CN116719196B - 防抖电子设备及防抖*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种防抖电子设备及防抖***,涉及防抖技术领域,该防抖电子设备与终端设备可拆卸连接,该终端设备包括相机模组,该防抖电子设备包括:第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组。本申请通过防抖电子设备中的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的原始光路,使最终进入相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且通过反射镜转动不同角度调整外部光线的光路,可调整范围大,从而满足了用户在高动态的拍摄场景下的防抖需求。
Description
技术领域
本申请涉及防抖技术领域,尤其涉及一种防抖电子设备及防抖***。
背景技术
随着终端设备的广泛应用,使用终端设备进行视频录制、照片拍摄等操作,已经成为人们生活中的日常操作。以终端设备为手机为例,当人们利用手机进行视频录制或照片拍摄时,由于自身手抖、手机移动等原因,会导致录制出的视频产生运动模糊现象,即导致录制出的视频出现帧间清晰度不一致的现象,或导致拍摄得到的照片模糊。
为了获得清晰的视频和照片,防抖技术及防抖模组已广泛应用于人们的工作、生活和娱乐活动中,并成为评价终端设备拍摄性能最重要的关键指标之一。
目前,主要通过两种方式实现终端设备的防抖。其中,一种方式是通过给终端设备外接手持机械防抖云台实现终端设备的防抖。另一种方式是通过在终端设备中集成防抖微云台实现终端设备的防抖。
然而,这两种实现方式中,均无法满足高动态的拍摄场景下的防抖需求。高动态的拍摄场景可以理解为终端设备发生大幅度位姿变化的拍摄场景,如用户处于快走、奔跑、骑行、跳舞等运动状态时,手持终端设备进行拍摄的场景。
发明内容
本申请提供一种防抖电子设备及防抖***,通过防抖电子设备改变进入终端设备中的光线的光路,从而实现终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种防抖电子设备,该防抖电子设备与终端设备可拆卸连接,该终端设备包括相机模组,该防抖电子设备包括:第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组;
第一透镜组,用于接收外部光线,并将外部光线传输至第一反射镜;
第一反射镜,用于绕Z轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至第二反射镜;
第二反射镜,用于绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至第三反射镜;
第三反射镜,用于绕X轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至第二透镜组,Z轴、Y轴以及X轴在空间相互垂直,第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度是根据终端设备的抖动参数计算得到的;
第二透镜组,用于将接收到的光线传输至相机模组中。
第一方面提供的防抖电子设备,通过其包括的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入终端设备的相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
可选的,在本申请实施例中,对第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜的类型不做限定。例如,第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜均可以为全反射镜。
可选的,第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜之间呈空间垂直分布。
可选的,第一透镜组和第二透镜组均可以包括多个透镜,多个透镜可以通过单排式的方式排列。
在第一方面一种可能的实现方式中,第一透镜组的中心轴与第二透镜组的中心轴在空间平行。这样的设置方式有利于外部光线能够经过防抖电子设备处理后顺利进入终端设备,为实现终端设备的防抖提供了保障。
可选的,第二透镜组的中心轴与相机模组的中心轴在空间平行。这样的设置方式有利于第二透镜组透射后的光线能够精准地进入相机模组中,为实现终端设备的防抖提供了保障。
在第一方面一种可能的实现方式中,防抖电子设备还包括:控制模块和驱动器;
控制模块用于接收终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度,并将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度转发至驱动器;驱动器用于将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,并根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动。在该实现方式中,由于驱动器可同时对多个目标角度进行转换处理,提升了处理效率,有利于防抖电子设备根据各个电压信号快速调整各个反射镜,进而提升了防抖的速度,从而提升了防抖效果。
在第一方面一种可能的实现方式中,控制模块用于接收终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度;将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号并发送给驱动器;驱动器用于根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动。在该实现方式中,控制模块将各个目标角度转换为各个电压信号后再发送给驱动器,保证了各个电压信号的准确性,减轻了驱动器的工作量,有利于驱动器专心地调整各个反射镜,从而提升了防抖精度。
在第一方面一种可能的实现方式中,驱动器包括第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器;第一驱动器与第一反射镜连接,第二驱动器与第二反射镜连接,第三驱动器与第三反射镜连接;第一驱动器,用于根据第一电压信号驱动第一反射镜绕Z轴基于第一目标角度转动;第二驱动器,用于根据第二电压信号驱动第二反射镜绕Y轴基于第二目标角度转动;第三驱动器,用于根据第三电压信号驱动第三反射镜绕X轴基于第三目标角度转动。在该实现方式中,第一驱动器驱动第一反射镜绕Z轴转动,可以补偿外部光线在Z轴方向上的偏移,第二驱动器驱动第二反射镜绕Y轴转动,可以补偿外部光线在Y轴方向上的偏移,第三驱动器驱动第三反射镜绕X轴转动,可以补偿外部光线在X轴方向上的偏移。
可选的,控制模块包括信号接收器和信号分发器。信号接收器用于接收终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度。信号分发器用于同时将第一目标角度发送至第一驱动器,将第二目标角度发送至第二驱动器,将第三目标角度发送至第三驱动器。
在第一方面一种可能的实现方式中,控制模块还用于,当检测到第一初始角度超出第一预设角度范围时,根据第一预设角度范围确定第一目标角度;或,当检测到第一初始角度未超出第一预设角度范围时,将第一初始角度确定为第一目标角度。在该实现方式中,第一初始角度超出第一预设角度范围时,若第一反射镜按照第一初始角度转动会超出第一反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第一反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第一初始角度是否超出第一预设角度范围,来确定第一反射镜转动的第一目标角度,保障了第一反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
在第一方面一种可能的实现方式中,控制模块还用于,当检测到第二初始角度超出第二预设角度范围时,根据第二预设角度范围确定第二目标角度;或,当检测到第二初始角度未超出第二预设角度范围时,将第二初始角度确定为第二目标角度。在该实现方式中,第二初始角度超出第二预设角度范围时,若第二反射镜按照第二初始角度转动会超出第二反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第二反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第二初始角度是否超出第二预设角度范围,来确定第二反射镜转动的第二目标角度,保障了第二反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
在第一方面一种可能的实现方式中,控制模块还用于,当检测到第三初始角度超出第三预设角度范围时,根据第三预设角度范围确定第三目标角度;或,当检测到第三初始角度未超出第三预设角度范围时,将第三初始角度确定为第三目标角度。在该实现方式中,第三初始角度超出第三预设角度范围时,若第三反射镜按照第三初始角度转动会超出第三反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第三反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第三初始角度是否超出第三预设角度范围,来确定第三反射镜转动的第三目标角度,保障了第三反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
在第一方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:供电模块。供电模块分别连接第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器。在该实现方式中,控制模块为第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器提供动力,以使第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器能够对应驱动第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜绕各自对应的轴转动。
可选的,供电模块还与控制模块连接。在该实现方式中,供电模块为控制模块供电,从而为控制模块正常工作提供了保障。
在第一方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:电源指示灯。在该实现方式中,电源指示灯可显示不同颜色,不同颜色表示防抖电子设备的不同状态,便于用户及时掌握防抖电子设备的当前状态。
可选的,供电模块与电源指示灯连接。在该实现方式中,供电模块为电源指示灯供电,为电源指示灯在不同场景下显示不同颜色提供了保障。
在第一方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:支撑部件。该支撑部件可以包括第一透镜组固定部件、第一驱动器固定部件、第二驱动器固定部件、第三驱动器固定部件、第二透镜组固定部件、控制模块固定部件以及供电模块固定部件。在该实现方式中,通过该支撑部件固定各个器件,保证各个器件的位置精度,提升各个器件的可靠性,避免各个器件之间产生运动干涉,从而实现更好的防抖效果。
