CN110214375B - 图像传感器和包括其的电子设备 - Google Patents

图像传感器和包括其的电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110214375B
CN110214375B CN201880008107.7A CN201880008107A CN110214375B CN 110214375 B CN110214375 B CN 110214375B CN 201880008107 A CN201880008107 A CN 201880008107A CN 110214375 B CN110214375 B CN 110214375B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
wavelength range
light
color filter
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880008107.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110214375A (zh
Inventor
薄井高文
高宫诚
下川修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN110214375A publication Critical patent/CN110214375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110214375B publication Critical patent/CN110214375B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
    • G02B7/346—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using horizontal and vertical areas in the pupil plane, i.e. wide area autofocusing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14667—Colour imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
    • H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/616—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/778—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising amplifiers shared between a plurality of pixels, i.e. at least one part of the amplifier must be on the sensor array itself
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

提供了一种图像传感器，包括：第一像素组，包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器。第一波长范围长于第二波长范围，并且第二波长范围长于第三波长范围。第二像素组中的第二像素或第三像素组中的第三像素包括多个光电转换器件，并且第一像素组中的第一像素包括单个光电转换器件。

Description

图像传感器和包括其的电子设备
技术领域
本公开总体上涉及图像传感器和包括该图像传感器的电子设备。
背景技术
随着信息技术(information technology，IT)的发展，相机已经从传统的胶片相机发展成为数码相机。数码相机可以将光转换成电子图像信号，并且可以将电子图像信号存储为数字数据(例如，图像数据)。
电子设备可以具有图像传感器来创建图像数据。图像传感器可以包括数百万到数千万个像素，每个像素包括光电转换器件。在光电转换器件中，根据光电效应发生电荷的移动，即电流。电流可以被转换成数字信号，从而可以创建数字图像数据。
随着用于电子设备的相机模块尺寸缩小，图像传感器中的像素尺寸也缩小了。
发明内容
技术问题
为了获取图像数据，尤其是彩色图像数据，可以在每个像素上方***光学滤色器。例如，光学滤色器可以具有由过滤器形成的拜尔模式(Bayer pattern)的、红、绿、蓝(red,green,and blue，RGB)原色的排列。
波长约为700nm的红光可以入射到根据拜尔模式的具有红色滤色器的像素上。在这种情况下，如果红光在间距为0.7μm或更小的像素的短边方向上偏振，则可能降低图像的红光灵敏度。
问题的解决方案
根据本公开的一个方面，图像传感器包括：第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器。第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围。第二像素组中的第二像素或第三像素组中的第三像素可以包括多个光电转换器件，并且第一像素组中的第一像素可以包括单个光电转换器件。
根据本公开的另一方面，图像传感器包括：第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器。第一波长范围长于第二波长范围，并且第二波长范围长于第三波长范围。第一像素组中的第一像素包括两个光电转换器件，并且包括在第一像素中的两个光电转换器件被设置在通过在对角线方向上分割第一像素而获得的区域中。
根据本公开的另一方面，一种电子设备包括：透镜，被配置为聚集从外部入射到其上的光；图像传感器，被配置为基于光生成图像信号；以及图像处理器，其处理图像信号。图像传感器包括第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有比第一波长范围短的第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有比第二波长范围短的第三波长范围的光通过的第三滤色器。第二像素组中的一些像素包括两个光电转换器件，并且第二像素组中的每个剩余像素可以包括一个光电转换器件。图像处理器被配置为校正从第二像素组中的一些像素生成的图像信号与从第二像素组中的剩余像素生成的图像信号之间的特征差异。
发明的有益效果
根据本公开的各种实施例，即使在具有显著小像素的图像传感器中，也可以防止对红光的灵敏度降低。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加显而易见，其中：
图1示出了根据本公开实施例的电子设备；
图2示出了根据本公开实施例的图像传感器的配置；
图3a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列；
图3b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置；
图4a和图4b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图；
图5a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列；
图5b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置；
图6a和图6b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图；
图7a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列；
图7b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置；
图8a和图8b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图；
图9示出了根据本公开实施例的校正电路；
图10a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列；
图10b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置；
图11a和图11b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图；
图12a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列；
图12b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置；
图13a和图13b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图；
图14示出了根据本公开的各种实施例的电子设备；
图15示出了根据本公开各种实施例的电子设备的框图；以及
图16示出了根据本公开各种实施例的程序模块的框图。
具体实施方式
下文中，可以参照附图描述本公开的各种实施例。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行修改、等效和/或替换。关于附图的描述，相似的元件可以用相似的附图标记来标记。
在本公开中，本文使用的表述“具有”、“可以具有”、“包括”、“包含”、“可以包括”和“可以包含”指示对应特征(例如，诸如数值、功能、操作或组件的元素)的存在，但不排除附加特征的存在。
在本公开中，表述“A或B”、“A和/或B中的至少一个”、“A和/或B中的一个或多个”等可以包括相关联的列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。例如，术语“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A和B中的至少一个”可以指包括至少一个A的情况1、包括至少一个B的情况2、或包括至少一个A和至少一个B两者的情况3的所有。
在本公开中使用的诸如“第一”、“第二”等的术语可以用于指代各种元件，而不管顺序和/或优先级如何，并且将相关元件与其他元件区分开来，但是不限制这些元件。例如，“第一用户设备”和“第二用户设备”指示不同的用户设备，而不管顺序或优先级如何。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
应当理解，当元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或通信地)与另一元件(例如，第二元件)耦合/(可操作地或通信地)耦合到或连接到另一元件(例如，第二元件)时，它可以直接与另一元件耦合/耦合到另一元件，或者可以存在中间元件(例如，第三元件)。相反，当元件(例如，第一元件)被称为与另一元件(例如，第二元件)“直接耦合/连接”或“直接耦合/连接”到另一元件(例如，第二元件)时，应当理解，没有中间元件(例如，第三元件)。
本公开中使用的表述“被配置为”可以与表述“适合于”、“具有……能力”、“被设计成”、“适配于”、“制成”或“能够”互换使用。术语“被配置为”不仅仅指硬件上的“专门设计为”。相反，表述“被配置为……的设备”可以指该设备“能够”与另一设备或其他组件一起操作。例如，“被配置为(或设置成)执行A、B和C的处理器”可以指用于执行对应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)、或通过运行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如，中央处理器(central processing unit，CPU)或应用处理器(application processor，AP)。
在本公开中使用的术语用于描述特定实施例，并且不意图限制本公开的范围。除非另有说明，单数形式的术语可以包括复数形式。本文使用的所有术语(包括技术或科学术语)可以具有本领域技术人员通常理解的相同含义。还应当理解，在字典中定义和常用的术语也应该被解释为相关领域中的惯例，而不是理想化或过于正式，除非在本公开的各个实施例中明确如此定义。在一些情况下，即使术语是在本公开中定义的术语，它们也不能被解释为排除本公开的实施例。
根据本公开各种实施例的电子设备可以包括例如智能手机、平板个人计算机(personal computer，PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player，PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MPEG audio layer3，MP3)播放器、移动医疗设备、相机或可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括配件类型(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜、头戴式设备(head-mounted-device，HMD)、织物或服装集成类型(例如，电子服装)、身体附着类型(例如，皮肤垫或纹身)、或生物可植入类型(例如，可植入电路)中的至少一种。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是家用电器。家用电器可以包括例如电视机(television，TV)、数字多功能光盘(digital versatile disc，DVD)播放器、音频播放器和记录器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、TV盒(例如，Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏控制台(例如，XboxTM或PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄像机、电子相框等中的至少一种。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括以下中的至少一个：各种医疗设备(例如，便携式医疗测量设备(例如，血糖监测设备、心跳测量设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)设备、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)设备、计算机断层摄影(computed tomography，CT)设备、扫描仪和超声波设备)、导航设备、全球导航卫星***(global navigation satellitesystem，GNSS)、事件数据记录器(event data recorder，EDR)、飞行数据记录器(flightdata recorder，FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子装备(例如，导航***和陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、车辆头部单元、工业或家用机器人、自动柜员机(automatic tellermachine，ATM)、销售点(points of sale，POS)设备或物联网(Internet of things，IoT)设备(例如，灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水设备、火警、恒温器、路灯、烤面包机、运动器材、热水箱、加热器、锅炉等)。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括家具或建筑物/结构、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量仪器(例如，水表、电表、煤气表、波长计等)的部分中的至少一个。电子设备可以是上述设备之一或其组合。电子设备可以是柔性电子设备。此外，根据新技术的发展，电子设备可以不限于上述电子设备，并且可以包括其他电子设备和新电子设备。
