[发明专利]能够判别与物体的邻近度的图像传感器

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种图像传感器，更具体地，涉及一种能够判别 与物体的邻近度的图像传感器，当由光学传感器(例如，邻近度像素) 测量时，基于由红外线(IR)的特定波段存在与否造成输出电压值的 变化来判别与物体之间的距离，从而使普通的图像传感器能够容易地 实现邻近度功能，并且当在夜间拍摄模式或在邻近度拍摄模式中获得 图像时使对图像质量的损害最小。

背景技术

通常，使用电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体 (CMOS)的图像传感器具有400nm至1100nm之间的吸收带。此外， 可见光通常具有380nm至650nm的波长范围，红外(IR)光具有650 nm至1100nm的波长范围。这些图像传感器通常采用IR截止滤光片， 该IR截止滤光片透射波长为650nm或小于650nm的光并且截断波长 为650nm或大于650nm(即，IR波段)的光，从而能够感测并显示 与人眼可见的颜色相同的颜色。

为了在外部光微弱(例如，在夜间或灯被熄灭之后)的环境中使 用该图像传感器对封闭空间等进行拍摄(例如，在监控摄像机中)并 获得图像，通常将IR区域的光用作光源的光。在该方式中，当根据外 部环境将IR区域的光用作光源的光时，如果来自外部光源的光充足， 则通过IR截止滤光片截断IR区域的光，从而改进图像质量。然而， 当来自外部光源的光不足并使用IR区域的光作为光源的光时，通过移 除IR截止滤光片来允许IR区域的光到达图像传感器。

因此，使用图像传感器的常规系统应该被配备能够根据外部光源 改变IR截止滤光片的位置的移动装置。在该方式中，因为安装了用于 机械移动IR截止滤光片的移动装置，因此监控摄像机变得笨重并且生 产成本增加。

此外，在常规图像传感器中使用的IR发光二极管(LED)通常仅 限于作为用于在黑暗环境中获得图像的光源。

最近，在使用移动设备(例如，数字照相机或移动电话等)、电子 设备等时，增加了对确定用户与移动设备相隔多远的邻近度功能的需 求，并且允许移动设备被自动控制。同样地，建议以如下方式使用移 动设备：在测量用户与移动设备之间的距离、并因而基于距离信息确 定用户邻近移动设备的情况中，移动设备能够自动地中断对黑光单元 (BLU)的供电以降低功耗或者自动停止触觉传感器的操作以防止误 动作。

通常，为了实现该邻近度功能，使用LED和光电检测器分离制造 的邻近度传感器通常安装在移动设备或电子设备上。

然而，在以这种方式安装分离的邻近度传感器的情况中，移动设 备或电子设备的体积增加，从而与朝向使产品小型化并实现多功能的 可能性的当前技术趋势相背。此外，增加了用于安装分离的邻近度传 感器的生产成本。

发明内容

因此，在紧记发生在现有技术中的上述问题的前提下实现了本发 明，本发明的实施方式提出了一种能够判别与物体的邻近度的图像传 感器，在系统(例如，具有图像传感器的照相机)中提供了红外(IR) 发光二极管(LED)和IR带通滤光片，所述IR LED发射具有特定波 段的IR光的一部分并且用作夜间拍摄的光源，所述IR带通滤光片能 够透射可见光和具有该特定波段的IR光，从而通过截断与特定波段不 同的其它波段的IR光使对图像质量的损害最小，测量由从IR LED发 射的、从物体反射并入射到传感器元件的特定波段的IR光造成的传感 器元件的输出电压值的变化，并且基于所述输出电压值的变化判别与 物体的距离。