[实用新型]一种像素电路及图像传感器

说明书

本实用新型描述了一种像素电路，包括：像素阵列，像素阵列包括以拜尔阵列排布的多个像素单元，每个像素单元由n²个具有相同滤色器的像素组成；传输控制线分别触发导通第一、第二像素单元中各像素的传输晶体管，以输出第一像素单元中各像素对应的第一输出值和第二像素单元中各像素对应的第二输出值，并基于第一输出值和第二输出值进行对焦控制；或者，传输控制线分别触发导通第一、第二像素单元中各像素的传输晶体管，以输出第一像素单元中各像素对应的第一输出值和第一像素单元和第二像素单元中各像素对应的第三输出值，并基于第一输出值和第三输出值进行对焦控制。本实用新型还描述了包含上述像素电路的图像传感器。

技术领域

本实用新型涉及图像传感器领域，特别是涉及一种像素电路以及包含该像素电路的图像传感器。

背景技术

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，自动对焦可以进一步提升用户体验。目前，在高端CMOS图像传感器芯片中常见的为相位检测自动对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)技术。PDAF是通过在像素阵列中选取一些像素点作为相位检测像素，用特殊材料分别遮挡相位检测像素的左半边和右半边(或者上半边和下半边)，在读出时可以分别获得入射光的左相位信息和右相位信息，通过算法可以计算出镜头需要移动的量，来实现自动对焦。这种方法的缺点在于：用来做相位检测的像素点无法正常成像，在实际图像上要根据周围像素点的成像信息做算法补偿，因此用来做相位检测的像素点数量不能太多(例如3％或6％PDAF)；同时在暗光条件下进光量较少，这会导致相位检测和补偿的精度不足。

而随着图像传感器阵列不断增大，在1亿甚至2亿以上像素中，数据量以及帧率和功耗随着阵列的增大不断增大，在现有的拍照技术当中，需要各种优化方案来提升相位对焦技术，来满足在数据量、功耗以及帧率方面的性能要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种像素电路以及包含该像素电路的图像传感器。

本实用新型提供了一种像素电路，包括：

像素阵列，像素阵列包括以拜尔阵列排布的多个像素单元，每个像素单元由n²个具有相同滤色器的像素组成，每个像素均包括光电转换元件和传输晶体管，且n为大于等于4的偶数；

传输控制线，被配置为控制选择导通需被读取的像素的传输晶体管，以将像素中光电转换元件的累积电荷传输至浮动扩散点；

位线，被配置为读出需被读取的像素的像素信号；

其中，至少若干个像素单元均包括第一像素单元与第二像素单元；传输控制线触发导通第一像素单元中各像素的传输晶体管，以通过位线输出第一像素单元中各像素对应的第一输出值，传输控制线触发导通第二像素单元中各像素的传输晶体管，以通过位线输出第二像素单元中各像素对应的第二输出值，并基于第一输出值和第二输出值进行对焦控制；或者，

传输控制线触发导通第一像素单元中各像素的传输晶体管，以通过位线输出第一像素单元中各像素对应的第一输出值，传输控制线触发导通第二像素单元中各像素的传输晶体管，以通过位线输出第一像素单元和第二像素单元中各像素对应的第三输出值，并基于第一输出值和第三输出值进行对焦控制。

可选地，第一像素单元由该像素单元中位于奇数列的像素组成，第二像素单元由该像素单元中位于偶数列的像素组成；或者，第一像素单元由该像素单元中位于偶数列的像素组成，第二像素单元由该像素单元中位于奇数列的像素组成。

可选地，第一像素单元由该像素单元中位于奇数行的像素组成，第二像素单元由该像素单元中位于偶数行的像素组成；或者，第一像素单元由该像素单元中位于偶数行的像素组成，第二像素单元由该像素单元中位于奇数行的像素组成。