[发明专利]在成像系统中控制透镜失准

说明书

本发明提供了一种成像系统，该成像系统包括使用成像系统(20)对场景成像，该成像系统包括辐射感测元件的阵列(24)和被配置为将来自场景的辐射聚焦到阵列上的光学器件(22)，该辐射感测元件包括具有对称角响应的第一感测元件(40)和散布于第一感测元件之间、具有非对称角响应的第二感测元件(46,54,60,62)。该方法还包括处理由第一感测元件输出的第一信号，以便识别阵列上均匀辐照度的一个或多个区域；并处理位于所识别区域中的第二感测元件输出的第二信号，以便检测光学器件与阵列的失准。

技术领域

本发明整体涉及成像系统，更具体地讲，涉及检测成像光学器件的失准。

背景技术

紧凑的数字成像系统在诸如移动电话和平板电脑的便携式数字设备中普遍存在。典型的系统包括成像透镜和图像传感器，例如位于光学器件的图像平面中的感测元件阵列。在一些应用中，有利的是让图像传感器引导成像透镜的聚焦。

发明内容

下文描述的本发明的实施方案提供用于检测光学成像系统中透镜失准的方法和装置。

因此，根据本发明的实施方案，提供了一种用于成像的方法。该方法包括使用成像系统对场景成像，该成像系统包括辐射感测元件的阵列。该阵列包括具有对称角响应的第一感测元件和散布于第一感测元件之间、具有非对称角响应的第二感测元件，以及配置为将来自场景的辐射聚焦到阵列上的光学器件。该方法包括处理由第一感测元件输出的第一信号，以便识别阵列上均匀辐照度的一个或多个区域；并处理位于所识别区域中的第二感测元件输出的第二信号，以便检测光学器件与阵列的失准。

在一个实施方案中，第二感测元件包括形成于衬底中的光敏区，设置于光敏区上方的微镜头，以及插入衬底和微镜头之间、部分地覆盖光敏区的不透明屏蔽件。除此之外或另选地，第二感测元件包括形成于衬底中的至少一个光敏区和设置于光敏区上方的微镜头，其中至少一个光敏区相对于通过微镜头指向感测元件的主光线是偏移的。

在一个实施方案中，处理第二信号包括监测光学器件相对于阵列的横向偏移，并且监测横向偏移包括通过使第二信号相对于所识别区域中的第一感测元件输出的第一信号规格化来计算所识别区域中的第二感测元件的增益，评估所计算增益与所存储增益的偏差值，并且基于所述偏差来估计所述横向偏移。。

在另一个实施方案中，第二感测元件包括具有不同相应对称角度的不同组的第二感测元件，且监测横向偏移包括比较不同组输出的第二信号，以便评估横向偏移的方向。

在另一个实施方案中，处理第二信号包括监测光学器件相对于阵列的倾斜度。

在一个实施方案中，处理第二信号包括存储针对多个类型的失准的相应增益图，通过使第二信号相对于所识别区域中的第一感测元件输出的第一信号规格化来计算所识别区域中的第二感测元件的增益，以及将所计算的增益与所存储的增益图进行比较，以确定失准的类型和大小。

在另外的实施方案中，处理第二信号包括评估光学器件的主光线与阵列相交的角度。除此之外或另选地，处理第二信号包括基于第二信号校准成像系统的对准。除此之外或另选地，处理第二信号包括基于第二信号验证成像系统已被组装到预先确定的公差之内。

根据本发明的实施方案，还提供了一种成像系统。该成像系统包括辐射感测元件的阵列、被配置为将来自场景的辐射聚焦到阵列上的光学器件，以及耦接到阵列的控制电路，辐射感测元件包括具有对称角响应的第一感测元件和散布于第一感测元件之间、具有非对称角响应的第二感测元件。控制电路被配置为处理第一信号，以便识别阵列上均匀辐照度的一个或多个区域，并处理位于所识别区域中的第二感测元件输出的第二信号，以便检测光学器件与阵列的失准。

结合附图，从下文中对本发明的实施方案的详细描述将更完全地理解本发明，在附图中：

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的成像系统的示意图；