(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221672121.7 (22)申请日 2022.07.01 (73)专利权人 思特威 （上海） 电子科技股份有限 公司 地址 200120 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区祥科路111号3号楼6 楼612室 (72)发明人 王冬臣　侯金剑　杨靖　林文龙　 (74)专利代理 机构 上海波拓知识产权代理有限 公司 31264 专利代理师 李森 (51)Int.Cl. H04N 5/378(2011.01) H04N 5/3745(2011.01) H04N 5/232(2006.01)H04N 5/225(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种镜头聚焦组件及图像传感器 (57)摘要 本申请提供一种镜头聚焦组件及 图像传感 器， 镜头聚焦组件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： 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； 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； 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； 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。 本申请可以实现100％的全向自动聚焦， 同 时不会大幅增 加芯片的面积和功耗。 权利要求书1页 说明书12页 附图5页 CN 217721321 U 2022.11.01 CN 217721321 U 1.一种镜头聚焦组件， 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： 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； 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； 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； 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。 2.如权利要求1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； 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。 3.如权利要求1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； 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。 4.如权利要求1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； 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。 5.如权利要求4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。 6.一种图像传感器， 其特征在于， 包括控制单元和如权利要求1 ‑5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 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217721321 U 2一种镜头聚焦组件及图像传感器 技术领域 [0001]本申请涉及图像传感器技 术领域， 具体涉及一种镜 头聚焦组件及图像传感器。 背景技术 [0002]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  Auto  Focus， 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。 [0003]申请人在研究中发现， 全相位像素(A LL‑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(Source   Follower， 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。 发明内容 [0004]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。 [0005]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： [0006]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； [0007]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， 以获取第一像素量 化值； [0008]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； [0009]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； [0010]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； [0011]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。 [0012]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。 [0013]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： [0014]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； [0015]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， 所述全加说　明　书 1/12 页 3 CN 217721321 U 3