CN1561112A - 彩色感光器件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新的主要用于彩色感光器件中给感光元素阵列镀膜的彩色滤光器，它包括用来感应整个感兴趣光谱的全色(即亮度)的主导色彩Y和两个要么重叠、要么不重叠的二级色彩。这些色彩通常可按照贝叶图案、蜂窝图案、YUV422图案或其它图案来排列。在两个特例里，本发明的彩色滤光器图案与传统的贝叶图案或蜂窝图案相比在于绿色被白色取代并且各种色彩的象素具有不同的尺寸。而在更优选法的实现里，主导色彩是白色，二级色彩分别是黄色和青色。全色(即亮度)Y的滤光器可用透明的镀膜来实现，或根本不加任何镀膜。此外，本发明还公开了彩色感光器件的制作方法，不同色彩的有效感光面积将按照获取所希望的各种色彩的信噪比的原则，通过调节感光元素的大小或感光元素上微透镜的尺寸或曲率来设计。采用本发明，将更有效的提高彩色感光芯片对彩色图象的感光灵敏度和图象的清晰度。

Description

彩色感光器件及其制作方法

技术领域

本发明涉及将光照明转换成电子信号阵列的图象感光器件及其制作方法。更准确而言，本发明涉及一种新型的用于图象感光芯片的彩色感光器件及其制作方法。

背景技术

传统的设计和制造彩色图象感光芯片的技术仍然存在几个技术上的困难和极限。确切点说，用现行的技术实现的彩色图象感光芯片仍然受制于低感光度、低象素和伴随的杂色现象。一般而言，感光芯片要么用于黑白成象，要么用于彩色成象。本发明适用于彩色图象感光芯片。要想实现从单一感光阵列产生彩色图象的彩色图象感光芯片，目前只有少数几种实用的方式。彩色图象感光芯片中最常用的方法是在感光元素阵列上涂上某种具有特殊排列的由彩色滤光膜组成的图案。传统的彩色图象感光芯片中，主要用了两种不同的图案。图1是第一种彩色滤光图案，即青黄桃绿(桃指桃红或品红)图案(或称复合色彩色滤光图案)。该图案由青色、黄色、桃红色和绿色组成。图2和图3是另一种由三原色红绿蓝组成彩色滤光图案，各按贝叶图案(Bayer Pattern)或蜂窝图案排列。这两个图案由红色、绿色和蓝色组成。

在用青黄桃绿图案做成的彩色感光芯片中，感光元素阵列由许多组合象素够成。其中一个组合象素由四个象素组成，分别被涂上青黄桃绿滤光膜。但是，由于显示器工业界使用的是三原色(即红绿蓝)图案，而不是青黄桃绿图案，因此，必须将青黄桃绿图案做色彩矩阵变换以得到红绿蓝图案。而且，由于每一个象点只包含一种色彩(或青，或黄，或桃，或绿)，为在每点获得红绿蓝三种色彩，还必须用插值方法，从相邻点中插出少掉的色彩。在用贝叶图案(美国专利号#3,971,065)做成的彩色感光芯片中，感光元素阵列也由许多组合象素够成。其中一个组合象素亦由四个象素组成，但却只被涂上红绿蓝三种滤光膜。贝叶图案进一步要求在每一个组合象素中，其中一个对角线上的两个元素，必须都是绿色或代表亮度的色彩，而另外两个色彩则是红和蓝，或对可见光谱的其他两个不同的区域敏感的色彩。同样，由于每一个象点只包含一种颜色(或红，或绿，或蓝)，为在该点获得其他两个少掉的颜色，必须用插值方法从相邻点中插出少掉的颜色。贝叶图案有四种不同的几何图案，其中每一种代表一种特定的红绿蓝位置的安排。而图3所示的蜂窝图案中，一个复合象素仅由三个象素组成，分别涂上红绿蓝三种颜色，并且按六边型的蜂窝形状排列。在蜂窝图案中，红绿蓝三种颜色被均匀对称地安排；交换两种颜色的位置仍然构成蜂窝图案。

如上所述，由复合(青黄桃绿)图案，贝叶图案，或蜂窝图案实现滤光膜技术有三个共同的困难：第一个困难是滤光膜导致的灵敏度的降低(相对于黑白感光芯片而言)。第二个困难是由于彩色插值导致的有效清晰度(或称解析度)的降低。彩色插值还引进了第三个困难，即杂色问题。杂色通常可以用低通滤波来解决，但低通滤波会减少图象清晰度，从而加重第二个困难。

