[发明专利]微透镜阵列的排布方法、图像传感器、成像系统及电子装置

说明书

本申请公开了一种微透镜阵列的排布方法。微透镜阵列的排布方法用于成像系统，成像系统包括图像传感器及透镜组，透镜组包括至少一个自由曲面透镜，图像传感器包括像素陈列及微透镜阵列，像素与微透镜一一对应，排布方法包括：获取透镜组在图像传感器上的主光线入射角、图像传感器的预定连线、及像素的像高之间的映射关系；及依据映射关系、目标像素所在的预定连线及目标像素的像高，获取与目标像素对应的目标微透镜的偏移量。本申请还公开了一种图像传感器、成像系统及电子装置。透镜组与微透镜阵列能够较地好匹配，提高图像传感器采集的图像的质量。

技术领域

本申请涉及成像设备技术领域，更具体而言，涉及一种微透镜阵列的排布方法、图像传感器、成像系统及电子装置。

背景技术

在相关技术中，图像传感器通过接受穿过镜头的光线以进行成像，镜头中的镜片通常采用旋转对称镜片，穿过镜头并到达图像传感器的主光线入射角与像高存在线性相关的特点，为了适应这一特点，通常会对图像传感器中的微透镜进行偏移设置，像高增大，微透镜被设置的偏移的量也增大，相同像高下的微透镜偏移的量相同，然而，对于存在自由曲面透镜的镜头而言，即便是相同的像高，镜头的主光线入射角也是不相同的，上述的设置微透镜偏移的方式会导致微透镜阵列与镜头不匹配，并造成成像质量的恶化。

发明内容

本申请实施方式提供一种微透镜阵列的排布方法、图像传感器、成像系统及电子装置。

本申请实施方式的微透镜阵列的排布方法用于成像系统，所述成像系统包括图像传感器及透镜组，所述透镜组包括至少一个自由曲面透镜，所述图像传感器包括像素陈列及微透镜阵列，所述像素与所述微透镜一一对应，所述排布方法包括：获取所述透镜组在所述图像传感器上的主光线入射角、所述图像传感器的预定连线、及所述像素的像高之间的映射关系；及依据所述映射关系、目标像素所在的预定连线及所述目标像素的像高，获取与所述目标像素对应的目标微透镜的偏移量。

在某些实施方式中，所述预定连线包括第一对称轴、第二对称轴及对角线；所述依据所述映射关系、目标像素所在的预定连线及所述目标像素的像高，获取与所述目标像素对应的目标微透镜的偏移量，包括：在目标像素为位于所述第一对称轴上的第一目标像素时，依据所述第一对称轴上的映射关系及第一目标像素的像高，获取与所述第一目标像素对应的第一目标微透镜的第一偏移量；在目标像素为位于所述第二对称轴上的第二目标像素时，依据所述第二对称轴上的映射关系及第二目标像素的像高，获取与所述第二目标像素对应的第二目标微透镜的第二偏移量；及在目标像素为位于所述对角线上的第三目标像素时，依据所述对角线上的映射关系及目标像素的像高，获取与第三目标像素对应的第三目标微透镜的第三偏移量。

在某些实施方式中，所述图像传感器的成像面呈矩形，所述第一对称轴为所述矩形的一条对称轴，所述第二对称轴为所述矩形的另一条对称轴，所述对角线为所述矩形的对角线。

在某些实施方式中，所述排布方法还包括：依据位于相同像高处的所述第一目标微透镜、所述第二目标微透镜及所述第三目标微透镜的偏移量，计算位于同一像高处且位于所述第一对称轴、所述第二对称轴及所述对角线之外的目标像素对应的目标微透镜的偏移量。

在某些实施方式中，在所述图像传感器的俯视视角下，所述像素的中心与所述图像传感器的中心的连线为第一连线，所述像素的中心与所述微透镜的中心的连线为第二连线，所述第一连线与所述第二连线的夹角为偏移角，所述排布方法还包括：依据所述透镜组的像面在所述第一对称轴的方向上与在所述第二对称轴的方向上的畸变差的绝对值，计算所述微透镜的偏移角。

在某些实施方式中，所述畸变差的绝对值为[10％，20％]时，所述偏移角为[3度，5度]；所述畸变差的绝对值为[5％，10％)时，所述偏移角为[1度，3度)；所述畸变差的绝对值为[0，5％)时，所述偏移角为[0度，1度)。