图像传感器、摄像模组和电子设备的制作方法

1.本技术属于图像处理技术领域，具体涉及一种图像传感器、摄像模组和电子设备。


背景技术：

2.目前，在互补金属氧化半导体(complemerntary metal oxide semicond uctor，cmos)图像传感器中，常用的色彩滤光阵列(color filter array，cfa)包括rgb bayer(拜耳)阵列、cmy(青品黄)阵列、rgbw(红绿蓝白)阵列、ryyb(红黄蓝)阵列，但是，rgb bayer阵列的感光度较低，生成的图像亮度值较低，而其他色彩滤光阵列，虽然提升了进光量，但由于rgb有效像素的个数有限，色彩还原精准度较差，图像清晰度也较差。
3.此外，图像传感器还包括用于对焦的pd(phase detect，相位)像素，例如，半遮式pd和dual pd，但是，现有的pd像素仅能实现单一方向的相位对焦，对焦能力较差。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种图像传感器、摄像模组和电子设备，具有更好的感光度和色彩还原度，同时还具有更好的对焦能力。
5.第一方面，本技术实施例提出了一种图像传感器，包括：像素阵列，所述像素阵列包括第一像素组和第二像素组，所述第一像素组用于感光成像，所述第二像素组用于对焦；
6.所述第一像素组包括至少六个第一像素单元，所述至少六个第一像素单元包括以下至少三种：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元；
7.所述第二像素组包括六个第二像素单元，所述六个第二像素单元中的至少两个对应覆盖一个微透镜，其中，所述第二像素单元为白色像素单元。
8.第二方面，本技术实施例提出了一种摄像模组，包括如第一方面所述的图像传感器。
9.第三方面，本技术实施例提出了一种电子设备，包括如第二方面所述的摄像模组。
10.在本技术实施例中，像素阵列包括用于感光成像的第一像素组，第一像素组包括至少六个第一像素单元，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元中的至少三种，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取对应红色、绿色和蓝色的互补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。并且，该像素阵列中还包括白色像素单元和红外像素单元，可以进一步提高图像传感器在夜景下的感光度，从而提高镜头的夜景拍摄能力。此外，该像素阵列还包括用于对焦的第二像素组，第二像素组包括六个第二像素单元，六个第二像素单元中的至少两个对应覆盖一个微透镜，可以实现不同方向的相位对焦，这样，本实施例中的图像传感器具有更好的感光度和色彩还原度，同时还具有更好的对焦能力。
11.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
12.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
13.图1是根据本技术实施例的像素阵列的示意图之一；
14.图2是根据本技术实施例的第一像素组的示意图之一；
15.图3是根据本技术实施例的第一像素组的示意图之二；
16.图4是根据本技术实施例的第一像素组的示意图之三；
17.图5是根据本技术实施例的第一像素组的示意图之四；
18.图6是根据本技术实施例的第一像素组的示意图之五；
19.图7是根据本技术实施例的第二像素组的示意图之一；
20.图8是根据本技术实施例的第二像素组的示意图之二；
21.图9是根据本技术实施例的像素阵列的示意图之二；
22.图10是根据本技术实施例的像素阵列的示意图之三；
23.图11是根据本技术实施例的信号控制电路的电路结构示意图；
24.图12是根据本技术实施例的摄像模组的示意图。
具体实施方式
25.下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“行方向”、“列方向”、“中心”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.本发明实施例涉及一种图像传感器，该图像传感器作为摄像模组的组成部分，用
于感应光信号，并将光信号转换为电信号输出，以形成图像数据。
30.为方便理解，首先对本技术实施例涉及的一些内容进行说明：
31.相机传感器(sensor)是相机的核心，也是相机中最关键的技术。传感器一般分为两种：一种是广泛使用的ccd(charge-coupled device，电荷耦合)元件，另一种是cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)器件。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光元件，感光元件就是数码相机的不用更换的“胶卷”而且是与相机一体。
32.目前使用的cmos器件，与ccd一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。cmos的制造技术是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在cmos上共存着带n(带负电)和p(带正电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
33.相机镜头(lens)是相机中最重要的部件，相机镜头的好坏直接影响到拍摄成像的质量。相机镜头可分为变焦和定焦两大类。变焦镜头是焦距可变，视角可变，也就是可以推拉的镜头；定焦镜头，就是焦距不能变，也就是只有一个焦段，或者只有一个视角的镜头。
34.cmos摄像模组(cmos camera module，ccm)是目前手机上主流使用的相机模组，由镜头(lens)、音圈马达(voice coil motor)、红外滤光片(ir filter)、图像传感器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)及柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)组成。
35.ccm的工作流程是，音圈马达带动镜头达到对焦准确的位置，外部光线穿过镜头，经过红外滤光片的滤光，照射到图像传感器的感光二极管(pixel)上，感光二极管将感知的光信号转换成电信号，通过放大电路，ad转换(模数转换)电路，形成数字信号矩阵(即图像)，再经过数字信号处理器处理，压缩存储起来。
36.相位对焦(phase detect auto focus，pdaf)，根据不同像素的相位差信息，判断出当前镜头位置离相对焦清晰状态(即下图相位差为零状态)的位置，从而得到镜头应该移动的向量。常规的pdaf一般都是半遮式，或者双pd等。
37.下面结合图1-图11描述根据本发明实施例的图像传感器的结构。
38.如图1所示，根据本技术的一些实施例的图像传感器包括像素阵列10，像素阵列10包括第一像素组11和第二像素组12，第一像素组11用于感光成像，第二像素组12用于对焦。
39.第一像素组11包括至少六个第一像素单元111，至少六个第一像素单元111包括以下至少三种：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元。
40.第二像素组12包括六个第二像素单元121，所述六个第二像素单元121中的至少两个对应覆盖一个微透镜，其中，所述第二像素单元121为白色像素单元。
41.在本实施例中，第一像素组用于感光成像。第一像素组包括至少六个第一像素单元，至少六个第一像素单元可以是颜色相同的像素单元，也可以是颜色不同的像素单元。示例性地，至少六个第一像素单元包括以下至少三种：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元。例如，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元。还例如，至少六个第一像素单元包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元。还例如，至少六个
第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元。还例如，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元和白色像素单元。还例如，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元和红外像素单元。还例如，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、白色像素单元和红外像素单元。
42.在本实施例中，至少六个第一像素单元包括以下至少三种：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元。
43.在本实施例中，第一像素组包括的第一像素单元的数量和第一像素单元的颜色可以根据实际需要进行设置，下面以具体的实施例进行说明。
44.在本技术的一些实施例中，所述第一像素组包括六个第一像素单元，所述第一像素组的形状为六边形。
45.示例性地，如图2所示，第一像素组11包括六个第一像素单元111，第一像素组11的形状为六边形，六个第一像素单元111环绕第一像素组11的中心排列。可以理解的是，六个第一像素单元的像素面积相同。
46.可以理解的是，六个第一像素单元可以包括以下至少三种：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元。例如，第一像素组包括两个红色像素单元、两个绿色像素单元和两个蓝色像素单元。还例如，第一像素组包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元。还例如，第一像素组包括一个红色像素单元、两个绿色像素单元、一个蓝色像素单元、一个红外像素单元和一个白色像素单元。
47.在本实施例中，第一像素组经过一次曝光，可以感应多种颜色的光信号，可以提升图像分辨率，从而有效提升图像质量。并且，通过在第一像素组中设置白色像素单元，可以增加进光量，从而提高夜景下图像传感器的感光度。此外，通过在第一像素组中设置红外像素单元，可以强化低光下拍摄景物的边缘细节，进一步提高夜景下图像传感器的感光度，从而提升夜景拍摄效果。
48.可选地，请继续参见图2，第一像素组11的形状为正六边形，第一像素单元111的形状为正三角形。在本实施例中，第一像素组的形状为正六边形，第一像素单元的形状为正三角形，这样，由第一像素组组成的像素阵列，同一行可以包括多种颜色的像素单元，同时像素阵列排列整齐，结构紧凑，可以节省每一像素单元所占的面积。
49.在本技术的一些实施例中，如图3所示，所述第一像素组11包括12个第一像素单元111，所述12个第一像素单元111包括第一类像素单元、第二类像素单元、第三类像素单元和第四类像素单元；
50.其中，所述第一类像素单元包括以下至少一项：红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元，所述第二类像素单元包括以下至少一项：青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元，所述第三类像素单元包括白色像素单元，所述第四类像素单元包括红外像素单元。
51.在本实施例中，第一像素组包括12个第一像素单元，12个第一像素单元包括第一类像素单元、第二类像素单元、第三类像素单元和第四类像素单元，不同种类的像素单元的
颜色不同，这样，第一像素组经过一次曝光，可以感应多种颜色的光信号，可以提升图像分辨率，从而有效提升图像质量。并且，第一像素组中还包括白色像素单元，可以增加进光量，从而提高夜景下图像传感器的感光度。此外，第一像素组中还包括红外像素单元，可以强化低光下拍摄景物的边缘细节，进一步提高夜景下图像传感器的感光度，从而提升夜景拍摄效果。
52.在本技术的一些实施例中，第一像素组包括两个子像素组，每一个子像素组均包括六个第一像素单元；其中，所述子像素组的形状为正六边形，所述两个子像素组的一条侧边为共用边，所述第一像素单元的形状为正三角形。
53.示例性地，如图3所示，第一像素组11包括第一子像素组11a和第二子像素组11b，第一子像素组11a和第二子像素组11b的形状均为正六边形，且第一子像素组11a和第二子像素组11b的一条侧边为共用边。其中，第一子像素组11a包括六个第一像素单元111，这六个第一像素单元111环绕第一子像素组11a的中心排列。第二子像素组11b包括六个第一像素单元111，这六个第一像素单元111环绕第二子像素组11b的中心排列。第一像素单元111的形状为正三角形。
54.在本实施例中，第一像素组包括12个第一像素单元，这12个第一像素单元可以包括不同颜色的像素单元，使得像素阵列可以感应多种颜色的光信号，可以提高图像传感器的成像效果。并且，第一像素组包括两个子像素组，每一个子像素组的形状为正六边形，两个子像素组的一条侧边为共用边，每一个子像素组均包括六个第一像素单元，第一像素单元的形状为正三角形，这样，由第一像素组组成的像素阵列，同一行可以包括多种颜色的像素单元，同时像素阵列排列整齐，结构紧凑，可以节省每一像素单元所占的面积。
