[发明专利]图像传感器、从其获取图像数据的方法及摄像设备

说明书

本申请公开了一种图像传感器，属于电子技术应用领域。所述图像传感器包括彩膜层，该彩膜层包括多个彩膜单元，该彩膜单元包括至少1个确定颜色的子单元以及至少3个透明的子单元，确定颜色的子单元的颜色是确定的，用于滤除接收到的光线中的部分光线，透明的子单元用于供光线通过，该至少1个确定颜色的子单元的数量与多个子单元的数量的比值小于1/2。由于该透明的子单元能够供光线通过，使得入射至彩膜层的光线大部分可被光电二极管接收，无需增大彩膜层的面积以及增加光电二极管的尺寸，便可以有效提升图像传感器对光线的灵敏度，实现了图像传感器的小型化。本申请还公开了从该图像传感器中获取图像数据的方法和包括该图像传感器的摄像设备。

技术领域

本申请涉及电子技术应用领域，特别涉及一种图像传感器、从其获取图像数据的方法及摄像设备。

背景技术

图像传感器是一种能够实现光电转换功能的器件，广泛应用于摄像设备中。图像传感器包括彩膜层以及光电二极管。彩膜层用于对光线进行过滤得到不同颜色的光线，光电二极管用于接收过滤后的光线并将该光线对应的光信号转化为电信号，该电信号用于供后续模块进行处理得到图像。其中，图像的亮度与图像传感器内光电二极管所接收的光线的多少有关，当摄像设备在光照强度较低的环境下采集图像时，若图像传感器内光电二极管接收的光线较少，会导致采集到的图像由于亮度较低而模糊不清。

相关技术中通常采用增大彩膜层的面积以增加光电二极管的尺寸等方式来提高图像传感器对光线的灵敏度，这样可以保证更多的光线能够传输至光电二极管中。

但是，在图像传感器分辨率一定的情况下，若增大彩膜层的面积以增加光电二极管的尺寸，图像传感器的尺寸也会增大，无法实现该图像传感器的小型化。

发明内容

本申请提供了一种图像传感器、从其获取图像数据的方法及摄像设备，可以解决相关技术中存在的无法实现图像传感器的小型化的问题。

第一方面，提供一种图像传感器，该图像传感器包括彩膜层，该彩膜层包括多个彩膜单元，该彩膜单元包括至少1个确定颜色的子单元以及至少3个透明的子单元。其中，确定颜色的子单元用于滤除接收到的光线中的部分光线，该透明的子单元用于供光线通过。该至少1个确定颜色的子单元的数量与该彩膜单元中子单元的总数量的比值小于1/2。

本申请提供的图像传感器中，由于透明的子单元不对光线进行过滤，使得入射至该透明的子单元的光线均可被光电二极管接收，无需增大彩膜层的面积以及增加光电二极管的尺寸，便可以提升图像传感器对光线的灵敏度，实现了图像传感器的小型化，并且，将至少1个确定颜色的子单元的数量与该彩膜单元中子单元的总数量的比值控制在小于1/2，保证了提升图像传感器对光线的灵敏度的有效性。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，彩膜单元包括4个子单元，该4个子单元包括1个确定颜色的子单元以及3个透明的子单元。根据彩膜层的类型的不同，可以分为以下两种图像传感器。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该部分光线具有的颜色为除该确定颜色的子单元本身的颜色之外的颜色。彩膜层包括多个彩膜单元阵列，每个彩膜单元阵列包括4个彩膜单元。在该4个彩膜单元中的其中3个彩膜单元中，该确定颜色的子单元分别为红色、绿色和蓝色。在该4个彩膜单元中的另1个彩膜单元中，确定颜色的子单元为红色、绿色或蓝色。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，可选的，该4个彩膜单元排列成1个2*2的彩膜单元矩阵。在另1个彩膜单元内的确定颜色的子单元为绿色时，确定颜色的子单元均为绿色的2个彩膜单元在该彩膜单元矩阵中对角设置。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，部分光线具有的颜色为除该确定颜色的子单元本身的颜色之外的颜色。

在彩膜层内每相邻的2个彩膜单元中，其中1个彩膜单元内确定颜色的子单元为红色，另1个彩膜单元内确定颜色的子单元为蓝色。