在第一方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:外壳。该外壳内形成容置腔,控制模块、第一透镜组、第一反射镜、第一驱动器、第二反射镜、第二驱动器、第三反射镜、第三驱动器、第二透镜组、供电模块以及支撑部件都设置在该容置腔内。
可选的,该外壳还可以包括外层保护套,该外层保护套有利于遮光、散热,从而保护防抖电子设备免受物理损害。
可选的,可以将电源指示灯设置在该外壳上。
可选的,在该外壳上还可以设置防抖电子设备的开关按钮。
在该实现方式中,通过该外壳有利于将防抖电子设备固定在终端设备上,同时降低防抖电子设备与终端设备上的相机模组之间的相对运动,从而实现更好的防抖效果。
第二方面,提供了一种防抖方法,该防抖方法应用于上述第一方面或者第一方面任意一种可能的实现方式提供的防抖电子设备,该防抖电子设备与终端设备可拆卸连接,终端设备包括相机模组,该防抖电子设备包括:第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组,该防抖方法包括:
通过第一透镜组接收外部光线,并将外部光线传输至第一反射镜;
驱动第一反射镜绕Z轴转动,并以第一目标角度将第一反射镜接收到的光线反射至第二反射镜;
驱动第二反射镜绕Y轴转动,并以第二目标角度将第二反射镜接收到的光线反射至第三反射镜;
驱动第三反射镜绕X轴转动,并以第三目标角度将第三反射镜接收到的光线反射至第二透镜组,Z轴、Y轴以及X轴在空间相互垂直,第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度是根据终端设备的抖动参数计算得到的;
将第二透镜组接收到的光线传输至该相机模组中。
第二方面提供的防抖方法,通过防抖电子设备中包括的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入终端设备的相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
在第二方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:控制模块和驱动器;该防抖方法包括:通过控制模块接收终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度,并将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度转发至驱动器;通过驱动器将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,并根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动。在该实现方式中,通过防抖电子设备中的驱动器同时对多个目标角度进行转换处理,提升了处理效率,有利于防抖电子设备根据各个电压信号快速调整各个反射镜,进而提升了防抖的速度,从而提升了防抖效果。
在第二方面一种可能的实现方式中,该防抖电子设备还包括:控制模块和驱动器;该防抖方法包括:通过控制模块接收终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度;将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号并发送给驱动器;通过驱动器根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动。在该实现方式中,通过防抖电子设备中的控制模块将各个目标角度转换为各个电压信号后再发送给驱动器,保证了各个电压信号的准确性,减轻了驱动器的工作量,有利于驱动器专心地调整各个反射镜,从而提升了防抖精度。
在第二方面一种可能的实现方式中,该防抖方法还包括:当检测到第一初始角度超出第一预设角度范围时,根据第一预设角度范围确定第一目标角度;或,当检测到第一初始角度未超出第一预设角度范围时,将第一初始角度确定为第一目标角度。在该实现方式中,第一初始角度超出第一预设角度范围时,若第一反射镜按照第一初始角度转动会超出第一反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第一反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第一初始角度是否超出第一预设角度范围,来确定第一反射镜转动的第一目标角度,保障了第一反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
在第二方面一种可能的实现方式中,该防抖方法还包括:当检测到第二初始角度超出第二预设角度范围时,根据第二预设角度范围确定第二目标角度;或,当检测到第二初始角度未超出第二预设角度范围时,将第二初始角度确定为第二目标角度。在该实现方式中,第二初始角度超出第二预设角度范围时,若第二反射镜按照第二初始角度转动会超出第二反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第二反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第二初始角度是否超出第二预设角度范围,来确定第二反射镜转动的第二目标角度,保障了第二反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
在第二方面一种可能的实现方式中,该防抖方法还包括:当检测到第三初始角度超出第三预设角度范围时,根据第三预设角度范围确定第三目标角度;或,当检测到第三初始角度未超出第三预设角度范围时,将第三初始角度确定为第三目标角度。在该实现方式中,第三初始角度超出第三预设角度范围时,若第三反射镜按照第三初始角度转动会超出第三反射镜可转动的安全角度范围,这样会对第三反射镜造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第三初始角度是否超出第三预设角度范围,来确定第三反射镜转动的第三目标角度,保障了第三反射镜的安全,进而保障了防抖电子设备的安全,为实现终端设备的防抖提供了支持。
第三方面,提供了一种防抖***,包括终端设备以及上述第一方面或者第一方面任意一种可能的实现方式提供的防抖电子设备;该终端设备,用于采集抖动参数;该终端设备还用于,根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备。
第三方面提供的防抖***,终端设备通过采集的抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度并发送给防抖电子设备,防抖电子设备根据接收到的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度确定各个反射镜转动的目标角度,并调整各个反射镜的角度。再通过第一透镜组、第二透镜组以及调整角度后的各个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入终端设备的相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
在第三方面一种可能的实现方式中,该终端设备还用于,根据抖动参数确定终端设备的抖动角度;当确定抖动角度大于预设抖动阈值时,根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备。在该实现方式中,当抖动角度大于预设抖动阈值时,终端设备通过采集的抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度并发送给防抖电子设备,触发防抖电子设备调整各个反射镜的角度。防抖电子设备再通过第一透镜组、第二透镜组以及调整角度后的各个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,改变外部光线的光路后将光线传入相机模组中,从而利用防抖电子设备实现了终端设备的防抖。
在第三方面一种可能的实现方式中,终端设备还包括陀螺仪传感器,该终端设备还用于,利用陀螺仪传感器采集抖动参数,抖动参数包括加速度;该终端设备还用于,当检测到加速度小于或等于预设加速度时,控制陀螺仪传感器以第一频率采集抖动参数;或,当检测到加速度大于预设加速度时,控制陀螺仪传感器以第二频率采集抖动参数;第二频率大于第一频率。在该实现方式中,控制陀螺仪传感器以不同的采样频率采集抖动参数,兼顾了终端设备的能耗和防抖效果。当终端设备的位姿处于稳定状态时,终端设备拍摄的画面也比较稳定,陀螺仪传感器以第一频率采集抖动参数,可便于终端设备节能省电。当终端设备的位姿大幅度变化时,终端设备拍摄的画面不再稳定,需要防抖电子设备的辅助实现终端设备的防抖,此时陀螺仪传感器以第二频率采集抖动参数,便于及时将终端设备的抖动程度传递给防抖电子设备,以使得防抖电子设备及时调整各个反射镜的角度,从而实现高动态的拍摄场景下的防抖,保证终端设备拍摄的画面稳定。
第四方面,提供了一种防抖装置,该防抖装置包括用于执行上述第二方面或者第二方面任意一种可能的实现方式提供的防抖方法中各个步骤的单元。
第五方面,提供了一种芯片,包括:处理器,用于从存储器中调用并运行计算机程序,使得安装有该芯片的设备执行上述第二方面或者第二方面任意一种可能的实现方式提供的防抖方法中进行处理的步骤。
第六方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面或者第二方面任意一种可能的实现方式提供的防抖方法。
第七方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码被上述第一方面或者第一方面任意一种可能的实现方式提供的防抖电子设备运行时,使得该防抖电子设备执行上述第二方面或者第二方面任意一种可能的实现方式提供的防抖方法中进行处理的步骤。
附图说明
图1示出了在高动态的拍摄场景下拍摄图像的示意图;
图2为本申请实施例提供的防抖***示意图;
图3为本申请实施例提供的防抖***内部架构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种防抖电子设备的截面图;
图5为本申请提供的反射镜转动示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种防抖电子设备的截面图;
图7为本申请实施例提供的又一种防抖电子设备的截面图;
图8为本申请实施例提供的支撑部件和外壳示意图;
图9为本申请实施例提供的一种终端设备的示意图;
图10为本申请实施例提供的使用防抖电子设备的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图;
图12为本申请实施例提供的一种芯片的结构示意图。
附图标记说明:
终端设备100;相机模组110;陀螺仪传感器120;CPU130;取景窗口140;拍摄件150;第二控件160;
防抖电子设备200;第一透镜组210;第一反射镜220;第二反射镜230;第三反射镜240;第二透镜组250;
控制模块260;供电模块270;外壳280;
第一驱动器221;第二驱动器231;第三驱动器241;
第一透镜组固定部件211;第一驱动器固定部件222;第二驱动器固定部件232;第三驱动器固定部件242;第二透镜组固定部件251;控制模块固定部件261;供电模块固定部件271。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“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,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
