CN101577287B - 多层图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多层图像传感器。所述图像传感器包括多层结构，并具有第一光接收单元和第二光接收单元，第一光接收单元提取与可见区域的入射光的色彩信息对应的信号，第二光接收单元提取与红外区域的光和对应于可见区域的白光对应的信号。

Description

多层图像传感器
本申请要求于2008年5月9日提交的第10-2008-0043482号韩国专利申请的利益，其公开通过引用全部包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种图像传感器，更具体地讲，涉及一种可以同时得到含有红外线(IR)信息的彩色图像和黑-白图像的多层图像传感器。
背景技术
诸如数字相机的高分辨率相机装置和安装有相机的移动电话已经被广泛地使用。数字相机通常包括透镜、图像传感器和数字信号处理器(DSP)。透镜会聚从将要拍摄的物体反射的光，并将所述光传输到图像传感器，所述图像传感器检测会聚的光并将所述光转换成电信号。DSP对来自图像传感器的电信号执行数字信号处理，使得用户可以观看图像或存储拍摄的图像。
图像传感器通常包括摄像管(image pickup tube)和固体图像传感器，固体图像传感器的通常类型为电荷耦合装置(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)。
CCD图像传感器由这样的电路形成，其中，几对电容器彼此连接，并且电容器将积聚在其上的电子传输到相邻的电容器。CCD图像传感器或芯片包括多个光电二极管，每个光电二极管根据入射到其上光的量产生电子。将由光电二极管产生的信息重组以形成图像信息。
由于可以通过使用通用半导体制造设备来制造CMOS图像传感器，所以CMOS图像传感器的制造成本低于CCD图像传感器的制造成本。因此，CMOS图像传感器被广泛地用于便宜的数字相机或具有慢速帧的电视相机。然而，在弱光(low light)中，CMOS图像传感器的像素会容易变得不稳定，并且在拍摄的图像中会出现大量的噪声。
对于近来提出的接触图像传感器(CIS)，随着有效像素的数量的增加，会出现拍摄的图像的感光度劣化。
发明内容
因此，在一方面中，提供了一种同时得到含有红外线(IR)信息的黑白图像和彩色图像的多层图像传感器。
根据另一方面，提供了一种获得与色彩信息对应的信号(例如，RGB信号)以及与白光信息和IR信息对应的信号(例如，W+4 IR信号)的多层图像传感器。
根据又一方面，提供了一种多层图像传感器，其中，为与色彩信息对应的信号以及与IR和白光信息对应的信号设置单独的读出器。
根据再一方面，提供了一种多层图像传感器，所述多层图像传感器包括：第一光接收单元，检测光谱的可见区域内的特定波长范围的光；第二光接收单元，检测与可见区域对应的白光；第三光接收单元，检测红外区域的光。
第一光接收单元可以提取入射光的色彩信息。色彩信息可以是红-绿-蓝(RGB)信号和青-洋红-黄(CMY)信号中的一种。第二光接收单元和第三光接收单元提取白色和红外线(W+IR)信号。
所述多层图像传感器还可以包括为RGB信号或CMY信号设置的读出电路以及为W+IR信号设置的不同的读出电路。
第一光接收单元和第二光接收单元可以透射红外区域的光，与第一光接收单元和第二光接收单元相关地设置第三光接收单元，使得提取的W+IR信号为W+4IR信号。
第一光接收单元可以检测红光、绿光或蓝光，并将所检测的光的量转换为电信号，第二光接收单元可以检测白光，并将所检测的白光的量转换为电信号，第三光接收单元可以检测红外光，并将所检测的红外光的量转换为电信号。
第一光接收单元和第二光接收单元可以透射红外区域的光。
所述多层图像传感器可以同时得到含有红外线IR信息的黑白图像和彩色图像。
所述多层图像传感器可以包括上层和下层，第一光接收单元和第二光接收单元可以设置在上层上或设置为上层，第三光接收单元设置在下层上或设置为下层。
第三光接收单元可以设置在第一光接收单元和/或第二光接收单元下方。
第二光接收单元和第三光接收单元可以一体化，或彼此独立地形成。
所述多层图像传感器还可以包括：滤色器，包括滤色器部件和透明部件，滤色器部件透射可见区域内的特定波长范围的光和红外区域的光，透明部件透射白光和红外区域的光。
