CN110677567A - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种摄像模组，包括模组壳体(100)、第一支架(200)和摄像头(300)，所述模组壳体(100)具有壳体内腔(110)，所述第一支架(200)至少部分设置在所述壳体内腔(110)中，所述摄像头(300)至少部分设置在所述壳体内腔(110)中，且所述摄像头(300)与所述第一支架(200)通过第一铰接轴(400)铰接，所述摄像头(300)可绕所述第一铰接轴(400)转动，所述第一支架(200)与所述模组壳体(100)通过第二铰接轴(500)铰接，所述第一支架(200)绕所述第二铰接轴(500)转动，所述第一铰接轴(400)的轴线与所述第二铰接轴(500)的轴线相交或异面。本发明公开一种电子设备。上述方案能够解决目前电子设备的摄像模组存在防抖性能不佳的问题。

Description

摄像模组及电子设备
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及电子设备。
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，由于手持拍摄过程中会发生抖动，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及电子设备，以解决目前的电子设备的摄像模组存在防抖性能不佳，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，包括模组壳体、第一支架和摄像头，所述模组壳体具有壳体内腔，所述第一支架至少部分设置在所述壳体内腔中，所述摄像头至少部分设置在所述壳体内腔中，且所述摄像头与所述第一支架通过第一铰接轴铰接，所述摄像头可绕所述第一铰接轴转动，所述第一支架与所述模组壳体通过第二铰接轴铰接，所述第一支架绕所述第二铰接轴转动，所述第一铰接轴的轴线与所述第二铰接轴的轴线相交或异面。
一种电子设备，包括上文所述的摄像模组。
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中，摄像头能够绕第一铰接轴相对于第一支架转动，第一支架与模组壳体之间通过第二铰接轴铰接，因此摄像头能够与第一支架一起绕第二铰接轴相对于模组壳体转动。由于第一铰接轴的轴线和第二铰接轴的轴线相交或异面，因此摄像头在上述两个方向的转动能够补偿摄像模组抖动导致的倾斜在这两个方向的角度分量，最终能够对摄像模组实施有效防抖，解决目前的电子设备的摄像模组存在防抖性能不佳的问题。
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为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图；
图5为本发明实施例公开的第一支架的结构示意图；
图6为本发明实施例公开的第二支架的结构示意图；
图7为本发明实施例公开的摄像模组的部分结构示意图；
图8为本发明实施例公开的摄像模组的部分结构示意图。
附图标记说明：
100-模组壳体、110-壳体内腔、120-壳体框架、130-第一盖板、131-第二避让孔、140-第二盖板、
200-第一支架、210-支架主体、211-第一避让孔、220-第一连接臂、221-第一铰接孔、230-第二连接臂、231-第二铰接孔、
300-摄像头、310-镜头、
400-第一铰接轴、
500-第二铰接轴、
600-第二支架、
700-驱动组件、710-永磁体、720-电磁铁、
800-角度检测组件、810-霍尔器件、820-第三支架、
900-柔性电路板。
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-图8，本发明实施例公开一种摄像模组，所公开的摄像模组可应用于电子设备。所公开的摄像模组包括模组壳体100、第一支架200和摄像头300。
模组壳体100为摄像模组的基础构件，模组壳体100能够为摄像模组的其它组成部分提供安装基础。在本发明实施例中，模组壳体100具有壳体内腔110，壳体内腔110具有开口，开口起到避让的作用。
第一支架200至少部分设置在壳体内腔110中，摄像头300至少部分设置在壳体内腔110中，摄像头300能够透过壳体内腔110的开口实施拍摄。
在本发明实施例中，摄像头300与第一支架200通过第一铰接轴400铰接，摄像头300可绕第一铰接轴400转动。第一支架200与模组壳体100通过第二铰接轴500铰接，第一支架200绕第二铰接轴500转动。第一铰接轴400的轴线与第二铰接轴500的轴线相交或异面，也就是说，摄像头300绕第一铰接轴400转动的方向与第一支架200绕第二铰接轴500转动的方向不一致。
在具体的拍摄过程中，摄像模组由于抖动进而会发生倾斜，最终会影响拍摄质量。本发明实施例公开的摄像模组中，摄像头300能够绕第一铰接轴400相对于第一支架200转动，第一支架200与模组壳体100通过第二铰接轴500转动连接，因此摄像头300能够与第一支架200一起绕第二铰接轴500相对于模组壳体100转动。由于第一铰接轴400的轴线和第二铰接轴500的轴线相交或异面，因此摄像头300在上述两个方向的转动能够补偿摄像模组抖动造成的倾斜在这两个方向的角度分量，最终能够对摄像模组实施有效防抖，解决目前电子设备的摄像模组存在防抖性能不佳的问题。
在较为优选的方案中，第一铰接轴400的轴线与第二铰接轴500的轴线可以相垂直，此种情况下，在拍摄的过程中整个摄像模组的抖动产生的倾斜角度较容易分解成分别绕第一铰接轴400的轴线方向及绕第二铰接轴500的轴线方向的两个角度分量，从而方便摄像头300在转动过程中进行角度补偿。
摄像头300为较为精密的器件，为了避免装配对摄像头300产生损坏，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的摄像模组还可以包括第二支架600，摄像头300与第二支架600固定相连。第二支架600通过第一铰接轴400与第一支架200铰接。在此种情况下，摄像头300能够跟随第二支架600一起绕第一铰接轴400转动。在此种情况下，摄像头300无需直接进行转动连接，摄像头300与第二支架600之间可以选用较为容易、且不易损坏摄像头300的装配方式。
第一支架200的结构可以有多种。请再次参考图1，在较为优选的方案中，第一支架200可以包括支架主体210和第一连接臂220，第一连接臂220的第一端与支架主体210固定相连。第一连接臂220的第二端为自由端。第二铰接轴500可以固定在模组壳体100上，第一连接臂220的第二端可以开设有第一铰接孔221，第二铰接轴500与第一铰接孔221铰接。采用第一连接臂220通过第二铰接轴500与模组壳体100铰接的方式，有利于减小铰接结构占用的空间。而且，第一连接臂220的第二端为自由端，也就是说，第一连接臂220为悬臂结构，第一连接臂220的第二端可以伸入壳体内腔110中实现铰接连接，有利于整个摄像模组的小型化设计。
在更为优选的方案中，第一支架200还可以包括第二连接臂230，第二连接臂230的第一端与支架主体210固定相连，第二连接臂230的第二端为自由端。第一铰接轴400固定在第二支架600或摄像头300上，第二连接臂230的第二端开设有第二铰接孔231，第二铰接孔231与第一铰接轴400铰接，同理，第二连接臂230的第二端可以伸入壳体内腔110中实现铰接，有利于整个模组支架的小型化设计。同时，第二连接臂230为悬臂式结构，第二铰接孔231设置在第二连接臂230的自由端，因此较容易通过第二连接臂230的变形实现铰接的装配。
为了提高铰接的稳定性，在较为优选的方案中，第一连接臂220和第二连接臂230的数量均可以为两个，两个第一连接臂220可以成一对角分别分布在摄像头300的两侧，两个第二连接臂230可以成另一对角分别分布在摄像头300的两侧。此种情况，每个第一连接臂220可以与一个第二铰接轴500铰接，每个第二连接臂230可以与一个第一铰接轴400铰接，这无疑能够提高转动支撑的均衡性。
在本发明实施例中，支架主体210为第一支架200的主体部分，支架主体210能够确保第一连接臂220和第二连接臂230具有较强的强度。支架主体210的结构可以有多种。在较为优选的方案中，支架主体210可以开设有第一避让孔211。摄像头300的镜头310可以与第一避让孔211相对设置，摄像头300的镜头310可以透过第一避让孔211进行拍摄。
具体的，摄像头300的镜头310可以完全位于壳体内腔110中，也可以位于第一避让孔211中，当然也可以通过第一避让孔211伸出壳体内腔110之外。为了避免第一避让孔211开孔过大，在较为优选的方案中，摄像头300的镜头310位于第一避让孔211中或通过第一避让孔211伸出模组壳体100之外，在此种情况下，在相同的拍摄视场下能够避免第一避让孔211开口过大，或者，在第一避让孔211开口一定的前提下，上述方案无疑能够使得镜头310的拍摄视场更大。当然，摄像头300的镜头310需要第一避让孔211形成围绕镜头310的间隙，在摄像头300转动的过程中，间隙的存在能够允许摄像头300进行转动。
为了方便制造及装配，在较为优选的方案中，第一支架200可以为一体式结构件。具体的，第一支架200可以为一体式金属结构件。
在具体的防抖工作过程中，需要摄像头300绕第一铰接轴400和/或第二铰接轴500转动。驱动摄像头300转动的方式有多种。本发明实施例公开的摄像模组还包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构驱动摄像头300绕第二铰接轴500转动，也就是驱动摄像头300与第一支架200和第二支架600一起绕第二铰接轴500转动。第二驱动机构驱动摄像头300绕第一铰接轴400转动，也就是驱动摄像头300或摄像头300与第二支架600形成的整体一起绕第一铰接轴400转动。
一种具体的实施方式中，第一驱动机构和第二驱动机构均可以为驱动电机或者包括驱动电机和与驱动电机配合的传动机构，摄像头300在驱动电机的驱动下进行转动。
当然，第一驱动机构和第二驱动机构还可以为其它种类的驱动机构，请再次参考图1和图7，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的电子设备中，第一驱动机构和第二驱动机构均可以为驱动组件700。驱动组件700可以包括永磁体710和电磁铁720。
永磁体710可以设置在摄像头300或第二支架600上，电磁铁720可以设置在模组壳体100上；或者，电磁铁720可以设置在摄像头300或第二支架600上，永磁体710可以设置在模组壳体100上。
在第一驱动机构工作时，第一驱动机构包括的永磁体710和电磁铁720配合，进而形成第一磁力，第一磁力驱动摄像头300绕第一铰接轴400转动。在第二驱动机构工作时，第二驱动机构包括的永磁体710和电磁铁720配合，进而形成第二磁力，第二磁力驱动摄像头300、第二支架600和第一支架200一起绕第二铰接轴500转动。
为了方便转动角度的控制，本发明实施例公开的电子设备可以包括角度检测组件800，角度检测组件800包括霍尔器件810，具体的，角度检测组件800可以包括两个霍尔器件810，两个霍尔器件810分别与第一驱动机构和第二驱动机构一一配合，两个霍尔器件810和相对应的永磁体710中，永磁体710可以设置在摄像头300或第二支架600上，霍尔器件810可以设置在模组壳体100上；或者，霍尔器件810设置在摄像头300或第二支架600上，永磁体710设置在模组壳体100上。
摄像头300绕第二铰接轴500转动以及摄像头300绕第一铰接轴400转动，均能够被相应的角度检测组件800检测到，霍尔器件810与相对应的永磁体710配合，以检测摄像头300绕第二铰接轴500或第一铰接轴400转动的角度，进而较容易对摄像头300在绕第二铰接轴500或第一铰接轴400转动的方向进行角度补偿的控制。
需要说明的是，在本发明实施例中，霍尔器件810与永磁体710的配合来检测转动角度这一技术手段为公知技术，在此不再赘述。
为了方便装配，在较为优选的方案中，本发明实施例公开的角度检测组件800还可以包括第三支架820，电磁铁720和霍尔器件810均可以设置在第三支架820上，第三支架820可以固定在模组壳体100上。
在本发明实施例中，模组壳体100的结构可以有多种，请再次参考图1，一种具体的实施方式中，模组壳体100可以包括壳体框架120、第一盖板130和第二盖板140，第一盖板130设置在壳体框架120的一端的端口上，第二盖板140设置在壳体框架120的另一端的端口上，第一盖板130、第二盖板140和壳体框架120形成壳体内腔110，第一盖板130开设有第二避让孔131，第二避让孔131与壳体内腔110连通。上述结构的模组壳体100具有良好的可装配性，方便摄像头300的安装。在支架主体210开设有第一避让孔211的前提下，上文所述的第一避让孔211位于第二避让孔131的孔壁围绕的空间中。
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。摄像头300可以通过穿过模组壳体100的柔性电路板900与电子设备的主板电连接，进而实现对摄像头300的供电。柔性电路板900具有良好的变形能力，因此能够较好地适应摄像头300的转动。
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。
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 (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括模组壳体(100)、第一支架(200)和摄像头(300)，所述模组壳体(100)具有壳体内腔(110)，所述第一支架(200)至少部分设置在所述壳体内腔(110)中，所述摄像头(300)至少部分设置在所述壳体内腔(110)中，且所述摄像头(300)与所述第一支架(200)通过第一铰接轴(400)铰接，所述摄像头(300)可绕所述第一铰接轴(400)转动，所述第一支架(200)与所述模组壳体(100)通过第二铰接轴(500)铰接，所述第一支架(200)绕所述第二铰接轴(500)转动，所述第一铰接轴(400)的轴线与所述第二铰接轴(500)的轴线相交或异面。
2.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(200)包括支架主体(210)、第一连接臂(220)和第二连接臂(230)，所述第一连接臂(220)的一端与所述支架主体(210)固定相连，所述第一连接臂(220)的另一端伸至所述壳体内腔(110)中、且与所述模组壳体(100)通过所述第二铰接轴(500)铰接，所述第二连接臂(230)的一端与所述支架主体(210)固定相连，所述第二连接臂(230)的另一端伸至所述壳体内腔(110)中、且与所述摄像头(300)通过所述第一铰接轴(400)铰接。
3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一连接臂(220)和所述第二连接臂(230)均为两个，两个所述第一连接臂(220)成一对角分别分布在所述摄像头(300)的两侧，两个所述第二连接臂(230)成另一对角分别分布在所述摄像头(300)的两侧。
4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述支架主体(210)开设有第一避让孔(211)，所述摄像头(300)的镜头(310)与所述第一避让孔(211)相对设置。
5.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一支架(200)为一体式结构件。
6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第二支架(600)，所述摄像头(300)与所述第二支架(600)固定相连，所述第二支架(600)通过所述第一铰接轴(400)与所述第一支架(200)铰接。
7.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构驱动所述摄像头(300)绕所述第二铰接轴(500)转动，所述第二驱动机构驱动所述摄像头(300)绕所述第一铰接轴(400)转动。
8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一铰接轴(400)的轴线与所述第二铰接轴(500)的轴线相垂直。
9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述模组壳体(100)包括壳体框架(120)、第一盖板(130)和第二盖板(140)，所述第一盖板(130)设置在所述壳体框架(120)的一端的端口上，所述第二盖板(140)设置在所述壳体框架(120)的另一端的端口上，所述第一盖板(130)、所述第二盖板(140)和所述壳体框架(120)形成所述壳体内腔(110)，所述第一盖板(130)开设有第二避让孔(131)，所述第二避让孔(131)与所述壳体内腔(110)连通。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的摄像模组。
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