[发明专利]成像元件和电子设备

说明书

【解决方案】本申请提供了一种被配置为半导体芯片的成像元件，其中，光学构件设置在半导体芯片的外部，并且所述成像元件包括：获取单元，用于获取关于光学构件的信息；像素单元，包括相对于经由光学构件输入的输入光的波长具有不同光谱特性的N(N是整数)个类型的像素；转换单元，将来自像素单元的输出信号转换为数字输出信号；处理单元，使用由转换单元输出的输出信号作为基础以使用前述信息执行各自具有不同光谱特性的至少N+1个处理信号的转换处理；以及输出单元，基于处理信号将信号输出至半导体芯片的外部。

技术领域

本发明的实施例涉及一种成像元件和电子设备。

背景技术

多光谱(多个光谱或多光谱)图像是记录多个波长带的电磁波的图像。多光谱图像除了具有可见光的波长带的电磁波的信息之外，还具有紫外线、红外线、外部红外线等不可见光的波长带的电磁波的信息作为图像信号。由此，所述多谱图像用于可视化无法由眼睛确认的物体或用于物体确认或状态确定。

即，与用于图像捕获的一般成像元件不同，必须具有比原色的红色/绿色/蓝色(在下文中可描述为R、G和B)、青色、品红色和黄色(在下文中可描述为C、M和Y)更多的光谱特性。由此，尽管取决于应用，用于多谱图像的成像元件通常具有五个或更多个波长特性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2008-136251

专利文献2：日本专利申请公开号2013-45917

发明内容

本发明要解决的问题

另一方面，为了具有精细的光谱特性(例如，参见图20)，需要提供这样的若干滤波器。因此，在假设安装在成像元件的情况下，一个波长带的像素数相对于总像素数减少，存在一个波长带的分辨率降低的可能。

另外，在从成像元件输出与各波长带对应的信号之后，利用计算将其变换为不同的光谱时，由于计算量的增加等，处理时间增加。因此，在诸如智能电话的电子设备中的软件处理中，可能阻碍实时处理。特别地，需要相对于最终生成的图像信号冗余地输出图像信号，并且数据量也增加。

此外，用于多谱图像的成像元件(成像元件可称为图像传感器)的像素阵列与用于相机成像的正常成像元件的以2×2为单位的像素阵列(例如，Bayer)不同。例如，用于多谱图像的成像元件的像素阵列生成以2×4为单位或3×3为单位或更多为单位的像素输出。由此，在处理从多谱图像的成像元件输出的图像信号的后级的应用处理器等中，需要应对这样的配置周期。

问题的解决方案

为了解决上述课题，根据本公开提供一种被配置为半导体芯片的成像元件，成像元件包括：

获取单元，获取关于光学构件的信息，光学构件被设置在半导体芯片的外部；

像素单元，包括相对于经由光学构件输入的输入光的波长具有不同光谱特性的N(N是整数)个类型的像素；

转换单元，将像素单元的输出信号转换为数字输出信号；

处理单元，通过使用信息基于从转换单元输出的输出信号执行到具有不同光谱特性的N+1个或以上的处理信号的转换处理；以及

输出单元，将基于处理信号的信号输出至半导体芯片的外部。

像素单元可以包括经由N个类型的滤波器将输入光转换成输出信号的多个光电转换元件。

N可以是5或以上。

成像元件可以被配置在一个半导体芯片部分或多个相邻的半导体芯片部分中。

信息可以与成像元件和对象之间的光学构件的光学特性相关，并且与透射率、反射率、折射率、发射波长或波长依赖性中的至少一个相关。