CN109246263A

CN109246263A - 一种全面屏电子设备及其成像方法

Info

Publication number: CN109246263A
Application number: CN201811286404.6A
Authority: CN
Inventors: 魏欣欣; 王斌; 张振浩; 陆志强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2019-01-18

Abstract

本发明公开了一种全面屏电子设备，属于电子设备的技术领域，包括本体和玻璃面板，所述本体上设有摄像头组件和显示面板，所述摄像头组件位于显示面板的侧边与本体的内边之间，摄像头组件包括至少一个摄像头模组，所述摄像头模组包括摄像头基座、设于摄像头基座上的固定罩，所述固定罩的内部依次装配有永磁体组件，永磁体组件内套装有与其相匹配的线圈组件，线圈组件的内部装配连接有摄像头镜片组；所述固定罩、永磁体组件、线圈组件和摄像头镜片组的截面形状相同且均为扁形，以达到电子设备保持在一个整体的情况下既能实现全面屏的高屏占比，又使设备牢固可靠不易损坏的目的，同时，具有结构简单、安装和使用方便的优点。

Description

一种全面屏电子设备及其成像方法

技术领域

本发明属于电子设备的技术领域，具体而言，涉及一种全面屏电子设备及其成像方法。

背景技术

近年来，电子设备发展趋势迅猛，尤其是：手机、笔记本电脑、平板电脑等的发展和更新换代速度非常迅速，而摄像头在电子设备上的应用尤为突出。

现有的摄像头内部结构包含以下部分，其中包括：防磁罩、上固定圈、上绝缘片、上弹片、镜头及固定架、线圈、永磁体、下弹片、下绝缘片、基座。

自全面屏概念提出来以来，为使电子设备实现全面屏，世界各个厂商都在想方设法的提高屏占比。虽然都能通过提高屏占比以达到几乎百分百真全面屏，但也都存在一些问题，主要分为以下几类：

1、一些厂商是在原有显示屏幕上减少非显示区域，提高显示区域来提高屏占比；如以苹果公司iPhone X为代表的“刘海屏”，消费者一致其外形的美观度不够；

2、以三星公司Galaxy系列为代表的“上下双下巴屏”，前面板非显示区域过大，使得屏占比不高；

3、以小米公司MIX为代表的“下巴屏”，摄像头在手机底部，拍照时不方便，有时还需要将手机倒过来拍照；

4、以夏普公司Aquos为代表的“美人尖屏”很大方面上提高了屏占比，但屏幕正中间正上方一个“黑痣”极大的影响了手机的外观。

5、部分厂商是通过增加控制元件将摄像头等部件放在手机内部，以此来实现前面板全面屏，如vivo公司的vivo NEX、OPPO公司的Find X等手机。平时不用摄像头时，将摄像头等部件影藏在手机内部；需要使用摄像头时，通过控制元件将摄像头等部件上升至手机外部。增加的控制元件要求制造和安装精度高，并且控制回路异常复杂，导致产品的制造良品率低，因此，成本大幅上升。也有一些厂商利用后置摄像头翻转来充当前置摄像头，这会使得手机摄像头部位在长时间使用时容易积灰。

综上所述，为了能够实现全面屏的体验，需要解决上述成本高、易积灰、不美观等一系列问题，亟待克服目前厂商中为实现全面屏产生消费者一直诟病的“刘海屏”、“美人尖”或“下巴屏”等问题，还需要解决将摄像头装在电子设备内部导致增加复杂的控制电路和高精度的机械结构的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种全面屏电子设备及其成像方法以达到电子设备保持在一个整体的情况下既能实现全面屏的高屏占比，又使设备牢固可靠不易损坏的目的，同时，具有结构简单、安装和使用方便的优点。

本发明所采用的技术方案为：一种全面屏电子设备，包括本体和覆盖于本体表面上的玻璃面板，所述本体上设有位于玻璃面板下方的摄像头组件和显示面板，所述摄像头组件位于显示面板的侧边与本体的内边之间，摄像头组件包括至少一个摄像头模组，所述摄像头模组包括摄像头基座、设于摄像头基座上的固定罩，所述固定罩的内部依次装配有永磁体组件，永磁体组件内套装有与其相匹配的线圈组件，线圈组件的内部装配连接有摄像头镜片组；所述固定罩、永磁体组件、线圈组件和摄像头镜片组的截面形状相同且均为扁形，且固定罩、永磁体组件、线圈组件和摄像头镜片组位于同一轴心线上。

进一步地，所述固定罩的外形截面为矩形或扁圆形，固定罩的内孔截面为矩形或扁圆形，线圈组件和摄像头镜片组的截面形状均为扁圆形；所述扁圆形由圆形的两侧对称切除而成。

进一步地，所述固定罩的外部套设有与其相匹配的防磁罩。

进一步地，所述线圈组件包括镜头承载架和套于镜头承载架外部的线圈，所述镜头承载架的内部与摄像头镜片组装配连接，线圈与所述永磁体组件相匹配。

进一步地，所述永磁体组件由两个条形永磁体和两个弧形永磁体组成，所述条形永磁体和弧形永磁体均装于所述固定罩和所述线圈之间，且两个条形永磁体分别与所述线圈的两相对直线边相平行，两个弧形永磁体分别与所述线圈的两相对弧形边相平行。

进一步地，所述摄像头模组设有多个，且多个摄像头模组沿同一直线方向排布，且各个摄像头模组与所述本体之间的装配角度互不相同。

本发明还公开了一种全面屏电子设备的成像方法，包括以下步骤：

(1)根据显示面板的顶部与本体的内边之间的间距大小选择与之相匹配的摄像头模组，摄像头模组的数量N个，且N≥2；

(2)将摄像头模组沿同一直线方向依次排布并安装于本体上，若N为奇数，第个摄像头模组与本体之间的装配角度分别为第个摄像头模组与本体之间的装配角度分别为第个摄像头模组与玻璃面板呈垂直设置；

若N为偶数，第个摄像头模组与本体之间的装配角度分别为第个摄像头模组与本体之间的装配角度分别为

(3)将各个摄像头模组所获取的图像通过软件算法进行拼接，以得到合成的完整图像。

进一步地，所述步骤(3)中相邻两摄像头模组所获取的图像有且只有部分相重叠或者相切。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所公开的全面屏电子设备，在不增加任何元器件的情况下，将摄像头模组的整体结构设为扁形状，可大大缩减摄像头模组在电子设备上所占用的空间，相对于现有传统的摄像头模组，既解决了消费者一直诟病的“刘海屏”、“美人尖”或“下巴屏”等问题，又解决了在电子设备内部通过增加复杂的控制电路和高精度的机械结构来实现全面屏的问题。

2.本发明中为提升全面屏的高屏占比，可适当增加摄像头模组的扁平程度，同时，为实现对图像采集的完整性，可通过多个摄像头模组进行并排安装，并对所采集的图像进行合成，在进行装配过程中具有结构简单、安装和使用方便的优点，能够使设备保持在高屏占比的状态下，又使设备牢固、可靠且不易损坏。

3.通过对排布于同一直线方向上的各个摄像头模组的安装角度进行调整，以实现能够采集到完整的图像，以达到与传统的摄像头模组相同的拍摄效果，并能够减少在本体上的纵向占用空间，从而实现更高屏占比的全面屏电子设备。

附图说明

图1是本发明提供的全面屏电子设备的第一种实施例的整体结构示意图；

图2是图1的局部结构示意图；

图3是本发明提供的全面屏电子设备中摄像头模组的主视示意图；

图4是本发明提供的全面屏电子设备中摄像头模组的第一种结构示意图；

图5是本发明提供的全面屏电子设备中摄像头模组的第二种结构示意图；

图6是本发明提供的全面屏电子设备中摄像头模组的成像原理图；

图7是本发明提供的全面屏电子设备的第二种实施例的整体结构示意图；

图8是本发明提供的全面屏电子设备的第二种实施例中摄像头模组的安装结构示意图；

图9是本发明提供的全面屏电子设备的第三种实施例的整体结构示意图。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

第一种实施例：

如图1-图5所示，本实施例中提供了一种全面屏电子设备，包括本体1和覆盖于本体1表面上的玻璃面板10，玻璃面板10通过强力胶粘接连接于所述本体1上，以对本体1内部的各个部件起到良好的保护作用。

在所述本体1上设有位于玻璃面板10下方的摄像头组件20和显示面板30，所述摄像头组件20位于显示面板30的侧边与本体1的内边之间，即将摄像头组件20安装于本体1的顶部位置，该顶部位置为电子设备正常使用的顶部位置。

摄像头组件20包括至少一个摄像头模组，所述摄像头模组包括摄像头基座501、设于摄像头基座501上的固定罩50，所述固定罩50的内部依次装配有永磁体组件，其中包含两个条形永磁体80和两个弧形永磁体90，永磁体组件内套装有与其相匹配的线圈组件60，当线圈组件60在永磁体组件形成的磁场内通电之后会产生作用力而运动，其工作原理与现有的自动对焦摄像头相同，此处不在赘述，线圈组件60的内部装配连接有摄像头镜片组70，线圈组件60在运动时能够驱动摄像头镜片组70作同步运动；所述固定罩50、永磁体组件、线圈组件60和摄像头镜片组70的截面形状相同且均为扁形，且固定罩50、永磁体组件、线圈组件60和摄像头镜片组70位于同一轴心线上。当然，在本实施例中所公开的摄像头组件20并非由以上结构构成，其余配件均采用现有的摄像头内部相同的部件，只是在其形状上做相应的调整，即加工为扁形状结构。

其具体安装结构如下：在摄像头基座501上装配固定罩50，固定罩50的内部依次装配有永磁体组件，永磁体组件内套装有与其相匹配的线圈组件60，在固定罩50的内部沿同一轴线方向依次装配有下弹片、永磁体框架、上弹片、压板和上固定圈，在永磁体框架上装配有上述的永磁铁组件，再将固定罩50装配于所述摄像头基座501，并通过固定罩50将下弹片、永磁体框架、上弹片、压板和上固定圈固定，在永磁体框架内部装配有所述线圈组件60，线圈组件60在通电后，会受到永磁体组件产生的磁场力作用下产生移动运动，以达到调节焦距的目的。上述下弹片、永磁体框架、上弹片、压板、上固定圈、线圈组件60、摄像头基座501以及摄像头镜片组70之间的装配方式均可采用现有的摄像头内部的装配方式。

所述固定罩50的外形截面为矩形或扁圆形，所述固定罩50的内孔截面为矩形或扁圆形，线圈组件60和摄像头镜片组70的截面形状均为扁圆形；所述扁圆形由圆形的两侧对称切除而成，根据显示面板30的顶部与本体1的内边之间的间距大小决定对于圆形的两侧对称切除部分201的面积大小。采用扁圆形的摄像头镜片组70，其焦距不变并与传统的圆形摄像头相同，其成像原理与传统的摄像头也相同，而摄像头模组的成像图结果的缩小可通过增大光圈来解决，其原理也与传统的摄像头相同。

所述固定罩50的外部套设有与其相匹配的防磁罩，防磁罩为摄像头模组不可或缺的部件，其能够对永磁体组件的磁力产生屏蔽，以防止磁体对位于本体1内部的其他电子元件产生干涉。

所述线圈组件60包括镜头承载架和套于镜头承载架外部的线圈，所述镜头承载架的内部与摄像头镜片组70装配连接，线圈与所述永磁体组件相匹配。所述镜头承载架的内孔孔壁上设有卡孔，在摄像头镜片组70的外壁上设有与卡孔相匹配的卡头或者镜头承载架的内孔孔壁上设有卡头，在摄像头镜片组70的外壁上设有与卡头相匹配的卡孔，以实现将摄像头镜片组70装配于所述镜头承载架上，不同于现有的摄像头中采用螺纹连接的装配方式；所述镜头承载架的截面形状为扁圆形，线圈也为扁圆形并套在镜头承载架上，以满足线圈的形状与永磁体组件的截面形状相同，通电的线圈在磁场中会受到力的作用，且只有当电流的方向是垂直磁场的方向时，所产生的作用力最大，所以线圈的形状需要与永磁体组件构成的形状相同。

所述永磁体组件由两个条形永磁体80和两个弧形永磁体90组成，所述条形永磁体80和弧形永磁体90均装于所述固定罩50和所述线圈之间，且两个条形永磁体80分别与所述线圈的两相对直线边相平行，两个弧形永磁体90分别与所述线圈的两相对弧形边相平行。所述永磁体组件也采用整体式结构，其截面形状为扁圆形，并能够套在所述线圈组件60的外部。

在本实施例中，摄像头模组设有一个，其相对于现有的圆形摄像头镜片组70存在上下具有对称切除的部分，但是，为保证摄像头模组的取景完整性，其上下两切除部分201的面积较小，同时，由于拍摄的图像在电子设备上显示时，本身就是采用剪切后的部分(呈矩形)，因此，对于切除部分201面积较小时，对后期的成像效果并不会产生较大的影响。

第二种实施例：

如图7、图8所示，在第一种实施例的基础上，为进一步提升高屏占比，将所述摄像头模组设为两个，且两个摄像头模组沿同一直线方向排布，且两个摄像头模组与所述本体1之间的装配角度互不相同，之所以将两个摄像头模组的装配角度设置成不同，在于将摄像头模组中摄像头镜片组70设为扁圆形时，其相对于现有的圆形摄像头镜片组70存在上下具有对称切除的部分，该切除部分201会造成成像结果的缺失(如图6所示，采用圆形摄像头时可以成像的部分，但由于摄像头镜片组70的上下部分切割，使得拍摄广角变小，而拍摄不到的部分为虚拟部分402，其实物成像部分为401)，而将各个摄像头模组的安装角度进行调整，使其能够对拍摄实物40的各个部分进行分别取景并获得相应的捕捉图像，只需将各个捕捉图像进行后期的合成处理，便可获得完整图像，以此克服单个摄像头模组无法获取完整图像的缺陷。

该实施例的成像方法如下：

(1)根据显示面板30的顶部与本体1的内边之间的间距大小选择与之相匹配的摄像头模组，对摄像头模组中各个组成部件进行相应的加工调整，实现其扁圆形的扁平度调整至适当范围，便能够装配至本体1上，摄像头模组的数量2个；

(2)第一摄像头模组202与本体1之间的装配角度为a₁，第二摄像头模组203与本体1之间的装配角度为-a₁，装配角度也为相对于所述玻璃面板10的夹角，即第一摄像头模组202稍微向上、第二摄像头模组203稍微向下，此设置方式只是本实施例的优选方案，当然，也可采用第一摄像头模组202稍微向下、第二摄像头模组203稍微向上的方案；两个摄像头模组相互配合能够将拍摄实物40的上半部分和下半部分分别进行捕捉取景，以实现后期通过软件算法进行合成完整图像；

