CN110278377A - 对焦方法、图像传感器、终端设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种对焦方法、图像传感器、终端设备及计算机存储介质，该方法应用于图像传感器，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一光电二极管PD柱和第二PD柱，该方法包括：通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种对焦方法、图像传感器、终端设备及计算机存储介质。
背景技术
随着电子技术的不断发展，终端设备(比如智能手机、平板电脑、数码相机等)越来越成为人们生活中必不可少的娱乐设备和通讯工具，而且终端设备附加的功能也越来越受人们的喜爱，如拍摄功能。其中，摄像头对焦方式一般为自动对焦方式，相位检测自动对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)是一种常用的自动对焦方式，在终端设备的应用已经十分成熟。
目前，常用的PDAF主要包括有基于光电二极管(Photo Diode，PD)像素的对焦方式和基于双光电二极管(Dual Photo Diode，Dual PD)像素的对焦方式。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挡罩对像素进行遮挡，造成了部分进光量的损失；对于双PD像素的对焦方式来说，加工成本比较高，而且还存在容易对焦失败的现象，使得对焦效率偏低。
发明内容
本申请实施例提供了一种对焦方法、图像传感器、终端设备及计算机存储介质，可以有效地提升对焦性能，同时提高对焦效率。
本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种对焦方法，所述方法应用于图像传感器，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一光电二极管PD柱和第二PD柱，所述方法包括：
通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；
将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；
根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
第二方面，本申请实施例提供了一种图像传感器，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱，其中，
所述亚波长像素单元，用于通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；并根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器和图像传感器；其中，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一光电二极管PD柱和第二PD柱；当所述指令被所述处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有对焦程序，所述对焦程序被至少一个处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本申请实施例所提供的一种对焦方法、图像传感器、终端设备及计算机存储介质，该方法应用于图像传感器，该图像传感器设置有多个亚波长像素单元，该亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱；其中，通过第一PD柱和第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；这样，每个亚波长像素单元内，针对具有相同直径参数的若干根PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)可以用来吸收相同波长的光信号，比如红光波长、蓝光波长或绿光波长中的任意一种；此时通过同一个亚波长像素单元内具有相同直径参数的PD柱所对应的第一电信号和第二电信号，可以确定出目标偏移值，从而控制镜头的移动以实现对焦；如此有效提升了对焦性能，并且还提高了对焦效率。
附图说明
图1为相关技术方案提供的一种PDAF技术的原理示意图；
图2为相关技术方案提供的一种PD像素与dual PD像素的结构示意图；
图3为本申请实施例提出的一种对焦方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种亚波长像素单元的俯视结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种亚波长像素单元中PD柱所接收的信号强度示意图；
图6为本申请实施例提供的一种图像传感器的组成结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种图像传感器的组成结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种亚波长像素单元的截面结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种终端设备的组成结构示意图。
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。
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。
通常而言，自动对焦方式包括反差对焦和相位对焦。其中，反差对焦的基本原理是根据焦点处图像的对比度变化，寻找对比度最大时的镜头位置，也就是准确对焦的位置；相位对焦，即为PDAF，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，从而实现准确对焦；这样，相位对焦相比反差对焦来说，对焦的行程缩短、速度加快，但是由于PDAF进行了像素遮蔽处理，从而对光线要求会更高。
参见图1，其示出了相关技术方案提供的一种PDAF技术的原理示意图。如图1所示，以轴上点为例，物体(Object)位于光轴上，光线1(用黑色虚线表示)代表经过透镜3的上半部分的光线，而光线2(用黑色实线表示)代表经过透镜3的下半部分的光线；可以看到，当图像传感器4在焦前的时候，图像传感器4的上半部分接收到的是上半部分的光线，而图像传感器4的下半部分接收到的是下半部分的光线；反之，图像传感器4在焦后的时候恰好相反。这样，如果可以区分光线是来自透镜3的上半部分还是下半部分，就可以得到图像传感器4是位于焦前还是焦后了。如此，图像传感器4越接近理想成像面，两色光线(包括光线1和光线2)在图像传感器4上的成像越接近，当恰好成像清晰时，两色光线是重合成一点的。
