CN110673656B - 摄像模组、电子设备及摄像模组的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像模组，其包括第一支架(100)、摄像头(200)、底座(300)、第一驱动模组(400)和第二驱动模组(500)，其中：所述摄像头(200)与所述第一支架(100)转动相连，所述第一支架(100)与所述底座(300)转动相连；所述第一驱动模组(400)根据所述摄像模组的倾斜角度驱动所述摄像头(200)绕第一轴线转动；所述第二驱动模组(500)根据所述倾斜角度驱动所述第一支架(100)绕第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线相交或异面。上述方案能解决目前的电子设备无法有效防抖，进而存在电子设备的拍摄质量较差的问题。本发明公开一种电子设备及摄像模组的控制方法。

Description

摄像模组、电子设备及摄像模组的控制方法

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种摄像模组、电子设备及摄像模组的控制方法。

背景技术

随着技术的进步，电子设备(例如手机、平板电脑)得到了长足的发展。作为一种功能强大的工具，电子设备较大程度地方便了用户的生活和工作。摄像功能是电子设备的基本功能，能够满足用户的拍摄需求。摄像功能通常由电子设备的摄像模组实现。

在具体的工作过程中，用户通常手持电子设备进行图像的拍摄，由于手持过程中会发生抖动，进而会导致摄像模组拍摄的图像质量较差。

发明内容

本发明公开一种摄像模组，以解决目前的电子设备无法有效防抖，进而导致电子设备的拍摄质量较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种摄像模组，包括第一支架、摄像头、底座、第一驱动模组和第二驱动模组，其中：

所述摄像头与所述第一支架转动相连，所述第一支架与所述底座转动相连；

所述第一驱动模组根据所述摄像模组的倾斜角度驱动所述摄像头绕第一轴线转动；

所述第二驱动模组根据所述倾斜角度驱动所述第一支架绕第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线相交或异面。

一种电子设备，包括上文所述的摄像模组。

一种摄像模组的控制方法，所述摄像模组为上文所述的摄像模组，所述的控制方法包括：

获取所述摄像模组的倾斜角度；

确定所述倾斜角度在绕所述第一轴线的方向上的第一角度分量和在绕所述第二轴线的方向上的第二角度分量；

控制所述第一驱动模组驱动所述摄像头反向转动第一角度分量；

控制所述第二驱动模组驱动所述第一支架反向第二角度分量。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的摄像模组对现有的摄像模组的结构进行改进，从而使得摄像头能够绕第一轴线转动，从而能够根据摄像模组的倾斜角度在绕第一轴线转动的方向进行角度补偿，而且，摄像头和第一支架形成的整体能够相对于底座在绕第二轴线转动的方向进行角度补偿，最终能够对摄像模组的倾斜角度进行适应性的角度补偿，进而能够防止抖动对拍摄造成的不良影响，可见本发明实施例公开的摄像模组能够通过角度补偿来有效防抖，从而能够提高摄像模组的拍摄质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的摄像模组的爆炸示意图；

图2为本发明实施例公开的摄像模组的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的摄像模组的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

100-第一支架、110-第一铰接轴、120-第二铰接轴、

200-摄像头、

300-底座、310-第二铰接孔、

400-第一驱动模组、410-第一磁体、420-第一驱动线圈、430-第一霍尔器件、

500-第二驱动模组、510-第二磁体、520-第二驱动线圈、530-第二霍尔器件、

600-第二支架、610-避让孔、620-连接孔。

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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1和图2，本发明实施例公开一种摄像模组，所公开的摄像模组适用于电子设备。本发明实施例公开的摄像模组包括第一支架100、摄像头200、底座300、第一驱动模组400和第二驱动模组500。

第一支架100用于实现摄像头200的安装，摄像头200与第一支架100转动相连，进而使得摄像头200与第一支架100能够发生相对转动。实现摄像头200与第一支架100转动连接的方式有多种，例如，第一支架100可以设置有第一铰接孔，第一支架100可以设置有第一铰接轴110，第一铰接轴110与第一铰接孔铰接配合，摄像头200可以与第一铰接轴110相连，从而使得摄像头200与第一铰接轴110一起相对于第一铰接孔转动，最终实现摄像头200相对于第一支架100的转动连接。具体的，摄像头200可以与第一铰接轴110固定连接。

为了方便摄像头200的安装，在通常情况下，摄像模组还可以包括第二支架600，摄像头200与第二支架600固定相连，第二支架600与第一支架100铰接，进而能够使得第二支架600带动摄像头200一起相对于第一支架100发生转动。在此种情况下，摄像头200通过第二支架600实现与第一支架100的转动连接。

同理，第二支架600与第一支架100转动配合的方式有多种，在摄像头200可以通过第一铰接轴110与第一铰接孔的配合实现与第一支架100转动连接的前提下，摄像头200固定在第二支架600上，第二支架600与第一铰接轴110固定相连，从而实现第二支架600与摄像头200形成的整体相对于第一支架100转动。具体的，第二支架600可以设置有连接孔620，连接孔620可以与第一铰接轴110固定连接，进而实现第二支架600与第一铰接轴110的连接。

底座300用于实现第一支架100的安装，第一支架100与底座300转动相连，在此种情况下，摄像头200可以通过第一支架100与底座300转动相连，最终能够相对于底座300发生转动。

具体的，第一支架100可以设置有第二铰接轴120，具体的，第一支架100与第二铰接轴120固定连接。底座300可以开设有第二铰接孔310，第二铰接轴120与第二铰接孔310铰接，最终形成转动副。在此种情况下，第一支架100通过第二铰接轴120与第二铰接孔310的配合实现与底座300之间的转动连接。

摄像模组的倾斜角度会在摄像模组所在的平面内产生两个角度分量，基于此，在本发明实施例中，第一驱动模组400根据摄像模组的倾斜角度驱动摄像头200绕第一轴线转动，从而在绕第一轴线方向调整该方向上的角度分量。在摄像头200通过第一铰接轴110与第一支架100转动配合的情况下，第一铰接轴110的轴线为第一轴线。

同理，第二驱动模组500根据摄像模组的倾斜角度驱动第一支架100绕第二轴线转动，从而在绕第二轴线方向调整该方向上的角度分量。在本发明实施例中，第一轴线与第二轴线相交或异面，也就是说，第一轴线与第二轴线为相交直线或异面直线。在第一支架100通过第二铰接轴120与底座300转动配合的情况下，第二铰接轴120的轴线为第二轴线。在较为优选的方案中，第一轴线与第二轴线相垂直，进而便于进行角度分量的计算。

此种情况下，在第一驱动模组400和第二驱动模组500的驱动作用下，最终能够使得摄像头200在两个转动方向上实现角度的补偿，从而弥补由于抖动导致的倾斜角度。需要说明的是，第一驱动模组400和第二驱动模组500驱动摄像头200转动的方向与相对应的角度分量方向相反，从而来弥补摄像模组的倾斜。

本发明实施例公开的摄像模组对现有的摄像模组的结构进行改进，从而使得摄像头200能够绕第一轴线转动，从而能够根据摄像模组的倾斜角度在绕第一轴线转动的方向进行角度补偿，而且，摄像头200和第一支架100形成的整体能够相对于底座300在绕第二轴线转动的方向进行角度补偿，最终能够根据摄像模组的倾斜角度进行适应性的角度补偿，最终能够防止抖动对拍摄造成的不良影响，可见本发明实施例公开的摄像模组能够通过角度补偿来有效防抖，从而能够提高摄像模组的拍摄质量。

本发明实施例公开的摄像模组可以包括角度检测装置，角度检测装置用于检测摄像模组的倾斜角度，通常情况下，用户在手持电子设备进行拍摄的过程中，电子设备的整机发生抖动，从而导致摄像模组发生抖动，摄像模组与电子设备的整机抖动一致，因此，角度检测装置检测摄像模组由于抖动产生的倾斜角度，实质可以检测电子设备的整机倾斜角度。在本发明实施例中，角度检测装置可以为陀螺仪，也可以为其它能够检测角度的器件，例如霍尔角度传感器。具体的，角度检测装置可以安装在电子设备的主板上，也可以安装在摄像模组的组成构件上。

在本发明实施例中，第一驱动模组400的种类可以有多种，只要能够驱动摄像头200绕第一轴线相转动即可。请再次参考图1，本发明实施例公开一种具体的第一驱动模组400，所公开的第一驱动模组400可以包括第一磁体410和第一驱动线圈420，第一磁体和第一驱动线圈420中，一者可以设置在摄像头200上，另一者可以设置在第一支架100上。摄像头200通过第一磁体410与第一驱动线圈420的配合相对于第一支架100转动。具体的，第一磁体410可以为永磁铁，也可以是电磁铁。

当然，在摄像头200通过第二支架600与第一支架100转动连接的前提下，第一磁体410和第一驱动线圈420中，一者可以设置在第二支架600上，另一者设置在第一支架100上。此种情况下，第一磁体410或第一驱动线圈420通过第二支架600间接地与摄像头200相连。此种情况下，第二支架600通过第一磁体410与第一驱动线圈420的配合相对于第一支架100转动，从而达到绕第一轴线方向调整，进而弥补该方向上的由于倾斜产生的角度分量。

在具体的工作过程中，第一驱动线圈420通电后会产生磁场，第一驱动线圈420通电状态下产生的磁场会与第一磁体410产生第一磁场力，从而使得摄像头200在第一磁场力的驱动下，相对于第一支架100发生转动，最终达到驱动的目的。

具体的，第一磁体410可以固定摄像头200或第二支架600上，相应地，第一驱动线圈420可以固定在第一支架100上。当然，还可以是：第一磁体410固定在第一支架100上，相应地，第一驱动线圈420则固定在摄像头200或第二支架600上。

为了更好地控制摄像头200绕第一轴线的转动，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的第一驱动模组400还可以包括第一霍尔器件430，第一霍尔器件430和第一磁体410中，一者与摄像头200相连，另一者与第一支架100相连，在具体的检测过程中，第一磁体410与第一霍尔器件430发生相对转动，第一霍尔器件430根据检测到的磁场变化，达到检测转动角度的目的。第一霍尔器件430可以检测摄像头200的第一转动角度，摄像模组的倾斜角度在摄像头200绕第一轴线转动的方向上的角度分量为第一角度分量，在第一转动角度与第一角度分量相反、且相等的情况下，第一驱动线圈420断电，从而实现摄像头200相对于第一支架100转动的停止。

具体的，第一霍尔器件430和第一驱动线圈420均可以安装在第一支架100上，第一磁体410设置在摄像头200上。在较为优选的方案中，第一霍尔器件430和第一驱动线圈420可以分别设置在第一轴线的两侧，从而能够提升摄像头200在第一轴线两侧的均衡性，避免偏重产生的不良影响。

如图1所示，在摄像头200通过第一铰接轴110与第一支架100铰接的情况下，第一磁体410和摄像头200均可以与第一铰接轴110相连，此种情况下，第一磁体410通过第一铰接轴110与摄像头200相连。具体的，第一磁体410和摄像头200可以分别固定在第一铰接轴110的两端。

同理，第二驱动模组500的种类也可以有多种，只要能够驱动第一支架100绕第二轴线发生转动即可。请再次参考图1，本发明实施例公开一种具体的第二驱动模组500，所公开的第二驱动模组500可以包括第二磁体510和第二驱动线圈520，第二磁体510和第二驱动线圈520中，一者可以设置在第一支架100上，另一者可以设置在底座300上，第一支架100通过第二磁体510与第二驱动线圈520的配合相对于底座300转动，从而达到在绕第二轴线方向调整对应的角度分量的目的。具体的，第二磁体510可以为永磁铁，也可以是电磁铁。

在具体的工作过程中，第二驱动线圈520通电后会产生磁场，第二驱动线圈520通电状态下产生的磁场会与第二磁体510产生第二磁场力，从而使得第一支架100和摄像头200形成的整体在第二磁场力的作用下，相对于底座300发生转动，最终达到驱动的目的。

具体的，第二磁体510可以固定在第一支架100上，相应地，第二驱动线圈520则可以固定在底座300上。当然，还可以是：第二磁体510固定在底座300上，相应地，第二驱动线圈520则固定在第一支架100上。

为了更好地控制第一支架100相对于底座300的转动，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的第二驱动模组500还可以包括第二霍尔器件530，第二霍尔器件530与第二磁体510中，一者设置在第一支架100上，另一者设置在底座300上，进而能够跟随第一支架100与底座300之间的相对转动而相对转动，在具体的检测过程中，第二磁体510与第二霍尔器件530发生相对转动，第二霍尔器件530根据检测到的磁场变化，达到检测转动角度的目的。第二霍尔器件530可以检测第一支架100的第二转动角度，摄像模组的倾斜角度在第一支架100绕第二轴线转动的方向上的角度分量为第二角度分量，在第二转动角度与第二角度分量方向相反且相等的情况下，第二驱动线圈520断电，从而实现第一支架100转动的停止。

一种具体的实施方式中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括控制器，控制器与第一驱动线圈420和第二驱动线圈520相连，控制器能够控制第一驱动线圈420断电，也能够控制第二驱动线圈520断电。

为了更方便控制，可以分别为第一驱动线圈420和第二驱动线圈520配置相应的控制器，基于此，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备还可以包括第一控制器，第一控制器与第一驱动线圈420相连，第一控制器能够控制第一驱动线圈420断电。同理，本发明实施例公开的电子设备还可以包括第二控制器，第二控制器与第二驱动线圈520相连，第二控制器能够控制第二驱动线圈520断电。

当然上述控制器可以不局限于对断电的控制，还可以对第一驱动线圈420和第二驱动线圈520通电实施控制。

具体的，第二霍尔器件530和第二驱动线圈520均可以安装在第一支架100上，第二磁体510设置在底座300上。在较为优选的方案中，第二霍尔器件530和第二驱动线圈520可以分别设置在第二轴线的两侧，从而能够提升第一支架100和摄像头200形成的整体在第二轴线两侧的均衡性，避免偏重产生的不良影响。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一霍尔器件430检测第一转动角度以及第二霍尔器件530检测第二转动角度的过程及原理均为公知技术，在此不再赘述。

请再次参考图1，本发明实施例公开的第二支架600可以为罩状结构件，罩状结构件罩设在摄像头200上，从而起到防护摄像头200的作用。具体的，第二支架可以设置有避让孔610，从而供摄像头200部分穿过后实施拍摄。当然，摄像头200安装在第二支架600上并不会影响摄像头200相对于第一支架100的转动。为了更加方便摄像头200的转动，摄像头200的顶端可以与第二支架600固定相连，摄像头200的底端为悬空状态，进而能够进一步降低摄像头200被干涉的概率。

在较为优选的方案中，第一支架100可以为框架式结构件，摄像头200可以设置于第一支架围绕的区域之内，从而能够受到第一支架100的防护。同理，底座300也可以为框架式结构件，第一支架100可以设置在底座300之内，从而受到底座300的防护。在底座300为框架式结构件的前提下，第二磁体510可以固定在底座300的内壁。

基于本发明实施例公开的摄像模组，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文所述的摄像模组。

本发明实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备等，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

基于本发明实施例公开的摄像模组，本发明实施例公开一种摄像模组的控制方法，应用于电子设备，请参考图3，所公开的控制方法包括：

S101、获取摄像模组的倾斜角度。

可通过电子设备的角度检测装置检测电子设备的倾斜角度。由于摄像模组安装在电子设备中且与电子设备无相对的转动，通过检测电子设备的倾斜角度可以得到摄像模组的倾斜角度。该倾斜角度可以是拍照引起的抖动。角度检测装置可以是电子设备中的陀螺仪、重力传感器等可检测角度的传感器。

S102、确定倾斜角度在绕第一轴线的方向上的第一角度分量和在绕第二轴线的方向上的第二角度分量。

角度检测装置中预设坐标系，以第一轴线作为X轴，以第二轴线作为Y轴，通过坐标系确定X轴的偏移角度和Y轴的偏移角度，从而获得第一角度分量和第二角度分量。在拍照过程中，由于手握持电子设备引起的拍照抖动，会造成成像模糊。通过第一角度分量和第二角度分量可以确定抖动的量，通过偏移方向可以确定倾斜的方向。

S103、控制第一驱动模组400驱动摄像头200反向转动第一角度分量。

通过电子设备的处理器控制第一驱动模组400驱动摄像头200在X轴方向偏移，摄像头200在X轴上的偏移量与所述倾斜角度的第一分量相同，偏移方向与所述倾斜角度在X轴的偏移方向相反，从而抵消抖动在电子设备在X轴方向影响。

S104、控制第二驱动模组500驱动第一支架100反向转动第二角度分量。

通过电子设备的处理器控制第二驱动模组500驱动第一支架100偏移，第一支架100在Y轴上的偏移量与所述倾斜角度的第二分量相同，偏移方向与所述倾斜角度在Y轴的偏移方向相反，从而抵消抖动在电子设备在Y轴方向影响。

具体的，上述控制方法中，步骤S103和步骤S104的顺序可以部分先后。上述控制方法各步骤的相应实施过程可参考上文摄像模组的实施例中的相应的实现过程即可，在此不再赘述。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括第一支架(100)、摄像头(200)、底座(300)、第一驱动模组(400)和第二驱动模组(500)，其中：

所述摄像头(200)与所述第一支架(100)转动相连，所述第一支架(100)与所述底座(300)转动相连；

所述第一驱动模组(400)根据所述摄像模组的倾斜角度驱动所述摄像头(200)绕第一轴线转动；

所述第二驱动模组(500)根据所述倾斜角度驱动所述第一支架(100)绕第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线相交或异面；

所述摄像模组还包括第二支架(600)，所述摄像头(200)的顶端与所述第二支架(600)固定相连，所述第二支架(600)与所述第一支架(100)转动相连；

所述第二支架(600)为罩状结构件，所述罩状结构件罩设在所述摄像头(200)上；

所述底座(300)为框架式结构件，所述第一支架(100)设置在所述底座(300)围成的区域内；

所述第一驱动模组(400)包括第一磁体(410)、第一驱动线圈(420)和第一霍尔器件(430)，所述第一磁体(410)与摄像头(200)相连，所述第一驱动线圈(420)及所述第一霍尔器件(430)均与所述第一支架(100)相连，且所述第一驱动线圈(420)和所述第一霍尔器件(430)分别设置在所述第一轴线的两侧；

所述摄像头(200)通过所述第一磁体(410)与所述第一驱动线圈(420)的配合相对于所述第一支架(100)转动；

所述第一霍尔器件(430)检测所述摄像头(200)的第一转动角度，所述倾斜角度在所述摄像头(200)绕所述第一轴线转动的方向上的角度分量为第一角度分量，在所述第一转动角度与所述第一角度分量方向相反且相等的情况下，所述第一驱动线圈(420)断电；

所述第一支架(100)设置有第一铰接孔，所述第一支架(100)设置有第一铰接轴(110)，所述第一铰接轴(110)与所述第一铰接孔铰接配合，所述第一铰接轴(110)的轴线为第一轴线，所述第一磁体(410)和所述摄像头(200)均与所述第一铰接轴(110)相连；

所述第一磁体(410)为长条状结构，所述第一磁体(410)沿长度方向的中部区域设有固定孔，所述第一铰接轴(110)的位于所述第一支架(100)外侧的端部设有凸台，所述凸台固定设置于所述固定孔中，所述第一驱动线圈(420)设置于所述第一支架(100)的外侧面，所述摄像头(200)与所述第一铰接轴(110)的位于所述第一支架(100)内侧的端部连接，所述第一磁体(410)包括沿所述长度方向分别位于所述固定孔两侧的第一磁体单元和第二磁体单元，所述第一磁体单元与所述第一驱动线圈(420)配合，所述第二磁体单元与所述第一霍尔器件(430)配合；

所述第一磁体(410)、所述第一驱动线圈(420)、所述第一霍尔器件(430)以及所述第二驱动模组(500)均设于所述第一支架(100)的外壁与所述底座(300)的内壁之间。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在，所述第二驱动模组(500)包括第二磁体(510)和第二驱动线圈(520)，所述第二磁体(510)和所述第二驱动线圈(520)中，一者设置在所述第一支架(100)上，另一者设置在所述底座(300)上，所述第一支架(100)通过所述第二磁体(510)与所述第二驱动线圈(520)的配合相对于所述底座(300)转动。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第二驱动模组(500)还包括第二霍尔器件(530)，所述第二霍尔器件(530)与所述第二磁体(510)中，一者设置在所述第一支架(100)上，另一者设置在所述底座(300)上，所述第二霍尔器件(530)检测所述第一支架(100)的第二转动角度，所述倾斜角度在所述第一支架(100)绕所述第二轴线转动的方向上的角度分量为第二角度分量，在所述第二转动角度与所述第二角度分量方向相反且相等的情况下，所述第二驱动线圈(520)断电。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述第二霍尔器件(530)和所述第二驱动线圈(520)均安装在所述第一支架(100)上，且分别设置在所述第二轴线的两侧，所述第二磁体(510)设置在所述底座(300)上。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述底座(300)开设有第二铰接孔(310)，所述第一支架(100)设置有第二铰接轴(120)，所述第二铰接轴(120)的轴线为所述第二轴线，所述第二铰接轴(120)与所述第二铰接孔(310)铰接。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一支架(100)为框架式结构件，所述摄像头(200)设置于所述第一支架(100)围成的区域内。

7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括角度检测装置，所述角度检测装置用于检测所述摄像模组的倾斜角度。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的摄像模组。

9.一种摄像模组的控制方法，应用于电子设备，其特征在于，所述摄像模组为权利要求1-7中任一项所述的摄像模组，所述的控制方法包括：

获取所述摄像模组的倾斜角度；

确定所述倾斜角度在绕所述第一轴线的方向上的第一角度分量和在绕所述第二轴线的方向上的第二角度分量；

控制所述第一驱动模组(400)驱动所述摄像头(200)反向转动第一角度分量；

控制所述第二驱动模组(500)驱动所述第一支架(100)反向第二角度分量。