CN114827390B - 一种角度可调的摄像头结构及交互平板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种角度可调的摄像头结构及交互平板，具体涉及电子设备的技术领域，其包括调节外壳、支撑外壳以及镜头模组；调节外壳设有第一调节部，镜头模组设有调节件，调节件形成有与第一调节部传动连接的第二调节部。通过驱动调节外壳与支撑外壳相对运动，使调节外壳上的第一调节部驱动第二调节部，从而让调节件带动镜头模组绕其枢转轴线往复摆转调节角度，相比传统通过人手拨动镜头外壳来调整镜头的角度的方式而言，用户通过驱动调节外壳即可让容纳腔内的镜头模组实现角度的改变，为用户提供一种新的的镜头模组调节方式，为使用者提供了一个专门调节镜头模组角度的调节外壳，明确用户操作方式，提高用户的使用体验。

Description

一种角度可调的摄像头结构及交互平板

技术领域

本发明涉及电子设备的技术领域，尤其涉及一种角度可调的摄像头结构及交互平板。

背景技术

随着社会科技的发展，为了提高人与人、人与设备间的交互体验，智能交互平板、笔记本电脑和平板电脑等一些电子设备中，均安装有摄像头或者附有外置摄像头，用户通过摄像头可以实现远程沟通、视频会议、远程医疗和实时监控等功能，用户与设备之间也可通过摄像头实现实时的交互，如脸部识别、隔空手势等。

对此，为了满足摄像头的取景需求，设备上的摄像头组件具有一定角度范围的可调性，从而让摄像头能够根据用户的需求调节角度，传统摄像头角度调节结构一般是在镜头外壳两侧分别有转轴，镜头组件通过转轴和设备外壳相连接。在用户使用过程中，通过直接推动镜头外壳，使镜头外壳沿着轴心转动，达到调整镜头俯仰角的目的。但该种结构方案比较简单，调节方法较为直接，用户使用体验比较单一，难以为其提供优秀的产品使用体验。

发明内容

本发明实施例的目的之一在于：提供一种角度可调的摄像头结构，让镜头模组取景角度更易于调节。

本发明实施例的目的之二在于：提供一种交互平板，将上述的角度可调的摄像头结构应用在交互平板当中，为用户提供一种新的镜头模组调节方式，从而解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种角度可调的摄像头结构，包括调节外壳以及支撑外壳，所述调节外壳与所述支撑外壳之间设置有镜头模组，所述镜头模组与所述支撑外壳枢转连接；所述调节外壳一侧设有第一调节部，所述镜头模组设有调节件，所述调节件形成有与所述第一调节部传动连接的第二调节部；所述调节外壳与所述支撑外壳之间可相对旋转，通过所述调节件带动所述镜头模组绕所述调节件的轴线往复摆动，以改变所述镜头模组的角度。

为达上述目的之二，本发明采用以下技术方案：

另一方面，提供一种交互平板，包括如上所述的角度可调的摄像头结构。

本发明的有益效果为：通过设置相互配合并可相对运动调节外壳以及支撑外壳，使调节外壳上的第一调节部驱动镜头模组上所设置的调节件的第二调节部，最终让调节件带动镜头模组改变其相对于开口方向的角度。

相比传统通过人手拨动镜头外壳来调整镜头的角度的方式而言，用户通过驱动调节外壳即可让容纳腔内的镜头模组实现角度的改变，为用户提供一种新的的镜头模组调节方式，用户无需直接接触镜头模组部分，为使用者提供了一个专门用于调节镜头模组角度的调节外壳，明确用户操作方式，从而提高用户在调节镜头模组角度过程中的使用体验；第一调节部与第二调节部之间可设置能够提高传动精度的传动结构，让镜头模组的调节精度更高。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述角度可调的摄像头结构及交互平板装配示意图；

图2为本发明实施例所述角度可调的摄像头结构轴测图；

图3为本发明实施例所述角度可调的摄像头结构爆炸视图之一；

图4为本发明实施例所述角度可调的摄像头结构爆炸视图之二；

图5为图4的A部放大视图；

图6为本发明实施例所述角度可调的摄像头结构剖视图；

图7为本发明实施例所述调节件具体结构示意图；

图8为本发明实施例所述镜头外壳侧视图。

图中：10、调节外壳；11、开口；12、第一调节部；13、第一套筒；131、滑扣；14、指针；20、支撑外壳；21、第一枢转部；22、第二套筒；221、限位槽；23、刻度线；30、容纳腔；40、镜头模组；41、镜头外壳；411、安装腔；412、第二枢转部；4121、定位块；42、镜头本体；43、柔性排线；50、调节件；51、第二调节部；52、连接轴；53、传动轴；531、变为结构；60、产品外壳；61、安装槽。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-图6所示，为了提高用户调整摄像头角度时的操作体验，本实施例提供一种角度可调的摄像头结构，可与交互平板、智能触摸显示屏、智能黑板等交互电子产品配合使用，可以作为设置在交互电子产品上的摄像头，也可以作为单独的摄像头外设，以为上述电子产品提供图像获取以及人机交互的功能。该角度可调的摄像头结构包括调节外壳10以及支撑外壳20，调节外壳10与支撑外壳20相互配合形成一个外壳本体，可作为角度可调的摄像头结构的支撑主体，用于容纳并支撑摄像头模组，同时作为用于调整镜头模组40的调节结构，可对其内部的镜头模组40的角度进行调节，该角度具体可以为俯仰角度或左右水平角度。具体的，调节外壳10与支撑外壳20拼接配合后，两者之间围设形成有一个中空的容纳腔30，且调节外壳10上开设有与容纳腔30连通的开口11，容纳腔30用于安装镜头模组40以及与镜头模组40相关的电子器件，形成镜头结构的安装部，而开口11则作为显漏镜头模组40的镜头的窗口，外部光线可通过开口11照射至镜头模组40的入光面，以确保镜头模组40可采集到其镜头拍摄范围内的外部图像信息。

镜头模组40置于容纳腔30内并与支撑外壳20枢转连接，而支撑外壳20的内壁需要与镜头模组40之间具有一定的间隙，使镜头模组40在容纳腔30内具有一定的活动空间，让其能够绕枢转轴线摆动，而镜头模组40具有用于获取图像信息的入光面，入光面朝开口11设置，从而透过开口11获取相应的图像信息。

具体的，本实施例中提供一种镜头模组40的角度调节结构，调节外壳10的内侧壁设有第一调节部12，镜头模组40设有调节件50，调节件50与镜头模组40之间的相对位置固定。

为了实现调节件50与镜头模组之间的相对固定，调节件50与镜头模组40之间的配合关系可以有多种；

其可拆连接在镜头模组40的一侧、也可以在加工镜头模组40时使其一体成型于镜头模组40、也可以通过固定连接的方式安装在镜头模组40上，如焊接、粘接在镜头模组40上，只要让调节件50能够与镜头模组40相对固定，从而使得调节件50的运动能够带动镜头模组40绕其枢转轴件摆转。

在调节件50上形成有与第一调节部12传动连接的第二调节部51，本实施例中，第二调节部51与调节件50一体成型，其在加工调节件50的过程中一同加工在调节件50的表面。

当然，也可采用焊接、粘结的连接方式将第二调节部51设置在调节件50表面，第一调节部12与第二调节部51传动连接，通过调节外壳10相对于支撑外壳20旋转，使第一调节部12与第二调节部51之间形成相对运动，进而使调节件50绕自身旋转轴线转动，驱动镜头模组40绕调节件50的轴线摆动，以改变镜头模组40入光面与开口11之间的相对角度，即调节镜头模组40的俯仰角度或左右水平角度。

通过实施上述技术方案，用户可通过驱动调节外壳10让容纳腔30内的镜头模组40实现角度的改变，从而为用户提供一种新的的镜头模组40调节方式及结构，除了能让用户避免直接接触镜头模组40部分即可实现镜头模组40的调整以外，还为使用者提供了一个专门用于调节镜头模组40角度的调节操作部(调节外壳10)，避免用户直接拨动镜头模组40，更有效地对镜头模组40进行保护，降低镜头模组40的故障率，也能提高用户在调节镜头模组40角度过程中的使用体验。

进一步，本方案中，如图6所示，镜头模组40的中心轴线采用o1表示，为了让镜头模组40的入光面在调整角度时的朝向不会发生过多的偏移，保证其摆转过程环绕于枢转轴线，镜头模组40与支撑外壳20之间的枢转轴线o2垂直且相交于镜头模组40的中心轴线。

作为更进一步的实施方式，镜头模组40包括镜头外壳41以及镜头本体42，镜头外壳41作为镜头本体42的支撑主体，用于固定、容纳并保护镜头本体42，其内部形成有中空的安装腔411，镜头本体42一部分以及与镜头本体42连接的电子器件设置于安装腔411内，一般而言，镜头外壳41位于安装腔411内还设置有用于与镜头本体42配合为其散热的散热结构或部件，镜头本体42的另一侧为入光面并外露于镜头外壳41。支撑外壳20的内壁上相对设置有第一枢转部21，镜头外壳41的外壁上设置有与第一枢转部21枢转配合的第二枢转部412，本例中，镜头本体42的中轴线与镜头本体42的中心轴线相互重合，两第二枢转部412分别设置在圆筒结构的镜头外壳41外壁面的相对两极限位置上，从而实现上述入光面能够环绕于两第二枢转部412所形成的枢转轴线往复摆转的目的，保证镜头模组40在调节过程中仅改变角度而不会发生高度或水平等方向上的移动。

本方案中，第一枢转部21与第二枢转部412之间为轴孔结构配合连接，其中包括但不限于以下配合方式：

第一枢转部21为转轴，转轴从支撑外壳20的内壁朝镜头模组40方向延伸，第二枢转部412为套接在转轴上的轴孔；

或，第二枢转部412为转轴，转轴从镜头模组40的外壁朝支撑外壳20的内壁方向延伸，第一枢转部21为套接在转轴上的轴孔；

或，其中一第一枢转部21为转轴，与之对应的第二枢转部412为轴孔，另一第一枢转部21为轴孔，与之对应的第二枢转部412为转轴；

或，调节件50设置在其中一组相配合的第一枢转部21与第二枢转部412之间作为支撑第一枢转部21以及第二枢转部412的部件，调节件50的一端枢接于第一枢转部21，另一端与第二枢转部412固定连接，第二调节部51绕调节件50的旋转轴线设置于其周部，在调节外壳10相对于支撑外壳20运动时，位于调节外壳10上的第一调节部12会通过第二调节部51持续驱动调节件50旋转，而在此过程中，随着调节外壳10的运动，第二调节部51会驱动调节件50绕转轴线持续转动，从而带动镜头模组40摆动调节角度。

将调节件50设置在其中一组相互配合的第一枢转部21和第二枢转部412之间，除了避免了在镜头模组40以外的位置为调节件50额外设置安装空间或位置外，同时调节件50也能作为枢转部之一起到支撑镜头模组40的作用。

第一调节部12与第二调节部51之间可设置成具有高传动精度的传动结构，让镜头模组40的调节精度更高，本方案中，调节外壳10与调节件50之间通过齿轮传动配合实现传动连接，具体的，调节件50为齿轮，调节件50外周面上所设置的轮齿形成第二调节部51，第一调节部12为与调节件50表面的轮齿相啮合的齿条，在调节外壳10运动过程中，齿条能够带动齿轮绕调节件50旋转轴线转动，从而让调节件50带动镜头模组40调节角度。

如图7-图8所示，接上述，由于调节件50设置在其中一组相匹配的第一枢转部21与第二枢转部412之间，调节件50位于齿轮的两端分别向外延伸有连接轴52以及传动轴53，第一枢转部21与第二枢转部412分别为与连接轴52及传动轴53相匹配的轴孔，连接轴52与第一枢转部21转动连接，传动轴53与第二枢转部412固定连接；传动轴53的外周面上设置有扁位结构531，第二枢转部412的孔壁上设置有与扁位结构531卡接配合的定位块4121，使传动轴53能够与第二枢转部412之间形成周向固定的连接结构。

为了便于镜头模组40的调节，调节外壳10与支撑外壳20相对的一侧分别设置有嵌套配合的第一套筒13以及第二套筒22，本方案中，调节外壳10与支撑外壳20均为筒状结构，调节外壳10与支撑外壳20的旋转轴线分别与第一套筒13及第二套筒22重合，第一套筒13与第二套筒22之间可相对旋转，以使第一调节部12驱动第二调节部51，让调节件50带动镜头模组40在容纳腔30内调整其角度，用户需要对镜头模组40进行调节时，可驱动调节外壳10相对于支撑外壳20旋转，在两者相对旋转的过程中，第一套筒13与第二套筒22均在绕自身旋转轴线转动，从而让第一调节部12驱动第二调节部51实现镜头模组40的角度调节。

第一套筒13与第二套筒22采用套设的配合方式，具体的，第一套筒13活动套接于第二套筒22的外部，或，第二套筒22活动套接于第一套筒13的外部。本例采用调节外壳10的第一套筒13活动套设在支撑外壳20的第二套筒22上的方案，而为了保证本摄像头结构的紧凑性，调节外壳10的直径与支撑外壳20直径大致相同，使两者配合后形成一个近似于圆柱体的镜头结构，第一套筒13形成在调节外壳10的内壁面，其内径与调节外壳10的内径一致，第二套筒22由于要被第一套筒13所套设，因此，其外径需要小于支撑外壳20的外径，具体与第一套筒13的内径相匹配即可。

为了方便用户对镜头模组40的角度进行精确调节，支撑外壳20的外壁面上设有绕其旋转轴线间隔布置的刻度线23，调节外壳10的外壁面设有与刻度线23相对的指针14，本例中的刻度线23精度为1°，即当调节外壳10相对于支撑外壳20旋转，指针14从其中一刻度线23移动到另一与其相邻的刻度线23时，镜头模组40中入光面相对于水平方向的摆转角度为1°，用户可通过观察指针14与刻度线23的相对关系，从而调整最为合适的镜头模组40角度。

为了能够让调节外壳10与支撑外壳20之间转动更流畅，同时避免调节外壳10从支撑外壳20上脱出，第一套筒13的内侧开设有沿其周部延伸的限位槽221，第二套筒22的外侧设有与限位槽221滑动配合的滑扣131；

或，第二套筒22的外侧开设有沿其周部延伸的限位槽221，第一套筒13的内侧设有与限位槽221滑动配合的滑扣131。

本实施例采用上述第二种配合方式，滑扣131能滑动扣接在限位槽221中，保证调节外壳10以及支撑外壳20在各自的轴向方向上能够保持固定可靠，又能沿其旋转轴线转动。

而为了避免滑扣131在限位槽221内卡死，可以将第二套筒22设置有限位槽221的部分设置成多段式，设有限位槽221部分的第二套筒22为多块相互之间形成缺口并且间隔设置的弧形板件，板件表面设置有上述的限位槽221，滑扣131在板件上的限位槽221滑移，且由于板件之间具有缺口/间隙，能够避免滑扣131长时间在限位槽221内摩擦导致卡死的情况。

进一步，为了避免调节外壳10在支撑外壳20上过度旋转，导致镜头模组40的角度超出容纳腔30的范围或超出开口11能够覆盖的范围，如图5所示，需要对限位槽221长度进行限制，限位槽221的长度比第二套筒22沿支撑外壳20的外沿延伸长度短，因此，在滑扣131滑移到限位槽221的相对两端时，滑扣131能被限位槽221抵挡从而让调节外壳10无法继续绕支撑外壳20转动，且当卡扣滑移到限位槽221的两端极限位置时，镜头模组40分别处于两最大极限角度。

本实施例还提供一种交互平板，将上述的角度可调的摄像头结构应用于交互平板当中，能够提高用户在实用交互平板等具有交互功能、图像获取功能的屏幕产品时的使用体验。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种角度可调的摄像头结构，其特征在于，包括：

调节外壳(10)以及支撑外壳(20)，所述调节外壳(10)与所述支撑外壳(20)围设形成有中空的容纳腔(30)，所述容纳腔(30)设置有镜头模组(40)，所述镜头模组(40)与所述支撑外壳(20)枢转连接，所述调节外壳(10)上开设有与容纳腔(30)连通的开口(11)，所述开口(11)显露出所述镜头模组(40)的镜头；

所述调节外壳(10)一侧设有第一调节部(12)，所述镜头模组(40)设有调节件(50)，所述调节件(50)形成有与所述第一调节部(12)传动连接的第二调节部(51)；

所述调节外壳(10)与所述支撑外壳(20)之间可相对旋转，通过所述调节件(50)带动所述镜头模组(40)绕所述调节件(50)的轴线往复摆动，以改变所述镜头模组(40)的角度；

所述调节件(50)为齿轮，所述第一调节部(12)为与所述调节件(50)相啮合的齿条。

2.根据权利要求1所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述镜头模组(40)与所述支撑外壳(20)之间的枢转轴线垂直且相交于所述镜头模组(40)的中心轴线。

3.根据权利要求2所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述镜头模组(40)包括镜头外壳(41)以及镜头本体(42)，所述镜头外壳(41)内形成有中空的安装腔(411)，所述镜头本体(42)一侧嵌置于所述安装腔(411)内，另一侧外露于所述镜头外壳(41)；

所述支撑外壳(20)的内壁上相对设置有第一枢转部(21)，所述镜头外壳(41)相对的两侧设置有与所述第一枢转部(21)枢转配合的第二枢转部(412)。

4.根据权利要求3所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述调节件(50)设置在其中一相配合的所述第一枢转部(21)与所述第二枢转部(412)之间；

所述调节件(50)的一端枢接于所述第一枢转部(21)，所述调节件(50)的另一端与所述第二枢转部(412)固定连接，所述第二调节部(51)绕所述调节件(50)的旋转轴线设置于其周部。

5.根据权利要求3中所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述调节件(50)位于齿轮的两端分别向外延伸有连接轴(52)以及传动轴(53)，所述第一枢转部(21)与所述第二枢转部(412)分别为与所述连接轴(52)及所述传动轴(53)相匹配的轴孔，所述连接轴(52)与所述第一枢转部(21)转动连接，所述传动轴(53)与所述第二枢转部(412)固定连接；

所述传动轴(53)的外周面上设置有扁位结构(531)，所述第二枢转部(412)的孔壁上设置有与所述扁位结构(531)卡接配合的定位块(4121)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述调节外壳(10)与所述支撑外壳(20)相对的一侧分别设置有嵌套配合的第一套筒(13)以及第二套筒(22)；

所述第一套筒(13)与所述第二套筒(22)之间可相对旋转，以使所述第一调节部(12)驱动所述第二调节部(51)，让所述调节件(50)带动所述镜头模组(40)调整其角度。

7.根据权利要求6所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述调节外壳(10)与所述支撑外壳(20)均为筒状结构，所述调节外壳(10)与所述支撑外壳(20)的旋转轴线分别与所述第一套筒(13)及所述第二套筒(22)重合；

所述支撑外壳(20)的外壁面上设有绕其旋转轴线间隔布置的刻度线(23)，所述调节外壳(10)的外壁面设有与所述刻度线(23)相对的指针(14)。

8.根据权利要求6所述的角度可调的摄像头结构，其特征在于，所述第一套筒(13)的内侧开设有沿其周部延伸的限位槽(221)，所述第二套筒(22)的外侧设有与所述限位槽(221)滑动配合的滑扣(131)；

或，所述第二套筒(22)的外侧开设有沿其周部延伸的限位槽(221)，所述第一套筒(13)的内侧设有与所述限位槽(221)滑动配合的滑扣(131)。

9.一种交互平板，其特征在于，包括：

如权利要求1-8中任一项所述的角度可调的摄像头结构。