TW201728988A - 多鏡頭系統、其工作方法及可攜式電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種多鏡頭系統，所述多鏡頭系統包括鏡頭模組、對焦模組、影像感測器及處理器，該鏡頭模組包括至少一功能鏡頭及至少一微距鏡頭，該鏡頭模組設置一對焦距離閾值，該多鏡頭系統使用該功能鏡頭或該微距鏡頭並使用影像感測器以獲取影像畫面，該對焦模組獲取對焦距離，該處理器比較該對焦距離與該對焦距離閾值，當判斷對焦距離跨越該對焦距離閾值時，觸發該鏡頭模組在微距鏡頭與功能鏡頭之間切換以獲取影像畫面。本發明還提供一種應用該多鏡頭系統的可攜式電子裝置及該多鏡頭系統的工作方法。

Description

多鏡頭系統、其工作方法及可攜式電子裝置

本發明涉及一種多鏡頭系統，尤其涉及一種自動切換多個鏡頭的多鏡頭系統及具有該多鏡頭系統的可攜式電子裝置。

可攜式電子裝置如手機具有相機模組用於拍攝，但傳統的相機模組僅設有單個鏡頭，對於在拍攝時的對焦，尤其在切換至微距的物體時的對焦速度較慢且精度不高，有礙拍攝。

有鑑於此，有必要提供一種的多鏡頭系統。

一種多鏡頭系統，所述多鏡頭系統包括鏡頭模組、對焦模組、影像感測器及處理器，該鏡頭模組包括至少一功能鏡頭及至少一微距鏡頭，該鏡頭模組設置一對焦距離閾值，該多鏡頭系統使用該功能鏡頭或該微距鏡頭並使用影像感測器以獲取影像畫面，該對焦模組獲取對焦距離，該處理器比較該對焦距離與該對焦距離閾值，當判斷對焦距離跨越該對焦距離閾值時，觸發該鏡頭模組在微距鏡頭與功能鏡頭之間切換以獲取影像畫面。

還有必要提供一種包括該多鏡頭系統的可攜式電子裝置。

還有必要提供一種多鏡頭系統的工作方法，其包括設置對焦距離閾值並提供多種拍攝模式；選擇當前的拍攝模式；獲取對焦距離；獲取方位角度；根據該當前的拍攝模式、對焦距離及方位角度選取多鏡頭系統的微距鏡頭或功能鏡頭以獲取預覽畫面；判斷該對焦距離是否跨越該對焦距離閾值；若該對焦距離跨越該對焦距離閾值，則在微距鏡頭與功能鏡頭之間切換以進行拍攝；若該對焦距離未跨越該對焦距離閾值，則使用所述選取的微距鏡頭或功能鏡頭進行拍攝。

多鏡頭系統在可攜式電子裝置上同時設置包括多個鏡頭的鏡頭模組，以使其在拍攝時可根據實際的拍攝模式、對焦距離及方位角度切換不同的鏡頭組合，以達到更快速及準確的對焦。

圖1為本發明較佳實施方式中多鏡頭系統的示意圖。

圖2為本發明較佳實施方式的多鏡頭系統的工作方法的流程圖。

請參閱圖1，本發明較佳實施例的多鏡頭系統100應用於一可攜式電子裝置1上。在本實施例中，該可攜式電子裝置1可為行動電話、平板電腦及個人數字助理等，其具有螢幕以顯示畫面及使用者介面。

該多鏡頭系統100包括鏡頭模組10、影像感測器20、重力感測器30、對焦模組40及處理器50。

該鏡頭模組10包括四個不同類型的鏡頭。本實施例中，該鏡頭模組10包括至少一微距鏡頭12，用於拍攝微距內的物件。另外，該鏡頭模組10還包括三個功能鏡頭，也就是第一鏡頭14、第二鏡頭16及第三鏡頭18。不同類型的鏡頭組合用於實現不同的拍攝功能，例如拍攝微距範圍內的物件，可單獨使用該微距鏡頭12；使用第一鏡頭14、第二鏡頭16與第三鏡頭18中的兩兩組合時，可實現3D圖像、HDR、弱光圖像品質及高解析度模式下拍攝等功能。該鏡頭模組10設有對焦距離閾值，若物件與鏡頭模組10之間的對焦距離小於該對焦距離閾值，則鏡頭模組10中就只有微距鏡頭12能清晰地對焦於該物件上。

在另一實施例中，鏡頭模組10可包括數量更多或更少的不同類型的鏡頭。鏡頭模組10可包括一個或多個功能鏡頭。

該影像感測器20用於獲取影像畫面。該影像感測器20配合該鏡頭模組10用於拍攝畫面。

該重力感測器30用於偵測該可攜式電子裝置的方位角度，以使該可攜式電子裝置1可據以調整畫面的方向，從而使該鏡頭模組10切換用以取景的鏡頭。所述方位角度是該可攜式電子裝置的垂直縱軸與重力方向之間的角度。例如，當該可攜式電子裝置1橫向放置時，該方位角度為90度；當該可攜式電子裝置1豎直放置時，該方位角度為0度。

該對焦模組40用於對拍攝目標物件對焦並獲取該物件與對焦模組40之間的對焦距離。本實施例中，該對焦模組40可通過三種方式其中的至少一種來獲取該對焦距離：第一種方式為鐳射測距；第二種方式為根據該影像感測器20獲取的影像畫面中的物件邊緣清晰度來估計對焦距離；第三種方式為通過該鏡頭模組10其中兩個鏡頭取得畫面景深，並利用景深來估計對焦距離。

該處理器50設置多種拍攝模式。本實施例中，該處理器50可設置3D模式、HDR模式、弱光模式及高解析度模式等拍攝模式。該處理器50用於選擇拍攝模式並根據拍攝模式、偵測的對焦距離及方位角度判斷使用的鏡頭或鏡頭組合。

可以理解，當使用鏡頭組合進行拍攝時，由於鏡頭的位置差異，該處理器50需對鏡頭組合所拍攝的部分進行裁切多餘部分僅保留重合的部分畫面，以呈現一致的畫面。

請參閱圖2，該多鏡頭系統100的較佳實施例的工作方法如下：

步驟S101，該處理器50選擇拍攝模式，可從所設置的3D模式、HDR模式、弱光模式及高解析度模式中選擇一個作為當前拍攝模式。

步驟S102，該對焦模組40獲取一對焦距離並傳送至該處理器50。

步驟S103，該重力感測器30獲取一方位角度並傳送至該處理器50。

步驟S104，該處理器50根據該當前的拍攝模式、對焦距離及方位角度選取該鏡頭模組10其中的鏡頭或鏡頭組合以在下一步驟配合該影像感測器20獲取一預覽畫面。該處理器50可選取該微距鏡頭12或功能鏡頭其中的一個鏡頭或多個鏡頭組合。本實施例中，該鏡頭模組10選取第一鏡頭14、第二鏡頭16與第三鏡頭18中不同的組合，以實現在3D模式、HDR模式、弱光模式及高解析度模式下進行拍攝；該鏡頭模組10選取該微距鏡頭12以用於微距拍攝。若對焦距離小於對焦距離閾值，則選取該微距鏡頭12；若對焦距離大於對焦距離閾值，則根據拍攝模式及方位角度選取功能鏡頭其中的一個鏡頭或多個鏡頭組合。例如，當該可攜式電子裝置1為豎直狀態時，可選取第一鏡頭14及第三鏡頭18作為所述鏡頭組合；當該可攜式電子裝置1為橫向狀態時，可選取第二鏡頭16及第三鏡頭18作為所述鏡頭組合。例如，鏡頭模組10包括多個不同鏡頭，不同鏡頭適合不同拍攝模式，因此處理器50可根據當前的拍攝模式選取鏡頭或鏡頭組合。

步驟S105，該影像感測器20獲取一預覽畫面。可以理解，該預覽畫面可通過該可攜式電子裝置1的螢幕顯示供使用者觀看。或者，該可攜式電子裝置1可通過藍牙或Wi-Fi等通訊技術將預覽畫面傳送至另一電子裝置上顯示。

步驟S106，該可攜式電子裝置1可通過使用者介面詢問是否拍攝當前的預覽畫面，或者該可攜式電子裝置1可在使用者介面提供拍攝當前畫面的選項。使用者可根據主觀判斷並通過使用者介面選擇是否拍攝畫面。當使用者選擇不拍攝當前畫面，則可攜式電子裝置1不會接收到拍攝當前畫面的命令，可攜式電子裝置1執行步驟S107；若使用者選擇拍攝當前畫面，則可攜式電子裝置1會接收到拍攝當前畫面的命令，可攜式電子裝置1執行步驟S109。

步驟S107，該對焦模組40獲取當前對焦距離。

步驟S108，該處理器50判斷該對焦距離是否跨越該對焦距離閾值。若該對焦距離跨越該對焦距離閾值，則返回執行步驟S104。若該對焦距離未跨越該對焦距離閾值，則返回執行步驟S105。所述跨越是指當前對焦距離小於對焦距離閾值且上一個對焦距離大於對焦距離閾值，或當前對焦距離大於對焦距離閾值且上一個對焦距離小於對焦距離閾值。可以理解，在先選取第一鏡頭14、第二鏡頭16與第三鏡頭18中的單一鏡頭或鏡頭組合進行拍攝的情況下，當該對焦距離跨越該對焦距離閾值，則返回至步驟S104更換選取微距鏡頭12進行拍攝。反之，在先選取微距鏡頭12進行拍攝的情況下，當該對焦距離跨越該對焦距離閾值，則返回至步驟S104更換選取第一鏡頭14、第二鏡頭16與第三鏡頭18中的單一鏡頭或鏡頭組合進行拍攝。

步驟S109，該影像感測器20結合鏡頭模組10根據當前的拍攝模式與方位角度拍攝畫面。

步驟S110，該可攜式電子裝置1顯示該拍攝的畫面。可以理解，該可攜式電子裝置1可通過其螢幕顯示該拍攝的畫面，或者通過藍牙或Wi-Fi等通訊技術將拍攝的畫面傳送至另一電子裝置上顯示。若將畫面傳送至另一電子裝置上顯示，則該可攜式電子裝置1可以不包括螢幕。

本發明的多鏡頭系統100在可攜式電子裝置上同時設置包括多個鏡頭的鏡頭模組10，以使其在拍攝時可根據實際的拍攝模式、對焦距離及方位角度切換不同的鏡頭組合，以達到更快速及準確的對焦。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧多鏡頭系統

10‧‧‧鏡頭模組

12‧‧‧微距鏡頭

14‧‧‧第一鏡頭

16‧‧‧第二鏡頭

18‧‧‧第三鏡頭

20‧‧‧影像感測器

30‧‧‧重力感測器

40‧‧‧對焦模組

50‧‧‧處理器

無

100‧‧‧多鏡頭系統

10‧‧‧鏡頭模組

12‧‧‧微距鏡頭

14‧‧‧第一鏡頭

16‧‧‧第二鏡頭

18‧‧‧第三鏡頭

20‧‧‧影像感測器

30‧‧‧重力感測器

40‧‧‧對焦模組

50‧‧‧處理器

Claims (9)

1. 一種多鏡頭系統，其改良在於：所述多鏡頭系統包括鏡頭模組、對焦模組、影像感測器及處理器，該鏡頭模組包括至少一功能鏡頭及至少一微距鏡頭，該鏡頭模組設置一對焦距離閾值，該多鏡頭系統使用該功能鏡頭或該微距鏡頭並使用該影像感測器以獲取影像畫面，該對焦模組獲取對焦距離，該處理器比較該對焦距離與該對焦距離閾值，當判斷該對焦距離跨越該對焦距離閾值時，觸發該鏡頭模組在該微距鏡頭與該功能鏡頭之間切換以獲取該影像畫面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多鏡頭系統，其中所述多鏡頭系統還包括重力感測器，其用於偵測一方位角度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多鏡頭系統，其中所述處理器設置多種拍攝模式並選取其中一種拍攝模式作為當前拍攝模式，所述處理器根據該當前拍攝模式、該對焦距離及該方位角度選取所述微距鏡頭、所述功能鏡頭其中一個或所述功能鏡頭其中多個的組合以配合該影像感測器獲取預覽畫面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多鏡頭系統，其中若該對焦距離小於該對焦距離閾值，則該處理器選取該微距鏡頭以獲取該預覽畫面；若該對焦距離大於該對焦距離閾值，則該處理器根據該當前拍攝模式及該方位角度選取該功能鏡頭的一個鏡頭或多個鏡頭的組合以獲取該預覽畫面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多鏡頭系統，其中當該處理器判斷該對焦距離小於該對焦距離閾值且上一個對焦距離大於該對焦距離閾值時，該處理器觸發該鏡頭模組切換至該微距鏡頭以配合該影像感測器獲取該影像畫面；當該處理器判斷該對焦距離大於該對焦距離閾值且上一個對焦距離小於該對焦距離閾值時，該處理器觸發該鏡頭模組切換至該功能鏡頭以配合該影像感測器獲取該影像畫面。
6. 一種可攜式電子裝置，其改良在於：所述可攜式電子裝置包括如申請專利範圍第1至5任一項所述的多鏡頭系統。
7. 一種多鏡頭系統的工作方法，其特徵在於：所述多鏡頭系統的工作方法包括如下步驟 設置對焦距離閾值並提供多種拍攝模式； 選擇當前的拍攝模式； 獲取對焦距離； 獲取方位角度； 根據該當前的拍攝模式、對焦距離及方位角度選取該多鏡頭系統的微距鏡頭或功能鏡頭以獲取預覽畫面； 判斷該對焦距離是否跨越該對焦距離閾值； 若該對焦距離跨越該對焦距離閾值，則在該微距鏡頭與該功能鏡頭之間切換以進行拍攝；及 若該對焦距離未跨越該對焦距離閾值，則使用所述選取的微距鏡頭或功能鏡頭進行拍攝。
8. 如申請專利範圍第7項所述之多鏡頭系統的工作方法，其中所述多鏡頭系統的工作方法還包括 若該對焦距離小於該對焦距離閾值，則選取該微距鏡頭；及 若該對焦距離大於該對焦距離閾值，則根據該當前的拍攝模式及該方位角度選取該功能鏡頭的一個鏡頭或多個鏡頭的組合。
9. 如申請專利範圍第7項所述之多鏡頭系統的工作方法，其中所述多鏡頭系統的工作方法還包括 若沒接收到拍攝當前預覽的畫面的命令，則重新獲取該對焦距離並判斷該對焦距離是否跨越該對焦距離閾值；及 若接收到拍攝當前預覽的畫面的命令，則根據該當前的拍攝模式與該方位角度拍攝畫面。