[实用新型]暗景全彩功能图像传感器

说明书

本实用新型提供一种具有暗景全彩功能的图像传感器，包括：若干感光元件，设置在半导体衬底中；若干滤光片，设置在所述感光单元的受光面上，所述若干滤光片包括不同光响应的彩色滤光片及全光谱响应的白色滤光片；以及红外抑制膜，设置在所述彩色滤光片及所述感光元件之间，以抑制红外光进入所述感光元件。本实用新型通过在彩色滤光片下方设置红外截止膜，并改变滤色片阵列模式，引入全光谱响应的白色滤色片，从而只用一颗图像传感器芯片，也可达到暗光场景的全彩效果。

技术领域

本实用新型涉及一种图像传感器，尤其涉及具有暗景全彩功能的图像传感器。

背景技术

图像捕获装置包括图像传感器和成像透镜。成像透镜将光聚焦到图像传感器上以形成图像，图像传感器将光信号转换成电信号。图像捕获装置输出电信号给主机系统的其他组件。图像捕获装置和主机系统的其他组件形成图像传感器系统或成像系统。图像传感器的应用已经非常普遍，可以应用在各种电子系统中，例如移动设备，数码相机，医疗设备或计算机。用于制造图像传感器的技术，特别是制造互补型金属氧化物半导体(“CMOS”)图像传感器的技术持续快速的发展。

典型的图像传感器包括二维阵列排列的多个光敏元素(“像素”)。这种图像传感器可以被配置为通过在像素上形成滤色器阵列(CFA)来产生彩色图像。现有图像传感器芯片一般为拜尔(Bayer)阵列设计。然而在夜晚光照强度较弱环境中，需要红外补光才能达到足够亮度时，无法还原色彩，因为红外光会透过RGB三种滤光片导致所有颜色通过的信号强度一致。在安防监控和机器视觉等对暗光场景要求很高的领域，现有的技术方案有两种：一种是Bayer模式的CMOS图像传感器，在很暗的场景需要关闭红外截止器(IR-CUT)，补充红外光，图像变为黑白，完全丢失色彩信息；第二种是用两颗CMOS图像传感器芯片，如图1A和图1B所示，在很暗的场景中，Bayer模式的那颗芯片负责收集颜色信息，另一个芯片是全光谱响应，没有红外截止器，可接受主动补充的红外光，获得较高信噪比的亮度信息，然后用算法对两者融合，但这个需要两颗芯片和两个镜头，成本很高。

发明内容

如下内容描述给出了本实用新型所做出的贡献。

本实用新型提供一种暗景全彩功能的图像传感器，只用一颗图像传感器芯片来达到暗光场景的全彩效果。

一种具有暗景全彩功能的图像传感器，包括：

若干感光元件，设置在半导体衬底中；

若干滤光片，设置在所述感光单元的受光面上，所述若干滤光片包括不同光响应的彩色滤光片及全光谱响应的白色滤光片；以及

红外抑制膜，设置在所述彩色滤光片及所述感光元件之间，以抑制红外光进入所述感光元件。

本实用新型暗景全彩功能的图像传感器通过在彩色滤光片下方设置红外截止膜，并改变滤色片阵列模式，引入全光谱响应的白色滤色片，从而只用一颗图像传感器芯片，也可达到暗光场景的全彩效果，尤其在夜晚环境中接受红外信号，提高芯片在不同环境中的感度，使得芯片在极端黑暗的场景中也可以准确还原图像和色彩。

附图说明

图1A、1B为现有技术中拜尔模式彩色滤光片阵列及全光谱响应滤色片的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的图像传感器的结构示意图。

图3为本实用新型另一个实施例的图像传感器的结构示意图。

图4为本实用新型另一个实施例的图像传感器的结构示意图。

图5为本实用新型另一个实施例的图像传感器的结构示意图。

具体实施方式