首先,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
1、位姿,指一个物体的位置和方向。其中,位置可以用坐标(X,Y,Z)表示,方向可以用(α,β,γ)表示,α、β、γ分别表示该物体绕X轴、Y轴、Z轴旋转的角度。
2、加速度(Acceleration)
表示速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,是描述物体速度变化快慢的物理量。
3、左手坐标系
在空间直接坐标系中,让左手拇指指向X轴的正方向,食指指向Y轴的正方向,中指指向Z轴的正方向,称这个坐标系为左手直角坐标系。
4、光学防抖(optical image stabilization,OIS)
光学防抖又可以称为光学稳像,OIS技术是指在拍照曝光期间,通过运动传感器(例如,陀螺仪,加速度计)检测电子设备的抖动,OIS控制器根据运动传感器检测到的抖动数据,控制推动OIS的马达,移动镜头或者图像传感器(charge-coupled device,CCD),使得在整个曝光期间光路尽可能保持稳定不变,进而得到清晰曝光的图像。
光学防抖包括两种防抖方式,第一种为镜片移动式光学防抖,第二种为感光元件移动式光学防抖。其中,第一种镜片移动式光学防抖的原理是通过镜头内的陀螺仪传感器侦测到微小的移动,然后将信号传至微处理器,微处理器立即计算需要补偿的位移量,然后通过补偿镜片组,根据镜头的抖动方向及位移量加以补偿,从而有效地克服因相机的振动产生的影像模糊。第二种感光元件移动式光学防抖是使用图像传感器偏移来实现防抖,其原理是:首先把CCD安置在一个可以上下左右移动的支架上,然后当陀螺仪传感器检测到抖动时,就把抖动的方向、速度和移动量等参数经过处理,计算出足以抵消抖动的CCD移动量。
5、相机模组的光轴,指相机模组中的镜头的中心线。
6、高动态范围成像(High Dynamic Range Imaging,HDR),在摄影技术中,是用来实现比普通数位图像技术更大曝光动态范围(即更大的明暗差别)的一组技术。
以上是对本申请实施例所涉及的名词的简单介绍,以下不再赘述。
随着终端设备的广泛应用,使用终端设备进行视频录制、照片拍摄等操作,已经成为人们生活中的日常操作。以终端设备为手机为例,当人们利用手机进行视频录制或照片拍摄时,由于自身手抖、手机移动等原因,会导致录制出的视频产生运动模糊现象,即导致录制出的视频出现帧间清晰度不一致的现象,或导致拍摄得到的照片模糊。
为了获得清晰的视频和照片,防抖技术及防抖模组已广泛应用于人们的工作、生活和娱乐活动中,并成为评价终端设备拍摄性能最重要的关键指标之一。
目前,主要通过两种方式实现终端设备的防抖。其中,一种方式是通过给终端设备外接手持机械防抖云台实现终端设备的防抖。具体地,手持机械防抖云台包括云台支架、机械臂以及机械臂上的电机。将终端设备固定在云台支架上,当手持机械防抖云台向前运动时,电机驱动机械臂调整云台支架向后运动,保持该手持机械防抖云台上固定的终端设备前后方位不变,即保持终端设备的位姿不变,从而实现终端设备的防抖。
另一种方式是通过在终端设备中集成防抖微云台实现终端设备的防抖。具体地,将防抖微云台封装于终端设备的相机模组中,利用该防抖微云台实现可动镜头和可动传感器,从而实现终端设备的防抖。
然而,这两种实现方式中,前者在通过手持机械防抖云台调整终端设备的位姿过程中,会存在响应慢、跟随性差的问题,最终导致终端设备的防抖效果差。因此,前者这种实现方式只适用于低动态拍摄场景。低动态的拍摄场景可以理解为终端设备发生小幅度位姿变化的拍摄场景,如用户在行走时使用终端设备进行拍摄的场景。
后者由于是通过集成防抖微云台实现可动镜头和可动传感器,镜头和传感器的可动范围有限。因此,后者这种实现方式只适用于终端设备微幅度抖动的拍摄场景,如用户手持终端设备进行静止拍摄的场景。
综上所述,现有的这两种防抖方式,均无法满足高动态的拍摄场景下的防抖需求。高动态的拍摄场景可以理解为终端设备发生大幅度位姿变化的拍摄场景,如用户处于快走、奔跑、骑行、跳舞等运动状态时,手持终端设备进行拍摄的场景。
示例性的,请参阅图1,图1示出了在高动态的拍摄场景下拍摄图像的示意图。
在本实施例中,终端设备为手机。如图1中的(a)所示,为用户在奔跑时手持手机进行拍摄的示意图,该手机中集成有防抖微云台。如图1中的(b)所示,为用户在奔跑时手持手机进行拍摄得到的模糊图像。
可见,现有的防抖方式无法满足高动态的拍摄场景下的防抖需求。有鉴于此,本申请提供了一种防抖电子设备,该防抖电子设备与终端设备可拆卸连接。当终端设备发生抖动时,外部光线会发生偏移,通过防抖电子设备中的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入终端设备的相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
首先对本申请实施例提供的防抖***进行简要说明。
本申请实施例提供的防抖***包括终端设备和防抖电子设备。其中,终端设备指具有拍摄功能的设备,例如该终端设备可以是手机、平板电脑、个人电脑、可穿戴设备、照相机、摄像机等。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的防抖***示意图。在本实施例中,终端设备为手机。
如图2所示,终端设备100包括相机模组110,终端设备100与防抖电子设备200之间可拆卸连接。
终端设备100与防抖电子设备200通过可拆卸连接的方式有多种。例如,可以在防抖电子设备200上设置可调节卡扣,通过该可调节卡扣将防抖电子设备200固定在终端设备100上。再例如,在防抖电子设备200中设置磁吸部件,利用该磁吸部件通过磁吸的方式将防抖电子设备200吸附在终端设备100上。又例如,将防抖电子设备200设置在手机壳上,将该手机壳套在终端设备100上。再例如,利用第三方配件(如背夹)将防抖电子设备固定在终端设备100上。
终端设备100与防抖电子设备200之间的通讯连接方式可以包括无线连接和有线连接。其中,无线连接包括蓝牙连接、无线网络(Wireless Fidelity,WiFi)连接等。有线连接包括通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)连接,对USB接口的类型不做限定,如可以为Type-C USB接口、Micro USB接口、Mini USB接口等。相应地,根据USB接口的类型在防抖电子设备200上设置对应的接口。
防抖电子设备200中包括多个透镜组和多个反射镜。如图2所示,外部光线从右侧进入防抖电子设备,经过防抖电子设备中的多个透镜组和多个反射镜后,最终进入相机模组110中。
本申请提供的防抖***,在拍摄过程中,当手机发生抖动时,原本进入相机模组的外部光线会发生偏移。本申请通过防抖电子设备中的多个透镜组和多个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了手机的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而满足了用户在高动态的拍摄场景下的防抖需求,进而提升了用户体验。
下面对上述防抖***中包括的终端设备和防抖电子设备的内部架构进行简要说明。请参阅图3,图3为本申请实施例提供的防抖***内部架构示意图。如图3所示,终端设备100中可以包括陀螺仪传感器和CPU,防抖电子设备200可以包括控制模块、驱动器以及调光模块。其中,调光模块可以包括第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组。
在一种可能的实现方式中,陀螺仪传感器用于采集终端设备100的抖动参数,并将采集到的抖动参数发送给CPU。其中,抖动参数可以包括终端设备100的角速度、加速度以及角加速度等数据。CPU根据该抖动参数计算第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动的各个角度。终端设备100将计算得到的各个角度发送给防抖电子设备200。防抖电子设备200中的控制模块根据接收到的各个角度,计算第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动的各个目标角度。驱动器基于各个目标角度驱动调光模块中的第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动。防抖电子设备200通过第一透镜组、第二透镜组以及调整角度后的各个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,并将处理后的光线传输至终端设备100中。
在该实现方式中,终端设备通过采集的抖动参数计算第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜转动的各个角度并发送给防抖电子设备。由于各个角度是基于终端设备的抖动参数计算得到的,将其发送给防抖电子设备,相当于令防抖电子设备准确地知道了终端设备的抖动情况。防抖电子设备根据接收到的各个角度确定各个反射镜转动的目标角度,并调整各个反射镜的角度。再通过第一透镜组、第二透镜组以及调整角度后的各个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入终端设备中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
应理解,图3仅示出了一种可能的实现方式中终端设备和防抖电子设备的内部架构,对终端设备和防抖电子设备的内部架构具体包含的内容不做限定。例如,终端设备和防抖电子设备中都还可以包括通信模块,用于终端设备和防抖电子设备中的数据传输。
下面结合说明书附图,对本申请所提供的防抖电子设备进行详细介绍。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的一种防抖电子设备的截面图。
如图4所示,防抖电子设备200包括第一透镜组210、第一反射镜220、第二反射镜230、第三反射镜240以及第二透镜组250。第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240之间呈空间垂直分布。对各个反射镜的大小不做限定,例如,各个反射镜可以是同样大小的反射镜,也可以是第一反射镜220最大,第二反射镜230其次,第三反射镜240最小。
可选的,在本申请实施例中,对第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜的类型不做限定。例如,第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜均可以为全反射镜。
可选的,第一透镜组210设置在进光侧(外部光线进入的一侧),通过该第一透镜组210可以对外部光线起到聚集作用。第二透镜组250设置在第一透镜组210的对侧(靠近相机模组110的一侧),通过该第二透镜组250对经过多次反射(经过第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240的反射)的光线起到聚集作用。
可选的,第一透镜组210的中心轴与第二透镜组250的中心轴在空间平行。例如,通过第一透镜组210出射的光线的传输方向,与通过第二透镜组250的中心轴出射的光线的传输方向平行。这样的设置方式有利于外部光线能够经过防抖电子设备处理后顺利进入终端设备,为实现终端设备的防抖提供了保障。
可选的,第一透镜组210和第二透镜组250均可以包括多个透镜,多个透镜可以通过单排式的方式排列。如第一透镜组210包括的多个透镜可以依次排成一排。
应理解,将防抖电子设备200固定在终端设备100上时,使得第二透镜组250的中心轴与相机模组110的中心轴在空间平行。例如,通过第二透镜组250出射的光线的传输方向,与进入相机模组110的中心轴的光线的传输方向平行。
可选的,相机模组110可以包括主摄镜头,防抖电子设备200在第二透镜组250一侧设置有缺口,将防抖电子设备200固定在终端设备100上时,可使该缺口刚好卡在主摄镜头的上方,从而实现第二透镜组250的中心轴与相机模组110的中心轴在空间平行。
通过本实施方式中所描述的各个透镜组以及各个反射镜的设置方式,可实现外部光线从右侧进入后射入第一透镜组210。第一透镜组210接收到该外部光线后,将该外部光线透射至第一反射镜220中,第一反射镜220将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中,第二反射镜230将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中,第三反射镜240将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中,第二透镜组250将第三反射镜240反射过来的光线传输至终端设备100的相机模组110中,为光线的传播提供了基础,为实现终端设备的防抖提供了保障。
请参阅图5,图5为本申请提供的反射镜转动示意图。
如图5所示,Z轴、Y轴以及X轴在空间相互垂直。其中,Z轴为竖直方向的坐标轴,Y轴为水平方向的坐标轴,X轴为垂直方向的坐标轴,Z轴、Y轴以及X轴构成左手坐标系。
可选的,第一反射镜220绕Z轴转动,第二反射镜230绕Y轴转动,第三反射镜240绕X轴转动。这些反射镜的转动方向可以为正向或反向,图5中仅示出了一种转动方式,以实际实施情况为准,对此不做限定。应理解,对于每个反射镜,无论是正向转动还是反向转动,其转动的角度有限,而不会转动一周。
请参阅图4和图5,在一种可能的实现方式中,外部光线从右侧进入,射入第一透镜组210,第一透镜组210接收到该外部光线后,将该外部光线透射至第一反射镜220中。第一反射镜220绕Z轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二反射镜230绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中;第三反射镜240绕X轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中;第二透镜组250将第三反射镜240反射过来的光线传输至终端设备100的相机模组110中。
第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度是根据终端设备100的抖动参数计算得到的。其中,抖动参数可以包括终端设备100的角速度、加速度以及角加速度等。
可选的,在一种可能的实现方式中,第一目标角度可以是第一反射镜220绕Z轴转动的角度,第二目标角度可以是第二反射镜230绕Y轴转动的角度,第三目标角度可以是第三反射镜240绕X轴转动的角度。在该实现方式中,第一反射镜220绕Z轴转动第一目标角度后,将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二反射镜230绕Y轴转动第二目标角度后,将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中;第三反射镜240绕X轴转动第三目标角度后,将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中。
可选的,在一种可能的实现方式中,第一目标角度可以是第一反射镜220绕Z轴转动后的角度,第二目标角度可以是第二反射镜230绕Y轴转动后的角度,第三目标角度可以是第三反射镜240绕X轴后转动的角度。在该实现方式中,第一反射镜220绕Z轴转动至第一目标角度时,将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二反射镜230绕Y轴转动至第二目标角度时,将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中;第三反射镜240绕X轴转动至第三目标角度时,将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中。
可选的,在一种可能的实现方式中,X轴为竖直方向的坐标轴,Y轴为水平方向的坐标轴,Z轴为垂直方向的坐标轴,X轴、Y轴以及Z轴在空间相互垂直。这种实施方式中,第一反射镜220绕X轴转动,第二反射镜230绕Y轴转动,第三反射镜240绕Z轴转动。这些反射镜的转动方向可以为顺时针方向或逆时针方向,以实际实施情况为准,对此不做限定。
示例性地,外部光线从右侧进入,射入第一透镜组210,第一透镜组210接收到该外部光线后,将该外部光线透射至第三反射镜240中。第三反射镜240绕Z轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二反射镜230绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至第一反射镜220中。第一反射镜220绕X轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中;第二透镜组250将第一反射镜220反射过来的光线传输至终端设备100的相机模组110中。
本申请实施例提供的防抖电子设备,通过防抖电子设备中的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的原始光路。将该防抖电子设备固定在终端设备上时,使最终进入终端设备的相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖。且通过反射镜转动不同角度调整外部光线的光路,其可调整范围大,使得终端设备在抖动幅度大的情况下,也能通过该防抖电子设备实现防抖,从而满足了用户在高动态的拍摄场景下的防抖需求,进而提升了用户体验。
可选的,在一种可能的实现方式中,除了上述的多个透镜组和多个反射镜外,本申请提供的防抖电子设备还可包括控制模块和驱动器。该驱动器可包括第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器。其中,第一驱动器与第一反射镜连接,第二驱动器与第二反射镜连接,第三驱动器与第三反射镜连接。
请参阅图6,图6为本申请实施例提供的另一种防抖电子设备的截面图。
如图6所示,防抖电子设备200可以包括控制模块260、第一透镜组210、第一反射镜220、第一驱动器221、第二反射镜230、第二驱动器231、第三反射镜240、第三驱动器241以及第二透镜组250。
可选的,控制模块260可以包括信号接收器和信号分发器。
可选的,在一种可能的实现方式中,终端设备100采集抖动参数,根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200中的控制模块260。控制模块260中的信号接收器接收终端设备100发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度。
其中,第一初始角度表示终端设备100确定的第一反射镜220转动后的角度,控制模块260以该第一初始角度为依据确定第一目标角度。第一目标角度表示控制模块260确定的第一反射镜220转动后的角度。示例性地,终端设备100发生抖动后,外部光线的光路发生了偏移,将第一反射镜220转动至第一目标角度后,可以补偿外部光线在Z轴方向上的偏移。
第二初始角度表示终端设备100确定的第二反射镜230转动后的角度,控制模块260以该第二初始角度为依据确定第二目标角度。第二目标角度表示控制模块260确定的第二反射镜230转动后的角度。示例性地,终端设备100发生抖动后,外部光线的光路发生了偏移,将第二反射镜230转动至第二目标角度后,可以补偿外部光线在Y轴方向上的偏移。
第三初始角度表示终端设备100确定的第三反射镜240转动后的角度。控制模块260以该第三初始角度为依据确定第三目标角度。第三目标角度表示控制模块260确定的第三反射镜240转动后的角度。示例性地,终端设备100发生抖动后,外部光线的光路发生了偏移,将第三反射镜240转动至第三目标角度后,可以补偿外部光线在X轴方向上的偏移。
可选的,在一种可能的实现方式中,控制模块260中的信号接收器接收终端设备100发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度。控制模块260根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度。
示例性地,控制模块260获取第一预设角度,第一预设角度表示第一反射镜220可转动的最大安全角度限度。应理解,第一预设角度可以包括正角度、负角度两种角度,例如,第一预设角度可以为±22度。
比较第一初始角度的绝对值和第一预设角度的绝对值之间的大小,当第一初始角度的绝对值小于或等于第一预设角度的绝对值时,将第一初始角度作为第一目标角度。
当第一初始角度的绝对值大于第一预设角度的绝对值时,若第一初始角度为正数,则将第一预设角度中的正角度作为第一目标角度;若第一初始角度为负数,则将第一预设角度中的负角度作为第一目标角度。
第一初始角度的绝对值大于第一预设角度的绝对值时,若第一反射镜220按照第一初始角度转动会超过第一反射镜220可转动的最大安全角度限度,这样会对第一反射镜220造成损坏,影响最终防抖效果。通过比较第一初始角度和第一预设角度之间的大小,来确定第一反射镜220转动的第一目标角度,保障了第一反射镜220的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
示例性地,控制模块260获取第二预设角度,第二预设角度表示第二反射镜230可转动的最大安全角度限度。应理解,第二预设角度可以包括正角度、负角度两种角度,例如,第二预设角度可以为±20度。
比较第二初始角度的绝对值和第二预设角度的绝对值之间的大小,当第二初始角度的绝对值小于或等于第二预设角度的绝对值时,将第二初始角度作为第二目标角度。
当第二初始角度的绝对值大于第二预设角度的绝对值时,若第二初始角度为正数,则将第二预设角度中的正角度作为第二目标角度;若第二初始角度为负数,则将第二预设角度中的负角度作为第二目标角度。
第二初始角度的绝对值大于第二预设角度的绝对值时,若第二反射镜230按照第二初始角度转动会超过第二反射镜230可转动的最大安全角度限度,这样会对第二反射镜230造成损坏,影响最终防抖效果。通过比较第二初始角度和第二预设角度之间的大小,来确定第二反射镜230转动的第二目标角度,保障了第二反射镜230的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
示例性地,控制模块260获取第三预设角度,第三预设角度表示第三反射镜240可转动的最大安全角度限度。应理解,第三预设角度可以包括正角度、负角度两种角度,例如,第三预设角度可以为±18度。
比较第三初始角度的绝对值和第三预设角度的绝对值之间的大小,当第三初始角度的绝对值小于或等于第三预设角度的绝对值时,将第三初始角度作为第三目标角度。
当第三初始角度的绝对值大于第三预设角度的绝对值时,若第三初始角度为正数,则将第三预设角度中的正角度作为第三目标角度;若第三初始角度为负数,则将第三预设角度中的负角度作为第三目标角度。
第三初始角度的绝对值大于第三预设角度的绝对值时,若第三反射镜240按照第三初始角度转动会超过第三反射镜240可转动的最大安全角度限度,这样会对第三反射镜240造成损坏,影响最终防抖效果。通过比较第三初始角度和第三预设角度之间的大小,来确定第三反射镜240转动的第三目标角度,保障了第三反射镜240的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
可选地,在一种可能的实现方式中,控制模块260也可以获取第一预设角度范围,第一预设角度范围表示第一反射镜220可转动的安全角度范围。例如,第一预设角度范围可以为﹣20~+25度。
检测第一初始角度是否超出第一预设角度范围,当检测到第一初始角度超出第一预设角度范围时,若第一初始角度为正数,则将第一预设角度范围内的最大值作为第一目标角度;若第一初始角度为负数,则将第一预设角度范围内的最小值作为第一目标角度。当判定第一初始角度未超出第一预设角度范围时,将第一初始角度作为第一目标角度。
第一初始角度超出第一预设角度范围时,若第一反射镜220按照第一初始角度转动会超出第一反射镜220可转动的安全角度范围,这样会对第一反射镜220造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第一初始角度是否超出第一预设角度范围,来确定第一反射镜220转动的第一目标角度,保障了第一反射镜220的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
可选地,在一种可能的实现方式中,控制模块260获取第二预设角度范围,第二预设角度范围表示第二反射镜230可转动的安全角度范围。例如,第二预设角度范围可以为﹣20~+20度。
检测第二初始角度是否超出第二预设角度范围,当检测到第二初始角度超出第二预设角度范围时,若第二初始角度为正数,则将第二预设角度范围内的最大值作为第二目标角度;若第二初始角度为负数,则将第二预设角度范围内的最小值作为第二目标角度;当判定第二初始角度未超出第二预设角度范围时,将第二初始角度作为第二目标角度。
第二初始角度超出第二预设角度范围时,若第二反射镜230按照第二初始角度转动会超出第二反射镜230可转动的安全角度范围,这样会对第二反射镜230造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第二初始角度是否超出第二预设角度范围,来确定第二反射镜230转动的第二目标角度,保障了第二反射镜230的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
可选地,在一种可能的实现方式中,控制模块260获取第三预设角度范围,第三预设角度范围表示第三反射镜240可转动的安全角度范围。例如,第三预设角度范围可以为﹣18~+22度。
检测第三初始角度是否超出第三预设角度范围,当检测到第三初始角度超出第三预设角度范围时,若第三初始角度为正数,则将第三预设角度范围内的最大值作为第三目标角度;若第三初始角度为负数,将第三预设角度范围内的最小值作为第三目标角度;当判定第三初始角度未超出第三预设角度范围时,将第三初始角度作为第三目标角度。
第三初始角度超出第三预设角度范围时,若第三反射镜240按照第三初始角度转动会超出第三反射镜240可转动的安全角度范围,这样会对第三反射镜240造成损坏,影响最终防抖效果。通过判断第三初始角度是否超出第三预设角度范围,来确定第三反射镜240转动的第三目标角度,保障了第三反射镜240的安全,进而保障了防抖电子设备200的安全,为实现终端设备100的防抖提供了支持。
可选地,在一种可能的实现方式中,控制模块260根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度之后,控制模块260将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度转发至驱动器。
驱动器接收到第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度后,将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,并根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240转动。
示例性地,控制模块260中的信号分发器同时将第一目标角度发送至第一驱动器221,将第二目标角度发送至第二驱动器231,将第三目标角度发送至第三驱动器241。第一驱动器221对第一目标角度进行数模转换处理,将第一目标角度转换为第一电压信号,同时第二驱动器231对第二目标角度进行数模转换处理,将第二目标角度转换为第二电压信号,同时第三驱动器241对第三目标角度进行数模转换处理,将第三目标角度转换为第三电压信号。
第一驱动器221与第一反射镜220连接,第一驱动器221根据第一电压信号驱动第一反射镜220绕Z轴转动,将第一反射镜220转动至第一目标角度,使经第一反射镜220反射的光线与相机模组110的光轴在空间平行。
第二驱动器231与第二反射镜230连接,第二驱动器231根据第二电压信号驱动第二反射镜230绕Y轴转动,将第二反射镜230转动至第二目标角度,从而调整水平方向上的视野。
第三驱动器241与第三反射镜240连接,第三驱动器241根据第三电压信号驱动第三反射镜240绕X轴转动,将第三反射镜240转动至第三目标角度,从而调整垂直方向上的视野。
在该实现方式中,由于各个驱动器可同时对各自对应的目标角度进行数模转换处理,提升了处理效率,有利于防抖电子设备根据各个电压信号快速调整各个反射镜,进而提升了防抖的速度,从而提升了防抖效果。
可选地,在一种可能的实现方式中,控制模块260根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度之后,将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,将第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号发送给驱动器。
驱动器接收到第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号后,根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240转动。
示例性地,控制模块260对第一目标角度进行数模转换处理,将第一目标角度转换为第一电压信号,对第二目标角度进行数模转换处理,将第二目标角度转换为第二电压信号,对第三目标角度进行数模转换处理,将第三目标角度转换为第三电压信号。
控制模块260中的信号分发器同时将第一电压信号发送给第一驱动器221,将第二电压信号发送至第二驱动器231,将第三电压信号发送至第三驱动器241。
第一驱动器221与第一反射镜220连接,第一驱动器221根据第一电压信号驱动第一反射镜220绕Z轴转动,将第一反射镜220转动至第一目标角度,使经第一反射镜220反射的光线与相机模组110的光轴在空间平行。
第二驱动器231与第二反射镜230连接,第二驱动器231根据第二电压信号驱动第二反射镜230绕Y轴转动,将第二反射镜230转动至第二目标角度,从而调整水平方向上的视野。
第三驱动器241与第三反射镜240连接,第三驱动器241根据第三电压信号驱动第三反射镜240绕X轴转动,将第三反射镜240转动至第三目标角度,从而调整垂直方向上的视野。
在该实现方式中,控制模块将各个目标角度转换为各个电压信号后再发送给各个驱动器,保证了各个电压信号的准确性,减轻了各个驱动器的工作量,有利于各个驱动器专心地调整各个反射镜,从而提升了防抖精度。
可选地,作为一种可实现的方式,控制模块260或驱动器在将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号时,可先获取第一反射镜220当前的第一角度、第二反射镜230当前的第二角度以及第三反射镜240当前的第三角度。
根据当前的第一角度和第一目标角度计算第一反射镜220的第一补偿角度,根据当前的第二角度和第二目标角度计算第二反射镜230的第二补偿角度,根据当前的第三角度和第三目标角度计算第三反射镜240的第三补偿角度。
其中,第一补偿角度表示第一反射镜220需要转动的角度,第二补偿角度表示第二反射镜230需要转动的角度,第三补偿角度表示第三反射镜240需要转动的角度。以第一补偿角度为例,可以通俗理解为,第一反射镜220当前有一定的角度(即第一角度),第一反射镜220最终需要转动至第一目标角度,从第一角度至第一目标角度需要转动的角度即为第一补偿角度。
对第一补偿角度进行数模转换处理,将第一补偿角度转换为第一电压信号,对第二补偿角度进行数模转换处理,将第二补偿角度转换为第二电压信号,对第三补偿角度进行数模转换处理,将第三补偿角度转换为第三电压信号。驱动器根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240转动。
在该实现方式中,每个反射镜无需大幅度转动,只需在前一次转动的基础上再转动补偿角度即可,延长了防抖电子设备的使用寿命,提升了调整各个反射镜的速度,进而提升了防抖的速度。
在上述提供的任一种防抖电子设备的基础上,本申请提供的防抖电子设备还可包括供电模块270。
请参阅图7,图7为本申请实施例提供的又一种防抖电子设备的截面图。
如图7所示,防抖电子设备200可以包括控制模块260、第一透镜组210、第一反射镜220、第一驱动器221、第二反射镜230、第二驱动器231、第三反射镜240、第三驱动器241、第二透镜组250以及供电模块270。
供电模块270分别连接第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241。供电模块270为第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241提供动力,以使第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241能够对应驱动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240绕各自对应的轴转动。
可选地,作为一种可实现的方式,将连接第一驱动器221和第一反射镜220的连接部件以及该第一驱动器221称为第一摆动机构,将连接第二驱动器231和第二反射镜230的连接部件以及该第二驱动器231称为第二摆动机构,将连接第三驱动器241和第三反射镜240的连接部件以及该第三驱动器241称为第三摆动机构。
供电模块270分别连接第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241。供电模块270为第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241提供动力,以使第一驱动器221、第二驱动器231以及第三驱动器241能够对应驱动第一摆动机构、第二摆动机构以及第三摆动机构高速摆动,从而使得各个连接部件带动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240绕各自对应的轴高速转动。
可选地,供电模块270还与控制模块260连接。供电模块270为控制模块260供电,从而为控制模块260正常工作提供了保障。
可选地,本申请实施例提供的防抖电子设备还可包括电源指示灯,供电模块270与电源指示灯连接,为电源指示灯供电,为电源指示灯在不同场景下显示不同颜色提供了保障。
在上述提供的任一种防抖电子设备的基础上,本申请提供的防抖电子设备还可包括支撑部件和外壳。
请参阅图8,图8为本申请实施例提供的支撑部件和外壳示意图。
如图8所示,本申请实施例提供的支撑部件可以包括第一透镜组固定部件211、第一驱动器固定部件222、第二驱动器固定部件232、第三驱动器固定部件242、第二透镜组固定部件251、控制模块固定部件261以及供电模块固定部件271。
其中,第一透镜组固定部件211用于固定第一透镜组210。第一驱动器固定部件222可用于固定第一驱动器221或第一摆动机构,第二驱动器固定部件232可用于固定第二驱动器231或第二摆动机构,第三驱动器固定部件242可用于固定第三驱动器241或第三摆动机构。第二透镜组固定部件251用于固定第二透镜组250。控制模块固定部件261用于固定控制模块260。供电模块固定部件271用于固定供电模块270。同时,各个固定部件还提供了走线接口,便于各个器件之间进行连接。
通过该实现方式中提供的支撑部件固定各个器件,保证各个器件的位置精度,提升各个器件的可靠性,避免各个器件之间产生运动干涉,从而实现更好的防抖效果。
如图8所示,本申请实施例提供的外壳280为防抖电子设备200的外壳。该外壳280内形成容置腔,控制模块260、第一透镜组210、第一反射镜220、第一驱动器221、第二反射镜230、第二驱动器231、第三反射镜240、第三驱动器241、第二透镜组250、供电模块270以及支撑部件都设置在该容置腔内。
可选地,该外壳280还可以包括外层保护套,该外层保护套有利于遮光、散热,从而保护防抖电子设备免受物理损害。在该外壳上还可以设置防抖电子设备200的开关按钮和电源指示灯。
通过该实现方式中提供的外壳,有利于将防抖电子设备固定在终端设备上,同时降低防抖电子设备与终端设备上的相机模组之间的相对运动,从而实现更好的防抖效果。
下面对本申请实施例所提供的终端设备进行详细介绍。
请参阅图9,图9为本申请实施例提供的一种终端设备的示意图。在本实施例中,终端设备为手机。如图9所示,终端设备100可以包括相机模组110、陀螺仪传感器120以及中央处理器(Central Processing Unit,CPU)130。
相机模组110的中心轴与第二透镜组250的中心轴在空间平行,相机模组110用于接收第二透镜组250传输过来的光线,并基于该光线成像。
陀螺仪传感器120用于采集终端设备100的抖动参数。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器120采集终端设备100的角速度、加速度以及角加速度等,这些角速度、加速度以及角加速度即为抖动参数。陀螺仪传感器120将抖动参数发送给CPU130。
CPU130接收陀螺仪传感器120发送的抖动参数,并根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,CPU130将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。
可选地,在一种可能的实现方式中,CPU130接收陀螺仪传感器120发送的抖动参数后,对终端设备100的加速度进行矢量分解,得到终端设备100分别在三个轴上(即,X,Y和Z轴)的加速度,如aX、aY、aZ。对终端设备100的角速度进行矢量分解,得到终端设备100分别在三个轴上(即,X,Y和Z轴)的角速度,如ωX、ωY、ωZ。
获取预设的映射表,该映射表中预先存储有不同的加速度、角速度分别在X轴、Y轴以及Z轴上对应的初始角度。例如,在映射表中查找与Z轴上的aZ、ωZ均匹配的初始角度,将查找到的该初始角度作为第一初始角度。该第一初始角度为确定第一反射镜220具体转动多少度的依据,即第一目标角度是以第一初始角度为依据确定的。
又例如,在映射表中查找与Y轴上的aY、aY均匹配的初始角度,将查找到的该初始角度作为第二初始角度。该第二初始角度为确定第二反射镜230具体转动多少度的依据,即第二目标角度是以第二初始角度为依据确定的。
再例如,在映射表中查找与X轴上的aX、ωX均匹配的初始角度,将查找到的该初始角度作为第三初始角度。该第三初始角度为确定第三反射镜240具体转动多少度的依据,即第三目标角度是以第三初始角度为依据确定的。
CPU130将确定的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。
值得说明的是,映射表中的各个加速度、角速度以及各个初始角度之间的映射关系,是预先通过大量实验得到的。例如,在一次实验过程中,采集终端设备100在某一抖动角度下的抖动参数,并根据抖动参数确定此时终端设备100在三个轴上的加速度和角速度。获取终端设备100在抖动时拍摄的图像,逐渐调整第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240各自转动的角度,当检测到终端设备100拍摄的图像满足要求时,将此时第一反射镜220的角度作为此时终端设备100在X轴上对应的初始角度,将此时第二反射镜230的角度作为此时终端设备100在X轴上对应的初始角度,将此时第三反射镜240的角度作为此时终端设备100在Z轴上对应的初始角度。可以每次以1度的增幅调整终端设备100的抖动角度,进行多次实验后,根据每次的实验结果构建映射表。
应理解,可以通过预设的图像评价指标(如模糊度、清晰度)判断终端设备100拍摄的图像是否满足要求。
可选地,在一种可能的实现方式中,CPU130接收陀螺仪传感器120发送的抖动参数后,根据抖动参数确定终端设备100的抖动角度。例如,终端设备100在三个轴(即,X,Y和Z轴)的角速度分别为ΩX、ΩY、ΩZ,对这三个角速度分别进行积分得到终端设备100在三个轴的抖动角度,如Δx=∫ΩXdt、Δy=∫ΩYdt、Δz=∫ΩZdt,再对终端设备100在三个轴的抖动角度分别进行滤波(如高通滤波),得到终端设备100的抖动角度。
比较该抖动角度与预设抖动阈值之间的大小,其中,预设抖动阈值为用户根据实际情况设置的,如预设抖动阈值可以为3度、5度等,对此不做限定。
当比较结果为抖动角度大于预设抖动阈值时,根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。防抖电子设备200根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度,将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,并根据第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号对应驱动第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240转动,以实现终端设备100的防抖。
本实施方式中,抖动角度大于预设抖动阈值时,说明当前终端设备100抖动的幅度较大,此时采用本申请中提供的防抖电子设备实现终端设备的防抖,可提升防抖效果,满足高动态的拍摄场景下的防抖需求。
可选地,在一种可能的实现方式中,CPU130接收陀螺仪传感器120发送的抖动参数后,根据抖动参数确定终端设备100的抖动角度,比较该抖动角度与预设抖动阈值之间的大小,根据不同的比较结果选择不同的防抖方法进行防抖。
示例性地,当抖动角度小于或等于预设抖动阈值时,说明当前终端设备100抖动的幅度较小,此时终端设备100采用自身携带的防抖方法进行防抖。其中,自身携带的防抖方法可以包括传统的光学防抖(optical image stabilization,OIS)方法。
当抖动角度大于预设抖动阈值时,说明当前终端设备100抖动的幅度较大,此时终端设备100调用超级防抖方法。超级防抖方法指通过防抖电子设备200实现防抖的方法。具体地,当抖动角度大于预设抖动阈值时,CPU130根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。防抖电子设备200中的第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组对外部光线进行透射、折射等处理,改变外部光线的原始光路,使最终进入终端设备100中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备100的防抖。
在该实现方式中,比较该抖动角度与预设抖动阈值之间的大小,根据不同的比较结果选择不同的防抖方法进行防抖。当抖动角度小于或等于预设抖动阈值时,终端设备采用自带携带的防抖方法进行防抖,提升了防抖效率。当抖动角度大于预设抖动阈值时,利用防抖电子设备实现防抖,提升了防抖效果,满足了高动态的拍摄场景下的防抖需求。
可选地,在一种可能的实现方式中,终端设备100可以控制陀螺仪传感器120的采样频率。示例性地,获取预设加速度,比较抖动参数中的加速度与预设加速度的大小,根据不同的比较结果控制陀螺仪传感器120以不同的采样频率采集终端设备100的抖动参数。
例如,当检测到加速度小于或等于预设加速度时,证明当前终端设备100没有大幅度抖动,终端设备100的位姿处于稳定状态,此时控制陀螺仪传感器120以第一频率采集抖动参数。
又例如,当检测到加速度大于预设加速度时,证明当前终端设备100抖动幅度大,终端设备100的位姿大幅度变化,此时控制陀螺仪传感器120以第二频率采集抖动参数。第二频率大于第一频率。
应理解,陀螺仪传感器120以不同的采样频率采集抖动参数这个过程是可以循环执行的。示例性地,每隔预设时长比较一次加速度与预设加速度的大小,根据每次的比较结果调整陀螺仪传感器120的采样频率。例如,初次比较时加速度小于预设加速度,此时控制陀螺仪传感器120以第一频率采集抖动参数,再次比较时加速度大于预设加速度,此时控制陀螺仪传感器120以第二频率采集抖动参数。此处仅为示例性说明,对此不做限定。
在该实现方式中,控制陀螺仪传感器以不同的采样频率采集抖动参数,兼顾了终端设备的能耗和防抖效果。当终端设备的位姿处于稳定状态时,终端设备拍摄的画面也比较稳定,陀螺仪传感器以第一频率采集抖动参数,可便于终端设备节能省电。当终端设备的位姿大幅度变化时,终端设备拍摄的画面不再稳定,需要防抖电子设备的辅助实现终端设备的防抖,此时陀螺仪传感器以第二频率采集抖动参数,便于及时将终端设备的抖动程度传递给防抖电子设备,以使得防抖电子设备及时调整各个反射镜的角度,从而实现高动态的拍摄场景下的防抖,保证终端设备拍摄的画面稳定。
可选地,在上述提供的终端设备的基础上,本申请提供的终端设备还可包括外部存储器接口,内部存储器,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口,充电管理模块,电源管理模块,电池,天线,天线,移动通信模块,无线通信模块,音频模块,扬声器,麦克风,传感器模块,按键,马达,摄像头以及显示屏等。其中传感器模块可以包括压力传感器,陀螺仪传感器,气压传感器,磁传感器,加速度传感器,距离传感器,接近光传感器,指纹传感器,温度传感器,触摸传感器,环境光传感器,骨传导传感器等。需要说明的是,这些结构并不构成对终端设备的具体限定。在本申请另一些实施例中,终端设备可以包括这些部件更多或更少的部件,或者,终端设备可以包括这些部件中某些部件的组合,或者,终端设备可以包括这些部件中某些部件的子部件。这些部件可以以硬件、软件、或软件和硬件的组合实现。
请参阅图10,图10为本申请实施例提供的使用防抖电子设备的流程示意图。下面结合应用场景对图10进行说明。
可选地,在本实施方式中,首次使用防抖电子设备200时,先通过可拆卸连接的方式将防抖电子设备200固定在终端设备100上。用户开启防抖电子设备200,如用户长按防抖电子设备200上的电源键开启防抖电子设备200,或用户触摸防抖电子设备200上的电源键开启防抖电子设备200,或用户通过语音控制的方式开启防抖电子设备200。此处仅为示例性说明,对此不做限定。
建立终端设备100与防抖电子设备200之间的通讯连接。
建立终端设备100与防抖电子设备200之间的通讯连接的方式有多种。在一种可能的实现方式中,建立终端设备100与防抖电子设备200之间的蓝牙连接。应理解,首次使用防抖电子设备200时,需要用户手动建立终端设备100与防抖电子设备200之间的蓝牙连接。示例性地,用户开启终端设备100的蓝牙,终端设备100通过蓝牙自动搜索防抖电子设备200,并在蓝牙显示界面显示防抖电子设备200的名称。用户点击蓝牙显示界面显示的防抖电子设备200的名称后,终端设备100安装防抖电子设备200对应的驱动,完成终端设备100与防抖电子设备200之间的连接配对。在非首次使用防抖电子设备200时,用户开启终端设备100的蓝牙后,会自动建立终端设备100与防抖电子设备200之间的蓝牙连接。
可选地,终端设备100通过蓝牙自动搜索到防抖电子设备200后,可以在蓝牙显示界面显示超级防抖模块。用户点击蓝牙显示界面显示的超级防抖模块后,终端设备100安装超级防抖模块驱动,完成终端设备100与防抖电子设备200之间的连接配对。
在另一种可能的实现方式中,建立终端设备100与防抖电子设备200之间的有线连接。例如,将Type-C数据线的一端接入终端设备100,另一端接入防抖电子设备200。首次使用防抖电子设备200时,将Type-C数据线连接好后,终端设备100会安装防抖电子设备200对应的驱动,完成终端设备100与防抖电子设备200之间的有线连接。在非首次使用防抖电子设备200时,将Type-C数据线连接好后,即完成终端设备100与防抖电子设备200之间的有线连接。
可选地,作为一种可能的实现方式,防抖电子设备200上设置有电源指示灯,该电源指示灯可以显示不同颜色,如黄色、红色、绿色、蓝色等。其中,黄色用于指示防抖电子设备200与终端设备100的连接断开,红色用于指示防抖电子设备200的电量,绿色用于指示防抖电子设备200与终端设备100连接成功,蓝色用于指示防抖电子设备200与终端设备100连接失败。
例如,在一种应用场景中,防抖电子设备200与终端设备100通过蓝牙成功连接,此时电源指示灯显示绿色,表示当前防抖电子设备200与终端设备100连接成功。又例如,在另一种应用场景中,防抖电子设备200与终端设备100没有连接成功,此时电源指示灯显示蓝色,表示当前防抖电子设备200与终端设备100连接失败。再例如,在使用过程中防抖电子设备200与终端设备100的连接断开了,此时电源指示灯显示黄色,表示当前防抖电子设备200与终端设备100连接断开。又例如,在使用过程中防抖电子设备200的电量不足,此时电源指示灯显示红色,提醒用户当前防抖电子设备200的电量不足,需要及时充电。可选地,在一种可能的实现方式中,若防抖电子设备200未能成功开机,且是由于电量不足的原因造成的,则在用户开启防抖电子设备200时,该电源指示灯显示红色。
可选地,在一种可能的实现方式中,成功建立终端设备100与防抖电子设备200之间的连接后,电源指示灯显示绿色,防抖电子设备200检测控制模块260的功能是否正常,如是否能接收数据、发送数据等。若控制模块260的功能正常,则对调光模块进行初始化,如将第一反射镜220、第二反射镜230以及第三反射镜240分别对应的角度归零。
在一个示例中,以终端设备100为手机进行举例说明。在成功建立终端设备100与防抖电子设备200之间的连接后,用户可打开终端设备100中的相机应用程序(Application,APP)。
请参阅图11,图11为本申请实施例提供的一种应用场景的示意图。如图11中的(a)所示,为终端设备100的图形用户界面(graphical user interface,GUI)。当终端设备100检测到用户点击界面上的相机APP的图标的操作后,可以启动相机APP,此时显示如图11中的(b)所示的另一GUI,该GUI可以称为预览界面。
该预览界面上可以包括取景窗口140。在预览状态下,该取景窗口140内可以实时显示预览图像。该预览界面还可以包括多种拍摄模式选项以及第一控件,即,拍摄件150。该多种拍摄模式选项例如包括:拍照模式、录像模式等,拍摄件150用于指示当前拍摄模式为拍照模式、录像模式或者为其他模式。其中,相机APP打开时一般默认处于拍照模式。
应理解,在拍摄过程中,若用户由于自身生理现象造成手抖,比如呼吸时身体随胸腔震颤;或用户处于高动态的拍摄场景(如用户处于奔跑、骑行、跳舞等运动状态时,使用终端设备100进行拍摄的场景)。这种情况下,将会导致终端设备100抖动,进而导致拍摄得到的图像模糊。通过本申请提供的防抖电子设备200可以有效地实现终端设备100的防抖。
如图11中的(c)所示的再一GUI,用户点击界面上的第二控件160后,即点击更多这个控件后,界面中显示多种辅助拍摄功能,如多机位、HDR、全景、慢动作、超级防抖等。
应理解,如图11中的(c)所示的超级防抖,是在成功建立终端设备100与防抖电子设备200之间的连接后才会显示。若该界面中未显示超级防抖,则需要更新驱动,检查终端设备100与防抖电子设备200之间的连接是否断开。
如图11中的(d)所示的又一GUI,用户可点击界面上的超级防抖控件。用户点击界面上的超级防抖控件后,进入超级防抖模式,终端设备100采用超级防抖方法实现防抖。超级防抖方法指利用防抖电子设备200实现防抖的方法。
可选地,作为一种可能的实现方式,终端设备100也可以不显示如图11中的(c)或(d)所示的GUI,而是在终端设备100启动相机APP后,自动进入超级防抖模式,然后采用超级防抖方法实现防抖。
具体地,终端设备100中的陀螺仪传感器120一直在采集抖动参数,并将抖动参数发送给终端设备100中的CPU130。CPU130根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并通过蓝牙或者Type-C数据线将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。
防抖电子设备200中的控制模块260接收终端设备100发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度。根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度。一种实现方式中,控制模块260将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号并发送给驱动器。另一种实现方式中,控制模块260将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度转发至驱动器,驱动器将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号。
外部光线射入第一透镜组210,第一透镜组210接收到该外部光线后,将该外部光线透射至第一反射镜220中。第一驱动器221驱动第一反射镜220绕Z轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二驱动器231驱动第二反射镜230绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中;第三驱动器241驱动第三反射镜240绕X轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中;第二透镜组250将第三反射镜240反射过来的光线传输至终端设备100的相机模组110中。
可选地,作为一种可能的实现方式,用户没有点击界面上的超级防抖控件,终端设备100启动相机APP后,也未自动进入超级防抖模式,而是通过判断终端设备的抖动角度与预设抖动阈值之间的大小,来确定采用哪种防抖方法实现防抖。
示例性地,终端设备100中的陀螺仪传感器120一直在采集抖动参数,用户点击界面上的超级防抖控件后,陀螺仪传感器120将抖动参数发送给终端设备100中的CPU130。CPU130根据抖动参数确定终端设备100的抖动角度,比较该抖动角度与预设抖动阈值之间的大小,根据不同的比较结果选择不同的防抖方法进行防抖。
当抖动角度小于或等于预设抖动阈值时,终端设备100采用自身携带的防抖方法进行防抖。当抖动角度大于预设抖动阈值时,终端设备100利用防抖电子设备200实现防抖。需要说明的是,该过程可循环执行。
示例性地,当抖动角度大于预设抖动阈值时,CPU130根据抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并通过蓝牙或者Type-C数据线将第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度发送给防抖电子设备200。
防抖电子设备200中的控制模块260接收终端设备100发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度。根据第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度对应确定第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度。一种实现方式中,控制模块260将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号并发送给驱动器。另一种实现方式中,控制模块260将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度转发至驱动器,驱动器将第一目标角度、第二目标角度以及第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号。
外部光线射入第一透镜组210,第一透镜组210接收到该外部光线后,将该外部光线透射至第一反射镜220中。第一驱动器221驱动第一反射镜220绕Z轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至第二反射镜230中;第二驱动器231驱动第二反射镜230绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至第三反射镜240中;第三驱动器241驱动第三反射镜240绕X轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至第二透镜组250中;第二透镜组250将第三反射镜240反射过来的光线传输至终端设备100的相机模组110中。
应理解,上述图11所示的场景为对应用场景的举例说明,并不对本申请的应用场景进行任何限制,还可以应用但不限于以下场景中:
视频通话、视频会议应用、长短视频应用、视频直播类应用、视频网课应用、智能运镜应用场景、***相机录像功能录制视频、视频监控以及智能猫眼等拍摄类场景等。
