[发明专利]像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质

权利要求书

1.一种像素单元，所述像素单元包括：光电二极管PD阵列和读出电路，所述PD阵列与所述读出电路位于所述像素单元的同一层区域内，其中，

所述PD阵列，用于通过所述PD阵列中的三个PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；其中，所述三种波长包括蓝光波长、绿光波长和红光波长，所述三个PD柱的直径各不相同且不同的PD柱吸收不同波长对应的光信号；

所述读出电路，与所述PD阵列连接，用于读出所述电信号，将所述电信号转换为数字信号进行传输。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述三个PD柱以近似等边三角形排列方式设置。

3.根据权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述三个PD柱的直径度量级别为百纳米级。

4.根据权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述PD阵列包括第一PD柱、第二PD柱和第三PD柱；其中，第一PD柱的直径为60nm，第二PD柱的直径为90nm，第三PD柱的直径为120nm。

5.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述PD阵列，具体用于根据三个PD柱的光学共振，通过每个PD柱分别吸收入射光三种波长中不同波长对应的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号。

6.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述第一PD柱，具体用于根据三个PD柱的光学共振吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号，并将吸收到的蓝光信号转换为第一电信号。

7.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述第二PD柱，具体用于根据三个PD柱的光学共振吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号，并将吸收到的绿光信号转换为第二电信号。

8.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述第三PD柱，具体用于根据三个PD柱的光学共振吸收入射光中红色波长对应的红光信号，并将吸收到的红光信号转换为第三电信号。

9.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，每个PD柱的上表面形状包括下述任意一项：圆形、正方形、三角形、平行四边形、菱形和多边形。

10.根据权利要求9所述的像素单元，其特征在于，每个PD柱的形状为圆柱体；其中，每个PD柱的上表面形状为所述圆柱体的其中一个圆形底面。

11.根据权利要求1至10任一项所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元为亚波长像素单元；其中，所述像素单元的像素尺寸小于或等于所述三种波长中的工作波长。

12.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器至少包括如权利要求1至11任一项所述的像素单元。

13.一种图像处理方法，所述方法应用于如权利要求12所述的图像传感器，所述方法包括：

根据PD阵列中的三个PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号；其中，所述三种波长包括蓝光波长、绿光波长和红光波长，所述三个PD柱的直径各不相同且不同的PD柱吸收不同波长对应的光信号；

通过读出电路读出所述电信号，以及将所述电信号转换为数字信号进行传输；其中，所述PD阵列与所述读出电路位于所述像素单元的同一层区域内。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据PD阵列中的三个PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号，包括：

根据三个PD柱的光学共振，通过每个PD柱分别吸收入射光三种波长中不同波长对应的光信号，并将吸收到的光信号转换为电信号。