CN105827961A - 移动终端及对焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端及对焦方法；移动终端包括：测距传感器，用于感应环境中的对象，输出表征所述对象在所述环境中位置的传感数据；控制器，用于基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数；所述摄像头，用于在所述控制器的控制下，基于所述像距参数调整所述摄像头的镜头与对应所述摄像头的像平面之间的距离。采用本发明，能够实现摄像头的自动快速对焦。

Description

移动终端及对焦方法

技术领域

本发明涉及摄像技术，尤其涉及一种移动终端及对焦方法。

背景技术

如今市面上的智能手机都带有前置和后置两个摄像头，而后置摄像头普遍都具有对焦功能，前置摄像头却没有，这些跟用户的使用环境和镜头的硬件参数有关。

用户使用手机的前置摄像头一般是用于自拍或视频通话，这些场景都是近景拍摄，由于距离较近，实现自动对焦就会变得困难，所以手机部分厂商并没有实现前置摄像头的自动对焦功能，没有对焦功能，那么拍摄到的景物就会缺乏层次感，画面细节的区分度不明显。而随着硬件技术的发展，制作工艺越来越细，制作成本也在降低，新出来的智能手机已可搭载多个摄像头，在拍摄近距离景物时对焦自动化和对焦速度。

发明内容

本发明实施例提供一种移动终端及对焦方法，能够实现摄像头的自动快速对焦。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种移动终端，所述移动终端包括：

测距传感器，用于感应环境中的对象，输出表征所述对象在所述环境中位置的传感数据；

控制器，用于基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数；

所述摄像头，用于在所述控制器的控制下，基于所述像距参数调整所述摄像头的镜头与对应所述摄像头的像平面之间的距离。

可选的，所述控制器，还用于基于所述物距参数、所述摄像头的焦距参数以及所述像距参数的以下对应关系确定所述像距参数：

所述物距参数倒数与所述像距参数的倒数的加和，等于所述焦距参数的倒数。

可选的，所述移动终端中还设置有马达，所述马达与所述摄像头之间具有联动关系；

所述控制器还用于控制所述马达作动，牵引所述摄像头运动使所述摄像头形成所述像距参数。

可选的，所述测距传感器为以下之一：红外距离传感器；双目摄像头。

可选的，所述摄像头设置于所述移动终端的前置面板，所述移动终端的背板中还设置有后置摄像头。

第二方面，本发明实施例提供一种对焦方法，应用于移动终端，所述方法包括：

感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据；

基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头所形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数；

基于所述像距参数调整所述摄像头的镜头与对应所述摄像头的像平面之间的距离。

可选的，所述基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数，包括：

基于所述物距参数、所述摄像头的焦距参数以及所述像距参数的以下对应关系确定所述像距参数：

所述物距参数倒数与所述像距参数的倒数的加和，等于所述焦距参数的倒数。

可选的，所述移动终端中还设置有马达，所述马达与所述摄像头之间具有联动关系；

所述基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头所形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数，包括：

控制所述马达作动，牵引所述摄像头运动使所述摄像头形成所述像距参数。

可选的，所述感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据包括：

通过红外距离传感器或双目摄像头感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据。

可选的，所述摄像头设置于所述移动终端的前置面板，所述移动终端的背板中还设置有后置摄像头。

本发明实施例中，通过利用测距传感器测距的功能，可以对用户在使用摄像头进行自拍时快速定位和对焦，拍出层次感强、区分度高、画面清晰的图像。考虑到景深、焦深的存在，只要被拍摄对象在景深范围内就可对焦成功，测距传感器可感知对象的位置，利用位置来确定像距参数并调整摄像头可以提高对焦的精确度。当摄像头为移动终端中设置于前置面板中的摄像头也就是前置摄像头时，通过本发明提供的技术方案可以对移动终端的前置摄像头进行自动快速的对焦，提高了前置摄像头的拍摄效果，相对于目前的移动终端的后置摄像头普遍使用的“对比度”对焦方法，对焦速度要更快，并且无需用户的手动干预，提高用户在自拍时的体验。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端100的硬件结构示意图；

图2为实现本发明各个实施例的又一个可选的移动终端100的硬件结构示意图；

图3-1为实现本发明各个实施例的另一个可选的移动终端100的硬件结构示意图；

图3-2为实现本发明各个实施例的另一个可选的移动终端100的硬件结构示意图；

图4为实现本发明各个实施例的一个可选的摄像头121的电气结构示意图；

图5为实现本发明各个实施例的一个可选的镜头1211对焦的原理示意图；

图6为实现本发明各个实施例的另一个可选的镜头1211对焦的原理示意图；

图7为实现本发明各个实施例的对焦方法的流程示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的技术方案，并不用于限定本发明的保护范围。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的可选的移动终端100。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端100以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端100。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端100的硬件结构示意，如图1所示，移动终端100可以包括A/V输入单元120、感测单元140、输出单元150、存储器160、控制器180和电源单元190。图1示出了具有各种组件的移动终端100，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端100的元件。

A/V输入单元120可以包括摄像头121，摄像头121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经摄像头121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由图2示出的移动终端100中的无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端100的构造提供两个或更多摄像头121。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端100可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储已经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端100的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

实际实施中，移动终端100中除了设置如图1示出的功能模块，还可以根据需要额外设置功能模块，图2为实现本发明各个实施例的移动终端100的有一个可选地硬件结构示意，如图2所示，移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图2示出了具有各种组件的移动终端100，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端100的元件，对于在图1中已经示出的模块不再说明。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元110可以包括移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端100的无线互联网接入。无线互联网模块113可以内部或外部地耦接到终端。无线互联网模块113所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙^TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂^TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端100的位置信息的模块。位置信息模块115的典型示例是GPS(全球定位系统)模块115。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。在图1的基础上，A/V输入单元120除了包括摄像头121，还可以包括麦克风122，麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端100的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口(典型示例是通用串行总线USB端口)、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端100的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端100是否准确地安装在底座上的信号。

输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152等等。

音频输出模块152可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

控制器180可以包括用于再现或回放多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，已经按照其功能描述了移动终端100。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端100等等的各种类型的移动终端100中的滑动型移动终端100作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端100，并且不限于滑动型移动终端100。

图4为摄像头的电气结构框图，镜头1211由用于形成被摄体像的多个光学镜头构成，为单焦点镜头或变焦镜头。镜头1211在镜头驱动器1221的控制下能够在光轴方向上移动，镜头驱动器1221根据来自镜头驱动控制电路1222的控制信号，控制镜头1211的焦点位置，在变焦镜头的情况下，也可控制焦点距离。镜头驱动控制电路1222按照来自微处理器1217的控制命令进行镜头驱动器1221的驱动控制。

在镜头1211的光轴上、由镜头1211形成的被摄体像的位置附近配置有摄像元件1212。摄像元件1212用于对被摄体像摄像并取得摄像图像数据。在摄像元件1212上二维且呈矩阵状配置有构成各像素的光电二极管。各光电二极管产生与受光量对应的光电转换电流，该光电转换电流由与各光电二极管连接的电容器进行电荷蓄积。各像素的前表面配置有拜耳排列的RGB滤色器。

摄像元件1212与摄像电路1213连接，该摄像电路1213在摄像元件1212中进行电荷蓄积控制和图像信号读出控制，对该读出的图像信号(模拟图像信号)降低重置噪声后进行波形整形，进而进行增益提高等以成为适当的信号电平。摄像电路1213与A/D转换器1214连接，该A/D转换器1214对模拟图像信号进行模数转换，向总线1227输出数字图像信号(以下称之为图像数据)。

总线1227是用于传送在摄像头的内部读出或生成的各种数据的传送路径。在总线1227连接着上述A/D转换器1214，此外还连接着图像处理器1215、JPEG处理器1216、微处理器1217、同步动态随机存取内存(SDRAM，SynchronousDynamicrandomaccessmemory)1218、存储器接口(以下称之为存储器I/F)1219、液晶显示器(LCD，LiquidCrystalDisplay)驱动器1220。

图像处理器1215对基于摄像元件1212的输出的图像数据进行OB相减处理、白平衡调整、颜色矩阵运算、伽马转换、色差信号处理、噪声去除处理、同时化处理、边缘处理等各种图像处理。JPEG处理器1216在将图像数据记录于记录介质1225时，按照JPEG压缩方式压缩从SDRAM1218读出的图像数据。此外，JPEG处理器1216为了进行图像再现显示而进行JPEG图像数据的解压缩。进行解压缩时，读出记录在记录介质1225中的文件，在JPEG处理器1216中实施了解压缩处理后，将解压缩的图像数据暂时存储于SDRAM1218中并在LCD1226上进行显示。另外，在本实施方式中，作为图像压缩解压缩方式采用的是JPEG方式，然而压缩解压缩方式不限于此，当然可以采用MPEG、TIFF、H.264等其他的压缩解压缩方式。

微处理器1217发挥作为该摄像头整体的控制部的功能，统一控制摄像头的各种处理序列。微处理器1217连接着操作单元1223和闪存1224。

操作单元1223包括但不限于实体按键或者虚拟按键，该实体或虚拟按键可以为电源按钮、拍照键、编辑按键、动态图像按钮、再现按钮、菜单按钮、十字键、OK按钮、删除按钮、放大按钮等各种输入按钮和各种输入键等操作控件，检测这些操作控件的操作状态，。

将检测结果向微处理器1217输出。此外，在作为显示器的LCD1226的前表面设有触摸面板，检测用户的触摸位置，将该触摸位置向微处理器1217输出。微处理器1217根据来自操作单元1223的操作位置的检测结果，执行与用户的操作对应的各种处理序列。

闪存1224存储用于执行微处理器1217的各种处理序列的程序。微处理器1217根据该程序进行摄像头整体的控制。此外，闪存1224存储摄像头的各种调整值，微处理器1217读出调整值，按照该调整值进行摄像头的控制。

SDRAM1218是用于对图像数据等进行暂时存储的可电改写的易失性存储器。该SDRAM1218暂时存储从A/D转换器1214输出的图像数据和在图像处理器1215、JPEG处理器1216等中进行了处理后的图像数据。

存储器接口1219与记录介质1225连接，进行将图像数据和附加在图像数据中的文件头等数据写入记录介质1225和从记录介质1225中读出的控制。记录介质1225例如为能够在摄像头主体上自由拆装的存储器卡等记录介质，然而不限于此，也可以是内置在摄像头主体中的硬盘等。

LCD驱动器1210与LCD1226连接，将由图像处理器1215处理后的图像数据存储于SDRAM1218，需要显示时，读取SDRAM1218存储的图像数据并在LCD1226上显示，或者，JPEG处理器1216压缩过的图像数据存储于SDRAM1218，在需要显示时，JPEG处理器1216读取SDRAM1218的压缩过的图像数据，再进行解压缩，将解压缩后的图像数据通过LCD1226进行显示。

LCD1226配置在摄像头主体的背面进行图像显示。该LCD1226LCD可以采用有机EL等各种显示面板。

基于上述移动终端硬件结构以及摄像头的电气结构示意图，提出本发明以下各个实施例。

实施例一

本实施例记载的移动终端100采用图1所示的硬件结构，当然，在图1的基础上，实际实施中根据需要可以在移动终端100中实施图2中示出的部分或全部功能模块。

如图1所示，本实施例记载的移动终端100中设置有摄像头121，通常，摄像头121设置在移动终端100的背板上而成为后置摄像头121，为了满足视频通话等业务场景的需要，摄像头121可以在移动终端100的前置面板后置面板中至少之一设置；当然，移动终端100也可以只在前置面板中设置摄像头121。

如图3-1所示，图1示出的测距传感器142在本实施例中实施为距离传感器143，例如可以为红外距离传感器、超声波距离传感器或激光距离传感器，上述的距离传感器利用信号(红外信号、激光、超声波信号)的不扩散原理，信号的传播是需要时间的，从距离传感器143发出的信号碰到对象被反射回来到达距离传感器143，距离传感器143接收到反射的信号而生成表征对象在环境中位置的传感数据，根据以下传感数据：1)信号从发出到被距离传感器143接收到的时间；2)信号的传播速度；就可以计算出距离传感器143与环境中的对象的距离。

下面结合图5和图6对移动终端100中设置的摄像头121的对焦实现方式进行说明。

在图5和图6中，涉及到以下概念：

景深1，景深近界1-1和景深远界1-2：景物中能够结成相对清晰影像，且距镜头最近和最远的物平面，分别称为景深近界1和景深远界2。

像深3：与景深近界1和景深远界2分别共轭的两个成像平面之间的距离，称为像深3，包括前像深3-1和后像深3-2。

焦点F：对象通过摄像头121的镜头成像最清晰的点。

物距4(被拍摄对象距离)：拍摄的对象与摄像头121的镜头1211之间的距离。

前景深5和后景深6：该范围里的物体的成像都是清晰的，该范围以外的对象的成像会被模糊化。即能在实际像平面7上获得相对清晰影像的景物空间深度范围。

离焦量：当对被摄主体平面调焦时，成像器件实际位置相对理想像平面位置之间的偏差，称为调焦时的离焦量。

焦深：在被摄对象的平面和镜头1211的位置确定后，为保持拍摄对象所成影像的相对清晰，所容许的镜头1211向某个方向的纵深位置的离焦量，称为焦深。

像距8，是成像到镜头1211之间的距离。

物平面9，过物距点且与镜头1211光轴垂直的平面.

通过在移动终端100中设置的音圈马达来实现对焦，音圈马达由线圈，磁铁组和弹片构成，当给线圈通电时线圈会产生磁场，线圈磁场和磁石组相互作用，线圈会产生移动，而锁在线圈里的摄像头121便与线圈一起联动，使摄像头121与像平面(图5和图6中示出)之间的距离产生变化(也就是使像距产生变化)，而摄像头121的对焦也就是通过调整像距实现。当断电时，线圈在弹片弹力下返回，摄像头121返回初始位置。

对于移动终端100来说，距离传感器143与对象之间的距离可以等同为摄像头121的物距参数(物距)，同时摄像头121的焦距参数是固定值(出厂时的固定的参数)，这样控制器180基于摄像头121的物距参数、摄像头121的焦距参数(焦距)以及摄像头121的像距参数(像距)之间的对应关系可以确定需要摄像头121针对对象进行聚焦时的像距参数，并通过控制音圈马达作动，牵引摄像头121运动使摄像头121的镜头与像平面之间的距离与所确定像距参数对应，从而就实现了根据对象的位置而自动对焦。当对象在环境中的位置变化时，控制器180基于距离传感器143输出的传感数据重新确定物距参数，基于上述的对应的关系重新确定像距参数，并再次控制音圈马达作动，使摄像头121的镜头与像平面之间的距离与像距参数保持对应，实现了摄像头121的自动对焦。

控制摄像头121对焦是通过改变像距参数v来实现的，而像距参数v、物距参数u以及焦距参数f之间存在如下的对应关系：

1/u+1/v＝1/f。

在物距参数和焦距参数已知的情况下，控制器180通过上述对应关系可以快速计算出像距参数，并通过控制音圈马达作动使摄像头121的镜头与像平面之间的距离(也就是实际的像距参数)与所计算出的像距参数一致，完成快速自动对焦。

目前移动终端100中设置距离传感器143仅仅是用来在接打电话时，根据距离传感器143输出的传感数据确定用户的脸部与屏幕的贴近程度，依次来控制屏幕的亮和灭，除此之外再无其他的应用，而本实施例中通过利用距离传感器143测距的功能，可以对用户在使用摄像头121进行自拍时快速对焦和定位，拍出层次感强、区分度高、画面清晰的图像。但考虑到景深、焦深的存在，只要被拍摄对象在景深范围内就可对焦成功，距离传感器143可感知对象的位置，利用位置来确定像距参数并调整摄像头121可以提高对焦的精确度。

