15的曝光相关联的曲线图，其中，第三像素组组3与第一像素组组1具有相同的曝光时长，但是具有比组1更低的曝光量。如此，通过在相同的曝光时长的情况下改变曝光量随时间变化的梯度，图像传感器100的像素115可被设置为第一像素组组1、第二像素组组2和第三像素组组3。可通过控制各个像素115的光电转换效率来调整不同曝光量随时间的设置。
[0061]图7是当根据本公开的各种实施例的图像传感器100的像素115被分类为三个具有不同曝光时长的组时与曝光相关联的曲线图。例如，如图7中所示，第一像素组组1的曝光、第二像素组组2的曝光和第三像素组组3的曝光可彼此独立地被执行。
[0062]以这种方式，根据本公开的各种实施例，可通过根据曝光时长不同地设置曝光量的改变的梯度将像素设置为不同的组。例如，可通过控制像素的光电转换效率、像素大小、或者是透镜或滤光器，或者通过使用额外的遮光层来调整每单位时间入射到像素的光量，从而根据曝光时长不同地设置不同像素组的像素的曝光量。
[0063]根据本公开的各种实施例，可通过使用曝光时长差来在明亮环境下调整曝光量。根据各种实施例，可通过使用相同曝光时长以及曝光量的改变的梯度变化(例如，光电转换效率)来在暗色环境下调整曝光量。
[0064]通过针对图像传感器100的像素115中的曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b并且可选地针对曝光中等的像素单独地执行曝光，图像传感器100可检测在各个像素针对给定对象的曝光时长期间形成的多个图像信息。根据实施例，高曝光、中等曝光和低曝光的比率可根据期望的动态范围来确定。根据曝光比率，曝光较高的像素115a的曝光时长和曝光较低的像素115b的曝光时长可被确定。例如，当曝光比率根据曝光时长而被确定时，如果适当曝光的曝光时长是1/250秒并且曝光比率是1:2:4，则曝光较高的像素115a可具有曝光时长1/125秒，曝光较低的像素115b可具有曝光时长1/500秒，曝光中等的像素可具有曝光时长1/250秒。可由电子装置的控制器将从各个像素检测到的多个图像信息进行组合以完成捕捉的图像。
[0065]图8示出根据本公开的各种实施例的数字图像传感器(例如，图像传感器100)中的包括相位差聚焦探测像素115c的像素115的各种排列。
[0066]参照图8，相位差聚焦探测像素115c可被布置为与被设置为曝光较高的像素115a的像素相应。以下将进一步描述相位差聚焦探测像素115c与被设置为曝光较高的像素115a的像素相应的排列。
[0067]在特定时间点的曝光较高的像素115a不需要一直维持为曝光较高的像素。例如，暗区域和亮区域可根据拍摄时间点而变化，或者曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b的对象或排列可根据用户的操纵而被重设。
[0068]根据本公开的实施例，相位差聚焦探测像素115c可被形成，其中，遮光层19被布置或微透镜17的光轴L偏离光接收区域15的光轴P。相位差聚焦探测像素115c的位置可不在拍摄时间点被重设，并且可根据结构特征被固定在特定位置中。此外，根据本公开的各种实施例，数字图像传感器(例如，图像传感器100)可重设曝光较高的像素(例如，曝光较高的像素115a)、曝光较低的像素(例如，曝光较低的像素115b)以及可选地曝光中等的像素(例如，具有曝光较高的像素的曝光时长与曝光较低的像素的曝光时长之间的曝光时长的像素)的排列。
[0069]额外地或可选地，根据本公开的各种实施例的图像传感器(例如，图像传感器100)可将至少某些相位差聚焦探测像素(例如，相位差聚焦探测像素115c)设置为被排列为与曝光较高的像素相应。根据本公开的实施例，如图8中所示，当图像传感器100的像素115被设置为曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b时，曝光较高的像素115a的数量和曝光较低的像素115b的数量可被设置为彼此相同或不同，并且曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b可根据特定图案的重复而被规则地排列，或可选地可被不规则地排列。当图像传感器100的像素115被重新排列为曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b以及可选地曝光中等的像素时，相位差聚焦探测像素115c中的某些像素可被排列为与曝光较高的像素115a相应。
[0070]图9示出根据本公开的各种实施例的数字图像传感器中的彩色滤光器的排列，图10是根据本公开的各种实施例的沿图9中示出的数字图像传感器的线A到A’截出的剖面图。
[0071]参照图9和图10，根据本公开的各种实施例的图像传感器100包括与像素115a、115b和115c相应的彩色滤光器21。例如，各种彩色滤光器21可包括白光滤光器W、红光滤光器R、绿光滤光器G或蓝光滤光器B或者可使另一颜色的光穿透或遮挡另一彩色的光的滤光器。彩色滤光器21可根据入射光的波长具有不同的透光度。例如，参照图11，相较于具有红光滤光器R、绿光滤光器G和/或蓝光滤光器B的像素，具有白光滤色器W的像素可具有更高的曝光率值，并且用于红光滤光器R、绿光滤光器G和/或对于蓝光滤光器B的曝光率值可彼此相似。因此，在相同的曝光时长期间被布置为与白光滤光器W相应的像素可比其它像素具有更高的曝光量。为了补偿相位差探测像素115c的不足的光接收量，相位差探测像素115c可被布置为具有白光滤光器W。
