[發明專利]無掩模相位檢測自動聚焦

有效

• 申請號: 201680054782.4
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN108141571B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: M·加洛羅·格盧斯金
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N5/369;H01L27/146
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 楊林勳

1.一種圖像俘獲裝置，其包括：

圖像傳感器，其包括

多個二極管，其經配置以產生表示目標場景的圖像的值；

彩色濾光片陣列，其安置在所述多個二極管上方，所述彩色濾光片陣列包括各自定位于所述多個二極管中的一個之上的多個彩色濾光片；

多個單二極管微透鏡，其各自定位于所述多個彩色濾光片中的一個上方，所述多個彩色濾光片對應于所述多個單二極管微透鏡、布置成拜耳圖案；

用于相位差檢測的多個多二極管微透鏡，所述多個多二極管微透鏡中的每一多二極管微透鏡定位于所述多個彩色濾光片中的至少兩個鄰近彩色濾光片上方，所述至少兩個鄰近彩色濾光片中的每一個經配置以使相同波長的光通過，且經形成而使得在第一方向上入射的光收集在至少兩個鄰近二極管中的第一二極管中，且在第二方向上入射的光收集在所述至少兩個鄰近二極管中的第二二極管中，其中位于多二極管微透鏡下方的所述至少兩個鄰近彩色濾光片的第一彩色濾光片遵循拜耳模式，位于所述多二極管微透鏡下方的所述至少兩個鄰近濾光片的第二彩色濾光片偏離拜耳模式；以及

圖像信號處理器，其經配置以

針對每個多二極管微透鏡，通過求和位于所述多二極管微透鏡下方的二極管的值來確定位于所述第一彩色濾光片下方的所述第一二極管的值，且通過對位于所述第二彩色濾光片下方的所述第二二極管的鄰域中的二極管的值進行插值來確定位于所述第二彩色濾光片下方的所述第二二極管的值，以部分形成所述目標場景的所述圖像；以及

使用從所述至少兩個鄰近二極管接收的值執行相位檢測自動聚焦。

2.根據權利要求1所述的圖像俘獲裝置，其中，對于所述多個多二極管微透鏡中的每一個，所述至少兩個鄰近彩色濾光片經配置以通過的光的波長對應于綠光。

3.根據權利要求1所述的圖像俘獲裝置，其中所述多個多二極管微透鏡中的每一個定位于兩個鄰近彩色濾光片和相關聯二極管之上。

4.根據權利要求1所述的圖像俘獲裝置，其中所述多個多二極管微透鏡的每一者位于彩色濾光片及相關二極管的2×2分組之上。

5.根據權利要求1所述的圖像俘獲裝置，其中，為執行相位檢測自動聚焦，所述圖像信號處理器進一步經配置以：

從所述第一二極管接收表示在所述第一方向上入射在所述圖像傳感器上的光的第一圖像數據；

從所述第二二極管接收表示在所述第二方向上入射在所述圖像傳感器上的光的第二圖像數據；

計算所述第一圖像數據與所述第二圖像數據之間的視差；以及

使用所述視差產生聚焦指令。

6.根據權利要求5所述的圖像俘獲裝置，其進一步包括定位于所述圖像傳感器上方的可移動透鏡組合件。

7.根據權利要求6所述的圖像俘獲裝置，其中所述聚焦指令包括用于將所述可移動透鏡組合件移動到所需焦點位置的距離和方向。

8.根據權利要求7所述的圖像俘獲裝置，其中所述圖像信號處理器進一步經配置以產生致使所述圖像傳感器進行以下操作的指令：利用定位在所述所需焦點位置中的所述可移動透鏡組合件俘獲圖像數據；以及至少部分地基于所述圖像數據建構所述目標場景的最終圖像。

9.根據權利要求5所述的圖像俘獲裝置，其進一步包括定位于所述圖像傳感器上方的透鏡組合件，其中所述圖像傳感器可相對于所述透鏡組合件移動。

10.根據權利要求9所述的圖像俘獲裝置，其中所述聚焦指令包括用于將所述圖像傳感器移動到所需焦點位置的距離和方向。

11.根據權利要求1所述的圖像俘獲裝置，其中所述多個單二極管微透鏡和所述多個多二極管微透鏡布置成重復圖案，所述多個多二極管微透鏡在所述重復圖案中各自位于多個自動聚焦點中的一個處。