光學組件、成像裝置及圖像生成方法與流程
1.本發明涉及成像技術領域，更具體地，涉及一種光學組件、成像裝置及圖像生成方法。
背景技術：
2.隨著用戶需求的提升，對手機的屏占比要求越來越高，各大手機廠商也在不斷追求更極致的全面屏，而水滴屏、劉海屏、打孔屏、升降全面屏等也應運而生。不過，從結構來看，屏下攝像頭應該是全面屏時代的最佳方案。
3.相關技術中，屏下攝像頭受限于顯示屏的各個結構，如偏光片、tft、cf、有機發光層、觸控層等對入射光線的吸收和反射。屏下攝像頭對光線的獲取效果差，進而導致成像效果差。
技術實現要素：
4.有鑒于此，本發明提供了一種光學組件、成像裝置及圖像生成方法，能夠提高成像效果。
5.第一方面，本發明提供一種光學組件，包括：鏡頭、至少三個傳感器和圖像處理模塊；
6.沿厚度方向，所述傳感器位于所述鏡頭下方，且多個所述傳感器互不交疊；
7.所述傳感器，用于獲取透過所述鏡頭的光線并生成對應的子圖像；
8.多個所述傳感器均與所述圖像處理模塊電連接；
9.所述圖像處理模塊，用于將多個所述傳感器生成的所述子圖像生成目標圖像。
10.第二方面，本發明提供一種成像裝置，包括本發明第一方面所提供的光學組件。
11.第三方面，本發明提供一種圖像生成方法，光學組件包括鏡頭、至少三個傳感器和圖像處理模塊；
12.所述圖像生成方法包括：
13.所述傳感器獲取透過所述鏡頭的光線并生成對應的子圖像；
14.所述圖像處理模塊將多個所述傳感器生成的所述子圖像生成目標圖像。
15.與現有技術相比，本發明提供的光學組件、成像裝置及圖像生成方法，至少實現了如下的有益效果：
16.本發明所提供的實施例設置了多個傳感器，提高了對被攝物體反射的光線的總的獲取量。同時，還設置了與多個傳感器均電連接的圖像處理模塊，用于將每個傳感器生成的子圖像生成目標圖像。目標圖像由多個子圖像疊加而來，因此，能夠提高目標圖像的分辨率和清晰度，進而提高了成像效果。
17.當然，實施本發明的任一產品必不特定需要同時達到以上所述的所有技術效果。
18.通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。
附圖說明
19.被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發明的原理。
20.圖1為本發明實施例所提供的一種光學組件的結構示意圖；
21.圖2為本發明實施例所提供的一種光學組件的組成示意圖；
22.圖3為本發明實施例所提供的另一種光學組件的組成示意圖；
23.圖4為本發明實施例所提供的另一種光學組件的組成示意圖；
24.圖5為本發明實施例所提供的另一種光學組件的結構示意圖；
25.圖6為本發明實施例所提供的另一種光學組件的結構示意圖；
26.圖7為本發明實施例所提供的一種成像裝置的俯視圖；
27.圖8為本發明實施例所提供的一種圖像生成方法的流程圖；
28.圖9為本發明實施例所提供的另一種圖像生成方法的流程圖；
29.圖10為本發明實施例所提供的另一種圖像生成方法的流程圖。
具體實施方式
30.現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。
31.以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。
32.對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
33.在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
34.應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
35.相關技術中，屏下攝像頭受限于顯示屏的各個結構，如偏光片、tft、cf、有機發光層、觸控層等對入射光線的吸收和反射。屏下攝像頭對光線的獲取效果差，進而導致成像效果差。
36.為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種光學組件，參照圖1和圖2所示，其中，圖1為本發明實施例所提供的一種光學組件的結構示意圖，圖2為本發明實施例所提供的一種光學組件的組成示意圖。本發明實施例提供一種光學組件，包括：鏡頭10、至少三個傳感器20和圖像處理模塊30；
37.沿厚度方向x，傳感器20位于鏡頭10下方，且多個傳感器20互不交疊；
38.傳感器20，用于獲取透過鏡頭10的光線并生成對應的子圖像；
