CN112887543B - 摄像模组、电子设备、摄像模组的控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种摄像模组、电子设备、摄像模组的控制方法和控制装置，属于摄像设备技术领域。该摄像模组包括摄像头支架、摄像头、第一柔性电连接件和调节机构。摄像头设置于摄像头支架上，且摄像头相对于摄像头支架绕第一轴线可转动。调节机构包括驱动主体和支撑件，驱动主体设置在摄像头支架上，支撑件与驱动主体传动相连。第一柔性电连接件包括第一段和第二段，第二段与支撑件固定相连。第一段位于支撑件与摄像头之间，且第一段的一端与摄像头电连接，第一段的另一端与第二段相连；驱动主体驱动支撑件带动第一段和第二段绕第二轴线转动，第二轴线与第一轴线共线或平行。该方案能解决摄像头转动防抖受到阻力大导致摄像头防抖效果不佳的问题。

Description

摄像模组、电子设备、摄像模组的控制方法和控制装置

技术领域

本申请属于摄像设备技术领域，具体涉及一种摄像模组。

背景技术

随着用户需求的提升，电子设备的功能越来越多。目前越来越多的电子设备新增防抖功能。相关技术中，为了实现防抖功能，电子设备配置有防抖云台支架，电子设备的摄像头活动地设置在防抖云台支架上。在具体的拍摄过程中，摄像头能相对于防抖云台支架进行转动，进而实现角度补偿，避免抖动带来的角度偏差。

我们知道，摄像头的工作需要供电。摄像头通常采用柔性电连接件(例如柔性电路板)与电源器件(例如主板)电连接。但是，柔性电连接件会对摄像头的转动防抖带来较大的阻力，最终导致防抖效果不佳。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像模组，能够解决摄像头转动防抖受到阻力大导致摄像头防抖效果不佳的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一种摄像模组，包括摄像头支架、摄像头、第一柔性电连接件和调节机构，其中：

摄像头设置于摄像头支架上，且摄像头相对于摄像头支架绕第一轴线可转动，

调节机构包括驱动主体和支撑件，驱动主体设置在摄像头支架上，支撑件与驱动主体传动相连；

第一柔性电连接件包括第一段和第二段，第二段与支撑件固定相连，第一段位于支撑件与摄像头之间，且第一段的第一端与摄像头电连接，第一段的第二端与第二段的第一端相连；

驱动主体驱动支撑件带动第一段和第二段绕第二轴线转动，第二轴线与第一轴线共线或平行。

根据本发明公开的摄像模组，本发明实施例还公开了一种电子设备，该电子设备包括上文所述的摄像模组。

根据本发明公开的摄像模组，本发明实施例还公开了一种摄像模组的控制方法，该控制方法适用于上文所述的摄像模组，该控制方法包括：

确定摄像头相对于摄像头支架绕第一轴线转动的防抖补偿角度；

响应于防抖补偿角度，控制调节机构驱动第一段跟随摄像头同步转动。

根据本发明公开的摄像模组，本发明实施例还公开了一种摄像模组的控制装置，该控制装置适用于上文所述的摄像模组。该控制装置包括：

确定模块，用于确定摄像头相对于摄像头支架绕第一轴线转动的防抖补偿角度；

控制模块，用于响应于防抖补偿角度，控制调节机构驱动第一段跟随摄像头同步转动。

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摄像模组中通过增设调节机构，利用调节机构与第一柔性电连接件连接，进而带动第一柔性电连接件随着摄像头转动，进而减小摄像头转动防抖的阻力。

具体的，第一柔性电连接件的一端与电源器件固定连接，另一端与摄像头连接。为了能够达到防抖的目的，摄像头在拍摄时会根据设备抖动做出相应的运动，即摄像头会在防抖过程中与电源器件发生相对运动，进而必然会作用第一柔性电连接件，使得第一柔性电连接件通过自身形变以适应摄像头位置的改变。根据力的作用具有相互性，即第一柔性电连接件会施加一个阻碍摄像头与电源器件发生相对运动的阻力，进而造成摄像头的防抖效果不佳。本申请通过增加调节机构，利用调节结构带动第一柔性电连接件中的第一段随着摄像头做出相应的转动，进而将第一柔性电连接件施加的作用力转嫁至调节机构上，避免摄像头受到第一柔性电连接件施加的阻力。

附图说明

图1是本发明一种实施例公开的摄像模组的示意图；

图2是本发明一种实施例公开的摄像模组拆除第一柔性电连接件的图；

图3是本发明一种实施例公开的第一柔性电连接器与调节机构的装配图；

图4是本发明一种实施例公开的摄像模组的剖切示意图；

图5是图4中A部分的局部放大图。

图中：

100-摄像头支架；

200-摄像头；

300-第一柔性电连接件；

310-第一段；320-第二段；330-第三段；

400-调节机构；

410-驱动主体；411-驱动电机；412-齿条；413-齿轮；414-转轴；420-支撑件；

500-微云台支架；

510-第二柔性电连接件；

600-电源器件。

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摄像模组进行详细地说明。

参照图1至图5，本发明实施例中公开的摄像模组包括摄像头支架100、摄像头200、第一柔性电连接件300和调节机构400。摄像头支架100为基础构件，其中一个目的是为摄像头200和调节机构400提供安装位。具体的，摄像头200设置于摄像头支架100上，且摄像头200相对于摄像头支架100绕第一轴线可转动，以通过摄像头200的转动达到防抖的目的。

摄像头200在转动的过程中，姿态发生改变，进而连接摄像头200与电源器件的第一柔性电连接件300会在摄像头200作用下发生形变，并产生阻碍摄像头200转动的阻力，进而导致摄像头200的防抖效果不佳。

为了能够提高摄像头200的防抖性能，通过增设调节机构400，并将调节机构400与第一柔性电连接件300传动连接，以使调节机构400能够带动第一柔性电连接件300与摄像头200连接的第一段310随着摄像头200运动，进而避免或减小摄像头200与第一柔性电连接件300之间力的作用，达到减小摄像头200转动防抖受到的阻力，提高摄像头200防抖性能。具体的，调节机构400包括驱动主体410和支撑件420，驱动主体410设置在摄像头支架100上，支撑件420与驱动主体410传动相连。

参照图1至图3，第一柔性电连接件300包括第一段310和第二段320，第二段320与支撑件420固定相连，第一段310位于支撑件420与摄像头200之间，且第一段310的第一端与摄像头200电连接，第一段310的第二端与第二段320的第一端相连。驱动主体410驱动支撑件420带动第一段和第二段绕第二轴线转动，第二轴线与第一轴线共线或平行。

第二轴线与第一轴线共线或平行，使得支撑件420带动第一段310与摄像头200同步转动，进而第一段310与摄像头200在围绕第一轴转动的方向上始终保持相对静止，即第一段310与摄像头200之间不会产生阻碍摄像头200围绕第一轴转动的阻力。

支撑件420与第一柔性电连接件300固定连接，不仅能起到传动作用，还能增加第一柔性电连接件300与支撑件420连接处的硬度，保护第一柔性电连接件300的同时保证第一柔性电连接件300与支撑件420之间运动的一致性。

参照图1和图3，第一柔性电连接件300为片状，第二轴线沿第一段310的长度方向设置。第一段310的长度方向，即第一段310中沿第一柔性电连接件300长度的方向。因为第一柔性电连接件300偏向其宽度方向弯折的难度较大，即当摄像头200与第一柔性电连接件300之间的相对运动方向越偏向第一柔性电连接件300宽度方向受到的阻力越大。调节机构400带动第一段310沿着第一段310的宽度方向转动或摆动，进而降低摄像头200防抖转动过程中受到的阻力。

一种实施方式中，摄像头200相对摄像头支架100绕第三轴线可转动，第三轴线与第一轴线相交，以使摄像头200通过绕第一轴线和第三轴线转动实现多方向转动防抖。进一步的，第一段310的厚度方向与第三轴线垂直，第一段310的长度方向与第三轴线垂直，以使摄像头200相对摄像头支架100绕第三轴转动时，第一段310中第一端处的运动可以分解为沿第一段310的长度方向和第一段310的厚度方向移动，进而无需第一段310沿其宽度方向弯折，以减小摄像头200相对摄像头支架100绕第三轴线转动受到的阻力。可选的，第三轴线与第一轴线相互垂直，第一段310围绕第一轴线转动不会影响摄像头200围绕第三轴线转动。具体的，第一段310的长度方向沿第一轴线设置，以使摄像头200相对与摄像头支架100防抖转动时，第一段310的运动可分解为绕第一轴线转动、沿第一轴线移动以及沿第一段310的厚度方向移动，进而减小摄像头200围绕第三轴线转动时受到沿第一段310宽度方向的阻力。

参照图1至图3，第二段320向第一段310的厚度方向弯折，且在第二段320与第一段310相连处形成第一弯折部。可选的，第一段310的长度方向与第二段320的厚度方向平行。第一段310的长度大于支撑件420与摄像头200之间的间距。利用第一段310在支撑件420与摄像头200之间形成的冗余段补偿摄像头200围绕第三轴线转动时摄像头200与第一柔性电连接件300之间距离的变化，以降低摄像头200转动防抖时受到的阻力。需要说明的是，冗余段为第一段310在长度方向上超出支撑件420与摄像头200之间间距部分。

一种可选的实施方式中，第二段320与第一段310连接的一端凸出于支撑件420。具体的，当第一段310沿着第一段310长度方向运动时，第一段310拉动第二段320凸出于支撑件420的一段向其厚度方向弯折，进而补偿摄像头200围绕第三轴线转动时摄像头200与第一柔性电连接件300之间距离的变化。

参照图1、图3和图5，第一柔性电连接件300还包括第三段330，第三段330与第二段320的第二端相连。第三段330向第二段320的厚度方向弯折，且在第三段330与第二段320相连处形成第二弯折部。进一步的，电子设备包括电源器件600，第三段330的第一端与第二段320的第二端相连，第三段330的第二端与电源器件600电连接。具体的，电源器件600可以为电子设备内的主板。

参照图1或图3，第三段330的长度大于支撑件420与电源器件600之间间距。利用第三段330在支撑件420与摄像头200之间形成的冗余段补偿第二段320围绕第二轴线转动时，电源器件600与第三段330之间相对位移，以降低第二段320绕第二轴线转动受到的阻力。需要说明的是，冗余段为第三段330在长度方向上超出电源器件600与摄像头200之间间距部分。

一种可选的实施方式中，第二段320与第三段330连接的一端凸出于支撑件420。具体的，当第二段320围绕第二轴线转动时，第三段330在第二段320的作用下发生形变，进而补偿第二段320与电源器件600之间的相对位移。

参照图1至图3，第二段320与第二轴线相互垂直，以缩小第一柔性电连接件300在其长度方向所占用的空间，达到缩小摄像模组体积的目的。

第一弯折部和第二弯折部可以设置为弧形折弯部，以避免第一弯折部和第二弯折部过度弯曲，防止第一柔性电连接件300的断裂。

参照图1至图3，支撑件420为补强板，第二段320贴设在支撑件420上。支撑件420设置为板状，并与支撑件420贴合固定相连，不仅能提高支撑件420与第二段320连接的稳定性，还能提高第二段320的硬度，防止第二段320自身形变而影响第二段320与第一段310之间扭矩的传递。具体的，支撑件420带动第二段320绕第二轴线转动，并利用第二段320带动第一段310转动，即需要第二段320传递驱动第一段310转动的扭矩。因为第二段320自身硬度较差，进而在进行传动时容易发生形变，进而难以保证精准传动，不利于实现第一段310与摄像头200同步转动。支撑件420设置为板状，并与第二段320贴合固定相连，能够增加第二段320的硬度，提高传动精确度的同时还能保护第二段320，防止第二段320因为反复弯折形变而疲劳断裂。

由于摄像头200与摄像头支架100之间在防抖的过程中需要多个方向运动，故将调节机构400设置在摄像头支架100与摄像头200之间需要摄像头支架100与摄像头200之间有足够的空间，以避让调节机构400与摄像头200。但增加摄像头支架100与摄像头200之间的间距，会导致摄像模组的体积增加，照成电子设备内部空间浪费。

参照图1，一种实施方式中，第一段310自摄像头支架100之内穿过摄像头支架100之外，调节机构400设置于摄像头支架100之外。调节机构400设置在摄像头支架100之外，利用摄像头支架100隔离摄像头200与调节机构400，不仅能够有效防止摄像头200余调节机构400之间的运动相互干扰，还能降低摄像模组的制造难度。

