。根据图像传感器，通过考虑由与提供给每个像素的透射构件对应的成像元件测量的测量值来计算所述每个像素的亮度。因此，本公开内容的图像传感器可以在没有使用用于阻挡红外线的滤波器的情况下计算与每个像素对应的基色的亮度，同时减轻红外线的影响。以这种方式，着色图像中的颜色再现性增强。因此，根据该图像传感器，可以在防止所生成的图像的质量劣化的同时简化硬件配置。注意，该部分内容和权利要求书中所提及的括号中的附图标记指示与稍后作为方面被描述的实施方式中将提及的部件的对应关系。因此，附图标记不限制本公开内容的技术范围。附图说明在附图中：图1是示出根据本专利技术的实施方式的图像传感器、ECU等的框图；图2是示出根据实施方式的成像部和捕捉图像的图；图3是示出根据实施方式的滤波器部的图；图4是示出根据实施方式的为滤波器组中的一组的R组的图；图5是示出根据实施方式的为滤波器组中的一组的G组的图；以及图6是示出根据实施方式的为滤波器组中的一组的B组的图。具体实施方式参照附图，将讨论本公开内容的技术的实施方式。[1.整体配置]图1示出了装配在车辆中的图像传感器1、ECU6、车载传感器7以及车辆控制设备8。在下文中，装配有这些装置的车辆被称为本车辆。ECU6通过使用图像传感器1和其他装置来检测存在于本车辆周围的各种目标。ECU6基于检测结果来控制车辆控制设备8并且执行各种处理，用于本车辆的驾驶辅助。车辆控制设备8包括安装在本车辆中的一个或更多个装置。具体地，例如，车辆控制设备8可以包括诸如电动助力转向装置的转向装置81、诸如制动器的制动装置84、以及诸如加速器的驱动装置85，这些装置中的每一个均是用于控制本车辆的行为的装置。除了这些装置之外，车辆控制设备8可以包括例如扬声器82、显示器83和灯86。包括在车辆控制设备8中的装置根据从ECU6给出的指令来启动，以提供驾驶辅助例如自动驾驶。在自动驾驶中，自动地执行驾驶操作例如本车辆的加速、制动和转向。具体地，在自动驾驶中，本车辆可以完全自动地被允许巡航到其目的地，或者本车辆可以被允许跟随在前车辆。除了自动驾驶的这些方式之外，可以仅在加速和制动方面自动地操纵本车辆，以自动控制本车辆的速度。此外，在自动驾驶中，可以仅在转向方面自动地操纵本车辆，以自动控制行驶路线。车辆控制设备8中的装置可以提供驾驶辅助，例如防撞、速度警告、后端碰撞警告、车间距离警告或车道偏离警告。在存在本车辆将与物体碰撞的可能性的情况下执行防撞。在这种情况下，通过执行制动控制和/或转向控制来避免与物体的碰撞。来自车载传感器7的信号被输入至图像传感器1和/或ECU6。车载传感器7包括一个或更多个传感器。具体地，车载传感器7可以包括检测本车辆的行为的传感器，例如车辆速度传感器、各种加速度传感器以及方向舵偏角传感器。车载传感器7还可以包括检测本车辆的周围环境的传感器例如雷达。车载传感器7还可以包括输出本车辆的位置数据的装置例如GPS、或用作提供地图数据的源的装置例如导航装置、或通信装置(道路车辆通信装置、移动终端例如智能电话)等。图像传感器1定期地捕捉本车辆周围的图像并且将指示捕捉图像的图像数据输出至ECU6。稍后将描述图像传感器1的详细配置。ECU6主要由例如包括至少CPU、RAM、ROM等的微型计算机来配置。为非暂态有形记录介质中的一种的ROM存储用于基于由图像传感器1获取的图像来执行驾驶辅助的程序。ECU6的CPU根据程序被操作并且提供上文所提及的驾驶辅助。图像传感器1和ECU6可以基于所获取的捕捉图像对存在于本车辆周围的目标的位置、大小、形状、类型、状态等进行检测。目标的示例包括车辆、行人、各种静止物体、行车道、道路标志、交通信号等。图像传感器1和ECU6可以通过使用从车载传感器7获取的信息来检测目标。图像传感器1可以将目标的检测结果输出至ECU6。ECU6可以基于目标的检测结果来提供驾驶辅助。[2.图像传感器的配置]图像传感器1被配置作为单目相机。图像传感器1包括透镜部2、滤波器部3、成像部4和信号处理部5。换言之，图像传感器1包括透镜、滤光器装置、成像装置和信号处理单元。