CN111901503B - 一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置 - Google Patents
一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111901503B CN111901503B CN202010214891.6A CN202010214891A CN111901503B CN 111901503 B CN111901503 B CN 111901503B CN 202010214891 A CN202010214891 A CN 202010214891A CN 111901503 B CN111901503 B CN 111901503B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reflecting surfaces
- camera
- reflecting
- light
- degrees
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 282
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 37
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本申请提供一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置。该摄像模组可以应用于摄像头,或者手机、平板电脑或摄像机等终端设备。该摄像模组包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,光线调整组件和图像传感器沿光学镜头组件的主光轴的方向依次设置;光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;第一驱动组件用于驱动光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器。通过对光线的光路进行折叠,可缩短成像光路,从而可减小摄像模组的尺寸;或者,在摄像模组尺寸一定时,可实现更大的光学变焦倍数。
Description
本申请要求在2019年05月05日提交中国专利局、申请号为201910367026.2、发明名称为“一种摄像模组及电子设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及摄像模组技术领域,尤其涉及一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像方法。
背景技术
随着科技的发展,电子设备上集成了越来越多的功能,如拍照功能。而且随着电子设备的广泛使用,用户对拍照功能的要求越来越高,比如,用户需要更高质量的图像,更高的光学变焦倍数等。目前,为了实现更高的光学变焦倍数,设置在电子设备上的摄像模组的结构如图1或图2所示。对于图1所示的结构,采用直立式架构,在聚焦时是通过马达驱动整个光学镜头组件来实现的,用于成像的光路较短,造成摄像模组无法实现较大的光学变焦倍数。对于图2所示的结构,也是通过马达驱动成像镜头组件来进行聚焦,需要较长的成像光路,造成摄像模组的尺寸也比较大,由于电子设备空间有限,也无法实现较大的光学变焦倍数。
发明内容
本申请提供一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置,用于在小尺寸的摄像模组中,实现较大的光学变焦倍数。
第一方面,本申请提供一种摄像模组,该摄像模组可包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,光线调整组件和图像传感器沿光学镜头组件的主光轴的方向依次设置;光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;第一驱动组件用于驱动光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器;图像传感器用于根据聚焦后的光线成像。
基于该方案,通过光线调整组件对光学镜头传播过来的光线进行光路折叠,有助于缩短成像光路。在光学镜头组件的物理焦距一定的情况下,通过光线调整组件对光路折叠,既可以实现像距满足成像条件,又可以减小成像光路,从而可缩短摄像模组的尺寸。也可以理解为,当摄像模组处于有限的空间时,采用本申请的摄像模组可采用较大物理焦距的光学镜头组件,从而可实现较大的光学变焦倍数。
本申请中,光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面,M个第一反射面与M个第二反射面一一相对设置;M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,θ1大于0度且小于180度;M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,θ2大于0度且小于180度,M为大于或等于2的整数;其中,与光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自光学镜头组件的光线;与图像传感器最邻近的第一反射面用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。
经光学镜头组件传播过来的光线在光线调整组件中的光路为:与光学镜头组件最邻近的第一反射面接收来自光学镜头组件的光线,并将接收到的光线反射至与其(即与光学镜头组件最邻近的第一反射面)相对设置的第二反射面;第二反射面将接收到的光线反射至与其(即第二反射面)依次相接的最近邻的第二反射面;该最近邻的第二反射面将接收到的光线反射至与其(最近邻的第二反射面)相对设置的第一反射面,依次反射,直至将光线反射至与图像传感器最近邻的第一反射面,与图像传感器最邻近的第一反射面接收到的光线为光路折叠后的光线,且光路折叠后的光线的传播方向沿主光轴的方向,与图像传感器最邻近的第一反射面将接收到的光路折叠后的光线反射至图像传感器。
基于上述光线调整组件,对光学镜头组件传播过来的光线进行2M次光路折叠。
在一种可能的实现方式中,上述θ1大于或等于60度且小于或等于120度,即60°≤θ1≤120°;θ2大于或等于60度且小于或等于120度,即60°≤θ2≤120°。示例性地,θ1可以为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度;θ2可以为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度。
在一种可能的实现方式中,M个第一反射面形成的层状结构与M个第二反射面形成的层状结构互不重叠。示例性地,M个第一反射面位于第一层,M个第二反射面位于第二层,第一层与第二层互不重叠。
通过将M个第一反射面和M个第二反射面设置在互不重叠的两层,可以对光学镜头组件传播过来的光线在互不重叠两层之间进行光路折叠。
在一种可能的实现方式中,第i第一反射面与第i第二反射面平行,其中,第i第一反射面与第i第二反射面相对设置,第i第一反射面为M个第一反射面中的一个,第i第二反射面为M个第二反射面中的一个。
通过将第i第一反射面与第i第二反射面平行设置,可方便摄像模组的组装。若第一反射面与相对设置的第二反射面不平行,在摄像模组水平放置拍摄图像时,图像传感器上形成的图像可能会出现一定的倾斜。
在一种可能的实现方式中,M个第一反射面可包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,P+2Q=M,P和Q均为正整数;或依次相接的m个反射镜和n个L型反射镜的反射面,其中,m+2n=M,m和n均为正整数;或依次相接的p个直角棱镜和q个L型反射镜的反射面,其中,2p+2q=M,p和q均为正整数;或依次相接的k个直角棱镜、t个L型反射镜和h个反射镜的反射面,其中,2k+2t+h=M,k、t和h均为正整数。
在一种可能的实现方式中,M个第二反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,K+2L=M,K和L均为正整数;或依次相接的u个反射镜和v个L型反射镜的反射面,其中,u+2v=M,u和v均为正整数;或依次相接的l个直角棱镜和s个L型反射镜的反射面,其中,2l+2s=M,l和s均为正整数;或依次相接的j个直角棱镜、w个L型反射镜和z个反射镜的反射面,其中,2j+2w+z=M,j、w和z均为正整数。
当M=2时,两个第一反射面为一个L型反射镜的两个互相垂直的反射面,两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。
进一步,可选地,L型反射镜的两个反射面相互垂直。
在一种可能的实现方式中,L型反射镜的两个反射面的长度在主光轴的方向的投影不相同。其中,L型反射镜的两个反射面中,一个反射面靠近光学镜头组件且远离图像传感器;另一个面远离光学镜头组件且靠近图像传感器。
在一种可能的实现方式中,靠近光学镜头组件且远离图像传感器的一面的长度大于远离光学镜头组件且靠近图像传感器的一面;或者,靠近光学镜头组件且远离图像传感器的一面的长度小于远离光学镜头组件且靠近图像传感器的一面;或者,靠近光学镜头组件且远离图像传感器的一面的长度等于远离光学镜头组件且靠近图像传感器的一面。
在一种可能的实现方式中,第一驱动组件具体用于驱动M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动M个第二反射面沿第二方向移动;其中,第一方向与第二方向相反,且第一方向和第二方向均为垂直于主光轴的方向。
通过第一驱动组件驱动M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动M个第二反射面沿第二方向移动,可以实现对不同物距下的光线聚焦,从而可保证图像传感器上形成清晰的图像。而且,第一驱动组件通过驱动光线调整组件的M个第一反射面和/或M个第二反射面移动实现聚焦,不需要移动光学镜头组件,从而光学镜头组件也不需要与第一驱动组件耦合。
在一种可能的实现方式中,第一驱动组件具体用于驱动M个第一反射面沿垂直于主光轴的方向移动。
通过第一驱动组件驱动M个第一反射面沿垂直于主光轴的方向移动,可以实现对不同物距下的光线聚焦,从而可保证图像传感器上形成清晰的图像。而且,仅驱动M个第一反射面移动,有助于减小第一驱动组件的功耗。特别是,当M个第一反射面为M/2个依次相接的L型反射镜的两个反射面,M个第二反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面的时,第一驱动组件的功耗减小较显著。
进一步,可选地,第一驱动组件还用于驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自光学镜头组件的光线进行抖动补偿;其中,第三方向为平行于主光轴的方向。
通过第一驱动组件驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动,可在光线调整组件实现对来自光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠的情况下,又可实现对特定方向(即第三方向)的光线进行光学防抖补偿,而且可以扩大防抖角度。
其中,第一驱动组件驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动的距离小于预设距离。
进一步,可选地,预设距离为第一投影距离集合和第二投影距离集合中的最小值,第一投影距离集合中包括M个第一反射面中每个第一反射面的长度在主光轴的方向的投影距离,第二投影距离集合中包括M个第二反射面中每个第二反射面的长度在主光轴的方向的投影距离。
在一种可能的实现方式中,预设距离的范围为(0,2.5mm]。
本申请中,摄像模组还包括抖动补偿组件,光学镜头组件位于抖动补偿组件和光线调整组件之间,抖动补偿组件包括第二驱动组件和第三反射面;第三反射面用于接收来自被摄物体的光线;第二驱动组件用于驱动第三反射面转动,以对来自被摄物体的光线进行抖动补偿,并将抖动补偿后的光线射入光学镜头组件。
基于抖动补偿组件,可实现对摄像模组进一步的光学抖动补偿,从而可使得摄像模组输出稳定的图像。
在一种可能的实现方式中,第三反射面与主光轴之间的夹角为θ3,θ3大于0度且小于90度。进一步,可选地,θ3大于或等于30度且小于或等于60度。示例性地,θ3可为30度、45度、或60度。
在一种可能的实现方式中,第三反射面可为直角棱镜的反射面(如等腰直角棱镜的斜面)或反射镜的反射面。
第二方面,本申请提供一种摄像模组,该摄像模组可包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,光线调整组件和图像传感器沿光学镜头组件的主光轴的方向依次设置;光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;第一驱动组件用于驱动光线调整组件移动或光学镜头组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器;图像传感器用于根据聚焦后的光线成像。
基于该方案,通过光线调整组件对光学镜头传播过来的光线进行光路折叠,有助于缩短成像光路。在光学镜头组件的物理焦距一定的情况下,通过光线调整组件对光路折叠,既可以实现像距满足成像条件,又可以减小成像光路,从而可缩短摄像模组的尺寸。也可以理解为,当摄像模组处于有限的空间时,采用本申请的摄像模组可采用较大物理焦距的光学镜头组件,从而可实现较大的光学变焦倍数。
在一种可能的实现方式中,第一驱动组件可用于驱动光学镜头组件沿平行于主光轴的方向移动。
通过第一驱动组件驱动光学镜头组件沿平行于主光轴的方向移动,可实现对不同物距下的光线聚焦,从而可保证图像传感器上形成清晰的图像。
应理解,第二方面中,第一驱动组件可以驱动光学镜头组件移动使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器;或者也可以驱动光线调整组件移动使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器,具体的实现方式可参见上述第一方面中任意可能实现方式的相关描述,此处不再重复赘述。关于光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器的具体实现方式,可参见上述第一方面中任意可能实现方式的描述,此处不再重复赘述。
第三方面,本申请提供一种终端设备,该终端设备可包括第一摄像头、存储器和处理器;其中,第一摄像头包括上述第一方面或第一方面的任一项的摄像模组;存储器用于存储程序或指令;处理器用于调用程序或指令控制第一摄像头获取第一图像。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括广角摄像头。
在一种可能的实现方式中,第一摄像头为定焦摄像头,第一摄像头的目标倍率为A1;其中,A1的取值范围为[8,12]。如此,该终端设备具有较大的光学变焦倍数。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括第二摄像头,第二摄像头为定焦摄像头,第二摄像头的目标倍率为A2,其中,A2大于1且小于A1。