目前，常用的PDAF主要包括有基于PD像素的对焦方式和基于Dual PD像素的对焦方式；如图2所示，(a)给出了PD像素的结构示意图，在(b)给出了dual PD像素的结构示意图。对于PD像素的对焦方式来说，在图2的(a)中，PD像素可以包括透镜201、金属遮挡罩202和光电二极管203；在进行对焦时，由于需要使用金属遮挡罩202进行遮挡，从而造成了进光量的损失；对于Dual PD像素的对焦方式来说，在图2的(b)中，Dual PD像素可以包括透镜201、隔离板204和光电二极管203；在进行对焦时，将同一个像素底部的感光区域，即光电二极管203部分通过隔离板204一分为二，这样导致加工成本较高，而且Dual PD像素探测的是横向PD信息，对于竖条纹容易对焦失败。由此可见，现有的PDAF技术工艺较为复杂，同时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，本申请实施例提供了一种对焦方法，应用于图像传感器，该图像传感器设置有多个亚波长像素单元，该亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱。具体地，通过获取该亚波长像素单元中相同直径参数的两个PD柱对应的相位差信息，可以确定出目标偏移值，从而控制镜头的移动进行对焦；这样，可以有效地提升对焦性能，同时提高对焦效率。
需要说明的是，图像传感器是一种将光学信号转换成电子信号的设备。图像传感器主要分为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器。其中，互补金属氧化物图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)因其制造工艺与信号处理芯片等制造工艺相兼容，易于集成片上系统，同时功耗相较于电荷耦合器件类传感器有较大优势，图像处理降噪算法可以提高信噪比，其已经在图像传感器应用领域占有优势地位。可以理解，如无特别说明，本申请实施例中所描述的图像传感器是指CIS。
下面将结合附图对本申请各实施例进行详细描述。
本申请的一实施例中，参见图3，其示出了本申请实施例提出的一种对焦方法的流程示意图。如图3所示，该对焦方法应用于图像传感器，该图像传感器设置有多个亚波长像素单元，每个亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱，该方法可以包括：
S301：通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；
需要说明的是，在图像传感器中，图像的颜色标准一般采用RGB色彩模式。其中，RGB代表了红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三个通道的颜色，这三个通道的颜色按照不同的比例混合或叠加，可以得到图像中人类视力所感知的所有颜色。对于红色来说，其为入射光中红光波长所对应的红光信号；对于蓝色来说，其为入射光中蓝光波长所对应的蓝光信号；对于绿色来说，其为入射光中绿光波长所对应的绿光信号。这样，亚波长像素单元可以通过PD柱吸收入射光中的红光信号、蓝光信号或者绿光信号，然后将吸收到的光信号转换为电信号。
在一些实施例中，亚波长像素单元的像素尺寸小于或等于入射光对应的工作波长。
需要说明的是，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，具有更大的应用能力。示例性地，假定入射光包括有红光波长、蓝光波长和滤光波长等三种波长，而这三种波长中的工作波长为400nm，那么亚波长像素单元的像素尺寸小于或等于400nm。
另外，由于不同的波长，其需要的PD柱的直径是不同的；这样，亚波长像素单元中所包含的PD柱对应的直径参数可以有多个。一般而言，入射光中包括有红光波长、蓝光波长和滤光波长等三种波长，也就是说，亚波长像素单元中所包含的直径参数可以有三个。因此，在一些实施例中，PD柱的直径至少包括下述其中一项：60nm的第一直径参数、90nm的第二直径参数和120nm的第三直径参数。
还需要说明的是，PD柱的直径度量级别为百纳米级。对于红光波长、蓝光波长和滤光波长等这三种波长中的每一种波长，在亚波长像素单元中所选择PD柱的直径是不同的。例如，对于蓝光波长来说，PD柱的直径需要满足60nm的第一直径参数；对于绿光波长来说，PD柱的直径需要满足90nm的第二直径参数；对于红光波长来说，PD柱的直径需要满足120nm的第三直径参数。
进一步地，当亚波长像素单元只能吸收一种预设波长的光信号时，此时亚波长像素单元包括有两个PD柱且所述两个PD柱具有相同的直径参数。因此，在一些实施例中，对于S301来说，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，可以包括：
当所述两个PD柱的直径均符合第一直径参数时，吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号；或者，
当所述两个PD柱的直径均符合第二直径参数时，吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号；或者，
当所述两个PD柱的直径均符合第三直径参数时，吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
需要说明的是，两个PD柱可以包括第一PD柱和第二PD柱。当亚波长像素单元只能吸收一种预设波长的光信号时，如果两个PD柱的直径均为60nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号；如果两个PD柱的直径均为90nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号；如果两个PD柱的直径均为120nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
进一步地，当亚波长像素单元可以吸收三种预设波长的光信号时，此时亚波长像素单元包括有多个PD柱且所述多个PD柱对应的多个直径中包括有三种直径参数。因此，在一些实施例中，对于S301来说，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，可以包括：
通过所述三种直径参数对应的PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号；其中，不同直径参数对应的PD柱吸收不同波长对应的光信号，所述三种直径参数包括第一直径参数、第二直径参数和第三直径参数，所述三种波长包括蓝光波长、绿光波长和红光波长。
需要说明的是，多个PD柱包括至少四个PD柱，即这多个PD柱中至少存在一种具有相同直径参数的若干个PD柱。这样，如果多个PD柱对应的多个直径中包括有三种直径参数，那么60nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号，90nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号，120nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
为了提高三种波长的光吸收效率，可以通过亚波长像素单元中的多个PD柱进行光学共振实现。参见图4，其示出了本申请实施例提供的一种亚波长像素单元的俯视结构示意图。如图4所示，亚波长像素单元的俯视图为正方形，而且该亚波长像素单元中包括四个PD柱，比如第一PD柱、第二PD柱、第三PD柱和第四PD柱；其中，第一PD柱用斜线填充，第二PD柱用斜线填充，第三PD柱用竖线填充，第四PD柱也用横线填充。从图4可以看出，在这四个PD柱中，第一PD柱和第二PD柱具有相同的直径参数，而且四个PD柱以2×2排列方式设置。需要注意的是，具有相同的直径参数的PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)，可以沿着对角线方式排列，也可以不沿着对角线方式排列，比如第一PD柱和第二PD柱可以处于同一行位置，也可以处于同一列位置，本申请实施例不作具体限定。
可选地，在一些实施例中，第一PD柱和第二PD柱的直径为120nm，第三PD柱的直径为60nm，第四PD柱的直径为90nm；对于S301来说，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，可以包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号。
可选地，在一些实施例中，第一PD柱和第二PD柱的直径为60nm，第三PD柱的直径为90nm，第四PD柱的直径为120nm；对于S301来说，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，可以包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号。
可选地，在一些实施例中，第一PD柱和第二PD柱的直径为90nm，第三PD柱的直径为60nm，第四PD柱的直径为120nm；对于S301来说，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，可以包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号。
这样，以图4所示的亚波长像素单元为例，可以根据这四个PD柱的光学共振来吸收入射光中三种波长对应的光信号。其中，不同的填充图案，代表了PD柱的直径参数是不同的；例如，用斜线填充的第一PD柱和第二PD柱，对应的直径为120nm；用竖线填充的第三PD柱，对应的直径为60nm；用横线填充的第四PD柱，对应的直径为90nm；这样，在一个亚波长像素单元中，可以是1个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、1个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、2个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，通过圆柱形PD柱结构的光学共振，可以分别增强这三种波长对应的光信号在PD柱里的光学态密度，从而提高了局部的光强，能够将局部的能量增强一个数量级以上，进而提高了光吸收率。
除此之外，在一个亚波长像素单元中，也可以是2个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、1个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、1个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，还可以是1个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、2个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、1个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，本申请实施例不作具体限定。
为了提高光吸收率，在图4中，以1个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、1个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、2个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)为例，这里，每一个PD柱所产生的共振波长与该PD柱的折射率和该PD柱的尺寸(主要是指该PD柱的直径)有关，而且每一种波长将会处于对应的共振波长的范围之内。这时候可以通过调整该PD柱的折射率，和/或，调整该PD柱的尺寸，从而来调整每一个PD柱所产生的共振波长。通常来说，通过调整PD柱的尺寸，也即调整PD柱的直径，可以实现对每一个PD柱所产生的共振波长的调整；比如，对于红光波长，可以通过调整第一PD柱和第二PD柱的直径，使其均满足120nm，此时红光波长将会处于第一PD柱和第二PD柱所产生的共振波长的范围之内，从而可以实现对红光信号的共振吸收，提高了光吸收率。
在一些实施例中，每个PD柱的上表面形状包括下述任意一项：圆形、正方形、平行四边形、菱形和多边形。
进一步地，每个PD柱的形状为圆柱体；其中，每个PD柱的上表面形状为所述圆柱体的其中一个圆形底面。
需要说明的是，针对亚波长像素单元中的每个PD柱，PD柱的上表面形状可以为规则形，比如圆形和正方形等；PD柱的上表面形状也可以为不规则形，比如菱形和多边形等。也就是说，圆柱形的光电二极管还可以用其他正多边形的光电二极管替代。示例性地，如图4所示，该PD柱的上表面形状为圆形；但是在实际应用中，PD柱的上表面形状可以根据实际情况进行设定，本申请实施例不作具体限定。
S302：将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；
