CN110398748B - 距离测量装置及设备、方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了距离测量装置及设备、方法，其中，所述装置包括：光波发射模组，用于将产生的光波发射至所述装置的反射部件上；处理器，用于控制所述装置的转动模组将所述反射部件转动预设角度，以使所述反射部件将所述光波反射至目标物体上；所述反射部件，用于将所述光波反射至所述目标物体上；接收模组，用于接收所述目标物体反射回来的光波；所述处理器，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

Description

距离测量装置及设备、方法

技术领域

本申请实施例涉及电子技术，涉及但不限于距离测量装置及设备、方法。

背景技术

近年来，激光对焦被广泛应用于具有拍摄功能的电子设备中，其原理是：通过红外激光传感器向被摄物体发射低功率激光，经过被摄物体反射后，被红外激光传感器接收，并计算出与被摄物体之间的物距。之后，电子设备控制对焦马达直接将透镜推到相应位置，完成对焦。

然而，激光对焦模组中的距离测量装置仅能够获取与拍摄场景的中心之间的距离，这就大大限制了电子设备的应用场景。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供距离测量装置及设备、方法。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种距离测量装置，包括：

光波发射模组，用于将产生的光波发射至所述装置的反射部件上；

处理器，用于控制所述装置的转动模组将所述反射部件转动预设角度，以使所述反射部件将所述光波反射至目标物体上；

所述反射部件，用于将所述光波反射至所述目标物体上；

接收模组，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

所述处理器，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，至少包括距离测量装置，所述装置包括：

光波发射模组，用于将产生的光波发射至所述装置的反射部件上；

处理器，用于控制所述装置的转动模组将所述反射部件转动预设角度，以使所述反射部件将所述光波反射至目标物体上；

所述反射部件，用于将所述光波反射至所述目标物体上；

接收模组，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

所述处理器，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

第三方面，本申请实施例提供一种距离测量方法，所述方法应用于距离测量装置，所述方法包括：

通过所述装置的处理器，控制所述装置的转动模组将所述装置的反射部件转动预设角度；

通过所述装置的光波发射模组，将产生的光波发射至已转动所述预设角度的反射部件上，以使所述光波反射至目标物体上；

通过所述装置的接收模组，接收所述目标物体反射回来的光波；

通过所述处理器获取所述光波的属性信息；

通过所述处理器根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

本申请实施例中，提供一种距离测量装置，在所述装置中，设置有反射部件和转动模组，处理器可以控制所述转动模组将所述反射部件灵活地转动多种预设角度，以使所述反射部件将光波反射至不同的物体上；如此，能够大大扩展所述装置的应用场景。例如，用户在使用具有所述装置的电子设备拍照时，可以根据用户选择的目标物体，测量与所述目标物体之间的物距，实现对所述目标物体的对焦，从而提高用户拍摄体验。

附图说明

图1A为本申请实施例距离测量装置的结构示意图；

图1B为本申请实施例光波发射模组11的光波发射口111与反射部件12的相对关系示意图；

图2为本申请实施例另一距离测量装置的结构示意图；

图3A为本申请实施例又一距离测量装置的结构示意图；

图3B为本申请实施例求取SMA 34待缩小的长度的几何示意图；

图4为本申请实施例再一距离测量装置的结构示意图；

图5A为本申请实施例另一距离测量装置的结构示意图；

图5B为本申请实施例用户点击预览图像的示意图；

图5C为本申请实施例第一偏移角度和第二偏移角度的示意图；

图6为本申请实施例激光对焦模组的结构示意图；

图7为本申请实施例激光对焦系统的结构示意图；

图8为本申请实施例对焦方法的实现流程示意图；

图9为本申请实施例实现反光镜转动的结构示意图；

图10为本申请实施例混合对焦方法的实现流程示意图；

图11为本申请实施例电子设备的结构示意图；

图12为本申请实施例距离测量方法的实现流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

本申请实施例提供一种距离测量装置，图1A为本申请实施例距离测量装置的结构示意图，如图1A所示，距离测量装置10包括光波发射模组11、反射部件12、处理器13、转动模组14和接收模组15；其中，

光波发射模组11，用于将产生的光波发射至反射部件12上。

在实现时，一般是处理器13在控制转动模组14将反射部件12转动预设角度之后，处理器13控制光波发射模组11产生光波，并将光波发射至反射部件12上。如图1B所示，光波发射模组11的光波发射口不是直接朝向待测量物体的，而是与反射部件12相对，这样才能够使光波发射模组11将光波发射至反射部件12上。

这里对于光波的类型不做限定，光波可以是任一波长的光波。例如，所述光波可以是可见光、紫外光、红外光等，也就是波长300纳米到3微米的光波。光波发射模组11在发射光波时，通常以激光的形式将光波发出。

可以理解地，反射部件12即为具有反射光波能力的部件，该部件可以是表面光滑的金属片或者其他材质的反射部件。例如，反射部件12为铜片、钢片等。

处理器13，用于控制转动模组14将反射部件12转动预设角度，以使反射部件12将所述光波反射至目标物体上。

在实现时，转动模组14也可以是多种类型的转动部件。例如，以下实施例和图2所示的距离测量装置20中，转动模组包括微电机系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)24；或者，如下实施例和图3所示的距离测量装置30中，转动模组包括SMA 34和转轴35。

反射部件12，用于将所述光波反射至所述目标物体上。

接收模组15，用于接收所述目标物体反射回来的光波。

处理器13，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定装置10与所述目标物体之间的物距。

可以理解地，处理器13在接收模组15接收所述目标物体反射回来的光波之后，获取所述光波的属性信息。例如，获取光波发射模组11发射光波的时刻和接收模组15接收光波的时刻，从而确定光波的飞行时间，而光波的飞行速度是已知的，基于此，可以确定光波的飞行距离，进而确定所述物距。所述物距指的是目标物体到装置10所在平面之间的垂直距离。在拍摄应用场景中，所述物距也被理解为目标物体离开透镜的距离。

在本申请实施例中，提供一种距离测量装置10，该装置10不仅包括光波发射模组11，还包括反射部件12和转动模组14，处理器13通过控制转动模组14将反射部件12转动预设角度，从而使得反射部件12能够将光波发射模组11发射的光波反射至目标物体上；如此，就大大扩展了距离测量装置的应用场景，使得用户在使用距离测量装置时，无需调整距离测量装置朝向，就能够测量与不同方向上的物体之间的物距。

本申请实施例再提供一种距离测量装置，图2为本申请实施例另一距离测量装置的结构示意图，如图2所示，距离测量装置20包括光波发射模组21、反射部件22、处理器23、MEMS 24和接收模组25；其中，反射部件22与MEMS 24连接；在实现时，反射部件22固定在MEMS 24上，如此可以使得MEMS 24在转动时，能够带动反射部件22转动。可见，MEMS 24是上述实施例中转动模组14的一种示例。

光波发射模组21，用于将产生的光波发射至反射部件22上。

处理器23，用于控制MEMS 24转动，以使MEMS 24在带动反射部件22转动预设角度之后，能够使得反射部件22将所述光波反射至目标物体上。

反射部件22，用于将所述光波反射至所述目标物体上。

接收模组25，用于接收所述目标物体反射回来的光波。

处理器23，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定装置20与所述目标物体之间的物距。

在本申请实施例中，使用MEMS微电机系统来实现带动反射部件转动预设角度的目的，由于MEMS微电机系统具有器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短和易集成等优点，因此，可以提高距离测量装置20的测距性能，例如，提高装置20的测距速度等。

本申请实施例再提供一种距离测量装置，图3A为本申请实施例又一距离测量装置的结构示意图，如图3A所示，距离测量装置30包括光波发射模组31、反射部件32、处理器33、形变记忆合金(Shape Memory Alloys，SMA)34、转轴35和接收模组36；其中，

光波发射模组31，用于将产生的光波发射至反射部件32上。

处理器33，用于控制SMA 34改变支撑反射部件32的高度，以使SMA 34在带动反射部件32绕转轴35转动预设角度之后，能够使得反射部件32将所述光波反射至目标物体上。

可以理解地，SMA 34和转轴35为上述实施例所述的转动模组14的一种示例。SMA34的成分主要是高强度的镍和钛。合金被制成25微米极细的金属丝，因此在很微弱的电流下(发热)也能够很快速地响应形变。在本申请实施例中，可以通过电流触发SMA 34发生形变，即改变支撑反射部件32的高度，从而使得SMA 34能够带动反射部件32绕转轴35转动预设角度。实际上，转轴35在装置30中还具有固定反射部件的一端不发生移动的作用，即与SMA 34接触的那一端能够上下或者左右移动。

