CN117768752A - 一种潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种潜望式摄像模组,可以应用于具有拍摄功能的终端设备等。该潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向移动。通过二级防抖机构解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋,保证图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备。
背景技术
随着成像技术和电子产品的发展,相机性能成为了手机的一大卖点,能够拍清楚远处物体的长焦镜头获得了更多的关注。但受限于手机厚度,普通的直立式长焦镜头难以堪当重任。为了改善远距离摄像性能,潜望式长焦模组架构被提出。潜望式长焦模组利用一个光路转向元件(如棱镜)将光线折叠后进入成像元件(如图像传感器),让本应在一条直线上的焦距产生了弯折,因此其镜头和传感器可以横向布置在机身内,有效减少镜头模组的厚度。
目前,手机拍摄功能的应用场景也在不断扩展,在拍摄过程中很容易受到外来振动而出现模糊或晃动,影响成片质量。
因此,如何解决手机在拍摄过程中的抖动问题是亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备,用于通过二级防抖机构解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋,保证图像质量。
本申请实施例第一方面提供了一种潜望式摄像模组,可以应用于具有拍摄或录像功能的终端设备(例如,手机、平板、笔记本电脑、可穿戴设备、视频监控设备)等。该潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向移动。
本申请实施例中,一方面,第一防抖部件通过驱动光路转向元件运动进行垂直方向防抖时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。第二防抖部件通过驱动成像元件运动沿第一轴的延伸方向进行平移时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。另一方面,相较于驱动光路转向元件进行两轴运动的场景,第一防抖部件只控制光路转向元件进行一轴旋转,避免引入像旋。另外,由于光路转向元件不需要进行摆扫运动,故光路转向元件与镜片组的相对位置固定,可以在有限空间内提供更大余量进行镜片组设计和部署。或者说,第一防抖部件与第二防抖部件相互不影响,不耦合,控制逻辑简单。即通过二级防抖解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋(例如,由光路转向元件沿Z轴旋转带来的像偏转),保证图像质量。
可选地,在第一方面的一种可能的实现方式中,上述的第二防抖部件,还用于驱动成像元件绕第二轴旋转,第二轴平行于光路转向元件的出光轴。
该种可能的实现方式中,额外增加潜望式摄像模组在成像元件所在平面上的防抖。进而通过光路转向单元绕第一轴旋转、成像元件沿第一轴移动、成像元件绕第二轴旋,实现多轴防抖,增加防抖维度和收益,提升成像质量。
可选地,在第一方面的一种可能的实现方式中,上述的第一防抖部件具有一倾斜的平台,光路转向单元可驱动地设置于平台。
该种可能的实现方式中,通过倾斜平台的设计,第一防抖部件通过驱动光路转向元件运动进行垂直抖动补偿时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。
本申请实施例第二方面提供了一种光学防抖方法,可以应用于潜望式摄像模组,或者应用于含有该潜望式摄像模组的终端设备。潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件。光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向移动。该方法包括:获取潜望式摄像模组的抖动数据;将抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据,第一补偿数据为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度;第二补偿数据包括成像元件沿第一轴的平移距离;控制第一防抖部件基于第一旋转角度驱动光路转向元件绕第一轴转动;控制第二防抖部件基于平移距离驱动成像元件沿第一轴平移运动。
本申请实施例中,一方面,在控制第一防抖部件通过驱动光路转向元件运动进行垂直抖动补偿时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。在控制第二防抖部件通过驱动成像元件运动进行平移抖动补偿时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。另一方面,相较于驱动光路转向元件进行两轴运动的场景,只控制第一防抖部件驱动光路转向元件进行一轴旋转,避免引入像旋。另外,由于光路转向元件不需要进行摆扫运动,故光路转向元件与镜片组的相对位置固定,可以在有限空间内提供更大余量进行镜片组设计和部署。或者说,第一防抖部件与第二防抖部件相互不影响,不耦合,控制逻辑简单。即通过二级防抖解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋(例如,由光路转向元件沿Z轴旋转带来的像偏转),保证图像质量。
可选地,在第二方面的一种可能的实现方式中,上述的第二防抖部件,还用于驱动成像元件绕第二轴旋转,第二轴平行于光路转向元件的出光轴;第二补偿数据还包括成像元件绕第二轴的第二旋转角度;方法还包括:控制第二防抖部件基于第二旋转角度驱动成像元件绕第二轴运动。
该种可能的实现方式中,额外增加潜望式摄像模组在成像元件所在平面上的防抖。进而通过光路转向单元绕第一轴旋转、成像元件沿第一轴移动、成像元件绕第二轴旋,实现多轴防抖,增加防抖维度和收益,提升成像质量。
本申请实施例第三方面提供了一种终端设备,潜望式摄像模组可以应用于终端设备上,该终端设备可以是手机、平板、笔记本电脑、可穿戴设备、视频监控设备等。潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向移动。终端设备包括:获取单元,用于获取潜望式摄像模组的抖动数据;分解单元,用于将抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据,第一补偿数据为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度;第二补偿数据包括成像元件沿第一轴的平移距离,第一控制单元,用于控制第一防抖部件基于第一旋转角度驱动光路转向绕第一轴转动;第二控制单元,用于控制第二防抖部件基于平移距离驱动成像元件沿第一轴平移运动。
可选地,在第三方面的一种可能的实现方式中,上述的第二防抖部件,还用于驱动成像元件绕第二轴旋转,第二轴平行于光路转向元件的出光轴;第二补偿数据还包括成像元件绕第二轴的第二旋转角度,第二轴平行于光路转向元件的出光轴;
第二控制单元,还用于控制第二防抖部件基于第二旋转角度驱动成像元件绕第二轴运动。
本申请实施例第四方面提供了一种终端设备,该终端设备包括:壳体,以及前述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的潜望式摄像模组,潜望式摄像模组安装在壳体上。
本申请实施例第五方面提供了一种终端设备,该终端设备用于实现前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
本申请实施例第六方面提供了一种芯片,芯片包括处理器和通信接口,通信接口和处理器耦合,处理器用于运行计算机程序或指令,使得前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法被执行。
本申请实施例第七方面提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序或指令,当计算机程序或指令在计算机上运行时,使得计算机执行前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
本申请实施例第八方面提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品在计算机上执行时,使得计算机执行前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:该潜望式摄像模组中的第一防抖部件与第二防抖部件形成二级防抖方案。即第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,以实现潜望式摄像模组在垂直方向上的防抖;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向运动,以实现潜望式摄像模组在水平方向上的防抖。通过二级防抖机构解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋,保证图像质量。
附图说明
图1为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的潜望式摄像模组的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的潜望式摄像模组一种防抖运动示意图;
图4为本申请实施例提供的第一防抖部件与光路转向元件的一个结构示意图;
图5为本申请实施例提供的光路转向元件进行X轴旋转的示意图;
图6为本申请实施例提供的第二防抖部件与成像元件的一个结构示意图;
图7为本申请实施例提供的成像元件进行X轴移动的示意图;
图8为本申请实施例提供的潜望式摄像模组另一种防抖运动示意图;
图9为本申请实施例提供的成像元件进行Y轴旋转运动的示意图;
图10为本申请实施例提供的光学防抖方法的一个流程示意图;
图11为本申请实施例提供的终端设备的另一结构示意图;
图12为本申请实施例提供的终端设备的另一结构示意图。
具体实施方式
本申请提供了一种潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备,用于通过二级防抖机构解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋,保证图像质量。