第四方面,本申请提供一种成像方法,该方法可应用于终端设备,终端设备包括第一摄像头,第一摄像头包括光线调整组件;其中,光线调整组件用于对第一摄像头获得的光线进行光路折叠;该方法包括获取拍摄倍率;当拍摄倍率大于倍率阈值时,通过第一摄像头获取预览图像;根据预览图像确定第一摄像头的目标对焦位置;根据目标对焦位置,驱动光线调整组件移动进行对焦。
基于该方案,通过光线调整组件对光学镜头传播过来的光线进行光路折叠,可缩短成像光路,从而可减小摄像模组的尺寸,当摄像模组集成在空间有限的终端设备时,可采用较大物理焦距的光学镜头组件,从而可实现较大的光学变焦倍数;进一步,再根据拍摄倍率,驱动光线调整组件移动进行对焦,从而可形成清晰的第一图像。
在一种可能的实现方式中,倍率阈值的取值范围为[5,10)。
在一种可能的实现方式中,可根据预览图像的中心区域,确定出目标对焦位置;或者,接收用户对预览图像的对焦操作,将响应于对焦操作的对焦位置确定为目标对焦位置。
在一种可能的实现方式中,可根据所述目标对焦位置,确定所述光线调整组件的目标位置,根据所述目标位置驱动所述光线调整组件。
如下,示例性给出两种驱动光线调整组件移动进行对焦的实现方式。实现方式1,可驱动M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动M个第二反射面沿第二方向移动,并移动至目标对焦位置;其中,第一方向与第二方向相反,且第一方向和第二方向均为垂直于主光轴的方向。实现方式二,可驱动M个第一反射面沿垂直于主光轴的方向移动,并移动至目标对焦位置。
在一种可能的实现方式中,第一摄像头为定焦摄像头,第一摄像头的目标倍率为A1;其中,A1的取值范围为[8,12]。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括第二摄像头,第二摄像头为定焦摄像头;当拍摄倍率大于1且小于或等于倍率阈值时,可通过所述第二摄像头获取第二图像,所述第二摄像头的目标倍率为A2;其中,所述A2大于1且小于A1。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括广角摄像头;当拍摄倍率大于0且小于1时,通过广角摄像头获取第三图像。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括光学镜头组件和图像传感器,光线调整组件和图像传感器沿光学镜头组件的主光轴的方向依次设置。
在一种可能的实现方式中,光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,θ1大于0度且小于180度;M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,θ2大于0度且小于180度;M个第一反射面与M个第二反射面一一相对设置,M为大于或等于2的整数;其中,与光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自光学镜头组件的光线;与图像传感器最邻近的第一反射面用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。
在一种可能的实现方式中,M个第一反射面形成的第一层状结构与M个第二反射面形成的第二层状结构互不重叠。
在一种可能的实现方式中,第i个第一反射面与第i第二反射面平行;第i第一反射面与第i第二反射面相对设置;第i第一反射面为M个第一反射面中的一个;第i第二反射面为M个第二反射面中的一个。
在一种可能的实现方式中,光线调整组件具体用于对光学镜头组件传播过来的光线进行2M次光路折叠。
在一种可能的实现方式中,M个第一反射面可包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,P+2Q=M,P和Q均为正整数。
在一种可能的实现方式中,M个第二反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,K+2L=M,K和L均为正整数。
在一种可能的实现方式中,M=2时,两个第一反射面为一个L型反射镜的两个互相垂直的反射面,两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。
为进一步对摄像模组进行光学防抖,在一种可能的实现方式中,可驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自光学镜头组件的光线进行抖动补偿;其中,第三方向平行于主光轴的方向。
第五方面,本申请提供一种成像装置,可应用于终端设备,终端设备包括第一摄像头,第一摄像头包括光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器;其中,光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠。该成像装置用于实现上述第四方面或第四方面中的任意一种方法。成像装置包括相应的功能模块,分别用于实现以上方法中的步骤,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第六方面,本申请提供一种终端设备,该终端设备可包括存储器、处理器和第一摄像头;第一摄像头包括光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器;其中,光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;存储器可以与处理器耦合,用于存储程序或指令;处理器用于调用程序或指令,以使得终端设备执行上述第四方面或第四方面中的任意一种方法。
第七方面,本申请提供一种终端设备,该终端设备可包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;第一摄像头和第二摄像头均为定焦摄像头,第三摄像头为广角摄像头;第一摄像头的目标倍率为A1,第二摄像头的目标倍率为A2,第三摄像头的目标倍率为A3;其中,A2大于1且小于A1,A3小于1。
在一种可能的实现方式中,第一摄像头可包括上述第一方面或第一方面的任一项的摄像模组。
在一种可能的实现方式中,A1的取值范围为[8,12]。
在一种可能的实现方式中,终端设备还包括深度摄像头。
第八方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令,当计算机程序或指令被终端设备执行时,使得该终端设备执行上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
第九方面,本申请提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序或指令,当该计算机程序或指令被终端设备执行时,实现上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的方法。
上述第二方面至第七方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中有益效果的描述,此处不再重复赘述。
附图说明
图1为现有技术中的一种相机结构示意图;
图2为现有技术中的一种相机结构示意图;
图3为本申请提供的一种摄像模组的结构示意图;
图4a为本申请提供的一种光学镜头组件的结构示意图;
图4b为本申请提供的另一种光学镜头组件的结构示意图;
图5a为本申请提供的一种光线调整组件的结构示意图;
图5b为本申请提供的一种光线调整组件的正视图;
图5c为本申请提供的另一种光线调整组件的结构示意图;
图6a为本申请提供的一种L型反射镜的正视图;
图6b为本申请提供的一种L型反射镜的三维结构示意图;
图6c为本申请提供的一种两个第一反射面为两个依次相接的反射镜的反射面的结构示意图;
图6d为本申请提供的一种直角棱镜的结构示意图;
图6e为本申请提供的一种四个第一反射面为依次相接的两个反射镜和一个直角棱镜的反射面的结构示意图;
图7a为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7b为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7c为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7d为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7e为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7f为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7g为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7h为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7i为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图7j为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图;
图8为本申请提供的一种驱动组件驱动L型反射镜移动前后的光路示意图;
图9为本申请提供的另一种摄像模组的结构示意图;
图10为本申请提供的一种终端设备的结构示意图;
图11为本申请提供的一种成像方法的方法流程示意图;
图12为本申请提供的一种成像装置的结构示意图;
图13为本申请提供的一种成像装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
下面,对本申请中的部分用语进行通用解释说明,以便于本领域技术人员理解,并不对本申请中的用语进行限定。
一、焦距:焦距的大小标志着折光能力的大小,焦距越短,其折光能力就越大。光学镜头组件的焦距决定了该光学镜头组件拍摄的被摄物体在成像平面上所生成图像的大小。假设以相同的距离面对同一被摄物体进行拍摄,那么光学镜头组件的焦距越长,则被摄体在感光元件(charge-coupled device,CCD)上所生成的图像的放大倍率就越大。
二、等效焦距:将不同尺寸感光元件上成像的视角,转化为135摄像模组上同样成像视角所对应的光学镜头组件焦距,这个转化后的焦距即是135等效焦距,也就是等效焦距。也可以理解为,135摄像模组作为一种标准,把非135规格摄像模组的焦距折算成135摄像模组的焦距。可选地,等效焦距=光学镜头组件的物理焦距*焦距系数(或焦距倍数),其中,焦距系数为非135规格的摄像模组的感应元件对角线长度与135规格摄像模组的感光元件的聚焦线长度的比值。例如,光学镜头组件的物理焦距=31mm,非135规格的摄像模组的感应元件对角线长度为4.8mm,135规格摄像模组的感光元件的对角线长度为43.27mm,则等效焦距=31*43.27/4.8≈280mm。
三、光学变焦:主要是摄像模组内不同焦距的对比比例和切换。可用光学变焦倍数表示光学变焦的能力,光学变焦倍数越大,能拍摄的景物就越远。光学变焦倍数的大小与光学镜头组件的物理焦距相关。常以摄像模组的等效焦距为28mm对应1X(即1倍)光学变焦倍数。比如,135规格摄像模组的感光元件的对角线长度为43.27mm,若非135规格的摄像模组的感应元件对角线长度为4.8mm,光学镜头组件的物理焦距=31mm,则等效焦距=31*43.27/4.8≈280mm;则该摄像模组的光学变焦倍数=280/28=10X。再比如,若非135规格的摄像模组的感应元件对角线长度为4.8mm,光学镜头组件的物理焦距=20mm,则等效焦距=20*43.27/4.8≈180mm,则该摄像模组的光学变焦倍数=180/28≈6.4X。
四、聚焦:聚焦也称为对光或对焦。通过摄像模组中的具有改变焦距的组件以变动像距,使被摄物体成像清晰的过程。聚焦包括自动聚焦和手动聚焦,其中,自动聚焦(autofocus)是利用物体光反射的原理,将反射的光被摄像模组上的感光元件接受,通过计算机处理,驱动驱动组件进行聚焦的方式。例如,摄像模组发射一种红外线(或其它射线),根据被摄体的反射确定被摄体的距离,然后根据测得的结果调整像距,实现自动聚焦。
五、光学防抖:也称为光线抖动补偿,是指在摄像模组中,通过对光学镜头组件的移动或其它组件的移动,抵消由于抖动引起的成像光线偏移,使光路保持稳定,从而有效的克服因摄像模组的抖动产生的图像模糊。
如背景技术所描述的,目前摄像模组的结构如图1或图2,摄像模组是通过驱动成像镜头的移动来实现对焦,需要较长的成像光路,从而造成摄像模组的尺寸比较大。
鉴于上述问题,本申请提出一种摄像模组,该摄像模组可通过光线调整组件对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠,有助于减小成像光路占用的空间长度,从而有助于减小摄像模组的尺寸。
下面结合附图3至附图9,对本申请提出的摄像模组进行具体阐述。
如图3所示,为本申请提供的一种摄像模组的结构示意图。该摄像模组可包括光学镜头组件101、第一驱动组件102、光线调整组件103和图像传感器104,其中,光线调整组件103和图像传感器104沿光学镜头组件的主光轴的方向依次设置。光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;光线调整组件用于对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;第一驱动组件用于驱动光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器;图像传感器用于根据聚焦后的光线成像。
基于上述摄像模组,通过光线调整组件对光学镜头传播过来的光线进行光路折叠,有助于缩短成像光路。在光学镜头组件的物理焦距一定的情况下,通过光线调整组件对光路折叠,既可以实现像距满足成像条件,又可以减小成像光路,从而可缩短摄像模组的尺寸。也可以理解为,当摄像模组处于有限的空间时,采用本申请的摄像模组可采用较大物理焦距的光学镜头组件,从而可实现较大的光学变焦倍数。进一步,本申请是通过第一驱动组件驱动光线调整组件移动,以实现对折叠后的光线聚焦,不需要移动光学镜头组件。也就是说,光学镜头组件不需要与第一驱动组件耦合。
需要说明的是,被摄物体包括但不限于单一的物体,例如,拍摄人时,人周围的景物也为被摄物体的一部分。也可以理解为,光学镜头组件的视场角范围内的物体均可称为被摄物体。
在一种可能的实现方式中,光线调整组件和图像传感器沿主光轴的方向依次设置是指:光线调整组件和图像传感器均过主光轴。例如,主光轴可以经过光线调整组件的中间区域,或者主光轴经过光线调整组件偏上的区域,或者主光轴经过光线调整组件偏下的区域。主光轴可以经过图像传感器的中间区域,或者主光轴经过图像传感器偏上的区域,或者主光轴经过图像传感器偏下的区域。
在一种可能的实现方式中,主光轴的方向可以是双向的,也可以是单向的(可参见上述图3)。
下面对图3所示的各个功能组件分别进行介绍说明,以给出示例性的具体实现方案。为方便说明,下文中的光学镜头组件,第一驱动组件、光线调整组件和图像传感器均未加标识。
一、光学镜头组件
