闪光灯模组、电子设备及其控制方法
技术领域
本公开涉及电子设备领域，特别涉及一种闪光灯模组、电子设备及其控制方法。
背景技术
现今的电子设备内通常配置有闪光灯，闪光灯不仅可以作为手电筒使用，还可以与摄像头模组配合，以提高拍摄效果。
目前，电子设备闪光灯的设计一般参照在1m处80°视场角的范围内，中心亮度达到80lux、光均匀性达到30％的设计要求对闪光灯的透镜进行设计。然而，由于用户在拍摄时不会只局限于距离摄像头镜头1m内的目标物，所以这种闪光灯透镜的设计方案在拍摄远距离物体时，容易出现最终的拍摄效果偏暗、噪点多或过度曝光等造成拍摄质量差的问题。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的一个目的在于提出一种闪光灯模组，以使闪光灯模组能够产生至少两种照射距离的光束，以提高闪光灯模组在不同环境下使用的适用性。
为解决上述技术问题，本公开采用如下技术方案：
根据本公开的一个方面，本公开提供一种闪光灯模组，包括：
多个光源，所述多个光源中的每个光源均用于发出光；
透镜，设置于所述多个光源的一侧；所述透镜包括多个邻接的透镜单元，至少两个所述透镜单元对光的汇聚能力不同；每个所述透镜的光学中心至少对应一个所述光源设置，以使所述闪光灯模组能够发出至少两种照射距离的光束。
根据本公开的一个方面，本公开提供一种电子设备，包括所述的闪光灯模组以及控制器；
所述控制器与所述光源电连接，所述控制器用于控制所述光源开启及关闭。
根据本公开的一个方面，本公开提供一种电子设备的控制方法，所述电子设备为所述的电子设备；所述方法包括：
获取目标对象距离所述摄像头模组的拍摄距离；
根据所述拍摄距离，确定所述闪光灯模组的目标照射距离；
根据所述目标照射距离，开启相应的所述光源。
本公开中，通过设置多个光源，以及包括多个邻接的透镜单元的透镜；并且，每个所述透镜的光学中心至少对应一个所述光源设置。由于至少两个透镜单元对光的汇聚能力不同，因此通过开启不同的光源，从而能够获得多种不同照射距离的光束，以应对闪光灯模组不同的使用环境、或电子设备不同拍摄环境的需要，提高了闪光灯模组用在不同环境下使用的适用性。
并且，本公开中多个透镜单元是邻接的，相邻的透镜单元之间无空余的间隙，因此有效的减小了透镜的整体体积，有利于实现闪光灯模组的小型化，便于所述闪光灯模组集成至电子设备内。
综上所述，本公开的闪光灯模组提高了闪光灯模组用在不同环境下使用的适用性，并且体积较小，有利于集成在电子设备内。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一示例示出的具有两个透镜单元的闪光灯模组的结构示意图；
图2是根据一示例示出的一种透镜对光的汇聚效果示意图；
图3是与图2中的透镜具有不同汇聚能力的透镜对光的汇聚效果示意图；
图4是根据另一示例示出的具有三个透镜单元的闪光灯模组的结构示意图；
图5是根据再一示例示出的具有四个透镜单元的闪光灯模组的结构示意图；
图6是根据一示例示出的关于光源亮度调控的控制框图；
图7是根据一示例示出的电子设备的电路控制框图；
图8是根据另一示例示出的电子设备的电路控制框图；
图9是根据一示例示出的电子设备的控制方法的流程图。
附图标记说明如下：
10、光源；20、透镜；201、透镜单元；2011、环状结构；30、亮度调控电路；40、电源；
50、控制器；60、摄像头模组。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
以下结合本说明书的附图，对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
本公开提出一种闪光灯模组，该闪光灯模组可以单独用作照明设备，也可以装配在电子设备内，以在电子设备在拍摄时，对拍摄环境补光，以提高拍摄质量。在此，电子设备可以是移动终端设备。例如手机、平板电脑、数码相机等。
请参阅图1，图1是根据一示例示出的闪光灯模组的结构示意图。其中，虚线框所示的为光源10。
在一实施例中，闪光灯模组包括多个光源10、透镜20。所述多个光源10中的每个光源10均用于发出光；透镜20设置于所述多个光源10的一侧；所述透镜20包括多个邻接的透镜单元201，至少两个所述透镜单元201对光的汇聚能力不同；每个所述透镜20的光学中心至少对应一个所述光源10设置，以使所述闪光灯模组能够发出至少两种照射距离的光束。
光源10在此可以是发光二极管。在本实施例中，设置有多个光源10。示意性的，多个光源10可以安装在同一块PCB板上。应当理解，在PCB板上还具有光源10工作所需的驱动电路，以及供电电路。其中，可以使每个光源10具有单独的驱动电路，由此可以实现单独对每个光源10的开启/关闭进行控制，提高闪光模组的工作灵活性。
透镜20位于多个光源10的一侧，以对光源10发出的光束进行汇聚，以调整出光角度和光的照射距离；并且，透镜20还能够对光束进行整形，提高光束亮度的均匀性。在本实施例中，透镜20包括了多个邻接的透镜单元201，并且，每个所述透镜20的光学中心至少对应一个所述光源10设置，从而提高透镜20对光束的处理的平衡性。在一示例中，光源10的数量和透镜单元201的数量是对应的，一个光源10对应于一个透镜单元201的光学中心设置。
需要说明的是，关于照射距离的衡量标准，可以采用电子设备行业内的传统标准，例如，对于一光源10与一透镜单元201的组合，在满足在80°视场角的范围内中心亮度达到80lux、光均匀性达到30％的光路传播距离为照射距离。其中，光均匀性达到30％可以理解为光路所照之处的亮度差不小于30％。
在此，请参阅图2和图3。其中，图2是根据一示例示出的一种透镜20对光的汇聚效果示意图；图3是与图2中的透镜20具有不同汇聚能力的透镜20对光的汇聚效果示意图。图2和图3中由虚线围合呈的三角形为透镜20的照射区域。
可以看出图2中的透镜20，它的汇聚能力能够使光束的照射距离达到距离透镜20的1米。而图3中的透镜20，它的汇聚能力能够使光束的照射距离达到距离透镜20的2米；在此可以理解为图3中的透镜20的汇聚能力比图2中的透镜20的汇聚能力强。
如图1，一个透镜20上具有两个邻接的透镜单元201，左边的透镜单元201能够满足近距离光学性能需求。其搭配光源10可以实现在距离透镜201m处80°视场角的范围内，中心亮度80lux、均匀性30％的照射距离。右边的透镜单元201搭配光源10能够满足远距光学性能需求，可以实现在距离透镜20外侧2m处80°视场角的范围内，中心亮度80lux、均匀性30％的照射距离。
如前所述，多个透镜单元201是邻接的，从而能够有效的减小透镜20的体积。为了进一步减小透镜20的体积，在一实施例中，设置所述透镜单元201为菲涅尔透镜20，所述透镜单元201上具有半径由小到大的多个环状结构2011，所述多个环状结构2011的中心重叠；所述透镜单元201至少有两个完整的所述环状结构2011。完整的所述环状结构2011即是至该环状结构2011为闭合的、没有发生断裂的状态。
从横剖面看，菲涅尔透镜20由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是椭圆型弧线。每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，但都将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜20的光学中心。每个凹槽为上述环状结构2011，每个环状结构2011可以看做一个独立的小透镜20。
请参阅图1，图中所示的透镜20包含有两个邻接的菲涅尔透镜20，在左侧的菲涅尔透镜20中从内层开始计数，有四个环状结构2011是完整的，从第五个环状结构2011开始，环状结构2011的完整度逐渐降低。在右侧的菲涅尔透镜20中从内层开始计数，有六个环状结构2011是完整的，从第七个环状结构2011开始，环状结构2011的完整度逐渐降低。
应当理解，对于菲涅尔透镜20来说，相邻环状结构2011之间的距离会对菲涅尔透镜20对光的汇聚能力产生影响。因此，本实施例中通过设置多个具有不同环状结构2011排布密度的菲涅尔透镜20，从而在与光源10的配合下，闪光能模组能够产生多种照射距离，以应对不同使用环境、拍摄环境的需要。
并且，通过使所述透镜单元201至少有两个完整的所述环状结构2011，从而保证了透镜单元201对光源10所发出的光束具有满足基本要求的汇聚效果的同时，使得相邻两个透镜单元201之间的距离进一步减小，从而有效的减小了透镜20的体积，有利于闪光灯模组在电子设备上的集成。
如前所述，透镜20可以是由多个透镜单元201拼接形成，拼接手段可以是粘接。在一示例中，透镜20一体成型设置，由此可以提高透镜20的结构稳定性，并且还能够减少加工流程。透镜20的整体形状可以是圆形、椭圆形、方形、或其他异形，在此不做限定。
关于透镜单元201的排布方案。在一示例中，沿所述透镜20面对所述光源10的切面方向上，所述透镜20具有对称性；多个所述透镜单元201沿所述透镜20的对称轴均匀排布。例如图1中所示的透镜20，透镜20呈圆形，透镜单元201有两个，两个透镜单元201沿透镜20的对称轴对称设置。
在另一示例中，沿所述透镜20面对所述光源10的切面方向上，所述透镜20具有几何中心，多个所述透镜单元201环绕所述几何中心均匀排布。可以理解的是，几何中心的位置与透镜20的整体形状有关，透镜20的几何中心呈现为一个虚拟的点。多个透镜单元201可以以几何中心为圆心，均匀分布；也可以以几何中心为对称中心，多个透镜单元201呈中心对称分布。
请参阅图4和图5，其中，图4是根据另一示例示出的具有三个透镜单元201的闪光灯模组的结构示意图；图5是根据再一示例示出的具有四个透镜单元201的闪光灯模组的结构示意图。
在图4中，透镜20呈圆形，透镜单元201有三个，三个透镜单元201沿透镜20的圆心均匀分布，此时三个透镜单元201的光学中心连线形成以透镜20圆心为中心的三角形。在图5中，透镜20呈圆形，透镜单元201有四个，四个透镜单元201沿透镜20的圆心均匀分布，此时四个透镜单元201的光学中心连线形成以透镜20圆心为中心的方形。
为了进一步提高闪光灯模组发出的光所能够覆盖的照射距离，在一实施例中，设置至少两个所述光源10的额定功率不同；其中，具有较低额定功率的所述光源10对应于汇聚能力较低的所述透镜单元201的光学中心设置；具有较高额定功率的所述光源10对应于汇聚能力较高的所述透镜单元201的光学中心设置。
应当理解，较低额定功率的光源10所能产生光亮度较低，而较高额定功率的光源10所能产生光亮度较高。因此，较低额定功率的光源10与汇聚能力较低的所述透镜单元201配合，能够产生照射距离较近的照射距离。而较高额定功率的光源10与汇聚能力较高的所述透镜单元201配合，能够产生照射距离较远的照射距离。
本实施例通过合理配置具有不同额定功率的光源10与具有不同对光汇聚能力的透镜20，以使得闪光灯模组能够发出照射距离具有明显差别的多种的光束，从而进一步提高了闪光灯模组应用在不同环境下的适应性。
请参阅图6，图6是根据一示例示出的关于光源10亮度调控的控制框图。
进一步的，在一实施例中，所述闪光灯模组还具有亮度调控电路30；所述亮度调控电路30用于调控输入至所述光源10的电流，以调节所述光源10的亮度。
亮度调控电路30可以电连接在电源40与光源10之间。也可以直接采用具有可变输出电流的电源40。具体的，亮度调控电路30可以采用电源40管理芯片，也可以采用搭建硬件电路的形式。
例如，亮度调控电路30包括多个串联的电阻，并且在一个或多个电阻的一侧并联有短路开关。当短路开关开启时，与该短路开关并联的电阻被短路，从而使得亮度调控电路30的总电阻下降。当短路开关断开时，亮度调控电路30的总电阻等于所有总电路的电阻之和。
如前所述，通过合理配置具有不同额定功率的光源10与具有不同对光汇聚能力的透镜20，以使得闪光灯模组能够发出照射距离具有明显差别的多种的光束。因此，通过控制相应的光源10工作，实现了快速的对照射距离的“粗调”。本实施例通过进一步设置亮度调控电路30，以在“粗调”后，可以进一步对照射距离进行“精调”，以对闪光灯模组的照射距离进一步增大或减小，从而提高闪光灯模组的照射距离与所需要的照射距离的匹配度，以满足对目标物的照射效果，或提高电子设备的拍摄效果。
为了提高透镜20模组的多功能性，提高透镜20模组在不同环境下为用户提供所需的功能。在一实施例中，所述透镜单元201可以是凸透镜20、凹透镜20或柔光镜中的一种或多种。具体的，当透镜单元201是凸透镜20时，该透镜单元201能够对光源10产生光束进行聚光，以产生一亮度较高的光斑。当透镜单元201是凹透镜20时，该透镜单元201能够对光源10产生光束进行汇聚，以提高闪光灯模组的出光角度。当透镜单元201是柔光镜时，能够折射光源10发出的光束，与电子设备的摄像头模组60配合，能够实现柔化焦点的效果。
应当理解，在此凸透镜20、凹透镜20或柔光镜仅仅是指明透镜20的类型，并不限定具体的结构。例如，凹透镜20具体可以采用菲涅尔透镜20，也可以采用普通的凹透镜20。
本公开还提出一种电子设备，电子设备包括上述实施例中的闪光灯模组以及控制器50；所述控制器50与所述光源10电连接，所述控制器50用于控制所述光源10开启及关闭。由于电子设备采用了上述实施例中的闪光灯模组，因此具有闪光灯模组相关的全部有益效果，在此不再赘述。
请参阅图7，图7是根据一示例示出的电子设备的电路控制框图。
控制器50在此可以是电子设备的主控芯片，也可以是独立于主控芯片的另一控制芯片。控制器50能够控制多个光源10中每个光源10的开启与关闭，从而获得所期望照射距离的光束。
在一示例中，控制器50可以接收用户的指令，以获得期望的照射距离，进而开启相应的光源10。具体的，可以在电子设备的显示界面上显示多个照射距离选项，以供用户选择。用户所选择的照射距离即为上述期望的照射距离。
请参阅图8，图8是根据另一示例示出的电子设备的电路控制框图。其中，控制器50、摄像头模组60与光源10预先建立电连接关系。在另一示例中，所述电子设备还包括摄像头模组60；所述摄像头模组60用于拍摄目标对象。应当理解，控制器50根据目标对象在摄像头模组60上的成像，可以确定目标对象至所述摄像头模组60的拍摄距离；当然，还可以进一步根据用户在成像画面上重新所确定的焦点，以确定焦点至所述摄像头模组60的距离为新的拍摄距离。
当拍摄环境较暗需要对目标对象补光时，所述控制器50还用于获取所述目标对象至所述摄像头模组60的拍摄距离，并根据所述拍摄距离确定需要开启的所述光源10，以使所述闪光灯模组的照射距离与所述拍摄距离匹配。
在此匹配可以是指闪光灯模组的照射距离覆盖所述拍摄距离，或与拍摄距离相当。
示意性的，根据光源10与透镜单元201的位置对应关系，形成了多种依次增大的照射距离档位，根据所确定目标对象到摄像头模组60的拍摄距离确定与该拍摄距离最为接近的照射距离档位。进而，根据所确定的照射距离档位，开启相应的光源10。
进一步的，所述电子设备还包括电源40；所述电源40通过所述亮度调控电路30为所述光源10供电；所述控制器50与所述亮度调控电路30电连接，以通过控制所述亮度调控电路30的输出电流，从而调节所述光源10的亮度；所述控制器50还用于在开启所述光源10后，根据所述目标对象在所述摄像头模组60上的成像效果，调节所述光源10的亮度，以提高所述闪光灯模组发出的光对所述目标对象的补光效果。
在此需要说明的是，成像效果可以由控制器50或摄像头模组60自动评估，或由用户自行评估，并通过物理按钮或虚拟按钮件将评估结果发送给控制器50。控制器50进一步根据对成像效果的评估结果，调节光源10的亮度。具体的，当成效效果较暗时，可以增大光源10的亮度，以提高补光效果。当成效效果较亮时，可以减小光源10的亮度，以减弱补光效果。
如前所述，在根据所确定的照射距离档位，开启相应的光源10后，可以对成像效果进行评估，并进一步根据评估结果，通过调节光源10的亮度，以对闪光灯模组发出的光束亮度和光束距离进行调整，以精准的调节对目标对象的补光效果。
