CN107835351A - 一种双摄像头模组以及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双摄像头模组，包括：双镜头，感光器件，双摄电路基板；其中，双镜头包括感光器件为曲面RGB传感器的主摄和感光器件为曲面超像素全透光传感器的副摄；所述电路基板包括双通道图像信号处理器，用于对所述主摄和所述副摄采集到的图像信息进行合成；所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器分别与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接和第二通道连接，以便对所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像信息进行校正后合成目标图像。利用本发明所公开的双摄像头模组，在减少摄像头厚度的同时大大提高了暗光拍摄的效果；本发明还公开了一种终端，具有上述有益效果。

Description

一种双摄像头模组以及终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种双摄像头模组以及终端。
背景技术
现有技术中的摄像头，由于像素的提高，导致镜片数量增加，一定程度导致摄像头会越做越厚，且进光量会越来越少，暗光拍照效果特别差，如果通过软件来增加暗光拍照效果，会导致噪点增加。
综上所述，如何打造一种超薄超级夜景摄像头是目前有待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种双摄像头模组，已解决现有技术中摄像头过厚，暗光拍摄效果差的问题，本发明还提供了一种终端，具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双摄像头模组，包括：双镜头，与所述双摄像头匹配的镜座，滤光片，感光器件，双摄电路基板；其中，双镜头包括感光器件为曲面RGB传感器的主摄和感光器件为曲面超像素全透光传感器的副摄；所述滤光片安装于所述双镜头与所述感光器件之间；所述感光器件安装于所述双摄电路基板之上，所述双摄电路基板和所述双镜头通过所述镜座连接；所述电路基板包括双通道图像信号处理器，用于对所述主摄和所述副摄采集到的图像信息进行合成；所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器分别与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接和第二通道连接，以便对所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像信息进行校正后合成目标图像。
优选地，所述曲面RGB传感器将采集到的图像色彩信息转化为电信号后，通过柔性线路板与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接，以便于对所述曲面RGB传感器采集到的到图像色彩信息进行校正。
优选地，所述曲面超像素全透光传感器将采集到图像细节信息转化为电信号后，通过柔性线路板与所述双通道图像信号处理器的第二通道连接，以便于对所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像细节信息进行校正。
优选地，所述图像细节信息包括图像轮廓信息，图像明暗信息。
优选地，所述双通道图像信号处理器将经过校正后的图像色彩信息和图像细节信息进行匹配，并对图像匹配信息进行修正。
优选地，所述双通道图像信号处理器将经过修正后的图像匹配信息进行融合以生成目标图像。
优选地，所述滤光片为IR-CUT双滤镜，所述IR-CUT双滤镜用于根据入射光线的强弱变化切换滤镜。
本发明所提供的双摄像头模组，主摄的感光器件为曲面RGB传感器，用于捕捉色彩信息，副摄为的感光器件为曲面超像素全透光传感器，用于采集光线。本发明所提供的双摄像头模组，采用双曲面传感器的设计方法，光线可以正面照射到传感器边缘位置，相对于平面传感器同样面积的区间，曲面传感器可以获得更大的进光量；且采用曲面传感器的设计使各路入射光线到达传感器表面的光程差一致，从而使物体在像平成完善像，不仅提高了双摄像头模组的解析率，而且大大提升传感器的感光度。此外本发明所提供的双摄像头采用了曲面传感器的设计，相对现有技术中平面传感器的镜头去掉了矫正场区的步骤，可以使镜头设计的片数更少，整个双摄像头模组的设计更加轻薄。所述双摄像头模组的副摄利用超像素(UltraPixel)技术，增加像素面积，使单个像素点能接受更大的进光量；并结合曲面mono sensor比彩色传感器获得更大的进光量。所述双摄像模组的主摄和副摄的感光器件安装于双摄电路基板上，所述电路基板包括双通道图像信号处理器，用于对所述主摄和所述副摄采集到的图像信息进行合成；所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器分别与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接和第二通道连接，以便对所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像信息进行校正后合成目标图像。综上所述，利用本发明所提供的曲面RGB传感器和曲面全透光超像素传感器组合的双摄像头组件，可以打造超薄的超级夜景摄像头，在减少摄像头厚度的同时大大提高了暗光拍摄的效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的双摄像头模组的一种具体实施例的结构图；