55.在本实施例中，第一像素组中第一类像素单元、第二类像素单元、第三类像素单元、第四类像素单元的可以按照设定的规则进行排列，并且，第一像素组中第一类像素单元、第二类像素单元、第三类像素单元、第四类像素单元的数量占比可以相同，也可以不同。下面以具体的实施例进行说明。
56.在一些可选的实施例中，所述第一类像素单元、所述第二类像素单元、所述第三类像素单元和所述第四类像素单元在所述第一像素组中的数量占比分别为1/3、1/3、1/6和1/6。
57.可选地，由于人眼对绿色光线较为敏感，为了提高图像传感器的成像效果，像素阵列中绿色像素单元和黄色像素单元的占比较大。例如，第一类像素单元中包括绿色像素单元，且绿色像素单元在第一类像素单元中的数量占比为1/2。第二类像素单元中包括黄色像素单元，且黄色像素单元在第二类像素单元中的数量占比为1/2。
58.示例性地，请参见图4，第一像素组11包括12个第一像素单元。12个第一像素单元中包括四个第一类像素单元，即，1个红色像素单元r、2个绿色像素单元g、1个蓝色像素单元b。12个第一像素单元中还包括四个第二类像素单元，即，1个青色像素单元c、2个黄色像素单元y、1个品红色像素单元m。12个第一像素单元中还包括两个第三类像素单元，即，2个白色像素单元w。12个第一像素单元中还包括两个第四类像素单元，即，2个红外像素单元ir。
59.可选地，请继续参见图4，第一子像素组11a中包括六个第一像素单元，即，1个蓝色像素单元b、2个绿色像素单元g、1个红色像素单元r、1个白色像素单元w、1个红外像素单元ir，且蓝色像素单元b、绿色像素单元g和红色像素单元r位于同一行，两个绿色像素单元g位
于相邻行，白色像素单元w和红外像素单元ir位于同一行。第二子像素组11b中包括六个像素单元，即，1个青色像素单元c、2个黄色像素单元y、1个品红色像素单元m、1个白色像素单元w、1个红外像素单元ir，且青色像素单元c、黄色像素单元y和品红色像素单元m位于同一行，两个黄色像素单元y位于相邻行，白色像素单元w和红外像素单元ir位于同一行。
60.也就是说，在像素阵列中，其中一行可以包括红、绿、蓝三种颜色的像素单元，还可以包括青、品红、黄三种颜色的像素单元；其中一行可以包括红、绿、蓝三种颜色的像素单元，还可以包括白色像素单元和红外像素单元；其中一行可以包括青、品红、黄三种颜色的像素单元，还可以包括白色像素单元和红外像素单元；其中一行可以包括绿色像素单元、黄色像素单元、白色像素单元和红外像素单元。
61.在本实施例中，相对于现有拜耳阵列，第一像素组中不仅包括红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，还包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取与红色、绿色和蓝色对应的互补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，并且，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。此外，该像素阵列中还包括白色像素单元，可以提高图像传感器在夜景下的感光度。该像素阵列中还包括红外像素单元，可以进一步强化低光下拍摄景物的边缘细节，进一步提高镜头的夜景拍摄能力。
62.在另一些可选的实施例中，所述第一类像素单元、所述第二类像素单元、所述第三类像素单元和所述第四类像素单元在所述第一像素组中的数量占比相同。
63.示例性地，请参见图5，第一像素组11包括12个第一像素单元。12个第一像素单元中包括三个第一类像素单元，即，1个红色像素单元r、1个绿色像素单元g、1个蓝色像素单元b。12个第一像素单元中还包括三个第二类像素单元，即，1个青色像素单元c、1个黄色像素单元y、1个品红色像素单元m。12个第一像素单元中还包括三个第三类像素单元，即，3个白色像素单元w。12个第一像素单元中还包括三个第四类像素单元，即，3个红外像素单元ir。其中，三个第一类像素单元可以位于像素阵列的可以位于像素阵列的同一行，也可以位于像素阵列的不同行。三个第二类像素单元可以位于像素阵列的可以位于像素阵列的同一行，也可以位于像素阵列的不同行。三个第三类像素单元可以位于像素阵列的可以位于像素阵列的同一行，也可以位于像素阵列的不同行。三个第四类像素单元可以位于像素阵列的可以位于像素阵列的同一行，也可以位于像素阵列的不同行。
64.可选地，请继续参见图5，红色像素单元r、蓝色像素单元b、绿色像素单元g位于第一像素组11的同一行，青色像素单元c、品红色像素单元m和黄色像素单元y位于第一像素组11的同一行，三个白色像素单元w位于第一像素组11的相邻行，三个红外像素单元ir位于第一像素组11的相邻行。也就是说，在像素阵列中，其中一行可以包括红、绿、蓝三种颜色的像素单元，还可以包括青、品红、黄三种颜色的像素单元；其中一行可以包括红、绿、蓝三种颜色的像素单元，以及还可以包括白色像素单元和红外像素单元；其中一行可以包括白色像素单元和红外像素单元；其中一行可以包括青、品红、黄三种颜色的像素单元，还可以包括白色像素单元和红外像素单元。
65.在本实施例中，相对于现有拜耳阵列，第一像素组中不仅包括红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，还包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取对应红色、绿色和蓝色的互
补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，并且，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。此外，该像素阵列中还包括白色像素单元和红外像素单元，并且白色像素单元和红外像素单元的占比较大，可以进一步提高图像传感器在夜景下的感光度，强化低光下拍摄景物的边缘细节，从而提高镜头的夜景拍摄能力。
66.在又一些可选的实施例中，所述像素阵列的任意一行包括以下任意一种：所述第一类像素单元、所述第二类像素单元、所述第三类像素单元、所述第四类像素单元。
67.示例性地，请参见图6，第一像素组11包括12个第一像素单元。12个第一像素单元中包括三个第一类像素单元，即，1个红色像素单元r、1个绿色像素单元g、1个蓝色像素单元b。12个第一像素单元中还包括三个第二类像素单元，即，1个青色像素单元c、1个黄色像素单元y、1个品红色像素单元m。12个第一像素单元中还包括三个第三类像素单元，即，3个白色像素单元w。12个第一像素单元中还包括三个第四类像素单元，即，3个红外像素单元ir。其中，三个第一类像素单元位于像素阵列的同一行，三个第二类像素单元位于像素阵列的同一行，三个第三类像素单元位于像素阵列的同一行，三个第四类像素单元位于像素阵列的同一行。
68.也就是说，在像素阵列中，其中一行可以只包括红、绿、蓝三种颜色的像素单元；其中一行可以只包括青、品红、黄三种颜色的像素单元；其中一行可以只包括白色像素单元；其中一行可以只包括红外像素单元。
69.在本实施例中，相对于现有拜耳阵列，第一像素组中不仅包括红色像素单元、绿色像素单元和蓝色像素单元，还包括青色像素单元、品红色像素单元和黄色像素单元，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取对应红色、绿色和蓝色的互补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。并且，该像素阵列中还包括白色像素单元和红外像素单元，可以进一步提高图像传感器在夜景下的感光度，从而提高镜头的夜景拍摄能力。此外，在该像素阵列中，红绿蓝像素单元、白色像素单元、红外像素单元和青品黄像素单元分别位于不同行，可以解决不同属性的颜色互相掺杂读出时导致读取电路时序设计复杂的难题，可以减少运算量，提高响应速度。
70.在本实施例中，第二像素组用于对焦。第二像素组包括六个第二像素单元，所述六个第二像素单元中的至少两个对应覆盖一个微透镜，其中，所述第二像素单元为白色像素单元。下面以具体的实施例进行说明。
71.在本技术的一些实施例中，所述第二像素组的形状为正六边形，所述第二像素单元的形状均为正三角形。
72.示例性地，如图7和图8所示，第二像素组12包括六个第二像素单元，第二像素组12的形状为六边形，六个第二像素单元环绕第二像素组12的中心排列。第二像素单元的形状为正三角形。这样，通过设置第二像素组，可以实现多个方向的相位对焦，并且第二像素组的形状为正六边形，第二像素单元的形状为正三角形，使得像素阵列排列整齐，结构紧凑，可以节省每一像素单元所占的面积。
73.在本技术的一些实施例中，所述六个第二像素单元对应覆盖一个所述微透镜。
74.示例性地，请参见图7，第二像素组12包括六个第二像素单元，即，第一相位像素单元pd1、第二相位像素单元pd2、第三相位像素单元pd3、第四相位像素单元pd4、第五相位像
素单元pd5和第六相位像素单元pd6。这六个第二像素单元环绕第二像素组12的中心排列，且这六个第二像素单元共用一个微透镜13，以通过第二像素组12实现不同方向的相位对焦。
75.在本实施例中，像素阵列中包括第二像素组，第二像素组可以包括六个相位像素单元，通过第二像素组的多个相位像素单元，可以实现多个方向的相位对焦，从而可以提升图像传感器的对焦能力。
76.在本技术的一些实施例中，所述六个第二像素单元中每两个所述第二像素单元对应覆盖一个所述微透镜。
77.示例性地，如图8所示，第二像素组12的形状为六边形，该第二像素组12包括六个第二像素单元，即，第一相位像素单元pd1、第二相位像素单元pd2、第三相位像素单元pd3、第四相位像素单元pd4、第五相位像素单元pd5和第六相位像素单元pd6。其中，第一相位像素单元pd1和第二相位像素单元pd2共用一个微透镜13，第三相位像素单元pd3和第四相位像素单元pd4共用一个微透镜13，第五相位像素单元pd5和第六相位像素单元pd6共用一个微透镜13。
78.在本实施例中，像素阵列中包括第二像素组，第二像素组可以包括六个相位像素单元，六个第二像素单元中每两个第二像素单元对应覆盖一个微透镜，这样，覆盖同一个微透镜的两个第二像素单元可以用于某一方向的相位对焦，从而可以实现多个方向的相位对焦，以提升图像传感器的对焦能力。
79.在本技术的一些实施例中，所述六个第二像素单元中每两个所述第二像素单元组成一个对焦组；每一个所述第二像素组中的其中一个对焦组用于第一方向的相位对焦，所述第二像素组中的另两个对焦组用于第二方向的相位对焦，所述第一方向与所述第二方向不同。
80.在本技术的一些实施例中，所述第一方向为所述像素阵列的列方向，所述第二方向为所述像素阵列的行方向。
81.以图7示出的第二像素组为例，第二像素组12包括三个对焦组，即，第一对焦组、第二对焦组和第三对焦组。第一对焦组包括呈中心对称分布的第一相位像素单元pd1与第四相位像素单元pd4。第二对焦组包括对称分布的第二相位像素单元pd2与第六相位像素单元pd6。第三对焦组包括对称分布的第三相位像素单元pd3与第五相位像素单元pd5。这样，通过第一对焦组可以获得上下相位信息，以实现列方向的相位对焦，通过第二对焦组和第三对焦组可以获得左右相位信息，以实现行方向的相位对焦。
82.以图8示出的第二像素组为例，第二像素组12包括三个对焦组，即，第一对焦组、第二对焦组和第三对焦组。第一对焦组包括第一相位像素单元pd1和第二相位像素单元pd2，第一相位像素单元pd1和第二相位像素单元pd2沿像素阵列的列方向相对设置。第二对焦组包括第三相位像素单元pd3和第四相位像素单元pd4。第三对焦组包括第五相位像素单元pd5和第六相位像素单元pd6。其中，第二对焦组与第三对焦组沿像素阵列的行方向呈对称分布。这样，通过第一对焦组可以获得上下相位信息，以实现列方向的相位对焦，通过第二对焦组和第三对焦组可以获得左右相位信息，以实现行方向的相位对焦。需要说明的是，第二对焦组和第三对焦组也可以获得斜向相位信息。
83.在本实施例中，六个第二像素单元中每两个第二像素单元组成一个对焦组；每一
个第二像素组中的其中一个对焦组用于第一方向的相位对焦，第二像素组中的另两个对焦组用于第二方向的相位对焦，第一方向与第二方向不同，这样，通过第二像素组的多个第二像素单元，可以实现多个方向的相位对焦，从而可以提升图像传感器的对焦能力。
84.此外，可以理解的是，像素阵列可以包括n个第一像素组和m个第二像素组，其中，n、m为正整数。也就是说，像素阵列中可以包括一个用于对焦的第二像素组，也可以包括多个用于对焦的第二像素组。需要说明的是，像素阵列中第二像素组的数量可以根据实际需要进行设置，本技术实施例对此不作具体限定。
85.在本实施例中，第一像素组的结构可以是前述任意一种实施例示出的结构。第二像素组的结构可以是前述任意一种实施例示出的结构。
86.示例性地，如图9所示，像素阵列中包括多个第一像素组11，第一像素组11包括12个第一像素单元111。该像素阵列还包括一个第二像素组12，该第二像素组包括六个第二像素单元121，这六个第二像素单元121共用一个微透镜13。
87.示例性地，如图10所示，像素阵列中包括多个第一像素组11，第一像素组11包括12个第一像素单元111。该像素阵列还包括一个第二像素组12，该第二像素组包括六个第二像素单元121，这六个第二像素单元121中每两个第二像素单元121对应覆盖一个微透镜13。
88.在本实施例中，像素阵列包括第一像素组和第二像素组，使得图像传感器具有更好的感光度和色彩还原度，同时还具有更好的对焦能力。
89.在本技术的一些实施例中，如图11所示，该图像传感器还包括信号控制电路20，所述信号控制电路20包括：第一开关21和电能存储模块22。第一开关21和所述第一像素单元的感光元件112串联连接在信号端vs与接地端gnd之间；电能存储模块22包括电容，所述电能存储模块22连接在所述信号端vs与所述接地端gnd之间。
90.该电能存储模块22包括电容，该电容能够存储第一像素单元的感光元件释放的电能，以供读取。
91.在一些实施例中，以像素阵列中一个第一像素单元的电能存储模块22为例，该电能存储模块22可以包括一个电容。
92.在另一些实施例中，如图11所示，该电能存储模块22也可以包括至少两个电容，此至少两个电容并联连接在信号端vs与接地端gnd之间。
93.示例性地，所述电能存储模块22包括第一电容221、n个第二开关222和n个第二电容223，所述第一电容221和n个所述第二电容223并联连接在所述信号端vs与所述接地端gnd之间，n个所述第二开关222与n个所述第二电容223一一对应设置，其中，n为正整数。在本实施例中，通过控制电能存储模块22中每一第二开关222的通断状态，便可以使得该电能存储模块22具有不同的容抗值，容抗值不同，通过电能存储模块22输出的电信号的数值便会不同，这说明，即使针对一个像素单元的感光元件，也可以获得不同的电信号，进而获得反映同一拍摄场景的更多帧的图像，这可以进一步提升合成后的图像质量。
94.在该实施例中，第一电容221不具有对应的第二开关222，即，在至少两个电容中，可以有一个电容不具有相对应的第二开关222，该第一电容221直接连接在信号端vs与接地端gnd之间，而其余第二电容223均配置有相对应的第二开关222。例如，如图11所示，第一像素单元的电能存储模块22具有第一电容221和第二电容223，其中第一电容221不具有相对应的第二开关222，而第二电容223与相对应的第二开关222串联连接在信号端vs与接地端
gnd之间。这样，通过控制第二开关222的通断，便可以使得电能存储模块22表现为不同的容抗值。
95.示例性地，如图11所示，以读取第一像素单元的感光元件112转换得到的电信号为例，在读取该感光元件112时，控制与感光元件112串联的第一开关21导通，此时，可以先控制第二开关222断开或者截止的情况下，电能存储模块22表现为具有第一容抗值，并输出对应第一容抗值的电信号，再控制其中一个第二开关222导通，电能存储模块22表现为具有第二容抗值，并输出对应第二容抗值的电信号。这样，对于感光元件112而言，便可以获得两帧图像，因此，对于本实施例的图像传感器而言，一次曝光便可以获得两帧图像以供合成及降噪处理等，进而能够有效提升最终获得的图像的质量。
96.在一些实施例中，对于同一个第一像素单元而言，为了方便分别读取感光元件112转换得到的电信号，如图11所示，该信号控制电路20还可以包括复位开关rst，该复位开关rst连接在电源端vdd与信号端vs之间。该实施例中，控制复位开关rst截止，可以读取第一像素单元的感光元件，再完成对该感光元件的读取后，控制复位开关rst导通，便可复位该感光元件。
97.在一些实施例中，如图11所示，该信号控制电路20还可以包括源跟随器sf和选择开关set，该源跟随器sf的栅极与信号端vs连接，源跟随器sf的漏极与电源端vdd连接，选择开关set连接在源跟随器sf的源极与像素单元的输出端vout之间。该实施例中，源跟随器sf可以对信号端vs的电信号进行放大处理，以提高信号采集精度。该实施例中，选择开关set可以在扫描图像传感器时，选取每次扫描的第一像素单元，该选择开关set根据需要可以是行选择开关，也可以列选择开关，在此不做限定。
98.以上实施例中的开关，包括第一开关21、第二开关222、选择开关set，源跟随器sf等，可以是互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)开关，也可以是其他类型的开关，在此不做限定。
99.在本技术实施例中，像素阵列包括用于感光成像的第一像素组，第一像素组包括至少六个第一像素单元，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元中的至少三种，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取对应红色、绿色和蓝色的互补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。并且，该像素阵列中还包括白色像素单元和红外像素单元，可以进一步提高图像传感器在夜景下的感光度，从而提高镜头的夜景拍摄能力。此外，该像素阵列还包括用于对焦的第二像素组，第二像素组包括六个第二像素单元，六个第二像素单元中的至少两个对应覆盖一个微透镜，可以实现不同方向的相位对焦，这样，本实施例中的图像传感器具有更好的感光度和色彩还原度，同时还具有更好的对焦能力。
100.如图12所示，本技术实施例还提供了一种摄像模组1200，该摄像模组2100包括图像传感器1210，该图像传感器1210可以是以上任意实施例的图像传感器。
101.该摄像模组1200还包括镜头1220和电路板1230，该图像传感器1210与电路板1230电连接，该电路板1230上可以设置信号处理单元和模数转换器等，以通过模数转换器将图像传感器1210输出的模拟电信号转换成数字信号，并将数字信号输出至信号处理单元进行
信号处理，进而获得图像数据。该镜头1220设置在该图像传感器1210的远离电路板1230的一侧，即，图像传感器1210的入光面朝向镜头1220。
102.为了提升摄像模组1200的拍摄性能，该摄像模组1200还可以包括滤光片1240，该滤光片1240设置在图像传感器1210与镜头1220之间，用于在白天拍摄时，滤除人眼不可见的红外光等，以提高所采集图像的有效分辨率和对于色彩的还原性，进而进一步提高所采集图像的质量。
103.在一些实施例中，该摄像模组1200还可以包括马达1250，该马达1250与镜头1220连接，用于驱动镜头1220移动。该摄像模组1200可以通过控制马达1250驱动镜头1220移动，实现自动变焦。
104.在一些实施例中，该摄像模组1200还可以包括用于安装马达1250的底座1260，以方便进行马达1250的安装。
105.在一些实施例中，该摄像模组1200还可以包括设置在镜头1220上的保护膜1270，以保护镜头1220不受损坏。
106.在本技术实施例中，该摄像模组的图像传感器包括像素阵列，像素阵列包括用于感光成像的第一像素组，第一像素组包括至少六个第一像素单元，至少六个第一像素单元包括红色像素单元、绿色像素单元、蓝色像素单元、青色像素单元、品红色像素单元、黄色像素单元、红外像素单元、白色像素单元中的至少三种，这样，该像素阵列可以获取红色、绿色、蓝色的图像数据，还可以获取对应红色、绿色和蓝色的互补色的图像数据，使得图像传感器具有更高的光灵敏度，可以获得更丰富的色彩信息，可以提高图像传感器的色彩还原精准度。并且，该像素阵列中还包括白色像素单元和红外像素单元，可以进一步提高图像传感器在夜景下的感光度，从而提高镜头的夜景拍摄能力。此外，该像素阵列还包括用于对焦的第二像素组，第二像素组包括六个第二像素单元，六个第二像素单元中的至少两个对应覆盖一个微透镜，可以实现不同方向的相位对焦，这样，本实施例中的图像传感器具有更好的感光度和色彩还原度，同时还具有更好的对焦能力。
107.本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括根据以上任意实施例的摄像模组1200。
108.例如，该电子设备包括壳体，该壳体具有透光部。该摄像模组可以设置在电子设备壳体中，且摄像模组的镜头朝向该透光部，以可以通过该透光部进行图像采集。
109.该电子设备可以是具有摄像功能的任意设备，例如可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等等，在此不做限定。
110.以上各实施例重点描述对应实施例与其他实施例间的不同之处，各实施例的相同或者相似部分可以相互参见。
111.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
112.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本
发明的范围由权利要求及其等同物限定。