图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备技术

本申请提供一种图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备，该图像传感器包括半导体衬底和设置于半导体衬底上的第一像素阵列模块，第一像素阵列模块包括第一侧面感光像素和第二侧面感光像素，第一侧面感光像素的顶面和第二侧面感光像素的顶面均被遮光结构遮蔽，且第一侧面感光像素的第一感光面与第二侧面感光像素的第二感光面相对且存在间隙。第一像素阵列模块用于将第一感光面产生的第一信号和第二感光面产生的第二信号发送至信号处理模块，以使信号处理模块根据第一信号和第二信号生成调焦信号，并将调焦信号发送至镜头模组的控制模块，进而使控制模块根据调焦信号控制镜头模组的透镜进行对焦，实现了对图像传感器的对焦。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备
本申请涉及可拍摄设备
，尤其涉及一种图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备。
技术介绍
在图像拍摄或视频获取的场景中，对焦位置的准确选取是获取清晰图像的决定性因素，自动对焦已经成为图像传感器成像领域中不可或缺的功能，极大的提高了成像质量和用户体验。现有技术中的对焦方式，通常包括反差式对焦(contrastdetectionautofocus，CDAF)、相位对焦(phasedetectionautofocus，PDAF)、激光辅助对焦(laserassistedautofocus)以及飞行时间测距法(timeofflight，TOF)等对焦方式。在上述现有对焦方式的基础上，为了使得能够具有更多的其他对焦方式可供设计选择，亟需提出一种新的对焦方式。
技术实现思路
本申请提供一种图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备，提出了一种新的对焦方式，实现了对图像传感器的对焦。第一方面，本申请实施例提供一种图像传感器，包括：半导体衬底和设置于半导体衬底上的第一像素阵列模块，第一像素阵列模块包括第一侧面感光像素和第二侧面感光像素，第一侧面感光像素的顶面和第二侧面感光像素的顶面均被遮光结构遮蔽，且第一侧面感光像素包括第一感光面，第二侧面感光像素包括第二感光面，第一感光面与第二感光面相对且存在间隙。第一像素阵列模块用于与镜头模组的信号处理模块连接，第一像素阵列模块用于将第一感光面产生的第一信号和第二感光面产生的第二信号发送至信号处理模块，以使信号处理模块根据第一信号和第二信号生成调焦信号，并将调焦信号发送至镜头模组的控制模块，进而使控制模块根据调焦信号控制镜头模组的透镜进行对焦。本申请实施例中，通过在图像传感器中设置感光面相对的侧面感光像素，在镜头的不同对焦状态时，不同侧面感光像素产生的信号不同，且存在一定的规律，通过利用不同感光面的侧面感光像素产生的信号，可以实现对透镜的对焦状态进行确定，进而对透镜模组的透镜进行移动以实现对图像传感器的对焦。在一种可能的实施方式中，若第一侧面感光像素包括左侧面感光像素，则第二侧面感光像素包括右侧面感光像素；若第一侧面感光像素包括前侧面感光像素，则第二侧面感光像素包括后侧面感光像素。在一种可能的实施方式中，第一像素阵列模块包括左侧面感光像素和右侧面感光像素；和/或，包括前侧面感光像素和后侧面感光像素。本申请实施例中，通过在第一像素阵列模块中同时设置左侧面感光像素和右侧面感光像素，以及前侧面感光像素和后侧面感光像素，可以实现全方向对焦，进一步提高了对焦的可靠性。在一种可能的实施方式中，间隙中为空气或者填充材料，填充材料的折射率小于硅的折射率，且填充材料的可见光透过率高于80％。在一种可能的实施方式中，间隙的大小为预设数量的像素大小。在一种可能的实施方式中，第一感光面上和第二感光面上均设置有抗反射层，抗反射层由折射率介于硅的折射率和填充材料的折射率之间。本申请实施例中，通过在感光面上设置有抗反射层，实现了对感光面的保护。在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的图像传感器，还包括：第二像素阵列模块。第二像素阵列模块位于半导体衬底上，第二像素阵列模块包括多个成像像素，用于拍摄成像。在一种可能的实施方式中，第一像素阵列模块中的像素数量占总像素数量的1％-3％或1％-10％，总像素数量为第一像素阵列模块中的像素数量与第二像素阵列模块中的像素数量之和。本申请实施例通过设置第一像素阵列模块中的像素数量占总像素数量的1％-3％或1％-10％，可以均衡透镜的对焦效果以及成像效果。在一种可能的实施方式中，本申请实施例提供的图像传感器，还可以包括深槽隔离，深槽隔离位于相邻像素之间，深槽隔离用于隔离相邻像素。本申请实施例通过在相邻像素之间设置深槽隔离，可以防止相邻像素之间的串扰。第二方面，本申请实施例提供一种镜头模组，包括：信号处理模块、控制模块、透镜和如第一方面及第一方面的可选方式提供的图像传感器。图像传感器用于与信号处理模块连接，图像传感器用于通过第一像素阵列模块将第一信号和第二信号发送至信号处理模块；信号处理模块用于根据第一信号和第二信号生成调焦信号，并将调焦信号发送至镜头模组的控制模块；控制模块用于根据调焦信号控制透镜进行对焦。本申请实施例中，通过图像传感器获取第一信号和第二信号，并将第一信号和第二信号输入至信号处理模块，进而通过信号处理模块根据第一信号和第二信号生成调焦信号，然后通过控制模块根据该调焦信息信号对透镜进行对焦，实现了对透镜的自动对焦。在一种可能的实施方式中，调焦信号包括透镜的移动方向和移动距离，信号处理模块具体用于：确定第一信号的第一曲线和第二信号的第二曲线；根据第一曲线的峰值与第二曲线的峰值之间的位置关系，确定移动方向和移动距离；控制模块具体用于：根据移动方向和移动距离，控制透镜按照移动方向移动移动距离。