新型结构的像素阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种新型结构的像素阵列，属于集成电路领域。新型结构的像素阵列，具有三向自由度，包括：分别沿第一方向、第二方向和第三方向排布的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、青色子像素、黄色子像素以及绿色子像素，且所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。通过在三个方向上配置单位颜色还原模块，以增加图像采样时的自由度，实现采集更多方向上的细节采集，从而达到在不损失图像信号的高频细节的情况下，一直缺采样现象。

【技术实现步骤摘要】
新型结构的像素阵列
本专利技术属于集成电路领域，具体地说，涉及一种新型结构的像素阵列。
技术介绍
图像传感器在民用和商业范畴内得到了广泛的应用。目前，图像传感器由CMOS 图像传感器(CMOS IMAGE SENSOR，以下简称CIS)和电荷耦合图像传感器(Charge-coupled Device,以下简称(XD)。对于CXD来说，一方面，在专业的科研和工业领域，具有高信噪比的 CCD成为首选；另外一方面，在高端摄影摄像领域，能提供高图像质量的CCD也颇受青睐。对于CIS来说，在网络摄像头和手机拍照模块得到了广泛应用。CXD与CIS相比来说，前者功耗较高、集成难度较大，而后者功耗低、易集成且分辨率较高。虽然说，在图像质量方面CCD 可能会优于CIS，但是，随着CIS技术的不断提高，一部分CIS的图像质量已经接近于同规格的 CCD。图7为现有技术中像素阵列的示意图，如图7所示的像素排布方式实际为基于RGB 颜色空间的Bayer pattern模式，沿着水平方向分多行摆布有·红色子像素7001、绿色子像素7002和蓝色子像素7003。对于这种像素阵列，只有两个方向的自由度，即水平方向X和垂直方向Y。因此，在现有技术中，通常通过增大传感面积和增多像素数，以记录更多的图像细节，从而提高图像质量。目前，大部分CIS采用矩形排布的像素阵列，在倾斜方向的分辨率不足，容易产生缺采样锯齿(Aliasing)，其具体表现为边缘锯齿或摩尔条纹，从而严重破坏了生成图像的图像质量。为了抑制缺采样，使用光学滤镜抑制缺采样，这种方式增加了产品的生产成本。另外，为了抑制缺采样，使用软件算法实现抑制缺采样，但这种方式加重了系统的数据处理负担。无论是使用光学滤镜还是使用软件算法，抑制缺采样现象的方法实质是对图像信号在空间频率上实施低通，因此，导致图像信号的高频细节有不同程度的损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新型结构的像素阵列，以克服现有技术中在解决缺采样问题时导致图像信号高频细节损失的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新型结构的像素阵列，具有三向自由度，包括分别沿第一方向、第二方向和第三方向排布的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、青色子像素、黄色子像素以及绿色子像素，且所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述每个单位颜色呈三角形形状，且所述每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、一个青色子像素、一个黄色子像素以及一个绿色子像素， 所述绿色子像素位于所述每个单位颜色还原模块的几何中心且所述紫红子像素、所述青色子像素、所述黄色子像素分别选择性的位于所述每个单位颜色还原模块的任一顶角处，以使所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述多个单位颜色还原模块按照所述青色子像素、所述黄色子像素在所述每个单位颜色还原模块的顶角处的不同被划分为六类单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述六类单位颜色还原模块具体包括第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块的左上顶角布设有所述紫红子像素、右下顶角布设有所述黄色子像素、另一顶角处布设有所述青色子像素，所述第一类单位颜色还原模块的几何中心布设有所述绿色子像素；所述第一类单位颜色还原模块依次经顺时针旋转得到第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块循环布设形成第一方向的多个单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块循环布设形成第二方向的多个单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块循环、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块布设形成第三方向的多个单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，第六类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成第一方向的多个单位颜色还原模块；第六类单位颜色还原模块、第五类单位颜色 还原模块、第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成第二方向的多个单位颜色还原模块；第六类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、所述第一类单位颜色还原模块循环布设形成第三方向的多个单位颜色还原模块。