第一光接收单元可以设置在滤色器部件下方，第二光接收单元可以设置在透明部件下方。
根据再一方面，提供了一种多层图像传感器，所述多层图像传感器包括：像素单元，检测光谱的可见区域内的特定波长范围的光；白色和红外线(宽波段)像素单元，检测可见区域的所有可见光和光谱的红外区域内的红外光。
像素单元可以是红-绿-蓝(RGB)像素单元和青-洋红-黄(CMY)像素单元中的一种。
RGB像素单元可以由多个光接收元件形成，每个光接收元件检测红光、绿光或蓝光，并将检测的光的量转换为电信号。
宽波段像素单元可以包括白色像素单元和IR像素单元，白色像素单元与像素单元设置在同一层上，并检测可见区域的所有可见光，IR像素单元设置在像素单元和/或白色像素单元下方，并检测红外区域内的红外光。
可以由不同的读出电路独立地控制像素单元和宽波段像素单元。
可以控制宽波段像素单元和像素单元，使得宽波段像素单元的曝光时间被设定为短于像素单元的曝光时间。
根据再一方面，提供一种图像传感器，所述图像传感器包括多层结构，并具有第一光接收单元和第二光接收单元，第一光接收单元提取与可见区域的入射光的色彩信息对应的信号，第二光接收单元提取与红外区域的光以及对应于可见区域的白光对应的信号。
第一光接收单元可以检测可见区域内的特定波长范围的光；第二光接收单元可以包括检测白光的光接收单元和检测红外区域的光的光接收单元。
由第一光接收单元提取的信号可以是红-绿-蓝(RGB)信号和青-洋红-黄(CMY)信号中的一种，由第二光接收单元提取的信号可以是白色和红外线(W+IR)信号。
第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元可以透射红外区域的光，可以与第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元相关地设置所述检测红外区域的光的光接收单元，使得提取的W+IR信号是W+1 IR信号、W+2 IR信号、W+3 IR信号和W+4 IR信号中的一种。例如，W+4 IR信号可以与白光信息和从透射通过所述检测白光的光接收单元和第一光接收单元用于检测红光、绿光和蓝光的部分的红外光得到的信息对应。
所述图像传感器还可以包括为RGB信号或CMY信号设置的读出电路和为W+IR信号设置的不同的读出电路。
根据再一方面，提供了一种图像传感器，所述图像传感器包括多层结构，并具有第一光接收单元和第二光接收单元，第一光接收单元提取与可见区域的入射光的色彩信息对应的信号，第二光接收单元提取与红外区域的光对应信号，其中，第一光接收单元检测可见区域内的特定波长范围的光，为所述与色彩信息对应的信号和所述与红外区域的光对应的信号提供不同的读出电路。
由第二光接收单元提取的信号还对应于与可见区域对应的白光。
通过下面参照公开了本发明的示例性实施例的附图的描述，其它的特征对于本领域技术人员来说将变得明显。
附图说明
图1是根据示例性实施例的图像传感器的框图。
图2是示出光谱内的各区域的示图。
图3是示出根据示例性实施例的滤色器的示图。
图4是示出根据示例性实施例的图像传感器的示意性剖视图的示图。
图5是示出根据示例性实施例的图像传感器的框图。
图6是示出可用在图5的多层图像传感器中的示例性滤色器的示图。
图7是示出根据示例性实施例的图像传感器中的读出(readout)连接的示图。
图8是示出根据示例性实施例的用于独立地控制每个像素的信号的示图。
图9至图11是示出根据示例性实施例的第二光接收单元和第三光接收单元的构造的剖视图。
贯穿附图和详细的描述，除非另外描述，否则应该理解的是，相同的标号表示相同的元件、特征和结构。为了清楚和方便起见，可以夸大元件。
具体实施方式
提供下面的详细描述以有助于读者获得这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，本领域普通技术人员应该想到这里描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和构造的描述。
图1示出根据示例性实施例的图像传感器。参照图1，图像传感器包括第一光接收单元101、第二光接收单元102和第三光接收单元103，图像传感器由至少两层形成。
