TW201721852A - 彩色濾波器感測器 - Google Patents

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瑟吉爾 拉杜 葛瑪
卡林 米特考夫 愛特納叟夫
哈希伯 阿麥 希迪克
百成 謝
圖德爾 格奧爾基耶夫 格奧爾基耶夫
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Abstract

本發明之創新包括感測器件，該感測器件具有：包含複數個感測器之一感測器陣列，各感測器具有一長度尺寸及一寬度尺寸且經組態以產生回應於入射於該感測器上之輻射的一信號；及包含複數個濾波器之一濾波器陣列，該濾波器陣列經安置以在光入射於該感測器陣列上之前對該光進行濾波，該濾波器陣列相對於該感測器陣列經配置，因此該複數個感測器中之每一者接收經由至少一個對應濾波器傳播之輻射。各濾波器具有一長度尺寸及一寬度尺寸，且一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的一比率、一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的一比率或其二者為大於1的一非整數。

Description

彩色濾波器感測器
本申請案大體上係關於用於數位成像的彩色濾波器陣列(CFA)。
包括互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器及電荷耦合器件(CCD)之影像感測器可用於數位成像應用中以捕獲場景。影像感測器包括感測器陣列。陣列中之各感測器包括用於輸出具有與接觸感光元件的入射光或輻射之強度成比例的量值之信號的至少一感光元件。當曝露於自場景反射或發射之入射光時，陣列中之各感測器輸出具有對應於場景中之一個點處之光的強度之量值的信號。自各感光元件輸出的信號可經處理以形成表示所捕獲場景之影像。 為捕獲彩色影像，感光元件應能夠單獨地偵測與不同顏色相關聯的光波長。舉例而言，感測器可經設計以偵測第一色彩、第二色彩及第三色彩(例如，紅色波長，綠色波長及藍色波長)。為實現此設計，可用單色濾波器(例如，紅色濾波器、綠色濾波器或藍色濾波器)覆蓋感測器陣列中之各感測器。單色濾波器可經配置為圖案以在感測器陣列上形成彩色濾波器陣列(CFA)，使得CFA中之各單獨濾波器與陣列中之一個單獨感測器對準。因此，陣列中之各感測器可偵測對應於與其對準之濾波器的光之單個色彩。 CFA圖案之一個實例為拜耳(Bayer) CFA，其中陣列部分由交替的紅色及綠色濾波器與交替的藍色及綠色濾波器之列組成。每一彩色濾波器對應於底層感測器陣列中之一個感測器。在拜耳CFA中，一半的彩色濾波器為綠色濾波器，四分之一的彩色濾波器為藍色濾波器，且四分之一的彩色濾波器為紅色濾波器。分別使用為紅色濾波器及藍色濾波器的兩倍之多的綠色濾波器來模擬人眼與看見紅光及藍光相比看見綠光之更大能力。在一些配置中，拜耳CFA中之各感測器對與在陣列中以水平及垂直配置安置之其最接近相鄰者色彩不同之光敏感。舉例而言，各綠色濾波器之最接近相鄰者為紅色濾波器及藍色濾波器，各紅色濾波器之最接近相鄰者為綠色濾波器，及各藍色濾波器之最接近相鄰者為綠色濾波器。因為各濾波器之最接近相鄰者具有與其不同的色彩指定，故各濾波器僅上覆於一個對應感測器。 彩色濾波器材料由染料或更常見的顏料組成以定義彩色濾波器之光譜。各彩色濾波器之大小以(例如) 1:1之比率對應於感測器之大小。然而，在實現此程度之空間解析度方面的製造困難及物理侷限性對於小於1.1 µm解析度之感測器而言已變得不切實際。當前，技術趨勢要求較高影像解析度，且因此要求較小感測器大小；然而，技術無法可靠地減少色素沈著及對大小低於1.1 µm之彩色濾波器進行著色。將濾波器元件與其對應感測器對準亦為較困難的。因此，使用CFA之新的方法可改良使用亞微米大小之彩色影像感測器的實施。
本發明之系統、方法及器件各自具有若干態樣，該等態樣中之單一態樣並不僅僅負責其合乎需要之屬性。在不限制如由以下申請專利範圍所表達的本發明之範疇的情況下，現將簡潔地論述一些特徵。在考慮此論述之後，且尤其在閱讀標題為「實施方式」之部分之後，將理解本發明之特徵如何提供優勢。 一個創新包括感測器件，其包括：包含複數個感測器之感測器陣列，各感測器具有長度尺寸及寬度尺寸且經組態以產生回應於入射於感測器上的輻射之信號；及包含複數個濾波器之濾波器陣列，該濾波器陣列經安置以在光入射於感測器陣列上之前對該光進行濾波，濾波器陣列相對於感測器陣列經配置，因此複數個感測器中之每一者接收經由至少一個對應濾波器傳播的輻射，各濾波器具有長度尺寸及寬度尺寸，其中濾波器之長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率、濾波器之寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率或其二者為大於1的非整數。 此創新可包括其他態樣。舉例而言，濾波器陣列可包括濾波器之重複配置，該重複配置包括：具有第一長度及寬度尺寸之第一濾波器，其經組態以通過第一範圍之波長；具有第二長度及寬度尺寸之第二濾波器，其經組態以通過第二範圍之波長；具有第三長度及寬度尺寸之第三濾波器，其經組態以通過第三範圍之波長；及具有第四長度及寬度尺寸之第四濾波器，其經組態以通過第一、第二或第三範圍之波長中之任一者。在一個態樣中，濾波器之重複配置經配置以使得第一濾波器安置於第一感測器上方及鄰接第一感測器之至少三個其他感測器的至少一部分之上方。在另一態樣中，濾波器之長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率為大於1的非整數。在另一態樣中，濾波器之寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率為大於1的非整數。在另一態樣中，複數個感測器中之至少一些相對於濾波器元件經定位以接收藉由第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器中之不多於兩者所濾波的輻射。在另一態樣中，第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器之長度尺寸為相同的。在另一態樣中，第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器之寬度尺寸為相同的。在另一態樣中，第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍內的光波長，第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍內的光波長，且第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍內的光波長。在另一態樣中，濾波器陣列包含聚合物材料。在另一態樣中，複數個感測器中之每一者包含由實質上相同大小的區域尺寸定義之光接收表面。在另一態樣中，感測器件可在自一個感測器之中心至相鄰感測器之中心之距離低於1.1 µm的情況下組態。在另一態樣中，濾波器之長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率在1.0與2.0之間。在另一態樣中，濾波器之寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率在1.0與2.0之間。 