CN211457207U - 摄像头组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于摄像技术领域，提供了一种摄像头组件，包括：微距摄像头；连接部件，所述连接部件的一端与所述微距摄像头固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。

Description

摄像头组件

技术领域

本实用新型属于摄像技术领域，尤其涉及一种摄像头组件。

背景技术

手机等电子设备中除了配置有主摄像头，还会额外地配置至少一个广角镜头或长焦镜头，以实现更为强大的拍照功能。近年来，电子设备厂商也会在电子设备内部额外增设一个微距镜头，以满足用户的微距拍照需求。

相关技术通过在电子设备内部多开一个微距镜头模组来实现微距镜头的增设，此做法会导致电子设备的尺寸增加，并对电子设备内部器件的布局设计造成较大影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种移动终端，以解决相关技术通过在电子设备内部多开一个微距镜头模组来实现微距镜头的增设，会导致电子设备的尺寸增加，并对电子设备内部器件的布局设计造成较大影响的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种摄像头组件，包括：

微距摄像头；

连接部件，所述连接部件的一端与所述微距摄像头固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。

上述方案中，所述连接部件包括：

第一数据线接口，所述第一数据线接口与电子设备的第二数据线接口可分离式连接；

数据线，所述数据线的一端与所述微距摄像头固定连接，另一端与所述第一数据线接口连接。

上述方案中，所述数据线为柔性数据线；或者，

所述数据线设置为可弯折定型的线体结构。

上述方案中，所述摄像头组件还包括：

无线通信模组，用于与电子设备进行无线数据传输。

上述方案中，所述无线通信模组包括蓝牙模组或者Wi-Fi模组。

上述方案中，所述摄像头组件还包括：

拍照按键，设置于所述微距摄像头的壳体。

上述方案中，所述微距摄像头包括：

微距摄像头本体；

补光模组，设置于所述微距摄像头本体的镜头外沿。

上述方案中，所述补光模组包括：

至少两个补光光源，所述至少两个补光光源沿所述镜头外沿周向间隔设置。

上述方案中，所述微距摄像头包括：

自动对焦马达模组。

上述方案中，所述微距摄像头包括广角微距镜头或长焦微距镜头

本实用新型实施例提供了一种摄像头组件，包括微距摄像头和连接部件，连接部件的一端与微距摄像头固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。通过可分离式的微距摄像头，不再需要在电子设备内部通过改变器件布局来增加微距镜头模组，减少了对电子设备内部空间的占用，降低了电子设备的硬件设计成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种摄像头的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种摄像头的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种摄像头的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种摄像头的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种摄像头的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的另一种摄像头的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种图像放大原理的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

本实用新型实施例提供的摄像头组件，用于作为独立的微距镜头模组，与电子设备连接使用，用于进行微距拍摄。这里，电子设备可以包括手机，笔记本电脑，平板等。为了方便说明，以下实施例中以手机为例进行阐述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的摄像头组件1包括：

微距摄像头11。

连接部件12，所述连接部件12的一端与所述微距摄像头11固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。

在本实用新型实施例中，所述微距摄像头11包括广角微距镜头或长焦微距镜头，能够实现微距拍摄。这里，微距拍摄指的是微距摄像头11在距离被拍摄物较近时以大倍率进行拍摄，例如进行1∶1或更大光学放大率的摄影，其中，光学放大率指的是图像传感器(sensor)的成像高度与被拍摄物的高度之间的比值。在本实用新型实施例中，所述微距摄像头11是的工作距离(WD)小于1厘米。需要说明的是，工作距离是指被拍摄物的物平面到镜头的第一个表面(距离被拍摄物最近的表面)的透镜顶点(中心)的距离。

在本实用新型的一实施例中，微距摄像头11为广角超微距镜头，示例性地，广角超微距镜头的有效焦距f为1.335mm，最大像高处的视场角(Field OfView，FOV)为77.6度，光圈值(f-number)为2.8，最小工作距离为3mm，也就是说镜头能够对物距在3mm左右的被拍摄物体对焦。

所述连接部件12的一端与所述微距摄像头11固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。例如，所述连接部件12可以通过卡扣式、插拔式或滑动式可分离的连接于电子设备。

微距摄像头11可以通过连接部件12与电子设备进行数据交换，当连接部件12与电子设备连接时，微距摄像头11成像或拍摄的画面可以通过连接部件12传输到电子设备上，用户可以在电子设备的屏幕上实时观看微距摄像头11成像或拍摄的画面。或者，用户可以通过电子设备控制微距摄像头11进行拍照或录像操作，或调整微距摄像头11的拍摄参数，例如快门、光圈等。

在一个实施例中，如图2所示，所述连接部件12包括：

第一数据线接口121，所述第一数据线接口121与电子设备的第二数据线接口可分离式连接。

数据线122，所述数据线122的一端与所述微距摄像头11固定连接，另一端与所述第一数据线接口121连接。

其中，电子设备的第二数据线接口可以为通用的数据传输接口，例如USB Type-C数据接口或MicroUSB数据接口。参考图3，在手机中，手机数据线接口为MicroUSB数据接口对应的母头，相应地，在微距摄像头中，第一数据接口为MicroUSB数据接口对应的公头，当需要使用微距摄像头时，将第一数据线接口和手机上的第二数据线接口进行连接即可。

在一个实施例中，所述数据线122为柔性数据线，柔性数据线可以轻易进行折叠和旋转，例如手机的数据线，柔性数据线具备一定长度，这样可以将微距摄像头可以放置在距离电子设备一定距离的位置，且可以以任意角度放置。

在一个实施例中，所述数据线122设置为可弯折定型的线体结构。在实际应用中，所述数据线122外部包裹有绝缘材质，内部可以设置有可以弯折的金属丝，例如铜丝。当微距摄像头11连接在电子设备上时，可通过旋转或折叠所述数据线122调整所述微距摄像头11的位置和拍摄角度，此外，数据线122还可以支撑起微距摄像头11，通过可支撑的数据线支撑起微距摄像头，可以用于竖直拍摄平面等场景，这样不需要用户来用手握持微距摄像头，因为用户手持微距摄像头会带来抖动，导致微距摄像头拍摄过程中失焦，而通过可支撑的数据线支撑起微距摄像头可以避免微距摄像头抖动，解决了微距摄像头的防抖问题。

本实用新型实施例提供了一种摄像头组件，包括微距摄像头和连接部件，连接部件的一端与微距摄像头固定连接，另一端与电子设备可分离式连接。通过可分离式的微距摄像头，不再需要在电子设备内部通过改变器件布局来增加微距镜头模组，减少了对电子设备内部空间的占用，降低了电子设备的硬件设计成本。此外，基于本实施新型实施例，可以开发不同光学放大率的摄像头组件，用户可以根据需要选择合适的光学放大率的摄像头组件与电子设备连接，完成拍摄，摄像头组件的选用不再受限与电子设备的尺寸限制，在使用上更加灵活，实用性增加。

在一个实施例中，所述摄像头组件1还包括：

无线通信模组，用于与电子设备进行无线数据传输。

其中，所述无线通信模组包括蓝牙模组或者Wi-Fi模组。

当连接部件12与电子设备分离时，摄像头组件1可以自动启动无线通信模组与电子设备进行无线连接。电子设备可以通过自身的无线通信模组远程控制微距摄像头11进行拍摄，以及接收微距摄像头11拍摄的画面。

例如，当无线通信模组和电子设备无线连接后，用户可以通过电子设备开启微距摄像头11，控制微距摄像头11进行拍照或录像，还能通过电子设备对微距摄像头11的拍摄参数进行调整，例如快门、光圈等。通过无线连接可以使得微距摄像头在拍摄时与电子设备的距离不再受限于数据线的长度，例如当无线通信模组和电子设备通过蓝牙连接后，电子设备在蓝牙的信号范围内都可以控制微距摄像头进行拍摄，增加了操控性，而且没有数据线更便于用户随身携带。

通过无线连接，可以增加微距摄像头的拍摄角度，在一些手机受拍摄空间限制无法放入的地方，可以单独放入微距摄像头进行拍摄，为手机提供了优越的角度和简化了拍摄难度。

在一个实施例中，所述摄像头组件还包括：

拍照按键，设置于所述微距摄像头的壳体。

图4示出了本实用新型实施例提供的摄像头组件的示意图，其中，拍照按键13位于微距摄像头11的壳体上，当拍照按键13被按下时，微距摄像头11执行拍摄动作。或者，可以根据拍照按键13被连续按压的次数来切换微距摄像头11的拍摄模式，例如，拍照按键13被按压一次，微距摄像头11启动拍照模式，拍照按键13被连续按压2次，微距摄像头11启动录像模式。

在一实施例中，所述拍照按键13还可以用于控制无线通信模组的开启或关闭，例如，当无线通信模组开启时，按压拍照按键13可以关闭无线通信模组；当无线通信模组关闭时，按压拍照按键13可以开启无线通信模组。

在一个实施例中，如图5所示，所述微距摄像头11包括：

微距摄像头本体14。

补光模组15，设置于所述微距摄像头本体14的镜头外沿。

在一个实施例中，补光模组15与微距摄像头的镜头外侧边缘的最短距离小于或等于5mm，该距离下，补光模组15距离镜头较近，在微距拍摄模式下，补光模组15发射的光束能够投射到镜头的视场内，通过调整补光模组16的发光强度对视场进行相对均匀地补光，使得在进行微距和超微距拍摄后的成像画面亮度既通过补光比较充足同时亮度较为均匀。

在一个实施例中，所述补光模组15包括：

至少两个补光光源16，所述至少两个补光光源16沿所述镜头外沿周向间隔设置。

为了加强对镜头的摄像区域补光，补光光源16可以为多个，多个补光光源16沿镜头外沿周向间隔设置。优选的，多个补光光源16沿镜头周向均匀分布。此种设计，便于补光光源16对镜头的摄像区域均匀补光。例如，图5中，补光光源16的数量为4个。

在实际应用中，当微距摄像头11视场内的某个子区域照度较小，则可以增大一个或多个补光光源16的发光强度，使得微距摄像头11视场内的照度分布趋于均匀。再例如，当微距摄像头11视场内的某个子区域照度较大，则可以减小一个或多个补光光源16的发光强度，使得微距摄像头11视场内的照度分布趋于均匀。由此可见，本实用新型实施例通过调整补光光源16的发光强度，可以针对微距摄像头11视场内照度较小或较大的子区域进行独立补光，能够使得微距摄像头11视场内的照度分布较为均匀，从而使得电子设备的成像画面亮度较为均匀，改善拍摄效果。

在一个实施例中，所述微距摄像头11包括：

自动对焦马达模组。

这里，自动对焦马达模组包括马达驱动芯片和音圈马达(VCM，Voice CoilMotor)，用于实现微距摄像头11的自动对焦。在自动对焦过程中，马达驱动芯片输出电流给VCM，电流供给VCM后，VCM内的线圈产生磁场，产生推动镜头的力量，这样一来，通过控制输出电流的大小和方向来带动VCM移动，进而推动镜头，完成对焦。

在一个实施例中，所述微距摄像头11还包括：

电池；电池用于为微距摄像头11供电。

所述电子设备可以通过所述连接部件12向所述微距摄像头11进行供电或向电池进行充电。

当连接部件12和电子设备分离后，电池向微距摄像头进行供电，以保证微距摄像头11可以继续独立进行摄像。当微距摄像头11和电子设备连接时，微距摄像头11既可以使用电池进行供电，也可以使用电子设备对其进行供电。当电池需要充电时，可以连接电子设备进行充电，或连接充电器进行充电。可选的，可以在微距摄像头11中设置无线充电模组，利用无线充电技术实现电池的充电。

参考图6，本实用新型的一个实施例提供的另一种摄像头组件，如图6所示，所述微距摄像头11包括：PCB板112、图像传感器113、固定器114和镜头115。

其中，通常使用CMOS作为图像传感器113，CMOS图像传感器将DSP(数字处理芯片)集成于一体，外观上显示为一个部件。图像传感器113(集成有DSP的CMOS图像传感器)固定在PCB板112上，固定器114设置在图像传感器113的外侧(即靠近被拍摄物的一侧)并与PCB板112连接，固定器114设置有容纳镜头115的空腔，镜头115与图像传感器113相对。在拍照过程中，被拍摄物的光线进入摄像头11，光线首先经过镜头115，然后到达图像传感器113，光线中的光子打到图像传感器113上产生可移动电荷，这是内光电效应，可移动电荷汇集形成电信号，经过A/D转换器进行数模转换，即把电荷信号转换成数字信号，数字信号送到DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)处理，最终传输到移动终端的屏幕上形成显示图像，即实现了对被拍摄物的拍照。具体的，DSP的结构包括ISP(Image SignalProcessor，镜像信号处理器)和JPEG encoder(JPEG图像解码器)，其中，ISP是决定影像流畅的关键。

可以理解的是，对于CMOS，可以将DSP集成在CMOS内。CMOS具有集成度高、功耗低、成本低等优点。

需要说明的是，本领域技术人员应当理解，在光学成像系统中，用于拍摄物体到图像传感器上成像的器件即为摄像头1。摄像头1的外侧指不属于摄像头1的周围空间，摄像头1的正视图一般为圆形，沿周向即环绕该圆形的方向，径向指沿该圆形的直径延伸的方向。

还需要说明的是，镜头115可以是常规的独立的一个镜头，也可以是有多个镜头，或者镜头与另外的一个或者多个透镜组成的复合镜头。本领域技术人员应当理解，在光学成像系统中，镜头为用于形成被拍摄物的光信号并反映到图像传感器，图像传感器为用于将对应于被拍摄物的光信号变换为图像信号。镜头的外周指镜头的外侧周围空间。

在一些实施例中，摄像头1能够实现近景微距拍摄，微距拍摄指的是通过摄像头1的光学能力，在保证被拍摄物成像清楚的前提下，移动终端在距离被拍摄物较近时，能够以较大的光学放大率进行拍摄，其中，光学放大率指的是图像传感器113的成像高度与被拍摄物的高度之间的比值。

需要说明的是，用户感受到的放大率＝光学放大率*屏幕放大率*数码放大率，光学放大率指图像传感器113上成像的高度与被拍摄物的高度的比值，屏幕放大率指屏幕尺寸与图像传感器113尺寸的比值，数码放大率是用户人为放大屏幕中部分而产生同一部分的放大后在屏幕上的尺寸与放大前在屏幕上的尺寸的比值。具体的，举例说明，用户在拍摄后所感受到的图像的放大原理，如图7所示，被拍摄物17上反射的光线在经过镜头115后到达图像传感器113上，然后产生电信号，经过模数转换器件，电信号转换成数字信号，经过DSP处理后，传输到移动终端的屏幕18上形成图像，而用户可在屏幕18上按需对图像的局部进行放大，此时在屏幕18上所显示的图像便为屏幕放大图像19。

具体的，根据基本的光学成像原理，tan(FOV/2)＝成像高度/焦距＝被拍摄物高度/物距，光学放大率＝成像高度/被拍摄物高度＝焦距/物距。其中，FOV为视场角，视场角是指光学仪器中以光学仪器的镜头115中心为顶点，以被测或被拍摄物可通过镜头115中心的最大范围的两条边构成的夹角。FOV通常用于衡量镜头115的视野范围，例如，常规的标准镜头115的视角在45度左右，广角镜头115的视角在60度以上。根据上面的光学放大率的计算公式，要增大光学放大率，可通过减小物距或增大焦距来实现，即在保证成像清楚的前提下，镜头115尽可能的靠近被拍摄物和增加镜头115的焦距来实现。

根据高斯成像公式，1/f＝1/u+1/v。其中f为焦距；u为物距；v为像距；当u>2f，在图像传感器113上成缩小倒立的像；当u＝2f，v＝f，即焦距等于像距，在图像传感器113上成等大倒立的像；f<u<2f，在图像传感器113上成放大倒立的像；当u＝f，不成像；当u<f，呈虚像，不能在图像传感器113上成像。因此，在焦虑f不变的情况下，v和u呈相反的变化趋势，u增加，则v减小，u减小，则v增加。由于微距拍摄是一种近距离拍摄以得到放大的被拍摄物的图像的拍摄方式，即在图像传感器113上成放大的实像，因此，近景微距拍摄时，物距u比较小，因此，为了满足对焦的需要，镜头115的焦距需要更小，以保证f<u<2f，且像距和物距满足上述的高斯成像公式。

本申请实施例另一方面提供一种电子设备，用于与上述任意一实施例的摄像头组件进行连接，实现微距拍摄。

一实施例中，电子设备包括图像转换装置以及显示屏，摄像头组件1将拍摄的视频数据传输给电子设备，电子设备接收到视频数据后，图像转换装置将视频数据转换为数字图像信号，就可以在显示屏上显示拍摄的视频。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种摄像头组件，其特征在于，包括：

微距摄像头；

连接部件，所述连接部件的一端与所述微距摄像头固定连接，另一端与电子设备可分离式连接；

无线通信模组，用于与电子设备进行无线数据传输。

2.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述连接部件包括：

第一数据线接口，所述第一数据线接口与电子设备的第二数据线接口可分离式连接；

数据线，所述数据线的一端与所述微距摄像头固定连接，另一端与所述第一数据线接口连接。

3.根据权利要求2所述的摄像头组件，其特征在于，所述数据线为柔性数据线；或者，

所述数据线设置为可弯折定型的线体结构。

4.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述无线通信模组包括蓝牙模组或者Wi-Fi模组。

5.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，还包括：

拍照按键，设置于所述微距摄像头的壳体。

6.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述微距摄像头包括：

微距摄像头本体；

补光模组，设置于所述微距摄像头本体的镜头外沿。

7.根据权利要求6所述的摄像头组件，其特征在于，所述补光模组包括：

至少两个补光光源，所述至少两个补光光源沿所述镜头外沿周向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的摄像头组件，其特征在于，所述微距摄像头包括：

自动对焦马达模组。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像头组件，其特征在于，所述微距摄像头包括广角微距镜头或长焦微距镜头。

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