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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像传感器,具体涉及一种镜头聚焦方法、组件、图像传感器和存储介质。
技术介绍
1、自动对焦技术在图像传感器中起着重要的作用,尤其是使用手机等消费电子产品进行拍摄时,自动聚焦可以大大提升用户体验。全向自动聚焦(all direction autofocus,adaf)技术在高端cmos图像传感器芯片中得到了广泛的应用,但相位检测和补偿的精度不足。
2、申请人在研究中发现,全相位像素(all-phase pd,apd)技术,通过4个像素呈2×2排布,共用一个浮动扩散节点(floating diffusion,fd)及源极跟随器晶体管(sourcefollower,sf)。而相关双采样技术(cds)可以消除像素复位引起的热噪声和部分固定模式噪声,可以提升图像传感器的噪声性能。在全相位像素结构中使用cds技术,需要一列像素对应两套读出电路,一套用来量化复位信号和右像素信号,另一套用来量化复位信号和左像素信号。这种方式增加了芯片的面积和功耗。
技术实现思路
1、本申请提供一种镜头聚焦方法、组件、图像传感器和存储介质,用于缓解芯片的面积和功耗的问题。
2、在一方面,本申请提供一种镜头聚焦方法,可选地,像素单元包括第一侧像素电路和第二侧像素电路,镜头聚焦方法包括:
3、开启复位模式,控制量化电路对复位信号进行量化并存储,以获取复位量化值;
4、开启第一侧像素读取模式,控制所述量化电路对第一侧像素电路的像素信号进行量化并存储,以获取第一像素
5、以所述复位量化值和所述第一像素量化值的差为第一相位结果;
6、开启第二侧像素读取模式,控制所述量化电路对第二侧像素电路的像素信号进行量化并存储,以获取第二像素量化值;
7、以所述复位量化值和所述第二像素量化值的差为第二相位结果;
8、根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距。
9、可选地,所述镜头聚焦方法包括将所述复位量化值存入第一存储器,将所述第一像素量化值和/或所述第二像素量化值存入第二存储器。
10、可选地,所述镜头聚焦方法在执行所述读取所述复位量化值和所述第一像素量化值,计算所述复位量化值和所述第一像素量化值的差为第一相位结果的步骤包括:
11、按照从低位比特到高位比特的顺序,读取所述复位量化值的第n位比特并取反,其中n为正整数;
12、将所述第一像素量化值的第n位比特与取反后的所述复位量化值的第n位比特通过全加器相加,所述全加器的结果输出值存储为所述第一相位结果的第n位比特,所述全加器的进位输出值发送至触发器的输入端;
13、将所述触发器的输出值发送至所述全加器的进位标志端。
14、可选地,所述镜头聚焦方法在执行读取所述复位量化值和所述第二像素量化值,计算所述复位量化值和所述第二像素量化值的差为第二相位结果的步骤包括:
15、按照从低位比特到高位比特的顺序,读取所述复位量化值的第n位比特并取反,其中n为正整数;
16、将所述第二像素量化值的第n位比特与取反后的所述复位量化值的第n位比特通过全加器相加,所述全加器的结果输出值存储为所述第二相位结果的第n位比特,所述全加器的进位输出值发送至触发器的输入端;
17、将所述触发器的输出值发送至所述全加器的进位标志端。
18、可选地,所述镜头聚焦方法在执行所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤包括:
19、对所述第一相位结果和所述第二相位结果进行比较,以获取相位差信息;
20、根据所述相位差信息调节所述镜头的焦距进行对焦。
21、可选地,所述镜头聚焦方法在执行所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤之后包括:
22、对所述第一相位结果和所述第二相位结果相加,以获取所述像素单元的图像信息。
23、另一方面,本申请提供一种镜头聚焦组件,可选地,包括依次连接的像素单元、量化电路、存储单元和相关双采样电路,其中:
24、像素单元包括第一侧像素电路和第二侧像素电路,所述存储单元包括第一存储器和第二存储器;
25、所述第一侧像素电路的输出端和所述第二侧像素电路的输出端共同连接至所述像素单元的浮动扩散点;
26、量化电路的每一位输出端分别连接所述第一存储器和所述第二存储器的一位输入端;
27、所述第一存储器的每一位输出端均连接所述相关双采样电路的第一输入端,所述第二存储器的每一位输出端均连接所述相关双采样电路的第二输入端。
28、可选地,所述镜头聚焦组件中的所述像素单元还包括复位开关件、源极跟随开关件和行选择开关件,所述第一侧像素电路包括第一侧感光二极管和第一侧传送开关件,所述第二侧像素电路包括第二侧感光二极管和第二侧传送开关件;
29、所述复位开关件的第一端连接第一预设电压,所述第一侧感光二极管的阳极接地,所述第一侧感光二极管的阴极接所述第一侧传送开关件的第一端,所述第二侧感光二极管的阳极接地,所述第二侧感光二极管的阴极接所述第二侧传送开关件的第一端,所述复位开关件的第二端、所述第一侧传送开关件的第二端、所述第二侧传送开关件的第二端和所述源极跟随开关件的控制端连接浮动扩散点;所述源极跟随开关件的第一端连接第二预设电压,所述源极跟随开关件的第二端连接所述行选择开关件的第一端,所述行选择开关件的第二端连接所述量化电路。
