TW201540069A - 圖像傳感器、監控系統和圖像傳感器的設計方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種圖像傳感器、監控系統和圖像傳感器的設計方法，圖像傳感器包括：彩色膜，對於紅外波段的光，彩色膜僅允許特定波長的紅外光通過，彩色膜包括多個n種顏色的濾片，用於將入射光進行區分為n種顏色的光；感光晶片，包含信號處理電路和多個感光單元，感光單元分別感應透過n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，信號處理電路對電信號處理以進行成像，信號處理電路對透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，多個n種顏色的濾片對特定波長的紅外光的光強通過比為M1: M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An）。本發明的圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性實現使用者想要的偏色，增加了圖像傳感器的應用範圍。

Description

圖像傳感器、監控系統和圖像傳感器的設計方法
本發明涉及圖像成像技術領域，特別涉及一種圖像傳感器、監控系統和圖像傳感器的設計方法。
作為一種典型的固體成像傳感器，CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體）圖像傳感器可以應用在多種領域。由於CMOS圖像傳感器具有成本低廉、便於集成的優點，因此目前已在數位相機、數位攝影機等數位產品中獲得了廣泛的應用。然而對於外界產生的偏色，目前的CMOS圖像傳感器主要通過增加外部截止濾片來進行過濾，這樣不僅增加了CMOS圖像傳感器的成本，降低了CMOS圖像傳感器的可靠性。例如當CMOS圖像傳感器的應用環境中存在紅外光時，紅外光會對CMOS圖像傳感器的成像顏色偏色產生影響，並且該偏色比較單一，因此當用戶希望，當入射光同時具有可見光和紅外光時，使用者希望CMOS圖像傳感器產生使用者想要的偏色或偏色程度時，目前的CMOS圖像傳感器也無法實現，從而導致圖像傳感器的應用範圍較窄，用戶體驗差。
本發明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術缺陷之一。
為此，本發明的第一個目的在於提出一種圖像傳感器。該圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性，實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
本發明的第二個目的在於提出一種監控系統。
本發明的第三個目的在於提出另一種圖像傳感器。
本發明的第四個目的在於提出另一種監控系統。
本發明的第五個目的在於提出一種圖像傳感器的設計方法。
本發明的第六個目的在於提出一種圖像傳感器。
為達到上述目的，本發明第一方面實施例的圖像傳感器，包括：彩色膜，其中，對於紅外波段的光，該彩色膜僅允許特定波長的紅外光通過，且該彩色膜包括多個n種顏色的濾片，該多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數；以及位於該彩色膜之下的感光晶片，該感光晶片包含信號處理電路和與該多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，該感光單元分別用於感應透過該n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，該信號處理電路用於對該電信號處理以進行成像，該信號處理電路對於該透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，其中，該彩色膜的該多個n種顏色的濾片對該特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），該M1、M2、…、Mn的值根據該圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
根據本發明實施例的圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性，實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
為達到上述的目的，本發明第二方面實施例的監控系統，包括電子裝置，該電子裝置具有本發明第一方面實施例的圖像傳感器；以及補光燈，其中，該補光燈發射該特定波長的紅外光。
根據本發明實施例的監控系統，可實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
為達到上述的目的，本發明協力廠商面實施例的圖像傳感器，包括：至少一個濾光片，用於濾除除特定波長的紅外光之外的紅外光，其中，該至少一個濾光片允許可見光和該特定波長的紅外光透過；位於該至少一個濾光片之下的彩色膜，其中，該彩色膜包括多個n種顏色的濾片，該多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數；以及位於該彩色膜之下的感光晶片，該感光晶片包含信號處理電路和與該多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，該感光單元分別用於感應透過該n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，該信號處理電路用於對該電信號處理以進行成像，該信號處理電路對於該透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，其中，該彩色膜的該多個n種顏色的濾片對該特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），該M1、M2、…、Mn的值根據該圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
根據本發明實施例的圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性以及使用具有特定光學特性的濾光片，實現用戶想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
為達到上述的目的，本發明第四方面實施例的監控系統，包括電子裝置，該電子裝置具有本發明協力廠商面實施例的圖像傳感器；以及補光燈，其中，該補光燈發射該特定波長的紅外光。