为改进总体的感光灵敏度，美国专利6,137,100描述了一种平衡三原色红绿蓝感光元素的感光响应的方法，它考虑到了光敏二极管对于不同色彩的灵敏度是不一样的特点。具体而言，光敏二极管对绿色更敏感一些，其次是红色，再后是蓝色。该专利方法因此将蓝色的感光面积做得最大，红色次之，绿色最小。用这种方法取得的色彩灵敏度的改进仍然是非常有限的，而且这种方法只强调了三原色红绿蓝彩色图案。

为避免色彩插值，美国Foveon公司发明了一种新的分三层感光的彩色感光芯片技术，如图4所示。这种被称之为“X3图象传感器”的三层彩色感光芯片，具有三层感光阵列，每一层分别对红绿蓝中的一种光敏感。X3图象传感器能够解决色彩插值带来的问题，但却因不同感光层的感光灵敏度差异产生新的问题。下一层的感光灵敏度一般比上一层低。因此，总体的有效灵敏度减少了。另外，生产的良品率和复杂度会因三层加工而相应降低和增加。而且，三倍的数据量增加了数据传输的流量和数据处理的工作量，从而显著增加了X3图象传感器的系统成本和功耗。因此，传统的滤光方法仍是商用感光芯片的主流。

所以，仍然有必要找到新的改进方法和技术来设计和制造彩色感光芯片以解决上述的技术困难。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术所遇到的限制和困难，更有效的提高对彩色图象的感光灵敏度和清晰度的图象感光器件及其制作方法。

实现上述目的的技术方案：一种彩色感光器件，所提供的彩色滤光图案包含三个色彩，其中第一类是反映整个感兴趣的光谱的光强的全色，就是亮度。例如，当感兴趣的光谱是可见光时，则反映整个感兴趣的光谱的光强的就是日常生活中的白色，通常用Y来表示。我们称此色彩(即对应整个感兴趣的光谱的光强的色彩)为主导色彩。对应于光强的全色滤光器可以用透明的镀膜或不加任何镀膜来实现。除了全色滤光器外，感光器件的另外两个较次要的滤光器(第二类和第三类)可以是广义三原色中的任何两个，或广义三原色的互补色中的任何两个。

在此，广义三原色系指将感兴趣的光谱分割成三段后，各自对应于其中一段光谱的色彩所组成的三个颜色。所谓补色，就是加上原色可合成白色的那种颜色。而广义三原色的互补色即是指与广义三原色互补的三个色彩。以可见光为例来说，三原色即指红绿蓝。而三原色红绿蓝的互补色分别是青色、桃红色、和黄色。我们称这两个较次要的滤光器为二级色彩，并分别用S和Q来标记，以便后文阐述方便。举例来说，如果用可见光的三补色做二级色彩的滤光器，则S可以是黄色，而Q可以是青色(或桃色)；同样，如果用可见光的三原色做二级色彩的滤光器，则S可以是红色，而Q可以是蓝色(或绿色)。对应于某个特定颜色的彩色滤光器(例如黄色)，可以用一种只让对应该颜色(即黄色)的光谱透过的镀膜或混合镀膜物来实现。这样，用三补色作二级色彩的滤光器，有三种组合，即青色和桃色，黄色和桃色，青色和和黄色。司样，用三原色作二级色彩的滤光器，也有三种组合，即红色和蓝色，红色和绿色，绿色和蓝色。

进一步地，无论使用哪种形式的排列，主导色彩的象素所占用的象点数目，原则上不得少于任何一个二级色彩的象素所占用的点数，而且两个二级色彩的象素所占用的点数应该大致相等。新的主导色彩和二级色彩的彩色滤光器可以用于多种几何排列，包括但不局限于传统的贝叶图案(如图5所示)，蜂窝图案(如图7所示)，或YUV422图案(如图9所示)。YUV422图案是国际电视标准(如PAL和NTSC)中所用彩色信号排列图案。

