CN113873164A - 摄像头组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头组件及电子设备，属于通信设备技术领域，摄像头组件包括支架主体、球形部、第一驱动机构和摄像头；支架主体开设有容纳空间，球形部的至少部分位于容纳空间内，摄像头设置于球形部；第一驱动机构的数量为多个，多个第一驱动机构沿球形部的周向间隔分布，第一驱动机构包括滚动体和驱动源，驱动源设置于支架主体，驱动源与滚动体相连接，驱动源驱动滚动体转动，滚动体与球形部的球形面相接触，且相对于球形面滚动；相对设置的第一驱动机构中的滚动体的转动方向相反，相对设置的第一驱动机构驱动球形部转动，球形部带动摄像头转动。上述方案能够解决电子设备拍摄的图像质量较差的问题。

Description

摄像头组件及电子设备

技术领域

本申请属于通讯设备技术领域，具体涉及一种摄像头组件及电子设备。

背景技术

随着技术的进步，电子设备(例如手机、平板电脑)得到了长足的发展。作为一种功能强大的工具，电子设备较大程度地方便了用户的生活和工作。摄像功能是电子设备的基本功能，能够满足用户的拍摄需求。摄像功能通常由电子设备的摄像模组实现。

在实现本发明创造的过程中，发明人发现相关技术存在如下问题，用户通常手持电子设备进行图像的拍摄，由于手持拍摄过程中会发生抖动，进而会导致电子设备拍摄的图像质量较差。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种摄像头组件及电子设备，能够解决电子设备的图像拍摄质量较差的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种摄像头组件，包括支架主体、球形部、第一驱动机构和摄像头；

所述支架主体开设有容纳空间，所述球形部的至少部分位于所述容纳空间内，所述摄像头设置于所述球形部；

所述第一驱动机构的数量为多个，多个所述第一驱动机构沿所述球形部的周向间隔分布，所述第一驱动机构包括滚动体和驱动源，所述驱动源设置于所述支架主体，所述驱动源与所述滚动体相连接，所述驱动源驱动所述滚动体转动，所述滚动体与所述球形部的球形面相接触，且相对于所述球形面滚动；

相对设置的所述第一驱动机构中的所述滚动体的转动方向相反，相对设置的所述第一驱动机构驱动所述球形部转动，所述球形部带动所述摄像头转动。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述的摄像头组件。

在本申请实施例中，第一驱动机构包括滚动体和驱动源，驱动源能够驱动滚动体转动。滚动体与球形部的球形面相接触。相对设置的第一驱动机构中的滚动体的转动方向相反，当球形部转动时，相对的两个滚动体能够沿相反的方向转动，此时滚动体相对于球形面滚动，从而使得滚动体能够驱动球形部转动，进而使得球形部带动摄像头转动。此方案中，球形部能够带动摄像头转动，从而能够对摄像头的抖动量进行补偿，进而能够实现防抖功能，以提高电子设备的图像拍摄质量。

附图说明

图1是本申请实施例公开的摄像头组件的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的摄像头组件的爆炸图；

图3是本申请实施例公开的摄像头组件的剖视图；

图4和图5是本申请实施例公开的摄像头组件在防抖状态下的剖视图；

图6至图8是本申请实施例公开的摄像头组件的部分部件的结构示意图；

图9是本申请实施例公开的摄像头组件的球形部的结构示意图；

图10是本申请实施例公开的摄像头组件的支架主体的结构示意图；

图11是本申请实施例公开的摄像头组件的底座的结构示意图；

图12是本申请实施例公开的摄像头组件的上盖的结构示意图。

附图标记说明：

100-摄像头组件、110-支架主体、111-支撑部、112-弧形延伸部、1121-容纳槽、1121a-第一安装孔、1121b-第二安装孔、120-球形部、121-第一平面、122-第二平面、123-球形面、1231-弧形导向槽、124-容纳空间、130-第一驱动机构、131-滚动体、132-驱动源、133-传输带、134-转轴、140-摄像头、150-第二驱动机构、160-模组壳体、161-底座、1611-第三安装孔、162-上盖、1621-通孔。

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。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头组件进行详细地说明。

请参考图1～图12，本申请实施例公开一种摄像头组件100，所公开的摄像头组件100包括支架主体110、球形部120、第一驱动机构130和摄像头140。

支架主体110为摄像头组件100的其他组成部件提供了安装基础，支架主体110开设有容纳空间124，球形部120的至少部分位于容纳空间124内，摄像头140设置于球形部120。该摄像头140用于实现图像的拍摄。

第一驱动机构130的数量为多个，多个第一驱动机构130沿球形部120的周向间隔分布。第一驱动机构130包括滚动体131和驱动源132，驱动源132设置于支架主体110，驱动源132与滚动体131相连接，驱动源132驱动所述滚动体131转动，滚动体131与球形部120的球形面123相接触，且相对于球形面123滚动。

相对设置的第一驱动机构130中的滚动体131的转动方向相反。相对设置的第一驱动机构130驱动球形部120转动，球形部120带动摄像头140转动。

上述方案中，滚动体131相对于球形面123运动，由于滚动体131被固定在一个位置上，只能够转动，因此滚动体131与球形面123之间的摩擦力带动球形部120转动。球形部120的转动轴线为垂直于相对的两个滚动体131的中心连线，且球形部120的转动轴线过相对的两个滚动体131的中心连线的中心，也就是球形部120的中心。

上述实施例中，相对设置的滚动体131能够将球形部120夹持住，也就是说球形部120通过相对设置的滚动体131悬浮固定。

本申请公开的实施例中，相对的两个滚动体131能够沿相反的方向转动，此时滚动体131相对于球形面123滚动，从而使得滚动体131能够驱动球形部120转动，进而使得球形部120带动摄像头140转动。球形部120能够带动摄像头140转动，从而能够对摄像头140的抖动量进行补偿，进而能够实现防抖功能，以提高电子设备的图像拍摄质量。

另外，球形部120的球形面123的弧度较大，因此滚动体131与球形面123的相对运动的距离较大，进而能够实现摄像头140较大范围的防抖角度，从而提高了摄像头140的防抖性能。

此外，本申请中的技术方案采用机械驱动方式来实现摄像头140的防抖。相对于采用电磁驱动方式来说，不存在电磁干扰，因此摄像头140的各部件不容易受到磁化等影响，从而提高了摄像头140的安全性和可靠性。

上述的摄像头组件100在具体的防抖过程中，当电子设备或者摄像头140的内部的陀螺仪检测到摄像头140倾斜，陀螺仪将获取摄像头140的倾斜角度等数据传输给控制芯片，控制芯片输入相应的角度补偿量，控制芯片控制相应的第一驱动机构130转动，进而驱动球形部120转动，球形部120驱动带动摄像头140转动以实现角度补偿，从而实现摄像头140的防抖功能。

根据图3和图4进一步说明，图3为摄像头组件100无抖动时的示意图，此时光线垂直射入摄像头140。而当摄像头140发生抖动时，射入摄像头140的光线发生倾斜，从而造成拍摄的图像模糊。如图4所示，当摄像头140发生抖动时，相对的第一驱动机构130驱动球形部120朝向光线偏移的一侧转动，从而实现摄像头140朝向光线偏移的一侧转动，进而使得射入的光线始终与摄像头140相垂直，进而使得摄像头140拍摄的图像清晰。

在另一种可选的实施例中，第一驱动机构130的数量可以至少为四个，其中两个相对设置的第一驱动机构130可以驱动球形部120沿第一轴线转动，另外两个相对设置的第一驱动机构130可以驱动球形部120沿第二轴线转动，第一轴线可以与第二轴线相交，第一轴线和第二轴线可以均与摄像头140的光轴相交。

此方案中，至少两组相对的第一驱动机构130能够实现摄像头140至少在两个方向的转动，从而增大了摄像头140的转动范围，进而增大了摄像头140的抖动调节范围，进一步提高了摄像头140的防抖功能。

具体地，第一驱动机构130的数量为四个，其为第一子驱动机构、第二子驱动机构、第三子驱动机构和第四子驱动机构，第一子驱动机构、第二子驱动机构、第三子驱动机构和第四子驱动机构依次环绕球形部120设置，此时，第一子驱动机构与第三子驱动机构相对设置，第二子驱动机构和第四子驱动机构相对设置。第一子驱动机构和第三子驱动机构驱动球形部120绕第一轴线转动，第二子驱动机构和四子驱动机构驱动球形部120绕第二轴线转动。第二子驱动机构的滚动体131的中心与第四子驱动机构的滚动体131的中心的连线即为上述的第一轴线。第一子驱动机构的滚动体131的中心与第三子驱动机构的滚动体131的中心的连线即为上述的第二轴线。

为了进一步提高摄像头140的防抖性能，在另一种可选的实施例中，摄像头组件100还可以包括第二驱动机构150，第二驱动机构150与支架主体110相连，第二驱动机构150可以驱动支架主体110绕光轴转动。此方案中，第二驱动机构150驱动支架主体110转动，支架主体110带动球形部120和摄像头140一起转动，从而能够实现摄像头140沿光轴方向的防抖，进一步的提高的摄像头140的防抖性能。

上述方案中，摄像头140能够分别能够实现绕第一轴线、第二轴线和光轴方向的转动，因此能够实现摄像头140的三轴防抖，从而增大了摄像头140的抖动调节范围，进一步提高了摄像头140的防抖功能，进一步提高了摄像头140的拍摄质量。

在一种优选的方案中，第一轴线、第二轴线和光轴两两相垂直。

本申请公开一种支架主体110的具体结构，当然支架主体110还可以为其他结构，本文不作限制。具体地，支架主体110可以包括支撑部111和多个弧形延伸部112，多个弧形延伸部112可以围绕支撑部111的周向间隔分布，多个弧形延伸部112与支撑部111可以围成容纳空间124，驱动源132可以设置于弧形延伸部112。

此方案中，支架主体110为爪形结构，此时支架主体110既能够实现对球形部120的支撑，同时爪形结构的重量轻，体积小，使得摄像头组件100的质量较轻、体积较小。同时爪形结构的材料用量少，制作成本较低。另外，爪形结构也更便于装配。

可选地，每个弧形延伸部112可以设置有至少一个第一驱动机构130，弧形延伸部112与球形部120同心设置，也就是说弧形延伸部112的圆心与球形部120的球心相重合。此时，弧形延伸部112的弯曲度与球形面123弯曲度相同。因此滚动体131转动时，滚动体131能够始终与球形面123相贴合接触，从而能够防止滚动体131与球形部120脱离的情况，进而提高了摄像头组件100的可靠性。

为了使得支架主体110与球形部120装配更加方便，在另一种可选的方案中，支撑部111与弧形延伸部112可以转动连接，此时，支撑部111与弧形延伸部112可以转动，在支架主体110与球形部120装配时，可以转动弧形延伸部112，以使多个弧形延伸部112组成的容纳空间124的开口的面积增大，从而使得球形部120能够更加容易的放入其中，当球形部120放入容纳空间后，再转动弧形延伸部112，使得滚动体131与球形部120相接触，此时容纳空间124的开口的面积减少，然后再将弧形延伸部112与支撑部111固定，从而使得支架主体110与球形部120装配完成。

可选地，支撑部111与弧形延伸部112之间可以设置卡扣，当卡扣松开时，支撑部111与弧形延伸部120之间可以相对转动，当卡扣扣合时，支撑部111与弧形延伸部112之间相对固定，从而防止摄像头组件100在防抖的过程中，球形部120与滚动体131相分离。

当然，支撑部111与弧形延伸部112还可以通过其他方式固定连接，例如，磁吸、螺纹、弹性连接等方式连接，本文对此不作限制。

在另一种可选的实施例中，弧形延伸部112朝向球形部120的一侧可以开设有容纳槽1121，容纳槽1121的延伸方向可以与弧形延伸部112的延伸方向相同，驱动源132可以设置于容纳槽1121内，滚动体131的部分可以位于容纳槽1121内。此方案中，弧形延伸部112上开设容纳槽1121能够降低支架主体110的整体的重量，从而使得摄像头组件100的整体重量降低，进而有利于减小电子设备的重量。另外，驱动源132可以设置于容纳槽1121内，从而能够避免驱动源132与球形部120发生干涉，进而提高球形部120转动时的安全性。此外，滚动体131位于容纳槽1121内，从而能够减少滚动体131与弧形延伸部112组成的部件的厚度，进而有利于摄像头组件100小型化。

在另一种可选的实施例中，容纳槽1121相对的两个侧壁上分别可以开设有第一安装孔1121a，滚动体131的相对两侧可以设置有转轴134，转轴134的中心轴线与滚动体131的转动轴线相重合，转轴134穿入第一安装孔1121a。此时，转轴134用于支撑所述滚动体131。

容纳槽1121的侧壁可以开设有第二安装孔1121b，驱动源132的驱动轴可以穿入第二安装孔1121b。

第一驱动机构130还可以包括传输带133，传输带133可以套装于驱动轴和转轴134上，驱动轴可以通过传输带133驱动转轴134转动，转轴134可以带动滚动体131转动。

此方案中，驱动轴与转轴134通过传输带133传动相连。传输带133的结构简单，安装方便，从而使得摄像头组件100的结构更加简单，组装更加方便。

当然，驱动轴和转轴134还可以采用齿轮组传动，驱动轴上可以设置有第一齿轮，转轴134上可以设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，从而实现驱动轴与转轴134的传动连接。当然，驱动轴和转轴134还可以采用其他的传动部件，本文不作限制。

上述实施例中，球形部120在转动的过程中容易与支架主体110发生摩擦，从而容易造成球形部120的转动角度较小，使得摄像头140的防抖性能较差。

基于此，在另一种可选的实施例中，球形部120可以具有第一平面121、第二平面122和球形面123，球形面123可以位于第一平面121和第二平面122之间，摄像头140设置于第一平面121，第二平面122与支撑部111相对，且第二平面122与支撑部111具有装配间隙。

此方案中，与支撑部111相对的面为平面，且该平面与支撑部111具有装配间隙，因此支撑部111不容易与球形部120发生摩擦，从而使得摄像头140的防抖性能较好。

另外，此方案中的球形部120相当于将球体的相对两侧切去了一部分，因此球形部120的体积较小，质量较轻，进一步减少了摄像头组件100的重量。

上述实施例中，球形部120与滚动体131容易发生相对滑动，因此造成球形部120的转动轴线偏斜，影响摄像头140的防抖性能。

基于此，在另一种可选的实施例中，球形部120可以具有相背设置的第一侧和第二侧，摄像头140可以设置于第一侧，球形面123可以开设有自第一侧延伸至第二侧的弧形导向槽1231，弧形导向槽1231的数量为多个，多个弧形导向槽1231沿摄像头140的光轴对称分布，滚动体131的部分可以位于弧形导向槽1231内，且与弧形导向槽1231的槽壁相接触。此方案中，弧形导向槽1231能够对滚动体131起到导向定位的作用，从而防止滚动体131与球形部120发生相对滑动，不容易使得球形部120的转动轴线发生偏斜，从而提高了摄像头140的防抖性能。

在另一种可选的实施例中，摄像头组件100还可以包括模组壳体160，模组壳体160可以开设有内腔以及与内腔相连通的通孔1621，支架主体110、球形部120和第二驱动机构150可以均位于内腔中，第二驱动机构150可以设置于模组壳体160，摄像头140可以与通孔1621相对设置。此方案中，模组壳体160能够对支架主体110、球形部120、第二驱动机构150等部件起到防护的作用，从而能够防止支架主体110、球形部120、第二驱动机构150等部件损坏，提高摄像头组件100的安全性能。

进一步地，模组壳体160可以包括可拆卸连接的底座161和上盖162，底座161与上盖162可以围成内腔，通孔1621可以开设于上盖162，底座161上可以设置有第三安装孔1611，第二驱动机构150的部分可以位于第三安装孔1611内。此方案中，底座161和上盖162可拆卸连接，因此当支架主体110安装入模组壳体160时，可以先将上盖162拆去，当支架主体110安装入底座161后，再盖上上盖162，从而使得摄像头组件100的装配更加简单。

可选地，上盖162和底座161可以采用卡接、粘接或者焊接等方式连接，对于上盖162和底座161的具体连接方式本文不作限制。

在另一种可选的实施例中，滚动体131可以为球体，球体与球形部120的接触面积较小，因此在多轴转动时，球体的摩擦力较小，转动更加方便。

当然，滚动体131还可以为圆盘、圆柱等结构，本文对滚动体131的具体结构不作限制。

在另一种可选的实施例中，滚动体131的表面和球形部120的表面还可以设置防滑部，从而增大滚动体131与球形部120的摩擦力，防止滚动体131与球形部120打滑，提高球形部120运动的可靠性。

可选地，该防滑部可以为涂覆在滚动体131和球形部120表面的防滑漆，或者可以在球形部120和滚动体131的表面设置滚花，从而增大滚动体131和球形部120之间的摩擦力，当然，还可以通过其他方式增大滚动体131和球形部120的摩擦力，本文不作限制。

基于本申请实施例公开的摄像头组件100，本申请实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任一实施例所述的摄像头组件100。

本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

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 (10)

1.一种摄像头组件，其特征在于，包括支架主体(110)、球形部(120)、第一驱动机构(130)和摄像头(140)；

所述支架主体(110)开设有容纳空间(124)，所述球形部(120)的至少部分位于所述容纳空间(124)内，所述摄像头(140)设置于所述球形部(120)；

所述第一驱动机构(130)的数量为多个，多个所述第一驱动机构(130)沿所述球形部(120)的周向间隔分布，所述第一驱动机构(130)包括滚动体(131)和驱动源(132)，所述驱动源(132)设置于所述支架主体(110)，所述驱动源(132)与所述滚动体(131)相连接，所述驱动源(132)驱动所述滚动体(131)转动，所述滚动体(131)与所述球形部(120)的球形面(123)相接触，且相对于所述球形面(123)滚动；

相对设置的所述第一驱动机构(130)中的所述滚动体(131)的转动方向相反，相对设置的所述第一驱动机构(130)驱动所述球形部(120)转动，所述球形部(120)带动所述摄像头(140)转动。

2.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述支架主体(110)包括支撑部(111)和多个弧形延伸部(112)，所述多个弧形延伸部(112)围绕所述支撑部(111)的周向间隔分布，所述多个弧形延伸部(112)与所述支撑部(111)围成所述容纳空间(124)，所述驱动源(132)设置于所述弧形延伸部(112)。

3.根据权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述弧形延伸部(112)朝向所述球形部(120)的一侧开设有容纳槽(1121)，所述容纳槽(1121)的延伸方向与所述弧形延伸部(112)的延伸方向相同，所述驱动源(132)设置于所述容纳槽(1121)内，所述滚动体(131)的部分位于所述容纳槽(1121)内。

4.根据权利要求3所述的摄像头组件，其特征在于，所述容纳槽(1121)相对的两个侧壁上分别开设有第一安装孔(1121a)，所述滚动体(131)的相对两侧设置有转轴(134)，所述转轴(134)的中心轴线与所述滚动体(131)的转动轴线相重合，所述转轴(134)穿入所述第一安装孔(1121a)；

所述容纳槽(1121)的侧壁开设有第二安装孔(1121b)，所述驱动源(132)的驱动轴穿入所述第二安装孔(1121b)；

所述第一驱动机构(130)还包括传输带(133)，所述传输带(133)套装于所述驱动轴和所述转轴(134)上，所述驱动轴通过所述传输带(133)驱动所述转轴(134)转动，所述转轴(134)带动所述滚动体(131)转动。

5.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述球形部(120)具有相背设置的第一侧和第二侧，所述摄像头(140)设置于所述第一侧，所述球形面(123)开设有自所述第一侧延伸至所述第二侧的弧形导向槽(1231)，所述弧形导向槽(1231)的数量为多个，多个所述弧形导向槽(1231)沿所述摄像头的光轴对称分布，所述滚动体(131)的部分位于所述弧形导向槽(1231)内，且与所述弧形导向槽(1231)的槽壁相接触。

6.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述第一驱动机构(130)的数量至少为四个，其中两个相对设置的所述第一驱动机构(130)驱动所述球形部(120)沿第一轴线转动，另外两个相对设置的所述第一驱动机构(130)驱动所述球形部(120)沿第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线相交，所述第一轴线和所述第二轴线均与所述摄像头(140)的光轴相交。

7.根据权利要求6所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件(100)还包括第二驱动机构(150)，所述第二驱动机构(150)与所述支架主体(110)相连，所述第二驱动机构(150)驱动所述支架主体(110)绕所述光轴转动。

8.根据权利要求7所述的摄像头组件，其特征在于，所述摄像头组件(100)还包括模组壳体(160)，所述模组壳体(160)开设有内腔以及与内腔相连通的通孔(1621)，所述支架主体(110)、所述球形部(120)和所述第二驱动机构(150)均位于所述内腔中，所述第二驱动机构(150)设置于所述模组壳体(160)，所述摄像头(140)与所述通孔(1621)相对设置。

9.根据权利要求8所述的摄像头组件，其特征在于，所述模组壳体(160)包括可拆卸连接的底座(161)和上盖(162)，所述底座(161)与所述上盖(162)围成所述内腔，所述通孔(1621)开设于所述上盖(162)，所述底座(161)上设置有所述第三安装孔(1611)，所述第二驱动机构(150)的部分位于所述第三安装孔(1611)内。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的摄像头组件。

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