目前,手机拍摄功能的应用场景也在不断扩展,在拍摄过程中很容易受到外来振动而出现模糊或晃动,影响成片质量。因此,如何解决手机在拍摄过程中的抖动问题是亟待解决的技术问题。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种潜望式摄像模组,通过该潜望式摄像模组中的第一防抖部件与第二防抖部件形成二级防抖方案。即第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,以实现潜望式摄像模组在垂直方向上的防抖;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向运动,以实现潜望式摄像模组在水平方向上的防抖。通过二级防抖机构解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋,保证图像质量。
在对本申请实施例所提供的潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备进行描述之前,先对本申请实施例所提供的潜望式摄像模组、光学防抖方法及相关设备所适用的应用场景进行描述。
本申请实施例提供的潜望式摄像模组可以应用于具有拍摄功能的终端设备上。该终端设备可以是手机、平板、笔记本电脑、可穿戴设备(例如,智能手表、手环等)、视频监控设备等,具体此处不做限定。
示例性的,本申请实施例提供的潜望式摄像模组可以应用于如图1所示手机的后置摄像头中。
下面本申请实施例所提供的潜望式摄像模组进行详细描述。图2为本申请实施例提供的一种潜望式摄像模组的一种结构示意图。
该潜望式摄像模组包括:光路转向元件201,镜片组202,成像元件203,第一防抖部件204以及第二防抖部件205。
其中,光路转向元件201,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组202在成像元件203上成像。其中,光路转向元件201具有反射面,该反射面,具体用于将入射光角度折叠。入射光进入反射面的轴称为入光轴,入射光经过反射面反射出的轴称为出光轴。
可选地,上述的出光轴与镜片组202的光轴平行。
示例性的,第一防抖部件204具有一倾斜的平台,光路转向单元201可驱动地设置于平台。光路转向元件201,用于将入射光进行90度折叠(即入光轴与出光轴夹角90度)。可以理解的是,该90度折叠只是举例,该角度可以根据实际需要设置,具体此处不做限定。
本申请实施例中,光路转向元件201的结构可以根据实际需要设置,此处不做限定。本申请实施例仅以光路转向元件201是棱镜(例如,三棱柱结构等)为例,在实际应用中,该光路转向元件201还可以是其他结构(例如,平面镜)等具有反射功能的结构,具体此处不做限定。
镜片组202包括用于达到长焦功能的至少一个镜片。用于将入射光投射至成像元件203上进行成像。
成像元件203,也可以称为图像传感器或感光元件,主要用于将光信号转化为电信号后成像。
第一防抖部件204与光路转向元件201连接,用于驱动光路转向元件201绕第一轴旋转,以实现潜望式摄像模组在垂直方向上的防抖。该第一轴垂直于光路转向元件201的入光轴与出光轴所形成的平面。即第一轴为图2中的X轴。该垂直方向为图2中Z轴的延伸方向,即垂直方向垂直于图2中X轴与Y轴所形成的平面。
第二防抖部件205与成像元件203连接。用于驱动成像元件203沿第一轴的延伸方向移动,以实现潜望式摄像模组在水平方向上的防抖。该水平方向为图2中X轴的延伸方向,即水平方向垂直于图2中Y轴与Z轴所形成的平面。
上述的第一防抖部件204的作用也可以理解为是实现成像元件203在垂直方向(即Z轴)上的防抖。第二防抖部件205的作用也可以理解为是实现成像元件203在水平方向(即X轴)上的防抖。
可选地,本申请实施例提供的潜望式摄像模组还可以包括对焦部件(图中未示出),该对焦部件用于推动镜片组202沿光轴方向进行平移,以实现对焦功能。
本实施例中,一方面,第一防抖部件204通过驱动光路转向元件201运动进行垂直方向防抖时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。第二防抖部件205通过驱动成像元件203沿第一轴延伸方向运动进行平移时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。
另一方面,相较于驱动光路转向元件201进行两轴运动的场景,第一防抖部件204只控制光路转向元件201进行一轴旋转,避免引入像旋。另外,由于光路转向元件201不需要进行摆扫运动,故光路转向元件201与镜片组202的相对位置固定,可以在有限空间内提供更大余量进行镜片组202设计和部署。或者说,第一防抖部件204与第二防抖部件205相互不影响,不耦合,控制逻辑简单。即通过二级防抖解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋(例如,由光路转向元件201沿Z轴旋转带来的像偏转),保证图像质量。
为了方便理解如何实现潜望式摄像模组的防抖,下面结合图3详细介绍第一防抖部件204如何驱动光路转向元件201进行运动,以及第二防抖部件205如何驱动成像元件203进行运动。
