CN109951661A - 图像传感器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了图像传感器及电子设备，其中，所述图像传感器包括：由至少一个像素单元构成的像素阵列；所述像素单元包括读出电路和由至少一个光电转换元件构成的感光阵列；其中，所述光电转换元件中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；所述读出电路，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

Description

图像传感器及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电子技术，涉及但不限于图像传感器及电子设备。

背景技术

图像传感器是将光信号转换成电信号的半导体装置。随着电子技术的发展，图像传感器被广泛应用于诸如手机、平板电脑、数字照相机、摄像录像机、个人通信系统、游戏主机、摄像头和医疗微型照相机等各个电子设备中，高性能的图像传感器能够获得更好的拍摄体验。因此，改善图像传感器的成像质量是非常有意义的。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供图像传感器及电子设备，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供图像传感器，所述图像传感器包括：由至少一个像素单元构成的像素阵列；所述像素单元包括读出电路和由至少一个光电转换元件构成的感光阵列；其中，

所述光电转换元件中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；

所述读出电路，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

在其他实施例中，所述像素单元还包括滤光片，所述滤光片设置在所述感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

在其他实施例中，第一感光阵列的光电转换元件的数目与第二感光阵列的光电转换元件的数目不同；其中，所述第一感光阵列和所述第二感光阵列分别为所述像素阵列的第一区域和第二区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列。

在其他实施例中，所述第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸与所述第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸不同。

在其他实施例中，所述第一区域为所述像素阵列的中心区域、所述第二区域为所述像素阵列的边缘区域时，所述第一感光阵列的光电转换元件的数目小于所述第二感光阵列的光电转换元件的数目；和/或，所述第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸大于所述第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸。

在其他实施例中，所述光电转换元件中感光区域的尺寸小于所述入射光的波长；其中，当所述感光区域为圆形时，所述感光区域的尺寸为所述感光区域的直径；当所述感光区域为多边形时，所述感光区域的尺寸为所述感光区域的内切圆的直径。

在其他实施例中，蓝色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(60±k1)nm；其中，k1的绝对值小于第一数值；绿色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(90±k2)nm；其中，k2的绝对值小于第二数值；红色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(120±k3)nm；其中，k3的绝对值小于第三数值。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备至少包括上述图像传感器。

本申请实施例中，所述图像传感器中光电转换元件的感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件的腔室内能够发生光学共振，从而增强光电转换元件的光学态密度，提高量子效率，改善图像质量。

附图说明

图1为常见的图像传感器的组成结构示意图；

图2A为本申请实施例图像传感器的组成结构示意图；

图2B为本申请实施例光电二极管的外观示意图；

图3为本申请实施例另一图像传感器的组成结构示意图；

图4A为本申请实施例表征感光区域尺寸的示意图；

图4B为本申请实施例表征感光区域尺寸的另一示意图；

图5为本申请实施例中心区域的像素单元和边缘区域的像素单元的结构示意图；

图6为本申请实施例互补金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)中单个像素单元中光电二极管(Photo Diode，PD)的排布示意俯视图；

图7为本申请实施例无片上微透镜的像素结构的截面图；

图8为本申请实施例圆柱形PD结构中电路简化图与能量局域区域示意图；

图9为本申请实施例电子设备的一种硬件实体示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

目前，常见的图像传感器中像素单元的结构，如图1所示，自上而下，像素单元10依次包括微透镜101、滤光片102、微米级的光电二极管103和金属排线104；其中，微透镜101的作用是将光线聚焦在光电二极管103的感光区域上，从而提高光电二极管103的量子效率。然而，这种具有微透镜的像素单元不仅需要较好的工艺加工微透镜阵列，还增加了图像传感器的厚度。

基于此，本申请实施例提供一种图像传感器，图2A为本申请实施例图像传感器的组成结构示意图，如图2A所示，图像传感器包括：由至少一个像素单元201构成的像素阵列202；所述像素单元201包括读出电路203和由至少一个光电转换元件204构成的感光阵列；其中，

所述光电转换元件204中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件204的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷。