当摄像头121为移动终端100中设置于前置面板中的摄像头121也就是前置摄像头121时，通过本实施例记载的技术方案可以对移动终端100的前置摄像头121进行自动快速的对焦，提高了前置摄像头121的拍摄效果，相对于目前的移动终端100的后置摄像头121普遍使用的“对比度”对焦方法，对焦速度要更快，并且无需用户的手动干预，提高用户在自拍时的体验。

实施例二

本实施例记载的移动终端100采用图1所示的硬件结构，当然，在图1的基础上，实际实施中根据需要可以在移动终端100中实施图2中示出的部分或全部功能模块。

如图3-2所示，本实施例记载的移动终端100中设置有摄像头121，通常，摄像头121设置在移动终端100的背板上而成为后置摄像头121，为了满足视频通话等业务场景的需要，摄像头121可以在移动终端100的前置面板后置面板中至少之一设置；当然，移动终端100也可以只在前置面板中设置摄像头121。

如图5所示，图1示出的测距传感器142在本实施例中实施为双目摄像头143，双目摄像头143包括两个镜头模组，为了精确地求得对象在环境中与双目摄像头143的距离，利用双目摄像头143的焦距f、视差d、两个镜头模组的中心距来确定，关于具体的实现目前已经有成熟的算法，这里不再赘述。

通过在移动终端100中设置的音圈马达来实现对焦，音圈马达由线圈，磁铁组和弹片构成，当给线圈通电时线圈会产生磁场，线圈磁场和磁石组相互作用，线圈会产生移动，而锁在线圈里的摄像头121便与线圈一起联动，使摄像头121与像平面(图5和图6中示出)之间的距离产生变化(也就是使像距产生变化)，而摄像头121的对焦也就是通过调整像距实现。当断电时，线圈在弹片弹力下返回，摄像头121返回初始位置。

对于移动终端100来说，双目摄像头143与对象之间的距离可以等同为摄像头121的物距参数(物距)，同时摄像头121的焦距参数是固定值(出厂时的固定的参数)，这样控制器180基于摄像头121的物距参数、摄像头121的焦距参数(焦距)以及摄像头121的像距参数(像距)之间的对应关系可以确定需要摄像头121针对对象进行聚焦时的像距参数，并通过控制音圈马达作动，牵引摄像头121运动使摄像头121的镜头与像平面之间的距离与所确定的像距参数对应，从而就实现了根据对象的位置而自动对焦。当对象在环境中的位置变化时，控制器180基于双目摄像头143输出的传感数据重新确定物距参数，基于上述的对应的关系重新确定像距参数，并再次控制音圈马达作动，使摄像头121的镜头与像平面之间的距离与像距参数保持对应，实现了摄像头121的自动对焦。

控制摄像头121对焦是通过改变像距参数v来实现的，而像距参数v、物距参数u以及焦距参数f之间存在如下的对应关系：

1/u+1/v＝1/f。

在物距参数和焦距参数已知的情况下，控制器180通过上述对应关系可以快速计算出像距参数，并通过控制音圈马达作动使摄像头121的镜头与像平面之间的距离(也就是实际的像距参数)与所计算出的像距参数一致，完成快速自动对焦。

当摄像头121为移动终端100中设置于前置面板中的摄像头121也就是前置摄像头121时，通过本实施例记载的技术方案可以对移动终端100的前置摄像头121进行自动快速的对焦，提高了前置摄像头121的拍摄效果，相对于目前的移动终端100的后置摄像头121普遍使用的“对比度”对焦方法，对焦速度要更快，并且无需用户的手动干预，提高用户在自拍时的体验。

