15的曝光相關(guān)聯(lián)的曲線圖，其中，第三像素組組3與第一像素組組1具有相同的曝光時長，但是具有比組1更低的曝光量。如此，通過在相同的曝光時長的情況下改變曝光量隨時間變化的梯度，圖像傳感器100的像素115可被設(shè)置為第一像素組組1、第二像素組組2和第三像素組組3。可通過控制各個像素115的光電轉(zhuǎn)換效率來調(diào)整不同曝光量隨時間的設(shè)置。
[0061]圖7是當(dāng)根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器100的像素115被分類為三個具有不同曝光時長的組時與曝光相關(guān)聯(lián)的曲線圖。例如，如圖7中所示，第一像素組組1的曝光、第二像素組組2的曝光和第三像素組組3的曝光可彼此獨立地被執(zhí)行。
[0062]以這種方式，根據(jù)本公開的各種實施例，可通過根據(jù)曝光時長不同地設(shè)置曝光量的改變的梯度將像素設(shè)置為不同的組。例如，可通過控制像素的光電轉(zhuǎn)換效率、像素大小、或者是透鏡或濾光器，或者通過使用額外的遮光層來調(diào)整每單位時間入射到像素的光量，從而根據(jù)曝光時長不同地設(shè)置不同像素組的像素的曝光量。
[0063]根據(jù)本公開的各種實施例，可通過使用曝光時長差來在明亮環(huán)境下調(diào)整曝光量。根據(jù)各種實施例，可通過使用相同曝光時長以及曝光量的改變的梯度變化(例如，光電轉(zhuǎn)換效率)來在暗色環(huán)境下調(diào)整曝光量。
[0064]通過針對圖像傳感器100的像素115中的曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b并且可選地針對曝光中等的像素單獨地執(zhí)行曝光，圖像傳感器100可檢測在各個像素針對給定對象的曝光時長期間形成的多個圖像信息。根據(jù)實施例，高曝光、中等曝光和低曝光的比率可根據(jù)期望的動態(tài)范圍來確定。根據(jù)曝光比率，曝光較高的像素115a的曝光時長和曝光較低的像素115b的曝光時長可被確定。例如，當(dāng)曝光比率根據(jù)曝光時長而被確定時，如果適當(dāng)曝光的曝光時長是1/250秒并且曝光比率是1:2:4，則曝光較高的像素115a可具有曝光時長1/125秒，曝光較低的像素115b可具有曝光時長1/500秒，曝光中等的像素可具有曝光時長1/250秒?？捎呻娮友b置的控制器將從各個像素檢測到的多個圖像信息進(jìn)行組合以完成捕捉的圖像。
[0065]圖8示出根據(jù)本公開的各種實施例的數(shù)字圖像傳感器(例如，圖像傳感器100)中的包括相位差聚焦探測像素115c的像素115的各種排列。
[0066]參照圖8，相位差聚焦探測像素115c可被布置為與被設(shè)置為曝光較高的像素115a的像素相應(yīng)。以下將進(jìn)一步描述相位差聚焦探測像素115c與被設(shè)置為曝光較高的像素115a的像素相應(yīng)的排列。
[0067]在特定時間點的曝光較高的像素115a不需要一直維持為曝光較高的像素。例如，暗區(qū)域和亮區(qū)域可根據(jù)拍攝時間點而變化，或者曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b的對象或排列可根據(jù)用戶的操縱而被重設(shè)。
[0068]根據(jù)本公開的實施例，相位差聚焦探測像素115c可被形成，其中，遮光層19被布置或微透鏡17的光軸L偏離光接收區(qū)域15的光軸P。相位差聚焦探測像素115c的位置可不在拍攝時間點被重設(shè)，并且可根據(jù)結(jié)構(gòu)特征被固定在特定位置中。此外，根據(jù)本公開的各種實施例，數(shù)字圖像傳感器(例如，圖像傳感器100)可重設(shè)曝光較高的像素(例如，曝光較高的像素115a)、曝光較低的像素(例如，曝光較低的像素115b)以及可選地曝光中等的像素(例如，具有曝光較高的像素的曝光時長與曝光較低的像素的曝光時長之間的曝光時長的像素)的排列。
