CN110166698A - 对焦方法、互补金属氧化物图像传感器、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种对焦方法、互补金属氧化物图像传感器、终端及存储介质，该对焦方法应用于CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，对焦方法包括：通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子；基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号；根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。
Description
技术领域
本申请实施例涉及图像处理领域，尤其涉及一种对焦方法、互补金属氧化物图像传感器、终端及存储介质。
背景技术
相机的自动对焦方式主要有反差对焦和相位对焦两种，其中，相位对焦(PhaseDetection Auto Focus，PDAF)，即为相位检测自动对焦，相位对焦技术在数码相机领域应用已经十分成熟。目前，常用的PDAF主要包括相位检测(Phase Detection，PD)对焦方式和双核相位检测(DUAL PD)对焦方式两种。
对于相位检测对焦方式来说，在进行对焦时需要使用金属遮罩对像素进行遮挡，造成进光量的损失；对于双核相位检测对焦方式来说，在进行对焦时，由于每一个像素被一份为二，使得通光量也相应减小。由此可见，现有技术中的PDAF技术，对光线的要求都比较高，在低光环境或弱光环境下均存在对焦性能差、对焦效率低的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种对焦方法、互补金属氧化物图像传感器、终端及存储介质，可以有效地提升对焦性能，提高对焦效率。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供了一种对焦方法，所述对焦方法应用于CIS，所述CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，所述方法包括：
通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得所述入射光对应的光电子；
基于所述光电子，输出所述第一子像素单元对应的第一信号和所述第二子像素单元对应的第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，以根据所述目标距离进行对焦；其中，所述目标距离用于指示镜头的移动。
可选的，所述根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，包括：
根据所述第一信号和所述第二信号，确定所述第一子像素单元和所述第二子像素单元对应的相位差；
按照所述相位差获得所述目标距离。
可选的，所述预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。
可选的，一个像素单元中的所述亚波长PD柱具有相同的直径参数；所述直径参数由所述第一波长、所述第二波长或者所述第三波长确定。
可选的，所述CIS还包括：滤光单元，其中，所述滤光单元设置于所述像素单元之上；所述滤光单元包括：
与所述第一波长对应的红色滤光片，与所述第二波长对应的绿色滤光片以及所述第三波长对应的蓝色滤光片。
可选的，设置于所述红色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第一波长吸收所述入射光中的红光；或者，
设置于所述绿色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第二波长吸收所述入射光中的绿光；或者，
设置于所述蓝色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第三波长吸收所述入射光中的蓝光。
可选的，所述CIS还包括：读出电路，其中，所述像素单元与所述读出电路连接。
可选的，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜与所述滤光单元连接。
可选的，所述亚波长PD柱对应的形状包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种。
本申请提出了一种互补金属氧化物图像传感器CIS，所述CIS包括：
设置有亚波长PD柱的像素单元；其中，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元；
滤光单元，其中，所述滤光单元设置于所述像素单元之上。
可选的，所述CIS还包括：读出电路，其中，所述像素单元与所述读出电路连接。
可选的，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜与所述滤光单元连接。
可选的，所述像素单元，用于通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收；其中，所述预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。
可选的，一个像素单元中的所述亚波长PD柱具有相同的直径参数；所述直径参数由所述第一波长、所述第二波长或者所述第三波长确定。
本申请实施例提供了一种终端，所述终端包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器、CIS，所述CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，当所述指令被所述处理器执行时，实现如上所述的对焦方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，应用于终端中，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的对焦方法。
本申请实施例提供了一种对焦方法、互补金属氧化物图像传感器、终端及存储介质，该对焦方法应用于CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，CIS通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子；基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号；根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。也就是说，在本申请的实施例中，CIS可以基于设置有亚波长PD柱像素单元，按照预设波长对入射光进行吸收，然后基于左右分割的第一像素子单元和第二像素子单元，分别输出相应地第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号，进一步确定出用于指示镜头移动的目标距离，以按照目标距离完成对焦。在本申请中，正是由于每一个像素中都设置有亚波长PD柱，因此CIS可以通过亚波长PD柱的光学共振，分别增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而可以在低光环境或弱光环境下，提升对焦性能，提高对焦效率。
附图说明
图1为PDAF技术示意图；
图2为FSI式的CIS示意图；
图3为BSI式的CIS示意图；
图4为本申请实施例提出的一种对焦方法；
图5为第一信号和第二信号的示意图；
图6为本申请实施例提出的一种CIS的组成结构示意图一；
图7为亚波长PD柱的俯视图；
图8为像素单元的俯视图；
图9为本申请实施例提出的一种CIS的结构示意图二；
图10为本申请实施例提出的一种CIS的结构示意图三；
图11为本申请实施例提出的一种终端的组成结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。
PDAF即为相位检测自动对焦，PDAF的基本原理就通过对感光元件进行一定的遮蔽处理，来进行相位检测，通过计算像素间的距离和变化等数据，来决定对焦的偏移值，因此相位对焦相比反差对焦有更短的对焦行程，但是由于进行了遮蔽处理，所以对光线要求会更高。
图1为PDAF技术示意图，如图1所示，光线1代表经过上半部分透镜的物方光线，而光线2代表经过下半部分透镜的物方光线，可以看到，当图像传感器在焦前的时候，上半部分的图像传感器接收到的是上半部分的光线，而下半部分的图像传感器则接收到的是下半部分的光线，反之，在焦后的时候恰好相反。那么如果我们可以区分光线是来自透镜的上半部分还是下半部分，我们就可以知道是焦前还是焦后了。不难发现，图像传感器越接近理想成像面，两色光线在图像传感器上所成像越接近，当恰好成像清晰时，两色光线是重合成一点的。
DUAL PD是PDAF的其中一种，具体是将同一个像素底部的感光区域，即光电二极管部分一分为二，这样就可以实现在同一个像素内获取相位信息了。DUAL PD对焦技术已成为目前市场上最先进的对焦技术，相比较于反差对焦、激光对焦和PD对焦技术，DUAL PD对焦技术的对焦速度更快，且对焦范围更广。
传统的互补金属氧化物图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)可以包括前感光式(Front Side Illumination，FSI)和背感光式(Back Side Illumination，BSI)两种不同结构。图2为FSI式的CIS示意图，图3为BSI式的CIS示意图，如图2和图3所示，CIS中包括有半导体基底、PD、红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片、像素隔离件以及金属布线层。其中，在每个滤光片之前还设置有透镜。
对于PD像素的对焦方式来说，在进行对焦时需要使用金属遮罩对像素进行遮挡，造成进光量的损失；对于双PD像素的对焦方式来说，在进行对焦时，由于每一个像素被一份为二，使得通光量也相应减小。由此可见，现有技术中的PDAF技术，对光线的要求都比较高，在低光环境或弱光环境下均存在对焦性能差、对焦效率低的问题。
为了克服现有技术所存在的缺陷，本申请提出另一种对焦方法，应用于CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元。具体地，由于每一个像素中都设置有亚波长PD柱，CIS通过亚波长PD柱的光学共振，分别可以增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而可以在低光环境或弱光环境下，提升对焦性能，提高对焦效率。
需要说明的是，本申请提出的CIS中的CIS可以为FSI，也可以为BSI，本申请不作具体限定，以下实施例以BSI为例进行说明。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本申请一实施例提供了一种对焦方法，图4为本申请实施例提出的一种对焦方法，对焦方法应用于CIS中，具体地，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，如图4所示，CIS进行图像处理的方法可以包括以下步骤：
步骤101、通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子。
在本申请的实施例中，CIS可以先通过亚波长PD柱，按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子。
进一步地，在本申请的实施例中，CIS可以由像素单元构成。其中，像素单元可以设置有亚波长PD柱。其中，一个像素单元中可以设置有多个直径参数相同的亚波长PD柱。
需要说明的是，在本申请的实施例中，预设波长可以包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。其中，红光对应的第一波长可以属于625nm至740nm的波长范围；绿光对应的第二波长可以属于492nm至577nm的波长范围；蓝光对应的第三波长可以属于440nm至475nm的波长范围。
进一步地，在本申请的实施例中，像素单元中设置的亚波长PD柱所对应的直径参数可以通过预设波长进行确定，具体地，直径参数可以由第一波长、第二波长或者第三波长确定。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的像素单元可以设置有多个直径参数不相同的亚波长PD柱，以对不同波长的光进行吸收。具体地，正是由于亚波长PD柱对应的直径参数可以由其对应吸收的光的波长进行确定。例如，如果亚波长PD柱用于吸收红光，那么可以通过第一波长确定亚波长PD柱的直径为120nm；如果亚波长PD柱用于吸收绿光，那么可以通过第二波长确定亚波长PD柱的直径为90nm；如果亚波长PD柱用于吸收蓝光，那么可以通过第三波长确定亚波长PD柱的直径为60nm。因此，设置有不同直径参数的亚波长PD柱的像素单元可以按照预设波长分别吸收不同颜色的光。
进一步地，在本申请的实施例中，CIS还可以包括滤光单元，其中，滤光单元可以设置在像素单元之上，也就是说，像素单元可以被滤光单元覆盖，从而便可以对经过滤光单元滤色后的光进行吸收。
需要说明的是，在本申请的实施例中，由于滤光单元用于对不同颜色的光进行过滤，因此，滤光单元具体可以包括有与第一波长对应的红色滤光片，与第二波长对应的绿色滤光片以及第三波长对应的蓝色滤光片。
进一步地，在本申请的实施例中，滤光单元中的红色滤光片，可以设置在用于吸收红光的像素单元上，从而可以通过红色滤光片和相应地像素单元对入射光中的红光进行选择和吸收；滤光单元中的绿色滤光片，可以设置在用于吸收绿光的像素单元上，从而可以通过绿色滤光片和相应地像素单元对入射光中的红光进行选择和吸收；滤光单元中的蓝色滤光片，可以设置在用于吸收蓝光的像素单元上，从而可以通过蓝色滤光片和相应地像素单元对入射光中的红光进行选择和吸收。
也就是说，在本申请的实施例中，CIS通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收时，可以通过亚波长PD柱的光学共振，按照预设波长对入射光进行吸收，具体为设置于红色滤光片之下的像素单元，通过亚波长PD柱按照第一波长吸收入射光中的红光；也可以为设置于绿色滤光片之下的像素单元，通过亚波长PD柱按照第二波长吸收入射光中的绿光；还可以为设置于蓝色滤光片之下的像素单元，通过亚波长PD柱按照第三波长吸收入射光中的蓝光。
需要说明的是，在本申请的实施例中，CIS还包括读出电路，具体地，像素单元与读出电路连接。
进一步地，在本申请的实施例中，CIS还可以包括透镜，具体地，透镜与滤光单元连接。
进一步地，在本申请的实施例中，亚波长PD柱对应的形状可以包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种，具体的形状可以根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
步骤102、基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号。
在本申请的实施例中，CIS在通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子之后，基于光电子，CIS可以输出与第一子像素单元对应的第一信号，同时，还可以输出与第二子像素单元对应的第二信号。
需要说明的是，在本申请的实施例中，像素单元可以包括第一子像素单元和第二子像素单元。具体地，CIS可以通过绝缘元件将像素单元分为左边和右边两个部分，即将像素单元分为第一子像素单元和第二子像素单元。
进一步地，在本申请的实施例中，入射光在在通过滤光单元的过滤后照射在亚波长PD柱上，可以转化成光电子，光电子转移到N+区之后，由于像素单元的中间区域设置的绝缘元件，因此可以将像素单元对应的左右两边的亚波长PD柱的光电子被隔离，从而可以输出第一子像素单元对应的第一信号，以及第二子像素单元对应的第二信号。
步骤103、根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。
在本申请的实施例中，CIS在基于光电子输出与第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号之后，便可以根据第一信号和第二信号，确定出用于指示镜头移动的目标距离，从而便可以根据目标距离进行对焦处理。
进一步地，在本申请的实施例中，CIS在根据第一信号和第二信号确定目标距离时，可以先根据第一信号和第二信号，确定第一子像素单元和第二子像素单元对应的相位差，然后在根据两者之间的相位差进一步确定出指示镜头移动的目标距离。
图5为第一信号和第二信号的示意图，如图5所示，横坐标可以表征像素单元的x轴方向，原点可以表征像素单元对应的光轴中心，纵坐标可以表征像素单元获得的信号强度。第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号基于光轴对称，因此，可以通过求自相关确定镜头需要移动的距离，即目标距离。
由此可见，本申请提出的对焦方法，应用于设置有亚波长PD柱的像素单元的CIS，其中，每个像素单元中排布有相同直径参数的、百纳米级别的亚波长PD柱，设置有不同直径参数的亚波长PD柱的像素单元分别对应吸收入射光中的RGB三种不同波长的光，同时，通过将像素单元内部进行左右隔离，实现了像素单元包括的第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号的分别读出，通过对第一信号和第二信号的判断处理，从而得出镜头需要移动的距离，实现了镜头的对焦。需要说明的是，正是基于亚波长PD柱的光学共振，CIS可以分别增强RGB三个波长对应的光的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上。
