[发明专利]三维成像系统

权利要求书

1.一种3D成像系统，包括：

相位检测自动聚焦(PDAF)图像传感器；

透镜，用于将3D对象的横截面成像在所述相位检测自动聚焦(PDAF)图像传感器上；

致动器，用于驱动所述透镜，以将所述3D对象的每一横截面成像在所述PDAF图像传感器上；

其中所述致动器驱动所述透镜，直到所述PDAF图像传感器对焦地识别所述3D对象的第一横截面的图像并记录所述第一横截面的所述图像为止；

其中所述PDAF图像传感器记录由所述致动器驱动的所述透镜在所述PDAF图像传感器上为所述3D对象的后续横截面形成的图像；

其中所述3D对象的横截面的所述记录图像被堆叠以形成所述3D对象的3D图像；

其中在所述3D对象的横截面的所述记录图像被堆叠以形成所述3D对象的所述3D图像之前，通过利用非锐化掩蔽去模糊及利用具有垂直点扩展函数的所述记录图像去卷积中的一者对所述记录图像进行数字处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述3D对象的所述后续横截面包括以下中的一者：相对于所述第一横截面更靠近所述透镜的横截面、及相对于所述第一横截面更远离所述透镜的横截面。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述PDAF图像传感器包括用于捕获右图像的PDAF右图像像素及用于捕获左图像的左图像像素，其中所述右图像是由穿过所述透镜的右半部的光形成的图像，且所述左图像是由穿过所述透镜的左半部的光形成的图像。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述PDAF右图像像素是具有微透镜、光电二极管及左掩模的像素，所述左掩模阻挡所述左图像的入射光并允许所述右图像的入射光进入所述光电二极管，且所述PDAF左图像像素是具有微透镜、光电二极管及右掩模的像素，所述右掩模阻挡所述右图像的入射光并允许所述左图像的入射光进入所述光电二极管。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述PDAF基于所述右图像与所述左图像的交叠来对焦地识别所述3D对象的所述第一横截面的所述图像。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述PDAF图像传感器包括PDAF像素，每一所述PDAF像素具有微透镜、以及分开的右光电二极管及左光电二极管，所述右光电二极管用于捕获右图像且所述左光电二极管用于捕获左图像，

其中所述右图像是由穿过所述透镜的右半部的光形成的图像，且所述左图像是由穿过所述透镜的左半部的光形成的图像。

7.根据权利要求6所述的系统，其中如果所述PDAF像素的所述右光电二极管与所述左光电二极管具有相同的值，则所述PDAF图像传感器对焦地识别所述3D对象的所述第一横截面的所述图像。

8.根据权利要求6所述的系统，其中至少两个相同的所述PDAF像素彼此紧挨。

9.一种3D成像系统，包括：

相位检测自动聚焦(PDAF)图像传感器；

其中所述PDAF图像传感器包括用于捕获右图像的PDAF右图像像素及用于捕获左图像的左图像像素，其中所述右图像是由穿过透镜的右半部的光形成的图像，且所述左图像是由穿过所述透镜的左半部的光形成的图像；

透镜，用于将3D对象的横截面成像在所述PDAF图像传感器上；

致动器，用于驱动所述透镜，以将所述3D对象的每一横截面成像在所述PDAF图像传感器上；

其中所述致动器驱动所述透镜，直到所述PDAF图像传感器对焦地识别所述3D对象的第一横截面的图像并记录所述第一横截面的所述图像为止；

其中所述PDAF基于所述右图像与所述左图像的交叠来对焦地识别所述3D对象的所述第一横截面的所述图像；

其中所述PDAF图像传感器记录由所述致动器驱动的所述透镜在所述PDAF图像传感器上为所述3D对象的后续横截面形成的图像；

其中为所述3D对象的横截面的所述记录图像被堆叠以形成所述3D对象的3D图像；且

其中两个后续横截面之间的距离由所述透镜的焦深及数值孔径中的一者确定。