專利名稱：用于多向成像系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體來說涉及一種包括圖像拍攝設(shè)備的電子設(shè)備。更具體地說，涉及一種用于多向成像系統(tǒng)的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
具有內(nèi)置成像系統(tǒng)的電子設(shè)備，特別是具有數(shù)碼照相機(jī)的移動電話和個人數(shù)字助理是公知的。能夠拍攝圖像并將它立即傳送給親朋好友的設(shè)備已經(jīng)讓設(shè)備制造商和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商等在商業(yè)上取得了成功。當(dāng)前技術(shù)舞臺上的設(shè)備都僅限于從單個角度來照相，這要求轉(zhuǎn)動電子設(shè)備來面向拍攝目標(biāo)或者轉(zhuǎn)動整個設(shè)備，或者通過樞軸轉(zhuǎn)動設(shè)備的外殼。這常被證明是不方便且受限制的。


下面，將用附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的各個實(shí)施例并解釋本發(fā)明的各種原理和優(yōu)點(diǎn)。在所有的單獨(dú)視圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的或功能近似的元件。這些附圖和下文中的具體描述一起被并入說明書并構(gòu)成了說明書的一部分。
圖1簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的示圖；圖2簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第一位置的照相機(jī)和可移動組件；圖3簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第二位置的照相機(jī)和可移動組件；圖4簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在中間位置的照相機(jī)和可移動組件；圖5簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第一位置的可移動照相機(jī)和反射鏡組件；圖6簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第二位置的可移動照相機(jī)和反射鏡組件；圖7簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在中間位置的可移動照相機(jī)和反射鏡組件；圖8簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第一位置的照相機(jī)和替換的可移動組件；圖9簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了在第二位置的照相機(jī)和替換的可移動組件；圖10簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的示圖，它展示了可移動照相機(jī)和替換的反射鏡布置；圖11簡略而代表性地繪制出了圖9組件的替換示圖，它展示了可移動照相機(jī)和替換的反射鏡布置；圖12簡略而代表性地繪制出了圖9組件的替換示圖，它展示了可移動照相機(jī)和替換的反射鏡布置；圖13是使用多向成像系統(tǒng)的方法的流程圖；圖14簡略而代表性地繪制出了具有四個鏡面的反射鏡的透視圖；圖15簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的透視圖，該電子設(shè)備具有安裝在一照相機(jī)上的圖14的反射鏡布置；以及圖16簡略而代表性地繪制出了電子設(shè)備的一部分的透視圖，該電子設(shè)備具有可旋轉(zhuǎn)的蓋和反射鏡。
具體實(shí)施例方式
總的來說，本公開關(guān)注的是用于電子設(shè)備中的照相機(jī)和其它成像系統(tǒng)，所述電子設(shè)備例如是消費(fèi)無線通信設(shè)備。更具體的說，在本發(fā)明的方法和裝置中實(shí)踐了各種用于這種照相機(jī)的創(chuàng)新的觀念和理論以提高可用性和方便性，以及具有種這種配置的電子設(shè)備的娛樂性。這里所關(guān)心的電子設(shè)備可以具有無線通信能力，但這并不是必須的。所考慮的照相機(jī)或其它成像設(shè)備可以集成到該電子設(shè)備中，或者也可以作為一種附加模塊的實(shí)例。
如下文進(jìn)一步描述的那樣，各種創(chuàng)新的理論及它們的組合被有效地運(yùn)用，使得用戶能夠拍攝前視圖(front-view)和拍攝自視圖(self-view)。一個實(shí)施例使用戶能夠拍攝自視圖與前視圖組合的圖像或以分屏的方式，或以重疊的方式?？梢圆捎门c機(jī)構(gòu)連接的杠桿或撥盤來選擇來自若干光圈之一的光進(jìn)入照相機(jī)光圈。在一個使用了反射鏡的實(shí)施例中，當(dāng)采用奇數(shù)個反射鏡將光從光圈引導(dǎo)至照相機(jī)時(shí)，可利用數(shù)碼照相機(jī)的固有特征來反轉(zhuǎn)(即作一鏡像)圖像，否則該圖像會停留在不正確的狀態(tài)。
本公開還以可行的方式進(jìn)一步解釋了制作和使用根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施例的最佳模式。本公開旨在加強(qiáng)對創(chuàng)新理論及其優(yōu)點(diǎn)的理解，而不是以任何方式來限制本發(fā)明。本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求來定義，包括在本申請的未結(jié)案期間的任何補(bǔ)正以及發(fā)布這些權(quán)利要求時(shí)的所有等價(jià)物。
還需了解的是，若使用了相關(guān)的術(shù)語，比如“第一”和“第二”、“頂部”和“底部”等，它們僅僅是用來將一個實(shí)體或動作與另一個相區(qū)別，而不是強(qiáng)制性地要求或指明任何實(shí)際的這些實(shí)體或動作之間的這種聯(lián)系或順序。
許多創(chuàng)新的功能或創(chuàng)新理論都最好以軟件程序或指令和集成電路(IC)的方式實(shí)施，比如專用IC?？梢灶A(yù)料的是，通過本文揭示的觀念和理論的教導(dǎo)，雖然本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可能付出相當(dāng)?shù)呐σ约案鶕?jù)可用時(shí)間、現(xiàn)有技術(shù)和成本的考慮而做許多設(shè)計(jì)上的選擇，但他能夠用最少的實(shí)驗(yàn)而方便地得到這些軟件指令、程序和IC。因此，考慮到簡明性以及將本發(fā)明的理論和觀念可能變得模糊的風(fēng)險(xiǎn)最小化，對這種軟件和IC的進(jìn)一步描述將被限制到關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例的理論和觀念的最基本的說明。
圖1展示了電子設(shè)備100，其具有常見的中空外殼101和前部光圈114，該光圈114讓光線進(jìn)入外殼101并到達(dá)內(nèi)置的照相機(jī)(未示出)。該電子設(shè)備100可以是現(xiàn)在或?qū)淼陌〝?shù)碼照相機(jī)的各種手持或便攜電子設(shè)備，諸如無線通信設(shè)備、移動電話、個人數(shù)字助理和管理器。
參照圖2來討論并描述電子設(shè)備的一部分的簡略而代表性的示圖，其中展示了在第一位置的照相機(jī)和可移動組件。該電子設(shè)備100具有安裝在外殼101內(nèi)部的照相機(jī)102，該外殼101具有后部殼體104和前部殼體106。在外殼101的內(nèi)部并可滑動地與之連接的是可移動組件108。該可移動組件可以具有穿過殼體104，106而凸出的推按滑片(thumb tab)110，或者可以與其它機(jī)構(gòu)結(jié)合來調(diào)節(jié)該可移動組件108從第一位置到第二位置(圖3所示的)。反射鏡架與外殼104，106之一耦合。前部與后部外殼104，106也是分別形成的，并具有前光圈114和后光圈116，兩個光圈114，116都能使光線進(jìn)入到電子設(shè)備的外殼104，106以在照相機(jī)102上曝光圖像。該可移動組件108具有第一面板118，當(dāng)該可移動組件108在第二位置時(shí)用于遮蓋第一光圈114。該可移動組件108還具有第二面板120，當(dāng)該可移動組件108在第一位置時(shí)用于遮蓋第二光圈116。當(dāng)該可移動組件108在第二位置時(shí)，可選的透鏡122使光線進(jìn)入外殼104，106。
在外殼104，106的內(nèi)部可安裝傳感器124，用來確定可移動組件108的位置。外殼101可以具有連接后部殼體104和前部殼體106的側(cè)板(未繪出)，或者前后部殼體可具有彎曲的形狀來形成側(cè)面區(qū)域。在一些實(shí)施例中，由于照相機(jī)102的存在，整個外殼除了指定的光圈之外是不透光的?？梢苿咏M件108最常用的方式是在滑軌或卡槽上與電子設(shè)備100的內(nèi)側(cè)進(jìn)行滑動連接，并且在許多外殼中會具有定位器(未繪出)來幫助設(shè)定該可移動組件108的位置。
反射鏡架112可以連接地耦合到前部殼體106上，或者在一些實(shí)施例中與可移動組件108或電子設(shè)備100的任何適于保持反射鏡架112的其它元件相連接。所要求的就是光的路徑被光學(xué)耦合到光敏器件，如電荷耦合器件(“CCD”)或互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體(CMOS)傳感器。照相機(jī)102的電子元件或其它圖像傳感器可以安裝在電子設(shè)備100內(nèi)部的任何地方，只要空間和電源連接允許。
電子設(shè)備100的組成元件是公知的并可獲得的。整個電子設(shè)備100、可移動組件108和反射鏡架112與各電子設(shè)備一樣，特別是和現(xiàn)在或?qū)戆〝?shù)碼照相機(jī)的無線通信設(shè)備、移動電話、個人數(shù)字助理及管理器一樣，都由模制塑料、模制金屬粉末和/或成形的金屬或塑料構(gòu)成。電子設(shè)備100的實(shí)際構(gòu)成和它的組成元件在本領(lǐng)域中是公知常識，只需要普通技術(shù)人員就可設(shè)計(jì)和制造。光圈114和116可以具有保護(hù)蓋，如玻璃或塑料，這種蓋如果存在的話，可以具有光學(xué)矯正性能。用來確定可移動組件108的位置的傳感器124可以是微動開關(guān)、光學(xué)傳感器等。照相機(jī)102與當(dāng)前制造的用于其它電子設(shè)備中的照相機(jī)相似，在本應(yīng)用中無需基本的改進(jìn)或特殊要求。反射鏡126，128可以是具有高反射面的玻璃或其它基片。反射面應(yīng)當(dāng)是每個反射鏡126，128的前表面，以減弱光在反射鏡的前后表面上都反射時(shí)導(dǎo)致的雙圖像。在一個實(shí)施例中，反射鏡126，128可以是棱鏡，例如可從Anchor Opticsof Barrington，NJ.獲得。棱鏡可更方便地安裝、更不易被腐蝕或附著表面灰塵，且更耐用。盡管這里討論了反射鏡和棱鏡，但也可以使用包括導(dǎo)光管的任何光重定向裝置或組合。
工作時(shí)，當(dāng)可移動組件108在第一位置時(shí)，光線從第一光圈114進(jìn)入并接接觸或到達(dá)照相機(jī)102。當(dāng)如此啟用時(shí)，照相機(jī)102能夠拍攝反映照相機(jī)102的前方景象的電子圖像?？梢苿咏M件108可以是蓋(未繪出)的一部分或與之相關(guān)聯(lián)，該蓋用來在非工作狀態(tài)時(shí)保護(hù)照相機(jī)102及電子設(shè)備100的其它內(nèi)部機(jī)構(gòu)，但是也可以使用不與可移動組件108關(guān)聯(lián)的副蓋。當(dāng)在第一工作位置時(shí)，也就是使光進(jìn)入照相機(jī)的前部時(shí)，第二面板120可以遮蓋住后部光圈116，以此方式來防止光線進(jìn)入照相機(jī)而降低從前部拍攝的圖像的質(zhì)量。
參見圖3，電子設(shè)備100顯示有在第二位置的可移動組件108。光線透過透鏡122進(jìn)入照相機(jī)，到達(dá)安裝在反射鏡架112上的反射鏡126，并且從反射鏡126引導(dǎo)至可移動組件108上的反射鏡128，并從該處被引導(dǎo)進(jìn)入照相機(jī)102的透鏡和光傳感區(qū)。該可移動組件108可以具有第一面板118，當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，其阻止光線進(jìn)入第一光圈114。阻斷第一光圈114能減小光的滲入，而光的滲入會降低通過后光圈116所拍攝的圖像的質(zhì)量。照相機(jī)102具有兩個模式，或者可移動組件108具有兩個位置，二者都相應(yīng)于可移動組件108的位置。傳感器124進(jìn)行工作以通知照相機(jī)的電子元件哪個模式適合于可移動組件108的給定位置。這對于將圖像調(diào)整到不同的聚焦長度和尺寸是有用的，例如，當(dāng)給電子設(shè)備100的用戶的拍照在該電子設(shè)備100前方的用戶比景物更近時(shí)，這是有用的。另一種方式是在下面將要討論的情況中，如果光學(xué)設(shè)計(jì)上需要，傳感器124可以通知照相機(jī)102反轉(zhuǎn)圖像。
透鏡122可以是扁平的，但要用來矯正聚焦長度、圖像尺寸或離開照相機(jī)的預(yù)期距離，透鏡122可以是凸透鏡、凹透鏡或棱鏡，用以調(diào)整內(nèi)部光學(xué)結(jié)構(gòu)或調(diào)整圖像的其它指標(biāo)。在另一個實(shí)施例中，透鏡并不是具有曲線外形，而是反射鏡126，128可以被彎曲以提供對光學(xué)路徑的調(diào)整，這在某些條件下是需要的。在優(yōu)選的實(shí)施例中，反射鏡126，128的至少一個附著到可移動組件108。在大多數(shù)實(shí)施例中，期望在照相機(jī)前后的可見光、景物或物體用作圖像。在一些實(shí)施例中，光不是實(shí)際的可見光而是紅外的，或者可見但并不是圖像，比如來自條形碼掃描器的激光，在這種情況下，照相機(jī)可能不具有CMOS傳感器，而具有一些其它的光敏器件。
參見圖4，電子設(shè)備100展示有在第三(中間)位置的可移動組件108，該第三位置位于第一和第二位置之間，其中來自兩個光圈114，116的光被允許進(jìn)入電子設(shè)備100并對照相機(jī)102產(chǎn)生作用。在這種情況下，可移動組件108和它的前面板118部分阻擋了前光圈114。類似地，后面板120部分阻擋了后光圈116。透鏡122將光引導(dǎo)到第一反射鏡126，接著第一反射鏡126將它引導(dǎo)到第二反射鏡128并進(jìn)入照相機(jī)102?？梢灶A(yù)料，在該模式下，該照相機(jī)會顯示分屏(split-screen)圖像，或者通過調(diào)節(jié)透鏡122或反射鏡126，128的光學(xué)設(shè)計(jì)，來自一個側(cè)面(比如后部116)的圖像可被通過前光圈114從前部進(jìn)入的圖像疊加。
參見圖5，電子設(shè)備200具有安裝到可移動組件(未示出)的照相機(jī)202或照相機(jī)光學(xué)元件。反射鏡架204具有第一反射鏡206和第二反射鏡208。這些部件安裝在外殼的內(nèi)部，該外殼具有前部殼體210和后部殼體212。殼體210，212的內(nèi)部設(shè)置有相應(yīng)的前部與后部的光圈214，216。如圖4所示，照相機(jī)202可移動到參考線A上方的第一位置。使用參考線是為了便于討論，示出的參考線位于分割第一反射鏡206和第二反射鏡208的點(diǎn)上。在這種情況下，進(jìn)入前光圈214的光被反射鏡206引導(dǎo)到照相機(jī)202或者照相機(jī)光學(xué)元件。在該實(shí)施例中，由于使用了單個反射鏡，即奇數(shù)個反射鏡，所以要求照相機(jī)或隨后的成像電子元件反轉(zhuǎn)圖像，以矯正由單次鏡面反射導(dǎo)致的光學(xué)反轉(zhuǎn)。
光圈214和216可以具有透鏡，透鏡可以對聚焦進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對照相機(jī)202所拍攝的圖像進(jìn)行調(diào)節(jié)?？梢苿咏M件(未示出)可以具有移動到光圈214，216上方的蓋。這種可選的蓋并沒有示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用技術(shù)手段來設(shè)置這種蓋是顯而易見的。如上所述，圖5-7的其它元件是公知及可獲得的。
參見圖6，顯示的照相機(jī)202位于參考線A的下方。進(jìn)入后光圈216的光被反射鏡208引導(dǎo)到照相機(jī)202。再一次地，由于在光的光學(xué)路徑中引入了奇數(shù)個反射鏡，照相機(jī)202仍需反轉(zhuǎn)圖像。
參見圖7，照相機(jī)202被移動到橫跨參考線A的位置，從而進(jìn)入前光圈114和進(jìn)入后光圈216的光都被引導(dǎo)至照相機(jī)202。根據(jù)反射鏡的形狀及所涉及的其它光學(xué)設(shè)計(jì)，這將導(dǎo)致包括照相機(jī)202的前方景物和照相機(jī)202的后方景物的拼合圖像或重疊圖像。如上所述，定位機(jī)構(gòu)(未繪出)或諸如馬達(dá)驅(qū)動組件等其它驅(qū)動系統(tǒng)可被用來在圖5-7顯示和描述的各個位置之間移動照相機(jī)202。當(dāng)已展示的照相機(jī)202在圖5-7中移動時(shí)，易于理解的是，可以固定照相機(jī)202而移動反射鏡架204，同樣可實(shí)現(xiàn)將來自任一光圈214，216的光引導(dǎo)到照相機(jī)202的相同效果。
參考圖14，顯示了反射鏡布置602具有四個鏡面604，606，608，610。圖5-7中顯示的配置描述了照相機(jī)202或反射鏡架204的一維移動。在該示例性的實(shí)施例中，反射鏡布置602的二維移動能讓反射鏡604，606，608，610的任一個都能位于引導(dǎo)光到目標(biāo)點(diǎn)的位置。圖15展示了使用反射鏡布置602的配置的局部視圖，該反射鏡布置602位于照相機(jī)612的上方。該反射鏡布置602(或者像上面討論的那樣，照相機(jī)612)可沿著“C”和“D”軸在二維方向上移動。如圖所示，該反射鏡布置602位于能讓來自4個方向的光被引導(dǎo)到照相機(jī)612的位置。在這種模式下的工作可能對于在桌面上有多個參加者的電話會議或?qū)τ趯嬅鎻V播到網(wǎng)絡(luò)聽眾時(shí)是有用的。
參見圖8，電子設(shè)備300具有設(shè)置在外殼(未繪出，但與外殼101相同或類似)中的照相機(jī)302，該外殼具有前部殼體304和后部殼體306。前部殼體304具有開口或前光圈308，用于讓光進(jìn)入電子設(shè)備300。后部殼體306具有后光圈310，用于讓光進(jìn)入該組件。可移動組件312具有反射(mirrored)前面板314和后面板316。在所示的位置，后面板316阻止光進(jìn)入后光圈310，同時(shí)該反射前面板314允許光進(jìn)入前光圈308而被引導(dǎo)至照相機(jī)302?；诖?，后面板316類似于圖2中的第二面板120那樣工作?？梢苿咏M件312可以像所顯示的那樣呈半圓形，也可以是其它形狀，只要能完成相同的目的，即阻斷一個開口同時(shí)把進(jìn)入另一個開口的光線重定向到照相機(jī)，例如可以是三角形。該可移動組件312可由常用于個人或消費(fèi)類電子產(chǎn)品的各種材料構(gòu)成?？赏ㄟ^附著其上的杠桿或旋鈕(未顯示)來移動該可移動組件312，或通過彈簧、電機(jī)等來驅(qū)動該可移動組件312。每個光圈308，310都具有透鏡(未繪出)，或用于電子設(shè)備300內(nèi)部的保護(hù)或用于光學(xué)矯正，或用于二者。兩個透鏡或其中之一可以提供光學(xué)矯正，這種透鏡可以是固定的，也可以是可調(diào)節(jié)的，理想的調(diào)節(jié)是對于尺寸、聚焦或特殊效果的調(diào)節(jié)。透鏡可以是可卸除的或可更換的，以便允許無矯正、不同的矯正或不同的特殊效果。透鏡及其所調(diào)用的各種效果在視覺技術(shù)領(lǐng)域是公知的，尤其對于膠片照相機(jī)來說更是如此。
圖9展示了圖8的電子設(shè)備300，其中該可移動組件312被重新定位，以便后面板316此時(shí)阻止光進(jìn)入前光圈308，而反射前表面314把來自后光圈310的光引導(dǎo)向照相機(jī)302。在這種情況下，如同圖8中的情形一樣，由于在光路中有一個反射鏡，即奇數(shù)個反射鏡，所以照相機(jī)302或與之相關(guān)聯(lián)的電子元件必須產(chǎn)生鏡像圖像，以便最終呈現(xiàn)給用戶的圖像具有正確的取向。
參照圖10討論并描述電子設(shè)備的一部分的圖示，顯示可移動照相機(jī)和替換的反射鏡布置。電子設(shè)備400在其外殼內(nèi)部設(shè)置有照相機(jī)402。在一個實(shí)施例中，該外殼(未顯示，但與外殼101相同或類似)由前部殼體404和和后部殼體406組成。殼體404，406設(shè)置有前光圈408和后光圈410。為了讓照相機(jī)402拍攝圖像，光圈408，410允計(jì)光進(jìn)入外殼。電子設(shè)備400還包括第一組件412和第二組件414。第一組件412在其一側(cè)設(shè)置有第一反射鏡面416。第二組件414在其一側(cè)設(shè)置有第二反射鏡面418。第一與第二組件412，414中的每一個都具有相應(yīng)的后面板420，422。照相機(jī)402被連接到可移動組件(未顯示)，使該照相機(jī)402沿著垂直于第一與第二反射鏡面416，418的軸垂直移動。
參照圖11討論并描述圖10組件的替換視圖，顯示移動照相機(jī)402和替換反射鏡布置。該照相機(jī)402被顯示在第一位置424。第二反射鏡面418將通過后光圈410進(jìn)入電子設(shè)備400的光引導(dǎo)進(jìn)入照相機(jī)402。當(dāng)照相機(jī)402在第二位置426時(shí)，第一反射鏡面416將通過前光圈408進(jìn)入電子設(shè)備400的光引導(dǎo)至照相機(jī)402。
參照圖12討論并描述圖10組件的替換視圖，顯示移動照相機(jī)402和替換反射鏡布置。照相機(jī)402被顯示在中間位置428，進(jìn)入兩個光圈408，410的光被各自的反射鏡面416，418引導(dǎo)到照相機(jī)402，并且根據(jù)所采用的光學(xué)設(shè)計(jì)和反射鏡配置，導(dǎo)致產(chǎn)生分屏圖像或重疊圖像。
雖然光圈408，410設(shè)置在電子設(shè)備400的相對側(cè)面上，但也可以考慮將光圈設(shè)置在電子設(shè)備的相鄰側(cè)面上或邊緣處，或者也可以使用采用相同技術(shù)的擴(kuò)展可移動組件和反射鏡或與上述的那些相結(jié)合，以便能從設(shè)置在電子設(shè)備的所有側(cè)面或面或者面的組合上的光圈拍攝圖像。
參照圖16討論并描述具有可旋轉(zhuǎn)蓋和反射鏡的電子設(shè)備。電子設(shè)備700設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)蓋702。設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)蓋702內(nèi)部的是用于將光線重定向到照相機(jī)706的反射鏡704或棱鏡。該反射鏡704、棱鏡或其它光重定向裝置設(shè)定了與電子設(shè)備700相關(guān)的角度，該角度通常是與反射鏡704的表面垂直。當(dāng)移去可旋轉(zhuǎn)蓋702時(shí)，相對于電子設(shè)備700的角度被改變了。在可旋轉(zhuǎn)蓋的第一位置處，光從相對于電子設(shè)備700的第一角度被引導(dǎo)至照相機(jī)706。當(dāng)該蓋被旋轉(zhuǎn)到第二位置時(shí)，光從相對于電子設(shè)備700的第二角度被引導(dǎo)至照相機(jī)?？砂丛瓨优臄z、存儲或發(fā)送圖像。在另一個實(shí)施例中，位置傳感器(未示出)指示照相機(jī)706或運(yùn)行在該電子設(shè)備700中的其它進(jìn)程來對所拍攝的圖像進(jìn)行重定向，以使所拍攝的圖像的邊緣將正確地與觀看該拍攝圖像的顯示器(未示出)的邊緣對齊，即景象的頂部將位于顯示器的頂部。
參照圖13來討論與描述使用多向成像系統(tǒng)的方法。提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備具有光敏器件，比如照相機(jī)或條形碼感應(yīng)器。該電子設(shè)備在殼體上還具有多個開口，用以接收光線。定位(502)可移動組件，以使進(jìn)入第一開口的光落到該光敏器件的輸入部分上。從落到該輸入傳感器的光可以拍攝照片或提取其它信息。
當(dāng)在該位置期間，光被基本阻擋504而不能進(jìn)入第二開口。基本阻擋可以解釋為阻擋到這樣一種程度，即進(jìn)入第二開口的光不會不可接受地降低利用來自第一開口的光所拍攝的圖像的質(zhì)量。這在應(yīng)用之間可以不同，例如娛樂性照片可以比用于印刷文本的光學(xué)字符識別的圖片容忍更多的質(zhì)量降低?？梢灾匦露ㄎ?06該可移動組件以使進(jìn)入第二開口的光落到光敏器件的輸入部分上。當(dāng)可移動組件在任一位置上時(shí)，進(jìn)入所選擇的開口的光可被轉(zhuǎn)換508成電形式。所取得的電信息與通過光線落到光敏器件的輸入部分上而傳達(dá)的信息相對應(yīng)。
可以使用傳感器或其它機(jī)構(gòu)來確定510可移動組件的位置?？梢灾匦露ㄎ?12該可移動組件，以使進(jìn)入第一與第二開口的光都落到光敏器件的輸入部分上，以產(chǎn)生反映經(jīng)由兩個開口拍攝的景色或物體的分屏圖像或重疊圖像。
欲將上述裝置與方法及其創(chuàng)新理論應(yīng)用到具有集成或內(nèi)置成像設(shè)備的電子設(shè)備(如數(shù)碼照相機(jī))，并將增強(qiáng)其用途。把來自不同源或景象的光線重定向的原理的使用不但簡化了這種設(shè)備的使用，而且?guī)砹艘环N用于建立拼合視圖和重疊圖像的新穎方法。對于用戶的益處在于快速方便地同時(shí)從其電子設(shè)備觀測自視圖和觀看到的圖像。對于制造商的益處在于不需要昂貴和高保養(yǎng)費(fèi)的機(jī)械或電子連接，在當(dāng)前的設(shè)備中需要這種連接轉(zhuǎn)動包括照相機(jī)的整個殼體。利用電子生成拍攝景象的鏡像的能力，可將廉價(jià)的反射鏡與數(shù)碼照相機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)此處說明的原理。
可預(yù)料根據(jù)本發(fā)明的這些或其它實(shí)施例將應(yīng)用于許多便攜圖像拍攝設(shè)備。本公開可引申到構(gòu)成這種系統(tǒng)的組成元件或裝備，特別是由此在其中所采用的方法。
欲以本公開來解釋如何根據(jù)本發(fā)明來制造及使用各種實(shí)施例，而非限制其精確的、所指的及相當(dāng)?shù)姆秶蚓瘛２⒉黄谕暗恼f明徹底無遺，或?qū)⒈景l(fā)明限定到所揭示的精確形式?？紤]到上述教導(dǎo)，各種改進(jìn)或變化皆為可能。選擇描述的實(shí)施例是為了對本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用提供最佳的闡釋，以便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于各種實(shí)施例中，并進(jìn)行各種適合于特定用途的改進(jìn)。在根據(jù)公平、合法和公正地授權(quán)的范圍解釋時(shí)，所有修改和變化涵蓋于附屬權(quán)利要求及其所有等效確定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，權(quán)利要求可在本專利申請的未決期間修正。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種具有照相機(jī)的電子設(shè)備，該照相機(jī)被布置和構(gòu)建成從相對于電子設(shè)備的多個方向來拍攝照片，該電子設(shè)備包括外殼；可移動地耦合到該外殼的可移動組件，該可移動組件可在第一位置和第二位置之間移動；和耦合到該外殼與該可移動組件之一的照相機(jī)；從而當(dāng)該可移動組件在第一位置時(shí)，從相對于該電子設(shè)備的第一角度進(jìn)入的光到達(dá)該照相機(jī)，并且當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，從相對于該電子設(shè)備的第二角度進(jìn)入的光到達(dá)該照相機(jī)。
2.如權(quán)利要求1的所述電子設(shè)備，其中該可移動組件還包括遮蓋該外殼中的第一光圈的第一面板；遮蓋第二光圈外殼的第二面板；和多個光重定向裝置，用于將進(jìn)入第一與第二光圈之一的光引導(dǎo)至該照相機(jī)。
3.如權(quán)利要求2的所述電子設(shè)備，其中第一面板包括第二面板的一部分。
4.如權(quán)利要求2的所述電子設(shè)備，其中第二面板還包括透鏡，當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，該透鏡允許光進(jìn)入，該透鏡是扁平的、曲面的和棱鏡的之一。
5.如權(quán)利要求4的所述電子設(shè)備，其中該透鏡可調(diào)節(jié)，用于改變經(jīng)由該透鏡拍攝的圖像的尺寸。
6.如權(quán)利要求2的所述電子設(shè)備，其中該多個光重定向裝置中的一個或多個是曲面的。
7.如權(quán)利要求2的所述電子設(shè)備，其中當(dāng)該可移動組件在第一位置時(shí)，光被阻止進(jìn)入第二光圈，而當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，光被阻止進(jìn)入第一光圈。
8.如權(quán)利要求2的所述電子設(shè)備，其中第一和第二光圈在該外殼的相對側(cè)面上。
9.如權(quán)利要求1的所述電子設(shè)備，其中該可移動組件可旋轉(zhuǎn)地連接到該外殼。
10.一種操作電子設(shè)備的方法，該電子設(shè)備具有光敏器件和帶有接受光的多個開口的外殼，該方法包括定位可移動組件，使從相對于該外殼的第一角度進(jìn)入的光落到該光敏器件的輸入部分上；重新定位該可移動組件，使從相對于該外殼的第二角度進(jìn)入的光落到該光敏器件的輸入部分上；以及將進(jìn)入第一與第二角度之一并落到該光敏器件的輸入部分上的所述光所傳達(dá)的信息轉(zhuǎn)換成電形式的信息。
權(quán)利要求
1.一種具有照相機(jī)的電子設(shè)備，該照相機(jī)被布置和構(gòu)建成從相對于電子設(shè)備的多個方向來拍攝照片，該電子設(shè)備包括外殼；可移動地耦合到該外殼上的可移動組件，該可移動組件可在第一位置和第二位置之間移動；和耦合到該外殼與該可移動組件之一的照相機(jī)；從而當(dāng)該可移動組件在第一位置時(shí)，從相對于該電子設(shè)備的第一角度進(jìn)入的光到達(dá)該照相機(jī)，并且當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，從相對于該電子設(shè)備的第二角度進(jìn)入的光到達(dá)該照相機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中該可移動組件還包括遮蓋該外殼中的第一光圈的第一面板；遮蓋第二光圈外殼的第二面板；和多個光重定向裝置，用于將進(jìn)入第一與第二光圈之一的光引導(dǎo)至該照相機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中第一面板包括第二面板的一部分。
4.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中第二面板還包括透鏡，當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，該透鏡允許光進(jìn)入，該透鏡是扁平的、曲面的和棱鏡的之一。
5.如權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中該透鏡可調(diào)節(jié)，用于改變經(jīng)由該透鏡拍攝的圖像的尺寸。
6.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中該多個光重定向裝置中的一個或多個是曲面的。
7.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中當(dāng)該可移動組件在第一位置時(shí)，光被阻止進(jìn)入第二光圈，而當(dāng)該可移動組件在第二位置時(shí)，光被阻止進(jìn)入第一光圈。
8.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中該多個光重定向裝置的至少一個連接到該可移動組件。
9.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中當(dāng)該多個光重定向裝置包括奇數(shù)個反射鏡時(shí)，可操作該照相機(jī)來矯正所拍攝的圖像。
10.如權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中第一和第二光圈在該外殼的相對側(cè)面上。
11.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中該可移動組件可旋轉(zhuǎn)地連接到該外殼。
12.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中該照相機(jī)連接到該可移動組件上。
13.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中該可移動組件可移動到第三位置，使得當(dāng)在第三位置時(shí)，相對于該外殼從多個角度進(jìn)入的光到達(dá)該照相機(jī)。
14.如權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，還包括傳感器，用于確定該可移動組件的位置。
15.一種操作電子設(shè)備的方法，該電子設(shè)備具有光敏器件和帶有接受光的多個開口的外殼，該方法包括定位可移動組件，使從相對于該外殼的第一角度進(jìn)入的光落到該光敏器件的輸入部分上；重新定位該可移動組件，使從相對于該外殼的第二角度進(jìn)入的光落到該光敏器件的輸入部分上；以及將進(jìn)入第一與第二角度之一并落到該光敏器件的輸入部分上的所述光所傳達(dá)的信息轉(zhuǎn)換成電形式的信息。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括確定該可移動組件的位置。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括重新定位該可移動組件，使進(jìn)入第一與第二角度的光落到該光敏器件的輸入部分上。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括當(dāng)定位該可移動組件以使在第一角度進(jìn)入的光落到該光敏器件的輸入部分上時(shí)，基本上阻斷光從第二角度進(jìn)入。
19.如權(quán)利要求19所述的無線通信設(shè)備，還包括用于確定該可移動組件的位置的傳感器。
20.如權(quán)利要求19所述的無線通信設(shè)備，其中該可移動組件還包括一個或更多光重定向裝置，用于將光引導(dǎo)至該照相機(jī)，并且當(dāng)該一個或更多個光重定向裝置包括奇數(shù)個反射面時(shí)，可操作該照相機(jī)來矯正所拍攝的圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備(100)及其中使用的方法，該電子設(shè)備具有從該電子設(shè)備的多個側(cè)面進(jìn)行拍照的集成照相機(jī)(102)。電子設(shè)備(100)具有外殼(101)和可移動組件(108)，該可移動組件(108)能夠根據(jù)它的位置而讓照相機(jī)(102)從相對于外殼的多個角度拍攝圖像?？捎猛哥R(122)來矯正或調(diào)整圖像。當(dāng)使用了奇數(shù)個反射鏡(206)、(208)將光引導(dǎo)至照相機(jī)(102)時(shí)，可運(yùn)用照相機(jī)(102)或電子設(shè)備的電子設(shè)計(jì)來將圖像反轉(zhuǎn)。
文檔編號H04N5/225GK1902637SQ200480039368
公開日2007年1月24日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者凱文·W·約翰遜, 羅格·W·哈蒙, 約翰·C·平森提, 保羅·J·史密斯 申請人:摩托羅拉公司