另一創新包括一種方法，該方法包括藉由包含複數個濾波器之濾波器陣列濾波朝向感測器陣列傳播的光，該濾波器陣列相對於感測器陣列經定位以在光入射於感測器陣列上之前對該光進行濾波，各濾波器具有長度尺寸及寬度尺寸，其在感測器陣列上接收經濾波的光，該感測器陣列包含各自經組態以產生回應於入射於感測器上之光之信號的複數個感測器，感測器陣列相對於濾波器陣列經配置，因此複數個感測器中之每一者接收經由對應於感測器之至少一個濾波器傳播的光，各感測器具有長度尺寸及寬度尺寸，其中濾波器之長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率、濾波器之寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率或其二者為大於1的非整數。 此創新可包括其他態樣。舉例而言，在一個態樣中，濾波器陣列包含濾波器之重複配置，該重複配置包括：具有第一長度及寬度尺寸之第一濾波器，其經組態以通過第一範圍之波長；具有第二長度及寬度尺寸之第二濾波器，其經組態以通過第二範圍之波長；具有第三長度及寬度尺寸之第三濾波器，其經組態以通過第三範圍之波長；及具有第四長度及寬度尺寸之第四濾波器，其經組態以通過第一、第二或第三範圍之波長中之任一者。在一些態樣中，濾波器之重複配置經配置以使得第一濾波器安置於第一感測器上方及鄰接第一感測器之至少三個其他感測器的至少一部分之上方。在另一態樣中，濾波器之長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率為大於1的非整數。在另一態樣中，濾波器之寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率為大於1的非整數。在另一態樣中，第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍內的光波長，第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍內的光波長，且第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍內的光波長。 在另一創新中，感測器件包括：包含複數個感測器之感測器陣列，各感測器具有長度尺寸及寬度尺寸；及用於濾波朝向感測器陣列傳播的光之構件，用於濾波光之構件中之每一者相對於感測器陣列經定位以在光入射於一或多個對應感測器上之前對該光進行濾波，用於濾波光之構件各自具有長度尺寸及寬度尺寸。在此等創新中，用於濾波光之構件中之每一者的長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率、用於濾波光之構件中之每一者的寬度尺寸與相對應的感測器之寬度尺寸的比率或其二者為大於1的非整數。 此創新可包括其他態樣。舉例而言，在一態樣中，用於濾波感測器件之光的構件包含濾波器陣列。在另一態樣中，用於濾波光之構件包含濾波器之重複配置，該重複配置包括：具有第一長度尺寸及第一寬度尺寸之第一濾波器，其經組態以通過第一範圍之波長；具有第二長度尺寸及第二寬度尺寸之第二濾波器，其經組態以通過第二範圍之波長；具有第三長度尺寸及第三寬度尺寸之第三濾波器，其經組態以通過第三範圍之波長；及具有第四長度尺寸及第四寬度尺寸之第四濾波器，其經組態以通過第一、第二或第三範圍之波長中之任一者。在另一態樣中，濾波器之重複配置經配置以使得第一濾波器安置於第一感測器上方及鄰接第一感測器之至少三個其他感測器的至少一部分之上方。在另一態樣中，複數個感測器中之至少一些相對於濾波器元件經定位以接收藉由第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器中之不多於兩者所濾波的輻射。在另一態樣中，第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器之長度尺寸為相同的。在另一態樣中，第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器之寬度尺寸為相同的。在另一態樣中，第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍內的光波長，第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍內的光波長，且第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍內的光波長。在另一態樣中，用於濾波光之構件的長度尺寸與對應感測器之長度尺寸的比率在1.0與2.0之間。在另一態樣中，用於濾波光之構件的寬度尺寸與對應感測器之寬度尺寸的比率在1.0與2.0之間。 另一創新包括一裝置，該裝置包括：包含複數個感測器之感測器陣列，複數個感測器中之每一者具有長度尺寸及寬度尺寸；及包含複數個濾波器之濾波器陣列，該濾波器陣列經安置鄰接感測器陣列，使得穿過濾波器陣列之光入射於感測器陣列上，複數個濾波器中之每一者具有長度尺寸及寬度尺寸，其中濾波器長度及寬度尺寸中之至少一者分別相對於感測器長度及寬度尺寸經設定大小，使得濾波器具有大於感測器長度尺寸且小於感測器長度尺寸之兩倍的濾波器長度尺寸，及大於感測器寬度尺寸且小於感測器寬度尺寸之兩倍的濾波器寬度尺寸中之至少一者。 另一創新包括一種製造感測器件之方法，該方法包括提供感測器陣列，各感測器元件具有用於接收輻射之表面，該表面由長度尺寸及寬度尺寸定義，且各感測器元件經組態以基於入射於感測器元件上之輻射信號；及鄰近感測器陣列配置濾波器元件陣列，從而濾波朝向感測器陣列中之感測器的表面傳播之輻射，各濾波器元件具有長度尺寸及寬度尺寸，將濾波器元件之長度尺寸及寬度尺寸之大小中之至少一者設定成大於接收已穿過各濾波器元件之輻射的對應感測器元件之各別長度尺寸及寬度尺寸，各濾波器元件經設定大小以使得濾波器元件之長度及寬度尺寸中之至少一者除以感測器元件之各別長度或寬度尺寸的結果為大於1的非整數。
字組｢例示性｣在本文中用以意謂｢充當實例、例項或說明｣。本文中被描述為「例示性」之任何實施例未必被認作理解為比其他實施例更佳或更有利。 在本文中將術語「非整數比率」用於定義比率，其中當該比率經簡化使得比率之第一個數字或比率之第二個數字為「1」時，比率之數字中之至少一者將用分數分量來表達。舉例而言，比率1:1.5含有為整數之數字1，且用分數分量表達數字1.5；小數部分為「0.5」或二分之一。在本文所描述之比率之上下文中，相對於彼此量測之任何兩個事物可不為所描述之準確大小，但本文中之數字意謂經描述使得兩個事物大體上等於所表達之量測結果。 除非另行說明，否則如本文所使用之術語「約」及「實質上」指示所表達之量測結果的10%以內之公差。 如本文所使用之術語「光」係指為人眼可見及不可見之輻射波長。 字組「彩色濾波器陣列」、「濾波器陣列」及「濾波器元件」為廣泛術語且在本文中用以意謂與電磁輻射之濾波光譜相關聯之濾波技術的任何形式，包括光之可見波長及不可見波長。 如本文中所使用之術語「影像感測器」亦可被稱為「感測器」。 術語「彩色濾波器陣列」或CFA可被稱為「濾波器陣列」、「彩色濾波器」、「RGB濾波器」或「電磁輻射濾波器陣列」。當濾波器被稱為紅色濾波器、藍色濾波器或綠色濾波器時，此等濾波器經組態以分別允許具有與顏色紅色、藍色或綠色相關聯之一或多個波長之光穿過。 在本文中所使用之術語「分別」用以意謂與主體相關聯之對應裝置。當濾波器參照某種色彩(例如，紅色濾波器、藍色濾波器、綠色濾波器)時，此等術語係指經組態以允許彼顏色之光的光譜 (例如，通常與該顏色相關聯之光波長)穿過之濾波器。 以下詳細描述係針對本發明之某些特定實施例。然而，本發明可以多種不同方式實施。應顯見，可以廣泛多種形式來體現本文中之態樣，且本文中所揭示之任何特定結構、功能或兩者僅為代表性的。基於本文中之教示，熟習此項技術者應瞭解，可獨立於任何其他態樣來實施本文中所揭示之態樣且可以各種方式來組合此等態樣中之兩者或多於兩者。舉例而言，可使用本文中所闡述之任何數目個態樣來實施裝置或可使用本文中所闡述之任何數目個態樣來實踐方法。另外，可使用除本文中所闡述之態樣中之一或多者之外的或不同於本文中所闡述之態樣中之一或多者的其他結構、功能性或結構及功能性來實施該裝置或實踐該方法。 