[发明专利]相位检测自动聚焦算法

权利要求书

1.一种成像设备，其包括：

多个二极管，包括所述多个二极管的第一子集和所述多个二极管的第二子集，所述多个二极管经配置以捕捉

表示目标场景的图像信息，所述图像信息接收自所述多个二极管的所述第一子集，

相位检测信息，所述相位检测信息接收自所述多个二极管的所述第二子集；以及

处理器，其配置有指令以

针对所述多个二极管的所述第二子集中的每个二极管

存取接收自所述二极管的所述相位检测信息，

使用接收自在所述二极管的位置周围的预定多个二极管的图像信息来确定对应于所述二极管的所述位置的中心值，及

根据所述中心值和所述经存取的相位检测信息确定对应于所述位置的虚拟相位检测值，构造以下中的至少一者

根据来自所述多个二极管的所述第二子集中的至少一些的所述相位检测信息来构造相位检测图像，及

根据所述多个二极管的所述第二子集中的每一者的所述中心值来构造中心图像，以及

根据所述多个二极管的所述第二子集中的所述至少一些的所述虚拟相位检测值来构造虚拟相位检测图像，

计算所述虚拟相位检测图像与所述构造的相位检测图像或所述中心图像之间的相位差，以及

基于所述相位差确定自动聚焦调整。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述处理器经配置以通过从所述中心值减去接收自处于所述位置的所述二极管的相位检测值来确定所述虚拟相位检测值。

3.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述处理器经配置以通过使用接收自在所述位置周围的所述预定多个二极管的所述图像信息来内插所述中心值而确定所述中心值。

4.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述多个二极管的所述第二子集包括多对相对的相位检测二极管。

5.根据权利要求4所述的成像设备，其中所述处理器经配置以，针对所述多个二极管的所述第二子集中的每个二极管：

识别相对的相位检测二极管；及

识别对应于所述相对相位检测二极管的相对相位检测图像和相对虚拟相位图像。

6.根据权利要求5所述的成像设备，其中所述处理器经配置以识别所述中心图像、相位检测图像、相对相位检测图像、虚拟相位图像及相对虚拟相位图像的所有可能对之间的相位差。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其中所述处理器经配置以基于所述相位差计算所述自动聚焦调整。

8.根据权利要求1所述的成像设备，其进一步包括遮蔽元件，所述遮蔽元件定位于所述多个二极管的所述第二子集中的每一者上方以阻挡从所述目标场景传播的光的一部分，因此所述多个二极管的所述第二子集中的每一者收集从所述目标场景在特定方向上传播的所述光。

9.根据权利要求1所述的成像设备，其进一步包括定位于所述多个二极管的所述第二子集的至少两个相邻二极管上方的微透镜，所述微透镜经形成为将从所述目标场景传播的光的第一部分传送到所述至少两个相邻二极管中的第一个二极管且将从所述目标场景传播的光的第二部分传送到所述至少两个相邻二极管中的第二个二极管，所述第一部分在第一方向上传播且所述第二部分在第二方向上传播。

10.根据权利要求1所述的成像设备，其中所述多个二极管包括具有所述多个二极管的二维矩阵的半导体衬底。

11.根据权利要求1所述的成像设备，其中与所述多个二极管的所述第二子集的第一半相关联的光学元件经配置以使得所述多个二极管的所述第二子集的所述第一半中的每个二极管仅收集从所述目标场景在第一方向上传播的光，以产生所述相位检测信息的第一半。