CN106982329A - 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端 - Google Patents

图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端 Download PDF

Info

Publication number
CN106982329A
CN106982329A CN201710296080.3A CN201710296080A CN106982329A CN 106982329 A CN106982329 A CN 106982329A CN 201710296080 A CN201710296080 A CN 201710296080A CN 106982329 A CN106982329 A CN 106982329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
focusing
photosensitive unit
lenticule
output valve
photosensitive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710296080.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106982329B (zh
Inventor
曾元清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN201710296080.3A priority Critical patent/CN106982329B/zh
Publication of CN106982329A publication Critical patent/CN106982329A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106982329B publication Critical patent/CN106982329B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

Abstract

本发明公开了一种图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端，其中，图像传感器包括：感光单元阵列、设置在感光单元阵列上的滤光单元阵列和位于滤光单元阵列之上的微透镜阵列，其中，微透镜阵列包括第一微透镜和第二微透镜，一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元，其中，N为正整数。本发明实施例的图像传感器，在非对焦感光单元不受红外光干扰的同时，使对焦感光单元接收红外光，从而对焦感光单元在弱光下能够依靠红外光进行对焦，提高了相位对焦在弱光环境的工作性能。本发明还公开了一种图像传感器的对焦控制方法、成像装置和移动终端。

Description

图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端。
背景技术
现有的相位对焦技术是基于光线经过成对设置的遮蔽像素成像后的相位差，确定镜头的移动方向和移动距离，进而将镜头移动到对焦位置，完成对焦。
由于相位对焦技术对光线的要求较高，光线越强，对焦速度越快，因此，在弱光环境下，相位检测的不确定性大大增加，使得计算出的相位差不准确，以致相位对焦无法使用。
发明内容
本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为了解决上述问题，本发明一方面提出一种图像传感器的对焦控制方法，其中，图像传感器包括：感光单元阵列、设置在感光单元阵列上的滤光单元阵列和位于滤光单元阵列之上的微透镜阵列，其中，微透镜阵列包括第一微透镜和第二微透镜，一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元，其中，N为正整数，该对焦控制方法包括以下步骤：控制感光单元阵列进入对焦模式；当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使感光单元接收到反射回的红外光；读取对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值；读取对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值；根据第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
本发明的图像传感器的对焦控制方法，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
为了解决上述问题，本发明另一方面提出一种图像传感器，该图像传感器包括感光单元阵列、设置在感光单元阵列上的滤光单元阵列和位于滤光单元阵列之上的微透镜阵列，其中，微透镜阵列包括第一微透镜和第二微透镜，一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元，其中，N为正整数。
本发明的图像传感器，基于一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，在非对焦感光单元不受红外光干扰的同时，使对焦感光单元接收红外光，从而对焦感光单元在弱光下能够依靠红外光进行对焦，提高了相位对焦在弱光环境的工作性能。
本发明的再一方面实施例提出一种成像装置，该成像装置包括：上述的图像传感器；和控制模块，控制模块控制感光单元阵列进入对焦模式；当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使感光单元接收到反射回的红外光；读取对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值；读取对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值；根据第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
