CN114071035A - 图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备 - Google Patents

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CN114071035A CN202111454305.6A CN202111454305A CN114071035A CN 114071035 A CN114071035 A CN 114071035A CN 202111454305 A CN202111454305 A CN 202111454305A CN 114071035 A CN114071035 A CN 114071035A
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李沛德
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Abstract

本申请公开了一种图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备,该图像传感器包括:像素阵列,所述像素阵列包括多个像素组,每个所述像素组均由九个像素单元组成,所述九个像素单元包括三个第一像素单元和六个第二像素单元,所述第一像素单元包括以下至少一种:白色像素单元、红外光像素单元,所述第二像素单元的感光波段为400~700nm。

Description

图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备
技术领域
本申请属于图像处理技术领域,具体涉及一种图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备。
背景技术
目前移动终端产品,市场竞争越来越激烈,尤其是在智能电子设备的相机方面,竞争异常激烈。为了提高图像传感器的感光度以达到较好的夜景细节与色彩效果,许多技术被采用,包含较大的像素尺寸用来增加图像传感器本身的感光度,较大的镜头光圈用来增加进光量,高动态范围芯片读取技术用来多帧合成扩展动态范围,采用双镜头来增强物体细节与兼顾物体色彩,以及各种新型态彩色滤光片排列方式来同时提升色彩还原精准度与低光环境下的感光度。
而市面上的相应的产品虽然在诸多方面进行了改进,但是图像传感器对于色彩的还原度上,还是仍然无法进行有效的提高,最终导致成像的色彩与真实场景有所偏差,造成用户体验下降。
发明内容
本申请旨在提供一种图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备,能够增加图像传感器对色彩的还原度。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提出了一种图像传感器,该图像传感器包括:
像素阵列,所述像素阵列包括多个像素组,每个所述像素组均由九个像素单元组成,所述九个像素单元包括三个第一像素单元和六个第二像素单元,所述第一像素单元包括以下至少一种:白色像素单元、红外光像素单元,所述第二像素单元的感光波段为400~700nm。
第二方面,本申请实施例提供了一种图像信号处理方法,应用于上述所述的图像传感器,所述方法包括:
获取所述像素阵列中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元对应的信号;
获取所述像素阵列中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
第三方面,本申请实施例提供了一种图像信号处理装置,应用于上述所述的图像传感器,所述装置包括:
第一图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元对应的信号;
第二图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
图像处理模块,用于基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
第四方面,本申请实施例提出了一种摄像模组,该摄像模组包括第一方面所述的图像传感器。
第五方面,本申请实施例提出了一种电子设备,该电子设备包括第二方面所述的摄像模组。
在本申请的实施例中,通过在像素阵列中设置多个像素组,且像素组中包含多种感光波段的像素单元,从而能够有效提高图像传感器的色彩还原度。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例中像素阵列的局部示意图;
图2是本申请实施例中像素组的结构示意图之一;
图3是本申请实施例中像素组的结构示意图之二;
图4是读取图1中像素阵列第N行数据的示意图;
图5是读取图1中像素阵列第N+1行数据的示意图;
图6是读取图1中像素阵列第N+2行数据的示意图;
图7是本申请实施例中红色像素单元内设置两个感光元件的结构示意图之一;
图8是本申请实施例中红色像素单元内设置两个感光元件的结构示意图之二;
图9是本申请实施例中红色像素单元内设置两个感光元件的结构示意图之三;
图10是本申请实施例中红色像素单元内设置两个感光元件的结构示意图之四;
