CN112671960B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电子设备，属于通信设备技术领域。该电子设备包括设备壳体和光学模组，光学模组设置于设备壳体。光学模组包括第一光学组件和第二光学组件。第一光学组件的取景窗显露于设备壳体，第二光学组件与第一光学组件转动连接，且第二光学组件相对于第一光学组件在第一位置与第二位置之间可转动。第一位置和第二位置分别位于第一光学组件相邻的两侧，且在第二光学组件处于第二位置的情况下，第二光学组件叠置于第一光学组件厚度方向的一侧。该方案能解决现有技术中电子设备轻薄化设计受到光学模组厚度限制的问题。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于通信设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

随着用户需求的提升，电子设备的性能持续在优化。越来越多的电子设备配置有拍摄功能更为强大的摄像模组。为了提高拍摄效果，目前的摄像模组的感光芯片的面积越来越大，摄像模组的镜头越来越长。这就导致摄像模组的高度越来越大。我们知道，目前的电子设备向着越来越薄的方向发展，很显然，摄像模组的厚度较大会与电子设备的轻薄化的发展趋势产生矛盾。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够解决现有技术中电子设备轻薄化设计受到光学模组厚度限制的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一种电子设备，包括设备壳体和光学模组，其中，光学模组包括第一光学组件和第二光学组件，其中：

第一光学组件设置于设备壳体，且第一光学组件的取景窗显露于设备壳体，第二光学组件与第一光学组件转动连接，且第二光学组件相对于第一光学组件在第一位置与第二位置之间翻转切换；

第一位置和第二位置位于第一光学组件相邻的两侧，且在第二光学组件处于第二位置的情况下，第二光学组件叠置于第一光学组件厚度方向的一侧。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的电子设备中，光学模组拆分为第一光学组件和第二光学组件，进而使得厚度较大的光学模组能够被容纳于有限厚度的空间里，以消除光学模组厚度对电子设备轻薄化设计的制约。具体的，第一光学组件与第二光学组件转动连接，且第二光学组件相对与第一光学组件在第一位置与第二位置之间翻转切换。当第二光学组件位于第一位置时，第二光学组件与第一光学组件处于非叠置的状态，即光学模组的整体厚度缩小。当第二光学组件位于第二位置时，第二光学组件与第一光学组件在厚度方向叠置，进而形成高质量拍摄的光学模组。

附图说明

图1是本发明一种实施例公开的电子设备第一状态示意图；

图2是本发明一种实施例公开的电子设备第二状态示意图；

图3是本发明一种实施例公开的光学模组的第一示意图；

图4是本发明一种实施例公开的光学模组的第二示意图；

图5是本发明一种实施例公开的光学模组的第三示意图；

图6是本发明一种实施例公开的光学模组的第四示意图；

图7是本发明一种实施例公开的光学模组的爆炸示意图；

图8是本发明一种实施例公开的铰链机构的爆炸示意图；

图9是本发明一种实施例公开的铰链机构与驱动机构的传动示意图；

图10是本发明一种实施例公开的第一光学组件的示意图；

图11是本发明一种实施例公开的第二光学组件的示意图；

图12是本发明一种实施例公开的第一光学组件与第二光学组件叠置的示意图；

图13是本发明一种实施例公开的第一光学组件与第二光学组件叠置的示意图；

图14是本发明一种实施例公开的光学模组第一状态的剖切示意图；

图15是本发明一种实施例公开的光学模组第二状态的剖切示意图。

图中：

100-设备壳体；

110-容纳槽；

200-光学模组；

210-第一光学组件；211-第一镜筒；2111-第一容纳槽；212-第一镜片；213-定位槽；214-第一感光芯片；220-第二光学组件；221-第二镜筒；2211-第二容纳槽；222-第二镜片；223-定位凸起；230-铰链机构；231-铰链壳体；232-第一传动件；233-第二传动件；234-第三传动件；

300-驱动机构；

310-驱动电机；320-第四传动件；330-第五传动件。

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。

参照图1至图15，本发明实施中公开的电子设备，包括设备壳体100和光学模组200，光学模组200设置于设备壳体100。设备壳体100为电子设备的基础构件。设备壳体的其中一个目的是为光学模组200提供安装基础。

光学模组200包括第一光学组件210和第二光学组件220。具体的，光学模组200在厚度上拆分为第一光学组件210和第二光学组件220，进而可以通过调节第一光学组件210和第二光学组件220的位置使得光学模组200的整体厚度降低。

第一光学组件210的取景窗显露于设备壳体100，以使第一光学组件210能通过取景窗对设备壳体100外部进行取景。第二光学组件220与第一光学组件210转动连接，且第二光学组件220相对于第一光学组件210在第一位置与第二位置之间可转动切换。第一位置和第二位置分别位于第一光学组件210相邻的两侧，且在第二光学组件220处于第二位置的情况下，第二光学组件220叠置于第一光学组件210厚度方向的一侧上，即光学模组200是从厚度方向上拆分为第一光学组件210和第二光学组件220，进而使拆分后的两部分的厚度均小于拆分前的厚度，并通过切换拆分后两部分的相对位置，使得光学模组200的厚度降低。可选的，第一光学组件210的光轴与第二光学组件220的光轴共线，以便于第一光学组件210能够更好地通过第二光学组件220对设备壳体100外部取景，提高光学模组200的取景质量。

为了避免电子设备的轻薄化设计受到光学模组厚度限制，本发明从厚度上将光学模组200拆分为第一光学组件210和第二光学组件220，通过将第一光学组件210和第二光学组件220不沿厚度方向叠置，实现光学模组200厚度降低，以适用于轻薄化设计的电子设备。并且，利用第二光学组件220与第一光学组件210转动连接，使得第二光学组件220能够相对于第一光学组件210转动，并通过第一光学组件210和第二光学组件220相对转动实现第一光学组件210相对第二光学组件220在第一位置和第二位置切换，即实现光学模组200的拆分和装配两种状态的切换。

上述实施例中，电子设备能够在厚度不变的情况下实现安装更优光学性能的光学模组200。或者是，能够在维持光学模组200光学性能不变的情况下，进一步降低电子设备的厚度，实现电子设备进一步轻薄化，进而在追求轻薄的设计趋势下，无需降低光学模组200光学性能，提高用户体验。

设备壳体100开设有容纳槽110，第一光学组件210设置于容纳槽110中，在第二光学组件220处于第一位置的情况下，第二光学组件220位于容纳槽110中。容纳槽110的一个目的是为第一光学组件210和第二光学组件220提供安装位，并降低第一光学组件210和第二光学组件220凸出设备壳体100表面的高度，避免光学模组200制约电子设备向着更薄的方向发展。具体的，设备壳体100上设置容纳槽110使得第一光学组件210和第二光学组件220能够部分或全部内嵌于容纳槽110，不仅能降低第一光学组件210和第二光学组件220凸出设备壳体100表面的高度，提高电子设备的美观性，还能提高第一光学组件210和第二光学组件220安装的稳固性。可选的，第一光学组件210固定设置在容纳槽110中，以使第一光学组件210能与设备壳体100同步运动，防止第一光学组件210在取景过程中出现晃动。

参照图1至图5，光学模组200还包括铰链机构230，铰链机构230连接第二光学组件220和第一光学组件210，以允许所述第二光学组件220相对于所述第一光学组件210转动。具体的，在使用过程中，可以通过手动拨动第一光学组件210或第二光学组件220，以实现第一光学组件210相对于第二光学组件220在第一位置和第二位置切换。或者是，可以通过动力原件驱动第一光学组件210或第二光学组件220，使得第一光学组件210相对与第二光学组件220在第一位置或第二位置切换。

第一光学组件210与第二光学组件220转动连接的方式有很多，例如：第一光学组件210与第二光学组件220之间可以通过柔性连接件连接，通过柔性连接件弯曲实现第二光学组件220相对于第一光学组件210翻转；另外，第一光学组件210与第二光学组件220还可以通过转轴铰接。

参照图8和图9，铰链机构230包括铰链壳体231、第一传动件232、第二传动件233和第三传动件234。铰链壳体231为第一传动件232、第二传动件233和第三传动件234提供安装基础。

铰链壳体231分别与第一光学组件210和第二光学组件220转动配合，以使第二光学组件220能相当于第一光学组件210转动。第一传动件232与第一光学组件210固定连接，第三传动件234与第二光学组件220固定连接，第二传动件233转动地设置于铰链壳体231，且第二传动件233位于第一传动件232和第三传动件234之间，第一传动件232和第三传动件234分别与第二传动件233传动连接。

当铰链壳体231相对于第一光学组件210转动时，第一传动件232带动第二传动件233转动，并由第二传动件233带动第三传动件234，进而带动第二光学组件220围绕第二光学组件220和铰链壳体231转动配合的转轴转动。上述实施例中，利用第二传动件233与第一传动件232和第三传动件234传动连接，使得铰链壳体231相对于第一光学组件210的转动能与铰链壳体231相对于第二光学组件220的转动同步进行。第二传动件233位于第一传动件232和第三传动件234之间，进而使得第三传动件234与第一传动件232的转动方向相反，即第二光学组件220转动的角度为铰链壳体231相对第一光学组件210转动角度和第二光学组件220相对铰链壳体231转动角之和，进而提高第二光学组件220的转动效率。

可选的，第一传动件232和第三传动件234与第二传动件233之间的传动比相同，以使铰链壳体231相对于第一光学组件210转动的角度能与铰链壳体231相对于第二光学组件220转动的角度相等。具体的，第二光学组件220与第二光学组件220平铺与设备壳体100内，当铰链壳体231围绕铰链壳体231与第一光学组件210连接处的转轴转动90°时，第二光学组件220转动180°。

为了提高第一传动件232和第三传动件234与第二传动件233之间传动比的稳定性，第一传动件232、第二传动件233和第三传动件234上均设置有传动齿，且第一传动件232和第三传动件234分别与第三传动件234啮合传动。具体的，第一传动件232、第二传动件233和第三传动件234为螺旋齿轮。当然，第一传动件232和第三传动件234与第二传动件233之间还可以通过链条、皮带等方式传动。

铰链机构230的种类有很多，本发明所述的铰链机构230还可以为活页。

电子设备还包括驱动机构300，驱动机构300与铰链壳体231传动连接，且驱动机构300驱动铰链壳体231转动。利用驱动机构300驱动铰链壳体231转动，能够简化光学模组200操作，提高电子设备的易操作性。

参照图9，驱动机构300包括驱动电机310、第四传动件320和第五传动件330，第五传动件330固定在铰链壳体231上，且第五传动件330的转动轴线与铰链壳体231的转动轴线同轴，驱动电机310与第四传动件320相连，第四传动件320与第五传动件330传动连接。

第四传动件320与第五传动件330传动连接的方式有很多，例如链条传动、齿条齿轮传动、皮带传动、齿轮箱传动，或万向节传动等。可选的，为了实现能够实现第二光学组件220能够在第一位置和第二位置定位自锁，第四传动件320为蜗杆，第五传动件330为与第四传动件320可啮合的蜗轮。并且，由于蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，进而蜗杆上的螺旋齿与蜗轮齿啮合是连续不断的，蜗杆上的齿结构没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音小。

参照图7和图9，第一传动件232、第二传动件233和第三传动件234均设置于铰链壳体231之内，第一光学组件210设置有第一容纳槽2111，第二光学组件220设置有第二容纳槽2211，铰链壳体231的一部分位于第一容纳槽2111之内，铰链壳体231的另一部分位于第二容纳槽2211之内。通过设置第一容纳槽2111和第二容纳槽2211，并将铰链壳体231的两端分别设置于第一容纳槽2111和第二容纳槽2211，能够缩小第一光学组件210与第二光学组件220之间的间隙，提高结构的紧密性。

参照图1至图7，铰链机构230为两个，两个铰链机构230沿第二光学组件220转动的转动轴间隔设置于第一光学组件210和第二光学组件220的连接处。

本发明所述的光学模组200可以为摄像头模组，还可以为指纹识别模组。

光学模组200包括感光芯片和镜片，感光芯片的大小对于光学模组200的光学性能有着至关重要的影响力。具体的，感光芯片越大，光学模组200的光学性能越优。但是感光芯片越大，对应的就需要更大的镜头匹配。为此感光芯片越大，就会导致光学模组200的厚度越大。

光学模组200从厚度上才分为第一光学组件210和第二光学组件220的方式有很多。

第一光学组件210包括第一感光芯片214。第一感光芯片214与取景窗相对设置，以使第一感光芯片214能采集从取景窗进入第一光学组件210的光线。可选的，第一光学组件210还包括镜片，以使得第一光学组件210能够独立完成取景。进一步可选的，第二光学组件220包括改善第一光学组件210的光学性能的第二镜片222，以通过第二光学组件220在第一光学组件210厚度方向上与第一光学组件210叠置改善第一光学组件210的光学性能。具体的，第二光学组件220还可以设置有具有不同用途的第二镜片222，进而实现不同的取景模式。例如第二光学组件220可以为大广角镜头或微距增强镜头。当然，光学模组200为摄像模组时，光学模组200不仅仅的适用于后置摄像头，还能够适用于前置摄像头，即第一光学组件210为前置摄像模组，第二光学组件220为前置摄像头增强镜头。

当然，第一光学组件210还可以不包含镜片，即第一光学组件210与第二光学组件220在第一光学组件210厚度方向上叠置后才能完成取景功能。

参照图10至图12，一种可选实施方式中，第一光学组件210包括第一镜筒211和第一镜片212，第二光学组件220包括第二镜筒221和第二镜片222，第二镜片222可以为一个，也可以为多个。在第二镜片222为多个的情况下，多个第二镜片222沿第二光学组件220的光轴方向依次设置。第一镜片212安装于第一镜筒211内，第二镜片222安装于第二镜筒221之内，第一镜筒211的端面或第二镜筒221的端面设置有阻光结构。阻光结构设置有与第一镜筒211和第二镜筒221的筒口相适配的通孔，且在第二光学组件220处于第二位置的情况下，进入第二镜筒221的光线能够穿过阻光结构上的通孔，并进入第一镜筒211中。

具体的，在第二光学组件220处于第二位置的情况下，阻光结构位于第一镜筒211和第二镜筒221之间，且阻光结构上的通孔与第一镜筒211和第二镜筒221的筒口相对，以使阻光结构能够防止外部光线从第一光学组件210和第二光学组件220拼接处进入第一光学组件210中，以保证第一光学组件210取景质量。

可选的，第一感光芯片214与第一镜筒211固定连接，以使第一感光芯片214与第一镜筒211以及第一镜片212能够形成独立的模组，进而便于电子设备的装配。另一种实施例中，第一感光芯片214和第一镜筒211均定位装配在设备壳体100上，以使保证第一感光芯片214能够与取景窗相对设置。

阻光结构有很多。例如可以为设置在第一光学组件210和第二光学组件220叠合面的密封圈，以通过密封圈对第一光学组件210和第二光学组件220叠合形成的间隙密封，达到阻止外部光线从第一光学组件210和第二光学组件220叠合处进入第二镜筒221和/或第一镜筒211，提高光学模组200的光学性能。

另外，阻光结构还可以通过第二光学组件220部分嵌入第一光学组件210或者第一光学组件210部分嵌入第二光学组件220中形成。具体的，第一光学组件210上设置有与第二光学组件220相适配的凹槽，第二光学组件220靠近第一光学组件210的一端部分嵌入凹槽内，使得第一光学组件210与第二光学组件220叠合处形成弯折缝隙，进而达到阻光目的。进一步可选的，第一光学组件210或第二光学组件220上设置有密封圈，以通过密封圈对第一光学组件210与第二光学组件220叠合处形成缝隙进一步密封，以提高第一光学组件210与第二光学组件220叠合处的阻光性能。

一种可选实施方式中，设备壳体100内设置有第二感光芯片，设备壳体100设有透光区域，第二感光芯片与透光区域相对设置，在第二光学组件220位于第一位置的情况下，第二光学组件220覆盖透光区域，且与第二感光芯片相对设置。第二感光芯片与第二光学组件220组合能够实现独立取景。可选的，透光区可以设置为取景用的镜片。进一步可选的，第一光学组件210包括第一感光芯片214和第一镜片212，第一镜片212可以为一个，也可以为多个，多个第一镜片212可以沿第一光学组件210的光轴方向依次设置。即当第二光学组件220位于第一位置的情况下，第二感光芯片、第二光学组件220和第一光学组件210能够组成双摄，改善光学模组200的光学性能，提高拍摄质量。并且可以通过翻折切换第二光学组件220至第二位置，实现光学模组200另一种更优的拍摄模式。

参照图13，第二光学组件220和第一光学组件210中，一者开设有定位槽213，另一者开设有定位凸起223，在第二光学组件220处于第二位置的情况下，定位槽213与定位凸起223定位配合。定位凸起223内嵌于定位槽213中，一方面能够提高第一光学组件210与第二光学组件220装配的精确度，保证第二光学组件220的光轴与第一光学组件210的光轴重合，提高第一光学组件210与第二光学组件220叠置装配的稳定性。另外，定位凸起223嵌入定位槽213中，还能防止外部光线从第一光学组件210和第二光学组件220之间间隙进入，提高光学模组200的光学性能。

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、医疗器械等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

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 (9)

1.一种电子设备，其特征在于，包括设备壳体、光学模组和驱动机构，所述光学模组设置于所述设备壳体，所述光学模组包括第一光学组件和第二光学组件，其中，

所述第一光学组件的取景窗显露于所述设备壳体，所述第二光学组件与所述第一光学组件转动连接，且所述第二光学组件相对于所述第一光学组件在第一位置与第二位置之间可转动；

所述第一位置和所述第二位置分别位于所述第一光学组件相邻的两侧，且所述第二光学组件处于所述第二位置的情况下，所述第二光学组件叠置于所述第一光学组件的厚度方向的一侧；

所述光学模组还包括铰链机构，所述铰链机构连接所述第二光学组件和所述第一光学组件，以允许所述第二光学组件相对于所述第一光学组件转动；

所述铰链机构包括铰链壳体、第一传动件、第二传动件和第三传动件，其中，所述铰链壳体分别与所述第一光学组件和所述第二光学组件转动配合，所述第一传动件与所述第一光学组件固定连接，所述第三传动件与所述第二光学组件固定连接，所述第二传动件转动地设置于所述铰链壳体，且所述第二传动件位于所述第一传动件和所述第三传动件之间，所述第一传动件和所述第三传动件分别与所述第二传动件传动连接；

所述驱动机构与所述铰链壳体传动连接，且所述驱动机构驱动所述铰链壳体转动，所述驱动机构包括驱动电机、第四传动件和第五传动件，所述第五传动件固定在所述铰链壳体上，且所述第五传动件的转动轴线与所述铰链壳体的转动轴线同轴，所述驱动电机与所述第四传动件相连，所述第四传动件与所述第五传动件传动连接；所述第四传动件为蜗杆，所述第五传动件为与所述第四传动件可啮合的蜗轮，以使所述第二光学组件能够在所述第一位置和所述第二位置定位自锁；

所述设备壳体内设置有第二感光芯片，所述设备壳体设有透光区域，所述第二感光芯片与所述透光区域相对设置，在所述第二光学组件位于所述第一位置的情况下，所述第二光学组件覆盖所述透光区域，且与所述第二感光芯片相对设置。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述设备壳体开设有容纳槽，所述第一光学组件设置于所述容纳槽中，在所述第二光学组件处于所述第一位置的情况下，所述第二光学组件位于所述容纳槽中。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一传动件、所述第二传动件和所述第三传动件上均设置有传动齿，且所述第一传动件和所述第三传动件分别与所述第三传动件啮合传动。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一传动件、所述第二传动件和所述第三传动件均设置于所述铰链壳体之内，所述第一光学组件设置有第一容纳槽，所述第二光学组件设置有第二容纳槽，所述铰链壳体的一部分位于所述第一容纳槽之内，所述铰链壳体的另一部分位于所述第二容纳槽之内。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述铰链机构为两个，两个所述铰链机构沿所述第二光学组件的转动轴间隔设置于所述第一光学组件和所述第二光学组件的连接处。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述光学模组为摄像头模组或指纹识别模组。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一光学组件包括第一感光芯片，所述第一感光芯片与取景窗相对设置。

8.根据权利要求1或7所述的电子设备，其特征在于，所述第一光学组件包括第一镜筒和第一镜片，所述第二光学组件包括第二镜筒和第二镜片，所述第一镜片安装于所述第一镜筒内，所述第二镜片安装于所述第二镜筒之内，所述第一镜筒的端面或所述第二镜筒的端面设置有阻光结构，所述阻光结构设置有与所述第一镜筒和所述第二镜筒的筒口相适配的通孔，其中：

在所述第二光学组件处于所述第二位置的情况下，所述阻光结构位于所述第一镜筒和所述第二镜筒之间，且所述阻光结构上的通孔与所述第一镜筒和所述第二镜筒的筒口相对。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二光学组件和所述第一光学组件中，一者开设有定位槽，另一者开设有定位凸起，在所述第二光学组件处于所述第二位置的情况下，所述定位槽与所述定位凸起定位配合。