CN112492165B - 摄像头模组、成像方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种摄像头模组、成像方法和电子设备,属于通信技术领域。摄像头模组,所述摄像头模组包括:透镜、透镜固定组件、电路板、图像传感器和驱动组件;透镜固定组件设有安装槽,透镜安装在安装槽内;透镜、透镜固定组件和电路板之间围合形成容置腔体,图像传感器设置于所述容置腔体内,与透镜正对设置,且图像传感器与电路板电连接;驱动组件位于图像传感器和所述电路板之间,驱动组件用于驱动图像传感器在垂直于透镜的光轴的平面上沿第一直线和第二直线移动。在本申请实施例中,通过控制图像传感器实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果。

Description

摄像头模组、成像方法和电子设备
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种摄像头模组、成像方法和电子设备。
背景技术
目前,移动终端产品提升拍照效果的主要方案有:一,通过采用大像素来提升感光度;二,通过平台端算法(如:多帧融合)进行图片处理。但是以上两个方案均存在缺陷,对于方案一而言,在相同物理尺寸下,增大像素单元尺寸会导致分辨率降低,而增大物理尺寸则会导致成本增加;对于方案二而言,通过平台算算法进行图片处理则会增加图像处理功耗,延长出图时长等。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种摄像头模组、成像方法和电子设备,能够解决现有技术中在提升拍照效果时带来的成本增加、图像处理功耗增加、出图时长增加的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种摄像头模组,该摄像头模组包括:
透镜、透镜固定组件、电路板、图像传感器和驱动组件;
所述透镜固定组件设置于所述电路板的一侧,所述透镜固定组件设有安装槽,所述透镜安装在所述安装槽内;
所述透镜、所述透镜固定组件和所述电路板之间围合形成容置腔体,所述图像传感器设置于所述容置腔体内,与所述透镜正对设置,且所述图像传感器与所述电路板电连接;
所述驱动组件位于所述图像传感器和所述电路板之间,所述驱动组件用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线和第二直线移动,其中,所述第一直线和所述第二直线互相垂直。
可选的,所述驱动组件包括至少一个第一静电梳齿驱动器和至少一个第二静电梳齿驱动器,所述第一静电梳齿驱动器用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线移动,所述第二静电梳齿驱动器用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线移动。
可选的,所述第一静电梳齿驱动器包括第一活动齿和第一固定齿,所述第二静电梳齿驱动器包括第二活动齿和第二固定齿,所述第一固定齿和所述第二固定齿与所述电路板连接,所述第一活动齿和所述第二活动齿与所述图像传感器连接,在向所述第一静电梳齿驱动器施加驱动电压的情况下,所述第一活动齿可沿所述第一直线移动,在向所述第二静电梳齿驱动器施加驱动电压的情况下,所述第二活动齿可沿所述第二直线移动。
可选的,所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器的数量均为两个,两个所述第一静电梳齿驱动器和两个所述第二静电梳齿驱动器呈田字形设置,且两个所述第一静电梳齿驱动器在所述电路板上的正投影呈中心对称,两个所述第二静电梳齿驱动器在所述电路板上的正投影呈中心对称。
可选的,所述驱动组件还包括驱动芯片,所述驱动芯片设置于所述电路板上,所述驱动芯片分别与所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器连接,所述驱动芯片用于驱动所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器工作。
可选的,所述透镜固定组件包括底座和驱动马达,所述底座固定于所述电路板的一侧,所述驱动马达设置于所述底座上,所述透镜与所述驱动马达连接,所述驱动马达用于驱动所述透镜在所述透镜的光轴上移动。
可选的,所述透镜和所述图像传感器之间设置有滤波片,所述滤波片垂直于所述透镜的光轴。
第二方面,本申请实施例提供了一种成像方法,应用于如第一方面所述的摄像头模组,该成像方法包括:
利用所述摄像头模组获取第一帧图像,并通过所述驱动组件驱动图像传感器依次在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离,对应获取到第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像;所述第三方向为与所述第一方向相反的方向;
根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像。
可选的,所述第一帧图像包括若干个正方形的像素单元,所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离均为单个像素单元边长的正整数倍。
可选的,所述根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像的步骤包括:
分别获取所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的各颜色的单通道数据;
将所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的相同颜色的单通道数据重新排布,得到若干重排布图像;
将所述若干重拍布图像进行融合,生成最终图像。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括如第一方面所述的摄像头模组。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的成像方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的成像方法的步骤。
第六方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第二方面所述的成像方法。
在本申请实施例中,通过控制图像传感器实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果,例如提升分辨率、动态范围、色彩还原真实性以及降低噪声等。