图11是本申请实施例中红色像素单元内设置四个感光元件的结构示意图;
图12是本申请实施例中红色像素单元内设置六个感光元件的结构示意图;
图13是根据本申请实施例的摄像模组的结构示意图;
图14是本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1-图11描述根据本申请实施例的图像传感器、信号处理方法、装置、摄像模组及电子设备。
第一方面,如图1至图3所示,本申请实施例提供了一种图像传感器,包括:
像素阵列61,所述像素阵列61包括多个像素组,如图2和图3所示,每个所述像素组均由九个像素单元组成,所述九个像素单元包括三个第一像素单元611和六个第二像素单元,所述第一像素单元611包括以下至少一种:白色像素单元、红外光像素单元,所述第二像素单元的感光波段为400~700nm。每个像素组中均设置九个像素单元,而九个像素单元又分别由第一像素单元611和第二像素单元所组成。其中第一像素单元611由白色像素单元和/或红色像素单元构成,第二像素单元可以为感光波段在400~700nm之间的任意像素单元,例如第二像素单元可以由青色像素单元(Cyan,C)、品红色像素单元(Magenta,M)、黄色像素单元(Yellow,Y)、红色像素单元(Red,R)、绿色像素单元(Green,G)或蓝色像素单元(Blue,B)等像素单元构成。根据不同厂家对图像传感器的不同要求,可以对第二像素单元中所包含的像素单元种类进行调控,包含了更多色彩的第二像素单元构成的像素组,能够大大提高图像传感器对色彩的还原度,提高用户使用体验。
具体地,第一像素单元611为白色像素单元或红外光像素单元。白色像素单元的超宽光谱适合用来增强物体在低光下的细节,红外光像素可以侦测环境的红外光,或是借由外部发射的红外光源辅助进一步强化低光下物体的边缘细节,提供更佳的夜景体验。
可选地,所述像素阵列61中一个所述第一像素单元611的周围设置有六个所述第二像素单元。每个第一像素单元611的周侧设置六个第二像素单元,通过调整六个第一像素单元611中各个像素单元的波段,可以实现进一步增加传感器对色彩的还原度。
可选地,六个所述第二像素单元对应的感光波段均不同。当第一像素单元611周侧环绕的六个第二像素单元的感光波段均不同时,在第一像素单元611的数据时,六个第二像素单元可以对色彩进行相应的补充,以保证能够将色彩还原度进一步提高。
可选地,所述第一像素单元611和所述第二像素单元的形状均为正六边形。正六边形的像素单元能够保证第一像素单元611周侧的六个第二像素单元可以紧贴第一像素单元611,避免漏光,同时也可以减小像素阵列61的体积。
可选地,所述第二像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元。根据图像传感器的使用场景不同,在制作像素组时,第一像素单元611周侧的六个第二像素单元可以为同一感光波段,或第一像素单元611周侧的六个第二像素单元的感光波段均不相同,也可以将第一像素单元611周侧的六个第二像素单元的感光波段调整为部分相同。根据图像传感器应用场景不同,在生产制造过程中可以做出相应的调整。其中,第一像素单元611周侧的六个第二像素单元如果为同一感光波段,那将对该感光波段的颜色有着极高的还原度。如第一像素单元611周侧的六个第二像素单元的感光波段均不同,那么该像素组适用于颜色较为复杂的环境,能够对多种颜色均有着较好的还原度。
可选地,如图2和图3所示,每个所述像素组中包括一个所述青色像素单元、一个所述品红色像素单元、一个所述黄色像素单元、一个所述红色像素单元、一个所述绿色像素单元和一个所述蓝色像素单元。青色、品红色和黄色为红色、绿色、蓝色的互补色,通过在第一像素单元611的周侧分别设置一个青色像素单元、一个品红色像素单元、一个黄色像素单元、一个红色像素单元、一个绿色像素单元和一个蓝色像素单元,能够大大增加该像素组对于不同色彩的还原度,当像素阵列61均由上述排列方式的像素组构成,则无论在何种场景下进行拍摄,图像传感器6均可以保证极高的色彩还原度。
可选地,所述第二像素单元包括第一子像素单元612和第二子像素单元613,所述第一子像素单元612包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元613包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元;
每一个所述第一子像素单元612周围设有三个所述第一像素单元611和三个所述第二子像素单元613,每一个所述第二子像素单元613周围设有三个所述第一像素单元611和三个所述第一子像素单元612。
通过对第一子像素单元612和第二子像素单元613中所包含的具体像素单元进行区分,从而进一步限定每个像素组的结构,在读取数据的过程中,能够保证在读取第一子像素单元612时,周侧的第二子像素单元613就能够提高色彩还原度。保证在对不同场景进行拍摄时,均能够具有较高的色彩还原度,能够应对色彩较为复杂的环境。
