专利名称：用于捕捉图像的便携式电子设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及用于捕捉图像的便携式电子设备。特别 地，它们涉及在相对于设备的机身的多个方向上捕捉图像的便携式 电子设备。
背景技术：
照相机通过记录从物体进入其光圏的光来捕捉图像。为了提高 低照度条件下图像的质量，许多照相机使用了电子闪光。设置电子闪光，从而当捕捉图像时，从捕捉图像的方向上发射光猝发(burst)， 提高了图像的质量。在一些更近的设备中，使用了可移动照相机单元。照相机单元 可沿轴旋转，使得用户能够从相对于设备机身的多个方向捕捉到图 像。在移动电话中，可旋转照相机相当受欢迎，因为在视频呼叫期 间，它们使得照相机直对着移动电话的用户，并且它们使得用户能 够平时从远离他的方向捕捉图像。包括这样的可旋转照相机光圈的便携式电子设备也可包括发光 单元以便当在低照度条件下在捕捉图像时提高进入光圏的光的水 平。发光单元通常是固定在电话机壳内的某个位置的白色LED。如 果用户旋转照相机以捕捉不同方向上的图像，则由发光单元所发射 光的方向可能不再与捕捉图像的方向对应。因此当捕捉此类图像时， 他因此可能无法使用发光单元。可选地，用户可决定旋转设备的整个机身以从不同的方向捕扭^ 图像。然而，接着用户可能无法看见显示器。闪光电路用于驱动电子闪光。鉴于闪光管所需的高电流和电压， 先前的提议已将整个闪光电路置入到可移动闪光单元中，以避免使 用滑动触点。然而，由于闪光电路的一些组件(例如主电容器)的 大小，这导致很大的可移动闪光单元。发明内容根据本发明的第 一 方面，提供一种具有机身的便携式电子设备，该设备包括照相机装置，用于从相对于所述设备的机身的多个方 向捕捉图像；发光单元；以及反射器，其至少一部分可关于发光单 元移动以改变从所述发光单元所反射的光的方向。照相机装置可包括具有光圏的照相机，该光圏可相对于机身移 动以改变捕捉图像的方向。照相机光圈可由用户来移动。照相机光 圈可通过旋转来移动。反射器可由用户来移动。反射器可通过绕发光单元的旋转来移 动。照相机光圏和反射器可通过绕基本上平行的轴旋转来移动。照 相机光圏和反射器可通过基本上绕相同的轴旋转来移动。设备可另外包括耦合装置，在反射器和照相机装置之间作用并 且被设置成照相机光圏的移动造成反射器的移动。可将耦合装置设 置成为照相机光圈提供至少两个位置，在该位置处，在捕捉图像的齐.照相机装置可用于在第一方向和基本上与第一方向相反的第二 方向上捕捉图像。反射器可具有弧形的表面。反射器可以是抛物面。 发光单元可具有拉长的部分并且反射器可绕拉长的部分移动。发光单元可固定地位于机身内。设备可另外包括固定地位于设 备机身内用于操作发光单元的驱动电路。连接发光单元和驱动电路 的电子连接器可固定地位于机身内。发光单元可包括氛管。反射器可电连接到电压源并且氙可通过 针对反射器的电压的应用而可至少部分地电离。反射器和电压源之 间的电连接可具有在反射器处的可移动连接点。反射器的移动可造 成在反射器处的连接点移动。反射器和电压源之间的电连接可具有 在反射器处的固定连接点。反射器可包括设置成相对移动的两个协作的独立反射部分。反 射器的第一部分可关于发光单元旋转而反射器的第二部分可相对于 设备的机身固定。反射器的第二固定部分和电压源之间的电连接可 具有在反射器的第二固定部分的固定连接点。根据本发明的第二方面，提供一种使用便携式电子设备捕捉图 像的方法，该便携式电子设备具有用于在多个方向上捕捉图像的照相机装置和发光单元，该方法包括关于发光单元移动反射器的至 少 一 部分以改变来自发光单元的光的方向；以及利用照相机装置、 使用来自发光单元的定向光来捕捉图像。照相机装置可以被调整成改变捕捉图像的方向，以与由反射器 所定向的光的方向对应。根据本发明的第三方面，提供一种用于在多个方向的一个方向 上提供照明的照相机发光装置，包括发光单元；以及弧形的反射 器，其至少一部分可关于发光单元旋转以定位通过其提供照明的间 隙，其中发光单元位于间隙和反射器的可旋转部分之间。
