CN110740242A - 3d摄像头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D摄像头模组，包括安装板、转动支架和摄像头，转动支架能够沿预设轨迹运动地安装在安装板上；摄像头固定在旋转支架上，其中，在转动支架沿预设轨迹运动时，摄像头的俯仰状态变化。该3D摄像头模组中，摄像头固定在转动支架上，在随转动支架沿预设轨迹运动时，摄像头俯仰状态发生变化，即使具有固定视场角范围的摄像头的俯仰状态变化，增大摄像头沿竖直方向的摄像范围，适用于更大身高范围的人群。本发明还提供一种电子设备，其应用上述3D摄像头模组，摄像的高度范围大。

Description

3D摄像头模组和电子设备

技术领域

本发明涉及摄像设备技术领域，更具体地说，涉及一种3D摄像头模组，还涉及一种电子设备。

背景技术

3D摄像头应用于电子设备，用于解锁、支付等。现有技术中3D摄像头直接固定在电子设备内部，由于3D摄像头的视场角范围有限，对于如人脸识别一体机等固定安装的电子设备，其上的摄像头视场角范围固定，无法同时兼顾身高较低和/或较高的人群，如孩童、篮球运动员等。

综上，如何提高3D摄像头的摄像范围，以适于身高范围更大的人群，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种3D摄像头模组，其摄像头固定在转动支架上，且摄像头随转动支架沿预设轨迹运动时，其俯仰状态发生变化，即使具有固定视场角范围的摄像头的俯仰状态变化，增大摄像头沿竖直方向的摄像范围，适用于更大身高范围的人群。本发明还提供一种电子设备，其应用上述3D摄像头模组，摄像的高度范围大。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种3D摄像头模组，包括：

安装板；

转动支架，所述转动支架能够沿预设轨迹运动地安装在所述安装板上；

摄像头，所述摄像头固定在所述旋转支架上；

其中，在所述转动支架沿所述预设轨迹运动时，所述摄像头的俯仰状态变化。

优选的，上述3D摄像头模组中，还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述转动支架沿所述预设轨迹运动。

优选的，上述3D摄像头模组中，所述转动支架上固定有转轴，所述转轴能够绕自身轴线转动地设置在所述安装板上；或者，所述安装板上固定有转轴，所述转轴插装在所述转动支架的装配孔内；

所述预设轨迹为所述转动支架绕所述转轴的轴线转动形成的轨迹。

优选的，上述3D摄像头模组中，所述驱动件为电机，所述电机的本体和所述电机的输出轴分别与所述转动支架和所述安装板固定连接，所述输出轴的轴线与所述转轴的轴线为同一条直线。

优选的，上述3D摄像头模组中，所述安装板上固定有转轴固定块，所述转轴固定块将所述输出轴固定于所述安装板。

优选的，上述3D摄像头模组中，所述转动支架上设有开槽，所述转轴固定块位于所述开槽内。

优选的，上述3D摄像头模组中，还包括分别固定于所述转动支架的泛光源和投射器。

优选的，上述3D摄像头模组中，所述转动支架上设有多个安装槽，所述摄像头、所述泛光源和所述投射器分别装配在与各自配合的安装槽内。

优选的，上述3D摄像头模组中，还包括盖板，所述盖板固定在所述转动支架上，并与所述转动支架围成容置腔，所述摄像头、所述泛光源和所述投射器分别位于所述容置腔内。

一种电子设备，包括3D摄像头模组，所述3D摄像头模组为上述技术方案中任意一项所述的3D摄像头模组。

优选的，上述电子设备中，所述安装板固定在所述电子设备的面板上，或者所述安装板为所述电子设备的前锁面板。

本发明提供一种3D摄像头模组，包括安装板、转动支架和摄像头，转动支架能够沿预设轨迹运动地安装在安装板上；摄像头固定在旋转支架上，其中，在转动支架沿预设轨迹运动时，摄像头的俯仰状态变化。

本发明提供的3D摄像头模组中，摄像头固定在转动支架上，在随转动支架沿预设轨迹运动时，摄像头俯仰状态发生变化，即使具有固定视场角范围的摄像头的俯仰状态变化，增大摄像头沿竖直方向的摄像范围，适用于更大身高范围的人群。

本发明还提供一种电子设备，其应用上述3D摄像头模组，摄像的高度范围大。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的3D摄像头模组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的3D摄像头模组的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电子设备中3D摄像头模组处于初始状态时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备中3D摄像头模组转动至第二极限角度时的结构示意图；

其中，图1-图4中：

前锁面板101；转轴102；摄像头103；转轴固定块104；电机105；泛光源106；投射器107；转动支架108；盖板109。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种3D摄像头模组，其摄像头固定在转动支架上，且摄像头随转动支架沿预设轨迹运动时，其俯仰状态发生变化，即使具有固定视场角范围的摄像头的俯仰状态变化，增大摄像头沿竖直方向的摄像范围，适用于更大身高范围的人群。本发明实施例还公开一种电子设备，其应用上述3D摄像头模组，摄像的高度范围大。

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。

请参阅图1-图4，本发明实施例提供一种3D摄像头模组，包括安装板、转动支架108和摄像头103，转动支架108能够沿预设轨迹运动地安装在安装板上；摄像头103固定在旋转支架上，其中，在转动支架108沿预设轨迹运动时，摄像头103的俯仰状态变化。

本发明实施例提供的3D摄像头模组中，摄像头103固定在转动支架108上，在随转动支架108沿预设轨迹运动时，摄像头103俯仰状态发生变化，即使具有固定视场角范围的摄像头103的俯仰状态变化，增大摄像头103沿竖直方向的摄像范围，适用于更大身高范围的人群。

转动支架108可设置为人工驱动，相应的，可在转动支架108上安装手柄。为了方便用户应用，上述3D摄像头模组设置为还包括驱动件，驱动件用于驱动转动支架108沿预设轨迹运动。

具体的，上述实施例提供的3D摄像头模组中，转动支架108上固定有转轴102，转轴102能够绕自身轴线转动地设置在安装板上，或者，安装板上固定有转轴102，转轴102插装在转动支架108的装配孔内；上述预设轨迹为转动支架108绕转轴102转动形成的轨迹。

进一步的，上述具有转轴102的驱动件为电机105，电机105的本体和电机105的输出轴分别与转动支架108和安装板固定连接，即电机105的本体与安装板固定连接、电机105的输出轴与转动支架108固定连接，或者电机105的本体与转动支架108固定连接、电机105的输出轴与安装板固定连接；上述输出轴的轴线与转轴102的轴线为同一条直线，以确保电机105的输出轴转动过程中能够驱动转动支架108绕转轴102转动。

应用时可根据实际需要设定转动支架108的旋转角度，以补偿摄像头103竖向视场角的盲区，实现适用于身高1.8m至1.95m的高个用户、身高1.2m至1.4m的矮个用户,以及身高1.4m至1.8m的常见用户。当然，上述3D摄像头模组适用的用户身高范围还可设置为其它值，如1.2m-2m、1.1m-1.95m等，本实施例不做限定。

下面介绍3D摄像头103组件的工作过程：

如图3所示，3D摄像头模组的初始状态为向下并且转轴102支架转动至预设角度范围的第一极限角度，初始状态兼顾矮个用户识别；在使用中如果3D摄像头模组初始状态没有发现人脸，则电机105驱动转动支架108向上旋转直至达预设角度范围的第二极限角度，如图4所示，以兼顾高个子用户识别；高个用户使用完成后，电机105驱动转动支架108向下旋转，回到初始状态，等待下一次使用。

3D摄像头模组的初始状态还可设置为向上或处于中间，用户使用时的工作过程可参照以上描述，本实施例不再赘述。

具体的，安装板上固定有转轴固定块104，转轴固定块104将电机105的输出轴固定于安装板；电机105的本体固定在转动支架108上。进一步地，根据电机105在转动支架108上的布置需求，转动支架108上可设置开槽，转轴固定块104位于开槽内。上述开槽形成避让空间，以防止转轴固定块104阻碍转动支架108在预设角度范围内转动。当然，开槽的两端还可限制上述预设角度范围的两个极限角度，即在第一极限角度时，转轴固定块104与开槽的一端相抵，在第二极限角度时，转轴固定块104与开槽的另一端相抵。

为了便于装配电机105的输出轴，安装板上可设置立柱，立柱伸入开槽内，转轴固定块104固定在立柱的自由端，立柱替代转轴固定块104实现限制预设角度范围的两个极限角度的功能，本实施例不做限定

上述3D摄像头模组，还包括分别固定于转动支架108的泛光源106和投射器107。泛光源106通过粘胶和/或固定件(如螺钉等)固定于转动支架108，投射器107通过粘胶和/或固定件(如螺钉等)固定于转动支架108。电机105通过粘胶和/或固定件(如螺钉等)固定于转动支架108。

转动支架108上设有多个安装槽，摄像头103、泛光源106和投射器107分别装配在与各自配合的安装槽内。当然上述多个安装槽中还包括与电机105的本体配合的安装槽。

如上3D摄像头模组还包括盖板109，盖板109固定在转动支架108上，并与转动支架108围成容置腔，摄像头103、泛光源106、投射器107以及电机105均位于容置腔内。

上述摄像头103通过胶和螺丝固定到转动支架108上、投射器107通过胶与螺丝固定到转动支架108上、泛光源106通过胶与螺丝固定到转动支架108上，并且电机105通过胶与螺丝固定到转动支架108上的实施方案，能够保证批量生产时摄像头103与投射器107距离的一致性，从而保证了识别精度的一致性。

转动支架108采用铝合金材料，通过铝压注与机加工工艺生产而成，保证加工精度的一致性与旋转所需的光洁度。转轴102采用POM(polyformaldehyde,热塑性结晶聚合物)材料注塑成型，保证旋转所需的光洁度与润滑。

本实施例提供的技术方案中将摄像头103、投射器107、泛光源106、电机105分别固定到转动支架108上，实现3D摄像头模组化，且可以实现快速安装，并且批量生产中每个3D摄像头模组的识别精度保持一致。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括3D摄像头模组，3D摄像头模组为上述实施例提供的3D摄像头模组。

具体的，3D摄像头模组中安装板可设置为独立于电子设备的部件，且安装板固定在电子设备的面板101上，优选的，安装板设置为电子设备的前锁面板101，以减少零部件，减小体积。

本实施例提供的电子设备应用上述实施例提供的3D摄像头模组，摄像的高度范围大。当然，本实施例提供的电子设备还具有上述实施例提供的3D摄像头模组的其它效果，在此不再赘述。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种3D摄像头模组，其特征在于，包括：

安装板；

转动支架，所述转动支架能够沿预设轨迹运动地安装在所述安装板上；

摄像头，所述摄像头固定在所述旋转支架上；

其中，在所述转动支架沿所述预设轨迹运动时，所述摄像头的俯仰状态变化。

2.根据权利要求1所述的3D摄像头模组，其特征在于，还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述转动支架沿所述预设轨迹运动。

3.根据权利要求2所述的3D摄像头模组，其特征在于，所述转动支架上固定有转轴，所述转轴能够绕自身轴线转动地设置在所述安装板上；或者，所述安装板上固定有转轴，所述转轴插装在所述转动支架的装配孔内；

所述预设轨迹为所述转动支架绕所述转轴的轴线转动形成的轨迹。

4.根据权利要求3所述的3D摄像头模组，其特征在于，所述驱动件为电机，所述电机的本体和所述电机的输出轴分别与所述转动支架和所述安装板固定连接，所述输出轴的轴线与所述转轴的轴线为同一条直线。

5.根据权利要求4所述的3D摄像头模组，其特征在于，所述安装板上固定有转轴固定块，所述转轴固定块将所述输出轴固定于所述安装板。

6.根据权利要求5所述的3D摄像头模组，其特征在于，所述转动支架上设有开槽，所述转轴固定块位于所述开槽内。

7.根据权利要求1所述的3D摄像头模组，其特征在于，还包括分别固定于所述转动支架的泛光源和投射器。

8.根据权利要求1所述的3D摄像头模组，其特征在于，所述转动支架上设有多个安装槽，所述摄像头、所述泛光源和所述投射器分别装配在与各自配合的安装槽内。

9.根据权利要求8所述的3D摄像头模组，其特征在于，还包括盖板，所述盖板固定在所述转动支架上，并与所述转动支架围成容置腔，所述摄像头、所述泛光源和所述投射器分别位于所述容置腔内。

10.一种电子设备，其特征在于，包括3D摄像头模组，所述3D摄像头模组为权利要求1-9任意一项所述的3D摄像头模组。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述安装板固定在所述电子设备的面板上，或者所述安装板为所述电子设备的前锁面板。

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