[发明专利]测量照度、接近度以及色温的图像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器，具体涉及能够测量照度、接近度和色温的图像传感器，其通过利用根据特定波段波长的红外射线和可见射线是否存在而引起的输出电压值的变化，可测量电流照度、距物体的接近度和该物体的色温。

背景技术

一般而言，使用电荷耦合器件(CCD)的图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)具有40nm至1100nm的吸收带。而且，可见射线通常具有380nm至650nm的波长，红外线具有650nm至1100nm的波长。一般地，这样的图像传感器使用红外线(IR)截止滤光器，红外线(IR)截止滤光器允许650nm或更小波长的光通过，并滤除650nm或更长波长的光(即红外线)，以检测并显示与人眼感知的颜色相同的颜色。

根据现有技术，将红外区域的光用作光源，以通过使用这样的图像传感器对外界光很少的环境，即夜环境、电灯关掉后的密封空间等进行摄像(例如监控相机)，来获取图像。根据上述的外部环境，为了将红外区域中的光用作光源，当来自外界光源的光充足时，通过IR截止滤光器滤除红外区域中的光以改进图像质量。对于缺乏外界光源的光，当红外区域中的光用作光源时，IR截止滤光器不被使用，以允许红外区域中的光到达图像传感器。

因此，对于使用图像传感器的系统，实质上需要能够根据外界光源是否存在而改变IR截止滤光器位置的运动单元。设置使IR截止滤光器机械运动的运动单元，可使监控相机等的尺寸和制造成本增加。

而且，用于现有图像传感器的红外发光二极管通常被限定仅用作在暗环境中获取图像的光源。

近来，在使用例如数字相机或移动电话的移动设备和电子设备的情况下，能够根据用户和移动设备之间的距离自动控制移动设备的接近功能的需求在增加。关于这点，当测量用户和移动设备之间的距离，且根据距离信息用户邻近该移动设备时，接近功能通过自动截止供给至在液晶窗中设置的背光单元(BLU)的电源来减小功耗，或通过自动停止触摸传感器的操作来防止异常操作。

根据现有技术为了实现这样的接近功能，将利用发光二极管(LED)和光接收元件单独制造的接近传感器设置在移动设备、电子设备等设备中。

然而，当如上述地设置独立的接近传感器时，增加了移动设备、电子设备等的尺寸，导致不利于向通过产品小型化的多功能的性能发展的技术趋势，并导致设置独立接近传感器的制造成本增加。

而且，需要全部图像像素以测量物体的色感或色温，这导致功耗增加。

发明内容

因此，努力作出本发明以解决在现有技术中发生的问题，且本发明的目的在于提供能够测量照度、接近度和色温的图像传感器，其包括独立的第二传感单元，第二传感单元具有设置在第一传感单元附近的照度检测器、接近度检测器和色温检测器，第一传感单元具有在例如设置有图像传感器的相机系统中的图像像素，并基于根据是否存在特定波段波长的红外射线和可见射线的来自第二传感单元的输出电压值的变化，第二传感单元可测量物体的电流照度、距物体的接近度以及物体的色温。