作为示例,图4a给出了一种光学镜头组件的结构示意图。该光学镜头组件包括第一透镜401和第二透镜402。其中,第一透镜401为平凸透镜、第二透镜402为凸凹透镜,其中,凸凹透镜是指中央部分比边缘部分薄的透镜。第一透镜401相较于第二透镜402靠近被摄物体,远离图像传感器。第二透镜402相较于第一透镜401靠近图像传感器,远离被摄物体。
作为又一个示例,图4b给出了另一种光学镜头组件的结构示意图。该光学镜头组件包括第一透镜401、第二透镜402和第三透镜402,第三透镜403位于第一透镜401和第二透镜402之间。其中,第一透镜401为平凸透镜、第二透镜402为凸凹透镜、第三透镜403为双凸透镜。第一透镜401相较于第二透镜402和第三透镜403靠近被摄物体,远离图像传感器。第二透镜402相较于第一透镜401和第三透镜403靠近图像传感器,远离被摄物体。应理解,图4a或图4b所示的光学镜头组件的结构仅是一个示例。本申请中的光学镜头组件可以具有比图4b更多的透镜,例如可以包括3个以上的透镜。其中,透镜可以是双凸透镜,平凸透镜或者凸凹透镜中的任一种,本申请对此不做限定。
主光轴也可称为主轴,是指通过透镜的两个球面球心的直线,如图4a所示,通过第一透镜401和第二透镜402的球面球心的直线,称为主光轴。如图4b所示,通过第一透镜401、第二透镜402和第三透镜403的球面球心的直线,称为主光轴。
在一种可能的实现方式中,为了抑制温漂,光学镜头组件中至少有一个透镜的材料是玻璃。也可以理解为,光学镜头组件中的透镜不能全是塑胶镜片。
进一步,可选地,为了尽量减小摄像模组的高度(与终端设备厚度方向一致),光学镜头组件中的透镜(或称为镜片)在摄像模组的高度方向(可参见上述图4a或图4b)上可做切割,如I-cut方式。
二、光线调整组件
本申请中,光线调整组件可包括M个第一反射面和M个第二反射面,M个第一反射面与M个第二反射面一一相对设置,即一个第一反射面对应一个相对设置的第二反射面,M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,θ1大于0度且小于180度;M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,θ2大于0度且小于180度,M为大于或等于2的整数。进一步,可选地,M个第一反射面中与光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自光学镜头组件的光线,M个第一反射面中与图像传感器最邻近的第一反射面用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。应理解,相邻两个第一反射面之间的夹角θ1是指相邻两个第一反射面相交形成的最小角度,相邻两个第二反射面之间的夹角θ2是指相邻两个第二反射面相交形成的最小角度。
在一种可能的实现方式中,上述θ1大于或等于60度且小于或等于120度,即60°≤θ1≤120°;θ2大于或等于60度且小于或等于120度,即60°≤θ2≤120°。示例性地,θ1可以为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度;θ2可以为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度。
参阅图5a,为本申请提供的一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件以M=2为例说明。该光线调整组件包括两个第一反射面(即第一反射面a和第一反射面b)和两个第二反射面(即第二反射面A和第二反射面B)。其中,第一反射面a和第一反射面b依次相接,且第一反射面a和第一反射面b之间的夹角为大于0度且小于180度的θ1。第二反射面A和第二反射面B依次相接,且第二反射面A和第二反射面B之间的夹角为大于0度且小于180度的θ2。第一反射面a与第二反射面A相对设置,第一反射面b与第二反射面B相对设置。第一反射面a为与光学镜头组件最邻近的第一反射面,第一反射面a用于接收来自光学镜头组件的光线,并将光学镜头组件的传播过来的光线反射至第二反射面A;第一反射面b为与图像传感器最邻近的第一反射面,第一反射面b用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。
本申请中,摄像模组采用上述图5a所示的光线调整组件的结构时,可以采用物理焦距不小于20mm的光学镜头组件,对应的等效焦距不小于180mm,摄像模组的光学变焦倍数不小于6倍。由此可见,通过对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠,可以使得摄像模组实现较大的光学变焦倍数,例如,6倍、8倍或10倍等。进一步,可以实现摄像模组的高度不大于9mm,长度不大于40mm,以方便的集成到终端设备中。
需要说明的是,M个第一反射面的长度在平行于主光轴的方向上的投影可以相等,也可以不相等。在一种可能的实现方式中,平行于主光轴的方向与主光轴的方向可以是相同的。如图5b所示,为本申请提供的一种光线调整组件的正视图。该图5b中以两个第一反射面为例,分别为第一反射面a和第一反射面b。第一反射面a的长度为La,第一反射面b的长度为Lb,第一反射面A的长度La在平行于主光轴的方向上的投影为Laa,第一反射面b的长度Lb在平行于主光轴的方向上的投影为Lbb,Laa与Lbb可以相等,也可以不相等。即,Laa大于Lbb;或者Laa小于Lbb;或者Laa等于Lbb。应理解,第二反射面A的长度为LA,第二反射面B的长度为LB,第二反射面A的长度LA在平行于主光轴的方向上的投影为LAA,第二反射面B的长度LB在平行于主光轴的方向上的投影为LBB,LAA与LBB可以相等,也可以不相等。即,LAA大于LBB;或者LAA小于LBB;或者LAA等于LBB。
在一种可能的实现方式中,M个第一反射面形成的层状结构与M个第二反射面形成的层状结构互不重叠。示例性地,M个第一反射面位于第一层,M个第二反射面位于第二层,其中,第一层和第二层互不重叠。进一步,可选地,第一层位于第二层的上层。
结合上述图5a,第一反射面a和第一反射面b形成第一层,第二反射面A和第二反射面B形成第二层。第一反射面a用于接收来自光学镜头组件传播过来的光线,并将接收到的光线反射至第二反射面A,第二反射面A用于将接收到的光线反射至第二反射面B,第二反射面B用于将接收到的光线反射至第一反射面b,第一反射面b用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。也就是说,经光学镜头组件传播过来的光线在光线调整组件中的光路为:经第一反射面a反射至第二反射面A,再经第二反射面A反射至第二反射面B,再经第二反射面B反射至第一反射面b,经第一反射面b反射至图像传感器。即来自光学镜头组件传播过来的光线在光线调整组件中经过四次弯折。如此,实现了对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠,从而有助于缩短摄像模组的长度,其中,摄像模组的长度方向垂直于摄像模组的高度方向(参见图4a或图4b)。
本申请中,第i第一反射面可与第i第二反射面平行,第i第一反射面与第i第二反射面相对设置,第i第一反射面为M个第一反射面中的一个,第i第二反射面为M个第二反射面中的一个。通过将第i第一反射面与第i第二反射面平行设置,可方便摄像模组的组装。可以理解的是,若第一反射面与相对设置的第二反射面不平行,在摄像模组水平放置拍摄图像时,图像传感器上形成的图像可能会出现一定的倾斜。
结合上述图5a,第i第一反射面可以为第一反射面a或第一反射面b,第i第二反射面为第二反射面A或第二反射面B。若第i第一反射面为第一反射面a,则第i第二反射面为第二反射面A,第一反射面a与第二反射面A平行,且第一反射面a与第二反射面A相对设置;若第i第一反射面为第一反射面b,则第i第二反射面为第二反射面B,第一反射面b与第二反射面B平行,且第一反射面b与第二反射面B相对设置。
结合上述图5a,第i第一反射面与第i第二反射面平行包括:第一反射面a与第二反射面A平行,且第一反射面b与第二反射面B平行;或者,第一反射面a与第二反射面A平行,且第一反射面b与第二反射面B不平行;或者,第一反射面a与第二反射面A不平行,且第一反射面b与第二反射面B平行。应理解,若第一反射面a与第二反射面A平行,且第一反射面b与第二反射面B平行,则θ1与θ2相等。
如图5c所示,为本申请提供的另一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括一个第一反射面和一个第二反射面,第一反射面与第二反射面相对设置,第一反射面与平行于主光轴的方向之间的夹角为θ4,θ4大于0度且小于90度;第二反射面与平行于主光轴的方向之间的夹角为θ5,θ5大于0度且小于90度;其中,第一反射面用于接收并向第二反射面反射来自光学镜头组件的光线,第二反射面用于将光路折叠后的光线反射至图像传感器。也就是说,经光学镜头组件传播过来的光线在光线调整组件中的光路为:经第一反射面c反射至第二反射面C,再经第二反射面C反射至图像传感器,即来自光学镜头组件传播过来的光线在光线调整组件中经过两次弯折,从而实现对光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠。
在一种可能的实现方式中,θ4大于或等于30度且小于或等于60度,即30°≤θ4≤60°,θ5大于或等于30度且小于或等于60度,即30°≤θ5≤60°。示例性地,θ4可为30度、45度、或60度;θ5可为30度、45度、或60度。
需要说明的是,图5c所示的第一反射面c可参见上述第一反射面a或第一反射面b的介绍,第二反射面C可参见上述第二反射面A或第二反射面B的介绍,第一反射面c和第二反射面C之间的位置关系可参见上述第一反射面a和第二反射面A之间的位置关系,或者也可参见上述第一反射面b和第二反射面B的介绍,此处不再一一赘述。也就是说,第一反射面c和第二反射面C可理解为图5a中的第一反射面a和第二反射面A,或者可理解为图5a中的第一反射面b和第二反射面B。
本申请中,M个第一反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的两个反射面。L型反射镜的反射面可以理解为在L型器件的两个面上涂覆有反射膜,形成L型反射镜的两个反射面。需要说明的是,L型反射镜为一体式结构。
如图6a所示,为本申请提供的一种L型反射镜的正视图。该L型反射镜的两个反射面互相垂直,即θ1=90°。其中,L型反射镜的两个反射面分别为反射面a和反射面b,反射面a和反射面b均为第一反射面。结合图6b,反射面a的长度为Ha,宽度为Ka,厚度为La;反射面b的长度为Hb,宽度为Kb,厚度为Lb。进一步,可选地,L型反射镜的两个反射面的长度可以相等,也可以不相等。也就是说,Ha可以等于Hb;或者Ha可以大于Hb;或者Ha可以小于Hb,图6a仅是以Ha大于Hb示例的。在一种可能的实现方式中,较长的反射面的长度的取值范围可以为[7mm,12mm],较短的反射面的长度取值范围可为[4mm,8mm]。结合上述图6a,即Ha的取值范围可为[7mm,12mm],Hb的取值范围可为[4mm,8mm]。
进一步,可选地,L型反射镜的两个反射面的宽度可以相等,也可以不相等;结合上述图6a,反射面a的宽度可以与反射面b的宽度相等,也可以不相等。即,Ka可以等于Kb;或者Ka可以大于Kb;或者Ka可以小于Kb。在一种可能的实现方式中,L型反射镜的两个反射面的宽度的取值范围可为[3mm,10mm]。
进一步,可选地,L型反射镜的两个反射面的厚度可以相等,也可以不相等;结合上述图6a,反射面a的厚度可以与反射面b的厚度相等,也可以不相等。即,La可以等于Lb;或者La可以大于Lb;或者La可以小于Lb。在一种可能的实现方式中,L型反射镜的两个反射面的厚度的取值范围可为[0.8mm,4mm]。
应理解,上述图6a中的反射面a相较于反射面b更靠近光学镜头组件,远离图像传感器;反射面b相较于反射面a更靠近图像传感器,远离光学镜头组件。图6b可以是图6a所示的L型反射镜的三维图。
或者,M个第一反射面可以为M个依次相接的反射镜(mirror)的反射面。
如图6c所示,为本申请提供的一种两个第一反射面为两个依次相接的反射镜的反射面的结构示意图。两个反射镜分别为反射镜a1和反射镜a2,反射镜a1和反射镜a2依次相接,反射镜a1和反射镜a2之间的夹角为θ1。
或者,M个第一反射面可以为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面。在一种可能的实现方式中,直角棱镜的反射面可以是直角棱镜的两个直角面。即两个第一反射面为一个直角棱镜的两个相互垂直的反射面(参见图6d),两个第一反射面分别为第一反射面a和第一反射面b。在一种可能的实现方式中,直角棱镜的直角边的取值范围可为[5mm,20mm],宽的取值范围可为[3mm,10mm]。
或者,M个第一反射面可以为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的直角面,其中,P+2Q=M,P和Q均为正整数。其中,直角棱镜的反射面可以是直角棱镜的两个直角面。
如图6e所示,为本申请提供的一种四个第一反射面为依次相接的两个反射镜和一个直角棱镜的反射面的结构示意图。两个反射镜分别为反射镜a1和反射镜a2,反射镜a1、反射镜a2和直角棱镜a1依次相接,反射镜a1和反射镜a2之间的夹角为θ1,直角棱镜a1的两个直角面之间的夹角为θ1,反射镜a2与直角棱镜a1的一个直角面之间的夹角为θ1。应理解,当M个第一反射面为依次相接的P个反射镜Q个直角棱镜的反射面时,M为大于或等于3的整数。另外,当M个第一反射面为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面时,反射镜的数量可以大于直角棱镜的数量,或者反射镜的数量也可以小于直角棱镜的数量,或者反射镜的数量也可以等于直角棱镜的数量,本申请对此不做限定。
或者,M个第一反射面包括依次相接的m个反射镜和n个L型反射镜的反射面,其中,m+2n=M,m和n均为正整数。此处,M为大于或等于3的整数。
或者,M个第一反射面包括依次相接的p个直角棱镜和q个L型反射镜的反射面,其中,2p+2q=M,p和q均为正整数。此处,M为大于或等于4的整数。
或者,M个第一反射面包括依次相接的k个直角棱镜、t个L型反射镜和h个反射镜的反射面,其中,2k+2t+h=M,k、t和h均为正整数。此处,M为大于或等于5的整数。
本申请中,所述M个第二反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的两个反射面,L型反射镜的介绍可参见上述图6a。
或者,M个第二反射面可以为M个依次相接的反射镜的反射面,M个依次相接的反射镜可参见上述图6c。
或者,M个第二反射面可以为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面。在一种可能的实现方式中,直角棱镜的反射面可以是直角棱镜的两个直角面。
或者,M个第二反射面可以为依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,K+2L=M,所述K和所述L均为正整数,具体可参见上述图6e的介绍。应理解,当M个第二反射面为依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面时,M也为大于或等于3的整数。另外,当M个第二反射面为依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面时,反射镜的数量可以大于直角棱镜的数量,或者反射镜的数量也可以小于直角棱镜的数量,或者反射镜的数量也可以等于直角棱镜的数量,本申请对此不做限定。
或者,M个第二反射面包括依次相接的u个反射镜和v个L型反射镜的反射面,其中,u+2v=M,u和v均为正整数。此处,M为大于或等于3的整数。
或者,M个第二反射面包括依次相接的l个直角棱镜和s个L型反射镜的反射面,其中,2l+2s=M,l和s均为正整数。此处,M为大于或等于4的整数。
或者,M个第二反射面包括依次相接的j个直角棱镜、w个L型反射镜和z个反射镜的反射面,其中,2j+2w+z=M,j、w和z均为正整数。此处,M为大于或等于5的整数。
基于上述第一反射面与第二反射面的可能结构,如下示例性示出了光线调整组件的10种可能的情形。
情形1,M个第一反射面为M个依次相接的反射镜的反射面,M个第二反射面为M个依次相接的反射镜的反射面。
以M=2为例,如图7a所示,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括4个反射镜,分别为:反射镜a1、反射镜a2、反射镜A1和反射镜A2。其中,反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面均称为第一反射面,反射镜a1和反射镜a2依次相接;反射镜A1的反射面和反射镜A2的反射面均称为第二反射面,反射镜A1和反射镜A2依次相接;反射镜a1的反射面与反射镜A1的反射面相对设置,反射镜a2的反射面与反射镜A2的反射面相对设置。
基于该图7a,反射镜a1和反射镜a2之间的夹角为θ1,反射镜A1和反射镜A2之间的夹角为θ2。
情形2,M个第一反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面,M个第二反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面。
以M=2为例,请参阅图7b,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括2个直角棱镜,分别为:直角棱镜a和直角棱镜A。其中,直角棱镜a的两个直角面可均称为第一反射面;直角棱镜A的两个直角面可均称为第二反射面。直角棱镜a的两个直角面分别与直角棱镜A的两个直角面相对设置。
基于该图7b,直角棱镜a的两个直角面之间的夹角为θ1,θ1=90°;直角棱镜A的两个直角面之间的夹角为θ2,θ2=90°。
情形3,M个第一反射面为M个依次相接的反射镜的反射面,M个第二反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面。
以M=2为例,请参阅图7c,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括2个反射镜和1个直角棱镜,分别为:反射镜a1和反射镜a2、直角棱镜A1。其中,反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面均称为第一反射面,反射镜a1和反射镜a2依次相接;直角棱镜A1的两个直角面均称为第二反射面。反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面分别与直角棱镜A1的两个直角面相对设置。
基于该图7c,反射镜a1和反射镜a2之间的夹角为θ1,直角棱镜A的两个直角面之间的夹角为θ2,θ2=90°。
情形4,M个第一反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面,M个第二反射面为M个依次相接的反射镜的反射面。
以M=2为例,请参阅图7d,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括1个直角棱镜和2个反射镜,分别为:直角棱镜a1、反射镜A1和反射镜A2。其中,直角棱镜a1的两个直角面均称为第一反射面;反射镜A1的反射面和反射镜A2的反射面均称为第二反射面,反射镜A1和反射镜A2依次相接。直角棱镜a1的两个直角面分别与反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面相对设置。
基于该图7d,直角棱镜a的两个直角面之间的夹角为θ1,θ1=90°,反射镜A1和反射镜A2之间的夹角为θ2。
情形5,M个第一反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,M个第二反射面可以为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面。
以M=2为例,如图7e所示,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括L型反射镜和直角棱镜。L型反射镜的两个反射面为两个第一反射面,直角棱镜的两个直角面为两个第二反射面。也就是说,两个第一反射面为一个L型反射镜的两个互相垂直的反射面,两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。L型反射镜的两个反射面分别与直角棱镜的两个直角面平行且相对设置。
基于图7e,L型反射镜的两个反射面之间的夹角为θ1=90°,直角棱镜的两个直角面之间的夹角为θ2=90°。
情形6,M个第一反射面为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,M个第二反射面为M个依次相接的反射镜的反射面,P+2Q=M,P和Q均为正整数。
以M=4为例,请参阅图7f,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括6个反射镜和1个直角棱镜,分别为:反射镜a1、反射镜a2、直角棱镜a1、反射镜A1、反射镜A2、反射镜A3和反射镜A4。其中,反射镜a1的反射面、反射镜a2的反射面和直角棱镜a1的两个直角面均称为第一反射面,反射镜a1、反射镜a2和直角棱镜a1依次相接;反射镜A1的反射面、反射镜A2的反射面、反射镜A3的反射面和反射镜A4的反射面均称为第二反射面,反射镜A1、反射镜A2、反射镜A3和反射镜A4依次相接。反射镜a1的反射面与反射镜A1的反射面相对设置,反射镜a2的反射面与反射镜A2的反射面相对设置,直角棱镜a1的两个直角面分别与反射镜A3和反射镜A4相对设置。需要说明的是,在该示例中P=2,Q=1。另外,该情形5中反射镜a1和反射镜a2也可以设置在直角棱镜a1之后;或者反射镜a1设置在直角棱镜a1之前,且反射镜a2设置在直角棱镜a1之后。
情形7,M个第一反射面为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的直角面,M个第二反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面,P+2Q=M,P和Q均为正整数。
以M=4为例,请参阅图7g,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括2个反射镜和3个直角棱镜,分别为:反射镜a1、反射镜a2、直角棱镜a1、直角棱镜A1和直角棱镜A2。其中,反射镜a1的反射面、反射镜a2的反射面和直角棱镜a1的两个直角面均称为第一反射面,反射镜a1、反射镜a2和直角棱镜a1依次相接;直角棱镜A1的两个直角面和直角棱镜A2的两个直角面均称为第二反射面,直角棱镜A1和直角棱镜A2依次相接。反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面分别与直角棱镜A1的两个直角面相对设置,直角棱镜a1的两个直角面分别与直角棱镜A2的两个直角面相对设置。需要说明的是,在该示例中P=2,Q=1。另外,该情形6中反射镜a1、反射镜a2也可以设置在直角棱镜a1之后;或者反射镜a1设置在直角棱镜a1之前,且反射镜a2设置在直角棱镜a1之后。
情形8,M个第一反射面为M个依次相接的反射镜的反射面,M个第二反射面为K个依次相接的反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,K+2L=M,K和L均为大于0且小于M的整数。
以M=4为例,请参阅图7h,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括6个反射镜和1个直角棱镜,分别为:反射镜a1、反射镜a2、反射镜a3、反射镜a4、反射镜A1、反射镜A2和直角棱镜A1。其中,反射镜a1的反射面、反射镜a2的反射面、反射镜a3的反射面和反射镜a4的反射面均称为第一反射面,反射镜a1、反射镜a2、反射镜a3和反射镜a4依次相接;反射镜A1的反射面、反射镜A2的反射面和直角棱镜A1的两个直角面均称为第二反射面,反射镜A1、反射镜A2和直角棱镜A1依次相接。反射镜a1的反射面与反射镜A1的反射面相对设置,反射镜a2的反射面与反射镜A2的反射面相对设置,反射镜a3的反射面和反射镜a4的反射面分别与直角棱镜A1的两个直角面相对设置。应理解,在该示例中K=2,L=1。另外,该情形7中反射镜A1、反射镜A2也可以设置在直角棱镜A1之后;或者反射镜A1设置在直角棱镜A1之前,且反射镜A2设置在直角棱镜A1之后。
情形9,M个第一反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的直角面,M个第二反射面为依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,K+2L=M,K和L均为大于0且小于M的整数。
以M=4为例,请参阅图7i,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括3个直角棱镜和2个反射镜,分别为:直角棱镜a1、直角棱镜a2、直角棱镜A1、反射镜A1和反射镜A2。直角棱镜a1的两个直角面和直角棱镜a2的两个直角面均称为第一反射面,直角棱镜a1、直角棱镜a2依次相接;直角棱镜A1的两个直角面、反射镜A1的反射面和反射镜A2的反射面均称为第二反射面,直角棱镜A1、反射镜A1和反射镜A2依次相接。直角棱镜a1的两个直角面分别与反射镜A1的反射面和反射镜A2的反射面相对设置,直角棱镜a2的两个直角面分别与直角棱镜A2的两个直角面相对设置。应理解,在该示例中K=2,L=1。另外,该情形8中反射镜A1、反射镜A2也可以设置在直角棱镜A1之后;或者反射镜A1设置在直角棱镜A1之前,且反射镜A2设置在直角棱镜A1之后。
情形10,M个第一反射面为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,M个第二反射面为依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,P+2Q=M,P和Q均为正整数,K+2L=M,K和L均为正整数。
以M=4为例,请参阅图7j,为本申请提供的又一种光线调整组件的结构示意图。该光线调整组件包括2个直角棱镜和4个反射镜,分别为:直角棱镜a1、反射镜a1、反射镜a2、直角棱镜A1、反射镜A1和反射镜A2。直角棱镜a1的两个直角面、反射镜a1的反射面和反射镜a2的反射面均称为第一反射面,直角棱镜a1、反射镜a1和反射镜a2依次相接;直角棱镜A1的两个直角面、反射镜A1的反射面和反射镜A2的反射面均称为第二反射面,直角棱镜A1、反射镜A1和反射镜A2依次相接。直角棱镜a1的两个直角面分别与直角棱镜A1的两个直角面相对设置,反射镜a1的反射面与反射镜A1的反射面相对设置,反射镜a2的反射面与反射镜A2的反射面相对设置。应理解,在该示例中P=2,Q=1,K=2,L=1。另外,该情形9中反射镜A1、反射镜A2也可以设置在直角棱镜A1之前;或者反射镜A1设置在直角棱镜A1之前,且反射镜A2设置在直角棱镜A1之后;反射镜a1和反射镜a2也可以设置在直角棱镜a1之前;或者反射镜a1设置在直角棱镜a1之前,且反射镜a2设置在直角棱镜a1之后。
需要说明的是,上述情形中,任意一个L型反射镜包括两个反射面,任意一个直角棱镜包括两个反射面。另外,基于上述第一反射面与第二反射面的可能结构,还可以有其他情形,例如,M个第一反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,M个第二反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的反射面;再比如,M个第二反射面可以为M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,M个第一反射面可以为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面,等等,此处不再一一列举。另外,当直角棱镜的直角面作为第一反射面时,直角棱镜可为非等腰直角棱镜,当直角棱镜的直角面作为第二反射面时,直角棱镜可为等腰直角棱镜。
还需要说明的是,上述情形1至情形10中,相邻两个反射镜可粘接固定在一起,也可以是分离的。相邻两个直角棱镜可以粘接固定在一起,也可以是分离的。另外,上述M=2或者M=4仅是示例性地,M也可以等于3,或者M也可以大于4。
三、驱动组件
本申请中,第一驱动组件具体用于驱动M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动M个第二反射面沿第二方向移动;其中,第一方向与第二方向相反,且第一方向和第二方向均为垂直于主光轴的方向。进一步,可选地,第一驱动组件具体用于驱动M个第一反射面整体沿第一方向移动;或者驱动M个第二反射面整体沿第二方向移动;或者驱动M个第一反射面整体沿第一方向移动,且驱动M个第二反射面沿第二方向移动。如此,可以实现对不同物距下的光线聚焦,从而可保证在图像传感器上形成清晰的图像。而且,第一驱动组件通过驱动光线调整组件的M个第一反射面和/或M个第二反射面移动实现聚焦,不需要移动光学镜头组件,从而光学镜头组件也不需要与驱动组件耦合。
需要说明的是,M个第一反射面是整体沿第一方向移动,因此,θ1的大小不会发生变化;同样地,M个第二反射面也是整体沿第二方向移动,因此,θ2的大小也不会发生变化。另外,若第一方向是向上,则第二方向为向下;若第一方向是向下,则第二方向是向上。
结合上述图5a,可以通过如下三种方式增加两个第一反射面和两个第二反射面之间的距离。方式1,两个第二反射面不动,第一驱动组件具体用于驱动两个第一反射面整体沿向上移动。方式2,两个第一反射面不动,第一驱动组件用于驱动两个第二反射面整体沿向下移动。方式3,第一驱动组件用于驱动两个第一反射面整体向上移动,且驱动两个第二反射面整体向下移动。
结合上述图5a,可以通过如下三种方式实现缩短两个第一反射面和两个第二反射面之间的距离。方式a,两个第二反射面不动,第一驱动组件具体用于驱动两个第一反射面整体向下移动。方式b,两个第一反射面不动,第一驱动组件用于驱动两个第二反射面整体沿向上移动。方式c,第一驱动组件用于驱动两个第一反射面整体向下移动,且驱动两个第二反射面整体向上移动。
