本發(fā)明涉及一種多鏡頭系統(tǒng)，尤其涉及一種自動(dòng)切換多個(gè)鏡頭的多鏡頭系統(tǒng)及具有該多鏡頭系統(tǒng)的便攜式電子裝置。

背景技術(shù)：

便攜式電子裝置如手機(jī)具有相機(jī)模組用于拍攝，但傳統(tǒng)的相機(jī)模組僅設(shè)有單個(gè)鏡頭。對(duì)于在拍攝時(shí)的對(duì)焦，尤其在切換至微距的物體時(shí)的對(duì)焦速度較慢且精度不高，有礙拍攝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種多鏡頭系統(tǒng)及具有該多鏡頭系統(tǒng)的便攜式電子裝置。

一種多鏡頭系統(tǒng)，包括鏡頭模組、對(duì)焦模組、開(kāi)關(guān)單元及處理單元，該鏡頭模組包括多個(gè)鏡頭，所述開(kāi)關(guān)單元電連接至所述處理單元及鏡頭模組的對(duì)應(yīng)鏡頭，該對(duì)焦模組包括鐳射發(fā)射器以及鐳射接收器，所述鐳射發(fā)射器與所述處理單元電連接，用以在所述處理單元的控制下朝物件發(fā)射一定能量的鐳射光，所述鐳射接收器與所述處理單元電連接，用以接收所述物件發(fā)射回來(lái)的鐳射光，所述處理單元根據(jù)所述鐳射光從發(fā)射到接收的時(shí)間獲得該物件與對(duì)焦模組之間的對(duì)焦距離，并根據(jù)獲取的所述對(duì)焦距離控制所述開(kāi)關(guān)單元的切換，以選擇相應(yīng)的鏡頭或鏡頭組合。

一種便攜式電子裝置，包括上述多鏡頭系統(tǒng)。

上述多鏡頭系統(tǒng)通過(guò)在便攜式電子裝置上同時(shí)設(shè)置包括多個(gè)鏡頭的鏡頭模組，且利用鐳射測(cè)距的方式獲取相應(yīng)的對(duì)焦距離。如此使得所述便攜式電子裝置在拍攝時(shí)可根據(jù)該對(duì)焦距離快速切換至不同的鏡頭或鏡頭組合，以達(dá)到更快速及準(zhǔn)確的對(duì)焦。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施方式中多鏡頭系統(tǒng)應(yīng)用至便攜式電子裝置的示意圖。

圖2為圖1所示多鏡頭系統(tǒng)的功能框圖。

圖3為圖2所示多鏡頭系統(tǒng)的電路圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明

如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1與圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施例的多鏡頭系統(tǒng)100應(yīng)用于一便攜式電子裝置200上，該多鏡頭系統(tǒng)100可以是便攜式電子裝置200的一部份。在本實(shí)施例中，該便攜式電子裝置200可為移動(dòng)電話(huà)、平板電腦及個(gè)人數(shù)字助理等，其具有屏幕以顯示畫(huà)面及用戶(hù)界面。

如圖2所示，該多鏡頭系統(tǒng)100包括鏡頭模組10、影像感測(cè)單元30、對(duì)焦模組50、開(kāi)關(guān)單元70以及處理單元80。

本實(shí)施例中，該鏡頭模組10包括四個(gè)鏡頭，即第一鏡頭11、第二鏡頭13、第三鏡頭15以及第四鏡頭17。其中，第一鏡頭11以及第三鏡頭15為高像素鏡頭。第二鏡頭13為普通的攝像鏡頭。所述第四鏡頭17為一微距鏡頭，用于拍攝微距內(nèi)的物件?？梢岳斫?，不同類(lèi)型的鏡頭組合可用于實(shí)現(xiàn)不同的拍攝功能，例如拍攝微距范圍內(nèi)的物件，可單獨(dú)使用該第四鏡頭17。使用第一鏡頭11、第二鏡頭13與第三鏡頭17中的兩兩組合時(shí)，可實(shí)現(xiàn)3d圖像、hdr、弱光圖像品質(zhì)及高分辨率模式下拍攝等功能。該鏡頭模組10設(shè)有對(duì)焦距離閾值，若物件與鏡頭模組10之間的對(duì)焦距離小于該對(duì)焦距離閾值，則鏡頭模組10中就只有第四鏡頭17能清晰地對(duì)焦于該物件上。

該影像感測(cè)單元30用于獲取影像畫(huà)面。該影像感測(cè)單元30配合該鏡頭模組10用于拍攝畫(huà)面。

該對(duì)焦模組50用于對(duì)拍攝目標(biāo)物件對(duì)焦并獲取該物件與對(duì)焦模組50之間的對(duì)焦距離。本實(shí)施例中，該對(duì)焦模組50是通過(guò)鐳射測(cè)距的方式獲得該物件與對(duì)焦模組50之間的對(duì)焦距離。如圖3所示，該對(duì)焦模組50包括鐳射發(fā)射器51以及鐳射接收器53。所述鐳射發(fā)射器51與所述處理單元80電連接，用以在所述處理單元80的控制下朝物件發(fā)射一定能量的鐳射光。所述鐳射接收器53與所述處理單元80電連接，用以接收所述物件發(fā)射回來(lái)的鐳射光。如此，所述處理單元80可根據(jù)所述鐳射光從發(fā)射到接收的時(shí)間計(jì)算并獲得該物件與對(duì)焦模組50之間的對(duì)焦距離。

請(qǐng)一并參閱圖3，所述開(kāi)關(guān)單元70包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)電連接至所述處理單元80及相應(yīng)的鏡頭，進(jìn)而在所述處理單元80的控制下切換至不同的鏡頭或鏡頭組合，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在本實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)單元70包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)，即第一開(kāi)關(guān)71及第二開(kāi)關(guān)73。所述第一開(kāi)關(guān)71以及第二開(kāi)關(guān)73均為高速率開(kāi)關(guān)，例如單刀雙擲開(kāi)關(guān)。所述第一開(kāi)關(guān)71及第二開(kāi)關(guān)73的動(dòng)觸點(diǎn)d1均電連接至所述處理單元80。所述第一開(kāi)關(guān)71以及第二開(kāi)關(guān)73的兩個(gè)靜觸點(diǎn)d2、d3分別電連接至相應(yīng)的鏡頭。例如，第一開(kāi)關(guān)71的靜觸點(diǎn)d2、d3分別電連接至第一鏡頭11以及第二鏡頭13。所述第二開(kāi)關(guān)73的觸點(diǎn)d2、d3分別電連接至所述第三鏡頭15以及第四鏡頭17。

該處理單元80可以為影像處理器，其包括至少一數(shù)據(jù)接口。在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)接口的數(shù)量與所述開(kāi)關(guān)的數(shù)量一致，即所述處理單元80包括第一數(shù)據(jù)接口81以及第二數(shù)據(jù)接口83。所述第一數(shù)據(jù)接口81以及第二數(shù)據(jù)接口83分別電連接至所述第一開(kāi)關(guān)71的動(dòng)觸點(diǎn)d1以及第二開(kāi)關(guān)73的動(dòng)觸點(diǎn)d1，進(jìn)而通過(guò)所述開(kāi)關(guān)單元70電連接至所述鏡頭，以選擇不同類(lèi)型的鏡頭或鏡頭組合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同的拍攝功能。

所述處理單元80還包括至少一控制端。在本實(shí)施例中，所述控制端的數(shù)量與所述開(kāi)關(guān)的數(shù)量一致，即所述處理單元80包括第一控制端gpio1以及第二控制端gpio2。所述第一控制端gpio1以及第二控制端gpio2分別電連接至所述第一開(kāi)關(guān)71以及第二開(kāi)關(guān)73，用以在所述處理單元80的控制下，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，以控制所述第一開(kāi)關(guān)71以及第二開(kāi)關(guān)73的切換。

可以理解，所述處理單元80還設(shè)置有多種拍攝模式，例如該處理單元80可設(shè)置一般模式、3d模式、hdr模式、弱光模式及高分辨率模式等拍攝模式。該處理單元80用于選擇拍攝模式并根據(jù)選擇的拍攝模式以及偵測(cè)的對(duì)焦距離判斷使用的鏡頭或鏡頭組合，進(jìn)而通過(guò)控制所述開(kāi)關(guān)單元70的切換，以選擇相應(yīng)的鏡頭或鏡頭組合。

可以理解，當(dāng)使用鏡頭組合進(jìn)行拍攝時(shí)，由于鏡頭的位置差異，該處理單元80還需對(duì)鏡頭組合所拍攝的部分進(jìn)行裁切多余部分僅保留重合的部分畫(huà)面，以呈現(xiàn)一致的畫(huà)面。

下面詳細(xì)介紹所述多鏡頭系統(tǒng)100的工作原理。

首先所述處理單元80選擇相應(yīng)的拍攝模式，例如可從所設(shè)置的一般模式、3d模式、hdr模式、弱光模式及高分辨率模式中選擇一個(gè)作為當(dāng)前拍攝模式。接著，所述處理單元80觸發(fā)所述對(duì)焦模組50工作，以獲取一對(duì)焦距離。具體地，所述處理單元80控制所述對(duì)焦模組50的鐳射發(fā)射器51朝物件發(fā)射具有一定能量的鐳射光，并利用所述對(duì)焦模組50的鐳射接收器53接收所述物件發(fā)射回來(lái)的鐳射光。如此，所述處理單元80可根據(jù)所述鐳射光從發(fā)射到接收的時(shí)間計(jì)算并獲得該物件與對(duì)焦模組50之間的對(duì)焦距離。該處理單元80根據(jù)該當(dāng)前的拍攝模式以及通過(guò)所述對(duì)焦模組50獲得的對(duì)焦距離，控制所述第一控制端gpio1以及第二控制端gpio2輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，以控制所述開(kāi)關(guān)單元70的切換，進(jìn)而選擇該鏡頭模組10其中的鏡頭或鏡頭組合。例如，若對(duì)焦距離小于對(duì)焦距離閾值，則控制單元80可通過(guò)該第二控制端gpio2控制該第二開(kāi)關(guān)73切換至第四鏡頭17（即微距鏡頭），以拍攝近距離物件。若對(duì)焦距離大于該對(duì)焦距離閾值，且當(dāng)前的拍攝模式為一般模式，則所述處理單元80可通過(guò)所述第一控制端gpio1控制該第一開(kāi)關(guān)71切換至第二鏡頭13，以拍攝一般影像。若對(duì)焦距離大于該對(duì)焦距離閾值，且當(dāng)前的拍攝模式為高分辨率模式，則所述處理單元80可通過(guò)所述第一控制端gpio1控制該第一開(kāi)關(guān)71切換至第一鏡頭11并通過(guò)該第二控制端gpio2控制該第二開(kāi)關(guān)73切換至第三鏡頭15，以同時(shí)使用第一鏡頭11和第三境頭15拍攝高分辨率影像。最后，所述影像感測(cè)單元30可配合選取的鏡頭或鏡頭組合拍攝相應(yīng)的畫(huà)面，并將拍攝獲得的畫(huà)面數(shù)據(jù)通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)接口81及第二數(shù)據(jù)接口83傳送至所述處理單元80進(jìn)行處理。

可以理解，在其他實(shí)施例中，所述鏡頭模組10可包括數(shù)量更多或更少的不同類(lèi)型的鏡頭。對(duì)應(yīng)的，所述開(kāi)關(guān)單元70中的開(kāi)關(guān)數(shù)量、所述處理單元80的數(shù)據(jù)接口數(shù)量以及所述控制端的數(shù)量均可根據(jù)鏡頭模組10中鏡頭的數(shù)量相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

可以理解，在本實(shí)施例中，所述第一數(shù)據(jù)接口81以及第二數(shù)據(jù)接口83均可以為高速數(shù)據(jù)接口，例如4-line接口。如此，所述多個(gè)鏡頭可共用所述高速數(shù)據(jù)接口，使得所述多鏡頭系統(tǒng)100在使用不同的鏡頭或鏡頭組合時(shí)，均具有較佳的反應(yīng)速度及處理速度。

可以理解，請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D2，在其他實(shí)施例中，所述多鏡頭系統(tǒng)100還具有其他的方式，以輔助獲取該對(duì)焦距離。具體地，由于所述鐳射測(cè)距在低光源時(shí)的測(cè)距效果較好，而強(qiáng)光下的測(cè)距效果較差。因此所述多鏡頭系統(tǒng)100還包括光感應(yīng)單元90，所述光感應(yīng)單元90用于感應(yīng)所述多鏡頭系統(tǒng)100所處的環(huán)境光線強(qiáng)度。所述處理單元80與所述光感應(yīng)單元90電連接，用以根據(jù)所述光感應(yīng)單元90感應(yīng)的環(huán)境光線強(qiáng)度判斷是否啟動(dòng)所述對(duì)焦模組50。例如，若所述多鏡頭系統(tǒng)100處于低光源環(huán)境，即所述光感應(yīng)單元90感應(yīng)到的環(huán)境光線強(qiáng)度值少于或等于一預(yù)設(shè)的閥值，則可啟動(dòng)所述對(duì)焦模組50，進(jìn)而使得所述處理單元80可快速獲取所述對(duì)焦距離，并根據(jù)該對(duì)焦距離迅速切換至相應(yīng)的鏡頭或鏡頭組合。而當(dāng)所述多鏡頭系統(tǒng)100處于強(qiáng)光源環(huán)境，例如所述光感應(yīng)單元90感應(yīng)到的環(huán)境光線強(qiáng)度值大于所述預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，所述處理單元80啟動(dòng)其他的輔助方式來(lái)獲取對(duì)焦距離。例如所述處理單元80可根據(jù)該影像感測(cè)單元30獲取的影像畫(huà)面中的物件邊緣清晰度來(lái)估計(jì)對(duì)焦距離，或者通過(guò)該鏡頭模組10中鏡頭自帶的相位對(duì)焦（phasedetectionautofocus，pdaf）技術(shù)獲得對(duì)焦距離。

上述多鏡頭系統(tǒng)100通過(guò)在便攜式電子裝置200上同時(shí)設(shè)置包括多個(gè)鏡頭的鏡頭模組10，且利用鐳射測(cè)距的方式獲取相應(yīng)的對(duì)焦距離。如此使得所述便攜式電子裝置200在拍攝時(shí)可根據(jù)該對(duì)焦距離快速切換至不同的鏡頭或鏡頭組合，以達(dá)到更快速及準(zhǔn)確的對(duì)焦。

綜上所述，盡管為說(shuō)明目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，然而，本發(fā)明不只局限于如上所述的實(shí)施例，在不超出本發(fā)明基本技術(shù)思想的范疇內(nèi)，相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行多種變形及應(yīng)用。