就數位攝影機技術來描述本文中所描述之實例、系統及方法。本文中所描述之系統及方法可實施於各種不同感光器件或影像感測器上。此等包括通用或專用影像感測器、環境或組態。可適用於與本發明一起使用之感光器件、環境及組態之實例包括(但不限於)半導體電荷耦合器件(CCD)或CMOS中之主動感測器或N型金屬-氧化物-半導體(NMOS)技術，其皆可與多種應用密切相關，該等應用包括：數位攝影機、手持式器件或膝上型器件及行動器件(例如，電話、智慧型電話、個人資料助理(PDA)、超行動個人電腦(UMPC)及行動網際網路器件(MID))。 本文所揭示之實施例可包括用於克服與生產具有可為單獨感測器提供精確濾波功能之彩色濾波器陣列(CFA) (例如，圖2)之亞微米感測器(例如，大小低於1.1 µm之感測器)相關聯的製造困難之解決方案。當前最先進的CFA技術僅可使用標準的1:1濾波器感測器之比率來支援解析度低至約1.1 µm之感測器大小。為在維持可接受的色彩誤差及實現較高色彩保真度及均一性時適應較小感測器大小，單獨彩色濾波器元件可延伸跨越多個感測器，且單獨感測器可共用遮罩單獨感測器之獨立片段的多個彩色濾波器元件之部分。 在一些實例中，使用分數的彩色濾波器比感測器之比率，其中CFA之各單獨彩色濾波器元件之大小大於感測器陣列中之感測器的大小。結果為多個色彩在單獨感測器上重疊。舉例而言，在其中彩色濾波器為單獨感測器之大小的1.5倍(例如，1.5:1之比率)，且彩色濾波器中使用之色彩為紅色、綠色及藍色(RGB)的實施例中，如經由彩色濾波器由感測器所見之色彩的組合可使色彩之光譜擴展超出RGB至亦包括青色、黃色及白色，從而表示藉由單獨感測器所見之光的經擴展光譜。 圖1說明實例感測器陣列(或感測器)100 之實例，其中將各單獨感測器101 表示為具有1:1之感測器縱橫比、具有實質上等於該單獨感測器101 之長度的單獨感測器101 之寬度的方塊。此實例不應理解為限制，因為本發明可應用於使用替代感測器元件縱橫比(例如，感測器縱橫比2:1、4:3及5:4)之感測器陣列100 。圖1提供實例感測器之6×6方塊陣列100 ，其總共包括36個單獨感測器。此實例不應理解為限制，因為各種實施例可應用於含有任何數目個感測器的感測器陣列。 在一個實例實施例中，感測器陣列100 可包含半導體CCD或由與耦接至移位暫存器的傳輸區域整合之光敏區域(或矽之磊晶層)組成之任何器件。在用於捕獲影像之CCD之實例實施例中，可經由鏡頭將影像投射至包括電容器陣列之感測器陣列100 上，使得各電容器積聚與彼位置處之光強度成比例的電荷。 替代地，感測器陣列100 可包含主動感測器(在本文中亦被稱為CMOS感測器)，或由含有感測器陣列100 的積體電路組成之任何器件，各感測器含有光偵測器及主動放大器。在此實施例中，可以列及行配置感測器陣列100 。在一些實例中，給定列中之單獨感測器可共用復位線，使得整列可一次性復位。亦可連接一列中之各感測器之列選擇線接。任何給定行中之各感測器之輸出可經連接以共同形成單輸出端子(或線)。在給定時間僅選擇一個列，因此對於輸出線不出現「競爭」。可在行基礎上提供用於放大感測器輸出之放大器電路。 在另一實例實施例中，感測器陣列100 可包含NMOS或由構造影像感測器之晶片上邏輯的n型電晶體組成之任何影像感測器。 圖2說明包括單獨濾波器陣列之實例彩色濾波器陣列(CFA)200 。在圖2、圖3及圖8中，水平線、對角線及垂直線與水平線之剖面線之所說明圖案僅為濾波器之經描繪表示且此等線不表示濾波器之任何實體結構。在此實例中，CFA200 由經說明為圖案化方塊之4×4 CFA200 組成，各方塊表示經設計以通過具體範圍之波長的單獨濾波器201 ，且用字母標記之各方塊表示可穿過特定濾波器的光之顏色：字母R係指紅色，字母G係指綠色，且字母B係指藍色。CFA200 可包含2×2濾波器陣列，該陣列表示如藉由圖2之CFA200 之左上角中之粗體邊框方塊所說明的循環濾波器元件230 之可重複圖案。舉例而言，循環濾波器元件230 之圖案可包括位於循環濾波器元件230 之圖案之左上角的第一濾波器元件210 ，該第一濾波器元件藉由水平線圖案在圖2中表示且中心之字母「R」指示第一濾波器元件210 為經組態以通過具有與顏色紅色相關聯之一或多個波長之光的紅色濾波器。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括經安置鄰接第一濾波器元件210 且在其右方的第二濾波器元件215 ，及經安置鄰接第一濾波器元件210 且 在其下方的第三濾波器元件220 。第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 皆經說明為具有中心帶字母「G」之對角線圖案，從而指示第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者為經組態以通過具有與顏色綠色相關聯之一或多個波長之光的綠色濾波器。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括位於直接鄰接第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者且對角地鄰接第一濾波器元件210 之第四濾波器元件225 。第四濾波器元件225 經說明為具有垂直線與水平線之剖面線圖案之方塊，且含有指示經組態以通過具有通常與顏色藍色相關聯之一或多個波長之光的藍色濾波器之字母「B」。重複此2×2配置(循環濾波器元件230 之圖案之實例(藉由具有粗邊界線之方塊來強調說明))以創建由圖2說明之4×4 CFA200 。 CFA200 可遮罩感測器陣列100以便濾波輻射且僅允許特定範圍之波長，使得包含於CFA200 中之各單獨濾波器201 基於單獨濾波器之組態(例如，CFA200 之第一濾波器元件210 、 第二濾波器元件215 、 第三濾波器元件220 及第四濾波器元件225 )允許對應感測器曝露於僅特定範圍之電磁光譜。圖2為說明如上文所論述之拜耳濾波器組態之實例，其中RGB彩色濾波器將曝露於感測器之光限於RGB波長區域。此實例不應理解為限制，因為本發明可包含彩色圖案及彩色濾波器之大小之替代組態，以及允許通過包括紅外線、紫外線的電磁頻率之範圍或超出可見光之電磁光譜的其他範圍的濾波器。 舉例而言，圖3說明替代CFA組態，其包括表示如藉由CFA300 之左上角中之粗體邊框方塊所說明的循環濾波器元件230 之可重複圖案之2×2濾波器陣列。循環濾波器元件230 之圖案可包括位於循環濾波器元件230 之圖案之左上角的第一濾波器元件210 ，該第一濾波器元件藉由具有垂直線與水平線之剖面線之方塊表示於圖3中，且含有指示藍色濾波器之字母B。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括經安置鄰接第一濾波器元件210 且在其右方的第二濾波器元件215 ，及經安置鄰接第一濾波器元件210 且在其下方的第三濾波器元件220 。第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 皆經說明為具有中心帶字母G之對角線圖案，從而指示第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者皆為綠色濾波器。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括位於直接鄰接第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者且對角地鄰接第一濾波器元件210 之第四濾波器元件225 。第四濾波器元件225 經說明為水平線圖案且中心之字母R指示第四元件225 為紅色濾波器。重複此2×2配置(循環濾波器元件230 之圖案之實例(藉由具有粗邊界線之方塊來強調說明))以形成由圖3說明之4×4 CFA300 。 替代組態之另一實例提供於圖4中。圖4說明替代CFA組態，其包括表示如藉由CFA400 之左上角中之粗體邊框方塊所說明之循環濾波器元件230 的可重複圖案之2×2濾波器陣列。舉例而言，循環濾波器元件230 之圖案可包括位於循環濾波器元件230 之圖案之左上角的第一濾波器元件210 ，該第一濾波器元件在圖4中表示為具有中心帶字母G之對角線圖案之方塊，該字母G指示第一濾波器元件210 為經設計以通過相關波長之綠色濾波器。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括經安置鄰接第一濾波器元件210 且在其右方的第二濾波器元件215 ，及經安置鄰接第一濾波器元件210 且在其下方的第三濾波器元件220 。第二濾波器元件215 經說明為水平線圖案且中心之字母R指示可通過波長之大體範圍。第三濾波器元件220 經說明為具有垂直線與水平線之剖面線圖案，且含有指示經設計以通過相關波長的藍色濾波器之字母B。循環濾波器元件230 之圖案亦可包括位於直接鄰接第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者且對角地鄰接第一濾波器元件210 之第四濾波器元件225 。第四濾波器元件225 經說明為在中心具有字母G之對角線圖案，該字母G指示第四濾波器元件225 為經設計以通過相關波長之綠色濾波器。重複此2×2配置(循環濾波器元件230 之圖案之實例(藉由具有粗邊界線之方塊來強調說明))以形成由圖4說明之4×4 CFA400 。 如先前所論述，典型CFA200 之各單獨濾波器201 之大小在與感測器陣列100 中的單獨感測器101 之大小相比時，使用1:1之比率進行操作，其中單獨濾波器201 經設計以濾波對應於單個感測器之特定範圍之波長且經安置鄰接該單個感測器。舉例而言，典型CFA之單獨濾波器對應於單獨感測器，使得藉由濾波器濾波之光僅傳播至該感測器。圖5說明實例實施例，其中CFA200 之各單獨濾波器201 與感測器陣列100 之各單獨感測器101 之大小比率為1.5:1。在此實例中，各單獨濾波器201 為單獨感測器101 (該單獨濾波器安置於其上)之長度及寬度的1.5倍，導致各單獨濾波器201 安置於多個感測器上方。圖5進一步說明將圖1之感測器之6×6陣列100 合併至圖2之CFA200 中以得到在本發明中體現之CFA200 與感測器陣列100 之實例組態。在此組態中，CFA200 之單獨濾波器為感測器陣列100 中之單獨感測器之大小的1.5倍，且各單獨感測器101 具有使單獨感測器101 之寬度實質上等於該單獨感測器101 之長度的標準1:1之長度及寬度比。如下文更詳細地解釋，此組態可創建安置於中心感測器305 上方之至多四個獨立鄰接濾波器完全在九個感測器之每一3×3陣列310 中之例項。此實例不應被理解為限制。 如先前所提及，圖5說明實例組態可如何導致單獨感測器101 由多於一個單獨濾波器201 遮罩。在此實例中，可藉由兩個綠色濾波器、一紅色濾波器及一藍色濾波器遮罩中心感測器305 ，該等濾波器各自覆蓋感測器之感光表面的四分之一。直接位於中心感測器305 上方且直接位於其左方的兩個感測器510 、520 各自由兩個濾波器遮罩，其中感測器之感光表面的一半由紅色濾波器遮罩，且另一半由綠色濾波器遮罩。直接位於中心感測器305 下方且直接位於其右方的兩個感測器525 、515 各自由兩個濾波器遮罩，其中感測器之感光表面的一半由藍色濾波器遮罩，且另一半由綠色濾波器遮罩。此可產生將經濾波至某些感測器之光譜範圍擴展至不僅包括紅色/綠色及黃色波長，而且亦包括青色、黃色及白色波長(RGBCYW)的附加益處。 圖5中之CFA200 為單獨彩色濾波器之嵌合體。CFA200 由經說明為圖案化方塊之4×4 CFA200 組成，各方塊表示單獨濾波器201 且用表示可穿過該特定濾波器之光之顏色的字母標記。字母R係指紅色，字母G係指綠色，且字母B係指藍色。CFA200 包括位於矩陣之左上角的第一濾波器元件210 ，其由水平線圖案組成且中心之字母R指示可通過波長之大體範圍。CFA200 亦包括經安置鄰接第一濾波器元件210 且在第一濾波器元件210 之右方(相對於圖5之定向)的第二濾波器元件215 及經安置鄰接第一濾波器元件210 且在第一濾波器元件210 下方(相對於圖5之定向)之第三濾波器元件220 。第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 皆經說明為具有在中心帶字母G之對角線圖案，該字母G指示第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 二者為經設計以通過相關波長之綠色濾波器。CFA亦包括位於直接鄰接綠色濾波器215 、220 二者且對角地鄰接紅色濾波器210 之第四濾波器元件225 ，該第四濾波器元件由垂直線與水平線之剖面線圖案組成，且含有指示藍色濾波器之字母B。 圖5進一步說明感測器陣列100 中之循環元件315 及濾波器CFA200 組態之實例組態500 。藉由圖5之左上角中之深色輪廓方塊來強調循環元件315 ，該深色輪廓方塊含有呈3×3方陣之九個單獨感測器及安置於單獨感測器上方呈2×2方陣的四個彩色濾波器元件。四個彩色濾波器元件分別表示紅色210 、綠色215 、藍色225 及綠色220 (自左上角順時針)。 圖6提供循環濾波器元件230 及感測器陣列100 之圖案的例示性視圖，其中在圖中藉由粗邊界線給單獨濾波器201 劃界且藉由較細的線給感測器100之陣列劃界以得到本發明之一個實施例之額外透視圖，其中CFA200 與感測器陣列100之比率為1.5:1。圖6經提供以展示本發明之實例實施例的明確性，且包含圖1與圖2之組合，但移除包含於圖2中之圖案，且替代地使用垂直405 邊界線及水平410 邊界線來說明本發明之實例實施例。輕質邊界線指代各單獨感測器101 之邊界，而較重線指代各單獨濾波器201 之邊界。應注意，僅出於觀測目的來描繪該等線。 圖6進一步說明感測器陣列100中之循環元件315 及濾波器CFA200 組態之實例。藉由圖6之左上角中之深色輪廓方塊來強調循環元件315 ，深色輪廓方塊含有呈3×3方陣之九個單獨感測器，及鄰接該等單獨感測器呈2×2方陣的四個彩色濾波器元件。四個彩色濾波器元件分別表示紅色、綠色、藍色及綠色(自左上角順時針)。 圖5及圖6皆提供使用定義於圖3及圖4中之1.5:1之比率的CFA200 之循環圖案及感測器方陣100的額外例示性視圖。 圖7包含2×2配置、包圍四個方塊之循環濾波器元件230 (出於觀測目的使用圍繞各濾波器元件之粗邊框來強調)之實例圖案，各方塊表示四個彩色濾波器之陣列中之單獨濾波器201 ，左上濾波器(例如，第一濾波器元件210) 含有代表紅色的字母R，緊鄰該左上濾波器之兩者第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 含有代表綠色的字母G，且第四濾波器元件225 之 字母B代表藍色。此等濾波器之色彩標記通常表示允許穿過各濾波器之波長。圖7之2×2彩色濾波器陣列經安置鄰接九個感測器之3×3陣列310 ，使得彩色濾波器比感測器之比率為1.5:1，導致彩色濾波器之2×2配置實質上匹配九個感測器之3×3陣列310 。 圖8說明上文簡要論述之概念，其中在一個感測器上使用多個彩色濾波器使色彩之光譜自RGB擴展至RGBCYW。在此實例實施例中，可將2×2彩色濾波器陣列安置於九個感測器(出於觀測目的使用圍繞各感測器元件之粗邊框來強調)之3×3陣列310 上方，使得彩色濾波器比感測器之比率為1.5:1。此導致彩色濾波器之2×2配置實質上匹配九個感測器之3×3陣列310 。在此，可藉由第一濾波器元件210 來完全遮罩第一感測器103 ，其中第一濾波器元件210 可經組態以通過紅色光之光譜。因此，第一感測器103 可曝露於由第一濾波器元件210 限制的光之光譜。