请参阅图3,第一防抖部件204,具体用于驱动光路转向元件201绕第一轴旋转以实现潜望式摄像模组在第三轴(即图3中的Z轴,也可以称为垂直方向,该垂直方向垂直于图2中X轴与Y轴所形成的平面)上的防抖。
第二防抖部件205,具体用于驱动成像元件203沿第一轴的延伸方向移动,以实现潜望式摄像模组在第一轴(即X轴)上的防抖。
本实施例中,第一防抖部件204通过驱动光路转向元件201绕X轴转动进行垂直抖动补偿时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。第二防抖部件205通过驱动成像元件203进行X轴平移抖动补偿时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。
下面对防抖部件(即上述的第一防抖部件204与第二防抖部件205)的结构进行描述。
请参阅图4,该第一防抖部件204与光路转向元件201通过连接部件连接,第一防抖部件204的驱动部通过连接部件驱动光路转向元件201实现绕X轴转动。
其中,该第一防抖部件204的驱动部可以被配置不同的运动模式,以实现带动该光路转向元件201实现绕X轴顺时针与逆时针的转动。
示例性的,在X轴视角,图5示出了第一防抖部件204的驱动部通过连接部件驱动光路转向元件201实现绕X轴转动的示意图。
上述的连接部件可以是传动轴或柔性连接部件。例如,簧片与信号线一体成型部件(Trace suspension assembly,TSA)、弹簧、悬丝等至少一项具有弹性功能的部件,具体此处不做限定。
可选地,第一防抖部件204可以为一个具有斜面的凹形体。该斜面通过连接部件与光路转向元件201连接。第一防抖部件204通过两侧的凸起避免光路转向元件201在第二轴上发生平移运动。
可以理解的是,该第一防抖部件204还可以包括电路组件、位置传感器等,具体此处不做限定。
请参阅图6,该第二防抖部件205与成像元件203连接,第二防抖部件205的驱动部驱动成像元件203实现X轴平移。
具体的,第二防抖部件205与成像元件203通过第一连接部件连接。第二防抖部件205的驱动部通过驱动第一连接部件,以实现成像元件203在X轴上平移。
其中,第二防抖部件205包括驱动部与支架。该支架通过第二连接部件与成像元件203软连接。驱动部通过第一连接部件实现成像元件203在X轴上的平移。
该第二防抖部件205的驱动部可以被配置不同的运动模式,以实现带动该成像元件203实现X轴上的左右平移。
上述的第一连接部件可以是弹簧等,第二连接部件可以是悬丝等,具体此处不做限定。
示例性的,在Y轴视角,图7示出了第二防抖部件205的驱动部通过第一连接部件驱动成像元件203实现在X轴平移运动的示意图。
可选地,第二防抖部件205可以为一个空心立方体。该第二防抖部件205中间放置有成像元件203,且第二防抖部件205中的支架通过第二连接部件与成像元件203连接。
可以理解的是,该第二防抖部件205还可以包括电路组件、位置传感器等,具体此处不做限定。
另外,为了减少潜望式摄像模组在成像元件203所在平面上的防抖。如图8所示,上述实施例中的第二防抖部件205,还可以用于驱动成像元件203绕第二轴(即Y轴)旋转以实现潜望式摄像模组在成像元件203所在平面上的防抖。该第二轴平行于光路转向元件201的出光轴。
示例性的,在Y轴视角,图9示出了第二防抖部件205的驱动部通过第一连接部件驱动成像元件203实现绕Y轴旋转以实现潜望式摄像模组在成像元件203所在平面上防抖的示意图。
本实施例中,额外增加潜望式摄像模组在成像元件所在平面上的防抖。进而通过光路转向单元绕第一轴旋转、成像元件沿第一轴移动、成像元件绕第二轴旋,实现多轴防抖,增加防抖维度和收益,提升成像质量。
上面对本申请实施例提供的潜望式摄像模组进行描述,下面对本申请实施例提供的光学防抖方法以及相关设备进行描述。
本申请实施例提供的光学防抖方法应用于潜望式摄像模组,潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件。光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;第一防抖部件与光路转向元件连接,用于驱动光路转向元件绕第一轴旋转,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;第二防抖部件与成像元件柔性连接,用于驱动成像元件沿第一轴的延伸方向移动。或者理解为,该方法可以应用于前述图2至图9中任意一种的潜望式摄像模组中。
可以理解的是,该方法还可以由终端设备或终端设备的部件(例如,处理器、芯片、或芯片系统等)执行。该终端设备包括上述的潜望式摄像模组。换句话说,该方法可以由潜望式摄像模组执行,也可以由该潜望式摄像模组所在的终端设备执行,具体此处不做限定。
请参阅图10,本申请实施例提供的光学防抖方法的一个流程示意图,该方法可以包括步骤1001至步骤1005。下面对步骤1001至步骤1005进行详细说明。
步骤1001,获取潜望式摄像模组的抖动数据。
获取潜望式摄像模组的抖动数据。该抖动数据可以通过角度、距离、位姿等体现,具体此处不做限定。
其中,获取抖动数据的方式,可以是通过陀螺仪,和/或加速计等硬件获取。即抖动数据可以包括以下至少一项:陀螺仪采集的角速度,加速度计采集的位移加速度等。
