[发明专利]相位检测自动聚焦(PDAF)传感器

说明书

各个实施例针对一种包括红外相位检测自动聚焦(PDAF)传感器的设备。该设备可以包括投射器，其被配置为将源光发送到场景上。该设备可以包括红外PDAF传感器，其被配置为接收源光从场景内的对象的反射。红外PDAF传感器可以包括第一像素集合，第一像素集合包括聚焦像素。该设备可以包括耦合到红外PDAF传感器和存储器的处理器。处理器可以被配置为：基于源光的所接收的反射来生成第一深度数据。处理器可以被配置为基于聚焦像素的对应对来生成第二深度数据。处理器可以被配置为：基于第一深度数据和第二深度数据来生成组合深度数据。

要求优先权

本申请要求享受以下申请的优先权：于2020年8月26日递交的、名称为“PHASEDETECTION AUTOFOCUS(PDAF)SENSOR”的美国专利申请No.17/003,807；于2019年8月30日递交的、名称为“PDAF SENSOR”的序列号为62/893,982的美国临时专利申请，据此将上述申请的全部内容通过引用的方式并入。

技术领域

本公开内容涉及光学传感器，并且具体地，本公开内容涉及相位检测自动聚焦(PDAF)传感器。

背景技术

设备可以使用不同的深度感测或深度测距系统来确定其周围的距离。深度感测系统可以包括主动深度系统和/或被动深度系统。主动深度系统包括结构光系统、飞行时间(TOF)系统等。被动深度系统包括立体声或多相机系统等。与其它深度感测系统相比，不同的深度感测系统中的每一者都具有优势和局限性。例如，发送红外(IR)或近红外(NIR)光的主动深度系统在低可见光条件下良好地工作，但是在明亮的室外条件下可能由于环境光而遭受噪声。消费者主动深度系统越来越多地承担着用于诸如生物计量安全之类的应用的室外操作的任务。深度系统可以在窄带内进行发送，并且由于阳光而导致的任何不期望的带外泄漏可能降低信噪比，这使得深度结果降级。替代地，被动深度系统在日光下良好地工作，但是在低光条件下或平坦和/或无纹理区域下不能良好地工作。各种深度感测系统的额外限制可能包括校准要求和尺寸。例如，对于主动深度系统和结构光需要校准，而立体声系统包括宽设备尺寸，因为发送器和传感器之间和/或传感器之间需要宽基线。

发明内容

本公开内容描述了包括聚焦像素的红外传感器的各个实施例。

各个实施例可以包括一种设备，其包括投射器和红外相位检测自动聚焦(PDAF)传感器。所述投射器可以被配置为将源光发送到场景上。所述红外PDAF传感器可以被配置为接收所述源光从所述场景内的对象的反射。所述设备可以包括存储器和处理器。所述处理器可以耦合到所述红外PDAF传感器和所述存储器。所述处理器可以被配置为：基于所述源光的所接收的反射来生成第一深度数据；基于所述红外PDAF传感器的聚焦像素来生成第二深度数据；以及基于所述第一深度数据和所述第二深度数据来生成组合深度数据。

在一些方面中，所述红外PDAF传感器可以包括多个像素。所述多个像素可以包括第一像素集合，所述第一像素集合包括所述聚焦像素。所述多个像素可以包括第二像素集合，所述第二像素集合包括窄带滤波器。所述第一像素集合的至少子集可以包括所述窄带滤波器。

在一些方面中，生成所述第二深度数据可以是基于确定的在从对应的聚焦像素对而生成的信号之间的差异的。

在一些方面中，所述红外PDAF传感器可以包括一个或多个滤波器。所述一个或多个滤波器可以包括一个或多个窄带滤波器。所述一个或多个滤波器可以包括一个或多个滤色器。所述一个或多个滤波器可以被机械地控制以在所述红外PDAF传感器的一个或多个像素上方移动。

在一些方面中，所述红外PDAF传感器可以被包括在主动深度系统内。所述第一深度数据可以是基于所述主动深度系统来生成的。

在一些方面中，所述源光可以包括红外光。在一些方面中，所述源光可以包括图案。所述图案可以包括结构化图案。在一些方面中，所述源光可以包括泛洪图案。