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相机模组及其控制方法、装置、存储介质、电子设备与流程

2022-07-10 05:25:52 来源:中国专利 TAG:
1.本发明一般涉及电子
技术领域
:,具体涉及一种相机模组及其控制方法、装置、存储介质、电子设备。
背景技术
::2.手机、平板电脑等电子设备已经普及到千家万户,人们可以通过这些电子设备的相机进行拍照摄影和视频聊天,丰富了日常生活,同时也带来了极大的便利。3.随着电子设备相机的多元化发展,潜望式相机模组因具有长焦距和厚度小等优势得到了广泛使用。然而,在实现本发明的过程中,发明人发现相关技术中潜望式相机模组只用于远景拍摄,像素不高,影响了成像质量,并且模组空间利用率低,造成资源浪费。技术实现要素:4.鉴于相关技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种相机模组及其控制方法、装置、存储介质、电子设备,能够满足不同焦段的拍摄要求,同时还能够充分利用相机模组空间。5.第一方面,本技术提供一种相机模组,所述相机模组包括:6.图像传感器;7.至少两个处于不同焦段的镜头机构,每个所述镜头机构均包括光圈、镜头和反射镜片,其中通过所述光圈和所述镜头的入射光线经由所述反射镜片之后,垂直照射在所述图像传感器的表面。8.可选地,在本技术一些实施例中,所述图像传感器数量为一个,各所述镜头机构的光圈平行设置以及反射镜片平行设置;9.其中,距离所述图像传感器最远的镜头机构的反射镜片为单面反射镜片或者单向透视镜片,剩余镜头机构的反射镜片为单向透视镜片。10.可选地,在本技术一些实施例中,所述图像传感器数量为至少两个,划分所述镜头机构得到的镜头机构组的数量与所述图像传感器数量相等,各所述镜头机构组分别对应一个所述图像传感器。11.可选地,在本技术一些实施例中,当所述镜头机构组之间错位设置时,各所述镜头机构组的光圈错位设置以及反射镜片错位设置;和/或,12.当所述镜头机构组之间平行设置时,各所述镜头机构组的光圈平行设置以及反射镜片反向设置。13.可选地,在本技术一些实施例中,当所述镜头机构中镜头水平设置时,所述反射镜片与水平面的夹角为45度。14.可选地,在本技术一些实施例中,所述光圈为可变光圈。15.第二方面,本技术提供一种相机模组控制方法,所述方法应用于第一方面中任意一项所述的相机模组,包括:16.响应于拍照模式指令,控制所述拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄;17.若同时控制两个以上所述镜头机构时,则对所述两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理。18.可选地,在本技术一些实施例中,所述控制所述拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄,还包括:19.检测拍摄环境中光照强度,并根据所述光照强度,调节所述镜头机构的光圈大小。20.第三方面,本技术提供一种相机模组控制装置,所述装置应用于第一方面中任意一项所述的相机模组,包括:21.控制模块,配置用于响应于拍照模式指令,控制所述拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄;22.图像合成模块,配置用于若所述控制模块同时控制两个以上所述镜头机构时,则对所述两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理。23.可选地,在本技术一些实施例中,所述控制模块还包括:24.调节单元,配置用于检测拍摄环境中光照强度,并根据所述光照强度,调节所述镜头机构的光圈大小。25.第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如第二方面中任意一项所述的相机模组控制方法的步骤。26.第五方面,本技术提供一种电子设备,所述电子设备包括如第一方面中任意一项所述的相机模组。27.从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:28.本技术实施例提供了一种相机模组及其控制方法、装置、存储介质、电子设备,该相机模组包括图像传感器和至少两个处于不同焦段的镜头机构,由此可以应用于多种焦段的拍摄场景;同时,每个镜头机构都包括光圈、镜头和反射镜片,光学元件数量繁多,从而可以充分利用相机模组空间。附图说明29.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:30.图1为本技术实施例提供的一种相机模组的基本结构示意图;31.图2为本技术实施例提供的一种相机模组中光学元件排布示意图;32.图3为本技术实施例提供的另一种相机模组中光学元件排布示意图;33.图4为本技术实施例提供的一种相机模组控制方法的基本流程示意图;34.图5为本技术实施例提供的一种相机模组工作状态示意图;35.图6为本技术实施例提供的另一种相机模组工作状态示意图;36.图7为本技术实施例提供的又一种相机模组工作状态示意图;37.图8为本技术实施例提供的一种相机模组控制装置的基本结构示意图;38.图9为本技术实施例提供的另一种相机模组控制装置的结构示意图;39.图10为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。40.附图标记:41.100-相机模组,101-图像传感器,102-镜头机构,1021-光圈,1022-镜头,1023-反射镜片,1024-近焦镜头机构,1025-远焦镜头机构,103-支架;200-相机模组控制装置,201-控制模块,2011-调节单元,202-图像合成模块;300-电子设备,3001-微处理器,3002-存储器,3003-外围设备接口,3004-射频电路,3005-显示屏,3006-传感器,3007-电源。具体实施方式42.为了使本
技术领域
:的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。43.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必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,以便描述的本技术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。44.此外,术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,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模块。45.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。46.为了便于理解和说明,下面通过图1至图10详细的阐述本技术实施例提供的相机模组及其控制方法、装置、存储介质、电子设备。47.请参考图1,其为本技术实施例提供的一种相机模组的基本结构示意图,该相机模组100包括图像传感器101和至少两个处于不同焦段的镜头机构102,由此可以满足多种焦段的拍摄要求。48.其中,每个镜头机构102均包括光圈1021、镜头1022和反射镜片1023,光学元件数量繁多,从而能够充分利用相机模组空间。可选地,该镜头机构102使用支架103进行固定。需要说明的是,本技术实施例中通过光圈1021和镜头1022的入射光线经由反射镜片1023之后,垂直照射在图像传感器101的表面,确保了成像画面不会发生偏移。可选地,在镜头机构102中镜头1022水平设置的情况下,反射镜片1023与水平面的夹角为45度。另外,本技术实施例中光圈1021还可以为可变光圈,满足了不同光线下的拍摄要求,同时提升了成像质量。49.可选地,在本技术一些实施例中,当图像传感器101数量为一个时,如图1所示,各镜头机构102的光圈1021平行设置以及反射镜片1023平行设置。其中,距离图像传感器101最远的镜头机构的反射镜片可以为单面反射镜片或者单向透视镜片,剩余镜头机构的反射镜片可以为单向透视镜片。50.需要说明的是,以单向透视镜片靠近图像传感器101的面作为正面,远离图像传感器101的面作为背面,此时该正面可以反射经过所属镜头机构中光圈和镜头的入射光线,而该背面可以透射后续镜头机构的反射光线。这样设置的好处在于,多个镜头机构102可以共用同一个图像传感器101,从而降低了生产成本,同时还可以缩小相机模组100的体积,进而减小电子设备厚度。51.需要说明的是,本技术实施例中平行设置是指一个光学元件位于另一个光学元件的正对方向。52.比如图2所示,以光圈a为基准建立二维直角坐标系,该光圈a的中心o是坐标原点,x轴与电子设备长边平行,而y轴与电子设备宽边平行,此时光圈b处于x轴上,说明光圈b与光圈a平行设置。53.可选地,在本技术一些实施例中,当图像传感器101数量为至少两个,划分镜头机构102得到的镜头机构组的数量与图像传感器数量相等时,各镜头机构组分别对应一个图像传感器101。这样设置的好处在于,多个图像传感器101可以并行采集图像,从而提高了处理效率。54.进一步地,本技术实施例中在镜头机构组之间错位设置的情况下,各镜头机构组的光圈1021错位设置以及反射镜片1023错位设置;和/或,在镜头机构组之间平行设置的情况下,各镜头机构组的光圈1021平行设置以及反射镜片1023反向设置。同理,对于镜头机构组内部设置而言,各镜头机构102的光圈1021平行设置以及反射镜片1023平行设置,此时多个镜头机构102共用一个图像传感器101。其中,距离图像传感器101最远的镜头机构的反射镜片可以为单面反射镜片或者单向透视镜片,剩余镜头机构的反射镜片可以为单向透视镜片。55.需要说明的是,本技术实施例中错位设置是指一个光学元件位于另一个光学元件的斜对方向。56.仍以图2所示为例,光圈c既不处于x轴上,也不处于y轴上,说明光圈c与光圈a错位设置。而反向设置是指入射光线分别照射两个光学元件之后,各光学元件对应的反射光线传播方向相反。57.比如图3所示,两个镜头机构102的光圈1021平行设置,但反射镜片1023反向设置。当镜头机构组的数量为两个以上时,各镜头机构组之间可以选择上述至少一种设置方式,本技术实施例对此不再赘述。58.本技术实施例提供了一种相机模组,该相机模组包括图像传感器和至少两个处于不同焦段的镜头机构,由此可以应用于多种焦段的拍摄场景;同时,每个镜头机构都包括光圈、镜头和反射镜片,光学元件数量繁多,从而可以充分利用相机模组空间。59.基于前述实施例,请参考图4,其为本技术实施例提供的一种相机模组控制方法的基本流程示意图。该方法可以应用于图1~3对应实施例中任意一项相机模组100,具体包括如下步骤:60.s101,响应于拍照模式指令,控制拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄。61.需要说明的是,本技术实施例中拍照模式指令可以包括但不限于近焦拍照模式指令、远焦拍照模式指令或者远近同时拍照模式指令中的任意一种。比如图5所示,近焦拍照模式指令对应的镜头机构可以用于近景拍照,此时近焦镜头机构1024工作,远焦镜头机构1025光圈闭合,通过近焦镜头机构1024光圈和镜头的入射光线经由单向透视镜片反射之后,垂直照射在图像传感器101的表面,从而完成拍照。62.再如图6所示,远焦拍照模式指令对应的镜头机构可以用于远景拍照,此时近焦镜头机构1024光圈闭合,远焦镜头机构1025工作,通过远焦镜头机构1025光圈和镜头的入射光线经由反射镜片反射之后,透射穿过近焦镜头机构1024的单向透视镜片,进而垂直照射在图像传感器101的表面,由此完成拍照。63.又如图7所示,远近同时拍照模式指令对应的镜头机构可以同时拍照近景和远景,此时近焦镜头机构1024光圈和远焦镜头机构1025光圈同时开启,进而对图像传感器101采集的拍摄图像进行合成处理,得到富有层次感的画面。64.可选地,本技术实施例还可以在拍摄过程中,检测拍摄环境中光照强度,并根据该光照强度调节镜头机构的光圈大小。因此,本技术实施例能够满足不同光线下的拍摄要求,提升了成像质量。65.s102,若同时控制两个以上镜头机构时,则对两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理。66.需要说明的是,本技术实施例中图像合成方式可以包括但不限于景深合成。比如,景深合成通过分别提取每一帧拍摄图像中相对清晰的区域,然后对这些区域按其位置进行聚焦清晰度竞争和图像融合,从而形成一幅新的各区域都清晰的全景深图像。67.本技术实施例提供了一种相机模组控制方法,通过控制拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄,由于镜头机构的焦段不同,从而可以应用于多种拍摄场景。同时,对两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理,能够得到富有层次感的画面。68.基于前述实施例,请参考图8,其为本技术实施例提供的一种相机模组控制装置的基本结构示意图。该装置200可以应用于图1~3对应实施例中任意一项相机模组100,包括:69.控制模块201,配置用于响应于拍照模式指令,控制拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄;70.图像合成模块202,配置用于若控制模块201同时控制两个以上镜头机构时,则对两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理。71.可选地,在本技术一些实施例中,如图9所示,控制模块201还包括:72.调节单元2011,配置用于检测拍摄环境中光照强度,并根据光照强度,调节镜头机构的光圈大小。73.需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。74.本技术实施例提供了一种相机模组控制装置,控制模块用于响应于拍照模式指令,控制拍照模式指令对应的镜头机构进行拍摄;图像合成模块用于若控制模块同时控制两个以上镜头机构时,则对两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理。由于镜头机构的焦段不同,因此本技术实施例可以应用于多种拍摄场景,同时对两个以上镜头机构的拍摄图像进行合成处理之后,所得画面更加富有层次感。75.基于前述实施例,本技术实施例提供一种电子设备,该电子设备300包括图1~3对应实施例的相机模组100。请参考图10,其为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。76.除此之外,该电子设备300还包括微处理器3001和存储器3002,其中微处理器3001可以包括一个或多个处理核心,比如4核心微处理器、8核心微处理器等。微处理器3001可以采用数字信号处理(digitalsignalprocessing,dsp)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)、可编程逻辑阵列(programmablelogicarray,pla)中的至少一种硬件形式来实现。77.微处理器3001也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称为中央处理器(centralprocessingunit,cpu);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。78.另外,微处理器3001可以集成有图像处理器(graphicsprocessingunit,gpu),gpu用于对显示屏所需要显示的内容进行渲染和绘制。在一些实施例中,微处理器3001还可以包括人工智能(artificialintelligence,ai)处理器,该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。79.存储器3002可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器3002还可以包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。80.在一些实施例中,电子设备300还可以包括外围设备接口3003和至少一个外围设备。微处理器3001、存储器3002和外围设备接口3003之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口3003相连。81.具体地,外围设备包括但不限于射频电路3004、显示屏3005、相机模组100、传感器3006和电源3007等。外围设备接口3003可以被用于将输入/输出(input/output,i/o)相关的至少一个外围设备连接到微处理器3001和存储器3002。在一些实施例中,微处理器3001、存储器3002和外围设备接口3003被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,微处理器3001、存储器3002和外围设备接口3003中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本技术实施例对此不进行限定。82.射频电路3004用于接收和发射射频(radiofrequency,rf)信号,也称电磁信号。射频电路3004通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路3004将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路3004包括天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等。射频电路3004可以通过至少一种无线通信协议来与其它设备进行通信。该无线通信协议包括但不限于城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或无线保真(wirelessfidelity,wifi)网络。在一些实施例中,射频电路3004还可以包括近距离无线通信(nearfieldcommunication,nfc)有关的电路。83.