步骤1002,将抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据。
获取抖动数据之后,可以将抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据。第一补偿数据为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度;第二补偿数据包括成像元件沿第一轴的平移距离,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面。
本步骤也可以理解为,将不同轴的抖动数据进行解耦,以方便后续对不同轴的抖动进行解耦补偿。
可选地,获取抖动数据之后,按照不同轴对抖动数据进行滤波计算,获取滤波后的各轴抖动数据。进而通过位姿解算法计算潜望式摄像模组的位姿,进而方便后续反向补偿。
另外,抖动数据包括陀螺仪采集的角速度和/或加速度计采集的位移加速度,需要将角速度和/或位移加速度分解投影到各轴,进而确定各轴的补偿数据。
步骤1003,控制第一防抖部件基于第一旋转角度驱动光路转向元件绕第一轴转动。
将抖动数据分解为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度与成像元件沿第一轴的平移距离之后。控制第一防抖部件基于第一旋转角度驱动光路转向元件沿第一轴转动,以实现潜望式摄像模组在垂直方向上的抖动补偿,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面。
本申请实施例中,各轴的抖动补偿常常是各轴的抖动数据分解投影到各轴的方式获取。在实际应用中,抖动补偿也可以乘以修正系数进行部分修正等,具体此处不做限定、可选地,本申请实施例中的防抖部件可以包括驱动部、驱动芯片、位置传感器等。其中,驱动芯片用于控制驱动部进行运动。位置传感器用于采集光路转向元件或成像元件的位置,以实现抖动补偿的确定。
步骤1004,控制第二防抖部件基于平移距离驱动成像元件沿第一轴平移运动。
将抖动数据分解为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度与成像元件沿第一轴的平移距离之后。控制第二防抖部件基于平移距离驱动成像元件沿第一轴平移运动,以实现潜望式摄像模组在水平方向上的抖动补偿。
步骤1005,控制第二防抖部件基于第二旋转角度驱动成像元件绕第二轴运动。本步骤是可选地。
可选地,在第二防抖部件,还用于驱动成像元件绕第二轴旋转的情况下,第二补偿数据还包括成像元件绕第二轴的第二旋转角度,第二轴平行于光路转向元件的出光轴。
可选地,控制第二防抖部件基于第二旋转角度驱动成像元件第二轴转动,以实现潜望式摄像模组在成像元件所在平面上的抖动补偿。
在一种可能实现的方式中,本申请实施例提供的光学防抖方案包括步骤1001至步骤1004。该种情况下,一方面,在控制第一防抖部件通过驱动光路转向元件运动进行垂直抖动补偿时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。在控制第二防抖部件通过驱动成像元件运动进行平移抖动补偿时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。另一方面,相较于驱动光路转向元件进行两轴运动的场景,只控制第一防抖部件驱动光路转向元件进行一轴旋转,避免引入像旋。另外,由于光路转向元件不需要进行摆扫运动,故光路转向元件与镜片组的相对位置固定,可以在有限空间内提供更大余量进行镜片组设计和部署。或者说,第一防抖部件与第二防抖部件相互不影响,不耦合,控制逻辑简单。即通过二级防抖解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋(例如,由光路转向元件沿Z轴旋转带来的像偏转),保证图像质量。
在另一种可能实现的方式中,本申请实施例提供的光学防抖方案包括步骤1001至步骤1005。该种情况下,额外增加潜望式摄像模组在成像元件所在平面上的防抖。进而通过光路转向单元绕第一轴旋转、成像元件沿第一轴移动、成像元件绕第二轴旋,实现多轴防抖,增加防抖维度和收益,提升成像质量。
请参阅图11,本申请实施例提供的终端设备的另一个实施例。该终端设备可以应用于前述图2至图9中任意一种的潜望式摄像模组中。该终端设备包括:
获取单元1101,用于获取潜望式摄像模组的抖动数据;
分解单元1102,用于将抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据,第一补偿数据为光路转向元件绕第一轴的第一旋转角度;第二补偿数据包括成像元件沿第一轴的平移距离,第一轴垂直于光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;光路转向元件用于将入射光进行角度折叠后,通过镜片组在成像元件上成像;
第一控制单元1103,用于控制第一防抖部件基于第一旋转角度驱动光路转向绕第一轴转动;
第二控制单元1104,用于控制第二防抖部件基于平移距离驱动成像元件沿第一轴平移运动。
其中,第一控制单元1103与第二控制单元1104可以理解为分解单元1102输出的并行分路。
