三层彩色图像传感器工作原理和规格

　　日本公共媒体机构NHK一直在进行利用有机膜将光信号转换为电信号的成像器件的研发工作，以实现紧凑、高分辨率的单芯片摄像头。该公司已经用分层有机膜开发出彩色图像传感器。

　　

　　三层彩色图像传感器及其工作原理

　　用于单芯片彩色摄像头的典型图像传感器使用像素马赛克模式，并集成红色、绿色和蓝色三种颜色的彩色滤光片。该方法通过从多个像素收集颜色信息生成图像，因此图像分辨率和光利用率低于实际水平。

　　表1：三层彩色图像传感器规格

　　

　　NHK开发的这种三层彩色图像传感器，有机膜只能探测到蓝光和绿光，其垂直堆叠在可探测红光的CMOS图像传感器之上。入射光首先通过第一层有机层，该有机层只吸收蓝光并转换成电信号，而自动忽略绿光和红光。第二有机层仅吸收绿光，CMOS图像传感器可探测到红光。各有机层都有相应的透明薄膜晶体管，结合各层输出的信号可以再现彩色图像。

　　

　　图（a）：三层彩色图像传感器呈现的图像；图（b）：光谱特性

　　该结构能够在单个像素内获得红色、绿色和蓝色这些颜色信息，从而实现了能更有效利用光线的高分辨率图像传感器。NHK将继续努力，减小像素尺寸并增加像素数量，同时加快研发，以实现紧凑、高分辨率的单芯片摄像头。