[发明专利]用于输出图像信号的图像传感器元件和其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于输出图像信号的图像传感器元件，其中，所述图像传感器元件首先具有第一感光元件，其中，第一感光元件布置在半导体衬底上的像素的空间区域上。图像传感器元件还具有第二感光元件，其这样掺杂和/或设有滤色器，使得第一感光元件的光谱敏感性不同于第二感光元件的光谱敏感性。最后图像传感器元件具有分析求值电子部件，其布置在半导体衬底上的像素的区域中，其中，分析求值电子部件布置在像素的也实施有第一感光元件的区域中，其中，分析求值电子部件构造成用于将第一感光元件的感光元件信号和第二感光元件的感光元件信号处理成图像信号。

技术领域

本发明涉及一种用于输出图像信号的图像传感器元件或一种用于制造用于输出图像信号的图像传感器元件的方法。本发明的主题也是一种计算机程序产品。

背景技术

标准摄像机可以构造用于以确定的时间间隔输出帧。与此相对地，例如使用在机器人中的所谓的“基于事件的摄像机”以微秒分辨率输出异步事件。在这里，当单个像素改变值时，可以生成事件。

发明内容

在该背景下，通过这里所提出的方案提出一种用于输出图像信号的图像传感器元件、一种用于制造用于输出图像信号的图像传感器元件的方法、还有一种使用该方法的设备以及一种相应的计算机程序产品。通过在本发明中列举的措施能够实现上述设备的有利的扩展和改进方案。

这里所提出的图像传感器元件基于以下方案：像素的感光元件、例如光电二极管被分成第一和第二感光元件，其中，第一和/或第二感光元件这样掺杂和/或设有滤色器，使得第一和第二感光元件分别具有不同的光谱敏感性。在这里，像素的分析求值电子部件可以这样适配，使得所述分析求值电子部件可以分析两个感光元件的电荷的总和并且处理成图像信号。

本发明提出一种用于输出图像信号的图像传感器元件，其中，图像传感器元件具有下列特征：

第一感光元件，其中，第一感光元件布置在半导体衬底上的像素的空间区域中；

第二感光元件，该第二感光元件这样掺杂和/或设有滤色器，使得第一感光元件的光谱敏感性不同于第二感光元件的光谱敏感性；和

分析求值电子部件，该分析求值电子部件布置在半导体衬底上的像素的空间区域中，其中，分析求值电子部件布置在像素的也实施有第一感光元件的区域中，其中，分析求值电子部件构造成用于将第一感光元件的感光元件信号和第二感光元件的感光元件信号处理成图像信号。

图像传感器元件例如可以是用于以电的或机械的方式接收光的二维成像的设备。在这里，例如可以使用基于半导体的图像传感器，所述图像传感器可以接收直至中红外光的光线。图像信号可以理解为成像器、例如图像传感器元件的电信号。感光元件可以是图像传感器元件的基本元件、例如光电二极管。在这里，感光元件可以构造成用于采集用于像素的光信息并且转化成合适的电荷并且在曝光结束后将该电荷供应给分析求值电子部件。像素可以理解为像点、图像单元和/或图像元素，其表明数字栅格图形的各个色值以及图像传感器元件中的为了感测和/或显示色值所需的面积元。半导体衬底例如可以是所谓的晶片，该晶片在半导体、光伏工业和微机械中例如表明圆形的或方形的、约1mm厚的盘，该盘是衬底，在该衬底上通过不同的技术方法制造电子构件、尤其是集成电路、微机械构件和/或光电涂层。在这里，半导体衬底例如可以由单晶硅制造，其中，也可以使用其他材料，如碳化硅、砷化镓和磷化铟。第二感光元件可以理解为与第一感光元件分开的并且可以将自身单独的(即第二)感光元件信号发送给分析求值电子部件的感光元件。在此，第二感光元件可以在所述像素、另外的像素的区域中或围绕所述像素的区域布置或构造。分析求值电子部件可以是用于处理电荷的设备。在这里，分析求值电子部件例如可以构造成用于将电荷量对应于相应的亮度、更准确地对应于确定的灰度值。因为分析求值电子部件识别像素在阵列中的几何位置，可以将灰阶配属于图像内部的确定位置。