图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于图像设备技术领域，尤其涉及一种图像传感器，以及一种相位对焦方法、图像传感器的像素信息输出方法、成像装置和终端。
【背景技术】
[0002]目前，用于手机摄像头的传感器的像素结构都是一个微透镜对应一个像素单元，存在两个问题，第一，手机摄像头传感器的像素单元的尺寸越来越小，不利于画面的成像质量.第二，微透镜接收所有方向的光线用于同一像素单元成像，由于像素单元无区分所接收光线的方向，所以无法满足相对检测的条件，不能为相对对焦提供基础。
【发明内容】
[0003]针对相关技术中的问题，如果使用多个感光像素共用一个微镜，虽然可以实现像素合并以及相位检测的功能，但是由于只有一个微镜，汇聚的光线会集中在像素中间，造成相邻像素之间串扰变大，影响相位检测的精度。
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种图像传感器，该图像传感器，可以避免像素之间的光线串扰，为提高图像质量和相位检测精度提供硬件基础。
[0005]本发明另外还提出一种图像传感器的像素信息输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端。
[0006]为了解决上述问题，本发明一方面提出一种图像传感器，该图像传感器包括:感光单元阵列;设置在所述感光单元阵列上的滤光单元阵列;微镜单元阵列，所述微镜单元阵列位于所述滤光单元阵列之上，每个微镜单元覆盖一个滤光单元和一个感光单元，每个感光单元包括多个感光像素，所述微镜单元包括第一微镜和多个第二微镜，所述第二微镜位于所述第一微镜与所述滤光单元阵列之间，所述多个第二微镜与所述多个感光像素对应设置。
[0007]本发明的图像传感器，基于采用第一微镜和多个第二微镜构成微镜单元的双透镜结构，每个微镜对应一个滤光单元和多个感光像素，第二微镜与感光像素对应设置，可以避免像素之间的光线串扰，为提高画面质量和满足相位对焦条件提供硬件基础。
[0008]在本发明的一些实施例中，所述感光单元包括2*2个所述感光像素。
[0009]在本发明的一些实施例中，所述滤光单元阵列包括拜耳阵列。
[0010]为了解决上述问题，本发明一方面提出一种图像传感器的像素信息输出方法，其中，所述图像传感器包括:感光单元阵列、滤光单元阵列和微镜单元阵列，微镜单元阵列所述滤光单元阵列之上，每个微镜单元覆盖一个滤光单元和一个感光单元，每个感光单元包括多个感光像素，所述微镜单元包括第一微镜和多个第二微镜，所述第二微镜位于所述第一微镜与所述滤光单元阵列之间，所述多个第二微镜与所述多个感光像素对应设置，所述方法包括以下步骤:根据模式选择指令确定输出模式;控制所述感光单元阵列曝光，并读取所述感光单元阵列的输出，其中，在选择第一输出模式时，控制同一所述感光单元的多个感光像素的像素信息合并输出。
[0011]本发明的图像传感器的像素信息输出方法，基于采用第一微镜和多个第二微镜构成微镜单元的双透镜结构，每个微镜对应一个滤光单元和多个感光像素，第二微镜与感光像素对应设置，可以避免像素之间的光线串扰，在选择第一输出模式时，将同一感光单元的感光像素的像素信息合并输出，与相关技术中单个感光单元的输出相比，可以提高成像灵敏度和信噪比，提高画面质量。
[0012]在本发明的一些实施例中，在选择第二输出模式时，将同一所述感光单元的感光像素的像素信息分别单独输出。
[0013]进而，在选择所述第二输出模式时，根据所述感光单元的感光像素的像素信息进行成像光线区分获得相位差信息；以及根据所述相位差信息进行相位对焦调节。
[0014]为了解决上述问题，本发明另一方面实施例还提出一种相位对焦方法，该方法包括:提供图像传感器，所述图像传感器包括:感光单元阵列、滤光单元阵列和微镜单元阵列，微镜单元阵列位于所述滤光单元阵列之上，每个微镜单元覆盖一个滤光单元和一个感光单元，每个感光单元包括多个感光像素，所述微镜单元包括第一微镜和多个第二微镜，所述第二微镜位于所述第一微镜与所述滤光单元阵列之间，所述多个第二微镜与所述多个感光像素对应设置;控制所述感光单元阵列曝光，并读取所述感光单元阵列的输出，其中，将同一所述感光单元的多个感光像素的像素信息分别单独输出；根据所述感光单元的感光像素的像素信息获得相位差信息，并根据所述相位差信息进行相位对焦调节。
[0015]根据本发明的相位对焦方法，基于采用第一微镜和多个第二微镜构成微镜单元的双透镜结构，每个微镜对应一个滤光单元和多个感光像素，第二微镜与感光像素对应设置，可以避免像素之间的光线串扰，将同一感光单元的多个感光像素的像素信息分别单独输出，在离焦状态时，每个感光单元可以获取不同方向的光线信号，从而为相位对焦提供条件，进而可以获得相位差信息以实现相位对焦，并且相位检测精度提高。
[0016]本发明的又一方面实施例提出一种成像装置，该成像装置包括:上述的图像传感器;和控制模块，所述控制模块根据模式选择指令确定输出模式，控制所述感光单元阵列曝光，并读取所述感光单元阵列的输出，其中，在选择第一输出模式时，所述控制模块控制同一所述感光单元的多个感光像素的像素信息合并输出。
[0017]本发明的成像装置，基于图像传感器的结构，可以避免像素之间的光线串扰，控制模块将同一感光单元的感光像素的像素信息合并输出，与相关技术中单个感光单元的输出相比，可以提高成像灵敏度和信噪比，提高画面质量。
[0018]其中，在选择第二输出模式时，所述控制模块控制同一所述感光单元的感光像素的像素信息分别单独输出。
[0019]在本发明的一些实施例中，在选择第二输出模式时，所述控制模块，根据所述感光单元的多个感光像素的像素信息进行成像光线区分以获得相位差信息，并根据所述相位差信息进行相位对焦调节。
[0020]基于上述的成像装置，本发明又一方面还提出一种终端，该终端包括上述的成像
目.ο
[0021 ]该终端，可以拍照，成像质量提_，具有相位检测功能，相位检测精度提1? ο
[0022]本发明又一方面还提出一种成像装置，该成像装置包括上述的图像传感器和控制模块，所述控制模块控制所述感光单元阵列曝光，并读取所述感光单元阵列的输出，其中，将同一所述感光单元的多个感光像素的像素信息分别单独输出，并根据所述感光单元的感光像素的像素信息进行成像光线区分以获得相位差信息，以及根据所述相位差信息进行相位对焦调节。
[0023]根据本发明的成像装置，基于图像传感器的结构，控制模块将同一感光单元的感光像素的像素信息分别单独输出，在离焦状态时，每个感光单元可以获取不同方向的光线信号，从而为相位对焦提供条件，可以避免像素之间的光线串扰，提高相位检测精度。
[0024]本发明的再一方面还提出一种终端，该终端包括上述方面的成像装置。该终端，具有相位对焦功能，相位对焦精度提尚。
[0025]在本发明的一些实施例中，所述终端包括手机。
[0026]在本发明的一些实施例中，所述成像装置包括所述手机的前置相机。
【附图说明】
[0027]图1是根据本发明的一个实施例的图像传感器的框图；
[0028]图2是根据本发明的一个实施例的采用拜耳阵列的滤光单