例如，第一光接收单元101和第二光接收单元102可以设置在上层上或设置为上层，第三光接收单元103可以设置在下层上或设置为下层。光接收单元101、102和103中的每个可以由通过半导体工艺制造的硅元件形成。因此，在光入射到图像传感器的情况下，硅层的顶部吸收具有较短波长的光，硅层的下部吸收具有较长波长的光。
光接收单元101、102和103中的每个可以为光电二极管，其感测入射光，将感测的光的量转换为电信号并输出。光接收单元101、102和103中的每个可以感测不同类型的光。
例如，根据波长，入射到图像传感器的光可以被分为紫外区域、可见区域和红外区域，如图2中所示。可以通过第一光接收单元101来检测可见区域中特定波段内的光(例如，201)，可以通过第二光接收单元102检测范围覆盖可见区域中整个波段的光(例如，200)，可以通过第三光接收单元103检测红外区域内的光(例如，202)。
为此，第一光接收单元101可以为提取可见区域中特定波段内的光(例如，红光、绿光或蓝光)的色彩信息的光电二极管。例如，光的色彩信息可以为RGB信号或CMY信号。可以根据RGB色彩模式或CMY色彩模式来表现光。RGB信号指基于RGB色彩模式来表现光信号，其中，RGB色彩模式将光的色彩限定为红(R)、绿(G)和蓝(B)。另外，CMY信号指基于CMY信号模式来表现光信号，其中，CMY信号模式将光的色彩限定为青、洋红和黄的百分比。虽然以检测RGB信号的RGB传感器作为第一光接收单元101进行讨论，但是第一光接收单元的类型不限于此，可以使用用于检测光的色彩信息的各种光学传感器。
返回本示例，第二光接收单元102可以为检测范围覆盖可见区域中整个波段的光(例如，白光)的光电二极管，第三光接收单元103可以为检测红外区域内的光(例如，红外光)的光电二极管。
设置在顶层上或设置为顶层的第一光接收单元101和第二光接收单元102可以透射红外区域内的光，从而设置在下层上或设置为下层的第三光接收单元103可以吸收所述光。光接收单元101、102和103中的每个可以由通过半导体工艺制造的硅元件形成。另外，由于吸收光的硅层的深度(或位置)根据吸收的光的波长而变化，所以第一光接收单元101和第二光接收单元102可以吸收可见区域内的光，第三光接收单元103可以吸收红外区域内的光(其波长长于可见区域中的光的波长)。
可以通过与图像传感器对应地附着的滤色器来确定由第一光接收单元101和第二光接收单元102检测的光的类型。
图3示出根据示例性实施例的滤色器。参照图3，滤色器包括滤色器部件104和透明部件105。滤色器可以不阻挡红外线，因此，可以透射所有入射的红外线。
每个滤色器部件104透射特定波段内(例如，红色、绿色或蓝色)的光和红外区域内的光(例如，红外光)。透明部件105透射范围覆盖可见区域中整个波段的光和红外区域内的光。例如，再次参照图2，滤色器部件104透射可见区域中特定波段范围(例如，201)内的光以及红外区域202内的光。透明部件105透射范围覆盖整个可见区域200的波长的光以及红外区域202内的光。
为此，滤色器部件104可以选择性地透射红光、绿光或蓝光。滤色器部件104可以为不阻挡红外线的RGB滤色器，透明部件105可以由诸如玻璃或塑料的透明材料形成。例如，在图3中，滤色器部件(104)R、G和B分别选择性地透射红光、绿光和蓝光，透明部件(105)W透射红光、绿光和蓝光混合的白光。
根据示例性实施例的滤色器透射所有的红外光，利用滤色器部件104选择性地仅透射具有诸如RGB的色彩信息的光，并利用透明部件105透射所有波长范围或上面讨论的示例性范围内的光。
在将这样的滤色器设置在图1中示出的图像传感器上的情况下，第一光接收单元101可以设置在滤色器部件104下方，第二光接收单元102可以设置在透明部件105下方。在这种情况下，滤色器部件104过滤特定波长范围内的光，使得第一光接收单元101接收所述光，透明部件105允许白光透射通过，以到达第二光接收单元102。
图4示出根据示例实施例的包括滤色器106的图像传感器的示意性剖视图。参照图4，图像传感器包括滤色器106和多个光接收单元101、102和103。
滤色器106包括滤色器部件104和透明部件105，并且不阻挡红外线。透射红光、绿光或蓝光的RGB滤色器可以被用作滤色器部件104，透明部件105可以由透明塑料形成。
第一光接收单元101设置在滤色器部件104下方，第二光接收单元102设置在透明部件105下方。第一光接收单元101和第二光接收单元102可以设置在同一表面上。第三光接收单元103可以位于第一光接收单元101或第二光接收单元102下方。
在根据示例性实施例的图像传感器被用于数字相机的情况下，从将要拍摄的物体反射的光透射通过特定的透镜入射到图像传感器。所述入射光首先透射通过滤色器106，滤色器106允许特定波长的光透射通过滤色器部件104。例如，作为滤色器部件104的RGB滤色器允许红光、绿光和蓝光选择性地到达滤色器部件104下方的第一光接收单元101。另一方面，所有的光在不被过滤的情况下透射通过透明部件105，从而到达第二光接收单元102。因此，根据示例性示例性，第一光接收单元101可以检测通过滤色器部件104的诸如RGB信号的色彩信息，第二光接收单元102可以检测通过透明部件105的诸如白色信号的亮度信息。
此外，由于滤色器106不阻挡红外线并且第一光接收单元101和第二光接收单元102透射红外线，所以设置在第一光接收单元101和第二光接收单元102下方的第三光接收单元103可以检测红外光，例如，与滤色器106部件数量对应的4 IR信号。
根据另一示例性实施例，多个第一光接收单元101可以形成单元RGB像素111。例如，形成一个单元的RGB像素的三个第一光接收单元101可以分别检测红色信号、绿色信号和蓝色信号。此外，第二光接收单元102和第三光接收单元103可以一体化，从而形成白色+红外线(W+IR宽波段)像素单元112。白色(W)像素单元可以为与RGB像素单元111位于同一层的检测白光的第二光接收单元102，IR像素单元可以为作为底层或位于底层的检测红外线的第三光接收单元103，其中，RGB像素单元111设置在所述底层上。
如此，二维布置的多个第一光接收单元101分别检测色彩信息，因此，可以减少色彩分量之间的串扰。此外，第二光接收单元102和第三光接收单元103可以提取诸如白色信息和IR信息的额外的信息，从而即使在弱光中也可以得到高感光度的图像。
图5示出根据另一示例性实施例的图像传感器。参照图5，与图1中的图像传感器相同，采用两层来构造所述图像传感器，所述图像传感器包括多个光接收单元101、102和103。本实施例涉及第一光接收单元101和第二光接收单元102的布置，应该理解的是，所述布置不限于此。例如，第二光接收单元102可以设置在顶层的中心，第一光接收单元101可以位于第二光接收单元102周围。滤色器(例如，对应于上面描述的滤色器部件)可以设置在第一光接收单元101上方，从而透射光谱中特定波长范围内的光，滤光器(例如，对应于上面描述的透明滤光器)可以设置在第二光接收单元102上方，从而透射光谱的可见区域中所有波长的光。例如，可以使用图6中示出的滤色器。在图6中，滤色器部件104R、G和B分别选择性地透射红光、绿光和蓝光，透明部件105W透射可见区域的所有波长的光。再次参照图5，三个第一光接收单元101可以形成一个单元。例如，三个第一光接收单元101可以组成RGB像素单元111，RGB像素单元111选择性地检测可见光中的红光、绿光和蓝光。此外，第二光接收单元102和第三光接收单元103可以一体化，从而形成检测可见光和红外线的W+IR像素单元112。第二光接收单元102可以用作与RGB像素单元111位于同一层的检测白光的白色像素单元，第三光接收单元103可以用作位于RGB像素单元111的下部或在RGB像素单元111下方的检测红外线的IR像素单元。
虽然在上面描述的实施例中描述的是第二光接收单元102和第三光接收单元103一体化，但是应该理解的是，第二光接收单元和第三光接收单元可以彼此独立地形成，如图9和图10中所示。
根据又一实施例，在第二光接收单元102和第三光接收单元103一体化的情况下，第三光接收单元103可以仅设置在第二光接收单元102下方，如图11中所示。
第一光接收单元101和检测白光的第二光接收单元102透射红外区域的光，与第一光接收单元101和检测白光的光接收单元102相关地设置检测红外区域的光的第三光接收单元103，使得提取的W+IR信号是W+1 IR信号、W+2 IR信号、W+3 IR信号和W+4 IR信号中的一种。
图7示出根据示例性实施例的图像传感器中的读出连接。在图7中，所述图像传感器包括RGB像素单元111，每个RGB像素单元111由第一光接收单元101(参照图5)和宽波段像素单元112形成，每个宽波段像素单元112由第二光接收单元102和第三光接收单元103形成(参照图5)。
如所示出的，RGB像素单元111和宽波段像素单元112可以通过额外的读出电路分别连接到不同的控制单元107和108。即，根据示例性实施例，为RGB信号和W+4 IR信号设置单独的读出器。这里，控制单元107和108执行诸如将从各像素单元111和112输出的电信号转换为数字信号以及控制各像素单元111和112的曝光时间的各种控制操作。根据示例性实施例，在图7中设置了两个控制单元107和108，从而(例如)在不同的时间加强对RGB像素单元111和宽波段像素单元112的独立控制。应该理解的是，根据示例性实施例，可以在图像传感器中利用不同数量的控制单元。
由于RGB像素单元111和宽波段像素单元112接收不同波长范围的光，所以会需要控制各像素单元111和112的曝光时间。例如，由于可见区域的整个波长范围的光入射到宽波段像素单元112而没有被过滤，所以宽波段像素单元112的曝光时间会短于RGB像素单元111的曝光时间。可以由图8中示出的控制信号控制这样的曝光时间。参照图8，不同的控制信号被分派到RGB像素单元111和宽波段像素单元112。控制单元107和108可以将所述控制信号提供到对应的像素单元111和112。在图8中，在像素单元111和112响应于高电平的控制信号而曝光的情况下，宽波段像素单元112的曝光时间可以被控制为短于RGB像素单元111的曝光时间。
即，由于宽波段像素单元112比RGB像素单元111对光更加敏感，所以宽波段像素单元112的曝光时间被设定为短于RGB像素单元111的曝光时间。因此，可以实现较高品质的图像。
根据一方面，提供了一种可以得到包含红外线(IR)信息的黑白图像和彩色图像的多层图像传感器。
根据另一方面，所述多层图像传感器可以包括得到彩色和黑-白图像的上层和得到IR信息的下层。
根据另一方面，可以通过不阻挡红外线的滤色器并利用光吸收的位置根据光的波长而不同的特性来得到IR信息，可以通过滤色器的透明部件来得到黑白图像。即，可以利用属于光谱的可见波段之外的波段的IR信号。
根据另一方面，可以二维地提取每个色彩的信息。
根据上面公开的特定实施例，可以改善图像的感光度，甚至在弱光中也可以实现高感光度的图像，和/或可以减少色彩之间的色彩冲突(color stroke)。
上面描述了多个示例性实施例。然而，应该理解的是，可以做出各种修改。例如，如果以不同的顺序执行描述的工艺和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它的组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、体系、装置或电路中的组件，则会实现适当的结果。因此，其它的实施方式落入权利要求的范围内。

Claims (22)

1.一种多层图像传感器，包括：
第一光接收单元，检测光谱的可见区域内的特定波长范围的光，并透射红外区域的光；
第二光接收单元，检测与可见区域对应的白光，并透射红外区域的光；
第三光接收单元，检测红外区域的光，
其中，所述多层图像传感器包括上层和下层，第一光接收单元和第二光接收单元设置在上层上或设置为上层，第三光接收单元设置在下层上或设置为下层，且第三光接收单元设置在第一光接收单元和第二光接收单元下方。
2.如权利要求1所述的多层图像传感器，其中，第一光接收单元提取入射光的色彩信息。
3.如权利要求2所述的多层图像传感器，其中，色彩信息是红-绿-蓝RGB信号和青-洋红-黄CMY信号中的一种。
4.如权利要求3所述的多层图像传感器，其中，第二光接收单元和第三光接收单元提取白色和红外线W+IR信号。
5.如权利要求4所述的多层图像传感器，还包括：
为RGB信号或CMY信号设置的读出电路；
为W+IR信号设置的不同的读出电路。
6.如权利要求5所述的多层图像传感器，其中，与第一光接收单元和第二光接收单元相关地设置第三光接收单元，使得提取的W+IR信号为W+4IR信号。
7.如权利要求1所述的多层图像传感器，其中：
第一光接收单元检测红光、绿光或蓝光，并将所检测的光的量转换为电信号，
第二光接收单元检测白光，并将所检测的白光的量转换为电信号，
第三光接收单元检测红外光，并将所检测的红外光的量转换为电信号。
8.如权利要求1所述的多层图像传感器，其中，所述多层图像传感器同时得到黑白图像和彩色图像。
9.如权利要求1所述的多层图像传感器，其中，第二光接收单元和第三光接收单元一体化，或彼此独立地形成。
