本發(fā)明涉及手機(jī)攝像頭和數(shù)碼相機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種采用彩色加黑白雙像素一體式設(shè)計的相機(jī)圖像傳感器。

背景技術(shù)：

目前隨著智能機(jī)的發(fā)展，手機(jī)拍照正成為人們?nèi)粘Ｉ畋炔豢缮俚囊豁椆δ?，且對拍照效果的需求也越來越高，?dāng)前已經(jīng)替代傳統(tǒng)卡片式數(shù)碼相機(jī)，然而隨著手機(jī)厚度逐漸縮小的趨勢，也就要求手機(jī)攝像頭的尺寸變得更小或者控制在可接受范圍內(nèi)，然而對手機(jī)像素大小的要求又是逐漸增大，這樣就造成單個像素的大小越來越小，這樣進(jìn)入的光亮也會減小，這就會造成靈敏度下降和噪點變多，影響到拍攝效果，目前傳統(tǒng)的圖像傳感器像素設(shè)計如圖3所示。

為了解決這個矛盾的問題，圖像傳感器的技術(shù)和工藝也是發(fā)展迅速，然而時至今日，像素尺寸大小已經(jīng)遇到瓶頸，再小的話不但工藝上很難達(dá)到，而且效果上也會變得很差，所以現(xiàn)在的廠商通過其他一些辦法來彌補(bǔ)像素變小帶來的問題，比如華為P9采用的彩色攝像頭(圖3)+黑白攝像頭，一顆負(fù)責(zé)采集顏色，一顆用來采集亮度，通過算法合成更好的效果，具有更好的進(jìn)光量，亮度和更低的噪點，以此來獲得更好的手機(jī)拍攝效果。問題在于兩顆攝像頭的設(shè)計不僅僅增加了成本，而且更多的占用手機(jī)結(jié)構(gòu)空間影響到手機(jī)外觀設(shè)計。如果采用一顆模組來實現(xiàn)其功能可以大大的降低成本和改善優(yōu)化手機(jī)的結(jié)構(gòu)和外觀。

然而，一種采用彩色加黑白雙像素一體式設(shè)計的相機(jī)圖像傳感器尚未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種采用彩色加黑白雙像素一體式設(shè)計的相機(jī)圖像傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種彩色加黑白雙色像素一體式設(shè)計的圖像傳感器，包括第一、第二光電二極管，中部遮光片，彩色像素，顏色濾片，黑白像素，微鏡頭；

所述第一光電二極管與第二光電二極管之間設(shè)有中部遮光片；

所述第一光電二極管上部設(shè)有彩色像素，彩色像素上部設(shè)有顏色濾片；所述第二光電二極管上部設(shè)有黑白像素；

所述黑白像素通過中部遮光片與彩色像素和顏色濾片連接；

所述微鏡頭設(shè)置在顏色濾片、中部遮光片及黑白像素的上部。

一種彩色加黑白雙色像素一體式設(shè)計的圖像傳感器的布置方法，所述顏色濾片采用紅色、綠色、藍(lán)色，形成‘紅+白’，‘綠+白’，‘藍(lán)+白’的雙像素一體式結(jié)構(gòu)；

每個像素由顏色和白色兩部分組成，一部分用來感知顏色信號，一部分用來感知亮度信號，將兩部分的信號疊加起來實現(xiàn)最終的圖像信號。

每個單元的像素排列為2×4結(jié)構(gòu)，具有8個像素點；

具體為上排從左到右依次為紅色像素、黑白像素、綠色像素、黑白像素；下排為綠色像素、黑白像素、藍(lán)色像素、黑白像素。

本實用新型的有益效果：

1、相機(jī)模組只用1顆既能實現(xiàn)彩色+黑白兩顆模組的感光度增強(qiáng)和降噪功能。

2、對生產(chǎn)工藝要求和普通單攝模組一樣，大大降低成本，不需要復(fù)雜的算法和后期合成的處理。

3、本實用新型設(shè)計巧妙，構(gòu)思新穎，在手機(jī)拍照效果方便可以獲得更好的照片質(zhì)量。

附圖說明

圖1為傳感器像素4×4陣列示意圖。

圖2為彩色黑白雙像素的圖像傳感器的像素組排列示意圖。

圖3為當(dāng)前普通手機(jī)傳統(tǒng)的圖像傳感器彩色像素排列示意圖。

圖4為彩色加黑白雙像素的一個像素組縱向剖面示意圖。

具體實施方式

結(jié)合說明附圖1-4對本專利進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種彩色加黑白雙色像素一體式設(shè)計的圖像傳感器，包括第一、第二光電二極管1、2，中部遮光片3，彩色像素4，顏色濾片5，黑白像素6，微鏡頭7；

所述第一光電二極管1與第二光電二極管2之間設(shè)有中部遮光片3；

所述第一光電二極管1上部設(shè)有彩色像素4，彩色像素4上部設(shè)有顏色濾片5；

所述第二光電二極管2上部設(shè)有黑白像素6；

所述黑白像素6通過中部遮光片3與彩色像素4和顏色濾片5連接；

所述微鏡頭7設(shè)置在顏色濾片5、中部遮光片3及黑白像素6的上部。

一種彩色加黑白雙色像素一體式設(shè)計的圖像傳感器的布置方法，所述顏色濾片5采用紅色、綠色、藍(lán)色，形成‘紅+白’，‘綠+白’，‘藍(lán)+白’的雙像素一體式結(jié)構(gòu)；

每個像素由顏色和白色兩部分組成，一部分用來感知顏色信號，一部分用來感知亮度信號，將兩部分的信號疊加起來實現(xiàn)最終的圖像信號。

每個單元的像素排列為2×4結(jié)構(gòu)，具有8個像素點；

具體為上排從左到右依次為紅色像素、黑白像素、綠色像素、黑白像素；

下排為綠色像素、黑白像素、藍(lán)色像素、黑白像素。

圖像傳感器的像素采用4×4個單元排列。

的一種彩色加黑白雙色像素一體式設(shè)計的圖像傳感器的工作方法，

a.傳感器上電，同時輸出彩色像素感知的彩色信號組成的RGGB數(shù)據(jù)和黑白像素感知的亮度信號W數(shù)據(jù)，然后接下來就是兩者信號的合成；

b.在插值轉(zhuǎn)化為sRGB之前，對于RGGB數(shù)據(jù)按照目前手機(jī)傳統(tǒng)使用的圖像信號處理器處理；

c.按照同樣的處理對W進(jìn)行處理，除了降噪功能外，在插值之前；

d.插值功能將RGGB的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為sRGB信號；

e.sRGB信號轉(zhuǎn)換為YUV信號；

f.UV為顏色信息，不做處理，Y為亮度信息，將W信號值疊加到彩色像素轉(zhuǎn)換而來的Y值上，實現(xiàn)感光度的提升，信號值的提升也有助于抑制噪聲；

g.彩色通道可以采用較強(qiáng)的噪聲濾波以濾出較多的噪點，用黑白像素的疊加來保留圖像的細(xì)節(jié)和增加亮度。