CN108024035B - 成像装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种成像装置和方法，该成像装置包括：感光元件、设置在感光元件的像素阵列前方的双通滤光片，以及处理单元，双通滤光片用于抑制波长在第一波长至第二波长之间以及大于第三波长的光信号；像素阵列中的每个像素单元中至少包括第一滤光像素以及第一非滤光像素，第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集第一颜色的光信号，第一滤光像素还用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号；处理单元用于根据每个像素单元中的第一滤光像素采集的光信号和第一非滤光像素采集的光信号获取第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号，以及当不需要红外信号时，将每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号滤除。

Description

成像装置和方法

技术领域

本公开涉及成像技术领域，尤其涉及一种成像装置和方法。

背景技术

随着图像传感器可应用范围越来越广，人们不单单满足于图像传感器拍摄艳丽图像信息的应用，图像传感器也逐渐的应用于识别及距离判断的应用。当图像传感器既能够用于采集艳丽的图像信息又能作为识别、距离判断等方面的应用时，就要求图像传感器具备红外波段信号与可见光信号的区别能力，因此就会需要加入IR(红外线)-cut滤光片切换模组。现有技术主要通过在CMOS(互补型金属氧化物半导体场效应)图像传感器芯片感光的光路前加入可以切换的IR-cut滤光片，当拍摄艳丽图像时将IR-cut滤光片挡在CMOS图像传感器芯片之前，滤除红外波段的信号，可以消除近红外波段的光信号对可见光波段图像信息的影响，当需要采集红外波段信号时，将IR-cut滤光片从CMOS图像传感器芯片之前移开，使近红外波段的信号能够被CMOS图像传感器采集到。但是上述的现有技术中，较频繁的对IR-cut滤光片进行切换，易导致IR-cut滤光片切换模组的损坏，从而影响整机的质量等，此外需要通过机械或电磁的方式切换IR-cut滤光片，会产生噪音。

发明内容

本公开的目的是提供一种成像装置和方法，用于解决现有技术中IR-cut滤光片切换模组易损坏且切换时有噪音的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种成像装置，所述装置包括：

感光元件、双通滤光片以及处理单元，所述双通滤光片设置在所述感光元件的像素阵列前方，所述双通滤光片用于抑制入射光中的波长在第一波长至第二波长之间的光以及波长大于第三波长的光信号；其中，所述第一波长小于所述第二波长，所述第二波长小于所述第三波长，所述第一波长属于可见光波段，所述第二波长和所述第三波长属于近红外波段；

所述像素阵列包括M*N个像素单元，每个像素单元中至少包括第一滤光像素以及对应的第一非滤光像素，所述第一滤光像素和所述第一非滤光像素均用于采集第一颜色的光信号，所述第一滤光像素还用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号；

所述处理单元用于根据所述每个像素单元中的所述第一滤光像素采集的光信号和所述第一非滤光像素采集的光信号获取所述第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号；

所述处理单元还用于当生成图像不需要所述红外信号时，将所述每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的所述红外信号滤除。

可选的，所述第一滤光像素包括：第一颜色滤镜，设置在所述第一颜色滤镜上方的微透镜，设置在所述第一颜色滤镜下方的通过滤光材料制成的滤光层，以及设置在所述滤光层下方的光电二极管，所述滤光层用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号。

可选的，所述第一滤光像素包括：第一颜色滤镜，设置在所述第一颜色滤镜上方的微透镜，以及设置在所述第一颜色滤镜下方的光电二极管，所述第一颜色滤镜中掺入有滤光材料，所述滤光材料用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号。

可选的，每个像素单元中还包括：第二非滤光像素和第三非滤光像素，所述第二非滤光像素用于采集第二颜色的光信号，所述第三非滤光像素用于采集第三颜色的光信号；或者，

每个像素单元中还包括：第二滤光像素和第三滤光像素，所述第二滤光像素用于采集第二颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号，所述第三滤光像素用于采集第三颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号。

可选的，所述像素阵列包括RGB像素阵列或者CMY像素阵列。

可选的，所述每个像素单元中的所述第一滤光像素、第一非滤光像素、所述第二非滤光像素以及第三非滤光像素是按照拜耳阵列排列的；或者，

所述每个像素单元中的所述第一滤光像素、第一非滤光像素、所述第二滤光像素以及第三滤光像素是通过所述拜耳颜色模式排列的。

可选的，所述像素阵列为RGB阵列，所述第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，所述第二非滤光像素用于采集蓝光信号，所述第三非滤光像素用于采集红光信号；