需要说明的是，当入射光照射在圆柱形的PD柱上时，将接收到的光电子转移到n+区；假定第一PD柱和第二PD柱的直径参数均为120nm，那么红光信号将被第一PD柱和第二PD柱所吸收，并且进行光电转换。具体的，针对第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，而针对第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号。
进一步地，在获得电信号之后，还可以通过读出电路将电信号读出。因此，在一些实施例中，所述亚波长像素单元还可以包括读出电路，这样，该方法还可以包括：
通过读出电路读出所述第一电信号和所述第二电信号，将所述第一电信号和所述第二电信号转换为数字信号进行传输。
还需要说明的是，可以将第一电信号和第二电信号通过读出电路进行读出，并且将第一电信号和第二电信号转换为数字信号进行传输，比如将数字信息传输给图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)；这样，ISP接收到数字信号之后，还可以通过ISP的图像处理得到该入射光对应的图像。
可选地，当第一PD柱和第二PD柱直径为120nm时，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中红色波长对应的红光信号。这时候，在一些实施例中，对于S302来说，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，可以包括：
将所述第一PD柱所吸收的红光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的红光信号转换为所述第二电信号。
可选地，当第一PD柱和第二PD柱直径为60nm时，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号。这时候，在一些实施例中，对于S302来说，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，可以包括：
将所述第一PD柱所吸收的蓝光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的蓝光信号转换为所述第二电信号。
可选地，当第一PD柱和第二PD柱直径为90nm时，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号。这时候，在一些实施例中，对于S302来说，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，可以包括：
将所述第一PD柱所吸收的绿光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的绿光信号转换为所述第二电信号。
也就是说，不同直径参数对应的PD柱吸收不同波长对应的光信号，然后将该光信号转换为对应的电信号。例如，假定第一PD柱和第二PD柱直径为60nm，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号，并且所吸收的蓝光信号转换为第一电信号和第二电信号；假定第一PD柱和第二PD柱直径为90nm，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号，并且所吸收的绿光信号转换为第一电信号和第二电信号；假定第一PD柱和第二PD柱直径为120nm，此时通过第一PD柱和第二PD柱可以吸收入射光中红色波长对应的红光信号，并且所吸收的红光信号转换为第一电信号和第二电信号；然后可以通过读出电路读出这些电信号，并且将这些电信号转换为数字信号进行传输。
S303：根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
需要说明的是，基于纳米圆柱形的PD柱，可以将一个亚波长像素单元分成4个子像素单元，每个子像素单元中包括有一个PD柱；这样，针对具有相同直径参数的PD柱所对应的两个子像素单元，比如第一子像素单元包括有第一PD柱，第二子像素单元包括有第二PD柱，这样，可以分别得到第一子像素单元对应的第一电信号和第二子像素单元对应的第二电信号；从而可以根据第一电信号和第二电信号，确定出用于指示镜头移动的目标偏移值，以实现对焦功能。
在一些实施例中，对于S303来说，所述根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，可以包括：
根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述第一电信号和所述第一电信号之间的相位差；
根据所述相位差，获得所述目标偏移值。
在一些实施例中，对于S303来说，在所述确定目标偏移值之后，该方法还可以包括：
基于所述目标偏移值，确定所述镜头对应的最佳对焦位置；
相应的，所述根据所述目标偏移值进行对焦，可以包括：
控制所述镜头移动至所述最佳对焦位置，以实现对焦功能。
需要说明的是，第一电信号用于表征第一PD柱所吸收的光信号强度，第二电信号用于表征第二PD柱所吸收的光信号强度。通过对第一电信号和第二电信号进行比较，可以确定出第一电信号和第一电信号之间的相位差，根据该相位差可以获得目标偏移值；具体来说，目标偏移值可以是通过求第一电信号和第二电信号的自相关函数得到的；在得到目标偏移值之后，可以通过拍图卡标定出镜头对应的最佳对焦位置，然后控制镜头移动到该最佳对焦位置，也就实现了对焦功能。
参见图5，其示出了本申请实施例提供的一种亚波长像素单元中PD柱所接收的信号强度示意图。如图5所示，横坐标可以表征亚波长像素单元的x轴方向，原点可以表征亚波长像素单元对应的光轴中心，纵坐标可以表征亚波长像素单元中PD柱所接收的光信号强度。可以看到，第一PD柱对应的第一电信号和第二PD柱对应的第二电信号是基于光轴对称的，因此，可以通过求两者的自相关得到目标偏移值，进而得到镜头需要移动的距离。这里，理想情况下，当通过第一PD柱得到的第一电信号和通过第二PD柱得到的第二电信号相同时，表明已经实现了对焦功能。
上述实施例提供了一种对焦方法，该方法应用于图像传感器，该图像传感器设置有多个亚波长像素单元，该亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱；其中，通过第一PD柱和第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；也就是说，每个亚波长像素单元内(像素尺寸小于等于400nm)排布有若干根、百纳米级别的PD柱，而不同直径参数的PD柱将分别对应吸收入射光中的RGB三种不同波长的光信号，同时，针对具有相同直径参数的若干根PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)可以用来吸收相同波长的光信号，比如红光波长、蓝光波长或绿光波长中的任意一种；此时通过同一个亚波长像素单元内具有相同直径参数的PD柱之间的相位信息，可以得到目标偏移值，从而控制镜头的移动以实现对焦；如此有效提升了对焦性能，并且还提高了对焦效率。