本申请实施例提供了一种对焦方法，该对焦方法应用于CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，CIS通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子；基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号；根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。也就是说，在本申请的实施例中，CIS可以基于设置有亚波长PD柱像素单元，按照预设波长对入射光进行吸收，然后基于左右分割的第一像素子单元和第二像素子单元，分别输出相应地第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号，进一步确定出用于指示镜头移动的目标距离，以按照目标距离完成对焦。在本申请中，正是由于每一个像素中都设置有亚波长PD柱，因此CIS可以通过亚波长PD柱的光学共振，分别增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而可以在低光环境或弱光环境下，提升对焦性能，提高对焦效率。
基于上述实施例，基于上述实施例，本申请的再一实施例提供了一种CIS，图6为本申请实施例提出的一种CIS的组成结构示意图一，如图6所示，在本发明的实施例中，对于BSI式的CIS，CIS1可以包括：像素单元11。
需要说明的是，在本申请的实施例中，像素单元11可以设置有亚波长PD柱111。具体地，亚波长PD柱111可以通过光学共振，按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子。
需要说明的是，在本申请的实施例中，预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。其中，红光对应的第一波长可以属于625nm至740nm的波长范围；绿光对应的第二波长可以属于492nm至577nm的波长范围；蓝光对应的第三波长可以属于440nm至475nm的波长范围。
进一步地，在本申请的实施例中，一个像素单元11中的亚波长PD柱111具有相同的直径参数。具体地，直径参数可以由第一波长、第二波长或者第三波长确定。
需要说明的是，在本申请的实施例中，不同的像素单元11可以设置有多个直径参数不相同的亚波长PD柱111，以对不同波长的光进行吸收。具体地，正是由于亚波长PD柱111对应的直径参数可以由其对应吸收的光的波长进行确定。例如，如果亚波长PD柱111用于吸收红光，那么可以通过第一波长确定亚波长PD柱111的直径为120nm；如果亚波长PD柱111用于吸收绿光，那么可以通过第二波长确定亚波长PD柱111的直径为90nm；如果亚波长PD柱111用于吸收蓝光，那么可以通过第三波长确定亚波长PD柱111的直径为60nm。因此，设置有不同直径参数的亚波长PD柱111像素单元的可以按照预设波长分别吸收不同颜色的光。
图7为亚波长PD柱的俯视图，如图7所示，像素单元11可以设置有16个相同直径参数的、百纳米级别的亚波长PD柱111，基于亚波长PD柱111的光学共振，CIS可以分别增强RGB三个波长对应的光的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上。
基于上述图6，CIS1还可以包括滤光单元12，其中，滤光单元12可以设置在像素单元11之上，也就是说，像素单元11可以被滤光单元12覆盖，从而便可以对经过滤光单元12滤色后的光进行吸收。
需要说明的是，在本申请的实施例中，由于滤光单元12用于对不同颜色的光进行过滤，因此，滤光单元具体可以包括有与所述第一波长对应的红色滤光片121，与所述第二波长对应的绿色滤光片122以及所述第三波长对应的蓝色滤光片123。
进一步地，在本申请的实施例中，滤光单元12中的红色滤光片121，可以设置在用于吸收红光的像素单元11上，从而可以通过红色滤光片121和相应地像素单元11对入射光中的红光进行选择和吸收；滤光单元12中的绿色滤光片122，可以设置在用于吸收绿光的像素单元11上，从而可以通过绿色滤光片122和相应地像素单元11对入射光中的红光进行选择和吸收；滤光单元12中的蓝色滤光片123，可以设置在用于吸收蓝光的像素单元上，从而可以通过蓝色滤光片123和相应地像素单元11对入射光中的红光进行选择和吸收。
也就是说，在本申请的实施例中，CIS1通过所述亚波长PD柱111按照预设波长对入射光进行吸收时，可以通过亚波长PD柱111的光学共振，按照预设波长对入射光进行吸收，具体为设置于所述红色滤光片121之下的所述像素单元11，通过所述亚波长PD柱111按照所述第一波长吸收所述入射光中的红光；也可以为设置于所述绿色滤光片122之下的所述像素单元11，通过所述亚波长PD柱111按照所述第二波长吸收所述入射光中的绿光；还可以为设置于所述蓝色滤光片123之下的所述像素单元11，通过所述亚波长PD柱111按照所述第三波长吸收所述入射光中的蓝光。
需要说明的是，在本申请的实施例中，基于上述图6，CIS1还包括读出电路13，具体地，所述像素单元11与所述读出电路13连接。
进一步地，在本申请的实施例中，亚波长PD柱111对应的形状可以包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种，具体的形状可以根据实际情况进行选择，本申请实施例不做具体的限定。
需要说明的是，在本申请的实施例中，基于上述图6，图8为像素单元的俯视图，如图8所示，CIS1中的像素单元11可以包括第一子像素单元112和第二子像素单元113。具体地，CIS可以通过绝缘元件114将像素单元分为左边和右边两个部分，即将像素单元分为第一子像素单元112和第二子像素单元123。
需要说明的是，在本申请的实施例中，CIS1在通过所述亚波长PD柱111按照预设波长对入射光进行吸收，获得所述入射光对应的光电子之后，基于光电子，CIS1可以输出与第一子像素单元112对应的第一信号，同时，还可以输出与第二子像素单元113对应的第二信号，从而便可以根据第一信号和第二信号，确定出用于指示镜头移动的目标距离，进而便可以根据目标距离进行对焦处理。
