CN113757493A - 一种升降摄像头的控制装置、控制方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种升降摄像头的控制装置、控制方法及终端设备，升降摄像头包括滑动模组、摄像头模组和马达步进电机，马达步进电机用于通过滑动模组带动摄像头模组沿设定方向移动；升降摄像头的控制装置包括距离检测部件、处理部件和马达驱动部件，处理部件分别与距离检测部件和马达驱动部件通信连接，马达驱动部件与马达步进电机通信连接；距离检测部件用于检测摄像头模组沿设定方向的移动距离，处理部件用于根据移动距离调节输出的马达控制信号，马达驱动部件用于根据马达控制信号控制马达步进电机的工作停止时间。通过本公开的技术方案，对摄像头移动距离的检测精确不会被内部环境干扰，降低了实现成本，避免了大电流线路和指南针被干扰的问题。

Description

一种升降摄像头的控制装置、控制方法及终端设备

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种升降摄像头的控制装置、控制方法及终端设备。

背景技术

智能手机为了追求屏幕的最大占比，将前置摄像头通过升降的方式隐藏于整机中，从而达到屏幕显示区域最大化的效果。升降摄像头的实现方式是使用马达推动摄像头模组的上升和下降，这种方式需要检测摄像头模组的移动距离，从而判断摄像头模组是否需要停止移动。目前，比较成熟的升降距离检测方法是将霍尔传感器与摄像头模组绑定，在马达的滑轨起点和终点处设置磁铁，当马达滑动模块到达终点时，霍尔传感器被磁铁的磁场触发，马达停止工作。

但是，该方法需要采用两个磁铁加一个霍尔传感器，或者采用两个霍尔传感器加一个磁铁，需要的芯片和器件较多，实现成本较高，磁铁的存在容易对大电流电路和指南针精度产生干扰，且磁铁会磁化周围的金属器件，容易导致霍尔传感器判断错误，从而造成升降摄像头功能失效。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种升降摄像头的控制装置、控制方法及终端设备，对摄像头移动距离的检测精确不会被内部环境干扰，降低了实现成本，避免了大电流线路和指南针被干扰的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种升降摄像头的控制装置，所述升降摄像头包括滑动模组、摄像头模组和马达步进电机，所述马达步进电机用于通过所述滑动模组带动所述摄像头模组沿设定方向移动；

所述升降摄像头的控制装置包括：

距离检测部件、处理部件和马达驱动部件，所述处理部件分别与所述距离检测部件和所述马达驱动部件通信连接，所述马达驱动部件与所述马达步进电机通信连接；

所述距离检测部件用于检测所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离，所述处理部件用于根据所述移动距离调节输出的马达控制信号，所述马达驱动部件用于根据所述马达控制信号控制所述马达步进电机的工作停止时间。

可选地，所述距离检测部件设置于所述滑动模组沿所述设定方向的任意一侧。

可选地，所述升降摄像头还包括滑杆，所述滑动模组沿所述滑杆滑动，所述滑杆沿所述设定方向延伸，所述距离检测部件固定于所述滑杆的任意一端。

可选地，所述距离检测部件为激光对焦传感器，所述激光对焦传感器用于沿所述设定方向向所述滑动模组所在一侧发射激光。

可选地，所述马达驱动部件通过弹片连接器与所述马达步进电机电连接，所述马达驱动部件用于通过所述弹片连接器向所述马达步进电机供电。

可选地，所述距离检测部件与所述处理部件之间通过两线式串行总线协议进行数据通讯。

可选地，所述距离检测部件对应至少一路外部电源信号，所述外部电源信号与所述距离检测部件的供电端口电连接，所述外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件；和/或，

所述马达驱动部件对应至少一路外部电源信号，所述外部电源信号与所述马达驱动部件的供电端口电连接，所述外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件。

第二方面，本公开实施例还提供了一种升降摄像头的控制方法，由如第一方面所述的升降摄像头的控制装置执行，包括：

利用所述距离检测部件获取所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离；

根据所述移动距离判断所述移动距离是否达到移动距离最值；

若所述移动距离达到所述移动距离最值，控制所述马达步进电机停止工作。

可选地，获取所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离，包括：

获取所述摄像头模组上升过程或下降过程中沿所述设定方向的移动距离。

第三方面，本公开实施例还提供了一种终端设备，包括如第一方面所述的升降摄像头的控制装置。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例设置升降摄像头的控制装置包括距离检测部件、处理部件和马达驱动部件，距离检测部件用于检测摄像头模组沿设定方向的移动距离，处理部件用于根据移动距离调节输出的马达控制信号，马达驱动部件用于根据马达控制信号控制马达步进电机的工作停止时间。由此，使用距离检测部件检测升降摄像头移动距离的方法使用的器件较少，仅需要一个传感芯片，对摄像头移动距离的检测精确不会被内部环境干扰，且无需使用磁铁，降低了实现成本，避免了大电流线路和指南针被干扰的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种升降摄像头的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种升降摄像头的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制装置的电路结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制方法的流程示意图；

图6为本公开实施例提供的一种升降摄像头上升过程中控制方法的流程示意图；

图7为本公开实施例提供的一种升降摄像头下降过程中控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例提供的一种升降摄像头的结构示意图。如图1所示，升降摄像头包括滑动模组1、摄像头模组2和马达步进电机3，马达步进电机3用于通过滑动模组1带动摄像头模组2沿设定方向AA’移动，设定方向AA’为图1中竖直方向。示例性地，可以设置升降摄像头还包括滑杆7，滑动模组1沿滑杆7滑动，摄像头模组2可固定在滑动模组1上，马达步进电机3可以驱动滑动模组1相对于滑杆7沿图1中竖直方向移动，以带动摄像头模组2沿设定方向AA’移动，可以设置摄像头模组2向图1中上方移动对应摄像头模组2上升以露出对应的终端设备，例如手机的过程，摄像头模组2向图1中下方移动对应摄像头模组2下降以收回隐藏至对应的终端设备的过程。

图2为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制装置的结构示意图。结合图1和图2，升降摄像头的控制装置包括距离检测部件4、处理部件5和马达驱动部件6，处理部件5分别与距离检测部件4和马达驱动部件6通信连接，马达驱动部件6与马达步进电机3通信连接，距离检测部件4用于检测摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离，处理部件5用于根据摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离调节输出的马达控制信号，马达驱动部件6用于根据马达控制信号控制马达步进电机3的工作停止时间。

具体地，距离检测部件4可以对摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离进行检测，并将检测到的摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离发送给处理部件5，处理部件5内部可以存储有摄像头模组2沿设定方向AA’可移动距离最值，并将接收到的摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离与移动距离最值进行比较，判断摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离是否已经达到移动距离最值。若摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离达到了移动距离最值，则调节输出的马达控制信号，马达驱动部件6接收到处理部件5发出的马达控制信号后，控制马达停止工作，即此时摄像头模组2已经沿设定方向AA’上升至最高处，或者已经沿设定方向AA’下降至最低处，摄像头模组2无需再移动。若处理部件5判断摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离未达到移动距离最值，则调节输出的马达控制信号，马达驱动部件6接收到处理部件5发出的马达控制信号后，控制马达继续工作，直至摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离达到移动距离最值。示例性地，处理部件5例如可以为终端设备，例如手机中的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。

由此，利用距离检测部件4实现了对摄像头模组2沿设定方向AA’移动距离的有效检测，以通过处理部件5、马达驱动部件6和马达步进电机3控制摄像头模组2在达到最高点和最低点时能够静止在相应的位置，以实现全面屏终端设备的升降摄像头功能。另外，使用距离检测部件4检测升降摄像头移动距离的方法使用的器件较少，仅需要一个传感芯片，对摄像头移动距离的检测精确不会被内部环境干扰，且无需使用磁铁，降低了实现成本，避免了大电流线路和指南针被干扰的问题。

可选地，结合图1和图2，距离检测部件4可以设置于滑动模组1沿设定方向AA’的任意一侧，例如可以设置升降摄像头还包括滑杆7，滑动模组1沿滑杆7滑动，滑杆7沿设定方向AA’延伸，距离检测部件4固定于滑杆7的任意一端。

示例性地，如图1所示，沿设定方向AA’，即沿图1中的竖直方向，距离检测部件4可以设置于滑动模组1的下方，例如距离检测部件4可以固定于滑杆7的下端。示例性地，距离检测部件4可以为激光对焦传感器，激光对焦传感器用于沿设定方向AA’向滑动模组1所在一侧发射激光，图1中激光对焦传感器用于沿设定方向AA’向滑动模组1所在一侧发射激光，即向上发射激光，如图1中虚线箭头所示，根据激光反射至激光对焦传感器的时间即可实现对摄像头模组2沿设定方向AA’移动距离的检测。

图3为本公开实施例提供的另一种升降摄像头的结构示意图。与图1所示结构的升降摄像头不同的是，图3所示结构的升降摄像头中，沿设定方向AA’，即沿图3中的竖直方向，距离检测部件4可以设置于滑动模组1的上方，例如距离检测部件4可以固定于滑杆7的上端。示例性地，距离检测部件4可以为激光对焦传感器，激光对焦传感器用于沿设定方向AA’向滑动模组1所在一侧发射激光，图3中激光对焦传感器用于沿设定方向AA’滑动模组1所在一侧发射激光，即向下发射激光，如图3中虚线箭头所示，根据激光反射至激光对焦传感器的时间即可实现对摄像头模组2沿设定方向AA’移动距离的检测。

图4为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制装置的电路结构示意图。结合图1至图4，可以设置马达驱动部件6通过弹片连接器与马达步进电机3电连接，马达驱动部件6用于通过弹片连接器向马达步进电机3供电。示例性地，如图4所示，可以设置马达驱动部件6通过四个弹片连接器J1至J4与马达步进电机3电连接，当步进驱动电机根据处理部件5发出的马达控制信号确定需要驱动马达步进电机3工作时，马达驱动部件6通过弹片连接器J1至J4向马达步进电机3供电，马达步进电机3通过与弹片连接器J1至J4接触获取供电后开始工作。当步进驱动电机根据处理部件5发出的马达控制信号确定需要控制马达步进电机3停止工作时，马达驱动部件6不再向马达步进电机3供电，马达步进电机3停止工作。

可选地，结合图1至图4，可以设置距离检测部件4与处理部件5之间通过两线式串行总线(I2C，Inter Integrated Circuit)协议进行数据通讯。具体地，距离检测部件4向处理部件5传输的数据至少包括摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离数据，以及摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离最大值和最小值，距离检测部件4，即激光对焦传感器可以测量摄像头模组2的Y轴距离，并且通过I2C与处理部件5，例如终端设备中的CPU进行通讯，记录摄像头模组2移动距离的最大值与最小值。

另外，如图4所示，处理部件5的GPIO1端口电连接距离检测部件4，即激光对焦传感器的EN端口，用于使能控制激光对焦传感器工作，处理部件5的GPIO2端口电连接激光对焦传感器的INT端口，用于发送中断信号给激光对焦传感器，处理部件5的GPIO3端口电连接激光对焦传感器的SCL端口，处理部件5的GPIO4端口电连接激光对焦传感器的SDA端口，即处理器件实现与激光对焦传感器的I2C连接，从而与激光对焦传感器进行数据传输，处理部件5的GPIO5端口、GPIO6端口、GPIO7端口和GPIO8端口电连接马达驱动部件6，用于控制马达驱动部件6的输出电压，弹片连接器J1至J4电连接马达步进电机3的PIN脚，为马达步进电机3供电，需要马达步进电机3工作时，处理部件5会通过控制对应的GPIO端口来进一步控制马达步进电机3正转或反转，实现摄像头模组2的上升和下降功能。

可选地，如图4所示，可以设置距离检测部件4对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与距离检测部件4的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件；和/或，马达驱动部件6对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与马达驱动部件6的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件。即可以设置距离检测部件4对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与距离检测部件4的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件，或者设置马达驱动部件6对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与马达驱动部件6的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件，或者设置距离检测部件4对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与距离检测部件4的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件，且马达驱动部件6对应至少一路外部电源信号，外部电源信号与马达驱动部件6的供电端口电连接，外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件。

具体地，如图4所示，可以设置距离检测部件4对应两路外部电源信号设置，外部电源信号vdd1与距离检测部件4的第一供电端口电连接，外部电源信号vdd2与距离检测部件4的第二供电端口电连接，外部电源信号vdd1为距离检测部件4供电，外部电源信号vdd2为距离检测部件4逻辑供电。示例性地，可以设置外部电源信号vdd1和外部电源信号vdd2的电压均为3V。另外，可以设置外部电源信号vdd1至接地端之间串接有滤波元件，例如第一电容C1以及第二电容C2，外部电源信号vdd2至接地端之间串接有滤波元件，例如第三电容C3，以实现对外部电源信号vdd1和外部电源信号vdd2中杂波的滤除。

具体地，如图4所示，可以设置马达驱动部件6对应两路外部电源信号设置，外部电源信号vdd3与马达驱动部件6的第一供电端口电连接，外部电源信号vcc与马达驱动部件6的第二供电端口电连接，外部电源信号vdd3为马达驱动部件6供电，外部电源信号vcc为马达驱动部件6逻辑供电。示例性地，可以设置外部电源信号vdd3的电压为5V，外部电源信号vcc的电压为3V或1.8V。另外，可以设置外部电源信号vdd3至接地端之间串接有滤波元件，例如第四电容C4，外部电源信号vcc至接地端之间串接有滤波元件，例如第五电容C5，以实现对外部电源信号vdd3和外部电源信号vcc中杂波的滤除。示例性地，可以设置第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第五电容C5为0.1uF的电容，第四电容C4为10uF的电容。

公开实施例还提供了一种升降摄像头的控制方法，升降摄像头的控制方法可以由上述实施例所述的升降摄像头的控制装置执行。图5为本公开实施例提供的一种升降摄像头的控制方法的流程示意图。如图5所示，升降摄像头的控制方法包括：

S110、利用距离检测部件获取摄像头模组沿设定方向的移动距离。

具体地，结合图1和图3，升降摄像头包括滑动模组1、摄像头模组2和马达步进电机3，马达步进电机3用于通过滑动模组1带动摄像头模组2沿设定方向AA’移动。

示例性地，设定方向AA’例如可以为图1和图3中的竖直方向，获取摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离，即获取摄像头模组2沿图1和图3中竖直方向的移动距离，例如可以通过距离检测部件4，即激光对焦传感器获取摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离。

S120、根据移动距离判断移动距离是否达到移动距离最值。

具体地，结合图1至图4，可以利用处理部件5根据摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离判断摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离是否达到移动距离最值，即判断摄像头模组2是否达到最上方或最下方，处理部件5中可提前存储有摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离最值以供比对。

S130、若移动距离达到移动距离最值，控制马达步进电机停止工作。

具体地，结合图1至图4，若处理部件5判断摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离达到移动距离最值，则可以通过马达驱动部件6控制马达步进电机3停止工作，以使得摄像头模组2能够准确停在最高处以露出终端设备，或者准确停在最低处以隐藏进终端设备；若处理部件5判断摄像头模组2沿设定方向AA’的移动距离未达到移动距离最值，则可以通过马达驱动部件6控制马达步进电机3继续工作。

可选地，获取摄像头模组沿设定方向的移动距离，可以是获取摄像头模组上升过程或下降过程中沿设定方向的移动距离。图6为本公开实施例提供的一种升降摄像头上升过程中控制方法的流程示意图。以图1所示结构的升降摄像头为例，如图6所示，升降摄像头上升过程中的控制方法包括：

S210、软件开启摄像模式，摄像头模组开始上升。

具体地，终端设备接收外部用户指令开启摄像模式，同时出发摄像头模组开始上升。

S220、CPU读取激光对焦传感器的距离参数。

S230、判断激光对焦传感器的距离参数是否为最大值；若是，执行S240；若否，执行S250。

S240、控制马达步进电机停止工作。

S250、控制马达步进电机正常工作。

图7为本公开实施例提供的一种升降摄像头下降过程中控制方法的流程示意图。以图1所示结构的升降摄像头为例，如图7所示，升降摄像头下降过程中的控制方法包括：

S310、软件关闭摄像模式，摄像头模组开始下降。

具体地，终端设备接收外部用户指令关闭摄像模式，同时触发摄像头模组开始下降。

S320、CPU读取激光对焦传感器的距离参数。

S330、判断激光对焦传感器的距离参数是否为最小值；若是，执行S340；若否，执行S350。

S340、控制马达步进电机停止工作。

S350、控制马达步进电机正常工作。

本公开实施例中，激光对焦传感器可以实时检测物体到激光对焦传感器的距离，以图1为例，将摄像头模组2在马达步进电机3底部时的距离参数记作A，摄像头模组2在马达步进电机3顶部时的距离参数记作B。当CPU读取到激光对焦传感器传输的距离参数为A时，说明摄像头模组2已经下降至底部，当CPU读取到激光对焦传感器传输的距离参数为B时，说明摄像头模组2已经上升到顶部。在对摄像头模组2的软件控制中，设置为打开摄像头时，摄像头模组2执行上升的指令，关闭摄像头时，摄像头模组2执行下降的指令。因此完整的控制过程为：打开摄像头，摄像头模组2的移动方向为由马达步进电机3的底部往顶部，当摄像头模组2与激光对焦传感器的距离达到B时，马达步进电机3停止工作；关闭摄像头，摄像头模组2的移动方向为由马达步进电机3的顶部往底部，当摄像头模组2与激光对焦传感器的距离达到A时，马达步进电机3停止工作。

本公开实施例还提供了一种终端设备，终端设备包括如上述实施例所述的升降摄像头的控制装置，因此具备上述实施例所述的有益效果，这里不再赘述，终端设备例如可以为手机、平板电脑等，本公开实施例对终端设备的类型不做具体限定。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述升降摄像头包括滑动模组、摄像头模组和马达步进电机，所述马达步进电机用于通过所述滑动模组带动所述摄像头模组沿设定方向移动；

所述升降摄像头的控制装置包括：

距离检测部件、处理部件和马达驱动部件，所述处理部件分别与所述距离检测部件和所述马达驱动部件通信连接，所述马达驱动部件与所述马达步进电机通信连接；

所述距离检测部件用于检测所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离，所述处理部件用于根据所述移动距离调节输出的马达控制信号，所述马达驱动部件用于根据所述马达控制信号控制所述马达步进电机的工作停止时间。

2.根据权利要求1所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述距离检测部件设置于所述滑动模组沿所述设定方向的任意一侧。

3.根据权利要求2所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述升降摄像头还包括滑杆，所述滑动模组沿所述滑杆滑动，所述滑杆沿所述设定方向延伸，所述距离检测部件固定于所述滑杆的任意一端。

4.根据权利要求1所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述距离检测部件为激光对焦传感器，所述激光对焦传感器用于沿所述设定方向向所述滑动模组所在一侧发射激光。

5.根据权利要求1所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述马达驱动部件通过弹片连接器与所述马达步进电机电连接，所述马达驱动部件用于通过所述弹片连接器向所述马达步进电机供电。

6.根据权利要求1所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述距离检测部件与所述处理部件之间通过两线式串行总线协议进行数据通讯。

7.根据权利要求1所述的升降摄像头的控制装置，其特征在于，所述距离检测部件对应至少一路外部电源信号，所述外部电源信号与所述距离检测部件的供电端口电连接，所述外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件；和/或，

所述马达驱动部件对应至少一路外部电源信号，所述外部电源信号与所述马达驱动部件的供电端口电连接，所述外部电源信号至接地端之间串接有滤波元件。

8.一种升降摄像头的控制方法，其特征在于，由如权利要求1-7任一项所述的升降摄像头的控制装置执行，包括：

利用所述距离检测部件获取所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离；

根据所述移动距离判断所述移动距离是否达到移动距离最值；

若所述移动距离达到所述移动距离最值，控制所述马达步进电机停止工作。

9.根据权利要求8所述的升降摄像头的控制方法，其特征在于，获取所述摄像头模组沿所述设定方向的移动距离，包括：

获取所述摄像头模组上升过程或下降过程中沿所述设定方向的移动距离。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的升降摄像头的控制装置。

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