显示屏3005用于显示用户界面(userinterface,ui)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏3005是触摸显示屏时,显示屏3005还具有采集在显示屏3005的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器3001进行处理。此时,显示屏3005还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏3005可以为一个,设置在电子设备300的前面板;在另一些实施例中,显示屏3005可以为至少两个,分别设置在电子设备300的不同表面或呈折叠设计;在又一些实施例中,显示屏3005可以是柔性显示屏,设置在电子设备300的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏3005还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏3005可以采用液晶显示屏(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等材质制备。84.相机模组100用于采集图像或视频。可选地,相机模组100包括前置摄像头和后置摄像头。通常,前置摄像头设置在电子设备300的前面板,后置摄像头设置在电子设备300的背面。在一些实施例中,后置摄像头为至少两个,分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种,以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及虚拟现实(virtualreality,vr)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,相机模组100还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。85.传感器3006包括一个或多个传感器,用于为电子设备300提供各个方面的状态评估。其中,传感器3006包括加速度传感器。比如,传感器3006可以检测到电子设备300的打开/关闭状态,还可以检测电子设备300的位置改变,用户与电子设备300接触的存在或不存在,电子设备300方位或加速/减速和电子设备300的温度变化。传感器3006可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器3006还可以包括光学传感器,比如互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)或电荷耦合元件(charge-coupleddevice,ccd)感光成像元件,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器3006还可以包括压力传感器,陀螺仪传感器和磁传感器。86.电源3007用于为电子设备300中的各个组件进行供电。电源3007可以是一次性电池或者可充电电池。当电源3007包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或者无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。87.本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构并不构成对电子设备300的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。88.需要说明的是,本技术实施例中所涉及的电子设备300可以包括但不限于个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、平板电脑(tabletcomputer)、无线手持设备和手机等。89.作为另一方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序代码,该程序代码用于执行前述各个实施例相机模组控制方法中的任意一种实施方式。90.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,装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。91.在本技术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,所述模块的划分,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,例如多个模块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,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块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模块来实现本实施例方案的目的。92.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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。而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。93.基于这样的理解,本技术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)执行本技术各个实施例相机模组控制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(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。94.需要说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12当前第1页12
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