圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)，圖像傳感器包括像素陣列，且像素陣列包括多個(gè)圖像傳感陣列及一對(duì)焦傳感像素群。各圖像傳感陣列由多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋，而對(duì)焦傳感像素群并未被彩色濾波單元所覆蓋。對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一排列方式排列。對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積比值小于九分之一，或者以像素陣列整體而言該對(duì)焦傳感像素群非均勻配置在該像素陣列中。本發(fā)明的圖像采集系統(tǒng)可增強(qiáng)對(duì)焦功能。
【專利說(shuō)明】圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像傳感技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]有鑒于數(shù)碼圖像采集技術(shù)的快速發(fā)展，越來(lái)越多具備圖像采集功能的數(shù)位商品廣泛運(yùn)用在生活上，像是數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)及行車記錄器等攝像裝置，也甚至成為像是移動(dòng)手機(jī)、平板電腦及筆記本電腦等電子裝置的基本功能。一般而言，圖像采集技術(shù)需要通過(guò)圖像傳感器取得圖像信息，再將圖像信息處理后才能產(chǎn)生數(shù)碼圖像。為了使圖像傳感器能取得彩色的圖像信息，圖像傳感器上會(huì)覆蓋彩色濾波(color filter)單元。雖然通過(guò)彩色濾波單元可獲得彩色的圖像信息，但卻造成圖像傳感器的感度下降。
[0003]一般移動(dòng)手機(jī)、平板電腦及筆記本電腦等電子裝置上僅搭配微型相機(jī)模塊(Compact Camera Module ;簡(jiǎn)稱:CCM)。微型相機(jī)模塊上的圖像傳感器通常需要嵌入對(duì)焦技術(shù)，以使得微型相機(jī)模塊可自動(dòng)對(duì)焦，且產(chǎn)生清晰的數(shù)碼圖像。然而，由于彩色濾波單元會(huì)造成感度下降，其也影響對(duì)焦功能，使得微型相機(jī)模塊在光線微弱的場(chǎng)景中不易對(duì)焦。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)，用以增強(qiáng)圖像傳感器的對(duì)焦功能。
[0005]本發(fā)明提供一種圖像傳感器，上述圖像傳感器包括像素陣列，且上述像素陣列包括圖像傳感陣列及對(duì)焦傳感像素群。各圖像傳感陣列由彩色濾波單元所覆蓋，而對(duì)焦傳感像素群并未被彩色濾波單元所覆蓋。對(duì)焦傳感像素群包括第一對(duì)焦傳感像素單元，第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一排列方式排列，且對(duì)焦傳感像素群與上述像素陣列的面積比值小于九分之一。
[0006]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一對(duì)焦傳感像素單元提供對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置，且自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一排列方式為上述第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第三方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群更包括第二對(duì)焦傳感像素單元。第二對(duì)焦傳感像素單元也未被彩色濾波單元所覆蓋，且第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第二排列方式排列。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二排列方式為上述第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第四方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0011 ] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像傳感陣列由彩色濾波單元依據(jù)一種樣式所覆蓋，且上述樣式包括貝爾(Bayer)陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠(Red-Green-Blue-Emerald ；簡(jiǎn)稱:RGBE)陣列、青-黃-黃-紫(Cyan-Yellow-Yellow-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYYM)陣列、青-黃-綠-紫(Cyan-Yellow-Green-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYGM)陣列及紅-綠-藍(lán)-白(Red-Green-Blue-White ;簡(jiǎn)稱:RGBW)陣列其中之一。
[0012]另一觀點(diǎn)而言，本發(fā)明提供一種圖像采集系統(tǒng)，上述圖像采集系統(tǒng)包括第一圖像傳感器及自動(dòng)功能計(jì)算裝置。上述第一圖像感器包括像素陣列，且上述像素陣列包括圖像傳感陣列及對(duì)焦傳感像素群。各圖像傳感陣列皆由彩色濾波單元所覆蓋。而對(duì)焦傳感像素群用以提供對(duì)焦信息，其未被彩色濾波單元所覆蓋，對(duì)焦傳感像素群包括第一對(duì)焦傳感像素單元，第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一排列方式排列，且對(duì)焦傳感像素群與上述像素陣列的面積比值小于九分之一。自動(dòng)功能計(jì)算裝置耦接于圖像傳感器，并用以接收對(duì)焦信息，且依據(jù)對(duì)焦傳感像素群所傳感的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第三方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的自動(dòng)功能計(jì)算裝置選擇像素陣列中一個(gè)范圍內(nèi)的對(duì)焦傳感像素群的輸出作為對(duì)焦傳感像素群所傳感的對(duì)焦信息。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群還包括第二對(duì)焦傳感像素單元。上述第二對(duì)焦傳感像素單元并未被彩色濾波單元所覆蓋，且第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第二排列方式排列。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二排列方式為該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)一第四方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0018]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像傳感陣列由彩色濾波單元依據(jù)一種樣式所覆蓋，且上述樣式包括貝爾(Bayer)陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠(Red-Green-Blue-Emerald ；簡(jiǎn)稱:RGBE)陣列、青-黃-黃-紫(Cyan-Yellow-Yellow-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYYM)陣列、青-黃-綠-紫(Cyan-Yellow-Green-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYGM)陣列及紅-綠-藍(lán)-白(Red-Green-Blue-White ;簡(jiǎn)稱:RGBW)陣列其中之一。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像采集系統(tǒng)還包括光學(xué)鏡頭及自動(dòng)對(duì)焦裝置。上述自動(dòng)對(duì)焦裝置受控于上述自動(dòng)功能計(jì)算裝置，其中自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)上述圖像清晰度控制自動(dòng)對(duì)焦裝置而去調(diào)整光學(xué)鏡頭的位置。
