影像感測器、電子裝置及其對焦方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種影像感測器、電子裝置及電子裝置的對焦方法。影像感測器包括多個擷取單元及一檢測單元，各擷取單元具有一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，檢測單元具有一檢測部及一第二微透鏡。第二微透鏡與檢測部之間的一第二距離不等于第一微透鏡與像素?cái)X取部之間的一第一距離。
【專利說明】影像感測器、電子裝置及其對焦方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種感測器，應(yīng)用其的裝置，以及裝置的處理方法，特別涉及一種影像 感測器、電子裝置及其對焦方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著相機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種數(shù)碼相機(jī)陸續(xù)改進(jìn)而推陳出新。并且，由于數(shù)碼相機(jī)不 需要使用現(xiàn)有的膠卷底片，省去了耗材的成本而廣受大眾的歡迎。
[0003] 現(xiàn)有的數(shù)碼相機(jī)包括一感測芯片，其用于擷取物體的影像。感測芯片所擷取的物 體影像不但可以被永久保存，還能顯示于顯示器而不必需打印于相片紙。
[0004] 對數(shù)碼相機(jī)而言，常會在攝影的過程中進(jìn)行自動對焦程序。而自動對焦程序的精 準(zhǔn)度與自動對焦所需消耗的時間對于攝影而言甚為重要。若自動對焦的精準(zhǔn)度不佳，則會 拍到模糊的影像；若自動對焦耗費(fèi)了過長的時間，則使用者將無法為快速移動的物體取得 較佳的影像。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種影像感測器、電子裝置及其對焦方法，以解 決現(xiàn)有技術(shù)無法克服的問題。本發(fā)明所提出的影像感測器、電子裝置及其對焦方法是將不 同距離(長度）的微透鏡與檢測部應(yīng)用于多個檢測單元上，以減少自動對焦所需的時間，同 時提升自動對焦的精準(zhǔn)度。
[0006] 據(jù)此，本發(fā)明所提供的一種影像感測器，包括多個擷取單元及至少一檢測單元。該 多個擷取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡；以及，該檢測單元包括一檢測部及一 第二微透鏡，且該檢測單元的該第二微透鏡與該檢測部之間具有一第二距離。其中，該第二 距離大于或小于該第一距離。
[0007] 本發(fā)明所提供的另一影像感測器，包括多個擷取單元及多個檢測單元。該多個擷 取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡；以及，該多個檢測單元各包括一檢測部及一 第二微透鏡，且該多個檢測單元的該第二微透鏡與該檢測部之間，分別具有一第二距離。其 中，該多個第二距離于一第一方向及/或一第二方向上呈線性變化。
[0008] 再者，本發(fā)明所提供的一種電子裝置，具有一鏡頭模塊。該電子裝置包括一影像 感測器及一運(yùn)算模塊。該影像感測器包括多個擷取單元及二檢測單元，該多個擷取單元分 別具有一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，該多個檢測單元各具有一檢測部及一第二微透鏡， 每一該第二微透鏡與所對應(yīng)的該檢測部之間存在一第二距離，且各該第二距離的長度不相 等；以及，該運(yùn)算模塊，依據(jù)來自于該多個檢測單元的一誤差數(shù)據(jù)提供一位移參數(shù)。
[0009] 本發(fā)明所提供的另一電子裝置包括一影像感測器。該影像感測器包括多個擷取單 元及至少一檢測單元。該多個擷取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，且每一該擷 取單元的該第一微透鏡與該像素?cái)X取部之間具有一第一距離；以及，該檢測單元包括一檢 測部及一第二微透鏡，且該檢測單元的該第二微透鏡與該檢測部之間具有一第二距離。其 中，該第二距離大于或小于該第一距離。
[0010] 本發(fā)明所提供的再一電子裝置包括一影像感測器。該影像感測器包括多個擷取單 元及多個檢測單元。該多個擷取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡；以及，該多個檢 測單元各包括一檢測部及一第二微透鏡，且該多個檢測單元的該第二微透鏡與該檢測部之 間，分別具有一第二距離。其中，該多個第二距離于一第一方向及/或一第二方向上呈線性 變化。
