摄像装置及电子设备的制作方法

本申请涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种摄像装置及电子设备。

背景技术：

随着用户需求的提升，电子设备的性能持续在优化。电子设备通常配置有摄像装置。在拍摄的过程中，用户手持电子设备通常会发生抖动，进而会影响拍摄的清晰度。由此，越来越多的电子设备的摄像装置采用防抖技术。

相关技术中，摄像装置包括摄像头和驱动机构，摄像头与驱动机构相连，驱动机构与电子设备的检测模块相连，驱动机构驱动摄像头进行转动来进行角度补偿，但驱动机构较难保证对摄像头的角度补偿量与摄像头的抖动角度相等，从而导致摄像装置的防抖精度不理想。

技术实现要素：

本申请公开一种摄像装置及电子设备，以解决对摄像头的角度补偿量与摄像头的抖动角度较难相等，从而导致防抖精度不理想的问题。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请公开一种摄像装置，应用于电子设备，所述电子设备包括设备壳体，所述摄像装置包括基座、驱动机构、摄像头、阻挡件和气囊，其中：

所述基座用于与所述设备壳体固定相连，所述驱动机构与所述摄像头相连，所述摄像头可绕其光轴转动地设置于所述基座上，所述气囊设于所述摄像头上，所述阻挡件设于所述基座，所述气囊与所述阻挡件接触，所述气囊可随所述摄像头的转动而发生形变；

所述摄像装置还包括气压检测器件，所述气压检测器件用于检测在抖动前所述气囊内气体的第一气压，

所述驱动机构驱动所述摄像头进行防抖转动，直至所述气压检测器件检测的所述气囊内的气体的实际气压等于所述第一气压。

第二方面，本申请公开一种电子设备，所公开的电子设备包括第一方面中的摄像装置。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的摄像装置，增设有阻挡件和气囊，通过气压检测器件检测气囊内的气体的气压。在电子设备发生抖动之前先检测初始状态时气囊内的气体的第一气压。在电子设备发生抖动的过程中，通过驱动机构驱动摄像头向着与电子设备的抖动方向相反的方向进行防抖转动补偿，直至气压检测器件检测的气囊内的气体的实际气压等于第一气压，在此种情况下，说明摄像头在防抖回转的过程中能够确保气囊与阻挡件之间的接触恢复至初始状态，也就说明驱动机构驱动摄像头进行防抖的角度补偿量与摄像头的抖动角度相等，达到对摄像头实施较高精度的防抖补偿的目的，最终能够提高拍摄质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的摄像装置的结构图；

图2为本申请实施例公开的摄像头与驱动机构相连的结构图；

图3为本申请实施例公开的摄像头与气囊相连的结构图；

图4为本申请实施例公开的基座与阻挡件相连的结构图；

图5为本申请实施例公开的气囊与阻挡件的一种初始状态下的结构图；

图6为本申请实施例公开的气囊与阻挡件的另一种初始状态下的结构图。

附图标记说明：

100-基座；

200-驱动机构、210-驱动马达、220-驱动轴；

300-摄像头、310-镜头；

400-阻挡件；

500-气囊；

600-气压检测器件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

请参考图1至图6，本申请实施例公开一种摄像装置，所公开的摄像装置应用于电子设备，所涉及的电子设备包括设备壳体。所公开的摄像装置包括基座100、驱动机构200和摄像头300。

基座100能够为摄像头300提供安装基础，基座100用于与设备壳体固定相连。具体地，摄像头300可绕其光轴转动地设置于基座100上。在用户手持电子设备进行拍摄的过程中，整个电子设备会发生抖动，进而导致配置在电子设备上摄像头300也会发生抖动。

驱动机构200与摄像头300相连，在电子设备发生抖动时，驱动机构200可驱动摄像头300绕光轴转动，从而能够实现在绕光轴方向的防抖转动。

如上文所述，摄像头300能够绕基座100转动，进而实现防抖运动，也就是说，摄像头300相对于基座100在绕光轴方向能够活动。在完成本发明创造的过程中，发明人发现在用户手持电子设备进行拍摄时，抖动会导致电子设备的整体发生偏转，也就是说，设备壳体和基座100会发生与电子设备整机一致的偏转(例如，电子设备整机抖动偏转10°，那么设备壳体和基座100也会在相同的方向偏转10°)，但是由于摄像头300与基座100之间能够相对活动，因此，在电子设备整机偏转的过程中，由于惯性的存在，摄像头300发生偏转的角度偏小或偏大。在此种情况下，若控制摄像头300依据电子设备的偏转角度进行防抖补偿，那么摄像头300则无法补偿到位，也就存在背景技术中所说的角度补偿量与摄像头300的抖动角度不相等的问题，进而导致防抖精度不理想。

为了解决上述问题，本发明创造的发明人进一步对技术方案进行改进，使得本申请实施例公开的摄像装置还包括阻挡件400、气囊500和气压检测器件600。

气囊500设于摄像头300上。可选地，气囊500可以通过粘接、卡接等固定方式固定在摄像头300上。在摄像头300转动的过程中，气囊500能够跟随摄像头300转动。气囊500可以由弹性薄膜包裹气体形成，气囊500内的气体具有一定的气压。气囊500内的气体可以为空气。可选地，气囊500内的气体也可以为惰性气体。惰性气体较为稳定，有利于适应后文所述的气囊500的频繁变形。

阻挡件400设于基座100。可选地，阻挡件400也可以通过粘接、卡接等固定方式固定在基座100上。阻挡件400与气囊500接触，在摄像头300相对于基座100进行防抖转动的过程中，阻挡件400与气囊500配合，进而使得气囊500发生形变。也就是说，气囊500可随摄像头300的转动而发生形变。当然，阻挡件400可以选择硬度较大的结构件，从而有利于在摄像头300转动的过程中，阻挡件400几乎不发生变形，而仅使得气囊500发生变形。

气压检测器件600用于检测气囊500内气体的气压，气压检测器件600可以选择市面上售卖的普通气压计即可。具体地，气压检测器件600至少用于检测在抖动前气囊500内气体的第一气压。

在电子设备发生抖动的情况下，驱动机构200驱动摄像头300进行防抖转动，直至气压检测器件600检测的气囊500内的气体的实际气压等于第一气压。

本申请实施例公开的摄像装置，在能够相互转动的摄像头300与基座100之间设置阻挡件400和气囊500，使得气囊500设置在摄像头300上，进而能够跟随摄像头300转动，同时使得阻挡件400设置在基座100上，并与气囊500保持接触。

在电子设备整机发生抖动之前，气囊500处于初始状态，气囊500的初始状态可以是未被挤压，仅与阻挡件400接触的状态，如图6所示。当然，气囊500的初始状态也可以是被阻挡件400挤压的状态，如图5所示。无论何种具体的初始状态，在电子设备整机发生抖动后，摄像头300会与基座100之间发生相对转动，进而会改变这一初始状态，例如使得气囊500被进一步挤压或脱离挤压。

在本申请实施例中，气囊500内的气体为处于密闭空间内的气体。我们知道，密闭空间内气体的压强与体积的定量关系如公式(1)所示：

pv＝nrt(1)

其中，p为气囊500内气体的气压，v为气囊500内气体的体积，n为气体摩尔质量，密闭空间内的气体是定量的，因此气体摩尔质量为定值，r为常数，t为气囊500内的气体的温度。

本申请实施例中，在抖动及防抖时，气囊500与阻挡件400之间的相互作用对气囊500内的气体的温度的影响可以忽略不计，也就是说，上述公式(1)中t可以认为是一个定值。由此可知，pv的乘积是一个定值。在摄像头300相对于基座100转动的过程中，被挤压后气囊500的体积会减小(v减小)，相应地，气囊500内的气体的气压会增大(即p增大)，反之亦成立。

本申请实施例公开的摄像装置充分利用上述理论，增设阻挡件400和气囊500，通过气压检测器件600检测气囊500内的气体的气压。在电子设备发生抖动之前先检测初始状态时气囊500内的气体的第一气压。在电子设备发生抖动的过程中，通过驱动机构200驱动摄像头300向着与电子设备的抖动方向相反的方向进行防抖转动补偿，直至气压检测器件600检测的气囊500内的气体的实际气压等于第一气压，在此种情况下，说明摄像头300在防抖回转的过程中能够确保气囊500与阻挡件400之间的接触恢复至初始状态，也就说明驱动机构200驱动摄像头300进行防抖的角度补偿量与摄像头300的抖动角度相等，达到对摄像头300实施较高精度的防抖补偿的目的，最终能够提高拍摄质量。

本申请实施例公开的摄像装置还可以包括第一计算模块和控制模块。第一计算模块和控制模块可以集成于电子设备的中央处理芯片上。

第一计算模块与控制模块相连，气压检测器件600还用于检测抖动后气囊500内的气体的第二气压。需要说明的是，此处抖动后气囊500的气体的第二气压，指的是电子设备发生抖动后，且驱动机构200还未驱动摄像头300进行防抖转动之前，气囊500内的气体的气压。也就是，在抖动时，摄像头300与基座100发生相对转动导致气囊500发生形变后的气体的气压。

在电子设备在第一方向发生第一角度的抖动的情况下，第一计算模块用于根据抖动前气囊500的第一体积和第一气压，以及上文检测的抖动后的第二气压计算摄像头300的防抖补偿角差值。

具体地，防抖补偿角差值可以通过以下公式(2)、公式(3)和公式(4)计算得出，具体计算过程如下：

v2＝l×δw×(πr²)(2)

δw＝θ×π×r/180(3)

p1×v1＝p2×v2(4)

其中，p1为第一气压，p2为第二气压，v1为第一体积，v1为气囊500初始状态时的体积，v1为定值。v2为抖动后气囊500的第二体积，δw为在抖动后气囊500被挤压的弧长变化量，l为气囊500在沿光轴方向的高度，r为虚拟圆的半径，该虚拟圆为以摄像头300的光轴为转动中心，且以光轴至阻挡件400之间的距离为半径的圆。在摄像装置组装完成之后，l和r均为已知量。

θ为防抖补偿角差值。

如上文公式(1)可知，p1v1的乘积以及p2v2的乘积为定值，在p1及p2被气压检测器件600检测得出，并且v1为已知参数的情况下，能够计算出v2。然后通过公式(2)和公式(3)最终能够计算出θ。

控制模块与驱动机构200相连，驱动机构200用于驱动摄像头300在第二方向转动第二角度，第一方向与第二方向相反，其中：防抖补偿角差值为第一角度与第二角度的差值，也就是说，第一角度与第二角度之差的绝对值与防抖补偿角差值的绝对值相等。

在具体的防抖转动控制过程中，可以通过陀螺仪等角度检测设备检测电子设备的整机偏转角度，即上文的第一角度。然后通过上文的方法计算出防抖补偿角差值，最终通过第一角度和防抖补偿角差值计算出第二角度，最终使得驱动机构200驱动摄像头300转动第二角度，在防抖转动完成的同时，气囊500恢复至初始状态。

在本申请实施例中，摄像头300可以为回转结构件，回转结构件可以为柱状结构、球状结构等。具体地，气囊500可以固定在摄像头300的周侧，从而使得安装人员便于对气囊500实施安装。同时，气囊500远离摄像头300的侧面与摄像头300的回转轴线(即摄像头300的光轴)之间的距离大于摄像头300的侧面与光轴之间的距离，从而避免摄像头300在绕光轴进行防抖转动时容易与阻挡件400发生碰撞，进而能避免摄像头300被损坏。

在本申请实施例中，阻挡件400可以为两个，气囊500可以为两个。具体地，两个气囊500与两个阻挡件400一一对应，两个阻挡件400间隔设置，两个气囊500间隔设置。

在具体的拍摄过程中，摄像头300可能在第一方向发生抖动，也可能在第二方向发生抖动。在摄像头300沿第一方向进行抖动时，两个气囊500中的一者和与其对应的两个阻挡件400中的一者会出现挤压或解除挤压，从而能够在后续对摄像头300在第一方向抖动进行防抖转动矫正。在摄像头300沿第二方向进行抖动时，两个气囊500中的另一者和与其对应的两个阻挡件400的另一者会出现挤压或解除挤压，从而能够在后续对摄像头300在第二方向抖动进行防抖转动矫正。由此可知，上述阻挡件400和气囊500的数量及分布方式，有利于对摄像头300实现在多方向上的防抖转动矫正，进而能够提高矫正能力。需要说明的是，本文中，第一方向与第二方向相反。

一种可选的方案中，两个气囊500可以对称地设置于摄像头300的光轴的两侧，两个阻挡件400可以对称地设于摄像头300的光轴的两侧。此种分布方式能够使得摄像头300在转动的过程中受力较为均衡，有利于摄像头300进行较为稳定地防抖转动。

在本申请实施例中，气压检测器件600用于检测气囊500内的气体的气压。气压检测器件600的设置位置可以有多种，只要能够对气囊500内的气体的气压进行检测即可。一种可选的方案中，气压检测器件600可以设于气囊500之内，此种设置方式能够充分利用气囊500内的空间进行安装，有利于避免气压检测器件600占用额外的安装空间，与此同时，气压检测器件600还能够得到气囊500的防护，使得气压检测器件600不容易被损坏。

为了方便数据连接，气压检测器件600可以与第一计算模块通过无线通信的方式实施电连接。当然，气压检测器件600也可以通过柔性电连接件(例如柔性电路板、柔性线缆等)实现与第一计算模块之间的通信连接。气压检测器件600随摄像头300绕光轴转动时，柔性电连接件与摄像装置的其他部件容易发生缠绕，而导致气压检测器件600与第一计算模块之间的电连接断开。很显然，气压检测器件600通过无线通信的方式与第一计算模块进行连接，更具有优势。

如上文所述，驱动机构200用于驱动摄像头300绕其光轴在基座100上转动。驱动机构200的种类可以有多种。例如，驱动机构200可以为电磁驱动机构、气压驱动机构、液压驱动机构等。

在一种可选的方案中，驱动机构200可以包括驱动马达210和驱动轴220，具体地，驱动马达210可以与驱动轴220的一端相连，驱动轴220的另一端可以与摄像头300相连，摄像头300的光轴与驱动轴220的中心轴线共线。在驱动马达210运行的过程中，驱动轴220会带动摄像头300进行同轴转动，由于驱动马达210具有较高的转动精度和稳定性，因此驱动轴220带动摄像头300能够进行更高精度的防抖转动。另外，此种结构的驱动机构200与摄像头300之间的装配较为简单，有利于简化摄像装置的结构。

在本申请实施例中，摄像头300可以包括镜头310和ois(opticalimagestabilizer，光学图像稳定器)驱动马达，具体地，ois驱动马达可以与镜头310相连，且ois驱动马达可驱动镜头310在第一平面内移动，第一平面与摄像头300的光轴相垂直，若摄像头300在第一平面的任意方向上收到抖动的偏移，则ois驱动马达可以驱动镜头310在第一平面内移动而实现相应的防抖。很显然，此种结构的摄像头300能够使得摄像装置的防抖性能更佳，可以在更多方向通过移动和转动的灵活组合来应对复杂的抖动影响。

在本申请实施例中，气囊500可以为第一圆柱状结构件，阻挡件400可以为第二圆柱状结构件，第一圆柱状结构件和第二圆柱状结构件表面均为圆弧面，从而使得两者在接触挤压过程中摩擦较小。

基于本申请公开的摄像装置，本申请还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上述的摄像装置。

本申请实施例公开的电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能眼镜、智能手表)、游戏机、医疗器械等，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。

本申请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。

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