或者，所述第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，所述第二滤光像素用于采集蓝光信号，所述第三滤光像素用于采集红光信号。

可选的，所述第一波长为650nm至700nm，所述第二波长为800nm至810nm，所述第三波长为850nm至870nm。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种成像方法，所述方法包括：

根据所述成像装置中的像素阵列的每个像素单元中的第一滤光像素采集的光信号和第一非滤光像素采集的光信号获取所述第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号；

当生成图像不需要所述红外信号时，将所述每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的所述红外信号滤除。

通过上述技术方案，本公开提供的成像装置包括感光元件、双通滤光片以及处理单元，所述双通滤光片设置在所述感光元件的像素阵列前方，所述每个像素单元中至少包括第一滤光像素以及对应的第一非滤光像素，所述第一滤光像素和所述第一非滤光像素均用于采集第一颜色的光信号，所述第一滤光像素还用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号；所述处理单元根据所述每个像素单元中的所述第一滤光像素采集的光信号和所述第一非滤光像素采集的光信号获取所述第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号，以及当生成图像不需要所述红外信号时，所述处理单元可以将所述每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的所述红外信号滤除。因此，上述成像装置在不进行红外光滤光片切换的情况下，既能够采集到红外信号，也能够在不需要红外信号时将红外信号滤除，从而不需要滤光片切换模组，避免了现有技术中由于红外光滤光片的频繁切换导致的滤光片切换模组易损坏和产生噪音的问题，从而能够降低成像装置的损坏率，并降低图像采集过程中的噪音。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式提供的成像装置的结构图；

图2是根据本公开的一种实施方式提供的双通滤光片和像素阵列的结构图；

图3a是根据本公开的一种实施方式提供的一种滤光像素采集到的光信号的示意图；

图3b是根据本公开的一种实施方式提供的一种非滤光像素采集到的光信号的示意图；

图4a是根据本公开的一种实施方式提供的一种像素结构图；

图4b是根据本公开的一种实施方式提供的另一种像素结构图；

图4c是根据本公开的一种实施方式提供的一种IR-cut850的光谱特性示意图；

图5是根据本公开的一种实施方式提供的一种双通滤光片的光谱特性示意图；

图6a是根据本公开的一种实施方式提供的在双通滤光片作用下的一种滤光像素采集到的光信号的示意图；

图6b是根据本公开的一种实施方式提供的在双通滤光片作用下的一种非滤光像素采集到的光信号的示意图；

图7是根据本公开的一种实施方式提供的双通滤光片和另一种像素阵列的结构图；

图8a是根据本公开的一种实施方式提供的又一种像素结构图；

图8b是根据本公开的一种实施方式提供的又一种像素结构图；

图9是根据本公开的一种实施方式提供的成像方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在介绍本公开提供的成像装置之前，首先对本公开所涉及应用场景进行介绍，互补型金属氧化物半导体场效应(英文：Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)图像传感器是使用较为广泛的图像传感器，其主要构成包括模拟信号处理部分以及数字图像信号处理部分。CMOS图像传感器主要包括像素阵列(英文：Pixel Array)、控制电路、模拟前端处理电路、A/D转换器、图像信号处理电路及相关存储单元等。随着图像传感器可应用范围越来越广，图像传感器不仅仅用于拍摄艳丽图像信息的应用的同时也逐渐转向应用于识别及距离判断等领域。因此就要求图像传感器具备可见光采集信号的能力以外还能够采集红外信号。

图1是根据本公开的一种实施方式提供的成像装置的结构图。如图1所示，该装置包括：感光元件10、双通滤光片20以及处理单元30，其中：

双通滤光片20设置在感光元件10的像素阵列的前方，该双通滤光片20用于抑制入射光中的波长在第一波长至第二波长之间的光以及波长大于第三波长的光；其中，第一波长小于第二波长，第二波长小于第三波长，第一波长属于可见光波段，第二波长和第三波长属于近红外波段。

