隨着智能終端技術的不斷進步,雙攝像頭配置已成爲移動終端的標準配置。第一期簡單科普了攝像頭的工作原理,第二期介紹了像素的概念和鏡頭成像,第三期揭示了手機攝像頭及其在手機中的安裝位置和安裝方式,今天,咱們繼續揭祕當前相對最火的----雙攝像頭及其成像方法。

圖1、雙攝像頭爆炸圖

OPPO在2017年公開的一件專利(公開號CN107241549A ”)揭曉了一種雙攝像頭的成像方法。如圖2所示,雙攝像頭包括第一攝像頭10和第二攝像頭20,第二攝像頭20包括多個鏡頭組片。驅動件30可與多個鏡頭組片連接,可以驅動多個鏡頭組片沿光軸方向運動。第一攝像頭爲廣角攝像頭,用於固定焦距攝像頭,第一攝像頭的焦距爲第一焦距。第二攝像頭爲望遠攝像頭,是一個可變焦距攝像頭,且第二攝像頭的最小焦距大於第一攝像頭的焦距。舉例來說,若第一攝像頭的焦距爲28mm,則第二攝像頭的焦距可以爲29mm、50mm或者75mm等。驅動件爲SMA (形狀記憶合金,Shape Memory Alloys),其具有控制精度高,易於控制等特點。

圖2、雙攝像頭的結構示意圖

該專利提出,本雙攝像頭的成像方法包括以下步驟:

第1步實時檢測當前拍攝場景對應的拍攝焦距。當電子設備的雙攝像頭啓動之後,可實時檢測當前拍攝場景對應的拍攝焦距。

第2步、當拍攝焦距爲第一焦距時,控制第一攝像頭進入成像模式。噹噹前的拍攝焦距爲第一焦距時,即第二攝像頭的最小焦距大於第一攝像頭的焦距時,控制第一攝像頭進入成像模式。例如,在控制雙攝像頭進行拍攝時,當兩個攝像頭的焦距不同時,一般默認情況下,可採用第一攝像頭的焦距28mm(假設第一攝像頭的焦距爲28mm)來進行取景拍攝,即控制第一攝像頭進入成像模式。

第3步、接收用戶對拍攝界面的變焦操作。電子設備通常具有觸摸屏,可通過觸摸屏顯示當前的拍攝界面。我們可以對觸摸屏進行操作,從而對拍攝界面進行控制。例如,兩個手指在觸摸屏上反方向分開滑動,放大屏幕中被攝物體,即對拍攝界面進行變焦操作。

第4步、根據變焦操作控制第二攝像頭進入成像模式。在接收到變焦操作之後,可根據該變焦操作控制第二攝像頭進入成像模式。繼續上例進行說明,在收到了用戶兩個手指在觸摸屏上反方向分開滑動的操作之後,此時拍攝焦距變爲第二攝像頭的最小焦距50mm(數據爲假設值,具體視情況而定),從而可開啓第二攝像頭,通過第二攝像頭對當前場景進行拍攝。

第5步、在第二攝像頭進入成像模式下,繼續接收用戶的變焦操作。在開啓了第二攝像頭進行拍攝之後,可以繼續接收用戶的變焦操作,例如放大或縮小等。

第6步、根據變焦操作控制驅動件形變,以驅動第二攝像頭中的多個鏡頭組片沿光軸方向運動,以實現光學變焦。由於第二攝像頭是可變焦距攝像頭,因此,可以根據我們需要的變焦操作,實時地進行光學變焦。具體地,在接收到變焦操作之後,可以生成一個變焦控制指令,基於該變焦控制指令可以對驅動件輸入控制電流,以使驅動件根據溫度變化進行形變,進而驅動第二攝像頭中的多個鏡頭組片沿光軸方向運動,最終實現光學變焦。例如,根據變焦操作,控制第二攝像頭逐漸從50mm的焦距變化至75mm的焦距。最終,拍攝出符合我們需求焦距下的圖像。

簡單來說,雙攝像頭的成像方法,先規定焦距範圍,即第二攝像頭的最小焦距大於第一攝像頭的焦距,再根據拍攝焦距,利用驅動件對另一個攝像頭的焦距進行精準控制,使得雙攝像頭能夠實現真正的光學變焦,進而輸出效果更好、更符合我們需求的圖像,提高我們的拍攝體驗。(校對/方曉)

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