在该实现方式中,当终端设备发生抖动时,尤其是用户处于高动态的拍摄场景时,本申请通过防抖电子设备中的多个透镜组和多个反射镜对外部光线进行透射、折射等处理,改变了外部光线的光路,使最终进入相机模组中的光线是改变光路后的光线,使原本偏移的外部光线的光路得到了补偿,从而实现了终端设备的防抖,提升了画质。且由于是通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
可选地,作为一种可能的实现方式,在采用超级防抖方法时,即利用防抖电子设备200实现防抖的过程中,终端设备100可以控制陀螺仪传感器120的采样频率。示例性地,获取预设加速度,比较抖动参数中的加速度与预设加速度的大小,根据不同的比较结果控制陀螺仪传感器120以不同的采样频率采集终端设备100的抖动参数。
控制陀螺仪传感器以不同的采样频率采集抖动参数,兼顾了终端设备的能耗和防抖效果。当终端设备的位姿处于稳定状态时,终端设备拍摄的画面也比较稳定,陀螺仪传感器以第一频率采集抖动参数,可便于终端设备节能省电。当终端设备的位姿大幅度变化时,终端设备拍摄的画面不再稳定,需要防抖电子设备的辅助实现终端设备的防抖,此时陀螺仪传感器以第二频率采集抖动参数,便于及时将终端设备的抖动程度传递给防抖电子设备,以使得防抖电子设备及时调整各个反射镜的角度,从而实现高动态的拍摄场景下的防抖,保证终端设备拍摄的画面稳定。
此外,相对于现有技术中携带的手持机械防抖云台来说,本申请提供的防抖电子设备尺寸小、重量轻、功耗低,且与终端设备之间的安装与连接也很方便,只需携带一个小小的设备,通过简单的操作即可满足用户在高动态的拍摄场景下的防抖需求,得到高质量的图像或视频,大大提升了用户体验。
相对于现有技术中在终端设备上集成防抖微云台来说,本申请提供的防抖电子设备通过调整进入相机模组的外部光线的光路所实现的防抖,其可调整范围大,从而实现了终端设备在高动态的拍摄场景下的防抖,满足了用户在高动态的拍摄场景下对终端设备的防抖需求,进而提升了用户体验。
本申请实施例还提供了一种防抖装置,该防抖装置包括用于执行前述所示的技术方案中各个步骤的单元。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令;当所述计算机可读存储介质在防抖电子设备上运行时,使得该防抖电子设备执行如前述所示的技术方案。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
本申请实施例还提供了一种包含计算机指令的计算机程序产品,当其在防抖电子设备上运行时,使得防抖电子设备可以执行前述所示的技术方案。
本申请实施例还提供了一种芯片。请参阅图12,图12为本申请实施例提供的一种芯片的结构示意图。图12所示的芯片可以为通用处理器,也可以为专用处理器。该芯片包括处理器310。其中,处理器310用于支持防抖电子设备执行前述所示的技术方案。
可选的,该芯片还包括收发器320,该收发器320用于接受处理器的控制,用于支持通信装置执行前述所示的技术方案。
可选的,图12所示的芯片还可以包括:存储介质330。
需要说明的是,图12所示的芯片可以使用下述电路或者器件来实现:一个或多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其他适合的电路、或者能够执行本申请通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。
上述本申请实施例提供的防抖电子设备、防抖装置、计算机存储介质、计算机程序产品、芯片均用于执行所示的技术方案,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所示的技术方案对应的有益效果,在此不再赘述。
应理解,上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例,显然可以进行各种等价的修改或变化,例如,上述检测方法的各个实施例中某些步骤可以是不必须的,或者可以新加入某些步骤等。或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。
还应理解,上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处,未提到的相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,这里不再赘述。
还应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,本申请实施例中,“预先设定”、“预先定义”可以通过在设备(例如,包括电子设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现,本申请对于其具体的实现方式不做限定。
还应理解,本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便,不应构成特别的限定,各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。
还应理解,在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
最后应说明的是:以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种防抖电子设备,其特征在于,所述防抖电子设备与终端设备可拆卸连接,所述防抖电子设备与终端设备通过无线连接的方式传输数据,所述终端设备包括相机模组,所述防抖电子设备包括:第一透镜组、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第二透镜组;
所述第一透镜组,用于接收外部光线,并将所述外部光线传输至所述第一反射镜;
所述第一反射镜,用于绕Z轴转动,并以第一目标角度将自身接收到的光线反射至所述第二反射镜;
所述第二反射镜,用于绕Y轴转动,并以第二目标角度将自身接收到的光线反射至所述第三反射镜;
所述第三反射镜,用于绕X轴转动,并以第三目标角度将自身接收到的光线反射至所述第二透镜组,所述Z轴、所述Y轴以及所述X轴在空间相互垂直,所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度是根据所述终端设备的抖动参数计算得到的;所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜之间呈空间垂直分布;
所述第二透镜组,用于将接收到的光线传输至所述相机模组中。
2.根据权利要求1所述的防抖电子设备,其特征在于,所述第一透镜组的中心轴与所述第二透镜组的中心轴在空间平行。
3.根据权利要求1或2所述的防抖电子设备,其特征在于,所述防抖电子设备还包括:控制模块和驱动器;
所述控制模块,用于接收所述终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据所述第一初始角度、所述第二初始角度以及所述第三初始角度对应确定所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度,并将所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度转发至所述驱动器;
所述驱动器,用于将所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号,并根据所述第一电压信号、所述第二电压信号以及所述第三电压信号对应驱动所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜转动。
4.根据权利要求1或2所述的防抖电子设备,其特征在于,所述防抖电子设备还包括:控制模块和驱动器;
所述控制模块,用于接收所述终端设备发送的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;根据所述第一初始角度、所述第二初始角度以及所述第三初始角度对应确定所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度;将所述第一目标角度、所述第二目标角度以及所述第三目标角度对应转换为第一电压信号、第二电压信号以及第三电压信号并发送给所述驱动器;
所述驱动器,用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号以及所述第三电压信号对应驱动所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜转动。
5.根据权利要求3所述的防抖电子设备,其特征在于,所述驱动器包括第一驱动器、第二驱动器以及第三驱动器;所述第一驱动器与所述第一反射镜连接,所述第二驱动器与所述第二反射镜连接,所述第三驱动器与所述第三反射镜连接;
所述第一驱动器,用于根据所述第一电压信号驱动所述第一反射镜绕Z轴基于所述第一目标角度转动;
所述第二驱动器,用于根据所述第二电压信号驱动所述第二反射镜绕Y轴基于所述第二目标角度转动;
所述第三驱动器,用于根据所述第三电压信号驱动所述第三反射镜绕X轴基于所述第三目标角度转动。
6.根据权利要求3所述的防抖电子设备,其特征在于,所述控制模块还用于,当检测到所述第一初始角度超出第一预设角度范围时,根据所述第一预设角度范围确定所述第一目标角度;或,当检测到所述第一初始角度未超出所述第一预设角度范围时,将所述第一初始角度确定为所述第一目标角度。
7.根据权利要求3所述的防抖电子设备,其特征在于,所述控制模块还用于,当检测到所述第二初始角度超出第二预设角度范围时,根据所述第二预设角度范围确定所述第二目标角度;或,当检测到所述第二初始角度未超出所述第二预设角度范围时,将所述第二初始角度确定为所述第二目标角度。
8.根据权利要求3所述的防抖电子设备,其特征在于,所述控制模块还用于,当检测到所述第三初始角度超出第三预设角度范围时,根据所述第三预设角度范围确定所述第三目标角度;或,当检测到所述第三初始角度未超出所述第三预设角度范围时,将所述第三初始角度确定为所述第三目标角度。
9.一种防抖***,其特征在于,所述防抖***包括终端设备以及如权利要求1至8中任一项所述的防抖电子设备;
所述终端设备,用于采集抖动参数;
所述终端设备还用于,根据所述抖动参数计算第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度,并将所述第一初始角度、所述第二初始角度以及所述第三初始角度发送给所述防抖电子设备。
10.根据权利要求9所述的防抖***,其特征在于,所述终端设备还用于,根据所述抖动参数确定所述终端设备的抖动角度;当确定所述抖动角度大于预设抖动阈值时,根据所述抖动参数计算所述第一初始角度、所述第二初始角度以及所述第三初始角度,并将所述第一初始角度、所述第二初始角度以及所述第三初始角度发送给所述防抖电子设备。
11.根据权利要求9或10所述的防抖***,其特征在于,所述终端设备包括陀螺仪传感器,所述终端设备还用于,利用所述陀螺仪传感器采集所述抖动参数,所述抖动参数包括加速度;
所述终端设备还用于,当检测到所述加速度小于或等于预设加速度时,控制所述陀螺仪传感器以第一频率采集所述抖动参数;或,当检测到所述加速度大于所述预设加速度时,控制所述陀螺仪传感器以第二频率采集所述抖动参数;所述第二频率大于所述第一频率。
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