为了更好的理解本发明，现在将仅通过示例来参考附图，其中:图1示出闪光单元的侧视图；图2示出闪光单元的透视图；图3示出包括连接轨的闪光单元；图4示出包括旋转闪光单元的第 一便携式无线电话；图5示出包括旋转闪光单元的第二便携式无线电话；图6示出包括旋转闪光单元的第三便携式无线电话；图7示出具有两部分反射器的闪光单元的侧视图；以及图8示出具有两部分反射器的另外闪光单元的侧视图。
具体实施例方式
附图示出具有机身42的便携式电子设备100/200/300,该设备 100/200/300包括照相机装置32，用于在相对于设备100/200/300 的机身42的多个方向上捕捉图像；发光单元14;以及反射器12, 其至少一部分可关于发光单元14旋转以改变从发光单元14反射的 光的方向。图1和图2示出在设备100/200/300中使用的闪光单元10。闪光 单元10包括抛物面反射器12、发光单元14、电子连接器16和电子 连接器22。发光单元14通常是氙管。氙管14用于当捕捉图像时生 成具有高亮度的短闪光，以允许用户来捕捉更好的图像质量。为了 将由单元14生成的光定向于物体，使用反射器12。为了使用氙管14生成光，必须电离在管中的氙气混合物。通过 靠近管14处来施加很高电压(例如几千伏)但低电流的触发脉沖来 获得电离。当氙气已经被电离时，电流接着可流经连接器22之间的 管14，造成氣生成光。用于在氛管14中电离氙的电压通常称为"触 发电压"。在图1和图2中，触发电压被施加到反射器12，反射器12是金 属的或金属化的。使用电连接器16来施加电压。因此在这种情况下， 反射器也用作"触发板(trigger plate)"。流经连接器22之间的氙 管14的电流远高于由触发板所携带的电流。在图1和图2所示的实施方式中，发光单元14是拉长的、圆柱 状氙管。反射器12是拉长的、弧形的并且绕着管14，留出间隙44。 光在所有方向上离开管14,但不是直接通过反射器12中的间隙44 的任何光将向间隙44反射。管14和反射器12以这样的一种方式定 位即光以大箭头20的总体方向射出。管14和反射器12的几何结构，例如管14和反射器12的相对 位置，反射器12的曲率和间隙44的大小可用于设置从间隙44所发 射的光束的配置。例如，反射器12中的更大间隙44将导致从间隙 44发射更宽的光束。闪光单元10可包括透镜48以在光从间隙44 发射之后对其进行定向。
反射器12可沿箭头18的方向关于氙管14旋转以改变相对于管 14的方向20。如果闪光单元包括透镜48,则透镜也随同反射器12 旋转。在图1和图2中，可以看出反射器12可绕至少180度进行旋转。 因此通过旋转反射器12,用户可引导其中他选择的光而无须旋转整 个闪光单元10。当反射器12旋转时，连接器16的位置保持固定。因此反射器 12相对于连接器16旋转并且连接器16和反射器12之间的连接52 的点随着反射器12移动而改变，但当反射器移动时，将触发电压施 加到反射器12的能力得到保持。需要反射器12和闪光电路80之间的连接以携带很高电压(触 发电压)但很低电流。作为这样的结果，例如在图1和图2中示出 的滑动片连接器16是适当的。连接到反射器12的电子连接器16和连接到氙管14的电极22 都连接到设备100/200/300内的闪光电路80 (参见图4到图6 )。闪 光电路80用于生成施加到反射器12的高触发电压，以及在闪光已 经被触发后连接器22所需的电流。图3示出包括连接轨24的闪光单元10。通过包括连接轨24, 反射器12可相对于管14的轴旋转通过360度，同时保持与连接器 16的连接。因此，管14可在反射器12的任何位置触发。在这些例子的每一个中，可以看出通过相对于管14旋转反射器 12可改变方向20,但不需要管14旋转，并且不会丢失向反射器12 施加触发电压的能力。图4示出图1、 2或3的闪光单元IO如何可被包括进蛤壳手持 便携式无线电话100中。无线电话100包括如现有技术所已知的通 信电路，允许其在蜂窝网络中操作为电话。无线电话100具有第一 机壳IIO和第二机壳112。第一机壳IIO和第二机壳112通过铰链 26可旋转的连接。第一机壳110包括显示器60和耳筒90,而第二 机壳112包括小4建盘94和麦克风92。闪光电路80固定位于第二机
壳112内。铰链26包括具有光圈33的照相机机壳32。包含在机壳32中的 照相机用于通过光圈33来捕捉图像。照相机机壳32可沿箭头36的 方向旋转。相应地，通过光圈33由照相机所捕捉的图像的方向可相 对于设备100改变。在具体的例子中，当用户手持设备100以观看 显示器60和操作小键盘94时，可在180度分开、针对用户以及远 离用户的至少两个方向上捕捉图像。闪光机壳34包含反射器12。闪光管14安装到机壳112并且延 长进闪光机壳34。闪光机壳34还可沿箭头36的方向旋转，造成反 射器12关于如上所述的管14旋转。闪光机壳34包括与间隙44的 位置对应的窗口 40。因此才几壳34的4t转改变生成光的方向20。当照相机能够捕捉图像时，闪光机壳34优选地能够转向将光在 相同范围的方向上引导。从而总可以照明物体。特别地，机壳34优 选地至少具有两个可用的位置，当用户观看显示器60时，沿朝向用 户的第一方向定向，以及沿基本上与第一方向相反的第二方向定向， 当用户观看显示器60时，第二方向远离用户。可以提供锁键或闩锁 设置以允许闪光机壳34和照相机机壳32被保持在这些位置。照相机机壳32和闪光机壳34因此可以在用户想自拍时引导对 着用户并且在其想拍其他图片时远离用户。设备IOO的位置可以保 持固定并且适于观看屏幕60。然而，当照相机机壳32或闪光机壳 34移动时，氤管14和闪光电路80相对于4几壳112并不移动。另外， 当用户期望使用照相机和闪光单元10来在不同的方向上捕捉图像 时，不需要显示器60或小键盘94的移动。闪光机壳34可以耦合到照相机机壳32,从而闪光机壳34的旋 转可造成机壳32、 34—起旋转。类似地，在本例子中，由用户进行 的照相机机壳32的旋转也将造成闪光机壳34的旋转。在图4示出的实施方式中，圆柱状氙管14固定于冲几壳34内的 位置并且与机壳34的旋转轴对齐，该旋转轴优选的是铰链26的轴。 闪光电路80固定于蛤壳设备100的机身42的第二机壳112内。因 此，即使当闪光机壳34旋转时，闪光电路80和氙管14相对于4皮此 也并不移动。将氙管14连接到闪光电路80的连接器22因此不需要 提供移动并且可以轻易地被设计成携带流经连接器22的高电流。因 此，与针对高电流必须提供厚的、滑动连接器相关的问题被避免。 因此由本发发明的实施方式提供旋转的闪光设置，同时保持氙管14 和闪光电路80相对于彼此和相对于设备100的机身42固定。图5示出包括图1、图2或图3的闪光单元10的手持便携式无 线电话200。在图5中示出的无线电话200包括机壳210，该机壳包 括显示器60、耳筒90、麦克风92和小键盘94。无线电话200还包 括现有技术中所已知的通信电路，使得其操作为蜂窝网络中的电话。在本例中再次提供的可旋转照相机机壳32和可旋转闪光机壳34 位于设备200的一角。箭头76示出相对于设备200的机身42,关于 公共的轴x的照相机才几壳32和闪光才几壳34的旋转方向。在图5示 出的实施方式中，氣管14是拉长的并且是圆柱状的。氙管14安装 在设备200内，从而其延长进闪光机壳34并且从而其拉长的轴与旋 转轴x对齐。类似于参考图4所述的闪光机壳34的方式，反射器12被安装 在闪光机壳34内，绕着管14。因此，当闪光机壳34沿箭头36的方 向旋转时，反射器12因此绕着管14旋转，由此相对于设备200重 新定向光输出。另外，闪光机壳34可随照相机机壳32旋转，或照 相积4几壳32和闪光机壳34可分开旋转。同样，当通过旋转照相枳i 机壳32照相机能够进行捕捉图像时，闪光机壳34优选地能够转向 在相同方向的范围上引导光。图6示出了包括有图1、图2或图3的闪光单元IO的另一个手 持便携式无线电话300。在图6中示出的无线电话300具有机壳310, 该机壳包括显示器60、耳筒90、麦克风92和小4定盘94。无线电话 300还包括如现有技术所已知的通信电路，使得其在蜂窝网络中操作 为电i舌。在本实施方式中，可以以如图5的闪光才几壳相同的方式构建闪
光机壳34,并且闪光机壳34被设置成沿由箭头70所指示的第一方 向旋转。照相机机壳32通常类似于图5的机壳32，但沿冲几壳34设 置，从而相应的旋转轴是平行的但不是重合的。此外，机壳32沿闪 光机壳34的相反方向旋转，如由箭头72所指示。照相机机壳32和 闪光机壳34耦合，从而照相机机壳32或闪光机壳34中的一个的旋 转将造成另一个在相反方向上的旋转移动。例如，每个可携带齿圈， 齿圈咬合构成耦合。可选地，摩擦可用于提供耦合。仅当照相机光 圏33和闪光机壳34位于下面两个位置之一时，它们将面对相同的 方向，即第一位置，其中当用户观看显示器60时，光圈33和机壳 34都将面向用户，以及不同的第二位置，其中当用户观看显示器60 时，光圈和才几壳34都将面向远离用户。相应地，闪光方向和图^象捕 捉方向将在两个最为公共的图像捕捉方向上对齐。在图7和图8中示出了闪光单元IO的两个另外的实施方式。在 这两个实施方式中，反射器12在两个部分中。反射器12具有弧形 的可移动部分12a和弧形的固定部分12b。在这些实施方式中，反射 器的固定部分12b相对于管14固定并且用作触发板。当包括在便携 式设备中，反射器的固定部分12b相对于设备的机壳固定。在图7示出的配置中，当光从管14发射时，其直接穿过间隙44 或由反射器12的部分12a和12b朝间隔44反射。因此光沿大箭头 20a的总体方向发射通过间隙44。可移动部分12a沿方向18b旋转。 当可移动部分12a沿方向18b旋转时，其可以位于使得其遮蔽间隙 44的位置。这该实例中，在闪光单元10的相反侧构成新的间隙，其 位于可移动部分12a和固定部分12b。来自管14的光接着将沿大箭 头20b的方向射出反射器设置12，该方法基本上与方向20a相反。为了关闭由可移动部分12 a沿方向18 b的旋转所形成的间隙并且 恢复可移动部分12a和固定部分12b之间的间隙44，移动部分12a 可沿方向18a旋转回其在图7中的位置。可在从反射器设置12发射光的点处提供透镜48，以定向光。图7的配置的优势在于从闪光单元IO放射光的方向可通过可移
动部分12a的较小旋转量而改变180度(即，远小于在发射光方向 上的180度改变)。另外的优势在于固定部分12a相对于包括其的 设备的机身固定，连接器16不需要移动并且连接器16和固定部分 12 b之间的连接点不需要移动。图8也示出包括两个部分反射器12的闪光单元10。图8的实施 方式与图7中类似之处在于，反射器12的固定部分12b相对于管14 固定并且反射12的可移动部分12b沿方向18a和18b可旋转。然而， 图8中的实施方式不同于图7之处在于，在可移动部分12a沿方向 18b旋转后，从新的间隙发射的光的方向20b与光初始从间隙44发 射的方向20a不相反。