CN117561720A - 相机组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

相机组件(30)包括主体(M)，主体配置为具有第一侧面(M1)、与第一侧面(M1)相对的第二侧面(M2)和存储部分(S)，存储部分具有设置在第一侧面(M1)中的开口(M1O)；以及相机单元(U)，配置为存储在存储部分(S)中，围绕设置在存储部分(S)中的旋转轴(R)旋转，并且包括镜头筒(64)和图像传感器(68)，其中，当相机单元(U)不用于拍摄时，相机单元(U)设置在存储部分(S)中的存储位置，使得镜头筒(64)的光轴(AX)位于第一侧面(M1)和第二侧面(M2)之间，并且其中，当相机单元(U)用于拍摄时，相机单元(U)通过从所述存储位置(S)绕旋转轴(R)旋转而设置在拍摄位置，在拍摄位置，镜头筒(64)的光轴(AX)方向相对于第一侧面(M1)的角度为拍摄角度(θZ)。

Description

相机组件和电子设备

技术领域

本公开涉及一种相机组件和一种电子设备。

背景技术

智能手机和平板电脑等电子设备广泛应用于我们的日常生活。如今，许多电子设备都配备了相机组件来捕获图像。有一些电子设备是便携式的，因此易于携带。因此，电子设备的用户可以通过随时随地使用电子设备的相机组件轻松地拍摄物体的照片。

电子设备的便携性对用户来说非常重要，因此电子设备应该尽可能薄。如果相机组件的高度较高，则相机组件将突出到电子设备表面之外。因此，相机组件的高度也应尽可能小。另一方面，从改善光学性能的角度来看，由于大尺寸图像传感器需要合适的焦距，因此凸缘背面距离应该足够长。

在这里，长焦镜头为了确保焦距，有一个总长度很长的镜头。因此很难在智能手机上安装这种长焦镜头。

作为这种长焦镜头的安装方法，有一种潜望镜类型，通过使用棱镜使光束弯曲90度。用这种方法，很难调整棱镜的光轴。因此，智能手机的产量下降和制造成本上升已经成为问题。

发明内容

本公开旨在解决上述技术问题中的至少一个。因此，本公开需要提供一种相机组件和一种电子设备。

根据本公开，相机组件包括：

主体，配置为具有第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面、以及存储部分，存储部分具有设置在第一侧面中的开口；以及

相机单元，配置为存储在存储部分中，围绕设置在存储部分中的旋转轴旋转，并且包括镜头筒和图像传感器，以及

其中，当相机单元不用于拍摄时，相机单元设置在存储部分中的存储位置，使得镜头筒的光轴夹在第一侧面和第二侧面之间，以及

其中，当相机单元用于拍摄时，相机单元通过从存储位置绕旋转轴旋转而设置在拍摄位置，在拍摄位置，镜头筒的光轴方向相对于第一侧面的角度为拍摄角度。

根据本公开，电子设备包括：

一种相机组件，包括：

主体，配置为具有第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面、以及存储部分，该存储部分具有设置在第一侧面中的开口；以及

