CN112672019B - 电子设备及其摄像头模组 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电子设备及其摄像头模组，属于通信设备领域。摄像头模组包括镜头组件、模组支架和至少三个伸缩驱动件，各所述伸缩驱动件可沿所述镜头组件的光轴方向伸缩，所述镜头组件通过所述伸缩驱动件安装于所述模组支架，所述镜头组件随着各所述伸缩驱动件的伸缩相对于所述模组支架转动。上述技术方案公开的摄像头模组能够解决目前因摄像头抖动导致拍摄的图像或视频出现模糊等问题。

Description

电子设备及其摄像头模组

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及其摄像头模组。

背景技术

随着科技的进步，手机等电子设备在人们的生产生活中占据重要作用，且电子设备通常均配设有摄像头，以便于用户进行拍摄工作。在用户采用手持的方式进行拍摄的过程中，容易因用户抖动而造成拍摄的图像或视频出现模糊等情况。

发明内容

本申请公开一种电子设备及其摄像头模组，能够解决目前因摄像头抖动导致拍摄的图像或视频出现模糊等情况的问题。

为了解决上述问题，本申请实施例是这样实现地：

第一方面，本申请实施例公开了一种摄像头模组，其包括镜头组件、模组支架和至少三个伸缩驱动件，各所述伸缩驱动件可沿所述镜头组件的光轴方向伸缩，所述镜头组件通过所述伸缩驱动件安装于所述模组支架，所述镜头组件随着各所述伸缩驱动件的伸缩相对于所述模组支架转动。

第二方面，本申请实施例公开了一种电子设备，其包括上述摄像头模组。

本申请提供一种摄像头模组，其包括镜头组件、模组支架和至少三个伸缩驱动件，在至少三个伸缩驱动件的运动情况不同的情况下，镜头组件能够相对模组支架转动，且通过控制至少三个伸缩驱动件的伸缩情况和伸缩量等具体运动情况，可以使镜头组件相对模组支架向不同的方向转动，且可以控制镜头组件的转动位移量，进而使镜头组件的朝向不同。在采用上述摄像头模组进行拍摄的过程中，如果因用户抖动导致摄像头模组抖动，则可以根据摄像头模组的抖动方向和抖动位移量等实际抖动情况，对应地控制至少三个伸缩驱动件运动，从而使镜头组件产生与上述抖动情况相反的转动动作，补偿因用户抖动导致摄像头模组的取景区域发生变化的情况，使摄像头模组的取景范围基本不会因用户的抖动而发生变化，实现摄像头模组的防抖目的，提升摄像头模组拍摄的图像的清晰度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例公开的摄像头模组的分解示意图；

图2是本申请实施例公开的摄像头模组的剖面示意图；

图3是本申请实施例公开的摄像头模组中部分结构的示意图；

图4是本申请实施例公开的摄像头模组中伸缩驱动件处于第一状态的结构示意图；

图5是本申请实施例公开的摄像头模组中伸缩驱动件处于第二状态的结构示意图；

图6是本申请实施例公开的摄像头模组中伸缩驱动件处于第三状态的结构示意图。

附图标记说明：

100-镜头组件、

200-模组支架、210-上支架、220-下支架、

300-伸缩驱动件、310-壳体、311-可变腔体、313-气孔、320-活塞、330-驱动头、

400-连接架、410-架本体、420-配合部、

500-距离传感器、

600-连接层。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

如图1-图6所示，本申请公开一种摄像头模组，其包括镜头组件100、模组支架200和至少三个伸缩驱动件300。

其中，镜头组件100包括至少一个透镜，摄像头模组之外的光线经镜头组件100可以入射至摄像头模组之内，镜头组件100可以为光线提供配光作用。模组支架200为镜头组件100的安装基础，且模组支架200可以为镜头组件100提供一定的防护作用。模组支架200可以采用金属或塑料等材料制成，其形状和具体结构形式有多种，例如，模组支架200可以设置在镜头组件100的一侧，且位于镜头组件100背离入光侧的一侧，从而使镜头组件100可以通过自身底部安装至模组支架200上。为了使镜头组件100的防护效果更好，如图2所示，可以使模组支架200围绕设置在镜头组件100之外，从而使镜头组件100的底部和侧部的至少一部分均可以被模组支架200所包围，提升摄像头模组的使用寿命。

如图2所示，镜头组件100通过伸缩驱动件300安装在模组支架200上，可选地，镜头组件100和模组支架200与伸缩驱动件300之间可以通过连接件连接，或者，还可以通过卡接等方式将镜头组件100和模组支架200安装在伸缩驱动件300上。另外，为了保证镜头组件100的可动性更强，可以使镜头组件100和模组支架200中的至少一者与伸缩驱动件300之间形成微动连接，以在镜头组件100相对模组支架200转动的过程中，可以适应性地调整镜头组件100和/或模组支架200与伸缩驱动件300的相对位置关系。

其中，镜头组件100和模组支架200中的一者与伸缩驱动件300的驱动头330连接，保证在伸缩驱动件300的动作过程中，镜头组件100和模组支架200之间能够相对运动。具体地，伸缩驱动件300可以为直线电机或液压缸等能够产生直线驱动作用力的器件。

在采用上述技术方案的情况下，伸缩驱动件300工作，也即伸缩驱动件300产生伸缩运动，可以使镜头组件100能够相对模组支架200运动。至少三个伸缩驱动件300可以保证镜头组件100与模组支架200形成稳定的连接关系，防止镜头组件100与模组支架200分离。当然，在布置至少三个伸缩驱动件300的过程中，需要保证各伸缩驱动件300之间满足一定的位置关系。例如，可以使伸缩驱动件300不呈直线排布，防止出现镜头组件100与模组支架200之间的连接关系不稳定，且防止镜头组件100仅能沿一固定方向相对模组支架200转动。再比如，在伸缩驱动件300为三个的情况下，需要使三个伸缩驱动件300围绕镜头组件100的光轴设置，以保证镜头组件100与模组支架200之间的连接稳定性较高，且保证镜头组件100与模组支架200之间的转动范围较广。

各伸缩驱动件300可沿镜头组件100的光轴方向伸缩，镜头组件100随着各伸缩驱动件300的伸缩相对于模组支架200转动。展开地说，以伸缩驱动件300的数量为三个举例，在一个伸缩驱动件300产生伸出或收缩动作，而另外两个伸缩驱动件300不运动或产生反向运动的情况下，镜头组件100会相对模组支架200转动，也即，镜头组件100的朝向会发生改变，使镜头组件100的取景区域发生改变。相应地，在发生伸出或收缩的伸缩驱动件300不同的情况下，镜头组件100的转动方向也不同，对应地，在伸缩驱动件300的伸出量和收缩量不同的情况下，镜头组件100的转动位移量也不同，综上，在摄像头模组的工作过程中，可以根据实际情况，控制对应的伸缩驱动件300伸出或缩回预设尺寸，使镜头组件100朝向预设方向转动预设位移量。

需要说明的是，伸缩驱动件300沿镜头组件100的光轴方向伸缩中“镜头组件100的光轴方向”指的是，镜头组件100处于初始状态下的光轴方向，也即，镜头组件100处于正常情况下，其光轴方向与伸缩驱动件300的伸缩方向平行。而在伸缩驱动件300产生伸出或收缩动作的情况下，因镜头组件100会相对模组支架200转动，从而导致镜头组件100的光轴方向发生变化，此时，镜头组件100处于非正常状态，即防抖状态，伸缩驱动件300的伸缩方向与镜头组件100的光轴方向不平行，这种情况与本申请的上述限定并不矛盾。

可选地，摄像头模组设置有控制器，以通过控制器控制至少三个伸缩驱动件300，或者，摄像头模组可以与电子设备的控制器连接，通过电子设备的控制器控制至少三个伸缩驱动件300的工作情况。

当然，上述实施例提供的摄像头模组中，镜头组件100还可以沿光轴方向相对模组支架200运动。具体地，在各伸缩驱动件300一并产生伸出或缩回动作的情况下，镜头组件100即可沿光轴方向相对模组支架200运动，使镜头组件100调整焦距的大小，提升成像效果。

本申请提供一种摄像头模组，其包括镜头组件100、模组支架200和至少三个伸缩驱动件300，在至少三个伸缩驱动件300的运动情况不同的情况下，镜头组件100能够相对模组支架200转动，且通过控制至少三个伸缩驱动件300的伸缩情况和伸缩量等具体运动情况，可以使镜头组件100相对模组支架200向不同的方向转动，且可以控制镜头组件100的转动位移量，进而使镜头组件100的朝向不同。在采用上述摄像头模组进行拍摄的过程中，如果因用户抖动导致摄像头模组抖动，则可以根据摄像头模组的抖动方向和抖动位移量等实际抖动情况，对应地控制至少三个伸缩驱动件300运动，从而使镜头组件100产生与上述抖动情况相反的转动动作，补偿因用户抖动导致摄像头模组的取景区域发生变化的情况，使摄像头模组的取景范围基本不会因用户的抖动而发生变化，实现摄像头模组的防抖目的，提升摄像头模组拍摄的图像的清晰度。

在上述实施例中，摄像头模组或电子设备中可以设置有用于检测抖动情况的器件，如陀螺仪和重力传感器等，在摄像头模组受用户操作而抖动的情况下，借助前述器件可以对摄像头模组的转动情况进行检测，且将所检测到的转动情况传输至摄像头模组或电子设备的控制器中，借助控制器控制至少三个伸缩驱动件300产生相应地伸出或缩回动作，补偿摄像头模组的非正常转动的情况，使镜头组件100能够始终朝向摄像头模组抖动之前的方向，保证摄像头模组的取景范围不变。

如上所述，镜头组件100和模组支架200中的一者可以与伸缩驱动件300的驱动头330连接，保证镜头组件100和模组支架200能够相对运动。可选地，伸缩驱动件300包括壳体310和活动部，活动部与镜头组件100连接，壳体310与模组支架200连接，从而使伸缩驱动件300支撑在模组支架200上，且使活动部仅需驱动镜头组件100，降低伸缩驱动件300的驱动难度。

活动部设置在壳体310的一端且和壳体310滑动连接，活动部和壳体310形成可变腔体311，活动部随着可变腔体311的形变而沿镜头组件100的光轴方向移动，从而使活动部带动镜头组件100相对于模组支架200转动。其中，在可变腔体311的体积为零或基本为零的情况下，活动部可以位于壳体310的一端，对应地，可变腔体311发生形变，活动部则相对壳体310沿镜头组件100的光轴方向移动，使活动部产生伸缩动作，驱动镜头组件100相对模组支架200转动或移动。

进一步地，如图4-图6所示，活动部包括活塞320和驱动头330，壳体310设有通孔和气孔313，活塞320设置在壳体310的一端，且活塞320与壳体310形成可变腔体311，可变腔体311通过气孔313与充放气设备连通，从而使充放气设备可以通过气孔313向可变腔体311内充气或抽气，进而改变可变腔体311的体积，使活塞320沿镜头组件100的光轴方向运动。活动部中的驱动头330能够穿过壳体310上的通孔与活塞320连接，且驱动头330与镜头组件100连接，从而将活塞320的运动情况通过驱动头330传递至镜头组件100。在采用上述技术方案的情况下，活塞320设置于壳体310之内，可以使活塞320相对壳体310运动时的稳定性相对更高，进而可以提升镜头组件100与模组支架200之间相对运动的精度，提升防抖效果，进而提升成像质量。

具体地，活塞320可以采用橡胶等柔性材料制成，以提升活塞320与壳体310的内壁之间的密封性能，从而保证在通过气孔313向可变腔体311内充气，或通过气孔313向可变腔体311外放气的过程中，活塞320能够稳定且精确地产生移动动作，进而使镜头组件100的补偿转动精度更高，提升成像质量。驱动头330可以采用塑料或金属等硬质材料制成，且可以使活塞320一体注塑形成在驱动头330的一端，提升活塞320与驱动头330之间的连接效果。可选地，壳体310和活塞320均可以为圆柱状结构件，以减小活塞320与壳体310相对运动时的阻力，进一步提升摄像头模组的防抖效果。气孔313的截面积可以根据可变腔体311的大小和防抖精度等参数确定，此处不作限定。

可选地，如图4-图6所示，本申请实施例公开的摄像头组件还可以包括距离传感器500，距离传感器500安装于壳体310朝向通孔的一端，距离传感器500能够测量自身与活塞320之间的间距。具体地，距离传感器500可以为红外测距传感器、激光测距传感器或超声波测距传感器等。并且，可以在壳体310中朝向通孔的一端设置沉槽，且将距离传感器500安装在沉槽内，使距离传感器500可以与壳体310朝向活塞320的一端的端面平齐。在这种情况下，壳体310的利用率相对较大，且可以利用距离传感器500测量得到的间距直接代表活塞320与壳体310的端部之间的间距，也即可变腔体311在镜头组件100的光轴方向的尺寸，降低伸缩驱动件300的控制难度。

在摄像头模组的工作过程中，可以控制伸缩驱动件300产生伸缩动作进行防抖，且可以通过距离传感器500确定活塞320的实际位置，进而，如果通过气孔313向可变腔体311内充入或抽出预设体积的气体之后，活塞320未能到达预设位置，则可以根据距离传感器500所测量的活塞320的实际位置，反馈调节可变腔体311的体积，从而保证通过可变腔体311可以将活塞320精准地调节至满足需求的预设位置，使镜头组件100向预设方向转动预设位置量，提升防抖效果。

可选地，气孔313的轴线与活塞320的轴线重合，在这种情况下，气孔313朝向活塞320的中心区域，从而在充放气设备通过气孔313改变可变腔体311的形状或体积的过程中，可以使活塞320的受力更居中，从而防止因活塞320受力不均衡，导致活塞320在运动过程中发生偏斜，出现卡滞情况，影响伸缩驱动件300的正常工作。具体地，可以使气孔313的截面形状与活塞320的截面形状相同，如二者均为矩形或圆形结构，这可以进一步提升活塞320的受力均匀程度。

如上所述，伸缩驱动件300可以直接与镜头组件100连接，在本申请的另一实施例中，摄像头模组还包括连接架400，伸缩驱动件300可以通过连接架400间接地与镜头组件100连接。详细地，连接架400包括架本体410和多个配合部420，多个配合部420可以随架本体410一体形成。架本体410与镜头组件100固定连接，具体地，可以通过螺钉等连接件将镜头组件100固定在架本体410上，或者，亦可以通过粘接的方式固定连接架本体410和镜头组件100。多个配合部420围绕镜头组件100的光轴分布，且均与架本体410连接，至少三个伸缩驱动件300与多个配合部420一一对应连接，降低镜头组件100与镜头组件100之间的连接难度。

在上述实施例中，架本体410可以固定在镜头组件100的底部，也即，架本体410设置在镜头组件100背离入光侧的一侧。在本申请的另一实施例中，可选地，架本体410设有贯穿孔，架本体410通过贯穿孔套设且固定于镜头组件100上，至少三个伸缩驱动件300环绕设置于镜头组件100的外周。

在采用上述技术方案的情况下，架本体410可以设置在镜头组件100周围，相应地，与配合部420一一对应的伸缩驱动件300亦可以设置在镜头组件100周围，从而可以减小镜头组件100、连接架400和伸缩驱动件300在镜头组件100的光轴方向上的尺寸，进而可以降低整个摄像头模组在光轴方向上的尺寸，使采用这种摄像头模组的电子设备在摄像头的光轴方向上的尺寸较小，也即电子设备的厚度相对较小，进而使电子设备向轻薄化发展，提升用户体验。

具体地，架本体410和镜头组件100之间可以通过连接件连接或粘接等方式相互固定，如图1所示，架本体410可以通过连接层600粘接固定在镜头组件100上，可选地，模组支架200可以包括上支架210和下支架220，上支架210和下支架220可拆卸地固定连接，上支架210围绕设置在镜头组件100的周围，下支架220设置在镜头组件100的底部，采用上述技术方案的情况下，上支架210和下支架220还可以在镜头组件100的光轴方向与镜头组件100形成限位关系，从而进一步提升镜头组件100和模组支架200之间的连接效果。并且，在上述过程中，上支架210还可以为架本体410提供一定的限位效果，且通过使上支架210压持架本体410，可以使通过连接层600相互连接的镜头组件100架本体410之间的连接效果更可靠。

伸缩驱动件300可以直接支撑在模组支架200上，且可以根据伸缩驱动件300的具体尺寸确定配合部420的结构。如果支撑在模组支架200上的伸缩驱动件300能够与架本体410平齐设置，则可以使配合部420为平直状结构，使配合部420仅提供连接作用即可。在本申请的另一实施例中，可以使支撑在模组支架200上的伸缩驱动件300与架本体410之间在镜头组件100的光轴方向仍有间隔，且通过使配合部420向靠近伸缩驱动件300的方向产生一定的弯折，使伸缩驱动件300能够与配合部420连接，在采用上述技术方案的情况下，伸缩驱动件300通过配合部420驱动镜头组件100动作时，由于配合部420存在向靠近伸缩驱动仅300的方向弯折的情况，从而可以使配合部420更不易发生变形，能够进一步提升镜头组件100的转动精度。

可选地，配合部420具体球形配合面，各伸缩驱动件300的驱动头330均为球面结构件，驱动头330的直径与球形配合面的直径相互适配，保证二者之间可以形成稳定可靠地转动配合关系。在上述情况下，可以使驱动头330与配合部420之间的配合状态更顺畅，且在伸缩驱动件300驱动镜头组件100相对模组支架200转动的过程中，可以保证配合部420与伸缩驱动件300之间的配合关系始终较为稳定。

如上所述，伸缩驱动件300的数量为至少三个，可选地，伸缩驱动件300的数量为四个，镜头组件100通过四个伸缩驱动件300与模组支架200连接时，连接稳定性相对较高。四个伸缩驱动件300两两成组设置，也即，四个伸缩驱动件300分为两组，每一组中均包括两个伸缩驱动件300，并且，任一组中的两个伸缩驱动件300相对于镜头的光轴对称设置，也就是说，如果将四个伸缩驱动件300作为质点看待，则四个伸缩驱动件300之间的连线可以围成平行四边形。在摄像头模组进行防抖的过程中，镜头组件100相对于模组支架200的转动情况均可以被分解为两个分别在互相垂直的平面内转动的分量，在采用上述技术方案的情况下，镜头组件100在互相垂直的两个平面转动的动作可以分别借由上述两组伸缩驱动件300实现，这可以降低镜头组件100的调节难度，且可以在一定程度上提升镜头组件100的调节精度。

进一步地，上述两组伸缩驱动件300中，可以使一组中的两个伸缩驱动件300之间的连线与另一组中的两个伸缩驱动件300之间的连线相互垂直，从而可以进一步提升伸缩驱动件300对镜头组件100的调节精度，提升成像效果。

进一步地，在伸缩驱动件300的数量为四个，且将四个伸缩驱动件300均看作是质点的情况下，可以使四个伸缩驱动件300分别位于矩形的四个顶点处。也就说，四个伸缩驱动件300依次相连，可以围成矩形结构，并且，使镜头组件100的光轴位于四个伸缩驱动件300的几何中心。在这种情况下，各伸缩驱动件300与镜头组件100之间的作用点更为对称，从而更容易通过控制伸缩驱动件300的伸缩运动状态和伸缩量，达到使镜头组件100更精准地相对模组支架200向预设方向转动预设位移量的目的。

基于上述任一实施例公开的摄像头模组，本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述任一实施例提供的摄像头模组，当然，电子设备还包括显示模组、壳体310和电池等其他器件，考虑文本简洁，此处不再一一介绍。

本申请实施例公开的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，本申请实施例对此不做限制。

本申请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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括镜头组件、模组支架和至少三个伸缩驱动件，各所述伸缩驱动件可沿所述镜头组件的光轴方向伸缩，所述镜头组件通过所述伸缩驱动件安装于所述模组支架，所述镜头组件随着各所述伸缩驱动件的伸缩相对于所述模组支架转动，所述伸缩驱动件包括壳体、活塞、驱动头和距离传感器，所述壳体设有通孔和气孔，所述活塞设置在所述壳体的一端，所述活塞与所述壳体滑动连接且形成可变腔体，所述可变腔体通过所述气孔与充放气设备连通，所述驱动头穿过所述通孔与所述活塞连接，且所述驱动头与所述镜头组件连接，以带动所述镜头组件相对于所述模组支架转动，所述壳体朝向所述通孔的一端设置沉槽，所述距离传感器安装在所述沉槽内，且所述距离传感器与所述壳体朝向所述活塞的一端的端面平齐，所述距离传感器用于测量自身与所述活塞之间的间距。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述气孔的轴线与所述活塞的轴线重合。

3.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括连接架，所述连接架包括架本体和多个配合部，所述架本体与所述镜头组件固定连接，多个所述配合部围绕所述镜头组件的光轴分布，且均与所述架本体连接，所述至少三个伸缩驱动件与多个配合部一一对应连接。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述架本体设有贯穿孔，所述架本体通过所述贯穿孔套设且固定于所述镜头组件上，所述至少三个伸缩驱动件环绕设置于所述镜头组件的外周。

5.根据权利要求3所述的摄像头模组，其特征在于，所述配合部具有球形配合面，各所述伸缩驱动件的驱动头均为球面结构件。

6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述伸缩驱动件的数量为四个，四个所述伸缩驱动件两两成组，且任一组中的两个所述伸缩驱动件相对于所述镜头组件的光轴对称设置。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的摄像头模组。

Images