一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统技术方案

本发明专利技术提供的是一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，由脉冲激光器1、单光子雪崩光电二极管2、淬灭电路3、时间数字转换器4、调焦系统5、成像传感器6、手机微处理器7和光学系统8组成。本发明专利技术通过激光雷达测距功能让智能手机摄像头在暗光或雾天或人物等拍摄场景，实现高速对焦。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统(一)
本专利技术涉及的是一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，本专利技术通过激光雷达测距功能让摄像头在暗光或雾天或人物等拍摄场景，实现高速对焦。属于手机摄像聚焦
(二)
技术介绍
近年来智能手机迅猛发展，手机也不再是单一的通讯设备，各种其他功能不断地加入，例如上网功能、GPS定位功能和数码相机功能等。手机的数码相机不仅由原来的一种设想发展为实用的功能，更由原来的单一照相功能发展为可以录制视频即摄像，拍摄的图片和录制的视频的清晰度也越来越高，手机的数码相机功能极大地满足了用户的随时拍摄的需求，手机相机已经成为一种不可或缺的生活用品。用户在使用手机时都希望能够抓拍到精彩的瞬间，这就要求手机相机的聚焦速度要足够的快。现用的手机聚焦方法有以下几种，陈翔宇于2017年公开了一种反差式对焦的快速合焦方法以及装置(中国专利：CN107483820A)，该专利技术利用反差对焦进行快速对焦；赵玮于2017年公开了一种基于智能终端的对焦方法及对焦装置(中国专利：CN201711458446.9)，他通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，由脉冲激光器1、单光子雪崩光电二极管2、淬灭电路3、时间数字转换器4、调焦系统5、成像传感器6、手机微处理器7和光学系统8组成。所述系统中手机微处理器7控制脉冲激光器1发射脉冲激光信号，脉冲激光信号通过光学系统8照射到拍摄物体，脉冲激光信号在拍摄物体的表面发生反射，反射的脉冲激光信号经过光学系统8入射到单光子雪崩光电二极管2。单光子雪崩光电二极管2工作在单光子探测模式，入射的脉冲激光信号引起单光子雪崩光电二极管2输出雪崩事件，完成光信号到电信号的转换。淬灭电路3对单光子雪崩光电二极管2进行淬灭和复位并将雪崩事件电脉冲转换成标准晶体管-晶体管逻辑电平...

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，由脉冲激光器1、单光子雪崩光电二极管2、淬灭电路3、时间数字转换器4、调焦系统5、成像传感器6、手机微处理器7和光学系统8组成。所述系统中手机微处理器7控制脉冲激光器1发射脉冲激光信号，脉冲激光信号通过光学系统8照射到拍摄物体，脉冲激光信号在拍摄物体的表面发生反射，反射的脉冲激光信号经过光学系统8入射到单光子雪崩光电二极管2。单光子雪崩光电二极管2工作在单光子探测模式，入射的脉冲激光信号引起单光子雪崩光电二极管2输出雪崩事件，完成光信号到电信号的转换。淬灭电路3对单光子雪崩光电二极管2进行淬灭和复位并将雪崩事件电脉冲转换成标准晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)脉冲信号，之后TTL脉冲信号输出至时间数字转换器4。时间数字转换器4记录下脉冲激光器1发射脉冲激光信号到淬灭电路3输出TTL脉冲信号之间的时间间隔并将时间间隔数据发送到手机微处理器7。手机微处理器7将时间间隔数据进行直方图处理，直方图顶点对应的时间间隔用于计算距离，之后调焦系统5根据计算的距离进行快速对焦。当调焦系统5完成调焦动作后，手机微处理器7控制成像传感器6完成对被拍摄物体的拍摄。


2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，其特征是：脉冲激光器1可以是基于波长范围在可见光和近红外的半导体激光器，脉冲激光器1的开启/关闭和发射频率由手机微处理7控制。脉冲激光器1发射的激光经过光学系统8准直并照射到拍摄物体，经拍摄物体反射的脉冲激光由光学系统8汇聚到单光子雪崩光电二极管2。


3.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的手机摄像用自动聚焦系统，其特征是：单光子雪崩光电二极管2可以是基于标准互补金属氧化物半导体，双极型互补金属氧化物半导体工艺以及硅晶绝缘体互补金属氧化物半导体工艺的点探测器或者探测器阵列。系统中单光子雪崩光电二极管2施加高于击穿电压的反向电压，使其工作在单光子探测模式，该模式下具有非常高的增益。入射的光子引起单光子雪崩光电二极管2内部发生雪崩效应输出雪崩事件到淬灭电路3。淬灭电路3的作用是对工作在单光子探测模式的单光子雪崩光电二极管2进行淬灭和复位，单个光子引起单光子雪崩光电二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义荣，邓仕杰，
申请(专利权)人：传周半导体科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31