透镜部2对应于一个或更多个透镜。滤波器部3对应于滤光器装置。成像部4对应于成像装置。信号处理部5对应于信号处理单元。成像部4包括多个成像元件40(例如，互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器、电荷耦合器件(CCD)传感器等)。如图2所示，所述多个成像元件40以网格图案(以阵列)来布置。所述多个成像元件40被划分成多个组。也就是说，一个成像元件40是一组部件中的部件。在下文中，一组成像元件40也被称为成像元件组41。每个成像元件组41包括以二乘二矩阵布置的四个成像元件40。以具体示例为例，成像元件组41a包括如图2所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成图像的图像传感器，包括：多个滤光器，每个滤光器透射具有使得能够视觉识别多种基色中的任一种基色的波长的可见光线并且阻挡具有不同波长的可见光线；多个透射构件，每个透射构件透射至少红外线；成像部，所述成像部包括多个成像元件，所述多个成像元件在所述成像元件中的每个成像元件与所述多个滤光器和所述多个透射构件中的一个相关联的状态下被二维展开布置，其中，可见光线或红外线进入相应的多个成像元件，所述可见光线已经穿过与相应的成像元件对应的滤光器，所述红外线已经穿过与相应的多个成像元件对应的透射构件；以及生成部，所述生成部生成所述图像，其中：所述多个成像元件包括多个组；所述多种基色中的一种基色被分配给所述多个组中的每个组；所述透射构件被设置成与所述多个成像元件中的属于所述多个组中的对应的一个组的至少一个成像元件相关联，其中，所述滤光器被设置成与属于所述一个组的剩余的一个或更多个成像元件相关联，所述滤光器无色或具有被分配给所述一个组的基色；并且所述滤光器透射具有使得能够视觉识别被分配给所述一个组的所述基色的波长的可见光线。

【技术特征摘要】
2016.10.03 JP 2016-1957241.一种用于生成图像的图像传感器，包括：多个滤光器，每个滤光器透射具有使得能够视觉识别多种基色中的任一种基色的波长的可见光线并且阻挡具有不同波长的可见光线；多个透射构件，每个透射构件透射至少红外线；成像部，所述成像部包括多个成像元件，所述多个成像元件在所述成像元件中的每个成像元件与所述多个滤光器和所述多个透射构件中的一个相关联的状态下被二维展开布置，其中，可见光线或红外线进入相应的多个成像元件，所述可见光线已经穿过与相应的成像元件对应的滤光器，所述红外线已经穿过与相应的多个成像元件对应的透射构件；以及生成部，所述生成部生成所述图像，其中：所述多个成像元件包括多个组；所述多种基色中的一种基色被分配给所述多个组中的每个组；所述透射构件被设置成与所述多个成像元件中的属于所述多个组中的对应的一个组的至少一个成像元件相关联，其中，所述滤光器被设置成与属于所述一个组的剩余的一个或更多个成像元件相关联，所述滤光器无色或具有被分配给所述一个组的基色；并且所述滤光器透射具有使得能够视觉识别被分配给所述一个组的所述基色的波长的可见光线。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中：所述生成部通过以下来生成所述图像：将所述多个成像元件划分成所述多个组；使所述多个组中的每个组与被包括在所述图像中的多个像素中的一个像素对应；以及基于由属于与所述多个像素中的每个像素对应的组的多个成像元件测量的可见光线和红外线的测量值来确定所述每个像素的亮度。3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中：所述多个透射构件透射红外线并且阻挡可见光线；所述生成部生成为着色图像的图像以及为高灵敏度图像的图像；在所述生成部生成所述着色图像时，对于所述多个像素中的每个像...

【专利技术属性】
技术研发人员：村尾俊和，秋叶一芳，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP