CN106601761B - 具有黄色滤光单元的影像感测器 - Google Patents

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Abstract

一种具有黄色滤光单元的影像感测器，包括用以感测一光束的一感测层以及多个像素群组。每一像素群组包括一黄色滤光单元、一绿色滤光单元、以及一蓝色滤光单元。黄色滤光单元允许光束的一绿光组成以及一红光组成通过。绿色滤光单元允许光束的绿光组成通过。蓝色滤光单元允许光束的一蓝光组成通过。

Description

具有黄色滤光单元的影像感测器
技术领域
本发明主要涉及一种影像感测器，特别涉及一种具有黄色滤光单元的影像感测器。
背景技术
一般而言，数字相机利用了影像感测器来感测光线以及产生一影像信号，且依据影像信号产生数字相机所拍摄的画面。
随着数字相机的发展，对于影像信号的品质具有越来越高的要求。使用了背照式(BSI,backside illumination)技术的影像感测器可具有光导管结构以引导光线照射至光电二极管。上述背照式影像感测器具有较高的光敏度以及影像品质。
虽然目前的影像感测器符合了其使用的目的，但尚未满足许多其他方面的要求。因此，需要提供影像感测器的改进方案。
发明内容
本发明提供了一种影像感测器，其具有用以改进光敏度以及影像品质的黄色滤光单元。
本发明提供了一种影像感测器，包括用以感测一光束的一感测层以及多个像素群组。每一像素群组包括一黄色滤光单元、一绿色滤光单元、以及一蓝色滤光单元。黄色滤光单元允许光束的一绿光组成(component)以及一红光组成通过。绿色滤光单元允许光束的绿光组成通过。蓝色滤光单元允许光束的一蓝光组成通过。
本发明提供一种影像感测器包括用以感测一光束的一感测层以及多个像素群组。每一像素群组包括一第一色彩群组、一第二色彩群组、以及一第三色彩群组。第一色彩群组包括一黄色滤光单元以及一第一透明滤光单元。黄色滤光单元允许光束的一绿光组成以及一红光组成通过，且第一透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。
第二色彩群组包括一绿色滤光单元以及一第二透明滤光单元。绿色滤光单元允许光束的绿光组成通过，且第二透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。第三色彩群组包括一蓝色滤光单元以及一第三透明滤光单元。蓝色滤光单元允许光束的蓝光组成通过，且第三透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。
本发明提供一种影像感测器，包括用以感测一光束的一感测层以及排列于一像素阵列的多个像素群组。每一像素群组包括第一色彩群组、一第二色彩群组、以及一第三色彩群组。第一色彩群组包括一黄色滤光单元以及多个第一透明滤光单元。黄色滤光单元允许光束的一绿光组成以及一红光组成通过，且多个第一透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。黄色滤光单元以及多个第一透明滤光单元排列于一第一滤光阵列。
第二色彩群组包括一绿色滤光单元以及多个第二透明滤光单元。绿色滤光单元允许光束的绿光组成通过，且多个第二透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。绿色滤光单元以及多个第二透明滤光单元排列于一第二滤光阵列。
第三色彩群组包括一蓝色滤光单元以及多个第三透明滤光单元。蓝色滤光单元允许光束的蓝光组成通过，且第三透明滤光单元允许光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成通过。蓝色滤光单元以及多个第三透明滤光单元排列于一第三滤光阵列。像素群组不包括一红色滤光单元。上述红色滤光单元允许光束的红光组成通过，且止挡光束的绿光组成以及蓝光组成。
综上所述，现有的影像感测器中的红色滤光单元被置换为黄色滤光单元。由于黄色滤光单元允许光束的绿光组成及红光组成通过，且黄色、绿色以及蓝色滤光单元符合人眼的锥状细胞的光谱，因此可改进影像感测器的光敏度与影像品质。
附图说明
图1为根据本发明的一些实施例中的一影像感测器的示意图。
图2为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图3A为根据本发明的一些实施例中滤光单元的透光率对波长图。
图3B为人眼响应光谱图(human eye’s response spectrum diagram)。
图4为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图5为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图6为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图7为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图8为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图9为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
图10为根据本发明的一些实施例中的滤光单元的俯视图。
附图标记说明：
影像感测器1
感测层10
基材11
感测单元12、12a、12b、12c
钝化层(passivation layer)13
滤光单元20
黄色滤光单元20a
绿色滤光单元20b
蓝色滤光单元20c
强化滤光单元(透明滤光单元)20d
微透镜30
处理模块40
像素群组E1
色彩群组E2、E21、E22、E23，E24，E25，E26
参考平面P1
具体实施方式
以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。例如，第一特征在一第二特征上或上方的结构的描述包括了第一和第二特征之间直接接触，或是以另一特征设置于第一和第二特征之间，以至于第一和第二特征并不是直接接触。
此外，本说明书在不同的例子中沿用了相同的元件标号及/或文字。前述的沿用仅为了简化以及明确，并不表示在不同的实施例以及设定之间必定有关联。
本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚解释的目的，并非用以对应于以及限制权利要求范围。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。此外，附图中的形状、尺寸、厚度、以及倾斜的角度可能为了清楚说明的目的而未依照比例绘制或是被简化，仅提供说明之用。
图1为根据本发明的一些实施例中的一影像感测器1的示意图。影像感测器1，用以撷取一影像。影像感测器1可应用于一影像设备，例如一数字相机。于一些实施例中，影像感测器1可为互补式金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)感测器。于一些实施例中，影像感测器1可为一背照式(BSI，backside illumination)CMOS感测器。
影像感测器1包括一感测层10、多个滤光单元20、多个微透镜30、以及一处理模块40。感测层10沿一参考平面P1延伸。感测层10用以根据照射于感测层10的光束来检测入射光束。
感测层10可包括所有下列的元件，但只要能达到感测层10的使用目的，可不需要包括所有下列的元件。感测层10包括一基材11、多个感测单元12、以及一钝化层13。在一些实施例中，感测层10还包括其他光学层(图未示)。
感测单元12设置于基材11内。感测单元12排列于参考平面P1上的一感测阵列。在一些实施例中，感测单元12为光二极管。每一感测单元12用以感测光线且根据照射于其上的光束的强度产生一强度信号。处理模块40根据这些强度信号产生一影像。
钝化层13设置于基材11上。钝化层13用以保护感测单元12内的电路(图未示)。在一些实施例中，钝化层13平行于感测层10。
图2为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。如图1及图2所示，滤光单元20设置于感测层10的钝化层13上。滤光单元20排列于平行于参考平面P1的一平面上的一滤光阵列。每一滤光单元20设置在感测单元12中的一个之上。滤光单元20可为彩色滤光单元。每一滤光单元20允许光束于一预定范围内的波长通过。
在一些实施例中，多个滤光单元20属于一像素群组E1。换句话说，像素群组E1设置于感测单元12，且排列于平行于参考平面P1的一平面上的一像素阵列。每一像素群组E1对应于影像感测器1所撷取的影像的一像素。
每一个像素群组E1中的滤光单元20的数目并不予以限制。举例而言，像素群组E1包括至少两个、三个、或是四个滤光单元20。在此实施例中，每一像素群组E1中的滤光单元20沿一直线排列。
微透镜30设置于像素群组E1的上。每一微透镜30设置于滤光单元20中的一个之上。微透镜30排列于平行于参考平面P1的一平面上的一微透镜阵列。微透镜30用以将光束聚焦于感测单元12。
处理模块40电性连接于每一感测单元12。处理模块40用以从滤光单元20接收强度信号。
如图1所示，当一光束照射于影像感测器1，光束通过微透镜30、滤光单元20至感测单元12。光束经由微透镜30聚焦。每一滤光单元20允许光束中于一预定范围内的波长通过。每一感测单元12根据通过像素群组E1的滤光单元20且照射于其上的光束的强度产生一强度信号。处理模块40由感测单元12接收强度信号，并根据这些强度信号产生一影像。
如图1及图2所示，滤光单元20包括黄色滤光单元20a、绿色滤光单元20b、以及蓝色滤光单元20c。黄色滤光单元20a、绿色滤光单元20b、以及蓝色滤光单元20c交错地排列于感测层10。
在此实施例中，每一像素群组E1包括一个黄色滤光单元20a、一个绿色滤光单元20b、以及一个蓝色滤光单元20c。黄色滤光单元20a、绿色滤光单元20b、以及蓝色滤光单元20c沿一直线排列。在一些实施例中，像素群组E1包括至少两个黄色滤光单元20a、绿色滤光单元20b、及/或蓝色滤光单元20c。
图3A为根据本发明的一些实施例中滤光单元20的透光率对波长图。黄色滤光单元20a允许光束的绿光组成以及红光组成通过。在一些实施例中，黄色滤光单元20a为一高通滤波器，允许光束长于一特定波长的波长通过。特定波长定义为于470nm至540nm的范围之间的50％透光率波长(50％transmittance wavelength)。换句话说，光束于长于特定可见光波长的波长中至少50％可通过黄色滤光单元20a。
绿色滤光单元20允许光束的绿光组成通过。在一些实施例中，绿色滤光单元20为一带通滤波器，允许光束的绿光波段通过。在一些实施例中，绿光波段为于470nm至600nm的50％透光率波长的范围之间。换句话说，光束于绿光波段中至少50％可通过绿色滤光单元20。绿光波段的一短50％透光率波长(short 50％transmittance wavelength)，例如470nm，等于或是短于黄色滤光单元20的特定波长。
蓝色滤光单元20允许光束的蓝光组成通过。在一些实施例中，滤光单元20以及像素群组E1不包括任何红色滤光单元，上述红色滤光单元允许光束的红光组成通过，且阻挡光束的绿光组成以及蓝光组成。
由于黄色滤光单元20a可相较于红色滤光单元允许较多的光束通过，因此增进了影像感测器1的光敏度。再者，如图3B所示，黄色、绿色以及蓝色滤光单元符合人眼的锥状细胞的光谱。因此，增进了影像感测器1的光敏度和影像品质。
在一些实施例中，感测单元12包括感测单元12a、感测单元12b、以及感测单元12c。感测单元12a设置于黄色滤光单元20a之下，用以根据通过黄色滤光单元20且照射于其上的光束的强度产生黄光强度信号。
感测单元12b设置于绿色滤光单元20b之下，用以根据通过绿色滤光单元20b且照射于其上的光束的强度产生绿光强度信号。
感测单元12c设置于蓝色滤光单元20c之下，用以根据通过蓝色滤光单元20c且照射于其上的光束的强度产生蓝光强度信号。
处理模块40用以接收每一像素群组E1的黄光强度信号、绿光强度信号、以及蓝光强度信号。处理模块40根据黄光强度信号产生一黄色像素值、根据绿光强度信号产生一绿色像素值、根据蓝光强度信号产生一蓝色像素值、以及根据黄光强度信号以及绿光强度信号产生一红色像素值。
在一些实施例中，处理模块40将黄光强度值减绿色像素值以产生红色像素值。在一些实施例中，红色像素值、绿色像素值、以及蓝色像素值为范围0至1023的整数。
红色像素值对应于红色、绿色像素值对应于绿色、且蓝色像素值对应于蓝色。处理模块40根据每一像素群组E1的绿色像素值、蓝色像素值及红色像素值产生像素值。因此，处理模块40可根据像素群组E1的像素值产生一影像。
图4为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。在一些实施例中，滤光单元20排列于一N x M阵列。N以及M为整数。在一些实施例中，N以及M为2至10的范围之间。举例而言，滤光单元20排列于一2 x 2、2 x 3、2 x 4、3 x 3、3 x 4、或是4 x 4阵列。
像素群组E1排列于一像素阵列。在此实施例中，像素群组E1包括四个滤光单元20。滤光单元20排列于一2 x 2阵列。在一些实施例中，像素群组E1包括两个绿色滤光单元20b、一个黄色滤光单元20a以及一个蓝色滤光单元20c。绿色滤光单元20b排列于像素群组E1的两个相对角落。黄色滤光单元20a以及蓝色滤光单元20c排列于像素群组E1的另外两个相对角落。
由于人眼对于绿色具有较高的敏感度，因此绿色滤光单元20b的数目大于黄色滤光单元20a的数目及/或蓝色滤光单元20c的数目，可使影像感测器1所产生的影像的绿色具有更多的细节，进而增进了影像感测器1的影像品质。
图5为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。在此实施例中，像素群组E1包括两个黄色滤光单元20a。黄色滤光单元20a排列于像素群组E1的两个相对角落，且绿色滤光单元20b以及蓝色滤光单元20c排列于像素群组E1的另外两个相对角落。
由于黄色滤光单元20a的数目大于绿色滤光单元20b的数目及/或蓝色滤光单元20c的数目，因此增进了影像中的红色和绿色的品质。
图6为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。在一些实施例中，每一像素群组E1还包括一或多个强化滤光单元20。在此实施例中，强化滤光单元20d允许光束的红外线组成通过。黄色滤光单元20a、绿色滤光单元20b、蓝色滤光单元20c、以及强化滤光单元20d排列在一滤光阵列。因此，影像感测器1可为一光谱测量装置。红外线可经由强化滤光单元20d显示在影像中。
图7为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。在一些实施例中，强化滤光单元20d为一透明(clear)滤光单元。在一些实施例中，透明滤光单元20d由透明材质所制成，例如有机透明材料或是透明光阻。透明滤光单元20d允许光束通过。在一些实施例中，透明滤光单元20d并不过滤光束。
由于光束的红光组成、绿光组成、以及蓝光组成可通过透明滤光单元20d、因此于透明滤光单元20d下方的感测单元12所感测到光束的量增加了。此外，透明滤光单元20d下方的感测单元12的光敏度亦增加了。因此，处理模块40(如图1所示)可根据对应于透明滤光单元20d的强度信号来调整对应于黄色、绿色、以及蓝色滤光单元20a、20b、20c的黄光、绿光、以及蓝光强度信号的强度。因此，增进了影像感测器的光敏度。
图8为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。在图8中，为了清楚的目的仅绘制了一个像素群组E1。每一像素群组E1包括多个色彩群组E2。在一些实施例中，色彩群组E2排列于一色彩阵列。在此实施例中，色彩阵列为一2 x 2阵列。
色彩群组E2包括色彩群组E21、E22、E23。色彩群组E21包括至少一个黄色滤光单元20a以及至少一个透明(clear)滤光单元20d。于此实施例中，色彩群组E21包括排列于一2 x2阵列的两个黄色滤光单元20a以及两个透明滤光单元20d。因此增进了影像感测器1对应于光束的黄光组成的光敏度。
色彩群组E22包括至少一个绿色滤光单元20b以及至少一个透明滤光单元20d。在此实施例中，色彩群组E22包括排列于一2 x 2阵列的两个绿色滤光单元20b以及两个透明滤光单元20d。因此，增进了影像感测器1对应于光束的绿光组成的光敏度。再者，由于像素群组E1包括至少两个色彩群组E22，进一步增强了影像感测器1对于绿光组成的光敏度。
色彩群组E23包括至少一个蓝色滤光单元20c以及至少一个透明滤光单元20d。在此实施例中，色彩群组E23包括排列于一2 x 2阵列的两个蓝色滤光单元20以及两个透明滤光单元20d。因此，增进了影像感测器1对应于光束的蓝光组成的光敏度。
图9为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。色彩群组E2包括色彩群组E22、E24。色彩群组E24包括至少一个黄色滤光单元20a、至少一个蓝色滤光单元20c以及至少两个透明滤光单元20d。在此实施例中，色彩群组E24包括一个黄色滤光单元20a、一个蓝色滤光单元20c、以及两个透明滤光单元20d。
图10为根据本发明的一些实施例中的滤光单元20的俯视图。色彩群组E2包括色彩群组E25、E26。色彩群组E25包括至少一个黄色滤光单元20a、至少一个绿色滤光单元20b以及至少一个透明滤光单元20d。于此实施例中，色彩群组E25包括一个黄色滤光单元20a、一个绿色滤光单元20b以及两个透明滤光单元20d。
色彩群组E26包括至少一个蓝色滤光单元20c、至少一个绿色滤光单元20b以及至少一个透明滤光单元20d。在此实施例中，色彩群组E25包括一个蓝色滤光单元20c、一个绿色滤光单元20b以及两个透明滤光单元20d。
综上所述，现有的影像感测器中的红色滤光单元被置换为黄色滤光单元。黄色滤光单元允许光束的绿光组成及红光组成通过，且黄色、绿色以及蓝色滤光单元符合人眼的锥状细胞的光谱。因此改进了影像感测器的光敏度与影像品质。
本发明虽以各种实施例公开如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种影像感测器，其特征在于，包括：
一感测层，用以感测一光束；以及
多个像素群组，其中所述多个像素群组中的每一个对应于所述影像感测器撷取的影像中的一个像素，包括：
一黄色滤光单元，允许该光束的一绿光组成以及一红光组成通过，该黄色滤光单元为一高通滤波器，允许该光束中波长长于一特定波长的至少50％波通过，且该特定波长定义为于470nm至540nm的范围之间的一50％透光率波长；
一绿色滤光单元，允许该光束的该绿光组成通过，该绿色滤光单元允许该光束的一绿光波段通过，该绿光波段的一短50％透光率波长，等于或是短于该黄色滤光单元的该特定波长；以及
一蓝色滤光单元，允许该光束的一蓝光组成通过。
2.如权利要求1所述的影像感测器，其中所述多个像素群组不包括红色滤光单元，该红色滤光单元允许该光束的该红光组成通过，并且阻挡该光束的该绿光组成以及该蓝光组成。
3.如权利要求1所述的影像感测器，其中该黄色滤光单元、该绿色滤光单元、以及该蓝色滤光单元沿一直线排列。
4.如权利要求1所述的影像感测器，其中所述多个像素群组中的每一个还包括一强化滤光单元，且该黄色滤光单元、该绿色滤光单元、该蓝色滤光单元、以及该强化滤光单元排列于一滤光阵列。
5.如权利要求4所述的影像感测器，其中该强化滤光单元允许该光束的一红外线组成通过。
6.如权利要求4所述的影像感测器，其中该强化滤光单元为一透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成、以及该蓝光组成通过。
7.如权利要求1所述的影像感测器，其中该绿色滤光单元为一带通滤波器。
8.如权利要求1所述的影像感测器，其中该感测层包括：
一第一感测单元，设置于该黄色滤光单元之下，且用以根据通过该黄色滤光单元且照射于该第一感测单元的该光束产生一黄光强度信号；以及
一第二感测单元，设置于该绿色滤光单元之下，且用以根据通过该绿色滤光单元并照射于其上的该光束产生一绿光强度信号；
其中一红色像素值根据该黄光强度信号以及该绿光强度信号产生。
9.一种影像感测器，其特征在于，包括：
一感测层，用以感测一光束；以及
多个像素群组，其中所述多个像素群组中的每一个对应于所述影像感测器撷取的影像中的一个像素，包括：
一第一色彩群组，包括一黄色滤光单元，其允许该光束的一绿光组成以及一红光组成通过，该黄色滤光单元为一高通滤波器，允许该光束中波长长于一特定波长的至少50％波通过，且该特定波长定义为于470nm至540nm的范围之间的一50％透光率波长，以及一第一透明滤光单元，其允许该光束的红光组成、该绿光组成、以及一蓝光组成通过；
一第二色彩群组，包括一绿色滤光单元，其允许该光束的该绿光组成通过，该绿色滤光单元允许该光束的一绿光波段通过，该绿光波段的一短50％透光率波长，等于或是短于该黄色滤光单元的该特定波长，以及一第二透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成、以及该蓝光组成通过；以及
一第三色彩群组，包括一蓝色滤光单元，其允许该光束的该蓝光组成通过、以及一第三透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成、以及该蓝光组成通过。
10.一种影像感测器，其特征在于，包括：
一感测层，用以感测一光束；
多个像素群组，排列在一像素阵列，其中所述多个像素群组中的每一个对应于所述影像感测器撷取的影像中的一个像素，包括：
一第一色彩群组，包括一黄色滤光单元，其允许该光束的一绿光组成以及一红光组成通过，该黄色滤光单元为一高通滤波器，允许该光束中波长长于一特定波长的至少50％波通过，且该特定波长定义为于470nm至540nm的范围之间的一50％透光率波长，以及多个第一透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成、以及一蓝光组成通过，其中该黄色滤光单元以及所述多个第一透明滤光单元排列于一第一滤光阵列；
一第二色彩群组，包括一绿色滤光单元，其允许该光束的该绿光组成通过，该绿色滤光单元允许该光束的一绿光波段通过，该绿光波段的一短50％透光率波长，等于或是短于该黄色滤光单元的该特定波长、以及多个第二透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成、以及该蓝光组成通过，其中该绿色滤光单元以及所述多个第二透明滤光单元排列于一第二滤光阵列；以及
一第三色彩群组，包括一蓝色滤光单元，其允许该光束的该蓝光组成通过、以及多个第三透明滤光单元，其允许该光束的该红光组成、该绿光组成以及该蓝光组成通过，其中该蓝色滤光单元以及所述多个第三透明滤光单元排列于一第三滤光阵列，
其中所述多个像素群组并不包括红色滤光单元，且该红色滤光单元允许该光束的该红光组成通过，以及阻挡该光束的该绿光组成以及该蓝光组成。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10553244B2 (en) * 2017-07-19 2020-02-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Systems and methods of increasing light detection in color imaging sensors
JP2019041352A (ja) * 2017-08-29 2019-03-14 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム
CN107680979A (zh) * 2017-09-26 2018-02-09 德淮半导体有限公司 一种图像传感器、彩色滤光片阵列及其制备方法
US10431616B2 (en) * 2017-12-20 2019-10-01 Google Llc Color filter arrays for image sensors
US10295482B1 (en) * 2017-12-22 2019-05-21 Visera Technologies Company Limited Spectrum-inspection device and method for forming the same
US10804441B2 (en) 2018-10-31 2020-10-13 Visera Technologies Company Limited Light-emitting device with yellow color filters
CN109922270A (zh) * 2019-04-17 2019-06-21 德淮半导体有限公司 相位对焦图像传感器芯片
WO2020237591A1 (zh) * 2019-05-30 2020-12-03 深圳市大疆创新科技有限公司 一种色彩滤镜阵列、图像传感器和拍摄装置
US11412190B2 (en) * 2020-08-03 2022-08-09 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with subtractive color filter pattern
CN111787237B (zh) * 2020-08-17 2022-03-01 Oppo（重庆）智能科技有限公司 像素、图像传感器、对焦方法、装置及终端设备
FR3120989B1 (fr) * 2021-03-16 2024-03-08 Commissariat Energie Atomique Motif couleur et proche-infrarouge pour capteur d’images

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5506618A (en) * 1992-05-13 1996-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state image pickup device using an all-pixel concurrent read-out type image sensor and color filter array
US6559886B1 (en) * 1997-12-04 2003-05-06 Victor Company Of Japan, Limited Video signal processing method and device
CN101023680A (zh) * 2004-07-21 2007-08-22 微米技术有限公司 杆状细胞和视锥细胞响应传感器
