[發明專利]成像系統及使圖像傳感器聚焦的方法

有效

• 申請號: 201410050447.X
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN104184964B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 代鐵軍;船津英一;吳東暉;楊征;謝曉
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/341
• 分類號: H04N5/341;H04N5/232
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 齊楊

相關申請案

本申請案主張2013年5月20日提出申請的標題為“具有幀內快速自動聚焦的圖像傳感器(IMAGE SENSOR WITH INTRA-FRAME FAST AUTOFOCUS)”的第61/825,413號美國臨時申請案的權益。

技術領域

本發明一股來說涉及圖像傳感器。更具體來說，本發明的實例涉及具有自動聚焦的圖像傳感器。

背景技術

傳統上，自動聚焦是以幀間方式進行的。圖像傳感器的透鏡在整個自動聚焦過程中移動。首先，獲得第一幀，且獲得所述幀的某一性質，例如，對比度值。接著，獲得第二幀，且獲得相同對比度值。將第一與第二對比度值進行比較以查看所述幀是否將對焦或離焦。較清晰對比度指示將對焦。相應地調整透鏡移動的方向。如果圖像將對焦，那么所述透鏡保持沿相同方向移動。如果不對焦，那么透鏡移動的方向沿相反方向反轉。

傳統的幀間自動聚焦方法為相對緩慢的，因為為了做出單一比較必須獲得兩個圖像幀。本發明通過在單一幀內獲得用于比較的特定性質來解決此問題。此處，自動聚焦是以幀內方式進行的。

發明內容

本發明的一個方面涉及一種使圖像傳感器聚焦的方法，其包括：以第一速率第一次從圖像傳感器掃描圖像幀的第一部分以產生第一聚焦數據；以第二速率從所述圖像傳感器掃描所述圖像幀的第二部分以從所述第二部分讀取圖像數據，其中所述第一速率大于所述第二速率；以所述第一速率第二次掃描所述圖像幀的所述第一部分以產生第二聚焦數據；將所述第一聚焦數據與所述第二聚焦數據進行比較；及響應于所述第一聚焦數據與所述第二聚焦數據的所述比較而調整透鏡的聚焦。

本發明的另一方面涉及一種成像系統，其包括：透鏡；圖像傳感器，其具有包含至少第一部分及第二部分的圖像幀，其中所述透鏡適于將圖像引導到所述圖像傳感器上；讀出電路，其耦合到控制電路及所述圖像傳感器以從所述圖像傳感器讀出聚焦數據及圖像數據，其中所述讀出電路經耦合以讀出以第一速率第一次從來自所述圖像傳感器的所述圖像幀的所述第一部分掃描的第一聚焦數據，其中所述讀出電路經耦合以讀出以第二速率從來自所述圖像傳感器的所述圖像幀的所述第二部分掃描的圖像數據，其中所述第一速率大于所述第二速率，且其中所述讀出電路經耦合以讀出以所述第一速率第二次從來自所述圖像傳感器的所述圖像幀的所述第一部分掃描的第二聚焦數據；及控制電路，其耦合到所述讀出電路及所述透鏡，其中所述控制電路經耦合以響應于來自所述讀出電路的所述第一聚焦數據與所述第二聚焦數據的比較而調整所述透鏡的聚焦。

附圖說明

參考以下各圖描述本發明的非限制性及非窮盡實施例，其中除非另有規定，否則在所有各個視圖中相似參考編號指代相似部件。

圖1是圖解說明根據本發明的教示來自具有快速幀內聚焦的圖像傳感器的圖像幀的一個實例的圖。

圖2是圖解說明根據本發明的教示來自具有快速幀內聚焦的圖像傳感器的圖像幀的另一實例的圖。

圖3圖解說明根據本發明的教示從具有快速幀內聚焦的圖像傳感器讀出的圖像幀的讀出表的實例。

圖4圖解說明根據本發明的教示利用若干技術針對具有快速幀內聚焦的圖像傳感器的圖像幀輸出的圖像數據的一個實例。

圖5圖解說明根據本發明的教示針對已利用若干技術聚焦的圖像傳感器的圖像幀輸出的圖像數據的另一實例。

圖6是圖解說明根據本發明的教示包含實例性圖像傳感器的成像系統的一個實例的圖，所述圖像傳感器包含具有以第一速率掃描的多個聚焦線的第一部分以及包含圖像傳感器的以第二速率掃描的剩余規則線的第二部分。

在圖式的所有數個視圖中，對應參考字符指示對應組件。所屬領域的技術人員將了解，圖中的元件是為簡單及清晰起見而圖解說明的，且未必按比例繪制。舉例來說，為了有助于改進對本發明的各種實施例的理解，圖中的元件中的一些元件的尺寸可能相對于其它元件放大。此外，通常未描繪在商業上可行的實施例中有用或必需的常見而眾所周知的元件以便促進對本發明的這各種實施例的較不受阻擋的觀察。

具體實施方式