需要补充的是，根据光源10的调节范围是一定的，当光源10调节至所能发出的最大亮度仍然不能满足对目标对象的补光效果时，可以关闭该光源10，启用至能够产生更大照射距离的光源10与透镜单元201组合。之后，可以进一步通过调节光源10亮度，调整补光效果。
类似的，当光源10调节至所能发出的最小亮度仍然不能满足对目标对象的补光效果时，可以关闭该光源10，启用至能够产生较小照射距离的光源10与透镜单元201组合。之后，可以进一步通过调节光源10亮度，调整补光效果。
本公开还进一步提出一种电子设备的控制方法，所述电子设备可以为上述实施例中的电子设备。请参阅图9，图9是根据一示例示出的电子设备的控制方法的流程图。所述方法包括步骤：
701，获取目标对象距离所述摄像头模组60的拍摄距离；
在此，目标对象可以理解为用户想要拍摄的对象。该对象可以是整体的场景，也可以是该场景内的一个区域/物体。
拍摄距离可以是由摄像头模组60根据目标对象在镜头上的成像所计算出；也可以是由电子设备的控制器50根据目标对象在镜头上的成像所计算出。
702，根据所述拍摄距离，确定所述闪光灯模组的目标照射距离。
目标照射距离可以覆盖所述拍摄距离，或与拍摄距离相当。
703，根据所述目标照射距离，开启相应的所述光源10。
示意性的，根据光源10与透镜单元201的位置对应关系，形成了多种依次增大的照射距离档位，根据所确定目标对象到摄像头模组60的拍摄距离确定与该拍摄距离最为接近的照射距离档位。进而，根据所确定的照射距离档位，开启相应的光源10。
所述根据所述目标照射距离，开启相应的所述光源10的步骤之后，所述方法包括：
获取所述目标对象在所述摄像头模组60上的成像效果；
根据所述成像效果，对当前开启的所述光源10亮度进行调节。
在此需要说明的是，成像效果可以由控制器50或摄像头模组60自动评估，或由用户自行评估，并通过物理按钮或虚拟按钮件将评估结果发送给控制器50。控制器50进一步根据对成像效果的评估结果，调节光源10的亮度。具体的，当成效效果较暗时，可以增大光源10的亮度，以提高补光效果。当当成效效果较亮时，可以减小光源10的亮度，以减弱补光效果。
如前所述，在根据所确定的照射距离档位，开启相应的光源10后，可以对成像效果进行评估，并进一步根据评估结果，通过调节光源10的亮度，以对闪光灯模组发出的光束亮度和光束距离进行调整，以精准的调节对目标对象的补光效果。
需要补充的是，根据光源10的调节范围是一定的，当光源10调节至所能发出的最大亮度仍然不能满足对目标对象的补光效果时，可以关闭该光源10，启用至能够产生更大照射距离的光源10与透镜单元201组合。之后，可以进一步通过调节光源10亮度，调整补光效果。
类似的，当光源10调节至所能发出的最小亮度仍然不能满足对目标对象的补光效果时，可以关闭该光源10，启用至能够产生较小照射距离的光源10与透镜单元201组合。之后，可以进一步通过调节光源10亮度，调整补光效果。
本公开中，通过设置多个光源10，以及包括多个邻接的透镜单元201的透镜20；并且，每个所述透镜20的光学中心至少对应一个所述光源10设置。由于至少两个透镜单元201对光的汇聚能力不同，因此通过开启不同的光源10，从而能够获得多种不同照射距离的光束，以应对闪光灯模组不同的使用环境、或电子设备不同拍摄环境的需要，提高了闪光灯模组用在不同环境下使用的适用性。
并且，本公开中多个透镜单元201是邻接的，相邻的透镜单元201之间无空余的间隙，因此有效的减小了透镜20的整体体积，有利于实现闪光灯模组的小型化。
综上所述，本公开的闪光灯模组提高了闪光灯模组用在不同环境下使用的适用性，并且体积较小，有利于集成在电子设备内。
本公开还提出一种计算机可读存储介质的示意图。计算机可读存储介质可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本公开中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该计算机可读介质实现如图7所示的电子设备控制方法。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