可选地,在第一控制单元1103控制第一防抖部件进行抖动补偿后,可以将第一抖动结果反馈给分解单元1102(可以理解为系统闭环)。或者从第一防抖部件处获取第一抖动结果(可以理解为自闭环)。
可选地,在第二控制单元1104控制第二防抖部件进行抖动补偿后,可以将第二抖动结果反馈给分解单元1102(可以理解为系统闭环)。或者从第二防抖部件处获取第二抖动结果(可以理解为自闭环)。
可选地,第二补偿数据还包括成像元件绕第二轴的第二旋转角度,第二轴平行于光路转向元件的出光轴;第二控制单元1104,还用于控制第二防抖部件基于第二旋转角度驱动成像元件绕第二轴运动。
本实施例中,终端设备中各单元所执行的操作与前述图10所示实施例中描述的类似,此处不再赘述。
本实施例中,一方面,第一控制单元1103在控制第一防抖部件通过驱动光路转向元件运动进行垂直抖动补偿时,不需要在该方向设置较大平移距离即可满足防抖角度大。第二控制单元1104在控制第二防抖部件通过驱动成像元件运动进行平移抖动补偿时,可移动空间不受限于模组高度,满足防抖要求。另一方面,相较于驱动光路转向元件进行两轴运动的场景,只控制第一防抖部件驱动光路转向元件进行一轴旋转,避免引入像旋。另外,由于光路转向元件不需要进行摆扫运动,故光路转向元件与镜片组的相对位置固定,可以在有限空间内提供更大余量进行镜片组设计和部署。或者说,第一防抖部件与第二防抖部件相互不影响,不耦合,控制逻辑简单。即通过二级防抖解耦各轴运动,克服防抖角度与模组空间的矛盾,同时避免引入像旋(例如,由光路转向元件沿Z轴旋转带来的像偏转),保证图像质量。
请参阅图12,本申请实施例提供了另一种终端设备,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本申请实施例方法部分。该终端设备可以为包括手机、平板电脑、智能穿戴设备、视频监控设备、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)、销售终端设备(point of sales,POS)、车载电脑等任意终端设备,以终端设备为手机为例:
图12示出的是与本申请实施例提供的终端设备相关的手机的部分结构的框图。参考图12,手机包括:射频(radio frequency,RF)电路1210、存储器1220、输入单元1230、显示单元1240、传感器1250、音频电路1260、无线保真(wireless fidelity,WiFi)模块1270、处理器1280、以及电源1290等部件。本领域技术人员可以理解,图12中示出的手机结构并不构成对手机的限定,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。
下面结合图12对手机的各个构成部件进行具体的介绍:
RF电路1210可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,给处理器1280处理;另外,将设计上行的数据发送给基站。通常,RF电路1210包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(low noiseamplifier,LNA)、双工器等。此外,RF电路1210还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯系统(globalsystem of mobile communication,GSM)、通用分组无线服务(general packet radioservice,GPRS)、码分多址(code division multiple access,CDMA)、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)、长期演进(long term evolution,LTE)、电子邮件、短消息服务(short messaging service,SMS)等。
存储器1220可用于存储软件程序以及模块,处理器1280通过运行存储在存储器1220的软件程序以及模块,从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1220可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器1220可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1230可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,输入单元1230可包括触控面板1231以及其他输入设备1232。触控面板1231,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1231上或在触控面板1231附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触控面板1231可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器1280,并能接收处理器1280发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1231。