需要说明的是，光电转换元件是将入射光转换成电信号的光电传感器件，通常是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性，例如，光电转换元件为光电二极管。可以理解地，光电转换元件的感光区域实际上是光电转换元件上供光线入射的透明窗口，以光电二极管为例，如图2B所示，光电二极管205外壳上透明窗口206就是感光区域。常见的感光区域为圆形或方形，对应的腔室为圆柱形或方柱形。在相同尺寸的感光区域条件下，圆柱形光电转换元件的光学共振特性比方柱形光学共振特性好，获得的量子效率较高。

这里对表征感光区域的尺寸的形式不做限定，例如，所述尺寸可以是感光区域的面积，当感光区域是圆形时，所述尺寸还可以是感光区域的直径；当感光区域是多边形时，所述尺寸还可以是感光区域的内切圆的直径，或者是感光区域的边长等。

所述读出电路203，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

在本申请实施例中，光电转换元件的感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷，如此，通过光学共振效应增强局域的光学态密度，提高量子效率。

基于前述实施例，本申请实施例提供另一图像传感器，图3为本申请实施例另一图像传感器的组成结构示意图，如图3所示，图像传感器包括：由至少一个像素单元301构成的像素阵列302；所述像素单元301包括滤光片303、读出电路304和由至少一个光电转换元件305构成的感光阵列；其中，

滤光片303设置在感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

需要说明的是，滤光片，例如彩色滤光片(Color filter)，是一种表现颜色的光学滤光片，它可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段光波。在图像传感器中，常用的滤光片包括：红色的滤光片、绿色的滤光片、蓝色的滤光片、白色的滤光片。

第一感光阵列的光电转换元件的数目与第二感光阵列的光电转换元件的数目不同；所述第一感光阵列和所述第二感光阵列分别为所述像素阵列302的第一区域和第二区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列。

可以理解地，感光阵列中光电转换元件的密度直接影响了感光阵列总体的光电转换效率。在光电转换元件的间隔大于或等于预设间隔的条件下，密度越大，也就是光电转换元件的数目越多，可能会使感光阵列获得更高的光电转换效率，增强感光阵列的光吸收能力。反之，密度越小，也就是光电转换元件的数目越少，感光阵列获得的光电转换效率越低，光吸收能力越弱。基于此，在实际应用中，可以在像素阵列的不同区域同一颜色的滤光片对应的感光阵列中设置不同密度的光电转换元件，从而使不同区域的光电转换效率尽量保持一致，均匀图像不同区域的亮度，提高图像质量。

一般来说，感光阵列中光电转换元件的数目由像素单元的尺寸和光电转换元件的间隔共同确定。为了防止相邻光电转换元件在接收入射光时相互干扰，在实现时，相邻且并列的两个光电转换元件的间隔大于或等于100纳米(nanometer，nm)，优选地，所述间隔设置在200nm至300nm之间。

举例来说，如图3所示，所述第一区域为所述像素阵列302的中心区域、所述第二区域为所述像素阵列302的边缘区域时，所述第一感光阵列的光电转换元件的数目小于所述第二感光阵列的光电转换元件的数目。

可以理解地，相比于边缘区域，中心区域获得的光线数量更多，这样，在成像时导致的问题是：图像边缘区域的亮度低，图像中心区域的亮度高，即图像出现边缘阴影效应。有鉴于此，在本申请实施例中，中心区域的感光阵列(即第一感光阵列)的光电转换元件的数目小于边缘区域(即第二感光阵列)的光电转换元件的数目，如此，可以减弱边缘阴影效应，使得图像的边缘区域和中心区域的亮度在同一范围内。

当然，在其他实施例中，第一感光阵列的光电转换元件的数目还可以大于或等于所述第二感光阵列的光电转换元件的数目。

所述光电转换元件305中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件305的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷。

所述读出电路304，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

在本申请实施例中，不同区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列的光电转换元件密度不同，这样，可以均衡不同区域的光电转换效率，从而使不同区域的图像亮度均匀，改善图像传感器的性能。

