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CN111586307B - 曝光方法及应用该方法的影像感测装置 - Google Patents

曝光方法及应用该方法的影像感测装置 Download PDF

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CN111586307B
CN111586307B CN201910435784.3A CN201910435784A CN111586307B CN 111586307 B CN111586307 B CN 111586307B CN 201910435784 A CN201910435784 A CN 201910435784A CN 111586307 B CN111586307 B CN 111586307B
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Abstract

一种曝光方法及应用该方法的影像感测装置，曝光方法包括以下步骤：取得各像素单元在第一曝光时间下的第一光强信赖值；取得各像素单元在第二曝光时间下的第二光强信赖值，其中第二光强信赖值与第一光强信赖值相异；以及，以各像素单元的第一光强信赖值与第二光强信赖值的一者所对应的相位差值做为对应的像素单元的输出值。

Description

曝光方法及应用该方法的影像感测装置
技术领域
本发明涉及一种曝光方法及应用该方法的影像感测装置，且特别涉及一种利用多个不同曝光时间的曝光方法及应用该方法的影像感测装置。
背景技术
现有影像撷取装置撷取目标的影像，并通过所撷取的影像分析目标与影像撷取装置的距离。例如，影像撷取装置发射光线至目标，光线自目标反射至影像撷取装置的像素单元，像素单元的二个电容的电存量差会发生变化。影像撷取装置依据电存量差计算发射光线的信号及反射光线的信号之间的相位差，再依据相位差计算与目标与影像撷取装置的距离。
然而，在场景内，可能有近物也有远物。当测距装置所设定的曝光时间短时，影像中的近物较为清楚，但远物就不清楚。反之，当测距装置所设定的曝光时间长时，影像中的远物变得清楚，但近物就会过曝光。因此，如何提供一种新的曝光方法是本领域业者努力目标之一。
发明内容
有鉴于上述现在技术的问题，本发明的目的在于提供一种曝光方法及应用该方法的影像感测装置。
根据本发明的一实施例，提出一种曝光方法。曝光方法包括以下步骤：取得各像素单元在一第一曝光时间下的一第一光强信赖值；取得各像素单元在一第二曝光时间下的一第二光强信赖值，其中第二光强信赖值与第一光强信赖值系相异；以及，以各像素单元的第一光强信赖值与第二光强信赖值的一者所对应的相位差值做为对应的像素单元一输出值。
根据本发明的另一实施例，提出一种影像感测装置。影像感测装置包括一影像感测器及一控制器。影像感测器包括多个像素单元。控制器用以：取得各像素单元在一第一曝光时间下的一第一光强信赖值；取得各像素单元在一第二曝光时间下的一第二光强信赖值，其中第二光强信赖值与第一光强信赖值系相异；以及，以各像素单元的第一光强信赖值与第二光强信赖值的一者所对应的相位差值做为对应的像素单元一输出值。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A其绘示依照本发明第一实施例的电子装置的功能方框图；
图1B绘示图1A的影像感测器的多个像素单元的示意图；
图1C绘示图1B的像素单元的曝光电路示意图；
图1D绘示图1A的发射光线及反射光线的信号以及图1C的第一开关及第二开关的控制信号的示意图；
图1E绘示相较于图1D的发射光线具有不同相位差的数道发射光线的信号示意图；
图2绘示依照本发明第一实施例的曝光方法的流程图；
图3A绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的关系图；
图3B绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的另一种关系图；
图3C绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的另一种关系图；
图4绘示依照本发明第二实施例的决定影像感测器的所有像素单元的输出值的流程图；
图5A～5B绘示依照本发明第二实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值的过程图；
图6绘示依照本发明另一实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值的流程图；
图7绘示依照本发明一实施例的像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的关系图；
图8绘示依照本发明第三实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值的流程图；
图9绘示依照本发明第三实施例的像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的关系图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1A～1E，图1A其绘示依照本发明第一实施例的电子装置10的功能方框图，图1B绘示图1A的影像感测器120的多个像素单元PN×M的示意图，图1C绘示图1B的像素单元PN×M的曝光电路121的示意图，图1D绘示图1A的发射光线L1及反射光线L2的信号以及图1C的第一开关SW1及第二开关SW2的控制信号的示意图，而图1E绘示相较于图1D的发射光线具有不同相位差的数道发射光线的信号示意图。
电子装置10例如是摄像装置、测距装置或脸部辨识装置。电子装置10包括影像感测装置11及处理器(processor)12，处理器12电性耦接影像感测装置11，可处理影像感测装置11所提供的资讯。影像感测装置11包括光源110、影像感测器120及控制器130。在一实施例中，影像感测器120与控制器130可整合成单一元件。影像感测器120及/或控制器130例如是采用半导体工艺所形成的实体电路结构(circuit)。在一实施例中，影像感测装置11例如是采用飞时测距感测(Time of Flight,ToF)装置。
光源110例如是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)或激光二极管(LaserDiode,LD)，其可发射光线L1照射目标O，以拍摄目标O的表面OS的影像(或画面)。此外，光线L1例如是红外光，然本发明实施例不以此为限。光线L1自目标O反射后成为反射光线L2，反射光线L2反射至影像感测器120。影像感测器120将接收的反射光线L2转换成接收信号S12。控制器130可依据影像感测器120所接收到的接收信号S12据以进行对应的处理和计算，并产生一输出值S2给处理器12。输出值S2例如是光线L1的信号与光线L2的信号的相位差值，处理器12可依据此相位差值计算电子装置10与目标O之间的距离值。
如图1B所示，影像感测器120包括多个像素单元PN×M，其中N及M为等于或大于1的任意正整数，且N及M的值可相等或相异。如图1C所示，各像素单元PN×M包含曝光电路121，其可感测反射光线L2，以产生接收信号S12。如图1C所示，任一像素单元PN×M包括第一电容C1、第二电容C2、光电二极管(photo diode)1211、开关SW1及SW2、开关R1及R2。
任一像素单元PN×M在一曝光时间的曝光过程为：首先，开关R1及R2导通(turn on)，以同时对第一电容C1及第二电容C2充电。当第一电容C1及第二电容C2充饱电量时，开关R1及R2切换成关闭(turn off)。然后，可选择性地控制第一开关SW1与第二开关SW2轮流导通或关闭。例如，如图1D所示，控制信号S13及控制信号S14在低位准区(low)时表示开关呈导通状态，在高位准区(high)时表示开关呈关闭状态。图1D中控制信号S13及控制信号S14呈180度的相位差。由图1D所示的控制信号S13及控制信号S14的互补性可知，第一开关SW1与第二开关SW2轮流导通或关闭。如此，当光电二极管1211接收到光子(以图1D的信号S12来看，高位准区表示光电二极管1211接收到反射光线L2)且第一开关SW1及第二开关SW2轮流导通时，第一电容C1及第二电容C2轮流放电。
如图1D所示，虚线区块A表示第一电容C1处于放电状态(光电二极管1211接收到反射的光线L2且第一开关SW1导通)，而虚线区块B表示第二电容C2处于放电状态(光电二极管1211接收到反射的光线L2且第二开关SW2导通)。换言之，虚线区块A表示第一电容C1的放电量，而虚线区块B表示第二电容C2的放电量。因此，在经过一段曝光时间后，可依据此些虚线区块A及B的变化，求得第一电容C1的放电量及第二电容C2的放电量。在不同相位的控制信号下，第一电容C1与第二电容C2的各自电存量差(这就等于放电量)，在下式(1)和(2)中以Image(0°),Image(180°),Image(90°),和Image(270°)表示之。而Image(0°)表示利用一个相位零度的控制信号读到的第一电容C1的放电量(也就是第一电容C1的电存量差),Image(180°)表示利用一个相位180度的控制信号读到的第二电容C2的放电量(第二电容C2的电存量差)。Image(90°)表示利用一个相位90度的控制信号读到的第一电容C1的放电量(第一电容C1的电存量差),Image(270°)表示利用一个相位270度的控制信号读到的第二电容C2的放电量(第二电容C2的电存量差)。此处的”曝光时间”的定义为：若是针对第一电容C1电容而言，指的是第一开关SW1是处于导通状态下光源110的发光时间；若是针对第二电容C2而言，指的是第二开关SW2是处于导通状态下光源110的发光时间。
目标O的表面OS具有立体(3D)轮廓，因此各像素单元PN×M与表面OS的对应点之间的距离不完全相同，各像素单元PN×M所产生的接收信号S12可能相异。处理器12依据基于各像素单元的相位差值，可获得目标O的表面OS的整体立体轮廓。
在图1D所示，信号S11表示发射光线L1的发射信号图案(pattern)，信号S12表示其中一个像素单元所接收到的反射光线L2的接收信号图案，ΔS为发射信号S11与接收信号S12的相位差。
为了增加测距的准确度，光源110会发出相位延迟量不同的四道光线L1，并依据四道反射光线L2的四道接收信号S12计算电子装置10与目标O之间的距离值。举例来说，图1D的发射信号S11为第一道发射光线L1，图1E的发射信号S11’为第二道发射光线，其相位相较第一道发射光线L1延迟90度，图1E的发射信号S11”表示第三道发射光线L1，其相位相较第一道光线L1延迟180度，而图1E的发射信号S11”’表示第四道发射光线，其相位相较第一道光线L1延迟270度。此四道发射光线L1自目标O的表面OS反射后分别成为四道反射光线L2。四道反射光线L2反射至影像感测器120，影像感测器120依据接收的四道反射光线L2转换成四道接收信号S12(各反射光线L2类似图1D，唯相位差视实际情况具有差异)。控制器130依据四道发射信号S11及四道接收信号S12可更精准算电子装置10与目标O之间的距离值。
举例来说，在对像素单元曝光的一曝光时间(如拍摄一个影像)下，控制器130依据下式(1)～(3)计算输出值S2，Image(0°)，Image(90°)、Image(180°)及Image(270°)的计算类似或同于前述，于此不再赘述。
I＝Image(0°)-Image(180°).....................(1)
Q＝Image(90°)-Image(270°).................(2)
S2＝tan-1(Q/I)........................................(3)
控制器130在依据式(1)～(3)取得输出值S2后，传送给处理器12。处理器12依据输出值S2计算电子装置10与目标O之间的距离值。控制器130依据上述原理及式(1)～(3)计算多个像素单元与目标O的表面OS的多个不同位置之间的多个距离，因而取得表面OS的立体轮廓。
在本实施例中，控制器130更依据四道接收信号S12(四道反射光线L2的信号)取得各像素单元的光强信赖值C。例如，光强信赖值C的计算请参照下式(4)。由式(4)可知，光强信赖值C与反射光线L2的光强度呈正比。故在不同的曝光时间下就可计算出各像素单元在当时的曝光时间下的光强信赖值C，并可依这多个光强信赖值C，决定或挑选各像素单元的输出值S2。
Figure BDA0002070464340000061
请参照图2，其绘示依照本发明第一实施例的曝光方法的流程图。步骤S110～S170适用于各像素单元，以下以一个像素单元举例说明。
在步骤S110中，请同时参照图3A，其绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间(拍摄三个影像)下分别取得的三个光强信赖值的关系图。在本步骤中，控制器130取得像素单元在第一曝光时间T1内的第一光强信赖值C1。
在步骤S120中，如图3A所示，控制器130取得像素单元在第二曝光时间T2下的第二光强信赖值C2，其中第二曝光时间T2长于第一曝光时间T1，而第二光强信赖值C2与第一光强信赖值C1相异。
在步骤S130中，如图3A所示，控制器130取得像素单元在第三曝光时间T3下的第三光强信赖值C3，其中第三曝光时间T3长于第二曝光时间T2，而第三光强信赖值C3与第二光强信赖值C2及第一光强信赖值C1皆相异。在一实施例中，对于同一个像素单元，曝光时间愈长，光强信赖值愈高；反之，曝光时间愈短，光强信赖值愈低。
在步骤S140中，控制器130判断第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3是否皆位于信赖上限值CU与信赖下限值的CL之间(以下称”合格区间”)。若是，流程进入步骤S150；若否，流程进入步骤S160。本文将位于合格区间内的光强信赖值称为”合格光强信赖值”，将位于合格区间外的光强信赖值称为”不合格光强信赖值”。
在步骤S150中，如图3A所示，由于第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3皆为合格强信赖值，因此控制器130可以第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2与第三光强信赖值C3的任一者所对应的相位差值做为像素单元的输出值S2。
在步骤S160中，请同时参照图3B，其绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的另一种关系图。与图3A不同的是，图3B的第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3皆低于信赖下限值CL，属于不合格光强信赖值。因此，控制器130可利用合适的数学方法，如线性回归法，分析第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2与第三光强信赖值C3的变化趋势，以取得合格的第四光强信赖值C4及对应其的第四曝光时间T4。
然后，在步骤S170中，控制器130控制影像感测装置11以第四曝光时间T4对目标O进行拍摄，以取得在像素单元在第四曝光时间T4下的输出值S2。
在另一实施例的步骤S160中，请同时参照图3C，其绘示图1B的其中一个像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的另一种关系图。与图3B不同的是，图3C的第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3皆高于信赖上限值CU，属于不合格光强信赖值。因此，控制器130可利用合适的数学方法，如线性回归法，分析第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2与第三光强信赖值C3的变化趋势，以取得合格的第四光强信赖值C4及对应其的第四曝光时间T4。然后，在步骤S170中，控制器130控制影像感测装置11以第四曝光时间T4对目标O进行拍摄，以取得在第四曝光时间T4下的输出值S2。
如前述图3B及图3C的实施例可知，当像素单元在预设的多个曝光时间(如第一曝光时间T1、第二曝光时间T2及第三曝光时间T3)下仍无法产生合格光强信赖值时，可利用图2的步骤S160～170取得合格光强信赖值。
此外，在其它实施例的曝光方法中也可省略图2的步骤S130，即，以二个曝光时间下所取得的二个光强信赖值决定输出值。
图2～图3C以决定一个像素单元的输出值S2为例说明。接下来说明决定影像感测器120的全部像素单元的输出值的流程。
请参照图4及图5A～5B，图4绘示依照本发明第二实施例的决定影像感测器的所有像素单元的输出值的流程图，而图5A～5B绘示依照本发明第二实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值S2的过程图。
首先，如图4所示，控制器130依据图2的步骤S110～S130取得各像素单元在三个不同曝光时间下的三个光强信赖值。然后，控制器130可先剔除所有像素单元的所有光强信赖值中的不合格光强信赖值，其中各像素单元的保留下的合格光强信赖值的数量可能是三个、二个或一个，也可能没有合格光强信赖值。
然后，在图4的步骤S210中，对于各像素单元的合格光强信赖值，控制器130优先以中曝光时间(如图3A的第二曝光时间T2)下取得的合格光强信赖值(如第二光强信赖值C2)所对应的相位差值做为像素单元的输出值S2。例如，控制器130判断第二光强信赖值C2是否位于合格区间内，若第二光强信赖值C2位于合格区间内，流程进入S220；若否，流程进入S230。
在步骤S220中，控制器130以第二光强信赖值C2所对应的相位差值做为对应的像素单元的输出值S2。图5A中有剖面线的像素单元(如像素单元P11、P21、P54等)即表示第二光强信赖值C2为合格光强信赖值的像素单元，而未剖面的像素单元(如像素单元P33、P24、P35、P45等)表示其第二光强信赖值C2为不合格光强信赖值的像素单元。
在步骤S230中，对于图5A的未剖面的像素单元，控制器130再以高曝光时间(如图3A的第三曝光时间T3)下取得的合格光强信赖值(如第三光强信赖值C3)所对应的相位差值做为像素单元的输出值S2。例如，由于第二光强信赖值C2位于合格区间外，控制器130判断第三光强信赖值C3是否位于合格区间内。若第三光强信赖值C3位于合格区间内，流程进入S240；若否，流程进入S250。
在步骤S240中，控制器130以第三光强信赖值C3所对应的相位差值做为对应的像素单元的输出值S2。图5B中未剖面线的像素单元即表示其第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3皆为不合格光强信赖值的像素单元。
在步骤S250中，对于图5B的未剖面的像素单元(如像素单元P35、P45等)，控制器130再以低曝光时间(如图3A的第一曝光时间T1)下取得的合格光强信赖值(如第一光强信赖值C1)所对应的相位差值做为像素单元的输出值S2。例如，由于第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3位于合格区间外，控制器130判断第一光强信赖值C1是否位于合格区间内。若第一光强信赖值C1位于合格区间内，流程进入步骤S260。
在步骤S260中，控制器130以第一光强信赖值C1所对应的相位差值做为对应的像素单元的输出值S2。
在步骤S250中，若第一光强信赖值C1位于合格区间外(判断结果为否)，表示像素单元在低、中、高曝光时间下皆无法产生合格光强信赖值，则控制器130可采用前述图2的步骤S160及S170，决定此个或此些像素单元的合格光强信赖值。
综上可知，在一实施例中，对于各像素单元，控制器130用以：在取得各像素单元在低、中、高曝光时间下的光强信赖值后，优先以中曝光时间下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于尚未决定输出值的像素单元，再以高曝光时间下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于尚未决定输出值的像素单元，再以低曝光时间下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；之后，对于在低、中、高曝光时间下皆无法产生合格光强信赖值的像素单元(有的话)，控制器130可采用图2的步骤S160及S170，决定此个或此些像素单元的合格光强信赖值。此外，本发明实施例不限定高曝光时间、中曝光时间及低曝光时间的数值范围。
在另一实施例中，对于各像素单元，控制器130用以：在取得各像素单元在低、中、高曝光时间下的光强信赖值后，可优先以高曝光时间下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于尚未决定输出值的像素单元，再以低曝光时间下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于在高、低曝光时间下皆无法产生合格光强信赖值的像素单元(有的话)，控制器130可采用图2的步骤S160及S170，决定此个或此些像素单元的合格光强信赖值，此合格光强信赖值所对应的曝光时间介于高曝光时间与低曝光时间之间，属于中曝光时间。
在其它实施例中，对于各像素单元，控制器130用以：在取得各像素单元在多个相异曝光时间下的光强信赖值后，可优先以多个相异曝光时间中任一者下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于尚未决定输出值的像素单元，再以该多个相异曝光时间中另一者下的合格光强信赖值决定像素单元的输出值；然后，对于尚无法产生合格光强信赖值的像素单元(有的话)，控制器130可采用图2的步骤S160及S170，决定此个或此些像素单元的合格光强信赖值，此合格光强信赖值可能高于或低于该任一者，或者，高于或低于该另一者。
请参照图6及7，图6绘示依照本发明另一实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值S2的流程图，而图7绘示依照本发明一实施例的像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的关系图。
首先，如图6所示，控制器130依据图2的步骤S110～S130取得各像素单元在三个不同曝光时间下的三个光强信赖值。然后，控制器130可先剔除所有像素单元的所有光强信赖值中的不合格光强信赖值，其中各像素单元的保留下的合格光强信赖值的数量可能是三个、二个或一个，也可能没有合格光强信赖值。
在图6的步骤S310中，如图7所示，控制器130取得各第一光强信赖值C1与预设信赖值Ci之间的第一绝对差值ΔC1。预设信赖值Ci为介于信赖上限值CU与信赖下限值的CL之间的合格区间内的任一数值。此外，第一绝对差值ΔC1为取过绝对值后的数值。
在步骤S320中，如图7所示，控制器130取得各第二光强信赖值C2与预设信赖值Ci之间的第二绝对差值ΔC2。此外，第二绝对差值ΔC2为取过绝对值后的数值。
在步骤S330中，如图7所示，控制器130取得各第三光强信赖值C3与预设信赖值Ci之间的第三绝对差值ΔC3。此外，第三绝对差值ΔC3为取过绝对值后的数值。
在步骤S340中，对于各像素单元，控制器130以第一绝对差值ΔC1、第二绝对差值ΔC2与第三绝对差值ΔC3的最小者所对应的相位差做为像素单元的输出值S2。例如，如图7所示，在第一绝对差值ΔC1、第二绝对差值ΔC2与第三绝对差值ΔC3的三者中，第二绝对差值ΔC2最小，因此控制器130以第二绝对差值ΔC2所对应的相位差做为像素单元的输出值S2。
在本实施例中，无论第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3是否位于合格区间内，控制器130一律以第一绝对差值ΔC1、第二绝对差值ΔC2与第三绝对差值ΔC3的最小者所对应的相位差做为像素单元的输出值S2。
在另一实施路中，控制器130只从位于合格区间内的多个绝对差值中挑选最小者所对应的相位差做为像素单元的输出值S2。例如，以图7来说，由于第二绝对差值ΔC2及第三绝对差值ΔC3位于合格区间内，因此只考虑第二绝对差值ΔC2及第三绝对差值ΔC3，而不考虑第一绝对差值ΔC1。此外，对于其第一光强信赖值C1、第二光强信赖值C2及第三光强信赖值C3皆位于合格区间外的像素单元，控制器130可采用图2的步骤S160及S170，决定此像素单元的合格光强信赖值。然后重复图6的步骤S310～S340，决定此像素单元的输出值S2。
请参照图8及图9，图8绘示依照本发明第三实施例的决定影像感测器的多个像素单元的多个输出值S2的流程图，而图9绘示依照本发明第三实施例的像素单元在三个不同曝光时间下分别取得的三个光强信赖值的关系图。
在步骤S410中，控制器130取得各像素单元在高曝光时间下的光强信赖值。例如，如图9所示，控制器130取得各像素单元在第二曝光时间T2下的第二光强信赖值C2。第二光强信赖值C2可能高于信赖上限值CU、低于信赖下限值的CL或位于合格区间内。
在步骤S420中，控制器130判断全部像素单元的全部第二光强信赖值C2中高于一光强信赖值门槛的数量占全部第二光强信赖值C2的一比例是否高于一门槛比例。若该比例高于门槛比例，流程进入步骤S430；若否，则结束曝光方法的流程。前述光强信赖值门槛例如是信赖上限值CU，而门槛比例例如是5％，更高或更低。
在步骤S430中，控制器130取得各像素单元在低曝光时间下的光强信赖值。例如，如图9所示，控制器130取得各像素单元在第一曝光时间T1下的第一光强信赖值C1，其中第一曝光时间T1短于第二曝光时间T2。此外，第一光强信赖值C1可能高于信赖上限值CU、低于信赖下限值的CL或位于合格区间内。
步骤S440中，控制器130可利用合适的数学方法，如线性回归法，分析第一光强信赖值C1与第二光强信赖值C2的变化趋势，决定各像素单元在合格区间内的第三光强信赖值C3及对应其的第三曝光时间T3。在实施例中，第三光强信赖值C3位于合格区间内，然亦可能高于信赖上限值CU或低于信赖下限值的CL。
在步骤S450中，控制器130控制影像感测装置11以第三曝光时间T3对目标O进行拍摄，以取得各像素单元在第三曝光时间T3下的输出值S2。
综上可知，在一个曝光时间(对目标进行一次拍摄)下可取得各像素单元的一个相位差值。本发明实施例是以多个相异的曝光时间(对目标进行多次拍摄)，以取得各像素单元的多个相位差值，然后再依据光强信赖值，从此些相位差值中决定(或挑选)一个表示适当曝光(非过曝光或非曝光不足)的相位差值。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种曝光方法，用以取得一影像感测器的多个像素单元的多个相位差值，其特征在于，该曝光方法包括：
取得各该像素单元在一第一曝光时间下的一第一光强信赖值；
取得各该像素单元在一第二曝光时间下的一第二光强信赖值，其中该第二光强信赖值与该第一光强信赖值相异；以及
以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的一者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元一输出值。
2.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，更包括：
其中，该第一曝光时间小于该第二曝光时间；
其中，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤包括：
判断该第二光强信赖值是否位于一信赖上限值与一信赖下限值的一合格区间内；
若该第二光强信赖值位于该合格区间内，以该第二光强信赖值所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值；
若该第二光强信赖值位于该合格区间外，判断该第一光强信赖值是否位于该合格区间内；以及
若该第一光强信赖值位于该合格区间内，以该第一光强信赖值所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值。
3.如权利要求2所述的曝光方法，其特征在于，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤更包括：
若该第一光强信赖值及该第二光强信赖值皆未落于该合格区间内，依据该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的变化趋势，取得对应的该像素单元在一第三曝光时间下的一第三光强信赖值，其中该第三光强信赖值位于该合格区间内。
4.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤包括：
取得各该第一光强信赖值与一预设信赖值之间的多个第一绝对差值；
取得各该第二光强信赖值与该预设信赖值之间的多个第二绝对差值；
对于各该像素单元，以该第一绝对差值与该第二绝对差值的最小者所对应的该相位差做为对应的该像素单元的该输出值。
5.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤包括：
分析该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的变化趋势，取得各该像素单元在一第三曝光时间下的一第三光强信赖值，其中该第三光强信赖值位于一信赖上限值与一信赖下限值的一合格区间内。
6.如权利要求5所述的曝光方法，其特征在于，该第一曝光时间小于该第二曝光时间。
7.如权利要求5所述的曝光方法，其特征在于，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤包括：
判断该些像素单元的该些第二光强信赖值中高于一光强信赖值门槛的数量占该些第二光强信赖值的一比例是否高于一门槛比例；
若该比例高于该门槛比例，执行取得各该像素单元在该第一曝光时间下的该第一光强信赖值的步骤。
8.如权利要求5所述的曝光方法，其特征在于，在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤包括：
判断该些像素单元的该些第二光强信赖值中高于一光强信赖值门槛的数量占该些第二光强信赖值的一比例是否高于一门槛比例；以及
若该比例低于该门槛比例，结束该执行曝光方法的流程。
9.一种影像感测装置，其特征在于，包括：
一影像感测器，包括多个像素单元；及
一控制器，用以：
取得各该像素单元在一第一曝光时间下的一第一光强信赖值；
取得各该像素单元在一第二曝光时间下的一第二光强信赖值，其中该第二光强信赖值与该第一光强信赖值相异；及
以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的一者所对应的相位差值做为对应的该像素单元一输出值。
10.如权利要求9所述的影像感测装置，其特征在于，该控制器更用以：
取得各该像素单元在一第三曝光时间下的一第三光强信赖值，其中该第一曝光时间小于该第二曝光时间，该第二曝光时间小于该第三曝光时间；
其中，该控制器更用以在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤中：
判断该第二光强信赖值是否位于一信赖上限值与一信赖下限值的一合格区间内；
若该第二光强信赖值位于该合格区间内，以该第二光强信赖值所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值；
若该第二光强信赖值位于该合格区间外，判断该第三光强信赖值是否位于该合格区间内；
若该第三光强信赖值位于该合格区间内，以该第三光强信赖值所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值；
若该第三光强信赖值位于该合格区间外，判断该第一光强信赖值是否位于该合格区间内；及
若该第一光强信赖值位于该合格区间内，以该第一光强信赖值所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值。
11.如权利要求9所述的影像感测装置，其特征在于，该控制器更用以在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤中：
取得各该第一光强信赖值与一预设信赖值之间的多个第一绝对差值；以及
取得各该第二光强信赖值与该预设信赖值之间的多个第二绝对差值；
对于各该像素单元，以该第一绝对差值与该第二绝对差值的最小者所对应的该相位差做为对应的该像素单元的该输出值。
12.如权利要求9所述的影像感测装置，其特征在于，该控制器更用以在以各该像素单元的该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的该者所对应的该相位差值做为对应的该像素单元的该输出值的步骤中：
分析该第一光强信赖值与该第二光强信赖值的变化趋势，取得各该像素单元在一第三曝光时间下的一第三光强信赖值，其中该第三光强信赖值位于一信赖上限值与一信赖下限值的一合格区间内。
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