CN111083333A - 摄像头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像头模组及电子设备，该摄像头模组包括摄像头组件、供电机构、第一驱动机构、摄像头支架和无线传输连接器，第一驱动机构设置于摄像头支架上；摄像头组件包括摄像头和第一电路板，摄像头与第一电路板电连接，摄像头支架上设置有第二电路板，第二电路板通过无线传输连接器与第一电路板通信连接；第一驱动机构驱动摄像头组件相对于摄像头支架旋转。供电机构包括供电公头和供电母座，供电公头和供电母座中，其中一者与第一电路板电连接，另一者与第二电路板电连接。上述方案能解决目前的摄像头采用圆形连接线等柔性电连接件来供电和传输数据，而存在的柔性电连接件在转动时容易损坏以及柔性电连接件占用较大结构空间的问题。

Description

摄像头模组及电子设备

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及电子设备。

背景技术

随着技术的进步，电子设备(例如手机、平板电脑等)的功能越来越多，性能也不断优化。当前，基于提升电子设备的显示性能和外观性能的目的，往往需要设计较大的屏占比，而此时为了确保摄像头的使用效果，进而有了弹出旋转式摄像头的设计方案。

摄像头需要通过圆形连接线、FPC等柔性电连接件进行供电和传输数据，但是在摄像头进行旋转操作时，柔性电连接件也需要随着做出转动或扭转动作，长此以往，柔性电连接件容易出现损坏，寿命较短。目前的电子设备中，其内部的结构越来越精密，而圆形连接线和FPC等柔性电连接件均需要占据大量结构空间，不利于优化结构设计。

发明内容

本发明公开一种摄像头模组及电子设备，以解决目前的旋转式摄像头采用圆形连接线等柔性电连接件来供电和传输数据，而存在的柔性电连接件在转动时容易损坏以及柔性电连接件占用较大结构空间的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种摄像头模组，包括摄像头组件、供电机构、第一驱动机构、摄像头支架和无线传输连接器，所述第一驱动机构设置于所述摄像头支架上；所述摄像头组件包括摄像头和第一电路板，所述摄像头与所述第一电路板电连接，所述摄像头支架上设置有第二电路板，所述第二电路板通过无线传输连接器与所述第一电路板通信连接；所述第一驱动机构驱动所述摄像头组件相对于所述摄像头支架旋转；

所述供电机构包括供电公头和供电母座，所述供电公头和所述供电母座中，其中一者与所述第一电路板电连接，另一者与所述第二电路板电连接，所述供电公头与所述供电母座插接电连接，且所述供电公头与所述供电母座转动配合。

第二方面，本发明提供一种电子设备，包括上述的摄像头模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的摄像头模组对现有的摄像头进行改进，通过设置非接触式信号传输介质实现摄像头的数据传输，并通过设置供电母座和供电公头组件来实现供电，进而使得摄像头与主板能够正常地实现数据交互，达到代替柔性电连接件的目的。相较于现有技术的摄像头在旋转时会牵拉、扭转圆形连接线、FPC等电连接件，存在电连接件容易损坏、寿命有限以及占用终端较大结构空间的问题，本发明无需使用电连接件来连接摄像头和电子设备本体，不存在电连接件被损坏的问题，同时为电子设备提供了更大的结构空间，有利于优化电子设备的内部结构设计，提升了用户的使用体验感。

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电子设备的使用状态图；

图2为本发明实施例公开的摄像头模组的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的摄像头模组的结构爆炸图；

图4位本发明实施例公开的摄像头模组的局部剖视图；

附图标记说明：

100-壳体、110-中框、

200-摄像头组件、210-摄像头、220-第一电路板、230-第一电连接件、240-摄像头外壳、250-镜片、251-丝印孔、

300-供电机构、310-供电公头、311-公供电触点、320-供电母座、321-母供电触点、330-第一轴承、

400-第一驱动机构、410-马达、420-传动机构、421-第一齿轮、422-第二齿轮、430-转轴、440-第二轴承、

500-摄像头支架、510-第二电路板、520-第二电连接件、

600-无线传输连接器、610-通信主芯片、620-通信子芯片。

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4，本发明实施例公开一种摄像头模组以及电子设备，所公开的电子设备包括该摄像头模组；通常情况下，电子设备还包括有壳体100，壳体100作为该电子设备的基础构件，壳体100不仅能够为电子设备的其他部分提供安装支撑基础，同时还能对电子设备的其他部分起到保护作用。