本发明的成像装置，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
本发明又一方面还提出一种移动终端，该移动终端包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为移动终端的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行上述的图像传感器的对焦控制方法。
本发明实施例的移动终端，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是传统摄像模组的组件构成示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的图像传感器的剖面图；
图3是根据本发明的一个实施例的对焦感光单元和非对焦感光单元均包括2*2个感光像素的图像传感器的俯视图；
图4是根据本发明的一个实施例的图像传感器中对焦感光单元的分布示意图；
图5是根据本发明的一个实施例的图像传感器的对焦控制方法的流程图；
图6是根据本发明的一个实施例的红外光发射装置的位置示意图；
图7是根据本发明的一个实施例的对焦感光单元2*2个感光像素的划分效果示意图；
图8是根据本发明一个实施例的对焦模式对应的数据处理效果示意图；
图9是根据本发明的一个实施例的图像传感器的成像方法的流程图；
图10是根据本发明一个实施例的成像模式对应的数据处理效果示意图；
图11是根据本发明的一个实施例的成像装置的框图；
图12是根据本发明的一个实施例的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端
图2是根据本发明的一个实施例的图像传感器的剖面图，图3是根据本发明的一个实施例的对焦感光单元和非对焦感光单元均包括2*2个感光像素的图像传感器的俯视图。
由于感光单元会对红外光产生响应，导致成像与人眼所见有差异，所以现有的摄像模组，在图像传感器的上方设有一片过滤红外光线的红外滤光片，如图1所示。现有的摄像模组，红外滤光片覆盖整个图像传感器范围，使滤除红外光的光线射向图像传感器。
由于相位对焦对光线的要求较高，所以在弱光环境下，相位检测的不准确性会大大提高，计算出的相位差不准确，可能会导致相位对焦无法使用。在弱光环境下，虽然可见光强度小，但是还有相当一部分红外光线能够提供景物信息。
然而，现有的摄像模组中相位对焦单元无法接收红外光信息，以通过红外光线辅助对焦。对此，本发明实施例提出了一种图像传感器，如图2和图3所示，该图像传感器100包括感光单元阵列10、滤光单元阵列20和微透镜阵列30。
其中，滤光单元阵列20设置在感光单元阵列10上，微透镜阵列30位于滤光单元阵列20之上。感光单元阵列10包括多个对焦感光单元11和多个非对焦感光单元12。对焦感光单元11和非对焦感光单元12均为感光单元，均包括N*N个感光像素110。微透镜阵列30包括第一微透镜31、第二微透镜32。其中，一个第一微透镜31覆盖一个对焦感光单元11，N*N个第二微透镜32覆盖一个非对焦感光单元12，N*N个第二微透镜32与非对焦感光单元12之间设置有红外过滤单元41，其中，N为正整数。
图3中所示的图像传感器，其对焦感光单元11和非对焦感光单元12均包括2*2个感光像素110。
图2中红外过滤单元41设置在感光单元阵列20之上，使光线先通过红外过滤单元41，红外过滤单元41滤除光线中的红外光，滤除红外光的光线再经过滤光单元阵列20，到达非对焦感光单元12。
需要说明的是，也可将红外过滤单元41设置在滤光单元阵列20的下面，使光线先通过滤光单元阵列20，再通过红外滤光单元41到达非对焦感光单元12。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，可将红外过滤单元设置在N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间，对焦单元上方不设置红外过滤单元和滤光单元阵列。
在另外一个实施例中，可将红外过滤单元设置在N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间，对焦单元上方设置滤光单元阵列，但不设置红外过滤单元。
与传统的将红外滤光装置设置在整个图像传感器的上方的方案相比，本发明实施例提出的图像传感器，将传统的红外滤光装置拆分，对应设置在每个非对焦感光单元的上方，对焦单元上方不设置红过滤光单元，使非对焦感光单元不受红外光干扰的同时，增加对焦感光单元的进光量，并且对焦感光单元可使用接收的红外光进行相位对焦，提升相位对焦在弱光环境的工作性能。
本发明实施例提出的图像传感器，基于一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，在非对焦感光单元不受红外光干扰的同时，使对焦感光单元接收红外光，从而对焦感光单元在弱光下能够依靠红外光进行对焦，提高了相位对焦在弱光环境的工作性能。
在本发明的一个实施例中，如图4中所示，微透镜阵列30包括水平中心线和竖直中心线，以及四个边线，微透镜阵列30有多个第一微透镜31。多个第一微透镜31包括设置在水平中心线的第一组第一微透镜31和设置在竖直中心线的第二组第一微透镜31，以及设置在微透镜阵列30四个边线上的第三组为第一微透镜31。
从图4可以看出，由第一微透镜31覆盖的对焦感光单元11，即图中W，在整个图像传感器中零散分布，占总像素个数的3％～5％，图像传感器中心区域W分布更密集，边缘区域分布较为稀疏，优先获取画面中心的相位信息，在不影响画质的情况下，有效提高对焦速度。
由于透镜密度越大，透镜的折射率越大，聚光能力越强，为了使中心区域的对焦感光单元聚集较多的光线，以提升对焦速度和拍摄效果。在本发明的一个实施例中，可使第一组第一微透镜和第二组第一微透镜的透镜密度大于第三组第一微透镜的透镜密度，从而使中心区域的对焦感光单元的进光量相对边缘较大，进而提升对焦速度和拍摄效果。
