CN105407343B - 摄像镜头及其景深校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种摄像镜头及其景深校准方法。该摄像镜头包括镜头模组、中央处理器以及热膨胀补偿模块。镜头模组包括第一镜片和与第一镜片之间存在基线长度b2的第二镜片。第一镜片包括成型于同一玻璃基片上的第一透镜单元以及与第一透镜单元之间存在基线长度b1的第二透镜单元。第一镜片为玻璃材料，具有较低的热膨胀系数，因此其中的第一透镜单元和第二透镜单元之间的基线长度基本不受温度变化的影响，可作为景深的标准值，基于这一标准值，第二镜片与第一镜片之间的基线长度变化值便可以通过计算得到，因此能够对摄像镜头的热膨胀进行校准。

Description

摄像镜头及其景深校准方法
【技术领域】
本发明涉及一种便携式电子设备用的摄像镜头，尤其涉及一种摄像镜头及其景深校准方法。
【背景技术】
随着科技的不断发展，电子设备不断地朝着智能化发展，除了数码相机外，便携式电子设备例如平板电脑、手机等也都配备了镜头模组。为了满足人们的使用需要，对镜头模组拍摄的出的物体的影像质量也提出的更高的要求。不仅如此，随着3D成像技术的发展，在这些移动电子设备上配备裸眼3D摄像镜头也成为一种发展趋势。
相关技术中的3D镜头模组采用了两组镜头模组来模仿人眼的成像功能，以拍出具有一定景深的图片。如图1所示，相关技术的3D镜头模组包括图像传感器以及与图像传感器电连接的第一镜头C1和第二镜头C2。第一镜头和第二镜头均具有焦距f，且第一镜头和第二镜头之间的基线距离为b，图像传感器具有视差d，则该3D镜头模组的景深Z＝f×b/d。
第一镜头C1和第二镜头C2通常由树脂材料制成，而手机等便携式电子设备在工作过程中，内部的温度会随之上升，受到温度的影响，第一镜头C1和第二镜头C2之间的基线距离由b变为b+△b，这样就导致了景深Z的变化，此时的景深Z’＝f×(b+△b)/d。因此，需要对景深进行校准。但是对景深进行校准的困难在于，由于手机等便携式电子设备内部的温度并不相等，例如手机电路板、芯片、图像传感器的温度就各不相同，因此，如果采用测量手机内部温度的方式来计算第一镜头C1和第二镜头C2之间基线的变化量并不现实。正由于第一镜头C1和第二镜头C2之间基线长度的变化量△b是无法计算的，因此对景深也无法校准。
因此，有必要提供一种新型的摄像镜头及其景深校准方法以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种摄像镜头及其景深校准方法。
本发明的技术方案如下：一种摄像镜头，其包括：
图像传感器；
镜头模组，与所述图像传感器电连接，其包括第一镜片，所述第一镜片具有焦距f1，其包括玻璃基片以及成型于玻璃基片上的第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的基线长度为b1；以及第二镜片，所述第二镜片具有焦距f2，所述第二镜片与所述第一镜片之间的基线长度为b2；
所述镜头模组满足以下条件式：
△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2；其中:
b1为定值；
△b为当摄像镜头的工作温度上升时，所述第一镜片与第二镜片之间基线长度的变化量；
中央处理器，用于计算并存储所述△b的值；
热膨胀补偿模块，与所述中央处理器电连接，依据所述△b的值对所述b2进行热膨胀补偿。
优选的，所述热膨胀补偿模块为一驱动模块，所述驱动模块驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的长度。
优选的，所述中央处理器包括用于计算所述△b的计算模块以及用于存储所述△b的存储模块。
优选的，所述b2为所述第二镜片与所述第一透镜单元之间、或所述第二镜片与所述第二透镜单元之间的基线长度。
本发明解决其技术问题采用的另一技术方案为：提出一种如上述所述的摄像镜头的景深校准方法，其包括以下步骤：
S1.提供一第一镜片，所述第一镜片具有焦距f1，其包括成型于一玻璃基片上的第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的基线长度为b1；
S2.提供一第二镜片，所述第一镜片具有焦距f2，且所述第二镜片与所述第一镜片之间的基线长度为b2；
S3.提供一中央处理器，所述中央处理器根据条件式△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2计算并存储所述△b的值；
S4.提供一热膨胀补偿模块，所述热膨胀补偿模块调用所述△b的值，并驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的距离。
优选的，所述中央处理器包括用于计算所述△b的计算模块以及用于存储所述△b的存储模块。
优选的，所述热膨胀补偿模块为一驱动模块，所述驱动模块驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的长度。
本发明的有益效果在于：第一镜片为玻璃材料，具有较低的热膨胀系数，因此其中的第一透镜单元和第二透镜单元之间的基线长度基本不受温度变化的影响，可作为景深的标准值，基于这一标准值，第二镜片与第一镜片之间的基线长度变化值便可以通过计算得到，因此能够对摄像镜头的热膨胀进行校准。
【附图说明】
图1为相关技术中的3D镜头模组的结构示意图；