处理器33在实现时，如图3B所示，AB为反射部件32当前所在的平面，BD为SMA 34当前的支撑长度，AC为反射部件32在转动预设角度∠BAC之后所在的平面。这里，待求的参数为BC的长度，即，SMA 34待缩小的长度；已知AB、BD、AD的长度，可求得角度∠ABC；可以通过预设的迭代算法查找合适的BC，即，设置BC的初始长度值为a，余弦定理可求得AC的长度，然后依据余弦定理可求得∠BAC，此时将∠BAC与预设角度进行比较，根据比较结果重新设置BC的长度值，继续迭代，直到∠BAC与预设角度相等为止，输出当前设置的BC的长度值，该值即为SMA 34待缩小的长度。此时处理器33依据该长度输出对应的电流，从而触发SMA 34缩小BC长度。

反射部件32，用于将所述光波反射至所述目标物体上；

接收模组36，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

处理器33，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定装置30与所述目标物体之间的物距。

在本申请实施例中，在距离测量装置30中设置SMA 34和转轴35，通过处理器33控制SMA 34改变支撑反射部件32的高度，以使SMA 34带动反射部件32绕转轴35转动预设角度，从而使得反射部件32能够将光波反射至目标物体上。由于SMA在很微弱的电流下也能够很快速地响应形变，因此，将SMA应用在距离测量装置30中，能够使得反射部件32快速转动预设角度，从而有效提高装置30的测距速度。

本申请实施例再提供一种距离测量装置，图4为本申请实施例再一距离测量装置的结构示意图，如图4所示，距离测量装置40包括光波发射模组41、反射部件42、处理器43、转动模组44、接收模组45、对焦马达46和透镜47；其中，

光波发射模组41，用于将产生的光波发射至反射部件42上。

处理器43，用于控制转动模组44将反射部件42转动预设角度，以使反射部件42将所述光波反射至目标物体上。

这里，在实现时，转动模组44可以包括如图2所示的MEMS 24；或者，转动模组44可以包括如图3A所示的SMA 34和转轴35。

反射部件42，用于将所述光波反射至所述目标物体上。

接收模组45，用于接收所述目标物体反射回来的光波。

处理器43，还用于获取所述光波的属性信息，根据所述属性信息确定装置40与所述目标物体之间的物距，根据所述物距，确定透镜47待移动的目标距离和方向，并控制对焦马达46将透镜47在所述方向上移动所述目标距离，以对焦所述目标物体。

这里，所述物距还可以理解为目标物体离开透镜47的距离。换句话说，具有对焦马达46和透镜47的距离测量装置，一般被应用在拍摄场景中，以实现对所述目标物体的对焦。

在本申请实施例中，提供一种距离测量装置40，在该装置40中设置有对焦马达46和透镜47，如此通过转动模组44和反射部件42，可以对焦拍摄场景中的任一物体，灵活地满足用户的多种拍摄需求。

本申请实施例再提供一种距离测量装置，图5A为本申请实施例另一距离测量装置的结构示意图，如图5A所示，距离测量装置50包括光波发射模组51、反射部件52、处理器53、转动模组54、接收模组55、对焦马达56、透镜57、图像采集模组58、图像显示模组59和触控模组510；其中，

图像采集模组58，用于采集透镜57拍摄的预览图像。

图像显示模组59，用于显示所述预览图像。

触控模组510，用于获取所述预览图像接收触控的位置。

可以理解地，在用户使用具有距离测量装置50的电子设备启动拍照功能时，如图5B所示，用户可以通过点击预览图像521的任一位置，从而选择想要对焦的目标物体(即用户兴趣点)。在用户点击所述预览图像时，触控模组510即可确定触控的位置，该位置一般为像素坐标。

处理器53，用于确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的偏移向量。

在实现时，所述偏移向量包括第一偏移角度和第二偏移角度；其中，第一偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的X轴上的第一投影，相对于所述光轴的偏移角度；第二偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的Y轴上的第二投影，相对于所述光轴的偏移角度。

为了便于理解，如图5C所示，O_C为透镜57的光心，也是相机坐标系的原点，X_C为相机坐标系的X轴，Y_C为相机坐标系的Y轴，Z_C为相机坐标系的光轴；522为预览图像，u为像素坐标系的横轴，v为像素坐标系的竖轴，点O可以理解为焦点，假设点P即为所述位置，其在X轴上的第一投影为P_X，在Y轴上的第二投影为P_Y；那么，第一偏移角度即为O_CP_X相对于光轴Z_C的偏移角度，第二偏移角度即为O_CP_Y相对于光轴Z_C的偏移角度。

光波发射模组51，用于将产生的光波发射至反射部件52上。

处理器53，还用于根据所述偏移向量，控制转动模组54将反射部件52转动预设角度，以使所述光波反射至所述位置对应的目标物体上。

在其他实施例中，处理器53在实现时，可以控制转动模组54将反射部件52向X轴方向转动所述第一偏移角度；控制转动模组54将反射部件52向Y轴方向转动所述第二偏移角度。

例如，控制MEMS 24向X轴方向转动所述第一偏移角度，然后控制MEMS 24向Y轴方向转动所述第二偏移角度。再如，控制垂直支撑的SMA向Y轴方向改变第一高度，然后，控制水平支撑的SMA向X轴方向改变第二高度。

需要说明的是，这里对转动顺序不做限定，也就是说，处理器53可以控制转动模组54将反射部件52先向X轴方向转动所述第一偏移角度，然后再控制转动模组54将反射部件52向Y轴方向转动所述第二偏移角度；或者，处理器53还可以控制转动模组54将反射部件52先向Y轴方向转动所述第二偏移角度，然后再控制转动模组54将反射部件52向X轴方向转动所述第一偏移角度。

反射部件52，用于将所述光波反射至所述目标物体上。

接收模组55，用于接收所述目标物体反射回来的光波。

处理器53，还用于获取所述光波的属性信息，根据所述属性信息确定装置50与所述目标物体之间的物距，根据所述物距，确定透镜57待移动的目标距离和方向，并控制对焦马达56将透镜57在所述方向上移动所述目标距离，以对焦所述目标物体。

可以理解地，在本申请实施例中，对焦的目标物体可能不是预览图像中心区域的物体，因此，这里不能够将光波的飞行距离直接作为所述物距，此时需要确定装置50与所述目标物体之间的真实距离(即笛卡尔坐标距离)。

这里，所述属性信息至少包括所述光波的飞行时间和飞行速度，处理器53在实现时，可以根据所述飞行时间和所述飞行速度，确定所述光波的飞行距离；根据所述飞行距离和所述第一偏移角度，确定装置50与所述目标物体之间的物距。

为了便于理解如何确定所述物距，仍以图5C为例进行说明，如图5C所示，光波的飞行距离即为O_CP的长度，∠PO_CO即为所述第一偏移角度，此时O_CO即为待求的物距，即，|O_CO|＝|O_CP|cos∠PO_CO，也称|O_CO|为笛卡尔坐标距离。

在本申请实施例中，通过触控模组510获取所述预览图像接收触控的位置，处理器53确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的偏移向量，并根据所述偏移向量，控制转动模组54将反射部件52转动预设角度，以使所述光波反射至所述位置对应的目标物体上；如此，可以通过对焦用户兴趣点(即所述位置)对应的目标物体，提升拍摄体验。

在其他实施例中，处理器53，用于：确定所述第一投影与光心之间的第一像素距离；根据所述第一像素距离和获取的焦距，确定所述第一偏移角度；确定所述第二投影与光心之间的第二像素距离；根据所述第二像素距离和获取的焦距，确定所述第二偏移角度。

为了便于理解如何确定所述第一偏移角度和所述第二偏移角度，仍以图5C为例，如图5C所示，点P的像素坐标为P(u,v)，焦点O为预览图像522的中心点，其像素坐标为O(u₀,v₀)，从而可以得出点P在X轴上的第一投影与焦点O之间的第一像素距离dx＝u-u0，点P在Y轴上的第二投影与焦点O之间的第二像素距离dy＝v-v0；又已知焦距f，可以理解为是|O_CO|，这样可以根据如下公式(1)，得出点P相对于光轴Zc在X轴上的第一偏移角度θx和点P相对于光轴Zc在Y轴上的偏移角度θy：

手机相机的对焦方案主要有反差对焦(Contrast Detection Auto Focus，CDAF)、相位对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)和激光对焦(Laser Detection AutoFocus，LDAF)；其中，

反差对焦是目前普及率最高、使用最广泛、成本相对较低的自动对焦技术，它又被称为对比度对焦。反差对焦的过程就是通过移动透镜来使对焦区域的图像达到最清晰的过程，所以对焦成功以后，直观的感受就是焦点的清晰度最高，而焦点以外的区域则表现为相对模糊状态。

采用反差对焦的相机，当相机对准被摄物体时，透镜模组内的马达便会驱动透镜从底部向顶部移动，在这个过程中，像素传感器将会对整个场景范围进行纵深方向上的全面检测，并持续记录对比度等反差数值，从而找出反差最大位置，运动到顶部的透镜则会重新回到该位置，完成最终的对焦。

所以使用反差对焦的手机在拍照的过程中，如果取景框中的物体位置、内容发生变动，我们的肉眼就可以观察到屏幕上的内容会由模糊到清晰再到模糊的过程，有一种透镜在前后推拉的直观感受。

因为反差对焦的工作方式是进行对比度检测，因此相机透镜必须要前后移动完整记录所有的图像信息，然后计算出对比度最高的位置，才能最终完成对焦，所以反差对焦的一个主要缺点就是耗费的时间较长。

单反相机普遍采用相位对焦系统，相比于数码单反相机上的相位对焦，手机上的相位对焦则是将自动对焦传感器与像素传感器直接集成在一起，即从像素传感器上拿出左右相对的成对像素点，分别对场景中的物体进行进光量等信息的检测，通过比对左右两侧的相关值情况，便会迅速找出准确的对焦点，之后镜间马达便会一次性将透镜推动到相应位置完成对焦。

由于相位对焦取消了之前的检测过程，且镜间马达需要移动的距离更短，对焦速度明显更快，在画面上也不再会有来回对焦的情况，对于拍摄视频而言，效果也会更加自然。

不过，相位对焦也并不是十分完美，它对光线的要求就比较高，在弱光拍摄环境下，相位对焦就无能为力了。

激光对焦是通过后置摄像头旁边的红外激光传感器(集成有光波发射模组和接收模组)向被摄物体发射低功率激光(即所述光波的一种示例)，经过反射后被所述传感器接收，并计算出与被摄物体之间的距离。之后镜间马达便直接将透镜推到相应位置完成对焦。和相位对焦一样，激光对焦也是一次完成对焦。

激光对焦技术对于微距、弱光环境以及反差不够明显的区域，效果显著，能够有效提高手机在这些情况下的对焦成功率，只是在对焦速度上，激光对焦比较一般。而在光线正常的条件下，激光对焦的速度和相位对焦一样非常快。

在智能手机中，相位对焦以及激光对焦技术都是与反差对焦同时存在的，也就是混合对焦。在相位对焦或激光对焦无法工作的场景下，或当用户使用触控的方式直接选择对焦点的情况下，手机依然还是会使用反差方式进行对焦。

上述三种对焦技术的优缺点如下：反差对焦技术，具有对焦时间长、对焦速度慢、暗光效果差、无纹理区域不可用等缺陷；相位对焦技术，具有暗光不可用、无纹理区域不可用、成本较高等缺陷；而激光对焦技术，测距模块仅能获取拍摄场景的中心这一点的距离信息，因而当拍摄场景中存在不同距离的物体时，用户却无法选择兴趣点进行对焦。

基于此，下面将说明本申请实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。

本申请实施例描述一种集成MEMS和反光镜的激光对焦模组(即所述距离测量装置)，通过电流控制MEMS带动反光镜转动，改变激光发射模组发射激光光线的发射角，从而可以测量不同的目标物体。

如图6所示，激光对焦模组包含一个激光发射模组61，发射激光束到反光镜62，反光镜62的角度可以由与之相连的MEMS 63带动进行调节，以改变激光的发射角度，以打到不同位置或距离的物体后返回，由接收模组64接收到并传输至处理器中的深度计算模块651，以计算当前被射的目标物体与激光对焦模组之间的距离。其中处理器中的激光驱动模块652用于点亮激光发射模组61，并以一定的调制频率发射激光；处理器中的MEMS驱动模块653用于接收应用(Application，AP)端的指令，将所述指令转换为对MEMS 63的驱动角度，以完成对反光镜62的角度的调整。

如图7所示，整个激光对焦系统包括：激光对焦模组71、RGB模组、主处理器73、触控模组74和图像显示模组75；其中，RGB模组由对焦控制模块712(包括对焦马达)、图像采集模块713(包括RGB图像采集芯片)和透镜714(Lens)等组成，可以实现RGB图像的采集并传输到主处理器73，主处理器73通过图像显示模组75显示RGB图像，用户通过手指触控图像显示模组75上所显示的图像，点击触控模组74，触控模组74采集到触控位置(即用户兴趣点)，在主处理器73中计算兴趣点位置与RGB模组中透镜714的光轴的偏差，同时转换为反光镜需要转动的角度，发出指令到激光对焦模组71，以控制反光镜转动相应角度，激光发射光线打到目标物体后返回至接收模组，通过深度计算模块获取目标物体与激光对焦模组71之间的距离，所述距离在主处理器73中被处理后，转换为当前对焦马达需要移动的Code值，从而驱动RGB模组中的透镜714完成对焦。

结合图7，本申请实施例提供一种对焦方法，图8为本申请实施例对焦方法的实现流程示意图，如图8所述，所述方法至少包括以下步骤：

步骤S801，开启相机；

步骤S802，采集图像，并在图像显示模组75上预览；

步骤S803，通过触控模组74获取用户兴趣点；

步骤S804，计算用户兴趣点偏移光轴角度，并将该角度转换成MEMS需要转动的角度；

步骤S805，根据MEMS需要转动的角度，控制MEMS转动，以带动反光镜转动；

步骤S806，发射激光，获取用户兴趣点与透镜之间的物距；

步骤S807，根据所述物距，计算对焦马达驱动的Code值；

步骤S808，驱动对焦马达到指定位置，完成对焦。

本申请实施例可以解决PDAF对焦、反差对焦暗光不可用的问题，作为一种对焦辅助手段，提升用户夜晚拍摄体验。

本申请实施例还可以解决激光对焦无法选择兴趣点的问题，当前场景存在多个距离不同的物体时，可以通过用户触摸屏幕输入兴趣点，完成对兴趣点的对焦操作。

在本申请实施例中，提供了一种根据用户选择兴趣点完成对兴趣点对应的目标物体对焦的激光对焦方案、设备。通过用户点击触控模组，获取用户兴趣点，转换成反光镜需要转动的角度，通过MEMS转动反光镜，调整激光发射角度，从而获取用户兴趣点目标距离，转换成镜间马达需要调整的Code值，完成激光对焦功能。

在其他实施例中，可以使用记忆金属马达(SMA)替换MEMS实现反光镜的转动，其结构如图9所示，SMA91的器件特性是根据温度不同，其长度会发生变化，因此利用这一点来带动反光镜92的角度变化，其中反光镜92与转轴93连接，反光镜92可以绕转轴93转动，反光镜92的另一端与SMA 91连接，当SMA91的驱动电流发生变化，其长度发生变化，从而带动反光镜92转动，实现反光镜92的角度变化。

在其他实施例中，提供一种搭载多种对焦方案的智能终端，该终端至少包括：激光对焦模组、PDAF对焦传感器等。基于此，提供一种混合对焦方法，图10为本申请实施例混合对焦方法的实现流程示意图，如图10所示，至少包括以下步骤：

步骤S101，通过光传感器判断当前环境亮度；如果所述当前环境亮度表征所述当前环境为明亮环境，执行步骤S102；否则，执行步骤S107；

在实现时，确定所述当前环境亮度是否大于预设的亮度阈值；如果是，则确定所述当前环境为明亮环境；否则，确定所述当前环境为暗环境。

步骤S102，开启PDAF对焦传感器；

步骤S103，获取PDAF信赖度；

步骤S104，确定所述PDAF信赖度是否大于预设阈值；如果是，执行步骤S105；否则，执行步骤S107；

步骤S105，执行PDAF对焦，使得透镜移动到第一位置；

步骤S106，在以第一位置为中心的预设范围内，实施反差对焦，以进行细部搜索，使得透镜从第一位置移动到第二位置，实现精细对焦；

步骤S107，开启激光对焦模组，执行激光对焦，使得透镜移动到第三位置；

需要说明的是，所述激光对焦模组为本申请实施例所述的距离测量装置或激光对焦模组，在该模组中具有转动模组和反射部件，能够实现对任一物体的测距和对焦。相比于其他激光对焦模组，能够使用户更加灵活地选择待对焦的被摄物体。

步骤S108，在以第三位置为中心的预设范围内，实施反差对焦，以进行细部搜索，使得透镜从第三位置移动到第四位置，实现精细对焦。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种电子设备，图11为本申请实施例电子设备的结构示意图，如图11所示，电子设备110至少包括距离测量装置111，装置111包括：光波发射模组112、反射部件113、处理器114、转动模组115和接收模组116；其中，