除了触控面板1231,输入单元1230还可以包括其他输入设备1232。具体地,其他输入设备1232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、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1240可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1240可包括显示面板1241,可选的,可以采用液晶显示器(liquidcrystal display,LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)等形式来配置显示面板1241。进一步的,触控面板1231可覆盖显示面板1241,当触控面板1231检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器1280以确定触摸事件的类型,随后处理器1280根据触摸事件的类型在显示面板1241上提供相应的视觉输出。虽然在图12中,触控面板1231与显示面板1241是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1231与显示面板1241集成而实现手机的输入和输出功能。
手机还可包括至少一种传感器1250,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1241的亮度,接近传感器可在手机移动到耳边时,关闭显示面板1241和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
音频电路1260、扬声器1261,传声器1262可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1260可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器1261,由扬声器1261转换为声音信号输出;另一方面,传声器1262将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路1260接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器1280处理后,经RF电路1210以发送给比如另一手机,或者将音频数据输出至存储器1220以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术,手机通过WiFi模块1270可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图12示出了WiFi模块1270,但是可以理解的是,其并不属于手机的必须构成。
处理器1280是手机的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器1220内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器1220内的数据,执行手机的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。可选的,处理器1280可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器1280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1280中。
手机还包括潜望式摄像模组1290,该潜望式摄像模组的描述可以参考前述图2至图10中的描述,此处不再赘述。
尽管未示出,手机还可以包括电源、蓝牙模块等,在此不再赘述。
在本申请实施例中,该终端设备所包括的处理器1280还可以执行前述图10所示实施例中的方法,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,该处理器执行如前述实施例中终端设备/潜望式摄像模组可能的实现方式所述的方法。
本申请实施例还提供一种存储一个或多个计算机的计算机程序产品(或称计算机程序),当计算机程序产品被该处理器执行时,该处理器执行上述终端设备/潜望式摄像模组可能实现方式的方法。
本申请实施例还提供了一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器,用于支持终端设备实现上述图10所示实施例中所涉及的功能。可选的,所述芯片系统还包括接口电路,所述接口电路为所述至少一个处理器提供程序指令和/或数据。在一种可能的设计中,该芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存该终端设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的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,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,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,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (11)