图2为本发明的摄像镜头的结构框图；
图3为本发明的摄像镜头中镜头模组的结构示意图；
图4为本发明的景深校准方法的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图2所示，一种摄像镜头100包括中央处理器101、与中央处理器电101连接的图像传感器102、与图像传感器102电连接的镜头模组103以及与中央处理器101电连接的热补偿模块104。中央处理器101包括计算模块101A和存储模块101B。镜头模组103包括第一镜片105和第二镜片106。
如图3所示，第一镜片105包括具有焦距f1，其包括玻璃基片以及成型于玻璃基片上的第一透镜单元105A和第二透镜单元105B。也就是说，第一镜片105为一个1×2的整体式玻璃镜片。第一透镜单元105A和第二透镜单元105B之间的基线长度为b1。由于第一透镜单元105A和第二透镜单元105B成型在同一玻璃基片上，而玻璃基片的热膨胀系数非常小，因此第一透镜单元105A和第二透镜单元105B之间的基线长度b1受温度的变化基本可以忽略不计，为一个定值。此时，可以根据定值b1得到景深Z＝f1×b1/d，其中d为图像传感器的视差系数。
第二镜片106具有焦距f2，其与第一镜片105之间的基线长度为b2。这里的b2可以是第二镜片106与第一透镜单元105A之间的基线长度，也可以是与第二透镜单元105B之间的基线长度。受到摄像镜头100工作温度的影响，b2是一个变化值。假设，b2在工作温度上升t℃之后，b2变化了△b，即第二镜片106从图3中的实线位置变化到了虚线位置，此时的b2’＝b2+△b。此时的Z’＝f2×(b2+△b)/d。
要对景深进行校准，则可以令Z＝Z’，也就是可以将不变的Z作为一个基准，即f1×b1/d＝f2×(b2+△b)/d，从而中央处理器101的计算模块101A可以根据表达式△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2，计算得到△b的值，然后将△b的值存储在中央处理器101的存储模块101B中。
热膨胀补偿模块104从存储模块101B中调用△b的值，驱动第二镜片106朝着与热膨胀相反的方向移动，即驱动第二镜片106回到初始位置，从而完成对摄像镜头100的景深校准。本发明的热膨胀补偿模块104可以是一个驱动模块，该驱动模块驱动第二镜片106朝着与人膨胀方向相反的方向移动△b的距离，从而完成对摄像镜头的景深校准。当然，热膨胀补偿模块104也可以是任何其他可以驱动第二镜片106移动的结构。
如图4所示，本发明还提出了一种摄像镜头100的景深校准方法，其包括一下步骤：
S1.提供一第一镜片105。第一镜片105具有焦距f1，其包括成型于一玻璃基片上的第一透镜单元105A和第二透镜单元105B，第一透镜单元105A与第二透镜单元105B之间的基线长度为b1；
S2.提供一第二镜片106。第一镜片106具有焦距f2，且第二镜片106与第一镜片105之间的基线长度为b2；
S3.提供一中央处理器101。中央处理器101根据条件式△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2计算并存储△b的值；
S4.提供一热膨胀补偿模块104。热膨胀补偿模块104调用△b的值，并驱动第二镜片106沿与热膨胀方向相反的方向移动△b的距离。
本发明通过引入一个1×2的整体式玻璃镜片以及一个普通镜片，利用玻璃镜片的热膨胀系数低的特点，以整体式玻璃镜片计算出的景深为基准通过表达式计算得到第一镜片和第二镜片之间由于温度变化引起的基线长度变化值，使摄像镜头的景深校准成为可能。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种摄像镜头，其特征在于，其包括：
图像传感器；
镜头模组，与所述图像传感器电连接，其包括第一镜片，所述第一镜片具有焦距f1，其包括玻璃基片以及成型于玻璃基片上的第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的基线长度为b1；以及第二镜片，所述第二镜片具有焦距f2，所述第二镜片与所述第一镜片之间的基线长度为b2；
所述镜头模组满足以下条件式：
△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2；其中:
b1为定值；
△b为当摄像镜头的工作温度上升时，所述第一镜片与第二镜片之间基线长度的变化量；
中央处理器，用于计算并存储所述△b的值；
热膨胀补偿模块，与所述中央处理器电连接，依据所述△b的值对所述b2进行热膨胀补偿。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述热膨胀补偿模块为一驱动模块，所述驱动模块驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的长度。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述中央处理器包括用于计算所述△b的计算模块以及用于存储所述△b的存储模块。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述b2为所述第二镜片与所述第一透镜单元之间、或所述第二镜片与所述第二透镜单元之间的基线长度。
