可倾斜摄像系统及电子设备的制作方法

本公开涉及一种可倾斜摄像系统及电子设备。

背景技术：

随着智能设备的功能的要求，在越来越多的智能设备均设置有摄像头，并且根据智能设备的要求，对摄像头的要求也不同。

对于有些智能设备要求摄像头能够倾斜，例如会议电视等摄像头，需要对摄像头的角度进行调整。

因此，如何提供一种能够有效控制摄像头角度的控制装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。并且采用可升降的摄像头后，如何更有效地进行升降及倾斜并且防止其损坏等也是亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题的至少之一，本公开提供了一种摄像系统及电子设备。

根据本公开的一个方面，一种可倾斜摄像系统，包括：

相机模组，所述相机模组包括镜头并且用于拍摄图像；

支撑部，所述支撑部与所述相机模组固定连接并且用于支撑所述相机模组；

第一伸缩部，所述第一伸缩部与所述支撑部连接；以及

第二伸缩部，所述第二伸缩部与所述支撑部连接，

第一伸缩部和第二伸缩部使得所述支撑部绕支撑部的转动中心进行转动，从而带动所述相机模组进行转动，第一伸缩部提供使所述相机模组保持或返回所述镜头的初始光轴方向的第一转动力，而第二伸缩部提供使所述相机模组偏离所述初始光轴方向以进行倾斜的第二转动力，其中，当所述第一伸缩部所提供的第一转动力大于所述第二伸缩部所提供的第二转动力时，所述相机模组的镜头的光轴方向处于初始光轴方向中，而当所述第一伸缩部所提供的第一转动力小于所述第二伸缩部所提供的第二转动力时，所述相机模组的镜头的光轴方向偏离所述初始光轴方向。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一伸缩部为刚性系数恒定的弹簧及所述第二伸缩部为sma弹簧；或者

所述第一伸缩部为sma弹簧及所述第二伸缩部为sma弹簧。

根据本公开的至少一个实施方式，在所述第一伸缩部为刚性系数恒定的弹簧及所述第二伸缩部为sma弹簧的情况下，通过控制提供给所述sma弹簧的电流来调整所述sma弹簧的刚性，以控制所述sma弹簧提供至所述支撑部的转动力。

根据本公开的至少一个实施方式，在所述第一伸缩部为sma弹簧及所述第二伸缩部为sma弹簧的情况下，通过控制提供给所述第一伸缩部和所述第二伸缩部的电流来调整sma弹簧的刚性，从而控制所述第一伸缩部和所述第二伸缩部提供至所述支撑部的转动力。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括第一阻挡件和第二阻挡件，所述第一阻挡件和第二阻挡件限定所述支撑部的转动范围，

所述第一阻挡件限定所述支撑部的转动角度进而将所述相机模组的镜头的光轴方向限定至所述初始光轴方向，所述第二阻挡件限定所述支撑部的转动角度进行限定所述相机模组的镜头的光轴方向与所述初始光轴方向的最大偏离角度。

根据本公开的至少一个实施方式，第一阻挡件和第二阻挡件为固定挡块的形式。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括第一位置检测部和第二位置检测部，所述第一位置检测部和第二位置检测部检测所述支撑部的转动角度，其中，所述第一位置检测部设置成检测所述相机模组的镜头的光轴方向处于所述初始光轴方向的状态，所述第二位置检测部设置成检测所述相机模组的镜头的光轴方向处于所述初始光轴方向的最大偏离角度的状态。

根据本公开的至少一个实施方式，根据所述第一位置检测部和/或第二位置检测部的检测信号来控制sma弹簧的电流。

根据本公开的至少一个实施方式，所述第一位置检测部和第二位置检测部为霍尔传感器或限位开关。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括升降装置，所述升降装置用于上下移动所述相机模组，以使得所述相机模组伸出或缩回。

根据本公开的至少一个实施方式，所述升降装置包括：

电机，所述电机包括电机轴；

传动机构，所述传动机构与所述电机轴结合；

转动机构，所述转动机构与所述传动机构结合，从而所述电机轴的转动传递至所述转动机构，使得所述转动机构进行转动；

支撑机构，与所述转动机构连接，将所述转动机构的转动转化为上下移动，从而升降所述相机模组。

根据本公开的至少一个实施方式，所述传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述电机轴同心固定，所述第二齿轮与所述转动机构同心固定，并且通过所述第一齿轮和第二齿轮的啮合将所述电机轴的转动传递至所述转动机构。

根据本公开的至少一个实施方式，所述转动机构包括转动杆和螺母部，所述转动杆的至少一部分设置有螺纹部，当所述转动杆转动时，所述螺母部相对于所述螺纹部上下移动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支撑机构至少与所述螺母部的上侧接触，从而跟随所述螺母部上下移动。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括轴部，所述支撑机构套设在所述轴部上以沿着所述轴部移动。

根据本公开的另一方面，一种电子设备，包括如上所述的摄像系统。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的至少一个实施方式的可倾斜摄像系统的示意图。

图2是根据本公开的至少一个实施方式的可倾斜摄像系统的示意图。

图3是根据本公开的至少一个实施方式的可倾斜摄像系统的示意图。

图4是根据本公开的至少一个实施方式的可倾斜摄像系统的示意图。

附图标记说明

10摄像系统

100相机模块

101相机模组

102支撑部

103第一伸缩部

104第二伸缩部

105壳体

106第一阻挡件

107第二阻挡件

200升降装置

201电机

202传动机构

203转动机构

204支撑机构

205轴部

300壳体

400柔性电路板

1011镜头

1012容纳部

2011电机轴

2021第一齿轮

2022第二齿轮

2031螺纹部

2032螺母部

2041第一凸出部

2042第二凸出部

2043支撑部

o转动中心。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种摄像系统。图1和2中示出了该摄像系统10的剖视示意图。

如图1和2所示，该摄像系统10可以包括相机模块100、升降装置200、及壳体300。

该相机模块100可以上下移动，以便伸出至壳体300之外(参见图2)或者缩回至壳体300之内(参见图1)。例如当被使用时，相机模块100伸出壳体300之外(参见图2)，而不被使用时，相机模块100可以收容至壳体300之内(参见图1)。

升降装置200可以包括电机201、传动机构202、转动机构203、和支撑机构204。

电机201可以包括电机轴2011。电机201通电后，电机轴2011进行转动。

传动机构202可以包括齿轮的形式，其中齿轮可以包括第一齿轮2021和第二齿轮2022，其中，第一齿轮2021可以与电机轴2011同心固定，也就说第一齿轮2021可以固定至电机轴2011。

转动机构203与传动机构202结合。其中转动机构包括转动杆，转动杆的两端可以固定至壳体300上，并且可以相对于壳体300进行转动。

如图1和2所示，第二齿轮2022可以固定设置在转动杆上，这样当电机轴2011进行转动时，通过第一齿轮2021和第二齿轮2022的传动，将电机轴2011的转动转化为转动机构203的转动。

转动机构203可以包括螺纹部2031及螺母部2032。螺纹部2031至少占据转动杆的一部分，并且螺母部2032套设在螺纹部2031上，当转动机构203转动时，通过啮合，螺母部2032相对于螺纹部2031上下移动。

支撑机构204用于支撑相机模块100，并且其可以随着螺母部2032的上下移动而上下移动。

支撑机构204至少与螺母部2032的上侧接触，从而跟随螺母部2032上下移动。例如支撑机构204具有第一凸出部2041，该第一凸出部2041的下侧面与螺母部2032的上侧面抵接，这样可以通过螺母部2032来支撑该支撑机构204。

支撑机构204还可以包括第二凸出部2042，第二凸出部2042和第一凸出部2041之间形成容纳螺母部2032的空间，从而使其位于第二凸出部2042和第一凸出部2041之间。

支撑机构204还可以包括支撑部2043，该支撑部2043位于相机模块100的下侧，用于支撑相机模块100。

此外，还可以包括轴部205，轴部205的两端分别与壳体300的两侧固定连接。轴部205为支撑机构204提供导向，以便支撑机构204的稳定上下移动。相应地，在支撑机构204的内部设置有中空部分，以便容纳该轴部205。

通过上述升降装置200，当需要相机模块100伸出或缩回壳体300时，则通过电机201来进行稳定的驱动。

根据本公开的进一步实施方式，可倾斜摄像系统还可以包括柔性电路板400(fpc)。柔性电路板400分别与相机模块100与外部电路连接，以便传输控制信号及供电等。

图3(a)示出了相机模块100的主视剖面图，图3(b)示出了相机模块100的侧视剖面图。

相机模块100可以包括具有镜头1011及容纳部1012的相机模组101。其中，镜头1011用于进行拍摄，容纳部1012可以用于容纳该摄像头。

相机模块100还可以包括支撑部102。支撑部102与相机模组101固定连接并且用于支撑相机模组101。

相机模块100还可以包括第一伸缩部103和第二伸缩部104。其中第一伸缩部103与支撑部102连接，第二伸缩部104与支撑部102连接。

第一伸缩部103和第二伸缩部104使得支撑部102绕支撑部的转动中心o进行转动，从而带动相机模组101进行转动，第一伸缩部103提供使相机模组101保持或返回镜头的初始光轴方向的第一转动力，而第二伸缩部104提供使相机模组101偏离初始光轴方向以进行倾斜的第二转动力，其中，当第一伸缩部103所提供的第一转动力大于第二伸缩部104所提供的第二转动力时，相机模组101的镜头的光轴方向处于初始光轴方向中，而当第一伸缩部103所提供的第一转动力小于第二伸缩部所提供的第二转动力时，相机模组101的镜头的光轴方向偏离初始光轴方向。

根据本公开的进一步实施方式，还包括壳体105，其中，支撑部102的一部分及第一伸缩部103和第二伸缩部104设置在壳体105中，并且壳体105的上侧留出供支撑部102转动的空间。

在本公开的一个具体实施例中，第一伸缩部103和第二伸缩部104可以为可控压缩杆的形式，并且压缩杆的一端连接至支撑部102，另一端连接至壳体105，通过控制两个压缩杆所提供的力的不同来实现相机模组101的倾斜转动。

在本公开的一个可选实施例中，第一伸缩部103和第二伸缩部104为弹簧的形式，下面将以弹簧的形式来进行具体描述，但是本领域的技术人员应当理解，当采用压缩杆时，二者的实现原理是相同的。

首先，为弹簧形式时，第一伸缩部103可以为刚性系数恒定的弹簧及第二伸缩部104可以为sma弹簧。

第一伸缩部103的弹簧的一端可以固定至支撑部102的下端，而第一伸缩部103可以固定至壳体105上。第二伸缩部104的弹簧的一端可以固定至支撑部102的下端，而第二伸缩部104可以固定至壳体105上。

根据图3(b)可以看出，第一伸缩部103和第二伸缩部104的布置方向是相反的，从而可以提供图3(b)中的向右或向左的拉力。当第一伸缩部103提供的力大于第二伸缩部104提供的力时，支撑部102向左倾斜，当第一伸缩部103提供的力小于第二伸缩部104提供的力时，支撑部102向右倾斜。

在具体的控制过程中，可以改变通过fpc400所提供给sma弹簧的电流值来改变sma弹簧的刚性，当电流大时，sma弹簧的刚性大，当电流小时，sma弹簧的刚性小。

根据本公开的另一可选实施例，第一伸缩部103可以为sma弹簧及第二伸缩部104可以为sma弹簧。

第一伸缩部103的弹簧的一端可以固定至支撑部102的下端，而第一伸缩部103可以固定至壳体105上。第二伸缩部104的弹簧的一端可以固定至支撑部102的下端，而第二伸缩部104可以固定至壳体105上。

根据图3(b)可以看出，第一伸缩部103和第二伸缩部104的布置方向是相反的，从而可以提供图3(b)中的向右或向左的拉力。当第一伸缩部103提供的力大于第二伸缩部104提供的力时，支撑部102向左倾斜，当第一伸缩部103提供的力小于第二伸缩部104提供的力时，支撑部102向右倾斜。

在具体的控制过程中，可以改变通过fpc400所提供给两个sma弹簧的电流值来改变两个sma弹簧的刚性。

根据进一步的实施方式，如图3(b)所示，相机模组101还可以包括第一阻挡件106和第二阻挡件107，第一阻挡件106和第二阻挡件107限定支撑部102的转动范围，从而限定镜头的转动范围。

第一阻挡件106限定支撑部102的转动角度进而将相机模组101的镜头的光轴方向限定至初始光轴方向(如图所示的水平方向)，第二阻挡件107限定支撑部102的转动角度进行限定相机模组101的镜头的光轴方向与初始光轴方向的最大偏离角度。

第一阻挡件106和第二阻挡件107可以为固定挡块的形式，例如两个挡块可以固定设置在壳体105上。

根据本公开的一个可选实施方式，第一阻挡件106和第二阻挡件107可以替换为第一位置检测部和第二位置检测部，第一位置检测部和第二位置检测部检测支撑部102的转动角度，其中，第一位置检测部设置成检测相机模组101的镜头的光轴方向处于初始光轴方向的状态，第二位置检测部设置成检测相机模组101的镜头的光轴方向处于初始光轴方向的最大偏离角度的状态。

在具体应用中，第一位置检测部和第二位置检测部为霍尔传感器或限位开关。据第一位置检测部和/或第二位置检测部的检测信号来控制sma弹簧的电流(对两个sma弹簧的情况及一个sma弹簧的情况均可以控制)。

下面以霍尔传感器举例具体说明，例如，在壳体105上设置霍尔元件，在支撑部102上设置永磁体，当需要回到初始光轴方向时，控制sma弹簧的电流，当第一位置检测部的霍尔元件检测到支撑部到位时，则控制sma弹簧使其稳定至初始光轴方向。当需要到达最大倾斜角度时，控制sma弹簧的电流，当第二位置检测部的霍尔元件检测到支撑部到位时，则控制sma弹簧使其稳定至最大倾斜角度。

图4示出了sma弹簧通电后的转动情况(仅以一个sma弹簧控制为例)，图4(a)为在初始光轴方向，图4b为在最大倾斜角度。例如，该最大倾斜角度可以根据实际情况来设定，例如设定为40°。

在本公开的进一步实施方式中，例如在电话会议的情况下，可以自动检测会议参与人的位置，根据检测的位置来控制第一和第二伸缩机构，从而来实现镜头的倾斜。

本公开还提供了一种电子设备，包括上述摄像系统。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。