一种彩色感光器件的制作方法：或者通过调节第一类、第二类、和第三类彩色滤光器面积的方法来构造，以使第一类、第二类、和第三类彩色的信噪比达到或最接近各自被希望的值；或者通过调节第一类、第二类、和第三类彩色滤光器之上微透镜的有效感光面积的方法来构造，以使第一类、第二类、和第三类彩色的信噪比达到或最接近各自被希望的值；或者是上述两个方法的结合。不同的应用对三种色彩的信噪比要求是不同。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：1)由于本发明彩色感光器件主导色彩Y是用来对全部光谱感光的全色，对于可见光，全色即白色，而二级色彩S和Q只对部分光谱感光。首先，白色(或全色)Y比绿色对光的灵敏度高得多，而黄色和青色也分别比红色和蓝色对光的灵敏度高得多。根据本发明所构造的彩色感光器件将成倍的提高感光灵敏度。2)特别之处还在于，由于人眼对亮度(即全色)的(空间)分辨率远超过对色度的分辨率，而本发明的彩色滤光图案中亮度分量(即全色)多于色度分量(即二级色彩)，对于人类观者而言，图象的清晰(锐利)度也得到提高。3)对于可见光，二级色彩优选黄色和青色，黄色和青色是补色，因此并不直接代表(电视工业中的)色度分量(即YUV空间的U和V，它们与红和蓝对应)，从而，色度分量必须间接地用色彩插值的办法从通过计算来获取。这一方法并不增加成本和难度，但却进一步提高灵敏度。4)以采用YUV422图案为例，本发明所用的YSQ(全色和二级色)滤光器比美国专利6,346,969中所用的传统的红绿蓝滤光器具有更有效的灵敏度，图象质量更优越。5)采用本发明的感光芯片的数码相机可以获得立即的图象质量的改进：就现行技术而言，数码相机在室外可以很容易地获得可接受的信噪比。但是，在低光状态下，例如室内拍照时，用传统技术制造的彩色感光芯片，尤其是高象素彩色感光芯片，仍有困难提供足够的信噪比。在低光环境下，感光元素的信噪比很大程度决定于感光元素(如感光二极管)上的彩色镀膜和半导体加工工艺。通常，亮度(或全色)Y，在所有的的彩色中具有最高的信噪比。6)采用本发明的方法，由于不同色彩象素的感光面积可以用调整滤光器面积或微透镜曲率的方法做得不同，借此获得更好的信噪比。

对于相关业界的的有识之士而言，本发明的上述及其它目的和优点，在阅读过下面的优选的实现案例的带有多个插图解释的细节描述之后，将是十分明显的。

附图说明

图1是一个青黄桃绿彩色滤光器图案的示意图。

图2(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别是一个红绿蓝滤光器贝叶图案及其变种的示意图。

图3是一个红绿蓝滤光器蜂窝图案的示意图。

图4是一个说明美国Foveon公司实现的X3图象芯片的三层彩色滤光器技术的示意图。

图5(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别是一个说明本发明所用的按贝叶图案排列的YSQ(即全色和二级色彩，可用于任何光谱)彩色滤光器及其变种的示意图，其中Y代表主导色彩，即全色。

图6(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别是一个说明本发明所优选的按贝叶图案排列的白黄青(用于可见光)彩色滤光器及其变种的示意图。

图7是一个说明本发明所用的另外一种按蜂窝图案排列的YSQ(即全色和二级色彩，可用于任何光谱)彩色滤光器及其变种的示意图。

图8是一个说明本发明所优选的按蜂窝图案排列的白黄青(用于可见光)彩色滤光器及其变种的示意图。

图9(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别是一个说明本发明所用的一种按YUV422图案排列的YSQ(即全色和二级色彩，可用于任何光谱)彩色滤光器及其变种的示意图。

图10(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别是一个说明本发明所优选的一种按YUV422图案排列的白蓝红(可用于可见光谱)彩色滤光器及其变种的示意图。

图11(甲)、11(乙)分别是采用微透镜的感光芯片的横截面示意图，其中不同彩色象素的信噪比可根据以微透镜为基础的信噪比调节方法，通过调节微透镜的尺寸和曲率来调节到所希望的值。就是说，不同色彩的象素，其微透镜的尺寸和曲率可以不同，以使不同彩色象素的信噪比具有最优的匹配。最优的原则，由应用所决定。