[0011] 此外，本發(fā)明所提供的一種對焦方法，應(yīng)用于一電子裝置中。該電子裝置包括一影 像感測器、一運(yùn)算模塊及一鏡頭模塊，該影像感測器包括至少一檢測單元，且該對焦方法包 括：藉由該影像感測器擷取穿過該鏡頭模塊的多條光束；利用該運(yùn)算模塊依據(jù)來自于該多 個檢測單元的一誤差數(shù)據(jù)提供一位移參數(shù)；以及，依據(jù)該位移參數(shù)驅(qū)使該鏡頭模塊及/或 該影像感測器移動。
[0012] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的電子裝置的影像擷取原理的示意圖；
[0014] 圖2繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的影像感測器的示意圖；
[0015] 圖3繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的檢測部配置于影像感測器上的示意圖；
[0016] 圖4繪示圖3的檢測部于第一方向上的剖視圖；
[0017] 圖5繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的對焦方法流程圖；
[0018] 圖6繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的檢測部配置于影像感測器上的示意圖；圖7系繪 示本發(fā)明的再一實(shí)施例的檢測部配置于影像感測器上的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下以較佳實(shí)施例揭露本發(fā)明。本發(fā)明主要提出藉由微透鏡與檢測部之間所設(shè)置 的距離不同，例如是不同的光學(xué)對焦長度或距離值，以減少自動對焦所需的時間，且能進(jìn)一 步提升自動對焦的精準(zhǔn)度。以下實(shí)施例僅例示本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非限制本發(fā)明保護(hù) 范圍。此外，以下實(shí)施例將省略其他次要元件，以凸顯本發(fā)明的技術(shù)特征。
[0020] 圖1繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的電子裝置100的影像擷取原理的示意圖。如圖1所 示，電子裝置100主要包括一影像感測器110及一鏡頭模塊120。其中，電子裝置100可以是 一相機(jī)、一攝影機(jī)、一手機(jī)、一筆記型電腦、或是一網(wǎng)絡(luò)鏡頭。影像感測器110可擷取來自于 一標(biāo)的物且穿透鏡頭模塊120的多條光束，并經(jīng)由光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生具有多個像素且與標(biāo)的物 相應(yīng)的影像。其中，影像感測器110可以是一電荷f禹合感測元件（charge-coupled Device, CCD)，或是一互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)感測元件；鏡頭模塊120可進(jìn)行變焦及對焦，并將光束聚焦在影像感測器110上。其 中，鏡頭模塊120至少包括一塑膠鏡片或玻璃鏡片，其中塑膠鏡片或玻璃鏡片可以是雙凹 透鏡、雙凸透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡、凹凸透鏡，或是以上透鏡的組合。
[0021] 圖2繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的影像感測器110的示意圖。如圖2所示，影像感測 器110包括多個擷取單元111以及至少一檢測單元112。于一實(shí)施例，擷取單元111與檢測 單元112可以交替設(shè)置在影像感測器110中，但不用以限制本發(fā)明。其中，各擷取單元111 可依據(jù)來自標(biāo)的物的光束擷取影像上的一像素。具體而言，每一擷取單元ill包括像素?cái)X 取部(未繪示）及第一微透鏡(未繪示)。部分來自于標(biāo)的物的光束穿透過鏡頭模塊120后， 會分別穿透各擷取單元111的第一微透鏡，并投射在相對應(yīng)的像素?cái)X取部上，以構(gòu)成標(biāo)的 物的影像上的像素。換言之，光束的光學(xué)特性，例如亮度及色調(diào)，可被擷取單元111的像素 擷取部所感測，并光電轉(zhuǎn)換成像素。因此，標(biāo)的物的影像的各像素可透過影像感測器110的 各擷取單元111感測其光束的特性而被記錄下來。
[0022] 圖3繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的檢測部112c配置于影像感測器110上的示意圖；圖 4繪示圖3的檢測部112c于第一方向C1上的剖視圖。檢測單元112可輔助電子裝置100 進(jìn)行對焦，降低因失焦而影響影像清晰度的機(jī)率。同時參照圖3及圖4,檢測單元112各包 括一檢測部112c及一第二微透鏡112a。來自于標(biāo)的物的光束穿透鏡頭模塊120后，部分光 束分別穿透各檢測單元112的第二微透鏡并投射在相對應(yīng)的檢測部112c上。具體而言，電 子裝置100還可包括一運(yùn)算模塊130及一驅(qū)動器(未繪示)，運(yùn)算模塊130可與影像感測器 110電性連接，驅(qū)動器則可電性連接于影像感測器110、鏡頭模塊120及運(yùn)算模塊130。當(dāng)來 自于標(biāo)的物的光束被各檢測單元112所感測后，運(yùn)算模塊130可依據(jù)檢測單元112所感測 的一誤差數(shù)據(jù)提供驅(qū)動器驅(qū)使鏡頭模塊120及/或影像感測器110進(jìn)行相對位移的一位移 參數(shù)，進(jìn)而可使影像感測器110與鏡頭模塊120以較佳的相對距離擷取更清晰的影像。其 中，運(yùn)算模塊130可采用一數(shù)碼信號處理器（Digital Signal Processor, DSP)或一中央處 理器單元（Centtal Processor Unit,CPU)。于一實(shí)施例中，運(yùn)算模塊130是藉由一方程式進(jìn) 行運(yùn)算或查詢一內(nèi)建表以取得位移參數(shù)，其中方程式與內(nèi)建表分別包括誤差數(shù)據(jù)與位移參 數(shù)的對照關(guān)系。具體而言，內(nèi)建表可包括多個筆影像感測器110及/或鏡頭模塊120的位 移參數(shù)與誤差數(shù)據(jù)的關(guān)系，或是包括多個筆影像感測器110與鏡頭模塊120的相對距離的 位移參數(shù)與誤差數(shù)據(jù)的關(guān)系；而方程式則可依據(jù)鏡影像感測器110及/或鏡頭模塊120的 位移參數(shù)運(yùn)算出誤差數(shù)據(jù)，但本發(fā)明不以此為限。
[0023] 實(shí)際應(yīng)用上，電子裝置100還可包括一記憶體(未繪示)，方程式及/或內(nèi)建表可儲 存于記憶體內(nèi)；或者，運(yùn)算模塊130內(nèi)設(shè)有一記憶區(qū)間（未繪示)，方程式及/或內(nèi)建表可儲 存于記憶區(qū)間內(nèi)。其中，記憶體可以內(nèi)建于電子裝置100內(nèi)，或?yàn)橐豢刹灏蔚挠涗浧鳌?br> [0024] 如圖2所示，擷取單元111與檢測單元112是以一矩陣的形式排列。于一實(shí)施例 中，擷取單元111與檢測單元112在矩陣上的數(shù)目的比值可介于10(=10 :1)及1.5(=6 :4) 之間，其比值例如是2. 33 (=7 :3)，但不用以限制本發(fā)明。
[0025] 于一實(shí)施例中，來自于標(biāo)的物的光束經(jīng)各檢測單元112感測并產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換后， 可作為標(biāo)的物的影像的一像素。據(jù)此，藉由影像感測器110上的多個擷取單元111及檢測 單元112感測多個像素，即可獲得完整地標(biāo)的物的影像。
[0026] 于另一實(shí)施例中，來自于標(biāo)的物的光束經(jīng)檢測單元112感測并產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換后， 可不作為影像上的像素。此時，對于影像而言，應(yīng)于檢測單元112處所缺漏的像素可以運(yùn)算 模塊130藉由補(bǔ)正或運(yùn)算的方式獲得補(bǔ)償像素。舉例而言，運(yùn)算模塊130可依據(jù)多個相鄰的 像素產(chǎn)生一補(bǔ)償像素，例如是藉由內(nèi)插法或外推法計(jì)算出補(bǔ)償像素，進(jìn)而提供完整的影像。