进一步地，在本申请的实施中，亚波长是指结构的特征尺寸与工作波长相当或更小的周期(或非周期)结构。亚波长结构的特征尺寸小于波长，它的反射率、透射率、偏振特性和光谱特性等都显示出与常规衍射光学元件截然不同的特征，因而具有更大的应用潜力。到目前为止，其主要用作抗反射表面、偏振器件、窄带滤波器和位相板等。一般的亚波长抗反射微结构是一种浮雕结构的亚波长光栅。通过调节光栅的材料，沟槽深度、占空比和周期等结构参数可以使光栅具备近乎零反射率。
在本申请的实施中，进一步地，基于上述图6，图9为本申请实施例提出的一种CIS的结构示意图二，如图9所示，CIS1还可以包括图像处理器14，其中，读出电路13与图像处理器14连接。
在本申请的实施中，进一步地，基于上述图9，图10为本申请实施例提出的一种CIS的结构示意图三，如图10所示，CIS1还可以包括透镜15，具体地，所述透镜15与所述滤光单元12连接。
需要说明的是，在本申请的实施中，透镜15用于对入射光进行聚焦。
需要说明的是，本申请提出的CIS1可以为FSI，也可以为BSI，本申请实施例以BSI为例进行说明，但并不做具体的限定。
本申请实施例提供了一种CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，CIS通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子；基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号；根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。也就是说，在本申请的实施例中，CIS可以基于设置有亚波长PD柱像素单元，按照预设波长对入射光进行吸收，然后基于左右分割的第一像素子单元和第二像素子单元，分别输出相应地第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号，进一步确定出用于指示镜头移动的目标距离，以按照目标距离完成对焦。在本申请中，正是由于每一个像素中都设置有亚波长PD柱，因此CIS可以通过亚波长PD柱的光学共振，分别增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而可以在低光环境或弱光环境下，提升对焦性能，提高对焦效率。
基于上述实施例，在本申请的再一实施例中，图11为本申请实施例提出的一种终端的组成结构示意图，如图11所示，本申请实施例提出的终端2可以包括处理器21、存储有处理器21可执行指令的存储器22以及CIS1，进一步地终端2还可以包括通信接口23，和用于连接处理器21、存储器22、CIS1以及通信接口23的总线24。
在本申请的实施例中，处理器21可以为特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(ProgRAMmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgRAMmable GateArray，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。显示器1还可以包括存储器22，该存储器22可以与处理器21连接，其中，存储器22用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令，存储器22可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如，至少两个磁盘存储器。
在本申请的实施例中，总线24用于连接通信接口23、处理器21以及存储器22以及这些器件之间的相互通信。
在本申请的实施例中，存储器22，用于存储指令和数据。
进一步地，在本申请的实施例中，处理器21，用于通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得所述入射光对应的光电子；基于所述光电子，输出所述第一子像素单元对应的第一信号和所述第二子像素单元对应的第二信号；根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，以根据所述目标距离进行对焦；其中，所述目标距离用于指示镜头的移动。
在实际应用中，存储器22可以是易失性存储器(volatile memor)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard DiskDrive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器21提供指令和数据。
另外，在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请提出了一种终端，该终端包括CIS，CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，CIS通过亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得入射光对应的光电子；基于光电子，输出第一子像素单元对应的第一信号和第二子像素单元对应的第二信号；根据第一信号和第二信号，确定目标距离，以根据目标距离进行对焦；其中，目标距离用于指示镜头的移动。也就是说，在本申请的实施例中，CIS可以基于设置有亚波长PD柱像素单元，按照预设波长对入射光进行吸收，然后基于左右分割的第一像素子单元和第二像素子单元，分别输出相应地第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号，进一步确定出用于指示镜头移动的目标距离，以按照目标距离完成对焦。在本申请中，正是由于每一个像素中都设置有亚波长PD柱，因此CIS可以通过亚波长PD柱的光学共振，分别增强RGB三个波长对应的光在PD结构里面的光学态密度，提高局部的光强，将局部的能量增强了一个数量级以上，从而可以在低光环境或弱光环境下，提升对焦性能，提高对焦效率。
基于上述实施例，在本申请的另一实施例中，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的对焦方法。
