CN111541833A - 一种摄像模组、电子设备及摄像方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种摄像模组、电子设备及摄像方法，该摄像模组包括图像传感器、光学模组、反射部和驱动组件，所述光学模组设置于所述图像传感器和所述反射部之间，所述图像传感器的光轴与所述反射部相交。在拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件驱动所述反射部转动，所述反射部将拍摄对象的光线反射至所述光学模组，所述图像传感器用于接收透过所述光学模组的光线。本公开实施例摄像模组的驱动组件可以根据拍摄对象的运动状态来驱动反射部转动，在图像传感器上得到细节清晰的动态拍摄对象的成像信息，还可以将拍摄对象的背景设置为动态模糊效果，体现出动态拍摄对象的速度感；而且拍摄角度大，可以拍摄动态拍摄对象在较长距离上的运动状态。

Description

一种摄像模组、电子设备及摄像方法

技术领域

本公开涉及通信技术领域，具体地，本公开涉及一种摄像模组、电子设备及摄像方法。

背景技术

随着5G通信时代的到来，电子设备的摄像功能也越来越受到用户的关注。用户在追求更好拍摄画质、更大图像像素的同时，也在追求更多方式的摄像形式。

高速摄像可以将很多瞬间变化的动作和状态进行抓取，然后通过慢放的形式展示给用户，例如子弹出膛的瞬间、足球场上射门的瞬间和爆炸现场的爆炸瞬间等，都可以通过高速摄像的方式保存下来并展示给用户，这就大大提高了摄像的多样性和趣味性。

传统的高速摄像往往通过对录像的慢放和补帧，达到高速录像的目的。但传统高速摄像需要借助高响应速度的芯片和插值算法来实现高帧率慢放，而且只能侧重于看清运动画面的整体效果，对于速度过快的运动物体(如出膛的子弹)无法还原高速感。

发明内容

本公开实施例提供一种摄像模组、电子设备及摄像方法，以解决传统摄像模组在高速摄像时还原度低的问题。

为了解决上述问题，本公开实施例采用下述技术方案：

第一方面，本公开实施例提供了一种摄像模组，包括：

图像传感器、光学模组、反射部和驱动组件，所述光学模组设置于所述图像传感器和所述反射部之间，所述图像传感器的光轴与所述反射部相交；

在拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件驱动所述反射部转动，所述反射部将拍摄对象的光线反射至所述光学模组，所述图像传感器用于接收透过所述光学模组的光线。

第二方面，本公开实施例提供了一种采用第一方面所述摄像模组的摄像方法，包括：

在所述摄像模组的拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件驱动所述反射部转动至目标位置；

在所述反射部处于所述目标位置的情况下，所述拍摄对象成像于所述图像传感器。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括第一方面所述的摄像模组。

本公开实施例采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本公开实施例公开了一种摄像模组，包括图像传感器、光学模组、反射部和驱动组件，所述光学模组设置于所述图像传感器和所述反射部之间，所述图像传感器的光轴与所述反射部相交。本公开实施例摄像模组的驱动组件可以根据动态拍摄对象的运动状态来驱动反射部转动，所述反射部将拍摄对象的光线反射至所述光学模组，进而在所述图像传感器上成像，可以得到细节清晰的拍摄对象的成像信息，增大了摄像模组的拍摄角度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开实施例提供的一种摄像模组在拍摄静态对象时的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种摄像模组在拍摄动态对象时的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种摄像模组在拍摄动态对象时的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一种摄像模组的一种驱动组件结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种摄像模组的另一种驱动组件结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种摄像模组的摄像方法流程图。

附图标记说明：

1-图像传感器；2-光学模组；3-反射部；4-驱动组件；5-第一转轴；6-线圈组件；7-磁性组件；8-壳体；9-第二转轴；10-第三转轴。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

以下结合附图，详细说明本公开各个实施例公开的技术方案。

参照图1至图6，本公开实施例公开了一种摄像模组，包括：

图像传感器1、光学模组2、反射部3和驱动组件4。

所述光学模组2设置于所述图像传感器1和所述反射部3之间，所述图像传感器1的光轴与所述反射部3相交，这就可以保证所述反射部3反射的光线可以射向所述图像传感器1。

在拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件4根据拍摄对象的运动状态驱动所述反射部3转动，所述反射部3将拍摄对象的光线反射至所述光学模组2，所述图像传感器1用于接收透过所述光学模组2的光线，动态拍摄对象可以在所述图像传感器1持续成像。

具体地，拍摄对象可以包括静态拍摄对象和动态拍摄对象。参见图1，所述拍摄对象处在静态的情况下，所述反射部3与所述图像传感器1的光轴呈45°设置，这时摄像模组和拍摄对象正对后，拍摄对象的光线便可以通过所述反射部3的反射，正面射向所述光学模组2并在所述图像传感器1上形成完整的成像。

参见图2、图3和图4，所述拍摄对象处在动态的情况下，由于拍摄对象的光线不能正对摄像模组，所以需要所述驱动组件4驱动所述反射部3转动，使得所述反射部3将拍摄对象的光线反射后，能正面射向所述光学模组2，这样就可以在所述图像传感器1上形成完整和稳定的成像，得到动态拍摄对象在高速下的成像信息。

具体地，所述驱动组件4可以包括驱动本体和图像追踪模块，所述图像追踪模块可以迅速追踪到动态拍摄对象，并得到动态拍摄对象的运动速度和运动方向等信息，而所述反射部3的转动速度需要与动态拍摄对象的运动信息相匹配。所述图像追踪模块与所述驱动本体构成电连接，便可以将所述驱动组件4与动态拍摄对象的移动速度相关联，根据动态拍摄对象的移动速度来调节所述反射部3转动的速度，提高所述摄像模组的摄像效率。

具体地，所述反射部3可以为板状结构，即用于反射拍摄对象光线的反光板。也可以将所述反射部3设置成截面形状为三角形或者割圆形的结构，这样便提高了所述反射部3的结构强度，本公开对所述反射部3的具体形状不做限制。

具体地，所述光学模组2内设置有至少一个镜片，镜片数量的多少会直接影响成像信息的大小和清晰度。参见图1-图3，所述光学模组2内设置有三个镜片，三个所述镜片同轴并排设置。

具体地，所述驱动组件4可以利用闭环控制，通过OIS(Optical imagestabilization，光学防抖)技术，可以在拍摄对象处在动态的情况下，保持成像画面主体的追踪状态，使图像传感器1能一直锁定动态拍摄对象，进而扩大可拍摄的角度范围。

在一种具体的实施方式中，所述摄像模组可以是潜望式摄像模组，潜望式摄像模组一般用于为拍照或录像提供一个长焦的焦段，通过混合变焦的方式实现远摄的目的。潜望式摄像模组一般会占据电子设备内部较大的空间，但只提供一个混合变焦的长焦焦段，潜望式摄像模组的结构空间未被充分利用。本公开实施例将可以实现动态拍摄的反射部3和驱动组件4设置于传统的潜望式摄像模组内，得到可以完成动态的高速摄影的摄像模组。

当拍摄对象处在动态的情况下，本公开的摄像模组可以得到细节清晰的动态拍摄对象的成像信息，还可以将拍摄对象的背景设置为动态模糊效果，体现出动态拍摄对象的速度感；而且拍摄角度大，可以拍摄动态拍摄对象在较长距离上的运动状态。另外，本公开所述摄像模组对芯片的性能、曝光量等无额外的特殊要求，提高了所述摄像模组的适用性。

可选地，所述反射部3可以采用碳纤维等轻质材料制成。碳纤维材料是一种主要由碳元素组成的特种纤维，具有耐高温、抗摩擦、高导电、高导热及耐腐蚀等特性，而且密度较低，可以在保证所述反射部3结构强度的同时减轻所述反射部3的重量。

可选地，参见图1至图3，所述图像传感器1的光轴穿过所述反射部3的中心。

具体地，所述反射部3需要将拍摄对象的光线进行反射，然后通过所述光学模组2在所述图像传感器1上形成完整和稳定的成像，这就需要所述反射部3反射的光线正对所述图像传感器1。进一步地，由于所述反射部3能够转动，为了保证所述反射部3反射的光线能一直正对所述图像传感器1，所以将所述图像传感器1的光轴穿过所述反射部3的中心。

可选地，所述反射部3与所述图像传感器1光轴之间的角度范围为0°-90°。

具体地，参见图1，所述拍摄对象处在静态的情况下，所述反射部3与所述图像传感器1的光轴之间呈45°设置；参见图2，所述拍摄对象处在动态的情况下，如果动态拍摄对象从右向左移动，所述反射部3需要进行逆时针旋转才能够保证在所述图像传感器1上形成完整和稳定的成像，这时所述反射部3与所述图像传感器1光轴之间的角度逐渐增大，可以达到接近90°甚至90°垂直的状态；参见图3，所述拍摄对象处在动态的情况下，如果动态拍摄对象从左向右移动，所述反射部3需要进行顺时针旋转才能够保证在所述图像传感器1上形成完整和稳定的成像，这时所述反射部3与所述图像传感器1光轴之间的角度逐渐减小，可以达到接近0°甚至0°平行于所述图像传感器1的光轴的状态，提高了所述摄像模组的摄像范围。

可选地，参见图4，所述驱动组件4包括驱动本体和第一转轴5，所述第一转轴5的一端与所述驱动本体连接，所述第一转轴5的另一端与所述反射部3固定连接.

具体地，所述第一转轴5可以是直线形转轴，所述第一转轴5的轴向与所述反射部3转动的轴向平行，所述驱动本体便可以通过所述第一转轴5带动所述反射部3灵活转动；另外，所述第一转轴5还可以是曲形转轴，曲形转轴的设置可以增加所述反射部3的旋转幅度，提高摄像模组的适用范围。

可选地，参见图5，所述驱动组件4包括线圈组件6；所述反射部3上设置有第二转轴9和磁性组件，所述线圈组件6在通电的情况下，所述线圈组件6与所述磁性组件之间产生相互作用力，所述反射部3能沿所述第二转轴9转动。

具体地，所述驱动组件4可以是音圈马达，利用磁性组件的磁场与通电的线圈组件6产生的磁场之间的相互作用力，将电能转化为机械能，带动所述反射部3转动，可以实现所述驱动组件4与所述反射部3之前的无接触控制，提高了所述驱动组件4控制的灵活性。

可选地，参见图5，所述磁性组件包括第三转轴10和通过所述第三转轴10与所述反射部3活动连接的磁性连杆。

具体地，所述第三转轴10可以与所述反射部3固定连接，所述第三转轴10和所述反射部3共同沿所述磁性连杆转动；或者，所述第三转轴10可以与所述磁性连杆固定连接，所述反射部3沿所述第三转轴10转动。另外，为了降低所述磁性连杆的重量，可以将所述磁性连杆的部分设置成磁性材料，剩余部分采用非金属材料，同样可以利用磁性组件与通电的线圈组件6之间的相互作用力来带动所述反射部3转动。

可选地，本公开实施例的摄像模组还可以结合线性插帧或AI插帧的技术，可以提高成像信息的饱满度，达到更好的摄像效果。

参见图7，本公开实施例还公开了一种采用所述摄像模组的摄像方法，包括：

S101，在所述摄像模组的拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件驱动所述反射部转动至目标位置；

S102，在所述反射部处于所述目标位置的情况下，所述拍摄对象成像于所述图像传感器。

具体地，步骤S101中所述驱动组件驱动所述反射部转动至目标位置，所述驱动组件还可以具有反馈调节功能，所述目标位置为所述反射部反射的光线正对所述图像传感器的位置。所述驱动组件在驱动所述反射部转动的过程中，当所述反射部的转动角度未能保持动态拍摄对象成像于所述图像传感器上时，所述驱动组件可以进一步驱动所述反射部转动，直至动态拍摄对象的成像保持在所述图像传感器上。

所述反射部转动的速度主要通过所述驱动组件来控制，具体地，所述驱动组件可以与动态拍摄对象的移动速度相关联，根据动态拍摄对象的移动速度来调节所述反射部转动的速度，提高所述摄像方法的摄像效率。

具体地，在结束摄像前，可以是由于所述反射部转动至最大转动角度，这时所述反射部无法继续捕捉拍摄对象的光线，也就完成了摄像；另外，还可以是动态拍摄对象的动作完成，也就不再需要摄像的操作。

可选地，在所述摄像模组的拍摄对象静止的情况下，控制所述反射部与所述光轴的夹角为45度。

具体地，拍摄对象处在静态的情况下，拍摄对象可以和所述摄像模组正对，这时拍摄对象的光线可以与所述反射部呈45°入射，反射光线也与所述反射部呈45°，这时所述反射部与所述图像传感器的光轴之间呈45°设置便可以将所述反射部反射的光线正对所述图像传感器，达到完整成像的目的。

可选地，所述拍摄对象为所述摄像模组采集到的图像中的主体对象。

具体地，所述摄像模组的取景范围一般较大，但一般拍摄对象仅为取景范围内的一个对象，这就需要所述驱动组件根据这一拍摄对象的状态来驱动所述反射部转动，为了让所述驱动组件更好地达到控制所述反射部转动的目的，明确所述拍摄对象为所述摄像模组采集到的图像中的主体对象至关重要。

本公开实施例还提供了一种电子设备，包括所述的摄像模组。

具体地，所述摄像模组设置于所述电子设备的第一表面内，所述电子设备包括但不限于智能手表、手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、计算机、机顶盒、智能电视和可穿戴设备中的一种。

可选地，所述电子设备还包括壳体8；

所述壳体8至少设置在所述电子设备的第一表面。

具体地，所述第一表面可以为所述电子设备的背面，所述摄像模组为后置摄像模组的情况下，所述壳体8可以为摄像模组的透明后盖，透明后盖的面积较大，可以实现对多角度拍摄对象光线的透射，提高所述摄像模组的摄像范围。

可选地，参见图6，所述壳体8采用电致变色玻璃制成。

具体地，为了满足对所述摄像模组入射光线的透射要求，所述壳体8上与所述摄像模组正对的位置需要设置成透明状，但在所述壳体8的其他部位为非透明材料时，所述壳体8的整体外观美感会大大降低；而将所述壳体8的整体设置成透明状时，由于透明材料一般为非金属材料，这会大大降低所述壳体8的结构强度。而电致变色玻璃可以在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化，具体为，当所述摄像模组未处在拍摄状态的情况下，可以将所述壳体8设置成深色状态，当所述摄像模组处在拍摄状态的情况下，可以将所述壳体8设置成透明或半透明状态，透明度的调节可以用以控制进光量，避免过度曝光。

具体地，所述摄像模组为前置摄像模组的情况下，所述第一表面可以为所述电子设备的正面，所述壳体8可以为透光屏幕。由于屏幕透明度一般较高，可以保证所述摄像模组的进光量，相当于一种屏下摄像头的方案。

上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

图像传感器(1)、光学模组(2)、反射部(3)和驱动组件(4)，所述光学模组(2)设置于所述图像传感器(1)和所述反射部(3)之间，所述图像传感器(1)的光轴与所述反射部(3)相交；

在拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件(4)驱动所述反射部(3)转动，所述反射部(3)将拍摄对象的光线反射至所述光学模组(2)，所述图像传感器(1)用于接收透过所述光学模组(2)的光线。

2.根据权利要求1所述的一种摄像模组，其特征在于，所述图像传感器(1)的光轴穿过所述反射部(3)的中心。

3.根据权利要求1所述的一种摄像模组，其特征在于，所述反光部反射部(3)与所述图像传感器(1)光轴之间的角度范围为0°-90°。

4.根据权利要求1所述的一种摄像模组，其特征在于，所述驱动组件(4)包括驱动本体和第一转轴(5)，所述第一转轴(5)的一端与所述驱动本体连接，所述第一转轴(5)的另一端与所述反射部(3)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种摄像模组，其特征在于，所述驱动组件(4)包括线圈组件(6)；

所述反射部(3)上设置有第二转轴(9)和磁性组件，所述线圈组件(6)在通电的情况下，所述线圈组件(6)与所述磁性组件之间产生相互作用力，所述反射部(3)能沿所述第二转轴(9)转动。

6.根据权利要求5所述的一种摄像模组，其特征在于，所述磁性组件包括第三转轴(10)和通过所述第三转轴(10)与所述反射部(3)活动连接的磁性连杆。

7.一种采用权利要求1-6任意一项所述摄像模组的摄像方法，其特征在于，包括：

在所述摄像模组的拍摄对象移动的情况下，所述驱动组件驱动所述反射部转动至目标位置；

在所述反射部处于所述目标位置的情况下，所述拍摄对象成像于所述图像传感器。

8.根据权利要求7所述的摄像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述摄像模组的拍摄对象静止的情况下，控制所述反射部与所述光轴的夹角为45度。

9.根据权利要求7所述的摄像方法，其特征在于，所述拍摄对象为所述摄像模组采集到的图像中的主体对象。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的摄像模组。

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