CN113315921B - 光学模组、电子设备和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种光学模组、电子设备和控制方法,所述光学模组包括:镜头部件、图像传感部件、投影部件和切换部件,所述切换部件分别与所述图像传感部件和所述投影部件相连;所述切换部件用于驱动所述图像传感部件和所述投影部件在摄像模式和投影模式之间切换,在所述摄像模式,所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头部件的一端,在所述投影模式,所述投影部件的投影端朝向所述镜头部件的一端。本公开的光学模组具备摄像和投影的功能,可以适应不同的使用工况,实用性较好。
Description
技术领域
本公开涉及光学成像技术领域,具体地涉及一种光学模组、电子设备和控制方法。
背景技术
目前,照相手机、数码相机、数码摄像机已经被越来越多的人们所使用,特别是整合了多种功能的手机已经成为市场的主流,并且人们对上述产品镜头的功能的要求也越来越高。相关技术中,电子设备的光学模组的功能较为单一,即仅能实现摄像功能,因此适用范围较窄,不能满足用户的使用需求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种光学模组,该光学模组具备摄像和投影的功能,可以适应不同的使用工况,实用性较好。
本发明的实施例还提出一种电子设备。
本发明的实施例还提出一种控制方法。
根据本发明的实施例的光学模组,包括:镜头部件、图像传感部件、投影部件和切换部件,所述切换部件分别与所述图像传感部件和所述投影部件相连;所述切换部件用于驱动所述图像传感部件和所述投影部件在摄像模式和投影模式之间切换,在所述摄像模式,所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头部件的一端,在所述投影模式,所述投影部件的投影端朝向所述镜头部件的一端;所述镜头部件包括:镜头组件和导光件,在所述摄像模式,所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头组件的第一端;在所述投影模式,所述投影部件的投影端朝向所述镜头组件的第一端;所述导光件设于所述镜头组件背离所述图像传感部件或所述投影部件的第二端,所述导光件用于将光学模组的外部光线投射至所述镜头组件的第二端处或者将所述镜头组件的第二端输出的光线投射至光学模组的外部。
根据本发明的实施例的光学模组,当用户利用光学模组摄像时,可以通过切换部件驱动图像传感部件和投影部件移动,以使图像传感部件的感应端朝向镜头部件的一端,进而使光学模组的外部光线投射至镜头部件并通过图像传感部件成像处理。当用户利用光学模组投影时,可以通过切换部件驱动图像传感部件和投影部件移动,以将投影部件的投影端朝向镜头部件的一端,进而使投影部件产生的影像通过镜头部件投射至光学模组外。因此,本发明的实施例的光学模组可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了光学模组的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
在一些实施例中,所述导光件为至少一个;若所述导光件为一个,所述导光件的导光面与所述镜头部件的轴向之间的夹角为45°;若所述导光件为至少两个,至少两个导光件的导光面对应设置,其中一个导光件的导光面至少朝向所述镜头组件的第二端,另一个导光件的导光面至少朝向光学模组的外部。
在一些实施例中,所述镜头部件还包括调焦件,所述调焦件与所述镜头组件相连,所述调焦件用于调整所述镜头组件与所述图像传感部件之间的距离。
在一些实施例中,所述切换部件包括驱动组件和转换支架,所述图像传感部件和所述投影部件设于所述转换支架上,所述驱动组件与所述转换支架相连以驱动所述转换支架转动。
在一些实施例中,所述驱动组件与所述调焦件相连以用于驱动所述调焦件移动,以调整所述镜头组件与所述图像传感部件之间的距离。
在一些实施例中,所述镜头部件还包括镜头支架,所述镜头支架至少包括:第一容纳部,所述镜头组件可拆卸的安装在所述镜头支架的第一容纳部中,所述调焦件与所述镜头支架相连。
在一些实施例中,所述光学模组还包括壳体部件,所述壳体部件包括底壳和盖板,所述盖板与所述底壳相连且限定出容纳部,所述镜头部件、所述图像传感部件、所述投影部件和所述切换部件均设于所述容纳部内。
在一些实施例中,所述镜头支架还包括导向部,所述导向部设于所述镜头支架的侧壁和所述镜头支架的底壁中的至少一者上,所述底壳上设有与所述导向部配合的滑动部,所述导向部的长度方向和所述滑动部的长度方向均与所述镜头组件的轴向平行。
在一些实施例中,所述导向部包括第一导向部和第二导向部,所述滑动部包括第一滑动部和第二滑动部,所述第一导向部设于所述镜头支架的底壁,所述第二导向部设于所述镜头支架的侧壁,所述第一滑动部设于所述底壳的底壁,所述第二滑动部设于所述底壳的侧壁,所述第一导向部与所述第一滑动部滑动连接,所述第二导向部与所述第二滑动部滑动连接。
在一些实施例中,所述转换支架包括架体和隔档部,所述架体设置有第二容纳部,所述隔档部位于所述第二容纳部中以将所述第二容纳部划分为至少两个容纳空间;其中一个容纳空间用于容纳所述图像传感部件,所述图像传感部件的感应端朝向背离所述隔档部一侧,且所述第二容纳部上与所述图像传感部件的感应端对应位置设置有第一开口;另一个容纳空间用于容纳所述投影部件且所述投影部件的投影端朝向背离所述隔档部一侧,且所述第二容纳部上与所述投影部件的投影端对应位置设置有第二开口。
在一些实施例中,所述驱动组件包括电机和传动件,所述电机与所述传动件相连,所述传动件上设有第一啮合部,所述转换支架上设有第二啮合部,所述调焦件上设有第三啮合部,在所述第一啮合部与所述第二啮合部啮合时,所述电机通过所述传动件带动所述转换支架转动,在所述第一啮合部与所述第三啮合部啮合时,所述电机通过所述传动件带动所述调焦件移动。
在一些实施例中,所述传动件外周的部分具有轮齿,所述轮齿构成所述第一啮合部,所述转换支架上设有齿轮,所述齿轮的外周构成所述第二啮合部,所述调焦件为齿条,所述齿条的齿面构成所述第三啮合部。
在一些实施例中,所述传动件包括同步轮和齿形轮,所述轮齿设于所述齿形轮上,所述同步轮与所述齿形轮同轴相连,所述驱动组件还包括传动带,所述电机通过所述传动带与所述同步轮相连。
在一些实施例中,所述光学模组还包括控制器,所述控制器与所述切换部件电连接;其中,所述控制器用于响应于切换指令,确定所述光学模组当前模式;其中所述切换指令携带有目标模式,所述目标模式为投影模式或摄像模式;判断所述当前模式是否与目标模式一致;在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式。
根据本发明的另一实施例的电子设备包括上述实施例中任一项所述的光学模组。
根据本发明的实施例的电子设备,可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了电子设备的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
根据本发明的又一实施例的控制方法,所述控制方法应用于上述实施例中所述的光学模组或者应用于上述实施例中所述的电子设备;
所述控制方法包括:
响应于切换指令,确定所述光学模组的当前模式;其中所述切换指令携带有目标模式,所述目标模式为投影模式或摄像模式;
判断所述当前模式是否与所述目标模式一致;
在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式。
根据本发明的实施例的控制方法,可以将可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了光学模组的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
在一些实施例中,在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式,包括:
在当前模式为摄像模式,且所述目标模式为投影模式,向所述切换部件发送第一控制信号,所述第一控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件移动,以使所述投影部件的投影端朝向所述镜头部件的一端,来将摄像模式切换至投影模式;
在当前模式为投影模式,且所述目标模式为摄像模式,向所述切换部件发送第二控制信号,所述第二控制信号用于指示切换部件驱动所述图像传感部件移动,以使所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头部件的一端,来将投影模式切换至摄像模式。
在一些实施例中,所述控制方法还包括:
响应于调焦指令,确定镜头部件的当前位置;其中所述调焦指令携带有目标位置;
判断所述当前位置是否与所述目标位置一致;
在所述当前位置与所述目标位置不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示所述切换部件驱动所述镜头部件运动,来将所述镜头部件调整为目标位置。
附图说明
图1是本发明的实施例的光学模组的示意图。
图2是本发明的实施例的光学模组的爆炸图。
图3是本发明的实施例的光学模组去除盖板后的俯视图。
图4是本发明的实施例的光学模组去除底壳后的仰视图。
图5是本发明的实施例的光学模组处于摄像模式的剖视图。
