CN113596308A - 图像传感器以及优化成像效果的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种图像传感器以及优化成像效果的方法，能够提高图像传感器的成像准确性。本申请提供的一种图像传感器，包括：像素阵列，包括阵列排布的多个像素单元，用于接收光信号；多光谱膜层，设置于所述像素阵列上表面，包括阵列排布的多个光谱通道，所述光谱通道用于供对应光谱的光信号通过；调光组件，设置于所述多光谱膜层的上表面和/或下表面，所述调光组件包括阵列排布的多个调光单元，用于调整入射至所述像素阵列的光信号的角度；每一光谱通道都对应设置有一所述调光单元，并且每一光谱通道都至少对应至一所述像素单元，且互相对应的像素单元、光谱通道和调光单元在所述像素阵列所在平面上的投影至少部分重合。

Description

图像传感器以及优化成像效果的方法

技术领域

本申请涉及光学器件领域，具体涉及图像传感器以及优化成像效果的方法

背景技术

现有技术中，随着成像镜头越来越集成化、小型化，成像镜头的长度也越来越短，光线到达传感器像素单元的角度也就会变得越来越大。光线进入每一个像素的角度将依赖于该像素所处的位置，镜头轴心线附近的光线将以接近零角度进入像素中，随着它与轴心线的距离增大，像素位置的角度也变大，某些光线将无法聚焦在像素上，从而导致光线损失和像素响应降低。

例如，对于入射角度较大的入射光，经过图像传感器中的多光谱膜层后会进入相邻的像素单元，出现颜色串扰现象，造成颜色失真。还有，一些入射光线在入射后会产生蓝移，光线的波峰向短波方向移动，峰值透过率下降，对产品性能影响较大，造成图像失真。

亟需提出一种能够改进上述问题的产品或方案，来提高图像传感器的成像准确性。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种图像传感器以及优化成像效果的方法，能够提高图像传感器的成像准确性。

本申请提供的一种图像传感器，包括：像素阵列，包括阵列排布的多个像素单元，用于接收光信号；多光谱膜层，设置于所述像素阵列上表面，包括阵列排布的多个光谱通道，所述光谱通道用于供对应光谱的光信号通过；调光组件，设置于所述多光谱膜层的上表面和/或下表面，所述调光组件包括阵列排布的多个调光单元，用于调整入射至所述像素阵列的光信号的角度；每一光谱通道都对应设置有一所述调光单元，并且每一光谱通道都至少对应至一所述像素单元，且互相对应的像素单元、光谱通道和调光单元在所述像素阵列所在平面上的投影至少部分重合。

可选的，所述调光单元包括透镜，所述透镜设置在所述多光谱膜层的上下表面中的一侧表面，或设置在所述像素阵列的上表面。

可选的，所述图像传感器包括透明盖板，所述透明盖板覆盖在所述多光谱膜层上表面。

可选的，所述调光单元包括挡光板，所述挡光板设置于所述透明盖板的上下表面中的至少一侧表面，尺寸与所述光谱通道的尺寸相同，且所述挡光板表面设置有贯穿所述挡光板的通孔，所述通孔能够暴露所述光谱通道的中心区域，所述通孔的尺寸与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

可选的，所述通孔的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d为所述通孔的开口尺寸，h为所述通孔的厚度，θ为入射光角度。

可选的，所述调光单元包括还包括透镜，所述挡光板设置于所述透明盖板的上表面，所述透镜设置在所述挡光板的上表面，且所述透镜的主光轴穿过所述通孔。

可选的，所述图像传感器包括准直器，所述准直器设置在所述多光谱膜层的上表面，或设置在所述多光谱膜层与所述像素单元之间，且所述准直器表面设置有贯穿所述准直器的通光孔，所述通光孔能够暴露所述光谱通道，所述通光孔的尺寸与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

可选的，所述通光孔的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d₁为所述通光孔的开口尺寸，h₁为所述通光孔的厚度，θ₁为入射光角度。

可选的，所述图像传感器还包括透镜，所述透镜设置于所述准直器的上表面或下表面，且每一所述准直器的通光孔都对应设置有一所述透镜，所述透镜的主光轴穿过所述准直器的通光孔。

可选的，所述准直器包括准直膜或光纤准直膜中的至少一种，所述通光孔贯穿所述准直膜或所述光纤准直膜的上下表面。

可选的，所述调光单元包括透镜、挡光板和准直器中的至少一种，且所述透镜包括聚焦型透镜，所述挡光板设置有贯穿所述挡光板的上下表面的通孔，所述准直器设置有贯穿所述准直器的通光孔。

可选的，所述透镜的曲率半径为：

其中，R为所述曲率半径，n为所述透镜的折射率，L为所述透镜与所述多光谱膜层的距离。

本申请还公开了一种图像传感器优化成像效果的方法，包括以下步骤：对入射光线进行挡光处理以及聚焦处理中的至少一种，从而调节将要入射至像素单元的光信号的角度。

可选的，对所述入射光线进行挡光处理时，包括以下步骤：提供挡光板或准直器中的至少一种，所述挡光板表面开设有贯穿所述挡光板的上下表面的通孔，所述准直器开设有贯穿所述准直器的通光孔；将所述挡光板或准直器设置到将要入射至像素单元的光信号的光路上，由所述挡光板或准直器对所述光信号进行部分挡除，以实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

可选的，对所述入射光线进行聚焦处理时，包括以下步骤：提供透镜，所述透镜的折射率和曲率半径符合聚焦的需求；将所述透镜设置在将要入射至像素单元的光信号的光路上，对所述光信号进行聚焦，从而实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

本申请的图像传感器以及优化成像效果的方法使用调光单元来对入射至所述图像传感器的光信号的角度进行调整，使得最终入射至所述像素阵列的光信号的角度符合需求，从而使得入射至光谱通道对应的像素单元的光信号尽可能的垂直所述像素阵列所在平面，降低光信号斜斜入射到相邻光谱通道对应的像素单元，从而造成颜色串扰的几率。并且，通过所述调光单元，可以限定入射至像素单元的光信号在预设角度范围内，因此，由于入射至所述像素单元的光信号的角度过大而造成的蓝移现象也得以缓解。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的一实施例中所述图像传感器的结构示意图。

图2为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜时的结构示意图。

图3为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜时的结构示意图。

图4为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜时的结构示意图。

图5为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜和挡光板时的结构示意图。

图6为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜和挡光板时的结构示意图。

图7为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图8为本申请的一实施例中所述调光单元包括光纤准直膜时的结构示意图。

图9为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图10为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图11为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图12为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图13为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

图14为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

具体实施方式

研究发现，出现上述问题的原因在于，多光谱产品的结构中多光谱通道膜层与像素阵列有一定间距，这些间距造成带有一定角度入射至原本的像素单元的光线偏移到相邻的像素单元中去，造成了颜色串扰失真。

出现蓝移问题的原因在于，多光谱膜层对光线的入射角度较为敏感，一些大角度的入射光线会出现蓝移。

以下结合附图以及实施例，对所述图像传感器以及优化成像效果的方法进行进一步的说明。

请参阅图1，为一实施例中所述图像传感器100的结构示意图。

该实施例中的图像传感器100包括像素阵列104、多光谱膜层101以及调光组件200。

其中，所述像素阵列104包括阵列排布的多个像素单元，这里所指的阵列排布，指的是呈矩阵排布，每一像素单元都作为所述矩阵中的一个元素。并且，所述像素单元在接收到光信号后，能够将光信号转换成电信号，并且，这些电信号会反映在所述图像传感器100最终获取的图像中，体现为该像素单元对应的像素点的像素值。

由于该图像传感器100最终输出的图像的像素点的数目与所述像素阵列104中像素单元的数目相关，因此，在设置所述像素阵列104中像素点的数目时，可根据最终需要的图像来确定。

所述多光谱膜层101设置于所述像素阵列104上表面，包括阵列排布的多个光谱通道(S1至S3)，所述光谱通道(S1至S3)用于供对应光谱的光信号通过。

在该实施例中，所述多光谱膜层101的不同的光谱通道可以通过滤光层来实现。具体的，所述多光谱膜层101中包含一滤光层，该滤光层包括不同颜色的色块，并且，每一色块可以对应至一光谱通道，只有该种颜色的光信号可以通过所述色块。因此，在所述光谱通道阵列排布时，对应至所述色块阵列排布。

并且，当所述多光谱膜层101包括多种光谱通道时，不同的光谱通道周期性分布在所述多光谱膜层101。例如，各种不同的光谱通道组成光谱通道组，这些光谱通道组再进行阵列排布，并且，所述光谱通道阵列排布后，其排布方式与所述像素单元的排布方式相对应。

这里指的排布方式的相对应，包括每一光谱通道的正下方都设置有与该光谱通道对应的至少一个像素单元。

所述调光组件200设置于所述多光谱膜层101的上表面和/或下表面，所述调光单元包括阵列排布的多个调光单元，用于调整入射至所述像素阵列104的光信号的角度。为了实现入射至每一像素单元的光信号的角度调节，因此，对每一光谱通道都会设置一所述调光单元，在该对应关系中，自所述光谱通道入射的光信号，会经所述调光单元调光，使得入射至所述像素单元中的光信号位于所需范围内。

在图1中，将所述调光单元绘制在所述多光谱膜层101与所述像素阵列104之间，实际上也可以设置在所述多光谱膜层101外侧，或同时设置在所述多光谱膜层101或所述像素阵列104之间，只需要在所述光信号入射至所述像素单元前的光路上即可。

为了实现该组对应关系，互相对应的像素单元、光谱通道和调光单元在所述像素阵列104所在平面上的投影至少部分重合。

在该实施例中，所述图像传感器100使用调光单元来对入射至所述图像传感器100的光信号进行调整，使得最终入射至所述像素阵列104的光信号的角度在所需范围内，减小因光信号入射到相邻的光谱通道对应的像素单元造成的颜色串扰发生的几率。并且，由于将入射至像素单元的光信号限定在所需范围内，因此，由于入射至所述像素单元的光信号的角度过大而造成的蓝移现象也得以缓解。

请参阅图2至图14，其中，图2为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜105时的结构示意图。图3为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜105时的结构示意图。图4为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜105时的结构示意图。图5为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜105和挡光板107时的结构示意图。图6为本申请的一实施例中所述调光单元包括透镜105和挡光板107时的结构示意图。图7为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图8为本申请的一实施例中所述调光单元包括光纤准直膜时的结构示意图。图9为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图10为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图11为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图12为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图13为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。图14为本申请的一实施例中所述调光单元包括准直膜时的结构示意图。

在这些实施例中，所述图像传感器100还可以包括透明盖板102，所述透明盖板102覆盖在所述多光谱膜层101上表面。所述透明盖板102可以起到保护所述多光谱膜层101的作用，并且，所述透明盖板102也可起到为所述调光单元提供安装的基板的作用。

所述透明盖板102包括玻璃盖板、PVC盖板等中的至少一种，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，只要满足性能稳定、材质透明、易于装设的需求即可。

所述调光单元包括透镜105、准直器109以及挡光板107中的至少一种。

本领域的技术人员可以根据该透镜105具体设置到的位置，以及与所述准直器109、挡光板107的相对关系以及对所述所需范围的要求，对所述透镜105的折射率和曲率进行调节。

在该实施例中，所述调光单元中的透镜105在所述多光谱膜层上的投影，与该透镜105对应的光谱通道的尺寸相同。

所述挡光板107表面设置有贯穿所述挡光板107的通孔108，这些通孔108可以保证光信号能够穿过所述挡光板107，入射至位于所述挡光板107下方的像素单元。

并且，所述挡光板107的尺寸与对应的所述光谱通道的尺寸相同，所述通孔108位于所述挡光板107的中央，所述通孔108的尺寸与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

所述准直器109包括准直膜或光纤准直膜中的至少一种，且所述准直膜或所述光纤准直膜的表面均设置有贯穿所述准直膜或光纤准直膜的通光孔110。这些通光孔110的尺寸也与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

从图2至图14可以看出，所述透镜105、准直器109以及挡光板107与所述多光谱膜层101、所述像素阵列104的位置关系多种多样，结合所述透镜105、准直器109以及挡光板107的组合使用，可以推导出多种实施例。

以下结合图2至图14中的实施例，对所述图像传感器100进行进一步的说明。

请参阅图2，在该实施例中，所述调光单元包括透镜105，所述透镜105设置在所述透明盖板102的上表面，透镜105的尺寸与所述光谱通道的尺寸相同，即与所述光谱通道对应的色块的尺寸相同。所述透明盖板102覆盖在所述多光谱膜层101的上表面。所述多光谱膜层101通过胶水层103安装至所述像素阵列104。

实际上，在所述调光单元只包括所述透镜105时，还可以将所述透镜105设置到所述透明盖板102的下表面，或将所述透镜105设置到所述多光谱膜层101的下表面，如图3所示。此时，所述多光谱膜层101与所述像素阵列104之间还设置隔板106，用以在所述多光谱膜层101与所述透明盖板102之间预留出所述透镜105的放置空间。

在其他的实施例中，还可以将所述透镜105放置到所述像素阵列104的上表面，如图4所示，此时，所述多光谱膜层101与所述像素阵列104之间要设置所述隔板106，从而设置所述透镜105的放置空间。

在一些其他的实施例中，所述透镜105的尺寸与所述像素单元的尺寸相同，当所述光谱通道对应至2*2的四个像素单元时，一个所述调光单元包括四个所述透镜105。

在所述图像传感器100不包含所述透明盖板102时，也可以直接将所述透镜105设置在所述多光谱膜层101的上表面或下表面中的其中一侧表面，这里描述的只是所述透镜105相对于所述多光谱膜层101以及所述像素阵列104的位置关系，实际上用户可以根据具体情况设置所述透镜105的具体位置。

将所述透镜105设置到所述多光谱膜层101下表面，或所述像素阵列104的上表面时，所述透镜的曲率半径为：

其中，R为所述透镜的曲率半径，n为所述透镜的折射率，L为所述透镜与所述多光谱膜层的距离。

在图5所示的实施例中，所述调光单元包括透镜105以及挡光板107，所述透镜105的主光轴穿过所述通孔108，所述挡光板107设置在所述透明盖板102的上表面，所述透镜105设置所述挡光板107的上表面。所述通孔108对应至所述光谱通道的中心区域，从而更好的限制入射至所述光谱通道对应的像素单元的光信号的角度，防止光信号入射至相邻的光谱通道对应的像素单元中，造成颜色的串扰。

实际上，在所述挡光板107设置在所述透明盖板102的上表面的同时，所述透镜105也可以设置在所述多光谱膜层101的上表面或下表面的一侧表面，或设置在所述像素阵列104的上表面。在这些实施例中，先由所述挡光板107挡除第二范围外的光信号，再由所述透镜105对剩余的光信号进行聚焦，使得最终入射至所述像素单元的光信号的角度符合需求。使用这种方式，可以适当增大所述挡光板107上设置的通孔108的尺寸。

所述通孔108的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d为所述通孔108的开口尺寸，h为所述通孔的厚度，θ为入射光角度。

并且，在将所述透镜105也可以设置在所述多光谱膜层101的上表面或下表面的一侧表面，或设置在所述像素阵列104的上表面时，也需要在所述多光谱膜层101与所述透明盖板102，或所述多光谱膜层101与所述像素阵列104之间设置所述隔板106，以隔出所述透镜105的放置区域。

在该图5所示的实施例中，需要根据所述透镜105相对于所述多光谱膜层101的位置关系，以及对所述透镜的折射率，确定所述透镜105的曲率半径，具体的，所述透镜的曲率半径为：

其中，R为所述曲率半径，n为所述透镜的折射率，L为所述透镜与所述多光谱膜层的距离。

在该图5所示的实施例中，相较于图2所示的实施例，由所述挡光板107实现了所需范围之外的光信号的遮挡，因此可以进一步优化相邻两光谱通道间的颜色串扰问题。

请参阅图6，在该实施例中，根据实际需要设置了两个挡光板107，所述两个挡光板107分别位于所述透明盖板102的上下表面，并且上下两个挡光板107的通孔108对齐，使得入射至所述像素单元的光信号的角度被进一步限定。

在图7所示的实施例中，所述调光单元包括准直器109。所述准直器109设置在所述多光谱膜层101的上表面，所述多光谱膜层101通过胶水层103粘接到所述像素阵列104的上表面。入射的光信号经过所述准直器109后，光信号的角度被限定在所需范围内，从而实现对入射至所述像素单元的光信号的角度的调整和限定。

在该实施例中，可以通过胶水直接将所述准直器109安装到所述多光谱膜层101的上表面，并且，对每一个所述光谱通道，所述准直器109都至少形成有一个通光孔110以供光信号通过。实际上，也可根据需要将所述多光谱膜层101上表面设置透明盖板，并在透明盖板上方设置所述准直器109，或在所述图6所示的准直器109的上表面，设置所述透明盖板。

在图7所示的实施例中，每个所述光谱通道对应的准直器上设置有2个通光孔110，这时，由于通光孔110与所述光谱通道的边缘的距离较小，因此所述所需范围要设置的更小，从而防止相邻光谱通道之间的颜色串扰。

在图7所示的实施例中，所述准直器109采用的准直膜，这种准直膜技术成熟，可以直接采购制备，无需厂家自行生产。所述通光孔的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d₁为所述通光孔的开口尺寸，h₁为所述通光孔的厚度，θ₁为入射光角度。

实际上，在其他的实施例中，所述准直器109也可以采用光纤准直膜来实现。这种光纤准直膜也可以直接采买。采用光纤准直膜时，所述图像传感器的结构如图8所示。

请参阅图9，在该实施例中，所述调光单元包括所述准直器109，且所述准直器109设置在所述多光谱膜层101与所述像素阵列104之间，并且，所述准直器109通过胶水层103安装至所述像素阵列104上表面。在采用所述光纤准直膜作为所述准直器109时，可参考图10。

请参阅图11，所述准直器109设置在所述多光谱膜层101的上表面，所述透镜105安装在所述准直器109的上表面，并且尺寸较小，以使得每一通光孔110都可以对应设置一所述透镜105，所述透镜105的主光轴穿过所述准直器109的通光孔110。

在该实施例中，一个所述调光单元对应至所述准直器109上的两个通光孔110，因此一个所述调光单元对应至两个所述透镜。

由于同时使用所述透镜105以及所述准直器109，因此所述调光单元对入射至所述像素单元的光信号的调整作用更强。在所述透镜105以及所述准直器109的参数相较于图7不变的情况下，入射至所述像素单元的光信号的角度范围更小，光束更集中。

该图11所示的实施例中的准直器109也采用的是准直膜，实际上也可以如图12所述，采用光纤准直膜作为所述准直器109。

请参阅图13，在该实施例中，所述调整单元包括准直器109以及所述透镜105，并且所述准直器109设置在所述多光谱膜层101的下表面，所述透镜105设置在所述准直器109的下表面，并且所述准直器109以及所述像素阵列104之间设置有隔板106，由所述隔板106隔开所述准直器109以及所述像素阵列104，从而为所述透镜105提供放置空间。

在该实施例中，所述透镜105的曲率半径和折射率可根据需要进行设置。具体的，所述透镜的曲率半径为：

其中，R为所述曲率半径，n为所述透镜的折射率，L为所述透镜与所述多光谱膜层的距离。

该图13所示的实施例中的准直器109也采用的是准直膜，实际上也可以如图14所述，采用光纤准直膜作为所述准直器109。

在图2至图14所示的实施例中，使用到的隔板106的材质可以是氧化硅，玻璃，胶等非导电材料，以具有稳定的性能。

本申请的实施例中还包括一种图像传感器100的优化成像效果的方法。

在该实施例中，所述优化成像效果的方法包括以下步骤:对入射光线进行挡光处理以及聚焦处理中的至少一种，将入射至像素单元的光信号的角度限制在所需范围内。

对所述入射光线进行挡光处理时，包括以下步骤：提供挡光板107或准直器109中的至少一种，所述挡光板107表面开设有贯穿所述挡光板107的上下表面的通孔108，所述准直器109开设有贯穿所述准直器109的通光孔110；将所述挡光板107或准直器109设置到将要入射至像素单元的光信号的光路上，由所述挡光板107或准直器109对所述光信号进行部分挡除，以实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

对所述入射光线进行聚焦处理时，包括以下步骤：提供透镜105，所述透镜105的折射率和曲率半径符合聚焦的需求；将所述透镜105设置在将要入射至像素单元的光信号的光路上，对所述光信号进行聚焦，从而实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

像素阵列，包括阵列排布的多个像素单元，用于接收光信号；

多光谱膜层，设置于所述像素阵列上表面，包括阵列排布的多个光谱通道，所述光谱通道用于供对应光谱的光信号通过；

调光组件，设置于所述多光谱膜层的上表面和/或下表面，所述调光组件包括阵列排布的多个调光单元，用于调整入射至所述像素阵列的光信号的角度；

每一光谱通道都对应设置有一所述调光单元，并且每一光谱通道都至少对应至一所述像素单元，且互相对应的像素单元、光谱通道和调光单元在所述像素阵列所在平面上的投影至少部分重合。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元包括透镜，所述透镜设置在所述多光谱膜层的上下表面中的一侧表面，或设置在所述像素阵列的上表面。

3.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括透明盖板，所述透明盖板覆盖在所述多光谱膜层上表面。

4.根据权利要求3所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元包括挡光板，所述挡光板设置于所述透明盖板的上下表面中的至少一侧表面，尺寸与所述光谱通道的尺寸相同，且所述挡光板表面设置有贯穿所述挡光板的通孔，所述通孔能够暴露所述光谱通道的中心区域，所述通孔的尺寸与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述通孔的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d为所述通孔的开口尺寸，h为所述通孔的厚度，θ为入射光角度。

6.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元还包括透镜，所述挡光板设置于所述透明盖板的上表面，所述透镜设置在所述挡光板的上表面，且所述透镜的主光轴穿过所述通孔。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元包括准直器，所述准直器设置在所述多光谱膜层的上表面，或设置在所述多光谱膜层与所述像素单元之间，且所述准直器表面设置有贯穿所述准直器的通光孔，所述通光孔能够暴露所述光谱通道，所述通光孔的尺寸与所述调光单元要调整的光信号的角度相关。

8.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述通光孔的尺寸与所述调光单元调整的光信号的角度的关系如下所示：

其中，d₁为所述通光孔的开口尺寸，h₁为所述通光孔的厚度，θ₁为入射光角度。

9.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元还包括透镜，所述透镜设置于所述准直器的上表面或下表面，且每一所述准直器的通光孔都对应设置有一所述透镜，所述透镜的主光轴穿过所述准直器的通光孔。

10.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述准直器包括准直膜或光纤准直膜中的至少一种，所述通光孔贯穿所述准直膜或所述光纤准直膜的上下表面。

11.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述调光单元包括透镜、挡光板和准直器中的至少一种，且所述透镜包括聚焦型透镜，所述挡光板设置有贯穿所述挡光板的上下表面的通孔，所述准直器设置有贯穿所述准直器的通光孔。

12.根据权利要求2或6或9或11中任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述透镜的曲率半径为：

其中，R为所述曲率半径，n为所述透镜的折射率，L为所述透镜与所述多光谱膜层的距离。

13.一种图像传感器优化成像效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对入射光线进行挡光处理以及聚焦处理中的至少一种，从而调节将要入射至像素单元的光信号的角度。

14.根据权利要求13所述的优化成像效果的方法，其特征在于，对所述入射光线进行挡光处理时，包括以下步骤：

提供挡光板或准直器中的至少一种，所述挡光板表面开设有贯穿所述挡光板的上下表面的通孔，所述准直器开设有贯穿所述准直器的通光孔；

将所述挡光板或准直器设置到将要入射至像素单元的光信号的光路上，由所述挡光板或准直器对所述光信号进行部分挡除，以实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

15.根据权利要求13所述的优化成像效果的方法，其特征在于，对所述入射光线进行聚焦处理时，包括以下步骤：

提供透镜，所述透镜的折射率和曲率半径符合聚焦的需求；

将所述透镜设置在将要入射至像素单元的光信号的光路上，对所述光信号进行聚焦，从而实现对将要入射至像素单元的光信号的角度的调整。

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