CN206759600U - 成像*** - Google Patents

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Abstract

本公开涉及成像***。要解决的一个技术问题是提供改进的成像***。该成像***包括：包括相位检测像素的第一图像传感器；被构造为将光聚焦在所述第一图像传感器上的第一透镜模块；不包括相位检测像素的第二图像传感器；被构造为将光聚焦在所述第二图像传感器上的第二透镜模块；以及被构造为基于来自所述相位检测像素的相位检测数据来调整所述第二透镜模块的处理电路。通过本实用新型，可以获得改进的成像***。

Description

成像***
技术领域
本实用新型整体涉及成像***，并且更具体地讲涉及具有相位检测能力的成像***。
背景技术
现代电子设备(诸如移动电话、相机和计算机)通常使用数字图像传感器。成像传感器(有时称为成像器)可由二维图像感测像素阵列形成。每个像素接收入射光子(光)并将这些光子转换成电信号。有时，图像传感器被设计为使用联合图像专家组(JPEG)格式将图像提供给电子设备。
诸如自动聚焦和三维(3D)成像之类的一些应用可能需要电子设备来提供立体和/或深度感测能力。例如，为了将所关注的物体带入焦点中以便捕获图像，电子设备可能需要识别电子设备和所关注的物体之间的距离。为了识别距离，常规电子设备使用复杂的布置。一些布置需要添加透镜阵列，该透镜阵列将入射光聚焦在二维像素阵列的子区域上。然而，这些布置可导致降低的空间分辨率、降低的颜***真度、增加的成本和增加的复杂性。
因此，希望能够提供具有深度感测能力的改进的成像***。
实用新型内容
本实用新型要解决的一个技术问题是提供改进的成像***。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种成像***，该成像***包括：包括相位检测像素的第一图像传感器；被构造为将光聚焦在所述第一图像传感器上的第一透镜模块；不包括相位检测像素的第二图像传感器；被构造为将光聚焦在所述第二图像传感器上的第二透镜模块；以及被构造为基于来自所述相位检测像素的相位检测数据来调整所述第二透镜模块的处理电路。
在一个实施例中，所述第一图像传感器是单色图像传感器。
在一个实施例中，所述第二图像传感器是彩色图像传感器。
在一个实施例中，所述单色图像传感器被构造为检测白光。
在一个实施例中，所述单色图像传感器包括覆盖所述单色图像传感器中的所有像素的滤色器材料。
在一个实施例中，所述相位检测像素以相位检测像素组的形式来组织，并且其中每个相位检测像素组包括被单个微透镜覆盖的一组像素，并且其中每一组像素选自包括以下的组：1×2组、1×3组、2×2组、2×4组、3×3组和4×4组。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种成像***，该成像***包括：单色图像传感器，其中所述单色图像传感器包括相位检测像素；被构造为将光聚焦在所述单色图像传感器上的第一透镜模块；彩色图像传感器，其中所述彩色图像传感器包括成像像素，其中所述彩色图像传感器不包括相位检测像素，其中所述彩色图像传感器包括具有多个滤色器元件的滤色器阵列，并且其中所述多个滤色器元件包括至少第一颜色的滤色器元件和第二颜色的滤色器元件，所述第二颜色不同于所述第一颜色；以及被构造为将光聚焦在所述彩色图像传感器上的第二透镜模块。
在一个实施例中，所述成像***还包括处理电路，所述处理电路被构造为接收来自所述单色图像传感器和所述彩色图像传感器的数据。
在一个实施例中，所述处理电路被构造为基于来自所述相位检测像素的相位检测数据来调整所述第二透镜模块。
在一个实施例中，所述处理电路被构造为基于来自所述相位检测像素的所述相位检测数据来调整所述第一透镜模块。
本实用新型的一个有益技术效果是提供了改进的成像***。
