CN113873102A - 摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种摄像模组及电子设备。摄像模组包括：共用图像传感器、驱动组件和多个镜头。共用图像传感器包括收光面；多个镜头与驱动组件连接，每个镜头包括光线射出端，驱动组件用于驱动任一个镜头移动至共用图像传感器，且镜头的光线射出端与收光面相对。该摄像模组中多个镜头共用一个共用图像传感器，利于减小摄像模组的体积和成本，进而利于减小电子设备的体积和成本，提升电子设备的市场竞争力。

Description

摄像模组及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种摄像模组及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，电子设备的拍摄功能趋于多样化，而且用户更青睐于具有多种拍摄功能的电子设备，比如微距拍摄、长焦距拍摄和较大视场角拍摄等。目前，可以在电子设备中设置多个不同功能的摄像模组，但是每个摄像模组均包括一个镜头和一个图像传感器，这使得多个摄像模组占用电子设备的较大的体积，还增加了电子设备的成本。

发明内容

本公开提供了一种改进的摄像模组及电子设备。

本公开的一个方面提供一种摄像模组，所述摄像模组包括：

共用图像传感器，包括收光面；

驱动组件；以及

多个镜头，与所述驱动组件连接，每个所述镜头包括光线射出端，所述驱动组件用于驱动任一个所述镜头移动至所述共用图像传感器，且所述镜头的光线射出端与所述收光面相对。

可选地，所述摄像模组还包括：承载体，多个所述镜头固定于所述承载体，所述驱动组件与所述承载体连接；

所述驱动组件以驱动所述承载体转动和驱动所述承载体沿直线移动的至少一种方式工作。

可选地，多个所述镜头布设于同一圆上，所述驱动组件包括第一驱动件和转子，所述转子的一端与所述第一驱动件连接，另一端与所述承载体垂直连接，且所述转子的轴线穿过所述圆的圆心。

可选地，每个所述镜头的轴线和所述转子的轴线平行，且每个所述镜头的轴线与所述转子的轴线之间的距离相等。

可选地，所述镜头的轴线与所述共用图像传感器的轴线平行，所述镜头的轴线与所述转子的轴线之间的距离等于所述共用图像传感器的轴线与所述转子的轴线之间的距离。

可选地，多个所述镜头沿参考直线布设于所述承载体，所述驱动组件用于驱动所述承载体沿所述参考直线移动。

可选地，所述驱动组件包括：第二驱动件、齿轮和齿条，所述第二驱动件与所述齿轮连接，用于驱动所述齿轮转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的端部与所述承载体连接，且所述齿条的延伸方向与所述参考直线平行。

可选地，所述驱动组件包括：第三驱动件、第二导轨和螺杆，所述第三驱动件与所述螺杆的一端连接，用于驱动所述螺杆转动，所述第二导轨的延伸方向、所述螺杆的轴线方向和所述参考直线平行；

所述承载体包括螺纹孔和滑动部，所述螺纹孔可传动地套装于所述螺杆，所述滑动部可滑动地与所述第二导轨连接。

可选地，多个所述镜头均匀布地设于所述承载体。

可选地，多个所述镜头包括：微距镜头、广角镜头和长焦镜头中的至少两者。

本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：

机身，设有拍摄窗口；

上述提及的任一种所述的摄像模组，所述摄像模组的共用图像传感器与所述拍摄窗口相对；以及

控制器，与所述摄像模组的驱动组件电连接，用于控制所述驱动组件驱动任一个所述镜头移动至所述拍摄窗口和所述共用图像传感器之间。

可选地，所述摄像模组的多个镜头包括具有最大视场角的镜头，所述最大视场角与所述拍摄窗口的尺寸相匹配。

本公开提供的技术方案至少具有以下有益效果：

当使用多个镜头中任一个镜头时，通过驱动组件驱动该镜头移动至共用图像传感器，且使该镜头的光线射出端与共用图像传感器的收光面相对，以获得该镜头拍摄的图像。这样，使得多个镜头可以共用一个共用图像传感器，利于减小摄像模组的体积和成本，进而减小电子设备的体积和成本。且基于多个镜头共用一个共用图像传感器，这使电子设备的机身可以设置一个拍摄窗口，利于电子设备的外观美观，提升电子设备的市场竞争力。

附图说明

图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的结构示意图；

图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组与机身之间相对位置的正视图；

图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组与机身之间相对位置的侧视图；

图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组的正视图；

图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组与机身之间相对位置的正视图；

图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组与机身之间相对位置的侧视图；

图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组与机身之间相对位置的侧视图；

图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组的正视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，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。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开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。除非另行指出，“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。

在本公开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。

在相关技术中，电子设备包括多个摄像模组，每个摄像模组包括一个镜头和一个图像传感器。多个摄像模组并行排列于电子设备中。这不仅增加了电子设备的成本，还占用电子设备的较大空间，不利于电子设备的体积小型化。另外，电子设备的机身需要开设多个拍摄窗口，多个拍摄窗口与多个镜头一一对应，这影响了电子设备的外观。

基于上述缺陷，本公开提供了一种摄像模组及电子设备，以下结合附图进行详细阐述：

在本公开实施例中，电子设备包括但不限于：手机、平板电脑、iPad、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、医疗设备、健身设备、个人数字助理、智能可穿戴设备、智能电视和智能音箱等。

图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备100的结构示意图，图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120与机身110之间相对位置的正视图，图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120与机身110之间相对位置的侧视图。结合参考图1至图3，电子设备100包括：机身110、摄像模组120和控制器(未图示)。

参考图2和图3，机身110设有拍摄窗口111，摄像模组120的共用图像传感器121与拍摄窗口111相对。这样，使光线能够穿过拍摄窗口111进入镜头，而后由镜头的光线射出端射出至共用图像传感器121，以实现拍摄功能。

示例性地，机身110包括壳体和显示面板，壳体包括正面和与正面相对的背面，显示面板组装于正面。壳体与显示面板之间形成安装腔，用于安装摄像模组120等元器件。

示例性地，摄像模组120为前置摄像模组，机身110的正面设有拍摄窗口111。

示例性地，摄像模组120为后置摄像模组，机身110的背面设有拍摄窗口111。

图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120的正视图。结合参考图3和图4，摄像模组120包括：共用图像传感器121、驱动组件122和多个镜头123。

共用图像传感器121包括收光面，用于接收经由镜头123射出的光线，且将光信号转换为电信号，基于电信号形成图像。需要说明的是，共用图像传感器121的数目小于镜头123的数目，以使得至少两个镜头123可以共用一个共用图像传感器121，这利于降低摄像模组120的成本。示例性地，摄像模组120包括一个共用图像传感器121。

多个镜头123均与驱动组件122连接，每个镜头123包括光线射出端，驱动组件122用于驱动任一个镜头123移动至共用图像传感器121，且该镜头123的光线射出端与收光面相对。

其中，多个镜头123的功能不同，示例性地，多个镜头123包括：微距镜头、广角镜头和长焦镜头中的至少两者，这赋予摄像模组120多种拍摄功能。长焦镜头可以包括高倍长焦镜头和低倍长焦镜头。

电子设备的控制器与摄像模组120的驱动组件122电连接，用于控制驱动组件122驱动任一个镜头123移动至拍摄窗口111和共用图像传感器121之间，这样使该镜头123拍摄图像。其中，控制器可以为电子设备的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。

基于上述，本公开实施例提供的摄像模组120和电子设备100，当使用多个镜头123中任一个镜头123时，通过驱动组件122驱动该镜头123移动至共用图像传感器121，且使该镜头123的光线射出端与共用图像传感器121的收光面相对，以使共用图像传感器121接收该镜头123射出的光线，进而获得该镜头123拍摄的图像。这样，使得多个镜头123可以共用一个共用图像传感器121，利于减小摄像模组120的体积和成本，进而减少电子设备100的体积和成本。且基于多个镜头123共用一个共用图像传感器121，共用图像传感器121与拍摄窗口111相对，这使电子设备100的机身110可以设置一个拍摄窗口111，确保电子设备100的外观美观，提升电子设备100的市场竞争力。

基于电子设备100的机身110可以开设一个拍摄窗口111，为了满足所有镜头123的拍摄视场角，在一些实施例中，摄像模组120的多个镜头123包括具有最大视场角的镜头123，最大视场角与拍摄窗口111的尺寸相匹配。这样，使光线经过拍摄窗口111后，能够较多地进入到镜头123，利于镜头123以最大视场角拍摄。

在本公开实施例中，驱动组件122可以驱动多个镜头123分别移动。或者，驱动组件122也可以同时驱动多个镜头123移动，这相较于驱动多个镜头123分别移动而言，利于简化驱动组件122的结构。

在一些实施例中，继续参考图3和图4，摄像模组120还包括：承载体124，多个镜头123固定于承载体124，驱动组件122与承载体124连接；驱动组件122以驱动承载体124转动和驱动承载体124沿直线移动的至少一种方式工作。这样，使得驱动组件122驱动承载体124转动或沿直线移动时，承载体124同时带动多个镜头123转动或沿直线移动，进而调整了不同镜头123的位置，承载体124起到支撑和保护多个镜头123的作用。

示例性地，承载体124的结构可为方形、圆形和梯形等规格和不规则的结构。承载体124的材质为塑料，能够对镜头123起到支撑和保护作用。

示例性地，驱动组件122以驱动承载体124转动和沿直线移动的两种方式工作。示例性地，驱动组件122以驱动承载体124转动的方式工作。示例性地，驱动组件122以驱动承载体124沿直线移动的方式工作。

考虑到简化驱动组件122的结构和减小摄像模组120的体积，关于驱动组件122、承载体124和镜头123的配合关系给出以下两类实施例：

在第一类实施例中，继续结合参考图3和图4，多个镜头123布设于同一圆101上，驱动组件122包括第一驱动件125和转子126，转子126的一端与第一驱动件125连接，另一端与承载体124垂直连接，且转子126的轴线103穿过圆101的圆心。也即，驱动组件122驱动承载体124转动时，使多个镜头123绕圆心转动，这样，可以使多个镜头123轮流与拍摄窗口111和共用图像传感器121相对，以进行对应的拍摄。

示例性地，多个镜头123可分散设于整个圆101上。示例性地，多个镜头123可分散设于部分圆弧上。

其中，每个镜头123的轴线可与转子126的轴线平行或相交，不同镜头123的轴线可平行或相交，每个镜头123的轴线102可以穿过圆101，也可以偏离圆101。为了方便设置，提升拍摄效果，在一些实施例中，继续参考图3和图4，每个镜头123的轴线102和转子126的轴线103平行，且每个镜头123的轴线102与转子126的轴线103之间的距离相等。这样，方便摄像模组120的加工制造，且容易调整每个镜头123与拍摄窗口111和共用图像传感器121的相对位置，利于拍摄。

进一步地，在一些实施例中，多个镜头123均匀布设于承载体124。也即，多个镜头123均匀布设于同一圆101上。这样，容易确定不同镜头123在圆101中所对应的圆心角，容易控制转子126的转动角度，且方便加工制造摄像模组120。

在一些实施例中，继续参考图3，镜头123的轴线102与共用图像传感器121的轴线104平行，镜头123的轴线102与转子126的轴线103之间的距离L1等于共用图像传感器121的轴线104与转子126的轴线103之间的距离L2。这样，通过第一驱动件125驱动转子126转动时，可以使任一个镜头123的轴线102与共用图像传感器121的轴线104重合，使得镜头123的光线射出端射出的光线能够较多地照射在共用图像传感器121的收光面上，进而利于拍摄。

示例性地，第一驱动件125包括马达。其中，马达可以为微型马达。

在第二类实施例中，参考图5所示的本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120与机身110之间相对位置的正视图，多个镜头123沿参考直线105布设于承载体124，驱动组件122用于驱动承载体124沿参考直线105移动。当驱动组件122驱动承载体124沿参考直线105移动时，承载体124带动多个镜头123沿参考直线105移动，这样可以调整不同的镜头123与拍摄窗口111相对。

图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120与机身110之间相对位置的侧视图。在一些实施例中，参考图6，驱动组件122包括：第二驱动件(未图示)、齿轮127和齿条128，第二驱动件与齿轮127连接，用于驱动齿轮127转动，齿轮127与齿条128啮合，齿条128的端部与承载体124连接，且齿条128的延伸方向与参考直线105平行。换言之，多个镜头123的排布方向与齿条128的延伸方向一致。当第二驱动件驱动齿轮127转动时，由于齿轮127与齿条128啮合，齿轮127驱动齿条128沿其延伸方向移动，齿条128带动承载体124沿参考直线105移动，这样调整不同的镜头123与拍摄窗口111相对。

进一步地，示例性地，驱动组件122还可包括第一导轨(未图示)，第一导轨沿参考直线105的方向延伸，齿条128在第一导轨中沿参考直线105的延伸方向滑动，这样第一导轨对齿条128进行限位，避免齿条128的滑动方向偏离参考直线105。示例性地，第一导轨呈通槽结构，齿条128设于通槽结构内。

示例性地，第二驱动件包括马达。其中，马达可以为微型马达。

图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120与机身110之间相对位置的侧视图，图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的摄像模组120的正视图。在另一些实施例中，结合参考图7和图8，驱动组件122包括：第三驱动件129、第二导轨130和螺杆131，第三驱动件129与螺杆131的一端连接，用于驱动螺杆131转动，第二导轨130的延伸方向、螺杆131的轴线方向和参考直线105平行；承载体124包括螺纹孔132和滑动部133，螺纹孔132可传动地套装于螺杆131，滑动部133可滑动地与第二导轨130连接。当第三驱动件129驱动螺杆131转动时，承载体124通过螺纹孔132在螺杆131上传动，同时滑动部133在第二导轨130上滑动，这利于螺杆131稳定地传动承载体124，使承载体124沿着螺杆131的轴线方向移动，带动多个镜头123沿着参考直线105移动，进而调整不同镜头123的位置。

示例性地，螺杆131背向第三驱动件129的一端设有限位部134，以避免承载体124脱离螺杆131。

示例性地，承载体124的滑动部133包括滑动孔，第二导轨130包括滑杆，滑动孔可滑动地套装于滑杆。

在一些实施例中，继续参考图6或图8，多个镜头123均匀布设于承载体124，也即多个镜头123沿参考直线105均匀布设。这样，容易确定不同的镜头123的位置，方便控制第三驱动件129的转动角度。

示例性地，多个镜头123的轴线均穿过参考直线105，且每个镜头123的轴线可与共用图像传感器121的轴线重合，这利于经过镜头123的光线能够较多地照射在共用图像传感器121。

示例性地，第三驱动件129包括马达。其中，马达可以为微型马达。

此外，还可通过其他结构的驱动组件122驱动多个镜头123沿参考直线105移动，比如通过涡轮和螺杆配合的驱动组件122，此处不再赘述。

综上，本公开实施例提供的摄像模组120和电子设备100，使得多个镜头123可以共用一个共用图像传感器121，利于减小摄像模组120的体积和成本，进而减少电子设备100的体积和成本。且基于多个镜头123共用一个共用图像传感器121，共用图像传感器121与拍摄窗口111相对，这使电子设备100的机身110可以设置一个拍摄窗口111，确保电子设备100的外观美观。且，上述提供的任一种驱动组件122的结构简单，方便摄像模组120的生产制造。由于多个镜头123的功能不同，这可以赋予摄像模组120多种拍摄功能，增加电子设备100的卖点，提升电子设备100的市场竞争力。

本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括：

共用图像传感器，包括收光面；

驱动组件；以及

多个镜头，与所述驱动组件连接，每个所述镜头包括光线射出端，所述驱动组件用于驱动任一个所述镜头移动至所述共用图像传感器，且所述镜头的光线射出端与所述收光面相对。

2.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：承载体，多个所述镜头固定于所述承载体，所述驱动组件与所述承载体连接；

所述驱动组件以驱动所述承载体转动和驱动所述承载体沿直线移动的至少一种方式工作。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，多个所述镜头布设于同一圆上，所述驱动组件包括第一驱动件和转子，所述转子的一端与所述第一驱动件连接，另一端与所述承载体垂直连接，且所述转子的轴线穿过所述圆的圆心。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，每个所述镜头的轴线和所述转子的轴线平行，且每个所述镜头的轴线与所述转子的轴线之间的距离相等。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述镜头的轴线与所述共用图像传感器的轴线平行，所述镜头的轴线与所述转子的轴线之间的距离等于所述共用图像传感器的轴线与所述转子的轴线之间的距离。

6.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，多个所述镜头沿参考直线布设于所述承载体，所述驱动组件用于驱动所述承载体沿所述参考直线移动。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动组件包括：第二驱动件、齿轮和齿条，所述第二驱动件与所述齿轮连接，用于驱动所述齿轮转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的端部与所述承载体连接，且所述齿条的延伸方向与所述参考直线平行。

8.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动组件包括：第三驱动件、第二导轨和螺杆，所述第三驱动件与所述螺杆的一端连接，用于驱动所述螺杆转动，所述第二导轨的延伸方向、所述螺杆的轴线方向和所述参考直线平行；

所述承载体包括螺纹孔和滑动部，所述螺纹孔可传动地套装于所述螺杆，所述滑动部可滑动地与所述第二导轨连接。

9.根据权利要求3～8任一项所述的摄像模组，其特征在于，多个所述镜头均匀布地设于所述承载体。

10.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，多个所述镜头包括：微距镜头、广角镜头和长焦镜头中的至少两者。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

机身，设有拍摄窗口；

权利要求1～10任一项所述的摄像模组，所述摄像模组的共用图像传感器与所述拍摄窗口相对；以及

控制器，与所述摄像模组的驱动组件电连接，用于控制所述驱动组件驱动任一个所述镜头移动至所述拍摄窗口和所述共用图像传感器之间。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述摄像模组的多个镜头包括具有最大视场角的镜头，所述最大视场角与所述拍摄窗口的尺寸相匹配。

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