相机单元，配置为存储在存储部分中，围绕设置在存储部分中的旋转轴旋转，并且包括镜头筒和图像传感器，以及

控制器，配置为控制相机组件，

其中，当相机单元不用于拍摄时，相机单元设置在存储部分中的存储位置，使得镜头筒的光轴位于第一侧和第二侧之间，以及

其中，当相机单元用于拍摄时，相机单元通过从存储位置绕旋转轴旋转而设置在拍摄位置，在拍摄位置，镜头筒的光轴方向相对于第一侧面的角度为拍摄角度。

附图说明

参照附图，根据下列详细描述，本申请的实施例的前述以及其他方面和优点将变得更清楚和更易理解，在附图中：

图1A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备的第一侧面的平面视图；

图1B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的第一侧面的平面视图；

图2是根据本公开实施例的电子设备的第二侧面的平面视图；

图3是根据本公开实施例的电子设备的框图；

图4A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备的第一侧面的倾斜透视图；

图4B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的第一侧面的倾斜透视图；

图5A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备的横截面图；

图5B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的横截面图；

图6是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的侧面透视图；和

图7是根据本公开实施例的电子装置沿旋转轴的横截面图。

具体实施方式

现在将详细描述本公开的实施例并且实施例的示例将在附图中示出。在整个说明书中，相同或相似的元件以及具有相同或类似功能的元件由相同的附图标记表示。本公开中参照附图描述的实施例是说明性的，旨在对本公开进行解释，并不应被解释为限制本公开。

图1A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备10的第一侧面的平面视图，图1B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备10的第一侧面的平面视图，图2是根据本公开实施例的电子设备10的第二侧面的平面视图。第一侧面可以被称为电子设备10的后侧，而第二侧面可以被称为电子设备10的前侧。

如图1A、图1B和图2所示，电子设备10可以包括显示器20和相机组件30。

在本实施例中，相机组件30包括主体M、主相机(相机单元)U、相机盖C和辅相机36。

如图1A、图1B和图2所示，主体M具有第一侧面M1和位于第一侧面M1的相对侧的第二侧面M1，并且第一侧面M1上设有具有开口M1O的存储部分(存储单元)S。

如图1A和图1B所示，相机盖C设置在主体M的第一侧面M1上以保护相机单元U。相机盖C可沿着设置在主体M上的轨道L在与主体M的第一侧面M1平行的方向上滑动。

例如，如图1A所示，当相机单元U用于拍摄时，将相机单元U设置在拍摄位置。此外，当相机单元U用于拍摄时，相机盖C被定位为不覆盖存储部分S的开口M1O，相机单元U处于拍摄位置。

另一方面，如图1B所示，当相机单元U不用于拍摄时，通过旋转将相机单元U设置在存储位置S中的存储位置。此外，当相机单元U不用于拍摄时，相机盖C被定位为覆盖存储部分S的开口M1O，相机单元U设置在存储部分S中的存储位置。

这里，处于拍摄位置的相机单元U(图1A)可以捕获电子设备10的第一侧面的图像，辅相机36(图2)可以捕获电子设备10的第二侧面的图像。因此，相机单元U是所谓的外置相机，而辅相机36是所谓的内置相机。例如，电子设备10可以是移动电话、平板电脑、个人数字助理等。

每一个相机单元(主相机)U和辅相机36都具有成像传感器，该成像传感器将已经通过滤色器的光转换成电信号。电信号的信号值取决于通过滤色器的光量。

尽管根据本实施例的电子设备10具有三个相机，但是电子设备10可以具有少于三个相机或者多于三个相机。例如，电子设备10可以具有两个、四个、五个等相机。

特别地，在本实施例中，例如，相机单元(主相机)U是长焦相机。

每一个相机单元(主相机)U和辅相机36都具有AF(自动聚焦)功能和OIS(光学防抖)功能。

这里，图3是根据本实施例的电子设备10的框图。如图3所示，除了显示器20和相机组件30之外，电子设备10还可以包括主处理器40、图像信号处理器42、存储器44、电源电路46和通信电路48。显示器20、相机组件30、主处理器40、图像信号处理器42、存储器44、电源电路46和通信电路48经由总线50彼此连接。

主处理器40执行存储在存储器44中的一个或多个程序指令。主处理器40通过执行程序指令来实现电子设备10的各种应用和数据处理。主处理器40可以是一个或多个计算机处理器。主处理器40不限于一个CPU内核，而是可以具有多个CPU内核。主处理器40可以是电子设备10的主CPU、图像处理单元(IPU)或与相机组件30一起提供的数字信号处理器DSP。

也就是说，在本实施例中，主处理器40构成电子设备10的控制器。

图像信号处理器42控制相机组件30，并对相机组件30捕获的各种图像数据进行处理，以生成目标图像数据。例如，图像信号处理器42可以对相机组件30捕获的图像数据应用去马赛克处理、降噪处理、自动曝光处理、自动对焦处理、自动白平衡处理、高动态范围处理等。

在本实施例中，主处理器40和图像信号处理器42互相协作，以生成由相机组件30捕获的对象的目标图像数据。即，主处理器40和图像信号处理器42被配置为通过相机组件30捕获该物体的图像，并对所捕获的图像数据应用各种图像处理。

存储器44存储要由主处理器42执行的程序指令以及各种数据。例如，所捕获图像的数据也存储在存储器44中。

存储器44可以包括高速RAM存储器、和/或诸如闪存和磁盘存储器的非易失性存储器。也就是说，存储器44可以包括存储有程序指令的非瞬时性计算机可读介质。

电源电路46可以具有诸如锂离子可充电电池的电池和用于管理电池的电池管理单元(BMU)。

通信电路48被配置为接收和发送数据，以通过无线通信与电信网络***的基站、互联网或其他设备进行通信。无线通信可以采用任何通信标准或协议，包括但不限于GSM(全球移动通信***)、CDMA(码分多址)、LTE(长期演进)、LTE-Advanced、第五代(5G)。通信电路48可以包括天线和RF(射频)电路。

接下来，将详细描述聚焦于具有如上所述的配置的相机组件30的相机单元U的配置。

这里，图4A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备的第一侧面的倾斜透视图。图4B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的第一侧面的倾斜透视图。图5A是根据本公开实施例的处于拍摄位置的电子设备的横截面图。图5B是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的横截面图。

在本实施例中，例如，如图4A、4B、5A和5B所示，相机单元U容纳在存储部分S中，并且相机单元U能围绕设置在存储部分S中的旋转轴R旋转。旋转轴R连接到图像传感器68所在的相机单元U的第二端U2。

例如，如图4A和图5A所示，当相机单元U用于拍摄时，通过使相机单元U从存储位置绕旋转轴R旋转，将相机单元U设置在拍摄位置，在该拍摄位置，镜头筒64在光轴AX方向上相对于第一侧面M1的角度为拍摄角度θZ。

特别地，在该实施例中，如图4A和图5A所示，当相机单元U设置在拍摄位置时，镜头筒64所在的相机单元U的第一端U1通过开口M1O从主体M的第一侧面M1向外突出。

需要注意的是，当相机单元U用于拍摄时，在相机单元U设置在拍摄位置的状态下，相机盖C被定位成不覆盖存储部分S的开口M1O。

例如，在图4A和图5A的示例中，拍摄角度θZ为90度。

特别地，相机单元U在相机单元U的光轴AX方向上的长度大于主体M的第一侧面M1和第二侧面M2之间的距离(厚度)。

因此，当相机单元U用于拍摄时，电子设备10可以被设置为如下的状态，该状态可以拍摄需要预定凸缘背面距离的长焦相机(相机单元U)。

另一方面，如图4B和图5B所示，当相机单元U不用于拍摄时，相机单元U设置在存储部分S中的存储位置，使得镜头筒64的光轴位于第一侧面M1和第二侧面M1之间。

特别地，在本实施例中，如图4B和图5B所示，当相机单元U不用于拍摄时，相机单元U设置在存储位置，使得镜头筒64的光轴AX的方向平行于第一侧面M1。此外，当相机单元U设置在存储位置时，相机单元U的第一端U1位于存储部分S中。

此外，当相机单元U不用于拍摄时，在相机单元U设置在存储部分S中的存储位置的状态下，相机盖C被定位成覆盖存储部分S的开口M1O。

因此，当相机单元U不用于拍摄时，无论主体M的厚度如何，电子设备10都可以在主体M内容纳需要预定凸缘背面距离的长焦相机(相机单元U)。

也就是说，电子设备10可以在不使用棱镜的情况下安装需要预定凸缘背面距离的长焦相机(相机单元U)。

在图4A和图5A的示例中，θZ是一个拍摄角度，但是可以设置多个拍摄角度。在这种情况下，例如，相机单元U绕旋转轴R旋转，从而逐步改变拍摄角度。

需要注意的是，如图5A和图5B所示，透镜单元U具有包括一个或多个光学透镜的镜头筒64。每个光学透镜的光轴AX均对准。也就是说，多个光学透镜的光轴AX是直线对准的。在本实施例中，镜头筒64由一个或多个凸透镜和一个或多个凹透镜组成。换句话说，光学透镜也被称为组合透镜。

此外，如图5A和图5B所示，在本实施例中，透镜单元U具有图像传感器68。图像传感器68通过透镜单元U的镜头筒64捕获物体的图像。也就是说，物体的图像形成在图像传感器68上。图像传感器68将穿过光学透镜的光的强度转换成电信号，该电信号被发送到例如主处理器40和/或图像信号处理器42。

在本实施例中，例如，图像传感器68是诸如CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器、CCD(电荷耦合器件)图像传感器等的固态成像器件。

这里，凸缘背面距离可以定义为图像传感器68和第一光学透镜之间的距离，第一光学透镜是光学透镜中最接近图像传感器68的一个。

接下来，将描述聚焦于具有上述配置的相机组件30的防水机构的结构的示例。

图6是根据本公开实施例的处于存储位置的电子设备的侧面透视图。图7是根据本公开实施例的电子装置沿旋转轴的横截面图。

如图6和图7所示，旋转轴R具有中空的内部RA。在旋转轴R的中空内部RA中，可以使与相机单元U中的布线和主体M中的布线连接的布线穿过。

此外，在存储部分S中，旋转轴R固定到相机单元U。旋转轴R***通孔MR中，该通孔形成在存储部分S的内壁中并穿透主体M内部。

如图6和图7所示，相机组件30还包括一个O形环Or。O形环Or设置在相机单元U和内壁之间，旋转轴R***O形环Or中。该O形环Or从存储部分S到主体M的内部是防水的。

因此，在构建相机单元U和主体M内部之间的布线时，可以改善相机组件30的防水性。

如上所述，相机组件包括：主体，被配置为具有第一侧面、与第一侧面相对的第二侧面、以及存储部分，该存储部分具有设置在第一侧面的开口；以及相机单元，其被配置为存储在存储部分中，以围绕设置在存储部分中的旋转轴旋转，并且包括镜头筒和图像传感器。当相机单元不用于拍摄时，相机单元设置在存储部分中的存储位置，使得镜头筒的光轴位于第一侧面和第二侧面之间。当相机单元用于拍摄时，通过从存储位置绕旋转轴旋转相机单元，相机单元被设置在拍摄位置，在该拍摄位置，镜头筒在光轴的方向上相对于第一侧面的角度为拍摄角度。

因此，本发明的电子设备可以在不使用棱镜的情况下，配备需要预定凸缘背面距离的长焦相机，且难度一般。

因此，能够提高电子设备的成品率，并且能够降低电子设备的制造成本。

在本公开的实施例的描述中，应当理解，诸如“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“背面”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”和“逆时针”等术语应被解释为是指讨论的附图中所描述或所示出的方向或位置。这些相对术语仅用于简化本公开的描述，并且不表示或暗示所提及的装置或元件必须具有特定方向，或者必须以特定方向构造或操作。因此，这些术语不能被解释为限制本公开。

此外，诸如“第一”和“第二”之类的术语在本文中用于描述的目的，并非旨在指示或暗示相对重要性或显著性，或暗示所指示的技术特征的数量。因此，定义有“第一”和“第二”的特征可以包括该特征中的一个或多个。在本公开的描述中，“多个”是指“两个或多于两个”，除非另有说明。

在对本公开的实施例的描述中，除非另有说明或限制，“安装”、“连接”、“耦接”等术语是广义的，且可以是，例如，固定连接、可拆卸连接或整体连接，也可以是机械连接或电气连接，也可以是直接连接或通过中间结构的间接连接，也可以是本领域技术人员根据具体情况可以理解的两个元件的内部通信。

在本公开的实施例中，除非另有说明或限制，第一特征在第二特征“上”或“下方”的结构可以包括第一特征与第二特征直接接触的实施例，还可以包括第一特征和第二特征彼此不直接接触而是通过在它们之间形成的附加特征接触的实施例。此外，第一特征在第二特征“上”、“上方”或“顶部”可以包括以下实施例：第一特征正交或倾斜地在第二特征“上”、“上方”或“顶部”，或者仅仅意味着第一特征的高度高于第二特征的高度，而第一特征在第二特征“下”、“下方”或“底部”可包括以下实施例：第一特征正交或倾斜地在第二特征的“下”、“下方”或“底部”，或者仅仅意味着第一特征的高度低于第二特征的高度。

上面的描述中提供了各种实施例和示例以实现本公开的不同结构。为了简化本公开，上面描述了一些元件和设置。然而，这些元件和设置仅作为示例，并不旨在限制本公开。此外，在本公开的不同示例中，附图标记可能会重复。这种重复是为了简化和清楚的目的，而不是指不同实施例和/或设置之间的关系。此外，在本公开中提供了不同工艺和材料的示例。然而，本领域技术人员将理解，也可以应用其他工艺和/或材料。

在整个说明书中对“一个实施例”、“一些实施例”、“一个示例性实施例”、“一个示例”、“一个具体示例”或“一些示例”的引用是指结合实施例或示例描述的特定特征、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。因此，贯穿本说明书的上述短语的出现不一定指本公开的相同实施例或示例。此外，特定特征、结构、材料或特性可以在一个或多个实施例或示例中以任何合适的方式组合。

在本文中以流程图描述的或以其他方式描述的任何过程或方法可理解为包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的可执行指令的一个或多个模块、代码段或部分代码，并且本公开的优选实施例的范围包括其他实现方式，本领域技术人员应该理解，这些功能可以以不同于所示出或讨论的顺序来实现，包括以基本相同的顺序或以相反的顺序。

本文中以其他方式描述的或以流程图示出的逻辑和/或步骤，例如，用于实现逻辑功能的可执行指令的特定序列表，可以具体实现在要由指令执行***、设备或装置使用的任何计算机可读介质(例如基于计算机的***、包括处理器的***或能够从执行指令的指令执行***、设备和装置获得指令的其他***)中，或与指令执行***、装置和设备结合使用。对于本说明书，“计算机可读介质”可以是适用于包括、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、设备或装置使用或与指令执行***、设备或装置结合使用的任何装置。计算机可读介质的更具体的示例包括但不限于：具有一根或多根电线的电子连接器(电子设备)、便携式计算机附件(磁性设备)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤设备和便携式光盘只读存储器(CDROM)。此外，计算机可读介质甚至可以是能够在其上打印程序的纸或其他合适的介质，例如，可以对纸或其他适当的介质进行光学扫描，然后在必要时通过其他适当的方法进行编辑、解密或处理，以电子方式获得程序，然后将程序存储在计算机存储器中。

应当理解，本公开的各个部分可以通过硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施例中，多个步骤或方法可以由通过存储在存储器中并由适当的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果通过硬件实现，同样在另一个实施例中，这些步骤或方法可以通过本领域已知的以下技术中的一种或组合来实现：具有用于实现数据信号的逻辑功能的逻辑门电路的分立逻辑电路、具有适当组合逻辑门电路的专用集成电路、可编程门阵列(PGA)和现场可编程门阵列(FPGA)等等。

本领域技术人员应当理解，本公开上述示例方法中的全部或部分步骤可以通过用程序指示相关硬件来实现，该程序可以存储在计算机可读存储介质中，该程序在计算机上运行时包括本公开的方法实施例中的一个或多个步骤。

另外，本公开实施例的各个功能单元可以集成在一个处理模块中，或者这些单元可以是单独的物理存在，或者两个或更多个单元集成在一个处理模块中。集成模块可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。当集成模块以软件功能模块的形式实现并作为独立产品销售或使用时，该集成模块可以存储在计算机可读存储介质中。

上述存储介质可以是只读存储器、磁盘、CD等。

尽管已经示出和描述了本公开的实施例，但是本领域技术人员应当理解，这些实施例是解释性的并且不能被解释为限制本公开，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对实施例进行改变、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种相机组件，包括：

主体，配置为具有第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、以及存储部分，所述存储部分具有设置在所述第一侧面中的开口；以及

相机单元，配置为存储在存储部分中，围绕设置在所述存储部分中的旋转轴旋转，并且包括镜头筒和图像传感器，以及

其中，当所述相机单元不用于拍摄时，所述相机单元设置在所述存储部分中的存储位置，使得所述镜头筒的光轴位于所述第一侧面和所述第二侧面之间，以及

其中，当所述相机单元用于拍摄时，所述相机单元通过从所述存储位置绕所述旋转轴旋转而设置在拍摄位置，在所述拍摄位置，所述镜头筒的光轴方向相对于所述第一侧面的角度为拍摄角度。

2.根据权利要求1所述的相机组件，其特征在于，当所述相机单元不用于拍摄时，所述相机单元设置在所述存储位置，使得所述镜头筒的光轴方向平行于所述第一侧面。

3.根据权利要求1所述的相机组件，其中，当所述相机单元设置在所述拍摄位置时，所述镜头筒所在的、所述相机单元的第一端通过开口从所述主体的第一侧面向外突出。

4.根据权利要求3所述的相机组件，其中，当所述相机单元设置在所述存储位置时，所述相机单元的第一端位于所述存储部分中。

5.根据权利要求1所述的相机组件，其中，所述旋转轴连接到所述图像传感器所在的、所述相机单元的第二端。

6.根据权利要求1所述的相机组件，其中，所述拍摄角度为90度。

7.根据权利要求1所述的相机组件，所述相机组件还包括相机盖，所述相机盖配置成保护所述相机单元，并且所述相机盖设置在所述主体的第一侧面上。

8.根据权利要求7所述的相机组件，

其中，当所述相机单元不用于拍摄时，所述相机盖被定位成：在所述相机单元设置在所述存储部分中的存储位置的状态下，覆盖所述存储部分的开口；并且

其中，当所述相机单元用于拍摄时，所述相机盖被定位成：在所述相机单元设置在所述拍摄位置的状态下，不覆盖所述存储部分的所述开口。

9.根据权利要求8所述的相机组件，其中，所述相机盖在与所述主体的第一侧面平行的方向上滑动。

10.根据权利要求1所述的相机组件，其中，所述相机单元是长焦相机。

11.根据权利要求10所述的相机组件，其中，所述相机单元在所述相机单元的光轴方向上的长度大于所述主体的第一侧面和第二侧面之间的距离。

12.根据权利要求1所述的相机组件，其中，所述相机单元具有自动聚焦AF功能和光学防抖OIS功能。

13.一种电子设备，包括：

相机组件，包括：

主体，配置为具有第一侧面、与所述第一侧面相对的第二侧面、以及存储部分，所述存储部分具有设置在所述第一侧面中的开口；以及

相机单元，配置为存储在所述存储部分中，围绕设置在所述存储部分中的旋转轴旋转，并且包括镜头筒和图像传感器，以及

控制器，配置为控制所述相机组件，

其中，当所述相机单元不用于拍摄时，所述相机单元设置在所述存储部分中的存储位置，使得所述镜头筒的光轴位于所述第一侧面和所述第二侧面之间，以及

其中，当所述相机单元用于拍摄时，所述相机单元通过从所述存储位置绕旋转轴旋转而设置在拍摄位置，在所述拍摄位置，所述镜头筒的光轴方向相对于所述第一侧面的角度为拍摄角度。