[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

说明书

本申请实施例公开了一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质，该像素单元包括：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。

技术领域

本申请涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质。

背景技术

图像传感器是一种将光学信号转换成电子信号的设备。图像传感器主要分为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器。随着CMOS工艺和技术的不断提升，CMOS图像传感器越来越多地应用于各种消费类电子产品中，比如数码相机、手机以及视频监控系统等。

在CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)的应用中，尤其是亚波长像素中，每个亚波长像素中至少包括光电二极管(Photo Diode，PD)所形成的PD层和读出电路所形成的金属布线(Metal wiring)层。随着像素尺寸的变小，目前最流行的技术是从传统的前感光式(Front Side Illumination，FSI)变为背部感光式(Back Side Illumination，BSI)，将Metal wiring层放置于PD层的后面，这样虽然可以避免Metal wiring层对入射光的干扰，提高了感光度，但是仍然无法降低CIS的厚度。

发明内容

本申请的主要目的在于提出一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质，不仅提高了CIS的集成度，而且还降低了CIS的厚度。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种像素单元，所述像素单元包括：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。

在上述方案中，所述三个PD柱以近似等边三角形排列方式设置。

在上述方案中，所述三个PD柱的直径度量级别为百纳米级。

在上述方案中，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。

在上述方案中，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。

在上述方案中，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。

在上述方案中，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。

在上述方案中，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。