CN111935370A - 一种摄像模组、拍摄方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种摄像模组、拍摄方法和装置。该摄像模组包括：镜头、马达、滤光片、底座支架、感光芯片、基板以及飞行时间TOF发光器与控制器，镜头设于马达内，滤光片设置在马达与底座支架间，TOF发光器设置在底座支架上，TOF感光芯片设置在基板上，TOF感光芯片与基板电性连接，控制器与马达、发光器以及TOF感光芯片连接，镜头可在马达的驱动下相对TOF感光芯片沿镜头的光轴方向上移动；其中，在摄像模组进行图像拍摄时，控制器用于控制TOF发光器和TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制马达驱动镜头移动至与物距对应的焦距位置。实现在可变景深范围内图像清晰。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种摄像模组、拍摄方法和装置。
背景技术
TOF(Time of Flight，飞行时间)技术，通过给目标连续发送光脉冲，遇到目标物体后反射，然后用传感器接收从物体返回的光，并通过计算光线发射和发射时间差或相位差，来计算被拍摄物体的距离，以产生深度信息。这些深度信息可以用于3D图像构建、目标图像的分割、标记、识别、跟踪等应用。目前，TOF镜头基本上都是一体式镜头或者是带螺牙方式的固定焦距的镜头，只能在指定景深范围内图像清晰，超过这个范围成像会变模糊，测距会存在一些误差。
发明内容
本发明实施例提供了一种摄像模组、拍摄方法和装置，用于提供一种可对焦的TOF摄像模组，实现在可变景深范围内图像清晰。
第一方面，本发明提供了一种摄像模组，包括：
镜头、马达、滤光片、底座支架、感光芯片、基板以及飞行时间TOF发光器与控制器，所述镜头设于所述马达内，所述滤光片设置在所述马达与所述底座支架间，所述TOF发光器设置在所述底座支架上，所述TOF感光芯片设置在所述基板上，所述TOF感光芯片与所述基板电性连接，所述控制器与所述马达、所述发光器以及所述TOF感光芯片连接，所述镜头可在所述马达的驱动下相对所述TOF感光芯片沿所述镜头的光轴方向上移动；
其中，在所述摄像模组进行图像拍摄时，所述控制器用于控制所述TOF发光器和所述TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制所述马达驱动所述镜头移动至与所述物距对应的焦距位置。
可选的，所述马达包括音圈马达、微机电MEMS驱动模块、形状记忆合金SMA驱动模块、液晶驱动模块、液态驱动模块和可调透镜TLENS驱动模块中任意一种。
可选的，所述TOF发光器用于发射特定波长的光信号，所述TOF感光芯片用于接收所述光信号经过拍摄对象反射后的反射光信号，并基于所述反射光信号获得所述拍摄对象的物距。
可选的，所述控制器中预存有多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间，所述控制器获得所述TOF发光器检测的拍摄对象的当前物距情况下，所述控制器确定与所述当前物距所属的目标物距区间，确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间，从所述目标焦距区间中确定出与所述当前物距对应的焦距位置。
可选的，所述焦距位置包括在所述焦距位置上，所述摄像模组拍摄的图像的清晰度满足预设条件。
第二方面，本发明提供了一种拍摄方法，应用于前述第一方面所述的摄像模组，所述方法包括：
在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定与所述物距对应的焦距位置；
控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
可选的，所述确定与所述物距对应的焦距位置，包括：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
可选的，所述从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置，包括：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
第三方面，本发明提供了一种拍摄装置，应用于前述第一方面所述的摄像模组，所述装置包括：
获取模块，用于在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定模块，用于确定与所述物距对应的焦距位置；
控制模块，用于控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄模块，用于拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
可选的，所述确定模块具体用于：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
可选的，所述确定模块具体用于：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被控制器执行时前述第二方面所述方法的步骤。
第五方面，本发明提供了一种终端***，包括前述第一方面所述的摄像头模组。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例的技术方案中，提供一种可对焦的TOF摄像模组，包括镜头、马达、滤光片、底座支架、飞行时间TOF感光芯片、基板以及TOF发光器与控制器，镜头设于马达内，滤光片设置在马达与底座支架间，TOF发光器设置在底座支架上，TOF感光芯片设置在基板上，TOF感光芯片与基板电性连接，控制器与马达、发光器以及TOF感光芯片连接，镜头可在马达的驱动下相对TOF感光芯片沿镜头的光轴方向上移动。进而，在摄像模组进行图像拍摄时，控制器可控制TOF发光器和TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制马达驱动镜头移动至与物距对应的焦距位置。这样，通过本发明实施例中的TOF摄像模组，可根据不同的拍摄需求进行调焦，调到不同的焦距位置，获得清晰的景深图像。进而，扩大测距清晰范围，可精确标定的范围更大，实现在可变景深范围内图像清晰。
附图说明
图1为一种可能的终端***示意图；
图2为本发明第一实施例中摄像模组的***结构示意图；
图3为本发明第一实施例中摄像模组的组装结构示意图；
图4为本发明第一实施例中摄像模组获得拍摄对象物距的示意图；
图5为本发明第二实施例中拍摄方法的流程图；
图6为本发明第三实施例中拍摄装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种摄像模组、拍摄方法和装置，用于提供一种可自动变焦的TOF摄像模组，实现在可变景深范围内图像清晰。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案思路如下：
在本发明实施例的技术方案中，提供一种可对焦的TOF摄像模组，包括镜头、马达、滤光片、底座支架、飞行时间TOF感光芯片、基板以及TOF发光器与处理器，镜头设于马达内，滤光片设置在马达与底座支架间，TOF发光器设置在底座支架上，TOF感光芯片设置在基板上，TOF感光芯片与基板电性连接，处理器与马达、发光器以及TOF感光芯片连接，镜头可在马达的驱动下相对基板沿镜头的光轴方向上移动。进而，在摄像模组进行图像拍摄时，处理器可控制TOF发光器和TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制马达驱动镜头移动至与物距对应的焦距位置。这样，通过一种可自动变焦的TOF摄像模组，扩大测距清晰范围，可精确标定的范围更大，实现在可变景深范围内图像清晰。
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种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这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
为方便对本发明实施例中的技术方案进行介绍，本发明实施例中的摄像模组可应用于的终端***进行介绍。请参考图1，为一种可能的终端***示意图。在图1中，终端***100为包括触摸式输入装置101的***。然而，应当理解，***还可包括一个或多个其他物理用户接口设备，诸如物理键盘、鼠标和/或操纵杆。终端***100的运行平台可适于运行一种或多种操作***，例如Android(安卓)操作***，Windows(视窗)操作***，苹果IOS操作***，BlackBerry(黑莓)操作***，谷歌Chrome操作***等通用型操作***。然而，在其它实施例中，终端***100也可以运行专用的操作***而非通用操作***。
在某些实施例中，终端***100同时可支持运行一种或多种应用程序，包括但不限于以下应用程序中的一个或多个应用程序：磁盘管理应用程序、安全加密应用程序、权限管理应用程序、***设置应用程序、文字处理应用程序、演示幻灯片应用程序、电子表格应用程序、数据库应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、照片管理应用程序、数字相机应用程序、数字视频相机应用程序、web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和数字视频播放器应用程序等等。
在终端***上运行的操作***和各种应用程序可使用触摸式输入装置101作为用户的物理输入界面装置。触摸式输入装置101具有一触摸表面作为用户界面。可选的，触摸式输入装置101的触摸表面为一显示屏幕102表面，触摸式输入装置101和显示屏幕102共同形成了触敏显示屏120，然而在另一些实施例中，触摸式输入装置101具有一独立的，不与其他设备模块共用的触摸表面。触敏显示屏还进一步包括用于检测触摸式输入装置101上是否发生接触的一个或多个接触传感器106。
触敏显示屏120可选地使用LCD(液晶显示屏，Liquid Crystal Display)技术、LPD(发光聚合物显示器，Laser-powered Phosphor Display)技术或LED(发光二极管)技术，或其它任何可以实现图像显示的技术。触敏显示屏120进一步可使用现在已知或以后开发的多种触摸感测技术的任何一种来检测接触以及接触的任何移动或阻断，例如电容感测技术或电阻感测技术。在一些实施例中，触敏显示屏120可同时检测单个接触点或多个接触点及其移动变化状况。
除触摸式输入装置101与可选的显示屏幕102之外，终端***100还可包括存储器103(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、存储器控制器104以及一个或多个处理器(Processor)105，以上组件可通过一个或多个信号总线107进行通信。
存储器103可包括缓存(Cache)、高速随机存取存储器(RAM)，例如常见的双倍数据率同步动态随机存取内存(DDR SDRAM)，并且还可包括非易失性存储器(NVRAM)，诸如一个或多个只读存储器(ROM)、磁盘存储设备、闪存(Flash)存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备例如光盘(CD-ROM，DVD-ROM)，软盘或数据磁带等。存储器103可用于存储前述操作***和应用程序软件，以及在***工作过程中产生和接收的各种类型数据。存储控制器104可控制***100的其他部件访问存储器103。
处理器105用于运行或执行被存储在内部存储器103中的操作***，各种软件程序，以及自身的指令集，并用于处理来自于触摸式输入装置101或自其它外部输入途径接收到的数据和指令，以实现***100的各种功能。处理器105可以包括但不限于中央处理器(CPU)、通用图像处理器(GPU)、微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)，应用专用集成电路(ASIC)中的一种或多种。在一些实施例中，处理器105和存储器控制器104可在单个芯片上实现。在一些其他实施方案中，它们可分别在彼此独立的芯片上实现。
在图1中，信号总线107被配置为将终端***100的各个组件连接进行通信。应理解的是，图1所示的信号总线107的配置和连接方式是示例性的而非限制性的。视具体的应用环境和硬件配置要求，在其它实施例中，信号总线107可以采用其它不同但为本领域技术人员惯用的连接方式以及其常规组合或变化，以实现各个组件之间所需要的信号连接。
进一步的，在某些实施例中，终端***100还可包含***设备I/O接口111、RF电路112、音频电路113、扬声器114、麦克风115、摄像模块116。设备100还可包括一个或多个不同种类的传感器模块118。
RF(射频)电路112用于接收和发送射频信号以实现同其他通信设备进行通信。RF电路112可包括但不限于天线***、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路112任选地通过无线通信来与网络以及其他设备进行通信，网络为诸如互联网(也被称为万维网(WWW))、内联网和/或无线网(诸如蜂窝电话网络、无线局域网(LAN)和/或城域网(MAN))。RF电路112还可包括用于检测近场通信(NFC)场的电路。无线通信可选用一种或多种通信标准、协议和技术，包括但不限于全球移动通信***(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进、纯数据(EV-DO)、HSPA、HSPA+、双单元HSPA(DC-HSPDA)、长期演进(LTE)、近场通信(NFC)、宽带码分多址(W-CDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、蓝牙、蓝牙低功耗、无线保真(Wi-Fi)(例如，IEEE802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n和/或IEEE 802.11ac)、互联网协议语音(VoIP)、Wi-MAX、电子邮件协议(例如，互联网消息访问协议(IMAP)和/或邮局协议(POP))、即时消息(例如，可扩展消息处理和存在协议(XMPP)、用于即时消息和存在利用扩展的会话发起协议(SIMPLE)、即时消息和存在服务(IMPS))、和/或短消息服务(SMS)、或者包括在本申请提交日期时还未开发出的通信协议的任何其他适当的通信协议。
音频电路113、扬声器114和麦克风115提供用户与终端***100之间的音频接口。音频电路113从外部I/O端口111接收音频数据，将音频数据转换为电信号，并将电信号传输到扬声器114。扬声器114将电信号转换为人类可听的声波。音频电路113还接收由麦克风115根据声波转换的电信号。音频电路113可进一步将电信号转换为音频数据，并将音频数据传输到外部I/O端口111以发送给外部设备处理。音频数据可在处理器105与存储控制器104的控制下，被传输至存储器103和/或RF电路112。在一些实施方案中，音频电路113还可连接到耳麦接口。
摄像模块116用于根据来自处理器105的指令，进行静态图像和视频拍摄。摄像模块116可具有镜片装置1161和影像传感器1162，能够由镜头装置1161接收来自外界的光信号，并由影像传感器1162，例如金属-氧化物互补型光电晶体管(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器，将光信号转换为电信号。摄像模块116可进一步具有影像处理器(ISP)1163，用于将前述电信号进行处理校正，并转换成特定的图像格式文件，例如JPEG(联合图像专家小组)图像文件，TIFF(标签图像文件格式)图像文件等等。图像文件可根据处理器105和存储控制器104的指令，被送至存储器103进行存储，或送至RF电路112发送给外部设备。
外部I/O端口111为终端***100同其它外部设备或***表面物理输入模块提供接口。表面物理输入模块可以为按键，键盘，转盘等等，例如音量按键，电源按键，返回按键和摄像按键。外部I/O端口111所提供的接口还可包括通用串行总线(USB)接口(可包括USB、Mini-USB、Micro-USB、USB Type-C等等)、雷电(Thunderbolt)接口、耳麦接口、视频传输接口(例如高清晰度多媒体HDMI接口，移动高清连接MHL接口)、外部存储接口(例如外置存储卡SD卡接口)，用户身份模块卡(SIM卡)接口等等。
传感器模块118可具有一个或多个传感器或传感器阵列，包括但不限于：1、位置传感器，例如全球卫星定位***(GPS)传感器，北斗卫星定位传感器或格罗洛斯(GLONASS)卫星定位***传感器，用于检测设备当前地理位置；2、加速度传感器，重力传感器，陀螺仪，用于检测设备运动状态并辅助定位；3、光线传感器，用于检测外部环境光；4、距离传感器，用于检测外部物体同***的距离；5、压力传感器，用于检测***接触的压力情况；6、温度与湿度传感器，用于检测环境温度和湿度。传感器模块118还可以视应用需要，添加任何其他种类和数量的传感器或传感器阵列。
在本发明一些实施例中，可由处理器105通过指令调用终端***100的各个组件，执行本发明的拍摄方法。处理器105执行本发明的图像处理方法所需要的程序由存储器103进行存储。
以上是对应用拍摄方法的终端***的介绍，接下来，将对终端***中设置的摄像模组进行详细介绍。请参考图2，为本发明第一实施例中的摄像模组的***图，包括：镜头201、马达202、滤光片203、底座支架204、飞行时间TOF感光芯片205、基板206以及TOF发光器207与控制器208，镜头201设于马达202内，滤光片203设置在马达202与底座支架204间，TOF发光器205设置在底座支架204上，TOF感光芯片205设置在基板206上，TOF感光芯片205与基板206电性连接，控制器208与马达202、发光器207以及TOF感光芯片205连接，镜头201可在马达202的驱动下相对TOF感光芯片205沿镜头的光轴方向上移动。其中，在摄像模组进行图像拍摄时，控制器208用于控制TOF发光器207和TOF感光芯片205获得拍摄对象的物距，并控制马达202驱动镜头201移动至与物距对应的焦距位置。图3为摄像模组中各个元件组合在一起后的结构示意图。
具体的，现有的TOF摄像模组中通常采用定焦的设计方式，只能在指定的范围内获得清晰的景深图像。本实施例中的摄像模组，为了适配更过的场景需求，需要在近景、中景、远景都能获得较好效果的带景深的图像，所以，在TOF摄像模组中的摄像头中TOF感光芯片的镜头增加了马达，实现可对焦拍摄。进而，在摄像模组进行图像拍摄时，本实施例中的摄像模组中的控制器可控制TOF发光器和TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制马达驱动镜头移动至与物距对应的焦距位置。这样，通过本实施例中的TOF摄像模组，可根据不同的拍摄需求进行调焦，调到不同的焦距位置，获得清晰的景深图像。进而，扩大测距清晰范围，可精确标定的范围更大，实现在可变景深范围内图像清晰。
进一步，本实施例中的马达202包括所述马达包括音圈马达、微机电MEMS驱动模块、形状记忆合金SMA驱动模块、液晶驱动模块、液态驱动模块和可调透镜TLENS驱动模块中任意一种。
具体的，本实施例中的马达可采用音圈马达，音圈马达是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动，在该音圈马达驱动下，镜头201能够沿其光轴方向相对于TOF感光芯片205移动。
具体的，本实施例中的马达可采用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电***)驱动模块来驱动镜头201相对于TOF感光芯片205沿其光轴方向上移动，由于MEMS器件非常微小，因此主要靠静电力驱动的MEMS机械可以做到非常快的动作速度。同时由于器件本身的刚性非常大，整个***的稳定性高。MEMS驱动模块推动镜头运动80微米只需要不到300毫秒。另外，当镜头到达指定的焦距后，MEMS驱动模块只需要不到10毫秒即可进入稳定状态，MEMS驱动模块还可以非常容易的实现超高精度的闭环控制，进而实现精准对焦。
具体的，本实施例中的马达可采用形状记忆合金SMA(Shape Memory Alloy)驱动模块来驱动镜头，由于对焦驱动模块为SMA材质，因此可以根据电源电流产生的热量来改变其长度，进而带动镜头201在其光轴方向上相对于TOF感光芯片205移动，实现对焦功能。
具体的，本实施例中的马达还可采用液晶驱动模块，通过导电改变液体的折射率从而改变光路，进而使得镜头201相对于TOF感光芯片205在光轴方向上移动，进而调整了焦距位置，实现对焦功能。
具体的，本实施例中的马达还可采用液态驱动模块，通过薄膜包裹着可塑性材料，对其施加压力从而改变曲率，进而使得镜头201相对于TOF感光芯片205在光轴方向上移动，进而调整了焦距位置，实现对焦功能。
具体的，本实施例中的马达还可采用可调透镜TLENS驱动模块，通过改变电压，使得压电材料形变带动内部的凝胶发生形变，从而改变光路，进而使得镜头201相对于TOF感光芯片205在光轴方向上移动，进而调整了焦距位置，实现对焦功能。
在具体实施过程中，马达202的实现对焦功能采用的具体驱动结构可根据实际需要进行设定，在此，本实施例不做限制。
进一步，在本实施例中，摄像模组需要实现测物距的功能，来实现精确对焦。所以，请参照图4，摄像模组中设置的TOF发光器207用于发射特定波长的光信号，这样，TOF感光芯片205用于接收所述光信号经过拍摄对象反射后的反射光信号，并基于所述反射光得所述拍摄对象的物距。
具体的，在本实施例中，TOF发光器207用于测距的特定波长的红外光信号，与镜头的位置相对固定。TOF发光器207主动光源给拍摄对象，包括光源驱动电路和光源，用于驱动光源产生调制光。镜头201可以进行成像。TOF感光芯片205收经过拍摄对象反射回来的特定波长的红外光。进而根据接收到的红外光，计算拍摄对象的物距。TOF发光器201可以是激光或LED光源，当然，还可以是其他光源，在此，本实施例不做限制。
TOF感光芯片205包括感光传感器，如电荷耦合器件图像传感器CCD(ChargeCoupled Device)传感器或互补金属氧化物半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器。当然，还可以是其他图像传感器，在此，本实施例不做限制。
控制器208用于控制TOF发光器207和TOF感光芯片205工作，得到拍摄对象的物距信息。控制器208还用于控制马达202进行对焦。
具体的，控制器208控制马达202进行对焦采用如下方式：
所述控制器中预存有多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间，所述控制器获得所述TOF发光器检测的拍摄对象的当前物距情况下，所述控制器确定与所述当前物距所属的目标物距区间，确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间，从所述目标焦距区间中确定出与所述当前物距对应的焦距位置。其中，所述焦距位置包括在所述焦距位置上，所述摄像模组拍摄的图像的清晰度满足预设条件。
具体的额，控制器中预先存储有多个物距范围，每一个物距范围对应一个焦距范围，在对应的这个焦距范围内拍摄的图像会清晰。举例来讲，可以包括近景对应的物距范围(如：30公分～2米)，该近景对应的焦距范围为L1～L2，在该焦距范围内拍摄近景的拍摄对象，图像会比较清晰。中景对应的物距范围(如：2米～5米)，该中景对应的焦距范围为L3～L4，在该焦距范围内拍摄中景的拍摄对象，图像会比较清晰。远景对应的物距范围(如：5米～10米)，该近景对应的焦距范围为L5～L6，在该焦距范围内拍摄远景的拍摄对象，图像会比较清晰。
这样，当控制器确定了拍摄对象的物距后，即可得到其所属的物距范围，然后确定出与之对应的焦距区间，再从焦距区间中确定出一个焦距位置，在该焦距位置处，拍摄的图像的清晰度达到预设条件。
沿用前述示例，当拍摄对象位于近景时，假设通过TOF发光器和TOF感光芯片可以测得拍摄对象的物距为1米，属于近景对应的物距范围，即确定拍摄对象位于近景，确定出对应的焦距范围为L1～L2，控制器再控制马达驱动镜头沿镜头的光轴方向上相对于TOF感光芯片上在焦距范围L1～L2间移动，获得清晰度满足预设条件的焦距位置作为最终拍摄的焦距位置。
同理，当拍摄对象位于中景时，假设通过TOF发光器和TOF感光芯片可以测得拍摄对象的物距为3米，属于中景对应的物距范围，即确定拍摄对象位于中景，确定出对应的焦距范围为L3～L4，控制器再控制马达驱动镜头沿镜头的光轴方向上相对于TOF感光芯片上在焦距范围L3～L4间移动，获得清晰度满足预设条件的焦距位置作为最终拍摄的焦距位置。
同理，当拍摄对象位于远景时，假设通过TOF发光器和TOF感光芯片可以测得拍摄对象的物距为8米，属于远景对应的物距范围，即确定拍摄对象位于远景，确定出对应的焦距范围为L5～L6，控制器再控制马达驱动镜头沿镜头的光轴方向上相对于TOF感光芯片上在焦距范围L5～L6间移动，获得清晰度满足预设条件的焦距位置作为最终拍摄的焦距位置。
进一步，在本实施例中，在从焦距区间确定焦距位置时，可以采用随机筛选方式，每次随机出一个焦距位置，判断该焦距位置对应的图像清晰度是否满足预设条件，如果满足该预设条件，则可将其作为拍摄时的焦距位置，如果不满足，则重新随机出一个新的焦距位置，以此类推，直至确定出合适的焦距位置。
在另一种实施方式中，也可以采用步进移动方式，从区间的边界值中确定一个，然后从该值以预定的间隔向另一个边界值移动，每次移动产生一个焦距位置，判断该焦距位置对应的图像清晰度是否满足预设条件，如果满足该预设条件，则可将其作为拍摄时的焦距位置，如果不满足，则继续以预定的间隔向另一个边界值移动，产生一个新的焦距位置，以此类推，直至确定出合适的焦距位置。
在具体实施过程中，从焦距区间确定具体焦距位置的方式可根据实际需要进行设定，在此，本实施例不做限制。进一步，本实施例仅将物距范围划分为上述3种，在具体实施过程中，还可以设置为4种或2种，可以根据实际需要进行设置，在此，本实施例不做限制。
这样，针对上述场景，在近景、中景、远景中的拍摄对象，都能拍摄出效果较好的带景深的图像，进而，扩大测距清晰范围，可精确标定的范围更大，实现在可变景深范围内图像清晰。这样，利用更加精准的景深信息，可以更好的与RGB模组图像进行融合深度，提升图像的质量以及深度图像应用的效果，比如：人脸识别更加准确，构建的三维游戏场景更真实，效果更好等等。
在本实施例中，滤光片203、底座支架204、基板206均可根据实际需要进行设定，在此，本实施例不做限制。
基于与前述实施例中同样的发明构思，请参考图5，本发明第二实施例还提供一种拍摄方法，应用于前述第一实施例所述的摄像模组，所述方法包括：
S501：在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
S502：确定与所述物距对应的焦距位置；
S503：控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
S504：拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
进一步，所述确定与所述物距对应的焦距位置，包括：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
进一步，所述从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置，包括：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
本实施例中的摄像模组进行拍摄的方法已在前述第一实施例中详细阐述，在此，本实施例不做赘述。
基于与前述实施例中同样的发明构思，请参考图6，本发明第三实施例还提供了一种拍摄装置，应用于前述第一实施例中所述的摄像模组，所述拍摄装置，如图6所示，包括：
获取模块601，用于在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定模块602，用于确定与所述物距对应的焦距位置；
控制模块603，用于控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄模块604，用于拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
进一步，所述确定模块602具体用于：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
进一步，所述确定模块602具体用于：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
本实施例中的摄像装置进行拍摄的方法已在前述第一实施例中详细阐述，在此，本实施例不做赘述。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现以下步骤：
在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定与所述物距对应的焦距位置；
控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
可选的，所述计算机可读存储介质中存储的与步骤：确定与所述物距对应的焦距位置对应的计算机程序在被执行时，具体包括以下步骤：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
可选的，所述计算机可读存储介质中存储的与步骤：从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置对应的计算机程序在被执行时，具体包括以下步骤：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明第五实施例还提供了一种终端***，包括前述第一实施例中的摄像模组，对于终端***中的摄像模组、存储器、处理器以及其他结构的介绍请参考上文，这里就不再重复赘述了。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例的技术方案中，提供一种可对焦的TOF摄像模组，包括镜头、马达、滤光片、底座支架、飞行时间TOF感光芯片、基板以及TOF发光器与控制器，镜头设于马达内，滤光片设置在马达与底座支架间，TOF发光器设置在底座支架上，TOF感光芯片设置在基板上，TOF感光芯片与基板电性连接，控制器与马达、发光器以及TOF感光芯片连接，镜头可在马达的驱动下相对TOF感光芯片沿镜头的光轴方向上移动。