CN116939329A - 摄像头装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种摄像头装置及电子设备,该摄像头装置包括:承载件、驱动组件、旋转筒、升降筒、托架组件以及摄像头模组以及第一缓冲件;其中,驱动组件安装在承载件上,旋转筒转动设置于承载件上,驱动组件与旋转筒配合;旋转筒与升降筒相互套设,旋转筒用于在旋转过程中带动升降筒升降;摄像头模组设置在托架组件上,托架组件和升降筒可沿升降筒的轴向相互运动,第一缓冲件的一端与升降筒和托架组件中的其中一个相连,另一端与升降筒和托架组件中的另一个相连;第一缓冲件用于缓冲摄像头装置受到的外力冲击。本申请提供的摄像头装置及电子设备,能够缓冲摄像头受到的外力冲击,从而避免摄像头装置损坏,对摄像头装置和电子设备的起到保护作用。
Description
技术领域
本申请涉及终端技术领域,特别涉及一种摄像头装置及电子设备。
背景技术
随着科技的快速发展,手机、平板电脑等电子设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。尤其是具有拍摄功能的电子设备更是受到用户的广泛青睐,随着人们生活需求的不断变化,人们对摄像头的功能以及性能要求越来越高,而为了提升摄像头的性能,并使摄像头的功能更加强大,就需要将摄像头的体积做的更大,这样就会导致电子设备的外观凸起严重,容易损伤,并且极大的影响了电子设备外观的精致度。
现有技术中,为了解决电子设备的外观凸起严重的问题,通过将摄像头设置成升降式结构,在拍摄时,摄像头从电子设备中伸出,以提升摄像头的光学可用空间,实现高品质的拍摄;不需要拍摄时,摄像头缩回电子设备内部,以避免摄像头凸出于电子设备而影响电子设备的外观。然而,现有技术中的升降摄像头在设计上存在一定缺陷,特别是在摄像头受到外力冲击时,冲击力会直接作用在摄像头模组和升降机构上,从而会导致摄像头模组和升降机构产生断裂等不可逆损伤,从而导致升降摄像头的升降卡涩或卡死的问题,并且可靠性差、寿命低,限制了升降摄像头的应用和发展。
发明内容
本申请提供一种摄像头装置及电子设备,能够缓冲摄像头受到的外力冲击,从而避免摄像头装置损坏,对摄像头装置和电子设备的起到保护作用。
本申请实施例的第一方面提供一种摄像头装置,包括承载件、驱动组件、旋转筒、升降筒、托架组件以及摄像头模组以及第一缓冲件;其中,所述驱动组件安装在所述承载件上,所述旋转筒转动设置于所述承载件上,所述驱动组件与所述旋转筒配合;所述旋转筒与所述升降筒相互套设,且与所述升降筒配合连接,所述旋转筒用于在旋转过程中带动所述升降筒沿所述升降筒的轴向升降;所述升降筒远离所述承载件一端与所述承载件之间的距离,小于所述托架组件远离所述承载件一端与所述承载件之间的距离,且所述摄像头模组设置在所述托架组件上,所述托架组件和所述升降筒可沿所述升降筒的轴向相互运动,所述第一缓冲件的一端与所述升降筒和所述托架组件中的其中一个相连,所述第一缓冲件的另一端与所述升降筒和所述托架组件中的另一个相连;所述第一缓冲件用于缓冲所述摄像头装置受到的外力冲击。
本申请实施例提供的摄像头装置,通过设置承载件可以对整个摄像头装置起到支撑作用,驱动组件可以驱动旋转筒旋转,从而使摄像头装置可以具备可升降的功能;通过设置旋转筒与升降筒,以使旋转筒在旋转过程中带动升降筒升降,通过将升降筒和托架组件配合连接,以使升降筒可以带动托架组件升降,通过将摄像头模组设置在托架组件上,以使摄像头模组可以随着托架组件一起升降。通过在托架组件和升降筒之间设置第一缓冲件,可以在摄像头装置受到外力时,外力直接作用于托架组件,然后通过托架组件作用到第一缓冲件上,托架组件压缩第一缓冲件,第一缓冲件能够缓冲托架组件上受到的外力,从而对摄像头模组起到保护作用,以保护摄像头装置和电子设备。
在一种可能的实现方式中,所述旋转筒的内壁上设置有凹槽,所述凹槽的顶壁和底壁上均设置有倾斜的导轨;所述升降筒的外壁上设置有与所述导轨配合的凸块,且所述凸块在所述承载件轴向上的高度小于或等于所述凹槽顶壁和底壁之间的距离。
本申请实施例提供的摄像头装置,通过将升降筒和旋转筒之间通过凸块和导轨的配合方式,可以将旋转筒的绕着中心轴线的转动,转换成升降筒沿着中心轴线方向的升降运动,从而实现摄像头模组沿着中心轴线方向的升降运动;并且,凸块和导轨的结构均比较简单,从而可以简化摄像头装置的结构,从而降低成本。
在一种可能的实现方式中,所述托架组件包括托架和装配组件;其中,所述装配组件设置在所述托架和所述升降筒的其中一个上;所述第一缓冲件设置在所述装配组件内,且第一缓冲件的中心轴线与所述升降筒的中心轴线相互平行。
这样可以方便设置第一缓冲件,并保证第一缓冲件可以沿着升降筒的中心轴线运动,进而防止第一缓冲件在升降过程中偏移,防止第一缓冲件损坏。
在一种可能的实现方式中,所述装配组件设置在所述托架上;其中,所述第一缓冲件的一端与所述装配组件相连,另一端与所述升降筒相连。
通过将装配组件设置在托架上,由于托架设置在升降筒的内侧,所以装配组件的设置不会影响整个摄像头装置的体积,相比于设置在升降筒上,这样可以简化升降筒的结构,并且缩小摄像头状态的体积,有利于摄像头装置的微型发展。
在一种可能的实现方式中,所述升降筒靠近所述托架的一侧设置有向靠近托架中心轴线延伸的插脚;所述第一缓冲件的一端与所述装配组件相连,另一端与所述插脚相连。
在一种可能的实现方式中,所述装配组件包括套筒和套筒盖;其中,所述套筒的一端固定在所述托架上,另一端向远离所述承载件的方向延伸;所述第一缓冲件设置在所述套筒内,所述套筒盖盖设在所述套筒远离所述承载件的一端,以使所述第一缓冲件限制在所述装配组件内。
在一种可能的实现方式中,所述套筒朝向所述升降筒的一端设置有开口;其中,所述插脚通过所述开口伸入所述套筒内,并与所述第一缓冲件相连,以使所述插脚和所述套筒可沿所述升降筒的轴向相互运动。
这样通过设置插脚和套筒上的开口配合,以使插脚可以沿托架的中心轴线在开口中往复运动,从而实现升降筒和托架之间沿托架的中心轴线向相互运动。
在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲件的数量为多个,多个所述第一缓冲件沿所述托架的周向间隔分布。
通过设置多个第一缓冲件,可以使升降筒受力均匀,进而使升降筒不会在上升或者下降过程中出现偏移的状况,进而减少升降过程中的卡涩问题。
在一种可能的实现方式中,所述第一缓冲件的数量与所述装配组件的数量相同;每个所述装配组件上设置一个所述第一缓冲件。
在一种可能的实现方式中,所述导轨远离所述承载件的一端设置有第一平面,所述导轨靠近所述承载件的一端设置有第二平面;所述第一平面和所述第二平面在所述旋转筒轴向上具有第一间距;所述第一平面远离所述第二平面的一端与所述第二平面远离所述第一平面的一端在旋转筒周向上具有第二间距。
通过第一平面和第二平面在旋转筒轴向上具有第一间距,这样可以使升降筒可以沿着升降筒的轴向升降运动;通过将第一平面和第二平面之间设置第二间距,以便将旋转筒的旋转运动转换成升降筒的升降运动。
在一种可能的实现方式中,所述旋转筒的外侧设置有齿条,且所述齿条位于所述旋转筒靠近所述承载件的一端;所述齿条与所述驱动组件啮合连接;所述齿条在所述旋转筒周向上的长度大于或等于所述第二间距。
通过在旋转筒的外侧设置齿条以便与驱动组件配合连接,进而使旋转筒旋转;通过将齿条的长度设置的大于或等于第二间距,以使旋转筒可以旋转的路径足够使升降筒完全伸出或者缩回。
在一种可能的实现方式中,所述托架的内侧设置有第一安装部,所述第一安装部朝向靠近所述托架中心轴线的方向延伸;所述摄像头模组固设在所述第一安装部上。
通过设置第一安装部,可以使第一安装部对摄像头模组起支撑作用,以使托架可带动摄像头模组沿升降筒的轴向上下运动。通过将摄像头模组设置在托架的内侧,这样可以减小摄像头装置的体积,另外,旋转筒、升降筒以及托架还可以对摄像头模组起保护作用。
在一种可能的实现方式中,还包括第二缓冲件,其中,至少一个所述第二缓冲件压缩限制所述承载件和所述托架之间。
通过将设置第二缓冲件,可以使第二缓冲件对托架始终具有一个向靠近摄像头模组方向的推力,进而使摄像头模组和托架在伸出状态和锁合状态时均可以闭合压紧,防止摄像头模组倾斜。
在一种可能的实现方式中,还包括保护盖,所述保护盖盖设在所述旋转筒远离所述承载件的一端,且部分所述保护盖围设在所述摄像头模组、所述旋转筒和所述升降筒的外侧;其中,所述保护盖与所述托架组件远离所述承载件的一端固定连接;所述旋转筒与所述保护盖沿所述摄像头装置的厚度方向具有间隙。
这样,通过设置保护盖可以保护摄像头装置,并且可以防止灰尘进入摄像头模组;另外,通过将旋转筒和保护盖之间设置一个间隙,这样可以防止作用在保护盖上的外力冲击之间作用在旋转筒上,从而对旋转筒起到保护作用。
在一种可能的实现方式中,所述承载件朝向所述摄像头模组的一侧设置有导向件,所述导向件插装在所述升降筒和所述托架组件的至少一者中。
这样,能够升降筒沿轴向运动起导向作用。
在一种可能的实现方式中,所述导向件远离所述承载件的一端设置有止挡件;其中,所述升降筒和所述托架组件在所述承载件上的投影中的至少一者,与所述止挡件在所述承载件上的投影部分重叠。
这样,能够避免升降筒和/或安装件与承载件分离,限制摄像头模组的运动行程。
在一种可能的实现方式中,所述承载件包括底座、基板以及子电路板;其中,所述子电路板与所述基板叠至设置,所述底座设置在所述子电路板背离所述基板的一侧,并且所述底座和所述基板均与所述子电路板固定连接;所述驱动组件设置在所述子电路板背离所述基板的一侧,并位于所述子电路板的一端;所述驱动组件和所述子电路板电连接,进而为所述驱动组件提供动力;所述旋转筒转动设置在所述底座上。
通过将驱动组件和摄像头模组设置在承载件的同一侧,从而可以使得驱动组件和摄像头模组在手机的厚度方向上具有重叠部分,以降低摄像头装置的整体厚度。
在一种可能的实现方式中,所述底座朝向所述旋转筒的一侧设置有滑道,所述滑道可以为环形滑道;所述旋转筒靠近所述底座的一端容置于所述滑道中,且与所述滑道转动连接;所述滑道的内侧设置有朝向远离所述底座方向延伸的凸壁;多个所述凸壁沿着所述底座的周向间隔设置。
通过在底座上设置滑道可以为旋转筒提供旋转空间,通过在滑道的内侧设置凸壁,可以防止旋转筒在旋转时的旋转中心不会偏移,从而保证旋转筒的稳定,进而保证摄像头装置的稳定性。
本申请实施例的第二方面提供一种电子设备,包括上述第一方面中的摄像头装置。
本申请实施例提供的电子设备,电子设备包括摄像头装置,通过在摄像头装置内设置第一缓冲件,能够缓冲摄像头模组上受到的外力,从而对摄像头装置起到保护作用,进而可以电子设备,并延长该电子设备的使用寿命。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的摄像头装置装配于电子设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电子设备的爆炸图;
图4为本申请实施例提供的摄像头装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的摄像头装置的爆炸结构示意图;
图6为本申请实施例提供的摄像头装置的俯视方向的剖面结构示意图;
图7为图6中A-A向的剖视图;
图8为本申请实施例提供的摄像头装置的底座的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的摄像头装置的升降筒、托架组件和底座的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的摄像头装置的升降筒和托架组件的结构示意图;
图11为图6中B-B向的剖视图;
图12为本申请实施例提供的摄像头装置的升降筒和托架组件的另一种结构示意图;
图13为本申请实施例提供的摄像头装置的旋转筒的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的摄像头装置的处于伸出状态时在图6中A-A向的部分结构的剖视图;
图15为本申请实施例提供的摄像头装置的处于伸出状态时在图6中C-C向的剖视图;
图16为本申请实施例提供的摄像头装置的处于缓冲状态时在图6中A-A向的剖视图;
图17为本申请实施例提供的摄像头装置俯视方向的部分结构的剖面结构示意图;
图18为本申请实施例提供的摄像头装置的第一缓冲件和第二缓冲件在托架上的分布示意图。
附图标记说明:
100-电子设备; 110-显示屏; 120-后盖;
121-安装孔; 130-中框; 131-边框;
132-中板; 140-主电路板; 150-电池;
200-摄像头装置; 210-承载件; 211-子电路板;
212-底座; 2121-滑道; 2122-镂空区域;
2123-连接部; 2124-导向件; 2125-连接孔;
2126-凸壁; 2127-止挡件; 2128-立柱;
213-基板; 220-摄像头模组; 230-旋转筒;
231-齿条; 232-凹槽; 233、233a、233b-导轨;
2331-第一平面; 2332-第二平面; 240-升降筒;
241-凸块; 242-插脚; 243-凸沿;
250-托架组件; 251-托架; 2511-第一安装部;
2512-第二安装部; 2513-安装槽; 2514-安装腔;
2515-压设件; 251a-装配组件; 252-套筒;
253-套筒盖; 256-限位凸起; 261-第一缓冲件;
262-第二缓冲件; 270-限位件; 271-第一腔体;
272-第二腔体; 273-顶盖板; 274-密封条;
280-驱动组件; 281-驱动件; 282-蜗轮;
283-蜗杆; 284-第一齿轮; 285-第二齿轮;
286-壳体; 291-密封组件; 2911-第一密封件;
2912-第二密封件; 292-保护盖; 2921-透光孔;
293-透光件。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其它形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
此外,本申请中,“前”、“后”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请实施例中,“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
随着科技的快速发展,3C电子产品已广泛应该于人们的工作和生活中,尤其是手机、平板电脑、穿戴设备等移动终端电子设备,3C电子产品即计算机(Computer)、通讯(Communication)和消费电子产品(Consumer Electronic)三类电子产品的简称。为了迎合人们的消费体验,电子设备上的摄像头的拍照功能从辅助已经逐渐的成为主打功能,但是随着摄像头在光学功能上变得更强大,摄像头的体积也会变得更大,从而导致电子设备的外观凸起严重,从而影响电子设备的外观精致性。
现有技术中,通过将摄像头设置为可升降式的结构,在拍摄时,将摄像头从电子设备中伸出,以使摄像头能够具有较大的光学可用空间;在无需拍摄时,将摄像头缩回电子设备内部,以使摄像头的体积较小,从而减小摄像头体积较大对电子设备外观的影响。其中,升降摄像头主要有手动按压弹出式、手动旋转式、变速电机自动式等。
然而,现有升降摄像头的摄像头模组与传动导向机构通常采用刚性连接,当摄像头模组受到冲击时,产生的冲击力会全部作用于传动导向机构上,可能会使传动件或导向件产生断裂等不可逆损伤,造成摄像头模组出现升降卡涩或卡死的问题,从而导致升降摄像头的稳定性和可靠性差、寿命低等,限制了升降摄像头的应用和发展。