优选地，在本专利技术的一实施例中，所述紫红子像素包括紫红色滤镜以及位于所述紫红色滤镜上的第一透镜，所述青色子像素包括青色滤镜以及位于所述青色滤镜上的第二透镜，所述黄色子像素包括黄色滤镜以及位于所述黄色滤镜上的第三透镜，所述绿色子像素包括绿色滤镜以及位于所述绿色滤镜上的第四透镜。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单位颜色还原模块，所述单位颜色还原模块呈三角形形状，且包括紫红子像素、青色子像素、黄色子像素以及绿色子像素，且所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。与现有的方案相比，本专利技术中，通过在三个方向上配置单位颜色还原模块，以增加图像采样时的自由度，实现采集更多方向上的细节采集，从而达到在不损失图像信号的高频细节的情况下，一直缺采样现象。附图说明图1为本专利技术实施例具有三向自由度的像素阵列的平面示意 图2 Ca)为本专利技术三角形形状的第一类单位颜色还原模块结构示意 图2 (b)为本专利技术三角形形状的第二类单位颜色还原模块结构示意 图2 (c)为本专利技术三角形形状的第三类单位颜色还原模块结构示意 图2 Cd)为本专利技术三角形形状的第四类单位颜色还原模块结构示意 图2 Ce)为本专利技术三角形形状的第五类单位颜色还原模块结构示意 图2 Cf)为本专利技术三角形形状的第六类单位颜色还原模块结构示意 图3所示为本专利技术三角形形状的第一单位颜色还原模块的RGB颜色空间等效示意图； 图4为现有技术中单位颜色还原模块的示意 图5所示为本专利技术实施例中具有三向自由度的像素阵列详细结构示意 图6 Ca)所示为本专利技术实施例中像素阵列紫红子像素的剖面结构示意图之一； 图6 (b)为本专利技术实施例中像素阵列紫红子像素的剖面结构示意图之二 ； 图7为现有技术中像素阵列的示意图。具体实施例方式以下将配合图式及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术的下述实施例中，通过在三个方向上配置单位颜色还原模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型结构的像素阵列，其特征在于，具有三向自由度，包括：分别沿第一方向、第二方向和第三方向排布的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、青色子像素、黄色子像素以及绿色子像素，且所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。

【技术特征摘要】
1.一种新型结构的像素阵列，其特征在于，具有三向自由度，包括分别沿第一方向、 第二方向和第三方向排布的多个单位颜色还原模块；所述多个单位颜色还原模块中，每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、青色子像素、黄色子像素以及绿色子像素，且所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。2.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述每个单位颜色呈三角形形状，且所述每个单位颜色还原模块包括紫红子像素、一个青色子像素、一个黄色子像素以及一个绿色子像素，所述绿色子像素位于所述每个单位颜色还原模块的几何中心且所述紫红子像素、所述青色子像素、所述黄色子像素分别选择性的位于所述每个单位颜色还原模块的任一顶角处，以使所述紫红子像素、青色子像素、黄色子像素围绕所述绿色子像素排布。3.根据权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述多个单位颜色还原模块按照所述青色子像素、所述黄色子像素在所述每个单位颜色还原模块的顶角处的不同被划分为六类单位颜色还原模块。4.根据权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，所述六类单位颜色还原模块具体包括第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块，所述第一类单位颜色还原模块的左上顶角布设有所述紫红子像素、右下顶角布设有所述黄色子像素、另一顶角处布设有所述青色子像素，所述第一类单位颜色还原模块的几何中心布设有所述绿色子像素；所述第一类单位颜色还原模块依次经顺时针旋转得到第二类单位颜色还原模块、 第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五类单位颜色还原模块、第六类单位颜色还原模块。5.根据权利要求4所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类单位颜色还原模块、第二类单位颜色还原模块、第三类单位颜色还原模块、第四类单位颜色还原模块、第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉胤，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：