固态图像传感器、电子设备和自动聚焦方法技术

技术编号:13797787 阅读:95 留言:0更新日期:2016-10-06 19:31
电子设备的固态图像传感器包括布置成矩阵形式的多个像素,所述多个像素具有多个相位差像素。所述多个相位差像素布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据本公开的设备和方法涉及自动聚焦,更具体地讲,涉及用于使用拍摄表面的相位差进行自动聚焦的固态图像传感器、电子设备和自动聚焦方法
技术介绍
作为通过典型数字相机的自动聚焦技术的示例,使用对比度自动聚焦(AF)和相位差AF。对比度AF是指用于通过数字相机驱动聚焦透镜以发现对象的对比度的峰值且调整聚焦的方法。当焦点聚焦于对象的前方(前聚焦)或聚焦于对象后方(后聚焦)时,对比度下降。另一方面,当焦点聚焦于对象时,对比度最大。根据对比度AF,需要发现对比度从其增大然后减小的点(对象焦点),以便发现对比度最大的点,前后移动透镜。因此,重复图像变模糊然后变锐化的操作,以对焦点聚焦。同样地,根据对比度AF,由于通过直接移动聚焦透镜使得焦点聚焦,因此显示在电子取景器上的图像变模糊且聚焦延长。然而,由于直接移动透镜,焦点被准确地聚焦。相位差AF是指用于检测在固态图像传感器形成的图像的相位差以调整聚焦的方法。相位差AF的特性在于,在前聚焦和后聚焦两种情况下,相位差增大。根据相位差AF,可以经由检测到的相位差识别聚焦方向信息以及相位差值,由此,可以通过仅移动一次聚焦透镜来进行聚焦。也就是说,预先计算基于相位差和聚焦方向信息的透镜的移动值,然后,参考该移动值驱动一次聚焦透镜以执行聚焦。因此,可以快速地执行聚焦而无需模糊显示在电子取景器上的图像。然而,通常,公知的是与对比度AF相比,聚焦精度下降。关于相位差AF,如何在固态图像传感器中布置相位差像素是重要问
题。当太多数量的相位差像素布置在固态图像传感器中时,图像分辨率会下降,当太少数量的相位差像素布置在固态图像传感器中时,难以检测准确的相位差。另外,具有对象成像功能的电子设备支持各种成像模式,例如实时取景模式、静止图像模式、运动图像模式等。在这方面,用于产生图像的读出像素的位置在各种模式中是不同的,并且可以根据相位差像素的布置,根据每种模式中的成像性能而改变。因此,需要一种在使用相位差AF的固态图像传感器中布置相位差像素以改善数字相机的性能的技术。
技术实现思路
技术问题本公开的各种实施例可以克服上述缺点中的一个或多个缺点或者以上没有描述的其他缺点。此外,并不要求本公开克服上述缺点,并且本公开的示例实施例可以不克服上述问题的任一个。本公开提供一种固态图像传感器、电子设备和自动聚焦方法,用于通过在具有拍摄功能的电子没备的各种模式下检测相位差来自动聚焦而无需模糊图像。问题的解决方案根据实施例,一种电子设备的固态图像传感器包括:多个像素,布置成矩阵形式;以及所述多个像素中的多个相位差像素,布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置。所述多个跳过读出模式可以包括:读出一条像素线且跳过两条像素线的第一跳过读出模式,以及读出两条像素线且跳过两条像素线的第二跳过读出模式。所述多个像素可以被分类为在第一跳过读出模式下读出的第一像素区域和在第二跳过读出模式下读出的第二像素区域,并且所述多个像素被处理。所述多个相位差像素可以被布置为使得第一像素区域的部分和第二像素区域的部分彼此重叠。所述多个像素可以具有一个第一相位差像素、两个第一一般像素、
一个第二相位差像素和8个第二一般像素依次布置在竖直方向或水平方向上的矩阵图案。第一相位差像素和第二相位差像素可以是一个相位差像素对的不同类型的相位差像素。所述多个相位差像素中的每个相位差像素可以与另一相邻相位差像素间隔开与至少两个像素相对应的间隔。根据另一实施例,一种电子设备包括:固态图像传感器,包括布置成矩阵形式的多个像素,所述多个像素具有布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置的多个相位差像素;以及控制器,读出相位差像素的数据以检测相位差,并基于检测到的相位差执行透镜聚焦。控制器读出所述多个像素中除了相位差像素之外的像素的数据以生成图像。图像可以是实时取景图像、静止图像或运动图像中的任何一个。所述多个跳过读出模式可以包括:读出一条像素线且跳过两条像素线的第一跳过读出模式,以及读出两条像素线且跳过两条像素线的第二跳过读出模式。像素线可以是布置成矩阵形式的多个像素的水平像素线或竖直像素线中的任何一个。控制器可以在第一跳过读出模式下读出所述多个像素的第一像素区域,并在第二跳过读出模式下读出所述多个像素的第二像素区域。所述多个相位差像素可以被布置为使得第一像素区域的部分和第二像素区域的部分彼此重叠。控制器可以在第一跳过读出模式下生成第一分辨率图像,并在第二跳过读出模式下生成第二分辨率图像。所述多个像素可以具有一个第一相位差像素、两个第一一般像素、一个第二相位差像素和8个第二一般像素依次布置在竖直方向或水平方向上的矩阵图案。第一相位差像素和第二相位差像素可以是一个相位差像素对的不同类型的相位差像素。所述多个相位差像素中的每个相位差像素可以与另一相邻相位差
像素间隔开与至少两个像素相对应的间隔。根据另一实施例,一种电子设备的自动聚焦方法包括:通过读出布置成矩阵形式的多个像素的数据来检测相位差,其中,所述数据包括所述多个像素中的多个相位差像素的数据,所述多个相位差数据布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置;以及基于检测到的相位差执行透镜聚焦。所述方法还可以包括:在预定跳过读出模式下读出所述多个像素的预定区域的像素的数据;以及使用读出的像素数据之中除了相位差像素之外的像素的读出数据来生成图像。图像可以是实时取景图像、静止图像或运动图像中的任何一个。所述多个跳过读出模式可以包括第一跳过读出模式和第二跳过读出模式。读出预定区域的数据可以包括:在第一跳过读出模式下读出一条像素线且跳过两条像素线,并在第二跳过读出模式下读出两条像素线且跳过两条像素线。像素线可以是布置成矩阵形式的多个像素的水平像素线或竖直像素线中的任何一个。可以在第一跳过读出模式下读出所述多个像素的第一像素区域,并在第二跳过读出模式下读出所述多个像素的第二像素区域。所述多个相位差像素可以被布置为使得第一像素区域的部分和第二像素区域的部分彼此重叠。生成图像可以包括:在第一跳过读出模式下生成第一分辨率图像,并在第二跳过读出模式下生成第二分辨率图像。所述多个像素可以具有一个第一相位差像素、两个第一一般像素、一个第二相位差像素和8个第二一般像素依次布置在竖直方向或水平方向上的矩阵图案。第一相位差像素和第二相位差像素可以是一个相位差像素对的不同类型的相位差像素。专利技术的有益效果前述各种实施例提供了一种固态图像传感器、电子设备和自动聚焦
方法,用于通过在具有拍摄功能的电子设备的各种模式下检测相位差来自动聚焦而无需模糊图像。本专利技术的附加和/或其他方面和优点将部分地在以下描述中阐述,并且根据所述描述将部分地变得清楚,或者可以通过本专利技术的实践来学习。附图说明通过参照附图描述各种实施例,本公开的上述和/或其他实施例将更清楚,附图中:图1是示出了根据实施例的具有成像功能的电子设备的组件的示意性框图;图2是示出了根据实施例的固态图像传感器的多个像素的布置的示图;图3是示出了根据实施例的相位差像素和一般像素的布置的示图;图4是示出了根据实施例的上下相位像素对和左右相位像素对的示图;图5是示出了根据实施例的在第一跳过读出模式下相位差像素和一般像素的布置的示本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电子设备的固态图像传感器,包括:多个像素,布置成矩阵形式;以及所述多个像素中的多个相位差像素,布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 KR 10-2014-00173931.一种电子设备的固态图像传感器,包括:多个像素,布置成矩阵形式;以及所述多个像素中的多个相位差像素,布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像素位置。2.根据权利要求1所述的固态图像传感器,其中,所述多个跳过读出模式包括:读出一条像素线且跳过两条像素线的第一跳过读出模式,以及读出两条像素线且跳过两条像素线的第二跳过读出模式。3.根据权利要求2所述的固态图像传感器,其中:所述多个像素被分类为在第一跳过读出模式下读出的第一像素区域和在第二跳过读出模式下读出的第二像素区域,并且所述多个像素被处理;以及所述多个相位差像素被布置为使得第一像素区域的部分和第二像素区域的部分彼此重叠。4.根据权利要求1所述的固态图像传感器,其中,所述多个像素具有一个第一相位差像素、两个第一一般像素、一个第二相位差像素和8个第二一般像素依次布置在竖直方向或水平方向上的矩阵图案。5.根据权利要求4所述的固态图像传感器,其中,第一相位差像素和第二相位差像素是一个相位差像素对的不同类型的相位差像素。6.根据权利要求1所述的固态图像传感器,其中,所述多个相位差像素中的每个相位差像素与另一相邻相位差像素以对应于至少两个像素的间隔分隔开。7.一种电子设备,包括:固态图像传感器,包括布置成矩阵形式的多个像素,所述多个像素具有布置于在不同的多个跳过读出模式下共同读出的像...

【专利技术属性】
技术研发人员:下川修一金东民李相玟柳贵成林承贤崔祐硕闵炳旭薄井高文
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1