[发明专利]用于稳健芯片内建相位检测之影像传感器以及相关系统和方法

权利要求书

1.一种用于芯片内建相位检测的影像传感器，其包括：

一组用于撷取场景的影像的像素数组，所述像素数组包括：

多个横向相位检测列，每一列包括用于检测场景横向变化的第一组多个相位检测像素，每一横向相位检测列的所述第一组多个相位检测像素包括多个左屏蔽像素与多个右屏蔽像素，以及

多个纵向相位检测行，每一行包括用于检测场景纵向变化的第二组多个相位检测像素，每一纵向相位检测行的所述第二组多个相位检测像素包括多个上屏蔽像素与多个下屏蔽像素；

其中所述多个横向相位检测列的每一列和所述多个纵向相位检测行的每一行相交错，其中每个相位检测像素只与不是相位检测像素的非相位检测像素相邻。

2.根据权利要求1所述的影像传感器，其中每一横向相位检测列的所述左屏蔽像素与所述右屏蔽像素被安排成横向排列的系列相位检测像素对，每一相位检测像素对包括所述左屏蔽像素之一与所述右屏蔽像素之一，且每一纵向相位检测行的所述上屏蔽像素与所述下屏蔽像素被安排成纵向排列的系列相位检测像素对，每一相位检测像素对包括所述上屏蔽像素之一与所述下屏蔽像素之一。

3.根据权利要求2所述的影像传感器，其中每一横向相位检测列之中，所述左屏蔽像素对所述右屏蔽像素有纵向位移，且每一纵向相位检测行之中，所述上屏蔽像素对所述下屏蔽像素有横向位移。

4.根据权利要求1所述的影像传感器，其中所述横向相位检测列的每一列跨越所述像素数组的横向范围，且所述纵向相位检测行的每一行跨越所述像素数组的纵向范围。

5.根据权利要求4所述的影像传感器，其中所述多个横向相位检测列包括至少十列相位检测列，且所述多个纵向相位检测行包括至少十行相位检测行。

6.一种用于芯片内建相位检测的影像传感器，其包括：

一组用于撷取场景的影像的像素数组，其中所述像素数组由多个用于产生所述场景的彩色影像的彩色像素群组成，每一彩色像素群具有对相应的多种颜色灵敏的多种类型的彩色感光像素，所述像素数组包括：

多个横向相位检测列，每一列包括用于检测场景横向变化的第一组多个相位检测像素，以及

多个纵向相位检测行，每一行包括用于检测场景纵向变化的第二组多个相位检测像素，

其中所述多个纵向相位检测列的每一列和所述多个横向相位检测行的每一行相交错，且所有的相位检测像素为所述多种类型中的同一种，

其中所述多个彩色像素群包括：

多个不包含相位检测像素的非相位检测彩色像素群；和

多个相位检测彩色像素群，每一群包括最多一个所述相位检测像素，以及每一群最多与所述相位检测彩色像素群的其它两群相邻；

其中每个相位检测像素只与不是相位检测像素的非相位检测像素相邻。

7.一种使用具芯片内建相位检测像素的影像传感器的相位检测法，所述方法包括：

使用所述影像传感器的多个横向相位检测列之一产生一对光线分别从左方和右方来的横向线轮廓，一对横向线轮廓包括(a)由多个左屏蔽像素制造的线轮廓与(b)由多个右屏蔽像素制造的线轮廓，所述左屏蔽像素被排列于第一横向像素列，且所述右屏蔽像素被排列于第二横向像素列；

使用所述影像传感器的多个纵向相位检测行之一产生一对光线分别从上方和下方来的纵向线轮廓，其中所述多个纵向相位检测行之一与所述多个横向相位检测列之一交错且每个相位检测像素只与不是相位检测像素的非相位检测像素相邻，一对纵向线轮廓包括(a)由多个上屏蔽像素制造的线轮廓与(b)由多个下屏蔽像素制造的线轮廓，所述上屏蔽像素被排列于第一纵向像素行，且所述下屏蔽像素被排列于第二纵向像素行；以及

根据所述对横向线轮廓与所述对纵向线轮廓测定在所述影像传感器所见的场景中与至少一任意取向边缘相关的相位偏移。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：调整成像物镜的焦距以减少所述相位偏移。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：使用所述影像传感器撷取所述场景的影像。