[0069]額外地或可選地，根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器(例如，圖像傳感器100)可將至少某些相位差聚焦探測像素(例如，相位差聚焦探測像素115c)設(shè)置為被排列為與曝光較高的像素相應(yīng)。根據(jù)本公開的實施例，如圖8中所示，當(dāng)圖像傳感器100的像素115被設(shè)置為曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b時，曝光較高的像素115a的數(shù)量和曝光較低的像素115b的數(shù)量可被設(shè)置為彼此相同或不同，并且曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b可根據(jù)特定圖案的重復(fù)而被規(guī)則地排列，或可選地可被不規(guī)則地排列。當(dāng)圖像傳感器100的像素115被重新排列為曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b以及可選地曝光中等的像素時，相位差聚焦探測像素115c中的某些像素可被排列為與曝光較高的像素115a相應(yīng)。
[0070]圖9示出根據(jù)本公開的各種實施例的數(shù)字圖像傳感器中的彩色濾光器的排列，圖10是根據(jù)本公開的各種實施例的沿圖9中示出的數(shù)字圖像傳感器的線A到A’截出的剖面圖。
[0071]參照圖9和圖10，根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器100包括與像素115a、115b和115c相應(yīng)的彩色濾光器21。例如，各種彩色濾光器21可包括白光濾光器W、紅光濾光器R、綠光濾光器G或藍(lán)光濾光器B或者可使另一顏色的光穿透或遮擋另一彩色的光的濾光器。彩色濾光器21可根據(jù)入射光的波長具有不同的透光度。例如，參照圖11，相較于具有紅光濾光器R、綠光濾光器G和/或藍(lán)光濾光器B的像素，具有白光濾色器W的像素可具有更高的曝光率值，并且用于紅光濾光器R、綠光濾光器G和/或?qū)τ谒{(lán)光濾光器B的曝光率值可彼此相似。因此，在相同的曝光時長期間被布置為與白光濾光器W相應(yīng)的像素可比其它像素具有更高的曝光量。為了補償相位差探測像素115c的不足的光接收量，相位差探測像素115c可被布置為具有白光濾光器W。
[0072]圖12和圖13示出由根據(jù)本公開的各種實施例的數(shù)字圖像傳感器捕捉的屏幕。例如，圖12和圖13示出曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b的排列可在圖像傳感器中改變的結(jié)構(gòu)。
[0073]根據(jù)各種因素(諸如，拍攝時間點或?qū)⒈慌臄z的具體對象)，亮區(qū)域和暗區(qū)域可在圖像區(qū)域I中變化。包括根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器的電子裝置可在對象的圖像中識別亮區(qū)域和暗區(qū)域，并對曝光較高的像素115a和曝光較低的像素115b進(jìn)行重新排列。此外，根據(jù)操縱電子裝置的用戶意圖，特定區(qū)域可被設(shè)置為感興趣區(qū)域(R0I)。
[0074]參照圖12和圖13，當(dāng)包括根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器的電子裝置(例如，拍攝裝置)被設(shè)置為肖像模式時，與人體的至少一部位(例如，面部或整個軀干)相應(yīng)的區(qū)域可被設(shè)置為圖像區(qū)域I中的R0I。當(dāng)根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器(例如，圖像傳感器100)在將被捕捉的圖像區(qū)域I中設(shè)置R0I時，圖像傳感器100可將與R0I相應(yīng)的像素設(shè)置為曝光較高的像素115a或曝光較低的像素115b，或者可調(diào)節(jié)曝光較高的像素115a的數(shù)量與曝光較低的像素115b的數(shù)量的比率。例如，圖像傳感器100可動態(tài)地分配與曝光較高的像素115a相應(yīng)的像素組的排列和與曝光較低的像素115b相應(yīng)的像素組的排列。
[0075]通過根據(jù)圖像的亮區(qū)域和暗區(qū)域的動態(tài)范圍或者根據(jù)針對像素的不同輸出而設(shè)置的R0I或R0I之外的區(qū)域來不同地設(shè)置針對第一像素組組1的像素和第二像素組組2的像素的排列、曝光時長率、增益率等，圖像傳感器的像素可被分類為曝光較高的組和曝光較低的組。例如，在拍攝屏幕中的暗區(qū)域或R0I中，像素輸出值被設(shè)置得更高的第一像素組組1(例如，曝光較高的像素的組)的比率可比第二像素組組2的比率更高；然而，在亮區(qū)域或R0I之外的區(qū)域中，像素輸出值被設(shè)置得更低的組2(例如，曝光較低的像素的組)的比率可比組1的比率更高。因此，圖像傳感器100可保證更寬的動態(tài)范圍以捕捉圖像。當(dāng)獲取捕捉圖像的信息時，安裝有根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器的電子裝置的控制器可通過從被布置為與第一像素組組1的像素相應(yīng)的效率較低的像素(例如，相位差聚焦探測像素115c)檢測到的信息來檢測聚焦?fàn)顟B(tài)。
[0076]如上所述，相位差聚焦探測像素115c可具有比圖像檢測像素115a和115b更低的光接收效率。例如，相位差聚焦探測像素115c可具有相位分離結(jié)構(gòu)，其中，在相位分離結(jié)構(gòu)中，光接收區(qū)域115c的光軸P和微透鏡的光軸L被布置為彼此偏離，或者提供遮光層19以遮擋光接收區(qū)域15的一部分。穿過相位分離結(jié)構(gòu)的光可被部分地遮擋或它的入射路徑改被變，使得入射到相位差聚焦探測像素115c的光接收區(qū)域的光量可比入射到圖像檢測像素115a和115b的光接收區(qū)域的光量小。
[0077]在根據(jù)本公開的各種實施例的圖像傳感器中，相位差聚焦探測像素115c可被均勻地分布在圖像傳感器100的整個區(qū)域上。此外，R0I可根據(jù)拍攝模式或拍攝時間而被設(shè)置為不同，使得相位差聚焦探測像素115c也可被分布在R0I之外的區(qū)域中。根據(jù)實施例，布置在R0I之外的相位差探測像素115c可被去激活以使其不進(jìn)行聚焦探測操作。例如，可僅利用布置在R0I中的相位差聚焦探測像素115c來檢測聚焦?fàn)顟B(tài)。即使當(dāng)特定相位差聚焦探測像素115c被去激活時，電子裝置的控制器也可根據(jù)從布置在R0I中的相位差聚焦探測像素(例如，布置為與第一像素組組1的像素相應(yīng)的相位差聚焦探測像素115c)檢測到的信息在捕捉時間檢測對焦?fàn)顟B(tài):從布置在R0I之外的相位差聚焦探測像素115c檢測到的信息被丟棄或以其它方式而未被使用。
[0078]圖12示出在捕捉圖像的區(qū)域I中與作為被攝體的人物的面部相應(yīng)的區(qū)域的效率較低的像素(相位差聚焦探測像素)包括曝光較高的像素115a的結(jié)構(gòu)。如上所述，針對作為被攝體的人物的面部，可通過使用在安裝有圖像傳感器的電子裝置的控制器中提供的算法來將特定區(qū)域的像素設(shè)置為曝光較高的像素115a。可使用安裝在電子裝置上的硬件(諸如，中央處理器(CPU)和只讀存儲器(R0M))、安裝在硬件上的固件或軟件以及安裝在電子裝置上的應(yīng)用中的至少一個來實現(xiàn)所述算法。
[0079]根據(jù)實施例，如圖13中所示，如用戶所期望的，特定區(qū)域的像素可被設(shè)置為曝光較高的像素115a。如果與作為被攝體的人物的面部相應(yīng)的區(qū)域在捕捉時間被設(shè)置為R0I，則電子裝置的控制器通過從R0I中的被布置為與曝光較高的像素115a相應(yīng)的相位差探測像素115c檢測到的信息來檢測聚焦?fàn)顟B(tài)。例如，可由電子裝置的控制器將布置在R0I之外的相位差探測像素115c去激活或排除從布置在R0I之外的相位差探測像素115c檢測到的信息。因此，通過使用從布置在曝光較高的像素115a的組中的相位差探測像素115c檢測到的信息，電子裝置的