CN112584018A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，该电子设备包括摄像头模组、第一驱动机构及壳体，壳体形成第一腔体，摄像头模组设置于第一腔体内，壳体上开设有开口，第一驱动机构驱动摄像头模组沿第一方向移动以使摄像头模组从开口伸出；摄像头模组包括镜头组件、图像传感器、弹性件和第二驱动机构，弹性件设置于镜头组件和图像传感器之间；在摄像头模组位于第一腔体内的情况下，弹性件处于压缩状态，镜头组件与图像传感器之间的距离为第一距离；在摄像头模组从开口伸出的情况下，弹性件处于伸展状态，镜头组件与图像传感器之间的距离大于第一距离，第二驱动机构驱动镜头组件在第二方向移动以调整镜头组件的成像焦距。本申请实施例提供的电子设备可以在对镜头组件的成像焦距进行调整时，使镜头组件的可移动距离得到增大。

Description

一种电子设备

技术领域

本申请涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

目前，智能手机等电子设备由于结构空间的限制，摄像头在对焦时移动的距离非常有限。为了获取更好的拍照效果，现有的方法通常是在电子设备上设置多个摄像头，例如有微距摄像头、广角摄像头、虚化摄像头、人像摄像头、超长焦摄像头等等。但是此种增加摄像头数量的做法存在诸多缺陷，一是会增加产品的成本，二是会挤占电子设备较多的内部空间，不利于电子设备内部空间的布局或者电池容量的做大，增加了整机的设计难度。

发明内容

本申请实施例提供一种电子设备，以解决摄像头的成像焦距调节距离较小的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

根据本申请的第一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括摄像头模组、第一驱动机构及壳体，所述壳体形成第一腔体，所述摄像头模组设置于所述第一腔体内，所述壳体上开设有开口，所述第一驱动机构驱动所述摄像头模组沿第一方向移动以使所述摄像头模组从所述开口伸出；

所述摄像头模组包括镜头组件、图像传感器、弹性件和第二驱动机构，所述弹性件设置于所述镜头组件和所述图像传感器之间；

在所述摄像头模组位于所述第一腔体内的情况下，所述弹性件处于压缩状态，所述镜头组件与所述图像传感器之间的距离为第一距离；

在所述摄像头模组从所述开口伸出的情况下，所述弹性件处于伸展状态，所述镜头组件与所述图像传感器之间的距离大于所述第一距离，所述第二驱动机构驱动所述镜头组件在第二方向移动以调整所述镜头组件的成像焦距。

在本申请实施例提供的电子设备中，通过设置第一驱动机构，可以驱动摄像头模组伸出壳体；通过设置弹性件，在摄像头模组伸出壳体后，弹性件处于伸展状态，镜头组件与图像传感器之间的距离得以增大，从而在对镜头组件的成像焦距进行调整时，镜头组件的可移动距离得以增大。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1a、图1b所示为本申请一种电子设备的结构示意图一；

图2所示为本申请一种电子设备的结构示意图二；

图3所示为本申请一种电子设备的部分结构示意图；

图4所示为本申请一种电子设备中摄像头模组的结构示意图一；

图5所示为本申请一种电子设备中摄像头模组的结构示意图二；

图6所示为本申请一种电子设备中摄像头模组的结构示意图三；

图7所示为本申请一种电子设备的结构示意图三。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1a、图1b所示，根据本申请的一个实施例，提供了一种电子设备，该电子设备包括摄像头模组1、第一驱动机构15及壳体2，所述壳体2形成第一腔体21，所述摄像头模组1设置于所述第一腔体21内，所述壳体2上开设有开口，所述第一驱动机构15驱动所述摄像头模组1沿第一方向移动以使所述摄像头模组1从所述开口伸出；所述摄像头模组1包括镜头组件11、图像传感器、弹性件16和第二驱动机构18，所述弹性件16设置于所述镜头组件11和所述图像传感器之间；在所述摄像头模组1位于所述第一腔体21内的情况下，所述弹性件16处于压缩状态，所述镜头组件11与所述图像传感器之间的距离为第一距离；在所述摄像头模组1从所述开口伸出的情况下，所述弹性件16处于伸展状态，所述镜头组件11与所述图像传感器之间的距离大于所述第一距离，所述第二驱动机构18驱动所述镜头组件11在第二方向移动以调整所述镜头组件11的成像焦距。

所述第一方向例如为图1a、图1b中所示的上下方向，所述第二方向例如为图1a、图1b中所示的左右方向。当然，第一方向和第二方向并不限于图1a、图1b中所示的方向，第一方向和第二方向可以是相互垂直的两个方向，还可以是相同的方向。其中，第二方向是摄像头模组1在调焦对焦过程中镜头组件11移动的方向，亦即镜头组件11接收外界光线入射的方向，镜头组件11在第二方向移动以达到调整成像焦距的目的。在本申请实施例提供的电子设备中，首先由于设置了第一驱动机构15，因此摄像头模组1可以在第一驱动机构15的驱动作用下沿第一方向移动以从壳体2的开口处伸出到壳体2的外部；并且，由于设置了弹性件16，在摄像头模组1从壳体2内伸出到壳体2的外部后，弹性件16从压缩状态转变为伸展状态，即从图1a所示的状态转变为图1b所示的状态，由此，镜头组件11与图像传感器之间的距离得以增大，因此，当第二驱动机构18驱动镜头组件11在第二方向移动以对镜头组件11的成像焦距进行调整时，镜头组件11的可移动距离得以增大，从而实现了更大范围的调焦对焦距离，由此可以实现通过一个摄像头模组进行正常拍摄、微距拍摄及长焦拍摄的功能，在减少摄像头模组数量的同时不会降低拍照的质量，从而能够避免设置多个摄像头占用大量电子设备内部空间的问题，并且有利于控制电子设备的成本。

在一个实施例中，所述摄像头模组1还包括卡扣结构；所述卡扣结构处于扣合状态时，所述弹性件16处于压缩状态；所述卡扣结构处于分离状态时，所述弹性件16处于伸展状态。

在该具体的例子中，可以设置卡扣结构以配合弹性件16；例如可以将卡扣结构与弹性件16连接。具体可选地，卡扣结构包括可以相互扣合的第一卡扣和第二卡扣，第一卡扣与弹性件16的第一部分连接，第二卡扣与弹性件16的第二部分连接，当把第一卡扣和第二卡扣扣合在一起后，弹性件16的第一部分与第二部分之间的距离减小，即弹性件16处于压缩状态；当把第一卡扣和第二卡扣分离开后，弹性件16的第一部分与第二部分之间的距离增大，即弹性件16处于伸展状态。卡扣结构的设置使得弹性件16在压缩状态与伸展状态之间切换时更加容易操作，并且使得弹性件16在压缩状态下更加稳定。

参考图2所示，在一个实施例中，所述第一驱动机构15包括第一马达151、第一螺杆152和第一螺母153，所述第一螺母153套设在所述第一螺杆152上，所述第一螺杆152与所述第一马达151连接，所述第一螺母153与所述摄像头模组1连接，所述第一马达151转动时通过所述第一螺母153带动所述摄像头模组1从所述开口伸出或者缩回。

在该具体的例子中，例如，当电子设备的应用程序接收到启动摄像头模组1进行拍照的信号时，电子设备向第一马达151发送命令，第一马达151的输出轴旋转并带动第一螺杆152在第一螺母153内旋转，第一螺杆152与第一螺母153之间由于螺纹连接的作用，将旋转运动转换为第一螺母153沿第一螺杆152的平移运动，第一螺母153进而带动摄像头模组1做平移运动，在该实施例中，第一螺杆152的轴向即为所述的第一方向。进一步地，可以在摄像头模组1与第一螺母153之间设置一个连接杆154，通过连接杆154将摄像头模组1与第一螺母153进行连接。此外，第一驱动机构15并不限于上述的结构，第一驱动机构15例如还可以是马达与齿轮齿条组成的驱动机构，或者是马达与凸轮机构组成的驱动机构；第一驱动机构15例如还可以是电动缸、液压缸或气缸，只要是能够提供平移运动的动力源即可。

参考图3－图6所示，在一个实施例中，所述第二驱动机构18包括第二马达181、第二螺杆182和第二螺母183，所述第二螺母183套设在所述第二螺杆182上，所述第二螺杆182与所述第二马达181连接，所述第二螺母183与所述镜头组件11连接，所述第二马达181转动时通过所述第二螺母183带动所述镜头组件11靠近或者远离所述图像传感器。

在该具体的例子中，例如，当电子设备的应用程序接收到启动摄像头模组1进行拍照的信号并且需要对摄像头模组1进行成像焦距调整时，电子设备向第二马达181发送命令，第二马达181的输出轴旋转并带动第二螺杆182在第二螺母183内旋转，第二螺杆182与第二螺母183之间由于螺纹连接的作用，将旋转运动转换为第二螺母183沿第二螺杆182的平移运动，第二螺母183进而带动摄像头模组1在第二方向做平移运动以对镜头组件11的成像焦距进行调整。在该实施例中，第二螺杆182的轴向即为所述的第二方向。此外，第二驱动机构18并不限于上述的结构，第二驱动机构18例如还可以是马达与齿轮齿条组成的驱动机构，或者是马达与凸轮机构组成的驱动机构；第二驱动机构18例如还可以是电动缸、液压缸或气缸，只要是能够提供平移运动的动力源即可。

参考图3－图6所示，在一个实施例中，进一步地，所述镜头组件11至少包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与所述第二螺母183连接，所述第二螺母183带动所述第一透镜靠近或者远离所述第二透镜。

在该具体的例子中，设置多个透镜组成镜头组件11，并且多个透镜之间可以发生相对移动，以实现该摄像头模组1的高倍光学变焦调节。由于在摄像头模组1从壳体2的开口伸出后，镜头组件11与图像传感器之间的距离得以增大，因此可以为更高倍数的光学变焦调节提供实现所需的物理基础，可实现微距、长焦、多倍光学变焦等效果，为更高质量的拍照提供了条件。

参考图3－图6所示，在一个实施例中，进一步地，所述摄像头组件还包括音圈马达，所述音圈马达环绕所述第二透镜，所述音圈马达用于调整所述第二透镜与所述图像传感器之间的距离。

可选地，音圈马达具体可以包括定子171及动子172；进一步地，可以设置磁体作为定子171，例如将磁轭环和永磁铁作为定子171，同时设置线圈作为动子172；当然，也可以设置线圈作为定子171，同时设置磁体作为动子172。

在如下的一个具体的例子中，以磁体作为定子171、线圈作为动子172，并且设置三个透镜(第一透镜111a、第二透镜111b及第三透镜111c)为例进行详细说明：

参照图5、图6所示，对应于三个透镜设置有两套第二驱动机构18，其中两个第二马达181均与第三透镜111c连接，具体可以是连接在第三透镜111c的底部，然后左边的第二螺母183与第二透镜111b连接，右边的第二螺母183与第一透镜111a连接。磁体作为定子171固定设置，线圈作为动子172套接在第三透镜111c的外部。首先，参考图5所示，在摄像头模组1从壳体2的开口伸出后，镜头组件11与图像传感器之间的距离增大距离L，在调整成像焦距时，给线圈通入电流，磁体用于产生磁场，线圈与磁体相互作用，以产生洛伦兹力，线圈作为动子在洛伦兹力的作用下带动其上固定连接的镜头组件11沿第二方向进行平移运动，即实现了对成像焦距的调整，在这一调焦对焦过程中，由于之前镜头组件11与图像传感器之间的距离得以增大，因此增大了动子172连同镜头组件11整体的可移动行程，由此可以实现通过增大给线圈通入的电流，或者增强磁体的磁性强度或者增加线圈绕线的匝数，来得到更大的调焦对焦范围。

参考图6所示，当需要进行高倍光学变焦调节时，首先使摄像头模组1从壳体2的开口伸出，此时由于镜头组件11与图像传感器之间的距离增大距离L，这就为三个透镜之间的相对移动提供了更大的移动距离，即为实现高倍变焦提供了物理实现基础。例如，当电子设备的应用程序接收到启动摄像头模组1进行拍照的信号时，电子设备向左侧的第二马达181发送命令，左侧的第二马达181的输出轴旋转并带动左侧的第二螺杆182在左侧的第二螺母183内旋转，第二螺杆182与第二螺母183之间由于螺纹连接的作用，将旋转运动转换为左侧的第二螺母183沿左侧的第二螺杆182的平移运动，左侧的第二螺母183进而带动第二透镜111b沿第二方向做平移运动；同理，当电子设备向右侧的第二马达181发送命令时，右侧的第二螺母183也可以带动第一透镜111a沿第二方向做平移运动，在该实施例中，左右两侧的第二螺杆182的轴向即为所述的第二方向，由此便实现了三个透镜之间的相对移动，从而实现了高倍光学变焦的调节。按照相同的原理，还可以实现四个、五个、六个甚至更多个透镜之间的相对移动。进一步具体地，每个透镜均包括保护框，镜片镶嵌设置在保护框中构成一个完整的透镜；线圈、第二马达181、第二螺母183均与对应的透镜的保护框连接。

在一个实施例中，所述摄像头模组1包括保护壳13和底座12，所述图像传感器设置在所述底座12上，所述保护壳13与所述底座12形成第二腔体14，所述镜头组件11设置于所述第二腔体14内且与所述图像传感器正对设置，所述保护壳13与所述镜头组件11相对的一侧设置有开口，所述开口上设置有保护镜片，所述保护壳13随着所述弹性件16伸缩。

在该具体的例子中，当摄像头模组1从壳体2的开口伸出后，具体是由弹性件16带动保护壳13相对底座12沿第二方向移动，当保护壳13沿第二方向远离底座12移动后，第二腔体14在第二方向的尺寸得以增大，由此增大了镜头组件11的可移动距离。进一步具体地，图像传感器包括电路板191、感光元件192以及红外滤光片193。包含电路板191、感光元件192以及红外滤光片193的图像传感器固定设置在第二腔体14内。

在一个实施例中，所述电子设备包括中框，所述摄像头模组1位于所述第一腔体21内时，所述保护镜片与所述中框抵接。

当第一驱动机构15驱动摄像头模组1从壳体2外部经由壳体2上设置的开口移动回壳体2内时，弹性件16从伸展状态切换到压缩状态，保护镜片与电子设备的中框相抵接，以使弹性件16保持压缩的状态，从而维持整个摄像头模组1的稳定性。

在一个实施例中，进一步地，所述中框上与所述保护镜片抵接的位置设置有柔性保护件。

由于壳体2内设置的中框一般为比较坚硬的材质，因此为了防止保护镜片在反复的伸出缩回过程中被刮花，因此在中框面向保护镜片的一面设置柔性保护件，柔性保护件抵接在保护镜片上对保护镜片进行有效的保护，防止保护镜片发生损伤。可选地，柔性保护件例如可以是泡棉。

参考图3、图7所示，在一个实施例中，进一步地，所述弹性件16为弹簧，所述弹簧一端与所述底座12连接，另一端与所述保护壳13连接。选择弹簧作为弹性件16连接底座12与保护壳13，不仅价格较低、节省成本，并且弹簧的安装比较方便、容易操作。当摄像头模组1位于壳体2内时，中框抵接在保护壳13上使得弹簧保持压缩状态；当摄像头模组1伸出到壳体2外后，由于解除了中框对保护壳13的压力，因此，弹簧处于伸展状态，设计时可以让弹簧不要完全伸展，而是保留一定的压缩量，这样弹簧可以对保护壳13施加一个反作用力，保证保护壳13不会发生晃动。进一步可选地，如上所述，可以设置卡扣结构，具体可选地，卡扣结构包括可以相互扣合的第一卡扣和第二卡扣，其中，第一卡扣与底座12连接，第二卡扣与保护壳13连接，当弹簧处于压缩状态时，第一卡扣和第二卡扣相互卡接以保证弹簧在压缩状态下更加稳定。

可选地，本申请实施例提供的电子设备例如可以是手机、笔记本电脑、平板电脑等。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成，以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括摄像头模组、第一驱动机构及壳体，所述壳体形成第一腔体，所述摄像头模组设置于所述第一腔体内，所述壳体上开设有开口，所述第一驱动机构驱动所述摄像头模组沿第一方向移动以使所述摄像头模组从所述开口伸出；

所述摄像头模组包括镜头组件、图像传感器、弹性件和第二驱动机构，所述弹性件设置于所述镜头组件和所述图像传感器之间；

在所述摄像头模组位于所述第一腔体内的情况下，所述弹性件处于压缩状态，所述镜头组件与所述图像传感器之间的距离为第一距离；

在所述摄像头模组从所述开口伸出的情况下，所述弹性件处于伸展状态，所述镜头组件与所述图像传感器之间的距离大于所述第一距离，所述第二驱动机构驱动所述镜头组件在第二方向移动以调整所述镜头组件的成像焦距。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述摄像头模组还包括卡扣结构；所述卡扣结构处于扣合状态时，所述弹性件处于压缩状态；所述卡扣结构处于分离状态时，所述弹性件处于伸展状态。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一马达、第一螺杆和第一螺母，所述第一螺母套设在所述第一螺杆上，所述第一螺杆与所述第一马达连接，所述第一螺母与所述摄像头模组连接，所述第一马达转动时通过所述第一螺母带动所述摄像头模组从所述开口伸出或者缩回。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二马达、第二螺杆和第二螺母，所述第二螺母套设在所述第二螺杆上，所述第二螺杆与所述第二马达连接，所述第二螺母与所述镜头组件连接，所述第二马达转动时通过所述第二螺母带动所述镜头组件靠近或者远离所述图像传感器。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述镜头组件至少包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜与所述第二螺母连接，所述第二螺母带动所述第一透镜靠近或者远离所述第二透镜。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述摄像头组件还包括音圈马达，所述音圈马达环绕所述第二透镜，所述音圈马达用于调整所述第二透镜与所述图像传感器之间的距离。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述摄像头模组包括保护壳和底座，所述图像传感器设置在所述底座上，所述保护壳与所述底座形成第二腔体，所述镜头组件设置于所述第二腔体内且与所述图像传感器正对设置，所述保护壳与所述镜头组件相对的一侧设置有开口，所述开口上设置有保护镜片，所述保护壳随着所述弹性件伸缩。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括中框，所述摄像头模组位于所述第一腔体内时，所述保护镜片与所述中框抵接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述中框上与所述保护镜片抵接的位置设置有柔性保护件。

10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧一端与所述底座连接，另一端与所述保护壳连接。

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