光波发射模组112，用于将产生的光波发射至反射部件113上；

处理器114，用于控制转动模组115将反射部件113转动预设角度，以使反射部件113将所述光波反射至目标物体上；

反射部件113，用于将所述光波反射至所述目标物体上；

接收模组116，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

处理器114，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定装置111与所述目标物体之间的物距。

需要说明的是，电子设备110还可以包括上述任一实施例中所述的距离测量装置，为了节约篇幅，此处不再赘述。对于本申请电子设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请距离测量装置实施例的描述而理解。所述电子设备可以是具有测距功能或者拍照功能的任一设备，例如，所述电子设备为手机、平板电脑、相机、无人机、机器人等。

基于前述实施例，本申请实施例提供一种距离测量方法，图12为本申请实施例距离测量方法的实现流程示意图，如图12所示，所述方法应用于上述任一实施例中的距离测量装置，所述方法至少包括以下步骤：

步骤S121，通过所述装置的处理器，控制所述装置的转动模组将所述装置的反射部件转动预设角度；

步骤S122，通过所述装置的光波发射模组，将产生的光波发射至已转动所述预设角度的反射部件上，以使所述光波反射至目标物体上；

步骤S123，通过所述装置的接收模组，接收所述目标物体反射回来的光波；

步骤S124，通过所述处理器获取所述光波的属性信息；

步骤S125，通过所述处理器根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

在其他实施例中，所述通过所述装置的处理器，控制所述装置的转动模组将所述装置的反射部件转动预设角度，包括：通过所述处理器控制所述装置中的MEMS转动，以使所述MEMS带动所述反射部件转动预设角度。

在其他实施例中，所述通过所述装置的处理器，控制所述装置的转动模组将所述装置的反射部件转动预设角度，包括：通过所述处理器控制所述装置的SMA改变支撑所述反射部件的高度，以使所述SMA带动所述反射部件绕所述装置的转轴转动预设角度。

在其他实施例中，所述方法还包括：根据所述物距，确定所述装置的透镜待移动的目标距离和方向，并控制所述装置的对焦马达将所述透镜在所述方向上移动所述目标距离，以对焦所述目标物体。

在其他实施例中，所述通过所述装置的处理器，控制所述装置的转动模组将所述装置的反射部件转动预设角度，包括：通过所述装置的图像采集模组，采集所述透镜拍摄的预览图像；通过所述装置的图像显示模组，显示所述预览图像；通过所述装置的触控模组，获取所述预览图像接收触控的位置；通过所述处理器确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的偏移向量，并根据所述偏移向量，控制所述转动模组将所述反射部件转动预设角度，以使所述光波反射至所述位置对应的目标物体上。

在其他实施例中，所述偏移向量包括：第一偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的X轴上的第一投影，相对于所述光轴的偏移角度；第二偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的Y轴上的第二投影，相对于所述光轴的偏移角度；所述根据所述偏移向量，控制所述转动模组将所述反射部件转动预设角度，包括：控制所述转动模组将所述反射部件向X轴方向转动所述第一偏移角度；控制所述转动模组将所述反射部件向Y轴方向转动所述第二偏移角度。

在其他实施例中，所述方法还通过所述处理器执行以下步骤：确定所述第一投影与光心之间的第一像素距离；根据所述第一像素距离和获取的焦距，确定所述第一偏移角度；确定所述第二投影与光心之间的第二像素距离；根据所述第二像素距离和获取的焦距，确定所述第二偏移角度。

在其他实施例中，所述属性信息包括所述光波的飞行时间和飞行速度；所述根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距，包括：根据所述飞行时间和所述飞行速度，确定所述光波的飞行距离；根据所述飞行距离和所述第一偏移角度，确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的距离测量方法，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，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关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电子设备(可以是手机、平板电脑、相机、无人机、机器人等)执行本申请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：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的距离测量方法中的步骤。

这里需要指出的是：以上存储介质、设备和方法实施例的描述，与上述装置实施例的描述是类似的，具有同装置实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质、方法和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请装置实施例的描述而理解。

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申请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，在本申请的各种实施例中，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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请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，所揭露的装置、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，在本申请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(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请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，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关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电子设备(可以是手机、平板电脑、相机、无人机、机器人等)执行本申请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。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个装置(产品)实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的装置(产品)实施例。

本申请所提供的几个方法或装置实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或装置实施例。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种距离测量装置，所述装置包括：光波发射模组、反射部件、处理器、转动模组、接收模组、透镜、图像采集模组、图像显示模组和触控模组；