基于前述实施例，本申请实施例提供又一图像传感器，如图3所示，图像传感器包括：由至少一个像素单元301构成的像素阵列302；所述像素单元301包括滤光片303、读出电路304和由至少一个光电转换元件305构成的感光阵列；其中，

滤光片303设置在感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

所述光电转换元件305中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件305的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷。

第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸与第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸不同；所述第一感光阵列和所述第二感光阵列分别为所述像素阵列302的第一区域和第二区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列。

可以理解地，入射光在光电转换元件中的光学共振效应的优劣与感光区域的尺寸有关。举例来说，红色的滤光片对应的圆柱形光电转换元件(其感光区域为圆形)，其感光区域的直径为120nm时，入射光能够在其腔室内发生较好的光学共振效应，量子效率约为1；当直径小于或大于120nm时，局域的光学态密度变小，量子效率小于1。基于此，在实际应用中，可以在像素阵列的不同区域同一颜色的滤光片对应的感光阵列中设置不同尺寸的光电转换元件，从而使不同区域的光电转换效率尽量保持一致，均匀图像不同区域的亮度，提高图像质量。

举例来说，如图3所示，所述第一区域为所述像素阵列302的中心区域、所述第二区域为所述像素阵列302的边缘区域时，所述第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸大于所述第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸。

可以理解地，中心区域的感光阵列(即第一感光阵列)的光电转换元件的尺寸大于边缘区域(即第二感光阵列)的光电转换元件的尺寸，如此，可以减弱边缘阴影效应，使得图像的边缘区域和中心区域的亮度在同一范围内。

当然，在其他实施例中，第一感光阵列的光电转换元件的尺寸还可以小于或等于所述第二感光阵列的光电转换元件的尺寸。

所述读出电路304，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

在本申请实施例中，不同区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列的光电转换元件的尺寸不同，这样，可以均衡不同区域的光电转换效率，从而使不同区域的图像亮度均匀。

基于前述实施例，本申请实施例提供再一图像传感器，如图3所示，图像传感器包括：由至少一个像素单元301构成的像素阵列302；所述像素单元301包括滤光片303、读出电路304和由至少一个光电转换元件305构成的感光阵列；其中，

滤光片303设置在感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

所述光电转换元件305中感光区域的尺寸小于所述入射光的波长，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件305的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷。

其中，当所述感光区域为圆形时，如图4A所示，所述感光区域401的尺寸为所述感光区域306的直径307；当所述感光区域306为多边形时，所述感光区域306的尺寸为所述感光区域306的内切圆的直径。例如，感光区域306为正方形，如图4B所示，感光区域306的尺寸为其内切圆308的直径309。

实验表明，当感光区域的尺寸小于入射光的波长时，入射光才能够在光电转换元件的腔室内发生光学共振，从而增强某一频率光波的能量，增强局域的光学态密度。例如，当感光区域为圆形，且感光区域的直径小于入射光的波长，入射光才能够在光电转换元件的腔室内发生光学共振。例如，蓝色的滤光片对应的感光阵列中，光电转换元件的感光区域的直径为60nm，此时红色光能够在光电转换元件的腔室内发生光学共振，且量子效率接近于1。

一般来说，当感光区域为圆形时，光电转换元件的腔室是圆柱形结构。当感光区域为多边形时，光电转换元件的腔室为非圆柱形结构，相比于圆柱形结构，前者的光学共振效应较差。需要说明的是，在实际应用中，所述多边形一般为正多边形，例如所述多边形为正方形。

所述读出电路304，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

基于前述实施例，本申请实施例提供另一图像传感器，如图3所示，图像传感器包括：由至少一个像素单元301构成的像素阵列302；所述像素单元301包括滤光片303、读出电路304和由至少一个光电转换元件305构成的感光阵列；其中，

滤光片303设置在感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

蓝色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(60±k 1)nm，以使得通过所述感光区域接收到的蓝色光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；其中，k1的绝对值小于第一数值。

通过模拟实验确定，当蓝色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸为60nm时，例如，圆柱形光电转换元件的感光区域的直径为60nm时，蓝色光能够在光电转换元件的腔室能发生较好的光学共振效应，获得的量子效率接近于1。这里，第一数值是蓝色光能够发生光学共振的临界值与60nm的差值。当蓝色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸小于或大于60nm时，光学共振效应都会减弱，对应的量子效率也会降低。在实现时，可以依据像素阵列不同区域接收到的光线的能量，对应选择不同尺寸的光电转换元件。

绿色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(90±k 2)nm，以使得通过所述感光区域接收到的绿色光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；其中，k2的绝对值小于第二数值。

同理，当绿色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸为90nm时，例如，方柱形光电转换元件的感光区域的内切圆的直径为90nm时，绿色光能够在光电转换元件的腔室能发生较好的光学共振效应，获得的量子效率接近于1。这里，第二数值是绿色光能够发生光学共振的临界值与90nm的差值。当绿色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸小于或大于90nm时，例如，圆柱形光电转换元件的感光区域的直径为80nm或100nm时，获得的量子转换效率为0.9。

红色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(120±k 3)nm，以使得通过所述感光区域接收到的红色光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；其中，k3的绝对值小于第三数值。

同理，当红色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸为120nm时，例如，圆柱形光电转换元件的感光区域的直径为120nm时，红色光能够在光电转换元件的腔室能发生较好的光学共振效应，获得的量子效率接近于1。这里，第三数值是红色光能够发生光学共振的临界值与120nm的差值。当红色的滤光片对应的光电转换元件的感光区域的尺寸小于或大于120nm时，例如，圆柱形光电转换元件的感光区域的直径为130nm或100nm时，获得的量子转换效率小于1。

所述读出电路304，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

微透镜(Micro lens)技术：微透镜的作用就是聚集光线，提高CIS的量子效率。现有的像素阵列每个像素单元需要微透镜去聚焦光线，同时边缘区域的像素单元的微透镜需要与PD错开，以解决边缘区域光线入射角的问题。如图5所示，其示出了中心区域的像素单元501与微透镜502的位置关系，以及边缘区域的像素单元503与微透镜504的位置关系。

在本申请实施例中，基于纳米级的圆柱形PD结构，通过圆柱形PD结构的光学共振增强局域的光学态密度，而不再需要微透镜去聚焦光线，以增强圆柱形PD结构中的光学态密度。

目前的像素阵列每个像素单元需要微透镜去聚焦光线，同时边缘区域的像素单元的微透镜需要向一边平移，从而解决边缘区域光线入射角的问题，不过即便是这样做，也无法保证中心区域和边缘区域光线的等效率光电转换。同时降低边缘阴影效应对微透镜阵列加工的要求也比较高。

本申请实施例提供了一种降低CIS边缘阴影效应的结构。所述结构具体包括：每个像素单元内排布多根相同直径的PD柱(例如百纳米级别的PD柱)分别对应吸收红绿蓝(RedGreen Blue，RGB)三种不同波长的光。由于PD柱的光学共振，使得其中的光学态密度得到了极大增强，从而替代了原有的微透镜的作用，也就不会引入边缘区域光线入射角的问题，从而保证了中心区域和边缘区域光线的等效率光电转换。

如图6所示，其示出了CIS中单个像素单元中PD的排布示意俯视图，CIS的每个像素单元中含有16个圆柱形PD，例如，蓝色(Blue)滤光片对应的PD直径为60nm，绿色(Green)滤光片对应的PD直径为90nm，红色(Red)滤光片对应的PD直径为120nm，通过圆柱形PD结构的光学共振，分别可以增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而在没有微透镜的情况下，仍然使得CIS保持很高的量子效率。

如图7所示，其示出了本申请实施例无片上微透镜的像素结构的截面图，当光线以不同入射角照射到圆柱形PD结构上时，由于圆柱形PD结构的光学共振响应特性，不同角度的入射光均能与圆柱形PD结构产生共振并被吸收，最终能量都是局域在PD结构上，如图8所示，通过掺杂设计让PD结构的耗尽区处于PD结构能量局域处，这样就可以保证整个CIS的均匀性，降低中心区域和边缘区域的阴影效应。

在本申请实施例中，利用圆柱形PD的光学共振，使得PD中的光学态密度得到了极大增强，从而替代原有的微透镜的作用，消除微透镜的边缘区域光线入射角的问题，降低CIS的边缘阴影效应，保证中心区域和边缘区域光线的等效率光电转换。另外，通过圆柱形PD结构替代微透镜，还可以简化CIS的加工工艺，不再需要加工微透镜，同时降低了CIS的高度。

在其他实施例中，如果去除了微透镜的情况下中心区域和边缘区域，还存在部分的不均匀，还可以通过结构设计，例如改变中心区域PD结构的直径，去少量降低中心区域的PD的量子效率，最终使得中心区域和边缘区域的量子效率相近。

在其他实施例中，本申请实施例所提供的图像传感器对于亚波长彩色像素CIS同样适用，同样的光学共振结构提高PD中的局部光强，从而替代微透镜，提高CIS中心区域和边缘区域的均匀性。

在其他实施例中，可以通过增加边缘区域像素单元内圆柱形PD的密度，来提高边缘区域的光电转化效率，这也是一种提高中心区域和边缘区域光电转化效率一致性的方法。

在其他实施例中，目前方案的PD柱都是竖直方向的，每个像素单元内的PD可以以中心PD辐射状排布。

在其他实施例中，也可以根据透镜自身的阴影，去设计CIS的中心区域和边缘区域的光电转化效率，使得生成的图像亮度均匀。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种电子设备，图9为本申请实施例电子设备的一种硬件实体示意图，如图9所示，该电子设备900的硬件实体包括前述实施例所述的图像传感器901。在实现时，所述电子设备900可以是任意具有成像能力的设备，例如，所述电子设备为手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机、台式计算机、摄像录像机、个人通信系统、游戏主机、摄像头和医疗微型照相机等。

这里需要指出的是：以上设备实施例的描述，与上述图像传感器的实施例的描述是类似的，具有同图像传感器实施例相似的有益效果。对于本申请设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请图像传感器实施例的描述而理解。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：由至少一个像素单元构成的像素阵列；所述像素单元包括读出电路和由至少一个光电转换元件构成的感光阵列；其中，

所述光电转换元件中感光区域的尺寸小于预设阈值，以使得通过所述感光区域接收到的入射光在所述光电转换元件的腔室内发生光学共振，并将光学共振后产生的光子转换为光生电荷；

所述读出电路，用于将所述光生电荷转换为电信号，并输出所述电信号，以形成图像。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述像素单元还包括滤光片，所述滤光片设置在所述感光阵列之上，用于透射对应颜色的入射光。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，第一感光阵列的光电转换元件的数目与第二感光阵列的光电转换元件的数目不同；

其中，所述第一感光阵列和所述第二感光阵列分别为所述像素阵列的第一区域和第二区域中同一颜色的滤光片对应的感光阵列。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸与所述第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸不同。

5.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述第一区域为所述像素阵列的中心区域、所述第二区域为所述像素阵列的边缘区域时，

所述第一感光阵列的光电转换元件的数目小于所述第二感光阵列的光电转换元件的数目；

和/或，所述第一感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸大于所述第二感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸。

6.根据权利要求1至5任一项所述的图像传感器，其特征在于，

所述光电转换元件中感光区域的尺寸小于所述入射光的波长；

其中，当所述感光区域为圆形时，所述感光区域的尺寸为所述感光区域的直径；当所述感光区域为多边形时，所述感光区域的尺寸为所述感光区域的内切圆的直径。

7.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，

蓝色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(60±k1)纳米nm；其中，k1的绝对值小于第一数值；

绿色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(90±k2)纳米nm；其中，k2的绝对值小于第二数值；

红色的滤光片对应的感光阵列中光电转换元件的感光区域的尺寸为(120±k3)纳米nm；其中，k3的绝对值小于第三数值。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括权利要求1至7任一项所述的图像传感器。