CN211786103U

CN211786103U - 一种电子设备

Info

Publication number: CN211786103U
Application number: CN201922339959.9U
Authority: CN
Inventors: 闫帮
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2029-12-23

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电子设备，所述电子设备包括：图像采集装置，所述图像采集装置能够从第一位置移动到第二位置；信号收发组件，向所述图像采集装置发射发射信号，还用于接收所述发射信号经过所述图像采集装置反射后的接收信号；控制模组，与所述信号收发组件连接，用于根据所述发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差，确定所述图像采集装置的移动距离。

Description

一种电子设备

技术领域

本实用新型涉及终端技术，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

目前，很多电子设备都采用了升降式摄像头，且通过霍尔检测原理检测摄像头模组上升的位置。采用霍尔检测原理的检测方案为：在摄像头模组里内置一块N52磁铁，主板端放置一颗或者多颗霍尔传感器，以此在摄像头模组移动过程中检测霍尔传感器的磁场的变化来检测摄像头模组移动的位置。

但是，上述检测方案中存在以下技术缺陷：霍尔传感器的抗干扰能力不是很理想，使得电子设备靠近磁铁或者其他有磁设备的时候，会出现磁场紊乱的问题；N52磁铁的磁通量太大，导致主板的磁场环境随着摄像头模组的升降出现很大的波动；N52磁铁的精度差，一般存在20-30％的误差。

因此，上述检测方案并无法准确地检测摄像头模组上升的位置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电子设备。

本实用新型实施例提供的电子包括：图像采集装置，所述图像采集装置能够从第一位置移动到第二位置；信号收发组件，向所述图像采集装置发射发射信号，还用于接收所述发射信号经过所述图像采集装置反射后的接收信号；控制模组，与所述信号收发组件连接，用于根据所述发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差，确定所述图像采集装置的移动距离。

本实用新型实施例中的电子设备中，通过信号收发组件向图像采集装置发射发射信号，并接收发射信号经过图像采集装置反射后的接收信号，从而通过发射信号的发射时间和接收信号的接收时间来确定图像采集装置和信号收发组件之间的距离，从而确定图像采集装置移动的位置，能够不受磁场的影响，准确的检测图像采集装置的位置，提高电子设备的拍摄效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种可选信号传输路径示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种可选信号传输路径示意图；

图7为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种可选信号传输路径示意图；

图9为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的电子设备的一种可选结构示意图；

部分附图标记说明：100，电子设备；101，图像采集装置；102，信号收发组件；1021，信号发射器；1022，信号接收器；103，控制组件；104，发射信号；105，接收信号；106，升降杆；107，第一表面；108，步进马达。

具体实施方式

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，此处所提供的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。另外，以下所提供的实施例是用于实施本实用新型的部分实施例，而非提供实施本实用新型的全部实施例，在不冲突的情况下，本实用新型实施例记载的技术方案可以任意组合的方式实施。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，电子设备100包括：图像采集装置101、信号收发组件102和控制模组；图像采集装置101能够从第一位置移动到第二位置；信号收发组件102，向图像采集装置101发射发射信号104，还用于接收发射信号104经过图像采集装置101反射后的接收信号105；控制模组103与信号收发组件102连接，用于根据发射信号104的发射时间和发射信号104对应的接收信号105的接收时间之间的时间差，确定图像采集装置101的移动距离。

图像采集装置可为摄像头模组等能够采集图像的装置。控制组件可为处理器、主板等能够进行信息处理的器件。信号收发组件所发射的发射信号的信号类型可为：超声波、红外线、激光等能够通过空气传输的物理信号。本实用新型中，对发射信号的信号类型不进行任何的限定。

在实际应用中，信号收发组件发射的发射信号可包括一种或多种信号类型。

本申请实施例中，信号收发装置沿着图像采集装置101的第一方向设置，图像采集装置101从第一位置移动到第二位置，且第二位置相对于第一位置的方向与所述第一方向平行。

在一示例中，电子设备为移动终端，信号收发装置与图像采集装置的连线与电子设备的窄边平行，图像采集装置101沿着与窄边平行的方向从第一位置移动到第二位置。在一示例中，电子设备为移动终端，信号收发装置与图像采集装置的连线与电子设备的宽边平行，图像采集装置101沿着与宽边平行的方向从第一位置移动到第二位置。

当信号收发组件向图像采集装置发射发射信号，图像采集装置对接收到的发射信号进行反射，得到接收信号，且接收信号通过反射路径反射至信号收发组件。这里，信号收发组件可周期性的发射发射信号，且发射发射信号的周期大于图像采集装置与信号收发组件之间的最大距离所对应的信号往返时间，从而避免发射信号与接收信号的对应关系的混淆。

这里，基于发射信号的发射时间和该发射信号对应的接收信号的接收时间能够计算图像采集装置与信号收发组件之间的距离。

在一示例中，图像采集装置的移动距离为计算图像采集装置与信号收发组件之间的距离，即第二位置与信号收发组件之间的距离。

在一示例中，图像采集装置的移动距离为图像采集装置与信号收发组件之间的距离减去设定的参考距离。这里，参考距离为衡量图像采集装置的移动距离的参考线与信号收发组件之间的距离。此时，图像采集装置的移动距离为第二位置与参考线之间的距离。

本实用新型实施例提供的电子设备，通过信号收发组件发射信号的时间和接收信号的时间来计算图像采集装置的移动距离，发射信号本身不受磁场变化的影响，能够有效的避免磁场变化对距离检测过程带来的干扰，提高图像采集装置的移动距离的检测精度，准确的检测图像采集装置的位置，通过图像采集装置的位置来设置图像采集装置的拍摄参数，提高电子设备的拍摄效果。

在一些实施例中，如图2所示，电子设备100还包括：升降杆106，与图像采集装置101活动连接，图像采集装置101能够沿着升降杆106移动。

这里，图像采集装置连接在升降杆的表面上，该表面称为连接面。连接面可为平面，也可为曲面。图像采集装置沿着连接面移动，从而通过升降杆的连接面控制图像采集装置的移动轨迹，图像采集装置的移动轨迹与连接面垂直。

在实际应用中，升降杆上可设置电动机，来控制图像采集装置的移动。电动机可为步进马达。

在一些实施中，如图3所示，信号收发组件102向图像采集装置101的第一表面107发射发射信号104，并接收发射信号104经过第一表面107反射后的接收信号105，第一表面107与信号收发组件102之间的距离随着所述图像采集装置101的移动而变化。

这里，第一表面107为图像采集装置101面向信号收发组件102的一面，第一表面可为平面，也可为曲面。本实用新型实施例中，对第一平面的表面结构不进行任何的限定。

如图3至图5所示，信号收发组件102包括：信号发射器1021和信号发射器1022。信号发射器1021用于发射发射信号，信号接收器1022用于接收接收信号。

信号发射器和信号接收器适配，信号接收器能够接收信号的信号类型与发射器发射的发射信号的信号类型相同。在一示例中，发射信号为激光，信号发射器为激光发射器，信号接收器为激光接收器。在一示例中，发射信号为超声波，信号发射器为超声波发射器，信号接收器为超声波接收器。

本实用新型实施例提供的电子设备，将信号发射器与信号接收器分离，能够避免发射和接收直接的串扰，同时能够根据结构的大小，调节两者距离和发射接收角度，移植性很好。

基于信号发射器1022的数量的不同，本实用新型实施例中，信号收发装置的结构包括两种结构：

结构一、如图3和图4所示，信号收发组件102包括：信号发射器1021，用于向第一表面发射发射信号104；信号接收器1022，用于接收第一表面107反射的接收信号105。

结构二、如图5所示，信号收发组件102包括：信号发射器1021，用于向第一表面发射发射信号104；至少两个信号接收器1022，信号接收器1022，用于接收第一表面107反射的接收信号105。

在结构一中，信号收发组件包括一个信号发射器和一个信号接收器，从而尽量的减少信号收发组件的结构复杂度，使得信号收发组件的结构简单，硬件成本减小。

在信号收发组件的结构为结构一的情况下，信号发射器1021以指定角度向第一表面107发射发射信号104。

这里，信号发射器1021发射发射信号104的角度为固定的指定角度，指定角度大于0度且小于或等于90度，即指定角度为锐角或直角。

在指定角度为锐角的情况下，发射信号的传输路径和接收信号的传输路径为方向完全相反的两条路径。在指定角度为锐角的情况下，如图6所示，发射信号的传输路径x和接收信号的传输路径y、以及信号发射器1021和信号接收器1022之间的连线L为一等腰三角形，其中，x＝y。

在一些实施例中，在信号发射器1021发射发射信号104的角度为固定的指定角度的情况下，如图7所示，第一表面107的对应信号发射器1021的一端的区域为向内凹的弧形。

在一示例中，如图7所示，图像采集装置101沿着箭头701所示的方向进行移动，依次移动到高度1、高度2、高度3、高度4，且在移动过程中，发射信号104的发射角度固定，即发射信号的发射路径变化，发射信号落在第一表面的位置发射变化，即第一表面反射发射信号的反射位置产生变化，使得反射信号的反射角度产生变化，但发射信号经过反射之后的接收信号落在信号收发组件上的位置并未发生变化，都是落在信号接收器1022上。因此，第一表面107的对应信号发射器1021的一端的区域为向内凹的弧形，能够有效的保证接收信号的信号方向为信号接收器。

本申请实施例提供的电子设备，通过第一表面的弧形设置，在不改变信号发射器发射发射信号的角度的情况下，保证发射信号经过反射后的接收信号能够准备地被信号接收器接收，从而避免接收信号未被接收的情况发生，保证图像采集装置的移动距离的计算准确性。

在信号收发组件的结构为结构一的情况下，信号发射信号的角度为指定角度的情况下，控制模组103，用于根据发射信号104的发射时间和发射信号104对应的接收信号105的接收时间之间的时间差、信号接收器1021与信号发射器1022之间的距离、以及所述指定角度，确定图像采集装置101的移动距离。

当发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差为t，信号接收器1021与信号发射器1022之间的距离为L，指定角度为A来确定确定图像采集装置101的移动距离。

通过公式(1)和公式(2)和公式(3)计算得到h：

vt＝x+y 公式(1)；

cosA＝(x²+y²-L²)/(2x*y) 公式(2)；

h＝x*sinA 公式(3)；

其中，x为发射信号的传输路径，y为接收信号的传输路径，v为信号的传播速度。

在一示例中，发射信号和接收信号的传输路径如图8所示，信号发射器与信号接收器之间的距离为L。当反射点为反射点n1，发射信号的传输路径为x1，接收信号的传输路径为y1，发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差为t1，反射点与信号收发组件之间的距离为h1，则通过公式(4)和公式(5)和公式(6)计算得到h1：

vt1＝x1+y1 公式(4)；

cosA＝(x1²+y1²-L²)/(2x1*y1) 公式(5)；

h1＝x1*sinA 公式(6)；

同理，当反射点为反射点n2，发射信号的传输路径为x,2，接收信号的传输路径为y2，发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差为t2，反射点与信号收发组件之间的距离为h2，则通过公式(7)和公式(8)和公式(9)计算得到h2：

vt2＝x2+y2 公式(7)；

cosA＝(x2²+y2²-L²)/(2x2*y2) 公式(8)；

h2＝x2*sinA 公式(9)。

在结构二中，信号收发组件包括一个信号发射器和多个信号接收器，从而尽量的第一表面的设计复杂度，使得信号收发组件的结构简单，硬件成本减小。

在信号收发组件的结构为结构二的情况下，如图9所示，信号发射器1021分别以至少两个信号接收器1022中的至少一个信号发射器对应的角度发射发射信号104。

这里，信号发射器1021分别以对应各信号接收器的角度来发射发射信号，使得多个信号接收器中的一个发射接收器能够接收到接收信号。

在一示例中，如图9所示，电子设备中的信号接收器包括信号接收器1022-1、信号接收器1022-2和信号接收器1022-3，信号接收器1022-1、信号接收器1022-2和信号接收器1022-3对应的角度分别为：角度A1、角度A2和角度A3，则信号发射器1021分别以角度A1、A2和A3来发射发射信号，使得信号接收器1022-1、信号接收器1022-2和信号接收器1022-3接收到发射信号反射之后的接收信号。

在信号收发组件的结构为结构二的情况下，控制模组103，用于根据所述发射信号104的发射时间和发射信号104对应的接收信号105的接收时间之间的时间差、信号发射器1021与接收到接收信号105的目标信号接收器之间移动距离,。

这里，信号发射器发射信号的是变化的，不是可变的，电子设备根据接收到接收信号的信号接收器确定发射发射信号的角度，用于计算图像采集设备的移动距离的信号发射器与信号接收器之间的距离也是不固定的。以图9所示的信号接收器的设置为例，当接收到信号的信号接收器为信号接收器1022-1，则信号发射器发射发射信号的角度为A1，用于计算图像采集设备的移动距离的信号发射器与信号接收器之间的距离为信号发射器1021与信号接收器1022-1之间的距离；当接收到信号的信号接收器为信号接收器1022-2，则信号发射器信发射发射信号的角度为A2，用于计算图像采集设备的移动距离的信号发射器与信号接收器之间的距离为信号发射器1021与信号接收器1022-2之间的距离；当接收到信号的信号接收器为信号接收器1022-3，则信号发射器信发射发射信号的角度为A3，用于计算图像采集设备的移动距离的信号发射器与信号接收器之间的距离为信号发射器1021与信号接收器1022-3之间的距离。

这里，当信号发射器发射发射信号的角度确定且用于计算图像采集设备的移动距离的信号发射器与信号接收器之间的距离确定后，可基于上述公式(1)、公式(2)和公式(3)计算得到图像采集设备的移动距离，这里，对计算过程不再赘述。

在一示例中，本申请实施例提供的电子设备可为移动终端，移动终端可如图10所示，包括图像采集装置101、升降杆106和步进马达108，图像采集装置101可基于步进马达108的控制在升降杆106上沿着箭头所示的升降方向进行移动。在图像采集装置101移动时，可基于控制组件103上设置的信号接发射器1021发射的发射信号104和信号接收器1022所接收的发射信号104经过反射后的接收信号105，确定图像采集装置101的移动距离。

在图10中，激光发射器可为高相干度激光发射器，激光以一固定的角度发射，激光发射器发射一束激光后，经过摄像头模组下表面反射，被激光接收器接收，由于发射角是固定的，所以为了保证反射光始终被接受器捕捉到，需要控制反射面的角度去控制反射角度，这里，摄像头模组的弧面可以宽带的中心为界限。

下面，以发射信号的信号类型为激光本实用新型实施例提供的电子设备进行进一步说明。

电子设备可在主板上增加1颗GaN材质的激光发射器和一颗激光接收器，通过激光的反射和三角形定律去计算摄像头模组的升降高度h。

这里，电子设备通过一束特定角度的激光打到摄像头模组的下表面，摄像头模组下方装置有经过精心设计的弧面，激光经过该弧面后反射，最终按照固定角度入射到激光接收器。由于角度是提前控制好的，所以只需要一颗激光接收器就可实现反射的激光信号的接收。由于激光的速度是恒定的，所以通过反射时间以及三角形的计算公式能够计算摄像头模组升降的位置。

电子设备的该结构可以很好的解决霍尔检测抗干扰能力差，降低主板磁场环境，提升检测精度。并且具有以下优势：

优势一、通过摄像头模组下表面优化后的弧表面，能够减少激光接收器个数，本方案理论上只需要一颗接收器，从而降低成本。

优势二、通过分离式发射和接收设计，能够避免发射和接收直接的串扰，同时能够根据结构的大小，调节两者距离和发射接收角度，移植性很好。

优势三、无强磁场辐射，针对高密度印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)主板，提供更干净的磁场环境。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电子设备，所述设备包括：

图像采集装置，所述图像采集装置能够从第一位置移动到第二位置；

信号收发组件，向所述图像采集装置发射发射信号，还用于接收所述发射信号经过所述图像采集装置反射后的接收信号；

控制模组，与所述信号收发组件连接，用于根据所述发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差，确定所述图像采集装置的移动距离。

2.根据权利要求1所述的设备，所述电子设备还包括：升降杆，与所述图像采集装置活动连接，所述图像采集装置能够沿着所述升降杆移动。

3.根据权利要求1所述的设备，

所述信号收发组件，向所述图像采集装置的第一表面发射发射信号，并接收所述发射信号经过所述第一表面反射后的接收信号，所述第一表面与所述信号收发组件之间的距离随着所述图像采集装置的移动而变化。

4.根据权利要求3所述的设备，所述信号收发组件包括：

信号发射器，用于向所述第一表面发射发射信号；

信号接收器，用于接收所述第一表面反射的接收信号。

5.根据权利要求4所述的设备，所述信号发射器以指定角度向所述第一表面发射发射信号。

6.根据权利要求5所述的设备，所述第一表面的对应所述信号发射器的一端的区域为向内凹的弧形。

7.根据权利要求5所述的设备，所述控制模组，用于根据所述发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差、所述信号发射器与所述信号接收器之间的距离、以及所述指定角度，确定所述图像采集装置的移动距离。

8.根据权利要求3所述的设备，所述信号收到组件包括：

信号发射器，用于向所述第一表面发射发射信号；

至少两个信号接收器，所述信号接收器，用于接收所述第一表面反射的接收信号。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，

所述信号发射器分别以所述至少两个信号接收器中的至少一个信号发射器对应的角度发射发射信号。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述控制模组，用于根据所述发射信号的发射时间和所述发射信号对应的接收信号的接收时间之间的时间差、所述信号发射器与接收到所述接收信号的目标信号接收器之间移动距离。