[发明专利]并入有选择性红外滤光器的组合式可见及红外图像传感器

说明书

本申请案涉及并入有选择性红外滤光器的组合式可见及红外图像传感器。本发明揭示一种像素阵列，其包括：绿色像素，其包括第一绿色滤光器及第一清透滤光器；红色像素，其包括红色滤光器及第一特殊滤光器；蓝色像素，其包括蓝色滤光器及第二特殊滤光器；以及IR像素，其包括IR滤光器及第二绿色滤光器与第二清透滤光器中的一者，其中所述第一特殊滤光器以第一IR最小传输率在以850nm为中心的阻带处抑制IR的传输，且所述第二特殊滤光器以第二IR最小传输率在以850nm为中心的所述阻带处抑制IR的传输，且其中所述第一最小IR传输率不同于所述第二最小IR传输率。

相关申请案的交叉参考

此申请案为2017年12月6日提出申请的美国专利申请案第15/620,757号的部分继续申请。

技术领域

本发明大体来说涉及图像传感器系统，其包括可见(VIS)光谱像素及红外(IR)光谱像素的混合图像传感器像素阵列。更具体地，图像传感器系统使用其VIS图像感测能力来产生VIS彩色图像，并使用其IR感测能力来执行IR成像功能。

背景技术

图像感测领域的最新发展已产生具有安全性及机器视觉应用的图像传感器，包含手势感测、深度分析、虹膜检测、眼睛跟踪、夜晚或弱光视觉等。在一个方面中，这些图像传感器使用传统的VIS光谱图像感测像素来产生VIS图像。在另一方面中，这些传感器还使用额外IR光谱像素来产生IR图像。基本上，这些传感器具有产生VIS及IR图像两者的双重目的。

常规上，此双重用途的图像传感器采用直接组合设计，其中IR子传感器经物理并置靠近VIS子传感器。VIS子传感器仅包括VIS成像像素，且IR子传感器仅包括IR成像像素。此设计提供了简单性，但VIS及IR子传感器在成像目标方面不可避免地具有不同的有利位置。因此，所得VIS及IR图像不仅具有不同的光谱(VIS对IR)，而且也不能完全相互叠加。此为后续图像处理形成困难。

发明内容

一些实施例涉及一种图像传感器系统。所述图像传感器系统包括：像素阵列，其包含多个最小重复单元，每一重复单元包括：绿色像素，其包括第一微透镜、第一绿色滤光器、第一清透滤光器及第一图像感测部件；红色像素，其包括第二微透镜、红色滤光器、第一特殊滤光器及第二图像感测部件；蓝色像素，其包括第三微透镜、蓝色滤光器、第二特殊滤光器及第三图像感测部件；IR像素，其包括第四微透镜、IR滤光器及第四图像感测部件。

一些实施例涉及一种像素阵列。所述像素阵列包括：绿色像素，其包括第一绿色滤光器及第一清透滤光器；红色像素，其包括红色滤光器及第一特殊滤光器；蓝色像素，其包括蓝色滤光器及第二特殊滤光器；IR像素，其包括IR滤光器以及第二绿色滤光器及第二清透滤光器中的一者；其中所述第一特殊滤光器以第一IR最小传输率在以850nm为中心的阻带处抑制IR的传输，且所述第二特殊滤光器以第二IR最小传输率在以850nm为中心的阻带处抑制IR的传输，且其中所述第一最小IR传输率不同于所述第二最小IR传输率。

一些实施例涉及一种像素阵列。所述像素阵列包括：绿色像素，其包括第一绿色滤光器及第一清透滤光器；红色像素，其包括红色滤光器及第二清透滤光器；蓝色像素，其包括蓝色滤光器及特殊滤光器；IR像素，其包括IR滤光器及第二绿色滤光器及第三清透滤光器中的一者；其中所述特殊滤光器以IR最小传输率在以850nm为中心的所述阻带处抑制IR的传输。

附图说明

以下参考下图描述本发明非限制性及非穷尽实例，其中除非另有规定贯穿各种视图相同参考编号指代相同零件。

图1A为展示混合VIS-IR图像传感器系统的示范性实施例的示意图。

图1B为示范性VIS-IR图像传感器像素阵列的俯视图，展示含有各个像素的最小重复单元。

图2A为波长对传输率标绘图，展示VIS-IR带通滤光器的特性光传输率曲线。