WO2022087833A1 - 光源、拍摄模组及终端设备 - Google Patents

光源、拍摄模组及终端设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种光源、拍摄模组及终端设备，能够根据采集到的目标物体的图像计算出目标物体至光源的实际距离，基于计算出的实际距离就能够得到光源所需要调节的距离大小，使得光源在调节之后，其照明区域面积基本不变，照明亮度也基本不变，在远距离照明时照明效果不会和近距离照明时有明显衰减，从而实现更长距离的照明。

Description

光源、拍摄模组及终端设备 技术领域
本申请涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种光源、拍摄模组及终端设备。
背景技术
目前，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)闪光灯已经成为智能终端设备的标配，用于设备在低亮度环境下拍照时的摄像补光。另外，近几年3D(three-dimensions，三维)成像摄像头也日益普及，国内外知名品牌多个型号的手机均搭载了3D摄像头；3D摄像头一般使用940nm的红外光进行拍摄时的照明，也就是3D拍摄需要配置红外LED光源。无论白光LED闪光灯也好、红外LED光源也好，当前智能终端设备使用的光源结构概要如图1所示：
放置于载板1’上的光源2’，光源2’一般都由LED光源构成，光源2’上方放置匀光层3’，用于配置光源2’的FOV(Field of view，视场角)，让光源2’对目标物体4’进行照明。
这种结构的光源2’，其FOV是固定不可调的，当用于近距离D1’拍摄时，光源2’恰好能对目标物体4’产生合适的照明亮度，但是，当距离成倍增大到D2’时，比如D2’＝2D1’，那么光源2’将扩散到4倍面积，导致光强下降到D1’位置的1/4，如图2所示。这种平方衰减规律，使远距离的照明亮度急剧下降，导致远距离照明效果很差，几乎不可用。
因此，远距离照明效果差，是当前智能终端摄像光源的最大问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种光源、镜头及终端设备，用以解决现有技术存在的远距离照明效果差的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种光源，包括：
载板；
发光元件，用于发出特定波长的光，所述发光元件固定于所述载板；
透镜，所述发光元件发出的光经所述透镜后形成具有视场角的出射光；以及
调节装置，安装在所述载板上并围绕所述发光元件设置，所述调节装置还用于安装所述透镜并用于将所述透镜从第一位置移动至第二位置，其中，所述第一位置的出射光的视场角与所述第二位置的视场角不同。
通过本实施例提供的方案，可在摄像前将透镜调节到最佳位置，使得目标物体在不同位置的照明亮度基本不变，同时使得同一目标物体在不同位置的照明区域面积也基本不变，保证光源对着同一物体无论在近距离拍摄场景还是远距离拍摄场景中照明亮度基本不变，实现更长距离的照明。
在一种可能的实现方式中，所述调节装置包括定子和动子，所述定子安装在所述载板上，所述动子连接在所述载板上，所述透镜安装在所述动子上，所述动子带动所述透镜相对于所述定子沿所述发光元件的光轴运动。
通过本实施例提供的方案，调节装置采用定子和动子组合而成的结构，将需要调节位置的透镜固定在动子上，在使用光源照明时，只需要调节动子的位置就能够实现透镜的位置调节，调节装置的结构简单，调节操作方便。
在一种可能的实现方式中，
所述定子包括第一支架、第一驱动件；
所述动子包括第二支架、第二驱动件和升降元件；
所述第一支架固定于所述载板上，所述第一驱动件连接在所述第一支架上；
所述透镜固定在所述第二支架上，所述第二支架通过所述升降元件连接在定子上或者在所述载板上，所述第二驱动件安装于所述第二支架中；