[0020]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像采集系統(tǒng)還包括圖像信號(hào)處理器及顯示裝置。圖像信號(hào)處理器(image signal processor ;簡(jiǎn)稱:ISP)f禹接于上述第一圖像傳感器與上述自動(dòng)功能計(jì)算裝置，且用以處理第一圖像傳感器所傳感的上述第一圖像信息而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生圖像。顯示裝置耦接于圖像信號(hào)處理器，且用以顯示上述圖像。
[0021]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像采集系統(tǒng)還包括第二圖像傳感器、圖像信號(hào)處理器及顯示裝置。第二圖像傳感器用以提供第二圖像信息，其中第二圖像傳感器被上述彩色濾波單元所覆蓋。圖像信號(hào)處理器耦接于第二圖像傳感器，其中圖像信號(hào)處理器依據(jù)上述第二圖像信息產(chǎn)生圖像。顯示裝置耦接于圖像信號(hào)處理器，且用以顯示上述圖像。
[0022]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的圖像采集系統(tǒng)更包括反光鏡。圖像光線經(jīng)由上述反光鏡反射至上述第一圖像傳感器，而當(dāng)反光鏡升起后，圖像光線進(jìn)入上述第二圖像傳感器。
[0023]另一觀點(diǎn)而言，本發(fā)明提供另一種圖像傳感器，上述圖像傳感器包括像素陣列。上述像素陣列包括圖像傳感像素群與對(duì)焦傳感像素群，其中圖像傳感像素群被彩色濾波單元所覆蓋，而對(duì)焦傳感像素群沒有被彩色濾波單元所覆蓋，且其中以上述像素陣列整體而言，對(duì)焦傳感像素群非均勻配置于像素陣列中。
[0024]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群提供對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置，且自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0025]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元。這些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)一第一方向與一第二方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0026]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元。這些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)一第三方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0027]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元與多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元。這些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)一第一方向與一第二方向并成一條或兩條連續(xù)排列。這些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第四方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0028]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的彩色濾波單元依據(jù)一種樣式覆蓋于上述圖像傳感像素群，且上述樣式包括貝爾(Bayer)陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠(Red-Green-Blue-Emerald ；簡(jiǎn)稱:RGBE)陣列、青-黃-黃-紫(Cyan-Ye I low-Ye I low-Magenta ;簡(jiǎn)稱:CYYM)陣列、青-黃-綠-紫(Cyan-Yellow-Green-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYGM)陣列及紅-綠-藍(lán)-白(Red-Green-Blue-White ;簡(jiǎn)稱:RGBW)陣列其中之一。
[0029]基于上述，本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像采集系統(tǒng)利用未被彩色濾波單元所覆蓋的對(duì)焦傳感像素群取得對(duì)焦信息，并通過(guò)自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。藉此，可提升圖像采集系統(tǒng)的對(duì)焦能力，并提升暗處對(duì)焦的能力。
[0030]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所示附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種圖像傳感器的示意圖；
[0032]圖2A?圖2E為依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例提供的第一對(duì)焦傳感像素單元在像素陣列中的排列方式的示意圖；
[0033]圖3A?圖3C為依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例提供的第一對(duì)焦傳感像素單元在像素陣列中的排列方式的示意圖；
[0034]圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群的排列部分區(qū)域的示意圖；
[0035]圖5A與圖5B為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積的示意圖；
[0036]圖5C與圖為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積的不意圖；
[0037]圖6為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的圖1的圖像傳感陣列上彩色濾波單元的覆蓋樣式的示意圖；
[0038]圖7為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種圖像傳感器的示意圖；
[0039]圖8為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的特征檢測(cè)功能應(yīng)用的示意圖；
[0041]圖10為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖11為依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0044]10、70:圖像傳感器；
[0045]20、820、1020、1120:自動(dòng)功能計(jì)算裝置；
[0046]100,700,900:像素陣列；
[0047]110:圖像傳感陣列；
[0048]120、720、920:對(duì)焦傳感像素群；
[0049]121,721:第一對(duì)焦傳感像素單元；
[0050]423,725:第二對(duì)焦傳感像素單元；
[0051]530、540:區(qū)域；
[0052]610:貝爾陣列；
[0053]630:紅-綠-藍(lán)-祖母綠陣列；
[0054]640:青-黃-黃-紫陣列；
[0055]650 ;青-黃-綠-紫陣列;
[0056]660、670、680、690 ;紅-綠-藍(lán)-白陣列；
[0057]710:圖像傳感像素群；
[0058]800、1000、1100:圖像采集系統(tǒng)；
[0059]810、1010、1110:第一圖像傳感器；
[0060]830、1030、1130:圖像信號(hào)處理器；
[0061]840、1040、1140:顯示裝置；
[0062]850、1050、1055、1150:光學(xué)鏡頭；
[0063]860、1060、1160:自動(dòng)對(duì)焦裝置；
[0064]960:范圍；
[0065]970:人臉；
[0066]1070、1170:第二圖像傳感器；
[0067]1180:反光鏡；
[0068]B:藍(lán)色濾波單元；
[0069]C:青色濾波單元；
[0070]E:祖母綠色濾波單元；
[0071]G:綠色濾波單元；
[0072]M:紫色濾波單元；
[0073]R:紅色濾波單元；
[0074]W:白色濾波單元；
[0075]Y:黃色濾波單元。
【具體實(shí)施方式】
[0076]為了提升圖像采集裝置的對(duì)焦功能，本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像傳感器及圖像采集系統(tǒng)。此系統(tǒng)中圖像傳感器上未被彩色濾波單元(color filter)所覆蓋的對(duì)焦傳感像素群連續(xù)排列，且通過(guò)自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)對(duì)焦傳感像素群所取得的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。藉此，圖像采集裝置可獲得較精準(zhǔn)的圖像清晰度，并且提升暗處對(duì)焦的能力。以下提出符合本發(fā)明精神的諸多實(shí)施例以供參考，但本發(fā)明的范圍并不僅限于下述實(shí)施例。
[0077]圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種圖像傳感器的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖像傳感器10包括像素陣列100。像素陣列100可以是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor ;簡(jiǎn)稱:CM0S)或電荷稱合兀件(Charge-Coupled Device ;簡(jiǎn)稱:CO))等主動(dòng)像素傳感器(Active Pixel Sensor ;簡(jiǎn)稱:APS)陣列或是其他像素傳感器陣列。
[0078]像素陣列100包括多個(gè)圖像傳感陣列110及一對(duì)焦傳感像素群120。各圖像傳感陣列110由多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋。彩色濾波單元可以是紅色、綠色、藍(lán)色及黃色等顏色其中之一的濾波單元，但本發(fā)明實(shí)施例中的彩色濾波單元不受限于上述顏色。彩色濾波單元利用不同顏色的光譜特性，過(guò)濾光源以使特定的可見光通過(guò)。例如:紅色、綠色或其他任何可見光譜中的顏色。
[0079]在圖1所示實(shí)施例中，以像素陣列100整體而言，對(duì)焦傳感像素群120非均勻配置于像素陣列100中。圖1所示對(duì)焦傳感像素群120的幾何形狀、位置與數(shù)量?jī)H為示例。在其他實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群120可能有不同的幾何形狀、位置與/或數(shù)量。對(duì)焦傳感像素群120并未被彩色濾波單元所覆蓋。舉例而言，由于彩色濾波單元并未覆蓋于對(duì)焦傳感像素群120，當(dāng)相機(jī)模塊上的圖像傳感器具有對(duì)焦傳感像素群120時(shí)，對(duì)焦傳感像素群120可接收經(jīng)由鏡頭折射的光線，且此光線未被彩色濾波單元過(guò)濾成特定顏色。
[0080]在本實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群120提供對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置20以計(jì)算圖像清晰度。具體而言，當(dāng)相機(jī)模塊上的圖像傳感器具有對(duì)焦傳感像素群120時(shí)，由于未覆蓋彩色濾波單元的對(duì)焦傳感像素群120的感度高于被彩色濾波單元覆蓋的圖像傳感陣列110，因此對(duì)焦傳感像素群120相較于圖像傳感陣列110可以產(chǎn)生較精確的對(duì)焦信息。因此，將對(duì)焦傳感像素群120傳感所產(chǎn)生的對(duì)焦信息傳至自動(dòng)功能計(jì)算裝置20，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20即可依據(jù)這些對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可利用此圖像清晰度進(jìn)行追焦操作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。
[0081]相較于本實(shí)施例而言，在其他實(shí)施例中，被彩色濾波單元所覆蓋的圖像傳感陣列110所傳感的像素?cái)?shù)據(jù)可以作為對(duì)焦信息而被傳送至相機(jī)的自動(dòng)功能計(jì)算裝置20，然而自動(dòng)功能計(jì)算裝置20僅能分別計(jì)算相同顏色的彩色濾波單元所傳感的對(duì)焦信息。但相同顏色的彩色濾波單元通常具有間隔，因此自動(dòng)功能計(jì)算裝置20不能計(jì)算出較佳的圖像清晰度。而本發(fā)明實(shí)施例中未被彩色濾波單元所覆蓋的對(duì)焦傳感像素群120連續(xù)排列，因此，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可利用對(duì)焦傳感像素群120的對(duì)焦信息計(jì)算出較佳的圖像清晰度。以下將說(shuō)明對(duì)焦傳感像素群120的連續(xù)排列方式。
[0082]對(duì)焦傳感像素群120包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121，且第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)第一排列方式排列。例如，圖2A?2E為依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例提供的第一對(duì)焦感測(cè)像素單元在像素陣列中的排列方式的示意圖。在圖2A?圖2E的實(shí)施例中，第一對(duì)焦傳感像素單元121的排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)第一方向與第二方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0083]圖2A為像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖2A中每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。在圖2A所示實(shí)施例中每一個(gè)圖像傳感陣列110各自具有四個(gè)像素單元，而這四個(gè)像素單元分別被不同彩色濾波單元(即紅色濾波單元R、綠色濾波單元G、綠色濾波單元G與藍(lán)色濾波單元B)所覆蓋。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中每一個(gè)圖像傳感陣列110的彩色濾波單元可能采用其他布局樣式。例如，在其他實(shí)施例中圖像傳感陣列110上彩色濾波單元的樣式包括貝爾(Bayer)陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠(Red-Green-Blue-Emerald，簡(jiǎn)稱:RGBE)陣列、青-黃-黃-紫(Cyan-Yellow-Yellow-Magenta,簡(jiǎn)稱:CYYM)陣列、青-黃-綠-紫(Cyan-Yellow-Green-Magenta,簡(jiǎn)稱:CYGM)陣列或紅-綠-藍(lán)-白(Red-Green-Blue-White,簡(jiǎn)稱:RGBW)陣列,例如圖6所示。然而，圖1的圖像傳感陣列110上彩色濾波單元在其他實(shí)施例中的覆蓋樣式不受限于上述范例。
[0084]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2A，對(duì)焦傳感像素群120的九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121沒有被彩色濾波單元覆蓋。這九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)行(column)與列(row)方向排列，并且相同方向成一條線連續(xù)排列。對(duì)焦傳感像素群120的這九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121所產(chǎn)生的對(duì)焦信息(像素?cái)?shù)據(jù))被傳至自動(dòng)功能計(jì)算裝置20。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可利用此圖像清晰度進(jìn)行追焦操作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。
[0085]本實(shí)施例并不限制自動(dòng)功能計(jì)算裝置20所采用的圖像清晰度計(jì)算方法。舉例而言，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可利用圖2A所示行方向的五個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的像素?cái)?shù)據(jù)去計(jì)算出行方向的對(duì)焦信息，以及利用圖2A所示列方向的五個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的像素?cái)?shù)據(jù)去計(jì)算出列方向的對(duì)焦信息。依據(jù)行方向的對(duì)焦信息以及列方向的對(duì)焦信息，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可以計(jì)算出圖像清晰度。再舉例而言，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可以米用差|旲和(Sum-Modulus-Difference,簡(jiǎn)稱:SMD)算法去計(jì)算圖2A所不第一對(duì)焦傳感像素單元121的像素?cái)?shù)據(jù)而獲得行方向的對(duì)焦信息SMDy以及列方向的對(duì)焦信息SMDx0所述SMD算法為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再贅述。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可以計(jì)算方程式FV=SMDx+SMDy而獲得圖像清晰度FV。
[0086]圖2B為依照另一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖2B的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖2B所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖2B所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121是沿著行方向成兩條線連續(xù)排列，且沿著列方向成兩條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2B，對(duì)焦傳感像素群120的這二十個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121沒有被彩色濾波單元覆蓋。這二十個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121所產(chǎn)生的對(duì)焦信息(像素?cái)?shù)據(jù))被傳至自動(dòng)功能計(jì)算裝置20。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可利用此圖像清晰度進(jìn)行追焦操作，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。
[0087]圖2C為依照再一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖2C的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖2C所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖2C所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)左對(duì)角方向與右對(duì)角方向排列，并且相同方向成一條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2C，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)圖2C所示這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像中傾斜方向邊緣的圖像清晰度。
[0088]無(wú)論如何，像素陣列100的實(shí)現(xiàn)方式不應(yīng)受限于圖2A至圖2C所述實(shí)施方式。例如，圖2D為依照更一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖2D的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖2D所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A至圖2C的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖2D所示實(shí)施例中像素陣列100的各像素是以傾斜方向排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2D，第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)左對(duì)角與右對(duì)角方向交錯(cuò)排列，并且相同方向成一條線連續(xù)排列。自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)圖2D所示這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像中傾斜方向邊緣的圖像清晰度。
[0089]圖2E為依照更一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖2E的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖2E所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A至圖2D的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2D所示實(shí)施例之處在于，圖2E所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121是沿著行方向成兩條線連續(xù)排列，且沿著列方向成兩條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2E，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)圖2E所示這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像中行方向邊緣與列方向邊緣的圖像清晰度。
[0090]除了上述第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)第一方向與第二方向的第一排列方式排列之外，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，圖1的對(duì)焦傳感像素群120還可依據(jù)不同于上述以第一方向與第二方向排列的排列方式進(jìn)行排列。例如，圖3A?圖3C為依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例提供的第一對(duì)焦傳感像素單元在像素陣列中的排列方式的示意圖。在圖3A?圖3C的實(shí)施例中，第一對(duì)焦傳感像素單元121的排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單元121依據(jù)第三方向并成一條或兩條連續(xù)排列。
[0091]圖3A為依照另一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖3A的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖3A所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A至圖2E的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖3A所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121僅沿著列(row)方向成兩條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖3A,自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0092]圖3B為依照再一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖3B的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖3B所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A至圖2E與圖3A的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖3B所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121僅沿著左上至右下對(duì)角方向成一條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖3B，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0093]圖3C為依照更一實(shí)施例提供的像素陣列中的部分區(qū)域示意圖。圖3C的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖3C所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D2A至圖2E與圖3A至圖3B的相關(guān)說(shuō)明而類推之。不同于圖2A所示實(shí)施例之處在于，圖3C所示實(shí)施例中的第一對(duì)焦傳感像素單元121僅沿著右上至左下對(duì)角方向成一條線連續(xù)排列。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖3C，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0094]除了上述第一對(duì)焦傳感像素單元121以第一排列方式排列之外，對(duì)焦傳感像素群120還可同時(shí)以多種不同排列方式排列。例如，圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群的排列部分區(qū)域的示意圖。
[0095]請(qǐng)參照?qǐng)D4，對(duì)焦傳感像素群120包含多個(gè)第一對(duì)焦像素單元121與多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元423，其中彩色濾波單元未覆蓋于第一對(duì)焦像素單元121與第二對(duì)焦傳感像素單元423。第一對(duì)焦像素單元121依據(jù)第一排列方式排列，第二對(duì)焦傳感像素單元423依據(jù)第二排列方式排列。圖4的每一方格代表像素陣列100中一個(gè)像素單元。圖4所示實(shí)施例中的第一排列方式可以參照?qǐng)D2A至圖2E相關(guān)說(shuō)明而類推之。第二排列方式為第二對(duì)焦傳感像素單元423依據(jù)第四方向并成一條或兩條連續(xù)排列，圖4所示實(shí)施例中的第二排列方式可以參照?qǐng)D3A至圖3C相關(guān)說(shuō)明而類推之。然而，圖4所示對(duì)焦傳感像素群120的幾何形狀、位置與數(shù)量?jī)H為示例。在其他實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群120可能有不同的幾何形狀、位置與/或數(shù)量。
[0096]在上述諸實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群120與像素陣列100的面積比值小于九分之一。例如，十分之一、二十分之一或任何小于九分之一的數(shù)值。或者，以像素陣列100整體而言，對(duì)焦傳感像素群120非均勻配置于該像素陣列100中。
[0097]舉例而言，圖5A與圖5B為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積的示意圖。圖5A與5B中像素陣列100與對(duì)焦傳感像素群120可以參照?qǐng)D1、圖2A至圖2E或圖3A至圖3C中像素陣列100與對(duì)焦傳感像素群120的相關(guān)說(shuō)明而類推之。請(qǐng)參照?qǐng)D5A，多個(gè)對(duì)焦傳感像素群120以垂直與水平方向的排列方式排列于像素陣列100。請(qǐng)參照?qǐng)D5B，圖5B為圖5A的像素陣列中區(qū)域的示意圖。圖5B所示的區(qū)域530由15X9個(gè)像素單元所組成，其中，對(duì)焦傳感像素群120的這九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121與圖5B所示的區(qū)域530的面積比值為9/135。因此，圖5B中的九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的面積與區(qū)域530的面積比值小于九分之一。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5A與圖5B,可以觀察到的是，圖5A中二十組分別包含一個(gè)“ + ”幾何樣式的對(duì)焦傳感像素群120的區(qū)域530的總和面積小于像素陣列100的面積。因此，若圖5B中的九個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的面積與區(qū)域530的面積比值小于九分之一，則圖5A的對(duì)焦傳感像素群120與像素陣列100的面積比值小于九分之一。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖5A，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0098]圖5C與圖為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積的示意圖。圖5C與圖中像素陣列100與對(duì)焦傳感像素群120可以參照?qǐng)D1、圖2A至圖2E或圖3A至圖3C中像素陣列100與對(duì)焦傳感像素群120的相關(guān)說(shuō)明而類推之。請(qǐng)參照?qǐng)D5C，對(duì)焦傳感像素群120以垂直與水平方向的排列方式排列于像素陣列100。請(qǐng)參照?qǐng)D圖為圖5C的像素陣列中區(qū)域的示意圖。圖所示的區(qū)域540由16X20個(gè)像素單元所組成，其中，對(duì)焦傳感像素群120的這三十五個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121與圖5C所示的區(qū)域540的面積比值為7/64。因此，圖5B中的三十五個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的面積與區(qū)域530的面積比值小于九分之一。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5C與圖5D，可以觀察到的是，圖5C中二十五組分別包含不同幾何樣式的對(duì)焦傳感像素群120的區(qū)域540的總和面積等于像素陣列100的面積。因此，若圖中的三十五個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元121的面積與區(qū)域540的面積比值小于九分之一，則圖5C的對(duì)焦傳感像素群120與像素陣列100的面積比值小于九分之一。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖5C，自動(dòng)功能計(jì)算裝置20可依據(jù)這些第一對(duì)焦傳感像素單元121的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
[0099]在本發(fā)明實(shí)施例中，圖像傳感陣列110由彩色濾波單元依據(jù)一種樣式所覆蓋。圖6為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的圖1的圖像傳感陣列上彩色濾波單元的覆蓋樣式的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，樣式包括貝爾(Bayer)陣列610、紅-綠-藍(lán)-祖母綠(Red-Green-Blue-Emerald ;簡(jiǎn)稱:RGBE)陣列 630、青-黃-黃-紫(Cyan-Yel1w-YeI1w-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYYM)陣列 640、青-黃-綠-紫(Cyan-Yel1w-Green-Magenta ；簡(jiǎn)稱:CYGM)陣列 650 及紅-綠-藍(lán)-白(Red-Green-Blue-White ;簡(jiǎn)稱:RGBW)陣列660?690其中之一。然而,本發(fā)明中圖像傳感陣列110上彩色濾波單元的覆蓋樣式不受限于上述實(shí)施例。
[0100]圖7為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種圖像傳感器的示意圖。圖像傳感器70包括像素陣列700。像素陣列700包括圖像傳感像素群710與對(duì)焦傳感像素群720。圖7中像素陣列700、圖像傳感像素群710可以參照?qǐng)D1、圖2A至圖2E、圖3A至圖3C或圖4中像素陣列100與圖像傳感陣列110的相關(guān)說(shuō)明而類推之，而對(duì)焦傳感像素群720可以參照?qǐng)D1、圖2A至圖2E、圖3A至圖3C或圖4中對(duì)焦傳感像素群120的相關(guān)說(shuō)明而類推之。在本實(shí)施例中，請(qǐng)參照?qǐng)D7，像素陣列700中非對(duì)焦傳感像素群的區(qū)域皆為圖像傳感像素群710。圖像傳感像素群710與對(duì)焦傳感像素群720的最小單元為一個(gè)像素單元。然而，圖7所示對(duì)焦傳感像素群720的幾何形狀、位置與數(shù)量?jī)H為示例。在其他實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群720可能有不同的幾何形狀、位置與/或數(shù)量。
[0101]圖像傳感像素群710的像素單元被多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋，而對(duì)焦傳感像素群720的像素單元沒有被彩色濾波單元所覆蓋。因此，對(duì)焦傳感像素群720可以提供對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置以計(jì)算圖像清晰度。彩色濾波單元的相關(guān)敘述請(qǐng)參照上述諸實(shí)施例。彩色濾波單元依據(jù)一種樣式覆蓋于圖像傳感像素群710，彩色濾波單元的樣式實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D6。以像素陣列700整體而言，對(duì)焦傳感像素群720非均勻配置在像素陣列700中。具體而言，圖7中對(duì)焦傳感像素群720的像素單元群聚于圖7所示三個(gè)位置而分別呈現(xiàn)二個(gè)“X”幾何樣式與一個(gè)幾何樣式。對(duì)焦傳感像素群720的像素單元在“X”幾何樣式中是連續(xù)排列的。對(duì)焦傳感像素群720的像素單元在幾何樣式中也是連續(xù)排列的。也就是說(shuō)，對(duì)焦傳感像素群720的像素單元是以連續(xù)排列方式群聚于像素陣列700中的一個(gè)或多個(gè)特定位置，而不是均勻分布于像素陣列700中。若將像素陣列700切分成數(shù)個(gè)等面積大小的區(qū)塊，則并非所有區(qū)塊中皆有對(duì)焦傳感像素群720的像素單元。
[0102]在本實(shí)施例中，對(duì)焦傳感像素群720包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元721與多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元725。第一對(duì)焦傳感像素單元721依據(jù)第一排列方式排列，且第一排列方式為第一對(duì)焦傳感像素單兀721依據(jù)第一方向與第二方向成一條或兩條連續(xù)排列(可參照?qǐng)D2A圖2E中第一對(duì)焦傳感像素單元121的相關(guān)說(shuō)明而類推之)。第二對(duì)焦傳感像素單元725依據(jù)第二排列方式排列，且第二排列方式為第二對(duì)焦傳感像素單元725依據(jù)第四方向成一條或兩條連續(xù)排列(可參照上述圖3A?圖3C中第一對(duì)焦傳感像素單元121的相關(guān)說(shuō)明而類推之，或參照上述圖4中第二對(duì)焦傳感像素單元423的相關(guān)說(shuō)明而類推之)。
[0103]上述的圖像傳感器的實(shí)施例中，由于未被彩色濾波單元所覆蓋的像素單元連續(xù)排列，因此自動(dòng)功能計(jì)算裝置可計(jì)算出較佳的圖像清晰度。下文中，將搭配圖1圖像傳感器10中的各項(xiàng)元件應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例所述的圖像采集系統(tǒng)。
[0104]圖8為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8，圖像采集系統(tǒng)800包括第一圖像傳感器810、自動(dòng)功能計(jì)算裝置820、圖像信號(hào)處理器830、顯示裝置840、光學(xué)鏡頭850及自動(dòng)對(duì)焦裝置860。圖8所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D1的相關(guān)說(shuō)明而類推之。例如，圖8所示第一圖像傳感器810可以參照?qǐng)D1所示圖像傳感器10或圖7所示圖像傳感器70的相關(guān)說(shuō)明。也就是說(shuō)，圖8所示第一圖像傳感器810也配置了像素陣列，其中像素陣列包含多個(gè)圖像傳感陣列以及對(duì)焦傳感像素群。在圖8所示實(shí)施例中，第一圖像傳感器810的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積比值小于九分之一。以及/或者，第一圖像傳感器810的對(duì)焦傳感像素群非均勻配置于第一圖像傳感器810的像素陣列中。
[0105]圖8所示自動(dòng)功能計(jì)算裝置820可以參照?qǐng)D1所示自動(dòng)功能計(jì)算裝置20的相關(guān)說(shuō)明而類推之。自動(dòng)功能計(jì)算裝置820耦接于第一圖像傳感器810以接收對(duì)焦信息，以及依據(jù)第一圖像傳感器810中對(duì)焦傳感像素群所傳感的對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。具體而言，經(jīng)由上述實(shí)施例說(shuō)明可知，第一圖像傳感器810中連續(xù)排列且未覆蓋彩色濾波單元的對(duì)焦傳感像素群可提升圖像采集裝置的對(duì)焦能力。利用對(duì)焦傳感像素群傳感以取得對(duì)焦信息，并傳送對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置820。在一些實(shí)施例中，自動(dòng)功能計(jì)算裝置820可以將對(duì)焦信息轉(zhuǎn)換成圖像清晰度，并利用自動(dòng)對(duì)焦算法計(jì)算圖像清晰度較高的對(duì)焦距離。在另一些實(shí)施例中，自動(dòng)功能計(jì)算裝置820可以依據(jù)圖像清晰度而進(jìn)行追焦操作，例如控制自動(dòng)對(duì)焦裝置860去改變光學(xué)鏡頭850的位置，來(lái)找出具有最佳圖像清晰度的對(duì)焦距離/位置。
[0106]在本實(shí)施例中，自動(dòng)功能計(jì)算裝置820也可依據(jù)第一圖像傳感器810中圖像傳感陣列所傳感的色彩信息(例如，紅綠藍(lán)顏色分布)及圖像亮度信息等信息計(jì)算白平衡值(R、
G、B的分布狀況)與/或曝光值，并將白平衡值與/或曝光值提供給圖像信號(hào)處理器830以進(jìn)行圖像處理，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)白平衡功能與/或自動(dòng)曝光功能。圖像信號(hào)處理器830可以將經(jīng)圖像處理后的圖像幀(image frame)傳送給顯示裝置840，以便顯示圖像供使用者觀賞。
[0107]此外，若圖像采集系統(tǒng)800具備特征檢測(cè)功能(例如人臉辨識(shí))時(shí)，則自動(dòng)功能計(jì)算裝置820也可搭配特征檢測(cè)功能應(yīng)用。圖9為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例提供的特征檢測(cè)功能應(yīng)用的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，人臉970的圖像光線投影至第一圖像傳感器810中像素陣列900上。當(dāng)開啟人臉檢測(cè)功能時(shí)，圖8的自動(dòng)功能計(jì)算裝置820選擇在像素陣列900中人臉970所在位置的部分范圍(例如，選擇像素陣列900中范圍960)內(nèi)的對(duì)焦傳感像素群920的輸出作為對(duì)焦傳感像素群920所傳感的對(duì)焦信息。圖9所示像素陣列900與對(duì)焦傳感像素群920可以參照?qǐng)D1、圖2A至圖2E、圖3A至圖3C、圖4、圖5A至圖5B與圖7的相關(guān)說(shuō)明而類推之。具體而言，由于圖8的圖像采集系統(tǒng)800已利用特征檢測(cè)功能檢測(cè)出人臉970所在的范圍960，因此范圍960外的區(qū)域都不是對(duì)焦的區(qū)域。圖8的自動(dòng)功能計(jì)算裝置820僅需要選擇范圍960內(nèi)的所有對(duì)焦傳感像素群920所傳感的對(duì)焦信息，即可計(jì)算出符合人臉970的較佳對(duì)焦距離。
[0108]請(qǐng)重新參照?qǐng)D8,自動(dòng)對(duì)焦裝置860受控于自動(dòng)功能計(jì)算裝置820,其中自動(dòng)功能計(jì)算裝置820依據(jù)對(duì)焦距離控制自動(dòng)對(duì)焦裝置860去調(diào)整該光學(xué)鏡頭850的位置。舉例而言，自動(dòng)對(duì)焦裝置860可以是具備音圈馬達(dá)(voice coil motor ;簡(jiǎn)稱:VCM)、壓電馬達(dá)(piezo electric motor ;簡(jiǎn)稱:PEM)或步進(jìn)馬達(dá)(step motor)等制動(dòng)器(actuator)或各種對(duì)焦馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡頭850位置的裝置。通過(guò)驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡頭的位置可使得第一圖像傳感器810獲得高圖像清晰度的第一圖像信息。
[0109]圖像信號(hào)處理器830耦接于第一圖像傳感器810與自動(dòng)功能計(jì)算裝置820，圖像信號(hào)處理器830用以處理第一圖像傳感器810中多個(gè)圖像傳感陣列(即圖像傳感像素群)所傳感的第一圖像信息而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生圖像。在本實(shí)施例中，由于對(duì)焦傳感像素群未被彩色濾波單元所覆蓋，因此無(wú)法經(jīng)由對(duì)焦傳感像素群取得色彩信息。圖像信號(hào)處理器830可依據(jù)圖像傳感陣列所傳感的第一圖像信息進(jìn)行像素差補(bǔ)運(yùn)算，例如最近相鄰內(nèi)插法(nearestneighbor interpolat1n)或其他像素差補(bǔ)算法，以彌補(bǔ)對(duì)焦傳感像素群未取得色彩信息的部分。本發(fā)明實(shí)施例中的對(duì)焦傳感像素群僅以一或兩個(gè)像素單元寬度的直線排列，因此圖像信號(hào)處理器830所處理的圖像失真程度是非常輕微的。顯示裝置840耦接于圖像信號(hào)處理器830，顯示裝置840用以顯示圖像信號(hào)處理器830所產(chǎn)生的圖像。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，第一圖像傳感器810也可與自動(dòng)功能計(jì)算裝置820、圖像信號(hào)處理器830整合成單一集成電路，以使得產(chǎn)品的體積更小。
[0110]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，圖像采集系統(tǒng)還包括第二圖像傳感器，且第一圖像傳感器與第二圖像傳感器分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)光學(xué)鏡頭。例如，圖10為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D10，圖像采集系統(tǒng)1000包括第一圖像傳感器1010、自動(dòng)功能計(jì)算裝置1020、圖像信號(hào)處理器1030、顯示裝置1040、光學(xué)鏡頭1050、光學(xué)鏡頭1055、自動(dòng)對(duì)焦裝置1060及第二圖像傳感器1070。圖10所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D1至圖9的相關(guān)說(shuō)明而類推之。例如，圖10所示第一圖像傳感器1010可以參照?qǐng)D1所示圖像傳感器10、圖7所示圖像傳感器70或圖8所示第一圖像傳感器810的相關(guān)說(shuō)明。也就是說(shuō)，圖10所示第一圖像傳感器1010也配置了像素陣列，其中像素陣列包含多個(gè)圖像傳感陣列以及對(duì)焦傳感像素群。在圖10所示實(shí)施例中，第一圖像傳感器1010的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積比值小于九分之一。以及/或者，第一圖像傳感器1010的對(duì)焦傳感像素群非均勻配置于第一圖像傳感器1010的像素陣列中。
[0111]圖10所示自動(dòng)功能計(jì)算裝置1020、圖像信號(hào)處理器1030、顯示裝置1040、光學(xué)鏡頭1050、光學(xué)鏡頭1055及自動(dòng)對(duì)焦裝置1060可以參照?qǐng)D8所示自動(dòng)功能計(jì)算裝置820、圖像信號(hào)處理器830、顯示裝置840、光學(xué)鏡頭850及自動(dòng)對(duì)焦裝置860的相關(guān)描述。與前述實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，第二圖像傳感器1070的像素陣列被彩色濾波單元所覆蓋。因此，第二圖像傳感器1070可以產(chǎn)生細(xì)致的第二圖像信息給圖像信號(hào)處理器1030。例如，第二圖像傳感器1070可以是現(xiàn)有彩色圖像傳感器或是其他圖像傳感器。具體而言，圖像光線經(jīng)由光學(xué)鏡頭1055折射進(jìn)第二圖像傳感器1070，使得第二圖像傳感器1070產(chǎn)生第二圖像信息給圖像信號(hào)處理器1030。耦接于第二圖像傳感器1070的圖像信號(hào)處理器1030對(duì)所述第二圖像信息進(jìn)行圖像處理，以產(chǎn)生圖像幀給顯示裝置1040。例如，自動(dòng)功能計(jì)算裝置1020可將依據(jù)第一圖像傳感器1010的第一圖像信息所計(jì)算的白平衡值(R、G、B的分布狀況)與/或曝光值傳送至圖像信號(hào)處理器1030，而圖像信號(hào)處理器1030可以依據(jù)自動(dòng)功能計(jì)算裝置1020所提供的白平衡值與/或曝光值對(duì)所述第二圖像信息進(jìn)行自動(dòng)白平衡、自動(dòng)曝光與/或其他圖像處理。圖像信號(hào)處理器1030可依據(jù)白平衡值與/或曝光值選擇較佳的參數(shù)處理圖像，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)白平衡功能與/或自動(dòng)曝光功能。
[0112]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，圖像采集系統(tǒng)還可應(yīng)用于數(shù)碼單眼(Digital SingleLens Reflex ;簡(jiǎn)稱:DSLR)相機(jī)。例如，圖11為依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D11，圖像米集系統(tǒng)1100包括弟一圖像傳感器1110、自動(dòng)功能計(jì)算裝置1120、圖像信號(hào)處理器1130、顯示裝置1140、光學(xué)鏡頭1150、自動(dòng)對(duì)焦裝置1160、第二圖像傳感器1170及反光鏡1180。圖11所示實(shí)施例可以參照?qǐng)D1至圖10的相關(guān)說(shuō)明而類推之。例如，圖11所示第一圖像傳感器1110可以參照?qǐng)D1所示圖像傳感器10、圖7所示圖像傳感器70、或圖8所示第一圖像傳感器810或圖10所示第一圖像傳感器1010的相關(guān)說(shuō)明。也就是說(shuō)，圖11所示第一圖像傳感器1110也配置了像素陣列，其中像素陣列包含多個(gè)圖像傳感陣列以及對(duì)焦傳感像素群。在圖11所示實(shí)施例中，第一圖像傳感器1110的對(duì)焦傳感像素群與像素陣列的面積比值小于九分之一。以及/或者，第一圖像傳感器1110的對(duì)焦傳感像素群非均勻配置于第一圖像傳感器1110的像素陣列中。
[0113]圖11所示自動(dòng)功能計(jì)算裝置1120、圖像信號(hào)處理器1130、顯示裝置1140、光學(xué)鏡頭1150、自動(dòng)對(duì)焦裝置1160以及第二圖像傳感器1170可以參照?qǐng)D10的自動(dòng)功能計(jì)算裝置1020、圖像信號(hào)處理器1030、顯示裝置1040、光學(xué)鏡頭1050、自動(dòng)對(duì)焦裝置1060以及第二圖像傳感器1070的相關(guān)描述。與前述實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，圖像光線經(jīng)由反光鏡1180反射至第一圖像傳感器1110，而當(dāng)反光鏡1180升起后，圖像光線進(jìn)入第二圖像傳感器1170。具體而言，圖像光線先經(jīng)由光學(xué)鏡頭1150折射至反光鏡1180，圖像光線經(jīng)由反光鏡1180反射至第一圖像傳感器1110。第一圖像傳感器1110可傳感圖像光線以取得對(duì)焦信息與第一圖像信息給自動(dòng)功能計(jì)算裝置1120。當(dāng)反光鏡1180升起時(shí)，圖11中所示反光鏡1180的傾斜狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)成水平狀態(tài)，圖像光線會(huì)經(jīng)由光學(xué)鏡頭1150而抵達(dá)第二圖像傳感器1170。第二圖像傳感器1170可傳感圖像光線以取得第二圖像信息給圖像信號(hào)處理器1130。
[0114]綜上所述，本發(fā)明圖像采集系統(tǒng)中圖像傳感器上未被彩色濾波單元所覆蓋的對(duì)焦傳感像素群連續(xù)排列，且通過(guò)自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)對(duì)焦傳感像素群所取得的對(duì)焦信息計(jì)算對(duì)焦距離。藉此，圖像采集裝置可獲得較精準(zhǔn)的圖像清晰度，并且提升暗處對(duì)焦的能力。
