图像获取装置及其红外线感测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像获取装置及其红外线感测方法。本发明专利技术的图像获取装置包括图像传感器、镜头及处理器。其中，图像传感器包括用以感测色彩的多个像素，其中图像传感器划分为红外线应用区域及非红外线应用区域，且位于红外线应用区域的像素中安插有多个红外线感测像素。镜头配置于图像传感器上，使被摄物体成像于图像传感器。处理器耦接图像传感器及镜头，其是利用图像传感器的像素获取被摄物体的彩色图像，以及利用红外线感测像素获取被摄物体的红外线图像。通过在图像传感器中需要获取红外线图像的区域植入红外线感测像素，可在不影响或减少影响图像传感器的图像质量下，取得所需的红外线图像。

【技术实现步骤摘要】
图像获取装置及其红外线感测方法
本专利技术涉及一种图像获取装置及方法，尤其涉及一种图像获取装置及其红外线感测方法。
技术介绍
随着科技演进，智能手机、平板电脑等可携式电子装置已成为人类日常生活上不可或缺的工具之一。为了因应市场竞争，并满足消费者多样化的使用需求，各家厂商莫不致力于在其产品上整合多项功能，以提升产品的竞争力。目前市面上的可携式电子装置除了提供基本的照相、通话、上网等功能外，还另结合了近接感测、生物特征感测等技术，藉此提升其使用便利性。其中的虹膜识别技术是近来最新推出的一种保密机制，此技术是利用红外线传感器拍摄使用者脸部的红外线图像，并从中识别使用者的虹膜，藉此确认使用者的身分。通过此技术，使用者只需将装置拿到眼前，即可以在没有输入密码或执行其他操作的情况下，通过配置在装置正面的红外线传感器拍摄图像并执行虹膜识别，从而解锁装置。然而，由于可携式电子装置上可能已配置有相机、近接传感器、麦克风等元件，额外再配置红外线传感器将使得装置的设计难度、制造成本增加。此外，虽然目前有人提出将红外线感测像素与色彩像素混合的混合感测技术，例如图1所示的图像传感器10的像素配置中，红外线感测像素(IR)混合在图像传感器的色彩像素(包括R、G、B像素)中，但这些红外线感测像素将占用图像传感器10的空间，并替换掉原有的像素，结果则破坏了图像传感器10原本该有的图像质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像获取装置及其红外线感测方法，可以在对图像传感器的图像质量影响较少的情况下，获取所需的红外线图像。本专利技术的图像获取装置包括图像传感器、镜头及处理器。其中，图像传感器包括用以感测色彩的多个像素，其中图像传感器划分为红外线应用区域及非红外线应用区域，且位于红外线应用区域的像素中安插有多个红外线感测像素。镜头是配置于图像传感器上，使被摄物体成像于图像传感器。处理器耦接图像传感器及镜头，其是利用图像传感器的像素获取被摄物体的彩色图像，以及利用红外线感测像素获取被摄物体的红外线图像。在本专利技术的一实施例中，所述的红外线应用区域位于图像传感器的中央区域。在本专利技术的一实施例中，所述的红外线应用区域在图像传感器中的位置及大小与人类两眼周围区域在脸部中的位置及大小相符。在本专利技术的一实施例中，所述的图像获取装置还包括用以显示所述图像传感器所获取图像的显示器，其中处理器还在显示器所显示的图像中标示红外线应用区域的对应区域。在本专利技术的一实施例中，所述的处理器包括利用各个红外线感测像素周围的多个像素的像素值计算此红外线感测像素所在位置的像素值。在本专利技术的一实施例中，位于非红外线应用区域中的各个像素包括一个红色子像素、一个蓝色子像素及两个绿色子像素，而位于红外线应用区域中的各个像素包括一个红色子像素、一个蓝色子像素、一个绿色子像素及一个红外线感测像素。本专利技术的图像获取装置的红外线感测方法适用于包括图像传感器、镜头及处理器的图像获取装置。在此方法中，首先由处理器控制镜头，使得被摄物体成像在图像传感器，其中图像传感器是划分为红外线应用区域及非红外线应用区域，且位于红外线应用区域的像素中安插有多个红外线感测像素。然后，由处理器利用图像传感器的像素获取被摄物体的彩色图像，以及由处理器利用红外线感测像素获取被摄物体的红外线图像。在本专利技术的一实施例中，所述的图像获取装置还包括显示器，而在由处理器利用红外线感测像素获取被摄物体的红外线图像的步骤之前，所述方法还包括由处理器显示图像传感器所获取的图像于显示器，并在此图像中标示红外线应用区域的对应区域。在本专利技术的一实施例中，所述由处理器利用图像传感器的像素获取被摄物体的彩色图像的步骤包括由处理器利用各个红外线感测像素周围的多个像素的像素值计算红外线感测像素所在位置的像素值。在本专利技术的一实施例中，在所述由处理器利用红外线感测像素获取被摄物体的红外线图像的步骤之后，所述方法还包括由处理器识别红外线图像中的生物特征，以执行对应的功能。基于上述，本专利技术的图像获取装置及其红外线感测方法，通过将红外线传感器整合在图像传感器中，并仅在图像传感器中特定的红外线应用区域内植入红外线感测像素，而维持其他区域的色彩像素配置，藉此可在对图像传感器的图像质量影响较少的情况下，获取所需的红外线图像。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是现有图像传感器的像素配置的示意图。图2是依照本专利技术一实施例所示出的图像获取装置的方块图。图3A及图3B是依照本专利技术一实施例所示出的图像传感器的像素配置的示意图。