一種鏡頭旋轉機構和攝像裝置的制作方法

本實用新型涉及攝像領域，特別涉及一種鏡頭旋轉機構和攝像裝置。

背景技術：

近年來，隨著采用了CCD(Charged Coupled Device，電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)等感光元件的攝像器件的發展，攝像裝置已向著越來越多的應用領域普及。作為一種常見的應用需求，攝像裝置的多視角變換主要依靠與鏡頭相互配合的鏡頭旋轉機構實現。現有設計中，鏡頭旋轉機構通常藉由鏡頭后方的軸類零件實現鏡頭的繞軸轉動，從而在設置在鏡頭前方的視窗所提供的視場范圍內得到不同轉動角度下的畫面。其中，產品外觀方面所要求的小視窗尺寸與產品性能方面所要求的大鏡頭視場之間存在著相互制約的關系。

隨著目前微型攝像裝置的流行，攝像裝置的微型化已成為產品設計的主流趨勢之一，但現有設計所能實現的最小的視窗尺寸已經無法同時滿足廣視場和小尺寸的產品設計需求，成為現有攝像裝置微型化的技術瓶頸之一。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種鏡頭旋轉機構和攝像裝置，可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸。

第一方面，本實用新型提供一種鏡頭旋轉機構，包括一種鏡頭旋轉機構，包括底座和鏡頭支架，其特征在于，所述鏡頭支架包括鏡頭支撐部、第一曲面部、第二曲面部和第三曲面部；其中，

所述第一曲面部、所述第二曲面部和所述第三曲面部中，至少有一個為可固定地設置在所述底座上的固定曲面部，至少有一個為可與所述固定曲面部相對滑動的滑動曲面部；所述鏡頭支撐部可固定地與每一所述滑動曲面部相連；

所述第一曲面部在遠離所述鏡頭支撐部的一側具有第一表面，在靠近所述鏡頭支撐部的一側具有第二表面，所述第一表面和第二表面均向著遠離所述鏡頭支撐部的方向彎曲；

所述第二曲面部具有與所述第一曲面部的第二表面可滑動地配合的第三表面；

所述第三曲面部具有與所述第一曲面部的第一表面可滑動地配合的第四表面；

所述第二曲面部的第三表面、所述第三曲面部的第四表面以及所述第一曲面部的第一表面和第二表面均為同軸圓柱面或者同心球面。

在一種可能的實現方式中，所述第一曲面部為可固定地設置在所述底座上的固定曲面部，所述第二曲面部和所述第三曲面部為可與所述第一曲面部相對滑動的滑動曲面部；所述鏡頭支撐部可固定地設置在所述第二曲面部和/或所述第三曲面部上。

在一種可能的實現方式中，所述第二曲面部和所述第三曲面部可固定地設置在所述底座上的固定曲面部，所述第一曲面部為可與所述第二曲面部和第三曲面部相對滑動的滑動曲面部；所述所述鏡頭支撐部可固定地設置在所述第一曲面部上。

在一種可能的實現方式中，所述鏡頭旋轉機構還包括用于限制所述滑動曲面部與所述固定曲面部之間的相對運動范圍的限位結構。

在一種可能的實現方式中，所述限位結構包括設置在所述鏡頭支架上的連接結構，所述連接結構連接所述第二曲面部和所述第三曲面部。

在一種可能的實現方式中，所述限位結構包括設置在所述鏡頭支架上的面間結構；所述面間結構位于所述第二曲面部的第三表面與所述第三曲面部的第四表面之間；所述第一曲面部上設有凹槽，所述面間結構可以在所述凹槽內運動。

在一種可能的實現方式中，所述限位結構包括第一凹凸結構和第二凹凸結構；所述第一凹凸結構和所述第二凹凸結構分別設置在所述滑動曲面部與所述固定曲面部之間彼此可滑動地配合的表面上；所述第一凹凸結構可在所述滑動曲面部與所述固定曲面部的至少兩個相對位置下配合在所述第二凹凸結構上。

在一種可能的實現方式中，所述限位結構包括設置在所述底座上并至少部分地圍繞所述固定曲面部的阻擋結構；所述阻擋結構用于限制所述滑動曲面部相對于所述固定曲面部可運動的范圍。

在一種可能的實現方式中，所述鏡頭支撐部包括與至少一個滑動曲面部相接的連接部件；所述連接部件整體上呈所在平面垂直于所述同軸圓柱面的公共軸線或者經過所述同心球面的公共球心的片狀，或者，所述連接部件整體上呈所在直線垂直于所述同軸圓柱面的公共軸線或者經過所述同心球面的公共球心的線狀。

