CN109995915A - 一种电子产品及其摄像头共用结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头共用结构及具有该结构的电子产品，摄像头共用结构包括壳体、用于采集图像的图像采集装置以及移动控件，移动控件用于控制图像采集装置旋转以调整采集角度的同时、控制图像采集装置沿旋转轴方向伸出或缩回于壳体，图像采集装置的伸出状态和缩回状态分别用于采集相反方向的图像，移动控件连接图像采集装置。本申请提供的摄像头共用结构中，图像采集装置为可伸缩结构，缩回状态可以将图像采集装置隐藏在壳体内部，该状态下可以作为后置摄像头。本申请提供的图像采集装置能够在伸缩的同时进行旋转，完成前置摄像头和后置摄像头的转换，能够省去前置摄像头，使得屏幕完全无边框化，大大提升屏幕利用率，降低生产成本。

Description

一种电子产品及其摄像头共用结构

技术领域

本发明涉及电子产品设计技术领域，更具体地说，涉及一种摄像头共用结构。此外，本发明还涉及一种包括上述电子产品。

背景技术

手机、平板等电子品通常都分为前置摄像头和后置摄像头，但由于空间结构限制、成本控制等原因，一般前置摄像头的清晰度都低于后置摄像头，对于一款电子产品而言，设置两个摄像品质不同的摄像头造成成本的提升。目前，市面上流行的手机、平板电脑等电子类产品都对屏幕利用率的要求越来越高，尤其是近几年，无边框屏幕的趋势越来越大，但由于前置摄像头的存在，使得手机、平板等的屏幕不能完全实现无边框。

综上所述，如何提供一种同时具有前置摄像功能和后置摄像功能、且不影响屏幕利用率的电子产品，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种摄像头共用结构，该产品能够用同一摄像头实现前置摄像和后置摄像功能，在不增加设计成本的同时保证摄像头不影响屏幕的利用率。

本发明的另一目的是提供一种包括上述摄像头共用结构的电子产品。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摄像头共用结构，包括壳体、用于采集图像的图像采集装置以及移动控件，所述移动控件用于控制所述图像采集装置旋转以调整采集角度的同时、控制所述图像采集装置沿旋转轴方向伸出或缩回于所述壳体，所述图像采集装置的伸出状态和缩回状态分别用于采集相反方向的图像，所述移动控件连接所述图像采集装置。

优选的，所述移动控件包括控制所述图像采集装置伸出或缩入于所述壳体的直线移动控制件，所述图像采集装置和所述壳体中的一者设有螺旋状的旋转导向槽，另一者设有与所述旋转导向槽配合滑动的旋转导向柱，所述旋转导向槽的轴线与所述直线移动控制件的移动方向平行。

优选的，所述直线移动控制件包括：

用于相对所述壳体转动设置的转动件，所述转动件上设有转动件导向槽；

传动件，与所述图像采集装置转动连接、以带动所述图像采集装置伸出或缩回，所述传动件上设有用于与所述转动件导向槽配合滑动、以将转动转化为直线移动的传动件定位柱；

用于与所述传动件配合的传动件导轨，所述传动件导轨设置于所述壳体内。

优选的，所述转动件与用于驱动其转动的蜗轮连接，所述蜗轮与蜗杆传动连接，所述蜗杆连接动力元件。

优选的，所述动力元件包括：与所述蜗杆同轴连接的第一齿轮、与所述第一齿轮传动连接的第二齿轮、以及输出端与所述第二齿轮传动连接的马达。

优选的，所述转动件设有径向延长部，所述转动件导向槽设置于所述径向延长部，且所述转动件导向槽的轴线与所述转动件的转动轴垂直。

优选的，所述转动件的转动角度小于或等于180度。

优选的，所述壳体的一个外棱上设有用于容纳所述图像采集装置的容纳槽，所述容纳槽的底部通孔上设有所述旋转导向柱，缩回状态的所述图像采集装置的顶部完全位于所述容纳槽内部。

优选的，所述移动控件为用于控制所述图像采集装置在伸出状态和缩回状态之间任意位置停止的无级移动控件。

一种电子产品，包括上述任一项所述的摄像头共用结构。

本发明提供的图像采集装置可进行翻转，并伸出于壳体，以避免壳体造成图像采集的干扰。本申请提供的摄像头共用结构中，图像采集装置为可伸缩结构，缩回状态可以将图像采集装置隐藏在壳体内部，该状态下可以作为后置摄像头。可以通过移动控件控制图像采集装置伸缩，伸缩同时完成旋转操作，以使伸出的图像采集装置能够用于前置摄像操作。本申请提供的图像采集装置能够在伸缩的同时进行旋转，完成前置摄像头和后置摄像头的转换。

基于以上，本方案去除了前置摄像头，取而代之的是将后置摄像头设计为可旋转升降的形式，用同一摄像头实现前置摄像和后置摄像功能，实现了前、后摄像头共用、一体化的模式。大大节约了结构空间，能够省去手机、平板等电子产品的前置摄像头，使得屏幕完全无边框化，大大提升屏幕利用率。

本申请还提供了一种包括上述摄像头共用结构的电子产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的摄像头共用结构的相机后置状态的正视图；

图2为本发明所提供的摄像头共用结构的相机后置状态的后视图；

图3为本发明所提供的摄像头共用结构的相机前置状态的正视图；

图4为本发明所提供的摄像头共用结构的相机前置状态的后视图；

图5为本发明所提供的摄像头共用结构的爆炸图；

图6为本发明所提供的摄像头后置状态的内部示意图；

图7为本发明所提供的摄像头前置状态的内部示意图；

图8为传动装置的示意图；

图9为传动装置的另一视角的示意图；

图10为蜗轮传动的示意图；

图11为旋转导向柱的示意图；

图12为旋转导向槽的示意图；

图13为相机前置状态的内部结构示意图；

图14为相机后置状态的内部结构示意图。

图1-14中：

壳体1、旋转导向柱101；

图像采集装置2、旋转导向槽3、传动件导轨4、第一轴承5、传动件6、传动件定位柱61、转动件7、转动件导向槽71、轴8、蜗轮9、蜗杆10、第一齿轮11、第二齿轮12、马达13、马达底座14、第二轴承15。

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。

本发明的核心是提供一种摄像头共用结构，该产品用同一摄像头实现前置摄像和后置摄像功能，能够在不增加设计成本的同时保证摄像头不影响屏幕的利用率。

本发明的另一核心是提供一种包括上述摄像头共用结构的电子产品。

请参考图1至图14，具体图片对应的内容请参考附图说明部分。

本申请提供了一种摄像头共用结构，主要用于具有拍照、录像设备的电子产品，例如手机、平板电脑、笔记本、台式电脑等。

上述摄像头共用结构在结构上主要包括壳体1、用于采集图像的图像采集装置2以及移动控件，移动控件用于控制图像采集装置2旋转以调整采集角度的同时、控制图像采集装置2沿旋转轴方向伸出或缩回于壳体1，图像采集装置2的伸出状态和缩回状态分别用于采集相反方向的图像，移动控件连接图像采集装置2。

其中，壳体1为设置图像采集装置2的壳体，具体可以为电子产品的壳体，或者在电子产品上设置的专门用于设置图像采集装置2的壳体，图像采集装置2可以为摄像头，或者其他用于拍照或摄像的设备。

移动控件与图像采集装置2连接，用于控制图像采集装置2移动，移动包括相对于壳体1进行伸缩和旋转。具体地，移动控件可以带动图像采集装置2向外伸出于壳体1，也可以带动图像采集装置2向壳体1内部缩回。

移动控件控制图像采集装置2伸缩移动的同时，还带动图像采集装置2以伸缩方向为轴进行转动，转动可以调整图像采集装置2的采集角度，处于完全伸出和完全缩回状态下的图像采集装置2的采集方向相反，即一个状态下图像采集装置2为前置摄像头，另一个状态下图像采集装置2为后置摄像头。

需要说明的是，图像采集装置2的缩回状态可以用于采集图像，可以理解为，图像采集装置2缩回于壳体1中，但是其拍摄的镜头是在壳体表面的凹槽或通孔处，以使图像采集装置2仍可以采集到壳体1外部的图像。具体地，缩回状态下的图像采集装置2的状态与设置于电子产品后壳上的后置摄像头位置相同。而相对应的，当图像采集装置2为伸出状态时，可以采集图像，由于图像采集装置2伸出过程中相对于壳体1进行了转动，因而完全伸出状态下，图像采集装置2的拍摄角度与缩回状态的拍摄角度相反，即可以作为前置摄像头。

根据上述说明，图像采集装置2通过转动并沿转动轴进行伸缩移动，实现了图像采集装置2的翻转并伸出于壳体1，以避免壳体造成图像采集的干扰。本申请提供的摄像头共用结构中，图像采集装置2为可伸缩结构，缩回状态可以将图像采集装置2隐藏在壳体1内部，该状态下可以作为后置摄像头。可以通过移动控件控制图像采集装置2伸缩，伸缩同时完成旋转操作，以使伸出的图像采集装置2能够用于前置摄像操作。本申请提供的图像采集装置能够在伸缩的同时进行旋转，完成前置摄像头和后置摄像头的转换。

基于以上，本方案去除了前置摄像头，取而代之的是将后置摄像头设计为可旋转升降的形式，实现了前、后摄像头共用、一体化的模式。大大节约了结构空间，能够省去手机、平板等电子产品的前置摄像头，使得屏幕完全无边框化，大大提升屏幕利用率。

在上述实施例的基础之上，移动控件包括控制图像采集装置2伸出或缩入于壳体1的直线移动控制件，图像采集装置2和壳体1中的一者设有螺旋状的旋转导向槽3，另一者设有与旋转导向槽3配合滑动的旋转导向柱101，旋转导向槽3的轴线与直线移动控制件的移动方向平行。

需要说明的是，本申请中的直线移动控制件用于与图像采集装置2连接，直接带动图像采集装置2进行伸缩移动，直线移动控制件可以为微型直线输出电机等输出为直线形成的动力元件。

直线移动控制件可以仅为直线移动装置，并与图像采集装置2为可转动连接，转动轴与直线移动的方向平行。

或者直线移动控制件与图像采集装置2固定连接，直线移动控制件在直线升降的同时进行转动。

具体地，在图像采集装置2和壳体1中的一者设有旋转导向柱101，另一者设有旋转导向槽3，旋转导向槽3的轴线与直线移动控制件的移动方向平行。由于图像采集装置2进行移动，所以旋转导向柱101在旋转导向槽3中移动，以使得图像采集装置2在进行移动的同时进行转动。

可选的，上述通过直线移动带动转动的实施方式有很多，也可以为丝杠螺母的设置方式。

可选的，上述旋转导向柱101可以设置在图像采集装置2上，旋转导向槽3可以设置在壳体1上。

在上述实施例的基础之上，直线移动控制件包括：

用于相对壳体1转动设置的转动件7，转动件7上设有转动件导向槽71；

传动件6，与图像采集装置2转动连接、以带动图像采集装置2伸出或缩回，传动件6与图像采集装置2的相对转动的转动轴与图像采集装置2的转动轴同轴，传动件6上设有用于与转动件导向槽71配合滑动、以将转动转化为直线移动的传动件定位柱61；

用于与传动件6配合的传动件导轨4，传动件导轨4设置于壳体1内。

需要说明的是，传动件6直接与图像采集装置2连接，二者为可转动连接，传动件6用于带动图像采集装置2直线移动，移动过程中，图像采集装置2通过旋转导向槽3的作用实现转动，但由于传动件6与图像采集装置2为转动连接，因此传动件6并不转动，仅进行移动。

转动件7用于控制传动件6升降，转动件7可以相对于壳体1转动，其可以具有原动力，或者与具有动力的装置连接，转动件7上设有转动件导向槽71，传动件6上设有与转动件导向槽71相对滑动的传动件定位柱61，转动件导向槽71套接于传动件定位柱61的外部，转动件7转动过程中，转动件导向槽71的角度改变，套在转动件导向槽71中的传动件定位柱61被带动进行移动，由于转动件导向槽71相对于传动件定位柱61可滑动，因此，转动件7转动过程中，能够带动传动件6滑动，且不会造成二者传动的死点。

本实施例中，将具有转动动力的转动件7与传动件6连接，传动件6连接图像采集装置2，以使得转动件7的转动转化为图像采集装置2的移动。

可选的，上述转动件7传递给图像采集装置2的运动也可以通过其他方式或结构传递。

在上述实施例的基础之上，转动件7与用于驱动其转动的蜗轮9连接，蜗轮9与蜗杆10传动连接，蜗杆10连接动力元件。

可选的，蜗杆10通过第二轴承15设置在壳体1内部，或者其他铰接等方式，以便确定蜗杆10的转动方向。

需要说明的是，蜗杆10通过第二轴承15安装在壳体1内部或相对固定，蜗杆10的另一端与动力结构连接，用于接收动力，蜗杆10与蜗轮9传动可以实现大传动比的减速，同时改变转动方向。在电子产品以及高精密的产品中，采用蜗轮蜗杆的传动方式能够最快实现转动方向的改变，且结构稳定、小巧实用。

在上述实施例的基础之上，动力元件包括：与蜗杆10同轴连接的第一齿轮11、与第一齿轮11传动连接的第二齿轮12、以及输出端与第二齿轮12传动连接的马达13。

需要说明的是，蜗杆10也可以与齿轮外的其他结构连接，或者直接与电机、减速机连接。

本申请中采用齿轮组的方式，能够实现对马达13输出动力的调整，以便通过不同的齿轮组的齿数比实现蜗杆10速度的设置。

可选的，针对减速装置或加速装置而言，可以根据现有技术并根据实际设置情况进行调整。

在上述实施例的基础之上，转动件7设有径向延长部，转动件导向槽71设置于径向延长部，且转动件导向槽71的轴线与转动件7的转动轴垂直。

转动件7为与蜗轮9通过轴8连接的结构，蜗轮9通过轴8带动转动件7转动，转动件7具有与轴8垂直的延长部，延长部即为沿径向延伸的结构，且在延长部上设有转动件导向槽71，转动件导向槽71的延长方向垂直于轴8。

需要说明的是，延长部上设置转动件导向槽71能够简化转动件7的主体结构，避免转动件的整体体积过大，且由于转动件7不需要实现平衡，因此延长部的设置并不会影响转动件7的设置。

在上述实施例的基础之上，转动件7的转动角度小于或等于180度。需要说明的是，电机或马达13控制转动件7转动的目的是实现图像采集装置2的伸缩，该伸缩具有范围，并不是没有边界的伸缩，因此，转动件7的转动也为具有转动范围的转动。考虑到转动件7的转动角度若大于180度，则可能造成转动的死点问题，为避免出现该问题，本实施例中，转动件7的转动角度最大为180度。

在上述实施例的基础之上，壳体1的一个外棱上设有用于容纳图像采集装置2的容纳槽，容纳槽的底部通孔上设有旋转导向柱101，缩回状态的图像采集装置2的顶部完全位于容纳槽内部。

请参考图13，其中在壳体1的边棱处设有容纳槽，容纳槽上设有通孔，可选的，图像采集装置2设置在容纳槽内，与图像采集装置2连接的传动件6等设置在壳体1内部，并通过通孔连接图像采集装置2，在通孔上设置旋转导向柱101，以使的旋转导向柱101与图像采集装置2的旋转导向槽3相对滑动，以实现图像采集装置2的旋转升降。

考虑到图像采集装置2并不局限于作为前置摄像头或后置摄像头，为了方便用户的使用，可以设置多种拍摄角度。在上述任意一个实施例的基础之上，移动控件为用于控制图像采集装置2在伸出状态和缩回状态之间任意位置停止的无级移动控件。

需要说明的是，无级移动控件用是通过无级传动实现图像采集装置2在任意位置能够停下，无级移动控件需要与电子产品的CPU或信号输出装置连接，用于接收电子产品输出的用户需求，将用户需求转变为角度信号，即需要转动的角度值。

需要说明的是，本申请中在壳体1上设有用于放置马达13的马达底座14，以及用于支撑第一齿轮11的轴承。

可选的，上述传动件6与图像采集装置2也可以通过第一轴承5连接。

本申请的壳体1上的旋转导向柱101与图像采集装置2上的旋转导向槽3配合，当传动件6将直线运动传递给图像采集装置2时，在旋转导向柱101的作用下，图像采集装置2在做直线运动的同时实现180°旋转。

本申请中，一对齿轮传动将马达13的动力传递给蜗杆10，通过蜗轮9、蜗杆10传动将动力传递给转动件7，再传递给传动件6，传动件6将直线运动传递给图像采集装置2，图像采集装置2上的旋转导向槽3与壳体1上的旋转导向柱101配合，使图像采集装置2在完成直线运动的同时，也完成180°的旋转。以此可以实现摄像头伸出并且摄像头180°旋转至朝向屏幕一侧，此时图像采集装置2发挥前置摄像头的作用，本申请的图像采集装置2可以在有需求的时候改变朝向，作为不同方向的图像采集装置2的作用。

除了上述各个实施例所提供的摄像头共用结构的主体部分和相关连接关系，本发明还提供一种包括上述实施例公开的摄像头共用结构的电子产品。本申请中的电子产品上设置有上述摄像头共用结构，可选的，电子产品包括控制装置，控制装置可以为CPU、其他具有控制操作功能的芯片或部件，控制装置可以与上述摄像头共用结构的移动控件通过信号连接，或者通过电连接，以便控制装置能够实现对移动控件的控制。

可选的，在电子设备上也可以设置于上述移动控件连接的手动控制结构，手动控制结构设置在壳体1的外部，通过手动控制移动控件进行移动，以带动图像采集装置升降的同时进行转动。

该电子产品的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的电子产品及其摄像头共用结构进行了详细介绍。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。

Claims (10)

1.一种摄像头共用结构，其特征在于，包括壳体(1)、用于采集图像的图像采集装置(2)以及移动控件，所述移动控件用于控制所述图像采集装置(2)旋转以调整采集角度的同时、控制所述图像采集装置(2)沿旋转轴方向伸出或缩回于所述壳体(1)，所述图像采集装置(2)的伸出状态和缩回状态分别用于采集相反方向的图像，所述移动控件连接所述图像采集装置(2)。

2.根据权利要求1所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述移动控件包括控制所述图像采集装置(2)伸出或缩入于所述壳体(1)的直线移动控制件，所述图像采集装置(2)和所述壳体(1)中的一者设有螺旋状的旋转导向槽(3)，另一者设有与所述旋转导向槽(3)配合滑动的旋转导向柱(101)，所述旋转导向槽(3)的轴线与所述直线移动控制件的移动方向平行。

3.根据权利要求2所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述直线移动控制件包括：

用于相对所述壳体(1)转动设置的转动件(7)，所述转动件(7)上设有转动件导向槽(71)；

传动件(6)，与所述图像采集装置(2)转动连接、以带动所述图像采集装置(2)伸出或缩回，所述传动件(6)上设有用于与所述转动件导向槽(71)配合滑动、以将转动转化为直线移动的传动件定位柱(61)；

用于与所述传动件(6)配合的传动件导轨(4)，所述传动件导轨(4)设置于所述壳体(1)内。

4.根据权利要求3所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述转动件(7)与用于驱动其转动的蜗轮(9)连接，所述蜗轮(9)与蜗杆(10)传动连接，所述蜗杆(10)连接动力元件。

5.根据权利要求4所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述动力元件包括：与所述蜗杆(10)同轴连接的第一齿轮(11)、与所述第一齿轮(11)传动连接的第二齿轮(12)、以及输出端与所述第二齿轮(12)传动连接的马达(13)。

6.根据权利要求3所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述转动件(7)设有径向延长部，所述转动件导向槽(71)设置于所述径向延长部，且所述转动件导向槽(71)的轴线与所述转动件(7)的转动轴垂直。

7.根据权利要求6所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述转动件(7)的转动角度小于或等于180度。

8.根据权利要求2至7任一项所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述壳体(1)的一个外棱上设有用于容纳所述图像采集装置(2)的容纳槽，所述容纳槽的底部通孔上设有所述旋转导向柱(101)，缩回状态的所述图像采集装置(2)的顶部完全位于所述容纳槽内部。

9.根据权利要求1至7任一项所述的摄像头共用结构，其特征在于，所述移动控件为用于控制所述图像采集装置(2)在伸出状态和缩回状态之间任意位置停止的无级移动控件。

10.一种电子产品，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的摄像头共用结构。