基于前述实施例相同的发明构思，本申请的另一实施例中，参见图6，其示出了本申请实施例提供的一种图像传感器60的组成结构示意图。如图6所示，图像传感器60设置有多个亚波长像素单元610；其中，多个亚波长像素单元610中包括n个亚波长像素单元6101，n为大于或等于1的正整数。
具体地，所述亚波长像素单元6101至少包括具有相同直径参数的第一PD柱6101a和第二PD柱6101b，其中，
所述亚波长像素单元6101，用于通过所述第一PD柱6101a和所述第二PD柱6101b和吸收入射光中预设波长的光信号，将所述第一PD柱6101a所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱6101b所吸收的光信号转换为第二电信号；并根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
进一步地，在一些实施例中，所述亚波长像素单元6101，具体用于根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述第一电信号和所述第一电信号之间的相位差；以及根据所述相位差，获得所述目标偏移值。
进一步地，在一些实施例中，所述预设波长包括下述任意一项：蓝光波长、绿光波长或红光波长。
需要说明的是，红光波长可以属于625nm至740nm的波长范围，绿光波长可以属于492nm至577nm的波长范围，蓝光波长可以属于440nm至475nm的波长范围。
进一步地，在一些实施例中，所述亚波长像素单元6101的像素尺寸小于或等于入射光对应的工作波长。
也就是说，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，具有更大的应用能力。示例性地，假定入射光包括有红光波长、蓝光波长和滤光波长等三种波长，而这三种波长中的工作波长为400nm，那么亚波长像素单元1601的像素尺寸小于或等于400nm。
另外，由于不同的波长，其需要的PD柱的直径是不同的；这样，亚波长像素单元中所包含的PD柱对应的直径参数可以有多个。一般而言，入射光中包括有红光波长、蓝光波长和滤光波长等三种波长，也就是说，亚波长像素单元中所包含的直径参数可以有三个。因此，在一些实施例中，PD柱的直径至少包括下述其中一项：60nm的第一直径参数、90nm的第二直径参数和120nm的第三直径参数。这样，通过PD柱结构的光学共振，可以分别增强这三种波长对应的光信号在PD柱结构里面的光学态密度，从而可以提供局部的光强，可以将局部的能量增强一个数量级以上。
还需要说明的是，PD柱的直径度量级别为百纳米级。对于红光波长、蓝光波长和滤光波长等这三种波长中的每一种波长，在亚波长像素单元中所选择PD柱的直径是不同的。例如，对于蓝光波长来说，PD柱的直径需要满足60nm的第一直径参数；对于绿光波长来说，PD柱的直径需要满足90nm的第二直径参数；对于红光波长来说，PD柱的直径需要满足120nm的第三直径参数。
可选地，当亚波长像素单元6101只能吸收一种预设波长的光信号时，这时候亚波长像素单元6101包括有两个PD柱且所述两个PD柱具有相同的直径参数。因此，在一些实施例中，所述亚波长像素单元6101，具体用于当所述两个PD柱的直径均符合第一直径参数时，吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号；或者，当所述两个PD柱的直径均符合第二直径参数时，吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号；或者，当所述两个PD柱的直径均符合第三直径参数时，吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
需要说明的是，两个PD柱可以包括第一PD柱和第二PD柱。当亚波长像素单元6101只能吸收一种预设波长的光信号时，如果两个PD柱的直径均为60nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号；如果两个PD柱的直径均为90nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号；如果两个PD柱的直径均为120nm，那么这两个PD柱可以吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
可选地，当亚波长像素单元6101可以吸收三种预设波长的光信号时，这时候亚波长像素单元6101包括有多个PD柱且所述多个PD柱对应的多个直径中包括有三种直径参数。因此，在一些实施例中，所述亚波长像素单元6101，具体用于通过所述三种直径参数对应的PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号；其中，不同直径参数对应的PD柱吸收不同波长对应的光信号，所述三种直径参数包括第一直径参数、第二直径参数和第三直径参数，所述三种波长包括蓝光波长、绿光波长和红光波长。
需要说明的是，多个PD柱包括至少四个PD柱，即这多个PD柱中至少存在一种具有相同直径参数的若干个PD柱。这样，如果多个PD柱对应的多个直径中包括有三种直径参数，那么60nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号，90nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号，120nm的直径参数对应的若干个PD柱可以吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
进一步地，在一些实施例中，所述亚波长像素单元6101包括第一PD柱、第二PD柱、第三PD柱和第四PD柱；其中，四个PD柱中的两个PD柱具有相同的直径参数，且四个PD柱以2×2排列方式设置。
需要说明的是，具有相同的直径参数的PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)，可以沿着对角线方式排列，也可以不沿着对角线方式排列，比如第一PD柱和第二PD柱可以处于同一行位置，也可以处于同一列位置，本申请实施例不作具体限定。