感光元件10的像素阵列包括M*N个像素单元，每个像素单元中至少包括第一滤光像素以及对应的第一非滤光像素，第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集第一颜色的光信号，第一滤光像素还用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号。

处理单元30用于根据每个像素单元中的第一滤光像素采集的光信号和第一非滤光像素采集的光信号获取第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号；以及处理单元30还用于当生成图像不需要所述红外信号时，将每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号滤除。

其中，可以理解的是第一波长前的波段包含了可见光波段，该可见光波段属于成像设备需要采集的波段，而对于第一波长到第二波长间的波段以及大于第三波长的波段属于需要过滤掉的波长，第二波长和第三波长之间的波段属于选择性过滤的近红外波段。

示例的，感光元件10的像素阵列可以包括RGB像素阵列或者CMY像素阵列。其中，RGB为三原色光模式(英语：RGB color model)，又称RGB颜色模型或红绿蓝颜色模型，是一种加色模型，通过将红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三原色的色光以不同的比例相加，以产生多种多样的色光。RGB颜色模型的主要目的是在电子系统中检测，表示和显示图像。CMY则是青(Cyan)、洋红(Magenta)和黄(Yellow)三种颜色的简写，是相减混色模式，用这种方法产生的颜色之所以称为相减色，它减少了为视觉系统识别颜色所需要的反射光。在本公开的各个实施例中以RGB像素阵列为例。

从而感光元件10的像素阵列中的每个像素单元中除了上述的用于采集第一颜色的第一滤光像素以及对应的第一非滤光像素之外，还应当包括采集其他颜色的像素，该采集其他颜色的像素既可以是滤光像素也可以是非滤光像素。示例的，感光元件10的像素阵列中的每个像素单元还可以包括：第二非滤光像素和第三非滤光像素，第二非滤光像素用于采集第二颜色的光信号，第三非滤光像素用于采集第三颜色的光信号；每个像素单元中还包括：第二滤光像素和第三滤光像素，第二滤光像素用于采集第二颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号，第三滤光像素用于采集第三颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号。并且每个像素单元中的第一滤光像素、第一非滤光像素、第二非滤光像素以及第三非滤光像素是按照拜耳(bayer)阵列排列的；或者，每个像素单元中的第一滤光像素、第一非滤光像素、第二滤光像素以及第三滤光像素是按照拜耳阵列排列的。

以第一滤光像素为例，该第一滤光像素可以包括：第一颜色滤镜，设置在第一颜色滤镜上方的微透镜，设置在第一颜色滤镜下方的通过滤光材料制成的滤光层，以及设置在滤光层下方的光电二极管，该滤光层用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号。第二滤光像素和第三滤光像素得结构可以参照第一滤光像素。或者，第一滤光像素包括：第一颜色滤镜，设置在第一颜色滤镜上方的微透镜，以及设置在第一颜色滤镜下方的光电二极管，第一颜色滤镜中掺入有滤光材料，该滤光材料用于抑制入射光中的波长在第二波长至第三波长之间的光信号。

下面以像素阵列为RGB阵列，每个像素单元采用包括第一滤光像素、第一非滤光像素、第二非滤光像素和第三非滤光像素的结构，并且以第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，第二非滤光像素用于采集蓝光信号，第三非滤光像素用于采集红光信号为例进行说明，图2是本公开的一种实施方式提供的双通滤光片和像素阵列的结构图，如图2所示，双通滤光片20设置在感光元件10的像素阵列101的前方，其中，像素阵列101中的像素的排列可以采用拜耳(bayer)阵列的形式，其中1011为像素阵列101中的任一个像素单元，像素单元1011中包括第一滤光像素G-IR，第一非滤光像素G2，第二非滤光像素B以及第三非滤光像素R。其中，G-IR表示感绿光且抑制红外信号的像素，G2表示感绿光的像素，B表示感蓝光的像素，R表示感红光的像素。

