控制方法、控制装置及电子装置与流程

文档序号:13143435阅读:186来源:国知局
技术领域本发明涉及成像技术,特别涉及一种控制方法、控制装置及电子装置。

背景技术:
现有手机的图像传感器固定设置,在进行某些特效拍摄时,操作复杂并且效果较差。

技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明需要提供一种控制方法、控制装置及电子装置。本发明实施方式的控制方法,用于控制成像装置,所述成像装置包括图像传感器及致动器,所述致动器与所述图像传感器连接并用于驱动所述图像传感器沿平行于光轴的第一方向移动,所述图像传感器包括感光区域,所述感光区域包括多个像素构成的像素阵列,所述控制方法包括如下步骤:确定目标场景的曝光时间;根据所述曝光时间及所述致动器的行程确定每个像素的平均曝光时间;及控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向移动至曝光结束。在某些实施方式中,所述确定曝光时间的步骤包括:根据当前环境光线确定所述曝光时间。在某些实施方式中,所述控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向移动至曝光结束的步骤包括:控制所述致动器驱动所述图像传感器由初始位置沿所述第一方向移动。在某些实施方式中,所述控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向移动至曝光结束的步骤包括:控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向每次移动一个像素且每个像素曝光所述平均曝光时间。本发明实施方式的控制装置,用于控制成像装置,所述成像装置包括图像传感器及致动器,所述致动器与所述图像传感器连接并用于驱动所述图像传感器沿平行于光轴的第一方向移动,所述图像传感器包括感光区域,所述感光区域包括多个像素构成的像素阵列,所述控制装置包括:确定模块,用于确定目标场景的曝光时间;计算模块,用于根据所述曝光时间及所述致动器的行程确定每个像素的平均曝光时间;及控制模块,用于控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向移动至曝光结束。在某些实施方式中,所述确定模块用于根据当前环境光线确定所述曝光时间。在某些实施方式中,所述控制模块用于控制所述致动器驱动所述图像传感器由初始位置沿所述第一方向移动。在某些实施方式中,所述控制模块用于控制所述致动器驱动所述图像传感器沿所述第一方向每次移动一个像素且每个像素曝光所述平均曝光时间。本发明实施方式的电子装置,包括如上所述的控制装置。在某些实施方式中,所述电子装置包括手机或平板电脑。本发明实施方式的控制方法、控制装置及电子装置,在曝光过程中,通过控制致动器驱动图像传感器移动,从而拍摄出带有变焦效果的照片,操作简单方便,同时也增加了电子装置拍照的趣味性。本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本发明实施方式的控制方法的流程示意图。图2是本发明实施方式的控制装置的功能模块示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明的实施方式,而不能理解为对本发明的实施方式的限制。请参阅图1,本发明实施方式的控制方法,用于控制成像装置,成像装置包括图像传感器及致动器,致动器与图像传感器连接并用于驱动图像传感器沿平行于光轴的第一方向移动,图像传感器包括感光区域,图像传感器的感光区域用于将光信号转换为电信号,所述感光区域包括多个像素构成的像素阵列,每个像素获取的信号汇集在一起时组成完整的影像画面。控制方法包括步骤:S10:确定目标场景的曝光时间;S20:根据曝光时间及致动器的行程确定每个像素的平均曝光时间;及S30:控制致动器驱动图像传感器沿第一方向移动至曝光结束。请参阅图2,本发明实施方式的控制装置100包括确定模块10、计时模块20及控制模块30。作为例子,本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置100实现,并可应用于电子装置1000并用于控制电子装置1000的成像装置200。成像装置200包括图像传感器210及致动器220。图像传感器210用于将采集的光信号转化为电信号,进行形成图像。而致动器220则用于驱动图像传感器210沿预定方向移动。其中,本发明实施方式的控制方法的步骤S10可以由确定模块10实现,步骤S20可以由计算模块20实现,步骤S30可以由控制模块30实现。也即是说,确定模块10用于确定目标场景的曝光时间。计算模块20用于根据曝光时间及致动器220的行程确定每个像素的平均曝光时间。控制模块30用于控制致动器220驱动图像传感器210沿第一方向移动至曝光结束。通常情况下,对于便携式电子装置1000例如手机,受限于设计尺寸,成像装置200或者说相机模组相较于专业相机例如单反相机等设计较为简单,其功能与性能也相对较弱。因此,用户在进行某些特殊拍摄时需要进行较为复杂的操作,并且往往效果不佳。作为例子,在某些实施方式中,若想实现带有变焦效果的图像拍摄,需要在拍摄的曝光过程中使焦距产生变化。而现有电子装置1000的图像传感器210固定设置,用户若想实现变焦效果的图像拍摄,往往需要在触发拍摄后向前或向后平稳移动手机来实现,操作复杂,并且拍摄成功率低。本发明实施方式的控制方法通过控制致动器220驱动图像传感器210在曝光过程中移动,实现在拍摄带有变焦效果的图像的过程中使焦距产生变化的效果,而无需用户手动前后移动电子装置1000。其中,移动的时间也即是曝光时间,而曝光时间则是目标场景或者说被摄环境或场景的曝光时间。如此,本发明实施方式的控制方法、控制装置100及电子装置1000,在曝光过程中,通过控制致动器220驱动图像传感器210移动,从而拍摄出带有变焦效果的照片,操作简单方便,同时也增加了电子装置1000拍照的趣味性。作为例子,在某些实施方式中,致动器220可以是微机电系统(microelectro-mechanicalsystem,MEMS)。MEMS包括有固定电极、活动电极及可形变连接件。活动电极与固定电极配合。连接件固定连接固定电极及活动电极。固定电极及活动电极用于在驱动电压的作用下产生静电力。连接件用于在静电力的作用下沿活动电极移动的方向形变以允许活动电极移动从而带动图像传感器210移动。一般地,在一定的形状及尺寸的设置下可以使得可形变线材在外力的作用下仅可沿活动电极的移动方向形变,且在一定的外力范围内(小于预定阈值),可形变线材的形变量与外力大小成正比,而在其他方向,可形变线材保持刚性,不易形变。在一些示例中,可形变线材的形变量小于或等于150微米。也即是说,致动器220的行程小于或等于150微米。通过静电力的作用,致动器220可以每次带动图像传感器210以与像素尺寸相当的距离移动。例如,在一些示例中,图像传感器210的像素的尺寸为2微米,则可以通过精准控制静电力的大小驱动图像传感器210每次移动2微米也即是移动一个像素。在图像的拍摄过程中,图像传感器210需要在快门开启后接收合适的进光量,进而根据光电转换生成图像。不同被摄物或被摄场景的光环境不同,能够成像的合适的进光量或者说曝光时间不同。因此,首先要确定当次拍摄的曝光时间。在一些示例中,当成像装置200设置自动曝光时,曝光时间根据目标场景中当前环境光线确定。通常,成像装置200预置有不同光环境下对应的曝光值。在设置为自动曝光后,确定模块10将根据当前环境光线确定曝光时间。当然,在一些高级设置中,用户可以手动设置曝光时间,如此可根据用户的输入确定曝光时间。进一步地,确定曝光时间后,根据致动器220的行程,即可确定每个像素的平均曝光时间。其中,致动器220的行程也即是图像传感器210移动的行程,以像素单位。例如,根据上述实施方式的解释说明,致动器220的行程为小于或等于150微米,每个像素的尺寸为2微米,则图像传感器210移动的行程为75个像素。若曝光时间为t,则每个像素的平均曝光时间为t/75。需要说明的是,像素的尺寸,致动器220的行程及每个像素的平均曝光时间均为示意性说明,不应当作为对本发明的限制。可以理解,通常在拍摄图像过程中,图像传感器210朝向被摄物,也即是说,第一方向平行于光轴并朝向被摄物,或者说第一方向与电子装置1000的所在平面相垂直。进一步地,根据所确定的参数控制致动器220驱动图像传感器210沿第一方向移动,直至曝光过程结束。较佳地,在某些实施方式中,步骤S30包括:控制致动器驱动图像传感器由初始位置沿第一方向移动。在某些实施方式中,控制致动器驱动图像传感器由初始位置沿第一方向移动的步骤可以由控制模块30实现。或者说,控制模块30用于控制致动器220驱动图像传感器210由初始位置沿第一方向移动。在每次成像后,应当使得图像传感器210复位,也即是回到初始位置。可以理解,当致动器220驱动210移动后,致动器220的可形变线材将会发生形变。若保持形变状态,致动器220较易发生损坏。此外,图像传感器210复位也易于致动器220的精准控制。较佳地,在某些实施方式中,步骤S30包括:控制致动器驱动图像传感器沿第一方向每次移动一个像素且每个像素曝光平均曝光时间。在某些实施方式中,控制致动器驱动图像传感器沿第一方向每次移动一个像素且每个像素曝光平均曝光时间的步骤可以由控制模块30实现。或者说,控制模块30用于控制致动器220驱动图像传感器210沿第一方向每次移动一个像素且每个像素曝光平均曝光时间。具体地,在操作过程中,开始曝光后,控制致动器220根据行程驱动图像传感器210沿第一方向也即是朝向被摄物的方向移动,从而使得焦距发生变化。在移动过程中以像素为单位,每次移动一个像素,并且曝光计算得到的平均曝光时间,直至曝光过程结束。如此,可以使得图像传感器210的移动过程更为顺畅从而得到理想的连续渐变的变焦效果图像,而不会因为移动过程的突兀造成图像中的变焦效果不够也较为突兀。需要予以说明地,本发明示例性的一实施例中,致动器220可以支持单个像素级的移动,但上述描述并不会对本申请造成限定,举例来说,在其他实施例中,致动器220的最小移动精度(即移动一次的最小距离)可以为多个像素宽度,因此,对应地,在步骤S20可为:根据曝光时间及致动器220的行程确定致动器220按照最小移动精度进行移动所对应的平均曝光时间。示例性地,例如致动器220的行程(也即是搭载致动器220上进而跟随致动器220移动的图像传感器210)移动的行程为150微米,而致动器220最小移动精度(即移动一次的最小距离)为2个像素宽度,以每个像素尺寸大小为1.5微米为例,则致动器220最小移动精度为3微米,则图像传感器210移动的行程对应为50个致动器220的最小移动精度;若环境或者场景对应的曝光时间为t,则致动器220按照最小移动精度进行移动所对应的平均曝光时间为t/50。在本发明的实施方式的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外,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所述特征。在本发明的实施方式的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本发明的实施方式的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。在本发明的实施方式中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,\计算机可读介质\可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。应当理解,本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外,在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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