CN111464733B - 控制方法、摄像头组件和移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制方法、摄像头组件和移动终端。控制方法用于图像传感器。图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列。二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素。彩色像素具有比全色像素更窄的光谱响应。二维像素阵列包括最小重复单元。每个最小重复单元包含多个子单元。每个子单元包括多个彩色像素和多个全色像素。透镜阵列包括多个透镜。每个透镜覆盖一个子单元。控制方法包括：获取透镜覆盖的子单元中不同像素的相位信息；和根据不同像素的相位信息计算相位差以进行对焦。本申请实施方式中，二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。

Description

控制方法、摄像头组件和移动终端

技术领域

本申请涉及对焦技术领域，更具体而言，涉及一种控制方法、摄像头组件和移动终端。

背景技术

随着电子技术的发展，具有照相功能的终端在人们的生活中已经得到了普及。目前手机拍摄采用的对焦方法主要有反差对焦和相位对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)。反差对焦比较精准，但速度太慢。相位对焦速度快，目前市场上的相位对焦都是在彩色传感器(Bayer Sensor)上实现的，在暗光环境下对焦性能也不够好。

发明内容

本申请实施方式提供一种控制方法、摄像头组件和移动终端。

本申请实施方式的控制方法用于图像传感器。所述图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列。所述二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素。所述彩色像素具有比所述全色像素更窄的光谱响应。所述二维像素阵列包括最小重复单元。在所述最小重复单元中，所述全色像素设置在第一对角线方向，所述彩色像素设置在第二对角线方向。所述第一对角线方向与所述第二对角线方向不同。每个所述最小重复单元包含多个子单元。每个所述子单元包括多个所述彩色像素和多个所述全色像素。所述透镜阵列包括多个透镜。每个所述透镜覆盖一个所述子单元。所述控制方法包括：获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素的相位信息；和根据不同像素的所述相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的摄像头组件包括图像传感器和处理器。所述图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列。所述二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素。所述彩色像素具有比所述全色像素更窄的光谱响应。所述二维像素阵列包括最小重复单元。在所述最小重复单元中，所述全色像素设置在第一对角线方向，所述彩色像素设置在第二对角线方向。所述第一对角线方向与所述第二对角线方向不同。每个所述最小重复单元包含多个子单元。每个所述子单元包括多个所述彩色像素和多个所述全色像素。所述透镜阵列包括多个透镜。每个所述透镜覆盖一个所述子单元。所述处理器用于：获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素的相位信息；和根据不同像素的所述相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的移动终端包括机壳和摄像头组件。所述摄像头组件安装在所述机壳上。所述摄像头组件包括图像传感器和处理器。所述图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列。所述二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素。所述彩色像素具有比所述全色像素更窄的光谱响应。所述二维像素阵列包括最小重复单元。在所述最小重复单元中，所述全色像素设置在第一对角线方向，所述彩色像素设置在第二对角线方向。所述第一对角线方向与所述第二对角线方向不同。每个所述最小重复单元包含多个子单元。每个所述子单元包括多个所述彩色像素和多个所述全色像素。所述透镜阵列包括多个透镜。每个所述透镜覆盖一个所述子单元。所述处理器用于：获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素的相位信息；和根据不同像素的所述相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的控制方法、摄像头组件和移动终端中，二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。

本申请的实施方式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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的图像传感器的示意图；

图2是本申请某些实施方式的像素电路的示意图；

图3是不同色彩通道曝光饱和时间的示意图；

图4至图11是本申请某些实施方式的最小重复单元的像素排布及透镜覆盖方式的示意图；

图12是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图13是本申请某些实施方式的摄像头组件的示意图；

图14是本申请某些实施方式的控制方法的原理示意图；

图15至图17是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图18是本申请某些实施方式的控制方法的原理示意图；

图19是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图20是本申请某些实施方式的控制方法的原理示意图；

图21是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图22是本申请某些实施方式的移动终端的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

随着电子技术的发展，具有照相功能的终端在人们的生活中已经得到了普及。目前手机拍摄采用的对焦方法主要有反差对焦和相位对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)。反差对焦比较精准，但速度太慢。相位对焦速度快，目前市场上的相位对焦都是在彩色传感器(Bayer Sensor)上实现的，在暗光环境下对焦性能也不够好。

基于上述原因，请参阅图1、图12、图13和图22，本申请实施方式提供一种控制方法、摄像头组件40和移动终端90。

请参阅图1和图12，本申请实施方式的控制方法用于图像传感器10。图像传感器10包括二维像素阵列11及透镜阵列17。二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素。彩色像素具有比全色像素更窄的光谱响应。二维像素阵列11包括最小重复单元。在最小重复单元中，全色像素设置在第一对角线方向，彩色像素设置在第二对角线方向。第一对角线方向与第二对角线方向不同。每个最小重复单元包含多个子单元102。每个子单元102包括多个彩色像素和多个全色像素。透镜阵列17包括多个透镜170。每个透镜170覆盖一个子单元102。控制方法包括：

01：获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息；和

02：根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图1和图13，本申请实施方式的摄像头组件40包括图像传感器10和处理器20。图像传感器10包括二维像素阵列11及透镜阵列17。二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素。彩色像素具有比全色像素更窄的光谱响应。二维像素阵列11包括最小重复单元。在最小重复单元中，全色像素设置在第一对角线方向，彩色像素设置在第二对角线方向。第一对角线方向与第二对角线方向不同。每个最小重复单元包含多个子单元102。每个子单元102包括多个彩色像素和多个全色像素。透镜阵列17包括多个透镜170。每个透镜170覆盖一个子单元102。处理器20用于：获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息；和根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图1、图13和图22，本申请实施方式的移动终端90包括机壳80和摄像头组件40。摄像头组件40安装在机壳80上。摄像头组件40包括图像传感器10和处理器20。图像传感器10包括二维像素阵列11及透镜阵列17。二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素。彩色像素具有比全色像素更窄的光谱响应。二维像素阵列11包括最小重复单元。在最小重复单元中，全色像素设置在第一对角线方向，彩色像素设置在第二对角线方向。第一对角线方向与第二对角线方向不同。每个最小重复单元包含多个子单元102。每个子单元102包括多个彩色像素和多个全色像素。透镜阵列17包括多个透镜170。每个透镜170覆盖一个子单元102。处理器20用于：获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息；和根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的控制方法、摄像头组件40和移动终端90中，二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。

接下来介绍一下图像传感器10的基本结构。请参阅图1，图1是本申请实施方式的图像传感器10的示意图。图像传感器10包括二维像素阵列11、滤光片阵列16、及透镜阵列17。沿图像传感器10的收光方向，透镜阵列17、滤光片16、及二维像素阵列11依次设置。

图像传感器10可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary MetalOxide Semiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)感光元件。

二维像素阵列11包括以阵列形式二维排列的多个像素101。二维像素阵列11包括最小重复单元，每个最小重复单元包含多个子单元102。

滤光片阵列16包括多个滤光片160，每个滤光片160覆盖对应的一个像素101。每个像素101的光谱响应(即像素101能够接收的光线的颜色)由对应该像素102的滤光片160的颜色决定。

透镜阵列17包括多个透镜170，每个透镜170覆盖对应的一个子单元102。

图2是本申请实施方式中一种像素电路110的示意图。下面结合图1和图2对像素电路110的工作原理进行说明。

如图1和图2所示，像素电路110包括光电转换元件117(例如，光电二极管PD)、曝光控制电路116(例如，转移晶体管112)、复位电路(例如，复位晶体管113)、放大电路(例如，放大晶体管114)和选择电路(例如，选择晶体管115)。在本申请的实施例中，转移晶体管112、复位晶体管113、放大晶体管114和选择晶体管115例如是MOS管，但不限于此。

例如，参见图1和图2，转移晶体管112的栅极TG通过曝光控制线(图中未示出)连接图像传感器10的垂直驱动单元(图中未示出)；复位晶体管113的栅极RG通过复位控制线(图中未示出)连接垂直驱动单元；选择晶体管115的栅极SEL通过选择线(图中未示出)连接垂直驱动单元。每个像素电路110中的曝光控制电路116(例如，转移晶体管112)与光电转换元件117电连接，用于转移光电转换元件117经光照后积累的电势。例如，光电转换元件117包括光电二极管PD，光电二极管PD的阳极例如连接到地。光电二极管PD将所接收的光转换为电荷。光电二极管PD的阴极经由曝光控制电路116(例如，转移晶体管112)连接到浮动扩散单元FD。浮动扩散单元FD与放大晶体管114的栅极、复位晶体管113的源极连接。

例如，曝光控制电路116为转移晶体管112，曝光控制电路116的控制端TG为转移晶体管112的栅极。当有效电平(例如，VPIX电平)的脉冲通过曝光控制线传输到转移晶体管112的栅极时，转移晶体管112导通。转移晶体管112将光电二极管PD光电转换的电荷传输到浮动扩散单元FD。

例如，复位晶体管113的漏极连接到像素电源VPIX。复位晶体管113的源极连接到浮动扩散单元FD。在电荷被从光电二极管PD转移到浮动扩散单元FD之前，有效复位电平的脉冲经由复位线传输到复位晶体管113的栅极，复位晶体管113导通。复位晶体管113将浮动扩散单元FD复位到像素电源VPIX。

例如，放大晶体管114的栅极连接到浮动扩散单元FD。放大晶体管114的漏极连接到像素电源VPIX。在浮动扩散单元FD被复位晶体管113复位之后，放大晶体管114经由选择晶体管115通过输出端OUT输出复位电平。在光电二极管PD的电荷被转移晶体管112转移之后，放大晶体管114经由选择晶体管115通过输出端OUT输出信号电平。

例如，选择晶体管115的漏极连接到放大晶体管114的源极。选择晶体管115的源极通过输出端OUT连接到图像传感器10中的列处理单元(图中未示出)。当有效电平的脉冲通过选择线被传输到选择晶体管115的栅极时，选择晶体管115导通。放大晶体管114输出的信号通过选择晶体管115传输到列处理单元。

需要说明的是，本申请实施例中像素电路110的像素结构并不限于图2所示的结构。例如，像素电路110可以具有三晶体管像素结构，其中放大晶体管114和选择晶体管115的功能由一个晶体管完成。例如，曝光控制电路116也不局限于单个转移晶体管112的方式，其它具有控制端控制导通功能的电子器件或结构均可以作为本申请实施例中的曝光控制电路，单个转移晶体管112的实施方式简单、成本低、易于控制。

在包含多种色彩的像素的图像传感器中，不同色彩的像素单位时间内接收的曝光量不同。在某些色彩饱和后，某些色彩还未曝光到理想的状态。例如，曝光到饱和曝光量的60％-90％可以具有比较好的信噪比和精确度，但本申请的实施例不限于此。

图3中以RGBW(红、绿、蓝、全色)为例说明。参见图3，图3中横轴为曝光时间、纵轴为曝光量，Q为饱和的曝光量，LW为全色像素W的曝光曲线，LG为绿色像素G的曝光曲线，LR为红色像素R的曝光曲线，LB为蓝色像素的曝光曲线。

从图3可以看出，全色像素W的曝光曲线LW的斜率最大，也就是说在单位时间内全色像素W可以获得更多的曝光量，在t1时刻即达到饱和。绿色像素G的曝光曲线LG的斜率次之，绿色像素在t2时刻饱和。红色像素R的曝光曲线LR的斜率再次之，红色像素在t3时刻饱和。蓝色像素B的曝光曲线LB的斜率最小，蓝色像素在t4时刻饱和。由图3可知，全色像素W单位时间内接收的曝光量是大于彩色像素单位时间内接收的曝光量的，也即全色像素W的灵敏度要高于彩色像素的灵敏度。

如果采用仅包括彩色像素的图像传感器来实现相位对焦，那么在亮度较高的环境下，R、G、B三种彩色像素可以接收到的较多的光线，能够输出信噪比较高的像素信息，此时相位对焦的准确度较高；但是在亮度较低的环境下，R、G、B三种像素能够接收到的光线较少，输出的像素信息的信噪比较低，此时相位对焦的准确度也较低。

基于上述原因，本申请实施方式的图像传感器10在二维像素阵列11中可以同时布置全色像素和彩色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。如此，本申请实施方式的图像传感器10可以在环境亮度不同的场景下实现准确的对焦，提升了图像传感器10的场景适应性。

需要说明的是，每个像素101的光谱响应(即像素101能够接收的光线的颜色)由对应该像素101的滤光片160的颜色决定。本申请全文的彩色像素和全色像素指的是能够响应颜色与对应的滤光片160颜色相同的光线的像素101。

图4至图11示出了多种图像传感器10(图1所示)中像素101排布的示例。请参见图4至图11，二维像素阵列11中的多个像素101可以同时包括多个全色像素W及多个彩色像素(例如多个第一颜色像素A、多个第二颜色像素B和多个第三颜色像素C)，其中，彩色像素和全色像素通过其上覆盖的滤光片160(图1所示)能够通过的光线的波段来区分，彩色像素具有比全色像素更窄的光谱响应，彩色像素的响应光谱例如为全色像素W响应光谱中的部分。二维像素阵列11由多个最小重复单元组成(图4至图11示出了多种图像传感器10中的最小重复单元的示例)，最小重复单元在行和列上复制并排列。每个最小重复单元均包括多个子单元102，每个子单元102包括多个单颜色像素及多个全色像素。例如，每个最小重复单元包括四个子单元102，其中，一个子单元102包括多个单颜色像素A(即第一颜色像素A)和多个全色像素W，两个子单元102包括多个单颜色像素B(即第二颜色像素B)和多个全色像素W，剩余一个子单元102包括多个单颜色像素C(即第三颜色像素C)和多个全色像素W。

例如，最小重复单元的行和列的像素101的数量相等。例如最小重复单元包括但不限于，4行4列、6行6列、8行8列、10行10列的最小重复单元。例如，子单元102的行和列的像素101的数量相等。例如子单元102包括但不限于，2行2列、3行3列、4行4列、5行5列的子单元102。这种设置有助于均衡行和列方向图像的分辨率和均衡色彩表现，提高显示效果。

在一个例子中，在最小重复单元中，全色像素W设置在第一对角线方向D1，彩色像素设置在第二对角线方向D2，第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。

例如，图4是本申请实施方式中一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式示意图；最小重复单元为4行4列16个像素，子单元102为2行2列4个像素，排布方式为：

W A W B

A W B W

W B W C

B W C W

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图4所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图4中左上角和右下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图4中左下角和右上角连接的方向)，第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

需要说明的是，第一对角线方向D1和第二对角线方向D2并不局限于对角线，还包括平行于对角线的方向。这里的“方向”并非单一指向，可以理解为指示排布的“直线”的概念，可以有直线两端的双向指向。

如图4所示，一个透镜170覆盖四个像素101。

例如，图5是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式示意图的示意图。最小重复单元为4行4列16个像素101，子单元102为2行2列4个像素101，排布方式为：

A W B W

W A W B

B W C W

W B W C

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图5所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图5中右上角和左下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图5中左上角和右下角连接的方向)。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

如图5所示，一个透镜170覆盖四个像素101。

例如，图6是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。图7是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。在图6和图7的实施例中，分别对应图4和图5的排布及覆盖方式，第一颜色像素A为红色像素R；第二颜色像素B为绿色像素G；第三颜色像素C为蓝色像素Bu。

需要说明的是，在一些实施例中，全色像素W的响应波段为可见光波段(例如，400nm-760nm)。例如，全色像素W上设置有红外滤光片，以实现红外光的滤除。在一些实施例中，全色像素W的响应波段为可见光波段和近红外波段(例如，400nm-1000nm)，与图像传感器10中的光电转换元件(例如光电二极管PD)响应波段相匹配。例如，全色像素W可以不设置滤光片，全色像素W的响应波段由光电二极管的响应波段确定，即两者相匹配。本申请的实施例包括但不局限于上述波段范围。

在一些实施例中，图4及图5所示的最小重复单元中，第一颜色像素A也可以为红色像素R，第二颜色像素B也可以为黄色像素Y；第三颜色像素C可以为蓝色像素Bu。

在一些实施例中，图4及图5所示的最小重复单元中，第一颜色像素A也可以为品红色像素M，第二颜色像素B也可以为青色像素Cy，第三颜色像素C也可以为黄色像素Y。

例如，图8是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。最小重复单元为6行6列36个像素101，子单元102为3行3列9个像素101，排布方式为：

W A W B W B

A W A W B W

W A W B W B

B W B W C W

W B W C W C

B W B W C W

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图8所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图8中左上角和右下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图8中左下角和右上角连接的方向)，第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

如图8所示，一个透镜170覆盖九个像素101。

例如，图9是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。最小重复单元为6行6列36个像素101，子单元102为3行3列9个像素101，排布方式为：

A W A W B W

W A W B W B

A W A W B W

W B W C W C

B W B W C W

W B W C W C

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图9所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图9中右上角和左下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图9中左上角和右下角连接的方向)。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

如图9所示，一个透镜170覆盖九个像素101。

示例地，图8及图9所示的最小重复单元中的第一颜色像素A可以为红色像素R，第二颜色像素B可以为绿色像素G，第三颜色像素C可以为蓝色像素Bu。或者；图8及图9所示的最小重复单元中的第一颜色像素A可以为红色像素R，第二颜色像素B可以为黄色像素Y，第三颜色像素C可以为蓝色像素Bu。或者；图8及图9所示的最小重复单元中的第一颜色像素A可以为品红色像素M，第二颜色像素B可以为青色像素Cy，第三颜色像素C可以为黄色像素Y。

例如，图10是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。最小重复单元为8行8列64个像素101，子单元102为4行4列16个像素101，排布方式为：

W A W A W B W B

A W A W B W B W

W A W A W B W B

A W A W B W B W

W B W B W C W C

B W B W C W C W

W B W B W C W C

B W B W C W C W

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图10所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图10中左上角和右下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图10中左下角和右上角连接的方向)，第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

如图10所示，一个透镜170覆盖十六个像素101。

例如，图11是本申请实施方式中又一种最小重复单元的像素101排布及透镜170覆盖方式的示意图。最小重复单元为8行8列64个像素101，子单元102为4行4列16个像素101，排布方式为：

A W A W B W B W

W A W A W B W B

A W A W B W B W

W A W A W B W B

B W B W C W C W

W B W B W C W C

B W B W C W C W

W B W B W C W C

W表示全色像素；A表示多个彩色像素中的第一颜色像素；B表示多个彩色像素中的第二颜色像素；C表示多个彩色像素中的第三颜色像素。

如图11所示，全色像素W设置在第一对角线方向D1(即图11中右上角和左下角连接的方向)，彩色像素设置在第二对角线方向D2(例如图11中左上角和右下角连接的方向)。第一对角线方向D1与第二对角线方向D2不同。例如，第一对角线和第二对角线垂直。

如图11所示，一个透镜170覆盖十六个像素101。

图4至图11所示的任意一种排布的二维像素阵列11(图2所示)中的多个全色像素和多个彩色像素均可以分别由不同的曝光控制线控制，从而实现全色像素的曝光时间和彩色像素的曝光时间的独立控制。其中，第一对角线方向相邻的至少两个全色像素的曝光控制电路的控制端与第一曝光控制线电连接，第二对角线方向相邻的至少两个彩色像素的曝光控制电路的控制端与第二曝光控制线电连接。第一曝光控制线可以传输第一曝光信号以控制全色像素的第一曝光时间，第二曝光控制线可以传输第二曝光信号以控制彩色像素的第二曝光时间。

全色像素的曝光时间与彩色像素的曝光时间独立控制时，全色像素的第一曝光时间可以小于彩色像素的第二曝光时间。例如，第一曝光时间与第二曝光时间的比例可以为1：2、1：3或1：4中的一种。例如，在光线比较暗的环境下，彩色像素更容易曝光不足，可以根据环境亮度调整第一曝光时间与第二曝光时间的比例为1：2，1：3或1：4。其中，曝光比例为上述整数比或接近整数比的情况下，有利于时序的设置信号的设置和控制。

在某些实施方式中，可以根据环境亮度来确定第一曝光时间与第二曝光时间的相对关系。例如，在环境亮度小于或等于亮度阈值时，全色像素以等于第二曝光时间的第一曝光时间来曝光；在环境亮度大于亮度阈值时，全色像素以小于第二曝光时间的第一曝光时间来曝光。在环境亮度大于亮度阈值时，可以根据环境亮度与亮度阈值之间的亮度差值来确定第一曝光时间与第二曝光时间的相对关系，例如，亮度差值越大，第一曝光时间与第二曝光时间的比例越小。示例地，在亮度差值位于第一范围[a,b)内时，第一曝光时间与第二曝光时间的比例为1:2；在亮度差值位于第二范围[b,c)内时，第一曝光时间与第二曝光时间的比例为1:3；在亮度差值大于或等于c时，第一曝光时间与第二曝光时间的比例为1:4。

请参阅图1和图12，本申请实施方式的控制方法可以用于上述任一实施方式的图像传感器10。控制方法包括：

01：获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息；和

02：根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图1和图13，本申请实施方式的控制方法可以由本申请实施方式的摄像头组件40实现。摄像头组件40包括上述任一实施方式的图像传感器10和处理器20。处理器20可集成在图像传感器10内，或者独立设置于图像传感器10外。步骤01和步骤02可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息；和根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的控制方法和摄像头组件40中，二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。

此外，本申请实施方式的控制方法和摄像头组件40不需要对图像传感器10中的像素101进行遮挡设计，所有像素101都可以用于成像，不需要进行坏点补偿，有利于提升摄像头组件40获取的目标图像的质量。

另外，本申请实施方式的控制方法和摄像头组件40中的所有透镜170覆盖的子单元102中的像素101都可以用于相位对焦，相位对焦的准确度更高。

具体地，以图14为例，最小重复单元包含四个子单元102，从左至右、从上之下分别记为：子单元U1、子单元U2、子单元U3、子单元U4。最小重复单元包括16个像素101，从左至右、从上之下分别记为：彩色像素R11、全色像素W12、彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W21、彩色像素R22、全色像素W23、彩色像素G24、彩色像素G31、全色像素W32、彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W41、彩色像素G42、全色像素W43、彩色像素B44。也即是说，子单元U1包括彩色像素R11、全色像素W12、全色像素W21、彩色像素R22，子单元U2包括彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W23、彩色像素G24，子单元U3包括彩色像素G31、全色像素W32、全色像素W41、彩色像素G42，子单元U4包括彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W43、彩色像素B44。

针对透镜170覆盖的子单元U1，处理器20获取彩色像素R11和彩色像素R22的相位信息，然后根据彩色像素R11和彩色像素R22的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取全色像素W12和全色像素W21的相位信息，然后根据全色像素W12和全色像素W21的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取彩色像素R11和彩色像素R22的相位信息、以及全色像素W12和全色像素W21的相位信息，然后根据彩色像素R11和彩色像素R22的相位信息、以及全色像素W12和全色像素W21的相位信息计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U2，处理器20获取彩色像素G13和彩色像素G24的相位信息，然后根据彩色像素G13和彩色像素G24的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取全色像素W14和全色像素W23的相位信息，然后根据全色像素W14和全色像素W23的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取彩色像素G13和彩色像素G24的相位信息、以及全色像素W14和全色像素W23的相位信息，然后根据彩色像素G13和彩色像素G24的相位信息、以及全色像素W14和全色像素W23的相位信息计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U3，处理器20获取彩色像素G31和彩色像素G42的相位信息，然后根据彩色像素G31和彩色像素G42的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取全色像素W32和全色像素W41的相位信息，然后根据全色像素W32和全色像素W41的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取彩色像素G31和彩色像素G42的相位信息、以及全色像素W32和全色像素W41的相位信息，然后根据彩色像素G31和彩色像素G42的相位信息、以及全色像素W32和全色像素W41的相位信息计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U4，处理器20获取彩色像素B33和彩色像素B44的相位信息，然后根据彩色像素B33和彩色像素B44的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取全色像素W34和全色像素W43的相位信息，然后根据全色像素W34和全色像素W43的相位信息计算相位差以进行对焦。或者，处理器20获取彩色像素B33和彩色像素B44的相位信息、以及全色像素W34和全色像素W43的相位信息，然后根据彩色像素B33和彩色像素B44的相位信息、以及全色像素W34和全色像素W43的相位信息计算相位差以进行对焦。

