CN111405186B - 摄像模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像模组以及电子设备，所公开的摄像模组包括具有感光元件的摄像头、基座、驱动机构和检测部；其中，所述摄像头可转动地设置于所述基座上，所述驱动机构设置于所述基座，且所述驱动机构与所述摄像头相连，所述检测部检测所述感光元件的倾斜角度，所述驱动机构驱动所述摄像头转动而带动所述感光元件在第一方向转动补偿角度，所述第一方向与所述感光元件的倾斜方向相反，所述补偿角度与所述倾斜角度相等。上述方案能够解决目前的摄像头在确保防抖功能时存在的镜头组件需要设计较大尺寸的问题。

Description

摄像模组以及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及摄像技术领域，尤其涉及一种摄像模组以及电子设备。

背景技术

随着科技的发展，电子设备(例如手机、平板电脑等)得到了长足的发展，其中电子设备的拍照摄像功能也越发强大。目前，摄像头的防抖技术通常是基于移动或倾斜镜头组件来实现的，在此过程中，镜头组件与感光芯片之间会发生相对移动或相对倾斜，为了使得镜头组件的成像圆能够完全覆盖感光芯片的成像区域，势必需要增大镜头组件的尺寸，进而挤占了电子设备内部的结构空间，使得电子设备内部的结构布局受限。

发明内容

本发明实施例提供一种摄像模组以及电子设备，以解决目前的摄像头在确保防抖功能时存在的镜头组件需要设计较大尺寸的问题。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种摄像模组，其包括具有感光元件的摄像头、基座、驱动机构和检测部；其中，所述摄像头可转动地设置于所述基座上，所述驱动机构设置于所述基座，且所述驱动机构与所述摄像头相连，所述检测部检测所述感光元件的倾斜角度，所述驱动机构驱动所述摄像头转动而带动所述感光元件在第一方向转动补偿角度，所述第一方向与所述感光元件的倾斜方向相反，所述补偿角度与所述倾斜角度相等。

第二方面，本发明实施例提供一种电子设备，其包括前述的摄像模组。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本发明实施例公开的摄像模组中，摄像头可转动地设置于基座上，当进行拍摄产生抖动时，摄像头会相对于基座产生相对转动而使感光元件随之产生倾斜，检测部检测出感光元件的倾斜角度，驱动机构驱动摄像头转动而带动感光元件在与倾斜方向相反的第一方向上转动补偿角度，补偿角度与倾斜角度相等，进而对感光元件在倾斜方向上进行适应性的角度补偿，防止了抖动问题对拍摄带来的不良影响。

相较于现有的防抖技术，本发明实施例公开的摄像模组避免了镜头组件与感光元件的相对移动和相对倾斜，镜头组件采用较小的尺寸即可满足成像要求，其在实现拍摄防抖的基本功能之外，无疑能够优化电子设备内部的结构布局。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例公开的摄像模组的主视剖视图；

图2为本发明实施例公开的摄像模组的俯视剖视图；

附图标记说明：

100-摄像头、110-壳体、120-镜头组件、130-感光元件、200-基座、210-球形凹陷、

300-铰接组件、310-球形接头、400-驱动机构、410-磁体、420-驱动线圈、

500-霍尔传感器、610-第一电连接件、620-第二电连接件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1和图2，本发明实施例公开一种摄像模组，所公开的摄像模组适用于电子设备，以集成拍摄功能。本发明实施例公开的摄像模组包括摄像头100、基座200、驱动机构400和检测部。

摄像头100是该摄像模组的主要构件，摄像模组通过摄像头100获取采集图像，进而实现拍摄功能。摄像头100通常包括壳体100、镜头组件120、对焦马达和感光元件130等，对焦马达通过驱动镜头组件120移动，进而实现摄像头100的自动对焦。电子设备包括主板，摄像头100在使用时需要供电，摄像头100通常可通过第一电连接件610与主板电连接，进而实现供电和信息交互。第一电连接件610通常为电路板，也可以为导电线缆。

基座200是摄像模组的基础构件，其为摄像模组的其他构件提供了安装基础，通常情况下，摄像模组通过基座200安装于电子设备上。

其中，摄像头100可转动地设置于基座200上，即是指摄像头100与基座200之间能够发生相对转动。驱动机构400设置于基座200，且驱动机构400与摄像头100相连，进而能够驱动摄像头100与基座200能够产生相对运动。应理解的是，由于摄像头100作为整体进行转动动作，则感光元件130也可以随之产生相对于基座200的转动动作。

当拍摄产生抖动时，摄像头100会相对于基座200产生倾斜，而感光元件130会随之产生倾斜，为了能够获取感光元件130的倾斜角度，该摄像模组设置有检测部，检测部即用于检测感光元件130的倾斜角度。应理解的是，通过检测部实时检测感光元件130相对于基座200的倾斜角度，就可以准确地对感光元件130进行角度补偿。在本实施例中，未限制检测部的具体类型，例如检测部可以为陀螺仪。

在具体的工作过程中，驱动机构400驱动摄像头100转动而带动感光元件130在第一方向转动补偿角度，第一方向与感光元件130的倾斜方向相反，补偿角度与倾斜角度相等。应理解的是，当检测部检测到感光元件130发生转动而处于倾斜状态时，即可以通过驱动机构400驱动摄像头100转动来带动感光元件130在第一方向上进行反向转动以实现角度补偿，且转动的补偿角度与倾斜角度相等，进而使得感光元件130在拍摄时脱离倾斜状态，实现防抖功能，确保成像图像稳定。

目前，摄像头的防抖技术通常是基于移动或倾斜镜头组件来实现的，在此过程中，镜头组件120与感光元件130之间会发生相对移动或相对倾斜，为了使得镜头组件120的成像圆能够完全覆盖感光元件130的成像区域，势必需要增大镜头组件120的尺寸，进而挤占了电子设备内部的结构空间，使得电子设备内部的结构布局受限。同时，倾斜镜头组件120的防抖方式，因为镜头组件120和感光元件130的成型面相倾斜，造成四周的成型焦点不在成型面上，还会导致画面四周模糊。

需要说明的是，本发明实施例公开的摄像模组是通过摄像头100整体的转动动作来实现角度补偿，因此镜头组件120和感光元件130一直处于最佳对应设置的状态，避免了二者之间出现相对倾斜关系或者相对移动关系，进而确保了较佳的成像质量。

由上述说明可知，在本发明实施例公开的摄像模组中，摄像头100可转动地设置于基座200上，当进行拍摄产生抖动时，摄像头100会相对于基座200产生相对转动而使感光元件130产生倾斜，检测部检测出感光元件130的倾斜角度，驱动机构400驱动摄像头100转动而带动感光元件130在与倾斜方向相反的第一方向上转动补偿角度，补偿角度与倾斜角度相等，进而对感光元件130在倾斜方向上进行适应性的角度补偿，防止了抖动问题对拍摄带来的不良影响。

相较于现有的防抖技术，本发明实施例公开的摄像模组避免了镜头组件120与感光元件130的相对移动和相对倾斜，镜头组件120采用较小的尺寸即可满足成像要求，其在实现拍摄防抖的基本功能之外，无疑能够优化电子设备内部的结构布局。

通常情况下，摄像头100背离镜头组件120的端面与基座200相连，如此情况下，更便于实现摄像模组的防抖功能。在本实施例中，未对摄像头100与基座200的具体转动关系作出限制。在一种具体的实施方式中，摄像头100可与基座200通过铰接组件300转动配合。应理解的是，通过铰接组件300，可以实现摄像头100的转动动作，进而顺利实现摄像模组的防抖补偿功能。

铰接组件300与摄像头100或基座200的配合关系可以有多种，本实施例对其不做限制。具体的，铰接组件300可以包括球形接头310，摄像头100或基座200上开设有与球形接头310相匹配的球形凹陷210，球形接头310转动配合于球形凹陷210。应理解的是，球形接头310与球形凹陷210即组成了球铰接结构，如此设置下，通过铰接组件300可以实现摄像头100周向360°的转动，进而使得摄像头100的防抖动补偿功能覆盖范围最为全面。需要说明的是，前述的第一方向可以为摄像头100(即感光元件130)周向360°任一方向。

当球形接头310转动配合于球形凹陷210内时，即实现了摄像头100与基座200之间的球铰接配合关系。同时，由于球形凹陷210能够包覆于球形接头310的外部，对球形接头310起到约束限位作用，能够避免球形接头310在工作时出现移位、错位问题。

当然，本实施例不限制球形凹陷210的具体设置位置，其可以开设于摄像头100，也可以开设于基座200。同时，本实施例未对铰接组件300的具体形状类型做出限制，铰接组件300除了可以为前述包括球形接头310的类型之外，还可以包括球形凹陷210，此时可在摄像头100或基座200上设置球形接头310，同样可以实现摄像头100与基座200的球铰接关系，进而实现摄像头100转动地设置于基座200上。

进一步的，铰接组件300可以为球形结构件。以铰接组件300与基座200转动相连为例，在具体的安装过程中，铰接组件300部分球面可与摄像头100焊接实现固定配合，基座200上可开设有球形凹陷210，铰接组件300部分球体容设于球形凹陷210，进而实现摄像头100与基座200的转动连接关系。

在本实施例中，摄像头100和基座200中，一者与铰接组件300球铰接配合，另一者可以与铰接组件300固定配合。其中，固定配合关系可以有多种，例如焊接、粘接等；需要说明的是，铰接组件300也可以与摄像头100或基座200一体成型。

需要说明的是，由于摄像头100与基座200之间存在摆动间隙，因此，摄像头100内部热量可以通过壳体110传导至该摆动间隙中，由于空气的流动，增加了散热效率。同时铰接组件300可选用热良导体结构件，例如银、铜、石墨等热良导体，进一步优化散热效率。

在本实施例中，驱动机构400的类型可以有多种，只要能驱动摄像头100转动即可。请再次参考图1和图2，在可选的方案中，驱动机构400可以包括磁体410和驱动线圈420，在磁体410和驱动线圈420中，一者与摄像头100相连，另一者与基座200相连。

应理解的是，基于电流的磁效应原理，驱动线圈420在通电后会在其周围产生第一磁场，磁体410周围存在第二磁场，由于同名磁极相互排斥，在第一磁场和第二磁场的相互作用下，磁体410与驱动线圈420都会受到驱动推力。本实施例未限制磁体410和驱动线圈420与摄像头100和基座200的具体设置关系，以驱动线圈420与基座200相连，磁体410与摄像头100相连为例，当在驱动线圈420中通电后，摄像头100与该驱动线圈420相对的部分就会受到推力进而实现转动。

磁体410通常为多个，且多个磁体410围绕铰接组件300布设，也即是说，在摄像头100(或基座200)上设置有多个磁体410，且分布在铰接组件300的周围；驱动线圈420通常为多个，且多个驱动线圈420围绕铰接组件300布设，也即是说，在基座200(或摄像头100)上设置有多个驱动线圈420，且分布在铰接组件300的周围。磁体410与驱动线圈420一一对应，即每个磁体410均有对应的驱动线圈420相对设置，二者相互配合使用产生驱动推力以进行角度补偿。

同样以驱动线圈420与基座200相连，磁体410与摄像头100相连为例，在具体的工作过程中，由于抖动使得摄像头100会相对于基座200发生转动，具体表现为摄像头100的一侧向基座200的方向发生倾斜，此时可向对应该侧的驱动线圈420进行通电，驱动线圈420的第一磁场与磁体410的第二磁场相互作用，进而驱动摄像头100反向转动，具体表现为摄像头100在驱动作用下，其倾斜侧被推动而逐渐远离基座200，同时感光元件130同时在该侧也逐渐远离基座200直至脱离倾斜状态。在这个过程中，即实现了对感光元件130倾斜的角度补偿，进而能够防止抖动问题对拍摄带来的不良影响。

在驱动线圈420中通过电流的大小直接影响到其产生的第一磁场的强度大小，因此在角度补偿初段通常通入较大电流，使得摄像头100受到较大的推动作用，提高对感光元件130的补偿效率；在角度补偿后段则通常通入较小电流，使得摄像头100受到的推动作用减小，确保感光元件130稳定脱离倾斜状态，避免出现过度的反向转动。

需要说明的是，由于不同的抖动情况会导致摄像头100相对于基座200向不同的方向转动，因此难以进行对感光元件130进行准确的角度补偿。为了能够使得角度补偿更为准确，在可选的方案中，检测部可以为霍尔传感器500，霍尔传感器500与磁体410中，一者与摄像头100相连，另一者与基座200相连，霍尔传感器500与磁体410一一对应。

应理解的是，由于摄像头100相对于基座200发生相对转动时，摄像头100处于倾斜状态，各个磁体410与其对应的霍尔传感器500的距离发生变化。同时，在此过程中，各个磁体410的第二磁场发生变化，霍尔传感器500通过检测第二磁场的变化，进而推算出摄像头100的转动姿态以及倾斜状态，如此，如前所述，就可以通过向位于摄像头100倾斜侧的驱动线圈420中通电而实现对感光元件130准确的角度补偿。

同样的，本实施例未限制磁体410和霍尔传感器500与摄像头100和基座200的具体设置关系，霍尔传感器500可以与基座200相连，也可以与摄像头100相连。在一种具体的实施方式中，霍尔传感器500和驱动线圈420可以均与基座200相连，磁体410与摄像头100相连。

应理解的是，将霍尔传感器500和驱动线圈420均设置在基座200上，就使得摄像模组的集成度更高，优化了电子设备内部的结构布局。同时，如此设置下，更有利于霍尔传感器500与磁体410对应设置，进而提升霍尔传感器500的检测灵敏度，确保能够准确捕捉到摄像头100的转动姿态和倾斜状态。

进一步的，驱动线圈420可以缠绕套设于霍尔传感器500。如此设置下，可以进一步地提升摄像模组的空间利用率，同时，当驱动线圈420与磁体410相对设置时，霍尔传感器500也与磁体410相对设置，在确保驱动线圈420和磁体410之间的磁场相互作用最大化的基础上，也使得霍尔传感器500的检测灵敏度最高。

基于本发明实施例公开的摄像模组，本发明实施例公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文所述的摄像模组。电子设备包括外壳，外壳为该摄像模组提供了安装支撑基础，同时也起到了一定的防护作用。

需要说明的是，基座200的部分结构在工作时需要通电，因此基座200通常可以包括与主板电连接的第二电连接件620，进而实现供电和信息交互。具体的，基座200上设置的霍尔传感器500和驱动线圈420都可以与第二电连接件620相连。第二电连接件620通常为电路板，也可以为导电线缆。

本发明实施例所指的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴装置等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括具有感光元件(130)的摄像头(100)、基座(200)、驱动机构(400)和检测部；其中，所述摄像头(100)可摆动地设置于所述基座(200)上，所述驱动机构(400)设置于所述基座(200)，且所述驱动机构(400)与所述摄像头(100)相连，所述检测部检测所述感光元件(130)的倾斜角度，所述驱动机构(400)驱动所述摄像头(100)摆动而带动所述感光元件(130)在第一方向摆动补偿角度，所述第一方向与所述感光元件(130)的倾斜方向相反，所述补偿角度与所述倾斜角度相等；

所述摄像头(100)与所述基座(200)之间设有摆动间隙。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像头(100)与所述基座(200)通过铰接组件(300)摆动配合。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述铰接组件(300)包括球形接头(310)，所述摄像头(100)或基座(200)上开设有与所述球形接头(310)相匹配的球形凹陷(210)，所述球形接头(310)转动配合于所述球形凹陷(210)。

4.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动机构(400)包括磁体(410)和驱动线圈(420)，在所述磁体(410)和所述驱动线圈(420)中，一者与所述摄像头(100)相连，另一者与所述基座(200)相连。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，所述磁体(410)为多个，且多个所述磁体(410)围绕所述铰接组件(300)布设，所述驱动线圈(420)为多个，且多个所述驱动线圈(420)围绕所述铰接组件(300)布设，所述磁体(410)与所述驱动线圈(420)一一对应。

6.根据权利要求5所述的摄像模组，其特征在于，所述检测部为霍尔传感器(500)，所述霍尔传感器(500)与所述磁体(410)中，一者与所述摄像头(100)相连，另一者与所述基座(200)相连，所述霍尔传感器(500)与所述磁体(410)一一对应。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述霍尔传感器(500)和所述驱动线圈(420)均与所述基座(200)相连，所述磁体(410)与所述摄像头(100)相连。

8.根据权利要求7所述的摄像模组，其特征在于，所述驱动线圈(420)缠绕于所述霍尔传感器(500)上。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的摄像模组。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，还包括主板，所述摄像头(100)通过第一电连接件(610)与所述主板电连接，所述基座(200)通过第二电连接件(620)与所述主板电连接。

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