相机模块和相机模块的操作方法技术

提供了相机模块和相机模块的操作方法。所述相机模块包括：多个像素，每个像素包括第一子像素至第四子像素；行驱动器，通过多条行线连接到所述多个像素；模数转换电路，通过多条列线连接到所述多个像素，并且将所述多条列线的信号转换为数字值；以及逻辑电路。第一子像素至第四子像素中的每个包括第一区域和第二区域。第一区域和第二区域中的每个包括光电检测器。响应于行驱动器激活包括在所述多个像素之中的一个像素中的一半或更少的光电检测器的信号，模数转换电路生成第一信号。逻辑电路基于第一信号生成自动对焦信号。基于第一信号生成自动对焦信号。基于第一信号生成自动对焦信号。

【技术实现步骤摘要】
相机模块和相机模块的操作方法
[0001]本申请要求于2021年4月16日提交到韩国知识产权局的第10
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2021
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0049836号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。


[0002]在此描述的本公开的实施例涉及电子装置，更具体地，涉及以高动态范围(HDR)执行自动对焦的相机模块和相机模块的操作方法。

技术介绍

[0003]相机模块可生成指示目标或来自目标的风景的图像数据。随着移动装置(诸如，以智能电话和平板计算机为例)的性能提高，相机模块可在移动装置中被采用。因为移动装置中采用的图像模块(例如，相机模块)生成图像数据，所以图像模块可用于创建基于图像的内容。
[0004]为了生成提高的质量的图像数据，可在相机模块中实现自动对焦的功能。自动对焦可包括：基于从图像传感器的光电检测器之中的与左眼对应的(一个或多个)光电检测器生成的信号和从光电检测器之中的与右眼对应的(一个或多个)光电检测器生成的信号，来确定与目标或风景对应的焦点。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种防止用于自动对焦的信号饱和的相机模块、以及相机模块的操作方法。
[0006]根据实施例，一种相机模块包括：像素阵列，包括以行布置的多个像素，其中，所述多个像素中的每个包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素；行驱动器，通过多条行线连接到所述多个像素；模数转换电路，通过多条列线连接到所述多个像素，并且将所述多条列线的信号转换为数字值；以及逻辑电路。第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素中的每个包括第一区域和第二区域。第一区域和第二区域中的每个包括光电检测器。响应于行驱动器激活包括在所述多个像素之中的一个像素中的一半或更少的光电检测器的信号，模数转换电路生成第一信号。响应于行驱动器对包括在所述多个像素之中的所述一个像素中的光电检测器的信号执行合并，模数转换电路生成第二信号。逻辑电路基于第一信号生成自动对焦信号。
[0007]根据一个实施例，一种包括多个像素的相机模块的操作方法，其中，所述多个像素包括多个子像素，并且所述多个子像素中的每个包括多个光电检测器，所述操作方法包括：从多个像素之中的一个像素的一半或更少的光电检测器接收信号；以及响应于所述信号的电平小于第一阈值，增加从其接收到所述信号的光电检测器的数量。自动对焦基于所述信号被执行。
[0008]根据实施例，一种相机模块包括：第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器和第四光电检测器，布置在第一行中；第五光电检测器、第六光电检测器、第七光电检
测器和第八光电检测器，布置在第二行中；行驱动器，在第一时间区间中将第一光电检测器至第八光电检测器中的一半或更少的光电检测器与浮动扩散节点连接，在第二时间区间中将第一光电检测器至第八光电检测器与浮动扩散节点连接，并且在第三时间区间中将第一光电检测器至第八光电检测器与浮动扩散节点连接；以及模数转换电路，在第一时间区间中从浮动扩散节点生成第一信号，在第二时间区间中从浮动扩散节点生成第二信号，并且在第三时间区间中从浮动扩散节点生成第三信号。第一信号用于自动对焦。
附图说明
[0009]通过参照附图详细描述本公开的实施例，本公开的以上目的和特征以及其它目的和特征将变得更加清楚，其中：
[0010]图1示出根据本公开的实施例的相机模块。
[0011]图2示出根据本公开的实施例的像素的示例。
[0012]图3示出属于同一行的第一像素至第三像素连接到相应行线的线的第一示例。
[0013]图4示出相机模块基于图3的线路结构(wire structure)捕获一行中的像素的图像数据的示例。
[0014]图5示出属于同一行的第一像素至第三像素连接到相应行线的线的第二示例。
[0015]图6示出相机模块基于图5的线路结构捕获一行中的像素的图像数据的示例。
[0016]图7示出数字HCG自动对焦信号基于图5的线路结构而被生成的第三示例的各种情况。
[0017]图8至图14示出属于同一行的第一像素至第三像素连接到相应行线的线的第三示例至第九示例。
[0018]图15示出数字HCG自动对焦信号基于图14的线路结构而被生成的第23情况。
[0019]图16示出相机模块基于图5和图8至图14的线路结构之一捕获一行中的像素的图像数据的示例。
[0020]图17示出以图5的线路结构实现的相机模块的操作方法的示例。
[0021]图18是包括多相机模块的电子装置的框图。
[0022]图19是图18的相机模块的详细框图。
具体实施方式
[0023]在下文中将参照附图更全面地描述本公开的实施例。贯穿附图，相同的参考标号可表示相同的元件。
[0024]图1示出根据本公开的实施例的相机模块100。参照图1，相机模块100可包括像素阵列110、行驱动器120、斜坡信号发生器130(RSG)、模数转换电路140、存储器电路150、逻辑电路160和时序发生器170(TG)。
[0025]像素阵列110可包括以矩阵的形式按行和列布置的多个像素PX。多个像素PX中的每个可包括光电检测器。例如，光电检测器可包括光电二极管、光电晶体管、光电门、钉扎光电二极管等。多个像素中的每个可通过使用光电检测器来感测光，并且可将感测的光的量转换为电信号(例如，电压或电流)。
[0026]滤色器阵列(CFA)和透镜可被堆叠在像素阵列110上。滤色器阵列可包括红色(R)
滤色器、绿色(G)滤色器和蓝色(B)滤色器。两个或更多个不同的滤色器可被设置在多个像素PX中的每个处。例如，在一个实施例中，至少一个蓝色滤色器、至少一个红色滤色器和至少两个绿色滤光器可被设置在多个像素PX中的每个处。
[0027]行驱动器120可通过第一行线RL1至第m行线RLm(m是正整数)连接到像素阵列110的像素PX的行。行驱动器120可对由时序发生器170生成的地址和/或控制信号进行解码。根据解码的结果，行驱动器120可顺序地驱动像素阵列110的第一行线RL1至第m行线RLm，并且可用特定电压选择选择的行线。例如，行驱动器120可用适于感测光的电压驱动选择的行线。
[0028]连接到像素PX的行的第一行线RL1至第m行线RLm中的每条可包括两条或更多条线。两条或更多条线可分别传送例如各种信号，各种信号包括用于选择(激活)像素的光电检测器的信号、用于重置浮动扩散节点的信号、用于选择列线的信号、用于调整转换增益的信号等。
[0029]斜坡信号发生器130可生成斜坡信号RS。斜坡信号发生器130可在时序发生器170的控制下进行操作。例如，斜坡信号发生器130可响应于控制信号(诸如，斜坡使能信号和/或模式信号)进行操作。响应于斜坡使能信号被激活，斜坡信号发生器130可生成具有基于模式信号设置的斜率的斜坡信号RS。例如，斜坡信号发生器130可生成随时间从初始电平连续减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机模块，包括：像素阵列，包括以行布置的多个像素，其中，所述多个像素中的每个包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素；行驱动器，通过多条行线连接到所述多个像素；模数转换电路，通过多条列线连接到所述多个像素，并且被配置为将所述多条列线的信号转换为数字值；以及逻辑电路，其中，第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素中的每个包括第一区域和第二区域，其中，第一区域和第二区域中的每个包括光电检测器，其中，响应于行驱动器激活包括在所述多个像素之中的一个像素中的一半或更少的光电检测器的信号，模数转换电路生成第一信号，其中，响应于行驱动器对包括在所述多个像素之中的所述一个像素中的光电检测器的信号执行合并，模数转换电路生成第二信号，并且其中，逻辑电路基于第一信号生成自动对焦信号。2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多条行线包括：第一行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第一区域的光电检测器；第二行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第二区域的光电检测器；第三行线，连接到所述多个像素的第二子像素的第一区域的光电检测器；第四行线，连接到所述多个像素的第二子像素的第二区域的光电检测器；第五行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第一区域的光电检测器；第六行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第二区域的光电检测器；第七行线，连接到所述多个像素的第四子像素的第一区域的光电检测器；以及第八行线，连接到所述多个像素的第四子像素的第二区域的光电检测器。3.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多条行线包括：第一行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第一区域的光电检测器；第二行线，连接到所述多个像素的第二子像素的第一区域的光电检测器；第三行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第二区域的光电检测器和所述多个像素的第二子像素的第二区域的光电检测器；第四行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第一区域的光电检测器和所述多个像素的第四子像素的第一区域的光电检测器；以及第五行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第二区域的光电检测器和所述多个像素的第四子像素的第二区域的光电检测器。4.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多条行线包括：第一行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第一区域的光电检测器；第二行线，连接到所述多个像素的第二子像素的第一区域的光电检测器；第三行线，连接到所述多个像素的第一子像素的第二区域的光电检测器和所述多个像素的第二子像素的第二区域的光电检测器；
第四行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第一区域的光电检测器；第五行线，连接到所述多个像素的第四子像素的第一区域的光电检测器；以及第六行线，连接到所述多个像素的第三子像素的第二区域的光电检测器和所述多个像素的第四子像素的第二区域的光电检测器。5.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多条行线包括：第一行线，连接到所述多个像素中的第一像素的第一子像素的第一区域的光电检测器和所述多个像素中的第二像素的第一子像素的第二区域的光电检测器；第二行线，连接到第一像素的第一子像素的第二区域的光电检测器和第二像素的第一子像素的第一区域的光电检测器；第三行线，连接到第一像素的第二子像素的第一区域的光电检测器和第二像素的第二子像素的第一区域的光电检测器；第四行线，连接到第一像素的第二子像素的第二区域的光电检测器和第二像素的第二子像素的第二区域的光电检测器；第五行线，连接到第一像素的第三子像素的第一区域的光电检测器和第二像素的第三子像素的第一区域的光电检测器；第六行线，连接到第一像素的第三子像素的第二区域的光电检测器和第二像素的第三子像素的第二区域的光电检测器；第七行线，连接到第一像素的第四子像素的第一区域的光电检测器和第二像素的第四子像素的第二区域的光电检测器；以及第八行线，连接到第一像素的第四子像素的第二区域的光电检测器和第二像素的第四子像素的第一区域的光电检测器。6.根据权利要求1所述的相机模块，其中，行驱动器激活包括在所述多个像素之中的所述一个像素中的一半或更少的光电检测器的信号的处理包括：行驱动器激活包括在所述一个像素中的光电检测器之中的一个光电检测器的信号。7.根据权利要求6所述的相机模块，其中，逻辑电路基于第一信号的值和通过从第二信号的值减去四倍的第一信号的值而获得的值，来生成自动对焦信号。8.根据权利要求1所述的相机模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹浈斌，李景镐，沈殷燮，郑泰燮，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：