本申请中,第一驱动组件可用于驱动所述M个第一反射面沿垂直于所述主光轴的方向移动。结合上述图7e所示的光线调整组件的结构,以M个第二反射面不动,第一驱动组件驱动M个第一反射面移动为例。如图8所示,为本申请提供的一种驱动组件驱动L型反射镜移动前后的光路示意图。结合上述图7e,L型反射镜和直角棱镜可对光学镜头组件传播过来的光线进行四次弯折,以实现对光线的光路折叠。实线可表示第一驱动组件未驱动L型反射镜移动时的光线的折叠光路,虚线可表示第一驱动组件驱动L型反射镜向上移动后的光线的折叠光路。通过第一驱动组件驱动L型反射镜的移动,可实现对光线的聚焦。而且,由于L型反射镜体积比直角棱镜的体积小,通过驱动L型反射镜移动来实现聚焦,有助于降低第一驱动组件的功耗。
本申请中,第一驱动组件还可用于驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自光学镜头组件的光线进行抖动补偿,其中,第三方向为平行于主光轴的方向。应理解,第三方向可以是向左,也可以是向右(可参阅图5a所示的方向)。如此,光线调整组件既可以对来自光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠,又可实现对特定方向(即第三方向)的光线进行光学防抖补偿。
结合上述图5a,对来自光学镜头组件的光线进行抖动补偿的方式可包括以下内容中的任一项:两个第二反射面不动,第一驱动组件还可用于驱动两个第一反射面整体向左移动;或者,两个第一反射面不动,第一驱动组件还可用于驱动两个第二反射面整体向左移动;或者,第一驱动组件还可用于驱动两个第一反射面整体向左移动,且驱动两个第二反射面整体向左移动;或者,两个第二反射面不动,第一驱动组件还可用于驱动两个第一反射面整体向右移动;或者,两个第一反射面不动,第一驱动组件还可用于驱动两个第二反射面整体向右移动;或者,第一驱动组件还可用于驱动两个第一反射面整体向右移动、且驱动两个第二反射面整体向右移动。
进一步,可选地,第一驱动组件具体用于驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动的距离小于预设距离。其中,预设距离为第一投影距离集合和第二投影距离集合中的最小值,第一投影距离集合中包括M个第一反射面中每个第一反射面的长度在主光轴的方向的投影距离,第二投影距离集合中包括M个第二反射面中每个第二反射面的长度在主光轴的方向的投影距离。
结合上述图5b,第一投影距离集合={Laa,Lbb},第二投影距离集合={LAA,LBB},预设距离即为{Laa,Lbb,LAA,LBB}中的最小值。
在一种可能的实现方式中,第一驱动组件可以是聚焦马达(或称为对焦马达),或者是伺服电机等。
本申请中,第一驱动组件可以与M个第一反射面和/或M个第二反射面固定在一起。若M个第一反射面为M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,第一驱动组件可与L型反射镜固定在一起;若M个第一反射面为依次相接的M个反射镜的反射面,第一驱动组件可与M个反射镜均固定在一起;若M个第一反射面为M/2个依次相接的直角棱镜的反射面,第一驱动组件可与M/2个直角棱镜固定在一起;若M个第一反射面为依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,第一驱动组件可与P个反射镜和Q个直角棱镜均固定在一起。第二驱动组件与第二反射面的固定方式可参见第一驱动组件与第一反射面的固定方式,此处不再一一赘述。
结合上述图7a,第一驱动组件可与M个第一反射镜和/或M个第二反射镜固定在一起。结合上述图7e,第一驱动组件可与L型反射镜和/或直角棱镜固定在一起。
本申请中,第一驱动组件也可用于驱动光学镜头组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至图像传感器。也就是说,对光路折叠后的光线聚焦时,可以是第一驱动组件驱动光学镜头组件移动来实现,或者是第一驱动组件驱动光线调整组件移动来实现。
进一步,可选地,第一驱动组件具体用于驱动光学镜头组件沿平行于主光轴的方向移动。结合上述图4a,第一驱动组件可用于驱动光学镜头组件中的第一透镜和第二透镜整体沿平行于主光轴的方向移;或者,第一透镜不动,第二透镜沿平行于主光轴的方向移动;或者,第二透镜不动,第一透镜沿平行与主光轴的方向移动。
四、图像传感器
在一种可能的实现方式中,图像传感器可包括感光元件及相关电路,例如感光芯片。在一种可能的实现方式中,感光元件可以是光电探测器(photon detector,PD),或高速光电二极管、或电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。
本申请中,图像传感器接收来自光线调整组件的光路折叠后的且聚焦的光线,并将接收到的光线转换为电信号,并成像。需要说明的是,光路折叠后的且聚焦的光线携带的信息与来自被摄物体的光线携带的信息相同。另外,聚焦至图像传感器上的光线是来自光学镜头组件传播过来的全部光线,非对焦区域的光线在图像传感器上形成的光斑可能比较大。
进一步,可选地,图像传感器可对得到的图像进行去噪、增强、分割虚化等处理,以丰富用户体验。
本申请中,图像传感器的分辨率范围可为[800万像素,4800万像素]。示例性地的,图像传感器的分辨率可为800万像素、1200万像素、2000万像素、或4800万像素等。其中,分辨率是指摄像模组中的图像传感器上可用于成像的最大像素(即感光单元)的数量。通常以横向像素点的数量和纵向像素点的数量的乘积来衡量,即分辨率=水平像素点数×竖直像素点数。
本申请中,摄像模组还可包括抖动补偿组件。通过抖动补偿组件与上述第一驱动组件驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动相结合,可扩大防抖角度。例如,抖动补偿组件可以实现0.1度的抖动补偿,第一驱动组件驱动M个第一反射面和/或M个第二反射面沿第三方向移动可以实现0.1度的补偿,两者相结合即可实现0.2度的补偿。
如图9所示,为本申请提供的另一种摄像模组的结构示意图。该摄像模组包括:光学镜头组件101、第一驱动组102、光线调整组件103、图像传感器104和抖动补偿组件105,光学镜头组件103位于抖动补偿组件105和光线调整组件103之间。其中,抖动补偿组件105包括第二驱动组件和第三反射面;第三反射面用于接收来自被摄物体的光线;第二驱动组件用于驱动第三反射面转动,以对来自被摄物体的光线进行抖动补偿,并将抖动补偿后的光线射入光学镜头组件。光学镜头组件101、第一驱动组件102、光线调整组件103和图像传感器104的介绍可参见前述内容,此处不再一一赘述。应理解,该示例中光线调整组件以上述情形5所示的光线调整组件,第一驱动组件与L型反射镜移动固定在一起,光学镜头组件以上述图4a所示的光学镜头组件为例进行示例的。
需要说明的是,来自被摄物体的光线经抖动补偿组件抖动补偿后的光线也可称为来自被摄物体的光线。另外,经光学镜头组件传播过来的光线所携带的信息与射入光学镜头组件的光线所携带的信息相同。
进一步,可选地,第二驱动组件可具体用于驱动第三反射面,沿相互垂直的三个方向中至少一个方向转动。例如,第二驱动组件可用于驱动第三反射面沿主光轴的方向做小角度的倾斜,即改变θ3的大小,θ3的改变角度小于角度阈值(例如0.1°),如此,可对主光轴的方向进行抖动补偿。
在一种可能的实现方式中,第三反射面与主光轴之间的夹角为θ3,θ3大于0度且小于90度。进一步,可选地,θ3大于或等于30度且小于或等于60度。示例性地,θ3可为30度、45度、或60度。
在一种可能的实现方式中,第三反射面可为直角棱镜的反射面(例如等腰直角棱镜的斜面)或反射镜的反射面。
本申请中,第二驱动组件也可以是光学防抖马达、或伺服电机等。需要说明的是,第一驱动组件与第二驱动组件可以是集成在一起的,也可以是两独立的驱动组件,本申请对此不做限定。
当然,摄像模组还可以包括其它组件,例如抖动检测器和处理器,其中,抖动检测器可以是陀螺仪。抖动检测器可用于侦测到微小的移动,并且将侦测到的微小移动的信号传输至处理器,处理器基于该微小的移动计算需要的补偿量,然后根据计算得到的补偿量控制第二驱动组件驱动第三反射面调整位置和角度。
进一步,可选地,摄像模组还可以包括红外线(infrared radiation,IR)滤光器106(可参见上述图9),IR滤光器可用于对特定波长的光线进行阻挡通过或者吸收,例如阻挡对图像传感器有损坏或有不利地影响的红外辐射的作用,并且可被配置为对光学镜头组件的焦距没有影响。可选地,IR滤光器的材料可为玻璃或者类玻璃的树脂,如蓝玻璃(blueglass)。在一种可能的实现方式中,IR滤光器可位于图像传感器与光线调整组件之间(可参阅图8)。
基于上述描述的摄像模组的结构和功能原理,本申请还可以提供一种终端设备,该终端设备可以包括第一摄像头、存储器和处理器,第一摄像头包括上述摄像模组,存储器用于存储程序或指令;处理器用于调用程序或指令控制第一摄像头获取第一图像。
在一种可能的实现方式中,第一摄像头可为定焦摄像头,第一摄像头的目标倍率为A1,其中,A1的取值范围为(5,12]。进一步,可选地,A1的取值范围为[8,12]。例如,A1可为5、8或10。
进一步,可选地,终端设备还可包括第二摄像头,第二摄像头也为定焦摄像头,第二摄像头的目标倍率为A2,其中,A2大于1且小于A1。示例性地,A2的取值范围为(1,3]。例如,A2可为2或3。
进一步,可选地,终端设备还可包括广角摄像头,广角摄像头也为定焦摄像头。广角摄像头的目标倍率为A3,A3通常小于1,即A3的取值范围可为(0,1)。进一步,可选地,A3的取值范围可为[0.6,0.9],例如,A3可为0.3、0.6、0.8或0.9。
本申请中,终端设备还可包括主摄像头(或称为主摄),主摄像头的目标倍率为1。
可以理解的是,该终端设备还可以包括其他器件,例如无线通信装置、传感器和触摸屏、显示屏等。
在一种可能的实现方式中,终端设备可以是个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、移动设备(比如手机、移动电话、平板电脑、可穿戴设备(如智能手表)、个人数字助理、媒体播放器等等)、消费型电子设备、小型计算机、大型计算机、胶片相机、数码相机、摄像机、监控设备、望远镜或潜望镜等。
如图10所示,为本申请提供的一种终端设备的结构示意图。该终端设备可包括处理器1001、存储器1002、摄像头1003和显示屏1004等。应理解,图10所示的硬件结构仅是一个示例。本申请所适用的终端设备可以具有比图10中所示终端设备更多的或者更少的部件,可以组合两个或更多的部件,或者可以具有不同的部件配置。图10中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
其中,处理器1001可以包括一个或多个处理单元。例如:处理器1001可以包括应用处理器1001(application processor,AP)、图形处理器1001(graphics processing unit,GPU)、图像信号处理器1001(image signal processor,ISP)、控制器、数字信号处理器1001(digital signal processor,DSP)、等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器1001中。
摄像头1003可以用于捕获动、静态图像等。在一些实施例中,终端设备可以包括一个或N个摄像头1003,其中,N为大于1的整数。例如,终端设备可包括前置摄像头和后置摄像头。在一种可能的实现方式中,终端设备可包括2个后置摄像头,例如,主摄像头和第一摄像头;或者,终端设备可包括3个后置摄像头,例如,主摄像头、广角摄像头和第一摄像头;或者,终端设备可包括4个后置摄像头,例如,主摄像头、广角摄像头、第一摄像头和第二摄像头;或者,终端设备可包括5个后置摄像头,例如,主摄像头、广角摄像头、第一摄像头、第二摄像头和深度摄像头(如包括飞行时间(time of flight,TOF)摄像模组),等。其中,所述第一摄像头可称为高倍长焦镜头,第二摄像头可称为低倍长焦镜头。主摄像头的目标倍率为1,关于第一摄像头、第二摄像头和广角摄像头的目标倍率可分别参见前述描述,此处不再一一赘述。应理解,后置摄像头的数量也可以大于5个,本申请对此不做限定,另外,本申请对前置摄像头的数量和类型不做限定。
显示屏1004可以用于显示图像、视频等。显示屏1004可以包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏1004(liquid crystal display,LCD)、有机发光二极管(organiclight-emitting diode,OLED)、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,AMOLED)、柔性发光二极管(flexlight-emitting diode,FLED)、Miniled、MicroLed、Micro-oLed、量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,终端设备可以包括1个或H个显示屏1004,H为大于1的正整数。示例的,终端设备可以通过GPU、显示屏1004、以及应用处理器1001等实现显示功能。
基于上述内容和相同的构思,本申请提供一种成像方法,请参阅图11的介绍。该成像方法可应用于上述图11所示的终端设备。终端设备可包括第一摄像头,第一摄像头可包括上述图3至图9任一实施例中的摄像模组,该摄像模组可包括光线调整组件;其中,光线调整组件用于对光线进行光路折叠。
如图11所示,该成像方法包括以下步骤:
步骤1101,获取拍摄倍率。
此处,拍摄倍率可以是终端设备在某些拍摄模式下(如人像模式或长焦模式等)默认的拍摄倍率,也可以是用户在终端设备上选择的拍摄倍率。
步骤1102,当拍摄倍率大于倍率阈值时,通过第一摄像头获取预览图像;
此处,倍率阈值的取值范围可为[5,11)。例如,倍率阈值可为5、6或8等。
在一种可能的实现方式中,当拍摄倍率大于10.0时,可通过第一摄像头获取预览图像。示例性地,第一摄像头可采用图像信号处理器(image signal processor,ISP)、数据变焦(digital zoom,DZ)或去像旋;其中,ISP的算法处理一般是对多帧融合的;DZ算法可以是普通的差值,也可以是单帧超分算法;去像旋转算法可指去模糊,像旋是一种特殊的模糊。
步骤1103,根据预览图像确定第一摄像头的目标对焦位置。
如下示例性地的示出了两种确定第一摄像头的目标对焦位置的实现方式。
实现方式一,根据预览图像的中心区域,确定出目标对焦位置。
实现方式二,接收用户对预览图像的对焦操作,将响应于对焦操作的对焦位置确定为目标对焦位置。
步骤1104,根据目标对焦位置,驱动光线调整组件移动进行对焦。
此处,可以先根据所述目标对焦位置,确定所述光线调整组件的目标位置,之后再根据所述目标位置驱动所述光线调整组件。需要说明的是,驱动光线调整组件移动进行对焦即可实现对光线的聚焦。
在一种可能的实现方式中,可以先根据预览图像确定出目标对焦位置,根据目标对焦位置计算出光线调整组件的目标位置,驱动光线调整组件移动至目标位置。
在另一种可能的实现方式中,根据预览图像,移动光线调整组件,获得多帧图像,将多帧图像中最清晰的一帧图像所对应的光线调整组件的位置,确定为光线调整组件的目标位置,之后驱动光线调整组件移动至目标位置。
