WO2020015559A1 - 摄像头装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种摄像头装置及移动终端。本公开的摄像头装置包括：摄像头模组；与所述摄像头模组固定连接的旋转轴，所述旋转轴远离所述摄像头模组的一端固定有第一齿轮；固定于所述旋转轴上、且与所述摄像头模组抵接的传动部件；与所述传动部件旋转连接的丝杆，所述丝杆上固定有第二齿轮，所述丝杆与所述旋转轴平行设置；与所述丝杆连接的控制机构，所述控制机构驱动所述丝杆旋转，丝杆旋转带动传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所述摄像头模组旋转。

Description

摄像头装置及移动终端

相关申请的交叉引用

本申请主张在2018年7月16日在中国提交的中国专利申请No.201810776014.0的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及摄像头的技术领域，尤其涉及一种摄像头装置及移动终端。

背景技术

人工智能(AI)即将成为下一个科技浪潮的前沿领域，而人工智能技术的实现强烈依赖于更高等级的人机交互方式的实现。其中由摄像头为代表的图像视频交互更是占据了主要的地位。相关技术中的手机的摄像头方案包括前置摄像头和后置摄像头，且同放置在屏幕显示区的上方(偶尔放置在下方)。为了更好地实现图像视频的人机交互问题，各手机厂商一方面不断提升摄像头的像素，另一方面不断的增加摄像头的数量，甚至已经出现了三个或四个摄像头的方案。目前随着全面屏手机的发展，上下黑边尺寸被进一步压缩，在整机尺寸不变的情况下前置摄像头已经成为整机设计的瓶颈。相关技术中，虽然有摄像头可从终端中弹出，并在使用者的操作下使用，旋转拍摄方向，但是其由于需要人工旋转摄像头，增加了使用者的操作。

发明内容

本公开的目的在于提供一种摄像头装置及移动终端，用以解决相关技术中的伸缩式摄像头在从终端中弹出后，不能自动旋转的问题。

为了解决上述技术问题，本公开实施例是这样实现的：

第一方面，本公开实施例提供了一种摄像头装置，包括：

摄像头模组；

与所述摄像头模组固定连接的旋转轴，所述旋转轴远离所述摄像头模组的一端固定有第一齿轮；

固定于所述旋转轴上、且与所述摄像头模组抵接的传动部件；

与所述传动部件旋转连接的丝杆，所述丝杆上固定有第二齿轮，所述丝杆与所述旋转轴平行设置；

与所述丝杆连接的控制机构，所述控制机构驱动所述丝杆旋转，所述丝杆旋转带动所述传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在所述传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所述摄像头模组旋转。

第二方面，本公开实施例还提供了一种终端，所述终端的壳体具有一容置空间，还包括如上所述的摄像头装置，所述摄像头装置设置于所述容置空间内。

本公开实施例具有以下有益效果：

本公开实施例的摄像头装置，控制机构驱动所述丝杆旋转，丝杆旋转时带动传动部件沿丝杆的中心轴方向移动，从而使得摄像头模组能够从终端内伸出，且丝杆旋转带动所述传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在所述传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所述摄像头模组旋转，从而使得摄像头模组从终端内伸出后，能够自动旋转。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例描述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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本公开实施例的摄像头装置的第一结构示意图；

图2为本公开实施例的摄像头装置的第二结构示意图；

图3为本公开实施例的摄像头装置中丝杆的结构示意图；

图4为本公开实施例的摄像头装置中限位部件的结构示意图；

图5为本公开实施例的摄像头装置中传动部件的结构示意图；

图6为本公开实施例中摄像头装置弹出终端壳体的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完成地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

本公开的实施例提供了一种摄像头装置，应用于终端，该终端可具体为智能手机、平板电脑(PAD)、个人计算机等，如图1和图2所示，该摄像头装置包括：

摄像头模组1；

与所述摄像头模组1固定连接的旋转轴2，所述旋转轴2远离所述摄像头模组1的一端固定有第一齿轮3；

固定于所述旋转轴2上、且与所述摄像头模组1抵接的传动部件4；

与所述传动部件4旋转连接的丝杆5，所述丝杆5上固定有第二齿轮6，所述丝杆5与所述旋转轴2平行设置；

与所述丝杆5连接的控制机构7，所述控制机构7驱动所述丝杆5旋转，该控制机构7包括马达和减速器，所述丝杆5旋转带动所述传动部件4沿所述旋转轴2的中心轴方向移动，在所述传动部件4移动到预定位置时，所述第一齿轮3与所述第二齿轮6啮合，带动所述摄像头模组1旋转。

具体地，第一齿轮3位于第二齿轮6的下方，且所述旋转轴2和所述丝杆5之间的距离小于所述第一齿轮3和所述第二齿轮6的半径之和，从而使得第一齿轮3和第二齿轮6在同一平面时，两者能够啮合，进而通过第二齿轮带动第一齿轮旋转，进而带动摄像头模组1旋转。

