CN110989123B - 一种镜头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头模组及电子设备，所述镜头模组包括镜头、底座、位置检测元件和位置调节组件：所述镜头与所述底座可移动连接；所述位置检测元件与所述底座固定连接，且所述位置检测单元与所述位置调节组件电连接，用于检测所述镜头的位置；所述位置调节组件与所述镜头连接，所述位置调节组件根据所述位置检测元件检测的位置信息控制所述镜头在目标平面内移动，所述目标平面垂直所述镜头的轴向。本发明实施例提供的一种镜头模组及电子设备，可以解决由于镜头安装时的装配误差，而导致的前置摄像头成像效果差的问题。

Description

一种镜头模组及电子设备

技术领域

本发明涉及镜头安装技术领域，尤其涉及一种镜头模组及电子设备。

背景技术

为了尽量提高手机等电子设备的屏占比，现有技术中提出了一种“挖孔屏”的屏幕设计方案，该方案将电子设备的正面全部设置为屏幕，并在屏幕的背光层上设置开孔，以将前置摄像头安装于所述开孔处，参见图1，为现有技术中的一种挖孔屏的设计方案，为了方便外界光线能够进入前置摄像头进行成像，前置摄像头正上方的玻璃盖板具有一个供光线穿入且无法进行图像显示的非显示区域A，镜头的视场角β与玻璃盖板的外表面相交的区域形成一个呈圆形的通光区域B，外界光线通过非显示区域A与通光区域B的相交的区域进入前置摄像头进行成像。当所述通光区域B与非显示区域A重合，或位于非显示区域A的内部时，外界光线可以从整个通光区域B进入前置摄像头，此时，前置摄像头由于光线充足，成像效果相对较好。

然而，在现有技术中，前置摄像头的镜头在安装于电子设备后，通常存在一定的装配误差，当前置摄像头的镜头存在装配误差时，通光区域B的位置将发生一定偏移，可能导致通光区域B中的部分区域位于所述非显示区域A之外，当通光区域B中的部分区域位于所述非显示区域A之外时，外界光线仅能从通光区域B与非显示区域A相交的部分区域进入前置摄像头，此时，前置摄像头由于光线不足，从而导致成像效果差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种镜头模组及电子设备，以解决由于镜头安装时的装配误差，而导致的前置摄像头成像效果差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种镜头模组，包括镜头、底座、位置检测元件和位置调节组件：

所述镜头与所述底座可移动连接；

所述位置检测元件与所述底座固定连接，且所述位置检测单元与所述位置调节组件电连接，用于检测所述镜头的位置；

所述位置调节组件与所述镜头连接，所述位置调节组件根据所述位置检测元件检测的位置信息控制所述镜头在目标平面内移动，所述目标平面垂直所述镜头的轴向。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括上述所述的镜头模组。

本发明实施例中，当镜头存在装配误差时，通过设置位置检测元件检测镜头的位置信息，并通过位置调节组件根据所述位置检测元件检测的位置信息控制所述镜头在目标平面内移动，从而实现对镜头的位置进行调节，以减小镜头在装配过程中产生的误差，进而有利于解决由于镜头安装时的装配误差，而导致的前置摄像头成像效果差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中前置摄像头安装的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的镜头模组的结构示意图。

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作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。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种镜头模组，包括镜头10、底座11、位置检测元件12和位置调节组件13：所述镜头10与所述底座11可移动连接；所述位置检测元件12与所述底座11固定连接，且所述位置检测单元与所述位置调节组件13电连接，用于检测所述镜头10的位置；所述位置调节组件13与所述镜头10连接，所述位置调节组件13根据所述位置检测元件12检测的位置信息控制所述镜头10在目标平面内移动，所述目标平面垂直所述镜头10的轴向。

其中，所述镜头10可以是用于安装于电子设备上的摄像头的镜头10，所述底座11可以是用于将镜头10安装固定于电子设备内的支撑结构，所述位置信息可以包括以下信息中的至少一种：镜头10整体的位置信息、镜头10的姿态信息、镜头10某一点的位置信息、镜头10上多个点位的位置信息等，对此不作限制。所述位置检测元件12可以采用普通的位置传感器，如超声波位置传感器，超声波位置传感器作为一种非接触式位置检测元件12，其通过向被测物体表面发射超声波，并接收超声波反射后返回的信号，通过时间和声速来计算超声波位置传感器到物体表面的距离。具体地，可以通过在镜头10与底座11相对的端面上设置两个定位孔，并在底座11上设置两个与所述定位孔相对应的超声波位置传感器，当两个超声波位置传感器分别检测到两个定位孔时，镜头10的安装位置处于理想状态，同理，当至少一个超声波位置传感器没有检测到对应位置的定位孔时，则说明镜头10存在装配误差，需要通过位置调节组件13对镜头10的位置进行调节，以消除镜头10的装配误差，此处，超声波位置传感器的数量也可以大于两个，对此不作限制。应当理解的，还可以通过设置其他位置检测元件12，监测镜头10的实时位置，以实现对镜头10的位置信息的采集。

此外，所述位置调节组件13可以接触式位置调节结构，如通过直线电机与镜头10连接，并带动镜头10作定向运动，以实现对镜头10的位置调节；所述位置调节组件13也可以是非接触式位置调节结构，如通过在镜头10上设置一个磁体，并在镜头10的侧部设置一个与所述磁体相对应且位置相对固定的线圈，当线圈通电时，线圈与磁体之间产生磁力推动磁体运动，进而使得镜头10随磁体运动，以实现对镜头10的位置调节，本实施例中，对于位置调节组件13的具体结构，不作限制。

具体地，本发明实施例中，当镜头10由于存在装配误差，而导致通光区域B中的部分区域位于所述非显示区域A之外时，通过设置位置检测元件12检测镜头10的位置信息，并通过位置调节组件13根据所述位置检测元件12检测的位置信息控制所述镜头10在目标平面内移动，从而实现对镜头10的位置进行调节，在对镜头10进行位置调节的过程中，通光区域B的位置也随之移动，如此，可以通过对镜头10的安装位置进行调节，以减小镜头10的装配误差，从而将通光区域B调节至非显示区域A的内部，或调节至与非显示区域A重合的位置，进而有利于解决由于镜头10安装时的装配误差，导致前置摄像头成像效果差的问题。

可选地，所述位置调节组件13包括控制所述镜头10在第一方向上移动的第一驱动单元。

其中，第一方向是可以是位于目标平面内的任意一个方向，第一驱动单元可以是直线电机，也可以是上述线圈与磁体的组合形成的电磁驱动结构，还可以是其他能够输出直线运动的驱动结构，对此，不作限制。

可选地，所述第一驱动单元包括至少两个，且分别位于所述镜头10在所述第一方向上的两相对侧。

其中，位于镜头10在所述第一方向上的两相对侧的第一驱动单元可以关于镜头10对称设置，且位于镜头10在所述第一方向上的两相对侧的第一驱动单元可以输出运动方向相反的运动，从而实现驱动镜头10沿第一方向来回运动的效果，进而满足镜头10在第一方向进行位置调节的需求。

可选地，所述镜头模组还包括控制所述镜头10在第二方向上移动的第二驱动单元。

其中，所述第二驱动单元的具体结构可以与第一驱动单元相同，也可以不同，具体地，第一驱动单元可以是直线电机，也可以是上述线圈与磁体的组合形成的电磁驱动结构，还可以是其他能够输出直线运动的驱动结构，对此不作限制。第二方向可以是与第一方向不同的方向。

可选地，所述第二驱动单元包括至少两个，且分别位于所述镜头10在所述第二方向上的两相对侧。

其中，位于镜头10在所述第二方向上的两相对侧的第二驱动单元可以关于镜头10对称设置，且位于镜头10在所述第二方向上的两相对侧的第二驱动单元可以输出运动方向相反的运动，从而实现驱动镜头10沿第二方向来回运动的效果，进而满足镜头10在第二方向进行位置调节的需求。当第一方向与第二方向为不同的方向时，通过同时调节镜头10在第一方向的位置和第二方向的位置，使得镜头10可以在第一方向与第二方向形成的坐标系内作平面运动，应当说明的是，当第一方向与第二方向为不同的方向时，第一方向与第二方向形成的坐标系位于目标平面内，如此，进一步满足了镜头10在目标平面内进行位置调节的需求。

可选地，参见图2，所述底座11上设有安装板14，所述安装板14环绕所述镜头10设置；所述第一驱动单元包括：固定连接于所述安装板14上的第一电磁线圈131和固定连接于所述镜头10的侧壁上的第一磁体132；所述第一电磁线圈131与所述第一磁体132相对设置，且所述第一电磁线圈131和所述第一磁体132分别位于所述镜头10在第一方向上的同侧；当所述第一电磁线圈131处于通电状态时，所述第一电磁线圈131与所述第一磁体132之间产生沿所述第一方向上的斥力或吸力。

其中，所述安装板14可以是套设于所述镜头10上的套筒状结构，也可以是与镜头10的侧壁相对设置板状结构，当安装板14为与镜头10的侧壁相对设置板状结构时，可以通过设置多个安装板14环绕所述镜头10设置；此外，安装板14可以与底座11一体成型，也可以与底座11通过螺钉等紧固件固定连接，还可以通过胶水粘接；所述第一电磁线圈131可以通过胶水与安装板14固定粘接。所述第一电磁线圈131可以选用呈圆柱状的电磁线圈，所述第一磁体132可以选用条形磁铁，并将第一电磁线圈131的一个端部正对第一磁体132的一个磁极设置，当第一电磁线圈131通电时，第一电磁线圈131的内部将产生沿第一电磁线圈131轴线的磁场，此时第一电磁线圈131可以等效为条形磁铁的一个磁极，进而使得第一电磁线圈131与第一磁体132产生引力或吸力，又由于第一电磁线圈131相对于底座11固定，因此，第一磁体132将带动镜筒，将在所述引力或吸力的作用下朝向或背离所述第一电磁线圈131运动，从而实现对镜筒在第一方向的位置进行调节的目的。

可选地，在本发明其他实施例中，所述第一电磁线圈131还可以采用PCB线圈，并通过PCB线圈产生磁场，驱动所述第一磁体132作定向运动。此外，所述第一电磁线圈131与第一磁体132的安装位置可以互换，即将第一电磁线圈131固定连接于镜头10的侧壁上，将第一磁体132安装于安装板14上，其中，第一磁体132可以通过胶水与安装板14固定粘接。

可选地，请进一步参见图2，所述位置调节组件13还包括安装套筒15，所述安装套筒15相对固定的套设于所述镜头10上，所述第一磁体132嵌设于所述安装套筒15的侧壁上。

其中，所述镜头10包括镜筒，所述安装套筒15可以通过螺纹与所述镜筒连接，所述安装套筒15也可以通过胶水与所述镜筒粘接。

可选地，所述位置调节组件13还包括悬吊线16，所述安装套筒15通过所述悬吊线16与所述底座11的上表面连接，且所述安装套筒15及所述镜筒分别与所述底座11的上表面间隔设置。

其中，所述悬吊线16的数量为多根，多根所述悬吊线16沿安装套筒15的周向呈环形阵列布置，从而将所述安装套筒15从底座11的表面托起。如此，避免了在镜筒及安装套筒15相对于底座11移动过程中，镜筒及安装套筒15与底座11之间的摩擦。

可选地，所述位置检测元件12对应所述第一磁体132设置，并根据所检测到的磁通量，确定所述镜头10的位置信息。

其中，所述位置检测元件12可以采用磁感应IC芯片，通过磁感应IC芯片检测磁感应IC芯片所在位置的磁通量变化量，以确定与位置检测元件12位置对应的第一磁体132的位置，又由于第一磁体132固定连接于所述镜头10上，进而可以根据所确定的第一磁体132的位置确定镜头10的位置，从而实现对镜头10位置信息的检测。此外，所述位置检测元件12还可以是磁感应传感器，通过磁感应传感器检测磁感应传感器所在位置的磁场强度，以确定与位置检测元件12位置对应的第一磁体132的位置，又由于第一磁体132固定连接于所述镜头10上，进而可以根据所确定的第一磁体132的位置确定镜头10的位置，从而实现对镜头10位置信息的检测。

可选地，所述第二驱动单元包括：固定连接于所述安装板14上的第二电磁线圈和固定连接于所述镜头10的侧壁上的第二磁体；

所述第二电磁线圈与所述第二磁体相对设置，且所述第二电磁线圈和所述第二磁体分别位于所述镜头10在第二方向上的同侧；

当所述第二电磁线圈处于通电状态时，所述第二电磁线圈与所述第二磁体之间产生沿所述第二方向上的斥力或吸力。

其中，所述第二电磁线圈可以选用呈圆柱状的电磁线圈，所述第二磁体可以选用条形磁铁，并将第二电磁线圈的二个端部正对第二磁体的二个磁极设置，当第二电磁线圈通电时，第二电磁线圈的内部将产生沿第二电磁线圈轴线的磁场，此时第二电磁线圈可以等效为条形磁铁的二个磁极，进而使得第二电磁线圈与第二磁体产生引力或吸力，又由于第二电磁线圈相对于底座11固定，因此，第二磁体将带动镜筒，将在所述引力或吸力的作用下朝向或背离所述第二电磁线圈运动，从而实现对镜筒在第二方向的位置进行调节的目的。

可选地，所述第一方向和所述第二方向为两个相互垂直的方向。

具体地，通过将第一方向与第二方向设置为相互垂直的方向，使得镜头10可以在位置调节组件13的带动下，在第一方向与第二方向所形成的二维直角坐标系内运动，从而方便准确确定镜头10所在位置坐标，可选地，所述第一方向与第二方向之间的交点位于所述镜头10的轴线上，如此，进一步方便确定镜头10的位置坐标。