实施例三

与前述实施例记载的移动终端100进行对焦的处理对应，本实施例提供一种对焦方法，应用于移动终端，参见图7，包括以下步骤：

步骤101，感应环境中的对象，得到表征对象在环境中位置的传感数据。

步骤102，基于传感数据，确定对象相对摄像头121所形成的物距参数，基于物距参数确定摄像头121所使用的像距参数；

基于物距参数、摄像头121的焦距参数以及像距参数的以下对应关系确定像距参数：物距参数倒数与像距参数的倒数的加和，等于焦距参数的倒数。

步骤103，基于像距参数调整摄像头121的镜头与对应摄像头121的像平面之间的距离。

通过在移动终端100中设置的音圈马达来调整摄像头121的镜头与对应摄像头121的像平面之间的距离的方式实现对焦，音圈马达由线圈，磁铁组和弹片构成，当给线圈通电时线圈会产生磁场，线圈磁场和磁石组相互作用，线圈会产生移动，而锁在线圈里的摄像头121便与线圈一起联动，使摄像头121与像平面(图5和图6中示出)之间的距离产生变化(也就是使像距产生变化)，而摄像头121的对焦也就是通过调整像距实现。当断电时，线圈在弹片弹力下返回，摄像头121返回初始位置。

如实施例一中所述，测距传感器为以下之一：红外距离传感器143、超声波距离传感器143、激光距离传感器143；再如实施例二中所述，测距传感器可以为双目摄像头143。

本实施例记载的摄像头121设置于移动终端100的前置面板，移动终端100的背板中还可以设置有后置摄像头121。

综上所述，目前移动终端中的距离传感器仅仅是用来在接打电话时，根据用户的脸部与屏幕的贴近程度来控制屏幕的亮和灭，除此之外再无其他的应用，而本发明实施例中通过利用距离传感器测距的功能，可以对用户在使用摄像头进行自拍时快速对焦和定位，拍出层次感强、区分度高、画面清晰的图像。但考虑到景深、焦深的存在，只要被拍摄对象在景深范围内就可对焦成功，距离传感器可感知对象的位置，利用位置来确定像距参数并调整摄像头可以提高对焦的精确度。

当摄像头为移动终端中设置与前置面板中的摄像头也就是前置摄像头时，通过本实施例记载的技术方案可以对移动终端的前置摄像头进行自动快速的对焦，提高了前置摄像头的拍摄效果，相对于目前的移动终端的后置摄像头普遍使用的“对比度”对焦方法，对焦速度要更快，并且无需用户的手动干预，提高用户在自拍时的体验。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：

测距传感器，用于感应环境中的对象，输出表征所述对象在所述环境中位置的传感数据；

控制器，用于基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数；

所述摄像头，用于在所述控制器的控制下，基于所述像距参数调整所述摄像头的镜头与对应所述摄像头的像平面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述控制器，还用于基于所述物距参数、所述摄像头的焦距参数以及所述像距参数的以下对应关系确定所述像距参数：

所述物距参数倒数与所述像距参数的倒数的加和，等于所述焦距参数的倒数。

3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述移动终端中还设置有马达，所述马达与所述摄像头之间具有联动关系；

所述控制器还用于控制所述马达作动，牵引所述摄像头运动使所述摄像头形成所述像距参数。

4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述测距传感器为以下之一：红外距离传感器；双目摄像头。

5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述摄像头设置于所述移动终端的前置面板，所述移动终端的背板中还设置有后置摄像头。

6.一种对焦方法，应用于移动终端，其特征在于，所述方法包括：

感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据；

基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头所形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数；

基于所述像距参数调整所述摄像头的镜头与对应所述摄像头的像平面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数，包括：

基于所述物距参数、所述摄像头的焦距参数以及所述像距参数的以下对应关系确定所述像距参数：

所述物距参数倒数与所述像距参数的倒数的加和，等于所述焦距参数的倒数。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述移动终端中还设置有马达，所述马达与所述摄像头之间具有联动关系；

所述基于所述传感数据，确定所述对象相对摄像头所形成的物距参数，基于所述物距参数确定所述摄像头所使用的像距参数，包括：

控制所述马达作动，牵引所述摄像头运动使所述摄像头形成所述像距参数。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据包括：

通过红外距离传感器或双目摄像头感应环境中的对象，得到表征所述对象在所述环境中位置的传感数据。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述摄像头设置于所述移动终端的前置面板，所述移动终端的背板中还设置有后置摄像头。