本发明的图像传感器，基于一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，在非对焦感光单元不受红外光干扰的同时，使对焦感光单元接收红外光，从而对焦感光单元在弱光下能够依靠红外光进行对焦，提高了相位对焦在弱光环境的工作性能。
基于图2-图4中图像传感器的结构，下面对本发明实施例的图像传感器的对焦控制方法进行说明。图5是根据本发明的一个实施例的图像传感器的对焦控制方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：
S51，控制感光单元阵列进入对焦模式。
例如，通过手机对物体进行拍照时，对准要拍摄的物体，点击屏幕进行对焦，这时感光单元阵列进入对焦模式。
S52，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使感光单元接收到反射回的红外光。
如果拍照的环境较暗，例如阴天情况下，则感光单元接收到入射光的强度会相对亮光环境时较低。当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置。其中，红外光发射装置的位置可如图6中所示的设置在摄像头右侧相邻的位置。当然，红外光发射装置也可设置在与摄像头同侧的其他位置，本发明对红外光发射装置的具体位置不作限定。
红外光发射装置开启后发射红外光，红外光照射到拍照物体，拍照物体反射红外光，使得感光单元接收拍照物体反射回的红外光。
S53，读取对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值。
进入对焦模式后，读取对焦感光单元中一部分感光像素的输出值作为第一输出值，以对焦感光单元包含2*2个感光像素为例。
在本发明的一个实施例中，可将对焦感光单元中2*2个感光像素分为左侧和右侧两个部分，对焦感光单元中的一部分感光像素可以是2*2个感光像素中左侧的两个感光像素，即将对焦感光单元中左侧的两个感光像素的输出值作为第一输出值。
在另外一个实施例中，可将对焦感光单元中2*2个感光像素分为上侧和下侧两个部分，对焦感光单元中的一部分感光像素可以是对焦感光单元2*2个感光像素中上侧的两个感光像素，即将对焦感光单元中上侧的两个感光像素的输出值作为第一输出值。
在又一个实施例中，也可以对焦感光单元两条对角线将2*2个感光像素分为两部分，即将左上角的感光像素与右下角的感光像素作为其中的一部分，左下角的感光像素与右上角的感光像素作为另一部分。
上述对对焦感光单元2*2个感光像素的划分情况，如图7所示，可读取对焦感光单元W中“1”处感光像素的输出值作为第一输出值。
S54，读取对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值。
如图7所示，当读取图7中“1”处感光像素的输出值作为第一输出值时，读取对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值，也就是读取“2”处感光像素的输出值作为第二输出值。
以读取对焦感光单元2*2个感光像素左侧的感光像素的输出值和右侧的感光像素的输出值分别作为第一输出值和第二输出值为例。如图8所示，当将对焦感光单元W左侧两个感光像素的输出值W30和W32作为第一输出值时，将另外一部分感光像素即右侧两个感光像素的输出值W31和W33作为第二输出值。
S55，根据第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
在相关技术中，一般地，为了实现PDAF(Phase Detection Auto Focus，相位检测自动对焦)，通常利用图像传感器内相邻且成对设置的感光像素结构设计(又称遮蔽像素，masked pixels，遮蔽像素结构相较于普通感光像素结构更加复杂，通常需要改变普通感光像素本身结构或者在感光像素结构上单独增加一个光线遮挡部，以使得射向遮蔽像素上的多个方向光线中特定方向上的光线不能到达遮蔽像素的感光部分，而除了特定方向之外的光线则可以到达遮蔽像素的感光部分，换言之，遮蔽像素通常成对、邻近且对称的设置，成对设置的遮蔽像素用于对多个方向的光线进行分离)，将射向成对设置的遮蔽像素上的多个方向上的成像光束分离成比如左和右两部分，通过对比左、右两部分光线成像后的相位差(即通过采集成对设置的遮蔽像素的输出)来计算镜头需要移动的距离。
而在本发明的实施例中，基于一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，而每个对焦感光单元包括N*N个感光像素。所以，通过不同方向的光线信号对比可以获取成像图像的相位差信息，进一步地根据相位差信息获得拍摄物体的距离信息，为相位对焦和景深信息测试提供数据基础。显然，本发明实施例中，只需要利用微透镜单元、滤光单元和对焦感光单元的配合设计，就可以实现相位对焦的检测，而无需改变普通感光像素本身结构或者在感光像素结构上单独增加一个光线遮挡部，相位对焦检测的实现方式也更加简单。
如图8所示，在获取第一输出值和第二输出值之后，可求出左侧两个感光像素的输出值W30与W32之间的和，即W1＝W30+W32，生成第一相位值W1。同样，可求出右侧两个感光像素的输出值W31与W33之间的和，即W2＝W31+W33，生成第二相位值W2。从而，可以获取W1和W2之间的相位差信息，进而可以将相位差信息转换为对焦距离信息，根据对焦距离信息调节镜头的位置实现相位对焦，相位对焦检测的实现方式也更加简单。
在本发明实施例中，将对焦感光单元2*2个感光像素左右两侧感光像素的输出值分别作为第一输出值和第二输出值，可以检测左右方向的相位差信息；将对焦感光单元2*2个感光像素上下两侧感光像素的输出值分别作为第一输出值和第二输出值，可以检测上下方向的相位差信息；将对焦感光单元两条对角线上的感光像素的输出值分别作为第一输出值和第二输出值，可检测斜向的相位差信息。