5.一种摄像镜头的景深校准方法，其包括以下步骤：
S1.提供一第一镜片，所述第一镜片具有焦距f1，其包括成型于一玻璃基片上的第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的基线长度为b1；
S2.提供一第二镜片，所述第一镜片具有焦距f2，且所述第二镜片与所述第一镜片之间的基线长度为b2；
S3.提供一中央处理器，所述中央处理器根据条件式△b＝(f1×b1-f2×b2)/f2计算并存储所述△b的值；
S4.提供一热膨胀补偿模块，所述热膨胀补偿模块调用所述△b的值，并驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的距离。
6.根据权利要求5所述的景深校准方法，其特征在于，所述中央处理器包括用于计算所述△b的计算模块以及用于存储所述△b的存储模块。
7.根据权利要求5所述的景深校准方法，其特征在于，所述热膨胀补偿模块为一驱动模块，所述驱动模块驱动所述第二镜片沿与所述热膨胀方向相反的方向移动△b的长度。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10859788B2 (en) * 2016-05-31 2020-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Lens control apparatus and control method thereof
CN108646384B (zh) * 2018-04-13 2020-09-01 维沃移动通信有限公司 一种对焦方法、装置及移动终端
WO2019205890A1 (zh) 2018-04-28 2019-10-31 Oppo广东移动通信有限公司 图像处理方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备
CN111741192B (zh) * 2020-06-16 2021-04-13 深圳市豪恩汽车电子装备股份有限公司 摄像头焦深设计方法及摄像头

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012627A (zh) * 2010-11-30 2011-04-13 深圳市九洲电器有限公司 一种双目立体摄像机和3d成像系统
GB2488423A (en) * 2011-02-21 2012-08-29 Zeiss Carl Optronics Gmbh Temperature-monitoring system for a heating element using a temperature model
CN102854725A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 中强光电股份有限公司 投影装置
CN103292710A (zh) * 2013-05-27 2013-09-11 华南理工大学 一种应用双目视觉视差测距原理的距离测量方法
WO2014141522A1 (ja) * 2013-03-12 2014-09-18 富士フイルム株式会社 画像判定装置、撮像装置、３次元計測装置、画像判定方法、及びプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239410A (ja) * 1987-03-27 1988-10-05 Hitachi Ltd 自動合焦装置
JP2006105811A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体光センサデバイス及び測距方法
JP2009250785A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Panasonic Corp 撮像装置
JP2011205558A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Fujifilm Corp 立体カメラ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102012627A (zh) * 2010-11-30 2011-04-13 深圳市九洲电器有限公司 一种双目立体摄像机和3d成像系统
GB2488423A (en) * 2011-02-21 2012-08-29 Zeiss Carl Optronics Gmbh Temperature-monitoring system for a heating element using a temperature model
CN102854725A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 中强光电股份有限公司 投影装置
WO2014141522A1 (ja) * 2013-03-12 2014-09-18 富士フイルム株式会社 画像判定装置、撮像装置、３次元計測装置、画像判定方法、及びプログラム
CN103292710A (zh) * 2013-05-27 2013-09-11 华南理工大学 一种应用双目视觉视差测距原理的距离测量方法

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