CN112492173A - 电子设备、摄像装置及其防抖方法和防抖装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种摄像装置，所公开的摄像装置包括摄像头组件、支撑架、伸缩连接机构和驱动机构，摄像头组件设置于支撑架上，且可绕摄像头组件的光轴相对于支撑架转动；伸缩连接机构与摄像头组件转动相连，伸缩连接机构相对于摄像头组件转动的转动轴线与光轴平行，驱动机构与伸缩连接机构相连，且驱动伸缩连接机构移动，摄像头组件可随伸缩连接机构的移动而绕光轴转动。上述方案能够解决因摄像装置不能进行旋转防抖而导致电子设备拍摄的图像效果不理想的问题。

Description

电子设备、摄像装置及其防抖方法和防抖装置

技术领域

本申请属于电子设备拍摄技术领域，具体涉及一种摄像装置、电子设备及其防抖方法和防抖装置。

背景技术

随着电子设备的快速发展，用户对电子设备的摄像功能的要求在逐渐提高，具体地，用户对于拍摄图像的清晰度的要求是越来越高。在相关技术中，电子设备包括摄像装置，摄像装置设置有OIS控制组件(OIS的全称是Optical Image Stabilization，即稳定的光学图像)和传感器，用户在使用电子设备进行拍照时，用户手持电子设备进行拍照，在此过程中，用户较难保持静止不动的拍摄姿态，通常会出现抖动，传感器可以检测到微小的抖动，并将检测的该信号传递至OIS控制组件，OIS控制组件控制摄像装置进行相对的位移补偿，从而提高电子设备拍摄的图像的清晰度。

由于OIS控制组件只能控制摄像装置在水平方向和垂直方向进行直线位移，不能进行旋转补偿，从而导致电子设备拍摄的图像效果不理想。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备、摄像装置及其防抖方法和防抖装置，能够解决因摄像装置不能进行旋转防抖而导致电子设备拍摄的图像效果不理想的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请公开一种摄像装置，包括摄像头组件、支撑架、伸缩连接机构和驱动机构，其中：

所述摄像头组件设置于所述支撑架上，且可绕所述摄像头组件的光轴相对于所述支撑架转动；所述伸缩连接机构与所述摄像头组件转动相连，所述伸缩连接机构相对于所述摄像头组件转动的转动轴线与所述光轴平行，所述驱动机构与所述伸缩连接机构相连，且驱动所述伸缩连接机构移动，所述摄像头组件可随所述伸缩连接机构的移动而绕所述光轴转动。

第二方面，本申请公开一种电子设备，包括上文所述的摄像装置。

第三方面，本申请公开一种摄像装置的防抖方法，所述摄像装置为上文所述的摄像装置，所述防抖方法包括：

确定所述摄像头组件绕其光轴的偏转角度；

根据所述偏转角度确定防抖补偿角度；

根据公式α＝arcsin(L/R)控制所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构的移动，其中；

α为所述防抖补偿角度，L为所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构移动的距离，R为所述伸缩连接机构与所述光轴之间的距离。

第四方面，本申请公开一种摄像装置的防抖装置，所述摄像装置为上文所述的摄像装置，所述防抖装置包括：

第一确定模块，用于确定所述摄像头组件绕其光轴的偏转角度；

第二确定模块，用于根据所述偏转角度确定防抖补偿角度；

控制模块，用于根据公式α＝arcsin(L/R)控制所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构的移动；

其中，α为所述防抖补偿角度，L为所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构移动的距离，R为所述伸缩连接机构与所述光轴之间的距离。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在摄像装置的工作过程中，驱动机构可以驱动伸缩连接机构移动，伸缩连接机构与摄像头组件可转动相连，从而使得驱动机构通过驱动伸缩连接机构移动并带动摄像头组件在支撑架上沿光轴转动，摄像装置应用于电子设备，当用户使用电子设备进行拍摄时，用户较难保持静止不动的拍摄姿态而导致电子设备会出现微小的移动，电子设备的传感器可以检测到微小的移动，从而使得电子设备通过驱动机构驱动伸缩连接机构移动并带动摄像头组件在支撑架上沿光轴转动，进而使得摄像装置可以通过沿光轴转动而增加对电子设备出现微小的移动的补偿量，最终提高电子设备拍摄的图像效果。

附图说明

图1为本申请实施例公开的摄像装置的爆炸图；

图2为本申请实施例公开的摄像装置在一种视角下的结构示意图；

图3为图2的剖视图；

图4为本申请实施例公开的摄像装置的工作原理图。

附图标记说明：

100-摄像头组件、110-摄像头、111-镜头、120-摄像头支架、121-第一导向槽；

200-支撑架、210-容纳空间、211-避让开口、220-第一支撑部分、230-第二支撑部分、240-第二导向槽；

300-伸缩连接机构、310-螺纹孔；

400-驱动机构、410-驱动主体、420-丝杆；

500-滚动体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

请参考图1至图4，本申请实施例公开一种摄像装置，所公开的摄像装置包括摄像头组件100、支撑架200、伸缩连接机构300和驱动机构400。

摄像头组件100为摄像装置的摄像功能器件，摄像头组件100可以沿其光轴方向拍摄图像。

支撑架200为摄像头组件100、伸缩连接机构300和驱动机构400的安装基础，在通常情况下，支撑架200可以具有容纳空间210，摄像头组件的至少部分设置在容纳空间210之内，支撑架200可以为摄像头组件100提供防护。

在摄像装置的组装过程中，摄像头组件100可以设置于支撑架200上，且可绕摄像头组件100的光轴相对于支撑架200转动，伸缩连接机构300可以与摄像头组件100转动相连，伸缩连接机构300可以相对于摄像头组件100转动的转动轴线与光轴平行，从而使得伸缩连接机构300在摄像头组件100转动的同时也会相对于摄像头组件100发生转动，而且伸缩连接机构300会通过伸缩来适应摄像头组件100与伸缩连接机构300连接处位置的变化，驱动机构400可以固定设置在支撑架200上，驱动机构400可以与伸缩连接机构300相连，且驱动伸缩连接机构300移动，从而使得摄像头组件100可随伸缩连接机构300的移动而绕光轴转动。当然，在摄像头组件100转动的过程中，伸缩连接机构300会伸缩，从而实现摄像头组件100的转动。

伸缩连接机构300可以为拉杆、弹性件(例如弹簧)，再或者，伸缩连接机构300可以包括缸体和滑动设置在缸体内的活塞杆，缸体开设有后文所述的螺纹孔310，活塞杆与摄像头组件100转动相连。

在摄像装置的工作过程中，驱动机构400可以驱动伸缩连接机构300移动，伸缩连接机构300与摄像头组件100转动相连，从而使得驱动机构400通过驱动伸缩连接机构300移动并带动摄像头组件100在支撑架200上沿光轴转动，摄像装置应用于电子设备，当用户使用电子设备进行拍摄时，用户较难保持静止不动的拍摄姿态，经常出现抖动，电子设备的传感器可以检测到微小的偏转，从而使得电子设备通过驱动机构400驱动伸缩连接机构300移动并带动摄像头组件100在支撑架200上沿光轴转动，进而使得摄像装置可以通过沿光轴转动而增加对电子设备出现微小的移动的补偿量，最终提高电子设备拍摄的图像效果。

与此同时，本申请实施例公开的摄像装置中，驱动机构400通过驱动伸缩连接机构300进行直线移动，从而驱动摄像头组件100转动。由于直线移动的方向较为单一，因此直线移动的精度较容易控制，因此此种通过直线移动的驱动方式来实现转动，更有利于通过控制直线移动的精度来更好地控制转动的精度，达到更高精度的防抖的目的。

在本申请实施例中，支撑架200可以为壳体结构件，具体地，壳体结构件可以具有容纳空间210，摄像头组件100可以设置于容纳空间210之内，从而使得摄像头组件100与支撑架200在沿光轴方向的叠置空间变小，进而使得摄像装置的外形尺寸变小，有利于摄像装置的小型化。

在进一步的技术方案中，摄像头组件100可以包括摄像头110，摄像头110的镜头111可以朝向容纳空间210的开口或穿过容纳空间210的开口，从而不会导致支撑架200对镜头111取景的影响。

在本申请实施例中，容纳空间210的侧壁可以开设有避让开口211，具体地，驱动机构400可以位于容纳空间210之外，从而使得驱动机构400和摄像头组件100分开设置在支撑架200的内外两侧，进而使得维护人员可以在不拆除支撑架200的情况下更换驱动机构400，进而方便维修及装配。具体地，伸缩连接机构300的第一端可以与驱动机构400相连，伸缩连接机构300的第二端可以穿过避让开口211，且与摄像头组件100转动相连，从而使得伸缩连接机构300穿过避让开口211带动摄像头组件100转动。

在本申请实施例中，驱动机构400可以是气压驱动机构、液压驱动机构等能够驱动直线移动的机构，在一种可选的方式中，驱动机构400可以是电机驱动机构，驱动机构400可以包括驱动主体410和丝杆420，具体地，驱动主体410可以设置在支撑架200上，丝杆420可以转动地设置于支撑架200上，驱动主体410可以与丝杆420相连，丝杆420可以通过焊接和螺纹连接件连接实现与驱动主体410的动力输出轴相连，驱动主体410可以驱动丝杆420转动，伸缩连接机构300开设有螺纹孔310，丝杆420可以与螺纹孔310配合，从而形成丝杠机构，伸缩连接机构300可随丝杆420的转动而移动，从而使得伸缩连接机构300通过丝杆420与螺纹孔310螺纹配合进行移动，进而使得伸缩连接机构300可以驱动摄像头组件100转动。

上述机构中，由于丝杆420与螺纹孔310螺纹配合，配合精度较高，能够使得伸缩连接机构300更高精度的进行直线移动，进而间接提高对摄像头组件100转动的精度。

在进一步的技术方案中，驱动主体410可以包括步进电机，支撑架200可以固定设置有第一支撑部分220和第二支撑部分230，具体地，第一支撑部分220和第二支撑部分230均可以位于容纳空间210之外，驱动主体410可以固定在第一支撑部分220上，从而使得驱动主体410驱动丝杆420的转动更为稳定，驱动主体410可以通过焊接、粘接和螺纹连接件连接等方式实现固定在第一支撑部分220上，丝杆420的第一端可以与驱动主体410相连，丝杆420的第二端可以转动地支撑于第二支撑部分230上，从而使得丝杆420的两端均有支撑，进而进一步提高丝杆420转动的稳定性。与此同时，步进电机的精度较高，能够更高精度地驱动伸缩连接机构300移动。

在本申请实施例中，摄像头组件100与支撑架200通过滚动体500转动配合，具体地，滚动体500沿光轴方向可转动地设置在容纳空间210，滚动体500可以在摄像头组件100的外侧与支撑架200的内壁之间，此种情况下，摄像头组件100与支撑架200之间的衔接为滚动衔接，能够减少摄像头组件100和支撑架200之间的磨损。

在进一步的技术方案中，摄像头组件100可以开设有至少两个第一导向槽121，与此同时，支撑架200可以开设有至少两个第二导向槽240，具体地，每个第一导向槽121与相对的第二导向槽240之间可以形成导向空间，其中，导向空间内可以设置有滚动体500，从而使得摄像头组件100可以驱动滚动体500沿导向空间的导向方向转动，进而减小摄像头组件100与支撑架200的滑动摩擦力，最终提高摄像头组件100在容纳空间210内转动的流畅性的同时，滚动体500部分位于摄像头组件100和支撑架200之内，从而能够使得摄像装置的结构更加紧凑，有利于摄像装置的小型化。

另外，滚动体500可以为圆柱滚动体，球形滚动体等，对此本申请实施例不做限制。

在本申请实施例中，摄像头组件100可以包括摄像头110和摄像头支架120，摄像头110可以通过粘接、焊接和螺纹连接件连接等方式设置在摄像头支架120上，摄像头支架120可以为摄像头110提供防护，具体地，至少两个第一导向槽121可以开设于摄像头支架120，从而避免第一导向槽121直接开设在摄像头110上，若第一导向槽121出现损坏，进而使得维护人员只需要更换摄像头支架，至少两个第一导向槽121可以开设在摄像头支架120的角部，至少两个第二导向槽240可以开设于支撑架200，至少两个第二导向槽240可以开设在与摄像头支架120的角部相对的支撑架200的内壁上，摄像头支架120和支撑架200均可以为一体式注塑结构件，通过注塑的方式更容易保证摄像头支架120和支撑架200批量生产的结构一致性，同时也能够提高生产效率。

基于本申请实施例公开的摄像装置，本申请实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上述的摄像装置。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能眼镜、智能手表)、游戏机、医疗器械等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

请参考图4，本申请实施例公开一种摄像装置的防抖方法，所公开的防抖方法包括：

步骤101、确定摄像头组件100绕其光轴的偏转角度。

本步骤中，可以通过陀螺仪检测摄像头组件100的偏转角度。

步骤102、根据偏转角度确定防抖补偿角度。

防抖补偿角度的数值与偏转角度的数值相等，防抖补偿的方向与偏转方向相反。

步骤103、根据公式α＝arcsin(L/R)控制驱动机构400驱动伸缩连接机构300的移动。

其中，α为防抖补偿角度，L为驱动机构400驱动伸缩连接机构300移动的距离，R为伸缩连接机构300与所述光轴之间的距离。

在具体的工作过程中，摄像装置能够根据其抖动状态驱动伸缩连接机构300的移动来带动摄像头组件100转动，从而避免用户使用电子设备进行拍摄时，用户较难保持静止不动的拍摄姿态而产生的抖动，从而提高摄像装置拍摄的图像效果。

本申请实施例公开的摄像装置能够实现上述方法实施例中防抖方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例公开一种摄像装置的防抖装置，所公开的防抖装置包括：

第一确定模块，用于确定摄像头组件100绕其光轴的偏转角度。

第二确定模块，用于根据偏转角度确定防抖补偿角度。

控制模块，用于根据公式α＝arcsin(L/R)控制驱动机构400驱动伸缩连接机构300的移动。

其中，α为所述防抖补偿角度，L为驱动机构400驱动所述伸缩连接机构300移动的距离，R为所述伸缩连接机构300与所述光轴之间的距离。

在具体的工作过程中，第一确定模块能够确定摄像头组件100的偏转状态，第二确定模块能够根据摄像头组件100的偏转状态确定其防抖补偿角度，从而使得控制模块可以控制驱动机构400驱动伸缩连接机构300移动的移动量，进而实现防抖补偿，进而提高摄像装置的防抖效果。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括摄像头组件、支撑架、伸缩连接机构和驱动机构，其中：

所述摄像头组件设置于所述支撑架上，且可绕所述摄像头组件的光轴相对于所述支撑架转动；所述伸缩连接机构与所述摄像头组件转动相连，所述伸缩连接机构相对于所述摄像头组件转动的转动轴线与所述光轴平行，所述驱动机构与所述伸缩连接机构相连，且驱动所述伸缩连接机构移动，所述摄像头组件可随所述伸缩连接机构的移动而绕所述光轴转动。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述支撑架为壳体结构件，所述壳体结构件具有容纳空间，所述摄像头组件设置于所述容纳空间之内，所述摄像头组件包括摄像头，所述摄像头的镜头朝向所述容纳空间的开口或穿过所述容纳空间的开口。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述容纳空间的侧壁开设有避让开口，所述驱动机构位于所述容纳空间之外，所述伸缩连接机构的第一端与所述驱动机构相连，所述伸缩连接机构的第二端穿过所述避让开口，且与所述摄像头组件转动相连。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动主体和丝杆，所述驱动主体设置在所述支撑架上，所述丝杆转动地设置于所述支撑架上，所述驱动主体与所述丝杆相连，所述驱动主体驱动所述丝杆转动，所述伸缩连接机构开设有螺纹孔，所述丝杆与所述螺纹孔配合，所述伸缩连接机构可随所述丝杆的转动而移动。

5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，所述驱动主体包括步进电机，所述支撑架固定设置有第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分均位于所述容纳空间之外，所述驱动主体固定在所述第一支撑部分上，所述丝杆的第一端与所述驱动主体相连，所述丝杆的第二端转动地支撑于所述第二支撑部分上。

6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像头组件与所述支撑架通过滚动体转动配合。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像头组件开设有至少两个第一导向槽，所述支撑架开设有至少两个第二导向槽，每个所述第一导向槽与相对的所述第二导向槽之间形成导向空间，所述导向空间内设置有所述滚动体。

8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像头组件包括摄像头和摄像头支架，所述摄像头设置在所述摄像头支架上，所述至少两个第一导向槽开设于所述摄像头支架，所述至少两个第二导向槽开设于所述支撑架。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的摄像装置。

10.一种摄像装置的防抖方法，其特征在于，所述摄像装置为权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，所述防抖方法包括：

确定所述摄像头组件绕其光轴的偏转角度；

根据所述偏转角度确定防抖补偿角度；

根据公式α＝arcsin(L/R)控制所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构的移动，其中；

α为所述防抖补偿角度，L为所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构移动的距离，R为所述伸缩连接机构与所述光轴之间的距离。

11.一种摄像装置的防抖装置，其特征在于，所述摄像装置为权利要求1至8中任一项所述的摄像装置，所述防抖装置包括：

第一确定模块，用于确定所述摄像头组件绕其光轴的偏转角度；

第二确定模块，用于根据所述偏转角度确定防抖补偿角度；

控制模块，用于根据公式α＝arcsin(L/R)控制所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构的移动；

其中，α为所述防抖补偿角度，L为所述驱动机构驱动所述伸缩连接机构移动的距离，R为所述伸缩连接机构与所述光轴之间的距离。

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