實質上位於第一感測器103 下方(在圖8之定向中)之第二感測器104 可藉由兩個CFA濾波器(在此實例中，第一濾波器元件210 及第二濾波器元件215 )遮罩。各CFA濾波器元件可經定位以遮罩第二感測器104 之部分。在此實例中，第二感測器104 可曝露於綠色及紅色波長之組合，從而關於第二感測器104 產生可足夠寬以包括橙色(590 nm至620 nm波長)、黃色(570 nm至590 nm波長)及較淺之綠色(490 nm至550 nm波長)之光譜。位於鄰接第一感測器103 且直接位於其右方的第三感測器109 可經歷由濾波器元件之類似組合產生的光之一樣寬的光譜。可藉由第一濾波器元件210 及第二濾波器元件215 來遮罩第三感測器109 。歸因於第二感測器104 及第三感測器109 二者經歷可包括顏色黃色的輻射之較寬光譜，故用「Y」來標記兩個感測器。 圖8進一步說明在九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第四感測器105 ，該第四感測器鄰接第二感測器104 且直接位於其下方。2×2濾波器矩陣可經配置以使得第四感測器105 由第三濾波器元件220 完全遮罩，其中第三濾波器元件220 可經組態以通過綠色光之光譜。因此，第四感測器105 之感光元件可曝露於由第三濾波器元件220 限制的光之光譜。位於鄰接第三感測器109 且直接位於其右方的第五感測器110 可如第四感測器105 經歷同樣經濾波之光譜。歸因於第四感測器105 及第五感測器110 二者經歷可經限制為顏色綠色的輻射光譜，故用「G」來標記兩個感測器。 另外，圖8進一步說明在九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第六感測器106 ，其鄰接第四感測器105 且直接位於其右方(在圖8之定向中)。可藉由兩個單獨CFA濾波器(在此實例中，第三濾波器元件220 及第四濾波器元件225 )來遮罩第六感測器106 。各CFA濾波器元件可經定位以遮罩第六感測器106 之部分。在此實例中，第六感測器106 可曝露於綠色波長及藍色波長之組合，從而產生可包括顏色青色(490 nm至520 nm波長)之光譜。位於鄰接第五感測器110 且直接位於其下方(在圖8之定向中)之第七感測器111 可經歷由遮罩第六感測器106 之濾波器元件之類似組合產生的光之相同光譜。可藉由第二濾波器元件215 及第四濾波器元件225 來遮罩第七感測器111 。歸因於第六感測器106 及第七感測器111 二者經歷可包括顏色青色的輻射之較寬光譜，故用「C」來標記兩個感測器。 圖8進一步說明九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第八感測器107 ，其鄰接第七感測器111 且直接位於其下方(在圖8之定向中)。2×2濾波器矩陣可經配置以使得藉由第四濾波器元件225 來完全遮罩第八感測器107 ，其中第四濾波器元件225 可經組態以通過藍色光之光譜。因此，第八感測器107 之感光元件可曝露於由第四濾波器元件225 所限制的光之光譜。歸因於第八感測器107 經歷可經限制於顏色藍色的輻射光譜，故用「B」來標記該第八感測器。 圖8說明在九個感測器之3×3陣列310 之中心的第九感測器108 。2×2濾波器矩陣可經配置以使得第九感測器108 由第一濾波器元件210 遮罩25%，由第二濾波器元件215 遮罩25%，由第三濾波器元件220 遮罩25%，且由第四濾波器元件225 遮罩25%。因此，第九感測器108 之感光元件可曝露於比曝露於九個感測器之3×3陣列310 中之剩餘的感測器之光譜更寬的光之光譜。歸因於第九感測器108 可曝露於之光之較寬光譜，故可用指示像素可曝露於濾波器元件所允許的頻率之混合物的「W」來標記該第九感測器。所得陣列具有分別為11% R、11% W、11% B及分別為22% G及22% C之有效感測器成分。 圖9說明應用於圖1之感測器陣列100的圖8之實例實施例。圖9亦包括各單獨感測器101上之一個字母標記，該字母標記使用圖8中所描述之實例實施例識別曝露於單獨感測器101的光之光譜。 圖9展示表示感測器陣列900 之較小方塊之6×6陣列，或感測器陣列900 之部分，其中各方塊含有字母。陣列900 可被視為四個3×3感測器陣列之重複圖案。各3×3感測器陣列901 含有表示在感測器之左上角之第一感測器103 (由第一方塊表示)及含有意味藉由該感測器接收之光為紅色的字母R。兩個感測器104 、109 緊鄰左上感測器103 且含有指示由彼等感測器接收之光為黃色的字母「Y」。直接鄰接黃色感測器104 、109 二者且對角地鄰接紅色感測器103 的為用「W」標記的感測器(第九感測器108 )，該W指示歸因於RGB濾波器之組合(例如，先前所論述之四個濾波器元件)與第九感測器108 重疊，故第九感測器108 接收白色光。對角地鄰接第九感測器108 且直接鄰接黃色感測器104 、 109 的為具有字母「G」之兩個感測器105 、 110 ，該字母G意味歸因於綠色濾波器，此感測器接收綠光。直接鄰接第九感測器108 且相對於黃色感測器在第九感測器108 之相對端的為用字母「C」標記之兩個感測器106 、 111 。歸因於綠色濾波器及藍色濾波器重疊於此等感測器(第六感測器106 及第七感測器111 )上，此等感測器所曝露於之顏色為青色。最後，直接鄰接青色感測器(第六感測器106 及第七感測器111 )且對角地鄰接第九感測器108 的為用B標記之感測器(第八感測器107 )，該B表示接收經由藍色濾波器傳播的光之感測器。 如下文所解釋，單獨濾波器201 之大小可相對於單獨感測器101 而變化，從而產生曝露於藉由複數個單獨彩色濾波器遮罩的單獨感測器101的光之變化光譜。為說明此情況，在為1.1:1之CFA200 比感測器陣列100 之比率中(在下文論述)，其中濾波器元件僅比對應感測器元件大1.1倍，第二感測器104 將具有相對於其接收的綠光之光譜更加小的紅光之光譜。 圖10說明其中單獨彩色濾波器為單獨感測器101 之大小的2.5倍的實例組態。類似於圖5，圖10提供與電磁輻射濾波器陣列1005 合併之感測器之6×6陣列100 。應注意，單獨濾波器201 之大小可相對於單獨感測器101 之大小及形狀而變化。 圖10說明實例實施例1000 ，其中電磁輻射濾波器陣列1005 之單獨濾波器201 與感測器元件陣列100 中之各單獨感測器101 之大小比率為2.5:1。在此實例中，單獨濾波器201 之長度為單獨感測器101 之長度及寬度的2.5倍。在此組態中，各單獨感測器101 具有標準的1:1之長度及寬度比，使得單獨感測器101 之寬度實質上等於該單獨感測器101 之長度。如下文更詳細地解釋，此組態可創建安置於鄰接中心感測器305 之至多四個獨立濾波器完全在三十六個感測器之每一組中之例項。此實例不應理解為限制，此係因為本發明可使用替代感測器縱橫比(例如，2:1、4:3、5:4等之感測器縱橫比)應用於感測器元件陣列100 或使用替代縱橫比應用於電磁輻射濾波器陣列1005 。 圖10中之電磁輻射濾波器陣列1005 包括單獨彩色濾波器之嵌合體。電磁輻射濾波器陣列1005 由經說明為圖案化方塊之2×2濾波器陣列組成，各方塊表示單獨濾波器201 且用表示可穿過該特定濾波器的光之顏色的字母標記。在此實例中，字母R係指紅色，字母G係指綠色，且字母B係指藍色。電磁輻射濾波器陣列1005 包括位於矩陣之左上角的第一濾波器1010 ，該第一濾波器由水平線圖案組成且中心之字母R指示可通過波長之實例範圍。電磁輻射濾波器陣列1005 亦包括經安置鄰接第一濾波器元件210 且直接位於其右方(在圖10之定向中)的第二濾波器1015 ，及經安置鄰接第一濾波器1010 且直接位於其下方之第三濾波器1020 。第二濾波器1015 及第三濾波器1020 皆經說明為具有中心帶字母G之對角線圖案，該字母G指示第二濾波器1015 及第三濾波器1020 二者經設計以通過相關聯之波長。