[0115]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像傳感器，其特征在于，包括: 像素陣列，該像素陣列包括: 多個(gè)圖像傳感陣列，其中各該些圖像傳感陣列由多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋； 對(duì)焦傳感像素群，其中該些彩色濾波單元未覆蓋于該對(duì)焦傳感像素群，該對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一排列方式排列，且該對(duì)焦傳感像素群與該像素陣列的面積比值小于九分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群提供多個(gè)對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置以計(jì)算圖像清晰度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，該第一排列方式為該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向成一條或兩條連續(xù)排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，該第一排列方式為該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第三方向成一條或兩條連續(xù)排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群還包括: 多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元，其中該些彩色濾波單元未覆蓋于該些第二對(duì)焦傳感像素單元，該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第二排列方式排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5項(xiàng)所述的圖像傳感器，其特征在于，該第二排列方式為該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第四方向成一條或兩條連續(xù)排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，該些圖像傳感陣列由該些彩色濾波單元依據(jù)一樣式所覆蓋，且該樣式包括貝爾陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠陣列、青-黃-黃-紫陣列、青-黃-綠-紫陣列及紅-綠-藍(lán)-白陣列其中之一。
8.一種圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一圖像傳感器，其中該第一圖像感器包括像素陣列，且該像素陣列包括: 多個(gè)圖像傳感陣列，用以提供第一圖像信息，其中各該些圖像傳感陣列由多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋；以及 對(duì)焦傳感像素群，用以提供多個(gè)對(duì)焦信息，其中該些彩色濾波單元未覆蓋于該對(duì)焦傳感像素群，該對(duì)焦傳感像素群包括多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一排列方式排列，且該對(duì)焦傳感像素群與該像素陣列的面積比值小于九分之一；以及 自動(dòng)功能計(jì)算裝置，耦接于該第一圖像傳感器以接收該些對(duì)焦信息，以及依據(jù)該對(duì)焦傳感像素群所傳感的該些對(duì)焦信息計(jì)算圖像清晰度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該第一排列方式為該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向成一條或兩條連續(xù)排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該第一排列方式為該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第三方向成一條或兩條連續(xù)排列。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該自動(dòng)功能計(jì)算裝置選擇該像素陣列中一范圍內(nèi)的該對(duì)焦傳感像素群的輸出作為該對(duì)焦傳感像素群所傳感的該些對(duì)焦信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群還包括: 多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元，其中該些彩色濾波單元未覆蓋于該些第二對(duì)焦傳感像素單元，該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第二排列方式排列。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該第二排列方式為該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第四方向成一條或兩條連續(xù)排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該些圖像傳感陣列由該些彩色濾波單元依據(jù)一樣式所覆蓋，且該樣式包括貝爾陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠陣列、青-黃-黃-紫陣列、青-黃-綠-紫陣列及紅-綠-藍(lán)-白陣列其中之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該圖像采集系統(tǒng)還包括: 至少一光學(xué)鏡頭；以及 自動(dòng)對(duì)焦裝置，受控于該自動(dòng)功能計(jì)算裝置，其中該自動(dòng)功能計(jì)算裝置依據(jù)該圖像清晰度控制該自動(dòng)對(duì)焦裝置去調(diào)整該至少一光學(xué)鏡頭的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該圖像采集系統(tǒng)還包括: 圖像信號(hào)處理器，耦接于該第一圖像傳感器與該自動(dòng)功能計(jì)算裝置，用以處理該第一圖像傳感器所傳感的該第一圖像信息而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生圖像；以及顯示裝置，耦接于該圖像信號(hào)處理器，用以顯示該圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該圖像采集系統(tǒng)還包括: 第二圖像傳感器，用以提供第二圖像信息，其中該第二圖像傳感器被多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋； 圖像信號(hào)處理器，耦接于該第二圖像傳感器，其中該圖像信號(hào)處理器依據(jù)該第二圖像信息產(chǎn)生圖像；以及顯示裝置，耦接于該圖像信號(hào)處理器，用以顯示該圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，該圖像采集系統(tǒng)還包括: 反光鏡，圖像光線經(jīng)由該反光鏡反射至該第一圖像傳感器，而當(dāng)該反光鏡升起后，該圖像光線進(jìn)入該第二圖像傳感器。
19.一種圖像傳感器，其特征在于，包括: 像素陣列，該像素陣列包括圖像傳感像素群與對(duì)焦傳感像素群； 其中該圖像傳感像素群被多個(gè)彩色濾波單元所覆蓋，而該對(duì)焦傳感像素群未被該些彩色濾波單元所覆蓋；以及 其中以該像素陣列整體而言，該對(duì)焦傳感像素群非均勻配置于該像素陣列中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群提供多個(gè)對(duì)焦信息至自動(dòng)功能計(jì)算裝置以計(jì)算圖像清晰度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群包括: 多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向成一條或兩條連續(xù)排列。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群包括: 多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第三方向成一條或兩條連續(xù)排列。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像傳感器，其特征在于，該對(duì)焦傳感像素群包括: 多個(gè)第一對(duì)焦傳感像素單元，該些第一對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第一方向與第二方向成一條或兩條連續(xù)排列；以及 多個(gè)第二對(duì)焦傳感像素單元，該些第二對(duì)焦傳感像素單元依據(jù)第四方向成一條或兩條連續(xù)排列。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像傳感器，其特征在于，該些彩色濾波單元依據(jù)一樣式覆蓋于該圖像傳感像素群，且該樣式包括貝爾陣列、紅-綠-藍(lán)-祖母綠陣列、青-黃-黃-紫陣列、青-黃-綠-紫陣列及紅-綠-藍(lán)-白陣列其中之一。
【文檔編號(hào)】H04N5/335GK104519327SQ201310612887
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月7日
【發(fā)明者】蔡勝富, 徐緯 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司