附图说明
图1为现有技术中在相同物理尺寸下增大像素单元尺寸的示意图;
图2为现有技术中提升拍照效果的处理算法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的静电梳齿驱动器的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的静电梳齿驱动器的受力分析示意图;
图6为本申请实施例提供的驱动组件的设置位置示意图;
图7为本申请实施例提供的一种成像方法的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的图像传感器的RGB像素排布示意图;
图9为本申请实施例提供的移动图像传感器进行图像拍摄的示意图;
图10为现有技术中的拍照图像的处理流程示意图;
图11为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图12为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的摄像头模组、成像方法和电子设备进行详细地说明。
请参考图1,为现有技术中在相同物理尺寸下增大像素单元尺寸的示意图。如图1所示,现有技术中,摄像头提升拍照效果的一种方案是,在物理尺寸不发生变化的前提下增大像素单元的尺寸,像素单元尺寸的增大可以提升感光度,但由此会导致图像传感器的分辨率相应降低,而若要保持较高的分辨率,则摄像头的物理尺寸需要相应增大,这会导致成本增加,同时也使得摄像头占用的体积增大。
请参考图2,为现有技术中提升拍照效果的处理算法的流程示意图。如图2所示,现有技术中,提升拍照效果的另一种方案是,在图像传感器获取连续多帧图像后,在平台侧通过增加效果算法(例如,多帧融合算法),通过对图像的进一步处理来提升拍照效果,但由此会导致图像处理系统的功耗增加,并且增加算法也会导致图像的处理时间延长。
由此,请参考图3,为本申请实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图。如图3所示,本申请一方面实施例提供了一种摄像头模组,该摄像头模组可以包括:透镜11、透镜固定组件12、电路板13、图像传感器14和驱动组件15,其中,透镜固定组件12设置于电路板13的一侧,在透镜固定组件12上设置有安装槽,透镜11即安装在安装槽内;而透镜11、透镜固定组件12和电路板13三者之间围合形成有一容置腔体,图像传感器14则设置于该容置腔体内,并且图像传感器14与透镜11正对设置,即透镜11的光轴与图像传感器14的感光面垂直,图像传感器14还与电路板13电连接,以在将接收到的光信号转换为电信号后传输至电路板13;驱动组件15则位于图像传感器14和电路板13之间,驱动组件15可以驱动图像传感器14在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第一直线和第二直线移动,而所述第一直线和所述第二直线互相垂直,也就是说,驱动组件15可以驱动图像传感器14在电路板13上实现像素尺寸级别的位移,从而图像传感器14可以在拍照过程中实现在不同位置的感光,根据多次感光数据得到最终的图像,可以有效提升拍照效果,并且不会造成其他负面影响。
请参考图4,为本申请实施例提供的静电梳齿驱动器的结构示意图。如图4所示,静电梳齿驱动器包括固定齿41、活动齿42和弹性梁43等,其中,固定齿41呈梳状,活动齿42呈“非”字形,固定齿41和活动齿42上均设置有若干梳齿,且固定齿41和活动齿42的梳齿相互错开;在向静电梳齿驱动器的固定齿41和活动齿42之间施加直流驱动电压的情况下,活动齿42和固定齿41之间会产生静电力,从而驱动活动齿42移动,活动齿42的移动方向如图4箭头所示。需要说明的是,本申请实施例中的静电梳齿驱动器指微型电子机械系统(MicroElectro Mechanical System,MEMS)静电梳齿驱动器,以满足图像传感器14的高精度位移。
本申请实施例中,可选的,驱动组件15包括至少一个第一静电梳齿驱动器151和至少一个第二静电梳齿驱动器152,第一静电梳齿驱动器151可以用于驱动图像传感器14在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第一直线移动,而第二静电梳齿驱动器152用于驱动图像传感器14在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第二直线移动,以使图像传感器14能够在不同方向上进行移动。
本申请实施例中,可选的,第一静电梳齿驱动器151包括第一活动齿1512和第一固定齿1511,第二静电梳齿驱动器152包括第二活动齿1522和第二固定齿1521,第一固定齿1511和第二固定齿1521与所述电路板13连接,而第一活动齿1512和第二活动齿1522则与图像传感器14连接,可选的,第一活动齿1512和第二活动齿1522可以通过粘胶与图像传感器14粘接固定;在向第一静电梳齿驱动器151施加驱动电压的情况下,所述第一活动齿1512可在静电力的作用下沿所述第一直线移动,在向第二静电梳齿驱动器152施加驱动电压的情况下,所述第二活动齿1522可在静电力的作用下沿所述第二直线移动。
请参考图5,为本申请实施例提供的静电梳齿驱动器的受力分析示意图。如图5所示,在向固定齿41和活动齿42施加直流驱动电压U后,以单个梳齿进行受力分析,原理如下:
(1)由电容器电势能公式:
Figure BDA0002807829730000071
其中,C为电容量,U为电压,则活动齿42的梳齿和固定齿41的梳齿之间的静电势能为:
Figure BDA0002807829730000072
Figure BDA0002807829730000073
其中,C1、C2为活动齿42的梳齿和固定齿41的梳齿之间的等效电容,U为活动齿42的梳齿和固定齿41的梳齿之间的电压;
(2)由:
Figure BDA0002807829730000074
Q=U*C,
则单个电容器板所受静电力为:
Figure BDA0002807829730000075
其中,E为电场强度,U为电压,d为电容器板间距,Q为电荷量,F为静电力,C为电容量;
(3)由电势能的变化等于静电力做功,则静电力:
Figure BDA0002807829730000076
其中,Kx为弹性梁的弹性系数,W1、W2分别为活动齿的梳齿和固定齿的梳齿的上下等效电容的静电势能,X为活动齿42的梳齿的横向位移,
(4)由电容公式:
Figure BDA0002807829730000077
则:
Figure BDA0002807829730000081
Figure BDA0002807829730000082
其中,d1、d2分别为活动齿的梳齿和固定齿的梳齿的上、下间距,故当静电梳齿驱动器具有N对静电梳齿时,静电力:
Figure BDA0002807829730000083
其中,ε0为真空静电常数、h为梳齿的高度,X为活动齿42的梳齿的横向位移,π为圆周率常数,k为静电力常数。
由于实际应用中,活动齿42的梳齿在横向运动,因此在垂直方向上,d1=d2,则Fy1=Fy2,两者方向相反,互相抵消,因此,当静电梳齿的高度h和间距d为常数时,静电力FX大小只与直流驱动电压U有关,又由胡克定律,可得静电梳齿驱动器具有N对梳齿机构时,通电后活动齿42横向位移:
Figure BDA0002807829730000084
从而,通过控制施加给静电梳齿驱动器的直流驱动电压的大小即可控制活动齿42的位移,从而达到微米级别的位移,而精度甚至可达到纳米级别,而由于本申请实施例中的图像传感器14的像素单元尺寸为微米级别,因此静电梳齿驱动器完全能够控制图像传感器14实现像素尺寸级别的位移。
请参考图6,为本申请实施例提供的驱动组件15的设置位置示意图。如图6所示,在本申请的一些实施例中,第一静电梳齿驱动器151和第二静电梳齿驱动器152的数量均为两个,两个第一静电梳齿驱动器151和两个第二静电梳齿驱动器152呈田字形设置,且两个第一静电梳齿驱动器151在电路板13上的正投影呈中心对称,两个第二静电梳齿驱动器152在电路板13上的正投影呈中心对称;示例性的,图像传感器14呈矩形(包括正方形),则两个第一静电梳齿驱动器151可以沿图像传感器14的一条对角线布设,而两个第二静电梳齿驱动器152则沿图像传感器14的另一条对角线布设,以构成田字形分布,这样的布设方式可以提高驱动组件15驱动图像传感器14过程中的平稳性,从而提升成像效果。当然,第一静电梳齿驱动器151和第二静电梳齿驱动器152的数量可以更多,其布设方式可以为呈对称关系(如中心对称)。
请继续参考图6,本申请实施例中,可选的,驱动组件15还包括驱动芯片17,驱动芯片17设置于电路板13上,驱动芯片17分别与第一静电梳齿驱动器151和第二静电梳齿驱动器152连接,驱动芯片17用于驱动第一静电梳齿驱动器151和第二静电梳齿驱动器152工作;也就是说,驱动芯片17通过控制提供给第一静电梳齿驱动器151和第二静电梳齿驱动器152的直流驱动电压的方向和大小,可以实现对图像传感器14的位移和位移的方向的控制。
请继续参考图3,在本申请的另一些实施例中,可选的,透镜固定组件12包括底座123和驱动马达122,底座123固定于电路板13的一侧,例如底座123可以是筒状,而驱动马达122则设置于底座123上,驱动马达122上设置有安装槽,透镜11即设置于安装槽内与驱动马达122连接,驱动马达122可以用于驱动透镜11在透镜11的光轴上移动,实现焦距的调节。可选的,驱动马达122可以是音圈马达。
请继续参考图3,本申请实施例中,透镜11和图像传感器14之间还设置有滤波片16,滤波片16可以固定在底座123上,滤波片16垂直于透镜11的光轴,以对透过透镜11的光进行滤波。
在本申请实施例中,通过控制图像传感器14实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果,例如提升分辨率、动态范围、色彩还原真实性以及降低噪声等。
本申请另一方面实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括如上实施例中所述的摄像头模组,由于上述实施例中的摄像头模组可以通过控制图像传感器14实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果,例如提升分辨率、动态范围、色彩还原真实性以及降低噪声等,因此本申请实施例中的电子设备也对应具有上述有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
请参考图7,为本申请实施例提供的一种成像方法的流程示意图。如图7所示,本申请再一方面实施例还提供了一种成像方法,所述成像方法应用于上述实施例中所述的摄像头模组,所述成像方法可以包括以下步骤:
步骤71:利用所述摄像头模组获取第一帧图像,并通过所述驱动组件15驱动图像传感器14依次在垂直于所述透镜11的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离、在垂直于所述透镜11的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离、在垂直于所述透镜11的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离,对应获取到第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像;所述第三方向为与所述第一方向相反的方向。
请参考图8和图9,图8为本申请实施例提供的图像传感器14的RGB像素排布示意图,图9为本申请实施例提供的移动图像传感器14进行图像拍摄的示意图。如图8和图9所示,以常规的RGB像素按照拜耳阵列排布方式进行排布为例,该步骤中,首先利用摄像头模组获取第一帧图像,然后,通过摄像头模组的驱动组件15驱动图像传感器14在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离,获取第二帧图像,再通过驱动组件15驱动图像传感器14继续在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离,获取第三帧图像,继续通过驱动组件15驱动图像传感器14在垂直于透镜11的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离,获取第四帧图像,其中第三方向为与第一方向相反的方向。
本申请实施例中,可选的,所述第一帧图像包括若干个正方形的像素单元,所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离均为单个像素单元边长的正整数倍。
步骤72:根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像。
在驱动图像传感器做像素尺寸级位移得到四帧图像后,即可根据这四帧图像生成最终图像。可选的,所述根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像的步骤包括:
分别获取所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的各颜色的单通道数据;
将所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的相同颜色的单通道数据重新排布,得到若干重排布图像;
将所述若干重拍布图像进行融合,生成最终图像。
示例性的,上述步骤中,先获取所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的R通道数据、G通道数据和B通道数据,然后再将所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的R通道数据进行重新排布,G通道数据进行重新排布以及B通道数据进行重新排布,得到若干重排步图像,其中,需要说明的是,由于拜耳阵列排布方式,G通道数据重新排布后将得到两帧重排布图像;最后,将所有重排布图像进行融合处理,即可得到最终的图像。
请参考图10,为现有技术中的拍照图像的处理流程示意图。如图10所示,常规拍照在做图像还原时,是借助De-mosaic算法(去马赛克算法),经过差值获得单帧R、G、B图像,然后融合获得最终图片,而De-mosaic算法是一种经过数字插值方式实现填充单通道中未获得的信号信息(如:R通道旁边为G通道,在未移动图像传感器情况下,G通道所在位置就缺少红色R通道分量信息),属于数码放大,因此最终的成像效果不佳。而本申请实施例中,是通过直接移动图像传感器实现获取每一个位置的单通道数据,所以可以提升分辨率,动态范围,降低噪声,提升色彩还原的真实性,因此可以提升拍照效果。
需要说明的是,本申请实施例提供的成像方法,执行主体可以为成像装置,或者该成像中的用于执行成像方法的控制模块。本申请实施例中以成像模块执行成像方法为例,说明本申请实施例提供的成像装置。
本申请实施例提供的成像装置可以包括:
获取模块,用于利用所述摄像头模组获取第一帧图像,并通过所述驱动组件驱动图像传感器依次在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离,对应获取到第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像;所述第三方向为与所述第一方向相反的方向;
生成模块,用于根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像。
在本申请实施例中,通过控制图像传感器实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果,例如提升分辨率、动态范围、色彩还原真实性以及降低噪声等。
本申请实施例中的成像装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的成像装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的成像装置能够实现图7至图9的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
可选的,如图11所示,本申请实施例还提供一种电子设备1100,包括处理器1101,存储器1102,存储在存储器1102上并可在所述处理器1101上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器1101执行时实现上述成像方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图12为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备1200包括但不限于:射频单元1201、网络模块1202、音频输出单元1203、输入单元1204、传感器1205、显示单元1206、用户输入单元1207、接口单元1208、存储器1209、以及处理器1210等部件。
本领域技术人员可以理解,电子设备1200还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器1210逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图12中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
其中,传感器1205,用于获取第一帧图像,并在所述驱动组件驱动图像传感器依次在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离后获取第二帧图像、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离后获取第三帧图像、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离后获取第四帧图像;所述第三方向为与所述第一方向相反的方向;
处理器1210,用于根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像。
在本申请实施例中,通过控制图像传感器实现像素尺寸级别的位移,可以在不引入负面影响的情况下有效提升拍照效果,例如提升分辨率、动态范围、色彩还原真实性以及降低噪声等。
可选的,处理器1210,还用于分别获取所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的各颜色的单通道数据;
将所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的相同颜色的单通道数据重新排布,得到若干重排布图像;
将所述若干重拍布图像进行融合,生成最终图像。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元1204可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)12041和麦克风12042,图形处理器12041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1206可包括显示面板12061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板12061。用户输入单元1207包括触控面板12071以及其他输入设备12072。触控面板12071,也称为触摸屏。触控面板12071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备12072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器1209可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作系统。处理器1210可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1210中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述成像方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述成像方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
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。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请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申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种摄像头模组,其特征在于,包括:透镜、透镜固定组件、电路板、图像传感器和驱动组件;
所述透镜固定组件设置于所述电路板的一侧,所述透镜固定组件设有安装槽,所述透镜安装在所述安装槽内;
所述透镜、所述透镜固定组件和所述电路板之间围合形成容置腔体,所述图像传感器设置于所述容置腔体内,与所述透镜正对设置,且所述图像传感器与所述电路板电连接;
所述驱动组件位于所述图像传感器和所述电路板之间,所述驱动组件用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线和第二直线移动,其中,所述第一直线和所述第二直线互相垂直;
所述驱动组件包括至少一个第一静电梳齿驱动器和至少一个第二静电梳齿驱动器,所述第一静电梳齿驱动器用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线移动,所述第二静电梳齿驱动器用于驱动所述图像传感器在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线移动;
所述第一静电梳齿驱动器包括第一活动齿和第一固定齿,所述第二静电梳齿驱动器包括第二活动齿和第二固定齿,所述第一固定齿和所述第二固定齿与所述电路板连接,所述第一活动齿和所述第二活动齿与所述图像传感器连接固定,在向所述第一静电梳齿驱动器施加驱动电压的情况下,所述第一活动齿可沿所述第一直线移动,在向所述第二静电梳齿驱动器施加驱动电压的情况下,所述第二活动齿可沿所述第二直线移动。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器的数量均为两个,两个所述第一静电梳齿驱动器和两个所述第二静电梳齿驱动器呈田字形设置,且两个所述第一静电梳齿驱动器在所述电路板上的正投影呈中心对称,两个所述第二静电梳齿驱动器在所述电路板上的正投影呈中心对称。
3.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述驱动组件还包括驱动芯片,所述驱动芯片设置于所述电路板上,所述驱动芯片分别与所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器连接,所述驱动芯片用于驱动所述第一静电梳齿驱动器和所述第二静电梳齿驱动器工作。
4.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述透镜固定组件包括底座和驱动马达,所述底座固定于所述电路板的一侧,所述驱动马达设置于所述底座上,所述透镜与所述驱动马达连接,所述驱动马达用于驱动所述透镜在所述透镜的光轴上移动。
5.根据权利要求1所述的摄像头模组,其特征在于,所述透镜和所述图像传感器之间设置有滤波片,所述滤波片垂直于所述透镜的光轴。
6.一种成像方法,应用于如权利要求1至5中任一项所述的摄像头模组,其特征在于,所述成像方法包括:
利用所述摄像头模组获取第一帧图像,并通过所述驱动组件驱动图像传感器依次在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第一方向移动第一预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第二直线向第二方向移动第二预设距离、在垂直于所述透镜的光轴的平面上沿第一直线向第三方向移动第三预设距离,对应获取到第二帧图像、第三帧图像和第四帧图像;所述第三方向为与所述第一方向相反的方向;
根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像。
7.根据权利要求6所述的成像方法,其特征在于,所述第一帧图像包括若干个正方形的像素单元,所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离均为单个像素单元边长的正整数倍。
8.根据权利要求6所述的成像方法,其特征在于,所述根据所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像,生成最终图像的步骤包括:
分别获取所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的各颜色的单通道数据;
将所述第一帧图像、所述第二帧图像、所述第三帧图像和所述第四帧图像中的相同颜色的单通道数据重新排布,得到若干重排布图像;
将所述若干重拍布图像进行融合,生成最终图像。
9.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的摄像头模组。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求6-8中任一项所述的成像方法的步骤。
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求6-8中任一项所述的成像方法的步骤。
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