在一種可能的實現方式中，所述第三曲面部和至少部分的所述第二曲面部相對于所述同軸圓柱面的公共軸線或者所述同心球面的公共球心所占據的圓心角或球心角的范圍互不交叉；所述至少部分的所述第二曲面部相比于所述第三曲面部更遠離所述底座。

在一種可能的實現方式中，所述第二曲面部和所述第三曲面部為所述滑動曲面部；所述第二曲面部包括相互分離的第一部分和第二部分；所述鏡頭支撐部包括連接部件，所述連接部件在第一位置處連接所述第二曲面部的第一部分，在第二位置處連接所述第三曲面部，在第三位置處連接所述第二曲面部的第二部分；其中，所述第二位置位于所述第一位置和所述第三位置之間。

在一種可能的實現方式中，所述第二曲面部的第三表面、所述第三曲面部第四表面以及所述第一曲面部的第一表面和第二表面中，至少部分的表面粗糙。

在一種可能的實現方式中，所述鏡頭旋轉機構包括設置在所述底座上的至少兩個的所述鏡頭支架。

第二方面，本實用新型還提供一種攝像裝置，包括鏡頭，還包括上述任意一種的鏡頭旋轉機構，所述鏡頭設置于所述鏡頭旋轉機構的所述鏡頭支撐部上。

由上述技術方案可知，基于兩組同軸圓柱面或同心球面的可滑動配合，所提供的鏡頭旋轉機構和攝像裝置可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞軸或繞點轉動的基礎上使得旋轉軸或旋轉中心的位置隨曲面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉軸或旋轉中心，實現鏡頭繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的理想配置，因而可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型一個實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；

圖2是圖1所示的鏡頭旋轉機構的側視結構示意圖；

圖3是圖1所示的鏡頭旋轉機構帶動鏡頭旋轉的示意圖；

圖4A和圖4B是將旋轉軸設置在靠近視窗的鏡頭前方相比于將旋轉軸設置在鏡頭后方而言可以縮小視窗尺寸的原理示意圖；

圖5是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；

圖6是圖5所示的鏡頭旋轉機構中部分鏡頭支架的側視結構示意圖；

圖7是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；

圖8是圖7所示的鏡頭旋轉機構在另一角度下的立體結構示意圖；

圖9是圖7所示的鏡頭旋轉機構中部分鏡頭支架的立體結構示意圖；

圖10是圖9所示的部分鏡頭支架在另一角度下的立體結構示意圖；

圖11是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；

圖12是實用新型一個實施例提供的攝像裝置的內部結構示意圖；

圖13是圖12所示的攝像裝置中鏡頭與視窗的位置關系示意圖。

附圖標記：

1—底座；

2—鏡頭支架，201—鏡頭支撐部，2011—連接部件，202—第一曲面部，2021—第一曲面部的第一表面，2022—第一曲面部的第二表面，203—第二曲面部，2031—第二曲面部的第三表面，203a—第二曲面部的第一部分，203b—第二曲面部的第二部分，204—第三曲面部，2041—第三曲面部的第四表面；

S1—連接結構，S2—面間結構，S3—第二凹凸結構，S4—阻擋結構；

301—電路板，302—鏡頭，303—視窗。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是本實用新型一個實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；圖2是圖1所示的鏡頭旋轉機構的側視結構示意圖。參見圖1和圖2，本實用新型實施例提供的鏡頭旋轉機構包括底座1和鏡頭支架2(可理解的是，鏡頭支架可用于支撐鏡頭的結構，并可用于帶動鏡頭旋轉)，所述鏡頭支架2包括鏡頭支撐部201、第一曲面部202、第二曲面部203和第三曲面部204，其中：

第一曲面部202、第二曲面部203和第三曲面部204中，至少有一個為固定設置在底座上的固定曲面部(本實施例中為第一曲面部202)，至少有一個為可與固定曲面部相對滑動的滑動曲面部(本實施例中為第二曲面部203和第三曲面部204)，上述鏡頭支撐部201固定在滑動曲面部中的第二曲面部203上(鏡頭支撐部201與第二曲面部203之間直接相連，鏡頭支撐部201與第三曲面部204之間間接相連)。