图12说明以面积为基础的信噪比调节方法。该方法通过调节不同色彩象素的尺寸将不同彩色象素的信噪比调节到所希望的值。

具体实施方式

图5(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别示意四种彩色滤光器图案，其中每个图案包含多个主导色彩(标为Y)和多个二级色彩(标为S和Q)。主导色彩Y用来对全部光谱感光，故称全色。而二级色彩S和Q只对部分光谱感光，因而比较次要，故称二级色彩。二级色彩S和Q的滤光器可用两个广义三原色或两个广义三原色的补色来实现。跟镀有(或喷有，或涂有)二级色彩S和Q滤光器的象素相比，同等或更多的象素被涂上全色滤光器。而二级色彩S的数量则和Q的数量相等或相当。

图6(甲)、(乙)、(丙)、(丁)分别示意可见光中的情况，其中Y被选成白色，S和Q被选成黄色和青色，并且白黄青三色被按照贝叶图案排列。此一本发明的优选实现与传统的贝叶图案不同之处在于，绿色被白色取代，而红色和蓝色则被黄色和青色取代。跟传统的贝叶图案相比，图6所示意的感光芯片(或器件)需要显著的变化来产生彩色图象。这些变化的必要性是因为所感受到的白黄青色彩并不构成一个色彩空间而且它们从未在图象感光器件中被共同使用过。由于这个原因，图5和图6所示的彩色滤光图案要求内部的彩色处理电路作相应的改变。此外，为从白黄青还原到红绿蓝三原色，须使用完全不同的插值和色彩矩阵运算方法。

这一看起来简单的如图5和图6所示的彩色滤光图案的改变，提供巨大的优越性。首先，白色(或全色)Y比绿色对光的灵敏度高得多，而黄色和青色也分别比红色和蓝色对光的灵敏度高得多。根据本发明所构造的彩色感光器件将成倍的提高感光灵敏度。特别之处还在于，人眼对亮度(即全色)的(空间)分辨率远超过对色度的分辨率；由于本发明的彩色滤光图案中，亮度分量(即全色)多于色度分量(即二级色彩)，对于人类观者而言，图象的清晰(锐利)度也得到提高。其次，黄色和青色是补色，因此并不直接代表(电视工业中的)色度分量(即YUV空间的U和V，它们与红和蓝对应)。从而，色度分量必须间接地用色彩插值的办法通过计算来获取。

图7和图8示意第二种优选的实现，其中YSQ图案按照图7所示的蜂窝图案来排列。在图8中，YSQ彩色滤光器同样也是按照蜂窝图案来排列，不过Y被选为白色，S和Q被选为黄色和青色。在蜂窝图案中，三个颜色YSQ或白黄青的象素，具有大致相等的数量。同时，如后面将所阐述，为获得更好的信噪比，不同色彩象素的感光面积可以用调整滤光器面积或微透镜曲率的方法做得不同。

图9和图10示意第三种优选的实现，其中YSQ图案按照图9所示的YUV422图案来排列。在图10中，YSQ彩色滤光器同样也是按照YUV422图案来排列，不过Y被选为白色，S和Q被选为红色和蓝色。在此一实现中，白、红和蓝色被用作滤光色彩来给象素加滤光器。三种象素白红蓝被水平交织成|白|蓝|白|红|，或|白|红|白|蓝|，或|红|白|蓝|白|，或|蓝|白|红|白|的次序。跟水平方向的精细度比，白在垂直方向上的精细度高两倍，而红和蓝在垂直方向上的精细度高四倍。为获得更加均衡的水平和垂直方向的精度，可以使用好几个不同的方法。第一个例子是让象素的高度比宽度高一倍，然后通过在垂直方向上插点来降低垂直方向上的精细度。第二个例子也是让象素的高度比宽度高一倍，但从一组复合象素|白|蓝|白|红|，或|白|红|白|蓝|，或|红|白|蓝|白|，或|蓝|白|红|白|中，只输出两对(红，绿蓝)色彩。由于本发明所用YUV422图案跟电视工业所用的YUV422格式的强烈相似性，这一优选实现对于视频用彩色感光器件(芯片)尤其有用。虽然本发明所用YUV422图案跟美国专利6,346,969有相似的图案，但是本发明所用YUV422图案提供更优越的图象质量。其原因是本发明所用的YSQ(全色和二级色)滤光器比美国专利6,346,969中所用的传统的红绿蓝滤光器具有更有效的灵敏度。

在图5至图10所示的三类图案中，全色象素Y比二级色彩象素S和Q多一倍或与之相当，而两个二级色彩象速S和Q之间的数量相等或相当。

彩色感光器件(芯片)具有广泛的应用。举例来说，使用。本发明的感光芯片的数码相机可以获得立即的图象质量的改进。就现行技术而言，数码相机在室外可以很容易地获得可接受的信噪比。但是，在低光状态下，例如室内拍照时，用传统技术制造的彩色感光芯片，尤其是高象素彩色感光芯片，仍有困难提供足够的信噪比。在低光环境下，感光元素的信噪比很大程度决定于感光元素(如感光二极管)上的彩色镀膜和半导体加工工艺。通常，亮度(或全色)Y，在所有的的彩色中具有最高的信噪比。

假设S的信噪比比Q高。用S_Y，S_S，S_Q分别代表感光元素对于色彩Y、S、和Q的内在的信噪比。感光元素对于一种色彩内在的信噪比的定义是感光元素对于该色彩在单位感光面积上的信噪比。不失一般性，三个内在信噪比S_Y、S_S，和S_Q可表示成如下的关系：

S_S＝S_Y/a，S_Q＝S_Y/b，(b＞＝a＞1.0)，

其中a和b为常数。如果用D_Y、D_S、D_Q代表感光元素对于色彩Y、S、和Q的所希望的信噪比，则同样，D_Y、D_S、和D_Q可用如下的公式来联系：

D_S＝D_Y/c， D_Q＝D_Y/d，

其中c和d为常数。对应于Y、S、和Q的感光元素的感光面积或微透镜的表面积，可按如下的原则来选定：让S感光元素收集到的光子数是Y的感光元素收集到的光子数的a/c倍，Q感光元素收集到的光子数是Y的感光元素收集到的光子数的b/d倍。

注意到

        a/c＝(S_Y/S_S)/(D_Y/D_S)＝(S_Y·D_S)/(S_S·D_Y)

        b/d＝(S_Y/S_Q)/(D_Y/D_Q)＝(S_Y·D_Q)/(S_Q·D_Y)。

Y、S、和Q感光元素的感光面积或微透镜的表面积之间的差异从而可由Y、S、和Q感光元素的内在的信噪比及所希望的信噪比来决定。如图11(甲)、(乙)所示，所希望的信噪比可通过调节不同色彩的感光元素的微透镜的表面积或曲率来接近。这些示意图仅是例子而已，并不限制本发明的使用方式和范围。使用微透镜来调节感光面积的方法可单独使用，亦可与下面所述的直接调节感光元素面积的方法共同使用。

图12示意一个通过调节不同色彩的感光元素的感光面积来获得所希望的信噪比的方法。跟美国专利6,137,100所发表的方法相比，本发明所用的平衡技术是不同的。美国专利6,137,100所发表的能量平衡技术仅用于传统的红绿蓝色彩空间和贝叶图案，而本发明的信噪比平衡技术可用于YSQ(全色和二级色彩)空间和所有的排列图案。而且，本发明所用的平衡技术并非让各种色彩感光元素所接受的光子数相等，而是去让各种色彩感光元素获得所希望的信噪比。本发明的方法将产生对人眼来说更好的图象质量。之所以如此是因为，人眼对亮度比对色度更敏感。为此，所希望的全色(即亮度)Y的信噪比通常比所希望的二级色(反映色度信息)S和Q的的信噪比要高。从人的角度来看，为获得更好的主观视觉效果，调节信噪比比调节红绿蓝的强度更合理。

除了图12所示平面的感光面积(象素大小)的变化外，额外的感光面积的调节可通过图11所示的调节不同色彩象素微透镜的面积和曲率的办法来获得。因而，所希望的信噪比可灵活地通过结合平面的感光面积和微透镜的面积及曲率的调节来达到。

摘要而言，本发明揭示了一种改进的彩色感光器件(芯片)。它用一种新的色彩滤光图案来实现，该图案由一个主导色彩Y，即全色(亦即亮度，在可见光中就是白色)，和两个二级色彩S和Q(它们各自对应感兴趣光谱中的一个区域)所组成。对于可见光，二级色彩S和Q可以从三原色红绿蓝中任取其二，也可从三补色青黄桃中任取其二。主导色彩象素的数量应比二级色彩象素的数量多或与之相当。彩色滤光器的排列图案可以是任何形式，包括但不局限于贝叶图案、蜂窝图案、或YUV422图案。感光元素的面积或其微透镜的表面积或曲率将按照各个色彩所希望的信噪比来选定。本发明因此采用了一种与现有其他方法不同的彩色滤光图案来提高灵敏度和图象的清晰度，却没有X3图象芯片的不良效果。而且，本发明可容易地用来产生YUV感光器件。

虽然本发明已经用优选的实现为例来加以描述，但这种揭示不应被理解为具有限制性。对于那些精于图象感光芯片又熟读本文的人来说，许多变化和发挥都是可能的。相应地，权利要求意在涵盖所有的变化和发挥，只要它们属于本发明的真正精髓和范畴。

Claims (15)

1.一种彩色感光器件，其特征在于：

包括至少一种第一类用来感应整个感兴趣光谱的全色的彩色滤光器。

2.根据权利要求1中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

一种第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色对应于所述整个感兴趣光谱的两个具有交集的分割。

3.根据权利要求1中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

一定数量的第一类彩色滤光器，该彩色滤光器是用于感应整个感兴趣光谱的全色；

一定数量的第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色对应于所述整个光谱的两个具有交集的分割。

4.根据权利要求1中所述的彩色感光器件，其特征在于：

所述第一类彩色滤光器是用来感应整个人眼可见光谱的白色的彩色滤光器。

5.根据权利要求4中所述的彩色感光器件，其特征在于：

一个或一定数量的第一类白色的彩色滤光器；

一个或一定数量的第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色各自对应于可见光谱中三原色的三补色的一个。

6.根据权利要求4中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

用黄色做的第二类彩色滤光器和用青色做的第三类彩色滤光器。

7.根据权利要求1中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

一种第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色对应于所述整个感兴趣光谱的两个没有交集(即没有重叠区域)的分割，并且第二类和第三类的彩色感光元素具有与第一类彩色感光元素不同的有效感光面积。

8.根据权利要求1中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

一定数量的第一类彩色滤光器，该彩色滤光器是用于感应整个感兴趣光谱的全色；

一定数量的第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色对应于所述整个光谱的两个没有交集(即没有重叠区域)的分割，并且第二类和第三类的彩色感光元素具有与第一类彩色感光元素不同的有效感光面积。

9.根据权利要求4中所述的彩色感光器件，其特征在于：

一种第一类白色的彩色滤光器；

一种第二类和一种第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色各自对应于可见光谱中三原色中的一个彩色。

10.根据权利要求9中所述的彩色感光器件，其特征在于进一步包括：

用红色做的第二类彩色滤光器和用蓝色做的第三类彩色滤光器

11.根据权利要求4中所述的彩色感光器件，其特征在于：

一定数量的第一类白色的彩色滤光器；

一定数量的第二类和第三类的彩色滤光器，其中第二类和第三类的彩色各自对应于可见光谱中三原色中的一个彩色，并且第二类和第三类的彩色感光元素具有与第一类彩色感光元素不同的有效感光面积。

12.根据权利要求2、3、5-8、9-11中任意一项所述的彩色感光器件，其特征在于：

所述彩色感光器件中第一类彩色滤光器的数量比第二类或第三类更多，或至少应与第二类或第三类彩色滤光器的数量大致相等。

13.根据权利要求2、3、5-8、9-11中任意一项所述的彩色感光器件，其特征在于：

第一类、第二类、和第三类彩色滤光器按照贝叶图案、蜂窝图案或YUV422图案来排列。

14.一种彩色感光器件的制作方法，其特征在于：

或者通过调节第一类、第二类、和第三类彩色滤光器面积的方法来构造，以使第一类、第二类、和第三类彩色的信噪比达到或最接近各自被希望的值；

或者通过调节第一类、第二类、和第三类彩色滤光器之上微透镜的有效感光面积的方法来构造，以使第一类、第二类、和第三类彩色的信噪比达到或最接近各自被希望的值；

或者是上述两个方法的结合。

15.根据权利要求14所述彩色感光器件的制作方法，其特征在于：

一定数量的多种色彩的彩色滤光器，它们按规则排列并按照获得所希望的各种色彩的信噪比的方法来构造。

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