在一种可能的实现方式中,光线调整组件可包括M个第一反射面和M个第二反射面。可根据目标对焦位置,驱动M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动M个第二反射面沿第二方向移动,并移动至目标对焦位置,从而实现光路折叠后的光线对焦;其中,第一方向与第二方向相反,且第一方向和第二方向均为垂直于主光轴的方向。
在另一种可能的实现方式中,光线调整组件可包括M个第一反射面和M个第二反射面,可根据目标对焦位置,驱动所述M个第一反射面沿垂直于所述主光轴的方向移动,并移动至目标对焦位置,从而实现光路折叠后的光线对焦。
从上述步骤1101至步骤1104可以看出,通过光线调整组件对光学镜头传播过来的光线进行光路折叠,可缩短成像光路,从而可减小摄像模组的尺寸,当摄像模组集成在空间有限的终端设备时,可采用较大物理焦距的光学镜头组件,从而可实现较大的光学变焦倍数;进一步,再根据拍摄倍率,驱动光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦,从而可形成清晰的图像。需要说明的是,通过第一摄像头获得的最终图像可称为第一图像。
为了实现光学防抖,在一种可能的实现方式中,还可根据检测到的抖动信息,驱动所述M个第一反射面和/或所述M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自所述光学镜头组件的光线进行抖动补偿;其中,所述第三方向平行于所述主光轴的方向。
本申请中,终端设备还可包括第二摄像头,所述第二摄像头为定焦摄像头,当所述拍摄倍率大于1且小于或等于倍率阈值时,可通过所述第二摄像头获取第二图像,所述第二摄像头的目标倍率为A2;其中,所述A2大于1且小于A1。
进一步,可选地,当拍摄倍率在3.0~6.9时,可通过第二摄像头获取第二图像。示例性地,第二摄像头的目标拍摄倍率为3。
本申请中,所述终端设备还包括广角摄像头,当所述拍摄倍率大于0且小于1时,可通过广角摄像头获取第三图像。
进一步,可选地,当拍摄倍率在0.6~0.9时,可通过广角摄像头获取第三图像。广角摄像头可采用ISP和DZ,其中,ISP和DZ可参见上述步骤1102中的相关描述,此处不再赘述。
当拍摄倍率在1.0~2.9时,可通过主摄像头获取第四图像,主摄像头可采用ISP和DZ,其中,ISP和DZ可参见上述步骤1102中的相关描述,此处不再赘述。
当拍摄倍率在7.0~9.9时,可通过第一摄像头和第二摄像头获取第五图像。示例性地,第二摄像头的目标拍摄倍率为3,第一摄像头的目标拍摄倍率为10,其中,第二摄像头可采用ISP、DZ和大小视场角(field of view,FoV)融合。
需要说明的是,上述成像方法中涉及的第一摄像头中包括的摄像模组的各功能组件的详细介绍,可参见前述相关内容的介绍,此处不再重复赘述。
可以理解的是,为了实现上述方法实施例中功能,成像装置包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。
图12为本申请的提供的可能的成像装置的结构示意图。这些成像装置可以用于实现上述方法实施例的功能,因此可以实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本申请中,该成像装置可以应用于如图10所示的终端设备,所述终端设备包括第一摄像头,所述第一摄像头包括光线调整组件,述光线调整组件用于对第一摄像头获得的光线进行光路折叠。
如图12所示,该成像装置1200包括获取模块1201、确定模块1202和驱动模块1203。成像装置1200用于实现上述图11中所示的方法实施例中的功能。
当成像装置1200用于实现图11所示的方法实施例的功能时:获取模块1201用于获取拍摄倍率,当所述拍摄倍率大于倍率阈值时,通过所述第一摄像头获取预览图像;确定模块1202用于根据所述预览图像确定所述第一摄像头的目标对焦位置;驱动模块1203用于根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦。
有关上述获取模块1201更详细的描述可参考上述图11所示的步骤1101和步骤1102中进一步的相关描述得到,有关确定模块1202更详细的描述可参考上述图11所示的步骤1103中进一步的相关描述得到,有关驱动模块1203更详细的描述可参考上述图11所示的步骤1104中进一步的相关描述得到。另外,有关第一摄像头的更详细的描述可参见上述图10所示的第一摄像头的相关描述,有关摄像模组的更详细的描述可参见上述图3至图9所示的摄像模组的相关描述,此处也不再一一赘述。
基于上述内容和相同构思,如图13所示,本申请还提供一种成像装置1300。该成像装置1300可包括处理器1301、第一摄像头1302和存储器1303。
存储器1303用于存储处理器1301执行的指令或程序,或存储处理器1301运行指令或程序所需要的输入数据,或存储处理器1301运行指令或程序后产生的数据。第一摄像头1302包括光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器;其中,所述光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;所述光线调整组件用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠。有关第一摄像头的更详细的介绍可参见上述图10所示的第一摄像头的相关描述,有关摄像模组的更详细的描述可参见上述图3至图9所示的摄像模组的相关描述,此处不再一一赘述。
当成像装置1300用于实现图11所示的方法时,处理器1301用于执行上述获取模块1201、确定模块1202和驱动模块1203的功能。示例性地,获取模块1201可由处理器1301调用存储器1303中存储的程序或指令,获取拍摄倍率,当拍摄倍率大于倍率阈值时,控制第一摄像头1302获取预览图像。确定模块1202可由处理器1301调用存储器1303中存储的程序或指令,根据预览图像确定第一摄像头1302的目标对焦位置。驱动模块1203可由处理器1301调用存储器1303中存储的程序或指令,控制第一驱动组件驱动光线调整组件移动进行对焦。
本申请中,终端设备可包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头。其中,所述第一摄像头和所述第二摄像头均为定焦摄像头,所述第三摄像头为广角摄像头;所述第一摄像头的目标倍率为A1,所述第二摄像头的目标倍率为A2,所述第三摄像头的目标倍率为A3;其中,所述A2大于1且小于所述A1,所述A3小于1。
进一步,可选地,所述终端设备还包括深度摄像头。
在一种可能的实现方式中,所述A1的取值范围为[8,12]。
在一种可能的实现方式中,第一摄像头包括摄像模组,该摄像模组可包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,所述光线调整组件和所述图像传感器沿所述光学镜头组件的主光轴的方向依次设置;所述光学镜头组件用于接收来自被摄物体的光线;所述光线调整组件用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;所述第一驱动组件用于驱动所述光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至所述图像传感器;所述图像传感器用于根据聚焦后的光线成像。关于摄像模组更详细的介绍可参见上述图3至图9所示的摄像模组的相关描述,此处不再一一赘述。
需要说明的是,在上述任一实施例中,拍摄倍率和目标倍率也可以用“数字+x”的形式表示,例如,拍摄倍率0.8也可以表示为0.8x;再比如,A1的取值范围为[8,12]也可以表示[8x,12x]。
可以理解的是,本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。
本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现,也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于网络设备或终端设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备或终端设备中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;也可以是光介质,例如,数字视频光盘(digital video disc,DVD);还可以是半导体介质,例如,固态硬盘(solid state drive,SSD)。
在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
本申请中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。本申请中,“垂直”可以不是指绝对的垂直,可以允许有一定工程上的误差。30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度等角度,也可以允许有一定工程上的误差。本申请中,符号“(a,b)”表示开区间,范围为大于a且小于b;“[a,b]”表示闭区间,范围为大于或等于a且小于或等于b;“(a,b]”表示半开半闭区间,范围为大于a且小于或等于b;“(a,b]”表示半开半闭区间,范围为大于a且小于或等于b。
可以理解的是,在本申请中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的实施例的范围。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。术语“第一”、“第二”等是用于分区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的方案进行示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (56)
1.一种摄像模组,其特征在于,包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,所述光线调整组件和所述图像传感器沿所述光学镜头组件的主光轴的方向依次设置,所述光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;所述M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,所述θ1大于0度且小于180度;所述M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,所述θ2大于0度且小于180度;所述M个第一反射面与所述M个第二反射面一一相对设置,所述M为大于或等于2的整数;
所述光学镜头组件,用于接收来自被摄物体的光线;
所述光线调整组件,用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;
所述第一驱动组件,用于驱动所述光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至所述图像传感器;
所述图像传感器,用于根据聚焦后的光线成像。
2.如权利要求1所述的摄像模组,其特征在于,与所述光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自所述光学镜头组件的光线;与所述图像传感器最邻近的第一反射面用于将所述光路折叠后的光线反射至所述图像传感器。
3.如权利要求2所述的摄像模组,其特征在于,所述M个第一反射面形成的第一层状结构与所述M个第二反射面形成的第二层状结构互不重叠。
4.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,第i第一反射面与第i第二反射面平行;其中,所述第i第一反射面与所述第i第二反射面相对设置;所述第i第一反射面为所述M个第一反射面中的一个,所述第i第二反射面为所述M个第二反射面中的一个。
5.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述光线调整组件具体用于:
对所述光学镜头组件传播过来的光线进行2M次光路折叠。
6.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述θ1大于或等于60度且小于或等于120度,所述θ2大于或等于60度且小于或等于120度。
7.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述θ1为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度;
所述θ2为30度、45度、60度、90度、120度、135度、或150度。
8.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述M个第一反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,P+2Q=M,所述P和所述Q均为正整数。
9.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述M个第二反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,K+2L=M,所述K和所述L均为正整数。
10.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述M=2时,所述两个第一反射面为一个L型反射镜的两个互相垂直的反射面,所述两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。
11.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动组件具体用于:
驱动所述M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动所述M个第二反射面沿第二方向移动;
其中,所述第一方向与所述第二方向相反,且所述第一方向和所述第二方向均为垂直于所述主光轴的方向。
12.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动组件具体用于:
驱动所述M个第一反射面沿垂直于所述主光轴的方向移动。
13.如权利要求2或3所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动组件,还用于:
驱动所述M个第一反射面和/或所述M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自所述光学镜头组件的光线进行抖动补偿;
其中,所述第三方向为平行于所述主光轴的方向。
14.如权利要求13所述的摄像模组,其特征在于,所述第一驱动组件,具体用于:
驱动所述M个第一反射面和/或所述M个第二反射面沿所述第三方向移动的距离小于预设距离。
15.如权利要求1至3任一项所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括抖动补偿组件,所述光学镜头组件位于所述抖动补偿组件和所述光线调整组件之间,所述抖动补偿组件包括第二驱动组件和第三反射面;
所述第三反射面,用于接收来自所述被摄物体的光线;
