CN110708453A - 图像传感器、相机模组、终端和成像方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种图像传感器、相机模组、终端和成像方法。图像传感器包括像素层、偏振层和微透镜层。像素层包括多个像素组，每个像素组包括多个像素单元。偏振层包括多个偏振元件组，每个偏振元件组包括多个偏振元件，多个偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，偏振元件和像素单元一一对应，每个像素单元用于接收穿过对应的偏振元件的偏振光。微透镜层，微透镜层包括多个微透镜，微透镜用于会聚光线以入射到对应的像素单元内，与像素层中心位置对应的微透镜和对应的像素单元对准，与像素层边缘位置对应的微透镜和对应的像素单元互相偏移。本申请的图像传感器、相机模组、终端和成像方法可根据不同偏振角度的偏振光生成不同的偏振图像，场景利用范围较广。
Description
技术领域
本申请涉及消费性电子技术领域，尤其是涉及一种图像传感器、相机模组、终端和成像方法。
背景技术
目前的图像传感器无法区分被摄场景中不同偏振角度的偏振光，无法根据不同偏振角度的偏振光生成不同的偏振图像，例如，去除某一偏振角度的偏振光后生成偏振图像，或者根据某一偏振角度的偏振光生成偏振图像等，场景利用范围较小。
发明内容
本申请的实施方式提供一种图像传感器、相机模组、终端和成像方法。
本申请实施方式的图像传感器包括像素层、偏振层和微透镜层，所述像素层包括多个像素组，每个所述像素组包括多个像素单元。所述偏振层包括多个偏振元件组，每个所述偏振元件组包括多个偏振元件，多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，所述偏振元件和所述像素单元一一对应，每个所述像素单元用于接收穿过对应的所述偏振元件的偏振光。所述微透镜层包括多个微透镜，所述微透镜用于会聚光线以入射到对应的所述像素单元内，与所述像素层中心位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元对准，与所述像素层边缘位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元互相偏移。
本申请实施方式的相机模组包括图像传感器和镜头模组。所述图像传感器设置在所述镜头模组的像侧。所述图像传感器包括像素层、偏振层和微透镜层，所述像素层包括多个像素组，每个所述像素组包括多个像素单元。所述偏振层包括多个偏振元件组，每个所述偏振元件组包括多个偏振元件，多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，所述偏振元件和所述像素单元一一对应，每个所述像素单元用于接收穿过对应的所述偏振元件的偏振光。所述微透镜层包括多个微透镜，所述微透镜用于会聚光线以入射到对应的所述像素单元内，与所述像素层中心位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元对准，与所述像素层边缘位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元互相偏移。
本申请实施方式的终端包括壳体和相机模组。所述相机模组安装在所述壳体上。所述相机模组包括图像传感器和镜头模组。所述图像传感器设置在所述镜头模组的像侧。所述图像传感器包括像素层、偏振层和微透镜层，所述像素层包括多个像素组，每个所述像素组包括多个像素单元。所述偏振层包括多个偏振元件组，每个所述偏振元件组包括多个偏振元件，多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，所述偏振元件和所述像素单元一一对应，每个所述像素单元用于接收穿过对应的所述偏振元件的偏振光。所述微透镜层包括多个微透镜，所述微透镜用于会聚光线以入射到对应的所述像素单元内，与所述像素层中心位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元对准，与所述像素层边缘位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元互相偏移。
本申请实施方式的成像方法包括获取图像传感器的每个像素组中的多个像素单元的像素值，所述像素单元用于接收穿过对应的偏振元件的偏振光，与所述像素组中的多个所述像素单元分别对应的多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同；及根据接收目标偏振角度的偏振光的所述像素单元的像素值生成偏振图像。
本申请实施方式的图像传感器、相机模组、终端和成像方法中，与像素组的多个像素单元分别对应的多个偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，像素组的多个像素单元能够分别接收不同偏振角度的偏振光，能够获取被摄场景中多个不同偏振角度的偏振光，从而根据不同偏振角度的偏振光生成不同的偏振图像，场景利用范围较广。
