CN106993125B - 一种终端设备 - Google Patents

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CN106993125B CN201710369640.3A CN201710369640A CN106993125B CN 106993125 B CN106993125 B CN 106993125B CN 201710369640 A CN201710369640 A CN 201710369640A CN 106993125 B CN106993125 B CN 106993125B
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Abstract

本发明提供一种终端设备，包括：显示屏及设备外壳，显示屏与设备外壳之间形成容置腔，在设备外壳的边框开设有开口；摄像头模组，包括用于采集光线的镜头组件及用于接收镜头组件所采集的光线、并形成图像信息的摄像头主体组件；及，伸缩机构，该伸缩机构控制摄像头模组在容置腔内沿预定方向往复移动，以使摄像头模组具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，摄像头模组收容于容置腔内；在所述第二状态，摄像头模组中的镜头组件自开口伸出容置腔之外，以采集光线并将采集的光线投射到摄像头主体组件。本发明终端设备能够以可伸缩方式设置在终端设备上，解决了现有技术中由于摄像头的存在而限制了终端设备的显示屏尺寸加大的问题。

Description

一种终端设备
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种终端设备。
背景技术
图1和图2所示为目前手机等终端设备上的摄像头模组的一个简单的结构示意图。如图1和图2所示，目前终端设备上的摄像头模组主要包括镜头组件11及摄像头主体组件，其中，所述镜头组件11主要用于捕捉图像光线，主要包括采光镜片和多个透镜，所述摄像头主体组件主要用于接收所述镜头组件11所捕捉到的图像光线及对图像光线进行识别，主要由对焦马达12、红外线滤波片段13、影像传感器及线路连接基板14等组成，把这些器件集成到一起形成一个完整的摄像头模组。
由于目前的摄像头模组结构尺寸比较大，如图3至图6所示，目前手机等终端设备的前置摄像头1通常需要设置在触屏玻璃2的下方，且不能与显示屏3重叠，而设置在显示屏3周边，这样势必会对显示屏3的尺寸进行限制。但是目前对于手机等终端设备来说，显示屏加大或实现全屏是一种流行趋势。
如图7至图10所示，当显示屏3加大或要实现显示屏3全屏时，显示屏3与前置摄像头1会重叠，而与摄像头1产生干涉，而完全挡住了摄像头1的视角；如果需要保留前置摄像头1，那么显示屏3加大会受到摄像头1的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种终端设备，能够有效解决现有技术中由于摄像头的存在，限制了终端设备的显示屏尺寸加大的问题。
本发明所提供的技术方案如下：
一种终端设备，包括：
显示屏及设备外壳，所述显示屏与所述设备外壳之间形成容置腔，在所述设备外壳的边框开设有开口；
摄像头模组，所述摄像头模组包括用于采集光线的镜头组件及用于接收所述镜头组件所采集的光线、并形成图像信息的摄像头主体组件；
及，伸缩机构，所述伸缩机构控制所述摄像头模组在所述容置腔内沿预定方向往复移动，以使所述摄像头模组具有第一状态和第二状态，
在所述第一状态，所述摄像头模组收容于所述容置腔内；
在所述第二状态，所述摄像头模组中的镜头组件自所述开口伸出所述容置腔之外，以采集光线并将采集的光线投射到所述摄像头主体组件。
进一步的，所述摄像头模组还包括折射部，所述折射部设于所述镜头组件和摄像头主体组件之间，所述折射部将所述镜头组件所采集的光线折射至所述摄像头主体组件。
进一步的，所述镜头组件包括采光镜片及设置在所述采光镜片的出光面一侧的第一透镜；
所述摄像头主体组件设有第二透镜，所述折射部设于所述第一透镜和第二透镜之间，
其中，所述第一透镜的主光轴和所述第二透镜的主光轴相互平行，并在所述预定方向上错开预设距离。
进一步的，所述折射部为棱镜，所述棱镜设置有第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于将透过所述第一透镜的光束反射至所述第二反射面，所述第二反射面用于将所述光束反射至所述第二透镜。
进一步的，所述折射部与所述采光镜片及所述第一透镜固定连接，形成第一组件；
所述摄像头主体组件固定于所述容置腔内，所述第一组件通过所述伸缩机构在所述预定方向上往复移动；其中，
在所述第一状态，所述折射部的第二反射面与所述第二透镜错开；
在所述第二状态，所述镜头组件伸出所述容置腔之外，且在所述第二状态时，所述折射部的第二反射面所出射的光束正对所述摄像头主体组件。
进一步的，所述摄像头模组还包括一摄像头外壳，所述镜头组件与所述折射部容置在所述摄像头外壳内，并通过所述摄像头外壳固定连接，在所述摄像头外壳上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口的位置与所述镜头组件对应，所述第二开口的位置与所述棱镜的第二反射面对应，以使得所述镜头组件和所述折射部能够在所述预定方向上伸缩时能够分别通过所述模组壳体的第一开口和第二开口。
进一步的，所述折射部与所述镜头组件及所述摄像头主体组件之间均相对固定设置，其中，
在所述第一状态，所述摄像头模组收容于所述容置腔内；
在所述第二状态，所述摄像头模组的镜头组件自所述开口伸出所述容置腔之外。
进一步的，所述摄像头主体组件还包括：
用于将来自所述镜头组件的光线处理形成图像信息的影像传感器及线路连接基板；
用于将来自所述第二透镜的图像光线中预设波长的光过滤掉的红外滤光片；
以及，用于调整所述第二透镜与所述影像传感器之间的距离的对焦马达，所述第二透镜设置在所述对焦马达上。
进一步的，所述对焦马达包括：呈中空环状的马达主体，在所述马达主体的环状内部上通过螺纹连接有一旋转机构及所述第二透镜。
本发明所带来的有益效果如下：
本发明所提供的终端设备，摄像头模组能够以可伸缩方式设置在终端设备上，当需要使用摄像头时，摄像头模组的镜头组件可以伸出终端设备的容置腔之外，以采集光线进行摄像，而当不需要使用摄像头时，则摄像头模组的镜头组件收回至终端设备的容置腔内，从而显示屏的尺寸可以加大，也不会对摄像头视角造成遮挡，解决了现有技术中由于摄像头的存在而限制了终端设备的显示屏尺寸加大的问题。
附图说明
图1表示现有技术中的摄像头模组的立体结构示意图；
图2表示现有技术中的摄像头模组的分解结构示意图；
图3表示现有技术中终端设备的显示屏显示面的外观结构示意图；
图4表示现有技术中终端设备的显示屏背面的结构示意图，其中图中仅示意图出终端设备除去外壳显示屏背面的部分结构；
图5表示图4的A-A剖视图；
图6表示图5中S1局部结构示意图；
图7表示现有技术中终端设备当实现全屏显示的显示屏显示面的外观示意图；
图8表示图7的后视图，其中图中仅示意图出终端设备除去外壳显示屏背面的部分结构；
图9表示图8的B-B剖视图；
图10表示图9中S2局部结构示意图；
图11表示本发明实施例中所提供的终端设备在第一状态时的主视图；
图12表示图11的俯视图；
图13表示图11的C-C剖视图；
图14表示图13中S3局部结构示意图；
图15表示本发明实施例中所提供的终端设备在第二状态时的主视图；
图16表示图15的俯视图；
图17表示图15的后视图；
图18表示图15的D-D剖视图；
图19表示图18中S4局部结构示意图；
图20表示本发明实施例中提供的终端设备中的摄像头模组的光线原理示意图；
图21表示本发明实施例中提供的终端设备中的摄像头模组的外观结构示意图；
图22表示本发明实施例中提供的终端设备中的摄像头模组的分解结构示意图；
图23表示本发明实施例中提供的终端设备中的摄像头模组的主视图；
图24表示图23中E-E剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中当显示屏加大或要实现显示屏全屏时，显示屏与前置摄像头会重叠，而与摄像头产生干涉，而完全挡住了摄像头视角，若保留摄像头，那么显示屏加大会受到摄像头的限制的问题，本发明提供了一种终端设备，能够有效解决现有技术中由于摄像头的存在，限制了终端设备的显示屏尺寸加大的问题。
在对本发明实施例进行说明之前，首先需要说明的是，在本发明所提供的终端设备的结构示意图中仅是以手机为例，应当理解的是，该终端设备并不仅局限于手机，还可以是PAD等各种终端显示设备。
如图11至19所示，本发明实施例中提供的终端设备包括：
显示屏100及设备外壳200，所述显示屏100与所述设备外壳200之间形成容置腔，在所述设备外壳200的侧面开设有开口210；
摄像头模组10，设置于所述容置腔，包括用于采集光线的镜头组件310及用于接收所述镜头组件310所采集的光线、并形成图像信息的摄像头主体组件500；
以及，伸缩机构，所述伸缩机构控制所述摄像头模组在所述容置腔内沿预定方向往复移动，以使所述摄像头模组具有第一状态和第二状态；
在所述第一状态，所述摄像头模组10收容于所述容置腔内；
在所述第二状态，所述摄像头模组10中的镜头组件310自所述开口210伸出所述容置腔之外，以采集光线并将采集的光线投射到所述摄像头主体组件500。
本发明所提供的终端设备，摄像头模组10能够以可伸缩方式设置在终端设备上，当需要使用摄像头时，摄像头模组10的镜头组件310可以伸出终端设备的容置腔之外，以采集光线实现摄像；而当不需要使用摄像头时，则摄像头模组10的镜头组件310则可以收回至终端设备的容置腔内，重叠在显示屏100的背面，从而显示屏100的尺寸加大，也不会对摄像头视角造成遮挡，解决了现有技术中由于摄像头的存在而限制了终端设备的显示屏100尺寸加大的问题。
图1和图2所示为目前手机等终端设备上的摄像头模组的一个简单的结构示意图。如图1和图2所示，目前终端设备上的摄像头模组主要包括镜头组件11及摄像头主体组件，其中，所述镜头组件11主要用于捕捉图像光线所述摄像头主体组件主要用于接收所述镜头组件11所捕捉到的图像光线及对图像光线进行识别，主要由对焦马达12、红外线滤波片段13、影像传感器及线路连接基板14等组成，把这些器件集成到一起形成一个完整的摄像头模组。
在本发明所提供的实施例中，当将传统的摄像头模组设置在本发明实施例中所提供的终端设备上时，若要使得采光镜片伸出终端设备的设备外壳之外，需要将整个摄像头模组几乎全部均伸出到终端设备的设备外壳之外，因整个摄像头模组的尺寸较大，对整机外形会产生不利影响。
为了解决上述问题，在本发明所提供的实施例中，如图21至24所示，所述摄像头模组还包括折射部400，所述折射部400设于所述镜头组件310和摄像头主体组件500之间，所述折射部400将所述镜头组件310所采集的光线折射至所述摄像头主体组件500。
采用上述方案，通过在所述镜头组件310和所述摄像头主体组件500之间设置折射部400，所述镜头组件310与所述摄像头主体组件500可以错开设置，从而在需要使用摄像头时，由于所述镜头组件310与所述摄像头主体组件500错开设置，可以只需将摄像头模组的镜头组件310伸出终端设备的容置腔外，而摄像头主体组件500可以不伸出终端设备外，相对于将整个摄像头模组伸出来的结构来说，对整机外形的影响小。
优选的，如图24所示，所述镜头组件310包括采光镜片311及设置在所述采光镜片311的出光面一侧的第一透镜312；所述摄像头主体组件500设有第二透镜510，所述折射部400设于所述第一透镜312和第二透镜510之间，其中，所述第一透镜312的主光轴和所述第二透镜510的主光轴相互平行，并在所述预定方向上错开预设距离。
在上述方案中，由于摄像头模组10中，所述折射部400可以使得所述镜头组件310的第一透镜312与所述摄像头主体组件500的第二透镜510在预定方向上错开设置，也就是说，所述镜头组件310与所述摄像头主体组件500之间在预定方向上存在位置偏移，所述预定方向即为所述摄像头模组10的伸缩方向，且能够通过所述折射部400来实现第一透镜312与第二透镜510之间光线的传播，可以在需要使用摄像头时，沿所述预定方向移动所述摄像头模组10，使得摄像头模组10的镜头组件310伸出终端设备的容置腔外，而在所述预定方向上，由于所述第一透镜312与所述第二透镜510之间错开了预设距离，因此，可以使得摄像头模组10的镜头组件310伸出终端设备的容置腔外，而510摄像头主体组件500中各部件仍可以容置在设备外壳200内的容置腔内而不伸出终端设备外，相对于将传统的摄像头模组10全部伸出设备外壳200外的结构来说，对整机外形的影响小很多。
优选的，本发明所提供的实施例中，如图20所示，所述折射部400为一棱镜401，所述棱镜401设置有第一反射面402和第二反射面403，所述第一反射面402用于将透过所述第一透镜312的光束反射至所述第二反射面403，所述第二反射面403用于将所述光束反射至所述第二透镜510。
具体地，如图20至图22所示，所述第一透镜312能够将来自所述采光镜片311的光线转换成第一平行光束；所述第一反射面402能够将所述第一平行光束偏折后形成沿所述预定方向传播的第二平行光束，所述第二反射面403能够将所述第二平行光束偏折后形成与所述第一平行光束平行的第三平行光束；
所述第二透镜510能够将所述第三平行光束转换成扩散光束，并出射至所述摄像头主体组件500的其他各部件中。
采用上述方案，所述折射部400采用一在所述预定方向上延伸的棱镜401来实现，所述镜头组件310中的采光镜片311的轴线和第一透镜312的主光轴重合，所述第一透镜312和第二透镜510分别设置在所述棱镜401的相对两端，从采光镜片311采集的光线可以经第一透镜312转换成第一平行光束，再经棱镜401的第一反射面402和第二反射面403的两次反射，来实现光线的偏折，形成第三平行光束投射至第二透镜510上，并最终经过第二透镜510的扩散后投射至所述摄像头主体组件500的其他各部件中。
其中，需要说明的是，在上述方案中，对于所述第一透镜312、所述第二透镜510的具体结构以及所述第一透镜312、第二透镜510所包括的透镜数量等在此并不进行限定，对于所述棱镜401的第一反射面402和第二反射面403的具体设置位置和倾斜角度等也不进行限定，只需要保证光线能够在第一透镜312和第二透镜321之间实现上述传播，满足摄像需求即可。
还需要说明的是，在上述方案中，所述第一透镜312、所述第二透镜510及所述棱镜401的材质可以采用塑胶或玻璃，玻璃透光性以及成像质量都具有较大优势，但玻璃透镜成本也高，可以根据实际需求进行选择，并不对此进行限定。
此外，在本发明所提供的摄像头模组10中，如图14、图19及图20至图24所示，所述摄像头主体组件500还包括：用于将来自所述镜头组件310的光线处理形成图像信息的影像传感器及线路连接基板521；用于将来自所述第二透镜的图像光线中预设波长的光过滤掉的红外滤光片522；以及，用于调整所述第二透镜510与所述影像传感器之间的距离的对焦马达523，所述第二透镜510设置在所述对焦马达523上，并能够在所述对焦马达523控制下在所述第二透镜510的主光轴所在方向上往复移动。
此外，优选的，如图14、图19及图20至图24所示，所述对焦马达523包括：呈中空环状的马达主体5231，在所述马达主体5231的环状内部上通过螺纹连接有一旋转机构5232及所述第二透镜510，旋转所述旋转机构5232，所述第二透镜510在所述马达主体5231内移动。
采用上述方案，所述对焦马达523可以通过驱动所述旋转机构5232旋转，移动所述第二透镜510，以实现摄像头对焦目的。
此外，如图14、图19及图20至图24所示，本发明实施例中所提供的摄像头模组10还包括罩设所述镜头组件310及所述摄像头主体组件500的摄像头外壳301。
此外，本发明所提供的终端设备可以有以下两种实施例。
实施例1
在本实施例中，所述折射部400与所述采光镜片311及所述第一透镜312固定连接；所述摄像头主体组件500固定于所述容置腔内，所述第一组件通过所述伸缩机构在所述预定方向上往复移动；其中，在所述第一状态，所述折射部400的第二反射面403与所述第二透镜510错开；在所述第二状态，所述镜头组件310伸出所述容置腔之外，且在所述第二状态时，所述折射部400的第二反射面403所出射的光束正对所述摄像头主体组件500。
采用上述方案，可以将所述镜头组件310(包括采光镜片311和第一透镜312等)与所述折射部400制作为一个整体的第一组件，而所述摄像头主体组件500(包括第二透镜510、对焦马达523、红外滤光片522、影像传感器及线路连接基板521等)制作为一个整体的第二组件，所述伸缩机构能够单独驱动第一组件，使得第一组件和第二组件能够在所述预定方向上发生相对平移，其中，当不需要使用摄像头时(即第一状态时)，所述伸缩机构沿所述预定方向向设备外壳200的容置腔内移动第一组件，使得第一组件收回至设备外壳200的容置腔内，此时，所述折射部400的第二反射面403与所述第二透镜510错开；
当需要使用摄像头时(即第二状态时)，所述伸缩机构沿所述预定方向向设备外壳200的容置腔外推动第一组件，使得第一组件伸出至设备外壳200的容置腔，此时，所述折射部400的第二反射面403所出射的光束正对所述摄像头主体部件的第二透镜510。
在本实施例中，优选的，所述镜头组件310与所述折射部400容置在所述摄像头外壳301内，并通过所述摄像头外壳301固定连接，在所述摄像头外壳301上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口的位置与所述镜头组件310对应，所述第二开口的位置与所述棱镜401的第二反射面403对应，以使得所述镜头组件310和所述折射部400能够在所述预定方向上伸缩时能够分别通过所述摄像头外壳301的第一开口和第二开口。
实施例2
在本实施例中，所述折射部400与所述镜头组件310及所述摄像头主体组件500之间均相对固定设置，其中，在所述第一状态，所述摄像头模组10收容于所述容置腔内；在所述第二状态，所述摄像头模组10的镜头组件310自所述开口伸出所述容置腔之外。
采用上述方案，所述伸缩机构能够驱动整个摄像头模组10在所述预定方向上发生平移，所述镜头组件310、所述折射部400及所述510摄像头主体组件500之间始终保持相对固定，其中，
当不需要使用摄像头时(即第一状态时)，所述伸缩机构沿所述预定方向向设备外壳200的容置腔内移动整个摄像头模组10，使得整个摄像头模组10收回至设备外壳200的容置腔内；
当需要使用摄像头时(即第二状态时)，所述伸缩机构沿所述预定方向向设备外壳200的容置腔外推动整个摄像头模组10，使得摄像头模组10的棱镜的一端伸出至设备外壳200的容置腔内，直至所述镜头组件310伸出设备外壳200外，而所述摄像头主体组件500中的各部件仍收容在设备外壳200的容置腔内为止，此时，所述镜头组件310可以采集光线，且由于所述镜头组件310与所述摄像头主体组件500之间始终保持固定，所述折射部400的第二反射面403所出射的光束始终正对所述摄像头主体组件500中的第二透镜510。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：
显示屏及设备外壳，所述显示屏与所述设备外壳之间形成容置腔，在所述设备外壳的边框开设有开口；
摄像头模组，所述摄像头模组包括用于采集光线的镜头组件及用于接收所述镜头组件所采集的光线、并形成图像信息的摄像头主体组件；
及，伸缩机构，所述伸缩机构控制所述摄像头模组在所述容置腔内沿预定方向往复移动，以使所述摄像头模组具有第一状态和第二状态，
在所述第一状态，所述摄像头模组收容于所述容置腔内；
在所述第二状态，所述摄像头模组中的镜头组件自所述开口伸出所述容置腔之外，以采集光线并将采集的光线投射到所述摄像头主体组件；
所述摄像头模组还包括折射部，所述折射部设于所述镜头组件和摄像头主体组件之间，所述折射部将所述镜头组件所采集的光线折射至所述摄像头主体组件，其中，
所述折射部与所述镜头组件固定连接，形成第一组件；
所述摄像头主体组件固定于所述容置腔内，所述第一组件通过所述伸缩机构在所述预定方向上往复移动；
所述镜头组件包括采光镜片及设置在所述采光镜片的出光面一侧的第一透镜；
所述摄像头主体组件设有第二透镜，所述折射部设于所述第一透镜和第二透镜之间；
其中，所述第一透镜的主光轴和所述第二透镜的主光轴相互平行，并在所述预定方向上错开预设距离；
所述折射部为棱镜，所述棱镜设置有第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于将透过所述第一透镜的光束反射至所述第二反射面，所述第二反射面用于将所述光束反射至所述第二透镜；
在所述第一状态，所述折射部的第二反射面与所述第二透镜错开；
在所述第二状态，所述镜头组件伸出所述容置腔之外，且在所述第二状态时，所述折射部的第二反射面所出射的光束正对所述摄像头主体组件；
所述摄像头模组还包括一摄像头外壳，所述镜头组件与所述折射部容置在所述摄像头外壳内，并通过所述摄像头外壳固定连接，在所述摄像头外壳上开设有第一开口和第二开口，所述第一开口的位置与所述镜头组件对应，所述第二开口的位置与所述棱镜的第二反射面对应，以使得所述镜头组件和所述折射部在所述预定方向上伸缩时能够分别通过所述模组壳体的第一开口和第二开口。
2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，
所述摄像头主体组件还包括：
用于将来自所述镜头组件的光线处理形成图像信息的影像传感器及线路连接基板；
用于将来自所述第二透镜的图像光线中预设波长的光过滤掉的红外滤光片；
以及，用于调整所述第二透镜与所述影像传感器之间的距离的对焦马达，所述第二透镜设置在所述对焦马达上。
3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，
所述对焦马达包括：呈中空环状的马达主体，在所述马达主体的环状内部上通过螺纹连接有一旋转机构及所述第二透镜。
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