30、可选地,所述镜头聚焦组件中的所述量化电路包括比较器、计数器和斜坡电压发生器,所述像素单元的输出端连接所述比较器的第一输入端,被设置为输出斜坡电压的所述斜坡电压发生器连接所述比较器的第二输入端;
31、所述比较器的输出端连接所述计数器的输入端,所述计数器的输出端连接所述存储单元。
32、可选地,所述镜头聚焦组件中的所述相关双采样电路包括反相器和全加器;
33、所述第一存储器的每一位输出端均通过所述反相器连接所述全加器的第一输入端,所述第二存储器的每一位输出端均连接所述全加器的第二输入端,所述全加器的进位输出端连接所述全加器的进位标志端,所述全加器的加法输出端输出所述相关双采样电路的采样结果。
34、可选地,所述镜头聚焦组件中的所述相关双采样电路还包括d触发器,所述全加器的进位输出端连接所述d触发器的输入端,所述d触发器的输出端连接所述全加器的进位标志端。
35、另一方面,本申请提供一种图像传感器,可选地,包括控制单元和如上所述的镜头聚焦组件,所述控制单元分别与所述像素单元、量化电路、存储单元和相关双采样电路连接,用于实现如上所述的镜头聚焦方法的步骤。
36、另一方面,本申请提供一种存储介质,可选地,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的镜头聚焦方法的步骤。
37、本申请实现的有益本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种镜头聚焦方法,其特征在于,像素单元包括第一侧像素电路和第二侧像素电路,包括:
2.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,将所述复位量化值存入第一存储器,将所述第一像素量化值和/或所述第二像素量化值存入第二存储器。
3.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述读取所述复位量化值和所述第一像素量化值,计算所述复位量化值和所述第一像素量化值的差为第一相位结果的步骤包括:
4.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,读取所述复位量化值和所述第二像素量化值,计算所述复位量化值和所述第二像素量化值的差为第二相位结果的步骤包括:
5.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤包括:
6.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤之后包括:
7.一种镜头聚焦组件,其特征在于,包括依次连接的像素单元、量化电路、存储单元和相关双采样电路,其中:
8.如权利要求7
9.如权利要求7所述的镜头聚焦组件,其特征在于,所述量化电路包括比较器、计数器和斜坡电压发生器,所述像素单元的输出端连接所述比较器的第一输入端,被设置为输出斜坡电压的所述斜坡电压发生器连接所述比较器的第二输入端;
10.如权利要求7所述的镜头聚焦组件,其特征在于,所述相关双采样电路包括反相器和全加器;
11.如权利要求10所述的镜头聚焦组件,其特征在于,所述相关双采样电路还包括D触发器,所述全加器的进位输出端连接所述D触发器的输入端,所述D触发器的输出端连接所述全加器的进位标志端。
12.一种图像传感器,其特征在于,包括控制单元和如权利要求7-11任一项所述的镜头聚焦组件,所述控制单元分别与所述像素单元、量化电路、存储单元和相关双采样电路连接,用于实现如权利要求1-6任一项所述的镜头聚焦方法的步骤。
13.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的镜头聚焦方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种镜头聚焦方法,其特征在于,像素单元包括第一侧像素电路和第二侧像素电路,包括:
2.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,将所述复位量化值存入第一存储器,将所述第一像素量化值和/或所述第二像素量化值存入第二存储器。
3.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述读取所述复位量化值和所述第一像素量化值,计算所述复位量化值和所述第一像素量化值的差为第一相位结果的步骤包括:
4.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,读取所述复位量化值和所述第二像素量化值,计算所述复位量化值和所述第二像素量化值的差为第二相位结果的步骤包括:
5.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤包括:
6.如权利要求1所述的镜头聚焦方法,其特征在于,所述根据所述第一相位结果和所述第二相位结果,调节镜头的焦距的步骤之后包括:
7.一种镜头聚焦组件,其特征在于,包括依次连接的像素单元、量化电路、存储单元和相关双采样电路,其中:
8.如权利要求7所述的镜头聚焦组件,其特征在于,所述像素单元还包括复位开关件、源极...
【专利技术属性】
技术研发人员:王冬臣,侯金剑,杨靖,林文龙,
申请(专利权)人:思特威上海电子科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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