具体来讲，本实施例中的一种对焦方法对应的程序指令可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与一种对焦方法对应的程序指令被一电子设备读取或被执行时，包括如下步骤：
通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得所述入射光对应的光电子；
基于所述光电子，输出所述第一子像素单元对应的第一信号和所述第二子像素单元对应的第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，以根据所述目标距离进行对焦；其中，所述目标距离用于指示镜头的移动。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、显示器、或计算机程序产品。因此，本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的实现流程示意图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程示意图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及实现流程示意图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在实现流程示意图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (16)
1.一种对焦方法，其特征在于，所述对焦方法应用于互补金属氧化物图像传感器CIS，所述CIS包括设置有亚波长光电二极管PD柱的像素单元，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，所述方法包括：
通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收，获得所述入射光对应的光电子；
基于所述光电子，输出所述第一子像素单元对应的第一信号和所述第二子像素单元对应的第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，以根据所述目标距离进行对焦；其中，所述目标距离用于指示镜头的移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号和所述第二信号，确定目标距离，包括：
根据所述第一信号和所述第二信号，确定所述第一子像素单元和所述第二子像素单元对应的相位差；
按照所述相位差获得所述目标距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，一个像素单元中的所述亚波长PD柱具有相同的直径参数；所述直径参数由所述第一波长、所述第二波长或者所述第三波长确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CIS还包括：滤光单元，其中，所述滤光单元设置于所述像素单元之上；所述滤光单元包括：
与所述第一波长对应的红色滤光片，与所述第二波长对应的绿色滤光片以及所述第三波长对应的蓝色滤光片。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
设置于所述红色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第一波长吸收所述入射光中的红光；或者，
设置于所述绿色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第二波长吸收所述入射光中的绿光；或者，
设置于所述蓝色滤光片之下的所述像素单元，通过所述亚波长PD柱按照所述第三波长吸收所述入射光中的蓝光。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CIS还包括：读出电路，其中，所述像素单元与所述读出电路连接。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜与所述滤光单元连接。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述亚波长PD柱对应的形状包括长方体、圆柱体或者平行四边体中的一种。
10.一种互补金属氧化物图像传感器CIS，其特征在于，所述CIS包括：
设置有亚波长PD柱的像素单元；其中，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元；
滤光单元，其中，所述滤光单元设置于所述像素单元之上。
11.根据权利要求10所述的CIS，其特征在于，所述CIS还包括：读出电路，其中，所述像素单元与所述读出电路连接。
12.根据权利要求10所述的CIS，其特征在于，所述CIS还包括：透镜，其中，所述透镜与所述滤光单元连接。
13.根据权利要求10所述的CIS，其特征在于，
所述像素单元，用于通过所述亚波长PD柱按照预设波长对入射光进行吸收；其中，所述预设波长包括红光对应的第一波长、绿光对应的第二波长以及蓝光对应的第三波长。
14.根据权利要求13所述的CIS，其特征在于，一个像素单元中的所述亚波长PD柱具有相同的直径参数；所述直径参数由所述第一波长、所述第二波长或者所述第三波长确定。
15.一种终端，其特征在于，所述终端包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器、CIS，所述CIS包括设置有亚波长PD柱的像素单元，所述像素单元包括第一子像素单元和第二子像素单元，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，应用于终端中，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1-9任一项所述的方法。
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