具体地,第一子像素单元612包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元,第二子像素单元613包括红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元。以第一像素单元611为中心,第一像素单元611的周边分别包含红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元以及青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元。如图2所示,第一像素单元611的周侧环绕设置的像素单元以逆时针方向可以为:红色像素单元、青色像素单元、绿色像素单元、品红色像素单元、蓝色像素单元和黄色像素单元。这种排序方式仅仅为像素阵列61众多像素单元中的部分排列方式。在对上述第一像素单元611进行数据读取时,可以对第一像素单元611周侧的第一子像素单元612和第二子像素单元613的色彩信息进行收集,有益于像素级别的色彩精准还原,同时避免跨越大范围的色彩解码赛克。
可选地,所述像素组还包括微透镜,每一个所述像素单元对应设置一个所述微透镜。
具体地,图像传感器还包括微透镜层,微透镜层和像素阵列61对应设置;
微透镜层上设置有多个微透镜,多个微透镜与第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613一一对应。微透镜层上的多个微透镜向远离像素阵列61相反的方向突出,用于将射入的光线聚集,保证对应区域内的光线能够准确穿过相应的像素单元,并最终被像素阵列61中对应的感光元件所接收。
可选地,每一个所述像素单元包括一个、两个、四个或六个感光元件。如图7至图10所示,每一个像素单元包括两个感光元件,如图11所示,每一个像素单元包括四个感光元件,如图12所示,每一个像素单元包括六个感光元件。通过调整在每个像素单元内设置的感光元件的数量,可以改变对应每个像素单元处的相位侦测结构,从而改变不同光照强度下多方向自动对焦速度与对焦灵敏度,同时可以提高对焦精准度。
具体地,一个像素单元内设置有两个感光元件时,感光元件可以如图7至图10中的分区方式设置在分隔线的两侧,可以实现从不同方向进行相位对焦。当一个像素单元内设置有四个感光元件时,感光元件可以如图11中的分区方式设置在分隔线的两侧,可以实现从更多方向进行相位对焦。当一个像素单元内设置有六个感光元件时,感光元件可以如图12中的分区方式设置在分隔线的两侧,可以实现从更多方向进行相位对焦,进一步提升相位对焦精度。
第二方面,本申请实施例公开了一种图像信号处理方法,应用于上述所述的图像传感器,所述方法包括:
获取所述像素阵列61中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元611对应的信号;
获取所述像素阵列61中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
其中,第N行为第一像素单元611所对应的第一图像信号,第N+M行为第二像素单元所对应的第二图像信号,基于第一图像信号和第二图像信号进行图像处理,能够有效的对色彩进行解析,大大降低了光通量矫正与色彩矫正处理的复杂度。能够较为轻松的将色彩还原,提高成像品质。
可选地,所述第二像素单元包括第一子像素单元612和第二子像素单元613,所述第一子像素单元612包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元613包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元;
所述第二图像信号包括第N+1行中第二子像素单元613对应的图像信号,以及第N+2行中第二子像素单元612对应的图像信号。
其中,像素阵列61包括第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613,第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613均为尺寸相同的正六边形,第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613阵列排布且各条侧边相贴;以第一像素单元611为中心,第一像素单元611的六条边上均连接有不同的像素单元,其中第一子像素单元612和第二子像素单元613间隔设置。第一子像素单元612和第二子像素单元613其中一个为三原色像素单元,另一个为互补色像素单元。
像素阵列61的第N行均为第一像素单元611,像素阵列61的第N+1行均为第二子像素单元613,像素阵列61的第N+2行均为第一子像素单元612;当使用图像传感器进行拍照时,以第N行为第一行开始进行曝光与相关数据的读取,第一行中曝光与读取出的数据均为第一像素单元611。图4至图6中实线部分对应读取数据的行数,图4为读取第N行数据的示意图,图5为读取第N+1数据的示意图,图6为读取第N+2行数据的示意图。
第N+1行中的多个第二子像素单元613可通过三种不同的光线波段,且N+1行中相邻的三个第二子像素单元613可通过的光线波段不同;其中,第二子像素单元613共包括三种色彩属性的像素,例如分别为红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元,第N+1行中进行曝光与相关数据的读取时,所曝光与读取出的数据均为红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元的相关数据。同时第N+1行中相邻的第二子像素单元613的颜色不同,例如N+1行中相邻的第二子像素单元613依次是红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元,这三种像素单元的排列顺序可以调换,但是不能够出现相邻的像素单元颜色相同。
