[发明专利]一种图像传感器以及成像模组

说明书

本申请涉及图像处理技术领域，提供一种图像传感器以及成像模组，图像传感器包括衍射光栅组件和感光组件；衍射光栅组件包括至少一个衍射光栅；感光组件包括多个感光像素，感光像素设于衍射光栅的出光侧，用于获取经衍射光栅衍射的光波；衍射光栅包括光栅基底以及多个同心设置的第一圆环和第二圆环，第一圆环和第二圆环均设于光栅基底上；第一圆环由第一介质制成，第二圆环由第二介质制成，相邻两第一圆环之间设有一第二圆环，第一圆环和第二圆环的折射率不同；实现了通过一个图像传感器实现3D成像，降低衍射光栅的制作难度和制作成本，可以有效控制制作精度，提高衍射光栅质量。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，更具体地说，是涉及一种图像传感器以及成像模组。

背景技术

随着科技的发展，3D成像技术已经进入消费电子领域，为人们带来了更好的拍照体验。3D成像技术不仅具有对目标物体进行2D成像的能力，而且可以获得目标物体的深度信息，根据深度信息可以进一步实现3D扫描、场景建模、手势交互等功能。目前主流的3D成像技术方案包括深度相机方案和多摄像头方案。

深度相机方案主要包括结构光方案以及飞行时间方案(TOF)，其中结构光的核心部件包括红外光发射模组以及成像模组，红外光发射模组向空间投射经过编码的结构光图案光束，该图案光束经目标物体反射后被成像模组接收，根据相应的算法即可获得目标物体的深度信息。基于时间飞行法原理(ToF)的深度相机的核心部件也投影模组和成像模组，此时投影模组用于发射经过调制的光束，该光束经目标物体反射后被成像模组接收，成像模组通过解调可以获得光束在空间中的飞行时间，进而计算出对应的目标物体的距离。多摄像头方案即是在摄像头模组中增加摄像头的数量，通过多个摄像头的方式来获得图像的深度信息。

然而，上述的3D成像技术方案中均需要采用多个摄像头的方式才能实现对目标物体深度信息的获取，例如在深度相机方案中，可见光图像和红外光图像采用两个镜头分别获取，会导致深度相机采集到的可见光图像与红外光图像带有视差，从而影响获取目标物体深度信息的准确度。同时，采用多个摄像头会显著增加摄像头模组的体积和重量，不利于摄像头模组的小型化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种图像传感器，以解决现有3D成像需要采用多个摄像头的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种图像传感器，包括衍射光栅组件和感光组件；

所述衍射光栅组件包括至少一个衍射光栅；

所述衍射光栅包括光栅基底以及多个同心设置的第一圆环和第二圆环，所述第一圆环和所述第二圆环均设于所述光栅基底上；

所述第一圆环由第一介质制成，所述第二圆环由第二介质制成，相邻两所述第一圆环之间设有一所述第二圆环，所述第一圆环和所述第二圆环的折射率不同；

所述感光组件包括多个感光像素，所述感光像素设于所述衍射光栅的出光侧，用于获取经所述衍射光栅衍射的光波。

在一个实施例中，所述衍射光栅为透射光栅，所述感光组件设于所述光栅基底与所述第一圆环相对的一侧。

在一个实施例中，所述第一圆环的宽度和所述第二圆环的宽度比值为2/3～3/2。

在一个实施例中，所述第一圆环的宽度和所述第二圆环的宽度之和为1微米～20微米；

所述第一圆环的宽度和所述第二圆环的宽度之和不小于两相邻所述感光像素的中心之间的间距。

在一个实施例中，所述第二圆环的顶部距离所述光栅基底的高度为0.2微米～1微米。

在一个实施例中，所述第一介质为空气或者二氧化硅或者玻璃或者有机材料。

在一个实施例中，所述图像传感器还包括滤光组件；