基于上述问题,本申请实施例提供一种摄像头装置及电子设备,其中该摄像头装置为升降摄像头,可以极大的改善电子设备的外观效果和精致度;并且该摄像头具有缓冲功能,在摄像头的升降过程中可以全程缓冲作用在摄像头装置上的外力,可以对摄像头装置起到保护作用,进而可以延长摄像头装置和电子设备的使用寿命。
以下将结合图1-图18对本申请实施例提供的电子设备100进行说明。
本申请实施例提供一种电子设备100,该电子设备100可以包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、手持计算机、对讲机、上网本、POS机、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、行车记录仪、安防设备等具有摄像头装置200的移动终端、固定终端或可折叠终端。
本申请实施例中,以该电子设备100为手机为例进行说明,当然手机可以可为可折叠的手机,也可以为直板手机。其中,可折叠手机可以为内折折叠手机,也可以为外折折叠手机。
本申请实施例中,以直板手机为例进行说明,如图1和图2所示,手机可以包括显示屏110、后盖120以及位于显示屏110和后盖120之间的中框130;手机上还设置有摄像头装置200,该摄像头装置200位于手机的设置后盖120的一面,且该摄像头装置200的部分结构外漏于后盖120上。
参见图3所示,手机还可以包括:主电路板140和电池150。其中,主电路板140和电池150可以设置在中框130上,例如,主电路板140与电池150设置在中框130朝向后盖120的一面上,或者主电路板140与电池150可以设置在中框130朝向显示屏110的一面上。其中,主电路板140在中框130上设置时,中框130上可以开设开口用于将主电路板140上的元件置于中框130的开口处。
其中,电池150可以通过电源管理模块与充电管理模块和主电路板140相连,电源管理模块接收电池150和/或充电管理模块的输入,并为处理器、内部存储器、外部存储器、显示屏110以及通信模块等供电。电源管理模块还可以用于监测电池150容量,电池150循环次数,电池150健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其它一些实施例中,电源管理模块也可以设置于主电路板140的处理器中。在另一些实施例中,电源管理模块和充电管理模块也可以设置于同一个器件中。
显示屏110可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏,也可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display,LCD)。
后盖120可以为金属后盖,也可以为玻璃后盖,还可以为塑料后盖,或者,还可以为陶瓷后盖,本申请实施例中,对后盖120材质不作限定。
中框130可以包括中板132和边框131。边框131可以围设在中板132的外周。边框131可以包括顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框,顶边框、底边框、左侧边框和右侧边框围成环形的边框131。其中,中板132的材质可以为铝,也可以为铝合金,还可以为镁合金,对中板132的材质不作限定。边框131可以为金属边框,也可以为陶瓷边框,对边框的材质不作限定。其中,中板132和边框131之间可以卡接、焊接、粘合或一体成型,或者中板132与边框131之间通过注塑固定相连。
需要说明的是,在一些其它示例中,手机可以包括但不限于为图3所示的结构,例如手机可以包括:显示屏110、中板132和壳体,壳体可以为边框131和后盖120一体成型(Unibody)形成的壳体。这样摄像头装置200至少部分结构、主电路板140和电池150均可以位于显示屏110和壳体围成的容置空间中。
手机还可以包括:与摄像头装置200配合使用的闪光灯(图中未示出),从而实现拍摄功能。摄像头装置200可以包括前置摄像头装置和后置摄像头装置。其中,后置摄像头装置以及闪光灯可以设置在中板132朝向后盖120的一面上,后盖120上开设可供后置摄像头装置的部分结构安装的安装孔121。前置摄像头装置可以设在中板132朝向显示屏110的一面上。本申请实施例中,前置摄像头装置和后置摄像头装置的设置位置包括但不限于上述描述。其中,在一些实施例中,手机内设置的前置摄像头装置和后置摄像头装置的数量均可以为1个或N个,N为大于1的正整数。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
基于上述描述,本申请实施例中,以手机中设置后置摄像头装置的场景为例进行说明,当然,在另外一些示例中,也可以将后置摄像头装置作为前置摄像头装置来使用。
如图2和3所示,后盖120、中框130与显示屏110包围形成容置空间,摄像头装置200的至少部分结构位于容置空间中,以减少摄像头装置200凸出于手机外部的体积,降低摄像头装置200对手机外观的影响。例如,摄像头装置200可以部分位于容置空间中,或者,摄像头装置200可以完全位于容置空间中。本申请实施例以摄像头装置200完全容置于容置空间中为例进行说明。
继续参考图3,后盖120上设置有安装孔121,安装孔121可以位于后盖120的边缘位置或者后盖120的中间位置。摄像头装置200位于后盖120、边框131和显示屏110围成的容置空间中,并通过安装孔121采光。后盖120与摄像头装置200之间可以采用泡棉或背胶等材料进行密封处理,以保证手机的密封性。需要说明的是,安装孔121的位置包括但不限于本实施例中的附图中所示的位置,在另外一些实施例中,还可以将安装孔121设置在其它位置,示例性地,安装孔121的位置还可以位于边框131的任意一侧或边框131的拐角处。
以下对本申请实施例提供的摄像头装置200进行详细的说明。
如图4所示,摄像头装置200可以包括承载件210、透光件293、保护盖292、限位件270,其中,在限位件内的驱动组件280和摄像头模组220(参见图5所示)。限位件270设置在承载件210上,并在限位件270和承载件210之间形成容纳驱动组件280和摄像头模组220空间,驱动组件280和摄像头模组220均安装于承载件210上,且驱动组件280隐设于限位件270内部,摄像头装置200的其他结构的部分结构位于限位件270内。驱动组件280用于驱动摄像头模组220升降,以使摄像头模组220伸出和缩回电子设备100中。
为了方便描述,在本实施例中,如图2所示,坐标系中直线X的箭头所指的方向为手机的宽度方向,直线Y的箭头所指的方向为手机的长度方向;带箭头的直线Z的箭头所指的方向为手机的厚度方向以及旋转筒和升降筒以及导杆的中心轴线的方向。手机的方向与摄像头装置200、驱动组件280和摄像头模组220等的方向可以一致。
需要说明的是,摄像头模组220的升降方向可以包括但不限于X方向、Y方向或Z方向。本申请实施例以Z方向为摄像头模组220的升降方向为例进行说明。即,在本实施例中,当摄像头装置200拍摄时,摄像头模组220会朝向远离显示屏110的方向运动,从而伸出电子设备100;当摄像头装置200无需拍摄时,摄像头模组220朝向靠近显示屏110的方向运动,从而缩回电子设备100。
在本实施例中,驱动组件280可以包括但不限于为电动、气动、液压、蜗杆传动、齿轮传动、电磁传动、电-液传动、气-液传动、电磁-液动等方式,以驱动摄像头模组220沿Z方向往复运动。
其中,摄像头模组220可以包括镜头(图中未示出),镜头可以包括镜筒和位于镜筒内的多个镜片,镜片可以为塑料透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass)中的至少一种。另外,摄像头模组220还可以包括对焦马达(图中未示出),对焦马达位于镜头朝向承载件210的一侧,对焦马达用于调整焦距。可以理解的是,图中的摄像头模组220仅为一个参考图,并不构成对本申请实施例中摄像头模组220形状的限定。
需要说明的是,镜头根据镜片的数量可以包括5P镜头(5个镜片)、6P镜头等(6个镜片)。例如,5P镜头可以为5个塑料透镜,也可以为4个塑料透镜和1个玻璃透镜;6P镜头可以为6个塑料透镜,也可以为5个塑料透镜和1个玻璃透镜。需要说明的是,镜头中的镜片数量不限于5个或6个,还可以为大于等于2的任意数量。
如图5所示,摄像头装置200可以包括透光件293、保护盖292、密封组件291、限位件270、摄像头模组220、旋转筒230、升降筒240、托架组件250、驱动组件280、底座212、子电路板211和基板213。其中,保护盖292的中间区域可以设置有透光孔2921,透光孔2921处覆盖有透光件293,镜头与透光件293沿Z方向相对设置。这样,在拍摄时,外部光线可以通过透光件293进入镜头中。透光件293可以通过卡接、粘接等方式连接在保护盖292上。
如图6所示,旋转筒230和升降筒240可以大致为圆筒状,其中,升降筒240设置在旋转筒230的内部,且与旋转筒230配合连接,以使旋转筒230旋转时可带动升降筒240沿着Z向上下运动。本实施例中,升降筒240设置在了旋转筒230的内侧,在另外一些实施例中,也可以将升降筒240设置在旋转筒230的外侧,具体可以根据具体情况设定,在本实施例中不作进一步限定。
如图5和图7所示,在升降筒240的内侧设置有托架组件250,其中,托架组件250可以包括托架251、第一缓冲件261和第二缓冲件262,第一缓冲件261和第二缓冲件262均设置在托架251上,并且第一缓冲件261和第二缓冲件262的中心轴线和托架251的中心轴线平行,且第一缓冲件261设置在托架251背离承载件210的一侧,第二缓冲件262设置在托架251朝向承载件210的一侧。
托架251可以设置在升降筒240的内侧,且升降筒240内侧的插脚242与托架251上的第一缓冲件261配合连接,以使托架251可相对于旋转筒230沿Z向上下运动;摄像头模组220设置在托架251的内侧,在托架251的内侧设置有朝向托架251中心轴线延伸的第一安装部2511,摄像头模组220设置在第一安装部2511上,且摄像头模组220与托架251固定连接;第一安装部2511对摄像头模组220起支撑作用。
在本实施例中,升降筒240与托架251配合连接,以使升降筒240可以带动托架251沿Z向上下运动,摄像头模组220又设置在托架251上,所以托架251可带动摄像头模组220沿Z向上下运动。通过将托架251设置在升降筒240的内侧,然后将摄像头模组220设置在托架251的内侧,这样可以减小摄像头装置200的体积,另外,旋转筒230和升降筒240还可以对摄像头模组220起保护作用。
如图7所示,保护盖292设置在旋转筒230的外侧,保护盖292连接于升降筒240远离承载件210的一端,且与托架组件250的顶端固定连接;保护盖292和旋转筒230在摄像头装置200的厚度方向(即Z向)具有间隙h;保护盖292的边缘向承载件210的方向延伸,以围设在旋转筒230和升降筒240的外周。保护盖292对位于保护盖292内侧的结构部件起到保护作用。
在承载件210上设置有限位件270,其中,摄像头模组220、升降筒240、旋转筒230、托架组件250均设置在限位件270内,在限位件270和保护盖292之间还可以设置有密封组件291,其中,密封组件291可以包括第一密封件2911和第二密封件2912,其中,第一密封件2911和第二密封件2912可以均为环形结构。第一密封件2911为软质材料制成的结构,第一密封件2911内侧与保护盖292密封连接,第一密封件2911的外侧与限位件270密封连接,第二密封件2912围设在保护盖292的外侧,且位于第一密封件2911的内侧,并与第一密封件2911密封连接,通过设置密封组件291可以防止灰尘以及水渍等从保护盖292和限位件270之间进入摄像头装置200的内部,对摄像头装置200起到一定的保护作用,进而延长摄像头装置200的使用寿命。另一些示例中,密封组件291可以同时具有密封和粘接作用。
继续参见图5所示,承载件210可以包括底座212、子电路板211和基板213,其中,子电路板211与基板213叠至,底座212设置在子电路板211背离基板213的一侧,并且底座212和基板213均与子电路板211固定连接;驱动组件280设置在子电路板211背离基板213的一侧,并位于子电路板211的一端,驱动组件280和子电路板211电连接,进而为驱动组件280提供动力。其中,基板213可以用于承载摄像头装置200的其它结构,并子电路板211起一定保护作用,有利于提高摄像头装置200的整体机械强度。
其中,子电路板211可以为柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC),子电路板211上可以电性连接有感光元件(图中未示出)。
示例性的,感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。
如图5所示,底座212上可以设置有镂空区域2122,镂空区域2122覆盖有滤光片(图中未示出)。感光元件与滤光片沿Z方向相对设置。
示例性的,滤光片可以为红外滤光片,滤光片可以将红外光线进行滤除,防止红外光线进入镜头对成像造成影响。
具体的,子电路板211与主电路板140上的图像处理单元(Image SignalProcessing,ISP)电连接,图像处理单元(ISP)与数字处理单元(Digital SignalProcessing,DSP)电连接。图像处理单元(ISP)和数字处理单元(DSP)可以单独设置在主电路板140上,或者,图像处理单元(ISP)和数字处理单元(DSP)可以集成在一起设在主电路板140上。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头并经过滤光片传递到感光元件上,光信号转换为电信号,感光元件将电信号通过子电路板211传递给ISP处理,ISP将电信号转换成数字图像信号,ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理,DSP将数字图像信号转换成标准的RGB、YUV等格式的图像信号。
在本实施例中,旋转筒230转动设置于承载件210上,其中,旋转筒230可以位于底座212背离基板213一侧,底座212朝向旋转筒230的一侧设置有滑道2121,滑道2121可以为环形滑道2121,旋转筒230靠近底座212的一端容置于滑道2121中,并在驱动组件280的带动下沿滑道2121转动,在滑道2121的内侧设置有朝向远离底座212方向延伸的凸壁2126,多个凸壁2126沿着底座212的周向间隔设置,通过设置该凸壁2126可以防止旋转筒230在旋转时的旋转中心不会偏移,从而保证旋转筒230的稳定,进而保证摄像头装置200的稳定性。在本实施例中,驱动组件280和摄像头模组220可以位于承载件210的同一侧,从而可以使得驱动组件280和摄像头模组220在手机的厚度方向上具有重叠部分,以降低摄像头装置200的整体厚度。
另外,如图8所示,在底座212上还设置有导向件2124,其中,该导向件2124固设在底座212朝向摄像头模组220的一侧,导向件2124沿Z方向延伸,导向件2124插装在升降筒240中。示例性的,该导向件2124与底座212之间可以采用粘接、焊接、卡接、一体成型、螺纹连接等方式连接,对于导向件2124与底座212之间的固定方式在本申请中是不限制的。
在导向件2124的顶端还可以设置止挡件2127,止挡件2127用于阻止升降筒240和托架251中的至少一个与底座212分离。其中,止挡件2127在承载件210上的正投影的至少一部分可以和升降筒240或者托架251在承载件210上的正投影部分重叠。
示例性的,如图9所示,止挡件2127在承载件210上的正投影,与托架251在承载件210上的投影部分重叠,止挡件2127挡设在该重叠部分的托架251背离承载件210的一端,当摄像头模组220上升至最高位置时,止挡件2127可以防止托架251与承载件210分离,止挡件2127能够控制托架251的运动行程。在另一些示例中,止挡件2127在承载件210上的投影,与升降筒240在承载件210上的投影部分重叠,止挡件2127挡设在该重叠部分的升降筒240背离承载件210的一端,止挡件2127可以防止升降筒240与承载件210分离,止挡件2127能够控制升降筒240的运动行程。
在本实施例中,止挡件2127的一端固定在导向件2124上,另一端在导向件2124的外侧向靠近底座的方向延伸。其中,止挡件2127的数量可以为多个,并且不同止挡件2127的形状可以不同,对于止挡件2127的形状和数量在本实施例中不作具体限定。止挡件2127和导向件2124的连接方式不够成对本申请实施例技术方案保护范围的限制,示例性地,止挡件2127可以通过粘接、焊接、卡接、一体成型等方式固定在导向件2124上。
另外,在导向件2124上还设置有用于安装第二缓冲件262的立柱2128,其中,立柱2128的数量可以为多个,并且立柱2128的分布情况可根据实际空间设置为轴对称式、中心对称式、不对称式等多种。
继续参见图7和图8所示,在托架251面向底座212的一侧设置有与立柱2128配合的安装腔2514,立柱2128靠近底座212的一端与底座固定连接,其中,该立柱2128可以通过粘接、焊接、卡接、一体成型等方式固定在底座212上;立柱2128远离底座212的一端伸入安装腔2514内,且压缩限制在安装腔2514内;第二缓冲件262套设在立柱2128上,且第二缓冲件262靠近底座212的一端与底座固定连接,第二缓冲件262靠近托架251的一端与安装腔2514的顶壁抵接,其中,第二缓冲件262压缩限制在底座212和托架251之间。第二缓冲件262的恢复力可以将托架251和摄像头模组220之间压紧。
如图9所示,在本实施例中,导向件2124可以位于托架251的内侧,其中,托架251上设置有用于容纳导向件2124的安装槽2513,导向件2124卡合在安装槽2513内,以使托架251不会相对于底座212旋转;由于升降筒240和托架251之间通过插脚242配合连接,以使升降筒240也不会相对于托架251旋转。而托架251可以在升降筒240的带动下以沿着导向件2124在Z向上移动,进而使摄像头模组220可以沿着Z向移动。
通过设置导向件2124和安装槽2513,这样可以使升降筒240和托架组件250均不会相对于承载件210产生旋转,这样在旋转筒230的旋转过程中,可以防止第一缓冲件261和第二缓冲件262产生偏移,以使摄像头模组220在伸出或者缩回时均保持稳定的状态。
在本实施例中,两个导向件2124相对设置在底座212上,每个导向件2124均与一个安装槽2513相对应。需要说明的是,导向件2124和安装槽2513的数量包括但不限于两个,也可以为一个、三个、四个或者多个,并且导向件2124和安装槽2513的可以成根据实际空间设置为轴对称式、中心对称式、不对称式等多种,当设置为轴对称式、中心对称式时,导向件2124和安装槽2513之间的受力比较均匀,进而使升降筒240不会在上升或者下降过程中出现偏移的状况,进而减少升降过程中的卡涩问题。
在本实施例中,第一缓冲件261和第二缓冲件262均可以为弹簧,其结构简单,成本较低。当然,在另外一些实施例中,第一缓冲件261和第二缓冲件262还可以为其它具有弹性的结构,对此在本实施例中不作进一步限定。
如图10所示,托架组件250还可以包括装配组件251a,其中该装配组件251a可以设置在托架251或者升降筒240上,示例性地,装配组件251a可以设置在托架251上。
下面以装配组件251a可以设置在托架251上进行说明。
装配组件251a可以包括套筒252和套筒盖253,其中,套筒252和套筒盖253设置在托架251上,托架251上设置有第二安装部2512,第二安装部2512用于安装套筒252和第一缓冲件261。例如,套筒252的一端固定在第二安装部2512内,另一端向远离底座212的方向延伸,第一缓冲件261设置在套筒252内,套筒盖523盖设在套筒252远离承载件210的一端,从而将第一缓冲件261限制在装配区域中。
其中,套筒盖253与套筒252背离承载件210的一端连接。套筒盖253用于防止第一缓件沿Z方向与套筒252分离,另外,还通过将套筒盖253设置成独立部件,便于将第一缓冲件261安装在装配区域中。套筒252用于限制第一缓冲件261在XY平面内的运动,套筒252沿Z方向延伸,从而对第一缓冲件261沿Z方向运动起导向作用。其中,套筒252与第二安装部2512可以通过卡接、粘接、焊接、螺纹连接或一体成型等方式连接。套筒盖253与套筒252可以通过卡接、粘接、焊接、螺纹连接或一体成型等方式连接。
另外,在托架251远离底座212的一端还设置有限位凸起256,该限位凸起256朝向远离底座212的方向延伸,并且限位凸起256的顶端可以和套筒盖253的顶端平齐,这样保护盖292就可以设置在限位凸起256和套筒盖253的顶端,这样可以减少套筒盖253上的作用力,并均衡保护盖292的重力,可以对保护盖292以及套筒盖253起到保护作用。
在本实施例中,当升降筒240位于旋转筒230内侧,在第二安装部2512处,第二安装部2512、套筒盖253、套筒252和第一缓冲件261均位于旋转筒230内侧,套筒252可以设置在第二安装部2512上,托架251依次通过第二安装部2512、套筒252和套筒盖253压设至第一缓冲件261上。在另外一些实施例中,升降筒240还可以位于旋转筒230的外侧(图中未示出),这时第二安装部2512、套筒盖253、套筒252和第一缓冲件261均可以位于旋转筒230外侧,套筒252可以设置外安装部,托架251依次通过外安装部、套筒252和套筒盖253压设至第一缓冲件261上。
如图10和图11所示,托架251通过套筒盖253压设在第一缓冲件261远离承载件210的一端,升降筒240朝向承载件210的一端设置有插脚242,插脚242可以压设在第一缓冲件261朝向承载件210的一端。插脚242可以与第一缓冲件261抵接、直接连接,或者,通过第一缓冲件261上的连接结构连接。套筒盖253与第一缓冲件261之间可以抵接、直接连接或者通过第一缓冲件261上的连接结构连接。
需要说明的是,在一些实施例中,也可以将插脚242设置在升降筒240远离承载件210的一端,具体可以根据具体情况设置,在本实施例中不做具体限定。
示例性的,如图10所示,套筒252可以为桶状结构,该套筒252套设在第一缓冲件261的外侧,在套筒252朝向升降筒240的一侧设置有开口,插脚242通过开口可以伸入到套筒252中,并与第一缓冲件261朝向承载件210的一端抵接。开口可以为沿Z方向延伸的条形开口,以使插脚242可以沿Z方向在开口中往复运动,从而实现升降筒240和托架251之间沿Z方向相互运动。
需要说明的是,在一些实施例中,还可以将套筒252设置成柱状结构(图中未示出),然后将第一缓冲件261可以套设在柱状结构的外侧。插脚242可以为一个环状结构,并且插脚也套设在该柱状结构上,并与第一缓冲件261朝向承载件210的一端抵接,且插脚242与柱状结构之间间隙配合,以使插脚242可以沿柱状结构往复运动。当然,在另外一些实施例中,还可以将套筒252以及插脚设置成其它结构,具体可以根据具体情况设定,在此不再赘述。
需要说明的是,套筒盖253远离承载件210的一端与承载件210之间的距离,可以大于等于托架组件250其余部分远离承载件210一端与承载件210之间的距离,套筒盖253与保护盖292连接,从而使得外力作用于摄像头装置200时,首先作用于保护盖292和套筒盖253,在通过套筒盖253传递给第一缓冲件261。
在受到外力作用时,外力传递给保护盖292、套筒盖253、第一缓冲件261和插脚242,托架组件250朝向承载件210运动,插脚242朝向远离承载件210的方向压缩第一缓冲件261,从而实现缓冲。
可以理解的是,插脚242可以与套筒252中的任意一个或多个配合,以避免升降筒240和托架251在XY平面内相互转动,从而形成升降筒240和托架251之间的限位组件。当然的,也可以在升降筒240和托架251之间设置其他的限位组件,以避免升降筒240和托架251之间相互转动,具体可根据具体情况设定,在本实施例中不作具体限定。
可以理解的是,第一缓冲件261的设置位置包括但不限于托架251上,也可以将第一缓冲件261设置在升降筒240上。如图12所示,可以将套筒252和第一缓冲件261均设置在升降筒240上,示例性地,可以升降筒240的内壁上设置安装第一缓冲件261和套筒252的凸沿243,套筒252固定在该凸沿243上,第一缓冲件设置在套筒252内。在该套筒252朝向升降筒240中心轴线的一侧设置开口,在托架上设置朝向远离升降筒240中心轴线的一侧延伸的压设件2515,该压设件2515可以从开口处伸入套筒252,并压设在第一缓冲件261远离承载件210的一端,其中,摄像头模组220可以设置在托架251上,并且保护盖292与托架251的顶端固定连接,从而使得外力作用于摄像头装置200时,首先作用于保护盖292和托架251,再通过托架251传递给第一缓冲件261。当然,套筒252也可以为其它结构,例如可以为桶状结构或柱状结构,其原理与将第一缓冲件261设置在托架251类似,不再赘述。
在摄像头装置200受到外力作用时,外力传递给保护盖292、托架251、压设件2515、第一缓冲件261和升降筒240,托架251朝向承载件210运动,压设件2515朝向承载件210的方向压缩第一缓冲件261,从而实现缓冲。
以下对本申请实施例提供的摄像头模组220沿Z方向运动进行的说明。
可以理解的是,摄像头装置200可以包括缩回状态(参见图7所示),缩回状态即摄像头模组220未伸出摄像头装置200,摄像头装置200位于电子设备100内部,摄像头装置200的厚度较小,电子设备100的整体厚度较低,摄像头装置200对电子设备100的外观影响较小。
如图14所示,摄像头装置200可以包括伸出状态,伸出状态即摄像头模组220沿后盖120背离显示屏110的方向伸出,摄像头模组220朝背离承载件210的方向运动。此时,摄像头装置200的厚度增大,其光学可用空间较大,能够获得较好的拍摄质量。
这样通过将摄像头装置200设计成可以伸缩的结构,以使摄像头装置200的厚度不再受电子设备100的厚度的限制,电子设备100的厚度可以设置得较小,有利于电子设备100的轻薄化。
当然,摄像头装置200还可以处于伸出状态和缩回状态之间的任意状态。
如图7所示,升降筒240套设在旋转筒230的内侧,其中,如图13所示,旋转筒230的内壁设置凹槽232,凹槽232的顶壁和底壁上均设置有倾斜的导轨233,升降筒240的外壁上设置有与导轨233配合的凸块241,该凸块241在导轨233的驱动下沿着导轨233在Z向上运动。
其中,导轨233远离底座212的一端设置有第一平面2331,导轨233靠近底座212的一端设置有第二平面2332;且当凸块241位于第一平面2331时,升降筒240处于伸出状态,即摄像头装置200处于伸出状态,当凸块241位于第二平面2332时,升降筒240处于缩回状态,即摄像头装置200处于缩回状态。
示例性地,凸块241在旋转筒230轴向上的截面可以为四个角均为圆角的平行四边形状,这样可以使凸块241的顶端端面为平面结构,而该平面的两端为曲面,这样可以使凸块241与导轨233的配合顺滑,可以避免凸块241对导轨233的磨损以及剐蹭,从而可以防止升降卡涩,并且可以延长凸块241以及导轨233的使用寿命。当然,凸块241还可以为其它形状的结构,例如还可以为顶端端面平面的圆柱形,有圆角的长方体等,对于凸块241的形状在本申请实施例中不作具体限定。
需要说明的是,导轨233的端面(即凹槽232的顶壁和底壁)可以和旋转筒230的侧壁垂直,或者凹槽232的顶壁和底壁的自由端朝着相互靠近的方向倾斜,这样可以使凹槽232的开口处逐渐变小,这样凸块241在沿着导轨233滑动时,可以防止凸块241从导轨233上滑出。另外,导轨233靠近旋转筒230中心的一端还可以设置向靠近底座212延伸的挡边(图中未示出),这样可以进一步保证凸块241不会从导轨233上滑出。当然,导轨233还可以设置为其它形状,在本申请实施例中不做具体限定。
如图13所示,第一平面2331和第二平面2332在旋转筒230轴向上的间距为第一间距L1,该第一间距L1即为升降筒240沿Z向可以上升或者下降的距离;第一平面2331远离第二平面2332的一端与第二平面2332远离第一平面2331的一端在旋转筒230周向上的间距为第二间距L2,旋转筒230旋转过一个第二间距L2可以使升降筒240沿Z向上升或者下降一个第一间距L1。另外,在旋转筒230的外侧设置有齿条231,且齿条231设置在旋转筒230靠近底座212的一端,以便于驱动组件280啮合连接;齿条231在旋转筒230周向上的长度L3大于或等于第二间距L2。
需要说明的是,本申请实施例中的齿条231指的是在旋转筒230的外周设置有齿可以和齿轮啮合连接,但是旋转筒230的外周设有齿的部分不足一周。
通过设置第一平面2331和第二平面2332,以使凸块241可以卡合在第一平面2331或者第二平面2332处,进而使升降筒240在伸出状态或者缩回状态时处于稳定的状态,这样可以防止升降筒240沿着导轨233产生滑动,进而防止摄像装置200抖动,以保证摄像头装置200的拍摄效果。
需要说明的是,第一平面2331和第二平面2332的长度大于或等于凸块241的顶端端面的长度即可,具体第一平面2331和第二平面2332的长度可以根据具体情况具体设定,在本实施例中不作具体限定。
在一些实施例中,凹槽232的数量可以为多个,即导轨233的数量可以为多个;多个导轨233间隔设置在旋转筒230的内侧,并且多个导轨233可以均匀分布在旋转筒230的内侧,具体可以根据凸块241的分布情况设定。另外,导轨233的数量与凸块241的数量相同,并且,多个凸块241到底座212的距离均相同,这样可以使升降筒240的受力均匀,进而可以稳定的上升或者下降。当然,导轨233以及凸块241的数量并不构成对本申请技术方案保护范围的限制,可以一个导轨233对应对个凸块241,也可以一个导轨233对应一个凸块241,具体可根据实际情况设定。
本申请实施例中的升降筒240的外侧设置凸块241以便与旋转筒230配合连接,升降筒240的内侧设置插脚242以便与托架组件250配合连接,从而实现旋转筒230的旋转可以带动升降筒240和托架组件250沿着Z向运动。需要说明的是,对于插脚242、凸块241以及旋转筒230上的凹槽232的数量包括但不限于图中所示的三个,也可以为一个、两个、四个或者更多,并且插脚242、凸块241以及旋转筒230上的凹槽232的分布方式可以根据具体空间设置为轴对称式、中心对称式、不对称式等多种。当然轴对称式、中心对称式分布可以使升降筒240受力比较均匀。另外,凸块241和凹槽232的数量可以相同,凸块241和插脚242的数量可以相同也可以不同,在本实施例中,对于插脚242、凸块241以及旋转筒230上的凹槽232的数量不作具体限定。
下面以摄像头装置200的初始位置为缩回状态对摄像头装置200的升降过程进行说明。
示例性地,如图13所示,当旋转筒230围绕升降筒240沿着第一方向(即第一平面2331到第二平面2332的方向)旋转时,位于凹槽232底端的导轨233a到底座212的距离逐渐变大,位于凹槽232底端的导轨233a驱动凸块241沿着Z向上升,进而使升降筒240沿着Z向上升,升降筒240的插脚242也会沿着Z向上升,此时插脚242会使第一缓冲件261压缩(这样在启动旋转筒230的瞬间也不会对摄像头模组220产生瞬时冲击),被压缩的第一缓冲件261会产生向外的恢复力,该恢复力可以驱动摄像头模组220沿着Z向上升。当旋转筒230从第二平面2332旋转至第一平面2331时,凸块241也从第二平面2332沿着导轨233上升至第一平面2331(如图15所示),此时升降筒240从缩回状态到达伸出状态,托架组件250、摄像头模组220以及保护盖292均到达伸出状态(如图14和图15所示)。
需要说明的是,摄像头装置200在缩回状态到达伸出状态的过程中,第二缓冲件262始终处于压缩状态,也就是说,第二缓冲件262始终会给托架251一个向上的推力,这样有利于将托架组件250以及摄像头模组220推出,并且可以保证在伸出状态时,摄像头模组220可以和托架251紧密连接,防止摄像头模组220倾斜。
如图13所示,当旋转筒230围绕升降筒240沿着第二方向(第二平面2332到第一平面2331的方向)旋转时,位于凹槽顶端的导轨233b与底座212之间的距离逐渐变小,以使导轨233b驱动凸块241沿着Z向下降,进而带动升降筒240沿着Z向下降,由于升降筒240的插脚242与托架251的第二安装部2512抵接,所以升降筒240会驱动托架251沿着Z向下降,压缩第二缓冲件262,当旋转筒230从第一平面2331旋转至第二平面2332时,凸块241也从第一平面2331沿着导轨233下降至第二平面2332,进而使升降筒240从伸出状态到达缩回状态,并带动托架组件250、摄像头模组220以及保护盖292均到达缩回状态(如图7所示)。
其中,第一方向和第二方向相反,示例性地,第一方向可以为顺时针方向,第二方向可以为逆时针方向。
摄像头装置200的整个驱动过程为,驱动组件280驱动旋转筒230旋转,旋转筒230再驱动升降筒240沿Z向往复运动,升降筒240驱动托架251沿Z向往复运动,由于摄像头模组220设置在托架251上,所以托架251可以驱动摄像头模组220沿Z方向往复运动。
需要说明的是,摄像头模组220与托架251之间的连接方式不构成对本申请技术方案保护范围的限制,只要是摄像头模组220可以跟随托架251一起移动即可。示例性地,摄像头模组220与托架251之间的连接方式可以为粘接等。
下面具体介绍摄像头装置200的缓冲功能。
在本实施例中,由于第一缓冲件261和第二缓冲件262的设置,可以有效缓解摄像头装置200受到的外力冲击,从而可以避免摄像头模组220出现升降卡涩或卡死的问题,提高升降摄像头装置200的稳定性和可靠性,延长摄像头装置200的使用寿命,进而延长电子设备100的使用寿命。
如图16所示,摄像头装置200可以包括缓冲状态,缓冲状态即摄像头模组220伸出电子设备100后,摄像头模组220受外力F冲击时第一缓冲件261被压缩而释放外力的状态。
摄像头装置200受到的外力F冲击时,摄像头装置200从图15中所示的状态到达图16中所示的状态。
示例性地,外力F首先会作用在透光件293上,而透光件293设置在保护盖292上,保护盖292又与托架组件250固定连接,所以在摄像头装置200受到的外力冲击,通过透光件293作用在保护盖292上,然后通过保护盖292作用在托架组件250上,由于托架组件250上设置有第一缓冲件261,且第一缓冲件261的底端与升降筒的插脚242相抵接,并且该插脚242可以相对于托架组件250上的套筒252沿Z向运动,在托架组件250受到外力冲击时会向下运动,此时由于插脚242是固定的,所以位于套筒252内的第一缓冲件261会被压缩,托架251下面的第二换从件255也会别压缩,从而缓冲摄像头装置200受到的外力冲击。整个缓冲工程中,外力冲击始终不会作用在摄像头模组220上,而且也不会对升降筒240和旋转筒230造成冲击,所以该第一缓冲件261可以对摄像头装置200起到保护作用。
另外,在摄像头装置200处于缩回状态时,旋转筒230启动的瞬间,旋转筒230驱动升降筒240上升,此时升降筒240的插脚242会将该瞬时冲击作用在第一缓冲件261上,使第一缓冲件261压缩,进而缓冲掉启动时的瞬时冲击,进而给摄像头模组220起到保护作用。
因此,只要摄像头模组220要伸出、正在伸出或者已经伸出电子设备100,无论是摄像头模组220向外伸出的过程,还是向内缩回的过程,或者正常工作状态,第一缓冲件261均可以起到缓冲作用,第一缓冲件261可以实现摄像头模组220运动过程以及工作过程的全程缓冲,对摄像头模组220的保护效果较好。
如图17所示,第一缓冲件261和第二缓冲件262的数量均为四个,并且第一缓冲件261和第二缓冲件262呈中心对称式分布,这样可以使得各个第一缓冲件261的受力较为均匀,进而使缓冲效果较为均衡。当然,第一缓冲件261和第二缓冲件262的数量还可以为一个、两个、三个、五个或者更多,如图18所示,一缓冲件254和第二缓冲件262的数量均为六个个,对于第一缓冲件261和第二缓冲件262的数量在本申请中是不限制的。对于第一缓冲件261和第二缓冲件262的分布方式可以根据实际空间设置为轴对称式、中心对称式、不对称式等多种。当然轴对称式、中心对称式分布可以使第一缓冲件261和第二缓冲件262的受力较为均匀,缓冲效果较好。另外,第一缓冲件261和第二缓冲件262的数量包括但不限于相同,第一缓冲件261和第二缓冲件262的数量也可以不同,具体可以根据具体情况设置,在此不作具体限定。
另外,需要说明的是,由于第一缓冲件261和第二缓冲件262均设置在托架上,所以对于与第一缓冲件261和第二缓冲件262配合的安装位置的数量不作具体限定,只要是能够分别和第一缓冲件261和第二缓冲件262配合即可。另外,对于套筒252和套筒盖253的数量可以根据第一缓冲件261的数量来设定,示例性地,套筒252、第一缓冲件261和套筒盖253的数量均为三个、四个、五个或者更多。或者,套筒252、第一缓冲件261和套筒盖253的数量均相同;或者,套筒252和套筒盖253的数量少于第一缓冲件261的数量等。只要是能够起到缓冲作用即可。
另外,在保护盖292和套筒盖253之间还可以设置第三缓冲件(图中未示出),多个第三缓冲件设置在套筒盖253的顶端,这样可以缓解保护盖292和套筒盖253之间的作用力,可以对保护盖292和套筒盖253起到保护作用。
示例性的,第三缓冲件可以为橡胶、泡棉、海绵、乳胶等弹性材质形成,另外,第三缓冲件还可以为弹片、弹簧等。需要说明的是,第三缓冲件的形状可根据具体情况设定,在此不作进一步限定。
继续参见图5所示,在底座的外侧设置有连接部2123,在连接部2123上设置有连接孔2125,示例性地,底座212的连接部2123和限位件270之间通过紧固件连接,以使限位件270和承载件210固定连接。限位件270上设有容纳底座212以及旋转筒230的部分结构的第一腔体271,以及容纳驱动组件280的第二腔体272。其中,旋转筒230的底端位于该腔体内,且旋转筒230与限位件270旋转连接,驱动组件280位于第二腔体272内,第一腔体271和第二腔体272相互连通,以使驱动组件280与旋转筒230连接,进而驱动旋转筒230转动,在第二腔体272上还设置有顶盖板273,该顶盖板273盖设在第二腔体272上,以便将驱动组件280限制在第二腔体272内,另外,在顶盖板273和限位件270之间还可以设置密封条274,从而可以防止水渍灰尘等进入摄像头装置200内。该限位件270可以对驱动组件280以及旋转筒230等结构起到一定的保护作用。
需要说明的是,底座212和限位件270之间也可以通过其他方式实现固定连接,底座212和限位件270之间的连接方式不构成对本申请实施例技术方案保护范围的限制。
以下对本申请实施例提供的驱动组件280进行说明。
驱动组件280可以位于旋转筒230的外侧,从而能够使得旋转筒230的体积较小,有利于摄像头装置200的小型化。当然的,驱动组件280可以位于旋转筒230的内侧,从而对驱动组件280起到保护作用。
本申请实施例以驱动组件280位于旋转筒230的外侧进行说明。
如图5和图6所示,驱动组件280和旋转筒230之间通过齿轮啮合的方式实现旋转连接,其中,在旋转筒230的外侧设置有齿条231。驱动组件280可以包括驱动件281、第一齿轮284、第二齿轮285以及壳体286,其中壳体286盖设在驱动件281、第一齿轮284、第二齿轮285的外侧,可以对驱动件281、第一齿轮284、第二齿轮285起到保护作用。驱动件281可以将驱动力通过第一齿轮284和第二齿轮285传递至旋转筒的齿条231上,这样驱动件281就可以用于驱动旋转筒230旋转,其中,驱动件281可以包括但不限于为微型电机。
具体的,驱动件281的输出轴的延伸方向可以垂直于Z方向(即位于XY平面内),驱动件281水平放置于承载件210上,从而可以降低摄像头装置200的厚度。驱动件281的输出轴上可以设置有蜗杆283,驱动组件280还可以包括与蜗杆283配合的蜗轮282,蜗杆283带动蜗轮282在XY平面内转动。在蜗轮282上设置有第一齿轮284,第一齿轮284与蜗轮282同轴设置且同步转动,第二齿轮285分别与第一齿轮284和旋转筒230的齿条231相啮合。驱动件281依次驱动蜗杆283、蜗轮282、第一齿轮284、第二齿轮285和齿条231转动,从而带动旋转筒230转动。当然,在一些示例中,第一齿轮284可以与齿条231啮合,以带动旋转筒230转动,从而无需设置第二齿轮285,驱动组件280的结构较为简单。
在本实施例中,对于驱动组件的其它结构不做具体限定,只要是能够驱动旋转筒230即可。另外,对于驱动组件的蜗杆283、蜗轮282、第一齿轮284、第二齿轮285的形状、大小、数量以及设置位置不做具体的限定,只要通过合理的传导能够将动力传至旋转筒230的齿条231上即可。另外,齿条231的长度至少能够将升降筒240从导轨233的第一平面2331旋转至第二平面2332,这样才能保证摄像头装置200能够完全伸出。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (19)
1.一种摄像头装置,其特征在于,包括:承载件、驱动组件、旋转筒、升降筒、托架组件以及摄像头模组以及第一缓冲件;其中,
所述驱动组件安装在所述承载件上,所述旋转筒转动设置于所述承载件上,所述驱动组件与所述旋转筒配合;
所述旋转筒与所述升降筒相互套设,且与所述升降筒配合连接,所述旋转筒用于在旋转过程中带动所述升降筒沿所述升降筒的轴向升降;
所述升降筒远离所述承载件一端与所述承载件之间的距离,小于所述托架组件远离所述承载件一端与所述承载件之间的距离,且所述摄像头模组设置在所述托架组件上,所述托架组件和所述升降筒可沿所述升降筒的轴向相互运动,所述第一缓冲件的一端与所述升降筒和所述托架组件中的其中一个相连,所述第一缓冲件的另一端与所述升降筒和所述托架组件中的另一个相连;
所述第一缓冲件用于缓冲所述摄像头装置受到的外力冲击。
2.根据权利要求1所述的摄像头装置,其特征在于,所述旋转筒的内壁上设置有凹槽,所述凹槽的顶壁和底壁上均设置有倾斜的导轨;
所述升降筒的外壁上设置有与所述导轨配合的凸块,且所述凸块在所述承载件轴向上的高度小于或等于所述凹槽顶壁和底壁之间的距离。
3.根据权利要求2所述的摄像头装置,其特征在于,所述托架组件包括托架和装配组件;其中,
所述装配组件设置在所述托架和所述升降筒的其中一个上;
所述第一缓冲件设置在所述装配组件内,且第一缓冲件的中心轴线与所述升降筒的中心轴线相互平行。
4.根据权利要求3所述的摄像头装置,其特征在于,所述装配组件设置在所述托架上;其中,
所述第一缓冲件的一端与所述装配组件相连,另一端与所述升降筒相连。
5.根据权利要求4所述的摄像头装置,其特征在于,所述升降筒靠近所述托架的一侧设置有向靠近托架中心轴线延伸的插脚;
所述第一缓冲件的一端与所述装配组件相连,另一端与所述插脚相连。
6.根据权利要求5所述的摄像头装置,其特征在于,所述装配组件包括套筒和套筒盖;其中,
所述套筒的一端固定在所述托架上,另一端向远离所述承载件的方向延伸;
所述第一缓冲件设置在所述套筒内,所述套筒盖盖设在所述套筒远离所述承载件的一端,以使所述第一缓冲件限制在所述装配组件内。
7.根据权利要求6所述的摄像头装置,其特征在于,所述套筒朝向所述升降筒的一端设置有开口;其中,
所述插脚通过所述开口伸入所述套筒内,并与所述第一缓冲件相连,以使所述插脚和所述套筒可沿所述升降筒的轴向相互运动。
8.根据权利要求3-7任一所述的摄像头装置,其特征在于,所述第一缓冲件的数量为多个,多个所述第一缓冲件沿所述托架的周向间隔分布。
9.根据权利要求8所述的摄像头装置,其特征在于,所述第一缓冲件的数量与所述装配组件的数量相同;
每个所述装配组件上设置一个所述第一缓冲件。
10.根据权利要求2-9任一所述的摄像头装置,其特征在于,所述导轨远离所述承载件的一端设置有第一平面,所述导轨靠近所述承载件的一端设置有第二平面;
所述第一平面和所述第二平面在所述旋转筒轴向上具有第一间距;
所述第一平面远离所述第二平面的一端与所述第二平面远离所述第一平面的一端在旋转筒周向上具有第二间距。
11.根据权利要求10所述的摄像头装置,其特征在于,所述旋转筒的外侧设置有齿条,且所述齿条位于所述旋转筒靠近所述承载件的一端;
所述齿条与所述驱动组件啮合连接;
所述齿条在所述旋转筒周向上的长度大于或等于所述第二间距。
12.根据权利要求1-11任一所述的摄像头装置,其特征在于,所述托架的内侧设置有第一安装部,所述第一安装部朝向靠近所述托架中心轴线的方向延伸;
所述摄像头模组固设在所述第一安装部上。
13.根据权利要求1-12任一所述的摄像头装置,其特征在于,还包括第二缓冲件,其中,至少一个所述第二缓冲件压缩限制所述承载件和所述托架之间。
14.根据权利要求1-13任一所述的摄像头装置,其特征在于,还包括保护盖,所述保护盖盖设在所述旋转筒远离所述承载件的一端,且部分所述保护盖围设在所述摄像头模组、所述旋转筒和所述升降筒的外侧;其中,
所述保护盖与所述托架组件远离所述承载件的一端固定连接;
所述旋转筒与所述保护盖沿所述摄像头装置的厚度方向具有间隙。
15.根据权利要求1-14任一所述的摄像头装置,其特征在于,所述承载件朝向所述摄像头模组的一侧设置有导向件,所述导向件插装在所述升降筒和所述托架组件的至少一者中。
16.根据权利要求15所述的摄像头装置,其特征在于,所述导向件远离所述承载件的一端设置有止挡件;其中,
所述升降筒和所述托架组件在所述承载件上的投影中的至少一者,与所述止挡件在所述承载件上的投影部分重叠。
17.根据权利要求1-16任一所述的摄像头装置,其特征在于,所述承载件包括底座、基板以及子电路板;其中,
所述子电路板与所述基板叠至设置,所述底座设置在所述子电路板背离所述基板的一侧,并且所述底座和所述基板均与所述子电路板固定连接;
所述驱动组件设置在所述子电路板背离所述基板的一侧,并位于所述子电路板的一端;
所述驱动组件和所述子电路板电连接,进而为所述驱动组件提供动力;
所述旋转筒转动设置在所述底座上。
18.根据权利要求17所述的摄像头装置,其特征在于,所述底座朝向所述旋转筒的一侧设置有滑道,所述滑道可以为环形滑道;
所述旋转筒靠近所述底座的一端容置于所述滑道中,且与所述滑道转动连接;
所述滑道的内侧设置有朝向远离所述底座方向延伸的凸壁;
多个所述凸壁沿着所述底座的周向间隔设置。
19.一种电子设备,其特征在于,包括上述权利要求1-18任一所述的摄像头装置。
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