潜望式摄像头封装组件及电子设备的制作方法

1.本技术涉及潜望式摄像头技术领域，尤其涉及一种潜望式摄像头封装组件及电子设备。


背景技术：

2.具有摄像头的终端例如手机、手表、平板电脑、显示器、监控设备以及可穿戴设备等，当需要实现多个方向取景时一般需要安装多个摄像头，例如手机上的前置摄像头和后置摄像头等，或通过旋转整机以将摄像头对准不同的视角，无法通过一个摄像头达到多个视角取景，使得电子设备的成本高昂；潜望式摄像头近年来较多地应用在电子设备中，然而相关技术中潜望式摄像头的光路也是固定不变的，无法通过一个摄像头抓取不同方向的场景。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种潜望式摄像头封装组件及电子设备，实现在整机不转动的情况下摄像头取景窗口的转变，可以达到前置摄像头和后置摄像头转换的效果；所述技术方案如下：
4.根据一实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，包括：壳体，在所述壳体相对的面上设有相对应的供光线穿过的通光口；潜望式摄像头，位于所述壳体内部，所述潜望式摄像头包括光转向组件和透镜组件，所述光转向组件可旋转的设置在所述壳体内部，且位于两所述通光口之间，以将通过所述通光口照向所述光转向组件的光线传输至所述透镜组件；及驱动结构，所述光转向组件与所述驱动结构的输出端连接，以使所述光转向组件自转。
5.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述光转向组件包括棱镜和穿设于所述棱镜的旋转轴，所述旋转轴与所述驱动结构的输出端连接，以使所述棱镜围绕所述旋转轴自转，并将通过所述通光口照向所述棱镜的光线传输至所述透镜组件。
6.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述棱镜具有反射面，所述反射面将通过所述通光口照向所述反射面的光线传输至所述透镜组件。
7.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述旋转轴位于所述棱镜的中心，所述棱镜以所述旋转轴为轴可自转360
°
。
8.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述通光口包括第一通光口和第二通光口，所述第一通光口和所述第二通光口分别位于所述壳体相对的两表面，且所述第一通光口和所述第二通光口对应设置，所述反射面设置在所述棱镜朝向所述第一通光口或第二通光口的一侧。
9.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述驱动结构包括：电机；以及传动轴，套设于所述电机的输出轴上且能够随所述电机的输出轴同步转动，所述传动轴为所述驱动结构的输出端。
10.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述电机为步进伺服电机，通过数控信号控制所述光转向组件的旋转角度。
11.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，在所述步进伺服电机和所述光转向组件之间设有行星齿轮，以实现减速和转向。
12.本技术第二方面提供一种电子设备，包括机壳以及上述所述的潜望式摄像头封装组件，在所述机壳上开设与所述通光口相对应的开口，所述潜望式摄像头封装组件位于所述机壳内。
13.例如，在本技术至少一个实施例提供的电子设备中，还包括：按键，设置在所述机壳上；处理器，设置在所述机壳中并根据来自所述按键的指令控制所述光转向组件旋转；位置感应器，设置在所述光转向组件上，以确定所述光转向组件的旋转角度。
14.本技术一些实施例提供的一种潜望式摄像头封装组件及电子设备带来的有益效果为：本技术将传统的潜望式摄像头中固定不动的光转向组件改变为可旋转式结构，实现在整机不转动的情况下通过一个潜望式摄像头的取景窗口的转变，实现潜望式摄像头是处于前置摄像头抑或是后置摄像头状态的切换，本技术通过一个摄像头达到两个摄像头的功能，具有一物多用的优点，大大降低了成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
16.图1是本技术的整体结构示意图；
17.图2是图1的侧视状态图一；
18.图3是图1的侧视状态图二；
19.图4是图1的侧视状态图三；
20.图5是图1的侧视状态图四；
21.图6是图1的侧视状态图五；
22.图7是图1的侧视状态图六。
23.附图标记：100
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壳体，110
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通光口，111
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第一通光口，112
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第二通光口，121
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第一表面，122
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第二表面，200
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潜望式摄像头，210
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光转向组件，211
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棱镜，2111
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反射面，212
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旋转轴，220
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透镜组件，230
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图像传感器，300
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驱动结构，310
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电机，320
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传动轴，330
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行星齿轮，400
‑
滤光片。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
25.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具
有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
26.下面结合具体的实施例对本技术进行详细说明。
27.请参阅图1
‑
7，本技术实施方式的潜望式摄像头封装组件包括壳体100、潜望式摄像头200和驱动结构300，在所述壳体100相对的面上设有相对应的供光线穿过的通光口110；潜望式摄像头200位于所述壳体100内部，所述潜望式摄像头200包括光转向组件210和透镜组件220，所述光转向组件210可旋转的设置在所述壳体100内部，且位于两所述通光口110之间，以将通过所述通光口 110照向所述光转向组件210的光线传输至所述透镜组件220，具体地，所述光转向组件210与所述驱动结构300的输出端连接，通过驱动结构300驱动所述光转向组件210自转。
28.其中，所述光转向组件210可自转360
°
，通过光转向组件210的旋转，可以切换潜望式摄像头200的取像视角，即当光转向组件210旋转至朝向壳体100 一面上的通光口110时，可以接收通过该通光口110照射进来的光线并通过反射传输至透镜组件220进行取像；对光转向组件210旋转至朝向壳体100另一面上的通光口110时，可以接收通过该通光口110照射进来的光线并通过反射传输至透镜组件220进行取像；例如，通过在壳体100的正面和背面分别开设相对应的通光口110，通过内置的一个可自转的潜望式摄像头200即可实现前置摄像头取像和后置摄像头取像的功能；还可在光转向组件210旋转过程中实现扫视。
29.本技术将传统的潜望式摄像头中固定不动的光转向组件改变为可旋转式结构，实现在整机不转动的情况下通过一个潜望式摄像头的取景窗口的转变，达到前置和后置摄像头的转换，通过一个摄像头达到两个摄像头的功能，具有一物多用的优点，也大大降低了成本。
30.壳体100为潜望式摄像头封装组件的外部件，其起到了保护内部零件的作用。壳体100包括第一表面121和与所述第一表面121相背离的第二表面122，如图2
‑
7所示，通光口110包括第一通光口111和第二通光口112，分别设置在壳体100的第一表面121和第二表面122上，且相对设置，即第一通光口111 和第二通光口112的正投影相互重合，光转向组件210通过接收从第一表面121 和第二表面122上的通光口110照射进来的光线并经反射传输至透镜组件220。
31.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1
‑
7 所示，所述光转向组件210包括棱镜211和穿设于所述棱镜211的旋转轴212，所述旋转轴212与所述驱动结构300的输出端连接，以使所述棱镜211围绕所述旋转轴212自转，并将通过所述通光口110照向所述棱镜211的光线传输至所述透镜组件220。其中，驱动结构300可以是马达、磁驱动件、电致驱动件等，本技术并不限于这些驱动结构。根据上述实施例，通过驱动结构300驱动棱镜 211旋转，可以使棱镜211接收和反射不同从不同通光口110照射进来的光线，从而通过一个摄像头达到多个摄像头的效果，且降低了在电子设备内安装多个摄像头的硬
件成本。
32.作为一种可能的实现方式，例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1
‑
7所示，所述驱动结构300包括电机310以及传动轴 320，传动轴320套设于所述电机310的输出轴上且能够随所述电机310的输出轴同步转动，所述传动轴320为所述驱动结构300的输出端。
33.进一步的，例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，所述电机310为步进伺服电机，通过数控信号控制所述棱镜211的旋转角度。根据上述实施例，步进伺服电机可控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动棱镜211，利用步进伺服电机机电时间常数小、线性度高的特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，可以实现对棱镜211旋转角度的精准把控，从而可以精准确定潜望式摄像头的取像视角，且当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
34.进一步的，例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1所示，在所述步进伺服电机和所述旋转轴212之间设有行星齿轮330，利用行星齿轮在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上的特性，以实现棱镜211旋转过程中的减速和转向。
35.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1
‑
7 所示，所述棱镜211具有反射面2111，所述反射面2111将通过所述通光口110 照向所述反射面2111的光线传输至所述透镜组件220。其中，棱镜可以为三角棱镜，棱镜的截面为直角三角形，其中，光线从直角三角形中的其中一个直角面入射，然后经过反射后从另一个直角面出射。棱镜可以采用玻璃、塑料等透光性比较好的材料制成。在一个实施方式中，可以在棱镜的其中一个表面涂布银等反光材料以反射入射光。本技术通过反射面2111将光线传输至透镜组件 220。
36.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1
‑
7 所示，所述旋转轴212位于所述棱镜211的中心，所述棱镜211以所述旋转轴 212为轴可自转360
°
。具体的，旋转轴212位于四面体形状的三角棱镜的中心，根据上述实施例，通过将旋转轴212设置在棱镜211的中心位置，可以使得棱镜211的旋转更加平稳。
37.例如，在本技术至少一个实施例提供的潜望式摄像头封装组件中，如图1
‑
7 所示，所述潜望式摄像头200还包括图像传感器230，所述光转向组件210和所述图像传感器230分别设置在所述透镜组件220的两侧，所述透镜组件220和所述图像传感器230设置在所述壳体100内。其中，图像传感器230可以采用互补金属氧化物半导体(cmos，complementary metal oxide semiconductor)感光元件或者电荷耦合元件(ccd，charge
‑
coupled device)感光元件，当然，用于接收经过透镜组件220的光线的元件也可以是包含图像传感器230的图像接收件，可以理解地是图像接收件不仅限于图像传感器230，也可以为其他。
38.如图2
‑
7，在图像传感器230朝向透镜组件220的一侧设有滤光片400，在通光口110朝向光转向组件210的一侧设有滤光片400，以滤除红外光，还原物体的真实颜色，避免图像色彩失真。
39.本技术第二方面提供一种电子设备，包括机壳以及上述所述的潜望式摄像头封装组件，在所述机壳上开设与所述通光口110相对应的开口，以供所述潜望式摄像头接收光
线，所述潜望式摄像头封装组件位于所述机壳内。
40.例如，在本技术至少一个实施例提供的电子设备中，还包括：按键，设置在所述机壳上；处理器，设置在所述机壳中并根据来自所述按键的指令控制所述电机310驱动所述棱镜211旋转；位置感应器，设置在所述光转向组件210 上，以确定所述棱镜211的旋转角度。具体地，所述按键包括实体按键和出现在所述电子设备屏幕上的虚拟按键，虚拟按键包括切换摄像头前后视角的切换按键以及使所述棱镜211旋转的方向按键，通过触发所述按键，以实现拍照或驱动所述棱镜211转动，将所述潜望摄像头取景窗口进行转向，实现前置摄像头或后置摄像头状态的切换，同时还可实现扫视。
41.示例性的，电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。
42.具体地，电子设备可以为移动电话或智能电话(例如，基于iphone system(苹果系统)，基于android system(安卓系统)的电话)，便携式游戏设备(例如iphone(苹果手机))、膝上型电脑、掌上电脑(personal digital assistant，pda)、平板电脑、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等电子设备。
43.电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备或智能手表的头戴式设备(head mountdisplay，hmd))等电子设备，且并不限于上述。
44.电子设备还可以为车载取像设备，可以实现在狭小空间内的前后视窗切换和扫视。
45.本技术应用于监控设备时，还具有隐蔽性，在光转向组件210转向扫视时可保持监控设备主体不动，使得在监控范围内不易察觉。
46.机壳为电子设备的外部件，其起到了保护电子设备的内部零件的作用。机壳包括带有显示屏的正面和与所述正面相背离的反面，反面覆盖电子设备的电池等零部件，以及连接正面和反面的侧面，侧面形成电子设备的侧壁，侧面具有四个方向的面，上述潜望式摄像头封装组件位于所述机壳内，当在机壳的正面和反面分别开设与所述第一通光口111和第二通光口112相对应的开口时，光转向组件210通过接收从正面和反面上的开口照射进来的光线并经反射传输至透镜组件220，形成电子设备的前置摄像头或后置摄像头。
47.当然，可以理解，还可在机壳相对的两侧壁上开设与所述通光口110相对应的开口，当在机壳的侧壁上开设与所述第一通光口111和第二通光口112相对应的开口时，光转向组件210通过接收从侧壁上的开口照射进来的光线并经反射传输至透镜组件220，形成环绕电子设备侧壁四周的摄像头。
48.本技术的电子设备可以实现获取电子设备前、后、左、右、上、下共六个方向上取像，且当获取电子设备前、后、左、右、上、下六个方向取像时只需在机壳内部设置三个上述的潜望式摄像头封装组件即可，大大降低了电子设备的硬件成本。
49.尽管已经出于说明性目的对本技术的实施例进行了公开，但是本领域技术人员将认识的是：在不偏离如所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，能够进行各种修改、添加和替换。