在本公开中，术语“用户”可以指使用电子设备的人，或者可以指使用该电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1示出了根据本公开实施例的电子设备。
参照图1，电子设备1可以包括相机模块100、处理器150、存储器160和显示器170。电子设备1可以不包括至少一个上述元件，或者可以进一步包括(多个)其他元件。
相机模块100可以捕捉静止图像和运动图像。相机模块100可以包括成像模块110、模数转换器(A/D转换器)120、图像处理器130和闪光灯140。
根据本公开的实施例，成像模块110可以包括相机模块100的光学***。成像模块110可以包括透镜111、光阑112、四分之一波片(或四分之一波长延迟器)113、红外截止过滤器114、图像传感器115和光学图像稳定(optical image stabilization，OIS)驱动模块116。
透镜111可以聚集从外部入射到其上的光。聚集的光可以经由光阑112通过各种过滤器(例如，四分之一波片113和红外截止过滤器114)到达图像传感器115。例如，可以通过透镜111在图像传感器115的图像平面上形成对象的光学图像。根据本公开的各种实施例，透镜111可以由特定致动器来回驱动以聚焦在对象上。
光阑112可以调节到达(或入射到)图像传感器115的光量(例如，光强)。通常，随着光阑值的增加，到达图像传感器115的光量减少。随着光阑值的减小，到达图像传感器115的光量增加。根据本公开的实施例，光阑112的值可以是固定的。
四分之一波片113可以将聚集在透镜111上之后已经穿过光阑112的光转换成圆偏振光。例如，在光(例如，反射光)具有线性偏振特性的情况下，四分之一波片113可以将光转换成圆偏振光。在***四分之一波片113时，入射光可以从线偏振光转换成圆偏振光。在这种情况下，无论来自对象的反射方式如何，都可以确保稳定的灵敏度。
红外截止过滤器114可以截止从外部入射的至少一部分光的红外波长。由于红外截止过滤器114，图像传感器的光谱区域可以是可见光线区域。例如，红外截止过滤器114可以防止过度的图像曝光。根据本公开的实施例，红外截止过滤器114可以不在晚上使用。
图像传感器115可以包括以二维(two dimension，2D)排列的像素阵列。像素阵列可以包括数百万至数千万个像素。图像传感器115可以用例如电荷耦合器件(charge-coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)来实施。图像传感器115可以响应于图像传感器上的接收到的光生成用作最终图像数据的基础的电信号(例如，电荷的移动或电流)。
OIS驱动模块116可以动态地调整透镜111的位置或图像传感器115的位置。典型地，OIS驱动模块116可以在消除握持电子设备1的用户的手的抖动的方向上精细地调节透镜111的位置或图像传感器115的位置。因此，由于用户的手的抖动引起的图像抖动可以由电子设备1校正。根据本公开的各种实施例，根据电子设备1的制造商，OIS驱动模块116可以被称为减振(vibration reduction，VR)模块、图像稳定器(image stabilizer，IS)模块、光学稳定器模块、防抖(anti-shake，AS)模块或稳定拍摄模块。
A/D转换器120可以将从图像传感器115生成的电模拟信号转换成数字信号。A/D转换器120可以包含在图像传感器115内。
图像处理器130可以以特定方式处理与从A/D转换器120接收到的数字信号相对应的原始图像数据。例如，图像处理器130可以以逐个像素(pixel-by-pixel)的方式或逐个区块(patch-by-patch)的方式处理原始图像数据。另外，根据本公开的各种实施例，图像处理器130可以包括在处理器150中，同时用作处理器150的元件。
根据本公开的实施例，图像处理器130可以包括图像信号处理器(image signalprocessor，ISP)132和控制ISP 132的操作的控制器134。
ISP 132可以包括多个图像处理块(IP块)。ISP 132可以在控制器134的控制下通过IP块校正图像数据。IP块不限于此。IP块可以包括各种块，诸如用于色彩插值的IP块、用于透镜阴影校正的IP块、用于自动白平衡的IP块、用于横向色差校正的IP块、用于光学逆校正的IP块、用于降噪的IP块、用于边缘增强的IP块、用于伽马校正的IP块、以及用于失焦或模糊的IP块。IP块可以被称为图像处理滤波器或图像处理模块。
闪光灯140可以包括发光二极管(light-emitting diode，LED)或氙灯。当从对象反射或从对象生成的光量不足以创建期望质量的图像时，闪光灯140可以自动或手动操作。
处理器150可以与包括在电子设备1中的元件电连接，并且可以执行与电子设备1中包括的元件的控制和/或通信相关联的算术运算或数据处理。
存储器160可以包括易失性和/或非易失性存储器。存储器160可以存储与电子设备1的至少一个其他组件相关联的指令或数据。存储器160可以存储图像数据文件用作图像处理器130中处理的最终结果。
显示器170可以包括例如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、LED显示器、有机LED(organic LED，OLED)显示器、微机电***(microelectromechanical system，MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器170可以显示实时从相机模块100接收到的例如图像数据(例如，实时取景)、静止图像、运动图像等。
图2示出了根据本公开实施例的图像传感器的配置。
参照图2，图像传感器201可以包括像素阵列(例如，数百万至数千万个像素)。像素可以包括例如在x轴方向(例如，水平方向)上排列的数百至数千个像素，并且类似地，可以包括在Y轴方向(例如，垂直方向)上排列的数百至数千个像素。例如，图像传感器201可以对应于图像传感器115。
根据本公开的实施例，像素210可以包括微透镜211、各种膜或过滤器212至214、第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R。像素210可以另外包括其他元件(诸如各种导电图案)，以将第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R与图像处理器电连接。当在z轴方向上观察时，像素210可以具有间距为p(例如，大约1μm)的正方形形状。
微透镜211可以聚集入射光，使得入射光到达第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R。随着入射光被微透镜折射，聚光点(例如，光点)可以形成在第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R上。
滤色器212可以被设置在微透镜211下方，并且可以使具有特定颜色的光(即具有特定波长范围的光)通过。例如，滤色器212可以对应于原色滤色器(例如，红色、绿色或蓝色(R、G、B))或互补滤色器(例如，品红色(magenta，Mg)、黄色(yellow，Ye)、绿色(green，G)或青色(cyan，Cy))。
抗反射膜213可以防止通过微透镜211入射到其上的光被反射，从而增加到达第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R的光量。
掩模214可以阻挡通过微透镜211、滤色器212和抗反射膜213的光。掩模214可以占据像素210的部分区域。掩模214可以仅设置在包括在图像传感器201中的一些像素中。换句话说，掩模214可以从大多数像素中省略。
第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R可以例如对应于形成在半导体衬底上的光电二极管。第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R可以响应于入射光由于光电效应而输出电信号。例如，第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R可以根据接收到的光的强度(或量)产生电荷(或电流)。输出值可以根据电荷(或电流)量来确定。根据本公开的各种实施例，第一光电转换器件215L和第二光电转换器件215R可以被称为成像器件。
尽管在像素210中仅教导了两个光电转换器件215L和215R，但是本公开不限于此。例如，像素210可以包括单个光电转换器件或至少三个光电转换器件。在这种情况下，具有至少两个光电转换器件的像素可以被称为多像素，并且具有两个光电转换器件的像素可以被称为双像素。
图3a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列。
参照图3a，图像传感器301可以包括具有使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器的第一像素311R、具有使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器的第二像素311Gr和311Gb、以及具有使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器的第三像素311B。在这种情况下，第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围(即第一波长范围>第二波长范围>第三波长范围)。
像素311R、311Gr、311Gb和311B可以在图像传感器301中以2D阵列重复排列。根据本公开的实施例，第一像素311R的集合可以被称为第一像素组。类似地，第二像素311Gr和311Gb的集合可以被称为第二像素组，第三像素311B的集合可以被称为第三像素组。
图像传感器301中提供的每组中的像素可以以拜尔模式排列。因此，第一波长范围可以对应于红光，第二波长范围可以对应于绿光，以及第三波长范围可以对应于蓝光。另外，在图像传感器301中，第二像素组中的像素的数量可以是第一像素组中的像素的数量或第三像素组中的像素的数量的两倍。
根据本公开的实施例，在图像传感器301中，第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B可以包括多个光电转换器件。在第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B的情况下，出射光瞳(exit pupil)可以由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。尽管在图像传感器301的情况下，第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B可以包括两个光电转换器件，但是本公开不限于此。第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B可以包括至少三个光电转换器件。
在第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B的情况下，多个光电转换器件的光接收面积可以彼此相等。换句话说，如图3a所示，在第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B的情况下，两个光电转换器件的光接收区域可以具有矩形形状，并且光接收区域可以具有相等的面积。
根据本公开的实施例，在图像传感器301的情况下，第一像素311R可以包括单个光电转换器件。由于第一像素311R包括间距约为1μm的单个光电转换器件，所以无论红光的偏振方向如何，第一像素311R都可以以更高灵敏度接收波长约为700nm的红光。
图像传感器302可以包括具有使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器的第一像素312R、具有使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器的第二像素312Gr和312Gb、以及具有使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器的第三像素312B。
由于第一像素312R、第二像素312Gr和312Gb、以及第三像素312B分别对应于第一像素311R、第二像素311Gr和311Gb、以及第三像素311B，因此将省略其冗余细节。
根据本公开的实施例，包括第一像素312R的第一像素组中的一些像素可以包括掩模，以阻挡通过第一滤色器的一部分光。例如，第一像素312R的光接收区域可以部分地被掩模限制。另外，第一像素312R的光接收区域(即由光电转换器件占据的区域)可以与第一像素312R的微透镜的中心偏心设置。因此，出射光瞳可以被部分限制。
在图像传感器302的情况下，包括第一像素312R的第一像素组中的所有像素包括掩模。根据本公开的各种实施例，图像传感器302中提供的第一像素组中的大多数像素可以不包括掩模。第一像素组中具有掩模的像素(例如，第一像素312R)可以用于例如检测光学聚焦的相位差。
根据本公开的各种实施例，图像传感器301和302的像素阵列的模式可以不限于拜尔模式。例如，图像传感器301或302可以具有CYYM(cyan,yellow,yellow,magenta，青色、黄色、黄色、品红色)模式。在CYYM模式的情况下，通过第一像素的第一滤色器的光可以对应于品红色光，以及通过第二像素的第二滤色器的光可以对应于黄光。另外，通过第三像素的第三滤色器的光可以对应于青色光。换句话说，第一滤色器可以通过至少一部分具有第一波长范围R的光和至少一部分具有第三波长范围B的光。第二滤色器可以通过至少一部分具有第一波长范围R的光和至少一部分具有第二波长范围G的光。第三滤色器可以通过一部分具有第二波长范围G的光和至少一部分具有第三波长范围B的光。