第三方面，本申请实施例提供一种对焦方法，通过第二方面及第二方面可选方式提供的镜头模组执行，其内容及效果可参考上述镜头模组的内容，不再赘述，本申请实施例提供的对焦方法包括：通过镜头模组的图像传感器获取第一信号和第二信号，并将将第一信号和第二信号发送至镜头模组的信号处理模块；通过信号处理模块根据第一信号和第二信号生成调焦信号，并将调焦信号发送至镜头模组的控制模块；通过控制模块根据调焦信号控制透镜进行对焦。在一种可能的实施方式中，调焦信号包括透镜的移动方向和移动距离，根据第一信号和第二信号生成调焦信号，包括：确定第一信号的第一曲线和第二信号的第二曲线；根据第一曲线的峰值与第二曲线的峰值之间的位置关系，确定移动方向和移动距离；根据调焦信号控制透镜进行对焦，包括：根据移动方向和移动距离，控制透镜按照移动方向移动移动距离。第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括如第二方面及第二方面的可选方式提供的镜头模组。本申请实施例提供的图像传感器、光学模组、对焦方法及电子设备，图像传感器包括半导体衬底和设置于半导体衬底上的第一像素阵列模块，第一像素阵列模块包括第一侧面感光像素和第二侧面感光像素，第一侧面感光像素的顶面和第二侧面感光像素的顶面均被遮光结构遮蔽，且第一侧面感光像素包括第一感光面，第二侧面感光像素包括第二感光面，第一感光面与第二感光面相对且存在间隙。第一像素阵列模块用于与镜头模组的信号处理模块连接，第一像素阵列模块用于将第一感光面产生的第一信号和第二感光面产生的第二信号发送至信号处理模块，以使信号处理模块根据第一信号和第二信号生成调焦信号，并将调焦信号发送至镜头模组的控制模块，进而使控制模块根据调焦信号控制镜头模组的透镜进行对焦。本申请实施例中，通过在图像传感器中设置感光面相对的侧面感光像素，在镜头的不同对焦状态时，不同侧面感光像素产生的信号不同，且存在一定的规律，通过利用不同感光面的侧面感光像素产生的信号，可以实现对透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：半导体衬底和设置于所述半导体衬底上的第一像素阵列模块，/n所述第一像素阵列模块包括第一侧面感光像素和第二侧面感光像素，所述第一侧面感光像素的顶面和所述第二侧面感光像素的顶面均被遮光结构遮蔽，且所述第一侧面感光像素包括第一感光面，所述第二侧面感光像素包括第二感光面，所述第一感光面与所述第二感光面相对且存在间隙；/n所述第一像素阵列模块用于与镜头模组的信号处理模块连接，所述第一像素阵列模块用于将所述第一感光面产生的第一信号和所述第二感光面产生的第二信号发送至所述信号处理模块，以使所述信号处理模块根据所述第一信号和所述第二信号生成调焦信号，并将所述调焦信号发送至所述镜头模组的控制模块，进而使所述控制模块根据所述调焦信号控制所述镜头模组的透镜进行对焦。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：半导体衬底和设置于所述半导体衬底上的第一像素阵列模块，
所述第一像素阵列模块包括第一侧面感光像素和第二侧面感光像素，所述第一侧面感光像素的顶面和所述第二侧面感光像素的顶面均被遮光结构遮蔽，且所述第一侧面感光像素包括第一感光面，所述第二侧面感光像素包括第二感光面，所述第一感光面与所述第二感光面相对且存在间隙；
所述第一像素阵列模块用于与镜头模组的信号处理模块连接，所述第一像素阵列模块用于将所述第一感光面产生的第一信号和所述第二感光面产生的第二信号发送至所述信号处理模块，以使所述信号处理模块根据所述第一信号和所述第二信号生成调焦信号，并将所述调焦信号发送至所述镜头模组的控制模块，进而使所述控制模块根据所述调焦信号控制所述镜头模组的透镜进行对焦。


2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，
若所述第一侧面感光像素包括左侧面感光像素，则所述第二侧面感光像素包括右侧面感光像素；若所述第一侧面感光像素包括前侧面感光像素，则所述第二侧面感光像素包括后侧面感光像素。


3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，
所述第一像素阵列模块包括所述左侧面感光像素和所述右侧面感光像素；和/或，包括所述前侧面感光像素和所述后侧面感光像素。


4.根据权利要求1-3任一项所述的图像传感器，其特征在于，
所述间隙中为空气或者填充材料，所述填充材料的折射率小于硅的折射率且所述填充材料的可见光透过率高于80％。


5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，
所述间隙的大小为预设数量的像素大小。


6.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，
所述第一感光面上和所述第二感光面上均设置有抗反射层，所述抗反射层的折射率介于硅的折射率和所述填充材料的折射率之间。


7.根据权利要求5或6所述的图像传感器，其特征在于，还包括：第二像素阵列模块，
所述第二像素阵列模块位于所述半导体衬底上，所述第二像素阵列模块包括多个成像像素，用于拍摄成像。


8.根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，
所述第一像素阵列模块中的像素数量占总像素数量的1％-3％或1％-10％，所述总像素数量为所述第一像素阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰洋，沈健，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44