本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请某些实施方式的终端的平面示意图。
图2是本申请某些实施方式的终端另一视角的平面示意图。
图3是本申请某些实施方式的相机模组的截面示意图。
图4是本申请某些实施方式的图像传感器的分解示意图。
图5和图6是本申请某些实施方式的偏振元件组的平面示意图。
图7是本申请某些实施方式的图像传感器的分解示意图。
图8是本申请某些实施方式的像素层的平面示意图。
图9是本申请某些实施方式的图像传感器的截面示意图。
图10是本申请某些实施方式的像素读取电路和像素单元的连接示意图。
图11至图12是本申请某些实施方式的成像方法的流程示意图。
图13是图6中的偏振元件组处于另一状态时的平面示意图。
图14是本申请某些实施方式的成像方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1及图2，本申请实施方式的终端1000包括壳体200和相机模组100。相机模组100安装在壳体200上。
请参阅图3，相机模组100包括图像传感器10和镜头模组20。图像传感器10设置在镜头模组20的像侧。
请参阅图4和图5，本申请实施方式的图像传感器10包括像素层11、偏振层12和微透镜层13。像素层11包括多个像素组111，每个像素组111包括多个像素单元112。偏振层12包括多个偏振元件组121，每个偏振元件组121包括多个偏振元件122，多个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同，偏振元件122和像素单元112一一对应，每个像素单元112用于接收穿过对应的偏振元件122的偏振光。微透镜层13包括多个微透镜131，微透镜131用于会聚光线以入射到对应的像素单元112内，与像素层11中心位置对应的微透镜131和对应的像素单元112对准，与像素层11边缘位置对应的微透镜131和对应的像素单元112互相偏移。
本申请的图像传感器10中，与像素组111的九个像素单元112分别对应的九个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同，像素组111的九个像素单元112能够分别接收不同偏振角度的偏振光，能够获取被摄场景中九个不同偏振角度的偏振光，从而根据不同偏振角度的偏振光生成不同的偏振图像，场景利用范围较广。且与像素层11中心位置对应的微透镜131和对应的像素单元112对准，与像素层11边缘位置对应的微透镜131和对应的像素单元112互相偏移，微透镜131会聚后的光线均可被对应的像素单元132接收，微透镜131的会聚效果较好。另外，本申请根据可接收更多偏振角度的偏振光的图像传感器10获取的偏振图像，可获取关于被摄物体本身属性的偏振信息，从而可用于对被摄物体的材质类型、表面形状等属性的识别。
请再次参阅图1及图2，更具体地，终端1000可以是手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、柜员机、闸机、智能手表、头显设备、游戏机等。本申请实施方式以终端1000是手机为例进行说明，可以理解，终端1000的具体形式并不限于手机。
壳体200可用于安装相机模组100，或者说，壳体200可作为相机模组100的安装载体。终端1000包括正面901和背面902，相机模组100可设置在正面901作为前置摄像头，相机模组100还可设置在背面902作为后置摄像头，本申请实施方式中，相机模组100设置在背面902作为后置摄像头。壳体200还可用于安装终端1000的相机模组100、供电装置、通信装置等功能模块，以使壳体200为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。
请参阅图4和图5，更具体地，图像传感器10包括像素层11、偏振层12和微透镜层13。偏振层12位于像素层11和微透镜层13之间。
像素层11包括多个像素组111，每个像素组111包括多个像素单元112，例如，每个像素组111包括两个像素单元112、三个像素单元112、四个像素单元112等。每个像素单元112用于接收入射的光线以进行光电转换，从而将光信号转化为电信号。多个像素单元112可矩阵排列，像素排列更为紧凑，方便铺满整个像素层11。例如，每个像素组111包括两个像素单元112，两个像素单元112呈一行两列的矩阵排列；再例如，每个像素组111包括三个像素单元112，三个像素单元112呈一行三列的矩阵排列；再例如，每个像素组111包括四个像素单元112，四个像素单元112呈二行二列的矩阵排列；再例如，每个像素组111包括九个像素单元112，九个像素单元112呈三行三列的矩阵排列。本申请实施方式中，每个像素组111包括九个像素单元112，九个像素单元112呈三行三列的矩阵排列。当然，多个像素单元112也可以呈其他形状排列，例如梯形等，而不限于上述的矩阵排列。
偏振层12包括多个偏振元件组121，每个偏振元件组121和一个像素组111对应设置。每个偏振元件组121包括多个偏振元件122，多个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同。例如，每个偏振元件组121包括两个偏振元件122、三个偏振元件122、四个偏振元件122、九个偏振元件122等。与像素组111包括九个像素单元112对应，本申请实施方式中，每个偏振元件组121包括九个偏振元件122，九个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同。例如，九个偏振元件122的偏振轴的角度分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°和160°，或者，九个偏振元件122的偏振轴的角度分别为5°、25°、45°、65°、85°、105°、125°、145°和165°等等。偏振元件122和像素单元112一一对应，每个像素单元112用于接收穿过对应的偏振元件122的偏振光。九个偏振元件122同样呈三行三列的矩阵排列，方便铺满整个偏振层12的同时，使得九个像素单元112接收穿过对应的偏振元件122的偏振光的相关性更强。同样的，九个偏振元件122也可以呈其他形状排列，例如梯形等，而不限于上述三行三列的矩阵排列。
偏振元件122包括多个平行且间隔排列的微结构单元1221，微结构单元1221为矩形体，如长方体等。通过设置微结构单元1221排列的角度，可确定对应的偏振元件122的偏振轴的角度，与该微结构单元1221的排列的角度平行的光线可以通过微结构单元1221，而不平行的光线则被反射，从而实现光的偏振。如图5所示的例子中，九个偏振元件122的微结构单元1221排列的角度分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°和160°。即可确定九个偏振元件122的偏振轴的角度分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°和160°。微结构单元1221的间距可根据需要接收的光线的波长确定，只需要保证相邻微结构单元1221的间距小于需要接收的光线的波长即可，例如，在可见光成像时，相邻微结构单元1221的间距需要小于可见光的最小波长(如380纳米)，保证偏振元件122能够对接收的光线进行有效的偏振。微结构单元1221的材料可为金属，微结构单元1221的材料为金，银，铜，铝中至少一种，例如，微结构单元1221的材料为金，或微结构单元1221的材料为银，或微结构单元1221的材料为铜，或微结构单元1221的材料为铁，或微结构单元1221的材料为金和银的合金、微结构单元1221的材料为金和铜的合金、微结构单元1221的材料为金和铁的合金等等，在此不再一一列举。
请参阅图6，至少一个偏振元件122包括液晶单元1222，例如一个偏振元件122包括液晶单元1222、两个偏振元件122包括液晶单元1222、三个偏振元件122包括液晶单元1222、……、N个偏振元件122包括液晶单元1222等，N为正整数，本申请以偏振层12的所有偏振元件122均包括液晶单元1222为例进行说明。每个偏振元件122内的液晶单元122的数量为一个或多个，可根据偏振元件122的大小及液晶单元的大小设置，例如每个偏振元件122内的液晶单元122的数量为一个、两个、三个等。
液晶单元1222可在电场的作用下进行偏转，从而改变偏振元件122的偏振轴的角度，可使得偏振元件122的偏振轴的角度可在预定角度范围内变化，例如预定角度范围可为[0°,180°]。在初始状态下，每个偏振元件组121的九个偏振元件122的偏振轴的角度分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°和160°，若想要获取更多偏振角度的偏振光，则可连续进行多次(如两次、三次等)曝光，在以初始状态的九个偏振元件122的偏振轴的角度进行曝光后可得到九个偏振角度的偏振光，再通过液晶单元1222将每个偏振元件组121的九个偏振元件122的偏振轴的角度改变(如分别变为5°、25°、45°、65°、85°、105°、125°、145°和165°)后再进行一次曝光即可获取5°、25°、45°、65°、85°、105°、125°、145°和165°的偏振光，若还想获取更多偏振角度的偏振光，则可再次改变每个偏振元件组121的九个偏振元件122的偏振轴的角度并进行曝光。如此，图像传感器10可根据需求获取预定角度范围内任意偏振角度的偏振光。
请参阅图4和图7，微透镜层13位于偏振层12与像素层11相背的一侧。微透镜层13包括多个微透镜131。微透镜131可以是凸透镜，用于会聚从镜头模组20射向微透镜131的光线，使得更多光线照射在偏振层12上。每个微透镜131与一个像素单元112对应，像素单元112和偏振元件122一一对应，也即是说，微透镜131、偏振元件122和像素单元112三者一一对应；或者，每个微透镜131和一个像素组111内的多个像素单元112对应，像素组111和偏振元件组121一一对应，也即是说，微透镜131、偏振元件组121和像素组111三者一一对应。