图3b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置。
图3b示出了包括在图像传感器301和302中的像素阵列的电路配置。第二像素311Gr或312Gr、第二像素311Gb或312Gb、以及第三像素311B或312B中的每一个可以包括两个光电转换器件(例如，光电二极管)。第一像素311R或312R可以包括一个光电转换器件。像素可以在水平方向上一起共享控制线，诸如线RST1、RST2、TG1L、TG1R、TG2L、TG2R、SEL1、SEL2和VDD，并且可以在垂直方向上一起共享输出线COLUMN1和COLUMN2。
在第二像素311Gr和312Gr中，两个光电二极管PD1L和PD1R可以分别连接到两个晶体管TR1L和TR1R的源极端子。晶体管TR1L和TR1R的栅极端子可以分别连接到线TG1L和TG1R。晶体管TR1L的漏极端子可以与晶体管TR1R的漏极端子连接。晶体管TR1L的漏极端子与晶体管TR1R的漏极端子连接的节点可以与晶体管R1的漏极端子和晶体管A1的栅极端子连接。晶体管R1的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R1的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A1的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A1的漏极端子可以连接到晶体管SL1的源极端子。晶体管SL1的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL1的漏极端子可以连接到线COLUMN1。
如图3b所示，第二像素311Gb和312Gb、以及第三像素311B和312B可以具有类似于第二像素311Gr和312Gr的配置和连接关系。
在包括单个光电二极管PD2R的第一像素311R和312R的每一个中，光电二极管PD2R可以连接到晶体管TR2R的源极端子。晶体管TR2R的栅极端子可以连接到线TG1R，并且晶体管TR2R的漏极端子可以连接到晶体管R2的漏极端子和晶体管A2的栅极端子。晶体管R2的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R2的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A2的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A2的漏极端子可以连接到晶体管SL2的源极端子。晶体管SL2的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL2的漏极端子可以连接到线COLUMN2。
图4a和图4b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图。
图4a示出了在图3b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图4a所示的时序图表示从两个光电二极管各自读取输出值的情况。根据时序图的操作可以例如由驱动图像传感器的电路来执行。在图4a中，将使用图3b的附图标记。
参照图4a，光电二极管PD1R和PD2R可以在t1处初始化，并且光电二极管PD1L可以在t3处初始化。此后，可以在t9处从光电二极管PD1R和PD2R输出信号，并且可以在t14处从光电二极管PD1L输出信号。为了在下一个操作中执行相关双采样(correlated doublesampling，CDS)操作以帮助降低从像素输出的信号的噪声，可以在输出信号之前在t6和t11处输出复位电平。如果从光电二极管PD1L的信号的输出被终止，则在t18处从光电二极管PD3R和PD4R输出信号，并且可以在t22处从光电二极管PD3L和PD4L输出信号。甚至在t5和t10处预先对光电二极管PD3L和PD4L执行初始化，并且可以在t16和t20处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R和PD2R可以在t2至t10的持续时间被暴露，并且光电二极管PD1L可以在t4至t15的持续时间被暴露。
图4b示出了在图3b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图4b所示的时序图表示同时从两个光电二极管读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图4b中，将使用图3b的附图标记。
参照图4b，光电二极管PD1R、PD1L和PD2R在t1处同时初始化，并且信号可以在t7处从光电二极管PD1R、PD1L和PD2R同时输出。由于电荷从光电二极管PD1R和PD1L同时输出，所以电荷在相关的输出时间点处相加。为了在下一操作中对从像素输出的信号执行CDS操作，可以在输出信号之前在t4处输出复位电平。如果从光电二极管PD1R、PD1L、PD2R的信号的输出被终止，则在t11处从光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L输出信号。即使在这种情况下，由于信号的同时输出，所以执行光电二极管PD3R和PD3L的电荷相加，以及光电二极管PD4R和PD4L的电荷相加。甚至在t3处对光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L执行初始化，并且可以在t9处输出复位电平以执行CDS处理。光电二极管PD1R、PD1L和PD2R在t2至t8的持续时间被暴露，并且光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L在t5至t12的持续时间被暴露。由于电荷从左右光电二极管同时输出，所以可以不出现光电二极管之间的暴露时间的差异。
图5a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列。
参照图5a，图像传感器501可以包括具有使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器的第一像素510R、具有使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器的第二像素510Gr和510Gb、以及具有使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器的第三像素510B。在这种情况下，第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围(即第一波长范围>第二波长范围>第三波长范围)。
包括第一像素510R的第一像素组、包括第二像素510Gr和510Gb的第二像素组、以及包括第三像素510B的第三像素组可以以拜尔模式排列。因此，第一波长范围可以对应于红光，第二波长范围可以对应于绿光，以及第三波长范围可以对应于蓝光。
根据本公开的实施例，在图像传感器501中，包括在第二像素组中的一些像素可以包括两个光电转换器件。另外，包括在第二像素组中的其他像素中的每一个可以包括一个光电转换器件。例如，包括在第二像素组中的第二像素510Gr可以包括单个光电转换器件。包括在第二像素组中的第二像素510Gb可以包括两个光电转换器件。另外，第一像素510R可以包括单个光电转换器件，以及第三像素510B可以包括两个光电转换器件。在第二像素510Gb和第三像素510B包括两个光电转换器件的情况下，出射光瞳可以由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。
在图像传感器501中，第一像素510R和第二像素510Gr可以包括单个光电转换器件。由于第一像素510R和第二像素510Gr包括单个光电转换器件，所以第一像素510R和第二像素510Gr可以以更高灵敏度接收具有关联颜色的光。
图5b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置。
图5b示出了图像传感器501中包括的像素阵列的电路配置。第二像素510Gb和第三像素510B中的每一个可以包括两个光电转换器件(例如光电二极管)。第一像素510R和第二像素510Gr可以包括一个光电转换器件。像素可以在水平方向上一起共享控制线，诸如线RST1、RST2、TG1R、TG2L、TG2R、SEL1、SEL2和VDD，并且可以在垂直方向上一起共享输出线COLUMN1和COLUMN2。
在第二像素510Gr中，一个光电二极管PD1R可以连接到晶体管TR1R的源极端子。晶体管TR1R的栅极端子可以连接到线TG1R，并且晶体管TR1R的漏极端子可以与晶体管R1的漏极端子和晶体管A1的栅极端子连接。晶体管R1的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R1的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A1的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A1的漏极端子可以连接到晶体管SL1的源极端子。晶体管SL1的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL1的漏极端子可以连接到线COLUMN1。
包括单个光电二极管的第一像素510R可以具有类似于图5b所示的第二像素510Gr的配置和连接关系。
在第二像素510Gb中，两个光电二极管PD4L和PD4R可以分别连接到两个晶体管TR4L和TR4R的源极端子。晶体管TR4L和TR4R的栅极端子可以分别连接到线TG2L和TG2R。晶体管TR4L的漏极端子可以与晶体管TR4R的漏极端子连接。晶体管TR4L的漏极端子与晶体管TR4R的漏极端子连接的节点可以与晶体管R4的漏极端子和晶体管A4的栅极端子连接。晶体管R4的栅极端子可以连接到线RST2，并且晶体管R4的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A4的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A4的漏极端子可以连接到晶体管SL4的源极端子。晶体管SL4的栅极端子可以连接到线SEL2，并且晶体管SL4的漏极端子可以连接到COLUMN2线。
如图5B所示，包括两个光电二极管的第三像素510B可以具有类似于第二像素510Gb的配置和连接关系。
图6a和图6b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图。
图6a示出了在图5b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图6a所示的时序图表示从两个光电二极管各自读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图6a中，将使用图5b的附图标记。
参照图6a，光电二极管PD1R和PD2R可以在t1处初始化。此后，可以在t9处从光电二极管PD1R和PD2R输出信号。为了在下一操作中对从光电二极管输出的信号执行CDS操作，可以在输出信号之前在t6和t11处输出复位电平。如果从光电二极管PD1R和PD2R的信号的输出被终止，则在t18处从光电二极管PD3R和PD4R输出信号，并且可以在t22处从光电二极管PD3L和PD4L输出信号。甚至在t5和t10处预先对光电二极管PD3R和PD4R执行初始化，并且可以在t16和t20处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R和PD2R在t2至t10的持续时间被暴露。
图6b示出了在图5b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图6b所示的时序图表示同时从两个光电二极管读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图6b中，将使用图5b的附图标记。
参照图6b，光电二极管PD1R和PD2R在t1处同时初始化，并且可以在t7处从光电二极管PD1R和PD2R同时输出信号。为了在下一操作中对从像素输出的信号执行CDS操作，可以在输出信号之前在t4处输出复位电平。如果从光电二极管PD1R和PD2R的信号的输出被终止，则在t11处从光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L输出信号。在这种情况下，由于信号的同时输出，所以执行光电二极管PD3R和PD3L的电荷相加，以及光电二极管PD4R和PD4L的电荷相加。即使在这种情况下，在t3处预先执行光电二极管的初始化，并且在t9处输出复位电平以执行CDS处理。光电二极管PD1R和PD2R可以在t2至t8的持续时间被暴露，并且光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L可以在t5至t12的持续时间被暴露。由于电荷从左光电二极管和右光电二极管同时输出，所以可以不出现光电二极管之间的暴露时间的差异。
图7a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列。
参照图7a，图像传感器701可以包括具有使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器的第一像素710R、具有使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器的第二像素710Gr和710Gb、以及具有使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器的第三像素710B。在这种情况下，第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围(即第一波长范围>第二波长范围>第三波长范围)。
包括第一像素710R的第一像素组、包括第二像素710Gr和710Gb的第二像素组、以及包括第三像素710B的第三像素组可以以拜尔模式排列。因此，第一波长范围可以对应于红光，第二波长范围可以对应于绿光，以及第三波长范围可以对应于蓝光。
根据本公开的实施例，在图像传感器701中，包括在第二像素组中的一些像素可以包括两个光电转换器件。另外，包括在第二像素组中的其他像素中的每一个可以包括一个光电转换器件。例如，包括在第二像素组中的第二像素710Gr可以包括两个光电转换器件。包括在第二像素组中的第二像素710Gb可以包括单个光电转换器件。另外，第一像素710R可以包括单个光电转换器件，并且第三像素710B可以包括两个光电转换器件。在第二像素710Gr和第三像素710B包括两个光电转换器件的情况下，出射光瞳可能由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。
