发明内容
本发明的目的是提供一种镜头遮挡组件,该镜头遮挡组件能够提高摄像头遮挡的效率,进而降低隐私暴露的风险。本发明的另一目的是提供一种包括上述镜头遮挡组件的摄像头模组以及包括上述摄像头模组的头戴显示设备。
为实现上述目的,本发明提供一种镜头遮挡组件,包括具有用以供镜头所需的光线通过的通孔的底座以及多个位于底座的外侧的遮挡部,全部遮挡部分布于通孔的周向方向;
当需要遮挡光线时,遮挡部均朝向通孔的圆心方向运动,以形成能够遮挡镜头所需的光线的遮挡面;
当无需遮挡光线时,遮挡部均朝向通孔的边缘运动,以避免遮挡镜头所需的光线。
优选地,遮挡部均包括能够形成遮挡面的子遮挡体,还包括用以驱动子遮挡体运动以实现遮挡面的形成和分解的驱动体。
优选地,还包括能够相对于底座旋转的动力部件,动力部件设有与通孔同轴、且用以供镜头所需的光线通过的进光通道;位于进光通道的周向上还设有多个用以分别与每一驱动体配合的曲线槽,曲线槽均包括靠近进光通道的近心端和远离进光通道的远心端;
当动力部件相对于底座朝向第一方向旋转时,驱动体均沿各自曲线槽朝向远心端方向运动,子遮挡体均朝向通孔的边缘运动,用以供镜头所需的光线通过;
当动力部件相对于底座朝向第二方向旋转时,驱动体均沿各自曲线槽朝向近心端方向运动,全部子遮挡体形成遮挡面,遮挡镜头所需的光线。
优选地,遮挡部均包括远离子遮挡体的一端、能够相对于底座的位置固定的旋转轴;
当动力部件相对于底座旋转时,遮挡部均通过各自旋转轴相对于底座旋转。
优选地,动力部件设有用以套设于底座的凸台外周的容纳腔,且容纳腔与底座之间设有第一密封圈;和/或,
动力部件的外周设有用以密封动力部件和罩壳组件之间间隙的第二密封圈;和/或,
动力部件的外端面设有用以避免液体进入镜头遮挡组件的防水胶。
优选地,底座设有与旋转轴配合的安装孔,且旋转轴能够相对于安装孔旋转。
优选地,子遮挡体均包括在周向上远离通孔的圆弧外缘,以及在周向上靠近通孔的多个线形内缘;任一子遮挡体的不同线形内缘能够分别与其余子遮挡体的不同线形内缘相抵,以形成遮挡面。
优选地,子遮挡体的个数为三个,且任一子遮挡体的线形内缘的个数为两个。
本发明还提供一种摄像头模组,包括具有镜头的摄像头,还包括上述任一项的镜头遮挡组件。
优选地,底座设有用以套设于镜头的外周的腔体,且腔体与镜头之间设有第三密封圈。
本发明还提供一种头戴显示设备,包括上述的摄像头模组。
相对于上述背景技术,本发明提供的镜头遮挡组件,包括具有通孔的底座和多个设置于通孔周向方向上的遮挡部,且通孔能够供镜头所需的光线通过;在需要遮挡光线时,全部遮挡部朝向通孔的圆心方向运动,最终将通孔遮挡,进而阻挡光线由通孔进入镜头;在不需要遮挡光线时,全部遮挡部朝向通孔的边缘运动,露出通孔以便光线进入镜头,实现成像等功能。具体来说,在遮挡部的运动过程中,由于全部遮挡部共同实现通孔的遮挡或者裸露,由此每一个遮挡部的运动距离小于通孔的直径,依靠全部遮挡部共同朝向通孔的圆心运动,从而实现遮挡面的形成。显然可以看出,本发明摒弃了现有技术中的遮挡件运动距离不小于通孔直径的技术方案,减少每一个遮挡部的运动距离,进而降低全部遮挡部的运动时间,极大提高遮挡速度,从而能够有效降低隐私被暴露的风险。
本发明所提供的摄像头模组以及具有摄像头模组的头戴显示设备,具备上述有益效果,此处将不再赘述。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图10,图1为本发明实施例所提供的摄像头模组的正视图;图2为图1中A-A向的剖视图;图3为图1的爆炸图;图4为图1中摄像头模组的镜头遮挡组件在闭合状态下的示意图;图5为图1中摄像头模组的镜头遮挡组件在打开状态下的示意图;图6为图3中的底座的结构示意图;图7为图3中的遮挡部的结构示意图;图8为图3中的动力部件的结构示意图;图9为应用有图1的摄像头模组的图像处理设备的结构示意图;图10为图9中B-B向的局部剖视图。
本发明提供的一种镜头遮挡组件,主要包括底座5和多个遮挡部3,如说明书附图1至附图3所示。参考说明书附图6,底座5具有通孔51,多个遮挡部3位于底座5的外侧,且全部遮挡部3分布于通孔51的周向方向。也即,全部遮挡部3位于通孔51的四周,且全部遮挡部3环绕通孔51,使得全部遮挡部3分布于通孔51的周向方向。
光线通过通孔51后,用以供镜头71接收并使用,从而完成成像等功能;当需要遮挡进入镜头71的光线时,全部遮挡部3朝向通孔51的圆心方向运动,使得通过通孔51的光线逐渐减少,当全部遮挡部3形成遮挡面之后,通孔51被遮挡面遮挡,光线无法经过通孔51进入镜头71,此时实现了对镜头71的遮挡效果。其中,遮挡面的具体形状可以是圆形、椭圆形或者菱形等。
当需要光线进入镜头71时,全部遮挡部3朝向通孔51的边缘方向运动,此时遮挡面逐渐分解,经过通孔51的光线逐渐变多,直至通孔51不被遮挡,光线由通孔51可进入镜头71,使得镜头71可实现相应功能。也即,聚集于通孔51位置的全部遮挡部3朝向通孔51的四周分散,遮挡面逐渐分解,直至通孔51不被遮挡。
可以看出,由于利用多个遮挡部3共同完成遮挡,只有在全部遮挡部3的共同运动作用下,才能够实现遮挡光线的效果,因而每一遮挡部3仅仅运动部分路径,有助于快速实现遮挡面的形成与分解,由此能够快速起到遮挡光线的效果,显著提高镜头遮挡组件的工作效率,极大降低了因遮挡光线缓慢而造成的隐私泄露的风险。
针对上述遮挡部3的具体设置方式,其可以包括子遮挡体31和驱动体33,驱动体33用以驱动子遮挡体31的运动;具体来说,当需要遮挡进入镜头71的光线时,在全部驱动体33的作用下,全部子遮挡体31朝向通孔51的圆心方向运动,一旦全部子遮挡体31形成遮挡面,则可实现对镜头71的遮挡效果。与之类似地,当需要光线进入镜头71时,在全部驱动体33的作用下,全部子遮挡体31朝向通孔51的四周分散,遮挡面分解,直至通孔51不被遮挡。
其中,子遮挡体31和驱动体33的具体设置方式有多种;举例来说,可以将三个子遮挡体31均设置呈扇形,且三个扇形能够形成圆形的遮挡面,利用圆形的遮挡面实现对通孔51的遮挡,每一个子遮挡体31连接一个驱动体33;当需要遮挡进入镜头71的光线时,每一个驱动体33分别施加朝向通孔51的轴心方向的作用力,用以供三个子遮挡体31的扇形圆心均朝向通孔51的轴心方向运动,当三个子遮挡体31的扇形圆心聚集于通孔51的轴心时,则三个扇形的子遮挡体31形成圆形的遮挡面,从而实现通孔51的遮挡。此外,当需要光线进入镜头71时,运动过程与上述过程相反,本文将不再赘述。
当然,子遮挡体31的个数以及具体形状还可以有其他设置方式,且驱动体33可以根据子遮挡体31的具体设置方式而定,本文仅再给出以下具体实施方式。
为进一步提高遮挡部3的运动速度,以便快速形成遮挡面,本发明的镜头遮挡组件还可以包括动力部件2,如说明书附图2和附图3所示。
其中,动力部件2能够相对于底座5旋转,且动力部件2设有进光通道21;当动力部件2相对于底座5安装后,动力部件2的进光通道21与底座5的通孔51同轴,光线能够依次进入进光通道21和通孔51,并最终进入镜头71。当动力部件2相对于底座5旋转的过程中,进光通道21与通孔51始终保持同轴,进光通道21与通孔51两者的相对位置不变;也即不会因为动力部件2相对于底座5的旋转而造成光线的遮挡。
针对动力部件2的具体设置方式,可以将动力部件2设置为齿圈,也即动力部件2具有外齿轮,外齿轮可以与齿条等部件啮合,从而实现动力部件2相对于底座5的旋转。当然,为了实现动力部件2的旋转,动力部件2还可以设置手柄等部件,通过人工旋转手柄进而带动动力部件2旋转。
具体来说,进光通道21与通孔51两者的直径尺寸可以设置为相同;当然,由于动力部件2和镜头71分别位于底座5的两侧,进光通道21的直径尺寸可以较通孔51的直径尺寸大;无论进光通道21与通孔51两者的直径尺寸如何设置,只要满足光线能够依次进入进光通道21和通孔51,并最终进入镜头71即可。
动力部件2还设有曲线槽22,多个曲线槽22分布于通孔51的周向,且每个曲线槽22的长度方向大致沿通孔51的周向方向延伸。曲线槽22包括近心端221和远心端222,近心端221靠近进光通道21,而远心端222远离进光通道21。每一个驱动体33与一个曲线槽22相配合,也即驱动体33的个数与曲线槽22的个数应相同,且驱动体33能够相对于曲线槽22滑动,如说明书附图8所示。其中,曲线槽22应为一个通槽,也即驱动体33能够在远心端222与近心端221之间任意运动,当然驱动体33也应能够运动至远心端222和近心端221。
参考说明书附图3并结合说明书附图8可知,曲线槽22应设置于动力部件2中靠近底座5的一面,遮挡部3位于动力部件2与底座5之间,且镜头71位于底座5中远离遮挡部3的一侧;由此可知,光线在进入动力部件2的进光通道21时并无任何遮挡,位于动力部件2与底座5之间的遮挡部3能够将进入进光通道21的光线遮挡,从而阻碍了光线由进光通道21进入镜头71。
参考说明书附图4与附图5,当需要光线进入镜头71时,在遮挡面逐渐分解的过程中(也即由附图4运动至附图5所示状态),动力部件2相对于底座5逆时针旋转,每一个驱动体33沿着各自所在的曲线槽22由近心端221朝向远心端222运动,子遮挡体31逐渐远离通孔51的圆心,直至光线不被子遮挡体31遮挡而进入通孔51,从而实现镜头所需的光线通过。
当需要遮挡光线时,在遮挡面逐渐形成的过程中(也即由附图5运动至附图4所示状态),动力部件2相对于底座5顺时针旋转,每一个驱动体33沿着各自所在的曲线槽22由远心端222朝向近心端221运动,子遮挡体31逐渐靠近通孔51的圆心,直至光线被遮挡面遮挡,从而实现遮挡镜头的目的。
可以看出,由于曲线槽22的远心端222与近心端221相对于通孔51的间距不同,当驱动体33沿着曲线槽22在近心端221与远心端222之间运动的过程中,驱动体33相对于通孔51的位置发生了变化,由于驱动体33与子遮挡体31相连,从而使得子遮挡体31相对于通孔51的位置变化,子遮挡体31能够靠近或远离通孔51,完成遮挡面的形成与分解。
针对曲线槽22,其可以包括两段连通的直线槽,两段直线槽之间具有一定弧形过渡,以避免驱动体33因轨迹突变而造成卡止于曲线槽22无法运动的现象;当然,其中一段直线槽具有远心端222,另外一段直线槽具有近心端221;除此之外,上述两段直线槽的具体长度和深度可以根据实际需要而定,本文并不作出过多限制,只要能够满足遮挡面的形成与分解的效果即可。
本发明的遮挡部3还可以设置旋转轴32,旋转轴32位于远离子遮挡体31的一端,如说明书附图7所示;遮挡部3的两侧端面分别设有旋转轴32和驱动体33,具有旋转轴32的一侧端面靠近底座5,具有驱动体33的另一侧端面靠近动力部件2,且旋转轴32较驱动体33远离通孔51。
当动力部件2相对于底座5旋转时,旋转轴32与底座5的相对位置保持不变,而驱动体33位于动力部件2的曲线槽22中,由此驱动体33在曲线槽22中滑动,遮挡部3以旋转轴32为轴旋转,且遮挡部3的旋转轨迹由驱动体33在曲线槽22中的滑动路径而定,由此能够实现遮挡面的形成与分解。当然,旋转轴32与驱动体33的具体位置可以根据实际需要而定。
为了实现旋转轴32与底座5的相对位置保持不变,可以在底座5设有安装孔53,如说明书附图6与附图7所示;旋转轴32能够伸入安装孔53中,且旋转轴32可相对于安装孔53旋转。
安装孔53与旋转轴32配合后,安装孔53限制了旋转轴32的径向运动,也即遮挡部3仅仅能够以安装孔53为轴进行旋转,从而避免遮挡部3相对于底座5发生除旋转外的其他形式的运动。
针对动力部件2与底座5的具体设置方式,参考说明书附图2、附图6以及附图8所示,动力部件2可以设有容纳腔23,底座5还可以设有凸台52;容纳腔23内部可容纳遮挡部3和凸台52,凸台52的周向侧壁与容纳腔23的内侧壁相贴合,遮挡部3位于凸台52的外端面,且凸台52的周向侧壁与容纳腔23之间可以设有第一密封圈4,用以实现动力部件2与底座5的密封。
具体来说,如说明书附图2、附图3与附图6所示,凸台52沿轴向延伸,且通孔51贯穿凸台52,且在凸台52的外端面设有安装孔53,安装孔53用以与旋转轴32配合;凸台52可以呈圆柱状,与之对应地容纳腔23也应呈圆柱状,凸台52的周向侧壁还可以设置限位槽55,第一密封圈4能够嵌于限位槽55内,在第一密封圈4相对于底座5的位置固定的同时,还能够确保两者的密封可靠;当动力部件2与底座5安装后,则第一密封圈4同时与凸台52和容纳腔23贴合,进而实现动力部件2与底座5两者之间的密封。
为进一步提高密封效果,还可以在动力部件2的外周设有第二密封圈1,如说明书附图2、附图3和附图10所示;其中,罩壳组件8可以看作是镜头遮挡组件的一个部件,也可以看作是具有镜头遮挡组件的摄像头模组的一个部件,其具体形状构造可以根据实际需要而定;罩壳组件8可以设置为中空,中空位置用以供光线通过;当然还可以在罩壳组件8的中空位置设有玻璃等透光部件10,如说明书附图9所示。当罩壳组件8与动力部件2安装时,可以利用第二密封圈1对罩壳组件8与动力部件2两者进行密封。动力部件2的外周可以设置用以固定第二密封圈1的环槽,且环槽位于罩壳组件8与动力部件2的接触面上,从而利用第二密封圈1能够实现罩壳组件8与动力部件2之间的密封。当然,动力部件2的外端面还可以设有防水胶9,防水胶9能够避免液体进入镜头遮挡组件的内部,造成镜头遮挡组件中的部件侵蚀,降低使用寿命。
针对子遮挡体31的具体形状构造,参考说明书附图7,子遮挡体31均包括一个圆弧外缘311和多个线形内缘312;其中,圆弧外缘311在周向上远离通孔51,多个线形内缘312在周向上靠近通孔51,也即圆弧外缘311较线形内缘312远离通孔51。
本发明以设置三个子遮挡体31为例予以说明,每个子遮挡体31包括一个圆弧外缘311和两个线形内缘312,且两个线形内缘312相互连接,形成类似于镰刀状的结构,具体参见说明书附图7。
当需要遮挡光线时,三个子遮挡体31朝向通孔51的圆心聚拢,遮挡面逐渐形成;当遮挡面形成后,任意两个子遮挡体31的线形内缘312相互贴合,形成一完整的结构,该完整的结构即为遮挡面;如说明书附图4所示,同一个子遮挡体31的两个不同线形内缘312分别与另外两个子遮挡体31的线形内缘312相贴合,且形成的遮挡面类似于圆形;也即,线形内缘312之间的贴合方式是一一对应的,每一个线形内缘312仅与另一个线形内缘312贴合,该实施例并不会出现一个线形内缘312与另外两个线形内缘312贴合的情形。更为严格地讲,每一子遮挡体31的两个不同线形内缘312之间形成120°的夹角,当三个子遮挡体31贴合后,此时恰好形成360°的封闭结构,也即遮挡面形成。当无需遮挡光线时,其运动过程与上述过程相反,本文将不再赘述。
当然,子遮挡体31的个数还可以为其他,相应地每个子遮挡体31的具体形状构造可以有不同设置方式,并不仅限于本发明提供的实施方式。
本发明还提供一种包括摄像头7的摄像头模组,且摄像头7具有镜头71,摄像头模组还包括上述的镜头遮挡组件,摄像头模组的其他部件可参考现有技术,其具体结构如附图2与附图3所示。
说明书附图9示出了一种具有摄像头模组的图像处理设备的整体结构图,其包括透光部件10和摄像头模组,罩壳组件8位于透光部件10的外侧,起到保护作用。为了实现底座5与镜头71的连接,底座5可以设置腔体54,镜头71的外缘与腔体54的内壁相贴合,且腔体54与镜头71之间还可以设置第三密封圈6,用以实现底座5与镜头71的密封连接,如说明书附图10所示。
本发明还提供一种头戴显示设备,包括上述摄像头模组,头戴显示设备的其他部件可参考现有技术,本文将不再赘述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的摄像头模组及其镜头遮挡组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。