根据RGB彩色滤镜的光谱响应曲线的特性可知，在波长在650nm(可见光波段为波长在400nm～700nm之间的波段)之前的波段，不同颜色的滤镜有选择的透过不同波长范围的光线，而对于近红外波段(780nm～2526nm的波段)的光信号，红色滤镜可以全部透过，在波长大于800nm以后的近红外波段的光信号，R/G/B所有颜色的滤镜均可以透过。因此，可选的，该第一波长为650nm至700nm，第二波长可以为800nm至810nm，第三波长可以为850nm至870nm。示例的，第一滤光像素G-IR能够滤除的近红外波段可以设置为810nm～870nm。而第一非滤光像素G2能够透过波长在810nm～870nm波段的光信号。该第一滤光像素G-IR采集到的光信号和第一非滤光像素G2采集到的光信号的可以如图3a和图3b所示。

示例的，图4a是本公开的一种实施方式提供的一种像素结构图，如图4a所示，包括像素单元1011中的第一滤光像素G-IR和第二非滤光像素B的像素结构，其中第一滤光像素G-IR可以包括：绿色滤镜410，设置在该绿色滤镜410上方的微透镜420，设置在绿色滤镜410下方的通过滤光材料制成的滤光层430，以及设置在滤光层430下方的光电二极管440，其中该滤光层430所采用的滤光材料可以为IR-cut850材料，因此滤光层430可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。第二非滤光像素B的像素结构可以包括：蓝色滤镜460，设置在该蓝色滤镜460上方的微透镜450，以及设置在蓝色滤镜460下方的光电二极管470。

图4b是本公开的一种实施方式提供的另一种像素结构图，如图4b所示，包括像素单元1011中的第一滤光像素G-IR和第二非滤光像素B的像素结构，其中第一滤光像素G-IR可以包括：绿色滤镜410，设置在绿色滤镜410上方的微透镜420，以及设置在绿色滤镜410下方的光电二极管440，该绿色滤镜410中掺入有滤光材料411，该滤光材料411可以为IR-cut850材料，，该IR-cut850的光谱响应特性如图4c所示，因此掺入滤光材料411的绿色滤镜410可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。第二非滤光像素B的像素结构与图4a中所述的结构相同。

另外，上述的双通滤光片20的光谱相应特性为能够抑制抑制两个波段的光信号，可选的，双通滤光片的可滤除信号可以设置为波长在650nm～810nm之间及870nm波长之后的光信号，其光谱特性如图5所示，也就是说能够通过该双通滤光片20的光信号为波长小于650nm的光信号以及近红外波段中波长在810nm到870nm之间的光信号。

因此，当双通滤光片20设置在像素阵列101前方时，就可以过滤掉入射光中波长在650nm～810nm之间及870nm波长之后的光信号，从而射入像素阵列101的入射光就只有波长小于650nm的光信号以及近红外波段中波长在810nm到870nm之间的光信号，而每个像素单元中的第一滤光像素G-IR能够滤除波长在810nm到870nm之间的光信号，从而每个像素单元中的第一滤光像素G-IR能够采集的光信号为波长小于650nm的光信号，而不包含任何近红外波段的光信号，同时，第一非滤光像素G2，第二非滤光像素B以及第三非滤光像素R作为普通像素，即可以采集到波长小于650nm的光信号，也能够采集到波长在810nm到870nm之间的光信号。

其中，在双通滤光片20设置在像素阵列101前方的情况下，第一滤光像素G-IR采集到的光信号和第一非滤光像素G2采集到的光信号的可以如图6a和图6b所示。

从而，处理单元30就可以根据每个像素单元中的第一滤光像素G-IR采集的光信号和第一非滤光像素G2采集的光信号获取第一非滤光像素G2采集的光信号中的红外信号，从而也就能够确定第二非滤光像素B以及第三非滤光像素R采集的光信号中的红外信号，该红外信号为波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。

因此，处理单元30就可以在当生成图像不需要红外信号时，将每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号滤除。当需要红外信号时，保留每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号。

或者，以像素阵列为RGB阵列，每个像素单元采用包括第一滤光像素、第一非滤光像素、第二滤光像素和第三滤光像素的结构，并且以第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，第二滤光像素用于采集蓝光信号，第三滤光像素用于采集红光信号为例进行说明，图7是本公开的一种实施方式提供的双通滤光片和另一种像素阵列的结构图，如图7所示，双通滤光片20设置在感光元件10的像素阵列102的前方，其中1021为像素阵列102中的任一个像素单元，像素单元1021中包括第一滤光像素G-IR，第一非滤光像素G2，第二滤光像素B-IR以及第三滤光像素R-IR。其中，G-IR表示G表示感绿光且抑制红外信号的像素，G2表示感绿光的像素，B-IR表示感蓝光且抑制红外信号的像素，R-IR表示感红光且抑制红外信号的像素。与图2所示的实施方式相同，第一滤光像素G-IR、第二滤光像素B-IR、第三滤光像素R-IR均能够滤除的近红外波段可以设置为810nm～870nm，而第一非滤光像素G2能够透过波长在810nm～870nm波段的光信号。

