用于CMOS成像传感器的自动对焦系统技术方案

技术编号:22334485 阅读:77 留言:0更新日期:2019-10-19 13:06
本发明专利技术包括一种成像装置,其包括像素传感器二维阵列。每个像素传感器包括主光电二极管、自动对焦光电二极管、和微透镜,该微透镜将光聚集到主光电二极管和自动对焦光电二极管上。像素传感器的成像阵列包括像素传感器的第一和第二自动对焦阵列,像素传感器的第一自动对焦阵列中的像素传感器具有自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的微透镜的一半接收光,并且,像素传感器的第二自动对焦阵列中的像素传感器具有每个自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的微透镜的另一半接收光。自动对焦光电二极管可以由与每个像素传感器或常规光电二极管中的浮动扩散节点相关联的寄生光电二极管构成。

Auto focus system for CMOS imaging sensor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于CMOS成像传感器的自动对焦系统
本专利技术涉及用于CMOS成像传感器的自动对焦系统。
技术介绍
自动对焦系统广泛用于静止和运动照片相机。这种系统降低了用户所需的专业知识。另外,在运动照片相机中,如果相机和感兴趣对象之间的距离快速变化,则随着场景演变而改变焦点的时间是禁止的。在一种现有技术系统中,控制镜头的计算机搜索最大化图像的高空间频率内容的焦点位置。由于离焦图像模糊,在焦点中时,与包含锐边和其它高空间频率产生元件的场景的图像相关联的空间频谱在频谱的高频部分中具有比在场景的图像更少的功率。因此,这些方案迭代地搜索焦点的焦距,该焦点生成具有空间频率能量与平均空间频率能量的最高比率的图像。当该算法应用于由运动照片相机捕获的快速变化的场景时,用于执行搜索的时间提出了问题。避免该搜索时间的第二类现有技术自动对焦系统利用对通过相机镜头的不同部分观看图像的像素之间的相位差的测量。这些方案利用专用成像阵列,该成像阵列与产生照片的成像阵列或阵列中的特殊像素传感器分开以感测该相位差。这些特殊的自动对焦像素取代了记录图像的常规像素;因此,由阵列记录的图像在对应于自动对焦像素的位置处包括“孔”。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置,包括像素传感器二维阵列,每个像素传感器包括:主光电二极管;自动对焦光电二极管;和微透镜,其将光聚集到所述主光电二极管和所述自动对焦光电二极管上,所述像素传感器的二维阵列包括像素传感器的第一和第二自动对焦阵列,所述像素传感器的所述第一自动对焦阵列中的所述像素传感器具有所述自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的一半接收光,并且,所述像素传感器的所述第二自动对焦阵列中的所述像素传感器具有每个自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的所述另一半接收光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置,包括像素传感器二维阵列,每个像素传感器包括:主光电二极管;自动对焦光电二极管;和微透镜,其将光聚集到所述主光电二极管和所述自动对焦光电二极管上,所述像素传感器的二维阵列包括像素传感器的第一和第二自动对焦阵列,所述像素传感器的所述第一自动对焦阵列中的所述像素传感器具有所述自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的一半接收光,并且,所述像素传感器的所述第二自动对焦阵列中的所述像素传感器具有每个自动对焦光电二极管,该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的所述另一半接收光。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自动对焦光电二极管包括钉扎光电二极管。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述主光电二极管的特征在于具有主光电二极管区域,所述钉扎光电二极管的特征在于具有钉扎光电二极管区域,所述主光电二极管区域大于所述钉扎光电二极管区域。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述自动对焦光电二极管包括与每个所述像素传感器中的浮动扩散节点相关的寄生光电二极管。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述像素传感器的第一自动对焦阵列中的所述像素传感器具有自动对焦光电二极管,所述自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管从所述像素传感器中的所述微透镜的一半接收80%以上的所述光,并且,所述像素传感器的第二自动对焦阵列中的所述像素传感器具有自动对焦光电二极管,每个该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的另一半接收光。6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述像素传感器的第一自动对焦阵列中的所述像素传感器具有自动对焦光电二极管,所述自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管从所述像素传感器中的所述微透镜的一半接收90%以上的所述光,并且,所述像素传感器的第二自动对焦阵列中的所述像素传感器具有自动对焦光电二极管,每个该自动对焦光电二极管被定位成使得每个自动对焦光电二极管优先从该像素传感器中的所述微透镜的另一半接收光。7.如权利要求1所述的装置,还包括相机镜头,其将要拍摄的场景成像到...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·穆A·M·麦格纳尼
申请(专利权)人:BAE系统成像解决方案有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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