CN101364607A (zh) * 2007-08-06 2009-02-11 松下电器产业株式会社 固体摄像装置及其制造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1194987A (en) * 1981-09-30 1985-10-08 Yasuo Takemura Solid-state color television camera
JP4810812B2 (ja) 2004-09-09 2011-11-09 凸版印刷株式会社 カラー固体撮像素子
JP5118047B2 (ja) * 2005-10-13 2013-01-16 アール・ジェイ・エス・テクノロジー・インコーポレイテッド 高機能カラーフィルタモザイクアレイのためのシステムおよび方法
KR20070115243A (ko) * 2006-06-01 2007-12-05 삼성전자주식회사 이미지 촬상 장치, 및 그 동작 방법
US8848047B2 (en) * 2006-09-28 2014-09-30 Fujifilm Corporation Imaging device and endoscopic apparatus
JP2008288629A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Sony Corp 画像信号処理装置、撮像素子、および画像信号処理方法、並びにコンピュータ・プログラム
KR100835894B1 (ko) * 2007-06-18 2008-06-09 (주)실리콘화일 다이내믹 레인지가 넓고, 색재현성과 해상능력이 우수한픽셀어레이 및 이미지센서
KR101441432B1 (ko) * 2008-02-11 2014-09-17 삼성전자주식회사 이미지 센서
JP4618342B2 (ja) 2008-05-20 2011-01-26 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 固体撮像装置
KR101534547B1 (ko) * 2008-11-24 2015-07-08 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 시스템
TWI463192B (zh) 2009-07-10 2014-12-01 Chi Mei Comm Systems Inc 彩色濾光片
KR20110040402A (ko) * 2009-10-14 2011-04-20 삼성전자주식회사 필터 어레이, 이를 포함하는 이미지 센서, 및 신호 보간 방법
US8822897B2 (en) * 2010-03-19 2014-09-02 Invisage Technologies, Inc. Image sensors employing sensitized semiconductor diodes
JP5141757B2 (ja) 2010-12-13 2013-02-13 ソニー株式会社 撮像装置、撮像及び信号処理方法
FR2974669B1 (fr) * 2011-04-28 2013-06-07 Commissariat Energie Atomique Dispositif imageur destine a evaluer des distances d'elements dans une image
US20140339606A1 (en) 2013-05-16 2014-11-20 Visera Technologies Company Limited Bsi cmos image sensor
US9692992B2 (en) 2013-07-01 2017-06-27 Omnivision Technologies, Inc. Color and infrared filter array patterns to reduce color aliasing
US9479745B2 (en) * 2014-09-19 2016-10-25 Omnivision Technologies, Inc. Color filter array with reference pixel to reduce spectral crosstalk

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5506618A (en) * 1992-05-13 1996-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state image pickup device using an all-pixel concurrent read-out type image sensor and color filter array
US6559886B1 (en) * 1997-12-04 2003-05-06 Victor Company Of Japan, Limited Video signal processing method and device
CN101023680A (zh) * 2004-07-21 2007-08-22 微米技术有限公司 杆状细胞和视锥细胞响应传感器
CN101364607A (zh) * 2007-08-06 2009-02-11 松下电器产业株式会社 固体摄像装置及其制造方法

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