CN113132587B - 摄像头模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头模组及终端设备，摄像头模组包括：摄像头组件及驱动组件。驱动组件包括动力单元及传动机构，所述传动机构包括第一传动单元及与第一传动单元配合的第二传动单元，所述摄像头组件与所述第二传动单元连接，所述动力单元通过第一传动单元及第二传动单元传递动力，以驱动所述摄像头组件做直线运动和旋转运动。本发明中，通过驱动组件驱动摄像头组件做直线运动和旋转运动，以实现前后摄像头共用，避免摄像头组件设置于手机正面而影响屏占比，此外，通过一个驱动组件即可分别驱动摄像头组件分别做直线运动和旋转运动，结构更为简单，有利于降低摄像头模组的成本。

Description

摄像头模组及终端设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种摄像头模组及终端设备。

背景技术

目前的终端设备，例如手机，已进入全面屏时代。为实现接近100%的屏占比，就需要消除一些影响屏占比的因素，比如前置摄像头、传感器等器件，都需要布置在手机正面，这样必然会压缩显示屏的空间，从而影响手机的屏占比，降低用户的使用体验。因此，为进一步提高屏占比，就需要消除这些不利影响。

发明内容

本发明提供一种高屏占比、低成本的摄像头模组及终端设备。

本发明提供一种摄像头模组，包括：摄像头组件及驱动组件，驱动组件包括动力单元及传动机构，所述传动机构包括第一传动单元及与第一传动单元配合的第二传动单元，所述摄像头组件与所述第二传动单元连接，所述动力单元通过第一传动单元及第二传动单元传递动力，以驱动所述摄像头组件做直线运动和旋转运动。

进一步的，所述驱动组件驱动摄像头组件依次做直线运动和旋转运动。

进一步的，在所述摄像头组件做直线运动的过程中，所述动力单元驱动所述第一传动单元做旋转运动，所述第一传动单元驱动所述第二传动单元及摄像头组件做直线运动；在所述摄像头组件做旋转运动的过程中，所述动力单元驱动所述第一传动单元、第二传动单元及摄像头组件做旋转运动。

进一步的，所述摄像头组件的转动轴线沿第一方向延伸，所述摄像头组件沿所述第一方向做直线运动。

进一步的，所述摄像头模组包括支架，所述驱动组件包括第三传动单元，所述摄像头组件安装于所述支架，所述第三传动单元包括第一转动部及第二转动部，所述第一转动部安装于所述第二传动单元，所述第二转动部安装于所述支架，所述动力单元通过所述第一传动单元、第二传动单元及第三传动单元驱动所述摄像头组件做直线运动和旋转转动。

进一步的，所述第三传动单元为球形传动杆，所述第一转动部及第二转动部均呈球形。

进一步的，所述支架包括第一支架、第二支架及第一转轴，所述第二转动部安装于所述第一支架，所述第二支架通过第一转轴可转动地安装于所述第一支架。

进一步的，所述摄像头模组包括滑块及第二转轴，所述第二支架通过所述第二转轴可转动地安装于所述滑块，所述滑块可滑动地安装于所述摄像头组件。

本发明还提供一种终端设备，包括主体及如前任实施方式所述的摄像头模组，所述主体包括用于容纳所述摄像头组件的收容腔，所述动力单元安装于所述主体，所述驱动组件用于驱动所述摄像头组件在收容腔内做直线运动，且用于驱动摄像头组件在突出于主体后做旋转运动。

进一步的，所述主体包括显示屏，所述摄像头组件包括至少一个摄像头；所述摄像头组件完成直线运动后，所述摄像头的朝向与所述显示屏的朝向相同，所述摄像头用作前置摄像头；当所述摄像头组件旋转180度后，所述摄像头的朝向与所述显示屏的朝向相反，所述摄像头用作后置摄像头。

本发明中，通过驱动组件驱动摄像头组件做直线运动和旋转运动，以实现前后摄像头共用，避免摄像头组件设置于手机正面而影响屏占比，此外，通过一个驱动组件即可分别驱动摄像头组件分别做直线运动和旋转运动，结构更为简单，有利于降低摄像头模组的成本。

附图说明

图1是本发明摄像头模组的一个实施方式的正视图。

图2是图1所示的摄像头模组的侧视图。

图3是本发明终端设备的一个实施方式的正视图。

图4是图3所示的终端设备的后视图，其中后壳作透视化处理。

图5是图3所示的终端设备的局部侧视图。

图6至图8是图3所示的终端设备的摄像头模组的从初始状态切换到拍摄状态的局部的侧视图。

图9是图3所示的终端设备进行前置拍摄时的局部的正视图。

图10是图3所示的终端设备进行前置拍摄时的局部的侧视图。

图11是图3所示的终端设备的一个拍摄状态的侧视示意图。

实施方式

这里将详细地对示例性实施方式进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请参照图1至图11所示，本发明提供一种摄像头模组及终端设备，终端设备例如为手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表或其他具有显示屏的电子设备。所述摄像头模组包括摄像头组件及驱动组件，所述驱动组件包括动力单元及传动机构，所述传动机构包括第一传动单元及与第一传动单元配合的第二传动单元，所述摄像头组件与所述第二传动单元连接，所述动力单元通过第一传动单元及第二传动单元传递动力，以驱动所述摄像头组件做直线运动和旋转运动。

本发明中，通过驱动组件驱动摄像头组件做直线运动和旋转运动，以实现前后摄像头共用，避免摄像头组件设置于手机正面而影响屏占比，此外，通过一个驱动组件即可分别驱动摄像头组件分别做直线运动和旋转运动，结构更为简单，有利于降低摄像头模组的成本。

请结合图1及图2，本实施方式的摄像头模组，可用于手机、平板电脑等终端设备，包括支架1、摄像头组件2及驱动组件，所述摄像头组件2安装于所述支架1，所述驱动组件用于驱动所述支架1及摄像头组件2。

所述驱动组件包括动力单元3及传动机构4，所述传动机构4用于将动力传递至所述支架1及摄像头组件2。本实施方式中，所述动力单元3为步进电机，所述动力单元3通过电机支架31安装于终端设备的主体，柔性线缆32用于将动力单元3电性连接至终端设备的主板，以控制动力单元3的工作状态。

可选的，所述传动机构4包括第一传动单元41及第二传动单元42，所述第一传动单元41固定于所述动力单元3的输出轴，且由支撑环40可旋转地支撑。可选的，所述动力单元3通过所述第一传动单元41及第二传动单元42传递动力，以驱动所述摄像头组件2做直线运动和旋转运动。本实施方式中，所述第一传动单元41为丝杠，所述第二传动单元42为丝杠螺母。

当摄像头组件2及支架1位于终端设备的主体内时，由于主体内空间有限，摄像头组件2及支架1不能转动而只能做直线运动，所述动力单元3驱动所述第一传动单元41做旋转运动，通过支架1与摄像头组件2间接连接的第二传动单元42也不能转动，在第一传动单元41的驱动下，第二传动单元42只能沿第一方向Y做直线运动，同时带动支架1、摄像头组件2一起沿第一方向Y做直线运动；当摄像头组件2及支架1等结构均突出于终端设备时，所述摄像头组件2及支架1不受空间限制而能够做旋转运动，第二传动单元42的转动也不再受限制，所述动力单元3驱动所述第一传动单元41及第二传动单元42一起做旋转运动，摄像头组件2及支架1的旋转运动由第二传动单元42驱动。所述摄像头组件2沿第一方向Y做直线运动，所述摄像头组件2的转动轴线沿所述第一方向Y延伸。在其他实施方式中，所述摄像头模组也可以不设置支架1，而将第二传动单元42与摄像头组件2直接进行连接；摄像头模组还可设置导引结构（未图示），在摄像头组件2沿第一方向Y运动的过程中，导引结构对第二传动单元42进行第一方向Y上的导引，仅允许第二传动单元42带动摄像头组件2沿第一方向Y运动；当摄像头组件2突出于主体后，导引机构与第二传动单元42脱离，第二传动单元42可以带着支架1及摄像头组件2一起随第一传动单元41转动。

所述摄像头组件2包括至少一个摄像头21，在初始状态下，所述摄像头面向所述动力单元3。当摄像头21数量为多个时，多个摄像头沿第二方向X排列，所述第二方向X垂直于第一方向Y。当然，摄像头组件还可以包括传感器及听筒，传感器例如为光学传感器、红外传感器等。

在初始状态下，即摄像头组件2位于终端设备内时，摄像头、传感器等器件不会占用终端设备的正面区域，有利于提高配备该摄像头组件的终端设备的屏占比；当摄像头组件2突出于终端设备时，驱动组件能够驱动摄像头组件2摄像头组件旋转，从而实现终端设备的前置拍摄、后置拍摄和侧方拍摄，有利于提供更多的拍摄角度，且前后拍摄共用摄像头，也有利于降低成本。

本实施方式中，所述传动机构4还包括第三传动单元43，所述第三传动单元43连接所述第二传动单元42和所述支架1。所述第三传动单元43包括第一转动部431、第二转动部432及连接第一转动部431和第二转动部432的连杆433，所述第一转动部431安装于所述第二传动单元42，所述第二转动部432安装于所述支架1。可选的，所述第三传动单元43为球形传动杆，所述第一转动部431及第二转动部432均呈球形。可选的，所述连杆433可转动地连接所述第一转动部41及第二转动部42，其转动轴线平行于第二方向X。

当摄像头组件2被限制而不能做旋转运动时，所述动力单元3可通过所述第一传动单元41驱动第二传动单元42做直线运动，从而驱动第三传动单元43、支架1做直线运动；当摄像头组件2能够做旋转运动时，所述动力单元3可通过所述第一传动单元41驱动第二传动单元42做直线运动，从而驱动第三传动单元43、支架1做旋转运动。

在其他实施方式中，也可以不设置第三传动单元43，而直接将支架1固定于所述第二传动单元，以实现摄像头组件2沿竖直的轴线（沿第一方向Y延伸）旋转360度。

所述摄像头模组包括滑块22、第一转轴23及第二转轴24，所述支架1包括第一支架11及第二支架12，所述摄像头组件2安装于第二支架12。所述第二转动部432安装于所述第一支架11，所述第二支架12通过第一转轴23可转动地安装于所述第一支架11，所述第二支架12通过所述第二转轴24可转动地安装于所述滑块22，所述滑块22可滑动地安装于所述摄像头组件2。所述摄像头组件2设有滑槽25，所述滑槽25的中心位于摄像头组件2靠近所述第一支架11的一侧。所述第二转轴24穿过所述滑槽25，所述摄像头组件2转动时，所述第二转轴24在滑槽25内滑动。通过所述第一支架11、第二支架12、第一转轴23、第二转轴34及滑块22的配合，在摄像头组件2的自身重力、主体5对摄像头组件2的支撑力及第三传动单元43的作用下，可实现摄像头组件2相对所述第一支架23的转动，转动的轴线沿第二方向X延伸，从而实现摄像头组件的俯仰动作，使摄像头组件不仅可以获取正前方的图像，还可以获取下前方或上前方的图像。

本发明还提供一种终端设备，本实施方式中终端设备以手机为例。请结合图3至图5，手机包括主体5及前述任一实施方式所述的摄像头模组，所述动力单元3安装于主体5。所述主体5包括壳体51及安装于壳体51的显示屏52，所述壳体51包括前壳、后壳及中框。所述主体5设有容纳摄像头模组的收容腔50（请参看图5）。在初始状态下，所述摄像头模组完全容纳于收容腔50内，因而摄像头不会占用手机正面的区域，有利于提高手机的屏占比。

图6至图8显示了摄像头模组从初始状态切换到拍摄状态的过程示意图。首先，由于主体5的限制，所述动力单元3驱动所述第一传动单元41做旋转运动，第一传动单元驱动42、第三传动单元43、支架1及摄像头组件2沿第一方向Y做直线运动；当所述摄像头组件部分突出于主体5（或者说收容腔50）时，由于支架1受重力及第三传动单元43的驱动，第二支架12相对第一支架11转动，此时主体5对第二支架12进行支撑，第二支架12带动滑块24在摄像头组件2内滑动，从而使摄像头组件2相对第二转轴24转动。需要注意的是，由于第二转轴24处于运动状态，因此摄像头组件此时的运动并非简单的旋转运动，而是多种运动的复合运动；当摄像头组件2及支架1等结构均突出于终端设备时，所述摄像头组件2及支架1不受空间限制而能够做旋转运动，第二传动单元42的转动也不再受限制，所述动力单元3通过第一传动单元41及第二传动单元42驱动第三传动单元做旋转运动，从而驱动摄像头组件2及支架1沿竖直轴线做旋转运动。可以理解的是是，所述复合运动在摄像头组件2做沿第一方向Y的直线运动之后，且在摄像头组件2做沿竖直周向的旋转运动之前。

请结合图5，在初始状态（也是未使用状态）下，摄像头组件2容纳于收容腔50内，且面向动力单元3，因而不会受到外界的冲击或撞击，也不容易沾染灰尘或异物，有利于提高摄像头组件的使用寿命，在其他实施方式中，摄像头21的也可以背向所述动力单元3。请参看图8及图9，此时摄像头组件2处于拍摄状态，其完全突出于主体5且贴靠于主体5的上表面。在拍摄状态下，摄像头21的朝向改变了90度，此时摄像头21的朝向与显示屏的朝向一致（即朝向用户），从而实现前置拍摄；请结合图10，当第二支架12及第一转轴23完全突出于收容腔50时，此时所述摄像头组件2及支架1能够不受空间限制而能做旋转运动，因此所述驱动组件驱动摄像头组件2及支架绕其转动轴线（沿第一方向Y延伸）做旋转运动，从而使摄像头的朝向与显示屏的朝向相反，实现后置拍摄。当然，在旋转过程中，摄像头也可以实现侧方拍摄。

请结合图11，当摄像头组件2处于水平状态时还可以继续发生翻转，摄像头21的朝向也继续改变，从而可以从不同角度来拍摄终端设备下前方或上前方的图像，不同的拍摄角度可以由第二传动单元42的行程来确定。

当完成拍摄任务后，由于步进电机和丝杠传动机构的传动具有可逆性，因而摄像头组件2及支架可按照原运动轨迹返回到收容腔50内，具体细节在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

支架（1）；

摄像头组件（2）；

驱动组件，包括动力单元（3）及传动机构（4），所述传动机构（4）包括第一传动单元（41）及与第一传动单元（41）配合的第二传动单元（42），所述摄像头组件（2）与所述第二传动单元（42）连接，所述动力单元（3）通过第一传动单元（41）及第二传动单元（42）传递动力，驱动所述摄像头组件（2）做直线运动和旋转运动；所述驱动组件还包括第三传动单元（43），所述摄像头组件（2）安装于所述支架（1），所述第三传动单元（43）包括第一转动部（431）及第二转动部（432），所述第一转动部（431）安装于所述第二传动单元（42），所述第二转动部（432）安装于所述支架（1）；

其中，当摄像头组件（2）被限制而不能做旋转运动时，所述动力单元（3）可通过所述第一传动单元（41）驱动所述第二传动单元（42）做直线运动，从而驱动所述第三传动单元（43）、所述支架（1）做直线运动；

当摄像头组件（2）能够做旋转运动时，所述动力单元（3）可通过所述第一传动单元（41）驱动所述第二传动单元（42）做直线运动，从而驱动所述第三传动单元（43）、所述支架（1）做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头组件的转动轴线沿第一方向（Y）延伸，所述摄像头组件（2）沿所述第一方向（Y）做直线运动。

3.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第三传动单元（43）为球形传动杆，所述第一转动部（431）及第二转动部（432）均呈球形第35段。

4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述支架（1）包括第一支架（11）、第二支架（12）及第一转轴（23），所述第二转动部（432）安装于所述第一支架（11），所述第二支架（12）通过第一转轴（23）可转动地安装于所述第一支架（11）。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组包括滑块（22）及第二转轴（24），所述第二支架（12）通过所述第二转轴（24）可转动地安装于所述滑块（22），所述滑块（22）可滑动地安装于所述摄像头组件（2）。

6.一种终端设备，其特征在于，包括主体（5）及如权利要求1至5项中任一项所述的摄像头模组，所述主体（5）包括用于容纳所述摄像头组件（2）的收容腔（50），所述动力单元（3）安装于所述主体（5），所述驱动组件用于驱动所述摄像头组件（2）在收容腔（50）内做直线运动，且用于驱动摄像头组件（2）在突出于主体（5）后驱动摄像头组件（2）沿第一传动单元（41）的转动轴线做旋转运动。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述主体（5）包括显示屏（52），所述摄像头组件（2）包括至少一个摄像头（21）；

当所述摄像头组件（2）完成直线运动后，所述摄像头（21）的朝向与所述显示屏（52）的朝向相同，所述摄像头（21）用作前置摄像头；当所述摄像头组件（2）旋转180度后，所述摄像头（21）的朝向与所述显示屏（52）的朝向相反，所述摄像头（21）用作后置摄像头。

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