进而，在摄像模组进行图像拍摄时，控制器可控制TOF发光器和TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制马达驱动镜头移动至与物距对应的焦距位置。这样，通过本发明实施例中的TOF摄像模组，可根据不同的拍摄需求进行调焦，调到不同的焦距位置，获得清晰的景深图像。进而，扩大测距清晰范围，可精确标定的范围更大，实现在可变景深范围内图像清晰。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种摄像模组，其特征在于，包括：
镜头、马达、滤光片、底座支架、飞行时间TOF感光芯片、基板以及TOF发光器与控制器，所述镜头设于所述马达内，所述滤光片设置在所述马达与所述底座支架间，所述TOF发光器设置在所述底座支架上，所述TOF感光芯片设置在所述基板上，所述TOF感光芯片与所述基板电性连接，所述控制器与所述马达、所述发光器以及所述TOF感光芯片连接，所述镜头可在所述马达的驱动下相对所述TOF感光芯片沿所述镜头的光轴方向上移动；
其中，在所述摄像模组进行图像拍摄时，所述控制器用于控制所述TOF发光器和所述TOF感光芯片获得拍摄对象的物距，并控制所述马达驱动所述镜头移动至与所述物距对应的焦距位置。
2.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述马达包括音圈马达、微机电MEMS驱动模块、形状记忆合金SMA驱动模块、液晶驱动模块、液态驱动模块和可调透镜TLENS驱动模块中任意一种。
3.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述TOF发光器用于发射特定波长的光信号，所述TOF感光芯片用于接收所述光信号经过拍摄对象反射后的反射光信号，并基于所述反射光信号获得所述拍摄对象的物距。
4.如权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述控制器中预存有多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间，所述控制器获得所述TOF发光器检测的拍摄对象的当前物距情况下，所述控制器确定与所述当前物距所属的目标物距区间，确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间，从所述目标焦距区间中确定出与所述当前物距对应的焦距位置。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的摄像模组，其特征在于，所述焦距位置包括在所述焦距位置上，所述摄像模组拍摄的图像的清晰度满足预设条件。
6.一种拍摄方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任一权利要求所述的摄像模组，所述方法包括：
在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定与所述物距对应的焦距位置；
控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定与所述物距对应的焦距位置，包括：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置，包括：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
9.一种拍摄装置，其特征在于，应用于权利要求1-5中任一权利要求所述的摄像模组，所述装置包括：
获取模块，用于在进行图像拍摄时，通过所述TOF发光器和所述TOF感光芯片，获得所述拍摄对象的物距；
确定模块，用于确定与所述物距对应的焦距位置；
控制模块，用于控制所述马达驱动所述镜头移动至所述的焦距位置；
拍摄模块，用于拍摄获得在所述焦距位置处的图像。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
从多个物距区间中确定所述物距所属的目标物距区间，其中，所述摄像模组预存有所述多个物距区间，不同的物距区间对应不同的焦距区间；
确定与所述目标物距区间对应的目标焦距区间；
从所述目标焦距区间中确定出与所述物距对应的焦距位置。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
从所述目标焦距区间中确定出拍摄清晰度满足预设条件的焦距位置作为与所述物距对应的焦距位置。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被控制器执行时实现权利要求6-8任一项所述方法的步骤。
13.一种终端***，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的摄像头模组。
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