这可通过增加固定部分12b的大小、减小可 移动部分12a的大小和改变两个部分12a和12b的相对位置来实现。 可移动部分12a和固定部分12b的大小和相对位置可如需要的改变， 从而可移动部分2a的旋转允许光沿任意两个期望的方向离开闪光 单元10。图4、 5和6中的每个手持便携式无线电话100/200/300具有带 有前窗口 40的闪光机壳34。然而，当图7和图8的实施方式被包括 进电话100/200/300时，当其旋转时，反射器12的可移动部分12a 随同闪光机壳34旋转，但固定部分12b保持固定。第二窗口可被包 括在闪光机壳34以便当可移动部分12a已经沿方向18b旋转时，允 许光从闪光机壳34发射。在图7实施方式的情况下，第二窗口位于 相对于第一窗口 40的闪光机壳34的相反侧。当图7和图8的实施方式被包括进图4、 5和6中的无线电话 100/200/300时，齿轮机构可以用于将照相机机壳32耦合到闪光机壳 34。反射器12的可移动部分12a随闪光机壳34移动，同时固定部 分12b相对于设备100/200/300的机身保持固定。使用该齿轮机构， 闪光机壳34的小量旋转将导致照相机机壳32的相对大的旋转，确 保照相机光围33面向与光从闪光4几壳34发射的相同方向。尽管参考各种例子在前面的段落中描述了本发明的实施方式， 但应该理解可对给出的例子做出修改而没有偏离所要求保护的本发明的范围。例如，发光单元14可以是白色LED而不是氙管。也可以使用其他的触发设置。例如，通过从氤管14的一端成螺 旋形缠绕到另一端的导线来施加触发电压。提供单独、可旋转的反 射器以实现从氤管14发射的光沿期望的方向反射。优选地，此类的 配置不需要任何滑动的连接，因为电离线将固定在绕着管的位置。照相机装置可以包括两个分离的照相机，其中的每一个是固定 的但在两个不同的方向上引导，替代于可移动照相机和机壳。用户 接口将允许用户选择他期望使用哪一个照相机方向。接着可移动闪 光机壳可手工定位或根据用户已经选择使用哪一个照相机光圏来自 动地定位。将反射器12连接到闪光电路80的电子连接器16可具有闪光单 元10的图1、 2和图3的实施方式中的固定连接点，连接器16是灵 活的连接器。尽管在上述的说明书中致力于关注被认为是特别重要的本发明 的特征，但应该理解申请人要求关于在这之前所陈述和/或在附图中 所示出的任何可专利性特征或特征的组合的保护，而不论是否对其 进行了特别的强调。
权利要求
1. 一种具有机身的便携式电子设备，该设备包括照相机装置，用于从相对于所述设备的机身的多个方向捕捉图像；发光单元；以及反射器，其至少一部分可关于发光单元移动以改变从所述发光单 元所反射的光的方向。
2. 根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述照相机装 置包括具有光圏的照相机，该光圏可相对于所述机身移动以改变捕 捉图像的方向。
3. 根据权利要求2所述的便携式电子设备，其中所述照相机光 圏可由用户来移动。
4. 根据权利要求2或3所述的便携式电子设备，其中所述照相 机光圏可通过旋转来移动。
5. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述反射器可由用户来移动。
6. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述反射器可通过绕所述发光单元的旋转来移动。
7. 根据权利要求6所述的便携式电子设备，当从属于权利要求 4时，其中所述照相机光圏和反射器可通过绕基本上平行的轴旋转来 移动。
8. 根据权利要求6所述的便携式电子设备，当从属于权利要求 4时，其中所述照相机光圏和反射器可通过基本上绕相同的轴旋转来 移动。
9. 根据权利要求2到8中任意一项所述的便携式电子设备，其 中所述设备另外包括耦合装置，该耦合装置在所述反射器和照相机 装置之间作用并且被设置成所述照相机光圏的移动造成反射器的移 动。
10. 根据权利要求9所述的便携式电子设备，其中将所述耦合装 置设置成为所述照相机光圏提供至少两个位置，在该位置处，在捕 捉图像的方向和在使用中由反射器所反射的光的方向之间存在基本 上的对齐。
11. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述照相机装置用于在第一方向和基本上与第一方向相反的第二方向 上捕捉图像。
12. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述反射器具有弧形的表面。
13. 根据权利要求12所述的便携式电子设备，其中所述反射器 是抛物面。
14. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述发光单元具有拉长的部分并且所述反射器可绕着所述拉长的部分 移动。
15. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述发光单元固定地位于机身内。
16. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所路。
17. 根据权利要求16所述的便携式电子设备，其中所述连接发 光单元和驱动电路的电子连接器固定地位于机身内。
18. 根据前述任意一项权利要求所述的便携式电子设备，其中所 述发光单元包括氙管。
19. 根据权利要求18所述的便携式电子设备，其中所述反射器少部分地电离。
20. 根据权利要求19所述的便携式电子设备，其中所述反射器
21. 根据权利要求19所述的便携式电子设备，其中所述反射器
22. 根据权利要求21所述的便携式电子设备，其中所述反射器 的移动造成在所述反射器处的连接点移动。
23. 根据权利要求1到20中任意一项所述的便携式电子设备， 其中所述反射器包括设置成相对移动的两个协作的独立反射部分。
24. 根据权利要求23所述的便携式电子设备，其中所述反射器 的第一部分可关于发光单元旋转而所述反射器的第二部分可相对于 设备的机身固定。
25. 根据权利要求24所述的便携式电子设备，其中所述反射器 的第二固定部分和电压源之间的电连接具有在所述反射器的第二固 定部分的固定连^"点。
26. —种使用便携式电子设备捕捉图像的方法，该便携式电子设 备具有用于在多个方向上捕捉图像的照相机装置和发光单元，该方 法包括关于发光单元移动反射器的至少一部分以改变来自所述发光单 元的光的方向；以及利用照相机装置、使用来自发光单元的定向光来捕捉图像。
27. 根据权利要求26所述的捕捉图像的方法，另外包括调整照 相机装置以改变捕捉图像方向，以与由反射器所定向的光的方向对 应的步骤。
28. —种用于在多个方向的一个方向上提供照明的照相机发光 装置，包括发光单元；以及弧形的反射器，其至少一部分可关于发光单元旋转以定位通过 其提供照明的间隙，其中所述发光单元位于间隙和反射器的可旋转 部分之间。
29. —种参考和/或如附图所示的前述的便携式电子设备。
30. 包括公开的新颖性主题的任意新颖性主题或组合，无论在范 围内或涉及与上述权利要求相同的发明。
全文摘要
一种具有机身的便携式电子设备，该设备包括照相机装置，用于从相对于所述设备的机身的多个方向捕捉图像；发光单元；以及反射器，其至少一部分可关于发光单元移动以改变从所述发光单元所反射的光的方向。
文档编号H04M1/02GK101124814SQ200580048493
公开日2008年2月13日 申请日期2005年2月18日 优先权日2005年2月18日
发明者P·斯莱登 申请人:诺基亚公司