10.如权利要求1所述的多层图像传感器，还包括：
滤色器，包括滤色器部件和透明部件，滤色器部件透射可见区域内的特定波长范围的光和红外区域的光，透明部件透射白光和红外区域的光。
11.如权利要求10所述的多层图像传感器，其中，第一光接收单元设置在滤色器部件下方，第二光接收单元设置在透明部件下方。
12.一种多层图像传感器，包括：
彩色像素单元，检测光谱的可见区域内的特定波长范围的光，并透射红外区域的光；
白色和红外线像素单元，即，宽波段像素单元，包括白色像素单元和IR像素单元，白色像素单元检测可见区域的所有可见光，并透射红外区域的光，IR像素单元检测红外区域内的红外光，
其中，白色像素单元与彩色像素单元设置在同一层上，IR像素单元设置在彩色像素单元和白色像素单元下方。
13.如权利要求12所述的多层图像传感器，其中，彩色像素单元是红-绿-蓝RGB像素单元和青-洋红-黄CMY像素单元中的一种。
14.如权利要求13所述的多层图像传感器，其中，RGB像素单元由多个光接收元件形成，每个光接收元件检测红光、绿光或蓝光，并将检测的光的量转换为电信号。
15.如权利要求13所述的多层图像传感器，其中，由不同的读出电路独立地控制彩色像素单元和宽波段像素单元。
16.如权利要求15所述的多层图像传感器，其中，控制宽波段像素单元和彩色像素单元，使得宽波段像素单元的曝光时间被设定为短于彩色像素单元的曝光时间。
17.一种图像传感器，所述图像传感器包括多层结构，该多层结构具有第一光接收单元和第二光接收单元，第一光接收单元提取与可见区域的入射光的色彩信息对应的信号，第二光接收单元提取与红外区域的光以及对应于可见区域的白光对应的信号，第二光接收单元包括检测白光的光接收单元和检测红外区域的光的光接收单元，第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元透射红外区域的光，
其中，所述多层结构包括上层和下层，第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元设置在上层上或设置为上层，所述检测红外区域的光的光接收单元设置在下层上或设置为下层，且所述检测红外区域的光的光接收单元设置在第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元下方。
18.如权利要求17所述的图像传感器，其中：
第一光接收单元检测可见区域内的特定波长范围的光。
19.如权利要求18所述的图像传感器，其中：
由第一光接收单元提取的信号是红-绿-蓝RGB信号和青-洋红-黄CMY信号中的一种，
由第二光接收单元提取的信号是白色和红外线W+IR信号。
20.如权利要求19所述的图像传感器，其中，与第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元相关地设置所述检测红外区域的光的光接收单元，使得提取的W+IR信号是W+1IR信号、W+2IR信号、W+3IR信号和W+4IR信号中的一种。
21.如权利要求19所述的图像传感器，还包括：
为RGB信号或CMY信号设置的读出电路；
为W+IR信号设置的不同的读出电路。
22.一种图像传感器，所述图像传感器包括多层结构，该多层结构具有第一光接收单元和第二光接收单元，第一光接收单元提取与可见区域的入射光的色彩信息对应的信号，第二光接收单元提取与红外区域的光对应信号，其中，由第二光接收单元提取的信号还对应于与可见区域对应的白光，第一光接收单元检测可见区域内的特定波长范围的光，第二光接收单元包括检测白光的光接收单元和检测红外区域的光的光接收单元，第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元透射红外区域的光，
其中，所述多层结构包括上层和下层，第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元设置在上层上或设置为上层，所述检测红外区域的光的光接收单元设置在下层上或设置为下层，所述检测红外区域的光的光接收单元设置在第一光接收单元和所述检测白光的光接收单元下方，且为所述与色彩信息对应的信号和所述与红外区域的光对应的信号提供不同的读出电路。
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