还需要说明的是，以图4所示的亚波长像素单元为例，可以根据这四个PD柱的光学共振来吸收入射光中三种波长对应的光信号。其中，不同的填充图案，代表了PD柱的直径参数是不同的；例如，用斜线填充的第一PD柱和第二PD柱，对应的直径为120nm；用竖线填充的第三PD柱，对应的直径为60nm；用横线填充的第四PD柱，对应的直径为90nm；这样，在一个亚波长像素单元中，可以是1个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、1个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、2个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，通过圆柱形PD柱结构的光学共振，可以分别增强这三种波长对应的光信号在PD柱里的光学态密度，从而提高了局部的光强，能够将局部的能量增强一个数量级以上，进而提高了光吸收率。
除此之外，在一个亚波长像素单元中，也可以是2个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、1个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、1个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，还可以是1个60nm直径参数的PD柱(吸收蓝光)、2个90nm直径参数的PD柱(吸收绿光)、1个120nm直径参数的PD柱(吸收红光)，本申请实施例不作具体限定。
进一步地，在一些实施例中，每个PD柱的上表面形状包括下述任意一项：圆形、正方形、平行四边形、菱形和多边形。其中，每个PD柱的形状为圆柱体；其中，每个PD柱的上表面形状为所述圆柱体的其中一个圆形底面。
需要说明的是，针对亚波长像素单元中的每个PD柱，PD柱的上表面形状可以为规则形，比如圆形和正方形等；PD柱的上表面形状也可以为不规则形，比如菱形和多边形等。也就是说，圆柱形的光电二极管还可以用其他正多边形的光电二极管替代。示例性地，如图4所示，该PD柱的上表面形状为圆形；但是在实际应用中，PD柱的上表面形状可以根据实际情况进行设定，本申请实施例不作具体限定。
在本申请的又一实施例中，如图6所示，所述亚波长像素单元6101还可以包括读出电路6101c；其中，读出电路6101c与第一PD柱6101a和第二PD柱6101b连接。
所述读出电路6101c，用于读出所述第一电信号和所述第二电信号，将所述第一电信号和所述第二电信号转换为数字信号进行传输。
需要说明的是，当读出电路6101c将数字信号进行传输之后，可以通过图像处理器对数字信号进行接收和处理，以获得入射光对应的图像。参见图7，其示出了本申请实施例提供的另一种图像传感器的组成结构示意图。如图7所示，在一些实施例中，在图6所示的图像传感器60的基础上，图像传感器60还可以包括图像处理器620，用于接收所述数字信号，并根据所述数字信号生成所述入射光对应的图像。
需要说明的是，图像处理器620与亚波长像素单元6101中的读出电路6101c连接；这样在电信号转换为数字信号之后，读出电路6101c可以将数字信号传输给图像处理器620，然后由图像处理器620根据数字信号生成入射光对应的图像。其中，图像处理器620可以是图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)，这样，数字信号传输至ISP之后，可以通过ISP的图像处理就能够得到该入射光对应的图像。
一般来说，传统像素单元可以包括聚焦层、滤光层、PD层和金属布线(Metalwiring)层。其中，聚焦层包含有聚焦镜片，可以对入射光进行光线聚焦；滤光层包含有滤光片，可以对入射光进行红光、蓝光和绿光等颜色过滤处理；PD层是由传统PD结构组成的，用于对吸收的光信号进行光电转换，可以得到电信号；而Metal wiring层布置有读出电路，可以对电信号进行读出，然后将电信号转换为数字信号进行传输；比如将数字信号传输至ISP，后续经过ISP的图像处理就可以得到该入射光对应的图像。
参见图8，其示出了本申请实施例提供的一种亚波长像素单元的截面结构示意图。如图8所示，亚波长像素单元只包括多个PD柱形成的PD层801和读出电路形成的Metalwiring层802；在图8中，多个PD柱为浅灰色填充部件，读出电路为深灰色填充部件。也就是说，本申请实施例的亚波长像素单元不包括聚焦层和滤光层，主要是本申请实施例利用了亚波长像素单元中的PD柱来替代传统PD结构，而且通过PD柱的光学共振来吸收入射光中的光信号，一方面通过光学共振可以增强局域的光学态密度，极大提升了局域的光场强度，从而也就取代了聚焦层内聚焦镜片的聚焦光束作用，无需聚焦镜片就可以获得很高的光吸收效率，也就提高了CIS的量子效率；另一方面利用PD柱的直径参数的不同，通过不同直径参数对应的PD柱所产生的共振波长也就实现了对不同波长的选择，即不同波长将会处于不同直径参数对应的PD柱所产生的共振波长的范围之内，可以实现对蓝光波长、滤光波长和红光波长等这三种波长的分别吸收，从而取代了滤光层内滤光片的颜色过滤作用。
上述实施例提供了一种图像传感器，该图像传感器可以是CIS。其中，图像传感器设置有多个亚波长像素单元，该亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱；这样，通过第一PD柱和第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；也就是说，每个亚波长像素单元内(像素尺寸小于等于400nm)排布有若干根、百纳米级别的PD柱，而不同直径参数的PD柱将分别对应吸收入射光中的RGB三种不同波长的光信号，同时，针对具有相同直径参数的若干根PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)可以用来吸收相同波长的光信号，比如红光波长、蓝光波长或绿光波长中的任意一种；此时通过同一个亚波长像素单元内具有相同直径参数的PD柱之间的相位信息，可以得到目标偏移值，从而控制镜头的移动以实现对焦；如此有效提升了对焦性能，并且还提高了对焦效率。
基于前述实施例相同的发明构思，本申请的再一实施例中，参见图9，其示出了本申请实施例提供的一种终端设备的组成结构示意图。如图9所示，终端设备90可以包括处理器901、存储有处理器901可执行指令的存储器902以及前述实施例中任一项所述的图像传感器60。进一步地，终端设备90还可以包括通信接口903，和用于连接处理器901、存储器902、图像传感器60以及通信接口903的总线904。
可以理解，处理器901可以为特定用途集成电路(Application SpecificIntegrated 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(ProgrammableLogic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，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。终端设备90还可以包括存储器902，该存储器902可以与处理器901连接，其中，存储器902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902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。
在本申请实施例中，总线904用于连接通信接口903、处理器901、存储器902以及图像传感器60等这些器件之间的相互通信。
在本申请实施例中，存储器902，用于存储指令和数据。
进一步地，在本申请实施例中，处理器901，用于通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
实际应用中，存储器902可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)；或非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(Hard Disk Drive，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901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。
可选地，作为另一个实施例，处理器901还用于在运行所述计算机程序时，执行前述实施例中任一项所述的方法。
上述实施例提供了一种终端设备，该终端设备中包括有图像传感器。其中，图像传感器设置有多个亚波长像素单元，该亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱；这样，通过第一PD柱和第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；也就是说，每个亚波长像素单元内(像素尺寸小于等于400nm)排布有若干根、百纳米级别的PD柱，而不同直径参数的PD柱将分别对应吸收入射光中的RGB三种不同波长的光信号，同时，针对具有相同直径参数的若干根PD柱(比如第一PD柱和第二PD柱)可以用来吸收相同波长的光信号，比如红光波长、蓝光波长或绿光波长中的任意一种；此时通过同一个亚波长像素单元内具有相同直径参数的PD柱之间的相位信息，可以得到目标偏移值，从而控制镜头的移动以实现对焦；如此有效提升了对焦性能，并且还提高了对焦效率。
本申请的再一实施例中，本实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有对焦程序，所述对焦程序被至少一个处理器执行时实现前述实施例中任一项所述的方法。
具体来讲，本实施例中的一种对焦程序可以被存储在光盘，硬盘，U盘等存储介质上，当存储介质中的与所述方法对应的程序或指令被终端设备读取或被执行时，包括：
通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；
将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；
根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
本领域内的技术人员应明白，本申请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。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种对焦方法，其特征在于，所述方法应用于图像传感器，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一光电二极管PD柱和第二PD柱，所述方法包括：
通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号；
将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；
根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值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，所述根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，包括：
根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述第一电信号和所述第一电信号之间的相位差；
根据所述相位差，获得所述目标偏移值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定目标偏移值之后，所述方法还包括：
基于所述目标偏移值，确定所述镜头对应的最佳对焦位置；
相应的，所述根据所述目标偏移值进行对焦，包括：
控制所述镜头移动至所述最佳对焦位置，以实现对焦功能。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设波长包括下述任意一项：蓝光波长、绿光波长或红光波长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，PD柱的直径度量级别为百纳米级；其中，PD柱的直径参数至少包括下述其中一项：60nm的第一直径参数、90nm的第二直径参数和120nm的第三直径参数。
6.根据权利要5所述的方法，其特征在于，所述亚波长像素单元包括两个PD柱且所述两个PD柱具有相同的直径参数，其中，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，包括：
当所述两个PD柱的直径均符合第一直径参数时，吸收入射光中蓝光波长对应的蓝光信号；或者，
当所述两个PD柱的直径均符合第二直径参数时，吸收入射光中绿光波长对应的绿光信号；或者，
当所述两个PD柱的直径均符合第三直径参数时，吸收入射光中红光波长对应的红光信号。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述亚波长像素单元包括多个PD柱且所述多个PD柱对应的多个直径中包括有三种直径参数，所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，包括：
通过所述三种直径参数对应的PD柱分别吸收入射光中三种波长对应的光信号；其中，不同直径参数对应的PD柱吸收不同波长对应的光信号，所述三种直径参数包括第一直径参数、第二直径参数和第三直径参数，所述三种波长包括蓝光波长、绿光波长和红光波长。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亚波长像素单元包括第一PD柱、第二PD柱、第三PD柱和第四PD柱；其中，四个PD柱中的两个PD柱具有相同的直径参数，且四个PD柱以2×2排列方式设置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第一PD柱和第二PD柱的直径为120nm，第三PD柱的直径为60nm，第四PD柱的直径为90nm；所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号；
相应的，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，包括：
将所述第一PD柱所吸收的红光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的红光信号转换为所述第二电信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第一PD柱和第二PD柱的直径为60nm，第三PD柱的直径为90nm，第四PD柱的直径为120nm；所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号；
相应的，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，包括：
将所述第一PD柱所吸收的蓝光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的蓝光信号转换为所述第二电信号。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第一PD柱和第二PD柱的直径为90nm，第三PD柱的直径为60nm，第四PD柱的直径为120nm；所述通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，包括：
根据四个PD柱的光学共振，通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中绿色波长对应的绿光信号；
通过所述第三PD柱吸收入射光中蓝色波长对应的蓝光信号；
通过所述第四PD柱吸收入射光中红色波长对应的红光信号；
相应的，所述将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号，包括：
将所述第一PD柱所吸收的绿光信号转换为所述第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的绿光信号转换为所述第二电信号。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个PD柱的上表面形状包括下述任意一项：圆形、正方形、平行四边形、菱形和多边形。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，所述亚波长像素单元还包括读出电路，所述方法还包括：
通过所述读出电路读出所述第一电信号和所述第二电信号，将所述第一电信号和所述第二电信号转换为数字信号进行传输。
14.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一PD柱和第二PD柱，其中，
所述亚波长像素单元，用于通过所述第一PD柱和所述第二PD柱吸收入射光中预设波长的光信号，将所述第一PD柱所吸收的光信号转换为第一电信号，将所述第二PD柱所吸收的光信号转换为第二电信号；并根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定目标偏移值，根据所述目标偏移值进行对焦；其中，所述目标偏移值用于指示镜头的移动。
15.根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，所述亚波长像素单元，具体用于根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述第一电信号和所述第一电信号之间的相位差；以及根据所述相位差，获得所述目标偏移值。
16.根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，所述预设波长包括下述任意一项：蓝光波长、绿光波长或红光波长。
17.根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，PD柱的直径度量级别为百纳米级；其中，PD柱的直径参数至少包括下述其中一项：60nm的第一直径参数、90nm的第二直径参数和120nm的第三直径参数。
18.根据权利要14所述的图像传感器，其特征在于，所述亚波长像素单元包括第一PD柱、第二PD柱、第三PD柱和第四PD柱；其中，四个PD柱中的两个PD柱具有相同的直径参数，且四个PD柱以2×2排列方式设置。
19.根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，每个PD柱的上表面形状包括下述任意一项：圆形、正方形、平行四边形、菱形和多边形。
20.根据权利要求14至19任一项所述的图像传感器，其特征在于，所述亚波长像素单元还包括读出电路，用于读出所述第一电信号和所述第二电信号，将所述第一电信号和所述第二电信号转换为数字信号进行传输。
21.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器、存储有所述处理器可执行指令的存储器和图像传感器；其中，所述图像传感器设置有多个亚波长像素单元，所述亚波长像素单元至少包括具有相同直径参数的第一光电二极管PD柱和第二PD柱；当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1至13任一项所述的方法。
22.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有对焦程序，所述对焦程序被至少一个处理器执行时实现如权利要求1至13任一项所述的方法。
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