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本申请公开了一种三维图像传感器(10)及相关三维图像传感模组(15)及手持装置。所述三维图像传感器包括:感光像素阵列(200)，包括:第一感光像素；第二感光像素；以及像素控制信号传输线，使所述第一感光像素及所述第二感光像素依据像素控制信号(TX1、TX2)分别输出第一感光值和第二感光值；其中所述像素控制信号在第一时间到达第一节点，以及在第二时间到达第二节点，且所述第二时间晚于所述第一时间；时延检测模块(400)，包括:第一时延检测电路，判断所述第一时间和所述第二时间的时间差；以及处理单元，基于所述第一感光值、所述第二感光值和所述时间差产生所述第一深度信息和所述第二深度信息。

本申请公开了一种三维图像传感系统(10)以及相关电子装置以及飞时测距方法。所述三维图像传感系统包括：三维图像传感器(100)，包括：发光模块(102)，用以对目标物(300)发出结构光，所述结构光具有已知图案；感光模块(104)，用以接收所述结构光经所述目标物反射后的反射结构光；以及处理单元，用以基于所述结构光及所述反射结构光的飞行时间执行飞时测距以得到对应所述目标物的第一距离，其中所述第一距离具有全局偏移量，其中所述处理单元并基于所述反射结构光建立未知距离图像，以及依据所述已知图案来估计所述未知距离图像及已知距离图像之间的视差值，并基于所述视差值计算出全局补偿系数并根据所述全局补偿系数对所述第一距离进行补偿。