CFA200 亦包括位於直接鄰接第二濾波器1015 及第三濾波器1020 二者且對角地鄰接第一濾波器1010 之第四濾波器1025 ，該第四濾波器由垂直線與水平線之剖面線圖案組成，且含有字母B以指示可通過波長之實例範圍。 圖11說明其中單獨濾波器201 與對應感測器101 之大小比率為1.1:1的實例實施例。在此實例中，單獨濾波器201 之長度為單獨感測器101 之長度及寬度的1.1倍。在此組態中，各單獨感測器101 具有標準的1:1之長度及寬度比，使得單獨感測器101 之寬度實質上等於該單獨感測器101 之長度。 圖11之感測器元件陣列中之循環元件315 及濾波器CFA組態包括濾波器元件之10×10矩陣及感測器元件之11×11矩陣。出於觀測目的用比感測器元件之邊界更粗的輪廓來強調濾波器元件。用指示其所曝露於之電磁輻射之範圍的字母來標記各感測器元件。舉例而言，含有字母R之感測器元件係指紅色，G係指綠色，B係指藍色，C係指青色，Y係指黃色，且W係指白色。應注意，在此實例組態中，存在曝露於R、G及B之所有三種光譜的大量感測器元件。此類組態可謂用於回應所有顏色之光的光電二極體的適用CFA；亦即，其中感測器元件中之一些或全部為「全色的(panchromatic)」，且與傳統的拜耳矩陣相比，偵測到而非吸收更多之光。 圖12包含實例2×2配置，為相關像素之大小之1.5倍的彩色濾波器元件230 之實例圖案，該像素具有2:1之縱橫比。循環濾波器元件230 之此實例圖案由四個方塊(使用圍繞各濾波器元件之粗邊框來強調)表示，各方塊表示四個彩色濾波器陣列中之單獨濾波器201 ，左上濾波器(例如，第一濾波器元件210) 含有代表紅色的字母R，緊鄰該左上濾波器之兩者第二濾波器元件215 及第三濾波器元件220 含有指代綠色的字母G，且第四濾波器元件225 之 字母B指代藍色。此等濾波器之色彩標記通常表示允許穿過各濾波器之波長。圖12之2×2彩色濾波器陣列經安置鄰接九個感測器之3×3陣列310 ，使得彩色濾波器比感測器之比率為1.5:1，從而導致彩色濾波器之2×2配置實質上匹配九個感測器之3×3陣列310 。 圖13關於具有2:1之縱橫比的多色濾波器及感測器之使用說明上文及圖12中簡要論述之概念。在此實例實施例中，2×2彩色濾波器陣列可上覆於九個感測器之3×3陣列310 ，使得彩色濾波器比感測器之比率為1.5:1。此導致彩色濾波器之2×2配置實質上匹配九個感測器之3×3陣列310 。在此，可藉由第一濾波器元件210 來完全遮罩第一感測器103 ，其中第一濾波器元件210 可經組態以通過紅色光之光譜。因此，第一感測器103 之感光元件可曝露於由第一濾波器元件210 限制的光之光譜。實質上位於第一感測器103 下方之第二感測器104 由兩個CFA濾波器元件(在此實例中，第一濾波器元件210 及第二濾波器元件215 )遮罩。各CFA濾波器元件可經定位以遮罩第二感測器104 之部分。在此實例中，第二感測器104 可曝露於綠色及紅色波長之組合，從而關於第二感測器104產生可足夠寬以包括橙色(590 nm至620 nm波長)、黃色(570 nm至590 nm波長)及較淺之綠色(490 nm至550 nm波長)之光譜。位於鄰接第一感測器103 且直接位於其右方的第三感測器109 可經歷由濾波器元件之類似組合產生的光之一樣寬的光譜。可藉由第一濾波器元件210 及第二濾波器元件215 來遮罩第三感測器109 。歸因於第二感測器104 及第三感測器109 二者經歷可包括顏色黃色的輻射之較寬光譜，故用「Y」來標記兩個感測器。 圖13進一步說明在九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第四感測器105 ，該第四感測器鄰接第二感測器104 且直接位於其下方。2×2濾波器矩陣可經配置以使得第四感測器105 由第三濾波器元件220 完全遮罩，其中第三濾波器元件220 可經組態以通過綠色光之光譜。因此，第四感測器105 之感光元件可曝露於由第三濾波器元件220 限制的光之光譜。位於鄰接第三感測器109 且直接位於其右方的第五感測器110 可如第四感測器105 經歷同樣經濾波之光譜。歸因於第四感測器105 及第五感測器110 二者經歷可經限制為顏色綠色的輻射光譜，故用「G」來標記兩個感測器。 另外，圖13進一步說明在九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第六感測器106 ，該第六感測器鄰接第四感測器105 且直接位於其右方(在圖8之定向中)。可藉由兩個單獨CFA濾波器(在此實例中，第三濾波器元件220 及第四濾波器元件225 )來遮罩第六感測器106 。各CFA濾波器元件可經定位以遮罩第六感測器106 之部分。在此實例中，第六感測器106 可曝露於綠色波長及藍色波長之組合，從而產生可足夠寬以包括顏色青色之光譜。位於鄰接第五感測器110 且直接位於其下方(在圖8之定向中)之第七感測器111 可經歷由濾波器元件之類似組合產生的光之同樣寬的光譜。可藉由第二濾波器元件215 及第四濾波器元件225 來遮罩第七感測器111 。歸因於第六感測器106 及第七感測器111 二者經歷可包括顏色青色的輻射之較寬光譜，故用「C」來標記兩個感測器。 圖13進一步說明在九個感測器之3×3陣列310 之底部列上之第八感測器107 ，該第八感測器鄰接第七感測器111 且直接位於其下方(在圖8之定向中)。2×2濾波器矩陣可經配置以使得藉由第四濾波器元件225 來完全遮罩第八感測器107 ，其中第四濾波器元件225 可經組態以通過藍色光之光譜。因此，第八感測器107 之感光元件可曝露於由第四濾波器元件225 所限制的光之光譜。歸因於第八感測器107 經歷可經限制於顏色藍色的輻射光譜，故用「B」來標記該第八感測器。 圖13說明在九個感測器之3×3陣列310 之中心的第九感測器108 。2×2濾波器矩陣可經配置以使得第九感測器108 由第一濾波器元件210 遮罩25%，由第二濾波器元件215 遮罩25%，由第三濾波器元件220 遮罩25%，且由第四濾波器元件225 遮罩25%。因此，第九感測器108 之感光元件可曝露於比曝露於九個感測器之3×3陣列310 中之剩餘的感測器之光譜更寬的光之光譜。歸因於第九感測器108 可曝露於之光之較寬光譜，故可用指示像素可曝露於濾波器元件所允許的頻率之混合物的「W」來標記該第九感測器。實施系統和術語 本文中所揭示之實施例提供用於使用自成像二極體接收的值來計算供在相位偵測自動對焦方法中所使用之值的系統、方法及裝置。熟習此項技術者將認識到此等實施例可以硬體、軟體、韌體，或其任何組合實施。 在一些實施例中，上文所論述之電路、方法及系統可用於無線通信器件中。無線通信器件可為一種用以與其他電子器件無線通信之電子器件。無線通信器件之實例包括蜂巢式電話、智慧型電話、個人數位助理(PDA)、電子閱讀器、遊戲系統、音樂播放機、迷你筆記型電腦、無線數據機、膝上型電腦、平板電腦器件等。 無線通信器件可包括用於執行上文所論述之方法的一或多個影像感測器、兩個或多於兩個影像信號處理機、包括指令或模組之記憶體。器件亦可具有資料、處理器加載指令及/或來自記憶體之資料、一或多個通信介面、一或多個輸入器件、諸如顯示器件之一或多個輸出器件及電源/介面。無線通信器件可額外包括傳輸器及接收器。傳輸器及接收器可共同被稱為收發器。收發器可耦接至用於傳輸及/或接收無線信號之一或多個天線。 無線通信器件可無線地連接至另一電子器件(例如，基地台)。無線通信器件可替代地被稱為行動器件、行動台、用戶台、使用者設備(UE)、遠端台、存取終端機、行動終端機、終端機、使用者終端機、用戶單元等。無線通信器件之實例包括膝上型電腦或桌上型電腦、蜂巢式電話、智慧型電話、無線數據機、電子閱讀器、平板電腦器件、遊戲系統等。可根據諸如第三代合作夥伴計劃(3GPP)之一或多個工業標準來操作無線通信器件。