[发明专利]提高景深的图像传感器及其工作方法

说明书

本发明的包含于摄像机系统的图像传感器包括：多个光电二极管，分别对穿过包含于上述摄像机系统的透镜的光信号进行处理；以及至少一个掩膜，配置于上述多个光电二极管中的至少一个光电二极管的上部，用于使穿过包含于上述摄像机系统的透镜的内部区域的光信号流入上述至少一个光电二极管。

技术领域

本发明涉及包含于摄像机系统的图像传感器，涉及与通过变更物理结构来提高景深(Depth Of Field；DOF)的图像传感器有关的技术。

背景技术

包括图像传感器的以往的摄像机系统包括互不相同的两个光圈(aperture)，从而分别利用两个互不相同的光圈来在图像传感器中生成严重模糊(blur)的图像及清晰的图像。例如，以往的摄像机系统利用基本光圈来生成严重模糊的图像，并利用附设的小光圈来生成清晰的图像。

因此，以往的摄像机系统可利用小光圈来获得清晰的图像，从而可提高景深。

但是，由于以往的摄像机系统利用附设的小光圈，因此存在需要额外的费用及制造工序的缺点，随着小光圈在有限的暴露时间内接收不充足的光量，利用小光圈来生成的图像中存在噪声严重的问题。

由此，本说明书中提出使图像传感器自身提高景深，以此来代替利用小光圈的技术。

发明内容

技术问题

本发明的实施例提供在摄像机系统中通过变更图像传感器的物理结构来提高景深，以此来代替利用小光圈的技术。

具体地，本发明的实施例提供如下的图像传感器，即，包括配置于多个光电二极管(photodiode)中的至少一个光电二极管上部的至少一个掩膜，从而提高景深。

并且，本发明的实施例提供包括至少一个掩膜，从而具有自动调焦功能的摄像机系统。

解决问题的方案

本发明一实施例的图像传感器包含于摄像机系统，上述图像传感器包括：多个光电二极管，分别对穿过包含于上述摄像机系统的透镜的光信号进行处理；以及至少一个掩膜，配置于上述多个光电二极管中的至少一个光电二极管的上部，用于使穿过包含于上述摄像机系统的透镜的内部区域(inner region)的光信号流入上述至少一个光电二极管。

上述至少一个掩膜可阻断穿过包含于上述摄像机系统的透镜的外部区域(outerregion)的光信号流入上述至少一个光电二极管。

在上述至少一个掩膜中，被掩蔽的区域可包围未被掩蔽的区域。

在上述至少一个掩膜中未被掩蔽的区域可具有圆形、三角形、四角形或多角形中的一种形态。

配置有上述至少一个掩膜的上述至少一个光电二极管可生成比在上述多个光电二极管中除上述至少一个光电二极管之外的剩余多个光电二极管生成的图像更清晰的图像。

在上述至少一个掩膜中未被掩蔽的区域的中心位置可与上述至少一个光电二极管的中心位置相错开。

上述图像传感器可利用在配置有上述至少一个掩膜的上述至少一个光电二极管生成的图像及在上述多个光电二极管中除上述至少一个光电二极管之外的剩余多个光电二极管生成的图像，来执行自动调焦或推定景深中的至少一种。

上述图像传感器可还包括多个滤色器，上述滤色器配置于上述多个光电二极管的上部，用于对穿过包含于上述摄像机系统的透镜的光信号进行滤色。

上述多个滤色器可包括红绿蓝(RGB)滤色器、白色滤色器或红外(IR)滤色器中的至少一种。

在上述多个滤色器中，配置于上述至少一个掩膜的上部的至少一个滤色器可以为白色滤色器。