本发明实施例提出的对焦控制方法，通过读取对焦感光单元中不同部分的感光像素的输出值，获取不同角度入射光线的相位信息，进行不同方向相位信息检测，提高了暗光下的对焦速度，对焦更准确。
本发明的图像传感器的对焦控制方法，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
另外，基于图2-图4中图像传感器的结构，本发明实施例还提出了一种图像传感器的成像方法。
如图9所示，该图像传感器的成像方法包括：
S91，控制感光单元阵列进入成像模式。
例如，用手机摄像头物体进行拍照，当摄像头对准物体时，感光单元阵列进入成像模式。
S92，控制对焦感光单元和非对焦感光单元进行曝光，并读取对焦感光单元和非对焦感光单元的输出值。
以对焦感光单元和非对焦感光单元均包括2*2个感光像素为例。如图10所示，对对焦感光单元和非对焦感光单元进行曝光，读取对焦感光单元的输出值W30、W31、W32和W33，非对焦感光单元的输出值B00、B01、B02、B03、Gb10、Gb11、Gb12、Gb13等等。
S93，将同一对焦感光单元的N*N个感光像素或同一非对焦感光单元的N*N个感光像素的输出值相加以得到对焦感光单元和非对焦感光单元的像素值从而生成合并图像。
如图10所示，将同一对焦感光单元的2*2个感光像素的输出值W30、W31、W32和W33相加，即W30+W31+W32+W33＝W3，得到对焦感光单元的像素值W3。将同一非对焦感光单元的2*2个感光像素的输出值B00、B01、B02、B03相加，即B00+B01+B02+B03＝B0，得到该非对焦感光单元的像素值B0。同理，可得到非对焦感光单元的像素值G1＝Gb10+Gb11+Gb12+Gb13，B2＝B20+B21+B22+B23等等。根据对焦感光单元和非对焦感光单元的像素值生成合并图像。
本发明实施例提出的图像传感器的成像方法，将感光单元内的N*N个感光像素的输出值之和作为该感光单元的像素值，根据对焦感光单元和非对焦感光单元的像素值生成合并图像，可有效地提升图像的成像灵敏度和信噪比。
下面对本发明再一方面实施例的成像装置进行说明。
图11是根据本发明的一个实施例的成像装置的框图，如图11所示，该成像装置1100包括上述方面的图像传感器1110和控制模块1120。
控制模块1120控制感光单元阵列进入对焦模式；当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使感光单元接收到反射回的红外光；读取对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值；读取对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值；根据第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
控制模块1120具体用于：根据第一输出值生成第一相位值；根据第二输出值生成第二相位值；根据第一相位值和第二相位值进行对焦控制。
控制模块1120还用于：控制感光单元阵列进入成像模式；控制对焦感光单元和非对焦感光单元进行曝光，并读取对焦感光单元和所述非对焦感光单元的输出值；将同一对焦感光单元的N*N个感光像素或同一非对焦感光单元的N*N个感光像素的输出值相加以得到对焦感光单元和非对焦感光单元的像素值从而生成合并图像。
本发明的成像装置，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
本发明再一方面实施例还提出一种移动终端。
如图12所示，该移动终端包括壳体1201、处理器1202、存储器1203、电路板1204和电源电路1205，其中，电路板1204安置在壳体1201围成的空间内部，处理器1202和存储器1203设置在电路板1204上；电源电路1205，用于为移动终端的各个电路或器件供电；存储器1203用于存储可执行程序代码；处理器1202通过读取存储器1203中存储的可执行程序代码来运行与可执程序代码对应的程序，以用于执行上述方面的图像传感器的对焦控制方法。
本发明实施例的移动终端，基于图像传感器的一个第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，N*N个第二微透镜与非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元的结构，当感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，使感光单元接收到红外光，利用对焦感光单元中一部分感光像素的输出值与另外一部分感光像素的输出值，进行对焦控制，提高了暗光环境下的对焦速度，提升了相位对焦在暗光环境的工作性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种图像传感器的对焦控制方法，其特征在于，所述图像传感器包括：感光单元阵列、设置在所述感光单元阵列上的滤光单元阵列和位于所述滤光单元阵列之上的微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列包括第一微透镜和第二微透镜，一个所述第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，所述N*N个第二微透镜与所述非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元，其中，N为正整数，所述方法包括以下步骤：
控制所述感光单元阵列进入对焦模式；
当所述感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使所述感光单元接收到反射回的红外光；
读取所述对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值；
读取所述对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值；
根据所述第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一输出值和第二输出值进行对焦控制具体包括：
根据所述第一输出值生成第一相位值；
根据所述第二输出值生成第二相位值；
根据所述第一相位值和第二相位值进行对焦控制。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微透镜阵列包括水平中心线和竖直中心线，所述第一微透镜为多个，所述多个第一微透镜包括：
设置在所述水平中心线的第一组第一微透镜；和
设置在所述竖直中心线的第二组第一微透镜。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微透镜阵列包括四个边线，所述多个第一微透镜还包括：
设置在所述四个边线的第三组第一微透镜。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一组第一微透镜和所述第二组第一微透镜的透镜密度大于所述第三组第一微透镜的透镜密度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元包括N*N个感光像素，所述方法还包括：
控制所述感光单元阵列进入成像模式；
控制所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元进行曝光，并读取所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元的输出值；
将同一所述对焦感光单元的N*N个感光像素或同一所述非对焦感光单元的N*N个感光像素的输出值相加以得到所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元的像素值从而生成合并图像。
7.一种图像传感器，其特征在于，包括：
感光单元阵列；
设置在所述感光单元阵列上的滤光单元阵列；
位于所述滤光单元阵列之上的微透镜阵列；
其中，所述微透镜阵列包括第一微透镜和第二微透镜，一个所述第一微透镜覆盖一个对焦感光单元，N*N个第二微透镜覆盖一个非对焦感光单元，所述N*N个第二微透镜与所述非对焦感光单元之间设置有红外过滤单元，其中，N为正整数。
8.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述微透镜阵列包括水平中心线和竖直中心线，所述第一微透镜为多个，所述多个第一微透镜包括：
设置在所述水平中心线的第一组第一微透镜；和
设置在所述竖直中心线的第二组第一微透镜。
9.如权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，所述微透镜阵列包括四个边线，所述多个第一微透镜还包括：
设置在所述四个边线的第三组第一微透镜。
10.如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述第一组第一微透镜和所述第二组第一微透镜的透镜密度大于所述第三组第一微透镜的透镜密度。
11.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元包括N*N个感光像素。
12.一种成像装置，其特征在于，包括：
如权利要求7-11任一项所述的图像传感器；和
控制模块，所述控制模块控制所述感光单元阵列进入对焦模式；
当所述感光单元接收到的入射光小于预设阈值时，开启红外光发射装置，以使所述感光单元接收到反射回的红外光；
读取所述对焦感光单元中一部分感光像素的输出值并作为第一输出值；
读取所述对焦感光单元中另一部分感光像素的输出值并作为第二输出值；
根据所述第一输出值和第二输出值进行对焦控制。
13.如权利要求12所述的图像传感器，其特征在于，所述控制模块具体用于：
根据所述第一输出值生成第一相位值；
根据所述第二输出值生成第二相位值；
根据所述第一相位值和第二相位值进行对焦控制。
14.如权利要求12所述的图像传感器，其特征在于，所述控制模块还用于：
控制所述感光单元阵列进入成像模式；
控制所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元进行曝光，并读取所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元的输出值；
将同一所述对焦感光单元的N*N个感光像素或同一所述非对焦感光单元的N*N个感光像素的输出值相加以得到所述对焦感光单元和所述非对焦感光单元的像素值从而生成合并图像。
15.一种移动终端，包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器和所述存储器设置在所述电路板上；所述电源电路，用于为所述移动终端的各个电路或器件供电；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行如权利要求1至6中任一项所述的图像传感器的对焦控制方法。
CN201710296080.3A 2017-04-28 2017-04-28 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端 Active CN106982329B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710296080.3A CN106982329B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710296080.3A CN106982329B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106982329A true CN106982329A (zh) 2017-07-25
CN106982329B CN106982329B (zh) 2020-08-07

Family