所述第二驱动组件,用于驱动所述第三反射面转动,以对来自所述被摄物体的所述光线进行抖动补偿,并将抖动补偿后的光线射入所述光学镜头组件。
16.如权利要求15所述的摄像模组,其特征在于,所述第三反射面与所述主光轴之间的夹角为θ3,所述θ3大于0度且小于90度。
17.一种终端设备,其特征在于,包括第一摄像头、存储器和处理器;
所述第一摄像头包括如权利要求1~16任一项所述的摄像模组;
所述存储器用于存储程序或指令;
所述处理器用于调用所述程序或指令控制所述第一摄像头获取第一图像。
18.如权利要求17所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括广角摄像头。
19.如权利要求17或18所述的终端设备,其特征在于,所述第一摄像头为定焦摄像头,所述第一摄像头的目标倍率为A1;其中,所述A1的取值范围为[8,12]。
20.如权利要求19所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括第二摄像头,所述第二摄像头为定焦摄像头,所述第二摄像头的目标倍率为A2;其中,所述A2大于1且小于所述A1。
21.一种成像方法,其特征在于,应用于终端设备,所述终端设备包括第一摄像头、光学镜头组件和图像传感器,所述第一摄像头包括光线调整组件,所述光线调整组件用于对所述第一摄像头获得的光线进行光路折叠,所述光线调整组件和所述图像传感器沿所述光学镜头组件的主光轴的方向依次设置,所述光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;所述M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,所述θ1大于0度且小于180度;所述M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,所述θ2大于0度且小于180度;所述M个第一反射面与所述M个第二反射面一一相对设置,所述M为大于或等于2的整数;
所述方法包括:
获取拍摄倍率;
当所述拍摄倍率大于倍率阈值时,通过所述第一摄像头获取预览图像;
根据所述预览图像确定所述第一摄像头的目标对焦位置;
根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述倍率阈值的取值范围为[5,10)。
23.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述根据所述预览图像确定所述第一摄像头的目标对焦位置,包括:
根据所述预览图像的中心区域,确定出所述目标对焦位置;或者,
接收用户对所述预览图像的对焦操作,将响应于所述对焦操作的对焦位置确定为所述目标对焦位置。
24.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦,包括:
根据所述目标对焦位置,确定所述光线调整组件的目标位置;
根据所述目标位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦。
25.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述第一摄像头为定焦摄像头,所述第一摄像头的目标倍率为A1;其中,所述A1的取值范围为[8,12]。
26.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述终端设备还包括第二摄像头,所述第二摄像头为定焦摄像头;所述方法还包括:
当所述拍摄倍率大于1且小于或等于倍率阈值时,通过所述第二摄像头获取第二图像,所述第二摄像头的目标倍率为A2;其中,所述A2大于1且小于A1。
27.如权利要求21所述的方法,其特征在于,其中,与所述光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自所述光学镜头组件的光线;与所述图像传感器最邻近的第一反射面用于将所述光路折叠后的光线反射至所述图像传感器。
28.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述M个第一反射面形成的第一层状结构与所述M个第二反射面形成的第二层状结构互不重叠。
29.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,第i个第一反射面与第i第二反射面平行;所述第i第一反射面与所述第i第二反射面相对设置;所述第i第一反射面为所述M个第一反射面中的一个;所述第i第二反射面为所述M个第二反射面中的一个。
30.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述光线调整组件具体用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行2M次光路折叠。
31.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述M个第一反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,P+2Q=M,所述P和所述Q均为正整数。
32.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述M个第二反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,K+2L=M,所述K和所述L均为正整数。
33.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述M=2时,所述两个第一反射面为一个L型反射镜的两个相互垂直的反射面,所述两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。
34.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦,包括:
驱动所述M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动所述M个第二反射面沿第二方向移动,并移动至所述目标对焦位置;其中,所述第一方向与所述第二方向相反,且所述第一方向和所述第二方向均为垂直于所述主光轴的方向。
35.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦,包括:
驱动所述M个第一反射面沿垂直于所述主光轴的方向移动,并移动至所述目标对焦位置。
36.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
驱动所述M个第一反射面和/或所述M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自所述光学镜头组件的光线进行抖动补偿;其中,所述第三方向平行于所述主光轴的方向。
37.一种成像装置,其特征在于,应用于终端设备,所述终端设备包括第一摄像头、光学镜头组件和图像传感器,所述第一摄像头包括光线调整组件,所述光线调整组件和所述图像传感器沿所述光学镜头组件的主光轴的方向依次设置,所述光线调整组件用于对所述第一摄像头获得的光线进行光路折叠,所述光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;所述M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,所述θ1大于0度且小于180度;所述M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,所述θ2大于0度且小于180度;所述M个第一反射面与所述M个第二反射面一一相对设置,所述M为大于或等于2的整数;
所述成像装置包括:
获取模块,用于获取拍摄倍率,当所述拍摄倍率大于倍率阈值时,通过所述第一摄像头获取预览图像;
确定模块,用于根据所述预览图像确定所述第一摄像头的目标对焦位置;
驱动模块,用于根据所述目标对焦位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦。
38.如权利要求37所述的成像装置,其特征在于,所述倍率阈值的取值范围为[5,10)。
39.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述确定模块,具体用于:
根据所述预览图像的中心区域,确定出所述目标对焦位置;或者,
接收用户对所述预览图像的对焦操作,将响应于所述对焦操作的对焦位置确定为所述目标对焦区域。
40.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述驱动模块,具体用于:
根据所述目标对焦位置,确定所述光线调整组件的目标位置;
根据所述目标位置,驱动所述光线调整组件移动进行对焦。
41.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述第一摄像头为定焦摄像头,所述第一摄像头的目标倍率为A1;其中,所述A1的取值范围为[8,12]。
42.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述终端设备还包括第二摄像头,所述第二摄像头为定焦摄像头;
所述获取模块还用于:
当所述拍摄倍率大于1且小于或等于倍率阈值时,通过所述第二摄像头获取第二图像,所述第二摄像头的目标倍率为A2;其中,所述A2大于1且小于A1。
43.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,与所述光学镜头组件最邻近的第一反射面用于接收和反射来自所述光学镜头组件的光线;与所述图像传感器最邻近的第一反射面用于将所述光路折叠后的光线反射至所述图像传感器。
44.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述M个第一反射面形成的第一层状结构与所述M个第二反射面形成的第二层状结构互不重叠。
45.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,第i个第一反射面与第i第二反射面平行;所述第i第一反射面与所述第i第二反射面相对设置;所述第i第一反射面为所述M个第一反射面中的一个;所述第i第二反射面为所述M个第二反射面中的一个。
46.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述光线调整组件具体用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行2M次光路折叠。
47.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述M个第一反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的P个反射镜和Q个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,P+2Q=M,所述P和所述Q均为正整数。
48.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述M个第二反射面包括:M/2个依次相接的L型反射镜的两个反射面,其中,任意一个L型反射镜包括两个反射面;或M个依次相接的反射镜的反射面;或M/2个依次相接的直角棱镜的反射面;或依次相接的K个反射镜和L个直角棱镜的反射面,其中,任意一个直角棱镜包括两个反射面,K+2L=M,所述K和所述L均为正整数。
49.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述M=2时,所述两个第一反射面为一个L型反射镜的两个互相垂直的反射面,所述两个第二反射面为一个直角棱镜的两个互相垂直的反射面。
50.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述驱动模块,具体用于:
驱动所述M个第一反射面沿第一方向移动,和/或,驱动所述M个第二反射面沿第二方向移动;其中,所述第一方向与所述第二方向相反,且所述第一方向和所述第二方向均为垂直于所述主光轴的方向。
51.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述驱动模块,具体用于:
驱动所述M个第一反射面沿垂直于所述主光轴的方向移动。
52.如权利要求37或38所述的成像装置,其特征在于,所述驱动模块,还用于:
驱动所述M个第一反射面和/或所述M个第二反射面沿第三方向移动,以对来自所述光学镜头组件的光线进行抖动补偿;其中,所述第三方向平行于所述主光轴的方向。
53.一种终端设备,其特征在于,包括存储器、处理器和第一摄像头,所述第一摄像头包括光线调整组件,所述光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;所述M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,所述θ1大于0度且小于180度;所述M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,所述θ2大于0度且小于180度;所述M个第一反射面与所述M个第二反射面一一相对设置,所述M为大于或等于2的整数,所述光线调整组件用于对所述第一摄像头获取的光线进行光路折叠;
所述存储器,用于存储程序或指令;
所述处理器,用于调用所述程序或指令,以使得所述终端设备执行如权利要求21至36任一项所述的方法。
54.一种终端设备,其特征在于,包括第一摄像头、第二摄像头和第三摄像头;
所述第一摄像头和所述第二摄像头均为定焦摄像头,所述第三摄像头为广角摄像头;所述第一摄像头的目标倍率为A1,所述第二摄像头的目标倍率为A2,所述第三摄像头的目标倍率为A3;其中,所述A2大于1且小于所述A1,所述A3小于1;
其中,所述第一摄像头包括摄像模组,所述摄像模组包括第一驱动组件、光学镜头组件、光线调整组件和图像传感器,所述光线调整组件包括M个第一反射面和M个第二反射面;所述M个第一反射面依次相接、且任意相邻两个第一反射面之间的夹角为θ1,所述θ1大于0度且小于180度;所述M个第二反射面依次相接、且任意相邻两个第二反射面之间的夹角为θ2,所述θ2大于0度且小于180度;所述M个第一反射面与所述M个第二反射面一一相对设置,所述M为大于或等于2的整数,所述光线调整组件和所述图像传感器沿所述光学镜头组件的主光轴的方向依次设置;
所述光学镜头组件,用于接收来自被摄物体的光线;所述光线调整组件,用于对所述光学镜头组件传播过来的光线进行光路折叠;所述第一驱动组件,用于驱动所述光线调整组件移动,使得光路折叠后的光线聚焦至所述图像传感器;所述图像传感器,用于根据聚焦后的光线成像。
55.如权利要求54所述的终端设备,其特征在于,所述A1的取值范围为[8,12]。
56.如权利要求54或55所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括深度摄像头。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020217039586A KR102606609B1 (ko) | 2019-05-05 | 2020-04-08 | 카메라 모듈, 단말 디바이스, 촬상 방법 및 촬상 장치 |