图6是本发明的实施例的光学模组处于投影模式的剖视图。
图7是本发明的实施例的光学模组的底壳的示意图。
图8是本发明的实施例的光学模组的转换支架的示意图。
图9是本发明的实施例的光学模组的镜头支架的示意图。
图10是本发明的实施例的光学模组的传动件的示意图。
附图标记:
1、壳体部件;11、盖板;111、通光孔;12、底壳; 121、滑动部;1211、第一滑动部;1212、第二滑动部;13、容纳部;
2、镜头部件;21、镜头支架;211、导向部;2111、第一导向部;2112、第二导向部;212、第一容纳部;22、镜头组件;23、调焦件;231、第三啮合部;24、导光件;
3、图像传感部件;
4、投影部件;41、光源;42、透镜组件;43、液晶面板;
5、切换部件;51、转换支架;511、架体;5111、第二容纳部;5112、第一开口;5113、第二开口;512、隔档部;52、驱动组件;521、电机;522、传动件;5221、同步轮;5222、齿形轮;52221、第一啮合部;523、齿轮;5231、第二啮合部;524、传动带。
具体实施方式
下面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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图1至图10描述根据本发明的实施例的光学模组、电子设备和控制方法。
如图1至图10所示,根据本发明的实施例的光学模组,包括镜头部件2、图像传感部件3、投影部件4和切换部件5。切换部件5分别与图像传感部件3和投影部件4相连,切换部件5用于驱动图像传感部件3和投影部件4在摄像模式和投影模式之间切换。
在摄像模式,图像传感部件3的感应端(如图5中的图像传感部件3的左端)朝向镜头部件2的一端(如图5中的镜头部件2的右端)。在投影模式,投影部件4的投影端(如图6中的投影部件4的左端)朝向镜头部件2的一端(如图6中的镜头部件2的右端),镜头部件2用于将光学模组的外部光线投射至镜头部件2的另一端处或者将镜头部件2的另一端输出的光线投射至光学模组的外部。
换言之,在摄像模式,图像传感部件3的感应端沿镜头部件2的轴向(如图5中镜头部件2的左右方向)与镜头部件2的像侧相对。在投影模式,投影部件4的投影端沿镜头部件2的轴向(如图5中镜头部件2的左右方向)与镜头部件2的像侧相对。
根据本发明的实施例的光学模组,当用户利用光学模组摄像时,可以通过切换部件5驱动图像传感部件3和投影部件4移动,以使图像传感部件3的感应端朝向镜头部件2的一端,进而使光学模组的外部光线投射至镜头部件2并通过图像传感部件3成像处理。当用户利用光学模组投影时,可以通过切换部件5驱动图像传感部件3和投影部件4移动,以将投影部件4的投影端朝向镜头部件2的一端,进而使投影部件4产生的影像通过镜头部件2投射至光学模组外。因此,本发明的实施例的光学模组可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了光学模组的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
在一些实施例中,如图1至图6所示,镜头部件2包括镜头组件22和导光件24,在摄像模式,图像传感部件3的感应端朝向镜头组件22的第一端(如图5中镜头组件22的右端)。在投影模式,投影部件4的投影端朝向镜头组件22的第一端(如图5中镜头组件22的右端)。导光件24设于镜头组件22背离图像传感部件3或投影部件4的第二端(如图5中镜头组件22的左端)。在摄像模式,导光件24用于将光学模组的外部光线投射至镜头组件22的第二端(如图5中镜头组件22的左端)处,在投影模式,导光件24用于将镜头组件22的第二端(如图5中镜头组件22的左端)输出的光线投射至光学模组的外部。
其中,导光件24为一个或者多个,例如,导光件24可以为平面镜或者棱镜等具有导光功能的零件。当导光件24为至少两个时,至少两个导光件24的导光面对应设置,至少两个导光件24的设置位置需要满足光学原理,例如:折射或反射。其中一个导光件24的导光面至少朝向镜头组件22的第二端,另一个导光件24的导光面至少朝向光学模组的外部。
可选地,如图1至图6所示,导光件24为一个,导光件24的导光面与镜头部件2的轴向之间的夹角为45°。可以理解的是,如图5所示,当光学模组处于摄像模式时,外界的光线可以通过导光件24将光线传输给镜头组件22,并通过图像传感部进行成像处理。当光学模组处于投影模式时,投影部件4产生的影像传输至镜头组件22,然后镜头组件22将投影内容通过导光件24的折射之后投射至光学模组的外界。本发明的实施例的光学模组通过设置导光件24可以利用潜望式的结构减小光学模组的结构尺寸,有利于光学模组的小型化设计。
可选地,导光件24为两个,两个导光件24的导光面对应且平行设置,其中一个导光件24的导光面朝向镜头组件22的第二端(如图5中镜头组件22的左端),另一个导光件24的导光面朝向光学模组的外部,从而本发明实施例的光学模组可以通过两个导光件24对光线进行投射,进一步地优化了光学模组的内部结构,减小了光学模组的体积,有利于光学模组的小型化设计。
需要说明的是,以上有关导光件24数量以及设置方式的描述只是示例并非限定,可以理解的是,本发明并不仅限于以上两种实施方式。
在一些实施例中,如图2至图4所示,镜头部件2还包括调焦件23,调焦件23与镜头组件22相连,调焦件23用于调整镜头组件22与图像传感部件3之间的距离。可以理解的是,镜头组件22通过调整镜头组件22与图像传感部件3之间的距离以改变光学模组的焦距,从而在摄像模式下,可以使得镜头组件22的成像内容清晰地呈现到图像传感部件3上,提高了光学模组摄像的清晰度;在投影模式下,投影部件4的投影内容可以清晰地呈现到镜头部件2上,并通过导光件24投影至光学模组的外部,提高了光学模组投影的清晰度。在一些实施例中,如图2至图6所示,切换部件5包括驱动组件52和转换支架51,图像传感部件3和投影部件4设于转换支架51上,驱动组件52与转换支架51相连以驱动转换支架51转动,以使图像传感部件3和投影部件4可切换地与镜头组件22的第一端相对。本发明实施例的光学模组通过转动的方式对图像传感部件3和投影部件4进行切换,使得光学模组的内部空间结构较为紧凑,有利于光学模组的小型化设计。
可选地,如图3和图4所示,驱动组件52与调焦件23相连以用于驱动调焦件23移动,进而可以调整镜头组件22与图像传感部件3之间的距离。其中驱动组件52至少包括:电机、液压缸等具有驱动功能的组件。本发明实施例的光学模组通过将调焦件23与驱动组件52相连,可以使得驱动组件52既可以驱动图像传感部件3和投影部件4进行模式切换,又可以驱动调焦件23移动以调整镜头组件22的位置,从而可以减小光学模组内部的驱动源的数量,降低了光学模组的制造成本,并且使得光学模组的结构紧凑,提高了光学模组的联动性。
具体地,如图2至图4和图9所示,镜头部件2还包括镜头支架21,镜头支架21包括第一容纳部212,镜头组件22可拆卸地安装在镜头支架21的第一容纳部212中,调焦件23与镜头支架21相连。例如,镜头支架21的上端设有外周面为弧形的安装槽,安装槽构成第一容纳部212,镜头组件22和第一容纳部212可以通过弹性卡接的方式连接,以便于镜头组件22的安装和拆卸。
在一些实施例中,如图1至图6所示,光学模组还包括壳体部件1,壳体部件1包括底壳12和盖板11,盖板11与底壳12相连且限定出容纳部13,镜头部件2、图像传感部件3、投影部件4和切换部件5均设于容纳部13内,且镜头部件2、图像传感部件3、投影部件4和切换部件5沿容纳部13的长度方向排布。
具体地,如图1和图2所示,盖板11上设有通光孔111,在摄像模式下,光线可以通过通光孔111进入至容纳部13内,并通过导光件24投射至镜头组件22上。在投影模式下,投影部件4的投影内容通过镜头组件22反射至导光件24上,然后通过导光件24将投影内容从通光孔111投射至壳体组件外。
进一步地,如图4和图9所示,镜头支架21还包括导向部211,导向部211设于镜头支架21的侧壁和镜头支架21的底壁中的至少一者上,底壳12上设有与导向部211配合的滑动部 121,导向部211的长度方向和滑动部 121的长度方向均与镜头组件22的轴向平行。本发明实施例的光学模组通过设置导向部211和滑动部 121可以提高镜头支架21移动时的稳定性。
具体地,如图4、图7和图9所示,导向部211包括第一导向部2111和第二导向部2112,滑动部 121包括第一滑动部1211和第二滑动部1212,第一导向部2111设于镜头支架21的底壁,第二导向部2112设于镜头支架21的侧壁,第一滑动部1211设于底壳12的底壁,第二滑动部1212设于底壳12的侧壁,第一导向部2111与第一滑动部1211滑动连接,第二导向部2112与第二滑动部1212滑动连接。
例如,如图4、图7和图9所示,第一导向部2111为条形的杆状结构,第一导向部2111可以为多个且沿底壳12的宽度方向间隔布置。第一滑动部1211为条形的槽状结构,第一滑动部1211可以为多个且与第一导向部2111一一对应。第二导向部2112为条形的杆状结构,且第二导向部2112沿镜头组件22的轴向延伸以便于安装调焦件23,第二滑动部1212为条形的槽状结构,第二滑动部1212与第二导向部2112滑动连接,从而进一步地提高了镜头组件22调节时的稳定性和准确程度。
在一些实施例中,如图5、图6和图8所示,转换支架51包括架体511和隔档部512,架体511设置有第二容纳部5111,隔档部512位于第二容纳部5111中以将第二容纳部5111划分为至少两个容纳空间。可选地,架体511的上端安装有端板以将架体511的上端进行密封,即通过设置端板将容纳空间的上端口密封。其中一个容纳空间(如图5的隔档部512左侧的容纳空间)用于容纳图像传感部件3,图像传感部件3的感应端朝向背离隔档部512一侧,且第二容纳部5111上与图像传感部件3的感应端对应位置设置有第一开口5112,以便在摄像模式时,图像传感部件3的感应端通过第一开口5112与镜头组件22的第一端相对。另一个容纳空间(如图5的隔档部512右侧的容纳空间)用于容纳投影部件4且投影部件4的投影端朝向背离隔档部512一侧,且第二容纳部5111上与投影部件4的投影端对应位置设置有第二开口5113,以便在投影模式时,投影部件4的投影端通过第二开口5113与镜头组件22的第一端相对。
可以理解的是,如图5所示,当光学模组位于摄像模式时,图像传感部件3的感应端通过第一开口5112与镜头组件22的第一端相对,此时,投影部件4位于图像传感部件3背离镜头组件22的一侧(如图5中图像传感部件3的右侧),从而投影部件4不会对图像传感部件3的工作造成干涉。
同理,如图6所示,当光学模组位于投影模式时,投影部件4的投影端通过第二开口5113与镜头组件22的第一端相对,此时,图像传感部件3位于投影部件4背离镜头组件22的一侧(如图6中投影部件44的右侧),从而图像传感部件3不会对投影部件4的工作造成干涉,从而提高了光学模组在摄像模式和投影模式下工作的稳定性,并且充分利用了壳体部件1的内部空间,使得光学模组的结构紧凑,布局合理。
具体地,如图5和图6所示,投影部件4包括光源41、透镜组件42和液晶面板43,光源41设于隔档部512上,液晶面板43与架体511相连且可以与镜头组件22相对,透镜组件42设于光源41和液晶面板43之间。当光学模组位于投影模式时,通过切换部件5将投影部件4的投影端朝向镜头组件22的第一端,并将光源41点亮,然后通过透镜组件42将液晶面板43中的内容传输至镜头组件22,然后经由导光件24投影至外界。
在一些实施例中,如图3至图6和图10所示,驱动组件52包括电机521和传动件522,电机521与底壳12的侧壁相连,可选地,电机521也可以通过电机支架与底壳12的侧壁相连,传动件522与电机521相连,传动件522上设有第一啮合部52221,转换支架51上设有第二啮合部5231,调焦件23上设有第三啮合部231。在第一啮合部52221与第二啮合部5231啮合时,电机521通过传动件522带动转换支架51转动,在第一啮合部52221与第三啮合部231啮合时,电机521通过传动件522带动调焦件23移动。
如图3至图6和图10所示,当光学模组需要对图像传感部件3和投影部件4进行切换时,第一啮合部52221与第二啮合部5231啮合,并且此时第一啮合部52221与第三啮合部231脱离,从而第一啮合部52221可以带动第二啮合部5231转动以使转换支架51转动,进而对图像传感部件3和投影部件4进行切换。当光学模组需要对镜头组件22的焦距进行调节时,第一啮合部52221与第三啮合部231啮合,并且此时第一啮合部52221与第二啮合部5231脱离,从而第一啮合部52221可以带动第三啮合部231移动,以调节镜头组件22的位置。本发明实施例的光学模组通过设置上述驱动组件52可以提高了光学模组的联动性,且结构简单,便于加工和制造。
具体地,如图3至图6和图10所示,传动件522外周的部分具有轮齿,轮齿构成第一啮合部52221,转换支架51的下端设有齿轮523,齿轮523的外周构成第二啮合部5231,调焦件23为齿条,齿条的齿面构成第三啮合部231,从而提高了本发明实施例的光学模组传动时的可靠性,且使用寿命较长。
进一步地,如图4和图10所示,传动件522包括同步轮5221和齿形轮5222,轮齿设于齿形轮5222上,且齿形轮5222上的轮齿大致为扇形结构,同步轮5221与齿形轮5222同轴相连,驱动组件52还包括传动带524,电机521通过传动带524与同步轮5221相连。本发明实施例的光学模组通过设置传动带524可以减小驱动组件52工作时产生的噪音,且缓冲、减震的效果较好。另外,本发明实施例的光学模组通过设置传动带524还可以对驱动组件52进行过载保护,提高光学模组的使用寿命。
在一些实施例中,光学模组还包括控制器(图中未示出),控制器与切换部件5电连接;
其中,控制器用于响应于切换指令,确定光学模组当前模式;其中切换指令携带有目标模式,目标模式为投影模式或摄像模式;
判断当前模式是否与目标模式一致;
在当前模式与目标模式不一致时,则向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动投影部件4或图像传感部件3运动,来将光学模组调整为目标模式。
其中,控制器可以根据图像传感部件3的感应端或投影部件4的投影端的朝向确认当前模式。当图像传感部件3的感应端朝向镜头部件2的一端时,控制器确认当前模式为摄像模式;当投影部件4的投影端朝向镜头部件2的一端时,控制器确认当前模式为投影模式。
进一步地,控制器还用于响应于调焦指令,确定镜头部件2的当前位置;其中调焦指令携带有目标位置;
判断当前位置是否与目标位置一致;
在当前位置与目标位置不一致时,则向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动镜头部件2运动,来将镜头部件2调整为目标位置。
本发明实施例的光学模组通过设置控制器可以实现光学模组的摄像模式和投影模式的自动切换,并且可以实现光学模组的自动调焦功能,提高了光学模组的自动化程度,实用性较好。
本发明实施例的光学模组的工作原理为:
在摄像模式下,如图5所示,外界光线通过导光件24反射至镜头组件22内,然后通过图像传感部件3形成图像,用户可以根据拍摄物体的远近,通过控制器驱动电机521转动,电机521通过传动带524带动同步轮5221转动,以使齿形轮5222带动调焦件23移动,镜头支架21跟随调焦件23移动以改变镜头组件22与图像传感部件3之间的距离,从而使图像清晰呈现在图像传感部件3上。
在将摄像模式切换为投影模式时,如图6所示,通过控制器驱动电机521转动,电机521通过传动带524带动同步轮5221转动,以使齿形轮5222带动齿轮523转动,齿轮523可以带动转换支架51旋转,以使液晶面板43一侧正对镜头组件22;通过控制器将光源41点亮,然后光线经过透镜组件42将液晶面板43中的内容投影至镜头组件22,最后由导光件24输出至光学模组的外部。
根据本发明的另一实施例的电子设备包括上述实施例中的光学模组,例如,电子设备可以是手机、平板等电子产品。本发明的实施例的电子设备可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了电子设备的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
根据本发明的又一实施例的控制方法,控制方法可以应用于上述实施例中的光学模组或者可以应用于上述实施例中的电子设备中,控制方法包括:
响应于切换指令,确定光学模组的当前模式;其中切换指令携带有目标模式,目标模式为投影模式或摄像模式;
判断当前模式是否与目标模式一致;
在当前模式与目标模式不一致时,则向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动投影部件4或图像传感部件3运动,来将光学模组调整为目标模式。
根据本发明的实施例的控制方法,可以将可以根据用户的需要进行摄像模式和投影模式的切换,扩大了光学模组的适用范围,提高了用户的使用体验感,实用性较好。
具体地,在当前模式与目标模式不一致时,则向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动投影部件4或图像传感部件3运动,来将光学模组调整为目标模式,包括:
若当前模式为摄像模式,且目标模式为投影模式,向切换部件5发送第一控制信号,第一控制信号用于指示切换部件5驱动投影部件4移动,以使投影部件4的投影端朝向镜头部件2的一端,来将摄像模式切换至投影模式;
若当前模式为投影模式,且目标模式为摄像模式,向切换部件5发送第二控制信号,第二控制信号用于指示切换部件5驱动图像传感部件3移动,以使图像传感部件3的感应端朝向镜头部件2的一端,来将投影模式切换至摄像模式。
其中,本发明的实施例的控制方法可以根据图像传感部件或投影部件的朝向确认当前模式。当图像传感部件3的感应端朝向镜头部件2的一端时,控制器确认当前模式为摄像模式;当投影部件的投影端朝向镜头部件2的一端时,控制器确认当前模式为投影模式。
进一步地,向切换部件5发送第一控制信号,第一控制信号用于指示切换部件5驱动投影部件4移动,以使投影部件4的投影端朝向镜头部件2的一端,来将摄像模式切换至投影模式;包括:
通过控制器控制电机521转动;电机521带动传动带524转动,传动带524带动同步轮5221转动,以使同步轮5221带动齿形轮5222转动,齿形轮5222上的第一啮合部52221与齿轮523的第二啮合部5231啮合,以带动齿轮523转动;齿轮523带动转换支架51转动,以使得转换支架51上的投影部件4的投影端朝向镜头组件的一端、图像传感部件3的感应端背离镜头组件22的一端,以使光学模组由摄像模式切换至投影模式。
同理,向切换部件5发送第二控制信号,第二控制信号用于指示切换部件5驱动图像传感部件3移动,以使图像传感部件3的感应端朝向镜头部件2的一端,来将投影模式切换至摄像模式,包括:
通过控制器控制电机521转动;电机521带动传动带524转动,传动带524带动同步轮5221转动,以带动齿形轮5222转动,齿形轮5222上的第一啮合部52221与齿轮523的第二啮合部5231啮合,以带动齿轮523转动;齿轮523带动转换支架51转动,以使得转换支架51上的图像传感部件3的感应端朝向镜头组件22的一端、投影部件4的投影端背离镜头组件22的一端,以使光学模组由投影模式切换至摄像模式。
可选地,控制方法还包括:
响应于调焦指令,确定镜头部件2的当前位置;其中调焦指令携带有目标位置;
判断当前位置是否与目标位置一致;
在当前位置与目标位置不一致时,则向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动镜头部件2运动,来将镜头部件2调整为目标位置。
具体地,向切换部件5发送控制信号,控制信号用于指示切换部件5驱动镜头部件2运动,来将镜头部件2调整为目标位置,包括:
通过控制器控制电机521转动;电机521带动传动带524转动,传动带524带动同步轮5221转动,以带动齿形轮5222转动;齿形轮5222上的第一啮合部52221与调焦件23上的第三啮合部231啮合,以带动调焦件23轴向转动;调焦件23带动镜头组件22移动,以调整镜头组件22与图像传感部件3的感应端或者调整镜头组件22与投影部件4的投影端的距离,从而将镜头组件22调整为目标位置。
本发明实施例的控制方法,通过调整镜头组件22的当前位置以改变光学模组的焦距,从而在摄像模式下,可以使得镜头组件22的成像内容清晰地呈现到图像传感部件3上,提高了光学模组摄像的清晰度;在投影模式下,投影部件4的投影内容可以清晰地呈现到镜头组件22上,提高了光学模组投影的清晰度。
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”、“逆时针”、“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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (18)
1.一种光学模组,其特征在于,包括:镜头部件、图像传感部件、投影部件和切换部件,所述切换部件分别与所述图像传感部件和所述投影部件相连;所述切换部件用于驱动所述图像传感部件和所述投影部件在摄像模式和投影模式之间切换,在所述摄像模式,所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头部件的一端,在所述投影模式,所述投影部件的投影端朝向所述镜头部件的一端;
所述镜头部件包括:镜头组件、导光件和调焦件,在所述摄像模式,所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头组件的第一端;在所述投影模式,所述投影部件的投影端朝向所述镜头组件的第一端;所述导光件设于所述镜头组件背离所述图像传感部件或所述投影部件的第二端,所述导光件用于将光学模组的外部光线投射至所述镜头组件的第二端处或者将所述镜头组件的第二端输出的光线投射至光学模组的外部;
所述切换部件包括驱动组件和转换支架,所述驱动组件分别与所述转换支架、所述调焦件相连,所述驱动组件既能够驱动所述图像传感部件和所述投影部件进行模式切换,又能够驱动所述调焦件移动。
2.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述导光件为至少一个;
若所述导光件为一个,所述导光件的导光面与所述镜头部件的轴向之间的夹角为45°;
若所述导光件为至少两个,至少两个导光件的导光面对应设置,其中一个导光件的导光面至少朝向所述镜头组件的第二端,另一个导光件的导光面至少朝向光学模组的外部。
3.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,所述调焦件与所述镜头组件相连,所述调焦件用于调整所述镜头组件与所述图像传感部件之间的距离。
4.根据权利要求3所述的光学模组,其特征在于,所述图像传感部件和所述投影部件设于所述转换支架上,所述驱动组件与所述转换支架相连以驱动所述转换支架转动。
5.根据权利要求4所述的光学模组,其特征在于,所述驱动组件与所述调焦件相连以用于驱动所述调焦件移动,以调整所述镜头组件与所述图像传感部件之间的距离。
6.根据权利要求5所述的光学模组,其特征在于,所述镜头部件还包括镜头支架,所述镜头支架至少包括:第一容纳部,所述镜头组件可拆卸的安装在所述镜头支架的第一容纳部中,所述调焦件与所述镜头支架相连。
7.根据权利要求6所述的光学模组,其特征在于,还包括壳体部件,所述壳体部件包括底壳和盖板,所述盖板与所述底壳相连且限定出容纳部,所述镜头部件、所述图像传感部件、所述投影部件和所述切换部件均设于所述容纳部内。