由此，处理器20可获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息，并根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。需要指出的是，处理器20可仅针对某一个子单元102，获取不同像素101的相位信息，然后根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦；也可以针对多个子单元102，均获取不同像素101的相位信息，然后根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦。

处理器20还可以用于获取环境亮度。在环境亮度小于第一预定亮度时，处理器20获取透镜170覆盖的子单元102中不同全色像素的相位信息；根据不同全色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。在环境亮度大于第二预定亮度时，处理器20获取透镜170覆盖的子单元102中不同彩色像素的相位信息；根据不同彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。环境亮度大于第一预定亮度且小于第二预定亮度时，处理器20获取透镜170覆盖的子单元102中不同全色像素的相位信息和不同彩色像素的相位信息；根据不同全色像素的相位信息和不同彩色像素的相位信息中的至少一种计算相位差以进行对焦。其中，第一预定亮度小于第二预定亮度。根据不同全色像素的相位信息和不同彩色像素的相位信息中的至少一种计算相位差以进行对焦包括：仅根据不同全色像素的相位信息计算相位差以进行对焦；或者仅根据不同彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦；或者同时根据不同全色像素的相位信息和不同彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40采用包括全色像素和彩色像素的图像传感器10来实现相位对焦，从而可以在亮度较低(例如亮度小于或等于第一预定亮度)的环境下采用灵敏度较高的全色像素来进行相位对焦，在亮度较高(例如亮度大于或等于第二预定亮度)的环境下采用灵敏度较低的彩色像素来进行相位对焦，而在亮度适中(例如大于第一预定亮度且小于第二预定亮度)的环境下采用全色像素和彩色像素中的至少一种来进行相位对焦。如此，可以避免在环境亮度较低时采用彩色像素进行相位对焦，因彩色像素输出的信息信噪比过低导致对焦不准确的问题，也可以避免在环境亮度较高时采用全色像素进行对焦，因全色像素过饱和导致对焦不准确的问题，由此使得相位对焦在多类应用场景下的准确度均较高，相位对焦的场景适应性较好。

请参阅图13和图15，在某些实施方式中，获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息(即步骤01)，包括：

011：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息；

根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦(即步骤02)，包括：

021：根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤011和步骤021可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息；和根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。

具体地，仍以图14为例，针对透镜170覆盖的子单元U1，处理器20获取设置在第二对角线方向的彩色像素R11和彩色像素R22的相位信息，其中，彩色像素R11的相位信息为L11，彩色像素R22的相位信息为R22，然后处理器20根据彩色像素R11的相位信息L11和彩色像素R22的相位信息R22计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U2，处理器20获取设置在第二对角线方向的彩色像素G13和彩色像素G24的相位信息，其中，彩色像素G13的相位信息为L13，彩色像素G24的相位信息为R24，然后处理器20根据彩色像素G13的相位信息L13和彩色像素G24的相位信息R24计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U3，处理器20获取设置在第二对角线方向的彩色像素G31和彩色像素G42的相位信息，其中，彩色像素G31的相位信息为L31，彩色像素G42的相位信息为R42，然后处理器20根据彩色像素G31的相位信息L31和彩色像素G42的相位信息R42计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U4，处理器20获取设置在第二对角线方向的彩色像素B33和彩色像素B44的相位信息，其中，彩色像素B33的相位信息为L33，彩色像素B44的相位信息为R44，然后处理器20根据彩色像素B33的相位信息L33和彩色像素B44的相位信息R44计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式中，处理器20根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息计算相位差以进行对焦，更具体的可以是根据设置在第二对角线方向的多个相同颜色的彩色像素(例如，第一单颜色像素R、或第二单颜色像素G、或第三单颜色像素B)的相位信息计算相位差以进行对焦。本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40较适合应用在前述环境亮度大于第二预定亮度的场景。

此外，当处理器20针对多个子单元102，均获取设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息时，处理器20可根据多个子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息中的第一相位信息形成第一彩色相位曲线，根据多个子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息中的第二相位信息形成第二彩色相位曲线，然后根据第一彩色相位曲线和第二彩色相位曲线计算相位差以进行对焦。其中，第一相位信息可以是前述“L”的相位信息，第二相位信息可以是前述“R”的相位信息。例如，处理器20根据L11、L13、L31、L33形成第一彩色相位曲线，根据R22、R24、R42、R44形成第二彩色相位曲线，然后根据第一彩色相位曲线和第二彩色相位曲线中峰值所处的位置计算相位差以进行对焦。

请参阅图13和图16，在某些实施方式中，获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息(即步骤01)，包括：

012：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息；

根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦(即步骤02)，包括：

022：根据设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤012和步骤022可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息；和根据设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。

具体地，仍以图14为例，针对透镜170覆盖的子单元U1，处理器20获取设置在第一对角线方向的全色像素W12和全色像素W21的相位信息，其中，全色像素W12的相位信息为R12，全色像素W21的相位信息为L21，然后处理器20根据全色像素W12的相位信息R12和全色像素W21的相位信息L21计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U2，处理器20获取设置在第一对角线方向的全色像素W14和全色像素W23的相位信息，其中，全色像素W14的相位信息为R14，全色像素W23的相位信息为L23，然后处理器20根据全色像素W14的相位信息R14和全色像素W23的相位信息L23计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U3，处理器20获取设置在第一对角线方向的全色像素W32和全色像素W41的相位信息，其中，全色像素W32的相位信息为R32，全色像素W41的相位信息为L41，然后处理器20根据全色像素W32的相位信息R32和全色像素W41的相位信息L41计算相位差以进行对焦。针对透镜170覆盖的子单元U4，处理器20获取设置在第一对角线方向的全色像素W34和全色像素W43的相位信息，其中，全色像素W34的相位信息为R34，全色像素W43的相位信息为L43，然后处理器20根据全色像素W34的相位信息R34和全色像素W43的相位信息L43计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式中，处理器20根据设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息计算相位差以进行对焦。本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40较适合应用在前述环境亮度小于第一预定亮度的场景。

此外，当处理器20针对多个子单元102，均获取设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息时，处理器20可根据多个子单元102中设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息中的第一相位信息形成第一全色相位曲线，根据多个子单元102中设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息中的第二相位信息形成第二全色相位曲线，然后根据第一全色相位曲线和第二全色相位曲线计算相位差以进行对焦。其中，第一相位信息可以是前述“L”的相位信息，第二相位信息可以是前述“R”的相位信息。例如，处理器20根据L21、L23、L41、L43形成第一全色相位曲线，根据R12、R14、R32、R34形成第二全色相位曲线，然后根据第一全色相位曲线和第二全色相位曲线中峰值所处的位置计算相位差以进行对焦。

请参阅图13和图17，在某些实施方式中，获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息(即步骤01)，包括：

013：获取透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息，其中，每个像素对由透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素和全色像素组成；

根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦(即步骤02)，包括：

023：根据沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤013和步骤023可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息，其中，每个像素对由透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素和全色像素组成；和根据沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。

具体地，以图18为例，最小重复单元包含四个子单元102，从左至右、从上之下分别记为：子单元U1、子单元U2、子单元U3、子单元U4。最小重复单元包括16个像素101，从左至右、从上之下分别记为：彩色像素R11、全色像素W12、彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W21、彩色像素R22、全色像素W23、彩色像素G24、彩色像素G31、全色像素W32、彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W41、彩色像素G42、全色像素W43、彩色像素B44。也即是说，子单元U1包括彩色像素R11、全色像素W12、全色像素W21、彩色像素R22，子单元U2包括彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W23、彩色像素G24，子单元U3包括彩色像素G31、全色像素W32、全色像素W41、彩色像素G42，子单元U4包括彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W43、彩色像素B44。

针对透镜170覆盖的子单元U1，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素R11和全色像素W21组成像素对，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的全色像素W12和彩色像素R22组成像素对，彩色像素R11和全色像素W21组成的像素对与全色像素W12和彩色像素R22组成的像素对沿二维像素阵列11的长度方向排列，处理器20获取彩色像素R11和全色像素W21组成的像素对的相位信息L11、以及全色像素W12和彩色像素R22组成的像素对的相位信息R12，然后根据彩色像素R11和全色像素W21组成的像素对的相位信息L11、以及全色像素W12和彩色像素R22组成的像素对的相位信息R12计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U2，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素G13和全色像素W23组成像素对，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的全色像素W14和彩色像素G24组成像素对，彩色像素G13和全色像素W23组成的像素对与全色像素W14和彩色像素G24组成的像素对沿二维像素阵列11的长度方向排列，处理器20获取彩色像素G13和全色像素W23组成的像素对的相位信息L13、以及全色像素W14和彩色像素G24组成的像素对的相位信息R14，然后根据彩色像素G13和全色像素W23组成的像素对的相位信息L13、以及全色像素W14和彩色像素G24组成的像素对的相位信息R14计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U3，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素G31和全色像素W41组成像素对，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的全色像素W32和彩色像素G42组成像素对，彩色像素G31和全色像素W41组成的像素对与全色像素W32和彩色像素G42组成的像素对沿二维像素阵列11的长度方向排列，处理器20获取彩色像素G31和全色像素W41组成的像素对的相位信息L21、以及全色像素W32和彩色像素G42组成的像素对的相位信息R22，然后根据彩色像素G31和全色像素W41组成的像素对的相位信息L21、以及全色像素W32和彩色像素G42组成的像素对的相位信息R22计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U4，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的彩色像素B33和全色像素W43组成像素对，沿二维像素阵列11的宽度方向排列的全色像素W34和彩色像素B44组成像素对，彩色像素B33和全色像素W43组成的像素对与全色像素W34和彩色像素B44组成的像素对沿二维像素阵列11的长度方向排列，处理器20获取彩色像素B33和全色像素W43组成的像素对的相位信息L23、以及全色像素W34和彩色像素B44组成的像素对的相位信息R24，然后根据彩色像素B33和全色像素W43组成的像素对的相位信息L23、以及全色像素W34和彩色像素B44组成的像素对的相位信息R24计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式中，处理器20根据沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。由于每个像素对中均包括全色像素，因此本申请实施方式可以增加相位对焦的信号量，提高暗光下的对焦性能。本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40较适合应用在前述环境亮度小于第一预定亮度的场景。

此外，本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40采用能获取到水平方向上的相位信息的图像传感器10，从而使得本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40可以应用在包含大量纯色横条纹的场景中，提升了本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40的场景适应性及相位对焦的准确度。

当处理器20针对多个子单元102，均获取沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息，处理器20可根据多个子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息中的第一相位信息形成第一纵向合并相位曲线，根据多个子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息中的第二相位信息形成第二纵向合并相位曲线，然后根据第一纵向合并相位曲线和第二纵向合并相位曲线计算相位差以进行对焦。其中，第一相位信息可以是前述“L”的相位信息，第二相位信息可以是前述“R”的相位信息。例如，处理器20根据L11、L13、L21、L23形成第一纵向合并相位曲线，根据R12、R14、R22、R24形成第二纵向合并相位曲线，然后根据第一纵向合并相位曲线和第二纵向合并相位曲线中峰值所处的位置计算相位差以进行对焦。

请参阅图13和图19，在某些实施方式中，获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息(即步骤01)，包括：

014：获取透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息，其中，每个像素对由透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素和全色像素组成；

根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦(即步骤02)，包括：

024：根据沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤014和步骤024可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息，其中，每个像素对由透镜170覆盖的子单元102中沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素和全色像素组成；和根据沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。

具体地，以图20为例，最小重复单元包含四个子单元102，从左至右、从上之下分别记为：子单元U1、子单元U2、子单元U3、子单元U4。最小重复单元包括16个像素101，从左至右、从上之下分别记为：彩色像素R11、全色像素W12、彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W21、彩色像素R22、全色像素W23、彩色像素G24、彩色像素G31、全色像素W32、彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W41、彩色像素G42、全色像素W43、彩色像素B44。也即是说，子单元U1包括彩色像素R11、全色像素W12、全色像素W21、彩色像素R22，子单元U2包括彩色像素G13、全色像素W14、全色像素W23、彩色像素G24，子单元U3包括彩色像素G31、全色像素W32、全色像素W41、彩色像素G42，子单元U4包括彩色像素B33、全色像素W34、全色像素W43、彩色像素B44。

针对透镜170覆盖的子单元U1，沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素R11和全色像素W12组成像素对，沿二维像素阵列11的长度方向排列的全色像素W21和彩色像素R22组成像素对，彩色像素R11和全色像素W12组成的像素对与全色像素W21和彩色像素R22组成的像素对沿二维像素阵列11的宽度方向排列，处理器20获取彩色像素R11和全色像素W12组成的像素对的相位信息U11、以及全色像素W21和彩色像素R22组成的像素对的相位信息D21，然后根据彩色像素R11和全色像素W12组成的像素对的相位信息U11、以及全色像素W21和彩色像素R22组成的像素对的相位信息D21计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U2，沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素G13和全色像素W14组成像素对，沿二维像素阵列11的长度方向排列的全色像素W23和彩色像素G24组成像素对，彩色像素G13和全色像素W14组成的像素对与全色像素W23和彩色像素G24组成的像素对沿二维像素阵列11的宽度方向排列，处理器20获取彩色像素G13和全色像素W14组成的像素对的相位信息U12、以及全色像素W23和彩色像素G24组成的像素对的相位信息D22，然后根据彩色像素G13和全色像素W14组成的像素对的相位信息U12、以及全色像素W23和彩色像素G24组成的像素对的相位信息D22计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U3，沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素G31和全色像素W32组成像素对，沿二维像素阵列11的长度方向排列的全色像素W41和彩色像素G42组成像素对，彩色像素G31和全色像素W32组成的像素对与全色像素W41和彩色像素G42组成的像素对沿二维像素阵列11的宽度方向排列，处理器20获取彩色像素G31和全色像素W32组成的像素对的相位信息U31、以及全色像素W41和彩色像素G42组成的像素对的相位信息D41，然后根据彩色像素G31和全色像素W32组成的像素对的相位信息U31、以及全色像素W41和彩色像素G42组成的像素对的相位信息D41计算相位差以进行对焦。

针对透镜170覆盖的子单元U4，沿二维像素阵列11的长度方向排列的彩色像素B33和全色像素W34组成像素对，沿二维像素阵列11的长度方向排列的全色像素W43和彩色像素B44组成像素对，彩色像素B33和全色像素W34组成的像素对与全色像素W43和彩色像素B44组成的像素对沿二维像素阵列11的宽度方向排列，处理器20获取彩色像素B33和全色像素W34组成的像素对的相位信息U32、以及全色像素W43和彩色像素B44组成的像素对的相位信息D42，然后根据彩色像素B33和全色像素W34组成的像素对的相位信息U32、以及全色像素W43和彩色像素B44组成的像素对的相位信息D42计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式中，处理器20可根据沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息计算相位差以进行对焦。由于每个像素对中均包括全色像素，因此本申请实施方式可以增加相位对焦的信号量，提高暗光下的对焦性能。本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40较适合应用在前述环境亮度小于第一预定亮度的场景。

此外，本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40采用能获取到垂直方向上的相位信息的图像传感器10，从而使得本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40可以应用在包含大量纯色竖条纹的场景中，提升了本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40的场景适应性及相位对焦的准确度。

当处理器20针对多个子单元102，均获取沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息，处理器20可根据多个子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的第一相位信息形成第一横向合并相位曲线，根据多个子单元102中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的第二相位信息形成第二横向合并相位曲线，然后根据第一横向合并相位曲线和第二横向合并相位曲线计算相位差以进行对焦。其中，第一相位信息可以是前述“U”的相位信息，第二相位信息可以是前述“D”的相位信息。例如，处理器20根据U11、U12、U31、U32形成第一横向合并相位曲线，根据D21、D22、D41、D42形成第二横向合并相位曲线，然后根据第一横向合并相位曲线和第二横向合并相位曲线中峰值所处的位置计算相位差以进行对焦。

请参阅图13和图21，在某些实施方式中，获取透镜170覆盖的子单元102中不同像素101的相位信息(即步骤01)，包括：

015：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个或多个；

根据不同像素101的相位信息计算相位差以进行对焦(即步骤02)，包括：

025：根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个或多个计算相位差以进行对焦。

请参阅图13，在某些实施方式中，步骤015和步骤025可由处理器20实现。也即是说，处理器20可以用于：获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个或多个；和根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个或多个计算相位差以进行对焦。

具体地，当处理器20获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个，并根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意一个计算相位差以进行对焦的情况可以参见前述实施方式中对应的解释说明。

当获取透镜170覆盖的子单元102中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的多个，并根据设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息、设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息、沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息、沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息中的任意多个计算相位差以进行对焦时，针对透镜170覆盖的不同子单元102，处理器20可以采用不同的方式获取相位信息。

例如，请结合图14、图18和图20，针对透镜170覆盖的子单元U1，处理器20获取子单元U1中设置在第二对角线方向的多个彩色像素的相位信息；针对透镜170覆盖的子单元U2，处理器20获取子单元U2中设置在第一对角线方向的多个全色像素的相位信息；针对透镜170覆盖的子单元U3，处理器20获取子单元U3中沿二维像素阵列11的长度方向排列的多个像素对的相位信息；针对透镜170覆盖的子单元U4，处理器20获取子单元U4中沿二维像素阵列11的宽度方向排列的多个像素对的相位信息。最后，处理器20可以根据上述多个子单元102对应的相位信息择一计算相位差以进行对焦。其中，处理器20可以根据预定条件从上述多个子单元102对应的相位信息选取一个子单元102对应的相位信息。预定条件例如可以是环境亮度等。或者，处理器20也可以根据不同子单元102对应的相位信息中的第一相位信息形成第一相位曲线，根据不同子单元102对应的相位信息中的第二相位信息形成第二相位曲线，然后根据第一相位曲线和第二相位曲线计算相位差以进行对焦。其中，第一相位信息可以是前述“L”和“U”的相位信息，第二相位信息可以是前述“R”和“D”的相位信息。例如，在上述示例中，处理器20可以根据图14右上图中的L11、图14右下图中的L23、图18右图中的L21、图20右图中的U32形成第一相位曲线，根据图14右上图中的R22、图14右下图中的R14、图18右图中的R22、图20右图中的D42形成第二相位曲线，然后根据第一相位曲线和第二相位曲线中峰值所处的位置计算相位差以进行对焦。

本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40采用既能获取到水平方向上的相位信息，又能获取到垂直方向上的相位信息的图像传感器10，从而使得本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40既可以应用在包含大量纯色横条纹的场景中，也可以应用在包含大量纯色竖条纹的场景中，提升了本申请实施方式的控制方法及摄像头组件40的场景适应性及相位对焦的准确度。

请参阅图22，本申请实施方式的移动终端90包括机壳80和上述任一实施方式的摄像头组件40。摄像头组件40安装在机壳80上。具体地，摄像头组件40可以安装在机壳80的正面以作为前置摄像头组件使用；或摄像头组件40可以安装在机壳80的背面以作为后置摄像头组件使用。移动终端90可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备(如智能手表、智能手环、智能眼镜、智能头盔等)、头显设备、虚拟现实设备等等，在此不作限制。

本申请实施方式的移动终端90中，二维像素阵列11包括多个彩色像素和多个全色像素，相较于一般的彩色传感器而言，增加了通光量，具有更好的信噪比，在暗光下对焦性能更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种控制方法，用于图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列，所述二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素，所述彩色像素具有比所述全色像素更窄的光谱响应；所述二维像素阵列包括最小重复单元，在所述最小重复单元中，所述全色像素设置在第一对角线方向，所述彩色像素设置在第二对角线方向，所述第一对角线方向与所述第二对角线方向不同；每个所述最小重复单元包含多个子单元，每个所述子单元包括多个所述彩色像素和多个所述全色像素；所述透镜阵列包括多个透镜，每个所述透镜覆盖一个所述子单元；所述控制方法包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，所述子单元中的一个完整像素对应一个所述相位信息；和

根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息；

所述根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦，包括：

根据设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第一对角线方向的多个所述全色像素分别对应的所述相位信息；

所述根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦，包括：

根据设置在所述第一对角线方向的多个所述全色像素分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息，其中，每个所述像素对由所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的所述彩色像素和所述全色像素组成；

所述根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦，包括：

根据沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息，其中，每个所述像素对由所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的长度方向排列的所述彩色像素和所述全色像素组成；

所述根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦，包括：

根据沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，包括：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素的所述相位信息、设置在所述第一对角线方向的多个所述全色像素分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对的所述相位信息中的任意一个或多个；

所述根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦，包括：

根据设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息、设置在所述第一对角线方向的多个全色像素分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息中的任意一个或多个计算所述相位差以进行对焦。

7.一种摄像头组件，其特征在于，包括图像传感器和处理器，所述图像传感器包括二维像素阵列及透镜阵列，所述二维像素阵列包括多个彩色像素和多个全色像素，所述彩色像素具有比所述全色像素更窄的光谱响应；所述二维像素阵列包括最小重复单元，在所述最小重复单元中，所述全色像素设置在第一对角线方向，所述彩色像素设置在第二对角线方向，所述第一对角线方向与所述第二对角线方向不同；每个所述最小重复单元包含多个子单元，每个所述子单元包括多个所述彩色像素和多个所述全色像素；所述透镜阵列包括多个透镜，每个所述透镜覆盖一个所述子单元；所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中不同像素分别对应的相位信息，所述子单元中的一个完整像素对应一个所述相位信息；和

根据不同像素分别对应的所述相位信息计算相位差以进行对焦。

8.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息；和

根据设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

9.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第一对角线方向的多个所述全色像素分别对应的所述相位信息；和

根据设置在所述第一对角线方向的多个所述全色像素分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

10.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息，其中，每个所述像素对由所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的所述彩色像素和所述全色像素组成；和

根据沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

11.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息，其中，每个所述像素对由所述透镜覆盖的所述子单元中沿所述二维像素阵列的长度方向排列的所述彩色像素和所述全色像素组成；和

根据沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息计算所述相位差以进行对焦。

12.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述处理器用于：

获取所述透镜覆盖的所述子单元中设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素的所述相位信息、设置在所述第一对角线方向的多个全色像素分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息中的任意一个或多个；和

根据设置在所述第二对角线方向的多个所述彩色像素分别对应的所述相位信息、设置在所述第一对角线方向的多个全色像素分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的长度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息、沿所述二维像素阵列的宽度方向排列的多个像素对分别对应的所述相位信息中的任意一个或多个计算所述相位差以进行对焦。

13.一种移动终端，其特征在于，包括：

机壳；和

权利要求7至12任意一项所述的摄像头组件，所述摄像头组件安装在所述机壳上。

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