[0027] 請?jiān)偻瑫r參照圖2至圖4。在本實(shí)施例中，影像感測器110的擷取單元111及檢測 單元112可以是呈矩陣排列，且影像感測器110單位區(qū)塊上的每一列及/或每一行分別具 有至少一擷取單元111及/或至少一多個檢測單元112。于一實(shí)施例中，若每一列具有多個 檢測單元112,則各列的各組第二微透鏡112a與檢測部112c之間可存在不同長度的第二 距離112d，其中第二距離112d是指第二微透鏡112a與相對應(yīng)的檢測部112c之間的距離。 具體而言，第二距離112d可以是由第二微透鏡112a的表面至相對應(yīng)的檢測部112c的長度 (距離值)。舉例來說，第二距離112d可以是光學(xué)焦距或距離。于一實(shí)施例中，任一列的多組 第二微透鏡112a與檢測部112c之間可具有2種、3種或3種以上的不同長度(距離值）的 第二距離112d。
[0028] 如圖3及圖4所示，多組第二微透鏡112a與檢測部112c之間具有11種不同長度 的第二距離112d。在此矩陣的一地一方向C1上，各第二微透鏡112a與檢測部112c之間的 第二距離 112d 依序遞增地標(biāo)示為"-5"、"-4"、"-3"、"-2"、"-1"、"0"、" 1"、"2"、"3"、"4" 及 "5"，亦即各第二距離112d是依序地以1單位長度的差異量等差地遞增，但不用以限定本發(fā) 明。于另一實(shí)施例中，各標(biāo)示的數(shù)值也可作為標(biāo)志用的代表符號，例如代表一比值的次方， 換言之，各第二距離112d也可以一等比數(shù)列排列，且依序以1個次方的長度差異等比例地 遞增。
[0029] 參照圖1及圖4,在一實(shí)施例中，一參考平面被定義在擷取單元111的像素?cái)X取部 的前方，亦即朝第一微透鏡與標(biāo)的物的方向上，而擷取單元111的第一微透鏡則設(shè)置于參 考平面上，且定義各影像擷取單元111的第一微透鏡與其所相對應(yīng)的像素?cái)X取部之間的距 離(長度）為一第一距離。其中，若第二微透鏡112a設(shè)置于此參考平面上，則其所對應(yīng)的第 二距離112d標(biāo)示為"0";若第二微透鏡112a設(shè)置于檢測部112c與參考平面之間，且此第二 微透鏡112a與參考平面相距一單位長度，則其所對應(yīng)的第二距離112d標(biāo)示為"-1"。反之， 若第二微透鏡112a設(shè)置遠(yuǎn)離檢測部112c及參考平面的方向，即檢測部112c與參考平面均 在此第二微透鏡112a的相同側(cè)(方向），且此第二微透鏡112a與參考平面相距一單位長度， 則其所對應(yīng)的第二距離112d標(biāo)示為" 1"。以此類推" -5 "、" -4 "、" -3 "、" -2 "、" 2 "、" 3 "、" 4 " 及"5"…等標(biāo)示規(guī)則，意即「正負(fù)」號代表第二微透鏡112a與檢測部112c及參考平面之間 的相對方向，而「數(shù)值」則代表第二微透鏡112a與參考平面之間的單位長度，不再此贅述。
[0030] 請?jiān)賲⒄請D4所示，另外，每一檢測單元112還可包括一光罩112b。光罩112b可 遮擋不必要的光束投射至檢測部112c。具體而言，檢測部112c感測投射于其上的光束，并 且，藉由標(biāo)的物的位置以及鏡頭模塊120,來自于標(biāo)的物的光束可能被匯聚并投射在標(biāo)示為 "-5"、"-4"、"-3"、"-2"、"-1"、"0"、"1"、"2"、"3"、"4"或"5"的任一檢測部112。上。其后， 再經(jīng)由檢測單元112的檢測部112c的感測結(jié)果，進(jìn)一步由運(yùn)算模塊130據(jù)以運(yùn)算出較佳的 對焦位置。再者，于一實(shí)施例中，擷取單元111與檢測單元112可交替地穿插設(shè)置于影像感 測器110上。
[0031] 如圖3所示，于一實(shí)施例中，在相同的列(或行)中，第二微透鏡112a所對應(yīng)的第二 距離112d可于一第一方向C1上漸增；另一方面，在相同的行(或列)中，第二微透鏡112a所 對應(yīng)的第二距離112d可于一第二方向C2上具有相同長度。換言之，對應(yīng)相同長度的第二 距離112d的檢測單元112被設(shè)置在第二方向C2的同一行上，而第一方向C1的同一列上則 設(shè)置有不同長度的第二距離112d的檢測單元112,且在每一行及/或列中，也可交替地穿插 設(shè)置擷取單元111。
[0032] 圖5繪示本發(fā)明的一實(shí)施例的對焦方法流程圖。同時參照圖1至圖5,在步驟S101 中，于曝光期間擷取來自于目標(biāo)物并穿過鏡頭模塊120的多條光束。部分光束穿越鏡頭模 塊120后，投射至檢測單元112 ;部分光束穿越鏡頭模塊120后，則投射至擷取單元111。
[0033] 在步驟S102中，運(yùn)算模塊130依據(jù)檢測單元112的感測結(jié)果運(yùn)算出較佳的對焦位 置，亦即運(yùn)算模塊130藉由來自于檢測單元112的誤差數(shù)據(jù)，提供影像感測器110及/或 鏡頭模塊120相對位移的位移參數(shù)。于一實(shí)施例中，光束可以是投射在對應(yīng)于標(biāo)不"_5"、 "-4"、"-3"、"-2"、"-1 "、"0"、" 1 "、"2"、"3"、"4" 及 / 或 "5" 的檢測單元 112 上。
[0034] 在步驟S103中，依據(jù)較佳的對焦位置控制并移動影像感測器110及/或鏡頭模塊 120。于一實(shí)施例中，運(yùn)算模塊130依據(jù)電子裝置100的內(nèi)建表移動影像感測器110及/或 鏡頭模塊120。其中，內(nèi)建表包括影像感測器110及/或鏡頭模塊120的位移參數(shù)與來自于 檢測單元112的誤差數(shù)據(jù)的對照關(guān)系。而于另一實(shí)施例中，運(yùn)算模塊130則可依據(jù)內(nèi)建表 或方程式分別得到影像感測器110及鏡頭模塊120的位移參數(shù)，以供影像感測器110及鏡 頭模塊120進(jìn)行相對位移。
[0035] 因?yàn)椴捎昧司哂胁煌L度的第二距離112d的檢測單元112來獲得對焦位置的誤 差數(shù)據(jù)，例如是失焦數(shù)據(jù)，進(jìn)而可使得電子裝置100的對焦準(zhǔn)確度可被提升。另一方面，影 像感測器110及/或鏡頭模塊120也可直接依據(jù)內(nèi)建表快速地移動，而不需要多重及且繁 復(fù)的運(yùn)算程序。藉此，可降低對焦程序的時間，但本發(fā)明的功效并為此而局限。于另一實(shí)施 例中，電子裝置100也可內(nèi)建一方程式，其包括檢測結(jié)果與影像感測器110及/或鏡頭模塊 120需進(jìn)行位移的位移量的關(guān)系式。其中，檢測結(jié)果可以是來自于檢測單元112的誤差數(shù) 據(jù)。
[0036] 圖6繪示本發(fā)明的另一實(shí)施例的檢測單元212配置于影像感測器210上的示意 圖。如圖6所示，部分具有相同長度的第二距離112d的檢測單元212依據(jù)影像感測器210 的中心210c對稱地配置。舉例來說，標(biāo)示為"_2"的檢測單元212以影像感測器210的中 心210c為基準(zhǔn)點(diǎn)，等距離地配置在中心210c的10點(diǎn)鐘方向與4點(diǎn)鐘方向，及/或11點(diǎn)鐘 方向與5點(diǎn)鐘方向。于另一實(shí)施例中，多個檢測單元212可被設(shè)置在影像感測器210的多 個區(qū)塊上。在此必須說明的是，前述所揭露的內(nèi)容不用以限制本發(fā)明。
[0037] 進(jìn)一步地，部分具有相同長度的第二距離112d的檢測單元212,如標(biāo)示為"0"的 檢測單元212,可于第一方向C1與第二方向C2交叉配置，進(jìn)而形成交叉(十字)結(jié)構(gòu)CS2排 列。
[0038] 此外，交叉結(jié)構(gòu)CS2將影像感測器210的一區(qū)塊切分成四個區(qū)域R21、R22、R23及 R24。其中，配置于二區(qū)域R21及R23的檢測單元212的第二距離112d(即沿第一方向C1由 左至右標(biāo)示" 1"、"2"、"3"、"4"及"5"的檢測單元212)大于配置于另二區(qū)域R22及R24的 檢測單元212的第二距離112d (即如沿第一方向C1由右至左標(biāo)示"-1"、"-2"、"-3"、"-4" 及"_5"的檢測單元212)。再者，沿第二方向C2配置于區(qū)域R21、R22、R23及R24的各檢測 單元212,同一行的各檢測單元212具有相同長度的第二距離112d。于另一實(shí)施例中，擷取 單元111及檢測單元212可交錯配置于影像感測器210上，意即在區(qū)域R21、R22、R23及R24 上，各檢測單元212之間還可設(shè)置至少一擷取單元111，或間隔一個或多個檢測單元212后， 配置至少一擷取單元111，而不限定于檢測單元212須接續(xù)地配置。
[0039] 圖7繪示本發(fā)明的再一實(shí)施例的檢測部312配置于影像感測器310上的示意圖。 如圖7所示，一交叉結(jié)構(gòu)CS3將影像感測器210分成四區(qū)域R31、R32、R33及R34,且任二相 同長度的檢測單元312以影像感測器310的中心310c為基準(zhǔn)點(diǎn)，等距且對稱地配置于區(qū)域 R31、R32、R33及R34中的二相對位置。舉例而言，在標(biāo)示為"0"的檢測單元312構(gòu)成交叉 結(jié)構(gòu)CS3的前提下，以中心310c為基準(zhǔn)點(diǎn)，將二標(biāo)示為"1"的檢測單元312對稱地配置于 以交叉結(jié)構(gòu)CS3所區(qū)隔的相對的二區(qū)域R31及R33上；更進(jìn)一步而言，在另一實(shí)施方式中， 另可依據(jù)交叉結(jié)構(gòu)CS3,將二標(biāo)示為"-1"的檢測單元312對稱地配置于相鄰于區(qū)域R31及 R33的二區(qū)域R32及R34上。依據(jù)此原則，其他標(biāo)示（長度）的檢測單元312亦可以此配置 在相對或相鄰的區(qū)域R31、R32、R33及R34上。換言之，任一檢測單元312的第二距離會等 于配置于相對的區(qū)域R31、R33、R32或R34上的檢測單元312的第二距離，及/或大于或小 于配置于相鄰二區(qū)域R31、R33、R32或R34上的檢測單元312的第二距離。此處必須說明的 是，以上揭露不用于限制本發(fā)明。
[0040] 另一方面，于另一實(shí)施例中，配置檢測單元312的區(qū)域R31、R33、R32及R34還可同 時、部分或單一地設(shè)置在影像感測器310的多個區(qū)塊上，而不局限于只同時設(shè)置在影像感 測器310的中心310c區(qū)塊。
[0041] 此外，同時比較圖6及圖7,多個檢測單元312也可設(shè)置在影像感測器310的多個 區(qū)塊中，擷取單元111及檢測單元312亦可交錯配置于影像感測器310的區(qū)域R31、R32、R33 及/或R34上。此外，各檢測單元312之間還可設(shè)置擷取單元111，或間隔一個或多個檢測 單元212后，配置至少一擷取單元111，而不用于限制本發(fā)明。
[0042] 同時參照圖是圖1至圖7。換言之，本發(fā)明所提出的影像感測器110、210及310可 包括多個擷取單元111及至少一檢測單元112、212及312。各擷取單元111分別具有像素?cái)X 取部與第一微透鏡，各檢測單元112、212及312分別具有檢測部112c與第二微透鏡112a。 視標(biāo)地物方向?yàn)閷?shí)質(zhì)的前方，第一微透鏡設(shè)置于像素?cái)X取部之前，且第二微透鏡112a設(shè)置 于檢測部112c之前。此外，第二微透鏡112a與檢測部112c之間的第二距離112d的長度 可等于或不等于第一微透鏡與像素?cái)X取部之間的第一距離的長度。再者，第二距離112d的 長度于第一方向C1及/或第二方向C2上呈線性變化，且擷取單元111與檢測單元112、212 及312可呈矩陣排列。其中，第二距離于該第一方向及/或第二方向C2上可呈等差或等比 變化。
[0043] 另一方面，于一實(shí)施例中，電子裝置100可包括影像感測器110、210或310、運(yùn)算 模塊130、鏡頭模塊120及驅(qū)動器。影像感測器110、210及310包括多個擷取單元111及 檢測單元112、212及312,且各檢測單元112、212及312具有第二微透鏡112a。影像感測 器110擷取穿過鏡頭模塊120的多條光束；運(yùn)算模塊130依據(jù)來自于檢測單元112、212及 312的誤差數(shù)據(jù)(例如是失焦數(shù)據(jù))提供鏡頭模塊120及/或像感測器110、210及310的位 移參數(shù)。其后，運(yùn)算模塊130可令驅(qū)動器依據(jù)位移參數(shù)驅(qū)動鏡頭模塊120及/或像感測器 110、210及310進(jìn)行位移。其中，運(yùn)算模塊130可以查表的方式，由內(nèi)建表中對比出誤差數(shù) 據(jù)與位移參數(shù)之間的關(guān)系。
[0044] 除此之外，部分具有相同長度的第二距離112d的檢測單元212及312可沿第一方 向C1與第二方向C2呈交叉結(jié)構(gòu)CS2及CS3地配置。在此實(shí)施例中，并非所有標(biāo)示為"0" 的檢測單元312都被配置在交叉結(jié)構(gòu)CS3上，部分標(biāo)示為"0"的檢測單元312配置于區(qū)域 R31、R32、R33以及R34。其中，以一基準(zhǔn)點(diǎn)對稱配置的部分檢測單元212及312的第二距 離相等；或者，任一檢測單元212及312的第二距離等于配置于相對區(qū)域R31、R33、R32或 R34的檢測單元212及312的第二距離，且大于或小于配置于相鄰區(qū)域R31、R33、R32及/ 或R34的檢測單元112、212及312的第二距離。此外，擷取單元111與檢測單元112、212 及312還可交替地配置于影像感測器110、210及310的任一區(qū)塊上。
[0045]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種影像感測器，其特征在于，包括： 多個擷取單元，各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，且每一該擷取單元的該第一微 透鏡與該像素?cái)X取部之間具有一第一距離；以及 至少一檢測單元，包括一檢測部及一第二微透鏡，且該檢測單元的該第二微透鏡與該 檢測部之間具有一第二距離； 其中，該第二距離大于或小于該第一距離。
2. -種影像感測器，其特征在于，包括： 多個擷取單元，各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡；以及 多個檢測單元，各包括一檢測部及一第二微透鏡，且該多個檢測單元的該第二微透鏡 與該檢測部之間，分別具有一第二距離； 其中，該多個第二距離于一第一方向及/或一第二方向上呈線性變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的影像感測器，其特征在于，該多個第二距離于該第一方向 上呈等差或等比變化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的影像感測器，其特征在于，于該第一方向及該第二方向上 交叉配置的部分該多個檢測單元具有相等長度的第二距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的影像感測器，其特征在于，依據(jù)一基準(zhǔn)點(diǎn)對稱配置的部分 該多個檢測單元具有相等長度的第二距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的影像感測器，其特征在于，交叉配置的該多個檢測單元將該 影像感測器分成四個區(qū)域，且任一該多個檢測單元的第二距離的長度等于配置于相對區(qū)域 的該檢測單元的第二距離的長度，且大于或小于配置于相鄰二區(qū)域的該多個檢測單元的第 二距離的長度。
7. -種電子裝置，包括：如根據(jù)權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的影像感測器。
8. -種電子裝置，具有一鏡頭模塊，其特征在于，該電子裝置包括： 一影像感測器，包括多個擷取單元及二檢測單元，該多個擷取單元分別具有一像素?cái)X 取部及一第一微透鏡，該多個檢測單元各具有一檢測部及一第二微透鏡，每一該第二微透 鏡與所對應(yīng)的該檢測部之間存在一第二距離，且各該第二距離的長度不相等；以及 一運(yùn)算模塊，依據(jù)來自于該多個檢測單元的一誤差數(shù)據(jù)提供一位移參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其特征在于，該鏡頭模塊及/或該影像感測器依據(jù) 該位移參數(shù)相對移動。
10. -種對焦方法，應(yīng)用于一電子裝置中，該電子裝置包括一影像感測器、一運(yùn)算模塊 及一鏡頭模塊，該影像感測器包括至少一檢測單元，其特征在于，該對焦方法包括： 藉由該影像感測器擷取穿過該鏡頭模塊的多條光束； 利用該運(yùn)算模塊依據(jù)來自于該多個檢測單元的一誤差數(shù)據(jù)提供一位移參數(shù)；以及 依據(jù)該位移參數(shù)驅(qū)使該鏡頭模塊及/或該影像感測器移動。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的對焦方法，其特征在于，該影像感測器還包括多個擷取單 元，該多個擷取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，每一該擷取單元的該第一微透 鏡與該像素?cái)X取部之間具有一第一距離，該檢測單元包括一檢測部及一第二微透鏡，該第 二微透鏡與該檢測部之間具有一第二距離，且該第二距離大于或小于該第一距離。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的對焦方法，其特征在于，該影像感測器還包括多個擷取單 元及多個檢測單元，該多個擷取單元各包括一像素?cái)X取部及一第一微透鏡，該多個檢測單 元各包括一檢測部及一第二微透鏡，每一該檢測單元的該第二微透鏡與該檢測部之間具有 一第二距離，且該多個第二距離于一第一方向及/或一第二方向上呈線性變化。
【文檔編號】H04N5/232GK104125391SQ201410126390
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月25日
【發(fā)明者】李鐘泰 申請人:佳能企業(yè)股份有限公司