彩色图像感测制造技术

一种装置，包括：多个传感器元件，配置成具有传感器元件的重复图案的排列，该多个传感器元件包括：第一单色传感器元件，配置成感测第一颜色的可见光；第二单色传感器元件，配置成感测第二颜色的可见光；以及全色传感器元件，配置成感测至少第一颜色和第二颜色的可见光，其中该多个传感器元件的大部分是全色传感器元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及彩色图像感测。
技术介绍
彩色图像传感器排列典型地包括覆在光学传感器阵列上面的有色滤光器排列。每个光学传感器具有关联的有色滤光器。通常有色滤光器配置成贝尔(Bayer)图案。这是一种重复图案，其中公共的2 X 2有色滤光器阵列镶嵌成格子以形成有色滤光器排列。该2 X 2阵列包括位于第一对对角线顶角上的两个绿色滤光器以及位于第二对对角线顶角上的红色滤光器和蓝色滤光器。
技术实现思路
根据本专利技术的各种但无需全部实施方式，提供了一种装置，包括:多个传感器元件，配置成具有传感器元件的重复图案的排列，该多个传感器元件包括:第一单色传感器元件，配置成感测第一颜色的可见光；第二单色传感器元件，配置成感测第二颜色的可见光；以及全色传感器元件，配置成感测至少第一颜色和第二颜色的可见光，其中该多个传感器元件的大部分是全色传感器元件。根据本专利技术的各种但无需全部实施方式，提供了一种滤光器排列，包括多个传感器滤光器，用于过滤透射到对应的多个光学传感器的光，其中传感器滤光器布置成重复图案并且包括:第一单色传感器滤光器，配置成主要透射第一颜色而不是第二颜色的可见光；第二单色传感器滤光器，配置成主要透射第二颜色而不是第一颜色的可见光；以及全色传感器滤光器，配置成输送至少第一颜色和第二颜色的可见光，其中该多个传感器滤光器的大部分是全色传感器滤光器。根据本专利技术的各种但无需全部实施方式，提供了一种方法，包括:使用具有传感器滤光器的重复图案的滤光器排列来提供对入射到光学传感器上的光的过滤，这些传感器滤光器包括:第一单色传感器滤光器，配置成感测明显比第二颜色多的第一颜色的可见光；第二单色传感器滤光器，配置成感测明显比第一颜色多的第二颜色的可见光；以及全色传感器滤光器，配置成感测至少第一颜色和第二颜色的可见光，其中传感器滤光器的大部分是全色传感器滤光器。通过增加全色传感器滤光器的数目，更多的光被增大了灵敏度的装置检测到。此灵敏度的增大支持更小检测面积的传感器元件的使用，其使得每单位面积的传感器元件的数目能够增加。附图说明为了更好地理解本专利技术的各种实施方式示例，现在仅示例性地参考附图，其中:图1在横截面视图中示意性地示出了包括多个传感器元件4的装置2 ；图2示意性地示出了布置成第一重复图案的传感器滤光器6的示例；图3示意性地示出了布置成第二重复图案的传感器滤光器6的示例；图4示意性地示出了用于形成第一重复图案的传感器滤光器的公共基本单元；图5示意性地示出了装置2的一些但不是全部功能部件；以及图6示意性地示出了在对来自传感器元件的输出的数字处理中使用的传感器元件的局部组。具体实施例方式图1在横截面视图中示意性地示出了包括多个传感器元件4的装置2，其中传感器元件4配置成传感器元件排列14。该多个传感器元件4的大部分是全色传感器元件。装置2例如可以是彩色成像设备或者用于彩色成像设备的模块。彩色成像设备的一个示例是彩色数字照相机。彩色成像可以是高清晰度，例如排列14中的传感器元件4的数目可以大于8百万。传感器兀件4的排列14包括具有多个光学传感器8的底层传感器排列18和具有传感器滤光器6的上覆滤光器排列16。光学传感器8可以是半导体器件，其布置成二维阵列以形成传感器排列18。光学传感器8可以集成在半导体晶片中。每个光学传感器8具有关联的上覆传感器滤光器6，其对透射到底层光学传感器8以供检测的光进行过滤。光学传感器8和关联的上覆传感器滤光器6的每个组合形成传感器元件4。传感器滤光器6可以具有不同的光学透射属性。它们例如可以是单色(有色的)或全色(无色的)。单色和全色传感器滤光器6在滤光器排列16内布置成重复图案。这产生了具有不同有色传感器元件4的相同重复图案的传感器元件排列14。图2示意性地示出了在第一滤光器排列16中布置成第一重复图案的传感器滤光器6的示例，该第一滤光器排列16产生具有第一重复图案的第一传感器元件排列14。单色传感器滤光器包括红色滤光器、蓝色滤光器和绿色滤光器。图3示意性地示出了在第二滤光器排列16中布置成第二重复图案的传感器滤光器6的示例，该第二滤光器排列16产生具有第二重复图案的第二传感器元件排列14。单色传感器滤光器包括红色滤光器和蓝色滤光器，但是不包括绿色滤光器。在图2和图3中，滤光器排列16包括第一单色传感器滤光器(附图中标记为R)，配置成透射第一颜色(红色)的可见光；第二单色传感器滤光器(附图中标记为B)，配置成透射第二颜色(蓝色)的可见光；以及全色传感器滤光器(附图中未标记)，配置成输送所有可见光。第一单色传感器滤光器配置成主要透射第一颜色(红色)的可见光。第一单色传感器滤光器配置成透射明显比第二颜色(蓝色)更多的第一颜色(红色)的可见光。第二单色传感器滤光器配置成主要透射第二颜色(蓝色)的可见光。第二单色传感器滤光器配置成透射明显比第一颜色(红色)更多的第二颜色(蓝色)的可见光。全色传感器滤光器配置成主要透射所有颜色的可见光。单色滤光器可以是仅透射单色光的绝对单色滤光器或者透射明显比其他可见光更多的单色光的相对单色滤光器。例如，相对单色滤光器可以透射一些全色可见光，但是其更强烈地衰减位于窄单色谱外的全色可见光。单色光可以具有谱范围，例如20-100nm或者更小。例如，第二单色传感器滤光器(蓝色)在整个可见光谱上可以通过一定量的光。作为示例，在440nm波长处可以透射、0%，在380nm到500nm之间的波长处透射>50%，而在大于500nm的波长处，诸如620nm (红色)，透射5%。在图2但不在图3中，滤光器排列16附加地包括第三单色传感器滤光器(附图中标记为G)，配置成透射第三颜色(绿色)的可见光。单色滤光器在除了可见光谱的特定且有限范围之外的所有范围内提供显著衰减。其作为针对光的窄带带通滤波器操作。全色滤光器在可见光谱的任何部分均不提供显著衰减。其可以或者可以不提供可见光谱之外的衰减。此多个传感器滤光器6的大部分是全色传感器滤光器。在所示示例中，每单位面积的全色传感器元件是单色传感器元件的三倍。每个单色传感器元件通过一个全色传感器元件与(具有不同颜色的)最近的邻居单色传感器元件分隔开。在所示示例中，滤光器排列16 (以及传感器元件排列14)包括以马赛克形式重复的公共基本单元20。公共基本单元20包括传感器滤光器6的4X4阵列。公共基本单元20被镶嵌成格子以形成排列16，该排列16覆在光学传感器8上以形成传感器元件排列14。公共基本单元20中的传感器滤光器6的大部分是全色传感器滤光器。在公共基本单元20中，每个单色传感器滤光器通过一个全色传感器滤光器与最近的邻居传感器滤光器分隔开。 如图4所示,公共基本单元20由多个子单元22形成。公共基本单元20包括棋格形式子单元22的2X2阵列。每个子单元22包括多数的全色传感器滤光器以及单个单色传感器滤光器6。子单元的“颜色”由该单个单色传感器滤光器6的颜色定义。对于公共基本单元20中的多个子单元中的每一个，子单元22的该单个单色传感器滤光器在子单元22内具有公共固定位置。在公共基本单元20内，子单元22被布置成公共基本单元内的行和列。共享相同列但是在相邻行的子单元22具有不同的颜色。共享相同行但是在相邻列中的子单元具有不同的颜色。在图2中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括: 多个传感器元件，配置成具有传感器元件的重复图案的排列，所述多个传感器元件包括: 第一单色传感器元件，配置成感测第一颜色的可见光； 第二单色传感器元件，配置成感测第二颜色的可见光；以及 全色传感器元件，配置成感测至少所述第一颜色和所述第二颜色的可见光， 其中所述多个传感器元件的大部分是全色传感器元件。2.按权利要求1的装置，其中所述第一单色传感器元件在所述排列内配置成第一重复图案，并且所述第二单色传感器元件在所述排列内配置成第二重复图案。3.按权利要求2的装置，其中所 述第一重复图案和第二重复图案包括在第一方向和第二正交方向具有公共周期的相同的重复图案，并且其中所述第一重复图案和第二重复图案分别偏移半个所述公共周期。4.根据前述任一权利要求的装置，其中所述第一颜色是红色，第二颜色是蓝色。5.根据前述任一权利要求的装置，还包括第三单色传感器元件，配置成感测第三颜色的可见光。6.按权利要求5的装置，其中所述第三单色传感器元件在所述排列内配置成第三重复图案。7.按权利要求5或6的装置，其中所述第三颜色是绿色。8.按权利要求5-7任一的装置，其中用于所述第三单色传感器元件的每单位面积的传感器元件数目是用于所述第一传感器元件的每单位面积的传感器元件数目的两倍。9.根据前述任一权利要求的装置，其中用于所述全色传感器元件的每单位面积的传感器元件数目是每单位面积的单色传感器元件数目的三倍。10.根据前述任一权利要求的装置，其中每个单色传感器元件在所述排列中通过一个全色传感器元件与最近的邻居单色传感器元件分隔开。11.根据前述任一权利要求的装置，其中所述排列包括以马赛克形式重复的公共基本单元，其中所述公共基本单元包括其中大部分为全色传感器元件的传感器元件。12.按权利要求11的装置，其中所述公共基本单元包括至少一个第一单色传感器元件并且包括至少一个第二单色传感器元件。13.按权利要求12的装置，其中在公共基本单元中，每个单色传感器元件通过一个全色传感器元件与最近的邻居单色传感器元件分隔开。14.按权利要求11、12或13的装置，其中公共基本单元包括配置成感测红色光的一个单色传感器元件，配置成感测蓝色光的一个单色传感器元件，配置成感测绿色光的两个单色传感器元件以及12个全色传感器元件。15.按权利要求11、12或13的装置，其中公共基本单元包括配置成感测红色光的两个单色传感器元件，配置成感测蓝色光的两个单色传感器元件以及12个全色传感器元件。16.按权利要求11-15任一的装置，其中所述公共基本单元包括传感器元件的4X4阵列，并且其中所述公共基本单元被镶嵌成格子以形成所述排列。17.按权利要求11-16任一的装置，其中所述公共基本单元由多个子单元构成，其中每个子单元包括多数的全色传感器元件以及单个单色元件。18.按权利要求17的装置，其中针对公共基本单元中的所述多个子单元的每一个，子单元的所述单个单色元件在所述子单元内具有公共固定位置。19.按权利要求17或18的装置，其中子单元在公共基本单元内被布置成行和列，并且其中共享相同列但是位于相邻行中的子单元包括不同颜色的单个单色传感器元件，以及其中共享相同行但是位于相邻列中的子单元包括不同颜色的单个单色传感器元...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·蒂洛斯，S·科斯基南，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：
国别省市：