[发明专利]相机模块

说明书

根据实施方式的相机模块包括：图像传感器，其输出多个图像帧；透镜组件，其设置在图像传感器上并且包括可变透镜，该可变透镜调整从外部入射到图像传感器上的光的路径；以及控制单元，其生成用于控制可变透镜的控制信号；以及图像合成单元，其合成多个图像帧以生成合成图像，其中，合成图像可以具有比多个图像帧高的分辨率，并且多个图像帧可以是通过由于可变透镜而改变为彼此不同的光路生成的各个图像帧。

技术领域

本公开内容涉及相机模块。更具体地，本公开内容涉及能够产生超分辨率图像的相机模块和光学设备。

背景技术

使用便携式设备的人们要求具有高分辨率、小型并且具有各种拍摄功能(光学放大/缩小功能、自动聚焦(AF)功能、手抖补偿或光学图像稳定(OIS)功能等)的光学设备。这些拍摄功能可以通过直接移动被组合的多个透镜来实现。然而，在增加透镜数目的情况下，光学设备的尺寸可能增加。

自动聚焦功能和手抖补偿功能是通过使多个透镜模块沿光轴或者沿垂直于光轴的方向移动或倾斜来执行，所述多个透镜模块在透镜的光轴对准的状态下固定至透镜保持器，并且使用单独的透镜驱动装置来驱动透镜模块。然而，透镜驱动装置具有高功耗，并且需要与相机模块分开地提供附加的盖玻璃以保护透镜驱动装置，从而导致设备的总厚度增加。

此外，随着用户对高质量图像的需求增加，需要能够捕获高分辨率图像的图像传感器。然而，为此，不可避免地增加了图像传感器中所包括的像素的数目，这可能导致图像传感器的尺寸增加和增加的功耗。

也就是说，由于常规的相机模块按照原样使用多个数据阵列，因此局限性在于：相机模块的分辨率由图像传感器的物理分辨率确定。另外，存在的局限性在于：为了产生超分辨率图像，需要使用多个相机。

发明内容

技术问题

本公开内容提供了能够在不增加像素数目的情况下产生超分辨率图像的相机模块。

然而，本公开内容要实现的目的不限于上面提及的目的，并且本领域那些技术人员根据以下描述将清楚地理解本文中未提及的其他目的。

技术方案

根据实施方式的相机模块可以包括：图像感测单元，该图像感测单元包括被配置成输出多个图像帧的图像传感器；透镜组件，其设置在图像传感器上并且形成从外部入射到图像传感器上的光的光路；控制器，其被配置成生成用于调整透镜组件的光路或图像传感器相对于透镜组件的位置中至少之一的控制信号；以及图像合成器，其被配置成合成多个图像帧以生成合成图像。合成图像可以具有比多个图像帧高的分辨率，并且多个图像帧可以是沿通过透镜组件改变的各自不同的光路生成的各个图像帧，或者通过图像传感器相对于透镜组件的位置变化而生成的各个图像帧。

根据另一实施方式的相机模块可以包括：图像传感器，其被配置成输出多个图像帧；透镜组件，其设置在图像传感器上并且包括可变透镜，该可变透镜被配置成调整从外部入射到图像传感器上的光的光路；控制器，其被配置成生成用于控制可变透镜的控制信号；以及图像合成器，其被配置成合成多个图像帧以生成合成图像。合成图像可以具有比多个图像帧高的分辨率，并且多个图像帧可以是沿通过可变透镜改变的各自不同的光路生成的各个图像帧。

例如，多个图像帧可以包括第一图像帧和第二图像帧，并且第二图像帧可以是基于第一图像帧移动第一间隔的图像帧。

例如，图像传感器可以生成多个图像帧中的一个图像帧，可以接收指示光路已经被可变透镜调整的反馈信号，并且可以生成多个图像帧中的另一图像帧。

例如，控制器可以接收指示已经完全生成多个图像帧之一的信号，并且可以将控制信号发送至可变透镜以调整光路。

例如，图像传感器可以包括第一区域和第二区域，并且控制器可以输出用于控制可变透镜使得从外部入射并穿过可变透镜的光的光路从图像传感器的第一区域改变至第二区域的信号。