ID=59341807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710296080.3A Active CN106982329B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106982329B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107980219A (zh) * 2017-10-20 2018-05-01 深圳市汇顶科技股份有限公司 像素传感模块及图像撷取装置
CN108345845A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 维沃移动通信有限公司 图像传感器、镜头模组、移动终端、人脸识别方法及装置
CN108600712A (zh) * 2018-07-19 2018-09-28 维沃移动通信有限公司 一种图像传感器、移动终端及图像拍摄方法
WO2018196568A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Image sensor, imaging method and electronic device
CN109302565A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 德淮半导体有限公司 图像传感器及其制造方法
CN109449174A (zh) * 2018-11-08 2019-03-08 德淮半导体有限公司 相位对焦图像传感器及其形成方法
CN110418044A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 Oppo广东移动通信有限公司 光学系统和电子设备
CN110445974A (zh) * 2019-08-29 2019-11-12 Oppo广东移动通信有限公司 成像系统、终端和图像获取方法
CN112751987A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 图像传感器及其制造方法、摄像头模组和电子设备
CN114070967A (zh) * 2020-08-06 2022-02-18 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种镜头模组及其相位对焦方法
CN114270803A (zh) * 2019-08-30 2022-04-01 高通股份有限公司 相位检测自动聚焦(pdaf)传感器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110109776A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Fujifilm Corporation Imaging device and imaging apparatus
CN104678450A (zh) * 2015-01-13 2015-06-03 江苏怡龙医疗科技有限公司 水面远光定位搜救仪
CN105611124A (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 广东欧珀移动通信有限公司 图像传感器、成像方法、成像装置及电子装置
CN105611122A (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 广东欧珀移动通信有限公司 图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110109776A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Fujifilm Corporation Imaging device and imaging apparatus
CN104678450A (zh) * 2015-01-13 2015-06-03 江苏怡龙医疗科技有限公司 水面远光定位搜救仪
CN105611124A (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 广东欧珀移动通信有限公司 图像传感器、成像方法、成像装置及电子装置
CN105611122A (zh) * 2015-12-18 2016-05-25 广东欧珀移动通信有限公司 图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018196568A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Image sensor, imaging method and electronic device
US10484627B2 (en) 2017-04-28 2019-11-19 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Image sensor with improved micro-lens, related imaging method and electronic device
CN107980219B (zh) * 2017-10-20 2021-08-20 深圳市汇顶科技股份有限公司 像素传感模块及图像撷取装置
CN107980219A (zh) * 2017-10-20 2018-05-01 深圳市汇顶科技股份有限公司 像素传感模块及图像撷取装置
CN108345845A (zh) * 2018-01-29 2018-07-31 维沃移动通信有限公司 图像传感器、镜头模组、移动终端、人脸识别方法及装置
CN108345845B (zh) * 2018-01-29 2020-09-25 维沃移动通信有限公司 图像传感器、镜头模组、移动终端、人脸识别方法及装置
CN108600712A (zh) * 2018-07-19 2018-09-28 维沃移动通信有限公司 一种图像传感器、移动终端及图像拍摄方法