请参阅图4和图8，在每个微透镜131与一个像素单元112对应时，与像素层11中心位置的像素单元112(例如，为像素层11中心附近的2个像素单元112)对应的微透镜131和对应的像素单元112对准，而与像素层11边缘位置的像素单元112(例如，为除像素层11中心附近的2个像素单元112之外的像素单元112)对应的微透镜131和对应的像素单元112互相偏移。具体地，以每个像素单元112为正方形且边长为L为例，像素层11中心是矩形的像素层11的对角线的交点，以像素层11中心为圆心，以大于半径
(即，覆盖像素层11中心位置的两个像素单元112的最小的圆的半径)且小于半径R2(即，像素层11的对角线长度的一半)的多个圆均位于非中心位置，同一个圆上分布的像素单元112和对应的微透镜131的偏移量相同，像素单元112和对应的微透镜131的偏移量与半径的大小呈正相关。其中，偏移量指的是微透镜131在像素层11上的正投影的中心和对应的像素单元112的中心的距离。
请参阅图7和图8，在每个微透镜131和一个像素组111内的多个像素单元112对应时，与像素层11中心位置的像素组111(例如，为像素层11中心附近的2个像素组111)对应的微透镜131和对应的像素组111对准，而与像素层11边缘位置的像素组111对应的微透镜131和对应的像素单元112互相偏移，此时的微透镜131尺寸可设置的较大，以能够会聚射向该像素组111的所有光线。具体地，以每个像素组111为正方形且边长为M为例，像素层11中心是矩形的像素层11的对角线的交点，以像素层11中心为圆心，以大于半径
(即，覆盖像素层11中心位置的两个像素组111的最小的圆的半径)且小于半径R2(即，像素层11的对角线长度的一半)的多个圆均位于非中心位置，同一个圆上分布的像素组111和对应的微透镜131的偏移量相同，像素组111和对应的微透镜131的偏移量与半径的大小呈正相关。其中，偏移量指的是微透镜131在像素层11上的正投影的中心和对应的像素组111的中心的距离。具体地，微透镜131和对应的像素单元112(或像素组111)的偏移量与所处圆的半径的大小呈正相关指的是，随着微透镜131所处圆的半径的逐渐增大，微透镜131和对应的像素单元112(或像素组111)的偏移量也逐渐增大。
如此，当微透镜131和像素单元112(或像素组111)完全对准而不偏移时，对于像素层11而言，边缘位置的微透镜131会聚的光线中有一部分光线无法被对应像素单元112(或像素组111)接收，造成光线的浪费。本申请实施方式的图像传感器10为非中心位置对应的微透镜131和与其对应的像素单元112(或像素组111)设置合理的偏移量，可提高微透镜131的会聚效果，使得微透镜131接收的光线被会聚后均可被对应的像素单元112(或像素组111)接收。
请参阅图4和图9，图像传感器10还包括金属连线层14，金属连线层14和像素层11连接并位于像素层11与偏振层12相背的一侧。金属连线层14用于读取每个像素单元112曝光时产生的像素值。
金属连线层14包括多个像素读取电路141，每个像素读取电路141与一个像素单元112连接，以用于读取该像素单元112的像素值。
请参阅图10，像素读取电路141包括浮动扩散区1411和传递晶体管1412，浮动扩散区1411用于存储电荷，传递晶体管1412用于连接像素单元112的光电二极管和浮动扩散区1411，以将光电二极管产生的电荷传递到浮动扩散区1411。像素读取电路141用于根据浮动扩散区1411的电荷确定对应的像素单元112的像素值。
具体地，像素单元112在接收穿过对应的偏振元件122的光线后，光线二极管发生光电效应，光照射产生的电子-空穴对会因光线二极管的电场的存在而分开，电子移向n区，空穴移向p区，在曝光结束时，激活RST，然后像素读取电路141进行复位以使得读出区复位到高电平，复位完成后，读取复位电平，然后传递晶体管1412将n区的电荷转移到浮动扩散区1411，然后读出浮动扩散区1411的电平以作为信号电平，最后根据信号电平以及复位电平计算出像素单元112的像素值(如将信号电平和复位电平的差值作为像素单元112的像素值对应的电平，然后根据该电平即可计算得到像素单元112的像素值)。
请再次参阅图3，镜头模组20包括基板21、镜筒22和透镜组23。镜筒22设置在基板21上。
基板21可以是柔性电路板、硬质电路板或软硬结合电路板。本申请实施方式中，基板21为柔性电路板，方便安装。基板21包括承载面211。
镜筒22可通过螺合、卡合、胶合等方式安装在承载面211上。图像传感器10设置在承载面211上并位于镜筒22内，以与透镜组23对应。
透镜组23可通过卡合、胶合等方式设置在镜筒22内。透镜组23可包括一枚或多枚透镜231。例如，透镜组23可包括一枚透镜231，该透镜231可以是凸透镜或凹透镜；再例如，透镜组23包括多枚透镜231(大于和等于两枚)，多枚透镜231可均为凸透镜或凹透镜，或部分为凸透镜，部分为凹透镜。
在其他实施方式中，透镜组23中的至少一个透镜231的至少一个表面为自由曲面。可以理解，非球面透镜由于是旋转对称设计，仅有一个对称轴，所以其对应的成像区域一般为圆形。而包括自由曲面的透镜组23为非旋转对称设计，包括多个对称轴，在成像区域的设计上不受圆形的限制，可设计成矩形、菱形、甚至不规则形状(如“D”字形)等。本实施方式中，透镜组23对应的成像区域可呈矩形，成像区域可刚好覆盖整个像素层11。
请参阅图4和11，本申请实施方式的成像方法包括：
011：获取图像传感器10的每个像素组111中的多个像素单元112的像素值，像素单元112用于接收穿过对应的偏振元件122的偏振光，与像素组111中的多个像素单元112分别对应的多个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同；及
012：根据接收目标偏振角度的偏振光的像素单元112的像素值生成偏振图像。
具体地，在曝光完成后，像素读取电路141可获取图像传感器10的每个像素组111中的多个像素单元112的像素值，每个像素组111中的多个像素单元112分别对应的多个偏振元件122的偏振轴的角度能够互不相同，即每个像素组111中的多个像素单元112分别接收不同偏振角度的偏振光，每个像素组111中的多个像素单元112的像素值具有互不相同的偏振信息。
请结合图1，下面以每个像素组111包括九个像素单元112，每个偏振元件组121包括九个偏振元件122为例进行说明，每个像素组111包括其他数量(大于二)的像素单元112，及每个偏振元件组121包括其他数量(大于二)的偏振元件122时原理基本类似，在此不再赘述。终端1000还包括处理器300，处理器300可根据接收目标偏振角度的偏振光的像素单元112的像素值生成偏振图像，例如九个偏振元件122的偏振轴的角度分别为0°、20°、40°、60°、80°、100°、120°、140°和160°，目标偏振角度为0°，则处理器300获取每个像素组111中接收偏振角度为0°的偏振光的像素单元112的像素值，由于光经过偏振轴后，一半的光线都会损失掉，因此接收的光量为实际光量的一半，所以在获取像素单元112的像素值时，可以根据获取的光量的两倍来确定像素值，以使得像素值的获取更为准确。然后处理器300根据获取的像素值生成包含偏振角度为0°的偏振光的偏振图像。其中，目标偏振角度可根据用户喜好人为设置，例如在当前场景下可预先进行一次曝光，处理器300可将每个偏振角度的偏振图像均生成(共生成9张偏振角度不同的偏振图像)，以在终端1000的显示屏呈现给用户，由用户选择其中最喜欢的一个偏振图像，然后以该偏振图像对应的偏振角度作为目标偏振角度；或者，目标用户选择其中最不喜欢的偏振图像，例如拍摄湖面时，用户并不想看到湖面映照的天空的倒影等影像，则可将包含倒影的偏振图像选出，处理器300根据用户的选择将不包含倒影的偏振图像对应的偏振角度作为目标偏振角度，此时可能仅有一张偏振图像(如100度对应的偏振图像)包含倒影图像，则目标偏振角度为0°、20°、40°、60°、80°、120°、140°和160°。然后处理器300可根据接收100°的偏振光的像素单元112相邻的像素单元112的像素值来重新确定该像素单元112的像素值，例如取该像素单元112相邻的像素单元112的像素值之和的平均值作为该像素单元112的像素值。
最后，处理器300根据接收100°的偏振光的像素单元112重新确定的像素值和其他所有像素单元112的像素值生成一张偏振图像，该偏振图像不仅去除了100°的偏振光对应的偏振信息(即，上述例子中用户不想要的倒影图像)，而且分辨率和整个图像传感器10的分辨率一致。
请参阅图4、图6和图12，在某些实施方式中，成像方法还包括：
013：根据接收相同偏振角度的偏振光的像素单元112的像素值生成一张或多张偏振图像；
014：根据一张或多张偏振图像的清晰度获得目标偏振角度；及
015：控制液晶单元1222改变偏振元件122的偏振轴的角度为目标偏振角度。
具体地，目标偏振角度也可由处理器300(图1示)根据拍摄的偏振图像自动设置，例如，在当前场景下可预先进行一次曝光，处理器300可将每个偏振角度的偏振图像均生成(例如共生成9张偏振角度不同的偏振图像)，然后比较9张偏振图像的清晰度，可选取其中清晰度最高的偏振图像对应的偏振角度作为目标偏振角度。
然后处理器300控制偏振元件122的液晶单元1222改变偏振元件122的偏振轴的角度为目标偏振角度，以使得每个像素组111内的九个像素单元112均接收目标偏振角度的光线。例如，如图13所示，目标偏振角度为0°，则处理器300控制偏振元件122的液晶单元1222均旋转为0°。相较于每个像素组111内的九个像素单元112的偏振角度互不相同，根据每个像素组111内偏振角度为目标偏振角度的像素单元112来生成偏振图像，偏振图像分辨率为图像传感器10整体的分辨率的1/9而言，分辨率与图像传感器10整体的分辨率相同，从而能够获取具有目标偏振角度的偏振信息且分辨率较高的偏振图像。
请参阅图4和图14，在某些实施方式中，成像方法还包括：
016：确定像素值达到预定像素值的像素单元112为过曝像素单元112；及
017：根据与过曝像素单元112相邻的像素单元112的像素值确定过曝像素单元112的像素值。
具体地，当某个像素单元112的像素值过曝时，表示该像素单元112的信息已经不再准确，该像素定义为过曝像素单元112，过曝像素单元112为像素值大于预定像素值的像素单元112，其中，预定像素值可根据需求去设置，可设置的较小如180，或设置的较大如255，例如像素值大于255的像素单元112即为过曝像素单元112。
处理器300(图1示)可根据过曝像素单元112相邻的像素单元112的像素值来确定过曝像素单元112的像素值。由于本申请中相邻像素单元112对应的偏振元件122的偏振角度能够互不相同，当环境中其中一个偏振角度的偏振光较多导致接收该偏振角度的偏振光的像素单元112过曝时，其他偏振角度的偏振光一般较少，即该像素单元112相邻的像素单元112一般不会过曝，此时可根据该像素单元112相邻的像素单元112的像素值来计算该像素单元112的像素值，例如取该像素单元112相邻的像素单元112的像素值之和的平均值作为该像素单元112的像素值。如此，处理器300可对过曝像素单元112的像素值进行重新计算，防止过曝像素单元112影响图像质量。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：
像素层，所述像素层包括多个像素组，每个所述像素组包括多个像素单元；
偏振层，所述偏振层包括多个偏振元件组，每个所述偏振元件组包括多个偏振元件，多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同，所述偏振元件和所述像素单元一一对应，每个所述像素单元用于接收穿过对应的所述偏振元件的偏振光
微透镜层，所述微透镜层包括多个微透镜，所述微透镜用于会聚光线以入射到对应的所述像素单元内，与所述像素层中心位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元对准，与所述像素层边缘位置对应的所述微透镜和对应的所述像素单元互相偏移。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述偏振元件的偏振轴的角度可在预定角度范围内变化。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述偏振元件组包括九个所述偏振元件，九个所述偏振元件的偏振轴的角度分别为0度、20度、40度、60度、80度、100度、120度、140度和160度。
4.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，至少一个所述偏振元件包括液晶单元，所述液晶单元用于在电场的作用下改变所述偏振元件的偏振轴的角度。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述偏振层位于所述微透镜层及所述像素层之间；
每个所述微透镜和一个所述像素组内的多个所述像素单元对应；或
每个所述微透镜和一个所述像素单元对应。
6.一种相机模组，其特征在于，包括：
权利要求1至5任一项所述的图像传感器；和
镜头模组，所述图像传感器设置在所述镜头模组的像侧。
7.一种终端，其特征在于，包括：
权利要求6所述的相机模组；和
壳体，所述相机模组安装在所述壳体上。
8.一种成像方法，其特征在于，所述成像方法包括：
获取图像传感器的每个像素组中的多个像素单元的像素值，所述像素单元用于接收穿过对应的偏振元件的偏振光，与所述像素组中的多个所述像素单元分别对应的多个所述偏振元件的偏振轴的角度能够互不相同；及
根据接收目标偏振角度的偏振光的所述像素单元的像素值生成偏振图像。
9.根据权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述偏振元件包括液晶单元，所述成像方法还包括：
根据接收相同偏振角度的偏振光的所述像素单元的像素值生成一张或多张所述偏振图像；
根据一张或多张所述偏振图像的清晰度获得目标偏振角度；及
控制所述液晶单元改变所述偏振元件的偏振轴的角度为所述目标偏振角度。
10.根据权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述成像方法还包括：
确定像素值达到预定像素值的所述像素单元为过曝像素单元；及
根据与过曝像素单元相邻的所述像素单元的像素值确定所述过曝像素单元的像素值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200117 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |