[发明专利]图像传感器的成像方法、成像装置和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及成像技术领域，尤其涉及一种图像传感器的成像方法、成像装置和电子设备。

背景技术

近年来图像传感器发展突飞猛进，销量不断攀升，生产厂商也出现了如雨后春笋般的发展，市场竞争异常激烈，在价格不断下降的同时，对图像质量的要求反而不断提高，为了减小成本和传感器的面积，图像传感器的像素尺寸越做越小，图像传感器像素尺寸变小也就对传感器的成像质量带来了很大的影响，其中影响最大的一项指标即图像传感器的低光效果，像素越小，图像传感器的灵敏度就越低，图像低光的亮度就越不足，为了提高低光亮度，相关技术中的采用的方案有：1、增大模拟或数字增益；2、在图像处理部分对图像加一个亮度；3、采用全通镜头，即既可通可见光又可通红外光的镜头，其中，可见光即人眼可以看到的光线，红外光是指波长在850nm左右为人眼所不能看见的光。

但是，上述方案存在以下缺点：

1)增大模拟或数字增益，即对图像信号乘上一个大于1的倍数，这样可以放大图像信号从而提高图像亮度，但是在放大图像信号的同时，对图像噪声也会带来同样倍数的放大，从而导致放大后图像噪声太大；

2)在图像处理部分对图像加一个亮度，对图像整体加一个亮度，可以达到提高图像低光亮度的效果，但加亮度的同时，会减小图像细节和非细节之间的反差，从而导致图像看起来非常模糊；

3)采用全通镜头，相比普通镜头只让可见光通过，全通镜头还可以通过红外光，这样图像传感器所得到的图像亮度就更高，但是在白天图像容易偏色。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种图像传感器的成像方法，该成像方法大大提高了暗场景拍摄时图像的亮度，且不会造成非暗场景拍摄时的图像偏色，从而提升了用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种成像装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的图像传感器的成像方法，图像传感器包括像素阵列和设置在所述像素阵列之上的微透镜阵列，其中，所述像素阵列中每相邻的四个像素包括一个红色像素、一个绿色像素、一个蓝色像素和一个红外像素，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个微透镜对应覆盖一个像素，所述成像方法包括以下步骤：读取所述像素阵列中每个像素的输出；对所述每个像素的输出进行插值处理，以获得每个像素对应的红色分量、绿色分量、蓝色分量和红外分量；获取当前拍摄场景的类型；根据所述当前拍摄场景的类型确定所述每个像素的三原色输出值，以根据所述每个像素的三原色输出值生成图像。

根据本发明实施例的图像传感器的成像方法，大大提高了暗场景拍摄时图像的亮度，且不会造成非暗场景拍摄时的图像偏色，从而提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的成像装置，包括：图像传感器，所述图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列中每相邻的四个像素包括一个红色像素、一个绿色像素、一个蓝色像素和一个红外像素；设置在所述像素阵列之上的微透镜阵列，所述微透镜阵列包括多个微透镜，每个微透镜对应覆盖一个像素；以及与所述图像传感器相连的图像处理模块，所述图像处理模块，用于读取所述像素阵列中每个像素的输出，并对所述每个像素的输出进行插值处理，以获得每个像素对应的红色分量、绿色分量、蓝色分量和红外分量，以及获取当前拍摄场景的类型，并根据所述当前拍摄场景的类型确定所述每个像素的三原色输出值，以根据所述每个像素的三原色输出值生成图像。

根据本发明实施例的成像装置，大大提高了暗场景拍摄时图像的亮度，且不会造成非暗场景拍摄时的图像偏色，从而提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的电子设备，包括本发明第二方面实施例的成像装置。

根据本发明实施例的电子设备，由于具有了该成像装置，大大提高了暗场景拍摄时图像的亮度，且不会造成非暗场景拍摄时的图像偏色，从而提升了用户体验。

附图说明

图1是CMOS图像传感器的工作流程示意图；

图2是根据本发明一个实施例的图像传感器的成像方法的流程图；

图3是R、G、B、IR通道响应曲线的示意图；

图4是相关技术中经典的贝尔阵列示意图；

图5是根据本发明一个实施例的图像传感器中像素阵列的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的成像装置的方框示意图；

图7是根据本发明一个实施例的一个微透镜及其覆盖的一个像素的示意图；