所述第一驱动件和所述第二驱动件互相配合并驱动所述第二支架相对于所述第一支架朝远离所述载板的方向运动。
通过本实施例提供的方案，用第一驱动件和第二驱动件互相配合产生推动力，动子借助推动力沿光轴方向朝远离载板的方向运动，并根据每次拍摄场景下目标物体距透镜的实际距离来调节透镜与发光元件之间的距离，通过智能化调节透镜的位置来实现远距离相较于近距离，光源照明亮度基本不会衰减的效果。
在一种可能的实现方式中，所述第一驱动件包括线圈和驱动电路，所述线圈设置于所述第一支架与所述第二支架之间，所述驱动电路与所述线圈电连接，所述第二驱动件包括永磁体，所述永磁体设置于所述第二支架面朝所述线圈的表面，所述线圈通电产生沿所述光轴方向的磁力推动所述永磁体运动；或者所述第二驱动件包括线圈和驱动电路，所述线圈设置于所述第一支架与所述第二支架之间，所述驱动电路与所述线圈电连接，所述第一驱动件包括永磁体，所述永磁体设置于所述第一支架面朝所述线圈的表面，所述线圈通电产生沿所述光轴方向的磁力推动所述永磁体运动。
通过本实施例提供的方案，采用线圈和永磁体的结构产生磁力，动子借助磁力沿光轴方向朝远离载板的方向运动，且驱动电路可控制线圈电流大小，即能够控制磁力的大小，也就能够控制动子相对于定子的位移量，从而能够实现透镜位置的精确控制。将永磁体和线圈尽可能设置在互相接近且能够直接接受线圈通电时所产生的磁场的位置，避免因磁力在传递过程中的衰减而产生调节不精确进而影响目标物体处光源的照明亮度的问题。
在一种可能的实现方式中，当所述透镜位于所述第一位置时，所述永磁体位于所述线圈所围成的内部空间中。
通过本实施例提供的方案，使得永磁体所受到的磁力基本和光轴的延伸方向平行，当透镜在位置调节过程中不会偏离光轴运动，能够避免潜在的拍摄图像位置偏离的问题。
在一种可能的实现方式中，所述第一支架具有支撑部和悬挂部，所述支撑部自所述载板朝远离所述载板的方向沿所述光轴延伸，所述悬挂部自所述支撑部面朝所述第二支架的内壁向所述第二支架延伸，所述第一驱动件固定连接在所述悬挂部面朝所述 载板的下表面。
通过本实施例提供的方案，借助设计成横截面为两个倒“L”型结构的第一支架，使得第一驱动件呈现出围绕发光元件的光轴设置的状态，这样第一驱动件和第二驱动件互相配合时所产生的推动力方向就能够和光轴平行，从而使得透镜的位移能够基本沿着光轴运动。
在一种可能的实现方式中，所述升降元件是弹性件。
通过本实施例提供的方案，在将透镜从第一位置调节至第二位置的过程中，弹性件所产生的与磁力的方向相反的弹力能够有效地起到阻尼的作用，且弹力随着透镜的位移而不断增大，客观上造成透镜的移动速度越来越慢，最终在第二位置时达到力平衡状态，而在透镜复位时，弹性件可以提供拉动透镜移动的拉力，同时还能提供缓冲以保护透镜。
在一种可能的实现方式中，在沿所述光轴的方向上，所述透镜的焦距为f；
当所述透镜位于所述第一位置时，所述透镜距离所述载板的距离为第一距离Q1，所述透镜距离所述目标物体的实际距离为D；
当所述透镜位于所述第二位置时，距离所述载板的距离为第二距离Q2；
根据所述第一距离Q1、所述实际距离D以及所述焦距f计算出所述第二距离Q2；
所述调节装置将所述透镜从所述第一位置调节至所述第二位置所需移动的距离为所述第二距离Q2与所述第一距离Q1的差值。
通过本实施例提供的方案，针对每个已经设置好的光源，只需要知道目标物体与透镜之间的实际距离D，就能够推算出透镜沿光轴方向所需移动的距离(Q2-Q1)，利于在用户使用光源照明之前的短时间内快速又准确地调节好光源，在保证成片质量的同时不影响用户的体验。
在一种可能的实现方式中，所述发光元件的光轴与所述透镜的光轴基本重合。
第二方面，本申请实施例提供了一种镜头，包括图像采集装置和如第一方面所述的光源，所述图像采集装置用于拍摄目标物体的图像，所述光源根据所述目标物体的图像转化而成的位置信息调节所述透镜。
第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，其特征在于，包括设备本体、处理装置和如第二方面所述的镜头，所述处理装置和所述镜头设置于所述设备本体中；所述处理装置与所述镜头中的图像采集装置通信连接，所述处理装置与所述光源通信连接，所述处理装置根据所述图像采集装置采集到的目标物体的图像通过距离传感器或亮度分析元件计算出所述目标物体距离所述光源的透镜的实际距离，所述光源根据所述实际距离调节所述透镜。
通过本实施例提供的方案，可在使用镜头摄像前，利用图像采集装置快速采集目标物体的图像，利用处理装置快速计算光源的透镜所需调节的距离，从而将透镜调节到最佳位置，使得目标物体在不同位置的照明亮度基本不变，同时使得同一目标物体在不同位置的照明区域面积也基本不变，保证光源对着同一物体无论在近距离拍摄场景还是远距离拍摄场景中照明亮度基本不变，实现更长距离的照明。
与现有技术相比，本技术方案至少具有如下有益效果：
本申请实施例所公开的光源、镜头及终端设备，能够根据采集到的目标物体的图 像计算出目标物体至光源的实际距离，基于计算出的实际距离就能够得到光源所需要调节的距离大小，使得光源在调节之后，其照明区域面积基本不变，照明亮度也基本不变，在远距离照明时照明效果不会和近距离照明时有明显衰减，从而实现更长距离的照明。
附图说明
图1是现有技术中的光源对位于第一位置的目标物体进行照明时的示意图；
图2是现有技术中的光源对从第一位置移动到第二位置的目标物体进行照明时的光路图；
图3是本申请实施例1的光源的结构示意图；
图4是本申请实施例1的光源中，透镜位于第一位置时的光路图；
图5是本申请实施例1的光源中，透镜位于第二位置时的光路图；
图6是本申请实施例1的光源中，透镜位于第一位置时的结构示意图；
图7是本申请实施例1的光源中，透镜位于第二位置时的结构示意图；
图8是本申请实施例2的镜头的结构简图；
图9是本申请实施例3的终端设备的结构简图；
图10是本申请实施例3的终端设备采用2D镜头调节光源的流程示意图；
图11是本申请实施例3的终端设备采用3D镜头调节光源的流程示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
实施例1
如图3所示，本申请实施例1公开了一种光源3，包括：载板10、发光元件11、透镜12以及调节装置13。其中，发光元件11固定于载板10上，用于发出特定波长的光，该发光元件11的光轴与该透镜12的光轴基本重合，该发光元件11发出的光经透镜12后形成具有视场角的出射光；调节装置13安装在载板10上并围绕发光元件11设置，该调节装置13还用于安装透镜12，并用于将透镜12从第一位置移动至第二位置，其中，该第一位置的出射光的视场角与该第二位置的出射光的视场角不同。调节装置13移动透镜12的方式可以是根据目标物体4与透镜11之间的实际距离来调节透镜12与载板10之间的距离，也可以是根据用户的输入指令来调节透镜12的位置。
具体来说，载板10将发光元件11固定，发光元件11可以为LED，比如可以是红外激光二极管，具体的例子中可以选择垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)作为发光元件11，发光元件11可以是一颗发光裸芯片，也可以是一个经过封装的发光芯片；透镜12可以为聚光镜或凸透镜，该透镜12可以是单片镜片也可以是多片镜片，透镜12的光轴与发光元件11的光轴平行，调节装置13则用于调节透镜12相对于发光元件11的位置，以当目标物体4处于远距离位置时，发光元件11所发出的光照射到目标物体4上的照明区域面积和照明亮度相对 于目标物体4位于近距离位置时的照明区域面积和照明亮度基本不变，同时可以保持发光元件11的发光功率不变(不需要在远距离的时候切换到高功率发光)，对用户的安全可靠性更稳定。优选地，发光元件11的光轴与透镜12的光轴基本重合。