39.多個傳感器20均與圖像處理模塊30電連接；
40.圖像處理模塊30，用于將多個傳感器20生成的子圖像生成目標圖像。
41.可以理解的是，鏡頭10用于將被攝物體反射過來的光，通過折射，聚焦后，投影到傳感器20上。進一步地，可以利用鏡頭10的光圈大小，焦距長短的不同，形成不同景深、不同
視角的圖像。傳感器20，具體而言，為圖像傳感器，利用光電器件的光電轉換功能將鏡頭10投影到傳感器20的感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號，再根據電信號生成對應的子圖像。圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點。廣泛應用于顯示裝置、攝影裝置等。
42.進一步地，多個傳感器20位于鏡頭10沿厚度方向x的下方，并且多個傳感器20在厚度方向x上互不交疊。任一傳感器20均能夠獲取鏡頭10透射的光想，并分別生成對應的子圖像。
43.進一步地，多個傳感器20均與圖像處理模塊30電連接，圖像處理模塊30集成于芯片上，對圖像處理模塊30與鏡頭10、傳感器20的位置關系，本發明實施例不做限定，只要滿足每個傳感器20均能夠與圖像處理模塊30電連接，傳感器20能夠與圖像處理模塊30進行數據傳輸即可。
44.進一步地，圖像處理模塊30用于接收多個傳感器20生產的子圖像，并將多個子圖像生成目標圖像。具體而言，傳感器20生成的子圖像可以是單或彩的圖像，可以包括不同的畫面內容。圖像處理模塊30將不同顏和/或不同畫面內容的多個子圖像生成完整的彩的目標圖像。通過將多個傳感器20生成的多個子圖像進行疊加生成一個目標圖像，能夠提高目標圖像的分辨率和清晰度，提高成像效果。
45.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖3所示，圖3為本發明實施例所提供的另一種光學組件的組成示意圖。傳感器20至少包括紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23；
46.紅攝像頭21，用于獲取透過鏡頭10的紅光線并生成對應的紅子圖像；
47.綠攝像頭22，用于獲取透過鏡頭10的綠光線并生成對應的綠子圖像；
48.藍攝像頭23，用于獲取透過鏡頭10的藍光線并生成對應的藍子圖像。
49.可以理解的是，本實施例所提供的多個傳感器20至少包括紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23。具體地，紅攝像頭21能夠獲取被攝物體反射的光線中的紅光線，并生成對應的紅圖像。綠攝像頭22能夠獲取被攝物體反射的光線中的綠光線，并生成對應的綠圖像。藍攝像頭23能夠獲取被攝物體反射的光線中的藍光線，并生成對應的藍圖像。
50.可以理解的是，紅、綠和藍是顏的三原，紅、綠和藍以不同的比例進行疊加，能夠生成不同的顏。示例性的，紅的和藍按照1:1疊加能夠得到黃，紅和藍按照1:1疊加能夠得到紫。同時，紅、綠和藍還能夠具有不同的亮度，并可以分為256個等級。其中，0表示亮度為0％，255表示亮度為100％。
51.因此，本發明實施例的至少三個傳感器20分別采用紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23。能夠獲取三種不同顏的傳感器20對應生成的三種不同顏的子圖像。
52.進一步地，紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23分別將生成的紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像發送給圖像處理模塊30，圖像處理模塊30通過預設的算法將紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像疊加生成目標圖像，目標圖像可以是任意顏的。
53.現有技術中，若只設置一個傳感器20，則只能設置彩的傳感器20，彩的傳感器包括紅子傳感器、綠子傳感器和藍字傳感器。本發明實施例直接將傳感器20設置成紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23，使得傳感器20的接收面積增加，提高了成像
效果。
54.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖4所示，圖4為本發明實施例所提供的另一種光學組件的組成示意圖。傳感器20均為彩攝像頭24；
55.彩攝像頭24，用于獲取透過鏡頭10的彩光線并生成對應的彩子圖像。
56.可以理解的是，本方實施例中傳感器20采用的均為彩攝像頭24。也就是說，任一傳感器20均能夠獲取到被攝物體反射的光線中的各個顏的光線，并生成彩子圖像。
57.但是，由于多個傳感器20均位于鏡頭10沿厚度方向x的下方，且相互不交疊。因此，沿厚度方向x，多個傳感器20與鏡頭10的多個部位交疊。由于鏡頭10的各個部位的厚度是不同的，因此，對光線的折射和聚焦效果也是不同的。多個彩攝像頭24獲取的光線的強度和顏也不完全相同，因為，對應生成的彩子圖像也不完全相同。具體而言，可以是顏不相同，也可以是畫面內容不相同。
58.多個彩攝像頭24將對應生成的彩子圖像發送給圖像處理模塊30。圖像處理模塊30根據預設算法，將多個彩子圖像疊加處理。盡管多個子圖像均為彩圖像，但是每個彩圖像的顏或亮度不完全相同，或者，每個彩圖像的畫面內容不完全相同。因此，通過疊加后得到的目標圖像，更能完整的顯示整個被攝物圖的畫面，還能夠使目標圖像圖像的顏更加真實。
59.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖5所示，圖5為本發明實施例所提供的另一種光學組件的結構示意圖。鏡頭10包括至少三個；
60.沿厚度方向x，多個鏡頭10互不交疊，且同一鏡頭10與至少一個傳感器20交疊。
61.可以理解的是，在本發明實施例中，鏡頭10包括多個，具體而言，至少包括三個。鏡頭10的數量與傳感器20的數量相同，且沿厚度方向x，多個鏡頭10互不交疊，但與傳感器20相對應。
62.在本發明實施例中，每個傳感器20獲取的光線主要來源與與其相對的鏡頭10折射，聚焦的光線。因此，設置至少三個鏡頭10，每個鏡頭10與一個傳感器20交疊。每個傳感器20獲取與其對應的鏡頭10折射、聚焦的光線并生成子圖像。避免了由于多個傳感器20對應一個鏡頭10導致的每個傳感器20與鏡頭10的相對位置不同，進而導致每個傳感器20獲取的光線量差異較大的技術問題，提高了成像效果。
63.在本發明提供的一種可選實施例中，繼續參照圖5所示，多個鏡頭10的光軸相互平行。
64.可以理解的是，多個鏡頭10的光軸相互平行，換言之，多個鏡頭10位于同一水平面上。這樣能夠提高鏡頭10的總體面積，保障獲取的光線量，進而保障獲取的畫面的完整性。
65.進一步地，每個傳感器20獲取的被攝物體反射的光線不同，可能對應生成的畫面內容不同。示例性的，當被攝物體為一棵樹時，圖5所示的多個鏡頭10均可以獲取樹反射的光線。與此同時，多個鏡頭10中位于上側的鏡頭10可能可以獲取到天空反射的光線，而位于下側的鏡頭10可能可以獲取到大地反射的圖像，因此，當本發明實施例中的傳感器20為彩攝像頭24時，每個傳感器20獲取的畫面內容不同。將具有不同畫面內容的子圖像發送給圖像處理模塊30后，圖像處理模塊30通過預設的算法將多個子圖像進行疊加，得到的目標圖像的畫面內容包括多個子圖像的畫面內容，如上述示例中，對應的目標圖像中既包括樹，也包括天空和大地。這樣，能夠使目標圖像的畫面內容更加完整，提高成像效果。
66.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖6所示，圖6為本發明實施例所提供的另一種光學組件的結構示意圖。至少兩個鏡頭10的光軸相交。
67.可以理解的是，在本發明實施例中，至少兩個鏡頭10的光軸相交。示例性的，參照圖6所示，多個鏡頭10的光軸之間均相交。換言之，當至少兩個鏡頭10的光軸相交時，以厚度方向x為參考，至少一個鏡頭10傾斜設置。
68.進一步地，可以根據多個鏡頭10的排布方式，設置鏡頭10的光軸的方向。參照圖6所示，當三個鏡頭10縱向排列時，可以設置位于中間的鏡頭10的透光軸與厚度方向x平行，位于兩側的鏡頭10向位于中間的鏡頭10傾斜，且傾斜角度相同。這樣，位于兩側的鏡頭10的透光軸分別與位于中間的鏡頭10的透光軸的夾角相同。在另一種實施例中，鏡頭10包括多個，一個鏡頭10位于中間，其他鏡頭10環繞該鏡頭10布置。位于中間的鏡頭10的透光軸與厚度方向x平行，其他鏡頭10均以同一角度向對稱中心傾斜，使得位于外側的鏡頭10的透光軸與位于中間的鏡頭10的透光軸均以相同的夾角相交。
69.需要說明的是，當傳感器為紅攝像頭21、綠攝像頭22或藍攝像頭23時，紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23分別獲取透過鏡頭10的光線生成對應的紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像，并3將上述紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像發送給圖像處理模塊30。圖像處理模塊30根據預設的算法將紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像進行疊加處理，其中，疊加后仍為單的部分將會被裁掉，以保障目標圖像為彩圖像。
70.因此，在本發明實施例中，至少個鏡頭10的光軸相交，這樣能夠提高相鄰的傳感器20獲取的子圖像的畫面內容的重疊度。減少圖像處理模塊30生成目標圖像過程中對子圖像的剪裁，提高成像效率。
71.基于同一發明構思，本發明還提供一種成像裝置，參照圖7所示，圖7為本發明實施例所提供的一種成像裝置的俯視圖。成像裝置包括上述任一實施例中的光學組件。
72.圖7僅示出了鏡頭10在成像裝置上的一種位置，在本發明的一些其他實施例中，鏡頭10還可以設置在成像裝置的其他位置。同時，圖7僅示出了鏡頭的數量為一個。在本發明的一些其他實施例中，鏡頭還可以包括至少多個。
73.本發明實施例所提供的成像裝置可以是相機、帶有攝像功能的手機、筆記本電腦等任何具有拍攝功能的電子設備。本發明實施例提供的成像裝置，具有本發明實施例提供的光學組件的有益效果，具體可以參考上述各實施例對于光學組件的具體說明，本實施例在此不再贅述。
74.基于同一發明構思，本發明還提供一種圖像生成方法，參照圖8所示，圖8為本發明實施例所提供的一種圖像生成方法的流程圖，光學組件包括鏡頭10、至少三個傳感器20和圖像處理模塊30。該方法包括：
75.s10、傳感器20獲取透過鏡頭10的光線并生成對應的子圖像；
76.s20、圖像處理模塊30將多個傳感器20生成的子圖像生成目標圖像。
77.可以理解的是，傳感器20包括多個，具體地，至少為三個。多個傳感器20均能夠獲取透過鏡頭10的光線，并生成對應的子圖像。需要說明的是，傳感器20生成的子圖像可以是單或彩的圖像，可以包括不同的畫面內容。
78.傳感器20將子圖像發送給圖像處理模塊30，圖像處理模塊30將多個傳感器20生成的子圖像生成目標圖像。具體而言，圖像處理模塊30根據預設算法將多個子圖像進行疊加
處理得到目標圖像。
79.本發明實施例所提供的圖像生成方法中，通過設置至少三個傳感器，能夠提高傳感器20對光線的獲取量，提高成像效果。
80.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖9所示，圖9為本發明實施例所提供的另一種圖像生成方法的流程圖，傳感器20至少包括紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23。該方法包括：
81.s11、紅攝像頭21獲取透過鏡頭10的紅光線并生成對應的紅子圖像；
82.s12、綠攝像頭22獲取透過鏡頭10的綠光線并生成對應的綠子圖像；
83.s13、藍攝像頭23獲取透過鏡頭10的藍光線并生成對應的藍子圖像；
84.s21、圖像處理模塊30將紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像生成目標圖像，目標圖像為彩圖像。
85.可以理解的是，傳感器20至少包括三個，可以分別是括紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23。s11、s12和s13可以同時進行。被攝物體反射的光線進入到鏡頭10后，紅攝像頭21、綠攝像頭22和藍攝像頭23分別執行s11、s12和s13。得到紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像，并將紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像發送給圖像處理模塊30。
86.圖像處理模塊30根據預設算法，將紅子圖像、綠子圖像和藍子圖像疊加處理，并將疊加后仍為單的部分裁掉，得到彩的目標圖像。
87.本發明實施例所提供的圖像生成方法中，通過設置三個能夠獲取不同顏的單傳感器，能夠提高每個傳感器對光線的獲取量，提高顯示效果。
88.在本發明提供的一種可選實施例中，參照圖10所示，圖10為本發明實施例所提供的另一種圖像生成方法的流程圖，傳感器20均為彩攝像頭24。該方法包括：
89.s14、多個彩攝像頭24分別獲取透過鏡頭10的彩光線并生成對應的彩子圖像；
90.s22、圖像處理模塊30將多個彩子圖像生成目標圖像，目標圖像為彩圖像。
91.可以理解的是，傳感器20包括至少三個，且均為彩攝像頭24。每個彩攝像頭24分別獲取透過鏡頭10的彩光線并生成對應的彩子圖像，然后將多個彩子圖像均發送給圖像處理模塊30。
92.圖像處理模塊30根據預設算法，將多個彩子圖像疊加處理得到目標圖像，由于子圖像是彩的，因此目標圖像也時彩的。彩攝像頭24方便易得，不需要定制，便于組配。
93.綜上，本發明提供的光學組件、成像裝置及圖像生成方法，至少實現了如下的有益效果：
94.本發明所提供的實施例設置了多個傳感器，提高了對被攝物體反射的光線的總的獲取量。同時，還設置了與多個傳感器均電連接的圖像處理模塊，用于將每個傳感器生成的子圖像生成目標圖像。目標圖像由多個子圖像疊加而來，因此，能夠提高目標圖像的分辨率和清晰度，進而提高了成像效果。
95.雖然已經通過例子對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上例子僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發
明的范圍由所附權利要求來限定。
技術特征：
1.一種光學組件，其特征在于，包括：鏡頭、至少三個傳感器和圖像處理模塊；沿厚度方向，所述傳感器位于所述鏡頭下方，且多個所述傳感器互不交疊；所述傳感器，用于獲取透過所述鏡頭的光線并生成對應的子圖像；多個所述傳感器均與所述圖像處理模塊電連接；所述圖像處理模塊，用于將多個所述傳感器生成的所述子圖像生成目標圖像。2.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述傳感器至少包括紅攝像頭、綠攝像頭和藍攝像頭；所述紅攝像頭，用于獲取透過所述鏡頭的紅光線并生成對應的紅子圖像；所述綠攝像頭，用于獲取透過所述鏡頭的綠光線并生成對應的綠子圖像；所述藍攝像頭，用于獲取透過所述鏡頭的藍光線并生成對應的藍子圖像。3.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述傳感器均為彩攝像頭；所述彩攝像頭，用于獲取透過所述鏡頭的彩光線并生成對應的彩子圖像。4.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述鏡頭包括至少三個；沿厚度方向，多個所述鏡頭互不交疊，且同一所述鏡頭與至少一個所述傳感器交疊。5.根據權利要求4所述的光學組件，其特征在于，多個所述鏡頭的光軸相互平行。6.根據權利要求4所述的光學組件，其特征在于，至少兩個所述鏡頭的光軸相交。7.一種成像裝置，其特征在于，包括權利要求1至6中任一項所述的光學組件。8.一種圖像生成方法，其特征在于，光學組件包括鏡頭、至少三個傳感器和圖像處理模塊；所述圖像生成方法包括：所述傳感器獲取透過所述鏡頭的光線并生成對應的子圖像；所述圖像處理模塊將多個所述傳感器生成的所述子圖像生成目標圖像。9.根據權利要求8所述的圖像生成方法，其特征在于，所述傳感器至少包括紅攝像頭、綠攝像頭和藍攝像頭；所述圖像生成方法包括：所述紅攝像頭獲取透過所述鏡頭的紅光線并生成對應的紅子圖像；所述綠攝像頭獲取透過所述鏡頭的綠光線并生成對應的綠子圖像；所述藍攝像頭獲取透過所述鏡頭的藍光線并生成對應的藍子圖像；所述圖像處理模塊將所述紅子圖像、所述綠子圖像和所述藍子圖像生成所述目標圖像，所述目標圖像為彩圖像。10.根據權利要求8所述的圖像生成方法，其特征在于，所述傳感器均為彩攝像頭；所述圖像生成方法包括：多個彩攝像頭分別獲取透過所述鏡頭的彩光線并生成對應的彩子圖像；所述圖像處理模塊將多個所述彩子圖像生成目標圖像，所述目標圖像為彩圖像。
技術總結
本發明公開了一種光學組件、成像裝置及圖像生成方法，涉及成像技術領域。該光學組件包括鏡頭、至少三個傳感器和圖像處理模塊；沿厚度方向，傳感器位于鏡頭下方，且多個傳感器互不交疊；傳感器，用于獲取透過鏡頭的光線并生成對應的子圖像；多個傳感器均與圖像處理模塊電連接；圖像處理模塊，用于將多個傳感器生成的子圖像生成目標圖像。本發明所提供的實施例設置了多個傳感器，提高了對被攝物體反射的光線的總的獲取量。同時，還設置了與多個傳感器均電連接的圖像處理模塊，用于將每個傳感器生成的子圖像生成目標圖像。目標圖像由多個子圖像疊加而來，因此，能夠提高目標圖像的分辨率和清晰度，進而提高了成像效果。進而提高了成像效果。進而提高了成像效果。