第N+2行中的多个第一子像素单元612可通过三种不同的光线波段,第一子像素单元612中可通过的光线波段与第二子像素单元613中可通过的光线波段均不同,且N+2行中相邻的三个第一子像素单元612可通过的光线波段不同。其中,第一子像素单元612包括三种颜色的像素,例如分别为青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元。同时,第一子像素单元612和第二子像素单元613中包含的色彩属性均不相同,也就是说第一子像素单元612可以包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元,第二子像素单元613可以包括红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元。第N+2行中进行曝光与相关数据的读取时,所曝光与读取出的数据均为青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元。同时第N+2行中相邻的第一子像素单元612的颜色不同,例如N+2行中相邻的第一子像素单元612依次是青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元,这三种像素单元的排列顺序可以调换,但是不能够出现相邻的像素单元颜色相同。
通过上述排列方式,任一像素单元相邻的像素单元的色彩属性均不同,所能够通过的光线波段也不同。具体地,在图像传感器读取数据的区域内,第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613的数量分别占总数的三分之一。第一子像素单元612中包括三种能够通过不同的光线波段的像素单元,所以第一子像素单元612中能够通过三种不同的光线波段的像素单元分别各占三分之一。第二子像素单元613包括三种能够通过不同的光线波段的像素单元,所以第二子像素单元613中能够通过三种不同的光线波段的像素单元分别各占三分之一。以第一像素单元611为中心,第一像素单元611的六条边上均连接有不同的像素单元,具体举例,第一像素单元611外周侧依次间隔贴合有第一子像素单元612和第二子像素单元613,第一子像素单元612和第二子像素单元613的数量分别为三。也就是说,第一像素单元611的外周侧依次贴合有第一子像素单元612、第二子像素单元613、第一子像素单元612、第二子像素单元613、第一子像素单元612、第二子像素单元613。其中,第一子像素单元612和第二子像素单元613分别为能通过不同光线波段的像素单元,例如沿逆时针方向间隔设置在第一像素单元611周侧的第一子像素单元612依次为青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元,沿逆时针方向间隔设置在第一像素单元611周侧的第二子像素单元613依次为红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元。
以第二子像素单元613中的红色像素单元为中心,红色像素单元的六条边上均连接有不同的像素单元,具体包括三个第一像素单元611和三个第一子像素单元612,三个第一像素单元611和三个第一子像素单元612依次交错贴合在第二子像素单元613的周侧。其中三个第一子像素单元612的颜色不同,第二子像素单元613六条边上贴合的像素单元可以分别为青色像素单元、白色像素单元、黄色像素单元、白色像素单元、品红色像素单元和白色像素单元。
以第一子像素单元612中的黄色像素单元为中心,黄色像素单元的六条边上均连接有不同的像素单元,具体包括三个第一像素单元611和三个第二子像素单元613,三个第一像素单元611和三个第二子像素单元613依次交错贴合在第一子像素单元612的周侧。其中三个第二子像素单元613的颜色不同,第一子像素单元612六条边上贴合的像素单元分别为红色像素单元、白色像素单元、蓝色像素单元、白色像素单元、绿色像素单元和白色像素单元。
上述对于像素阵列61中第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613的排布方式仅为部分实例,凡是能够实现上述交错排列且每行中读出的色彩为同一像素单元的效果的均可。
第一子像素单元612是第二子像素单元613的互补色,可以与第一像素单元611的色彩信息相互参考以提高色彩还原精度,同时配合第一像素单元611进一步提高感光度,提高在低亮度下对色彩的感知灵敏度。第一像素单元611的光谱更加适合用来增强地光线的细节,从而能够将色彩更准确的还原。通过上述的排列方式可以让同色彩属性的像素看到的相邻像素的色彩分布是一致,也就是同色彩属性的像素拥有同样的光学串音,有益于简化后续的色彩修正。同时有效的避免了同一行的色彩输出包含不同的色彩属性的信号,导致读取电路时序的难度增加。由于相邻的三行中的像素单元不同,相应的色彩属性也不同,因此可以针对不同色彩属性采取不同的曝光控制,避免发生过曝与曝光不足的情况,同时可以改善同一种色彩属性像素间的物体运动模糊校正精准度。
第三方面,本申请实施例公开了一种图像信号处理装置,应用于上述所述的图像传感器,所述装置包括:
第一图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列61中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元611对应的信号;
第二图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列61中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
图像处理模块,用于基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
通过上述信号处理装置对第一图像信号和第二图像信号进行处理,能够大大提高成像色彩的还原度。
可选地,第N行中的多个第一像素单元611的中心线位于同一条直线上,第N行中的第一像素单元611的中心线与第N+1行中第二子像素单元613的顶边重合设置;第N+1行中的多个第二子像素单元613的中心线位于同一条直线上,第N+1行中的第二子像素单元613的中心线与第N行中的第一像素单元611的底边重合设置,第N+1行中的第二子像素单元613的中心线与第N+2行中第一子像素单元612的顶边重合设置;第N+2行中的多个第一子像素单元612的中心线位于同一条直线上,第N+2行中的第一子像素单元612的中心线与第N+1行中的第二子像素单元613的底边重合设置。以第一像素单元611为色彩处理中心为例,当对N行进行曝光完毕后,N+1行与N行之间距离仅仅为半个像素单元的宽度。同时,N行中的每个第一像素单元611的周围第一子像素单元612和第二子像素单元613的色彩信息也被收集到了,有益于像素级别的色彩精度还原,同时避免跨越大范围的色彩解马赛克。
可选地,像素阵列61第L列由第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613依次交替形成,第L列中的第一子像素单元612可通过的光线波段相同,第L列中的第二子像素单元613可通过的光线波段相同。在L列中包含第一像素单元611、第一子像素单元612和第二子像素单元613,同时,L列中的第一子像素单元612仅可通过同一光线波段,L列中的第二子像素单元613仅可通过同一光线波段。同时,L+1列的像素单元与L列中的像素单元错位设置。
第四方面,如图13所示,本申请实施例提供了一种摄像模组,包括上述任意一个实施例所述的图像传感器6。
该摄像模组采用本申请中的图像传感器6使该摄像模组能够具有上述图像传感器6(sensor)所带来的技术效果。
可选地,所述摄像模组还包括:
电路板7,所述图像传感器6与所述电路板7电连接;
镜头2,所述镜头2设置在所述图像传感器6的远离所述电路板的一侧。
其中,摄像模组还可以包括设置在镜头2上的保护膜1;
与镜头2配合,用于带动镜头2的音圈马达3;
用于摄像模组自身的支架4,音圈马达3与支架4连接;
红外滤光片5设置在支架4内,并与镜头2的光路重合;
图像传感器6设置在支架4内,并位于红外滤光片5的光路下游;
电路板7用于摄像模组的电路连接,在电路板7的端部设置连接器8,以将电路板7连接至摄像模组所在的设备中。
摄像模组的工作方式如下:
步骤101:镜头2调节。
摄像模组结构中,镜头2(Lens)用来聚光和对焦,镜头2被音圈马达3所包裹固定,音圈马达3上下端和弹片连接。对焦时,通过通电让马达产生电磁力,该力最终与弹片的弹力保持平衡,马达的位置可以通过通电的大小来控制,进而达到将马达和镜头2推到合焦位置。
音圈马达3包括上盖、上弹簧片、下弹簧片、外壳、马达、磁石、线圈、底座、镜座和端子。上盖对马达起到保护作用。上弹簧片发生形变时对马达产生作用力,和下弹簧片之和平衡电磁力。外壳为马达固定部分的主要框架,具有导磁作用,提高磁石的有效利用率。线圈通电流时,在磁石的磁场作用下产生向上的推力,带动移动部分的其他部件一起运动。磁石产生磁场,使通电线圈在其磁场作用下产生电磁力,让移动部件载体带着Lens一起运动。下弹簧片形变时对马达产生作用力,和上弹簧片之和平衡电磁力。底座与马达一体,一体的结构直接和柔性线路板组装,或者底座与马达分体,马达与镜座配合。端子,手机通过端子给马达供电。
步骤102:图像传感器6感光。
景物光线投射向红外滤波片(IRfilter),红外滤波片的作用是滤除投射向图像传感器6的不必要的光线,防止图像传感器6产生伪色/波纹,以提高其有效分辨率和色彩还原性。通过红外滤波片后的光线就可以被图像传感器6感知。
步骤103:图像处理。
对102步骤得到的图像,通过ISP的处理、压缩生成JPG图像,然后可用于保存或者预览。
第五方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括上述实施例所述的摄像模组。通过该电子设备进行拍摄,能够通过上述摄像模组中的图像传感器6拍摄到更精准的色彩还原效果的图像。该电子设备具有上述摄像头模组达到的技术效果。
图14为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备1000包括但不限于:射频单元1001、网络模块1002、音频输出单元1003、输入单元1004、传感器1005、显示单元1006、用户输入单元1007、接口单元1008、存储器1009、、处理器1010和摄像模组等部件。
所说摄像模组包括图像传感器,所述图像传感器包括像素阵列,所述像素阵列包括多个像素组,每个所述像素组均由九个像素单元组成,所述九个像素单元包括三个第一像素单元和六个第二像素单元,所述第一像素单元包括以下至少一种:白色像素单元、红外光像素单元,所述第二像素单元的感光波段为400~700nm。
可选地,所述像素阵列中一个所述第一像素单元的周围设置有六个所述第二像素单元。
可选地,六个所述第二像素单元对应的感光波段均不同。
可选地,所述第一像素单元和所述第二像素单元的形状均为正六边形。
可选地,所述第二像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元。
可选地,每个所述像素组中包括一个所述青色像素单元、一个所述品红色像素单元、一个所述黄色像素单元、一个所述红色像素单元、一个所述绿色像素单元和一个所述蓝色像素单元。
可选地,所述第二像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元,所述第一子像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元;
每一个所述第一子像素单元周围设有三个所述第一像素单元和三个所述第二子像素单元,每一个所述第二子像素单元周围设有三个所述第一像素单元和三个所述第一子像素单元。
可选地,所述像素组还包括微透镜,每一个所述像素单元对应设置一个所述微透镜。
可选地,每一个所述像素单元包括一个、两个、四个或六个感光元件。
如图14所示,本领域技术人员可以理解,电子设备1000还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理***与处理器1010逻辑相连,从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图14中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
其中,处理器1010,用于:
获取所述像素阵列中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元对应的信号;
获取所述像素阵列中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
在一个实施例中,该图像传感器的像素阵列中,所述第二像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元,所述第一子像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元,所述第二图像信号包括第N+1行中第二子像素单元对应的图像信号,以及第N+2行中第一子像素单元对应的图像信号。
本实施例中,可以针对不同色彩属性采取不同的曝光控制,避免发生过曝与曝光不足的情况,同时可以改善同一种色彩属性像素间的物体运动模糊校正精准度。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元1004可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)10041和麦克风10042,图形处理器10041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1006可包括显示面板10061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板10061。用户输入单元1007包括触控面板10071以及其他输入设备10072中的至少一种。触控面板10071,也称为触摸屏。触控面板10071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备10072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
存储器1009可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1009可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器1009可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器1009可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DRRAM)。本申请实施例中的存储器1009包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器1010可包括一个或多个处理单元;可选地,处理器1010集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作***、用户界面和应用程序等的操作,调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1010中。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、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 (15)

1.一种图像传感器,其特征在于,包括:
像素阵列,所述像素阵列包括多个像素组,每个所述像素组均由九个像素单元组成,所述九个像素单元包括三个第一像素单元和六个第二像素单元,所述第一像素单元包括以下至少一种:白色像素单元、红外光像素单元,所述第二像素单元的感光波段为400~700nm。
2.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述像素阵列中一个所述第一像素单元的周围设置有六个所述第二像素单元。
3.根据权利要求2所述的图像传感器,其特征在于,六个所述第二像素单元对应的感光波段均不同。
4.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述第一像素单元和所述第二像素单元的形状均为正六边形。
5.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述第二像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元。
6.根据权利要求5所述的图像传感器,其特征在于,每个所述像素组中包括一个所述青色像素单元、一个所述品红色像素单元、一个所述黄色像素单元、一个所述红色像素单元、一个所述绿色像素单元和一个所述蓝色像素单元。
7.根据权利要求5所述的图像传感器,其特征在于,所述第二像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元,所述第一子像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元;
每一个所述第一子像素单元周围设有三个所述第一像素单元和三个所述第二子像素单元,每一个所述第二子像素单元周围设有三个所述第一像素单元和三个所述第一子像素单元。
8.根据权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述像素组还包括微透镜,每一个所述像素单元对应设置一个所述微透镜。
9.根据权利要求6所述的图像传感器,其特征在于,每一个所述像素单元包括一个、两个、四个或六个感光元件。
10.一种图像信号处理方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任意一项所述的图像传感器,所述方法包括:
获取所述像素阵列中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元对应的信号;
获取所述像素阵列中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
11.根据权利要求10所述的图像信号处理方法,其特征在于,所述第二像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元,所述第一子像素单元包括以下至少一种:青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元,所述第二子像素单元包括以下至少一种:红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元;
所述第二图像信号包括第N+1行中第二子像素单元对应的图像信号,以及第N+1行中第一子像素单元对应的图像信号。
12.一种图像信号处理装置,其特征在于,应用于如权利要求1-9任意一项所述的图像传感器,所述装置包括:
第一图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列中第N行的第一图像信号,所述第一图像信号为所述第N行中第一像素单元对应的信号;
第二图像信号获取模块,用于获取所述像素阵列中第N+M行的第二图像信号,所述第二图像信号包括所述第N+M行中第二像素单元对应的信号,其中,N为正整数,M的取值为1或2;
图像处理模块,用于基于所述第一图像信号和所述第二图像信号进行图像处理。
13.一种摄像模组,其特征在于,包括上述权利要求1-9任意一项所述的图像传感器。
14.根据权利要求13所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括:
电路板,所述图像传感器与所述电路板电连接;
镜头,所述镜头设置在所述图像传感器的远离所述电路板的一侧。
15.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求13或14所述的摄像模组。
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