一種圖像傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及攝像技術領域，尤指一種圖像傳感器。
【背景技術】
[0002]目前，在攝像機、數碼相機等攝像裝置中，主要采用圖像傳感器(Sensor)來捕獲物體的圖像，圖像傳感器包括多個感光單元，感光單元即像素，它對于圖像的品質起著決定性的作用，用于將與物體對應的光信號轉換為電信號，圖像傳感器再將這些信號輸入到圖像信號處理器(Image Signal Processor, ISP), IPS對前端圖像傳感器輸出的信號做線性糾正、噪聲去除、壞點去除、內插、白平衡、自動曝光控制等處理，從而實現還原現場畫面的功倉泛。
[0003]目前，在攝像機市場中，80%的圖像傳感器都為拜爾(Bayer)格式的圖像傳感器。在Bayer格式的圖像傳感器中，感光單元陣列通常采用如圖1所示的拜爾圖案的排列方式，即在感光單元陣列中設置有多個矩陣排列的可見光感光單元01，每個可見光感光單元01由一個紅色的感光子單元B，兩個綠色的感光子單元G和一個藍色的感光子單元B組成并排布成“田”字型，且在一個可見光感光單元01中，兩個綠色的感光子單元G排布在“田”字型的對角區域位置。這是由于在可見光中，人眼對短波長的藍光和長波長的紅光的光敏度小于綠光的光敏度，因此，在拜爾圖案中，一個藍色通道和一個紅色通道配置有兩個綠色通道。
[0004]但是，現有的Bayer格式的圖像傳感器，無法區分可見光(650nm波段以下)和紅外光(800nm波段以上)，必須使用一片紅外截止濾光片和一片雙通濾光片，在白天時，使用紅外截止濾光片把650nm以上的紅外光濾除，以保證白天能夠準確的顯示出物體的顏色，晚上時，使用雙通濾光片，使紅外光和可見光都可以通過，以增強夜間圖像的亮度。
[0005]因此,現有的Bayer格式的sensor,需要配合一片雙通濾光片和一片紅外截止濾光片，并搭配兩種濾光片切換的機構和電路來使用。兩種濾光片的切換時機很難把握，甚至還需要額外的搭配光敏電阻，這樣生產出來的產品造價較高，體型較大。
[0006]現有技術中提出了一種可以同時感可見光和紅外光的圖像傳感器，該圖像傳感器的感光單元陣列如圖2所示，是在現有的Bayer格式的感光單元陣列中，占用一半的綠色通道來設置紅外光感光單元Ir，從而分別得到可見光和紅外光的強度。該圖像傳感器與現有的Bayer格式的圖像傳感器相比，只需要配合一片雙通濾光片就可以實現同時感可見光和紅外光，但是，在感光單元陣列中，由于用一半的綠色通道來設置紅外光感光單元Ir，即設計的紅外光感光單元Ir犧牲了一半綠色通道的綠色的感光子單元G的感光性能，因此，會帶來了如下的問題:由于減少了一半的綠色的感光子單元，因此清晰度有一定程度的下降；且由于改變了 Bayer圖案，市面上大部分的ISP目前都不支持這種圖像傳感器，必須重新設計芯片，從而增加產品的成本；另外，由于紅外光波長與可見光波長相差較多，所以紅外光感光單元與可見光感光單元混合可能造成圖像傳感器的串擾問題。
【發明內容】
[0007]本發明實施例提供一種傳感器，可以實現只使用一片濾光片，且在不影響圖像清晰度的情況下，就能同時保證白天圖像的顏色準確性和夜間圖像的亮度。
[0008]本發明實施例提供的一種圖像傳感器，包括感光單元陣列；
[0009]所述感光單元陣列具有中心區域和邊緣區域，其中，在所述中心區域設置有呈矩陣排列的多個具有拜爾格式的可見光感光單元，在所述邊緣區域設置有多個紅外光感光單
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[0010]本發明實施例提供的上述圖像傳感器，與現有的圖像傳感器相比，由于在感光單元陣列的中心區域保留了現有的拜爾格式的可見光感光單元，在邊緣區域增加了紅外光感光單元，因此可以只使用一片雙通濾光片就可以分別得到紅外光和可見光的強度，減少了濾光片和切換機構的成本。在白天時利用中心區域的可見光感光單元和邊緣區域的紅外光感光單元可以計算出可見光和紅外光的強度，從而保證白天圖像的顏色準確性，在夜間時，中心區域的可見光感光單元可以同時接收到可見光和紅外光的能量，從而提高了夜間圖像的亮度；并且，由于紅外光感光單元是設置于感光單元陣列的邊緣區域，與現有的圖像傳感器相比，只是利用了圖像傳感器周圍多余的感光單元的位置，因此不會增加圖像傳感器本身的面積；另外，由于拜爾格式的工藝較為成熟，因此在中心區域保留具有拜爾格式的可見光感光單元可以降低圖像傳感器的整體制作難度。
[0011]較佳地，為了保證獲取到的白天圖像的顏色準確性，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，所述邊緣區域為包圍所述中心區域的環狀區域。
[0012]較佳地，為了保證獲取到的白天圖像的顏色準確性，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，在所述環狀區域內設置有至少一圈包圍所述中心區域的紅外光感光單元。
[0013]較佳地，為了保證獲取到的白天圖像的顏色準確性，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，所述紅外光感光單元的數目和所述可見光感光單元的數目相等。
[0014]較佳地，為了便于實施，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，所述可見光感光單元由一個紅光的感光子單元、兩個綠光的感光子單元和一個藍光的感光子單元組成并排布成“田”字型，且兩個綠光的感光子單元排布在“田”字型的對角區域位置。
[0015]較佳地，為了便于實施，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，各所述可見光感光單元中的感光子單元具有相同的排列方式。
[0016]較佳地，為了便于實施，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，所述紅外光感光單元的大小與所述可見光感光單元中一個感光子單元的大小相同。
[0017]較佳地，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，在所述感光單元陣列的上方還設置有用于通過可見光和紅外光的雙通濾光片。
【附圖說明】
[0018]圖1現有的Bayer格式的圖像傳感器中感光單元陣列的結構示意圖；
[0019]圖2現有的非Bayer格式的圖像傳感器中感光單元陣列的結構示意圖；
[0020]圖3a至圖3d分別為本發明實施例提供的圖像傳感器中感光單元陣列的結構示意圖；
[0021]圖4a至圖4d分別為本發明實施例提供的圖像傳感器中可見光感光單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本發明實施例提供的圖像傳感器的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0023]本發明實施例提供的一種圖像傳感器，包括感光單元陣列，如圖3a至圖3d所示，感光單元陣列具有中心區域I和邊緣區域2，其中，在中心區域I設置有呈矩陣排列的多個具有拜爾格式的可見光感光單元01，在邊緣區域2設置有多個紅外光感光單元02。
[0024]本發明實施例提供的上述圖像傳感器，與現有的圖像傳感器相比，由于在感光單元陣列的中心區域保留了現有的拜爾格式的可見光感光單元，在邊緣區域增加了紅外光感光單元，因此可以只使用一片雙通濾光片就可以分別得到紅外光和可見光的強度，減少了濾光片和切換機構的成本。在白天時，利用中心區域的可見光感光單元和邊緣區域的紅外光感光單元可以計算出可見光和紅外光的強度，從而保證白天圖像的顏色準確性，在夜間時，中心區域的可見光感光單元可以同時接收到可見光和紅外光的能量，從而提高了夜間圖像的亮度；并且，由于紅外光感光單元是設置于感光單元陣列的邊緣區域，與現有的圖像傳感器相比，只是利用了圖像傳感器周圍多余的感光單元的位置，因此不會增加圖像傳感器本身的面積；另外，由于拜爾格式的工藝較為成熟，因此在中心區域保留具有拜爾格式的可見光感光單元可以降低圖像傳感器的整體制作難度。
[0025]需要說明的是，在本發明實施例提供的上述圖像傳感器中，中心區域I 一般為四邊形或多邊形的形狀，那么邊緣區域2可以為緊鄰該中心區域I的一個側邊或多個側邊的邊緣區域，如圖3a和圖3b所示；較佳地，為了準備的計算出白天可見光和紅外光的強度，從而保證獲取到的白天圖像的顏色的準確度，邊緣區域2最好為包圍中心區域I的環狀區域，如圖3c和圖3d所示，在此不做限定。<