1.一种潜望式摄像模组,其特征在于,包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;
所述光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过所述镜片组在所述成像元件上成像;
所述第一防抖部件与所述光路转向元件连接,用于驱动所述光路转向元件绕所述第一轴旋转,所述第一轴垂直于所述光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;
所述第二防抖部件与所述成像元件柔性连接,用于驱动所述成像元件沿所述第一轴的延伸方向移动。
2.根据权利要求1所述的潜望式摄像模组,其特征在于,所述第二防抖部件,还用于驱动所述成像元件绕第二轴旋转,所述第二轴平行于所述光路转向元件的所述出光轴。
3.根据权利要求1或2所述的潜望式摄像模组,其特征在于,所述第一防抖部件具有一倾斜的平台,所述光路转向单元可驱动地设置于所述平台。
4.一种终端设备,其特征在于,包括:
壳体,以及如权利要求1至3中任一项所述的潜望式摄像模组,所述潜望式摄像模组安装在所述壳体上。
5.一种光学防抖方法,其特征在于,应用于潜望式摄像模组,所述潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;所述光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过所述镜片组在所述成像元件上成像;所述第一防抖部件与所述光路转向元件连接,用于驱动所述光路转向元件绕所述第一轴旋转,所述第一轴垂直于所述光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;所述第二防抖部件与所述成像元件柔性连接,用于驱动所述成像元件沿所述第一轴的延伸方向移动;
所述方法包括:
获取所述潜望式摄像模组的抖动数据;
将所述抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据,所述第一补偿数据为所述光路转向元件绕所述第一轴的第一旋转角度;所述第二补偿数据包括所述成像元件沿所述第一轴的平移距离;
控制所述第一防抖部件基于所述第一旋转角度驱动所述光路转向元件绕所述第一轴转动;
控制所述第二防抖部件基于所述平移距离驱动所述成像元件沿所述第一轴平移运动。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二防抖部件,还用于驱动所述成像元件绕第二轴旋转,所述第二轴平行于所述光路转向元件的所述出光轴;所述第二补偿数据还包括所述成像元件绕所述第二轴的第二旋转角度;
所述方法还包括:
控制所述第二防抖部件基于所述第二旋转角度驱动所述成像元件绕所述第二轴运动。
7.一种终端设备,其特征在于,潜望式摄像模组应用于所述终端设备上,所述潜望式摄像模组包括:光路转向元件、镜片组、成像元件、第一防抖部件以及第二防抖部件;所述光路转向元件,用于将入射光进行角度折叠后,通过所述镜片组在所述成像元件上成像;所述第一防抖部件与所述光路转向元件连接,用于驱动所述光路转向元件绕所述第一轴旋转,所述第一轴垂直于所述光路转向元件的入光轴与出光轴所形成的平面;所述第二防抖部件与所述成像元件柔性连接,用于驱动所述成像元件沿所述第一轴的延伸方向移动;
所述终端设备包括:
获取单元,用于获取所述潜望式摄像模组的抖动数据;
分解单元,用于将所述抖动数据分解为第一补偿数据与第二补偿数据,所述第一补偿数据为所述光路转向元件绕所述第一轴的第一旋转角度;所述第二补偿数据包括所述成像元件沿所述第一轴的平移距离;
第一控制单元,用于控制所述第一防抖部件基于所述第一旋转角度驱动所述光路转向绕所述第一轴转动;
第二控制单元,用于控制所述第二防抖部件基于所述平移距离驱动所述成像元件沿所述第一轴平移运动。
8.根据权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述第二防抖部件,还用于驱动所述成像元件绕第二轴旋转,所述第二轴平行于所述光路转向元件的所述出光轴;所述第二补偿数据还包括所述成像元件绕所述第二轴的第二旋转角度;
所述第二控制单元,还用于控制所述第二防抖部件基于所述第二旋转角度驱动所述成像元件绕所述第二轴运动。
9.一种终端设备,其特征在于,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序或指令,当所述程序或指令被所述处理器执行时,使得所述终端设备执行如权利要求5或6所述的方法。
10.一种芯片,其特征在于,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计算机程序或指令,使得权利要求5或6所述的方法被执行。
11.一种计算机存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行如权利要求5或6所述的方法。
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