参见图4和图5，当目标物体4与透镜12之间的距离为第一距离D1时，透镜12位于第一位置，该第一位置通常为透镜12的默认位置，即光源3待机时透镜12的初始位置以及在大部分场景下的使用位置。当目标物体4与透镜12之间的距离为第二距离D2时，透镜12位于第二位置，该第二位置则为透镜12在一些特殊场景下的使用位置。
从图4和图5可以看出，透镜12具有聚光效果，可以将从发光元件11发出的发散光聚焦，使FOV变小，该透镜12的聚焦效果和发光元件11与透镜12之间的距离Q1有关，当发光元件11和透镜12的距离拉近，则经过透镜12聚光的出射光的FOV则变大，当发光元件11和透镜12的距离拉远，则经过透镜12聚光的出射光的FOV则变小。
如图4所示，当目标物体4处于第一距离D1，发光元件11和透镜12之间的距离为Q1，此时出射光的第一视场角为FOV1，此时刚好能将目标物体4进行适当的照明。如图5所示，当目标物体4增大到第二距离D2，发光元件11和透镜12之间的距离则增大到Q2，此时出射光的第二视场角为FOV2，由于透镜12的聚光效果，FOV2<FOV1，此时刚好能将更远距离的目标物体4进行适当的照明。
更具体地，根据凸透镜成像规律，假设透镜12的焦距为f，则发光元件11与透镜12之间的距离Q以及发光元件11与目标物体4之间的实际距离D满足以下规律：
1/D+1/Q＝1/f
从凸透镜成像规律看，这是利用透镜12对光源3进行“倒立-放大”成像，要满足这个成像规律，必须满足以下条件：D>2f，f<Q<2f。
另外，根据相似三角形原理，发光元件10发出的光经过透镜12聚焦后的出射光所形成的光束的边缘刚好能够照射到目标物体4的边缘上时，会形成照明区域，该照明区域边长为：A＝a*D/Q，其中，a为发光元件11的发光直径，照明亮度和照明区域的面积是正相关关系，照明区域面积不变，照明亮度是基本不变的。
因此，当D值变化时，只要调节出合适的Q值，就能保证照明区域面积基本不变，照明亮度也基本不变。用户在摄像前，本实施例的光源3可以将透镜11调节到最佳位置，使得目标物体4在不同位置的照明亮度基本不变，同时使得同一目标物体4在不同位置的照明区域面积也基本不变，保证光源3对着同一物体无论在近距离拍摄场景还是远距离拍摄场景中照明亮度基本不变，实现更长距离的照明。
如图6和图7所示，在本实施例的光源3中，当透镜12位于第一位置时，调节装置13包括定子14和动子18，定子14安装在载板10上，动子18连接在载板10上，透镜12安装在动子18上，动子18安装在定子14上并可受控而相对定子13产生轴向移动，动子18带动透镜12相对于定子14沿发光元件11的光轴运动。
其中，定子14包括第一支架15和第一驱动件；动子18包括第二支架19、第二驱动件和升降元件21；第一支架15固定于载板10上，第一驱动件连接在第一支架15上；透镜11固定在第二支架19上，第二支架19通过升降元件21连接在载板15上， 第二驱动件安装于第二支架19中；第一驱动件和第二驱动件互相配合并驱动第二支架19相对于第一支架15朝远离载板10的方向运动。
具体来说，定子14具有起到支撑作用的第一支架15以及起到驱动动子18运动的第一驱动件，动子18具有起到支撑作用并能够带动透镜12移动的第二支架19、装在第二支架19中并能够被第一驱动件驱动的第二驱动件以及调节第二支架19位置的升降元件21。本实施例的光源3中，调节装置13采用定子14和动子18组合而成的结构，将需要调节位置的透镜12固定在动子18上，在使用光源3照明时，只需要调节动子18的位置就能够实现透镜12的位置调节，调节装置13的结构简单，调节操作方便。
进一步地，在本实施例的光源3中，第一驱动件包括线圈16和驱动电路17，线圈16设置于第一支架14与第二支架19之间，驱动电路17与线圈16电连接，第二驱动件包括永磁体20，永磁体20设置于第二支架19面朝线圈16的表面，线圈16通电产生沿光轴方向的磁力推动永磁体20运动。当然，第一驱动件和第二驱动件的具体设置不限于此，比如可以将线圈与永磁体互换，具体的，第二驱动件包括线圈和驱动电路，线圈设置于第一支架与第二支架之间，驱动电路与线圈电连接，第一驱动件包括永磁体，永磁体设置于第一支架面朝线圈的表面，线圈通电产生沿光轴方向的磁力推动永磁体运动。
具体来说，第一驱动件和第二驱动件为一组电磁铁结构，该电磁铁结构包括线圈16、驱动电路17和永磁体20。其中线圈16和驱动电路17电连接为一个组件，永磁体20为另一个组件。故该电磁铁结构应用于本实施例的光源3中时存在两种实施方式，第一种实施方式为：线圈16和驱动电路17组成第一驱动件，永磁体20组成第二驱动件(如图6所示)；第二种实施方式为线圈和驱动电路组成第二驱动件，永磁体组成第一驱动件。两种实施方式均可实现本实施例的光源3中依靠第一驱动件和第二驱动件所产生的的电磁场来驱动透镜12位移的功能，区别仅在于线圈16和永磁体20的安装位置。为了便于理解，本实施例以第一种实施方式，即第一驱动件为线圈16和驱动电路17、第二驱动件为永磁体20，进行举例说明，第二种实施方式可以基于第一种实施方式进行同理推导而得。
载板10用于安装发光元件11、第一支架15和升降元件21，第一支架14用于固定线圈16，驱动电路17用于给线圈16供电，线圈16用于产生电磁场。在动子18中，第二支架19用于固定永磁体20。当线圈16与永磁体20产生磁力作用于第二支架19，第二支架19发生运动并带动升降元件21伸长或发生形变，此时升降元件21会产生一个与第二支架19的运动方向相反的回复力，以使得与磁力达到受力平衡，从而使得透镜12停留在所需要的位置。从而使得第二支架19能够带动透镜12沿着发光元件11的光轴方向上下移动。
定子14和动子18之间采用线圈16和永磁体20的电磁铁结构产生磁力，当透镜12位于第一位置时，永磁体20位于线圈16所围成的内部空间中，动子借助磁力沿光轴方向朝远离载板10的方向运动，且驱动电路17可控制线圈16电流大小，即能够控制磁力的大小，也就能够控制动子18相对于定子14的位移量，从而能够实现透镜12位置的精确控制，将永磁体20和线圈16尽可能设置在互相接近且能够直接接受线圈 16通电时所产生的磁场的位置，避免因磁力在传递过程中的衰减而产生调节不精确进而影响目标物体4处光源3的照明亮度的问题。
进一步地，升降元件21优选地可以是弹性件比如弹簧。在将透镜11从第一位置调节至第二位置的过程中，弹性件所产生的与磁力的方向相反的弹力能够有效地起到阻尼的作用，且弹力随着透镜11的位移而不断增大，客观上造成透镜11的移动速度越来越慢，最终在第二位置时达到力平衡状态，而在透镜11复位时，弹性件可以提供拉动透镜11移动的拉力，同时还能提供缓冲以保护透镜11。在其他优选实施方式中，升降元件21也可以采用其他结构，比如液压升降机、滑轮滑轨组件等，但是相对来说，弹簧具有组装方便、重量轻、体积小、易维护等诸多优点。
进一步地，第一支架14具有支撑部22和悬挂部23，支撑部22自载板15朝远离载板15的方向沿光轴延伸，悬挂部23自支撑部22面朝第二支架19的内壁向第二支架19延伸，第一驱动件中的线圈16固定连接在悬挂部23面朝载板15的下表面且向载板15延伸；第二支架19在线圈16所围成的内部空间中运动。
在本实施例的光源3中，借助设计成横截面为两个倒“L”型结构的第一支架14，使得第一驱动件的线圈16呈现出围绕发光元件10的光轴设置的状态，并将第二支架19设计成在线圈16所围成的内部空间中运动，使得透镜12的位移能够基本沿着光轴运动。
具体来说，驱动电路17接收外部输入的位置信息，即根据目标物体4与透镜12之间的实际距离所计算出的透镜12需要移动的距离(Q2-Q1)，输出对应的电流驱动定子14上的线圈16，线圈16产生磁力与永磁铁之间产生沿光轴方向的磁力。当磁力推动第二支架19向上移动，弹簧会被拉伸或者从压缩状态逐渐复原；当磁力推动第二支架19向下移动时，弹簧会被压缩或者从拉伸状态逐渐复原。弹簧的弹力和线圈16-永磁体20之间磁力受力平衡时，透镜12的位置则固定下来，磁力大小和电流大小正相关，弹力大小和拉伸量正相关。因此，电流大小直接决定了弹簧拉伸量，也就决定了透镜12的位移量或位置。
图6和图7分别显示了透镜12处于第一位置和第二位置时的工作状态。在图6中，透镜12位于第一位置(初始位置)，此时弹簧处于压缩状态，透镜12与目标物体4之间的距离为第一距离D1。在图7中，透镜11位于第二位置(使用位置)，此时弹簧处于复原状态或者弹簧的压缩程度相较于透镜12位于第一位置时更小，透镜12与目标物体4之间的距离为第二距离D2。在第二距离D2的场景下，透镜12在线圈16电流的控制下，稳定在第二位置；此时第二距离D2大于第一距离D1，透镜12处于第二位置时和发光元件11之间的距离Q2大于透镜12处于第一位置时的距离Q1。
本实施例的光源3中，定子14和动子18采用线圈16和永磁体20的结构产生磁力，动子18借助磁力沿光轴方向朝远离载板10的方向运动，且驱动电路17可控制线圈16电流大小，即能够控制磁力的大小，也就能够控制动子18相对于定子14的位移量，从而能够实现透镜12位置的精确控制，并根据每次拍摄场景下目标物体4距透镜12的实际距离来调节透镜12与发光元件11之间的距离，通过智能化调节透镜12的位置来实现远距离相较于近距离，光源3照明亮度基本不会衰减的效果。
结合图4、图5、图6和图7，在沿光轴的方向上，透镜12的焦距为f；当透镜 12位于第一位置时，透镜12距离载板10的距离为第一距离Q1，透镜12距离目标物体4的实际距离为D；当透镜12位于第二位置时，距离载板10的距离为第二距离Q2；根据第一距离Q1、实际距离D以及焦距f计算出第二距离Q2；调节装置13将透镜12从第一位置调节至第二位置所需移动的距离为第二距离Q2与第一距离Q1的差值，即(Q2-Q1)。
针对每个已经设置好的光源3，只需要知道目标物体4与透镜11之间的实际距离D，就能够推算出透镜11沿光轴方向所需移动的距离(Q2-Q1)，利于在用户使用光源3照明之前的短时间内快速又准确地调节好光源3，在保证成片质量的同时不影响用户的体验。
实施例2
如图8所示，本申请实施例公开了一种拍摄模组2，包括图像采集装置24和本申请实施例1所公开的光源3，图像采集装置24用于拍摄目标物体的图像，光源3根据目标物体的图像转化而成的位置信息调节透镜。
实施例3
如图9所示，本申请实施例公开了一种终端设备1，其特征在于，包括设备本体25、处理装置26和本申请实施例2所公开的拍摄模组2，处理装置26和拍摄模组2设置于设备本体25中；处理装置26与拍摄模组2中的图像采集装置通信连接，处理装置26与光源3通信连接，处理装置26通过距离传感器计算出目标物体距离光源3的透镜的实际距离，或者根据图像采集装置采集到的目标物体的图像通过亮度分析元件结合TOF(Time of Flight，飞行时间)测量法(光源是面光源或多点光源)或者三角测量法(光源是多点光源)计算出目标物体距离光源3的透镜的实际距离，光源3根据实际距离调节透镜。
为了实现透镜在第一位置和第二位置的切换，需要配合终端设备1(比如手机)的距离传感器，或者亮度分析元件从拍摄的图像中分析亮度，从而获得需要调节的位置信息。当手机的拍摄模组2使用2D镜头时，采用亮度分析元件通过分析亮度的方式获取位置信息，当手机的拍摄模组2使用3D镜头时，采用距离感应器通过检测目标物体的实际距离的方式获取位置信息,这里说的2D镜头是用于拍摄2D图像的传感器，比如常见的RGB图像传感器，3D镜头则是适用于3D成像的图像传感器，比如TOF图像传感器。在光源3中，透镜的默认状态为处于第一距离的状态，当手机检测到目标物体处于第二距离时，或者需要更远的照明距离时，则发出位置信息，让线圈调节透镜到第二位置。
如图10所示，当终端设备使用2D镜头时，光源调节的流程如下：
Step101：2D镜头成像；
Step102：透镜工作在第一位置，获得第一图像；
Step103：根据第一图像，分析第一图像中心区域的亮度值；
Step104：根据亮度值，调节透镜到第二位置；
Step105：透镜工作在第二位置，获取第二图像。
如图11所示，当终端设备使用3D镜头时，光源调节的流程如下：
Step201：3D镜头成像；
Step202：透镜工作在第一位置，获得第一图像；
Step203：根据第一图像，获取目标物体距离透镜的实际距离；
Step204：根据实际距离，调节透镜到第二位置；
Step205：透镜工作在第二位置，获取第二图像。
本实施例的终端设备1，可在用户使用终端设备1摄像前，利用镜头2中的图像采集装置快速采集目标物体的图像，利用处理装置快速计算光源的透镜所需调节的距离，从而将透镜调节到最佳位置，使得目标物体在不同位置的照明亮度基本不变，同时使得同一目标物体在不同位置的照明区域面积也基本不变，保证光源3对着同一物体无论在近距离拍摄场景还是远距离拍摄场景中照明亮度基本不变，实现更长距离的照明。
与现有技术相比，本技术方案至少具有如下有益效果：
本申请实施例所公开的光源、镜头及终端设备，能够根据采集到的目标物体的图像计算出目标物体至光源的实际距离，基于计算出的实际距离就能够得到光源所需要调节的距离大小，使得光源在调节之后，其照明区域面积基本不变，照明亮度也基本不变，在远距离照明时照明效果不会和近距离照明时有明显衰减，从而实现更长距离的照明。
本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

  1. 一种光源，其特征在于，包括：
    载板；
    发光元件,用于发出特定波长的光，所述发光元件固定于所述载板；
    透镜，所述发光元件发出的光经所述透镜后形成具有视场角的出射光；以及
    调节装置，安装在所述载板上并围绕所述发光元件设置，所述调节装置还用于安装所述透镜并用于将所述透镜从第一位置移动至第二位置，其中，所述第一位置的出射光的视场角与所述第二位置的视场角不同。
  2. 根据权利要求1所述的光源，其特征在于，
    所述调节装置包括定子和动子，所述定子安装在所述载板上，所述动子连接在所述载板上，所述透镜安装在所述动子上，所述动子带动所述透镜相对于所述定子沿所述发光元件的光轴运动。
  3. 根据权利要求2所述的光源，其特征在于，
    所述定子包括第一支架和第一驱动件；
    所述动子包括第二支架、第二驱动件和升降元件；
    所述第一支架固定于所述载板上，所述第一驱动件连接在所述第一支架上；
    所述透镜固定在所述第二支架上，所述第二支架通过所述升降元件连接在所述载板上，所述第二驱动件安装于所述第二支架中；
    所述第一驱动件和所述第二驱动件互相配合并驱动所述第二支架相对于所述第一支架朝远离所述载板的方向运动。
  4. 根据权利要求3所述的光源，其特征在于，
    所述第一驱动件包括线圈和驱动电路，所述线圈设置于所述第一支架与所述第二支架之间，所述驱动电路与所述线圈电连接，所述第二驱动件包括永磁体，所述永磁体设置于所述第二支架面朝所述线圈的表面，所述线圈通电产生沿所述光轴方向的磁力推动所述永磁体运动；或者
    所述第二驱动件包括线圈和驱动电路，所述线圈设置于所述第一支架与所述第二支架之间，所述驱动电路与所述线圈电连接，所述第一驱动件包括永磁体，所述永磁体设置于所述第一支架面朝所述线圈的表面，所述线圈通电产生沿所述光轴方向的磁力推动所述永磁体运动。
  5. 根据权利要求4所述的光源，其特征在于，当所述透镜位于所述第一位置时，所述永磁体位于所述线圈所围成的内部空间中。
  6. 根据权利要求3所述的光源，其特征在于，所述第一支架具有支撑部和悬挂部，所述支撑部自所述载板朝远离所述载板的方向沿所述光轴延伸，所述悬挂部自所述支撑部面朝所述第二支架的内壁向所述第二支架延伸，所述第一驱动件固定连接在所述悬挂部面朝所述载板的下表面。
  7. 根据权利要求3所述的光源，其特征在于，所述升降元件是弹性件。
  8. 根据权利要求1所述的光源，其特征在于，在沿所述光轴的方向上，所述透镜的焦距为f；
    当所述透镜位于所述第一位置时，所述透镜距离所述载板的距离为第一距离Q1， 所述透镜距离所述目标物体的实际距离为D；
    当所述透镜位于所述第二位置时，距离所述载板的距离为第二距离Q2；
    根据所述第一距离Q1、所述实际距离D以及所述焦距f计算出所述第二距离Q2；
    所述调节装置将所述透镜从所述第一位置调节至所述第二位置所需移动的距离为所述第二距离Q2与所述第一距离Q1的差值。
  9. 根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述发光元件的光轴与所述透镜的光轴基本重合。
  10. 一种拍摄模组，其特征在于，包括图像采集装置和如权利要求1至9任一项所述的光源，所述图像采集装置用于拍摄目标物体的图像，所述光源根据所述目标物体的图像转化而成的位置信息调节所述透镜。
  11. 一种终端设备，其特征在于，包括设备本体、处理装置和如权利要求10所述的拍摄模组，所述拍摄模组设置于所述设备本体中，所述处理装置和所述拍摄模组设置于所述设备本体中；所述处理装置与所述拍摄模组中的图像采集装置通信连接，所述处理装置与所述光源通信连接，所述处理装置根据所述图像采集装置采集到的目标物体的图像通过距离传感器或亮度分析元件计算出所述目标物体距离所述光源的透镜的实际距离，所述光源根据所述实际距离调节所述透镜。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070019297A1 (en) * 2005-07-25 2007-01-25 Stewart Robert J Universal vehicle head display (HUD) device and method for using the same
CN101031072A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 索尼株式会社 监控摄像机
US20090109285A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Mitutoyo Corporation Controllable micro light assembly
CN102023164A (zh) * 2009-09-23 2011-04-20 法国圣-戈班玻璃公司 用于检测透明平板的局部缺陷的装置和方法
CN105376469A (zh) * 2014-11-03 2016-03-02 倪蔚民 一种用于生物特征识别移动终端的驱动自动聚焦方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070019297A1 (en) * 2005-07-25 2007-01-25 Stewart Robert J Universal vehicle head display (HUD) device and method for using the same
CN101031072A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 索尼株式会社 监控摄像机
US20090109285A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Mitutoyo Corporation Controllable micro light assembly
CN102023164A (zh) * 2009-09-23 2011-04-20 法国圣-戈班玻璃公司 用于检测透明平板的局部缺陷的装置和方法
CN105376469A (zh) * 2014-11-03 2016-03-02 倪蔚民 一种用于生物特征识别移动终端的驱动自动聚焦方法

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