附图说明
图1是根据本实用新型实施方案的具有图像传感器的示例性电子设备的示意图，该图像传感器可包括相位检测像素。
图2A是根据本实用新型实施方案的具有光敏区的示例性相位检测像素的横截面侧视图，该光敏区具有不同和非对称的角度响应。
图2B和图2C是根据本实用新型实施方案的图2A的相位检测像素的剖视图。
图3是根据本实用新型实施方案的将入射光以不同的入射角照射深度感测像素时，深度感测像素的光敏区的示例性信号输出的图。
图4是根据本实用新型实施方案的具有形成于基座上的微透镜的示例性相位检测像素的横截面侧视图。
图5是根据本实用新型实施方案的具有单色传感器和彩色传感器的示例性相机模块的示意图，该单色传感器和该彩色传感器各自可使用来自单色传感器上的像素的相位检测数据聚焦。
图6A和图6B是根据本实用新型实施方案的示例性单色和彩色传感器的顶视图。
图7A-图7C是根据本实用新型实施方案的可用于图5的相机模块中的示例性相位检测像素组的顶视图。
具体实施方式
本实用新型的实施方案涉及具有相位检测功能的图像传感器。图1中示出了具有数字相机模块的电子设备。电子设备10(有时称为成像***)可以是数字相机、计算机、移动电话、医疗设备或其他电子设备。相机模块12(有时称为成像设备)可包括图像传感器14和一个或多个透镜28。在操作期间，透镜28(有时称为光学器件28)将光聚焦到图像传感器14上。可存在一个图像传感器14或超过一个图像传感器14(例如，两个图像传感器、三个图像传感器、四个图像传感器、超过四个图像传感器等)。图像传感器14包括将光转换成数字数据的光敏元件(如，像素)。图像传感器可具有任何数量(如，数百、数千、数百万或更多)的像素。典型的图像传感器可(例如)具有数百万的像素(如，百万像素)。例如，图像传感器14可包括偏置电路(如，源极跟随器负载电路)、采样保持电路、相关双采样(CDS)电路、放大器电路、模拟-数字(ADC)转换器电路、数据输出电路、存储器(如，缓冲电路)、寻址电路等。
可将来自图像传感器14的静态图像数据和视频图像数据经由路径26提供给图像处理和数据格式化电路16。图像处理和数据格式化电路16可用于执行图像处理功能，诸如自动聚焦功能、深度感测、数据格式化、调节白平衡和曝光、实现视频图像稳定、脸部检测等。例如，在自动聚焦操作期间，图像处理和数据格式化电路16可处理由图像传感器14中的相位检测像素收集的数据，以确定将所关注的物体带入焦点中所需的透镜移动(例如，透镜28的移动)的大小和方向。
图像处理和数据格式化电路16也可用于根据需要压缩原始相机图像文件(例如，压缩成联合图像专家组格式或简称JPEG格式)。在典型布置(有时称为片上***(SOC)布置)中，相机传感器14以及图像处理和数据格式化电路16在共用集成电路上实现。使用单个集成电路来实现相机传感器14以及图像处理和数据格式化电路16可有助于降低成本。不过，这仅为示例性的。如果需要，相机传感器14以及图像处理和数据格式化电路16可使用单独的集成电路来实现。如果需要，相机传感器14和图像处理电路16可形成在单独的半导体衬底上。例如，相机传感器14和图像处理电路16可形成在已堆叠的单独衬底上。
相机模块12可通过路径18将采集的图像数据传送到主机子***20(例如，图像处理和数据格式化电路16可将图像数据传送到子***20)。电子设备10通常向用户提供许多高级功能。例如，在计算机或高级移动电话中，可为用户提供运行用户应用程序的能力。为实现这些功能，电子设备10的主机子***20可包括存储和处理电路24以及输入-输出设备22，诸如小键盘、输入-输出端口、操纵杆和显示器。在某些实施方案中，输入-输出设备22可包括红外光源，诸如红外LED。存储和处理电路24可包括易失性和非易失性的存储器(例如，随机存取存储器、闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器，等等)。存储和处理电路24还可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路或其他处理电路。
可能希望能够提供具有深度感测能力的图像传感器(例如，以用于自动聚焦应用、3D成像应用诸如机器视觉应用等中)。为了提供深度感测能力，图像传感器14可包括相位检测像素组。图像传感器14可包括相位检测像素，诸如示于图2A中的相位检测像素组100。
图2A是像素组100的示例性剖视图。在图2A中，相位检测像素组100是像素对。像素对100可包括第一像素和第二像素，诸如像素1和像素2。像素1和像素2可包括光敏区，诸如形成于衬底(诸如硅衬底108)中的光敏区110。例如，像素1可包括相关联的光敏区，诸如光电二极管PD1，并且像素2可包括相关联的光敏区，诸如光电二极管PD2。微透镜可形成在光电二极管PD1和PD2上方，并且可用于将入射光导向光电二极管PD1和PD2。在图2A的布置中，微透镜102覆盖两个像素区，该布置有时可称为2×1或1×2布置，因为有两个相位检测像素被连续地布置在一条直线上。在替代实施方案中，可将三个相位检测像素连续地布置在一条直线上，所以该布置有时可称为1×3或3×1布置。在其他实施方案中，相位检测像素可分组为2×2或2×4布置。一般来讲，相位检测像素可以任何所需的方式布置。
滤色器(诸如滤色器元件104)可插置在微透镜102和衬底108之间。滤色器元件104可通过仅允许预定波长穿过滤色器元件104来过滤入射光(例如，滤色器104可仅透过对应于绿色、红色、蓝色、黄色、青色、品红色、可见光、红外光等的波长)。滤色器104可为宽带滤色器。宽带滤色器的例子包括黄色滤色器(例如，透过红光和绿光的黄色滤色器材料)和透明滤色器(例如，透过红光、蓝光和绿光的透明材料)。一般来讲，宽带滤波器元件可透过两种或更多种颜色的光。如果需要，可不提供滤色器元件，并且光电二极管可接收未过滤的光。光电二极管PD1和PD2可用于吸收由微透镜102聚焦的入射光并且产生对应于所吸收的入射光量的像素信号。
光电二极管PD1和PD2可各自覆盖微透镜102下面的衬底面积的大约一半(作为例子)。通过仅覆盖衬底面积的一半，每个光敏区可被提供有非对称的角度响应(例如，光电二极管PD1可基于入射光到达像素对100的角度而产生不同的图像信号)。入射光相对于法线轴116到达像素对100的角度(即，入射光相对于透镜102的光轴116照射微透镜102的角度)在本文中可被称为入射角或入射角度。
图像传感器可使用前照式成像器布置(例如，当诸如金属互连电路之类的电路插置在微透镜和光敏区之间时)或背照式成像器布置(例如，当光敏区插置在微透镜和金属互连电路之间时)来形成。图2A、图2B和图2C的像素1和像素2是背照式图像传感器像素，该例子仅为示例性的。如果需要，像素1和像素2可为前照式图像传感器像素。像素为背照式图像传感器像素的布置在本文中有时作为实施例被描述。
在图2B的实施例中，入射光113可源自法向轴116的左侧，并且可以相对于法向轴116的角度114到达像素对100。角度114可以是入射光的负角。以负角诸如角度114到达微透镜102的入射光113可被聚焦到光电二极管PD2。在这种情况下，光电二极管PD2可产生相对高的图像信号，而光电二极管PD1可产生相对低的图像信号(例如，因为入射光113未被聚焦到光电二极管PD1)。
在图2C的实施例中，入射光113可源自法向轴116的右侧，并且以相对于法向轴116的角度118到达像素对100。角度118可以是入射光的正角。以正角诸如角度118到达微透镜102的入射光可被聚焦到光电二极管PD1(例如，光未被聚焦到光电二极管PD2)。在这种情况下，光电二极管PD2可产生相对低的图像信号输出，而光电二极管PD1可产生相对高的图像信号输出。
光电二极管PD1和PD2的位置有时可被称为非对称的或位移位置，因为每个光敏区110的中心偏离微透镜102的光轴116(即，不与其对准)。由于衬底108中的单独光电二极管PD1和PD2的非对称的形成，每个光敏区110可具有非对称的角度响应(例如，由每个光电二极管110响应于具有给定强度的入射光产生的信号输出可基于入射角而改变)。应当指出的是，图2A-图2C的其中光电二极管相邻的例子仅仅是示例性的。如果需要，光电二极管可以是不相邻的(即，光电二极管可通过一个或多个居间的光电二极管分隔开)。在图3的示意图中，示出了像素对100的光电二极管PD1和PD2响应于不同角度的入射光的图像信号输出的例子。
线160可表示光电二极管PD2的输出图像信号，而线162可表示光电二极管PD1的输出图像信号。对于负入射角，光电二极管PD2的输出图像信号可增大(例如，因为入射光被聚焦到光电二极管PD2上)，并且光电二极管PD1的输出图像信号可减小(例如，因为入射光被聚焦远离光电二极管PD1)。对于正入射角，光电二极管PD2的输出图像信号可相对较小，并且光电二极管PD1的输出图像信号可相对较大。
图2A、图2B和图2C的像素对100的光电二极管PD1和PD2的尺寸和位置仅为示例性的。如果需要，光电二极管PD1和PD2的边缘可位于像素对100的中心，或者可在任何方向上稍微偏离像素对100的中心。如果需要，可以减小光电二极管110的尺寸以覆盖少于像素面积的一半。
来自像素对(诸如像素对100)的输出信号可用于在自动聚焦操作期间调节图像传感器14中的光学器件(例如，一个或多个透镜，诸如图1的透镜28)。可基于来自像素对100的输出信号来确定将感兴趣的对象对焦所需的透镜移动的方向和幅度。
例如，通过创建对来自透镜的一侧或另一侧的光敏感的像素对，可确定相位差。该相位差可用于确定为将感兴趣的对象对焦，图像传感器光学器件应在哪个方向调节以及调节多远。
当对象被聚焦时，来自图像传感器光学器件的两侧的光会聚以产生聚焦图像。当对象位于焦点之外时，光学器件的两侧投影的图像不会重叠，因为它们彼此不同相。通过创建其中每个像素对于来自透镜的一侧或另一侧的光敏感的像素对，可确定相位差。该相位差可用于确定为使图像同相从而对焦感兴趣的对象所需的光学器件移动的方向和幅度。用于确定相位差信息的像素块(诸如像素对100)在本文中有时称为相位检测像素或深度感测像素。
可通过将PD1的输出像素信号与PD2的输出像素信号进行比较来计算相位差信号。例如，可通过从PD2的像素信号输出减去PD1的像素信号输出(例如，通过从线160中减去线162)来确定像素对100的相位差信号。对于在小于聚焦物体距离的距离处的物体，相位差信号可为负值。对于在大于聚焦物体距离的距离处的物体，相位差信号可为正值。该信息可用于自动调节图像传感器光学器件以将所关注的物体带入焦点中(例如，通过使像素信号彼此同相)。
为了改善相位检测像素组100，相位检测像素组100可包括基座105，如图4所示。基座105可增加相位检测像素的叠堆高度，并且可产生具有增加的非对称的角度响应的相位检测像素，并且提高相位检测数据的质量。基座105可由任何所需的材料形成。在某些实施方案中，基座105可以是对所有波长的光透明的透明聚合物。在其他实施方案中，基座105可以是滤色器元件。基座105可通过仅允许预定的波长透过基座105来过滤入射光(例如，基座105可为仅对某些范围的波长透明的)。在某些实施方案中，基座105可完全代替底层滤色器元件104。在这些实施方案中，基座105可被直接设置在衬底108的表面上。
在某些实施方案中，成像***可包括超过一个图像传感器，它们中仅一个包括相位检测像素。这种类型的实施方案的例子在图5中示出。如图5所示，用于电子设备(例如，图1中的电子设备10)的相机模块12可包括第一图像传感器14-1和第二图像传感器14-2。每个图像传感器可具有对应的透镜模块。如图所示，透镜模块28-1可覆盖图像传感器14-1，而透镜模块28-2可覆盖图像传感器14-2。每个透镜模块可包括一个或多个具有任何所需性质的透镜(即，任何焦距、光圈和放大率均可用于每个透镜)。
图像传感器中的至少一者可包括相位检测像素。如图5所示，图像传感器14-1可包括相位检测像素200。相位检测像素200可包括一个或多个相位检测像素组100，如结合图2-图4所描述。相位检测像素200可用于收集相位检测数据。相位检测数据可被图像处理和数据格式化电路16中的相位检测自动聚焦(PDAF)算法17使用。类似于结合图3和图4所讨论，图5中的处理电路16可用于从由相位检测像素200接收的数据计算相位差信号。相位差信号可用于自动调整透镜模块28-1和28-2，以将所关注的对象带入焦点。
相位检测自动聚焦算法可在组装期间校准，以弥补透镜模块28-1和28-2之间的差值。这样，图像传感器14-1和14-2均可使用相位检测数据聚焦。
重要的是，应当指出，图像传感器14-2可不包括任何相位检测像素。虽然图像传感器14-2不包括相位检测像素，但来自图像传感器14-1的相位检测数据可用于生成调整透镜模块28-2的聚焦反馈。使用来自第一图像传感器的相位检测数据有助于聚焦第二图像传感器的透镜模块的概念可用于实施迅速聚焦的成像***。
图像传感器14-1可以是单色传感器，而图像传感器14-2可以是彩色传感器。单色传感器可包括只有一种颜色的像素。例如，图像传感器14-1可包括无颜色过滤的像素。图像传感器14-1根本不包括滤色器材料，或图像传感器14-1可仅包括透明或白色滤色器元件。或者，图像传感器14-1可包括滤色器材料，该滤色器材料被构造为过滤某些颜色的可见光(例如，红色、绿色、蓝色等)、红外光或紫外光。在另一个方面，图像传感器14-2可包括不同颜色的滤色器元件。图像传感器14-2可包括例如根据拜耳(Bayer)滤色器图案布置的蓝色、红色和绿色滤色器元件。如果需要，其他颜色或滤色器图案可用于图像传感器14-2中。
彩色传感器中包括相位检测像素通常需要使用颜色校正算法，以便应对相位检测像素的独特结构。通过仅在单色传感器上包括相位检测像素，图5所示的相机模块具有避免这种可能的问题，以及在图像传感器14-2中保持颜***真度的优点。同时，单色传感器可包括任何数量的相位检测像素，而不必使用复杂算法来校正颜色串扰。
具有相位检测像素的单色传感器的另一个优点是，单色传感器允许最大光输入，这产生最佳低光聚焦。另外，彩色传感器可利用来自单色传感器的相位检测数据，以在所有光条件下具有类似高响应性。
除用于相位检测应用之外，单色传感器14-1还可用于成像应用。例如，单色传感器14-1可具有一些相位检测像素组和一些成像像素。除了将来自相位检测像素组的相位检测数据用于聚焦目的之外，成像像素也可用于成像目的。这种类型的应用的一个例子是当图5所示类型的相机模块用于蜂窝电话中时。与彩色传感器相比，单色传感器的成像像素可允许条形码或QR码更迅速地成像。
在其中图像传感器14-1是单色红外或近红外传感器的实施方案中，成像***也可包括被构造为发射红外或近红外光的红外或近红外光源。例如，光源可以是红外LED。在另一个实施方案中，传感器14-1可以是单色紫外光传感器，并且紫外光源可包括于成像***中。
图6A是具有单色传感器和彩色传感器的双重传感器成像***的示例性顶视图。单色传感器可包括生成相位检测数据的相位检测像素。相位检测数据可用于协助聚焦单色传感器和彩色传感器二者的透镜。用R标记的像素包括红色滤色器，用G标记的像素包括绿色滤色器，用B标记的像素包括蓝色滤色器，并且用W标记的像素包括白色滤色器。图像传感器14-1可仅包括白色滤色器，而图像传感器14-2可包括红色、蓝色和绿色滤色器元件。图像传感器14-2的像素阵列中的滤色器的图案可以是拜耳马赛克图案，其包括二乘二像素的重复单位单元，该二乘二像素具有布置在一条对角线上的两个绿色图像像素，以及布置在另一条对角线上的一个红色图像像素和一个蓝色图像像素。该例子仅为示例性的，并且如果需要，可使用其他滤色器图案。例如，可使用宽带滤色器(例如，黄色或透明滤色器)来代替滤色器阵列中的绿色滤色器。图6A的其中图像传感器14-1包括所有白色滤色器的例子仅为示例性的。图像传感器14-1可以是结合图5讨论的任何单色传感器。
如图6A所示，图像传感器14-1可包括相位检测像素组100。相位检测像素组可生成相位检测数据，该相位检测数据用于聚焦图像传感器14-1和14-2二者的透镜模块。在图6A中，每个相位检测像素组是2×1像素组，其中相邻的光电二极管被单个微透镜覆盖。另外，图6A仅示出图像传感器14-1中的作为相位检测像素组的一部分的一些像素。换句话讲，相位检测像素组可通过一个或多个居间的成像像素分隔开。成像像素各自可具有被单个微透镜覆盖的光敏区。
图6B示出了具有单色传感器和彩色传感器的双重传感器成像***的另一个实施方案。与图6A不同的是，图6B中的单色传感器14-1的每个像素均在相位检测像素组中。另外，图6B中的相位检测像素组是2×2像素组。一般来讲，任何尺寸的相位检测像素组均可用于图像传感器14-1中。图像传感器14-1中的任何或所有像素可以是一个或多个相位检测像素组的一部分。另外，不同尺寸的相位检测组可用于图像传感器14-1中。例如，图像传感器14-1可包括一个或多个2×1相位检测像素组和一个或多个2×2相位检测像素组。
如果需要，也可合并来自相位检测像素的信号。例如，如果将单色传感器14-1用于成像目的是所期望的，则可合并或合计来自2×2像素组中每个像素的信号。如果合并每个2×2像素组，则数据可用于成像目的。一般来讲，来自相位检测像素或成像像素的数据可以任何所需的方式合并，以用于任何所需的目的。
在整个阵列上包括相位检测像素组(如图所示6B)可允许在阵列的某些区域中优先迅速聚焦。例如，图6B的传感器可包括在电子设备中，该电子设备还包括触摸屏(例如，输入-输出设备22中的一者)。用户可通过接触触摸屏来选择待聚焦的图像的所需区域。然后，来自所需区域中单色传感器的景深图信息可用于非常迅速地聚焦所需区域。
上文描述了许多相位检测像素组的例子。图7A-图7C示出了可包括于图像传感器，诸如图5中的图像传感器14-1中的另外相位检测像素组。图7A示出了1×3相位检测像素组，其中三个相邻的像素被单个微透镜102覆盖。1×3相位检测像素组可水平(即，微透镜覆盖单行中的三个相邻的像素)或竖直(即，微透镜覆盖单列中的三个相邻的像素)取向。图7B示出了3×3相位检测像素组，其中3×3像素网格被单个微透镜覆盖。如果需要，可使用更大的组(例如，4×4组、5×5组等)。图7示出了示例性相位检测像素组，其中相邻的像素各自被相应的微透镜102-1和102-2覆盖。然而，提供屏蔽元件103以覆盖底层光敏区的一部分，并确保每个像素具有对入射光的非对称的响应。屏蔽层103可由金属或对入射光不透明的另一种材料形成。以任何方式利用屏蔽元件的相位检测像素组也可用于图像传感器14-1中。
另外，可包括其中超过一个微透镜覆盖像素的相位检测像素组。例如，1×3组中的三个相邻的像素可构成相位检测像素组。作为覆盖全部三个像素的单个微透镜的替代，两个微透镜可各自覆盖大约1.5个像素。在又一个实施方案中，相位检测像素可具有各种子像素，诸如嵌套在外部子像素内的内部子像素。任何形状的微透镜均可用于相位检测像素组中(例如，圆形、椭圆形、环形等)。一般来讲，图像传感器14-1可包括能够生成相位检测数据的任何像素组。然后，相位检测数据可用于聚焦透镜模块28-1和28-2。
在本实用新型的各种实施方案中，成像***可包括第一图像传感器(其包括相位检测像素)、第一透镜模块(其被构造为聚焦第一图像传感器上的光)、第二图像传感器(其不包括相位检测像素)、第二透镜模块(其被构造为聚焦第二图像传感器上的光)和处理电路(其被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第二透镜模块)。
第一图像传感器可以是单色图像传感器，并且第二图像传感器可以是彩色图像传感器。单色图像传感器可被构造为检测白光。单色图像传感器可包括覆盖单色图像传感器中的所有像素的滤色器材料。滤色器材料可被构造为透过给定类型的光，其中给定类型选自由以下项组成的组：可见光、红外光、近红外光和紫外光。相位检测像素可以相位检测像素组的形式来组织，并且每个相位检测像素组可包括被单个微透镜覆盖的相邻像素。单个微透镜可在基座上形成。至少一个相位检测像素组可包括覆盖底层像素的部分的屏蔽元件。相位检测像素可以相位检测像素组的形式来组织，并且每个相位检测像素组可包括被单个微透镜覆盖的一组像素，每个像素组可选自由以下项组成的组：1×2组、1×3组、2×2组、2×4组、3×3组和4×4组。
操作成像***(该成像***包括至少一个具有相位检测像素的单色传感器和至少一个彩色传感器)的方法可包括使用相位检测像素生成相位检测像素数据，并且基于相位检测像素数据来调整第一透镜。第一透镜可定位于至少一个彩色传感器上。该方法还可包括基于相位检测像素数据来调整第二透镜。第二透镜可定位于至少一个单色传感器上。至少一个彩色传感器可不包括任何相位检测像素。该方法还可包括使用至少一个单色传感器生成图像数据。
成像***可包括单色图像传感器、第一透镜模块(其被构造为将光聚焦在单色图像传感器上)、彩色图像传感器和第二透镜模块(其被构造为将光聚焦在彩色图像传感器上)。单色图像传感器可包括相位检测像素，彩色图像传感器可包括成像像素，彩色图像传感器可不包括相位检测像素，彩色图像传感器可包括具有多个滤色器元件的滤色器阵列，并且多个滤色器元件可包括至少第一颜色的滤色器元件和第二颜色的滤色器元件，该第二颜色不同于第一颜色。
成像***还可包括处理电路，该处理电路被构造为接收来自单色图像传感器和彩色图像传感器的数据。处理电路可被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第二透镜模块。处理电路可被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第一透镜模块。相位检测像素可包括被单个微透镜覆盖的至少第一和第二像素。多个滤色器元件可根据拜耳滤色器图案布置。
根据实施方案，成像***可包括第一图像传感器(其包括相位检测像素)、第一透镜模块(其被构造为将光聚焦在第一图像传感器上)、第二图像传感器(其不包括相位检测像素)、第二透镜模块(其被构造为将光聚焦在第二图像传感器上)和处理电路(其被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第二透镜模块)。
根据另一个实施方案，第一图像传感器可以是单色图像传感器。
根据另一个实施方案，第二图像传感器可以是彩色图像传感器。
根据另一个实施方案，单色图像传感器可被构造为检测白光。
根据另一个实施方案，单色图像传感器可包括覆盖单色图像传感器中的所有像素的滤色器材料。
根据另一个实施方案，滤色器材料可被构造为透过给定类型的光，并且给定类型可选自由以下项组成的组：可见光、红外光、近红外光和紫外光。
根据另一个实施方案，相位检测像素可以相位检测像素组的形式来组织，并且每个相位检测像素组可包括被单个微透镜覆盖的相邻像素。
根据另一个实施方案，单个微透镜可在基座上形成。
根据另一个实施方案，至少一个相位检测像素组可包括覆盖底层像素的部分的屏蔽元件。
根据另一个实施方案，相位检测像素可以相位检测像素组的形式来组织，每个相位检测像素组可包括被单个微透镜覆盖的一组像素，每个像素组可选自由以下项组成的组：1×2组、1×3组、2×2组、2×4组、3×3组和4×4组。
根据实施方案，操作成像***(该成像***包括至少一个具有相位检测像素的单色传感器和至少一个彩色传感器)的方法可包括使用相位检测像素生成相位检测像素数据，并且基于相位检测像素数据来调整第一透镜。第一透镜可定位于至少一个彩色传感器上。
根据另一个实施方案，该方法还可包括基于相位检测像素数据来调整第二透镜。第二透镜可定位于至少一个单色传感器上。
根据另一个实施方案，至少一个彩色传感器可不包括任何相位检测像素。
根据另一个实施方案，该方法还可包括使用至少一个单色传感器生成图像数据。
根据实施方案，成像***可包括单色图像传感器(其包括相位检测像素)、第一透镜模块(其被构造为将光聚焦在单色图像传感器上)、彩色图像传感器和第二透镜模块(其被构造为将光聚焦在彩色图像传感器上的)。彩色图像传感器可包括成像像素，彩色图像传感器可不包括相位检测像素，彩色图像传感器可包括具有多个滤色器元件的滤色器阵列，并且多个滤色器元件可包括至少第一颜色的滤色器元件和第二颜色的滤色器元件，该第二颜色不同于第一颜色。
根据另一个实施方案，成像***还可包括处理电路，该处理电路被构造为接收来自单色图像传感器和彩色图像传感器的数据。
根据另一个实施方案，处理电路可被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第二透镜模块。
根据另一个实施方案，处理电路可被构造为基于来自相位检测像素的相位检测数据来调整第一透镜模块。
根据另一个实施方案，相位检测像素可包括被单个微透镜覆盖的至少第一和第二像素。
根据另一个实施方案，多个滤色器元件可根据拜耳滤色器图案布置。
前述内容仅是对本实用新型原理的示例性说明，因此本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下进行多种修改。

Claims (10)

1.一种成像***，包括：
包括相位检测像素的第一图像传感器；
被构造为将光聚焦在所述第一图像传感器上的第一透镜模块；
不包括相位检测像素的第二图像传感器；
被构造为将光聚焦在所述第二图像传感器上的第二透镜模块；以及
被构造为基于来自所述相位检测像素的相位检测数据来调整所述第二透镜模块的处理电路。
2.根据权利要求1所述的成像***，其中所述第一图像传感器是单色图像传感器。
3.根据权利要求2所述的成像***，其中所述第二图像传感器是彩色图像传感器。
4.根据权利要求2所述的成像***，其中所述单色图像传感器被构造为检测白光。
5.根据权利要求2所述的成像***，其中所述单色图像传感器包括覆盖所述单色图像传感器中的所有像素的滤色器材料。
6.根据权利要求1所述的成像***，其中所述相位检测像素以相位检测像素组的形式来组织，并且其中每个相位检测像素组包括被单个微透镜覆盖的一组像素，并且其中每一组像素选自包括以下的组：1×2组、1×3组、2×2组、2×4组、3×3组和4×4组。
7.一种成像***，包括：
单色图像传感器，其中所述单色图像传感器包括相位检测像素；
被构造为将光聚焦在所述单色图像传感器上的第一透镜模块；
彩色图像传感器，其中所述彩色图像传感器包括成像像素，其中所述彩色图像传感器不包括相位检测像素，其中所述彩色图像传感器包括具有多个滤色器元件的滤色器阵列，并且其中所述多个滤色器元件包括至少第一颜色的滤色器元件和第二颜色的滤色器元件，所述第二颜色不同于所述第一颜色；以及
被构造为将光聚焦在所述彩色图像传感器上的第二透镜模块。
8.根据权利要求7所述的成像***，其中所述成像***还包括处理电路，所述处理电路被构造为接收来自所述单色图像传感器和所述彩色图像传感器的数据。
9.根据权利要求8所述的成像***，其中所述处理电路被构造为基于来自所述相位检测像素的相位检测数据来调整所述第二透镜模块。
10.根据权利要求9所述的成像***，其中所述处理电路被构造为基于来自所述相位检测像素的所述相位检测数据来调整所述第一透镜模块。
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