CN109936733B - 分离式摄像系统及其摄像头、显示设备和显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分离式摄像系统及其摄像头、显示设备和显示屏，所述分离式摄像系统，包括：显示设备，其显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；摄像头，用于将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于所述显示屏上。应用本发明摄像头可以与显示屏分离，不需在显示屏上留出专门安放摄像头的位置，而工作时可以固定在显示屏上，从而实现屏占比更高的全面屏显示产品。

Description

分离式摄像系统及其摄像头、显示设备和显示屏

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，特别是指一种分离式摄像系统及其摄像头、显示设备和显示屏。

背景技术

智能手机发展日新月异，而且近年来随着自发光型OLED显示屏技术的飞速发展，手机屏幕越做越大，显示效果越来越好。为了更好的提升用户体验，智能手机正向全面屏普及。

目前的手机全面屏产品由于前置摄像头所占物理空间的限制，只能在屏幕上留出U形、梯形区域或圆形孔等空间专门来安放摄像头的位置。

由于前置摄像头的位置需要，传统的手机屏幕的结构瓶颈，通常在85％左右的屏占比之后难以进一步提高，例如，苹果iphoneX仍然留有“刘海”、小米mix手机底部有“下巴”，不能真正意义上实现全面屏，因此这些手机的外观不能满足消费者日益挑剔的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种分离式摄像系统及其摄像头、显示设备和显示屏，摄像头可以与显示屏分离，不需在显示屏上留出专门安放摄像头的位置，而工作时可以固定在显示屏上，从而实现屏占比更高的全面屏显示产品。

基于上述目的本发明提供一种分离式摄像系统，包括：

显示设备，其显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；

摄像头，用于将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于所述显示屏上。

其中，所述摄像头具体包括：

摄像模块，用于拍摄图像，输出图像数据；

无线通信控制模块，用于将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备；

电磁线圈和电池模块，其中所述电池模块为所述摄像模块、无线通信控制模块供电，并向所述电磁线圈提供电流，使得所述电磁线圈产生磁力；

其中，所述电磁线圈为呈螺旋状排布的多圈线圈，并使用绝缘材料包裹；以及

所述摄像头还包括：线圈之间的区域中填充的金属材料。

较佳地，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述显示屏的盖板与保护OC层之间的第一区域；以及

所述显示设备还用于在检测到所述摄像头在显示屏上对应第一区域的碰触后，发送所述工作指令，以指示所述摄像头开始发送图像数据，并控制所述电池模块向所述电磁线圈提供电流；以及

在所述显示屏的盖板与OC层之间的第二区域还铺设了以ITO作为材料的充电线圈以及走线；其中，所述充电线圈通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至所述显示设备中的直流转交流DC/AC变频转换器；

所述显示设备还用于在检测到所述摄像头在显示屏上对应第二区域的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令；以及

所述摄像头的无线通信控制模块还用于接收到所述充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到所述交变磁场后生成的电流，以实现所述电池模块的充电。

本发明还提供一种摄像头，包括：

摄像模块，用于拍摄图像，输出图像数据；

无线通信控制模块，用于将所述图像数据以无线方式发送给显示设备；

电磁线圈和电池模块，其中所述电池模块为所述摄像模块、无线通信控制模块供电，并向所述电磁线圈提供电流，使得所述电磁线圈产生磁力，与所述显示设备中显示屏的盖板下铺设的掺杂了磁性离子的ITO相吸，从而将所述摄像头固定于所述显示屏上。

较佳地，所述电磁线圈为呈螺旋状排布的多圈线圈，并使用绝缘材料包裹；以及

所述摄像头还包括：线圈之间的区域中填充的金属材料。

较佳地，所述无线通信控制模块具体用于接收到所述显示设备发送的工作指令后，将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块向所述电磁线圈提供电流；以及

所述无线通信控制模块还用于接收到所述显示设备发送的充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到所述交变磁场后生成的电流，以实现所述电池模块的充电。

本发明还提供一种显示设备，包括：

无线通信模块，用于以无线方式与摄像头通信，接收所述摄像头发送的图像数据；

控制模块，用于对所述无线通信模块接收的图像数据进行处理；

显示屏，其盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO，用以吸附产生了磁力的所述摄像头。

较佳地，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述显示屏的盖板与OC层之间的第一区域；以及

所述控制模块还用于在检测到所述摄像头在所述显示屏上对应第一区域处的碰触后，通过所述无线通信模块向所述摄像头发送工作指令，用以指示所述摄像头开始发送图像数据，并产生所述磁力；以及

在所述显示屏的盖板与OC层之间的第二区域铺设有以ITO作为材料的充电线圈以及走线；其中，所述充电线圈通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至所述显示设备中的直流转交流DC/AC变频转换器；以及

所述控制模块还用于在检测到所述摄像头在所述显示屏上对应第二区域处的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令，以指示所述摄像头停止发送所述图像数据，并停止产生磁力，开始根据所述交变磁场实现充电。

本发明还提供一种显示屏，包括：盖板和OC层，进一步还包括：

铺设于所述盖板和OC层之间掺杂了磁性离子的ITO，用以吸附产生了磁力的所述摄像头。

较佳地，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述盖板与OC层之间的第一区域；以及

在所述盖板与OC层之间的第二区域还铺设有以ITO作为材料的充电线圈；

在所述盖板与OC层之间还铺设有以ITO作为材料的走线，其中，所述充电线圈通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至直流转交流DC/AC变频转换器。

本发明的技术方案中，将摄像头与显示设备进行分离，不再采用现有技术的将摄像头固定于显示设备中的方案。具体地，可以在显示设备的显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；而摄像头通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于显示屏上，同时将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备；从而摄像头以更灵活的方式与显示设备配合：既不需在显示屏上留出专门安放摄像头的位置，实现全面屏的显示，而工作时可以通过磁力的吸引固定在显示屏上与显示设备配合完成摄像工作。

进一步，本发明的技术方案中，显示设备在检测到所述摄像头对第二区域的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令；摄像头的无线通信控制模块则在接收到所述充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到所述交变磁场后生成的电流，从而实现显示设备自动向摄像头充电的功能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种分离式摄像系统的结构示意图；

图2分别为本发明实施例提供的一种分离式摄像系统中的摄像头的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种摄像头中内置的电磁线圈的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电磁线圈之间的金属的电磁效益示意图；

图5为本发明实施例提供的显示屏盖板示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通过显示屏内的充电线圈以及摄像头内的电磁线圈实现摄像头的近距离无线充电示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本发明的技术方案中，将摄像头与显示设备进行分离，不再采用现有技术的将摄像头固定于显示设备中的方案。具体地，可以在显示设备的显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；而摄像头通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于显示屏上，同时将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备；从而摄像头以更灵活的方式与显示设备配合：既不需在显示屏上留出专门安放摄像头的位置，实现全面屏的显示，而工作时可以通过磁力的吸引固定在显示屏上与显示设备配合完成摄像工作。

下面结合附图详细说明本发明技术方案。

本发明实施例提供的一种摄像头分离式摄像系统，结构如图1所示，包括：摄像头101以及显示设备102。

其中，显示设备102的显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；所述盖板具体可以是玻璃盖板或其它材料的盖板。

摄像头101用于将拍摄的图像数据以无线方式，比如以蓝牙方式，发送给所述显示设备102，由显示设备101根据接收的图像数据进行显示或存储为照片、视频数据；而同时摄像头101还可通过通电的电磁线圈产生的磁力，与显示设备102的显示屏中掺杂了磁性离子，比如Co(钴)离子，的ITO相吸，从而固定于显示设备102的显示屏上。

由于摄像头101是通过磁力吸于显示设备102的显示屏上，因此，当停止给摄像头101中内置的电磁线圈通电，则摄像头101可以与显示设备102分离。也就是说，摄像头101可以与显示设备102的显示屏分离，工作时可以固定在显示屏上，从而实现屏占比更高的全面屏显示产品。

具体地，摄像头101的结构如图2所示，包括：摄像模块201、无线通信控制模块202、电磁线圈203和电池模块204。

其中，摄像模块201用于拍摄图像，输出图像数据；

无线通信控制模块202用于将摄像模块201输出的图像数据以无线方式发送给所述显示设备102；

电池模块204可以为摄像模块201和无线通信控制模块202供电，即提供工作电压；此外，电池模块204还可向电磁线圈203提供电流，使得电磁线圈203产生磁力。

上述的显示设备102中具体可以包括：无线通信模块、控制模块以及显示屏；其中，无线通信模块用于以无线方式与摄像头通信，接收所述摄像头101发送的图像数据；控制模块用于对所述无线通信模块接收的图像数据进行处理；显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO，用以吸附产生了磁力的所述摄像头101。

较佳地，如图3所示，电磁线圈203为呈螺旋状排布的多圈线圈，并使用绝缘材料包裹；以及摄像头101还包括：线圈之间的区域中填充的金属材料，以便在电磁线圈203通电产生磁力后，根据电磁效益，如图4所示，当缠绕金属的线圈中有电流通过时，金属将产生垂直于电流方向的磁力，从而使得与显示设备102的显示屏中掺杂了磁性离子的ITO之间的吸力更大，摄像头101固定于显示屏上更牢固。

较佳地，摄像头101中摄像模块201、无线通信控制模块202、电池模块204以及电磁线圈203为至上而下依次排列；也就是说，电磁线圈203处于最底层，以便与显示设备102的显示屏中掺杂了磁性离子的ITO相吸。

进一步，所述摄像头101还可包括：设置于所述电池模块和无线通信控制模块202之间的电磁屏蔽膜205。

电磁屏蔽膜205用以屏蔽电磁线圈203所产生的磁力，以避免磁力影响电磁屏蔽膜205上方的无线通信控制模块202和摄像模块201。

当用户有拍摄的需求时，可通过显示设备102向摄像头101发送工作指令；具体地，显示设备102中的控制模块可以在检测到摄像头101在显示屏上对应第一区域处的碰触后，确认用户有摄像的需求，则自动地以无线方式向摄像头101发送工作指令，用以指示所述摄像头101开始发送图像数据，并控制所述电池模块向所述电磁线圈提供电流以产生磁力。

摄像头101的无线通信控制模块202接收到所述显示设备102发送的工作指令后，将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备102，并控制所述电池模块204向所述电磁线圈203提供电流，使得电磁线圈203产生磁力，从而将摄像头101牢固地吸附于显示设备102的显示屏上，便于用户手持显示设备102，通过固定于显示设备102的显示屏上的摄像头完成摄像工作。

具体地，如图5所示，上述掺杂了磁性离子的ITO具体可以铺设于所述显示屏的盖板与OC(Over Coat，保护)层之间的特定区域，比如第一区域。由于第一区域由透明金属层ITO(氧化铟锡)制成，不影响光线透过和正常显示；第一区域的形状可以为矩形，大小对应独立的摄像头101组件。

这样，当用户将摄像头101置于显示屏的第一区域时，则摄像头101会吸附于显示屏上，并可以开始相关的摄像工作。

上述摄像头101中的电池模块204可以采用现有技术常用的充电方式进行充电；此外，本发明还提供了一种通过显示屏中内置的充电线圈为电池模块204进行近距离的无线充电方案：

在所述显示屏的盖板与OC层之间的第二区域铺设了以ITO作为材料的充电线圈；并且，在所述显示屏的盖板与OC层之间还铺设了以ITO作为材料、连接所述充电线圈以及FPC(柔性电路板，Flexible Printed Circuit)的走线；从而所述充电线圈可以通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至所述显示设备中的直流转交流DC/AC变频转换器。

当需要充电时，如图6所示，将摄像头101放置在显示屏上对应第二区域处，DC/AC变频转换器将直流电源转换为交流，并通过FPC以及盖板与OC层之间铺设的ITO走线，将交流电流输入至充电线圈，并满足一定的无线充电标准(如A4WP)，充电线圈产生交变磁场，摄像头101中的电磁线圈感应所述交变磁场生成感应电流为电池模块204近距离充电。

具体地，显示设备102的控制模块可以在检测到摄像头101在显示屏上对应第二区域处的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头101发送充电指令，以指示所述摄像头101停止发送所述图像数据，并停止产生磁力，开始根据所述交变磁场实现充电；

所述摄像头101的无线通信控制模块202在接收到显示设备102发送的充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备102，并控制所述电池模块204停止向所述电磁线圈203提供电流，控制所述电池模块204接收所述电磁线圈203感应到所述交变磁场后生成的电流，以实现所述电池模块204的充电。

这样，这样，当用户将摄像头101置于显示屏的第二区域时，则显示设备102便会自动为摄像头101进行充电。

本发明的技术方案中，将摄像头与显示设备进行分离，不再采用现有技术的将摄像头固定于显示设备中的方案。具体地，可以在显示设备的显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO；而摄像头通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于显示屏上，同时将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备；从而摄像头以更灵活的方式与显示设备配合：既不需在显示屏上留出专门安放摄像头的位置，实现全面屏的显示，而工作时可以通过磁力的吸引固定在显示屏上与显示设备配合完成摄像工作。

进一步，本发明的技术方案中，显示设备在检测到所述摄像头对第二区域的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令；摄像头的无线通信控制模块则在接收到所述充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到所述交变磁场后生成的电流，从而实现显示设备自动向摄像头充电的功能。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分离式摄像系统，其特征在于，包括：

显示设备，其显示屏的盖板下铺设有掺杂了磁性离子的氧化铟锡ITO；

摄像头，用于将拍摄的图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述ITO相吸固定于所述显示屏上。

2.根据权利要求1所述的摄像系统，其特征在于，所述摄像头具体包括：

摄像模块，用于拍摄图像，输出图像数据；

无线通信控制模块，用于将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备；

电磁线圈和电池模块，其中所述电池模块为所述摄像模块、无线通信控制模块供电，并向所述电磁线圈提供电流，使得所述电磁线圈产生磁力；

其中，所述电磁线圈为呈螺旋状排布的多圈线圈，并使用绝缘材料包裹；以及

所述摄像头还包括：线圈之间的区域中填充的金属材料。

3.根据权利要求2所述的摄像系统，其特征在于，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述显示屏的盖板与保护OC层之间的第一区域；以及

所述显示设备还用于在检测到所述摄像头在显示屏上对应第一区域的碰触后，发送工作指令，以指示所述摄像头开始发送图像数据，并控制所述电池模块向所述电磁线圈提供电流；以及

在所述显示屏的盖板与OC层之间的第二区域还铺设了以ITO作为材料的充电线圈以及走线；其中，所述充电线圈通过所述走线连接至柔性电路板FPC，再通过所述FPC连接至所述显示设备中的直流转交流DC/AC变频转换器；

所述显示设备还用于在检测到所述摄像头在显示屏上对应第二区域的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令；以及

所述摄像头的无线通信控制模块还用于接收到所述充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到所述交变磁场后生成的电流，以实现所述电池模块的充电。

4.一种摄像头，其特征在于，包括：

摄像模块，用于拍摄图像，输出图像数据；

无线通信控制模块，用于将所述图像数据以无线方式发送给显示设备；

电磁线圈和电池模块，其中所述电池模块为所述摄像模块、无线通信控制模块供电，并向所述电磁线圈提供电流，使得所述电磁线圈产生磁力，与所述显示设备中显示屏的盖板下铺设的掺杂了磁性离子的ITO相吸，从而将所述摄像头固定于所述显示屏上。

5.根据权利要求4所述的摄像头，其特征在于，

所述电磁线圈为呈螺旋状排布的多圈线圈，并使用绝缘材料包裹；以及

所述摄像头还包括：线圈之间的区域中填充的金属材料。

6.根据权利要求4或5所述的摄像头，其特征在于，

所述无线通信控制模块具体用于接收到所述显示设备发送的工作指令后，将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块向所述电磁线圈提供电流；以及

所述无线通信控制模块还用于接收到所述显示设备发送的充电指令后，停止将所述图像数据以无线方式发送给所述显示设备，并控制所述电池模块停止向所述电磁线圈提供电流，控制所述电池模块接收所述电磁线圈感应到交变磁场后生成的电流，以实现所述电池模块的充电。

7.一种显示设备，其特征在于，包括：

无线通信模块，用于以无线方式与摄像头通信，接收所述摄像头发送的图像数据；

控制模块，用于对所述无线通信模块接收的图像数据进行处理；

显示屏，其盖板下铺设有掺杂了磁性离子的ITO，用以吸附产生了磁力的所述摄像头；

其中，所述摄像头通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述显示屏中掺杂了磁性离子的ITO相吸，从而固定于所述显示屏上。

8.根据权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述显示屏的盖板与OC层之间的第一区域；以及

所述控制模块还用于在检测到所述摄像头在所述显示屏上对应第一区域处的碰触后，通过所述无线通信模块向所述摄像头发送工作指令，用以指示所述摄像头开始发送图像数据，并产生所述磁力；以及

在所述显示屏的盖板与OC层之间的第二区域铺设有以ITO作为材料的充电线圈以及走线；其中，所述充电线圈通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至所述显示设备中的直流转交流DC/AC变频转换器；以及

所述控制模块还用于在检测到所述摄像头在所述显示屏上对应第二区域处的碰触后，控制所述DC/AC变频转换器向所述充电线圈输出交流电，使得所述充电线圈产生交变磁场，并向所述摄像头发送充电指令，以指示所述摄像头停止发送所述图像数据，并停止产生磁力，开始根据所述交变磁场实现充电。

9.一种显示屏，包括：盖板和OC层，其特征在于，还包括：

铺设于所述盖板和OC层之间掺杂了磁性离子的ITO，用以吸附产生了磁力的摄像头；

其中，所述摄像头通过通电的电磁线圈产生的磁力，与所述显示屏中掺杂了磁性离子的ITO相吸，从而固定于所述显示屏上。

10.根据权利要求9所述的显示屏，其特征在于，所述掺杂了磁性离子的ITO具体铺设于所述盖板与OC层之间的第一区域；以及

在所述盖板与OC层之间的第二区域还铺设有以ITO作为材料的充电线圈；

在所述盖板与OC层之间还铺设有以ITO作为材料的走线，其中，所述充电线圈通过所述走线连接至FPC，再通过所述FPC连接至直流转交流DC/AC变频转换器。

Images