在图像传感器701中，第一像素710R和第二像素710Gb可以包括单个光电转换器件。由于第一像素710R和第二像素710Gb包括单个光电转换器件，所以第一像素710R和第二像素710Gb可以以更高灵敏度接收具有关联颜色的光。
图7b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置。
图7b示出了包括在图像传感器701中的像素阵列的电路配置。根据本公开的实施例，在图像传感器701中，第二像素710Gr和第三像素710B中的每一个可以包括两个光电转换器件(例如，光电二极管)。同时，第一像素710R和第二像素710Gb可以包括一个光电转换器件。像素可以在水平方向上一起共享控制线，诸如线RST1、RST2、TG1L、TG1R、TG2L、TG2R、SEL1、SEL2和VDD，并且可以在垂直方向上一起共享输出线COLUMN1和COLUMN2。
参照图8a，在第二像素710Gr中，两个光电二极管PD1L和PD1R可以分别连接到两个晶体管TR1L和TR1R的源极端子。晶体管TR1L和TR1R的栅极端子可以分别连接到线TG1L和TG1R。晶体管TR1L的漏极端子可以与晶体管TR1R的漏极端子连接。晶体管TR1L的漏极端子与晶体管TR1R的漏极端子连接的节点可以与晶体管R1的漏极端子和晶体管A1的栅极端子连接。晶体管R1的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R1的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A1的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A1的漏极端子可以连接到晶体管SL1的源极端子。晶体管SL1的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL1的漏极端子可以连接到线COLUMN1。
如图7b所示，包括两个光电二极管的第三像素710B可以具有类似于第二像素710Gr的配置和连接关系。
在第二像素710Gb中，一个光电二极管PD4R可以连接到晶体管TR4R的源极端子。晶体管TR4R的栅极端子可以连接到线TG2R，并且晶体管TR4R的漏极端子可以连接到晶体管R4的漏极端子和晶体管A4的栅极端子。晶体管R4的栅极端子可以连接到线RST2，并且晶体管R4的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A4的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A4的漏极端子可以连接到晶体管SL4的源极端子。晶体管SL4的栅极端子可以连接到线SEL2，并且晶体管SL4的漏极端子可以连接到线COLUMN2。
如图7b所示，包括单个光电二极管的第一像素710R可以具有类似于第二像素710Gb的配置和连接关系。
图8a和图8b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图。
图8a示出了在图7b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图8a所示的时序图表示从两个光电二极管各自读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图8a中，将使用图7b的附图标记。
参照图8a，光电二极管PD1R和PD2R可以在t1处初始化。光电二极管PD1L在t3处初始化。此后，信号可以在t9处从光电二极管PD1R和PD2R输出，并且信号可以在t14处从光电二极管PD1L输出。为了在下一操作中对像素的信号输出执行CDS操作，可以在输出信号之前在t6处和t11处输出复位电平。如果光电二极管PD1L的信号的输出被终止，则可以在t18处从光电二极管PD3R和PD4R输出信号，并且可以在t22处从光电二极管PD3L输出信号。在t5和t10处预先对光电二极管执行初始化，并且可以在t16和t20处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R和PD2R可以在t2至t10的持续时间被暴露。
图8b示出了图7b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图8b所示的时序图表示同时从两个光电二极管读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图8b中，将使用图7b的附图标记。
参照图8b，光电二极管PD1R、PD1L和PD2R在t1处同时初始化，并且可以在t7处从光电二极管PD1R、PD1L和PD2R同时输出信号。由于电荷从光电二极管PD1R和PD1L同时输出，所以电荷在相关的输出时间点处相加。为了在下一操作中对像素的信号输出执行CDS操作，可以在输出信号之前在t4处输出复位电平。如果光电二极管PD1R、PD1L和PD2R的信号的输出被终止，则在t11处从光电二极管PD3R、PD3L和PD4R输出信号。类似地，在这种情况下，由于信号的同时输出，可以执行光电二极管PD3R和PD3L的电荷相加。即使在这种情况下，在t3处预先执行光电二极管的初始化，并且在t9处输出复位电平以执行CDS处理。光电二极管PD1R、PD1L和PD2R在t2至t8的持续时间被暴露，并且光电二极管PD3R、PD3L和PD4R可以被暴露持续时间t5至t12。由于电荷从左光电二极管和右光电二极管同时输出，所以可以不出现光电二极管之间的暴露时间的差异。
根据以上参照图8a描述的本公开的实施例，第二像素510Gr可以包括单个光电转换器件，并且第二像素510Gb可以包括两个光电转换器件。类似地，第二像素710Gr可以包括两个光电转换器件，并且第二像素710Gb可以包括单个光电转换器件。因此，可能在第二像素510Gr和第二像素510Gb之间、以及第二像素710Gr和第二像素710Gb之间产生信号特性上的差异。
因此，如果在灵敏度或饱和度级别方面产生特征差异，则当在以下操作中执行图像信号处理时，可能会导致噪声。
图9示出了根据本公开实施例的校正电路。
参照图9，校正电路900可以校正从包括在第二像素组中的一些像素(例如，510Gr和710Gr)生成的图像信号和来自包括在第二像素组中的其他像素(例如，510Gb和710Gb)的图像信号之间的特征差异。校正电路900可以包括在图像处理器130中，或者可以用附加的专用集成电路(integrated circuit，IC)芯片来实施。
根据本公开的实施例，校正电路900可以接收来自包括在第二像素组中的一些像素(例如，510Gr和710Gr)的图像信号，以及从包括在第二像素组中的其他像素(例如，510Gb和710Gb)生成的图像信号。然后，校正电路900可以在来自第二像素组中的一些像素的图像信号和来自第二像素组中的其他像素的图像信号之间执行基座校正910、黑电平校正920、灵敏度校正930、饱和度级别校正940和逆基座校正950。
校正电路900可以执行增益校正以代替灵敏度校正930，执行偏移校正以代替黑电平校正920，以及执行高限幅校正以代替饱和度级别校正940。校正电路900可以在黑电平校正920之前执行基座减法处理(例如，基座校正910)，并且在饱和度级别校正940之后执行基座加法处理(例如，逆基座校正950)，以在校正操作(例如，黑电平校正920、灵敏度校正930和饱和度级别校正940)中精确地执行信号处理。
校正电路900可以根据光电二极管的类型，基于光电二极管的偏移数据925、增益数据935和限幅数据945来改变校正值。光电二极管的类型可以包括滤色器的类型或滤色器的布置的类型。因此，校正电路900可以校正第二像素组中Gr像素和Gb像素之间的信号特征差异，并且可以抑制噪声。
图10a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列。
参照图10a，图像传感器1001可以包括具有第一滤色器的第一像素1011Mg、具有第二滤色器的第二像素1011Ye、具有第三滤色器的第三像素1011G和具有第四滤色器的第四像素1011Cy。
第一滤色器可以使至少一部分具有第一波长范围R的光和至少一部分具有第三波长范围B的光通过。第二滤色器可以使至少一部分具有第一波长范围R的光和至少一部分具有第二波长范围G的光通过。第三滤色器可以使具有第二波长范围G的光通过，并且第四滤色器可以使至少一部分具有第二波长范围G的光和至少一部分具有第三波长范围B的光通过。在这种情况下，第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围(即第一波长范围>第二波长范围>第三波长范围)。
根据本公开的实施例，包括第一像素1011Mg的第一像素组、包括第二像素1011Ye的第二像素组、包括第三像素1011G的第三像素组和包括第四像素1011Cy的第四组像素可以以用互补滤色器实施的CYGM(cyan,yellow,green,magenta，青色、黄色、绿色、品红色)模式排列。因此，通过第一滤色器的光可以对应于品红色光，通过第二滤色器的光可以对应于黄光，通过第三滤色器的光可以对应于绿光，以及通过第四滤色器的光可以对应于青色光。另外，第一像素组、第二像素组、第三像素组和第四组像素可以以相等的数量来提供。
根据本公开的实施例，在图像传感器1001中，第一像素组和第二像素组中的每一个可以包括光电转换器件。第三像素组和第一像素组中的每一个可以包括两个单个光电转换器件。例如，包括在第一像素组中的第一像素1011Mg和包括在第二像素组中的第二像素1011Ye可以包括单个光电转换器件。例如，包括在第三像素组中的第三像素1011G和包括在第四组像素中的第四像素1011Cy可以包括两个光电转换器件。在第三像素1011G和第四像素1011Cy包括两个光电转换器件的情况下，出射光瞳可以由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。
在图像传感器1001中，第一像素1011Mg和第二像素1011Ye可以包括单个光电转换器件。由于第一像素1011Mg和第二像素1011Ye包括单个光电转换器件，所以第一像素1011Mg和第二像素1011Ye可以以更高灵敏度接收具有关联颜色的光。
参照图10a，图像传感器1002可以包括具有使品红色光通过的第一滤色器的第一像素1012Mg、具有使黄光通过的第二滤色器的第二像素1012Ye、具有使绿光通过的第三滤色器的第三像素1012G、以及具有使青色光通过的第四滤色器的第四像素1012Cy。
由于第一像素1012Mg、第二像素1012Ye、第三像素1012G和第四像素1012Cy分别对应于包括在图像传感器1001中的第一像素1011Mg、第二像素1011Ye、第三像素1011G和第四像素1011Cy，因此将省略其冗余细节。
根据本公开的实施例，包括第一像素1012Mg的第一像素组中的一些像素可以包括掩模，以阻挡通过第一滤色器的部分光。包括第二像素1012Ye的第二像素组中的一些像素可以包括掩模，以阻挡通过第二滤色器的部分光。例如，第一像素1012Mg和/或第二像素1012Ye的光接收区域可以被掩模部分限制。另外，第一像素1012Mg和/或第二像素1012Ye的光接收区域(例如，由光电转换器件占据的区域)可以与包括在第一像素1012Mg和/或第二像素1012Ye中的微透镜的中心偏心设置。因此，出射光瞳可以被部分限制。
在图像传感器1002的情况下，包括第一像素1012Mg的第一像素组和包括第二像素1012Ye的第二像素组中的所有像素包括掩模。根据本公开的各种实施例，图像传感器1002中提供的第一像素组和第二像素组中的大多数像素可以不包括掩模。
根据本公开的各种实施例，图像传感器1001或1002的像素阵列的模式可以不限于CYGM模式。例如，图像传感器1001和1002的像素阵列可以具有RGBE(red,green,blue,emerald，红色、绿色、蓝色、祖母绿)模式。在这种情况下，第一滤色器可以使具有对应于红光的波长范围的光通过。第二滤色器可以使具有对应于绿光的波长范围的光通过。第三滤色器可以使具有对应于祖母绿光的波长范围的光通过。第四滤色器可以使具有对应于蓝光的波长范围的光通过。
图10b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置。
图10b示出了包括在图像传感器1001和1002中的像素阵列的电路配置。根据本公开的实施例，第一像素1011Mg和1012Mg以及第二像素1011Ye和1012Ye中的每一个可以包括单个光电转换器件(例如，光电二极管)。第三像素1011G和1012G以及第四像素1011Cy和1012Cy中的每一个可以包括两个光电转换器件。像素可以在水平方向上一起共享控制线，诸如线RST1、RST2、TG1L、TG1R、TG2L、TG2R、SEL1、SEL2和VDD，并且可以在垂直方向上一起共享输出线COLUMN1和COLUM2。
在第三像素1011G和1012G中，两个光电二极管PD1L和PD1R可以分别连接到两个晶体管TR1L和TR1R的源极端子。晶体管TR1L和TR1R的栅极端子可以分别连接到线TG1L和TG1R。晶体管TR1L的漏极端子可以与晶体管TR1R的漏极端子连接。晶体管TR1L的漏极端子与晶体管TR1R的漏极端子连接的节点可以与晶体管R1的漏极端子和晶体管A1的栅极端子连接。晶体管R1的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R1的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A1的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A1的漏极端子可以连接到晶体管SL1的源极端子。晶体管SL1的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL1的漏极端子可以连接到线COLUMN1。
第四像素1011Cy和1012Cy可以具有类似于第三像素1011G和1012G的配置和连接关系。
在包括单个光电二极管PD2R的第一像素1011Mg和1012Mg的每一个中，光电二极管PD2R可以连接到晶体管TR2R的源极端子。晶体管TR2R的栅极端子可以连接到线TG1R，并且晶体管TR2R的漏极端子可以与晶体管R2的漏极端子和晶体管A2的栅极端子连接。晶体管R2的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R2的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A2的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A2的漏极端子可以连接到晶体管SL2的源极端子。晶体管SL2的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL2的漏极端子可以连接到线COLUMN2。