因此，通用術語「無線通信器件」可包括藉由根據工業標準變化的命名法所描述之無線通信器件(例如，存取終端機、使用者設備(UE)、遠端終端機等)。 可將本文中所描述之功能作為一或多個指令儲存於處理器可讀或電腦可讀媒體上。術語「電腦可讀媒體」係指可藉由電腦或處理器存取之任何可用媒體。藉助於實例(且非限制)，此類媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用於儲存呈指令或資料結構之形式的所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光(Blu-ray®)光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現資料，而光碟用雷射以光學方式再現資料。應注意，電腦可讀媒體可為有形且非暫時性的。術語「電腦程式產品」係指計算器件或處理器，其與可由該計算器件或處理器執行、處理或計算之程式碼或指令(例如，「程式」)組合。如本文所使用，術語「程式碼」可指可由計算器件或處理器執行之軟體、指令、程式碼或資料。 本文中所揭示之方法包含用於實現所描述方法之一或多個步驟或動作。在不脫離申請專利範圍之範疇的情況下，方法步驟及/或動作可彼此互換。換言之，除非對於所描述方法之恰當操作需要步驟或動作之特定次序，否則可修改特定步驟及/或動作之次序及/或使用而不脫離申請專利範圍之範疇。 應注意，術語「耦接(couple、coupling、coupled)」或如本文所使用之字組耦接之其他變體可指示間接連接或直接連接。舉例而言，若第一組件「耦接」至第二組件，則第一組件可間接連接至第二組件或直接連接至第二組件。如本文所使用，術語「複數個」指示兩個或多於兩個。舉例而言，複數個組件指示兩個或多於兩個組件。 術語「判定」涵蓋廣泛多種動作，且因此「判定」可包括計算(calculating、computing)、處理、推導、研究、查找(例如，在表、資料庫或另一資料結構中查找)、確定及其類似者。此外，「判定」可包括接收(例如，接收資訊)、存取(例如，存取記憶體中之資料)及其類似者。此外，「判定」可包括解析、選擇、挑選、建立及其類似者。 短語「基於」並不意謂「僅基於」，除非以其他方式明確地指定。換言之，短語「基於」描述「僅基於」及「至少基於」兩者。 在前文描述中，給出特定細節以提供對實例之透徹理解。然而，一般技術者應瞭解，可在無此等特定細節之情況下實踐該等實例。舉例而言，可在方塊圖中展示電子組件/器件以便避免以不必要的細節混淆實例。在其他例項中，可詳細展示此等組件、其他結構及技術以進一步解釋實例。 提供所揭示之實施例的先前描述以使任何熟習此項技術者能夠製作或使用本發明。熟習此項技術者將容易清楚對此等實施之各種修改，且本文所定義之通用原理可在不背離本發明精神或範疇之情況下應用於其他實施例。因此，本發明並不意欲限於本文所展示之實施，而應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵一致的最廣泛範疇。
100‧‧‧感測器陣列
101‧‧‧單獨感測器
103‧‧‧第一感測器
104‧‧‧第二感測器
105‧‧‧第四感測器
106‧‧‧第六感測器
107‧‧‧第八感測器
108‧‧‧第九感測器
109‧‧‧第三感測器
110‧‧‧第五感測器
111‧‧‧第七感測器
200‧‧‧彩色濾波器陣列
201‧‧‧單獨濾波器
210‧‧‧第一濾波器元件
215‧‧‧第二濾波器元件
220‧‧‧第三濾波器元件
225‧‧‧第四濾波器元件
230‧‧‧循環濾波器元件
300‧‧‧彩色濾波器陣列
305‧‧‧中心感測器
310‧‧‧九個感測器之3×3陣列
315‧‧‧循環元件
400‧‧‧彩色濾波器陣列
405‧‧‧垂直邊界線
410‧‧‧水平邊界線
500‧‧‧實例組態
900‧‧‧感測器陣列
901‧‧‧3×3感測器陣列
1000‧‧‧實例實施例
1005‧‧‧電磁輻射濾波器陣列
1010‧‧‧第一濾波器
1015‧‧‧第二濾波器
1020‧‧‧第三濾波器
1025‧‧‧第四濾波器
圖1 說明感測器陣列之6×6部分之經簡化實例。 圖2 說明彩色濾波器陣列之4×4部分之經簡化實例。 圖3 說明具有替代彩色濾波器陣列組態之圖2之實例。 圖4 說明具有替代彩色濾波器組態之圖2及圖3之實例。 圖5 說明具有應用於其之彩色濾波器之4×4部分的感測器陣列之6×6部分，其中彩色濾波器元件之長度及寬度為感測器的1.5倍。 圖6 說明圖3之實例，其相對於感測器區域強調彩色濾波器元件，其中彩色濾波器元件之長度及寬度為感測器的1.5倍。 圖7 說明彩色濾波器陣列及感測器陣列之大小經減小圖案之實例，其中彩色濾波器元件之長度及寬度為感測器的1.5倍。 圖8 說明為1.5:1之彩色濾波器元件比感測器元件組態之實例。 圖9 說明具有可貫穿濾波器重複之3×3模式的彩色濾波器配置之實例。 圖10 說明其中彩色濾波器元件為感測器之大小的2.5倍之組態之實例。 圖11 說明其中彩色濾波器元件為感測器之大小的1.1倍之組態之實例。 圖12 說明彩色濾波器陣列及感測器陣列之大小經減小圖案之實例，其中彩色濾波器元件之長度及寬度為感測器之1.5倍，且感測器陣列中之感測器具有2:1之縱橫比。 圖13 說明彩色濾波器元件與感測器元件為1.5:1組態之實例，其中感測器具有2:1之縱橫比。
100‧‧‧感測器陣列
101‧‧‧單獨感測器
200‧‧‧彩色濾波器陣列
201‧‧‧單獨濾波器
210‧‧‧第一濾波器元件
215‧‧‧第二濾波器元件
220‧‧‧第三濾波器元件
225‧‧‧第四濾波器元件
305‧‧‧中心感測器
315‧‧‧循環元件
500‧‧‧實例組態

Claims (30)

  1. 一種感測器件，其包含： 一感測器陣列，其包含複數個感測器，各感測器具有一長度尺寸及一寬度尺寸且經組態以產生回應於入射於該感測器上的輻射之一信號；及 一濾波器陣列，其包含複數個濾波器，該濾波器陣列經安置以在光入射於該感測器陣列上之前對該光進行濾波，該濾波器陣列相對於該感測器陣列經配置，因此該複數個感測器中之每一者接收經由至少一個對應濾波器傳播之輻射，各濾波器具有一長度尺寸及一寬度尺寸， 其中一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的一比率、一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的一比率或其二者為大於1的一非整數。
  2. 如請求項1之感測器件，其中該濾波器陣列包含濾波器之一重複配置，該重複配置包括： 一第一濾波器，其具有一第一長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第一範圍之波長； 一第二濾波器，其具有一第二長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第二範圍之波長； 一第三濾波器，其具有一第三長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第三範圍之波長；及 一第四濾波器，其具有一第四長度及寬度尺寸，其經組態以通過該第一、第二或第三範圍之波長中之任一者。
  3. 如請求項2之感測器件，其中濾波器之該重複配置經配置以使得該第一濾波器安置於一第一感測器上方且在鄰接該第一感測器之至少三個其他感測器的至少一部分上方。
  4. 如請求項1之感測器件，其中一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的該比率為大於1的一非整數。
  5. 如請求項1之感測器件，其中一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的該比率為大於1的一非整數。
  6. 如請求項2之感測器件，其中該複數個感測器中之至少一些相對於該等濾波器元件經定位以接收由該第一濾波器、第二濾波器、第三濾波器及第四濾波器中之不多於兩者所濾波之輻射。
  7. 如請求項2之感測器件，其中該第一濾波器、該第二濾波器、該第三濾波器及該第四濾波器之該等長度尺寸為相同的。
  8. 如請求項2之感測器件，其中該第一濾波器、該第二濾波器、該第三濾波器及該第四濾波器之該等寬度尺寸為相同的。
  9. 如請求項2之感測器件，其中： 該第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍中之光波長； 該第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍中之光波長；及 該第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍中之光波長。
  10. 如請求項1之感測器件，其中該濾波器陣列包含一聚合物材料。
  11. 如請求項1之感測器件，其中一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的該比率在1.0與2.0之間。
  12. 如請求項1之感測器件，其中一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的該比率在1.0與2.0之間。
  13. 一種方法，其包含： 藉由包含複數個濾波器之一濾波器陣列濾波朝向一感測器陣列傳播的光，該濾波器陣列相對於該感測器陣列經定位以在該光入射於該感測器陣列上之前對該光進行濾波，各濾波器具有一長度尺寸及一寬度尺寸， 在該感測器陣列上接收該經濾波的光，該感測器陣列包含各自經組態以產生回應於入射於該感測器上之光的信號之複數個感測器，該感測器陣列相對於該濾波器陣列經配置，因此該複數個感測器中之每一者接收經由對應於該感測器之至少一個濾波器傳播的光，各感測器具有一長度尺寸及一寬度尺寸，其中一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的一比率、一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的一比率或其二者為大於1的一非整數。
  14. 如請求項13之方法，其中該濾波器陣列包含濾波器之一重複配置，該重複配置包括： 一第一濾波器，其具有一第一長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第一範圍之波長； 一第二濾波器，其具有一第二長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第二範圍之波長； 一第三濾波器，其具有一第三長度及寬度尺寸，其經組態以通過一第三範圍之波長；及 一第四濾波器，其具有一第四長度及寬度尺寸，其經組態以通過該第一、第二或第三範圍之波長中之任一者。
  15. 如請求項14之方法，其中濾波器之該重複配置經配置以使得該第一濾波器安置於一第一感測器之上方且在鄰接該第一感測器之至少三個其他感測器的至少一部分上方。
  16. 如請求項13之方法，其中一濾波器之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的該比率為大於1的一非整數。
  17. 如請求項13之方法，其中一濾波器之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的一比率為大於1的一非整數。
  18. 如請求項14之方法，其中： 該第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍中之光波長； 該第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍中之光波長；及 該第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍中之光波長。
  19. 一種感測器件，其包含： 一感測器陣列，其包含複數個感測器，各感測器具有一長度尺寸及一寬度尺寸；及 用於濾波朝向該感測器陣列傳播的光之構件，用於濾波光的該等構件中之每一者經置放相對於該感測器陣列經定位以在該光入射於一或多個相對應的感測器上之前對該光進行濾波，用於濾波光之該等構件各自具有一長度尺寸及一寬度尺寸， 其中用於濾波光之該等構件中之每一者之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的一比率、用於濾波光之該等構件中之每一者之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的一比率或其二者為大於1的一非整數。
  20. 如請求項19之感測器件，其中用於濾波光之該構件包含濾波器之一陣列。
  21. 如請求項19之感測器件，其中用於濾波光之該構件包含濾波器之一重複配置，該重複配置包括： 一第一濾波器，其具有一第一長度尺寸及一第一寬度尺寸，其經組態以通過一第一範圍之波長， 一第二濾波器，其具有一第二長度尺寸及一第二寬度尺寸，其經組態以通過一第二範圍之波長， 一第三濾波器，其具有一第三長度尺寸及一第三寬度尺寸，其經組態以通過一第三範圍之波長，及 一第四濾波器，其具有一第四長度尺寸及一第四寬度尺寸，其經組態以通過該第一範圍之波長、該第二範圍之波長或該第三範圍之波長中的任一者。
  22. 如請求項21之感測器件，其中濾波器之該重複配置經配置以使得該第一濾波器安置於一第一感測器之上方且在鄰接該第一感測器之至少三個其他感測器之至少一部分上方。
  23. 如請求項22之感測器件，其中該複數個感測器中之至少一些相對於該濾波器元件經定位以接收由該第一、第二、第三及第四濾波器中之不多於兩者所濾波之輻射。
  24. 如請求項22之感測器件，其中該第一濾波器、該第二濾波器、該第三濾波器及該第四濾波器之該等長度尺寸為相同的。
  25. 如請求項22之感測器件，其中該第一濾波器、該第二濾波器、該第三濾波器及該第四濾波器之該等寬度尺寸為相同的。
  26. 如請求項22之感測器件，其中： 該第一濾波器通過在約570 nm至約750 nm之範圍中之光波長； 該第二濾波器通過在約450 nm至約590 nm之範圍中之光波長；及 該第三濾波器通過在約380 nm至約570 nm之範圍中之光波長。
  27. 如請求項19之感測器器件，其中該等濾波器長度及寬度尺寸中之至少一者分別相對於該等感測器長度及寬度尺寸經設定大小，使得該等濾波器中之每一者具有以下各者中之一者或兩者： 大於該感測器長度尺寸且小於該感測器長度尺寸之兩倍的一濾波器長度尺寸，及 大於該感測器寬度尺寸且小於該感測器寬度尺寸之兩倍的一濾波器寬度尺寸。
  28. 如請求項19之感測器件，其中用於濾波光之一構件之該長度尺寸與一對應感測器之該長度尺寸的該比率在1.0與2.0之間。
  29. 如請求項19之感測器件，其中用於濾波光之一構件之該寬度尺寸與一對應感測器之該寬度尺寸的該比率在1.0與2.0之間。
  30. 一種裝置，其包含： 一感測器陣列，其包含複數個感測器，該複數個感測器中之每一者具有一長度尺寸及一寬度尺寸；及 一濾波器陣列，其包含複數個濾波器，該濾波器陣列經安置鄰接該感測器陣列，使得穿過該濾波器陣列的光入射於該感測器陣列上，該複數個濾波器中之每一者具有一長度尺寸及一寬度尺寸， 其中該等濾波器長度及寬度尺寸中之至少一者分別相對於該等感測器長度及寬度尺寸經設定大小，使得該等濾波器具有以下各者中之一者或兩者： 大於該感測器長度尺寸且小於該感測器長度尺寸之兩倍的一濾波器長度尺寸，及 大於該感測器寬度尺寸且小於該感測器寬度尺寸之兩倍的一濾波器寬度尺寸。
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