图4是依照本专利技术一实施例所示出的图像获取装置的红外线感测方法的流程图。图5是依照本专利技术一实施例所示出的标示红外线应用区域的示意图。图6A至图6C是依照本专利技术一实施例所示出的红外线感测方法的比较示意图。附图表示说明10、24、32、34：图像传感器20、50、62、64、66：图像获取装置22：镜头26：显示器28：处理器32a、34a：红外线应用区域52：红外线应用区域的对应区域60：使用者S402～S406：本专利技术一实施例的图像获取装置的红外线感测方法的步骤。具体实施方式基于红外线应用通常只针对人体的特定部位(例如眼球、血管等)，且使用者在使用这类应用时通常会保持适当距离，这代表此特定部位在相机所获取的图像中仅占一部分。也就是说，对于在图像传感器中植入红外线感测像素的混合感测技术而言，图像传感器中需要感测红外线的区域也仅占一部分。据此，本专利技术仅在图像传感器的中央区域或其他适于红外线应用的区域(例如对应于脸部或眼部的区域)中植入红外线感测像素，其他区域则仍维持使用正常的色彩像素(例如R、G、B像素)配置。藉此，可在对图像传感器的图像质量影响较少的情况下，利用同一个相机同时获取彩色图像及红外线图像，而提供例如虹膜识别等功能。图2是依照本专利技术一实施例所示出的图像获取装置的方块图。请参照图2，本实施例的图像获取装置20例如是手机、平板电脑、笔记本电脑、导航装置、行车纪录器、数码相机、数码摄影机(DigitalVideoCamcorder，DVC)等具备摄像功能的电子装置。图像获取装置20中包括镜头22、图像传感器24、显示器26及处理器28，其功能分述如下：镜头22是由数个凹凸透镜组合而成，其是由步进马达或音圈马达(VoiceCoilMotor，VCM)等致动器驱动以改变透镜之间的相对位置，从而改变镜头22的焦距。镜头22中配置有光圈及快门，光圈是由许多金属叶片构成的圈状开孔，此开孔会随着光圈值的大小而开大或缩小，进而控制镜头22的进光量，快门则是用以控制光进入镜头22的时间长短，其与光圈的组合会影响图像传感器24所获取图像的曝光量。图像传感器24连接于镜头22或配置于镜头22中，其中配置有电荷耦合元件(ChargeCoupledDevice，CCD)、互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，CMOS)元件或其他种类的感光元件，而可感测进入镜头22的光线强度以产生被摄物体的图像。显示器26例如是液晶显示器(Liquid-CrystalDisplay，LCD)、发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)显示器或其他合适种类的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像获取装置，其特征在于，包括：图像传感器，包括用以感测色彩的多个像素，其中所述图像传感器划分为红外线应用区域及非红外线应用区域，且位于所述红外线应用区域的所述像素中安插有多个红外线感测像素；镜头，配置于所述图像传感器上，使被摄物体成像于所述图像传感器；以及处理器，耦接所述图像传感器及所述镜头，利用所述图像传感器的所述像素获取所述被摄物体的彩色图像，以及利用所述红外线感测像素获取所述被摄物体的红外线图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像获取装置，其特征在于，包括：图像传感器，包括用以感测色彩的多个像素，其中所述图像传感器划分为红外线应用区域及非红外线应用区域，且位于所述红外线应用区域的所述像素中安插有多个红外线感测像素；镜头，配置于所述图像传感器上，使被摄物体成像于所述图像传感器；以及处理器，耦接所述图像传感器及所述镜头，利用所述图像传感器的所述像素获取所述被摄物体的彩色图像，以及利用所述红外线感测像素获取所述被摄物体的红外线图像。2.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述红外线应用区域位于所述图像传感器的中央区域。3.根据权利要求1项所述的图像获取装置，其特征在于，所述红外线应用区域在所述图像传感器中的位置及大小与人类两眼周围区域在脸部中的位置及大小相符。4.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述图像获取装置还包括：显示器，显示所述图像传感器所获取的所述图像，其中所述处理器还在所述显示器所显示的所述图像中标示所述红外线应用区域的对应区域。5.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，所述处理器包括利用各所述红外线感测像素周围的多个所述像素的像素值计算所述红外线感测像素所在位置的像素值。6.根据权利要求1所述的图像获取装置，其特征在于，位于所述非红外线应用区域中的各所述像素包括一个红色子像素、一个蓝色子像素及两个绿色子像素，而位于所述红外线应用区域中的各所述像素包括一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健修，陈水淋，
申请(专利权)人：聚晶半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71