[发明专利]传感器模块、用于求取电磁辐射的亮度和/或颜色的方法以及用于制造传感器模块的方法

说明书

本发明涉及一种具有至少一个用于检测宽带电磁辐射的亮度的亮度传感器元件(102)和至少一个颜色传感器阵列(104)——所述颜色传感器阵列具有至少一个用于检测所述电磁辐射的颜色的颜色传感器元件(106)——的传感器模块(100)。与所述颜色传感器阵列(104)相比，所述亮度传感器元件(102)具有更大的传感器面积。

技术领域

本发明涉及一种设备或一种方法。本发明的主题也是一种计算机程序。

背景技术

现代图像传感器例如可以具有由单个传感器单元构成的正交网格。单个传感器单元可以视应用而定用或不用彩色滤光片实现。

发明内容

在这种背景下，用在此介绍的方案介绍一种传感器模块、一种用于在使用传感器模块的情况下求取电磁辐射的亮度和/或颜色的方法、一种用于制造传感器模块的方法以及一种使用所述方法的设备。还可以实现设备的有利的扩展方案和改善方案。

介绍一种具有以下特征的传感器模块：

至少一个用于检测宽带电磁辐射亮度的亮度传感器元件；

至少一个颜色传感器阵列(Farbsensorfeld)，所述颜色传感器阵列具有至少一个用于检测电磁辐射的颜色的颜色传感器元件，其中，与所述颜色传感器阵列相比，所述亮度传感器元件具有更大的传感器面积。

传感器模块例如可以涉及车辆摄像机的图像传感器。可以将亮度传感器元件理解为用于检测电磁辐射的强度的光敏像素。亮度传感器元件可以涉及宽带单色传感器元件。可以将颜色传感器阵列理解为由至少一个颜色传感器元件构成的平面布置。颜色传感器阵列例如可以涉及由至少两个作为颜色传感器元件的像素构成的簇或阵列。颜色传感器元件例如可以构造 Bayer矩阵并且在正交网格中布置。在此，给颜色传感器阵列铺上用于从电磁辐射的光谱中过滤确定的颜色的彩色滤光片。电磁辐射尤其可以涉及可见光或近红外范围内的光。可以将传感器面积理解为亮度传感器元件或颜色传感器阵列的光敏面积。亮度传感器元件例如可以具有颜色传感器阵列的至少两倍大的传感器面积。

亮度传感器元件例如可以构造为四边形或多边形。亮度传感器元件尤其可以构型为十字形的不规则的十二边形。

颜色传感器阵列可以构造为至少四边形，尤其矩形或正方形。颜色传感器元件也同样可以构造为至少四边形，尤其矩形或正方形。

在此介绍的方案基于以下知识：通过用于传感器模块中的亮度探测和颜色探测的不同大小的传感器单元的合适的布置，可以在同时有高的空间分辨率时实现高的光敏感度。由此，尤其可以在亮度通道和颜色通道的相同的光学的位置分辨率时，实现相应于近似无混叠采样 (Aliasing-freies Abtasten)的彩色传感器元件和单色传感器元件。这种传感器阵列布置例如适合机器视觉并且提供光敏感度、空间分辨率、颜色保真度和制造成本之间的折中方案。

根据一种实施方式，亮度传感器元件具有颜色传感器阵列的至少两倍大的传感器面积。由此，可以保证传感器模块的特别高的光敏感度。

根据另一种实施方式，与亮度传感器元件的数量相比，传感器模块可以具有更多数量的颜色传感器阵列和/或颜色传感器元件。传感器模块例如可以具有亮度传感器元件的至少四倍多的颜色传感器元件。由此，可以在不增大传感器模块的总传感器面积的情况下，提高传感器模块的空间分辨率。

有利的是：颜色传感器阵列具有至少一个用于检测电磁辐射的附加颜色的附加颜色传感器元件。由此，通过颜色传感器阵列可以检测不同的颜色。