在本公开的具体实施例中，所述控制机构7通过所述丝杆5控制所述传动部件4沿第一方向移动，所述传动部件4沿所述第一方向移动时带动所述摄像头模组1和所述旋转轴2沿所述第一方向移动，在所述传动部件4的一端移动到所述丝杆5的预定区域时，所述第一齿轮3和所述第二齿轮6啮合，带动所述旋转轴2旋转，所述旋转轴2旋转时带动所述摄像头模组1旋转，所述第一方向与所述丝杆5的中心轴方向平行，例如，沿第一方向移动可具体为沿丝杆的中心轴方向向上移动。

所述控制机构7还可通过所述丝杆5控制所述传动部件4沿与所述第一方向相反的第二方向移动，所述传动部件4沿所述第二方向移动时，带动所述摄像头模组1和所述旋转轴2沿所述第二方向移动，所述第一齿轮3和所述第二齿轮6分离，所述旋转轴2停止旋转，所述旋转轴2停止旋转时所述摄像头模组1停止旋转。

另外，上述摄像头模组的最大旋转角度为360度，即第一齿轮3旋转一周。

本公开实施例的摄像头装置，控制机构驱动所述丝杆旋转，丝杆旋转时带动传动部件沿丝杆的中心轴方向移动，从而使得摄像头模组能够从终端内伸出，且丝杆旋转带动所述传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在所述传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所述摄像头模组旋转，从而使得摄像头模组从终端内伸出后，能够自动旋转。

另外，本公开实施例的摄像头装置，摄像头模组为伸缩式，兼容全面屏手机设计，该摄像头模组通过旋转可同时实现前后摄像头的功能，节约器件数量，进而节约器件成本，同时还节约整机堆叠空间，且通过对旋转轴角速度的控制，能够实现全景摄像功能。

进一步地，如图3所示，所述丝杆5包括：

第一部分51、第二部分52以及位于所述第一部分51和所述第二部分52之间的限位部53。

该第一部分51和所述第二部分52为表面带有螺纹的杆状结构，所述限位部53为表面不带有螺纹的杆状结构，且限位部53的直径小于所述第一部分51和所述第二部分52的直径，上述预定区域为该限位部53在所述丝杆5中对应的区域。

由于限位部53的外表面不带有螺纹，因此，当传动部件4的一端移动到该限位部53时，传动部件的一端停留在此位置，不会再上下移动。上述传动部件4移动到预定位置时是指传动部件的一端移动至该限位部时。

基于此，本公开实施例的摄像头装置，还包括：

与所述丝杆5固定连接的框架8，所述框架8上设置有限位部件9，所述限位部件9与所述限位部53卡接。

如图1和图2所示，该框架8是由两个横板以及一个竖板连接形成，两个横板位于该竖板的两端，其中，一个横板与丝杆的第一端连接，另一个横板与丝杆的第二端连接。

如图4所示，所述限位部件9包括：限位块91和限位板92；

其中，所述限位块91与所述框架8固定连接，具体地，该限位块91固定在竖板上，且所述限位块91上沿所述丝杆5的中心轴方向设置有滑槽911，所述限位板92的第一端位于所述滑槽911内，所述限位板92的第二端设置有第一通孔921，该第一通孔921具有内螺纹，通过该内螺纹第一通孔921与丝杆5啮合，且所述限位板92的第二端通过所述第一通孔卡接于所述限位部53上，具体地，所述限位板92的第二端通过所述第一通孔套设于所述限位部53上。

在所述传动部件4的一端移动到所述丝杆5的限位部53时，将所述限位板92的第二端顶出所述限位部53，所述限位板92在所述丝杆5的带动下沿所述第一方向移动。当控制机构7通过所述丝杆5控制所述传动部件4沿与所述第一方向相反的第二方向移动时，带动所述限位板92沿所述第二方向移动，在所述限位板92移动至所述限位部53时，将所述传动部件4的一端顶出所述限位部53，所述传动部件4在所述丝杆5的带动下沿所述第二方向移动，从而可以使伸出终端的摄像头模组1缩回到终端内。

进一步地，如图5所示，所述传动部件4包括：

具有第二通孔的第一固定板41，所述第一固定板41通过所述第二通孔套设于所述旋转轴2上；

与所述第一固定板41连接，且具有第三通孔421的第二固定板42，所述第二固定板42通过所述第三通孔421套设与所述丝杆5上，且与所述丝杆5旋转连接；

所述第一固定板41与所述第二固定板42平行设置，且位于不同的平面，所述第一固定板41和第二固定板42之间通过一连接板连接。

其中，第三通孔421具有内螺纹，通过该内螺纹第三通孔421与丝杆5啮合。

具体地，所述第一固定板41包括：

具有相同结构的第一固定部分和第二固定部分(图5中仅示出一部分)，所述第一固定部分和所述第二固定部分均包括一半圆形通孔，该半圆形通孔卡设在旋转轴上，且所述第一固定部分和所述第二固定部分连接后形成所述第二通孔。所述第一固定部分和所述第二固定部分通过螺栓连接。

该第一固定板41由两部分扣合而成，并加螺栓固定，能够限制摄像头模组1、旋转轴2和第一齿轮3在与丝杆中心轴方向平行的方向上的移动。

本公开实施例的摄像头模组，可设置于终端壳体的一容置空间内，在所述摄像头模组处于非拍摄状态时，摄像头装置位于所述容置空间内，马达不工作，在启动拍摄功能后，马达带动丝杆5开始转动，此状态下传动部件4的第二固定板42在丝杆5的带动下向上移动，即摄像头模组1开始弹出终端壳体10；限位部件9的限位板92此时处于丝杆的限位部53位置，由于此位置没有螺纹，所以限位板92停留在此位置不上下移动；传动部件4的第二固定板42抵达丝杆5的限位部53，此时，如图6所示，摄像头模组1完成弹出；第二固定板422进入限位部53的过程中将限位板92顶入上丝杆(第一部分)，第一齿轮3和第二齿轮6完成啮合，摄像头模组旋转功能启动，马达带动丝杆5和第二齿轮6转动，第二齿轮6带动第一齿轮3转动，实现摄像头模组1的旋转。此过程中第二固定板42处于丝杆5的限位部53中，不会带动摄像头模组上下移动；限位板92在丝杆5的带动下向上移动。

当关闭摄像头旋转功能时，马达翻转带动限位板92下移，限位板92进入丝杆的限位部53，限位板92不再上下移动，限位板92将第二固定板42顶入下丝杆(第二部分)，第二固定板42的移动带动摄像头模组向下运动，即摄像头模组1收缩过程，下移至设定值完成摄像头模组1的收缩。

需要说明的是，旋转轴的旋转也可不通过第一齿轮和第二齿轮来实现，即不设置第一齿轮和第二齿轮，而是通过一个单独的马达来控制旋转轴的旋转。

本公开实施例的摄像头装置，控制机构驱动所述丝杆旋转，丝杆旋转时带动传动部件沿丝杆的中心轴方向移动，从而使得摄像头模组能够从终端内伸出，且丝杆旋转带动所述传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在所述传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所 述摄像头模组旋转，从而使得摄像头模组从终端内伸出后，能够自动旋转。

本公开的实施例还提供了一种终端，该终端的壳体具有一容置空间，该终端还包括如上所述的摄像头装置，该摄像头装置位于上述容置空间内。上述摄像头装置的所有实现方式均适用于该终端中，且能达到相同的技术效果。

本公开实施例的终端包括由射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件构成的终端。

本公开的实施例中的所述终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑、音乐播放器、手提电脑或导航仪。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本公开实施例的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本公开实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

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

Claims (10)

1. 一种摄像头装置，包括：

   摄像头模组；

   与所述摄像头模组固定连接的旋转轴，所述旋转轴远离所述摄像头模组的一端固定有第一齿轮；

   固定于所述旋转轴上、且与所述摄像头模组抵接的传动部件；

   与所述传动部件旋转连接的丝杆，所述丝杆上固定有第二齿轮，所述丝杆与所述旋转轴平行设置；

   与所述丝杆连接的控制机构，所述控制机构驱动所述丝杆旋转，所述丝杆旋转带动所述传动部件沿所述旋转轴的中心轴方向移动，在所述传动部件移动到预定位置时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，带动所述摄像头模组旋转。
2. 根据权利要求1所述的摄像头装置，其中，所述丝杆包括：

   第一部分、第二部分以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的限位部；

   所述第一部分和所述第二部分为表面带有螺纹的杆状结构，所述限位部为表面不带有螺纹的杆状结构。
3. 根据权利要求2所述的摄像头装置，其中，所述限位部的直径小于所述第一部分和所述第二部分的直径。
4. 根据权利要求2所述的摄像头装置，还包括：

   与所述丝杆固定连接的框架，所述框架上设置有限位部件，所述限位部件与所述限位部卡接。
5. 根据权利要求4所述的摄像头装置，其中，所述限位部件包括：限位块和限位板；

   其中，所述限位块与所述框架固定连接，且所述限位块上沿所述丝杆的中心轴方向设置有滑槽，所述限位板的第一端位于所述滑槽内，所述限位板的第二端设置有第一通孔，且所述限位板的第二端通过所述第一通孔卡接于所述限位部上。
6. 根据权利要求1所述的摄像头装置，其中，所述传动部件包括：

   具有第二通孔的第一固定板，所述第一固定板通过所述第二通孔套设于所述旋转轴上；

   与所述第一固定板连接，且具有第三通孔的第二固定板，所述第二固定板通过所述第三通孔套设与所述丝杆上；

   所述第一固定板与所述第二固定板平行设置，且位于不同的平面。
7. 根据权利要求6所述的摄像头装置，其中，所述第一固定板包括：

   具有相同结构的第一固定部分和第二固定部分，所述第一固定部分和所述第二固定部分均包括一半圆形通孔，且所述第一固定部分和所述第二固定部分连接后形成所述第二通孔。
8. 根据权利要求7所述的摄像头装置，其中，所述第一固定部分和所述第二固定部分通过螺栓连接。
9. 根据权利要求1所述的摄像头装置，其中，所述控制机构包括马达和减速器。
10. 一种终端，其中，所述终端的壳体具有一容置空间，还包括如权利要求1至9任一项所述的摄像头装置，所述摄像头装置设置于所述容置空间内。

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