(3)将两个摄像头模组所获取的图像通过软件算法进行拼接，以得到合成的完整图像，两摄像头模组所获取的图像应该处于有且只有部分相重叠或者相切的状态。

第三种实施例：

如图9所示，在第二种实施例的基础上，为进一步提升高屏占比，将所述摄像头模组设为8个，分别为A摄像头模组204、B摄像头模组205、C摄像头模组206、D摄像头模组207、E摄像头模组208、F摄像头模组209、G摄像头模组210和H摄像头模组211，且8个摄像头模组沿同一直线方向排布，且8个摄像头模组与所述本体1之间的装配角度互不相同，之所以将8个摄像头模组的装配角度设置成不同，在于将摄像头模组中摄像头镜片组70设为扁圆形时，其相对于现有的圆形摄像头镜片组70存在上下具有对称切除的部分，该切除部分201会造成成像结果的缺失，(如图6所示，采用圆形摄像头时可以成像的部分，但由于摄像头镜片组70的上下部分切割，使得拍摄广角变小，而拍摄不到的部分为虚拟部分402，其实物成像部分为401)，而将各个摄像头模组的安装角度进行调整，使其能够对拍摄实物40的各个部分进行分别取景并获得相应的捕捉图像，只需将各个捕捉图像进行后期的合成处理，便可获得完整图像，以此克服单个摄像头模组无法获取完整图像的缺陷。

该实施例的成像方法如下：

(1)根据显示面板30的顶部与本体1的内边之间的间距大小选择与之相匹配的摄像头模组，对摄像头模组中各个组成部件进行相应的加工调整，实现其扁圆形的扁平度调整至适当范围，便能够装配至本体1上，摄像头模组的数量8个；

(2)第1-4个摄像头模组与本体1之间的装配角度为a₁、a₂、a₃、a₄，第5-8个摄像头模组与本体1之间的装配角度为-a₁、-a₂、-a₃、-a₄，装配角度也为相对于所述玻璃面板10的夹角，8个摄像头模组相互配合能够将拍摄实物40的各个细分部分分别进行捕捉取景，以实现后期通过软件算法进行合成完整图像；

(3)将8个摄像头模组所获取的图像通过软件算法进行拼接，以得到合成的完整图像，8个摄像头模组中相邻两摄像头模组所获取的图像应该处于有且只有部分相重叠或者相切的状态。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种全面屏电子设备，包括本体和覆盖于本体表面上的玻璃面板，所述本体上设有位于玻璃面板下方的摄像头组件和显示面板，其特征在于，所述摄像头组件位于显示面板的侧边与本体的内边之间，摄像头组件包括至少一个摄像头模组，所述摄像头模组包括摄像头基座、设于摄像头基座上的固定罩，所述固定罩的内部依次装配有永磁体组件，永磁体组件内套装有与其相匹配的线圈组件，线圈组件的内部装配连接有摄像头镜片组；所述固定罩、永磁体组件、线圈组件和摄像头镜片组的截面形状相同且均为扁形，且固定罩、永磁体组件、线圈组件和摄像头镜片组位于同一轴心线上。

2.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述固定罩的外形截面为矩形或扁圆形，固定罩的内孔截面为矩形或扁圆形，线圈组件和摄像头镜片组的截面形状均为扁圆形；所述扁圆形由圆形的两侧对称切除而成。

3.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述固定罩的外部套设有与其相匹配的防磁罩。

4.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述线圈组件包括镜头承载架和套于镜头承载架外部的线圈，所述镜头承载架的内部与摄像头镜片组装配连接，线圈与所述永磁体组件相匹配。

5.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述永磁体组件由两个条形永磁体和两个弧形永磁体组成，所述条形永磁体和弧形永磁体均装于所述固定罩和所述线圈之间，且两个条形永磁体分别与所述线圈的两相对直线边相平行，两个弧形永磁体分别与所述线圈的两相对弧形边相平行。

6.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述摄像头模组设有多个，且多个摄像头模组沿同一直线方向排布，且各个摄像头模组与所述本体之间的装配角度互不相同。

7.根据权利要求1所述的全面屏电子设备，其特征在于，所述摄像头模组设有一个，且该摄像头模组与所述玻璃面板呈垂直设置。

8.一种全面屏电子设备的成像方法，其特征在于，该成像方法应用于权利要求1-6任意一项所述的全面屏电子设备，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的全面屏电子设备的成像方法，其特征在于，所述步骤(3)中相邻两摄像头模组所获取的图像有且只有部分相重叠或者相切。