所述光波发射模组，用于将产生的光波发射至所述反射部件上；

所述图像采集模组，用于采集所述透镜拍摄的预览图像；

所述图像显示模组，用于显示所述预览图像；

所述触控模组，用于获取所述预览图像接收触控的位置；

所述处理器，用于确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的第一偏移角度和第二偏移角度，并控制所述转动模组将所述反射部件向X轴方向转动所述第一偏移角度，控制所述转动模组将所述反射部件向Y轴方向转动所述第二偏移角度；所述第一偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的X轴上的第一投影，相对于所述光轴的偏移角度；所述第二偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的Y轴上的第二投影，相对于所述光轴的偏移角度；

所述反射部件，用于将所述光波反射至目标物体上；

所述接收模组，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

所述处理器，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

2.根据权利要求1所述的装置，所述转动模组包括微电机系统MEMS，所述反射部件与所述MEMS连接；

所述处理器，用于控制所述MEMS转动，以使所述MEMS带动所述反射部件转动预设角度。

3.根据权利要求1所述的装置，所述转动模组包括形变记忆合金SMA和转轴；所述转轴用于连接所述反射部件的一端；所述SMA用于支撑所述反射部件的另一端；

所述处理器，用于控制所述SMA改变支撑所述反射部件的高度，以使所述SMA带动所述反射部件绕所述转轴转动预设角度。

4.根据权利要求1所述的装置，还包括对焦马达：

所述处理器，还用于根据所述物距，确定所述透镜待移动的目标距离和方向，并控制所述对焦马达将所述透镜在所述方向上移动所述目标距离，以对焦所述目标物体。

5.根据权利要求1所述的装置，所述处理器，用于：

确定所述第一投影与光心之间的第一像素距离；根据所述第一像素距离和获取的焦距，确定所述第一偏移角度；

确定所述第二投影与光心之间的第二像素距离；根据所述第二像素距离和获取的焦距，确定所述第二偏移角度。

6.根据权利要求1所述的装置，所述属性信息包括所述光波的飞行时间和飞行速度；所述处理器，用于：

根据所述飞行时间和所述飞行速度，确定所述光波的飞行距离；

根据所述飞行距离和所述第一偏移角度，确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

7.一种电子设备，至少包括距离测量装置，所述装置包括：光波发射模组、反射部件、处理器、转动模组、接收模组、透镜、图像采集模组、图像显示模组和触控模组；

所述光波发射模组，用于将产生的光波发射至所述反射部件上；

所述图像采集模组，用于采集所述透镜拍摄的预览图像；

所述图像显示模组，用于显示所述预览图像；

所述触控模组，用于获取所述预览图像接收触控的位置；

所述处理器，用于确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的第一偏移角度和第二偏移角度，控制所述转动模组将所述反射部件向X轴方向转动所述第一偏移角度，控制所述转动模组将所述反射部件向Y轴方向转动所述第二偏移角度；所述第一偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的X轴上的第一投影，相对于所述光轴的偏移角度；所述第二偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的Y轴上的第二投影，相对于所述光轴的偏移角度；

所述反射部件，用于将所述光波反射至目标物体上；

接收模组，用于接收所述目标物体反射回来的光波；

所述处理器，还用于获取所述光波的属性信息，并根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

8.一种距离测量方法，所述方法应用于距离测量装置，所述方法包括：

通过所述装置的图像采集模组，采集透镜拍摄的预览图像；

通过所述装置的图像显示模组，显示所述预览图像；

通过所述装置的触控模组，获取所述预览图像接收触控的位置；

通过所述装置的处理器，确定所述位置相对于相机坐标系中光轴的第一偏移角度和第二偏移角度，并控制转动模组将反射部件向X轴方向转动所述第一偏移角度，控制所述转动模组将所述反射部件向Y轴方向转动所述第二偏移角度；所述第一偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的X轴上的第一投影，相对于所述光轴的偏移角度；所述第二偏移角度，是所述位置在所述相机坐标系的Y轴上的第二投影，相对于所述光轴的偏移角度；

通过所述装置的光波发射模组，将产生的光波发射至已转动所述第一偏移角度和第二偏移角度的反射部件上；

通过所述反射部件，将所述光波反射至目标物体上；

通过所述装置的接收模组，接收所述目标物体反射回来的光波；

通过所述处理器获取所述光波的属性信息；

通过所述处理器根据所述属性信息确定所述装置与所述目标物体之间的物距。

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