可选地，所述镜头模组还包括距离传感器17，所述镜筒包括用于安装镜片的安装段101，所述安装段101呈喇叭口状，所述距离传感器17设置于所述安装段101的侧部，并与所述安装段101的外侧面间隔设置。

具体地，通过距离传感器17检测距离传感器17与安装段151表面之间的距离，由于安装端呈喇叭口状，当镜筒处于不同高度时，距离传感器17与安装段101表面之间的距离，进而通过检测距离传感器17与安装段101表面之间的距离，可以确定镜头10沿竖直方向上的位置，其中，上述所述目标平面可以为水平面，如此，通过检测镜头10在目标平面内的位置坐标以及竖直方向上的位置坐标，即可精确定位镜头10在三维坐标内的位置，进而进一步提高镜头10的安装精度。可选地，所述距离传感器17可以与所述位置检测元件12电连接。此外，还可以在位置检测元件12上集成微处理器或控制电路，并使位置检测元件12、位置调节组件13和距离传感器17分别与所述微处理器或控制电路电连接，通过微处理器或控制电路对所检测到的位置信息进行识别，并输出对应的控制信息传递至位置调节组件13，通过位置调节组件13对镜头10的位置进行调节。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括液晶屏18、背光模组19和上述所述的镜头模组，所述背光模组19上开设有用于镜头模组的镜头10的开孔，所述镜头模组的镜头10安装于所述开孔内。其中，液晶屏18和背光模组19可以采用现有技术中常规的液晶屏18和背光模组19，可选地，所述液晶屏18可以包括上偏光片、上玻璃、液晶层、下玻璃；所述背光模组19可以包括下偏光片，上增亮膜，下增亮膜，扩散膜，背光板，反射膜，保护铁框。

具体地，本发明实施例中，当镜头10由于存在装配误差，而导致通光区域B中的部分区域位于所述非显示区域A之外时，通过设置位置检测元件12检测镜头10的位置信息，并通过位置调节组件13根据所述位置检测元件12检测的位置信息控制所述镜头10在目标平面内移动，从而实现对镜头10的位置进行调节，在对镜头10进行位置调节的过程中，通光区域B的位置也随之移动，如此，可以通过对镜头10的安装位置进行调节，以减小镜头10的装配误差，从而将通光区域B调节至非显示区域A的内部，或调节至与非显示区域A重合的位置，进而有利于解决由于镜头10安装时的装配误差，导致前置摄像头成像效果差的问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种镜头模组，其特征在于，包括镜头、底座、位置检测元件和位置调节组件：

所述镜头与所述底座可移动连接；

所述位置检测元件与所述底座固定连接，且所述位置检测元件 与所述位置调节组件电连接，用于检测所述镜头的位置；

所述位置调节组件与所述镜头连接，所述位置调节组件根据所述位置检测元件检测的位置信息控制所述镜头在目标平面内移动，所述目标平面垂直所述镜头的轴向；

在对镜头进行位置调节的过程中，通光区域的位置也随之移动，将所述通光区域调节至非显示区域的内部，或调节至与非显示区域重合的位置。

2.根据权利要求1所述的镜头模组，其特征在于，所述位置调节组件包括控制所述镜头在第一方向上移动的第一驱动单元。

3.根据权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述第一驱动单元包括至少两个，且分别位于所述镜头在所述第一方向上的两相对侧。

4.根据权利要求2或3所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括控制所述镜头在第二方向上移动的第二驱动单元。

5.根据权利要求4所述的镜头模组，其特征在于，所述第二驱动单元包括至少两个，且分别位于所述镜头在所述第二方向上的两相对侧。

6.根据权利要求2所述的镜头模组，其特征在于，所述底座上设有安装板，所述安装板环绕所述镜头设置；

所述第一驱动单元包括：固定连接于所述安装板上的第一电磁线圈和固定连接于所述镜头的侧壁上的第一磁体；

所述第一电磁线圈与所述第一磁体相对设置，且所述第一电磁线圈和所述第一磁体分别位于所述镜头在第一方向上的同侧。

7.根据权利要求6所述的镜头模组，其特征在于，所述位置检测元件对应所述第一磁体设置，并根据所检测到的磁通量，确定所述镜头的位置信息。

8.根据权利要求4所述的镜头模组，其特征在于，所述底座上设有安装板，所述安装板环绕所述镜头设置；

所述第二驱动单元包括：固定连接于所述安装板上的第二电磁线圈和固定连接于所述镜头的侧壁上的第二磁体；

所述第二电磁线圈与所述第二磁体相对设置，且所述第二电磁线圈和所述第二磁体分别位于所述镜头在第二方向上的同侧。

9.根据权利要求4所述的镜头模组，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向为两个相互垂直的方向。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的镜头模组。

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