用于照相机透光的可转换基部中的透明镜头元件的制作方法

本说明书一般地涉及在便携式电子装置中嵌入的照相机。

背景技术：

传统的可转换计算机提供膝上型计算机和平板计算机这两者的功能。膝上型计算机功能或者膝上型模式被优化用于经由物理键盘和触摸板/鼠标的输入。平板计算机功能或者平板模式被优化以用于在键盘停用并且折回时经由触摸屏监视器输入。在典型操作中，用户可以通过将键盘基部围绕铰链旋转而从膝上型模式切换到平板模式。

象膝上型计算机和平板计算机那样，传统的可转换计算机典型地具有前置照相机。可转换计算机的前置照相机通常具有与在可转换计算机中包括的后置照相机的分辨率相比较相对低的分辨率，并且当可转换计算机处于膝上型模式中时提供用户的图像。

很多平板计算机和膝上型计算机还具有相对高的分辨率的后置照相机。然而，当传统的可转换计算机处于平板模式中时，这种可转换计算机缺少后置照相机，因为这样的照相机将被键盘基部遮挡。

技术实现要素：

本公开的一个方面涉及一种可转换的计算机系统，其包括：监视器；基部；和铰链元件，所述铰链元件布置成将所述基部相对于所述监视器以可枢转方式定位；所述监视器包括(i)具有显示器的第一侧和(ii)背向所述第一侧的第二侧，所述第二侧具有第一照相机；所述基部包括(i)物理键盘和(ii)邻近于所述物理键盘的基部区域；所述计算机系统被配置为在所述基部面对所述监视器的所述第一侧时以膝上型模式操作、并且在所述基部面对所述监视器的所述第二侧时以平板模式操作；并且所述基部进一步包括透明光学系统，所述透明光学系统具有一组光学表面，所述一组光学表面包括位于所述基部区域内的外部表面，并且所述透明光学系统在所述计算机系统处于所述平板模式中时与所述第一照相机对准，所述第一照相机和所述透明光学系统在所述平板模式中对准时一起形成第二照相机。

附图简要说明

图1A是描绘根据本文所述的改进例的处于膝上型模式中的实例可转换电子装置的侧视框图。

图1B描绘是根据本文描述的改进例的处于平板模式中的实例可转换电子装置的侧视框图。

图2A是描绘根据该改进例的处于膝上型模式中的实例可转换电子装置的前视框图。

图2B是描绘根据该改进例的处于平板模式中的实例可转换电子装置的监视器侧的前视框图。

图2C是描绘根据该改进例的处于平板模式中的实例可转换电子装置的键盘侧的前视框图。

图3是描绘根据该改进例的形成组合照相机的实例照相机和透明光学系统的图。

图4是描绘根据该改进例的形成组合照相机的另一个实例照相机和透明光学系统的图。

图5A是描绘根据该改进例的透明光学系统的实例手动控件的图。

图5B是描绘根据该改进例的透明光学系统的另一个实例手动控件的图。

图5C是描绘根据该改进例的透明光学系统的另一个实例手动控件的图。

图6是描绘根据该改进例的透明光学系统的实例电子控件的图。

图7是描绘根据该改进例的、提供了透明光学系统的电子控件的实例可转换电子装置的图。

图8是描绘根据该改进例的操作可转换电子装置的实例方法的流程图。

图9是描绘能够用于实现本文描述的改进例的计算机装置的一个实例的图。

不同的绘图中的类似参考符号示意类似的元件。

具体实施方式

与传统的可转换计算机相对照，一种改进的可转换计算机在键盘基部中包括透明光学元件，该透明光学元件为照相机提供透光(light pass-through)，但是并不妨碍用户在膝上型模式中的体验。透明光学元件可以包括维持后置照相机的成像规格的透明的玻璃或者塑料元件。在某些实现中，透明光学元件能够维持包括照相机和透明光学元件的光学系统的f数，并且可以不影响由照相机捕捉的图像的图像质量。在某些布置中，透明光学元件能够包括能够增加照相机的聚光能力(例如，降低f数)的光学系统，以有效地将照相机镜头转换成微距镜头。在其它布置中，透明光学元件能够包括能够改进远处物体的成像(例如，增加f数)的光学系统，以有效地将照相机镜头转换成远摄镜头。在某些布置中，透明光学元件可以设置有防反射涂层以最小化光损失，和/或可以使用例如磁性装置与照相机对准。

图1A是描绘处于膝上型模式中的实例可转换电子装置100的侧视框图。可转换电子装置100包括监视器110、键盘基部120和铰链140。

监视器110被配置并且布置成向用户显示输入和输出，并且捕捉在远离用户的距离处的物体的图像。为此目的，监视器110包括显示器112和后置照相机114。后置照相机114背向显示器112。

显示器112被配置并且布置成向用户显示输入和输出。显示器112能够包括被发光二极管(LED)照亮的液晶显示器(LCD)。在某些实现中，显示器112可以被薄膜晶体管(TFT)照亮。显示器112能够具有各种分辨率，包括例如1920×1080像素、1024×768像素、1280×720像素、1366×768像素、2560×1440像素等等)。显示器112能够具有各种纵横比，包括例如16:9、4:3或者16:10。

后置照相机114被配置并且布置成捕捉在远离用户的距离处的物体的图像。典型地，后置照相机被布置成形成距用户较远处(例如，大于20英尺)的物体的图像。然而，后置照相机114还可以提供在更近共轭(conjugate)处的物体的图像。后置照相机114能够具有固定的焦距(例如，大约5mm，但是焦距可以更小或者更大)。而且，后置照相机114的典型的f数(等于焦距与光圈宽度、即后置照相机114的入射光瞳的直径的比率)能够是2.4，但是可以使用更大和更小值的f数。

键盘基部120被配置并且布置成在可转换电子装置100处于膝上型模式中时为用户提供向可转换电子装置100中进行输入的能力。键盘基部120还被配置并且布置成为用户提供用于安置他的/她的手腕和手的空间。键盘基部120包括键盘区域122和基部区域124。

在某些实现中，键盘区域122能够大致覆盖键盘基部120的表面的上半部。键盘区域包括用于对可转换电子装置100输入文本输入的键盘130。

基部区域124为用户的手和手腕提供安置区域。进而，如在图1A中描绘地，基部区域还包括透明光学系统126。透明光学系统126被配置并且布置成当处于平板模式中时为可转换电子装置100提供后置照相机。透明光学系统可以是当可转换电子装置100处于膝上型模式中时至少保持后置照相机114的聚光和成像能力的任何光学系统。透明光学系统能够具有在图1中被示为平坦表面的外部表面128。然后当外部表面128是光滑的和平坦的时，基部区域124可以继续为用户的手和手腕提供不存在任何恼人的隆起或者凹坑的安置区域。

铰链140连接监视器110和键盘基部120，并且提供键盘基部120可以绕其围绕监视器110旋转的枢轴。当键盘基部120朝向显示器112旋转时，可转换电子装置100被关闭并且被典型地置于睡眠模式中。然而，然后键盘基部120远离显示器112地旋转，在某些点(例如，当在显示器112和键盘130之间的角度大于150度时)处，可转换电子装置100转换到平板模式。

图1B是描绘根据本文描述的改进例的处于平板模式中的实例可转换电子装置100的侧视框图。这里，监视器110的背侧和键盘基部的背侧相互接触。进而，透明光学系统126变得位于后置照相机114前面。当透明光学系统126和后置照相机114对准(例如，利用磁性装置)时，它们形成组合照相机150。

在某些实现中，组合照相机150被配置并且布置成至少保持后置照相机114的聚光和/或成像能力。例如，为了保持聚光能力，如果后置照相机114具有等于2.4的f数，则组合照相机150能够具有最大等于2.4的f数。然而，为了使得组合照相机150用作远摄镜头，组合照相机可以具有大于2.4的f数。在一个布置中，透明光学系统126并不具有光功率并且因此保持后置照相机114的聚光和成像能力。然而，在其它布置中，透明光学系统126具有非零的光功率，从而透明光学系统126可以被配置成为组合照相机150提供优于后置照相机114的改进的聚光和/或图像质量。关于图3和4描述了这种改进的实例。

图2A是在图1A中的侧视图中描绘的、处于膝上型模式中的实例可转换电子装置100的正面视图。这里，可以看到另一个输入装置，即触摸板210。进而，可以看到透明光学系统126在基部区域124内的位置。如以上讨论地，透明光学系统126在基部区域124内的位置使得透明光学系统126可以与后置照相机114形成组合照相机150。

还在图2A中示出组合照相机150的手动控件220。手动控件220允许用户通过移动手动控件220的一部分调节组合照相机150的光学性质。在某些布置中，手动控件220可以用于调节组合照相机150的光圈。在其它布置中，手动控件220可以用于调节组合照相机150的焦距。在其它布置中，手动控件220可以用于调节组合照相机150的放大率(例如，变焦)。

当如在图2A中所示手动控件220独立于透明光学系统126时，透明光学系统126的外部表面128能够是朝着键盘基部120的表面齐平的平坦表面。这种平坦表面提供维持处于膝上型模式中的可转换计算机系统100的舒适度和人机工程设计的利益。然而，在某些布置中，手动控件220可以被置放在透明光学系统126的顶部上，即，外部表面128包括手动控件220。在该情形中，手动控件220可以引起透明光学系统从键盘基部120的表面突出。

图2B是当装置处于平板模式中时在图1B中的侧视图中描绘的、处于平板模式中的实例可转换电子装置100的监视器侧的正面视图。如可能在平板中期望的那样，组合照相机150被描绘成有效的后置照相机。

图2C是当装置处于平板模式中时在图1B中的侧视图中描绘的实例可转换电子装置100的键盘侧的正面视图。这里，能够看到键盘基部120的前表面相对于如在图2B中所示监视器的定向：当铰链140处于底部上时，组合照相机150靠近触摸板210地处于顶部上。而且，组合照相机150的外部表面128在手动控件220上方。尽管如此，仍然理解当处于平板模式中时可以以任何定向使用可转换电子装置100。

图3是形成组合照相机150的实例后置照相机114和实例透明光学系统126的概略镜头图。后置照相机114和透明光学系统126各自被描绘成具有前表面和后表面的、分别的一般性的黑盒光学系统。然而应理解，后置照相机114和透明光学系统126各自能够是一种复杂光学系统，并且可以包括许多的光学表面。例如，后置照相机114能够包括在五个和八个之间的表面，其中的某些表面具有非球面轮廓。

如在图3中描绘地，透明光学系统126能够是无焦的，即，能够将平行光射线映射成平行光射线。平行光射线对应于在无穷远处物体上的点。在图3中，通过成对的平行入射射线320(A)和320(B)(实线)和成对的平行入射射线322(A)和322(B)(短划线)描绘了这一映射。然而，理解到这个无焦的透明光学系统126只是可以在可转换计算机系统100中使用的很多可能的这种光学系统中的一个实例。

在图3中，透明光学系统126的外部表面128显示为在透明光学系统126的第一表面前面。理解到外部表面128自身无任何光功率，并且不改变入射射线320(A)、320(B)、322(A)和322(B)的方向。

如在图3中描绘地，无焦的透明光学系统126为组合照相机150提供优于独自的后置照相机114的、提高的聚光能力。射线320(A)和320(B)平行于组合照相机150的对称轴线350入射，并且平行于轴线350射出。射线322(A)和322(B)相对于轴线350成角度地入射，并且相对于轴线350以更小的角度射出。以此方式，当与独自的后置照相机114的接收角范围相比较时，透明光学系统已经增大了组合照相机150的接收角范围。增加接收角的范围使得f数降低。例如，如果后置照相机114具有等于2.4的f数，则组合照相机150的f数小于2.4，例如是1.8。

组合照相机150和后置照相机114的分别的角度范围是由分别的光圈342和340的直径确定的。如在图3中描绘地，这些光圈是在前表面处的物理光阑。光圈342大于光圈340。然而，因为透明光学系统126将射线角度映射成更小的射线角度，所以后置照相机114就像它独自存在地那样发挥功能，但光量增大。

组合照相机150还包括图像检测器310，组合照相机150在图像检测器310上形成图像点330和332。图像检测器310能够包括电荷耦合装置(CCD)阵列，但是在某些布置中它可以包括其它电子装置，诸如薄膜晶体管(TFT)。

图4是描绘形成组合照相机150的另一个实例照相机114和透明光学系统126的概略图。在此情形中，透明光学系统126具有有限焦距并且包括变焦镜头410。变焦镜头410被配置并且布置成根据用户操作的控制沿着轴线350移动。沿着轴线350移动变焦镜头410的效果在于改变组合镜头150的有效焦距。改变组合照相机150的有效焦距可以影响组合照相机150的聚光和成像能力。例如，增加焦距可以增加f数，并且在此情形中，组合照相机150用作远摄镜头。

图5A是描绘组合照相机150的实例手动控件220的图。手动控件220可以例如用于移动变焦镜头。这里，手动控件220采取滑杆510的形式。在某些布置中，滑杆510可以被如此布置，使得手动控件与键盘基部120的表面基本持平，从而不妨碍用户的舒适感。

图5B是描绘组合照相机150的另一个实例手动控件220的图。这里，手动控件220采取拨盘520的形式。在某些布置中，拨盘520可以被如此布置，使得手动控件与键盘基部120的表面基本持平，从而不妨碍用户的舒适感。

图5C是描绘组合照相机150的另一个实例手动控件220的图。这里，手动控件220采取在透明光学系统126的顶部上的扭转部件530的形式。为了进行手动调节，用户将会使扭转部件530围绕透明光学系统126的对称轴线旋转。在此情形中，扭转部件530可以从键盘基部120的表面突出一些。

图6是描绘涉及组合照相机150的实例电子控件600的使用的改进技术的另一个实施例的图。这个实例电子控件600采取在可转换计算机系统100中包括的硬件和/或软件的形式。电子控件600然后被配置并且布置成经由可转换计算机系统100的显示器112从用户获取输入。

在显示器112内，电子控件600采取在图6中描绘成标题为“照相机控制器”的窗口的GUI窗口610的形式。如在图6中描绘地，GUI窗口610包括滑杆620和文本框630。这里，滑杆620被配置并且布置成接受如在图4中描绘地规定透明光学系统126的变焦镜头的位置的用户输入。文本框630被配置并且布置成接受规定组合照相机150的f数的用户输入。

图7是描绘提供组合照相机150的电子控件600的实例可转换计算机系统100的图。如在图7中描绘地，可转换计算机系统100包括处理单元724、存储器726和显示器728。

在某些实现中，可转换计算机系统100能够被配置为基于能够包括一个或者多个类型的硬件、软件、固件、操作系统、运行库等的一个或者多个平台(例如，一个或者多个类似的或者不同的平台)操作。

该组处理单元724包括一个或者多个处理芯片和/或组件。存储器726包括易失存储器(例如，RAM)和非易失存储器这两者，诸如一个或者多个ROM、磁盘驱动器、固态驱动器等。该组处理单元724和存储器726一起地形成被配置并且布置成执行如本文描述的各种方法和功能的控制电路。

可转换计算机系统100的构件(例如，模块、处理单元724)能够被配置为基于能够包括一个或者多个类型的硬件、软件、固件、操作系统、运行库等的一个或者多个平台(例如，一个或者多个类似的或者不同的平台)操作。

可转换计算机系统100的构件能够是或者能够包括配置为捕捉图像的任何类型的硬件和/或软件。在某些实现中，在图7中以可转换计算机系统100的构件而示出的构件的一个或者多个部分能够是或者能够包括基于硬件的模块(例如，数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、存储器)、固件模块和/或基于软件的模块(例如，计算机代码模块、能够在计算机上执行的一组计算机可读指令)。例如，在某些实现中，可转换计算机系统100的构件的一个或者多个部分能够是或者能够包括被配置成由至少一个处理器(未示出)执行的软件模块。在某些实现中，能够在与图7所示那些不同的模块和/或不同的构件中包括这些构件的功能。

在某些实现中，存储器726能够是任何类型的存储器诸如随机访问存储器、磁盘驱动器存储器、闪存等。在某些实现中，能够作为与可转换计算机系统100的构件相关联的、多于一个的存储器构件(例如，多于一个的RAM构件或者磁盘驱动器存储器)实现存储器726。

在某些实施例中，可转换计算机系统100的一个或者多个构件能够是或者能够包括被配置为处理存储在存储器中的指令的处理器。例如，平板模式检测管理器730(和/或其一部分)、变焦镜头管理器732、f数管理器734和/或GUI管理器736(和/或其一部分)能够是配置为执行与用于实现一个或者多个功能的过程有关的指令的处理器和存储器的组合。

平板模式检测管理器730被配置为检测可转换计算机系统100何时从膝上型模式切换到平板模式，例如，在显示器112和键盘130之间的角度何时大于180度。平板模式检测管理器730还被配置为在从膝上型模式切换到平板模式时停用键盘130并且激活自动控件600。

变焦镜头管理器732被配置为接受来自自动控件600的输入，并且将该输入转换成电信号，该电信号被引导到例如控制变焦镜头410在透明光学系统126内的位置的致动器或者伺服系统(未示出)。

f数管理器734被配置为接受来自自动控件600的输入并且将该输入转换成电信号，该电信号被引导到例如控制透明光学系统126内的孔径342的致动器或者伺服系统(未示出)。

GUI管理器736被配置为产生并且在显示器112上显示GUI窗口610。

图8是描绘操作可转换电子装置100的实例方法800的流程图。方法800可以由结合图7描述的指令集合执行，该指令集合驻留在可转换电子装置100的存储器726中，并且由该组处理单元724运行。

在802，膝上型笔记本的基部相对于膝上型笔记本的监视器定位，以将可转换电子装置100从膝上型模式转换到平板模式。膝上型笔记本的监视器包括后置照相机，基部包括与后置照相机对准的透明光学系统。

在804，一旦膝上型笔记本处于平板模式，则从后置照相机和透明光学系统形成第二照相机。

图9示出可以使用本文描述的技术的一般的计算机装置900的一个实例。计算装置900包括处理器902、存储器904、存储装置906、连接到存储器904的高速接口908和高速扩展端口910，和连接到低速总线914和存储装置906的低速接口912。构件902、904、906、908、910和912各自使用各种总线相互连接，并且可以被安装在公共母板上或者以其它适当的方式安装。处理器902能够处理用于在计算装置900内执行的指令，包括存储在存储器904中或者存储装置906上以为外部输入/输出装置诸如联接到高速接口908的显示器916上的GUI显示图形信息的指令。在其它实现中，连同多个存储器和多个类型的存储器一起地，可以适当地使用多个处理器和/或多个总线。另外，可以连接多个计算装置900，每一个装置提供必要操作的某些部分(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器或者多处理器系统)。

存储器904在计算装置900内存储信息。在一种实现中，存储器904是一个或者多个易失存储器单元。在另一种实现中，存储器904是一个或者多个非易失存储器单元。存储器904还可以是另一种形式的计算机可读介质，诸如磁盘或者光盘。

存储装置906能够为计算装置900提供大容量存储。在一种实现中，存储装置906可以是或者包含计算机可读介质，诸如软盘装置、硬盘装置、光盘装置或者磁带装置、闪存或者其它类似的固态存储器装置，或者装置阵列，包括在存储区域网络或者其它配置中的装置。计算机程序产品能够有形地以信息载体体现。计算机程序产品还可以包含指令，这些指令在被执行时执行诸如上述那些的一种或者多种方法。信息载体是计算机可读介质或者机器可读介质，诸如存储器904、存储装置906或者处理器902上的存储器。

高速控制器90管理计算装置9008的带宽密集型操作，而低速控制器912管理较低带宽密集型操作。这种功能分配仅仅是示例性的。在一种实现中，高速控制器908联接到存储器904、显示器916(例如，通过图形处理器或者加速器)，并且联接到可以接受各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口910。在该实现中，低速控制器912联接到存储装置906和低速扩展端口914。可以包括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口可以例如通过网络适配器联接到一个或者多个输入/输出装置，诸如键盘、定点装置、扫描器，或者诸如开关或路由器的联网装置。

计算装置900可以实现为膝上型计算机822。可替代地，计算装置800的构件可以与移动装置(未示出)中的其它构件组合。这些装置各自可以包含一个或者多个计算装置900，并且整个系统可以由相互通信的多个计算装置900构成。

这里描述的系统和技术的各种实现能够在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实现能够包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或者多个计算机程序中的实现，可编程系统包括可以是专门的或者通用的处理器的至少一个可编程处理器，该可编程处理器被联接以从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令以及向其传输数据和指令。

这些计算机程序(还被称作程序、软件、应用软件或者代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且能够利用高级过程和/或面向对象的编程语言和/或利用汇编/机器语言实现。如本文所使用地，术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”指的是用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、设备和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。

为了提供与用户的交互，这里描述的系统和技术能够在具有用于向用户显示信息的显示装置(例如，TFT(薄膜晶体管)或者LCD(液晶显示器)监视器)和用户能够利用它向计算机提供输入的键盘和定点装置(例如，鼠标或者触摸板)的计算机上实现。同样能够使用其它种类的装置提供与用户的交互；例如，向用户提供的反馈能够是任何形式的感觉反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈)；并且能够以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语言或者触觉输入。

已经描述了多个实施例。尽管如此，仍然将会理解可以在不偏离说明书的精神和范围的情况下实现各种修改。

另外，为了实现令人期望的结果，在图中描绘的逻辑流程并不要求所示出的特定次序或者相继的次序。另外，可以提供其它步骤，或者可以从所描述的流程删除步骤，并且可以向所描述的系统添加或者从其移除其它构件。相应地，其它实施例是在以下权利要求的范围内的。