US11962918B2 (en) 2018-07-19 2024-04-16 Vivo Mobile Communication Co., Ltd. Image sensor, mobile terminal, and image photographing method
US11743605B2 (en) 2018-07-19 2023-08-29 Vivo Mobile Communication Co., Ltd. Image sensor, mobile terminal, and image photographing method
CN109449174A (zh) * 2018-11-08 2019-03-08 德淮半导体有限公司 相位对焦图像传感器及其形成方法
CN109302565A (zh) * 2018-11-12 2019-02-01 德淮半导体有限公司 图像传感器及其制造方法
CN110418044B (zh) * 2019-07-31 2021-04-23 Oppo广东移动通信有限公司 光学系统和电子设备
CN110418044A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 Oppo广东移动通信有限公司 光学系统和电子设备
CN110445974B (zh) * 2019-08-29 2021-06-04 Oppo广东移动通信有限公司 成像系统、终端和图像获取方法
CN110445974A (zh) * 2019-08-29 2019-11-12 Oppo广东移动通信有限公司 成像系统、终端和图像获取方法
CN114270803A (zh) * 2019-08-30 2022-04-01 高通股份有限公司 相位检测自动聚焦(pdaf)传感器
CN112751987A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 图像传感器及其制造方法、摄像头模组和电子设备
CN114070967A (zh) * 2020-08-06 2022-02-18 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种镜头模组及其相位对焦方法
CN114070967B (zh) * 2020-08-06 2024-02-02 深圳市万普拉斯科技有限公司 一种镜头模组及其相位对焦方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106982329B (zh) 2020-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106982329A (zh) 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端
CN107105141B (zh) 图像传感器、图像处理方法、成像装置和移动终端
KR102173852B1 (ko) 카메라 어셈블리 및 모바일 전자장치
CN107040724A (zh) 双核对焦图像传感器及其对焦控制方法和成像装置
CN105611124B (zh) 图像传感器、成像方法、成像装置及终端
CN105611122B (zh) 图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端
CN101542232B (zh) 法线信息生成装置以及法线信息生成方法
CN107135340A (zh) 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端
CN102801929B (zh) 图像传感器和摄像设备
CN106982328A (zh) 双核对焦图像传感器及其对焦控制方法和成像装置
CN107040702A (zh) 图像传感器、对焦控制方法、成像装置和移动终端
US9007443B2 (en) Camera objective and camera system
CN105609516B (zh) 图像传感器及输出方法、相位对焦方法、成像装置和终端
CN207338378U (zh) 图像传感器
CN107105140A (zh) 双核对焦图像传感器及其对焦控制方法和成像装置
CN106973206A (zh) 摄像模组摄像处理方法、装置和终端设备
KR20160132962A (ko) 비행시간 센서를 포함하는 광학 이미징 모듈들 및 광학 검출 모듈들
CN110298874A (zh) 基于单个图像传感器及在可见光谱中的结构光图案撷取图像及相关三维模型的方法及装置
CN110023956A (zh) 光学图像采集单元、光学图像采集系统和电子设备
CN110268418A (zh) 指纹检测的方法、装置和电子设备
CN105578067B (zh) 图像生成方法、装置及终端设备
CN106921823A (zh) 图像传感器、摄像模组和终端设备
CN107133982A (zh) 深度图构建方法、装置及拍摄设备、终端设备
CN107146797A (zh) 双核对焦图像传感器及其对焦控制方法和成像装置
CN108333860A (zh) 控制方法、控制装置、深度相机和电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18

Applicant after: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd.

Address before: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18

Applicant before: GUANGDONG OPPO MOBILE TELECOMMUNICATIONS Corp.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant