固态成像装置和电子设备制造方法及图纸

提供了一种能够在单个捕获中获取RGB图像、CMY图像以及亮度信息的固态成像装置。固态成像装置包括像素阵列部，其中排列有多个像素单元组，每一个像素单元组包括像素单元的2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态成像装置和电子设备


[0001]本技术涉及固态成像装置和电子设备。

技术介绍

[0002]在现有技术中，已经提出了具有将拜耳阵列的一个像素分割成多个像素的配置的固态成像装置(例如，参见专利文献1)。在专利文献1中公开的固态成像装置中，可以通过执行全分辨率去马赛克处理(用于在重新马赛克处理之后执行去马赛克处理的一系列处理)来获得高分辨率捕获图像，可以通过执行合并处理来获得具有优异信噪比的捕获图像，并且可以通过改变多个像素的每一个像素中的曝光条件来获得高动态范围(HDR)的捕获图像。
[0003][引用列表][0004][专利文献][0005][专利文献1][0006]JP 2019
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175912 A

技术实现思路

[0007][技术问题][0008]然而，在专利文献1中公开的固态成像装置中，不可能通过一个成像处理获取被摄体的RGB图像、CMY图像和亮度信息的全部。
[0009]本公开的目的是提供一种能够通过成像处理获取RGB图像、CMY图像、以及亮度信息的固态成像装置以及电子设备。
[0010][问题的解决方案][0011]本公开的固态成像装置包括：(a)像素阵列部，其中排列有多个像素单元组，像素单元组由以2
×
2矩阵布置的像素单元构成，像素单元由以m
×
m(m是2或更大的自然数)矩阵布置的像素构成，并且像素包括光电转换单元和被形成为与光电转换单元的滤光器，(b)像素单元组中的每一个像素单元组包括透射红色光的R滤光器和透射青色光的C滤光器，作为构成像素单元组的四个像素单元之中的第一像素单元中的颜色滤光器，青色光与红色光具有互补色关系；像素单元组中的每一个像素单元组包括透射绿色光的G滤光器和透射品红色光的M滤光器，作为第二像素单元和第三像素单元中的每一个像素单元中的颜色滤光器，品红色光与绿色光具有互补色关系；并且像素单元组中的每一个像素单元组包括透射蓝色光的B滤光器和透射黄色光的Y滤光器，作为在第四像素单元中的颜色滤光器，黄色光与蓝色光具有互补色关系。
[0012]本公开的电子设备包括(a)固态成像装置，包括像素阵列部，其中排列有多个像素单元组，像素单元组由以2
×
2矩阵布置的像素单元构成，像素单元由以m
×
m(m是2或更大的自然数)矩阵布置的像素构成，并且像素包括光电转换单元和被形成为与光电转换单元对应的颜色滤光器；其中，像素单元组中的每一个像素单元组包括透射红色光的R滤光器和透
射青色光的C滤光器，作为构成像素单元组的四个像素单元之中的第一像素单元中的颜色滤光器，青色光与红色光具有互补色关系；像素单元组中的每一个像素单元组包括透射绿色光的G滤光器和透射品红色光的M滤光器，作为第二像素单元和第三像素单元中的每一个像素单元中的颜色滤光器，所述品红色光与所述绿色光具有互补色关系；并且像素单元组中的每一个像素单元组包括透射蓝色光的B滤光器和透射黄色光的Y滤光器，作为在第四像素单元中的颜色滤光器，黄色光与蓝色光具有互补色关系；(b)光学透镜，在固态成像装置的成像表面上将来自被摄体的图像光形成为图像；以及(c)信号处理电路，对从固态成像装置输出的信号执行信号处理。
附图说明
[0013][图1]图1是示出根据本公开的第一实施例的电子设备的总体配置的示图。
[0014][图2]图2是示出根据本公开的第一实施例的固态成像装置的总体配置的示图。
[0015][图3A]图3A是示出沿着图2中的线A
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A的像素阵列部的横截面配置的示图。
[0016][图3B]图3B是示出沿着图3A中的线B
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B的颜色滤光器的最小单元阵列的示图。
[0017][图4]图4是示出根据修改例的颜色滤光器的最小单元阵列的示图。
[0018][图5]图5是示出红色像素和青色像素的透射率的示图。
[0019][图6]图6是示出绿色像素和品红色像素的透射率的示图。
[0020][图7]图7是示出蓝色像素和黄色像素的透射率的示图。
[0021][图8]图8是示出颜色滤光器阵列的配置的示图。
[0022][图9]图9是示出根据修改例的微透镜的布置的示图。
[0023][图10]图10是示出图像生成处理的流程图。
[0024][图11]图11是示出由信号处理电路生成的捕获图像的示图。
[0025][图12]图12是示出重新马赛克处理的处理内容的示图。
[0026][图13]图13是示出重新马赛克处理的处理内容的示图。
[0027][图14]图14是示出合并处理的处理内容的示图。
[0028][图15]图15是示出合并处理的处理内容的示图。
[0029][图16]图16是示出合并处理的处理内容的示图。
[0030][图17]图17是示出亮度合成处理的处理内容的示图。
[0031][图18]图18是示出亮度合成处理的处理内容的示图。
[0032][图19]图19是示出根据本公开的第二实施例的电子设备的总体配置的示图。
[0033][图20]图20是示出图像生成处理的流程图。
[0034][图21]图21是示出HDR图像生成处理的处理内容的示图。
[0035][图22]图22是示出HDR图像生成处理的处理内容的示图。
[0036][图23]图23是示出信号线的连接状态的示图。
[0037][图24]图24是示出信号线的连接状态的示图。
[0038][图25]图25是示出车辆控制系统的示意性配置的示例的框图。
[0039][图26]图26是示出车外信息检测单元和成像单元的安装位置的示例的示图。
[0040][图27]图27是示出内窥镜操作系统的示意性配置的示例的示图。
[0041][图28]图28是示出摄像头和CCU的功能配置的示例的框图。
具体实施例
[0042]在下文中，将参照图1至图28描述根据本公开的实施例的固态成像装置1和电子设备的示例。将按照以下顺序描述本公开的实施例。要注意的是，本公开不限于以下示例。此外，本说明书中描述的效果是示例性的而非限制性的，并且可以提供其他效果。
[0043]1.第一实施例：电子设备
[0044]1‑
1电子设备的总体配置
[0045]1‑
2主要部分的配置
[0046]1‑
3图像生成处理
[0047]2.第二实施例：电子设备
[0048]2‑
1主要部分的配置
[0049]2‑
2修改例
[0050]3.应用于移动体的示例
[0051]4.应用于内窥镜操作系统的示例
[0052]<1.第一实施例：电子设备>
[0053][1
‑
1.电子设备的整体结构][0054]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固态成像装置，包括：像素阵列部，在所述像素阵列部中排列有多个像素单元组，所述像素单元组由以2
×
2矩阵布置的像素单元构成，所述像素单元由以m
×
m(m是2或更大的自然数)矩阵布置的像素构成，并且所述像素包括光电转换单元和被形成为与所述光电转换单元对应的颜色滤光器；其中，所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射红色光的R滤光器和透射青色光的C滤光器，作为构成所述像素单元组的四个像素单元之中的第一像素单元中的颜色滤光器，所述青色光与所述红色光具有互补色关系；所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射绿色光的G滤光器和透射品红色光的M滤光器，作为第二像素单元和第三像素单元中的每一个像素单元中的颜色滤光器，所述品红色光与所述绿色光具有互补色关系；并且所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射蓝色光的B滤光器和透射黄色光的Y滤光器，作为在第四像素单元中的颜色滤光器，所述黄色光与所述蓝色光具有互补色关系。2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，m是3或更大的自然数；所述第一像素单元被配置为使得在以m
×
m矩阵布置的多个像素之中以棋盘格图案相互定位的一些像素包括所述R滤光器，并且其余像素包括所述C滤光器；所述第二像素单元被配置为使得在以m
×
m矩阵布置的多个像素之中以棋盘格图案相互定位的一些像素包括所述G滤光器，并且其余像素包括所述M滤光器；并且所述第三像素单元被配置为使得在以m
×
m矩阵布置的多个像素之中以棋盘格图案相互定位的一些像素包括所述B滤光器，并且其余像素包括所述Y滤光器。3.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中，m＝2；所述第一像素单元被配置为使得布置在对角位置处的像素对中的一个像素对包括所述R滤光器，并且另一个像素对包括所述C滤光器；所述第二像素单元被配置为使得布置在对角位置处的像素对中的一个像素对包括所述G滤光器，并且另一个像素对包括所述M滤光器；并且所述第三像素单元被配置为使得布置在对角位置处的像素对中的一个像素对包括所述B滤光器，并且另一个像素对包括所述M滤光器。4.一种电子设备，包括：固态成像装置，包括像素阵列部，在所述像素阵列部中排列有多个像素单元组，所述像素单元组由以2
×
2矩阵布置的像素单元构成，所述像素单元由以m
×
m(m是2或更大的自然数)矩阵布置的像素构成，并且所述像素包括光电转换单元和被形成为与所述光电转换单元对应的颜色滤光器；其中，所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射红色光的R滤光器和透射青色光的C滤光器，作为构成所述像素单元组的四个像素单元之中的第一像素单元中的颜色滤光器，所述青色光与所述红色光具有互补色关系；所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射绿色光的G滤光器和透射品红色光的M滤光器，作为第二像素单元和第三像素单元中的每一个像素单元中的颜色滤光器，所述品红色光与所述绿色光具有互补色关系；并且所述像素单元组中的每一个像素单元组包括透射蓝色光的B滤光器和透射黄色光的Y滤光器，作为在第四像素单元中的颜色滤光器，所述黄色光与所述蓝色光具有互
补色关系；光学透镜，在所述固态成像装置的成像表面上将来自被摄体的图像光形成为图像；以及信号处理电路，对从所述固态成像装置输出的信号执行信号处理。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述信号处理电路包括合并处理单元，所述合并处理单元通过以下生成RGB马赛克图像：对与从所述信号获得的颜色滤光器的排列对应的马赛克图像中的与所述第一像素单元对应的每一个像素组中包括的图像像素的像素值进行相加，以将所述像素值设置为仅具有红色的颜色信息的一个图像像素的像素值、对与所述第二像素单元和所述第三像素单元对应的每一个像素组中仅具有绿色的颜色信息的图像像素的像素值进行相加，以将所述像素值设置为仅具有绿色的颜色信息的一个图像像素的像素值、以及对与所述第四像素单元对应的每一个像素组中仅具有蓝色的颜色信息的图像像素的像素值进行相加，以将所述像素值设置为仅具有蓝色的颜色信息的一个图像像素的像素值。6.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述信号处理电路包括合并处理单元，所述合并处理单元通过以下生成CMY马赛克图像：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原隆行，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：