第二像素1011Ye和1012Ye可以具有类似于第一像素1011Mg和1012Mg的配置和连接关系。
图11a和11b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图。
图11a示出了图10b所示的像素阵列的操作示例。图11a是示出从两个光电二极管各自读取的时序图。
图11a示出了在图10b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图11a所示的时序图表示从两个光电二极管各自读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图11a中，将使用图10b的附图标记。
参照图11a，光电二极管PD1R和PD2R可以在t1处初始化，并且光电二极管PD1L可以在t3处初始化。此后，可以在t9处从光电二极管PD1R和PD2R输出信号，并且可以在t14处从光电二极管PD1L输出信号。为了在下一操作中对从像素输出的信号执行CDS操作，可以在输出信号之前在t6处和t11处输出复位电平。如果光电二极管PD1L的信号的输出被终止，则在t18处从光电二极管PD3R和PD4R输出信号，并且可以在t22处从光电二极管PD4L输出信号。即使在这种情况下，在t5和t10处预先执行光电二极管的初始化，并且在t16和t20处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R和PD2R可以在t2至t10的持续时间被暴露，并且光电二极管PD1L可以在t4至t15的持续时间被暴露。
图11b示出了在图10b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图11b所示的时序图表示同时从两个光电二极管读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图11b中，将使用图10b的附图标记。
参照图11b，光电二极管PD1R、PD1L和PD2R在t1处被同时初始化，并且可以在t7处从光电二极管PD1R、PD1L和PD2R同时输出信号。由于电荷从光电二极管PD1R和PD1L同时输出，所以电荷在相关的输出时间点处相加。为了在下一操作中对像素的信号输出执行CDS操作，可以在输出信号之前在t4处输出复位电平。如果从光电二极管PD1R、PD1L和PD2R的信号的输出被终止，则在t11处从光电二极管PD3R、PD4R和PD4L输出信号。在这种情况下，由于信号的同时输出，所以执行光电二极管PD4R和PD4L的电荷相加。甚至在t3处对光电二极管PD4R和PD4L执行初始化，并且可以在t9处输出复位电平以执行CDS处理。光电二极管PD1R、PD1L和PD2R可以在t2至t8的持续时间被暴露，并且光电二极管PD3R、PD4R和PD4L在t5至t12的持续时间被暴露。由于电荷从左光电二极管和右光电二极管同时输出，所以可以不出现光电二极管之间的暴露时间的差异。
图12a示出了根据本公开实施例的图像传感器的像素阵列。
参照图12a，图像传感器1201可以包括具有使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器的第一像素1211R、具有使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器的第二像素1211Gr和1211Gb、以及具有使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器的第三像素1211B。在这种情况下，第一波长范围可以被设计成长于第二波长范围，并且第二波长范围可以被设计成长于第三波长范围(即第一波长范围>第二波长范围>第三波长范围)。
例如，图像传感器1201中提供的每组中的像素可以拜尔模式排列。因此，第一波长范围可以对应于红光，第二波长范围可以对应于绿光，以及第三波长范围可以对应于蓝光。
根据本公开的实施例，图像传感器1201的像素1211R、1211Gr、1211Gb和1211B中的每一个可以包括两个光电转换器件。在所有像素1211R、1211Gr、1211Gb和1211B中，出射光瞳可以由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。
包括在第二像素1211Gr和1211Gb中的每一个中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第二像素1211Gr和122Gb中的相关像素的一侧的方向上分割该相关像素而获得的区域中。包括在第三像素1211B中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第三像素1211B的一侧的方向上分割第三像素1211B而获得的区域中。换句话说，包括在第二像素1211Gr和1211Gb以及第三像素1211B中的每一个中的两个光电转换器件可以具有矩形形状。
另外，包括在第一像素1211R中的两个光电转换器件可以被设置在通过在对角线方向上分割第一像素1211R而获得的区域中。因此，在第一像素1211R中，出射光瞳可以在对角线方向上被分割。像素的对角线间距可以被设计成比第一波长的最大长度长。因此，即使包括第一像素1211R的所有像素的每个间距是0.707μm，由于每个像素的对角线间距是大约1μm，所以可以确保具有大约700nm波长的红光的灵敏度。
参照图12a，图像传感器1202可以包括：第一像素1212Mg，其具有使至少一部分第一波长范围R的光和至少一部分第三波长范围B的光通过的第一滤色器；第二像素1212Ye，其具有使至少一部分具有第一波长范围R的光和至少一部分具有第二波长范围G的光通过的第二滤色器；第三像素1212G，其具有使具有第二波长范围G的光通过的第三滤色器；以及第四像素1212Cy，其具有使至少一部分具有第二波长范围G的光和至少一部分具有第三波长范围B的光通过的第四滤色器。
图像传感器1202中提供的每组中的像素可以以用互补滤色器实施的CYGM模式排列。换句话说，在图像传感器1202中，第一像素1212Mg的第一滤色器可以通过品红色光，第二像素1212Ye的第二滤色器可以通过黄光，第三像素1212G的第三滤色器可以通过绿光，并且第四像素1212Cy的第四滤色器可以通过青色光。
根据本公开的实施例，图像传感器1202中提供的像素1212Mg、1212Ye、1212G和1212Cy中的每一个可以包括两个光电转换器件。在所有像素1212Mg、1212Ye、1212G和1212Cy中，出射光瞳可以由于光电转换器件之间的光学位置关系而被分割。
包括在第三像素1212G中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第三像素1212G的一侧的方向上分割第三像素1212G而获得的区域中。包括在第四像素1212Cy中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第四像素1212Cy的一侧的方向上分割第四像素1212Cy而获得的区域中。换句话说，包括在第三像素1212G和第四像素1212Cy中的每一个中的两个光电转换器件可以具有矩形形状。
另外，包括在第一像素1212Mg中的两个光电转换器件可以被设置在通过在对角线方向上分割第一像素1212Mg而获得的区域中。包括在第二像素1212Ye中的两个光电转换器件可以被设置在通过在对角线方向上分割第二像素1212Ye而获得的区域中。因此，在第一像素1212Mg和第二像素1212Ye中，出射光瞳可以在对角线方向上被分割。
图12b示出了根据本公开实施例的像素阵列的电路配置。
图12b示出了包括在图像传感器1201和1202中的像素阵列的电路配置。包括在图像传感器1201和1202中的每一个像素可以包括两个光电转换器件(例如，光电二极管)。像素可以在水平方向上一起共享控制线，诸如线RST1、RST2、TG1L、TG1R、TG2L、TG2R、SEL1、SEL2和VDD，并且可以在垂直方向上一起共享输出线COLUMN1和COLUMN2。
例如，在第一像素1211R和1212Mg中，两个光电二极管PD2L和PD2R可以分别连接到两个晶体管TR2L和TR2R的源极端子。晶体管TR2L和TR2R的栅极端子可以分别连接到线TG1L和TG1R。晶体管TR2L的漏极端子可以与晶体管TR2R的漏极端子连接。晶体管TR2L的漏极端子与晶体管TR2R的漏极端子连接的节点可以与晶体管R2的漏极端子和晶体管A2的栅极端子连接。晶体管R2的栅极端子可以连接到线RST1，并且晶体管R2的源极端子可以连接到线VDD。晶体管A2的源极端子可以连接到线VDD，并且晶体管A2的漏极端子可以连接到晶体管SL2的源极端子。晶体管SL2的栅极端子可以连接到线SEL1，并且晶体管SL2的漏极端子可以连接到线COLUMN2。
如图12b所示，包括两个光电二极管的剩余像素1211Gr、1212G、1211B、1212Ye、1211Gb和1212Cy可以具有类似于第一像素1211R和1212Mg的配置和连接关系。
图13a和13b是示出根据本公开实施例的控制线和输出线的操作的时序图。
图13a示出了在图12b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图13a所示的时序图表示从两个光电二极管各自读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图13a中，将使用图12b的附图标记
参照图13a，光电二极管PD1R和PD2R可以在t1处初始化，并且光电二极管PD1L和PD2L可以在t3处初始化。此后，可以在t9处从光电二极管PD1R和PD2R输出信号，并且可以在t14处从光电二极管PD1L和PD2L输出信号。为了在下一操作中对像素的信号输出执行CDS操作，可以在输出信号之前在t6和t11处预先输出复位电平。如果从光电二极管PD1L和PD2L的信号的输出被终止，则在t18处从光电二极管PD3R和PD4R输出信号，并且可以在t22处从光电二极管PD3L和PD4L输出信号。在这种情况下，在t5和t10处预先对光电二极管执行初始化，并且可以在t16和t20处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R和PD2R在t2至t10的持续时间被暴露，并且光电二极管PD1L和PD2L在t4至t15的持续时间被暴露。光电二极管PD1R和PD2R的暴露时间可以等于光电二极管PD1L和PD2L的暴露时间。
图13b示出了在图12b所示的像素阵列的电路配置中控制线和输出线的操作。图13b所示的时序图表示同时从两个光电二极管读取输出值的情况。根据时序图的操作可以由驱动图像传感器的电路来执行。在图13b中，将使用图12b的附图标记。
参照图13b，光电二极管PD1R、PD1L、PD2R和PD2L在t1处同时初始化，并且可以在t7处从光电二极管PD1R、PD1L、PD2L和PD2L同时输出信号。此时，执行光电二极管PD1R和PD1L的电荷相加，以及光电二极管PD2R和PD2L的电荷相加。为了在下一操作中对从像素输出的信号执行CDS操作，可以在输出信号之前在t4处输出复位电平。如果从光电二极管PD1R、PD1L、PD2R和PD2L的信号的输出被终止，则在t11处从光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L输出信号。此时，执行光电二极管PD3R和PD3L的电荷相加，以及光电二极管PD4R和PD4L的电荷相加。即使在这种情况下，在t3处预先执行光电二极管的初始化，并且在t9处输出复位电平以执行CDS处理。在这种情况下，光电二极管PD1R、PD1L、PD2R和PD2L在t2至t8的持续时间被暴露，并且光电二极管PD3R、PD3L、PD4R和PD4L在t5至t12的持续时间被暴露。由于电荷从左光电二极管和右光电二极管同时输出，所以可以不出现光电二极管之间的暴露时间的差异。
根据本公开的各种实施例，即使在具有显著小像素的图像传感器中，也可以防止对红光的灵敏度降低。另外，在不脱离本公开的主题的情况下，实施例的各种修改和各种组合是可能的。
如上所述，根据本公开实施例的图像传感器可以包括：第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器。第一波长范围可以长于第二波长范围，并且第二波长范围可以长于第三波长范围。第二像素组中的第二像素或第三像素组中的第三像素可以包括多个光电转换器件，并且第一像素组中的第一像素可以包括单个光电转换器件。
根据本公开的实施例，第二像素或第三像素中的多个光电转换器件可以具有相等的光接收面积。
根据本公开的实施例，第二像素和第三像素中的每一个可以包括两个光电转换器件。
根据本公开的实施例，包括在第二像素组中的一些像素可以包括两个光电转换器件，并且包括在第二像素组中的其他像素中的每一个可以包括一个光电转换器件。
根据本公开的实施例，第一像素组中的一些像素可以进一步包括掩模，以阻挡通过第一滤色器的部分光。
因此，第一波长范围可以对应于红光，第二波长范围可以对应于绿光，以及第三波长范围可以对应于蓝光。
根据本公开的实施例，第一滤色器可以被设计成进一步使具有第三波长范围的至少一部分的光通过，第二滤色器可以被设计成进一步使具有第一波长范围的至少一部分的光通过，并且第三滤色器可以被设计成进一步使具有第二波长范围的至少一部分的光通过。在这种情况下，通过第一滤色器的光可以对应于品红色光，通过第二滤色器的光可以对应于黄光，并且通过第三滤色器的光可以对应于青色光。
根据本公开的实施例，第二像素组的数量可以是第一像素组的数量或第三像素组的数量的两倍。
根据本公开的实施例，图像传感器可以进一步包括第四像素组，该第四像素组包括使具有第二波长范围的至少一部分的光和具有第三波长范围的至少一部分的光通过的第四滤色器。第一滤色器可以被设计成进一步使具有第三波长范围的至少一部分的光通过，并且第二滤色器可以被设计成进一步使具有第一波长范围的至少一部分的光通过。在这种情况下，通过第一滤色器的光可以对应于品红色光，通过第二滤色器的光可以对应于黄光，通过第三滤色器的光可以对应于绿光，并且通过第四滤色器的光对应于青色光。
根据本公开的实施例，第二像素可以被设计成包括单个光电转换器件，并且第三像素和第四像素组中的第四像素中的每一个可以被设计成包括多个光电转换器件。
根据本公开的实施例，第一像素组的数量、第二像素组的数量、第三像素组的数量和第四组像素的数量可以相等。
根据本公开的另一实施例，图像传感器可以包括：第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器。第一波长范围可以长于第二波长范围，并且第二波长范围可以长于第三波长范围。第一像素组中的第一像素可以包括两个光电转换器件，并且包括在第一像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在对角线方向上分割第一像素而获得的区域中。
根据本公开的实施例，第二像素组中的第二像素和第三像素组中的第三像素中的每一个可以包括两个光电转换器件。包括在第二像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第二像素的一侧的方向上分割第二像素而获得的区域中，并且包括在第三像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第三像素的一侧的方向上分割第三像素而获得的区域中。
根据本公开的实施例，图像传感器可以进一步包括第四组像素，该第四组像素包括使具有第四波长范围的光通过的第四滤色器。第四波长范围可以短于第三波长范围。
根据本公开的实施例，第二像素组中的第二像素、第三像素组中的第三像素和第四组像素中的第四像素中的每一个包括两个光电转换器件。包括在第二像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在对角线方向上分割第二像素而获得的区域中。包括在第三像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第三像素的一侧的方向上分割第三像素而获得的区域中。包括在第四像素中的两个光电转换器件可以被设置在通过在平行于第四像素的一侧的方向上分割第四像素而获得的区域中。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括：透镜，其聚集从外部入射到其上的光；图像传感器，其基于光生成图像信号；以及图像处理器，其处理图像信号。图像传感器可以包括：第一像素组，其包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；第二像素组，其包括使具有比第一波长范围短的第二波长范围的光通过的第二滤色器；以及第三像素组，其包括使具有比第二波长范围短的第三波长范围的光通过的第三滤色器。第二像素组中的一些像素可以包括两个光电转换器件，并且第二像素组中的其他像素中的每一个可以包括一个光电转换器件。图像处理器可以校正从第二像素组中的一些像素生成的图像信号和从第二像素组中的其他像素生成的图像信号之间的特征差异。
根据本公开的实施例，图像处理器可以被配置为在黑电平、饱和度级别和灵敏度中的至少一个方面校正从第二像素组中的一些像素生成的图像信号和从第二像素组中的其他像素生成的图像信号之间的差异。
根据本公开的实施例，电子设备可以进一步包括将聚集的光转换成圆偏振光的四分之一波片。
图14示出了根据本公开各种实施例的电子设备。
参照图14，电子设备1401、1402和1404或服务器1406可以通过网络1462或本地无线通信1464彼此连接。电子设备1401可以包括总线1410、处理器1420、存储器1430、输入/输出接口1450、显示器1460和通信接口1470。电子设备1401可以不包括至少一个上述元件，或者可以进一步包括(多个)其他元件。
根据本公开的实施例，相机模块100可以对应于电子设备1401。相机模块100可以通过输入/输出接口1450或通信接口1470连接到电子设备1401。另外，处理器150、存储器160和显示器170可以分别对应于处理器1420、存储器1430和显示器1460。
总线1410可以将上述元件1420至1470互连，并且可以包括用于在上述元件之间传达通信(例如，控制消息和/或数据)的电路。
处理器1420可以包括CPU、AP或通信处理器(communication processor，CP)中的一个或多个。例如，处理器1420可以执行与电子设备1401的至少其他元件的控制和/或通信相关联的算术运算或数据处理。
存储器1430可以包括易失性和/或非易失性存储器。存储器1430可以存储与电子设备1401的至少一个其他元件相关联的指令或数据。存储器1430可以存储软件和/或程序1440。
程序1440可以包括例如内核1441、中间件1443、应用编程接口(applicationprogramming interface，API)1445和/或应用1447。内核1441、中间件1443或API 1445的至少一部分可以被称为操作***(operating system，OS)。
例如，内核1441可以控制或管理用于执行其他程序(例如，中间件1443、API 1445和应用1447)的操作或功能的***资源(例如，总线1410、处理器1420、存储器1430等)。此外，内核1441可以提供允许中间件1443、API1445或应用1447访问电子设备1401的分立元件以便控制或管理***资源的接口。
中间件1443可以执行例如中介角色，使得API 1445或应用1447与内核1441通信以交换数据。
此外，中间件1443可以根据优先级处理从应用1447接收到的一个或多个任务请求。例如，中间件1443可以分配优先级给至少一个应用1447，这使得使用***资源(例如，总线1410、处理器1420、存储器1430等)成为可能。例如，中间件1443可以根据分配给至少一个任务请求的优先级来处理一个或多个任务请求，这使得对一个或多个任务请求执行调度或负载平衡成为可能。
例如，API 1445可以是应用1447通过其控制由内核1441或中间件1443提供的功能的接口，并且可以包括例如用于文件控制、窗口控制、图像处理、字符控制等的至少一个接口或功能(例如，指令)。
输入/输出接口1450可以用作例如将从用户或另一外部设备输入的指令或数据发送到电子设备1401的(多个)其他元件的接口。此外，输入/输出接口1450可以向用户或另一外部设备输出从电子设备1401的(多个)其他元件接收的指令或数据。
显示器1460可以包括例如LCD、LED显示器、OLED显示器、微机电***(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器1460可以向用户显示例如各种内容(例如，文本、图像、视频、图标、符号等)。显示器1460可以包括触摸屏，并且可以接收使用电子笔或用户身体的一部分的例如触摸、手势、接近或悬停输入。
通信接口1470可以在电子设备1401和外部设备(例如，第一外部电子设备1402、第二外部电子设备1404或服务器1406)之间建立通信。通信接口1470可以通过无线通信或有线通信连接到网络1462，以与外部设备通信。
无线通信可以包括蜂窝通信，该蜂窝通信使用例如长期演进(long-termevolution，LTE)、高级LTE(LTE advanced，LTE-A)、码分多址(code division multipleaccess，CDMA)、宽带CDMA(wideband CDMA，WCDMA)、通用移动电信***(universal mobiletelecommunications system，UMTS)、无线宽带(wireless broadband，WiBro)、全球移动通信***(global system for mobile communications，GSM)等中的至少一种作为蜂窝通信协议。根据本公开的实施例，无线通信可以包括无线保真度(wireless fidelity，Wi-Fi)、BluetoothTM、蓝牙低能量(Bluetooth low energy，BLE)、Zigbee、近场通信(near fieldcommunication，NFC)、磁条传输(magnetic stripe transmission，MST)或磁安全传输(magnetic secure transmission，MST)、射频(radio frequency，RF)、体域网(body areanetwork，BAN)、全球导航卫星***(global navigation satellite system，GNSS)等中的至少一种。
MST可以响应于使用电磁信号的传输数据生成脉冲，并且该脉冲可以生成磁场信号。电子设备1401可以将磁场信号传送到POS设备，并且POS设备可以使用MSR(磁条读取器或磁安全传输读取器)来检测磁场信号。POS可以通过将检测到的磁场信号转换成电信号来恢复数据。
GNSS可以包括例如基于可用区域、带宽等的全球定位***(global positioningsystem，GPS)、全球导航卫星***(Glonass)、北斗导航卫星***(Beidou)或欧洲全球卫星导航***(Galileo)中的至少一种。下文中，在本公开中，术语“GPS”和“GNSS”可以互换使用。
有线通信可以包括例如通用串行总线(universal serial bus，USB)、高清晰度多媒体接口(high definition multimedia interface，HDMI)、推荐标准-232(recommendedstandard-232，RS-232)、普通老式电话服务(plain old telephone service，POTS)等中的至少一种。网络1462可以包括电信网络(例如，计算机网络(例如，LAN或WAN)、互联网或电话网络)中的至少一种。
第一电子设备1402和第二电子设备1404中的每一个可以是其类型不同于或相同于电子设备1401的类型的设备。根据本公开的实施例，服务器1406可以包括一组一个或多个服务器。电子设备1401将执行的全部或部分操作可以由另一电子设备或多个电子设备(例如，电子设备1402或1404、或服务器1406)执行。在电子设备1401自动执行任何功能或服务的情况下，或者响应于请求，电子设备1401可以不在内部执行该功能或服务，但是它可以从另一个电子设备请求与电子设备1401相关联的至少一部分功能。另一电子设备可以执行所请求的功能或附加功能，并且可以将执行结果发送到电子设备1401。电子设备1401可以使用接收到的结果来提供所请求的功能或服务，或者可以另外处理接收到的结果来提供所请求的功能或服务。为此，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算。
图15示出了根据本公开各种实施例的电子设备的框图。
参照图15，电子设备1501可以包括电子设备1401的全部或一部分。电子设备1501可以包括一个或多个处理器1510(例如，AP)、通信模块1520、订户识别模块(subscriberidentification module，SIM)1529、存储器1530、安全模块1236、传感器模块1540、输入设备1550、显示器1560、接口1570、音频模块1580、相机模块1591、电源管理模块1595、电池1596、指示器1597、以及马达1598。
根据本公开的实施例，相机模块100可以对应于相机模块1591。另外，处理器150、存储器160和显示器170可以对应于处理器1510、存储器1530和显示器1560。
处理器1510可以驱动OS或应用来控制连接到处理器1510的多个硬件或软件元件，并且可以处理和计算各种数据。处理器1510可以用片上***(System on Chip，SoC)来实施。根据本公开的实施例，处理器1510可以进一步包括图形处理单元(graphic processingunit，GPU)和/或ISP。处理器1510可以包括电子设备1501的元件的至少一部分(例如，蜂窝模块1521)。处理器1510可以将从至少一个其他元件(例如，非易失性存储器)接收的指令或数据加载到易失性存储器中，并处理加载的指令或数据。处理器1510可以在非易失性存储器中存储各种数据。
通信模块1520可以被配置为与通信接口1470相同或相似。通信模块1520可以包括蜂窝模块1521、Wi-Fi模块1522、蓝牙(BT)模块1523、GNSS模块1524(例如，GPS模块、Glonass模块、Beidou模块或Galileo模块)、NFC模块1525、MST模块1526和射频(RF)模块1527。
蜂窝模块1521可以通过通信网络提供语音通信、视频通信、角色服务、互联网服务等。根据本公开的实施例，蜂窝模块1521可以通过使用SIM 1529(例如，SIM卡)来执行通信网络内的电子设备1501的辨别和认证。蜂窝模块1521可以执行处理器1510提供的至少一部分功能。蜂窝模块1521可以包括CP。
Wi-Fi模块1522、BT模块1523、GNSS模块1524、NFC模块1525或MST模块1526中的每一个可以包括用于处理通过对应模块交换的数据的处理器。根据本公开的实施例，蜂窝模块1521、Wi-Fi模块1522、BT模块1523、GNSS模块1524、NFC模块1525或MST模块1526的至少一部分(例如，两个或更多个)可以包括在一个IC或IC封装中。
RF模块1527可以发送和接收通信信号(例如，RF信号)。RF模块1527可以包括收发器、功率放大器模块(power amplifier module，PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(lownoise amplifier，LNA)、天线等。根据本公开的实施例，蜂窝模块1521、Wi-Fi模块1522、BT模块1523、GNSS模块1524、NFC模块1525或MST模块1526中的至少一个可以通过单独的RF模块发送和接收RF信号。
SIM 1529可以包括卡和/或包括SIM的嵌入式SIM，并且可以包括唯一的识别信息(例如，集成电路卡标识符(integrated circuit card identifier，ICCID))或订户信息(例如，国际移动用户身份(international mobile subscriber identity，IMSI))。
存储器1530可以包括内部存储器1532或外部存储器1534。内部存储器1532可以包括易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)、静态RAM(static RAM，SRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)等)、非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(one-time programmable read only memory，OTPROM)、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程ROM(erasable and programmable ROM，EPROM)、电可擦除可编程ROM(electrically erasable and programmable ROM，EEPROM)、掩模ROM、闪存(例如，NAND闪存或或NOR闪存)等)、硬盘或固态硬盘(solid state drive，SSD)中的至少一个。
外部存储器1534还可以包括闪存驱动器，诸如小型闪存(compact flash，CF)、安全数字(secure digital，SD)、微安全数字(micro secure digital，Micro-SD)、迷你安全数字(mini secure digital，Mini-SD)、极限数字(extreme digital，xD)、多媒体卡(multimedia card，MMC)、记忆棒等。外部存储器1534可以通过各种接口可操作地和/或物理地连接到电子设备1501。
安全模块1536可以是包括其安全级别高于存储器1530的安全级别的存储空间的模块，并且可以是保证安全数据存储和受保护执行环境的电路。安全模块1536可以用单独的电路来实施，并且可以包括单独的处理器。例如，安全模块1536可以在可移除的智能芯片或SD卡中，或者可以包括嵌入在电子设备1501的固定芯片中的嵌入式安全元件(embeddedsecure element，eSE)。此外，安全模块1536可以基于不同于电子设备1501的OS的OS来操作。例如，安全模块1536可以基于java卡开放平台(java card open platform，JCOP)OS来操作。
传感器模块1540可以测量物理量或者可以检测电子设备1501的操作状态。传感器模块1540可以将测量或检测的信息转换成电信号。传感器模块1540可以包括姿势传感器1540A、陀螺仪传感器1540B、大气压力传感器1540C、磁传感器1540D、加速度传感器1540E、抓握传感器1540F、接近传感器1540G、颜色传感器1540H(例如，RGB传感器)、生物传感器1540I、温度/湿度传感器1540J、照度传感器1540K或紫外线(UV)传感器1540M中的至少一种。传感器模块1540还可以包括电子鼻传感器、肌电图(electromyography，EMG)传感器、脑电图(electroencephalogram，EEG)传感器、心电图(electrocardiogram，ECG)传感器、红外(infrared，IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。传感器模块1540可以进一步包括用于控制其中包括的至少一个或多个传感器的控制电路。根据本公开的实施例，电子设备1501可以进一步包括处理器，该处理器是处理器1510的一部分或者独立于处理器1510，并且被配置为控制传感器模块1540。在处理器1510保持在睡眠状态的同时，处理器可以控制传感器模块1540。
输入设备1550可以包括触摸面板1552、(数字)笔传感器1554、按键1556或超声波输入单元1558。触摸面板1552可以使用电容、电阻、红外和超声波检测方法中的至少一种。并且，触摸面板1552可以进一步包括控制电路。触摸面板1552可以进一步包括触觉层，以向用户提供触觉反应。
(数字)笔传感器1554可以是触摸面板的一部分，或者可以包括用于识别的附加薄片。按键1556可以包括物理按钮、光学按键或键盘。超声波输入设备1558可以通过麦克风1588检测(或感测)从输入设备生成的超声波信号，并且可以检查对应于检测到的超声波信号的数据。
显示器1560可以包括面板1562、全息设备1564或投影仪1566。面板1562可以与显示器1460相同或相似。面板1562可以被实施为柔性的、透明的或可穿戴的。面板1562和触摸面板1552可以集成到单个模块中。全息设备1564可以使用光干涉现象在空间中显示立体图像。投影仪1566可以将光投射到屏幕上以显示图像。屏幕可以布置在电子设备1501的内部或外部。根据本公开的实施例，面板1562可以包括测量用户触摸压力强度的压力传感器(或力传感器)。压力传感器可以与触摸面板1552集成，或者可以实施为与触摸面板1552分离的至少一个传感器。显示器1560还可以包括用于控制面板1562、全息设备1564或投影仪1566的控制电路。
接口1570可以包括HDMI 1572、USB 1574、光学接口1576或超小型(D-subminiature，D-sub)设备1578。接口1570可以包括在通信接口1470中。接口1570可以包括移动高清链路(mobile high definition link，MHL)接口、SD卡/多媒体卡(multi-mediacard，MMC)接口或红外数据协会(Infrared Data Association，IrDA)标准接口。
音频模块1580可以双向转换声音和电信号。音频模块1580的至少一部分可以包括在输入/输出接口1450中。音频模块1580可以处理通过扬声器1582、接收器1584、耳机1586或麦克风1588输入或输出的声音信息。
相机模块1591可以拍摄静止图像或视频。根据本公开的实施例，相机模块1591可以包括至少一个或多个图像传感器(例如，前传感器或后传感器)、透镜、ISP或闪光灯(例如，LED或氙灯)。
电源管理模块1595可以管理电子设备1501的电源。电源管理集成电路(powermanagement integrated circuit，PMIC)、充电器IC或电池电量计可以包括在电源管理模块1595中。PMIC可以具有有线充电方法和/或无线充电方法。无线充电方法可以包括磁共振方法、磁感应方法或电磁方法，并且可以进一步包括附加电路，例如，线圈回路、谐振电路、整流器等。在电池充电时，电池计量器可以测量电池1596的剩余容量及其电压、电流或温度。电池1596可以包括可充电电池和/或太阳能电池。
指示器1597可以显示电子设备1501或其一部分(例如，处理器1510)的特定状态，诸如启动状态、消息状态、充电状态等。马达1598可以将电信号转换成机械振动，并且可以生成振动效果、触觉效果等。用于支持移动TV的处理设备(例如，图形处理器)可以包括在电子设备1501中。用于支持移动TV的处理设备可以根据数字多媒体广播(digitalmultimedia broadcasting，DMB)、数字视频广播(digital video broadcasting，DVB)、MediaFLOTM等标准来处理媒体数据。
根据本公开的各种实施例，电子设备的每个上述元件可以配置有一个或多个组件，并且元件的名称可以根据电子设备的类型而改变。电子设备可以包括至少一个上述元件，并且可以省略一些元件或者可以添加其他附加元件。此外，电子设备的一些元件可以彼此组合以形成一个实体，使得元件的功能可以以与组合之前相同的方式执行。
图16示出了根据本公开各种实施例的程序模块的框图。
参照图16，程序模块1610可以包括用以控制与电子设备相关联的资源的OS、和/或在OS上驱动的各种应用。OS可以是AndroidTM、iOSTM、WindowsTM、SymbianTM、TizenTM、BadaTM。
程序模块1610可以包括内核1620、中间件1630、API 1660和/或应用1670。程序模块1610的至少一部分可以预载在电子设备上，或者可以从外部电子设备1402、1404、1406等下载。
内核1620可以包括***资源管理器1621或设备驱动程序1623。***资源管理器1621可以控制、分配或检索***资源。根据本公开的实施例，***资源管理器1621可以包括进程管理单元、存储器管理单元、文件***管理单元等。设备驱动程序1623可以包括显示驱动程序、相机驱动程序、Bluetooth驱动程序、共享存储器驱动程序、USB驱动程序、键盘驱动程序、Wi-Fi驱动程序、音频驱动程序或进程间通信(inter-process communication，IPC)驱动程序。
中间件1630可以提供应用1670共同需要的功能，或者可以通过API 1660向应用1670提供功能，以允许应用1670有效地使用电子设备的有限***资源。根据本公开的实施例，中间件1630可以包括运行时库1635、应用管理器1641、窗口管理器1642、多媒体管理器1643、资源管理器1644、电源管理器1645、数据库管理器1646、包管理器1647、连接管理器1648、通知管理器1649、位置管理器1650、图形管理器1651、安全管理器1652或支付管理器1654中的至少一种。
运行时库1635可以包括库模块，编译器使用该库模块在应用1670被运行时通过编程语言添加新功能。运行时库1635可以执行输入/输出管理、存储器管理或关于算术函数的能力。
应用管理器1641可以管理应用1670的至少一个应用的生命周期。窗口管理器1642可以管理屏幕上使用的图形用户界面(graphic user interface，GUI)资源。多媒体管理器1643可以识别播放不同媒体文件所需的格式，并且可以通过使用适合于该格式的编解码器来执行媒体文件的编码或解码。资源管理器1644可以管理资源，诸如应用1670的至少一个应用的存储空间、存储器或源代码。
电源管理器1645可以与基本输入/输出***(basic input/output system，BIOS)一起操作来管理电池或电源，并且可以为电子设备的操作提供电源信息。数据库管理器1646可以生成、搜索或修改将在应用1670的至少一个应用中使用的数据库。包管理器1647可以安装或更新以包文件的形式分发的应用。
连接管理器1648可以管理无线连接，诸如Wi-Fi或Bluetooth。通知管理器1649可以在不打扰用户的模式下显示或通知事件，诸如到达消息、约会或接近通知。位置管理器1650可以管理关于电子设备的位置信息。图形管理器1651可以管理提供给用户的图形效果，或者管理与之相关的用户界面。安全管理器1652可以提供***安全、用户认证等所需的一般安全功能。根据本公开的实施例，在电子设备包括电话功能的情况下，中间件1630可以进一步包括用于管理电子设备的语音或视频呼叫功能的电话管理器。
中间件1630可以包括结合上述元件的功能的中间件模块。中间件1630可以提供专用于每种类型的OS的模块，以提供不同的功能。此外，中间件1630可以动态地移除预先存在的元素的一部分，或者可以向其中添加新元素。
API 1660可以是编程功能的集合，并且可以提供有根据OS可变的配置。例如，在OS是Android或iOS类型的情况下，它可以为每一平台提供一个API集。在OS是Tizen类型的情况下，它可以为每一平台提供两个或更多的API集。
应用1670可以包括能够为以下应用提供功能的一个或多个应用：主页应用1671、拨号器应用1672、SMS/MMS应用1673、即时消息(instant message，IM)应用1674、浏览器应用1675、相机应用1676、闹钟应用1677、联系人应用1678、语音拨号应用1679、电子邮件应用1680、日历应用1681、媒体播放器应用1682、相册应用1683、时钟应用1684、支付应用1685、医疗保健应用(例如，测量运动量、血糖水平等)、或提供环境信息(例如，气压、湿度、温度等的信息)的应用。可以基于相机应用1676中包括的各种指令、数据等来控制相机模块100。
根据本公开的实施例，应用1670可以包括支持电子设备和外部电子设备之间的信息交换的信息交换应用。信息交换应用可以包括用于向外部电子设备发送特定信息的通知转发(relay)应用，或者用于管理外部电子设备的设备管理应用。
通知转发应用可以包括向外部电子设备发送来自其他应用(例如，短信/彩信、电子邮件、医疗保健或环境信息的应用)的通知信息的功能。此外，通知转发应用可以从外部电子设备接收通知信息，并且向用户提供通知信息。
设备管理应用可以管理(例如，安装、删除或更新)与电子设备通信的外部电子设备、在外部电子设备中运行的应用、或从外部电子设备提供的服务(例如，呼叫服务、消息服务等)的至少一个功能(例如，打开/关闭外部电子设备本身(或组件的一部分)或调节显示器的亮度(或分辨率))。
根据本公开的实施例，应用1670可以包括根据外部电子设备的属性分配的应用(例如，移动医疗设备的医疗保健应用)。应用1670可以包括从外部电子设备接收的应用。应用1670可以包括预载的应用或从服务器可下载的第三方应用。程序模块1610的元件名称是可以根据OS的类型可修改的。
根据本公开的各种实施例，程序模块1610的至少一部分可以由软件、固件、硬件或其两个或多个的组合来实施。程序模块1610的至少一部分可以由处理器实施(例如，执行)。程序模块1610的至少一部分可以包括用于执行一个或多个功能的模块、程序、例程、指令集、进程等。
本公开中使用的术语“模块”可以表示包括硬件、软件和固件的一个或多个组合的单元。术语“模块”可以与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”和“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件的最小单元，也可以是其一部分。“模块”可以是用于执行一个或多个功能或其一部分的最小单元。“模块”可以机械地或电子地实施。“模块”可以包括已知的或将在未来开发的用于执行某些操作的专用集成电路(application specific IC，ASIC)芯片、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)和可编程逻辑器件中的至少一种。
根据本公开各种实施例的装置(例如，其模块或功能)或方法(例如，操作)的至少一部分可以由以程序模块形式存储在计算机可读存储介质中的指令来实施。当该指令由处理器执行时，可以使得一个或多个处理器执行对应于该指令的功能。
计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光学介质(例如，光盘只读存储器(compact disc read only memory，CD-ROM)和DVD、磁光介质(例如，软光盘))和硬件设备(例如，ROM、RAM或闪存)。并且，程序指令不仅可以包括汇编代码，诸如由编译器生成的东西，还可以包括使用解释器在计算机上可执行的高级语言代码。上述硬件单元可以被配置为经由一个或多个软件模块来操作，用于执行本公开的各种实施例的操作，反之亦然。
根据本公开各种实施例的模块或程序模块可以包括至少一个上述元件，或者可以省略上述元件的一部分，或者可以进一步包括附加的其他元件。根据各种实施例，由模块、程序模块或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方法执行。另外，一些操作可以以不同的顺序执行或者可以省略。可替换地，可以添加其他操作。
虽然已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。

Claims (13)

1.一种图像传感器，包括：
第一像素组，包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；
第二像素组，包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；和
第三像素组，包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器，
其中，第一波长范围长于第二波长范围，并且第二波长范围长于第三波长范围，并且
其中，第二像素组中的至少一个第二像素包括多个光电转换器件，并且第三像素组中的第三像素包括多个光电转换器件，并且其中第一像素组中的第一像素包括单个光电转换器件，并且第一波长范围对应于红光。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，至少一个第二像素和第三像素中的所述多个光电转换器件具有相等的光接收面积。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，至少一个第二像素和第三像素中的每一个包括两个光电转换器件。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第二像素组中的一些像素中的每一个包括两个光电转换器件，并且第二像素组中的每个剩余像素包括一个光电转换器件。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第一像素组中的一些像素中的每一个包括被配置为阻挡已经通过第一滤色器的一部分光的掩模。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第二波长范围对应于绿光，并且第三波长范围对应于蓝光。
7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第一滤色器被设计成进一步使具有第三波长范围的至少一部分的光通过，第二滤色器被设计成进一步使具有第一波长范围的至少一部分的光通过，并且第三滤色器被设计成进一步使具有第二波长范围的至少一部分的光通过。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，第二像素组中的像素的数量是第一像素组中的像素的数量或第三像素组中的像素的数量的两倍。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，进一步包括：
第四像素组，包括使具有第二波长范围的至少一部分的光和具有第三波长范围的至少一部分的光通过的第四滤色器，
其中，第一滤色器被设计成进一步使具有第三波长范围的至少一部分的光通过，并且第二滤色器被设计成进一步使具有第一波长范围的至少一部分的光通过。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，通过第一滤色器的光对应于品红色光，通过第二滤色器的光对应于黄光，通过第三滤色器的光对应于绿光，并且通过第四滤色器的光对应于青色光。
11.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，第三像素和第四像素组中的第四像素中的每一个包括多个光电转换器件。
12.根据权利要求9所述的图像传感器，其中，第一像素组中的像素的数量、第二像素组中的像素的数量、第三像素组中的像素的数量、以及第四像素组中的像素的数量相等。
13.一种图像传感器，包括：
第一像素组，包括使具有第一波长范围的光通过的第一滤色器；
第二像素组，包括使具有第二波长范围的光通过的第二滤色器；和
第三像素组，包括使具有第三波长范围的光通过的第三滤色器，
其中，第一波长范围长于第二波长范围，并且第二波长范围长于第三波长范围，并且
其中，第一像素组中的第一像素包括两个光电转换器件，并且包括在第一像素中的两个光电转换器件被设置在通过在对角线方向上分割第一像素而获得的区域中，
其中，第二像素组中的第二像素和第三像素组中的第三像素包括两个光电转换器件，
其中，包括在第二像素中的两个光电转换器件被设置在通过在平行于第二像素的一侧的方向上分割第二像素而获得的区域中，并且包括在第三像素中的两个光电转换器件被设置在通过在平行于第三像素的一侧的方向上分割第三像素而获得的区域中，并且
其中，第一波长范围对应于红光。
CN201880008107.7A 2017-01-23 2018-01-12 图像传感器和包括其的电子设备 Active CN110214375B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170010503A KR102672594B1 (ko) 2017-01-23 2017-01-23 이미지 센서 및 이를 포함한 전자 장치
KR10-2017-0010503 2017-01-23
PCT/KR2018/000637 WO2018135815A1 (en) 2017-01-23 2018-01-12 Image sensor and electronic device comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110214375A CN110214375A (zh) 2019-09-06
CN110214375B true CN110214375B (zh) 2023-11-07

Family

ID=62907310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880008107.7A Active CN110214375B (zh) 2017-01-23 2018-01-12 图像传感器和包括其的电子设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10764521B2 (zh)
KR (1) KR102672594B1 (zh)
CN (1) CN110214375B (zh)
WO (1) WO2018135815A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI832864B (zh) * 2018-08-07 2024-02-21 日商索尼半導體解決方案公司 攝像裝置及攝像系統
US10812708B2 (en) * 2019-02-22 2020-10-20 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems with weathering detection pixels
KR20200108133A (ko) * 2019-03-06 2020-09-17 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미징 장치
JP7370806B2 (ja) * 2019-10-17 2023-10-30 キヤノン株式会社 発光デバイス、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置および移動体
EP3840395B1 (en) * 2019-12-18 2021-11-03 Axis AB Camera and method for introducing light pulses in an image stream
US11595575B2 (en) * 2020-05-11 2023-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor
KR20220033357A (ko) * 2020-09-09 2022-03-16 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서의 동작 방법
CN112312096B (zh) * 2020-10-29 2023-02-10 维沃移动通信有限公司 像素电路、传感器及图像生成方法
CN112312097B (zh) * 2020-10-29 2023-01-24 维沃移动通信有限公司 一种传感器
CN112312098B (zh) * 2020-10-29 2023-02-10 维沃移动通信有限公司 一种传感器
US20240135589A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-25 Motional Ad Llc Data pipeline for cameras with multiple color channels

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102396234A (zh) * 2009-11-16 2012-03-28 安奇逻辑股份有限公司 摄像元件、摄像元件的驱动装置、摄像元件的驱动方法、图像处理装置、程序及摄像装置
CN105898118A (zh) * 2015-02-16 2016-08-24 三星电子株式会社 图像传感器和包括图像传感器的成像设备
CN106057833A (zh) * 2015-04-10 2016-10-26 采钰科技股份有限公司 影像感测器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3774597B2 (ja) 1999-09-13 2006-05-17 キヤノン株式会社 撮像装置
KR100680471B1 (ko) * 2004-11-24 2007-02-08 매그나칩 반도체 유한회사 보색 컬러 필터를 채택한 ＳｏＣ 카메라 시스템
JP5070742B2 (ja) * 2006-06-09 2012-11-14 ソニー株式会社 情報取得方法、情報取得装置、半導体装置、信号処理装置
JP5262180B2 (ja) 2008-02-26 2013-08-14 ソニー株式会社 固体撮像装置及びカメラ
JP2012032723A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Sony Corp 撮像装置、撮像素子、撮像方法およびプログラム
JP5893302B2 (ja) * 2011-09-01 2016-03-23 キヤノン株式会社 固体撮像装置
WO2013031100A1 (ja) * 2011-09-02 2013-03-07 パナソニック株式会社 偏光撮像素子および内視鏡
JP5942697B2 (ja) 2012-08-21 2016-06-29 株式会社ニコン 焦点検出装置および撮像装置
JP6149369B2 (ja) 2012-09-27 2017-06-21 株式会社ニコン 撮像素子
JP6176062B2 (ja) * 2013-11-06 2017-08-09 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその駆動方法、並びに電子機器
JP6671130B2 (ja) * 2014-12-02 2020-03-25 キヤノン株式会社 撮像素子、撮像装置、焦点検出装置ならびに画像処理装置およびその制御方法
KR102195407B1 (ko) 2015-03-16 2020-12-29 삼성전자주식회사 이미지 신호 프로세서와 이를 포함하는 장치들
JP2016225774A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 キヤノン株式会社 撮像素子および撮像装置
JP6595839B2 (ja) * 2015-08-05 2019-10-23 キヤノン株式会社 撮像素子およびその制御方法、ならびに撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102396234A (zh) * 2009-11-16 2012-03-28 安奇逻辑股份有限公司 摄像元件、摄像元件的驱动装置、摄像元件的驱动方法、图像处理装置、程序及摄像装置
CN105898118A (zh) * 2015-02-16 2016-08-24 三星电子株式会社 图像传感器和包括图像传感器的成像设备
CN106057833A (zh) * 2015-04-10 2016-10-26 采钰科技股份有限公司 影像感测器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180086722A (ko) 2018-08-01
US20180213142A1 (en) 2018-07-26
KR102672594B1 (ko) 2024-06-07
US10764521B2 (en) 2020-09-01
WO2018135815A1 (en) 2018-07-26
CN110214375A (zh) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110214375B (zh) 图像传感器和包括其的电子设备
CN108141535B (zh) 用于生成图像数据的电子设备和方法
US10423194B2 (en) Electronic device and image capture method thereof
CN113965678B (zh) 电子设备及其图像捕获方法
US11138707B2 (en) Electronic device and method for processing multiple images
US10469742B2 (en) Apparatus and method for processing image
US10482627B2 (en) Method and electronic device for calibration of stereo camera
KR102469426B1 (ko) 이미지 처리 장치 및 이의 동작 방법
US10440262B2 (en) Electronic device and method for processing image
US11196945B2 (en) Electronic device including camera module and method for controlling electronic device
US11039065B2 (en) Image signal processing method, image signal processor, and electronic device
US10339672B2 (en) Method and electronic device for verifying light source of images
CN110462617B (zh) 用于通过多个相机认证生物数据的电子装置和方法
US11153498B2 (en) Image processing method and electronic device supporting same
KR102489279B1 (ko) 이미지 처리장치 및 방법
US9942467B2 (en) Electronic device and method for adjusting camera exposure
US10440283B2 (en) Electronic device and method for controlling the same
US10306198B2 (en) Method and electronic device for detecting wavelength spectrum of incident light
US20170111569A1 (en) Face detection method and electronic device for supporting the same
US10451838B2 (en) Electronic device and method for autofocusing
KR20170046391A (ko) 영상 촬영 장치 및 방법
KR20170046404A (ko) 영상 촬영 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant