CN101212570B - 可拍照移动通讯终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能消除由于抖动造成的影像模糊的可拍照移动通讯终端。所述移动通讯终端包括主体，及安装在所述主体内的镜头模组、两个加速度传感器、处理器及测距模组，所述镜头模组包括一影像感测器，所述两个加速传感器分别用于感测与所述镜头模组的光轴垂直的两个方向上的加速度，所述两个方向相互垂直，所述测距模组用于感测被拍摄的物体与镜头模组之间的距离，所述处理器用于根据所述距离以及所述加速度传感器感测到的加速度信号计算出在影像感测器上所形成的像在每个时刻相对于初始位置的偏移情况，并使影像感测器感测到的同一点的影像数据相互叠加，以消除由于抖动造成的影像模糊。

Description

可拍照移动通讯终端
技术领域
本发明涉及一种可拍照移动通讯终端，尤其涉及一种拍照时能消由除抖动造成的影像模糊的移动通讯终端。
背景技术
随着电信技术的发展，移动通讯终端如手机，小灵通等得以迅速普及。目前的移动通讯终端大部分都安装有镜头模组，以在移动通讯终端上提供拍照功能。由于移动通讯终端携带的便利性，相比于采用专门的数码相机拍照，移动通讯终端显得更加方便。因此也深受人们喜爱。另外，随着电信技术的发展，视频电话也逐渐走入的们的生活，这也要求移动通讯终端上安装采集视频的镜头模组。
然而，由于在握持移动通讯终端时，由于手抖动会造成拍摄出来的照片或视频画面出现模糊的现象。这是由于在曝光时内，镜头模组相对于被拍摄的物体的方位不停的发生变化，物体成在影像感测器的上像也不停的发生变化，在将曝光时间内所有的影像数据叠加时就发生了模糊的现象。
由于拍照时使用者一般将镜头模组对准被拍摄物体，也就是使光轴对准被拍摄的物体，一般来讲，在移采用可拍照移动通讯终端拍摄时，造成影像模糊的主要因素是在垂直于镜头模组光轴方向上的平移。此种平移造成被拍摄的物体上同一点的像在曝光时间内不同时刻被影像感测器上不同的像素点所感测到。而一般情况下在拍照时，只是将曝光时间内不同时刻从影像感测器上相同像素点感测的影像数据进行叠加处理、因此被拍摄物体上同一个点具有多个像，这些像与其他点的像相互重叠，也就造成了影像模糊。
有鉴于此，有必要提供一种可消除由于抖动造成影像模糊的可拍照移动通讯终端。
发明内容
以下将以实施例说明一种可消除由于抖动造成影像模糊的可拍照移动通 讯终端。
所述移动通讯终端包括主体、及安装在所述主体内的镜头模组、两个加速度传感器、处理器及测距模组，所述镜头模组包括一影像感测器，所述两个加速传感器分别用于感测与所述镜头模组的光轴垂直的两个方向上的加速度，所述两个方向相互垂直，所述测距模组用于感测被拍摄的物体与镜头模组之间的距离，所述处理器用于根据所述距离以及所述加速度传感器感测到的加速度信号计算出在影像感测器上所形成的像在每个时刻相对于初始位置的偏移情况，并使影像感测器感测到的同一点的影像数据相互叠加，以消除由于抖动造成的影像模糊。
在所述移动通讯终端中，运用加速度感测器感测与镜头模组光轴垂直的相互垂直的两个方向上的振动，并根据振动对影像感测器感测到的信号进行补偿运算，从而消除了由于镜头模组抖动造成的影像模糊。
附图说明
图1是第一实施例的移动通讯终端示意图。
图2是第一实施例的移动通讯终端的硬件连接示意图。
图3是第一实施例的移动通讯终端中的加速度传感器结构示意图。
图4是第一实施例的移动通讯终端拍照是的光路示意图。
图5是第一实施例的移动通讯终端中影像感测器示意图。
图6是第二实施例的移动通讯终端示意图。
具体实施方式
参阅图1，第一实施例的移动通讯终端包括主体10、镜头模组12、加速度传感器141、142、处理器16及测距模组18。主体10上设置有按钮102。镜头模组12、加速度传感器141、142、处理器16及测距模组18安装在主体10内。加速度传感器141、142还可固定在镜头模组12上。镜头模组12可为自动对焦式(Automatic Focusing，AF)，像素可为200万至500万或以上。测距模组18可为红外式、超声波式或激光式，其用于检测待拍摄的物体与镜头模组12中镜片之间的距离。
参阅图2，处理器16可以是移动通讯终端的中央处理器，也可以是单独 设置的数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。处理器16分别与测距模组18、加速度传感器141、加速度传感器142及按钮102相连，按钮102用于控制处理器16是否开启防抖功能。当然按钮102可以省略，只需使处理器16的消除模糊功能常开即可。
加速度传感器141、142可为压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器、扭摆式加速度传感器或隧道式加速度传感器。加速度传感器141及加速度传感器142的感测方向相互垂直，并且感测方向分别与镜头模组12的光轴垂直，从而可实现对两个与光轴垂直的方向上的振动的感测。记加速度传感器141感测的方向为X方向，记加速度传感器142感测的方向是Y方向。镜头模组12的光轴在Z方向上。
图3为本实施例采用的压阻式加速度传感器示意图，其包括基体140，弹性臂142a、142b，质量块144a、144b及压阻片146a、146b。弹性臂142a、142b一端分别连接在基体140相对的两侧上，另一端分别与质量块144a、144b相连，压阻片146a、146b分别贴在弹性臂142a、142b上。
参阅图4，压阻片146a、146b连在同一个惠斯登电桥电路中，分别作为惠斯登电桥相邻的两臂。当有加速度输入时，弹性臂142a、142b分别在质量块144a、144b受到的惯性力牵引下发生变形，导致压阻片146a、146b也随之发生变形，其电阻值就会由于压阻效应而发生变化。记压阻片146a、146b的初始电阻值分别为R1，R2，形变导致的电阻值变化为ΔR。假设是压阻片146a的电阻增加，压阻片146b的电阻降低。电阻146c的阻值为R3。压阻片146a、146b电阻变化导致电桥失去平衡，此时调节可变电阻146d使电桥重新平衡，此时可变电阻146d的电阻值为R4。此时具有关系式(R1+ΔR)/(R2-ΔR)＝R3/R4。即可由公式(R2×R3-R1×R4)/(R3+R4)计算ΔR。由于ΔR与压阻片146a、146b的形变之间存在一一对应关系，而形变与惯性力的大小相关，加速度正比于惯性力，因此即可计算出输入加速度的大小。此种加速度传感器的优点在于两个压阻片的电阻变化方向刚好相反，压阻片146a、146b阻值相对变化较大，惠斯登电桥具有好的灵敏度，也就是说加速度的感测更加灵敏。
本实施例的便携式移动通讯终端采用防抖模式进行拍照时的具体过程如下：
假设拍照时镜头模组12的曝光时间为T，由于在T时间内，镜头模组12由于外力的施加而具有加速度，而且随外力的不断变化其加速度会不停的发生变化，以X方向为例，记t时刻(0≤t≤T)的镜头模组12的速度为Vt，在X方向上的加速度为at，取一段时间间隔Δt，只要Δt取得足够小，则在Δt内其加速度可以视为不发生变化，则Δt后镜头模组12的速度为Vt+at×Δt，Δt时间内发生的位移ΔS为(2Vt+at×Δt)×Δt/2，由于初始时镜头模组12的位移为零，将其初始加速度视为零，则任意时刻t时的速度Vt即可计算出来，亦即任意Δt内镜头模组12的位移ΔS可以计算得到，则在t时刻镜头模组12相对于初始位置的总位移St也可以计算出来。以上计算过程均由处理器16进行。因此在拍照过程中，镜头模组12抖动的位移可通过处理器16进行实时的量测。
参阅图5，其为镜头模组12成像光路示意图。像124为曝光开始时物体122的像，像126为t时刻物体122成的像，像126相对于像124的位移为(L+像距)×St/L。其中L为物距，由测距模组18测量得到。对于设计好的镜头模组，初始时像距为一固定的预设值，在进行自动对焦后，由于镜片的前后移动，像距会发生变化，因此像距为初始值加/减自动对焦时移动的距离。对焦距离一般为处理器16根据物距L进行计算。通过上述过程可以对拍照过程中镜头模组12所成的像的位移变化进行实时量测。
参阅图6，当镜头模组12在X方向上发生位移St后，影像感测器120在X方向上的位移也为St，物122的像在X方向的位移为(L+像距)×St/L，也就是说，以像素点1201为例，在t时刻其上成的像在开始曝光时应该成像在像素点1202上。像素点1202相对于像素点1201在X方向上的位移为(L+像距)×St/L-St。
处理器16在t时刻将像素点1202感测到的信号与像素点1201在开始曝光时感测到的信号叠加，当然对于其他所有的像素点，都进行类似的运算处理。这只是t时刻进行的一次补偿运算，在t+Δt时刻，由于位移可能已经发生了变化，因此需要重新计算一次影像感测器上成的像与开始曝光时成的像之间的平移距离，再进行补偿运算。此过程一直持续到拍照结束。Δt可以与影像感测器120的数据读取间隔相等。以上仅以X方向为例进行说明，当然在Y方向上同时进行类似的过程。
在本实施例的移动通讯终端中，被拍摄的物体上的同一个点在不同时刻的像虽然还是被影像感测器上不同的点感测到，但是加速度感测器可感测镜头模组在相互垂直的两个方向上的振动，处理器16根据振动状况计算出每个时刻相对于初始位置，像的偏移情况，并使同一个点的影像数据相互叠加，而不是将同一个像素点的影像数据相互叠加，从而消除了由于镜头模组抖动造成的影像模糊。
参阅图7，第二实施例的移动通讯终端与第一实施例的相似，不同之处在于，还进一步包括一红外线镜头模组22b，其与处理器26相连，用于在阴暗的环境下单独拍照或者辅助镜头模组22拍照。使用者可通过菜单选择采用何种模式进行拍照。
在辅助拍照模式下，处理器26将镜头模组22感测到的影像数据与红外线镜头模组22b感测到的影像数据进行叠加。
本实施例的移动通讯终端中，采用红外线镜头模组在阴暗的环境下拍照或辅助拍照，提高了对于不同环境的适应性。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种移动通讯终端，其包括主体、及安装在所述主体内的镜头模组、两个加速度传感器，处理器及测距模组，所述镜头模组包括一影像感测器，所述两个加速传感器分别用于感测与所述镜头模组的光轴垂直的两个方向上的加速度，所述两个方向相互垂直，所述测距模组用于测量物距，所述处理器用于根据所述物距以及所述加速度传感器感测到的加速度信号计算出在影像感测器上所形成的像在每个时刻相对于初始位置的偏移情况，并使影像感测器感测到的同一点的影像数据相互叠加，以消除由于抖动造成的影像模糊。
2.如权利要求1所述的移动通讯终端，其特征在于，进一步包括一红外线镜头模组，所述红外线镜头模组用于在阴暗环境下拍摄或辅助所述镜头模组进行拍摄。
3.如权利要求1所述的移动通讯终端，其特征在于，所述测距模组为红外式、超声波式或激光式。
4.如权利要求1所述的移动通讯终端，其特征在于，所述加速度传感器为压阻式加速度传感器，电容式加速度传感器，扭摆式加速度传感器或隧道式加速度传感器。
5.如权利要求4所述的移动通讯终端，其特征在于，所述压阻式加速度传感器包括基体、两个弹性臂、两个质量块及两个压阻片，所述两个弹性臂之一端分别连接在所述基体相对的两侧上，另一端分别与所述两个质量块相连，所述两个压阻片，分别贴在所述两个弹性臂上，所述两个压阻片连接在一个惠斯登电桥电路内，分别作为相邻的两臂。
6.如权利要求1所述的移动通讯终端，其特征在于，所述加速度传感器固定在所述镜头模组上。
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