根據本發明實施例的監控系統，可實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
為達到上述的目的，本發明第五方面實施例的圖像傳感器的設計方法，包括以下步驟：獲取圖像傳感器中信號處理電路的增益比；獲取圖像傳感器的顏色偏色要求；以及根據該圖像傳感器中信號處理電路的增益比和該顏色偏色要求確定該圖像傳感器的彩色膜中n種顏色的濾片對於紅外光的光強通過比。
根據本發明實施例的圖像傳感器的設計方法，可以根據實際應用的需要控制紅外光對成像顏色的影響，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍。
為達到上述的目的，本發明第六方面實施例的圖像傳感器，該圖像傳感器為通過本發明第五方面實施例的圖像傳感器的設計方法所形成的圖像傳感器。
根據本發明實施例的圖像傳感器，可以根據實際應用的需要設計紅外光對成像顏色的影響，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐瞭解到。
10、30‧‧‧圖像傳感器
20、40‧‧‧補光燈
100、600‧‧‧彩色膜
200、700‧‧‧感光晶片
300、800‧‧‧微透鏡
400、500‧‧‧濾光片
1000、2000‧‧‧電子裝置
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
第1圖為根據本發明一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第2圖為根據本發明一個實施例的圖像傳感器的示意圖；
第3圖為根據本發明一個實施例的紅、綠和藍感光單元進行感光的示意圖；
第4(1)圖為根據本發明一個實施例的調整前紅濾片的光學特性示意圖；
第4(2)圖為根據本發明一個實施例的調整前綠濾片的光學特性示意圖；
第4(3)圖為根據本發明一個實施例的調整前藍濾片的光學特性示意圖；
第5(1)圖為根據本發明一個實施例的調整後紅濾片的光學特性示意圖；
第5(2)圖為根據本發明一個實施例的調整後綠濾片的光學特性示意圖；
第5(3)圖為根據本發明一個實施例的調整後藍濾片的光學特性示意圖；
第6(1)圖為根據本發明另一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第6(2)圖為根據本發明又一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第6(3)圖為根據本發明又一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第7圖為根據本發明一個實施例的監控系統的結構示意圖；
第8圖為根據本發明另一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第9圖為根據本發明一個實施例的濾光片500的光學特性示意圖；
第10(1)圖為根據本發明一個實施例的紅濾片的光學特性示意圖；
第10(2)圖為根據本發明一個實施例的綠濾片的光學特性示意圖；
第10(3)圖為根據本發明一個實施例的藍濾片的光學特性示意圖；
第11圖為根據本發明又一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖；
第12圖為根據本發明另一個實施例的監控系統的結構示意圖；
第13圖為根據本發明一個實施例的圖像傳感器的設計方法的流程圖。
下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
下文的揭露提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的揭露，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，並且目的不在於限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重複參考數位和/或字母。這種重複是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關係。此外，本發明提供了的各種特定的製程和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他製程的可應用於性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特徵在第二特徵之“上”的結構可以包括第一和第二特徵形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特徵形成在第一和第二特徵之間的實施例，這樣第一和第二特徵可能不是直接接觸。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
下面參照附圖來描述根據本發明實施例的圖像傳感器和監控系統。
第1圖為根據本發明一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖。本發明實施例的圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。如第1圖所示，圖像傳感器10包括：彩色膜100、感光晶片200。
其中，對於可見光，彩色膜100允許部分可見光透過；對於紅外波段的光，彩色膜100僅允許特定波長的紅外光通過，且彩色膜100對特定波長的紅外光的光強通過比可調節，且彩色膜100包括多個n種顏色的濾片，多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數。其中，對於可見光，彩色膜100允許部分可見光透過，是指彩色膜100包括多個顏色的濾片，如當彩色膜100包括紅、綠和藍濾片時，紅濾片只允許可見光中的紅光透過，綠濾片只允許可見光中的綠光透過，藍濾片只允許可見光中的藍光透過。
感光晶片200位於彩色膜100之下，感光晶片200包含信號處理電路和與多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，感光單元分別用於感應透過該n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，信號處理電路用於對電信號處理以進行成像，信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，其中，彩色膜的多個n種顏色的濾片對特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），M1、M2、…、Mn的值根據圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求包括顏色偏色種類。例如，使所拍攝的圖片的顏色偏紅、偏綠或偏藍等。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
在本發明的一個實施例中，目標顏色偏色種類對應濾片具有的Mi值大於其他濾片具有的Mj值，其中，i和j大於等於1，且小於等於n。
下面為了方便，對本發明提出的圖像傳感器進行舉例說明。具體地，以n=3，且彩色膜100包括紅、綠和藍濾片為例進行描述。此處需要說明的是，彩色膜100包括紅、綠和藍濾片只是為了方便說明而做的舉例，彩色膜100還可以包括其它顏色的濾片，例如，彩色膜100可以包括青、洋紅（或品紅）和黃濾片，又如，彩色膜100可以包括紅、綠、藍和白濾片。
具體地，光線經過微透鏡100會聚加強後到達彩色膜100（Color Filter，可簡寫為CF），彩色膜100具有透光選擇性（即只允許特定的光線通過）及光強衰減性（即通過的光線強度會下降）。彩色膜100包括多個紅、綠和藍濾片用於將入射光進行區分為紅、綠、藍三原色，且對於紅外光波段，紅、綠和藍濾片均只允許特定波長的紅外光（例如，波長為850nm+-50nm的紅外光）通過。然後，感光單元分別用於感應透過n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，信號處理電路用於對電信號處理以進行成像。其中，感光單元可以為光電二極體。
第2圖所示為圖像傳感器的示意圖。第2圖中，light表示入射光，Micro Lens為微透鏡100，Color Filter為彩色膜200，Photo Diode為光電二極體，用於感光，並將光信號轉化為電信號。其中，如第2圖所示，紅、綠和藍三種濾片按照一定次序的排列，構成陣列，例如，奇數行（如第1行、第3行、第5行）從左到右濾片的顏色依此為紅、綠、紅、綠、紅、綠…，偶數行（如第2行、第4行）從左到右濾片的顏色依此為綠、藍、綠、藍、綠、藍…。
更具體地，感光晶片200根據透過彩色膜100的紅光、綠光、藍光進行成像。信號處理電路依濾片排列的次序對對應的電信號進行處理，將真實顏色還原出來，構成圖片。更具體地，紅光、綠光、藍光經過光電二極體，光信號將轉化為電信號，電信號由信號處理電路進行處理後，可生成圖像。第3圖所示為紅、綠和藍感光單元進行感光的示意圖。其中，紅、綠和藍感光單元與紅、綠和藍三種濾片一一對應。
此外，在本發明的實施例中，信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比A1：A2：…：An通過測試得到。
具體地，仍以紅、綠和藍濾片為例，在太陽光下，將紅外光濾除，僅剩下可見光，此時紅、綠、藍三種感光單元感應到可見光光強，轉變為電信號後會由信號處理電路進行處理，之後輸出顏色純正的圖像，此時信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3。
在本發明的一個實施例中，根據圖像傳感器的具體應用環境可選用補光燈給圖像傳感器補光，該補光燈發射特定波長的紅外光。
在本發明的實施例中，特定波長與選用的補光燈發射的紅外光的波長匹配。具體地，在紅外波段範圍內，彩色膜100只允許特定波長的紅外光透過，其它波長的紅外光則不能透過彩色膜100。
在本發明的實施例中，例如，在夜晚，補光燈發射的紅外光的波長為λ（例如使用850nm+-50nm的補光燈）。通過調整CF的光學特性，僅使波長為λ（850nm+-50nm）的紅外光可以通過，而其它波段的紅外光截止。其中，該CF的光學特性為：可見光波段光學特性保持不變，在紅外光波段，使夜晚補光燈採用的λ（850nm+-50nm）紅外波長的紅外光通過。同時，對於波長為λ（850nm+-50nm）的紅外光，彩色膜100的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（λ）的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/ A2）：M3（A1/ A3）。第4(1)圖所示為調整前紅濾片的光學特性示意圖，第4(2)圖所示為調整前綠濾片的光學特性示意圖，第4(3)圖所示為調整前藍濾片的光學特性示意圖，第5(1)圖所示為調整後紅濾片的光學特性示意圖，第5(2)圖所示為調整後綠濾片的光學特性示意圖，第5(3)圖所示為調整後藍濾片的光學特性示意圖。
具體地，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應的電信號的放大增益比為A1：A2：A3，則可以將真實的可見光顏色還原出來。而對於紅外光，因彩色膜100的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（λ）的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/ A2）：M3（A1/ A3），經過信號處理電路處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應的電信號的增益比為A1：A2：A3，因此紅外光在經過紅、綠、藍濾光片及感光晶片200的處理之後，得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3。所以，只要事先控制M1：M2：M3的值，就可以控制紅外光成像的顏色偏色以及顏色偏色程度。
例如，當M1：M2：M3=1：1：1時，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應產生的電信號的放大增益比為A1：A2：A3，則可以將真實的可見光顏色還原出來。而對於紅外光，因彩色膜100的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（λ）的紅外光的光強通過比為1：（A1/ A2）：（A1/ A3），經過信號處理電路處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應的電信號的增益比為A1：A2：A3，因此紅外光在經過紅、綠、藍濾光片及感光晶片200的處理之後，得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為1：1：1，此比值為亮度的灰度，因此紅外光的入射不會影響可見光還原出來的顏色。而且還因為多了紅外光的光強，圖像的亮度更亮，清晰度也會更好。此外，感光晶片200在感知單一的由補光燈發射的紅外光（波長為λ）時，因為CF是允許波長為λ的紅外光透射的，因此在晚上僅有補光燈時，人眼無法看清物體，但是感光晶片200仍然可以感應波長為λ的紅外光，紅外光經過光強通過比為1：（A1/ A2）：（A1/ A3）的紅、綠、藍濾光片後，被紅、綠、藍濾光片對應的感光單元感應到的光強為1：（A1/ A2）：（A1/ A3），經過信號處理電路進行處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應的電信號的增益比為A1：A2：A3，從而生成的圖像中紅、綠、藍的顏色分量比為1：1：1，此時的圖像為正常的黑白圖像。
由於人眼的感光光譜範圍為380nm~780nm的可見光譜，對紅外波段光譜則無法覺察，而圖像傳感器的感知光譜的範圍比人眼要寬，矽基材料對940nm的紅外線還可以有較好的感光。那麼當環境中同時存在可見光與紅外光時（如在陽光下），存在CMOS圖像傳感器所拍攝出來的圖像顏色與人眼觀察所獲得的圖像顏色會不一致的情況。但在某些應用（如安防監控應用）中，一般會有如下要求：當人眼可以清晰觀察時（如白天），CMOS圖像傳感器所拍攝的圖像顏色要忠實於人眼；若人眼無法清晰地觀察時（如晚上），CMOS圖像傳感器可提供真實的顏色或者是黑白圖像。那麼，M1：M2：M3=1：1：1就可以應用在這類應用中，特別是可以應用在安防監控上，在同時具有可見光和紅外光的環境下，成像顏色不產生偏色，並且圖像亮度及清晰度好，在夜晚也可拍攝出清晰的黑白圖像，從而滿足應用需求。
又例如，若M1：M2：M3=2：1：1，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），紅色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏紅，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=2：1：1，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏紅。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏紅的圖像。其中，M1的值越大，最終得到的圖像顏色就越紅。
又例如，若M1：M2：M3=1：2：1，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），綠色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏綠，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：2：1，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏綠。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏綠的圖像。其中，M2的值越大，最終得到的圖像顏色就越綠。
再例如，若M1：M2：M3=1：1：2，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），藍色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏藍，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：1：2，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏藍。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏藍的圖像。其中，M3的值越大，最終得到的圖像顏色就越藍。
在以上實施例中，是對單一顏色偏色類型進行舉例，然而在本發明的其他實施例中可以根據使用者需要選擇任意的顏色偏色類型，只要調整各個顏色對應M值的比例即可。
例如，若M1：M2：M3=1：1.5：2，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），綠、藍色感光單元感應到的光強比紅色感光單元感應到的光強要大，由於綠色和藍色的組合，影像處理後畫面會偏淺藍，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：1.5：2，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏淺藍。而在感知單一的由補光燈發出的紅外時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏淺藍的圖像。
又例如，若M1：M2：M3=2：1：1.5，感光晶片200在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），紅、藍色感光單元感應到的光強比綠色感光單元感應到的光強要大，由於紅色和藍色的組合，影像處理後畫面會偏淺紫，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=2：1：1.5，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏淺紫。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏淺紫的圖像。
需要說明的是，上述實施例僅是示意性描述，本領域技術人員可依據本發明的實施例，根據顏色的具體需求進行相應調整。
本發明實施例的圖像傳感器可以應用在許多領域，例如，在某個應用中需要拍攝復古風格的圖片，那麼就可以通過設定M1、M2、…、Mn的值，使所拍攝圖片的顏色偏色為淺褐色來實現，那麼通過該圖像傳感器可以直接拍攝出復古風格的圖片，從而避免了使用影像處理技術將影像處理為復古風格所造成的圖像失真等問題，提升了用戶體驗。
本發明實施例的圖像傳感器在加工成產品時，由於參數的不同可以有多種產品型號，一般來說，相同型號的圖像傳感器對應的該信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應的電信號的增益比A1：A2：…：An是相同的。
本發明實施例的圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性，實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
在本發明的另一個實施例中，如第6(1)圖所示，圖像傳感器10還包括：微透鏡300。微透鏡300位於彩色膜100之上，微透鏡300用於接收並彙聚該入射光。具體地，光線經過微透鏡300，微透鏡300將光線會聚加強。
在本發明的一個實施例中，如第6(2)圖所示，圖像傳感器10還可以包括濾光片400。濾光片400位於微透鏡300之上，用於濾除除特定波長的紅外光之外的紅外光，如此，可使得過濾效果更好，從而使得拍攝出來的圖像的效果也更好。
在本發明的一個實施例中，如第6(3)圖所示，濾光片400也可以直接放置於彩色膜100之上。
為了實現上述實施例，本發明還提出一種監控系統。
第7圖為根據本發明一個實施例的監控系統的結構示意圖。
如第7圖所示，監控系統包括電子裝置1000和補光燈20。
其中，電子裝置1000具有圖像傳感器10，補光燈20發射特定波長的紅外光。
本發明實施例的監控系統，可實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
第8圖為根據本發明另一個實施例的圖像傳感器的結構示意圖。
如第8圖所示，圖像傳感器30包括：至少一個濾光片500、彩色膜600和感光晶片700。
其中，濾光片500用於濾除除特定波長的紅外光之外的紅外光，濾光片500允許可見光和特定波長的紅外光透過。彩色膜600位於濾光片500之下，彩色膜600包括多個n種顏色的濾片，多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數。感光晶片700位於彩色膜600之下，感光晶片700包含信號處理電路和與多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，感光單元分別用於感應透過n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，信號處理電路用於對電信號處理以進行成像，信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，其中，彩色膜600的多個n種顏色的濾片對特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），M1、M2、…、Mn的值根據該圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
具體地，濾光片500，濾光片500為IR Filter（紅外濾光片），濾光片500用於濾除除特定波長的紅外光之外的紅外光。即，濾光片500允許可見光和特定波長的紅外光透過。例如，濾光片500僅允許可見光和波長為λ（如850nm+-50nm）的紅外光通過，其它波段的光都截止。如第9圖所示，為濾光片500的光學特性示意圖。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求包括顏色偏色種類。例如，使所拍攝的圖片的顏色偏紅、偏綠或偏藍等。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
在本發明的一個實施例中，目標顏色偏色種類對應濾片具有的Mi值大於其他濾片具有的Mj值，其中，i和j大於等於1，且小於等於n。
下面為了方便，對本發明提出的圖像傳感器進行舉例說明。具體地，以n=3，且彩色膜600包括紅、綠和藍濾片為例進行描述。此處需要說明的是，彩色膜600包括紅、綠和藍濾片只是為了方便說明而做的舉例，彩色膜600還可以包括其它顏色的濾片，例如彩色膜600可以包括青、洋紅（或品紅）和黃濾片，彩色膜600可以包括紅、綠、藍和白濾片。
具體地，光線經過微透鏡600會聚加強後到達彩色膜600（Color Filter，可簡寫為CF），彩色膜600具有透光選擇性（即只允許特定的光線通過）及光強衰減性（即通過的光線強度會下降）。彩色膜600包括多個紅、綠和藍濾片用於將入射光進行區分為紅、綠、藍三原色的光。
進一步地，感光晶片700根據透過彩色膜600的紅光、綠光、藍光進行成像。具體地，紅、綠和藍三種濾片按照一定次序的排列，構成陣列，信號處理電路依濾片排列的次序對對應的電信號進行處理，將真實顏色還原出來，構成圖片。更具體地，紅光、綠光、藍光到達底層的感光單元，光信號將轉化為電信號，電信號由信號處理電路進行處理後，可生成圖像，其中，感光單元可以為光電二極體。更具體地，調整彩色膜600的光學特性，使得彩色膜600的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（如850nm+-50nm）的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/ A2）：M3（A1/ A3）。由於濾光片500可以將除特定波長的紅外光之外的紅外光濾除，所以其它波長範圍的紅外光的光強通過比不需要做特殊調整。第10(1)圖、第10(2)圖和第10(3)圖所示分別為紅、綠、藍濾片的光學特性的示意圖，其中，圖中的虛線表示取值可以為任意值。當然，為了方便，可以將所有紅外光的光強通過比都調為M1：M2（A1/ A2）：M3（A1/ A3），實際上除特定波長的紅外光之外的其它波長範圍的紅外光的光強通過比可隨意調。
在本發明的實施例中，信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比A1：A2：…：An通過測試得到。
具體地，仍以紅、綠和藍濾片為例，在太陽光下，將紅外光濾除，僅剩下可見光，此時紅、綠、藍三種感光單元感應到可見光光強，轉變為電信號後會由信號處理電路進行處理，之後輸出顏色純正的圖像，此時信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3。
在本發明的一個實施例中，根據圖像傳感器的具體應用環境可選用補光燈給圖像傳感器補光，該補光燈發射特定波長的紅外光。
在本發明的實施例中，特定波長與選用的補光燈發射的紅外光的波長匹配。即濾光片500和所選用的補光燈是配合使用的。具體地，例如，補光燈發射的紅外光波長為λ，至少一個濾光片500則允許波長為λ的紅外光通過，而將其它波長的紅外光濾除。
在本發明的實施例中，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3，則可以將真實的可見光顏色還原出來。而對於紅外光，因彩色膜600的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（λ）的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/ A2）：M3（A1/ A3），經過信號處理電路處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3，因此紅外光在經過紅、綠、藍濾光片及感光晶片700的處理之後，得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3。所以，只要事先控制M1：M2：M3的值，就可以控制紅外光成像的顏色偏色以及顏色偏色程度。
例如，當M1：M2：M3=1：1：1時，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），信號處理電路對紅、綠、藍三種光所對應的電信號的增益比為A1：A2：A3，則可以將真實的可見光顏色還原出來。而對於紅外光，因彩色膜600的多個紅、綠和藍濾片對於特定波長（λ）的紅外光的光強通過比為1：（A1/ A2）：（A1/ A3），經過信號處理電路處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3，因此紅外光在經過紅、綠、藍濾光片及感光晶片700的處理之後，得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為1：1：1，此比值為亮度的灰度，因此紅外光的入射不會影響可見光還原出來的顏色。而且還因為多了紅外光的光強，圖像的亮度更亮，清晰度也會更好。此外，感光晶片700在感知單一的由補光燈發射的紅外光（波長為λ）時，因為濾光片500是允許波長為λ的紅外光透射的，因此在晚上僅有補光燈時，人眼無法看清物體，但是感光晶片700仍然可以感應波長為λ的紅外光，紅外光經過光強通過比為1：（A1/ A2）：（A1/ A3）的紅、綠、藍濾光片後，被紅、綠、藍濾光片對應的感光單元感應到的光強為1：（A1/ A2）：（A1/ A3），經過信號處理電路進行處理時，信號處理電路對透過紅、綠、藍三種濾片的光所對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3，從而生成的圖像中紅、綠、藍的顏色分量比為1：1：1，此時的圖像為正常的黑白圖像。
由於人眼的感光光譜範圍為380nm~780nm的可見光譜，對紅外波段光譜則無法覺察，而圖像傳感器的感知光譜的範圍比人眼要寬，矽基材料對940nm的紅外線還可以有較好的感光。那麼當環境中同時存在可見光與紅外光時（如在陽光下），存在CMOS圖像傳感器所拍攝出來的圖像顏色與人眼觀察所獲得的圖像顏色會不一致的情況。但在某些應用（如安防監控應用）中，一般會有如下要求：當人眼可以清晰觀察時（如白天），CMOS圖像傳感器所拍攝的圖像顏色要忠實於人眼；若人眼無法清晰地觀察時（如晚上），CMOS圖像傳感器可提供真實的顏色或者是黑白圖像。那麼，M1：M2：M3=1：1：1就可以應用在這類應用中，特別是可以應用在安防監控上，在同時具有可見光和紅外光的環境下，成像顏色不產生偏色，並且圖像亮度及清晰度好，在夜晚也可拍攝出清晰的黑白圖像，從而滿足應用需求。
又例如，若M1：M2：M3=2：1：1，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），紅色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏紅，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=2：1：1，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏紅。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏紅的圖像。其中，M1的值越大，最終得到的圖像顏色就越紅。
又例如，若M1：M2：M3=1：2：1，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+補光燈發射的紅外光），綠色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏綠，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：2：1，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏綠。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏綠的圖像。其中，M2的值越大，最終得到的圖像顏色就越綠。
再例如，若M1：M2：M3=1：1：2，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），藍色感光單元感應到的光強比其它兩個要大，影像處理後畫面會偏藍，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：1：2，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏藍。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏藍的圖像。其中，M3的值越大，最終得到的圖像顏色就越藍。
在以上實施例中，是對單一顏色偏色類型進行舉例，然而在本發明的其他實施例中可以根據使用者需要選擇任意的顏色偏色類型，只要調整各個顏色對應M值的比例即可。
例如，若M1：M2：M3=1：1.5：2，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），綠、藍色感光單元感應到的光強比紅色感光單元感應到的光強要大，由於綠色和藍色的組合，影像處理後畫面會偏淺藍，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：1.5：2，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏淺藍。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏淺藍的圖像。
又例如，若M1：M2：M3=2：1：1.5，感光晶片700在感知複雜的光譜信號時（可見光+紅外光），紅、藍色感光單元感應到的光強比綠色感光單元感應到的光強要大，由於紅色和藍色的組合，影像處理後畫面會偏淺紫，疊加上可見光部分，則最終得到的圖像中紅外下紅、綠、藍的顏色分量比為M1：M2：M3=1：1.5：2，即最終得到的圖像顏色與人眼觀測的顏色存在偏差，為整體偏淺紫。而在感知單一的由補光燈發出的紅外光時，圖像傳感器輸出的圖像也為偏淺紫的圖像。
需要說明的是，上述實施例僅是示意性描述，本領域技術人員可依據本發明的實施例，根據顏色的具體需求進行相應調整。
本發明實施例的圖像傳感器可以應用在許多領域，例如，在某個應用中需要拍攝復古風格的圖片，那麼就可以通過設定M1、M2、…、Mn的值，使所拍攝圖片的顏色偏色為淺褐色來實現，那麼通過該圖像傳感器可以直接拍攝出復古風格的圖片，從而避免了使用影像處理技術將影像處理為復古風格所造成的圖像失真等問題，提升了用戶體驗。
本發明實施例的圖像傳感器在加工成產品時，由於參數的不同可以有多種產品型號，一般來說，相同型號的圖像傳感器對應的該信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比A1：A2：…：An是相同的。
本發明實施例的圖像傳感器，通過調整彩色膜的光學特性以及使用具有特定光學特性的濾光片，實現用戶想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
在本發明的另一個實施例中，如第11圖所示，圖像傳感器30還包括：微透鏡800，微透鏡800位於濾光片或濾光片組合500和彩色膜600之間，微透鏡800用於接收並彙聚入射光。具體地，光線經過微透鏡800，微透鏡800將光線會聚加強。
為了實現上述實施例，本發明還提出一種監控系統。
第12圖為根據本發明一個實施例的監控系統的結構示意圖。
如第12圖所示，監控系統包括電子裝置2000和補光燈40。
其中，電子裝置2000具有圖像傳感器30，補光燈40發射特定波長的紅外光。
本發明實施例的監控系統，可實現使用者想要的偏色或偏色程度，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍，提升用戶體驗。
為了實現上述實施例，本發明還提出一種圖像傳感器的設計方法。
第13圖為根據本發明一個實施例的圖像傳感器的設計方法的流程圖。如第13圖所示，圖像傳感器的設計方法包括以下步驟。
S101，獲取圖像傳感器中信號處理電路的增益比。
具體地，圖像傳感器中的彩色膜包括多個n種顏色的濾片，多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，圖像傳感器中的感光晶片位於彩色膜之下，感光晶片包含信號處理電路和與多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，感光單元分別用於感應透過n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，信號處理電路用於對電信號處理以進行成像。那麼，首先需要獲取信號處理電路的增益比，即信號處理電路對於透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比，記為A1：A2：…：An。
S102，獲取圖像傳感器的顏色偏色要求。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求包括顏色偏色種類。例如，使所拍攝的圖片的顏色偏紅、偏綠或偏藍等。
在本發明的一個實施例中，顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
具體地，獲取實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求。
S103，根據圖像傳感器中信號處理電路的增益比和顏色偏色要求確定圖像傳感器的彩色膜中n種顏色的濾片對於紅外光的光強通過比。
具體地，根據圖像傳感器中信號處理電路的增益比和顏色偏色要求確定圖像傳感器的彩色膜中n種顏色的濾片對於紅外光的光強通過比。
下面以n=3，且彩色膜包括紅、綠和藍濾片進行舉例。
例如，獲取到的信號處理電路對於透過紅、綠和藍三種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：A3。且實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求為偏紅。那麼可以確定圖像傳感器的彩色膜中紅、綠和藍三種顏色的濾片對於紅外光的光強通過比M1:M2（A1/A2）：M3（A1/A3），由於顏色偏色要求為偏紅，所以在設定M1：M2：M3的值時，使M1> M2= M3，例如，M1：M2：M3=2：1：1或M1：M2：M3=3：1：1，其中，M1的值越大，圖像傳感器所拍攝的圖像顏色偏色程度就越大，即越紅。
又如，如果實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求為偏綠，則在設定M1：M2：M3的值時，使M2> M1= M3，例如，M1：M2：M3=1：2：1或M1：M2：M3=1：3：1，其中，M2的值越大，圖像傳感器所拍攝的圖像顏色偏色程度就越大，即越綠。
再如，如果實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求為偏藍，則在設定M1：M2：M3的值時，使M3> M1= M2，例如，M1：M2：M3=1：1：2或M1：M2：M3=1：1：3，其中，M3的值越大，圖像傳感器所拍攝的圖像顏色偏色程度就越大，即越藍。
在上述舉例中，是對單一顏色偏色類型進行舉例，然而在本發明的其他實施例中可以根據使用者需要選擇任意的顏色偏色類型，只要調整各個顏色對應M值的比例即可。
例如，若實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求為偏淺藍，則可以設定M1：M2：M3=1：1.5：2。若實際應用中所需要的圖像傳感器的顏色偏色要求為偏淺紫，則可以設定M1：M2：M3=2：1：1.5。
需要說明的是，上述實施例僅是示意性描述，本領域技術人員可依據本發明的實施例，根據顏色的具體需求進行相應調整。
本發明實施例的圖像傳感器的設計方法，可以根據實際應用的需要控制紅外光對成像顏色的影響，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍。
為了實現上述實施例，本發明還提出一種圖像傳感器。該圖像傳感器為通過本發明實施例的圖像傳感器的設計方法所形成的圖像傳感器。
本發明實施例的圖像傳感器，可以根據實際應用的需要設計紅外光對成像顏色的影響，從而大大增加了圖像傳感器的應用範圍。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎直”、“水準”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵“上”或“下”可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵“之上”、“上方”和“上面”可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水準高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水準高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
 
10‧‧‧圖像傳感器
100‧‧‧彩色膜
200‧‧‧感光晶片

Claims (1)

  1. 一種圖像傳感器，其特徵在於，包括：
    彩色膜，其中，對於紅外波段的光，該彩色膜僅允許特定波長的紅外光通過，且該彩色膜包括多個n種顏色的濾片，該多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數；以及
    位於該彩色膜之下的感光晶片，該感光晶片包含信號處理電路和與該多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，該感光單元分別用於感應透過該n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，該信號處理電路用於對該電信號處理以進行成像，其中，該信號處理電路對於該透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，
    其中，該彩色膜的該多個n種顏色的濾片對該特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），該M1、M2、…、Mn的值根據該圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
    2、如申請專利範圍第1項所述的圖像傳感器，其特徵在於，還包括：
    位於該彩色膜之上的微透鏡，該微透鏡用於接收並彙聚該入射光。
    3、如申請專利範圍第1項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該顏色偏色要求包括顏色偏色種類。
    4、如申請專利範圍第3項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
    5、如申請專利範圍第3項所述的圖像傳感器，其特徵在於，目標顏色偏色種類對應濾片具有的Mi值大於其他濾片具有的Mj值，其中，i和j大於等於1，且小於等於n。
    6、如申請專利範圍第1項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該信號處理電路對於該透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比A1：A2：…：An通過測試得到。
    7、如申請專利範圍第2項所述的圖像傳感器，其特徵在於，還包括：
    位於該微透鏡之上的濾光片，用於濾除除該特定波長的紅外光之外的紅外光。
    8、如申請專利範圍第1項所述的圖像傳感器，其特徵在於，還包括：
    位於該彩色膜之上的濾光片，用於濾除除該特定波長的紅外光之外的紅外光。
    9、一種監控系統，其特徵在於，包括：
    電子裝置，該電子裝置具有如申請專利範圍第1項至第8項任一項所述圖像傳感器；以及
    補光燈，該補光燈發射該特定波長的紅外光。
    10、一種圖像傳感器，其特徵在於，包括：
    至少一個濾光片，用於濾除除特定波長的紅外光之外的紅外光，其中，該濾光片允許可見光和該特定波長的紅外光透過；
    位於該濾光片之下的彩色膜，其中，該彩色膜包括多個n種顏色的濾片，該多個n種顏色的濾片用於將入射光進行區分為n種顏色的光，其中n為正整數；以及
    位於該彩色膜之下的感光晶片，該感光晶片包含信號處理電路和與該多個n種顏色的濾片一一對應的多個感光單元，該感光單元分別用於感應透過該n種顏色的濾片的光的光強並生成電信號，該信號處理電路用於對該電信號處理以進行成像，該信號處理電路對於該透過n種顏色的濾片的光對應產生的電信號的增益比為A1：A2：…：An，
    其中，該彩色膜的該多個n種顏色的濾片對該特定波長的紅外光的光強通過比為M1：M2（A1/A2）：…：Mn（A1/An），該M1、M2、…、Mn的值根據該圖像傳感器所需要的顏色偏色要求確定。
    11、如申請專利範圍第10項所述的圖像傳感器，其特徵在於，還包括：
    位於該濾光片和該彩色膜之間的微透鏡，用於接收並彙聚該入射光。
    12、如申請專利範圍第10項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該顏色偏色要求包括顏色偏色種類。
    13、如申請專利範圍第12項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
    14、如申請專利範圍第12項所述的圖像傳感器，其特徵在於，目標顏色偏色種類對應濾片具有的Mi值大於其他濾片具有的Mj值，其中，i和j大於等於1，且小於等於n。
    15、如申請專利範圍第10項所述的圖像傳感器，其特徵在於，該信號處理電路對於該n種顏色的光對應產生的電信號的增益比A1：A2：…：An通過測試得到。
    16、一種監控系統，其特徵在於，包括：
    電子裝置，該電子裝置具有如申請專利範圍第10項至第15項任一項所述圖像傳感器；以及
    補光燈，該補光燈發射該特定波長的紅外光。
    17、一種圖像傳感器的設計方法，其特徵在於，包括以下步驟：
    獲取圖像傳感器中信號處理電路的增益比；
    獲取圖像傳感器的顏色偏色要求；以及
    根據該圖像傳感器中信號處理電路的增益比和該顏色偏色要求確定該圖像傳感器的彩色膜中n種顏色的濾片對於紅外光的光強通過比。
    18、如申請專利範圍第17項所述的圖像傳感器的設計方法，其特徵在於，該顏色偏色要求包括顏色偏色種類。
    19、如申請專利範圍第18項所述的圖像傳感器的設計方法，其特徵在於，該顏色偏色要求還包括顏色偏色程度。
    20、一種圖像傳感器，其特徵在於，為通過申請專利範圍第17項至第19項任一項所述圖像傳感器的設計方法所形成的圖像傳感器。
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