参照图1和图3，驱动主体410包括驱动电机411、齿条412和齿轮413，驱动电机411与齿条412相连，齿条412与齿轮413啮合，支撑件420设置于齿轮413上，驱动电机411驱动齿条412移动，齿轮413可随齿条412的移动，通过支撑件420带动第一段310转动，驱动电机411设置于摄像头支架100上，齿轮413的轴线为第二轴线。通过齿条412与齿轮413传动连接，使得驱动电机411能够沿着摄像头支架100的边框设置，避免摄像模组边框轮廓尺寸过大，提高摄像模组中各部件之间装配的紧凑性，缩小摄像模组的体积。可选的，驱动电机411为音圈电机。可选的，齿轮413与摄像头支架100铰接，且齿轮413和支撑件420固定连接。进一步，齿轮413和支撑件420可以为一体机构。

另一种可选的实施方式中，支撑件420靠近第二段320的一侧贴合固定在第二段320上。支撑件420背离第二段320的一侧与摄像头支架100铰接，并且支撑件420靠近齿条412的一侧为圆弧形，且在支撑件420靠近齿条412的一侧设置有与齿条412相适配的齿结构，以使齿条412能与支撑件420直接啮合传动。上述实施例中无需齿轮413传动，进而能够避免齿轮413增加摄像模组边框的厚度，达到进一步缩小摄像模组体积的目的。

驱动电机411与支撑件420的传动连接方式有很多，例如驱动电机411的输出轴与支撑件420固定连接、驱动电机411的输出轴与支撑件420通过链轮和链条传动连接，或者是，驱动电机411的输出轴与支撑件420通过皮带传动连接等。

参照图1、图3和图5，齿轮413通过转轴414设置在摄像头支架100的外侧壁，驱动电机411设置在摄像头支架100的外侧壁，齿轮413、支撑件420和第一柔性电连接件300的部分结构依次叠置于摄像头支架100的外侧壁上。齿轮413通过转轴414设置在摄像头支架100的外侧壁，不仅能够将摄像头200与调节机构400分隔，还能实现调节机构400与摄像头支架100装配为一体，形成独立封装模块，便于摄像模组安装和拆卸。

参照图1，第一柔性电连接件300为柔性电路板。可选的第一柔性电连接件300还可以为柔性线缆，例如杜邦线。

参照图1和图2，摄像模组还包括微云台支架500，摄像头200通过微云台支架500设置于摄像头支架100上，微云台支架500包括电磁驱动机构和第二柔性电连接件510，第二柔性电连接件510的第一端与电磁驱动机构电连接，第二柔性电连接件510的第二端穿过摄像头支架100，且向着与第一柔性电连接件300背离的方向延伸，电磁驱动机构驱动摄像头200相对于摄像头支架100绕第一轴线转动。第二柔性电连接件510与第一柔性电连接件300向着背离的方向延伸，能够避免两者之间由于距离较近而较容易产生相互干扰的问题。

基于本发明公开的摄像模组，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文实施例所述的摄像模组。

本申请实施例公开的电子设备可以为手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能眼镜)等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

基于本发明公开的摄像模组，本发明实施例公开一种摄像模组的控制方法，摄像模组为上文实施例所述的摄像模组。具体的，控制方法包括：

S1、确定摄像头200相对于摄像头支架100绕第一轴线转动的防抖补偿角度。

具体的，检测摄像头200处的运动情况，并将摄像头200处第一柔性电连接件的运动分解为沿第一轴线和第一段310厚度方向的平动以及绕第一轴线转动的分运动，进而获得摄像头200处绕第一轴线转动的分运动所需的防抖补偿角度。可选的，可以通过陀螺仪和加速度传感器检测摄像头200处的运动情况。

S2、响应于防抖补偿角度，控制调节机构400驱动第一段310跟随摄像头200同步转动。

具体的，将摄像头200处绕第一轴线转动的分运动所需的防抖补偿角度转化为电信号，并根据电信号控制驱动电机411的转动角度或平动位移。进一步的，在摄像头200转动的同时控制调节机构400驱动第一段310转动，以使第一段310与摄像头200能够同步转动，进而减小摄像头200在转动防抖过程中受到的阻力，提高摄像头200的防抖效果。

具体的，摄像头200的转动方向与抖动方向相反。进一步，摄像头200转动所补偿的角度与抖动角度相等。控制调节机构400驱动第一段310转动，以使第一段310的转动方向和转动角度与摄像头200的转动方向和转动角度相等。

基于本发明公开的摄像模组，本发明实施例公开一种摄像模组的控制装置。该摄像模组的控制装置用于控制上文实施例公开的摄像模组。具体的，控制装置包括：确定模块和控制模块。

其中，确定模块用于确定摄像头200相对于摄像头支架100绕第一轴线转动的防抖补偿角度。可选的，确定模块可以为陀螺仪和加速度传感器。

控制模块用于响应于防抖补偿角度，控制调节机构400驱动第一段310跟随摄像头200同步转动。

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 (11)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括摄像头支架、摄像头、第一柔性电连接件和调节机构，其中：

所述摄像头设置于所述摄像头支架上，且所述摄像头相对于所述摄像头支架绕第一轴线可转动，

所述调节机构包括驱动主体和支撑件，所述驱动主体设置在所述摄像头支架上，所述支撑件与所述驱动主体传动相连；

所述第一柔性电连接件包括第一段和第二段，所述第二段与所述支撑件固定相连，所述第一段位于所述支撑件与所述摄像头之间，且所述第一段的第一端与所述摄像头电连接，所述第一段的第二端与所述第二段的第一端相连；

所述驱动主体驱动所述支撑件带动所述第一段和所述第二段绕第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线共线或平行；

所述调节机构可驱动所述第一段随着所述摄像头转动。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像头相对所述摄像头支架绕第三轴线可转动，所述第一段的厚度方向与所述第三轴线垂直，所述第一段的长度方向与所述第三轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第二段向所述第一段的厚度方向弯折，且在所述第二段与所述第一段相连处形成第一弯折部。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一柔性电连接件还包括第三段，所述第三段与所述第二段的第二端相连；

所述第三段向所述第二段的厚度方向弯折，且在所述第三段与所述第二段相连处形成第二弯折部。

5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述第一段自所述摄像头支架之内穿过所述摄像头支架之外，所述调节机构设置于所述摄像头支架之外。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动主体包括驱动电机、齿条和齿轮，所述驱动电机与所述齿条相连，所述齿条与所述齿轮啮合，所述支撑件设置于所述齿轮上，所述驱动电机驱动所述齿条移动，所述齿轮可随所述齿条的移动，通过所述支撑件带动所述第一段转动，所述驱动电机设置于所述摄像头支架上，所述齿轮的轴线为所述第二轴线。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述齿轮通过转轴设置在所述摄像头支架的外侧壁，所述驱动电机设置在所述摄像头支架（100）的外侧壁，所述齿轮、所述支撑件和所述第一柔性电连接件的部分结构依次叠置于所述摄像头支架的外侧壁上。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括微云台支架，所述摄像头通过所述微云台支架设置于所述摄像头支架上，所述微云台支架包括电磁驱动机构和第二柔性电连接件，所述第二柔性电连接件的第一端与所述电磁驱动机构电连接，所述第二柔性电连接件的第二端穿过所述摄像头支架，且向着与所述第一柔性电连接件背离的方向延伸，所述电磁驱动机构驱动所述摄像头相对于所述摄像头支架绕所述第一轴线转动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的摄像模组。

10.一种摄像模组的控制方法，其特征在于，所述摄像模组为权利要求1至9中任一项所述的摄像模组，所述控制方法包括：

确定所述摄像头相对于所述摄像头支架绕所述第一轴线转动的防抖补偿角度；

响应于所述防抖补偿角度，控制所述调节机构驱动所述第一段跟随所述摄像头同步转动。

11.一种摄像模组的控制装置，其特征在于，所述摄像模组包括权利要求1至10中任一项所述的摄像模组，所述控制装置包括：

确定模块，用于确定所述摄像头相对于所述摄像头支架绕所述第一轴线转动的防抖补偿角度；

控制模块，用于响应于所述防抖补偿角度，控制所述调节机构驱动所述第一段跟随所述摄像头同步转动。

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