便攜式電子設備，及其中的攝像結構與獲取影像的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及手機、平板電腦、穿戴式電子設備等便攜式電子中攝取影像的光學結 構以及影像獲取方法與便攜式電子設備。
【背景技術】
[0002] 便攜式電子設備，例如手機、平板電腦、穿戴式電子設備中普遍搭載了攝像頭模組 及與之配套的軟硬件模塊用于拍攝照片，視頻等影像。隨著技術的發展，便攜式電子設備拍 攝影像的像素越來越高，人們對所拍攝的圖片的質量，例如清晰度，色差，畸變等要求也隨 之提高，同時，對便攜式電子設備的拍攝能力與功能也提出了進一步的需求，例如，希望便 攜式電子設備上的攝像頭模組也具有光學變焦能力，或希望其具有長焦拍攝能力或廣角拍 攝能力等。
[0003] 但是，由于便攜式電子設備其自身對于尺寸，重量的要求，尤其是受限于便攜式電 子設備的厚度要求，其中的攝像結構需要在縮小尺寸與提高性能及增加功能上進行平衡， 而無法實現更高的圖像拍攝質量，以及提供更豐富的拍攝功能與更強的拍攝能力，因此目 前便攜式電子設備上的攝像結構及圖像獲取方法均無法在上述問題上實現突破。

【發明內容】

[0004] 為此，需要提供新的一種便攜式電子設備中的攝像結構以及相應獲取影像的方法 以及便攜式電子設備。
[0005] 為實現上述目的，發明人提供了一種便攜式電子設備中的攝像結構，包括電子設 備外殼、反射元件、透鏡組、感光元件，所述電子設備外殼上開設有光線入口，所述光線入 口、反射元件與感光元件沿光路中光線傳播方向順序設置，所述反射元件將光線入口進入 的光線反射至感光元件，所述透鏡組位于反射元件與感光元件之間的光路上，或位于光線 入口與反射元件之間的光路上；
[0006] 在光線入口后設置有第一反射元件與第二反射元件，第一反射元件與第二反射元 件反射出的光線方向相反，第一反射元件反射出的光線在第一感光元件上成像，第二反射 元件反射出的光線在第二感光元件上成像。
[0007] 可選的，所述第一反射元件與第二反射元件為平面反射鏡、全反射棱鏡、半透鏡或 曲面反射鏡。
[0008] 可選的，所述攝像結構包括2個以上的第一反射元件與2個以上的第二反射元件， 并設有反射元件切換裝置，第一反射元件與第二反射元件設置于反射元件切換裝置上，反 射元件切換裝置具有不同的切換狀態，對應不同的切換狀態，反射元件切換裝置分別將不 同的第一反射元件與第二反射元件置于光路中。
[0009] 可選的，所述電子設備的外殼的同一方向的表面上，開設2個光線入口，分別為第 一光線入口與第二光線入口，兩個光線入口之間具有間距，在第一光線入口后設置第一反 射元件，在第二光線入口后設置第二反射元件，第一反射元件23與第二反射元件24的反射 面呈270度夾角，從兩個反射元件所反射的的光線從中間的兩個反射元件分別向兩邊的兩 個感光元件反射。
[0010] 可選的，所述電子設備的外殼的同一方向的表面上，開設2個光線入口，分別為第 一光線入口與第二光線入口，兩個光線入口之間具有間距，在第一光線入口后設置第一反 射元件，在第二光線入口后設置第二反射元件，第一反射元件23與第二反射元件24的反射 面呈90度夾角，從兩個反射元件所反射的的光線從兩邊的兩個反射元件向中間的兩個感光 元件反射。
[0011] 可選的，第一反射元件與第二反射元件背靠背設置，從兩個反射元件所反射的的 光線由中間的兩個反射元件分別向兩邊的第一感光元件與第二感光元件反射。
[0012] 可選的，第一反射元件與第二反射元件背向相倚靠設置。
[0013] 可選的，所述透鏡組與感光元件集成在攝像頭模組中。
[0014] 發明人還提供了一種便攜式電子設備獲取影像的方法，包括以下步驟：
[0015] 從便攜式電子設備外殼上開設的光線入口獲取光線，獲取的光線經過第一反射元 件與第二反射元件的反射后，形成相反的反射光線，經過透鏡組的折射，形成光學影像分別 投射于第一感光元件與第二感光元件上；
[0016] 第一感光元件將投射于其上的光學影像轉化為第三數字信號并輸出，第二感光元 件將投射于其上的光學影像轉化為第四數字信號并輸出。
[0017] 可選的，第一反射元件對應的光線入口與第二反射元件對應的光線入口之間具有 間距，且第一感光元件與第二感光元件拍攝視角至少部分重疊；
[0018] 在第一感光元件將投射于其上的光學影像轉化為第三數字信號并輸出，第二感光 元件將投射于其上的光學影像轉化為第四數字信號并輸出之后還包括步驟：
[0019] 將由光學影像轉化的第三數字信號與第四數字信號經過合成變換，轉換為第五數 字信號，所述第五數字信號對應3D合成影像，所述3D合成影像為第一感光元件與第二感光 元件所拍攝的被攝物的3D影像。
[0020] 可選的，第一感光元件與第二感光元件拍攝視角錯開；
[0021] 在第一感光元件將投射于其上的光學影像轉化為第三數字信號并輸出，第二感光 元件將投射于其上的光學影像轉化為第四數字信號并輸出之后還包括步驟：
[0022] 將由光學影像轉化的第三數字信號與第四數字信號經過拼接變換，轉換為第六數 字信號，所述第六數字信號對應廣角拼接影像，所述廣角拼接影像為第一感光元件與第二 感光元件視角合并后的影像。
[0023] 可選的，所述將由光學影像轉化的第三數字信號與第四數字信號經過拼接變換， 轉換為第六數字信號步驟中，包括對透視畸變的拉伸或壓縮的還原處理。
[0024] 發明人還提供了一種便攜式電子設備，所述便攜式電子設備中的攝像結構為權利 要求18任意一項所述的攝像結構。
[0025] 可選的，所述便攜式電子設備還包括處理模塊，所述第一感光元件與第二感光元 件分別與處理模塊連接；
[0026] 第一感光元件用于將投射于其上的光學影像轉化為第三數字信號并輸出，第二感 光元件用于將投射于其上的光學影像轉化為第四數字信號并輸出；
[0027]所述處理模塊用于將由光學影像轉化的第三數字信號與第四數字信號經過合成 變換，轉換為第五數字信號，所述第五數字信號對應3D合成影像，所述3D合成影像為第一感 光元件與第二感光元件所拍攝的被攝物的3D影像。
[0028] 可選的，所述便攜式電子設備還包括處理模塊，所述第一感光元件與第二感光元 件分別與處理模塊連接；
[0029] 第一感光元件用于將投射于其上的光學影像轉化為第三數字信號并輸出，第二感 光元件用于將投射于其上的光學影像轉化為第四數字信號并輸出；
[0030] 所述處理模塊用于將由光學影像轉化的第三數字信號與第四數字信號經過拼接 變換，轉換為第六數字信號，所述第六數字信號對應廣角拼接影像，所述廣角拼接影像為第 一感光元件與第二感光元件視角合并后的影像。
[0031] 可選的，所述處理模塊還用于對透視畸變的拉伸或壓縮的還原處理。
[0032] 區別于現有技術，上述技術方案通過反射元件對光路進行改變，大大擴展了便攜 式電子設備攝像的功能以及性能。
【附圖說明】
[0033] 圖1為【具體實施方式】所述采用平面反射鏡作為反射元件的攝像結構的示意圖；
[0034] 圖2為【具體實施方式】所述采用凹面反射鏡作為反射元件的攝像結構的示意圖；
[0035] 圖3為【具體實施方式】所述通過直線面的凹面反射鏡的反射以獲取影像的流程示意 圖；
[0036] 圖4為【具體實施方式】所述不同長寬比的感光元件對像場的利用率示意圖；
[0037] 圖5為【具體實施方式】所述采用凸面反射鏡作為反射元件的攝像結構的示意圖；
[0038] 圖6為【具體實施方式】所述通過直線面的凸面反射鏡的反射以獲取影像的流程示意 圖；
[0039] 圖7為【具體實施方式】所述設置有可旋轉雙面反射鏡的攝像結構第一狀態的示意 圖；
[0040] 圖8為【具體實施方式】所述設置有可旋轉雙面反射鏡的攝像結構第二狀態的示意 圖；
[0041] 圖9為【具體實施方式】所述設置有可旋轉單面反射鏡的攝像結構的第一狀態的示意 圖；
[0042]圖10為【具體實施方式】所述設置有可旋轉單面反射鏡的攝像結構的第二狀態的示 意圖；
[0043] 圖11為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第一實施例第一切換狀態 示意圖；
[0044] 圖12為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第一實施例第二切換狀態 示意圖；
[0045] 圖13為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第二實施例第一切換狀態 示意圖；
[0046] 圖14為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第二實施例第二切換狀態 示意圖；
[0047] 圖15為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第三實施例第一切換狀態 示意圖；
[0048] 圖16為【具體實施方式】所述設置有平移裝置的攝像結構第三實施例第二切換狀態 示意圖；
[0049] 圖17為【具體實施方式】所述設置有旋轉裝置的攝像結構示意圖；
[0050] 圖18為【具體實施方式】所述用于獲取3D影像的攝像結構示意圖一；
[0051] 圖19為【具體實施方式】所述用于獲取3D影像的攝像結構示意圖二；
[0052]圖20為【具體實施方式】所述用于獲取廣角影像的攝像結構示意圖；
[0053]圖21為【具體實施方式】所述傾斜設置攝像頭模組用于獲取廣角影像的攝像結構示 意圖一；
[0054]圖22為【具體實施方式】所述傾斜設置攝像頭模組用于獲取廣角影像的攝像結構示 意圖二；
[0055]圖23為【具體實施方式】中圖20所示攝像結構中一側攝像頭模組獲取的黑白相間的 影像不意圖；
[0056]圖24為【具體實施方式】中圖20所示攝像結構中另一側攝像頭模組獲取的黑白相間 的影像示意圖；
[0057]圖25為圖23與圖24中對應的圖像合成后的效果示意圖；
[0058]圖26為圖20所示攝像結構采用凸面反射鏡后的結構示意圖；
[0059]圖27為圖20所示攝像結構在光線入口設置透鏡后的結構示意圖；
[0060]圖28為圖20所述實施例中一個攝像頭模組的視角示意圖；
[00611圖29為圖29為圖20所述實施例中的攝像頭模組的視角示意圖一；
[0062]圖30為圖20所述實施例中的攝像頭模組的視角示意圖二；
[0063]圖31為【具體實施方式】所述被拍攝的方格場景；
[0064]圖32為【具體實施方式】所述使用平面反射鏡作為反射元件的攝像結構拍攝得到的 影像；
[0065]圖33為【具體實施方式】所述將圖32對應的攝像結構中的平面反射鏡替換為曲線面 的凹面反射鏡拍攝得到的影像；
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