8.根据权利要求7所述的光学模组,其特征在于,所述镜头支架还包括导向部,所述导向部设于所述镜头支架的侧壁和所述镜头支架的底壁中的至少一者上,所述底壳上设有与所述导向部配合的滑动部,所述导向部的长度方向和所述滑动部的长度方向均与所述镜头组件的轴向平行。
9.根据权利要求8所述的光学模组,其特征在于,所述导向部包括第一导向部和第二导向部,所述滑动部包括第一滑动部和第二滑动部,所述第一导向部设于所述镜头支架的底壁,所述第二导向部设于所述镜头支架的侧壁,所述第一滑动部设于所述底壳的底壁,所述第二滑动部设于所述底壳的侧壁,所述第一导向部与所述第一滑动部滑动连接,所述第二导向部与所述第二滑动部滑动连接。
10.根据权利要求5所述的光学模组,其特征在于,所述转换支架包括架体和隔档部,所述架体设置有第二容纳部,所述隔档部位于所述第二容纳部中以将所述第二容纳部划分为至少两个容纳空间;其中一个容纳空间用于容纳所述图像传感部件,所述图像传感部件的感应端朝向背离所述隔档部一侧,且所述第二容纳部上与所述图像传感部件的感应端对应位置设置有第一开口;另一个容纳空间用于容纳所述投影部件且所述投影部件的投影端朝向背离所述隔档部一侧,且所述第二容纳部上与所述投影部件的投影端对应位置设置有第二开口。
11.根据权利要求6所述的光学模组,其特征在于,所述驱动组件包括电机和传动件,所述电机与所述传动件相连,所述传动件上设有第一啮合部,所述转换支架上设有第二啮合部,所述调焦件上设有第三啮合部,
在所述第一啮合部与所述第二啮合部啮合时,所述电机通过所述传动件带动所述转换支架转动,在所述第一啮合部与所述第三啮合部啮合时,所述电机通过所述传动件带动所述调焦件移动。
12.根据权利要求11所述的光学模组,其特征在于,所述传动件外周的部分具有轮齿,所述轮齿构成所述第一啮合部,所述转换支架上设有齿轮,所述齿轮的外周构成所述第二啮合部,所述调焦件为齿条,所述齿条的齿面构成所述第三啮合部。
13.根据权利要求12所述的光学模组,其特征在于,所述传动件包括同步轮和齿形轮,所述轮齿设于所述齿形轮上,所述同步轮与所述齿形轮同轴相连,所述驱动组件还包括传动带,所述电机通过所述传动带与所述同步轮相连。
14.根据权利要求1所述的光学模组,其特征在于,还包括:控制器,所述控制器与所述切换部件电连接;
其中,所述控制器用于响应于切换指令,确定所述光学模组当前模式;其中所述切换指令携带有目标模式,所述目标模式为投影模式或摄像模式;
判断所述当前模式是否与目标模式一致;
在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式。
15.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-14中任一项所述的光学模组。
16.一种控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至14任一项所述的光学模组或如权利要求15所述的电子设备;所述控制方法包括:
响应于切换指令,确定所述光学模组的当前模式;其中所述切换指令携带有目标模式,所述目标模式为投影模式或摄像模式;
判断所述当前模式是否与所述目标模式一致;
在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,在所述当前模式与所述目标模式不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件或所述图像传感部件运动,来将所述光学模组调整为目标模式,包括:
在当前模式为摄像模式,且所述目标模式为投影模式,向所述切换部件发送第一控制信号,所述第一控制信号用于指示切换部件驱动所述投影部件移动,以使所述投影部件的投影端朝向所述镜头部件的一端,来将摄像模式切换至投影模式;
在当前模式为投影模式,且所述目标模式为摄像模式,向所述切换部件发送第二控制信号,所述第二控制信号用于指示切换部件驱动所述图像传感部件移动,以使所述图像传感部件的感应端朝向所述镜头部件的一端,来将投影模式切换至摄像模式。
18.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,还包括:
响应于调焦指令,确定镜头部件的当前位置;其中所述调焦指令携带有目标位置;
判断所述当前位置是否与所述目标位置一致;
在所述当前位置与所述目标位置不一致时,则向所述切换部件发送控制信号,所述控制信号用于指示所述切换部件驱动所述镜头部件运动,来将所述镜头部件调整为目标位置。
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