第一曲面部202在遠離鏡頭支撐部201的一側具有第一表面2021，第三曲面部204具有與第一曲面部202的第一表面2021可滑動地配合的第四表面2041。第一曲面部202在靠近鏡頭支撐部201的一側具有第二表面2022，第二曲面部203具有與第一曲面部202的第二表面2022可滑動地配合的第三表面2031。其中，第一表面2021和第二表面2022均向著遠離鏡頭支撐部201的方向彎曲；第二曲面部203的第三表面2031、第三曲面部204的第四表面2041以及第一曲面部202的第一表面2021和第二表面2022均為同軸圓柱面。

可理解的是，固定曲面部與滑動曲面部之間彼此接觸的表面為可滑動地配合的同軸圓柱面，因而鏡頭支撐部201可以相對于底座1繞同軸圓柱面的公共軸線轉動，進而可實現鏡頭支撐部201所支撐的鏡頭的繞軸旋轉。例如，圖3是圖1所示的鏡頭旋轉機構帶動鏡頭旋轉的示意圖，參見圖3，由于鏡頭支撐部201可相對于底座1繞同軸圓柱面的公共軸線(在圖3所示方向的投影為一個點，即兩個同心圓的圓心)轉動(鏡頭支撐部201上任一點轉動軌跡是一段以公共軸線所在位置為圓心的圓弧)，因此安裝在鏡頭支撐部201上的鏡頭302(位于第一曲面部202的凹側)上的任意一點也會隨著鏡頭支撐部201的轉動而在一段以公共軸線所在位置為圓心的圓弧軌跡上轉動。由此，當鏡頭支撐部201轉動到底部時，可以向所支撐的鏡頭302提供一相對平視的鏡頭視角；而當鏡頭支撐部201通過第三表面2031相對于第二表面2022的向上滑動以及第四表面2041相對于第一表面2021的向上滑動后，鏡頭支撐部201可以向所支撐的鏡頭提供一相對俯視的鏡頭視角。

可理解的是，鏡頭支撐部201相對于底座1的轉動沒有依靠軸類零件，且旋轉的轉軸可以通過改變同軸圓柱面的半徑、設置位置和設置角度等參數來在一定的空間范圍內任意設置，包括設置在鏡頭的前方以及靠近視窗的位置。圖4A和圖4B是將旋轉軸設置在靠近視窗的鏡頭前方相比于將旋轉軸設置在鏡頭后方而言可以縮小視窗尺寸的原理示意圖(本文中，旋轉軸均指的是旋轉動作據以進行的幾何直線)。參見圖4A和圖4B，兩圖中位于中央的箭頭表示視窗，箭頭的長度表示視窗在所示角度下的尺寸；兩圖中的鏡頭均設置在與視窗之間的水平距離為d0的位置處，并可以通過上下轉動透過視窗得到不同角度下的畫面，而所有可得到的畫面的空間范圍的總和即鏡頭與視窗相互配合下得到的鏡頭視場。圖4A與圖4B的不同之處在于，圖4A中的鏡頭的旋轉軸是設置在鏡頭前方并且靠近視窗的，而圖4B中的旋轉軸是設置在鏡頭后方的。可以看出的是，為得到同樣大小的視場，如圖4B所示的旋轉軸設置在鏡頭后方的方式只能以較小幅度的鏡頭轉動配合一個較大的視窗實現，而如圖4A所示的旋轉軸設置在鏡頭前方的方式可以利用較大幅度的鏡頭轉動以一個較小的視窗實現。可以推知的是，縮小視窗尺寸的理想配置即實現鏡頭繞視窗旋轉，從而通過大幅度的鏡頭轉動配合小尺寸視窗得到所需鏡頭視場。

可以看出，基于兩組同軸圓柱面的可滑動配合，所提供的鏡頭旋轉機構可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞軸轉動的基礎上使得旋轉軸隨同軸圓柱面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉軸，實現鏡頭在平面內繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的理想配置，因而可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

需要說明的是，為實現鏡頭支撐部相對于底座的轉動，第二曲面部與第一曲面部之間彼此接觸的表面和第三曲面部與第一曲面部之間彼此接觸的表面需要至少具有滿足應用需求的光滑度，并且第一曲面部、第二曲面部和第三曲面部的形成材料需要至少具有滿足應用需求的彈性，本領域技術人員可以主要基于以上兩個方面選取第一曲面部、第二曲面部和第三曲面部的材質。而且可以理解的是，在本實用新型另一種可能的實現方式中，上述第二曲面部203的第三表面2031、第三曲面部204的第四表面2041以及第一曲面部202的第一表面2021和第二表面2022還可以是同心球面。在該實現方式中，基于同心球面的可滑動配合，所提供的鏡頭旋轉機構可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞旋轉中心轉動的基礎上使得旋轉中心隨同心球面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉中心，進一步實現鏡頭在空間內繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的更加理想的配置。因此，該實現方式同樣可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

由此，兩組同軸圓柱面或者兩組同心球面的可滑動配合固然可以實現鏡頭支撐部相對于底座的繞軸或繞點轉動，但是在實際應用中，為了精確控制鏡頭的所在位置和旋轉角度，需要先限定鏡頭可移動的空間范圍和可轉動的旋轉角度范圍。比如，在使用如圖1所示的鏡頭旋轉機構實現鏡頭的俯仰調節時，應當避免鏡頭支撐部201相對于底座1在水平方向上的滑動，否則鏡頭的水平滑移可能造成接收畫面的缺失、影響成像質量。為實現鏡頭可移動的空間范圍和/或可轉動的旋轉角度范圍的限定，上述鏡頭旋轉機構除了底座和鏡頭支架之外，可以還包括用于限制滑動曲面部與固定曲面部之間的相對運動范圍的限位結構。

作為一種限制滑動曲面部與固定曲面部之間相對運動范圍的示例，上述限位結構可包括設置在鏡頭支架上的連接結構，連接結構連接第二曲面部和第三曲面部。例如圖1和圖2所示，該鏡頭旋轉裝置的限位結構包括設置在所述鏡頭支架2上的連接結構S1，其中的連接結構S1在第二曲面部203和第三曲面部204的上側連接第二曲面部203和第三曲面部204。由于在第二曲面部203或第三曲面部204的底部接觸底座1之前連接結構S1會先與第一曲面部202的頂部接觸，因此連接結構S1的設置限制了鏡頭支架2的最低位置。可以看出，連接結構可以通過對第一曲面部的阻擋實現滑動曲面部與固定曲面部之間的相對運動范圍的限制。

作為另一種限制滑動曲面部與固定曲面部之間相對運動范圍的示例，上述限位結構可包括設置在鏡頭支架上的面間結構；面間結構位于第二曲面部的第三表面與第三曲面部的第四表面之間；第一曲面部上設有凹槽，使得面間結構可以在凹槽內運動。即，在滑動曲面部與固定曲面部之間相對運動過程中面間結構與第一曲面部可能會相互接觸而限制其相對運動范圍。由此，基于凹槽對面間結構的可運動的范圍的限制，所提供的鏡頭旋轉機構可以實現對鏡頭支架與底座之間的相對運動范圍的限制。

作為一種具體的示例，圖5是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖；圖6是圖5所示的鏡頭旋轉機構中部分鏡頭支架的側視結構示意圖。參見圖5和圖6，在圖1和圖2所示的鏡頭旋轉機構(不包括連接結構S1)的基礎之上，本實用新型實施例中的片狀的連接部件2011向遠離鏡頭支撐部201的方向上延伸至第二曲面部204，從而形成位于第二曲面部203與第三曲面部204之間的面間結構S2。而對應于該面間結構S2，第一曲面部202上設有可將面間結構S2的運動范圍限制在其內部的凹槽2023。其中，凹槽2023從第一曲面部202的頂部延伸至接近第一曲面部202的底部的位置，使得鏡頭支架2只能藉由面間結構S2在凹槽2023內的上下滑動而繞軸轉動，而不能與底座1產生水平方向的相對滑動。

在本實用新型的其他實現方式中，上述面間結構和凹槽還可以具有其他具體形式。例如，上述面間結構包括設置在第二曲面部的第三表面上的凸起，而上述凹槽包括第一曲面部的第二表面上底部未到達第一表面的槽狀結構；上述面間結構包括貫穿第二曲面部和第三曲面部的螺栓位于第二曲面部和第三曲面部之間的部分，上述凹槽包括第一曲面部上設置的通孔。而且可以理解的是，各種不同形式的面間結構和凹槽還可以相互組合以實現所需要的運動范圍限制。

作為又一種限制滑動曲面部與固定曲面部之間相對運動范圍的示例，圖7是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖，圖8是圖7所示的鏡頭旋轉機構在另一角度下的立體結構示意圖，圖9是圖7所示的鏡頭旋轉機構中部分鏡頭支架的立體結構示意圖，圖10是圖9所示的部分鏡頭支架在另一角度下的立體結構示意圖。參見圖7、圖8、圖9、圖10，本實用新型實施例的鏡頭旋轉機構中，底座1上設置了兩個第一表面相對的第一曲面部202，鏡頭支架2中：第二曲面部203包括相互分離的第一部分203a和第二部分203b；鏡頭支撐部201包括連接部件2011，連接部件2011在第一位置(圖9中片狀連接部件2011的遠離鏡頭支撐部201的一端)處連接第二曲面部203的第一部分203a，在第二位置(圖9中片狀連接部件2011的中間位置)處連接第三曲面部204，在第三位置(圖9中片狀連接部件2011的靠近鏡頭支撐部201的一端)處連接第二曲面部203的第二部分；其中可以看出，第二位置位于第一位置和第三位置之間。由此，第二曲面部203提供了由兩個彼此分離的曲面所組成的第三表面2031，而第三曲面部204提供一連續設置的第四表面2041。

參見圖8、圖9和圖10,底座1上的第一曲面部202的兩個面形成第二表面2022和第一表面(圖8中被遮擋未標識出第一表面，即與第二表面2022相對的一側，在底座1開設有一個彎曲的槽，該槽與第二表面2022靠近的一側形成第一表面)，第三曲面部204可穿過該彎曲的槽，使第三曲面部204的第四表面2041與第一表面接觸形成滑動配合，與此同時第三曲面部204第一部分203a和第二部分203b形成的第三表面2031與第一曲面部202的第二表面2022接觸形成滑動配合。

本實用新型實施例中，上述限位結構包括設置在第二曲面部203的第三表面2031上的第一凹凸結構，以及設置在第一曲面部202的第二表面2022上的第二凹凸結構S3，其中第一凹凸結構可在至少兩個相對位置下配合在第二凹凸結構S3上(因結構遮擋，圖7至圖10中僅示出了第一曲面部202的第二表面上的第二凹凸結構，而未示出位于設置在鏡頭支撐部201上的一部分第二曲面部203所提供的第二凸曲面2031上的第一凹凸結構)。具體地，第一凹凸結構和第二凹凸結構S3均包括在鏡頭支撐部202相對于底座1的轉動方向上周期性排列的多條斜楞，且多條斜楞在相互配合后的表面為鋸齒形折線，只是第一凹凸結構所包含的斜楞數量小于第二凹凸結構所包含的斜楞數量。由此，第一凹凸結構與第二凹凸結構S2可以在若干個相對位置下相互配合，而且還可以隨著滑動曲面部相對于固定曲面部的滑動在這若干個相位位置之間切換。從而，上述設置可以滑動曲面部與固定曲面部之間的相對位置限制在第一凹凸結構的多條斜楞恰好可以配合在第二凹凸結構S2的多條斜楞上的若干個位置上，而鏡頭支撐部202相對于底座1的轉動則通過在若干個位置之間的切換來進行。可以看出，該設置方式不僅可為鏡頭支撐部202相對于底座1的轉動提供靜態鎖緊力矩，還可提高對鏡頭的指定旋轉角度的控制精度，同時還可以限制滑動曲面部與固定曲面部之間的相對運動和鏡頭支撐部202相對于底座1的轉動(鏡頭的俯仰角度調節)的范圍。

可理解的是，在本實用新型的其他可能的實現方式中，第一凹凸結構和第二凹凸結構不僅可以分別設置在所述第三曲面部的第四表面上和第一曲面部的第一表面上，還可以設置在其他任何一處或者一處以上滑動曲面部與固定曲面部之間彼此可滑動地配合的表面上，并且設置位置可以相互交換。而且，彼此配合的第一凹凸結構和第二凹凸結構不僅可以連續地形成，也可以由一個以上的表面結構離散地形成；在滿足可在至少兩個位置上相互配合的情況下，第一凹凸結構和第二凹凸結構可以不具有嚴格的周期性排列；此外，除了相互配合的表面除了可以是鋸齒狀的折線外，還可以是例如三角形或矩形一類的折線，或者半圓形或者波浪線一類的曲線。該設計可以為鏡頭支撐部相對于底座的轉動提供靜態鎖緊力矩，提高對鏡頭的指定旋轉角度的控制精度，并可限制鏡頭支撐部相對于底座的運動的范圍。

本實用新型實施例中，上述限位結構還包括設置在底座1上并設置在作為固定曲面部的第一曲面部202兩側的阻擋結構S4，其中的阻擋結構S4主要用于限制所述滑動曲面部相對于所述固定曲面部可運動的范圍。例如圖7和圖8所示，設置在第一曲面部202兩側的阻擋結構S4可以阻擋第三曲面部204在水平方向上的滑動，從而可限制鏡頭支撐部202相對于底座1在水平方向上的移動范圍。可理解的是，上述限位結構中的阻擋結構可以在底座上以至少部分地圍繞固定曲面部的方式任意設置，除了可以通過阻擋第三曲面部的運動范圍實現相對移動的限制之外，還可以通過阻擋鏡頭支架中任意的部分來實現對相對移動和/或相對轉動的限制，而在本實用新型的實現方式中不做限制。

可以理解的是，在實用新型任一可能的實現方式中，限位結構可以包括上述任意一種形式的連接結構、上述任意一種形式的可相互配合的凹槽和面間結構、上述任意一種形式的可相互配合的第一凹凸結構和第二凹凸結構，以及上述任意一種形式的阻擋結構中，任意一種限位形式或者任意一種以上的限位形式的組合，從而實現所需的相對運動限制。此外，限制滑動曲面部相對于固定曲面部可運動的范圍并不一定只由鏡頭旋轉機構上設置的限位結構實現，而還可以由外部手段或者結合外部手段實現。例如，可以在鏡頭旋轉機構的配套結構上設置頂端鉸接在鏡頭支撐部上的拉桿，進而通過控制拉桿的運動來帶動和限制鏡頭支撐部的繞軸轉動；或者，設置可在某一或某些方向上阻擋鏡頭支撐部的繞軸轉動的殼體，從而以類似于上述阻擋結構的方式限制滑動曲面部相對于固定曲面部可運動的范圍。

另一方面，為實現鏡頭支架的繞軸或繞旋轉中心轉動，鏡頭支撐部只需要可保持與滑動曲面部之間的相對固定即可，因而在具體實施本實用新型時可以采用任意數量和形式的連接結構件實現這一相對固定關系。例如在圖1和圖2所示出的鏡頭旋轉機構中，鏡頭支撐部201包括與滑動曲面部之一的第二曲面部203相接的連接部件2011，而第三曲面部204與鏡頭支撐部201之間的固定則藉由連接結構S1和連接部件2011共同實現；在圖5和圖6所示出的鏡頭旋轉機構中，鏡頭支撐部201包括與滑動曲面部之一的第二曲面部203相接的連接部件2011，而第三曲面部204與鏡頭支撐部201之間的固定則藉由面間結構S2和連接部件2011共同實現；在圖7、圖8、圖9、圖10所示出的鏡頭旋轉機構中，鏡頭支撐部201包括分別與第三曲面部204和一部分第二曲面部203相接的連接部件2011，而另一部分第二曲面部203則直接固定在除連接部件2011以外的鏡頭支撐部201上。在本實用新型的任一種實現方式中，鏡頭支撐部包括的連接部件都可以與任一個滑動曲面部相接，或者同時與兩個滑動曲面部相接；而且，為實現鏡頭支撐部與每一滑動曲面部之間的相互固定，鏡頭支撐部可與每一滑動曲面部直接或者間接相連。

而且，在上述任意一示出立體結構的鏡頭旋轉機構中，連接部件2011均呈所在平面垂直于同軸圓柱面的公共軸線的片狀(在采用同心球面的設計時，連接部件可呈所在平面經過同心球面的片狀)，該設計可以以相對較少體積的材料保障鏡頭支架在旋轉時的穩定性。在本實用新型的其他可能實現方式中，上述連接部件還可以呈所在直線垂直于同軸圓柱面的公共軸線或者經過同心球面的公共球心的線狀(比如螺栓或鋼棒)，從而進一步減小連接部件的體積。

圖9和圖10所示出的鏡頭支架2中，第三曲面部204和通過連接部件2011固定在鏡頭支撐部201的一部分第二曲面部203相對于同軸圓柱面的公共軸線所占據的圓心角的范圍互不交叉(若采用兩組同心球面可滑動地配合的實現方式，則相對于同心球面的公共球心所占據的球心角的范圍互不交叉)；且該部分的第二曲面部203相比于第三曲面部204更遠離底座1。基于第三曲面部和至少部分的第二曲面部相對于同軸圓柱面的公共軸線或者同心球面的公共球心所占據的圓心角或球心角的范圍互不交叉，以及該部分的第二曲面部相比于第三曲面部更遠離底座的設計，第二曲面部和第三曲面部可以使用相對較少的材料來提供鏡頭支撐部所需的力矩，并有利于整體產品體積的減小。

在上述任意一示出立體結構的鏡頭旋轉機構中，第二曲面部和第三曲面部均呈片狀。然而可以理解的是，為實現鏡頭支撐部相對于底座的轉動，第二曲面部除第三表面以外的表面形狀以及第三曲面部除第四表面以外的表面形狀均可以在空間允許范圍內任意設置。相比于其他形狀的設計，第二曲面部和/或第三曲面部呈片狀有利于其所占體積和重量的減小，有助于整體產品質量和體積的減小。

圖7至圖11所示的鏡頭旋轉機構中，在圓形的底座上設置了兩個相同的鏡頭支架(均包括鏡頭支撐部、第一曲面部、第二曲面部和第三曲面部，未在附圖中全部示出)，并且兩個鏡頭支架中鏡頭支撐部可以將所支撐的鏡頭的朝向配置在不同的方向上。基于此，通過圓形的底座的平面旋轉，可以實現兩個鏡頭支架所支撐的鏡頭的切換。在本實用新型的可能實現方式中，依照應用需求的不同，底座上所設置的鏡頭支架的數量可以是一個、兩個或兩個以上，本實用新型對此不做限制。

另外還可以理解的是，在上述任意一示出立體結構的鏡頭旋轉機構中，為了得到所需要的鏡頭支撐部相對于底座的靜態鎖緊力矩，可以設置上述第二曲面部的第三表面、所述第三曲面部的第四表面以及所述第一曲面部的第一表面和第二表面中的至少一個表面具有粗糙區域。除了上述設置凹凸結構的方式之外，還可以通過材料選取、表面加工等等其他方式得到粗糙的表面，而在本實用新型的可能實現方式中不做限制。

此外，在上述任意一種可能的鏡頭旋轉機構的實現方式中，底座與全部的固定曲面部一體成形，和/或，鏡頭支撐部與全部的滑動曲面部一體成形。該設計可以利用例如注塑的工藝直接以模具制作所需形狀的鏡頭旋轉機構的組成零件，從而減少鏡頭旋轉機構中的零件數量，節省工藝流程、降低制作成本。

在同樣的技術構思下，圖11是本實用新型又一實施例提供的鏡頭旋轉機構的立體結構示意圖。參見圖11，與圖1和圖2所示出的鏡頭旋轉機構相比，本實施例的鏡頭旋轉機構同樣包括按照上述同軸圓柱面方式設置的第一曲面部202、第二曲面部203和第三曲面部204，只是其中的第二曲面部203和第三曲面部204成為了固定設置在底座上的固定曲面部，而第一曲面部202成為了可與作為固定曲面部的第二曲面部203和第三曲面部204相對滑動的滑動曲面部，而鏡頭支撐部201固定在作為滑動曲面部的第一曲面部202上。

可以看出，基于兩組同軸圓柱面的可滑動配合，本實施例所提供的鏡頭旋轉機構可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞軸轉動的基礎上使得旋轉軸隨同軸圓柱面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉軸，實現鏡頭在平面內繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的理想配置，因而可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

需要說明的是，在圖11所示出的鏡頭旋轉機構中，第二曲面部的第三表面和第三曲面部的第四表面均為不連續的曲面，而且第一曲面部的凸曲面和凹曲面也是不連續的曲面，但第一曲面部、第二曲面部和第三曲面部依舊滿足如上所述的表面配合關系。而在本實用新型實施例任一可能的實現方式中，鏡頭支架與底座之間可滑動地配合的表面均可以是連續或是不連續的面，而本領域技術人員可以根據應用需要進行設置。舉例來說，在本實用新型實施例其他實現方式中，圖11所示的第二曲面部和第三曲面部可以均具有如圖1中所示的第一曲面部那樣的結構，即第二曲面部具有一連續的第三表面、第三曲面部具有一連續的第四表面，以形成可與第一曲面部可滑動地配合的曲面夾槽。反過來，圖1所示的第一曲面部也可以具有圖11所示的第二曲面部或第三曲面部那樣的結構，即第一曲面部具有一不連續的第一表面和一不連續的第二表面，以分別與第三曲面部的連續的凹側曲面和第二曲面部的連續的凸側曲面配合。

可以理解的是，在本實用新型另一種可能的實現方式中，上述圖11中所示的鏡頭旋轉機構中，第二曲面部203的第三表面2031、第三曲面部204的第四表面2041以及第一曲面部202的第一表面2021和第二表面2022還可以是同心球面。在該實現方式中，基于同心球面的可滑動配合，所提供的鏡頭旋轉機構可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞旋轉中心轉動的基礎上使得旋轉中心隨同心球面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉中心，進一步實現鏡頭在空間內繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的更加理想的配置。因此，該實現方式同樣可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

還可以理解的是，在圖11所示的鏡頭旋轉機構的基礎上，還可以設置用于限制滑動曲面部與固定曲面部之間的相對運動范圍的限位結構。其中的限位結構可以包括上述任意一種形式的連接結構、上述任意一種形式的可相互配合的凹槽和面間結構、上述任意一種形式的可相互配合的第一凹凸結構和第二凹凸結構，以及上述任意一種形式的阻擋結構中，任意一種限位形式或者任意一種以上的限位形式的組合，從而實現所需的相對運動限制。

作為一種示例，上述限位結構可包括設置在鏡頭支架上的連接結構，連接結構連接第二曲面部和第三曲面部。例如圖11所示，該鏡頭旋轉裝置的限位結構包括設置在所述鏡頭支架2上的連接結構S1，其中的連接結構S1分別在第二曲面部203和第三曲面部204的左右兩側連接第二曲面部203和第三曲面部204。由于連接結構S1可滑動地接觸第一曲面部202的兩側，因此連接結構S1的設置限制了鏡頭支撐部202的水平移動。可以看出，連接結構可以通過對第一曲面部的阻擋實現鏡頭滑動曲面部與固定曲面部之間的相對運動范圍的限制。

在同樣的技術構思下，本實用新型實施例還提供了一種包括上述任意一種可能設計下的鏡頭旋轉機構的攝像裝置，該攝像裝置包括鏡頭，所述鏡頭設置于所述鏡頭旋轉機構的鏡頭支撐部上。需要說明的是，本實用新型實施例的攝像裝置可以是照相機、攝像機、帶有拍照功能的手機、電腦相機、監控攝像頭、行車記錄儀等等任意一種具有攝像功能的裝置。

可理解的是，基于兩組同軸圓柱面或同心球面的可滑動配合，所提供的攝像裝置可以在實現鏡頭支撐部相對于底座的繞軸或繞點轉動的基礎上使得旋轉軸或旋轉中心的位置隨曲面的相關參數任意設置，從而可以通過任意程度靠近視窗的旋轉軸或旋轉中心，實現鏡頭繞視窗轉動這一適于縮小視窗尺寸的理想配置，因而可以在得到所需鏡頭視場的前提下實現更小的視窗尺寸，有助于突破微型攝像產品的尺寸極限。

作為一種具體示例，圖12是實用新型一個實施例提供的攝像裝置的內部結構示意圖；圖13是圖12所示的攝像裝置中鏡頭與視窗的位置關系示意圖。參見圖12和圖13，所提供的攝像裝置除了包括圖7至圖10所示出的包括底座1和鏡頭支架2的鏡頭旋轉機構之外，還包括設置在鏡頭支架2的鏡頭支撐部上的電路板301和設置在鏡頭支架2的鏡頭支撐部上鏡頭302。在鏡頭支架2中滑動曲面部相對于固定曲面部的繞軸轉動時，固定在鏡頭支撐部上的鏡頭302的俯仰角會隨之改變；上述第一凹凸結構與第二凹凸結構相互配合的若干個位置分別對應一個指定的俯仰角，使得鏡頭支架2可以帶動鏡頭302在若干個指定的俯仰角之間切換。而且，上述鏡頭旋轉機構除了可以實現鏡頭302的俯仰調節之外，其還可以帶動鏡頭繞共軸圓柱面的軸線做旋轉運動(與圖3所示的旋轉運動類似)，從而可以使鏡頭302繞靠近于視窗303的旋轉軸運動。根據圖4A與圖4B所描述的原理可知，本實施例的攝像裝置相比于現有技術中旋轉軸位于鏡頭后方的攝像裝置，可以在其他條件相同的情況下具有更小的視窗尺寸。此外，該攝像裝置包括分別設置在兩個鏡頭支架2上的兩個鏡頭302，可以實現兩個方向上的同時拍攝，或者基于可旋轉底座的鏡頭切換。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。