示例的，图8a是本公开的一种实施方式提供的又一种像素结构图，如图8a所示，包括像素单元1021中的第一滤光像素G-IR和第二滤光像素B-IR的像素结构，像素阵列102中的像素的排列可以采用拜耳(bayer)阵列的形式，其中第一滤光像素G-IR可以包括：绿色滤镜810，设置在该绿色滤镜810上方的微透镜820，设置在绿色滤镜810下方的通过滤光材料制成的滤光层830，以及设置在滤光层830下方的光电二极管840，其中该滤光材料可以为IR-cut850材料，因此滤光层830可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。第二滤光像素B的像素结构可以包括：蓝色滤镜850，设置在该蓝色滤镜850上方的微透镜860，设置在蓝色滤镜850下方的通过滤光材料制成的滤光层870，以及设置在滤光层870下方的光电二极管880，其中该滤光材料也为IR-cut850材料，因此滤光层870同样可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。

图8b是本公开的一种实施方式提供的又一种像素结构图，如图8b所示，包括像素单元1021中的第一滤光像素G-IR和第二滤光像素B-IR的像素结构，其中第一滤光像素G-IR可以包括：绿色滤镜810，设置在绿色滤镜810上方的微透镜820，以及设置在绿色滤镜810下方的光电二极管840，该绿色滤镜810中掺入有滤光材料811，该滤光材料811可以为IR-cut850材料，因此掺入滤光材料811的绿色滤镜810可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。第二滤光像素B-IR的像素结构可以包括：蓝色滤镜850，设置在蓝色滤镜850上方的微透镜860，以及设置在蓝色滤镜850下方的光电二极管870，该蓝色滤镜850中掺入有滤光材料851，该滤光材料851也为IR-cut850材料，因此掺入滤光材料851的蓝色滤镜850同样可以抑制入射光中的波长在810nm到870nm之间的近红外波段的光信号。

基于同样的原理，当双通滤光片20设置在像素阵列102前方时，每个像素单元中的第一滤光像素G-IR、第二滤光像素B-IR、第三滤光像素R-IR均能够采集的光信号为波长小于650nm的光信号，而不包含任何近红外波段的光信号，同时，第一非滤光像素G2可以采集到波长小于650nm的光信号，也能够采集到波长在810nm到870nm之间的光信号。其中，在双通滤光片20设置在像素阵列102前方的情况下，第一滤光像素G-IR采集到的光信号和第一非滤光像素G2采集到的光信号的也可以如图6a和图6b所示。

从而，处理单元30就可以根据每个像素单元中的第一滤光像素G-IR采集的光信号和第一非滤光像素G2采集的光信号获取第一非滤光像素G2采集的光信号中的红外信号。

因此，处理单元30就可以在当生成图像不需要红外信号时，将每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号滤除。当需要红外信号时，保留每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号。

综上所述，本公开提供的成像装置可以在不进行红外光滤光片切换的情况下，既能够采集到红外信号，也能够在不需要红外信号时将红外信号滤除，从而不需要滤光片切换模组，避免了现有技术中由于红外光滤光片的频繁切换导致的滤光片切换模组易损坏和产生噪音的问题，从而能够降低成像装置的损坏率，并降低图像采集过程中的噪音。并且，还可以通过设置每个像素单元中滤光像素和非滤光像素的比例来调整采集红外信号的分辨率。

图9是根据本公开的一种实施方式提供的成像方法的流程图，该方法可以应用于上述的成像装置，如图9所示，该成像方法包括：

在步骤1001中，根据成像装置中的像素阵列的每个像素单元中的第一滤光像素采集的光信号和第一非滤光像素采集的光信号获取第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号。

在步骤1002中，当生成图像不需要所述红外信号时，将每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的红外信号滤除。