图2为平面传感器与曲面传感器的对比图；
图3为本发明所提供的一种曲面全透光超像素传感器的结构图；
图4为利用双通道ISP进行图像合成的工作流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种双摄像头模组，在减少摄像头厚度的同时大大提高了暗光拍摄的效果；本发明还提供了一种终端，具有上述有益效果。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的双摄像头模组的一种具体实施例的结构图；本实施例所提供的双摄像头模组包括：主摄10，副摄0，联片透镜(On-chip lens)30，彩色滤波片(Color filter)40，金属布线50(Metal wiring)光学接收面60(Light receivingsurface)，双摄电路基板70(Substrate)，光电二极管阵列80(Photo-diode)。所述主摄10为曲面RGB sensor，用于采集图像色彩信息，副摄为曲面UltraPixel mono sensor，用于采集图像细节信息，如图像轮廓、图像明暗等细节信息。
如图2所示，本发明采用曲面传感器的设计，光线可以正面照射到传感器边缘位置，相对现有技术中平面传感器同样面积的区间；且去掉了矫正场区的步骤，可以使镜头设计的片数更少，整个双摄像头模组的设计更加轻薄。
如图3所示，采用立体曲面传感器，采用曲面传感器的设计相对于平面传感器同样面积的区间，曲面传感器可以获得更大的进光量。入射光线从物方到像方的光程相等，在像方将成完善像，即像畸变很小，且解析率不会存在损失。
所述双摄像头模组的副摄利用超像素(UltraPixel)技术，增加像素面积，使单个像素点能接受更大的进光量；并结合像素点去掉彩色滤镜的曲面mono sensor比彩色传感器获得更大的进光量。
所述双摄电路基板70上包括双通道图像信号处理器(ISP Image SignalProcessor)。曲面RGB sensor和曲面UltraPixel mono sensor将通过Lens的光信号转换为电信号，再经过内部AD转换为数字信号。在通过双通道ISP进行图像处理。曲面RGB sensor和曲面UltraPixel mono sensor分别通过柔性线路板与所述双通道ISP的第一通道与第二通道连接。
如图4所示，双通道ISP的第一通道在接收到曲面RGB sensor发送的图像色彩信息后，对所述图像色彩信息进行校正。双通道ISP的第二通道在接收到曲面UltraPixel monosensor发送的图像细节信息后，对所述图像细节信息进行校正；并将经过校正后的图像色彩信息和图像细节信息进行匹配，并对图像匹配信息进行修正，如遮挡、检测、补偿等；最终双通道图像信号处理器将经过修正后的图像匹配信息进行融合以生成目标图像。
曲面RGB sensor和曲面UltraPixel mono sensor也可以通过PCB板与双通道ISP连接，在本实施例中，为了将双摄像头模组打造的更薄，选择柔性线路板与双通道ISP进程导通。
双通道ISP的校正操作可以包括校正坏点、颜色校正、Gamma校正、自动曝光控制(AEC)、自动增益控制(AGC)、自动白平衡(AWB)等。
图像传感器中的传感器上每一光线采集的点形成的阵列工艺存在缺陷，或光信号进行转化的过程中出现错误，会造成图像上有些像素的信息有误，导致图像中的像素值不准确，这些有缺陷的像素即为图像坏点(Bad pixel)。由于来自不同工艺技术和传感器制造商，不同传感器的图像坏点数目不同。此外，如果传感器在长时间、高温环境下坏点也会越来越多，从而破坏了图像的清晰度和完整性。通过ISP坏点校正(DPC Defect PixelCorrection)即是解决此问题的方法，坏点包括：静态坏点和动态坏点；静态坏点包括亮点和暗点；一般来说像素点的亮度值是正比于入射光的，而亮点的亮度值明显大于入射光乘以相应比例，并且随着曝光时间的增加，该点的亮度会显著增加；暗点无论在什么入射光下值总是接近于0；在一定像素范围内，动态坏点表现正常，而超过这一范围，动态坏点的比周围像素要亮。
颜色校正(CCM Color Correction Matrix)主要为了校正在滤光板处各颜色块之间的颜色渗透带来的颜色误差。一般颜色校正的过程是首先利用该图像传感器拍摄到的图像与标准图像相比较，以此来计算得到一个校正矩阵。该矩阵就是该图像传感器的颜色校正矩阵。在该图像传感器应用的过程中，及可以利用该矩阵对该图像传感器所拍摄的所有图像来进行校正，以获得最接近于物体真实颜色的图像。一般情况下，对颜色进行校正的过程，都会伴随有对颜色饱和度的调整。颜色的饱和度是指色彩的纯度，某色彩的纯度越高，则其表现的就越鲜明；纯度越低，表现的则比较黯淡。RGB三原色的饱和度越高，则可显示的色彩范围就越广泛。
使用CMOS sensor获取图像，光照程度和传感器问题是生成图像中大量噪声的主要因素。同时，当信号经过ADC时，又会引入其他一些噪声。这些噪声会使图像整体变得模糊，而且丢失很多细节，所以需要对图像进行去噪处理空间去噪传统的方法有均值滤波、高斯滤波等。但是，一般的高斯滤波在进行采样时主要考虑了像素间的空间距离关系，并没有考虑像素值之间的相似程度，因此这样得到的模糊结果通常是整张图片一团模糊。所以，一般采用非线性去噪算法，例如双边滤波器，在采样时不仅考虑像素在空间距离上的关系，同时加入了像素间的相似程度考虑，因而可以保持原始图像的大体分块，进而保持边缘。
不同场景下，光照的强度有着很大的差别。人眼有着自适应的能力因此可以很快的调整，使自己可以感应到合适的亮度。而图像传感器却不具有这种自适应能力，因此必须使用自动曝光功能来确保拍摄的照片获得准确的曝光从而具有合适的亮度。动曝光的实现一般包括三个步骤：光强测量、场景分析和曝光补偿。光强测量的过程是利用图像的曝光信息来获得当前光照信息的过程。按照统计方式的不同，分为全局统计，中央权重统计或者加权平均统计方式等。全局统计方式是指将图像全部像素都统计进来，中央权重统计是指只统计图像中间部分，这主要是因为通常情况下图像的主体部分都位于图像的中间部分；加权平均的统计方式是指将图像分为不同的部分，每一部分赋予不同的权重，比如中间部分赋予最大权重，相应的边缘部分则赋予较小的权重，这样统计得到的结果会更加准确。场景分析是指为了获得当前光照的特殊情况而进行的处理，比如有没有背光照射或者正面强光等场景下。对这些信息的分析，可以提升图像传感器的易用性，并且能大幅度提高图像的质量，这是自动曝光中最为关键的技术。目前常用的场景分析的技术主要有模糊逻辑和人工神经网络算法。这些算法比起固定分区测光算法具有更高的可靠性，主要是因为在模糊规则制定或者神经网络的训练过程中已经考虑了各种不同光照条件。在完成了光强测量和场景分析之后，就要控制相应的参数使得曝光调节生效。主要是通过设定曝光时间和曝光增益来实现的。通过光强测量时得到的当前图像的照度和增益值与目标亮度值的比较来获得应该设置的曝光时间和增益调整量。在实际情况下，相机通常还会采用镜头的光圈/快门系统来增加感光的范围。
在本实施例中，主摄的滤光片为红外滤光片，用于过滤红外线以及修正入射光线，也可以使用IR-CUT双滤镜替代所述IR镜片，所述IR-CUT双滤镜包括；滤光片和动力部分；所述滤光片可以为一片红外截止，也可以为吸收滤光片和一片全透光谱滤光片；动力部分包括电磁、电机或其他动力源。IR-CUT双滤镜是指在摄像头镜头组里内置了一组滤镜，当镜头外的红外感应点侦测到光线的强弱变化后，内置的IR-CUT自动切换滤镜能够根据外部光线的强弱随之自动切换，使图像达到最佳效果。也就是说，在白天或黑夜下，双滤光片能够自动切换滤镜，因此不论是在白天还是黑夜下，都能得到最佳成像效果。
利用本发明所提供的曲面RGB传感器和曲面全透光超像素传感器组合的双摄像头组件，可以打造超薄的超级夜景摄像头，在减少摄像头厚度的同时大大提高了暗光拍摄的效果。
基于上述实施例，本发明提供的终端可以包括上述实施例所提供的双镜头模组，采用曲面RGB传感器和曲面全透光超像素传感器组合的双摄像头组件，相对现有技术中平面传感器的镜头去掉了矫正场区的步骤，可以使镜头设计的片数更少，整个双摄像头模组的设计更加轻薄。所述双摄像头模组的副摄利用超像素(UltraPixel)技术，增加像素面积，使单个像素点能接受更大的进光量；并结合曲面monosensor比彩色传感器获得更大的进光量，因此减少摄像头厚度的同时大大提高了暗光拍摄的效果。
本实施例所提供的终端的双摄像头模组的其它装置以及工作流程均可参照上述实施例的介绍，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的**方法以及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种双摄像头模组，其特征在于，包括：双镜头，与所述双摄像头匹配的镜座，滤光片，感光器件，双摄电路基板；
其中，双镜头包括感光器件为曲面RGB传感器的主摄和感光器件为曲面超像素全透光传感器的副摄；
所述滤光片安装于所述双镜头与所述感光器件之间；所述感光器件安装于所述双摄电路基板之上，所述双摄电路基板和所述双镜头通过所述镜座连接；
所述电路基板包括双通道图像信号处理器，用于对所述主摄和所述副摄采集到的图像信息进行合成；所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器分别与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接和第二通道连接，以便对所述曲面RGB传感器和所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像信息进行校正后合成目标图像。
2.如权利要求1所述的双摄像头模组，其特征在于，所述曲面RGB传感器将采集到的图像色彩信息转化为电信号后，通过柔性线路板与所述双通道图像信号处理器的第一通道连接，以便于对所述曲面RGB传感器采集到的到图像色彩信息进行校正。
3.如权利要求2所述的双摄像头模组，其特征在于，所述曲面超像素全透光传感器将采集到图像细节信息转化为电信号后，通过柔性线路板与所述双通道图像信号处理器的第二通道连接，以便于对所述曲面超像素全透光传感器采集到的图像细节信息进行校正。
4.如权利要求3所述的双摄像头模组，其特征在于，所述图像细节信息包括图像轮廓信息，图像明暗信息。
5.如权利要求4所述的双摄像头模组，其特征在于，所述双通道图像信号处理器将经过校正后的图像色彩信息和图像细节信息进行匹配，并对图像匹配信息进行修正。
6.如权利要求5所述的双摄像头模组，其特征在于，所述双通道图像信号处理器将经过修正后的图像匹配信息进行融合以生成目标图像。
7.如权利要求1所述的双摄像头模组，其特征在于，所述滤光片为IR-CUT双滤镜，所述IR-CUT双滤镜用于根据入射光线的强弱变化切换滤镜。
8.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的双摄像头模组。
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