[0072]图12和图13示出由根据本公开的各种实施例的数字图像传感器捕捉的屏幕。例如，图12和图13示出曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b的排列可在图像传感器中改变的结构。
[0073]根据各种因素(诸如，拍摄时间点或将被拍摄的具体对象)，亮区域和暗区域可在图像区域I中变化。包括根据本公开的各种实施例的图像传感器的电子装置可在对象的图像中识别亮区域和暗区域，并对曝光较高的像素115a和曝光较低的像素115b进行重新排列。此外，根据操纵电子装置的用户意图，特定区域可被设置为感兴趣区域(R0I)。
[0074]参照图12和图13，当包括根据本公开的各种实施例的图像传感器的电子装置(例如，拍摄装置)被设置为肖像模式时，与人体的至少一部位(例如，面部或整个躯干)相应的区域可被设置为图像区域I中的R0I。当根据本公开的各种实施例的图像传感器(例如，图像传感器100)在将被捕捉的图像区域I中设置R0I时，图像传感器100可将与R0I相应的像素设置为曝光较高的像素115a或曝光较低的像素115b，或者可调节曝光较高的像素115a的数量与曝光较低的像素115b的数量的比率。例如，图像传感器100可动态地分配与曝光较高的像素115a相应的像素组的排列和与曝光较低的像素115b相应的像素组的排列。
[0075]通过根据图像的亮区域和暗区域的动态范围或者根据针对像素的不同输出而设置的R0I或R0I之外的区域来不同地设置针对第一像素组组1的像素和第二像素组组2的像素的排列、曝光时长率、增益率等，图像传感器的像素可被分类为曝光较高的组和曝光较低的组。例如，在拍摄屏幕中的暗区域或R0I中，像素输出值被设置得更高的第一像素组组1(例如，曝光较高的像素的组)的比率可比第二像素组组2的比率更高；然而，在亮区域或R0I之外的区域中，像素输出值被设置得更低的组2(例如，曝光较低的像素的组)的比率可比组1的比率更高。因此，图像传感器100可保证更宽的动态范围以捕捉图像。当获取捕捉图像的信息时，安装有根据本公开的各种实施例的图像传感器的电子装置的控制器可通过从被布置为与第一像素组组1的像素相应的效率较低的像素(例如，相位差聚焦探测像素115c)检测到的信息来检测聚焦状态。
[0076]如上所述，相位差聚焦探测像素115c可具有比图像检测像素115a和115b更低的光接收效率。例如，相位差聚焦探测像素115c可具有相位分离结构，其中，在相位分离结构中，光接收区域115c的光轴P和微透镜的光轴L被布置为彼此偏离，或者提供遮光层19以遮挡光接收区域15的一部分。穿过相位分离结构的光可被部分地遮挡或它的入射路径改被变，使得入射到相位差聚焦探测像素115c的光接收区域的光量可比入射到图像检测像素115a和115b的光接收区域的光量小。
[0077]在根据本公开的各种实施例的图像传感器中，相位差聚焦探测像素115c可被均匀地分布在图像传感器100的整个区域上。此外，R0I可根据拍摄模式或拍摄时间而被设置为不同，使得相位差聚焦探测像素115c也可被分布在R0I之外的区域中。根据实施例，布置在R0I之外的相位差探测像素115c可被去激活以使其不进行聚焦探测操作。例如，可仅利用布置在R0I中的相位差聚焦探测像素115c来检测聚焦状态。即使当特定相位差聚焦探测像素115c被去激活时，电子装置的控制器也可根据从布置在R0I中的相位差聚焦探测像素(例如，布置为与第一像素组组1的像素相应的相位差聚焦探测像素115c)检测到的信息在捕捉时间检测对焦状态:从布置在R0I之外的相位差聚焦探测像素115c检测到的信息被丢弃或以其它方式而未被使用。
[0078]图12示出在捕捉图像的区域I中与作为被摄体的人物的面部相应的区域的效率较低的像素(相位差聚焦探测像素)包括曝光较高的像素115a的结构。如上所述，针对作为被摄体的人物的面部，可通过使用在安装有图像传感器的电子装置的控制器中提供的算法来将特定区域的像素设置为曝光较高的像素115a。可使用安装在电子装置上的硬件(诸如，中央处理器(CPU)和只读存储器(R0M))、安装在硬件上的固件或软件以及安装在电子装置上的应用中的至少一个来实现所述算法。
[0079]根据实施例，如图13中所示，如用户所期望的，特定区域的像素可被设置为曝光较高的像素115a。如果与作为被摄体的人物的面部相应的区域在捕捉时间被设置为R0I，则电子装置的控制器通过从R0I中的被布置为与曝光较高的像素115a相应的相位差探测像素115c检测到的信息来检测聚焦状态。例如，可由电子装置的控制器将布置在R0I之外的相位差探测像素115c去激活或排除从布置在R0I之外的相位差探测像素115c检测到的信息。因此，通过使用从布置在曝光较高的像素115a的组中的相位差探测像素115c检测到的信息，电子装置的