示例地，对于不同的应用场合，在获取到了可以滤除的红外信号时，可以直接进行滤除，也可以保留红外信号，具体的可以根据实际需要进行红外信号的处理。

综上所述，本公开提供的成像方法可以在不进行红外光滤光片切换的情况下，既能够采集到红外信号，也能够在不需要红外信号时将红外信号滤除，从而不需要滤光片切换模组，避免了现有技术中由于红外光滤光片的频繁切换导致的滤光片切换模组易损坏和产生噪音的问题，从而能够降低成像装置的损坏率，并降低图像采集过程中的噪音。并且，还可以通过设置每个像素单元中滤光像素和非滤光像素的比例来调整采集红外信号的分辨率。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种成像装置，其特征在于，所述成像装置包括：感光元件、双通滤光片以及处理单元，所述双通滤光片设置在所述感光元件的像素阵列前方，所述双通滤光片用于抑制入射光中的波长在第一波长至第二波长之间的光以及波长大于第三波长的光信号；其中，所述第一波长小于所述第二波长，所述第二波长小于所述第三波长，所述第一波长属于可见光波段，所述第二波长和所述第三波长属于近红外波段；

所述像素阵列包括M*N个像素单元，每个像素单元中至少包括第一滤光像素以及对应的第一非滤光像素，所述第一滤光像素和所述第一非滤光像素均用于采集第一颜色的光信号，所述第一滤光像素还用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号，每个像素单元中还包括预设数量个滤光像素和对应的预设数量个非滤光像素，所述滤光像素和所述非滤光像素均用于采集与所述第一颜色不同的光信号，所述滤光像素用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号；

所述处理单元用于根据所述每个像素单元中的所述第一滤光像素采集的光信号和所述第一非滤光像素采集的光信号获取所述第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号；

所述处理单元还用于当生成图像不需要所述红外信号时，将所述每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的所述红外信号滤除；

所述第一滤光像素包括：第一颜色滤镜，设置在所述第一颜色滤镜上方的微透镜，设置在所述第一颜色滤镜下方的通过滤光材料制成的滤光层，以及设置在所述滤光层下方的光电二极管，所述滤光层用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号；或者，

所述第一滤光像素包括：第一颜色滤镜，设置在所述第一颜色滤镜上方的微透镜，以及设置在所述第一颜色滤镜下方的光电二极管，所述第一颜色滤镜中掺入有滤光材料，所述滤光材料用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，每个像素单元中还包括：第二非滤光像素和第三非滤光像素，所述第二非滤光像素用于采集第二颜色的光信号，所述第三非滤光像素用于采集第三颜色的光信号；或者，

每个像素单元中还包括：第二滤光像素和第三滤光像素，所述第二滤光像素用于采集第二颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号，所述第三滤光像素用于采集第三颜色的光信号并且用于抑制入射光中的波长在所述第二波长至所述第三波长之间的光信号。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述像素阵列包括RGB像素阵列或者CMY像素阵列。

4.根据权利要求2所述的成像装置，其特征在于，所述每个像素单元中的所述第一滤光像素、第一非滤光像素、所述第二非滤光像素以及第三非滤光像素是按照拜耳阵列排列的；或者，

所述每个像素单元中的所述第一滤光像素、第一非滤光像素、所述第二滤光像素以及第三滤光像素是通过所述拜耳阵列排列的。

5.根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述像素阵列为RGB阵列，所述第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，所述第二非滤光像素用于采集蓝光信号，所述第三非滤光像素用于采集红光信号；

或者，所述第一滤光像素和第一非滤光像素均用于采集绿光信号，所述第二滤光像素用于采集蓝光信号，所述第三滤光像素用于采集红光信号。

6.根据权利要求5所述的成像装置，其特征在于，所述第一波长为650nm至700nm，所述第二波长为800nm至810nm，所述第三波长为850nm至870nm。

7.一种成像方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至6任一项所述的成像装置，所述成像方法包括：

根据所述成像装置中的像素阵列的每个像素单元中的第一滤光像素采集的光信号和第一非滤光像素采集的光信号获取所述第一非滤光像素采集的光信号中的红外信号；

当生成图像不需要所述红外信号时，将所述每个像素单元中的所有非滤光像素采集的光信号中的所述红外信号滤除。

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