[发明专利]图像传感器和电子设备

说明书

提供了一种图像传感器和电子设备，能够提高图像传感器的性能。该图像传感器，包括：滤光单元阵列，包括多个滤光单元组，该多个滤光单元组中每个滤光单元组包括4×4个滤光单元；其中，在4×4个滤光单元中，每一行、每一列以及每条对角线上均包括2个白色滤光单元和2个彩色滤光单元；像素单元阵列，包括多个像素单元，该像素单元阵列位于该滤光单元阵列下方，且该像素单元阵列中多个像素单元与该滤光单元阵列中多个滤光单元一一对应。通过该方案，白色滤光单元与彩色滤光单元在滤光单元阵列中均匀分布，不仅便于后续图像算法进行图像处理，有利于图像颜色恢复，避免产生彩色莫尔条纹，还能够进一步提高图像的SNR、分辨率等图像质量参数。

本申请要求2020年5月15日提交中国专利局、申请号为202010410639.2、发明名称为“图像传感器和电子设备”的中国发明申请的优先权，其全部内容通过应用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及传感器领域，并且更具体地，涉及一种图像传感器和电子设备。

背景技术

图像传感器是一种将光学图像转换为数字信号的电子装置，其通常包括由多个像素单元组成的像素阵列，像素阵列中的每个像素单元用于形成图像中的一个像素值。为了使得图像传感器能够采集彩色图像，可以在像素单元上方设置彩色滤光片(color filter，CF)，使得像素单元可以接收特定颜色的光信号，形成对应于该特定颜色光信号的像素值。

但在设置彩色滤光片的同时，每个像素单元接收的光量变少，造成图像信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)变小，影响图像质量。且若图像传感器应用于移动设备中，该图像传感器尺寸受限，对应的像素阵列的感光面积也受限，所以在低光照环境中下，图像质量将会进一步受限。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像传感器和电子设备，旨在解决低光照环境下图像传感器获取的图像质量较差的问题。

第一方面，提供一种图像传感器，包括：滤光单元阵列，包括多个滤光单元组，该多个滤光单元组中每个滤光单元组包括4×4个滤光单元；其中，在该4×4个滤光单元中，每一行、每一列以及每条对角线上均包括2个白色滤光单元以及2个彩色滤光单元；

像素单元阵列，包括多个像素单元，该像素单元阵列位于该滤光单元阵列下方，且该像素单元阵列中多个像素单元与该滤光单元阵列中多个滤光单元一一对应。

通过本申请实施例的方案，由于每个滤光单元组中，每一行、每一列以及每条对角线上均包括2个白色滤光单元以及2个彩色滤光单元，因此，多个滤光单元组形成的滤光单元阵列在每一行、每一列以及斜方向同样均包括白色滤光单元以及彩色滤光单元两种形式的滤光单元，白色滤光单元与彩色滤光单元在滤光单元阵列中均匀分布，不仅便于后续图像算法进行图像处理，有利于图像颜色恢复，降低图像颜色损失，避免产生彩色莫尔条纹，还能够获取更为准确的全分辨率灰度图像，进一步提高图像的SNR、分辨率等图像质量参数。

在一些可能的实施方式中，该滤光单元组包括不同颜色的第一彩色滤光单元、第二彩色滤光单元和第三彩色滤光单元，该第一彩色滤光单元的数量等于该第二彩色滤光单元与该第三彩色滤光单元的数量之和。

在一些可能的实施方式中，在该滤光单元组中，该第二彩色滤光单元的数量等于该第三彩色滤光单元的数量。

在一些可能的实施方式中，在该滤光单元组中，每一行中的2个彩色滤光单元颜色不同，且每一列中的2个彩色滤光单元的颜色不同。

在一些可能的实施方式中，在该滤光单元组的每一行中，2个白色滤光单元与2个彩色滤光单元间隔设置；在该滤光单元组的每一列中，2个白色滤光单元连续设置，且2个彩色滤光单元连续设置。

在一些可能的实施方式中，该滤光单元组中相同颜色的彩色滤光单元呈中心对称排列。