所公开的摄像头模组包括摄像头组件200、供电机构300、第一驱动机构400、摄像头支架500和无线传输连接器600，第一驱动机构400设置于摄像头支架500上，摄像头支架500为第一驱动机构400提供安装支撑基础。

其中，摄像头组件200包括摄像头210和第一电路板220，摄像头210和第一电路板220电连接。本发明实施例中，摄像头210可以采用双摄形式，即摄像头组件200包括两个摄像头210，当然，摄像头210还可以设置为其他数量，例如单摄、三摄形式等，本发明实施例对其不做限制。通常情况下，壳体100内设置有主板，第一电路板220最终与主板电连接，而摄像头210可以通过第一电连接件230与第一电路板220实现电连接，以实现供电和通信交互。当然，本发明实施例不限制第一电连接件230的具体类型，如图2所示，第一电连接件230可以采用柔性电路板，也可以采用如柔性线缆等其他的电连接件。

通常情况下，摄像头组件200包括有摄像头外壳240，摄像头外壳240为摄像头组件200的其他构件提供安装支撑基础，同时也能对摄像头210起到一定的保护作用。为了优化对摄像头210的保护，本发明实施例在可选的方案中，摄像头外壳240上可以设有镜片250，镜片250上开设有用于通过摄像头210的镜头的丝印孔251，镜片250与摄像头210互相抵接，可提高摄像头210的安装稳定性和可靠性。

摄像头支架500上设置有第二电路板510，第二电路板510最终与主板电连接，第二电路板510可以与主板通过第二电连接件520实现电连接，当然本发明实施例不限制第二电连接件520的具体类型，如图2所示，第二电连接件520可以采用圆形连接线，也可以采用如柔性电路板等其他的电连接件。

与此同时，第二电路板510通过无线传输连接器600与第一电路板220通信连接。应理解的是，无线传输连接器600作为非接触式信号传输介质，能够使得第一电路板220与第二电路板510在无接触的情况下实现通信交互，进而避免了二者如现有技术中使用电连接件来实现通信连接。在这种情况下，摄像头210依次通过第一电路板220、无线传输连接器600和第二电路板510与主板实现通信连接，最终实现主板对摄像头210的通信控制。

需要说明的是，第一电路板220和第二电路板510通常采用PCB板，PCB板具有一定的硬度，因此可以作为其他电子元器件的支撑体。在本发明实施例中，第一电路板220和第二电路板510为无线传输连接器600提供安装支撑作用，具体的，第一电路板220和第二电路板510可以为后文所述的通信主芯片610和通信子芯片620提供安装支撑作用。

在本发明实施例中，第一驱动机构400用于驱动摄像头组件200相对于摄像头支架500旋转。应理解的是，第一驱动机构400使得该电子设备具备了旋转式摄像头的功能，也正由于摄像头具有旋转功能，导致现有技术中柔性电连接件容易损坏。具体的，当摄像头组件200相对于摄像头支架500发生旋转时，第一电路板220与位于摄像头支架500上的第二电路板510也发生了相对转动。

结合前文，为了达到代替圆形连接线等柔性电连接件的目的，还需要供电机构300给摄像头210进行供电。在本发明实施例中，供电机构300包括供电公头310和供电母座320，供电公头310和供电母座320中，其中一者与第一电路板220电连接，另一者与第二电路板510电连接。

在本发明实施例中，未限制供电公头310和供电母座320分别与第一电路板220和第二电路板510之间的具体电连接关系。在一种具体的实施方式中，如图2～图4所示，供电公头310可以与第一电路板220电连接，而供电母座320可以与第二电路板510电连接，当然，供电公头310也可以与第二电路板510电连接，而相应的，供电母座320与第一电路板220电连接。

与此同时，供电公头310与供电母座320插接电连接，且供电公头310与供电母座320转动配合。在这种情况下，当第一驱动机构400驱动摄像头组件200相对于摄像头支架500旋转时，第一电路板220也会随之转动，由于供电公头310与供电母座320为转动配合关系，因此供电机构300不会对摄像头组件200的旋转动作产生干涉，并能够对摄像头210顺利供电。如此设置下，最终实现了主板对于摄像头210的供电和通信控制。

通过上述说明可知，本发明实施例公开的摄像头模组对现有的摄像头进行改进，通过设置非接触式信号传输介质实现摄像头的数据传输，并通过设置供电母座320和供电公头310组件来实现供电，进而使得摄像头210与主板能够正常地实现数据交互，达到代替柔性电连接件的目的。相较于现有技术的摄像头在旋转时会牵拉、扭转圆形连接线、FPC等电连接件，存在电连接件容易损坏、寿命有限以及占用终端较大结构空间的问题而言，本发明实施例公开的摄像头模组无需使用电连接件来连接摄像头和电子设备本体，不存在电连接件被损坏的问题，同时为电子设备提供了更大的结构空间，有利于优化电子设备的内部结构设计，提升了用户的使用体验感。

如前文所述，第二电路板250通过无线传输连接器600与第一电路板220通信连接，在本发明实施例中，无线传输连接器600可以包括通信主芯片610和通信子芯片620，通信主芯片610和通信子芯片620中，其中一者设置于第一电路板220上，另一者设置于第二电路板510上，通信主芯片610和通信子芯片620实现通信交互。

在本发明实施例中，未限制通信主芯片610和通信子芯片620的具体设置位置。在一种具体的实施方式中，通信主芯片610可以设于第二电路板510上，通信子芯片620可以设于第一电路板220上。当然，通信主芯片610也可以设置于第一电路板220，而相应的，通信子芯片620设置于第二电路板510。在具体的工作过程中，即使第一驱动机构400驱动摄像头组件200相对于摄像头支架500产生旋转，具体的，通信子芯片620随第一电路板220产生转动，通信子芯片620与通信主芯片610也发生了相对转动，但是通信主芯片610和通信子芯片620仍然可以实现摄像头210和电子设备主板的通信交互。

为了获得较优的数据传输速率，本发明实施例中，通信主芯片610和通信子芯片620之间的距离可以设置为不超过20mm，在可选的方案中，通信主芯片610和通信子芯片620之间的距离可以设置为20mm、15mm或者10mm，具体的，可以根据电子设备的内部结构做出适应性调整。当然，本发明实施例，不限制通信主芯片610和通信子芯片620之间的距离。

同样的，为了获得更佳的数据传输速率，在一种可选的方案中，通信主芯片610的朝向可以与通信子芯片620的朝向设置为相垂直，此时，通信主芯片610和通信子芯片620的数据传输速率在角度关系这一影响因素上，垂直关系可以使得数据传输速率最为优秀，当然本发明实施例，不限制通信主芯片610和通信子芯片620的角度关系。

在本发明实施例中，无线传输连接器240可以采用元件化非接触式连接器产品KSS104M，KSS104M通常为封装结构，其具有改良的电气和机械耐受性等利于设计的特性，同时其功耗较低，且支持多种高速通信协议，很容易地被集成到本发明实施例中的第一电路板220和第二电路板510上，不需要对其进行任何改动。KSS104M采用极高频传输技术，在芯片距离允许的情况下，其传输速度可以达到6Gbit/s，优化了摄像头210与电子设备主板之间的数据交互速率，工作模式功耗最低可在50-80mA范围内，较传统芯片更为省电。如上文所述，KSS104M的通信主芯片610和通信子芯片620距离设置为20mm以内，其传输速率即可达到6Gbit/s，因此可使得电子设备的主板获取摄像头210的数据更为高效，用户的体验感更佳。

如前文所述，供电公头310与供电母座320电连接，在本发明实施例中，对二者的电连接关系不做限制。在一种具体的实施方式中，供电母座320可以具有母供电触点321，供电公头310可以具有公供电触点311，公供电触点311与供电母座320电连接，母供电触点321与供电公头310电连接。应理解的是，如图4所示，当公供电触点311与供电母座320电连接，以及母供电触点321与供电公头310电连接后，供电公头310与供电母座320就实现了供电连接，进而能够为摄像头210进行供电。

为了确保供电公头310与供电母座320之间的连接稳定性，在可选的方案中，供电母座320可以为筒状结构，且供电母座320的一端为开口端，供电母座320的另一端为封闭端，供电公头310的一端通过供电母座320的开口端插接配合于供电母座320内，并与供电母座320转动配合。

在此种情况下，供电母座320包覆在供电公头310的端部周侧，避免供电公头310在长时间使用之后出现歪斜，从而能够使得第一电路板220获得稳定的供电。当然，供电母座320还可以设置为其他的结构形式，例如供电母座320呈凸起状，供电公头310的一端围绕供电母座320转动，此时供电公头310做圆周回转运动；本发明实施例不限制供电母座320的具体形状类型。

为了提升供电公头310与供电母座320之间的转动配合的流畅度，在进一步可选的方案中，供电公头310在供电母座320的开口端通过第一轴承330与供电母座320转动配合。如此设置下，当摄像头组件200旋转带动供电公头310转动时，供电公头310是围绕自轴线进行转动，不会对电子设备的内部器件产生干涉影响。当然，供电公头310与供电母座320的转动连接还可以设为其他形式，比如供电公头310可以设置有滑块，而供电母座320在对应区域可以设置有滑槽，滑块可以在滑槽中顺畅滑动即可，本发明实施例不限制供电公头310和供电母座320之间的转动连接形式。

在本发明实施例中，第一驱动机构400可以包括马达410、传动机构420和转轴430。

其中，转轴430设于摄像头组件200上，马达410的输出端通过传动机构420与转轴430相连。应理解的是，马达410作为第一驱动机构400的动力构件，其能够为其他构件提供驱动力。具体的，马达410的输出端能够通过传动机构420驱动转轴430转动，进而带动摄像头组件200旋转，摄像头210也随之实现旋转。

如前所述，摄像头组件200通常包括摄像头外壳240，转轴430可以设置于摄像头外壳240上，当转轴430转动带动摄像头外壳240转动时，则带动了摄像头组件200旋转，进而使得摄像头210实现旋转。

在本发明实施例中，未对传动机构420的具体结构做出限制，在可选的方案中，传动机构420可以包括第一齿轮421和第二齿轮422，第一齿轮421与马达410的输出端同轴设置、且随马达410的输出端转动，第一齿轮421通常与马达410的输出端固定连接，也就是说，马达410作为动力构件，驱动第一齿轮421转动。第一齿轮421与第二齿轮422啮合，二者实现传动，第一齿轮421带动第二齿轮422实现转动。

转轴430通常位于摄像头组件200的旋转轴线上，第二齿轮422套设于转轴430，转轴430随第二齿轮422转动、且能够带动摄像头组件200旋转，具体的，第二齿轮422通常固定配合于转轴430，当第二齿轮422转动时，转轴430会随第二齿轮422转动，进而带动摄像头组件200旋转，最终实现摄像头210的旋转。马达410在工作过程中需要供电，通常可以通过柔性线缆与主板电连接，从而由主板实施供电及通信控制。

当然，传动机构420可以有多种设置方式，例如当转轴430与马达410距离较远时，传动机构420还可以设置为带传动，本发明实施例不限制传动机构420的具体结构。

在工作过程中，因为不通过圆形连接线等柔性电连接件实现对摄像头组件200的连接，不会存在柔性电连接件被损坏的问题。同时，摄像头组件200在旋转时，第一电路板220发生转动，带动供电公头310转动，供电公头310在供电母座320中转动连接并实现供电。

本发明实施例，进一步可选的方案中，转轴430可以设为内部中空并套设于供电公头310外部，供电公头310位于摄像头组件200的旋转轴线上。供电公头310设置在转轴430内，可以减小占据电子设备内部的结构空间，提高了电子设备内部的结构空间利用率，且避免了与第一驱动机构400的各构件出现干涉。

在本发明实施例公开的电子设备中，壳体100通常具有内腔和穿孔，前文所述的摄像头组件200可以设置在壳体100的内腔中。为了确保摄像头210的正常使用，如前文所述的，除了通过第一驱动机构400用于驱动摄像头210转动外，在壳体100内还可以设有第二驱动机构，第二驱动机构驱动摄像头模组通过穿孔伸出壳体100之外或回缩到内腔中。具体的，第二驱动机构为伸缩机构，伸缩机构可以选用为丝杆机构，也可以设置为其他能够实现弹出和回缩的结构，例如液压伸缩件、气压伸缩件等，本发明实施例对其不做限制。当然，摄像头模组还可以设置在壳体100外，壳体100上设有豁口，摄像头组件200能够在豁口中转动，实现拍摄方向的调整，所以无需伸缩机构。壳体100可以包括中框110，穿孔和豁口可以开设在中框110上或者壳体100的其他区域。

本发明实施例中，前述的摄像头外壳240可以通过设置第二轴承440连接在摄像头支架500上，具体的，第二轴承440可以设置在转轴430和摄像头支架500之间，从而使得摄像头外壳240的转动不与摄像头支架500出现干涉。当然，摄像头外壳240与摄像头支架500之间的转动连接关系还可以为其他形式，本发明实施例不对其做限制。

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、可穿戴装置等设备，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)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括摄像头组件(200)、供电机构(300)、第一驱动机构(400)、摄像头支架(500)和无线传输连接器(600)，所述第一驱动机构(400)设置于所述摄像头支架(500)上；所述摄像头组件(200)包括摄像头(210)和第一电路板(220)，所述摄像头(210)与所述第一电路板(220)电连接，所述摄像头支架(500)上设置有第二电路板(510)，所述第二电路板(510)通过无线传输连接器(600)与所述第一电路板(220)通信连接；所述第一驱动机构(400)用于驱动所述摄像头组件(200)相对于所述摄像头支架(500)旋转；

所述供电机构(300)包括供电公头(310)和供电母座(320)，所述供电公头(310)和所述供电母座(320)中，其中一者与所述第一电路板(220)电连接，另一者与所述第二电路板(510)电连接，所述供电公头(310)与所述供电母座(320)插接电连接，且所述供电公头(310)与所述供电母座(320)转动配合。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述无线传输连接器(600)包括通信主芯片(610)和通信子芯片(620)，所述通信主芯片(610)和所述通信子芯片(620)中，其中一者设置于所述第一电路板(220)上，另一者设置于所述第二电路板(510)上。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述通信主芯片(610)的朝向与所述通信子芯片(620)的朝向相垂直。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述供电母座(320)具有母供电触点(321)，所述供电公头(310)具有公供电触点(311)，所述公供电触点(311)与所述供电母座(320)电连接，所述母供电触点(321)与所述供电公头(310)电连接。

5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述供电母座(320)为筒状结构，且所述供电母座(320)的一端为开口端，所述供电母座(320)的另一端为封闭端，所述供电公头(310)的一端通过所述供电母座(320)的开口端插接配合于所述供电母座(320)内，并与所述供电母座(320)转动配合。

6.根据权利要求5所述的摄像头模组，其特征在于，所述供电公头(310)在所述供电母座(320)的开口端通过第一轴承(330)与所述供电母座(320)转动配合。

7.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一驱动机构(400)包括马达(410)、传动机构(420)和转轴(430)，所述转轴(430)设于所述摄像头组件(200)上，所述马达(410)的输出端通过所述传动结构(420)与所述转轴(430)相连。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组，其特征在于，所述传动机构(420)包括第一齿轮(421)和第二齿轮(422)，所述第一齿轮(421)与所述马达(410)的输出端同轴设置、且随所述马达(410)的输出端转动，所述第一齿轮(421)与所述第二齿轮(422)啮合；所述第二齿轮(422)套设于所述转轴(430)，所述转轴(430)随所述第二齿轮(422)转动、且能够带动所述摄像头组件(200)旋转。

9.根据权利要求7或8所述的摄像头模组，其特征在于，所述转轴(430)内部中空并套设于所述供电公头(310)外部，所述供电公头(310)位于所述摄像头组件(200)的旋转轴线上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的摄像头模组。

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