BR112021022190A BR112021022190A2 (pt) | 2019-05-05 | 2020-04-08 | Módulo de câmera compacta, dispositivo terminal, método de geração de imagem, e aparelho de geração de imagem |
JP2021565767A JP7313478B2 (ja) | 2019-05-05 | 2020-04-08 | コンパクトカメラモジュール、端末デバイス、画像化方法、及び画像化装置 |
EP20802338.2A EP3955562A4 (en) | 2019-05-05 | 2020-04-08 | CAMERA MODULE, TERMINAL DEVICE, IMAGE GENERATING METHOD AND IMAGE GENERATING EQUIPMENT |
PCT/CN2020/083844 WO2020224371A1 (zh) | 2019-05-05 | 2020-04-08 | 一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置 |
US17/517,208 US11796893B2 (en) | 2019-05-05 | 2021-11-02 | Compact camera module and terminal device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2019103670262 | 2019-05-05 | ||
CN201910367026.2A CN110913096A (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种摄像模组及电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111901503A CN111901503A (zh) | 2020-11-06 |
CN111901503B true CN111901503B (zh) | 2022-11-08 |
Family
ID=69814527
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910367026.2A Pending CN110913096A (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种摄像模组及电子设备 |
CN202010214891.6A Active CN111901503B (zh) | 2019-05-05 | 2020-03-24 | 一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910367026.2A Pending CN110913096A (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 一种摄像模组及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN110913096A (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7313478B2 (ja) * | 2019-05-05 | 2023-07-24 | 華為技術有限公司 | コンパクトカメラモジュール、端末デバイス、画像化方法、及び画像化装置 |
US11693221B2 (en) | 2019-12-25 | 2023-07-04 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Camera module, camera assembly, and electronic device |
CN113572918B (zh) * | 2020-04-29 | 2022-10-14 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 潜望式连续光变模组及相应的多摄模组 |
CN113747001B (zh) * | 2020-05-27 | 2022-11-04 | 华为技术有限公司 | 电子设备及摄像头模组 |
CN114063244A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 华为技术有限公司 | 一种摄像模组及终端设备 |
CN112073621B (zh) * | 2020-09-25 | 2022-04-05 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组和电子设备 |
CN114666487B (zh) * | 2020-12-22 | 2024-04-09 | 余姚舜宇智能光学技术有限公司 | 调焦定位方法及其系统和电子设备 |
CN112702496B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-11-25 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组、电子设备及其控制方法和控制装置 |
CN112653828B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-11-04 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组、电子设备及其控制方法和控制装置 |
CN113296336B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-12-13 | Oppo广东移动通信有限公司 | 摄像头模组及电子设备 |
CN113630537B (zh) * | 2021-08-11 | 2023-01-06 | 北京有竹居网络技术有限公司 | 摄像光学组件及具有其的终端 |
CN113630536B (zh) * | 2021-08-11 | 2022-12-27 | 北京有竹居网络技术有限公司 | 摄像光学组件及具有其的终端 |
CN114201723B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-10-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 抑制载体扰动的大型天文望远镜目标图像稳定系统及方法 |
CN116719202B (zh) * | 2022-09-23 | 2024-04-05 | 荣耀终端有限公司 | 目标追踪电子设备、终端设备及目标追踪系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004013169A (ja) * | 2003-08-08 | 2004-01-15 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズにおける変倍群・ズームレンズ・カメラ装置 |
TW200641392A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-01 | hong-bin Guo | An optical zoom method by adjusting objective image distance in an optical magnification system |
CN1885081A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 郭鸿宾 | 利用调整物像距于光学放大系统的光学变倍方法 |
CN101038366A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-09-19 | 浙江大学 | 多片式全景环视成像透镜 |
CN104937475A (zh) * | 2012-04-05 | 2015-09-23 | 奇跃公司 | 具有相互遮挡和不透明度控制能力的用于光学透视头戴显示器的设备 |
CN107317896A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-03 | 努比亚技术有限公司 | 一种双摄像头装置及移动终端 |
CN107370934A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-21 | 信利光电股份有限公司 | 一种多摄像头模组 |
CN107896298A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-10 | 信利光电股份有限公司 | 一种摄像头装置及电子设备 |
CN207691912U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-03 | 深圳奥比中光科技有限公司 | 小体积的光场成像模组 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102430566B1 (ko) * | 2015-02-03 | 2022-08-09 | 삼성전자주식회사 | 촬상 장치, 이를 작동하는 작동 방법 및 이를 구비하는 무선 통신 단말기 |
-
2019
- 2019-05-05 CN CN201910367026.2A patent/CN110913096A/zh active Pending
-
2020
- 2020-03-24 CN CN202010214891.6A patent/CN111901503B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004013169A (ja) * | 2003-08-08 | 2004-01-15 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズにおける変倍群・ズームレンズ・カメラ装置 |
TW200641392A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-01 | hong-bin Guo | An optical zoom method by adjusting objective image distance in an optical magnification system |
CN1885081A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 郭鸿宾 | 利用调整物像距于光学放大系统的光学变倍方法 |
CN101038366A (zh) * | 2007-04-24 | 2007-09-19 | 浙江大学 | 多片式全景环视成像透镜 |
CN104937475A (zh) * | 2012-04-05 | 2015-09-23 | 奇跃公司 | 具有相互遮挡和不透明度控制能力的用于光学透视头戴显示器的设备 |
CN107317896A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-11-03 | 努比亚技术有限公司 | 一种双摄像头装置及移动终端 |
CN107370934A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-21 | 信利光电股份有限公司 | 一种多摄像头模组 |
CN107896298A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-10 | 信利光电股份有限公司 | 一种摄像头装置及电子设备 |
CN207691912U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-03 | 深圳奥比中光科技有限公司 | 小体积的光场成像模组 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111901503A (zh) | 2020-11-06 |
CN110913096A (zh) | 2020-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111901503B (zh) | 一种摄像模组、终端设备、成像方法及成像装置 | |
JP6700345B2 (ja) | フォールデッドオプティクスを用いたマルチカメラシステム | |
US10498961B2 (en) | Auto focus and optical image stabilization with roll compensation in a compact folded camera | |
US9854182B2 (en) | Folded optic array camera using refractive prisms | |
KR102606609B1 (ko) | 카메라 모듈, 단말 디바이스, 촬상 방법 및 촬상 장치 | |
KR101278239B1 (ko) | 듀얼 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 듀얼 렌즈 카메라 | |
US20160269602A1 (en) | Auto-focus in low-profile folded optics multi-camera system | |
KR101880635B1 (ko) | 촬상장치 및 촬상방법 | |
CN111552066B (zh) | 变焦组件、镜头模组及电子设备 | |
CN107493409B (zh) | 一种光学变焦的摄像模组和移动终端 | |
US11086099B2 (en) | Light-folding camera and mobile device including the same | |
WO2021136215A1 (zh) | 一种摄像方法、摄像模组和电子设备 | |
KR20180012688A (ko) | 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자 기기 | |
KR20220035970A (ko) | 광학 이미지 안정화 장치 및 제어 방법 | |
KR102214199B1 (ko) | 이동 통신 단말기 | |
JP2007148051A (ja) | 撮影レンズユニット | |
KR100877070B1 (ko) | 이미지 촬상 장치의 떨림 보상 장치 | |
KR200359260Y1 (ko) | 광학계 구조를 갖는 휴대용 단말기용 카메라 모듈 | |
JP2015075675A (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |