CN101090612B - 手持电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持电子设备10，包括第一和第二部件11、12，其沿着所述设备的延伸轴14相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述设备的缩进和伸展配置，所述设备包括照相机组件13和照相机照明组件21，在所述伸展配置时所述照相机照明组件配置在第一和第二部件之间，所述设备这样配置，以致在所述缩进配置时所述照相机照明组件基本上容纳于所述第一和/或第二部件中并且在所述伸展配置时是暴露的。

Description

手持电子设备

技术领域

本发明涉及手持电子设备，尤其涉及包括照相机和照明组件的设备。包括装配方法的相关方法也包含在本发明中。

背景技术

除了数字照相机外，会发现数字照相机组件被合并到许多类型的手持电子设备中，这在现在是很普遍的。这样的手持电子设备可以包括，例如，用户便携无线电话(通常称为移动或蜂窝电话)，个人数字助理(PDA)，便携视频游戏设备，便携(如数字的)音频/视频播放/录音设备或者包括一个或多个前面提到的特征的其它设备。由于各个生产厂家保持所述设备的便携性的同时，相互竞争以提供改进的设备，这种手持便携电子设备趋向于合并质量和功能不断增加的数字照相机组件。

为了使便携设备上的照相机部件能够运行于更广泛的环境，合并一照明组件是有益的。因此，可以在不适合或者将导致更差质量的图像的照明条件下利用照相机组件拍摄图像。

在手持电子设备中合并照明组件时需要考虑的重要因素包括如下：首先，由于照明组件并不是总是需要的，因此在不用的时候将其隐藏是有利的。其次，所述设备的总大小不会因为所述照明组件而极大地增加。第三，所述照明组件可能是一个更加精密的部件，因此需要额外的保护，特别是因为手持设备可能会遭到粗糙地操作。最后，所述照明组件应当能够对照相机组件前面的景物进行照明，其可以用于相对于所述手持设备上提供的观看屏幕进行旋转或倾斜。

特别地，当照相机组件合并到手持电子设备时，目前人们偏向于所述照相机组件可调节，这样，当用户通过设备上的屏幕浏览图像时，可以对所述用户或者所述用户前面的景物进行图像拍摄。可调节照相机组件可以典型地被提供于所述手持便携电子设备的可旋转体部分中。因此，所述照相机组件的成像轴可以根据需要转向或者转离所述用户。因此，对于照明组件来说随着所述照相机组件转动，或者能够将灯光转向所述照相机组件将拍摄的景物是有益的。

可以理解，此处使用的术语“成像轴(imaging axis)”主要意在定义一虚拟轴，其经过位于所述照相机组件中的棱镜的旋转对称轴。因此照相机组件的成像轴通常与所述照相机组件的视野的近似中心保持一致。所述成像轴可以替代地定义为一虚拟线，其通过从所述照相机组件成像窗口的中心到由所述照相机组件正在拍摄的视野或景物的中心。

WO2005/083990描述了移动电话中的一种特定类型的可旋转照相机组件，其中公开了具有通过旋转枢纽可以相对于彼此旋转的第一和第二部件的手持便携电子设备。所述第二部件包括数字照相机输入设备，而所述第一部件包括用于浏览所述照相机拍摄图像的屏幕。所述第二部件相对于所述第一部件的旋转允许所述照相机相对于所述屏幕朝向多个方向。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种手持电子设备，所述设备包括具有照明组件的照相机组件，当需要时，所述照明组件适于将光线朝向由所述照相机组件拍摄的场景。

本发明的进一步的目的是为手持电子设备提供一照明组件，其在不使用时可以收缩。

本发明的进一步的目的是为手持电子设备提供一照明组件，其在不使用时可以被保护。

本发明提供一种手持电子设备，包括第一和第二部件，其沿着所述设备的延伸轴相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述设备的缩进和伸展配置，所述设备包括照相机组件和照相机照明组件，在所述伸展配置时所述照相机照明组件配置在所述第一和第二部件之间，所述设备这样配置，以致在所述缩进配置时所述照相机照明组件基本上容纳于第一和/或第二部件中并且在所述伸展配置时是暴露的。

本发明还提供相应的装置。所述装置可以是用于电子设备的模块或者所述设备本身。用于执行所述功能的相应装置也包括在本发明中。一个或多个方面，实施例和/或所述方面的特征和/或独立的实施例以及所有各种组合都在本发明的范围内。相关的方法，包括装配的方法也在本发明之内。

附图说明

本发明的实施例将通过实例的方式并且参考附图进行描述，其中：

图1示出手持电子设备在收缩配置时的等比例视图；

图2示出图1的手持电子设备在伸展配置时的等比例视图；

图3示出手持电子设备在伸展和旋转配置时的等比例视图；

图4示出手持电子设备在收缩和旋转配置时的等比例视图；

图5示出手持电子设备在伸展和旋转配置时的等比例视图；

图6示出手持电子设备在伸展配置时的等比例视图；

图7a和7b示出照明组件实施例的设计横截面视图；

图8a和8b示出照明组件的替代实施例的设计横截面视图；

图9a和9b示出示例性的手持电子设备的伸展和收缩配置的透视图。

具体实施方式

图1示出的是根据本发明一个实施例的示例性手持电子设备。设备10包括第一部件11和第二部件12。第一部件11可以包括这样的特征，如浏览屏幕16和触敏用户输入区域17，其可以包括多个用于控制设备10的操作的键。还可以在第一和/或第二部件11、12上进一步提供用户输入区域以用于控制设备10的多个方面。浏览屏幕16还可以是对于用户输入敏感的触敏浏览屏幕。第二部件12包括具有成像轴15的照相机组件13，照相机组件可沿着该成像轴15进行拍摄。随设备10定义了延伸轴14，其相关性在下面结合设备10的多种操作进行描述。

图2示例的是图1中设备10的伸展配置。在该伸展配置时第二部件12沿着相对于第一部件11的延伸轴14伸展。将设备10从图1所示的收缩配置转换成图2所示的伸展配置暴露了照相机照明组件21，照相机照明组件21配置在该伸展配置时第一和第二部件11、12之间。

照相机照明组件21可以收缩进第一部件11或者第二部件12。作为替代，照相机照明组件21可以部分地同时收缩进两个部件11、12中。

在图2所示的伸展配置中，照相机组件可以由用户操作来获取照相机组件13的成像轴15的轴线上的风景的图像。典型地，被获取的图像可在第二部件的屏幕16上进行浏览，虽然还可以或可选地在第二部件12上提供取景器(未示出)。

在图2中设备10的照明组件21上可以进一步提供一照相机照明窗口22，来自照明组件21的光线可以穿过该窗口对在成像轴线15的轴线上的场景进行照明。在图2所示的实施例中，照明组件21的其他面不允许光线穿过。

在图2所示的配置中，成像轴15平行地朝向屏幕16的平面，并且因此配置为用于获取浏览屏幕16的用户一侧的景色图像。为了获取在用户前面的景色图像或者获取用户的图像，包括照相机组件13的第二部件12可相对于第一部件11来环绕延伸轴14进行转动。

图3所示的是本发明的手持电子设备10的一个实施例，其中第二部件12是可旋转的并且示出其延伸轴相对于第一部件11绕延伸轴14旋转了大约90度。在该配置中，照相机组件13的成像轴15被校准以允许照相机组件13拍摄浏览屏幕16的用户的图像。通过将第二部件12从图2所示的配置向箭头32指示的相反方向旋转90度角，第二部件12可进一步旋转以用于获取在用户前方的图像。

在图3的示例性实施例中，当设备10在伸展配置时，照相机照明组件21适于跟随第二部件12在方向32上绕延伸轴进行旋转。因此，无论第二部件12处于何种转动方向，照明窗口22转向成像轴15的通常方向以透射光线31。

本发明的手持电子设备10的替代的示例性配置如图4所示。在这个配置中，示出了第二部件12相对于第一部件11在方向32上旋转，但是照相机照明组件(21，见图3)没有伸展。该配置表示利用照相机组件13来获取图像时不需要照明组件21的情况。所述照明组件可以容纳于第一部件11或者第二部件12。照明组件21可以从第一或第二部件11，12伸展出来以得到如图3所示的伸展和旋转配置。因此，图3和4的配置可以通过从第二部件对照明组件的收缩和伸展来进行互换。

本发明的手持电子设备10的另一示例性实施例如图5所示。在本实施例中，照相机照明组件51从第一部件11抽出并且不相对于第一部件11旋转。作为替代，在所述伸展配置中的所述照明组件的暴露面上提供多个照明窗口52a，52b。照明组件51包括一种配置，其将结合图8a和8b在下面进行更详细的描述，用于引导光线31穿过多个照明窗口52a，52b中的一个，该特定照明窗口依据第二部件12的特定方向进行选择。

本发明的手持电子设备10的进一步可选示例性实施例如图6。在该实施例中，照明组件61在与延伸轴14垂直的平面上具有基本上是圆形的横截面形状。照明组件61可以提供一个或多个窗口62以用于让光线在照相机组件13的成像轴15的方向上通过。一个或多个窗口62可以包括一单一的圆形窗口或者设置在照明组件61的暴露面周围的多个窗口。可以对照明组件61提供内部的或者外部的护罩和反光镜以用于引导来自照明组件61中光发射元件的光线。所述配置以及与所述护罩相关的多种可能的实施例将结合图7a和7b在下面进行进一步详细的描述。

照明组件70a的一个示例性实施例的横截面平面视图如图7a所示。照明组件70a包括位于圆形照明窗口74中的光发射单元71。在圆形窗口74的外部提供护罩72a，护罩72a包括开口76，来自光发射单元71的光73可以通过该窗口。护罩72环形地位于照明窗口74上，并且可以沿着箭头75指示的方向旋转，以将光73导向照相机组件轴(15，图6)的通常方向。用户可将护罩72绕设备10的延伸轴14旋转(图6)。

照明组件70b的另一配置如图7b，其中护罩72b安置在照明窗口74的内部。另外，护罩72b与图7a中的操作相似，延伸轴适于用户将其与第二部件12一起绕着设备10的延伸轴可旋转的(图6)。

适合于图5的手持电子设备10的照明组件51的示例性实施例如图8a。护罩82在照明组件51中，用于将来自光发射单元71的光83引导穿过照明窗口52a。护罩82，以及可选的光发射单元71，可绕设备10的延伸轴14旋转。旋转配置如图8b所示，其中所述护罩从图8a所示的位置旋转了90度角，这样将光导向穿过照明组件51的另一面上的照明窗口52b。

为了进一步聚焦来自照明组件51、70a和70b的光73和83，护罩72b和82可以包括反射镜。所述反射镜可以是抛物线反射镜82，也就是，适于将来自反射镜82的焦点的的光基本上沿单向反射。因此，光线发射单元71可以位于或者环绕于抛物线反光镜82的焦点。

光线发射单元71可以用于基本上在正交于延伸轴14的所有方向上发射光，即如图7a-8b中所示的所有辐射的方向。作为替代方案，光线发射单元71可以用于在一选定的方向范围内发射光，例如，通过适当的内部反射镜或棱镜装置来引导位于预定弧度内的光。如果是后者，则不需要独立的护罩82，并且绕延伸轴14的随着第二部件12旋转的光发射元件本身的旋转可以实现以用户可选的方向将光导向穿过选择的窗口52a和52b或者穿过窗口74的目的。

可以理解，光发射单元71可以发射超过包括可见光的所选择频率范围的光。可选地或者附加地，光线发射单元71可以发射正常可见光区域之外的光线，如在红外区或者紫外区中。如果所述光发射元件发射红外区中的光，所述照相机组件可以在光线非常暗的环境条件下或者甚至在不会引起可见光发射的完全黑暗中用于获取红外图像。

与图7a到8b相关的如上描述，当设备10在伸展和/或收缩配置时，护罩72a、72b和82可以配置为相对于第一部件11绕设备10的延伸轴14来随着第二部件12旋转。作为替代方案，护罩82可以随着照明组件21(图3)和第二部件12一起转动。例如，图8a所示的配置适于图3的可旋转照明组件21，照明组件包括随着第二部件12一起旋转的单照明窗口22。

图9a和9b所示的是根据本发明的手持电子设备10的示例性实施例。图9a示出了伸展配置的设备10，其包括照明组件21，该照明组件21具有暴露并设置在第一和第二部件11，12之间的照明窗口22。图9b示出收缩配置的相同设备10，其带有收缩的并因此在设备外罩内受到保护的照明组件。图9b还显示了进一步的可滑动部件11b，其不会引起照明组件21的伸展/收缩。

此处申请人独立地公开了这里描述的各自特征以及两个或多个这种特征的组合，以至于总体上按照本领域的技术人员的公知常识来根据本说明书能够实现所述特征或特征的组合，而不必考虑所述特征或特征的组合是否解决了此处公开的任何问题，并且并不对权利要求的范围进行限制。该申请人指示本发明的多个方面可以包括任意所述各个特征或者特征的组合。考虑到前面的描述，对于本领域技术人员来说显而易见地可以在本发明的范围内进行多种修改。

虽然已经示出并描述且指出了本发明的最基本的新颖特征，其应用于优选实施例，可以理解本领域技术人员可以对此处描述的所述设备和方法的形式和细节进行多种删除和替换以及改变而不脱离本发明的精神。例如，明显的意图是以实质相同的方式执行实质相同的功能以得到相同结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本发明的范围之内。另外，应当承认，结合本发明的任意公开形式或实施例而示出和/或描述的结构和/或单元和/或方法步骤可以合并到任意其它公开或描述或建议的形式或实施例以作为设计选择的总的内容。因此，本发明的目的仅仅受限于所附权利要求指出的范围。另外，在权利要求中装置加功能的条款意在涵盖此处描述的结构作为执行所引述的功能并且不仅仅是结构等同物还包括等同的结构。因此，虽然钉子和螺钉可能不是结构等同的，因为钉子具有圆柱形表面以用于将木头的各部件固定在一起，而在固定木头各部件的情况中，螺钉却具有螺旋形表面，但是钉子和螺钉可以是等同结构。

Claims (27)

1.一种手持电子设备，包括第一和第二部件，其被安排为沿着所述手持电子设备的延伸轴相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述手持电子设备的收缩和伸展配置，所述手持电子设备包括照相机组件和照相机照明组件，安排所述手持电子设备以致当所述手持电子设备在所述伸展配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置在所述第一和第二部件之间并被暴露，所述手持电子设备还被这样配置，以致当所述手持电子设备在所述收缩配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置为基本上收缩进所述第一和/或第二部件中。

2.如权利要求1所述的手持电子设备，其中当所述手持电子设备在收缩配置时，所述手持电子设备适于保护照相机照明窗口。

3.如权利要求1所述的手持电子设备，其中当所述手持电子设备在收缩配置时，所述手持电子设备适于保护所述照相机照明组件。

4.如权利要求1所述的手持电子设备，其中所述手持电子设备配置为所述第一和第二部件能够绕所述延伸轴相对彼此旋转。

5.如权利要求4所述的手持电子设备，其中所述手持电子设备配置为所述照相机照明组件相对于所述第一和第二部件可绕所述延伸轴独立地旋转。

6.如权利要求4所述的手持电子设备，其中所述手持电子设备配置为所述照相机照明组件可以随着所述第一或者第二部件一起绕所述手持电子设备的所述延伸轴旋转。

7.如权利要求4所述的手持电子设备，其中一个或多个所述第一和第二部分包含所述照相机组件并且其中所述手持电子设备被配置为所述照相机照明组件与包含所述照相机组件的部件一起绕所述手持电子设备的延伸轴旋转。

8.如权利要求4所述的手持电子设备，其中一个或多个所述第一和第二部件包含所述照相机组件并且其中所述手持电子设备被配置为在伸展配置时所述照相机照明组件与包含所述照相机组件的部件一起绕所述手持电子设备的延伸轴旋转。

9.如权利要求1所述的手持电子设备，进一步包括护罩，其用于将来自包含于所述照相机照明组件中的光发射元件的光约束在离开所述照相机组件成像轴的方向。

10.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述护罩适于用户将其绕所述手持电子设备的延伸轴旋转。

11.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述护罩在照相机照明组件窗口的外部。

12.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述护罩在所述照明组件的内部。

13.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述护罩配置为反射来自光发射元件的光以将所述光导向所述成像轴的方向。

14.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述护罩是具有与所述光发射元件相一致的焦点的抛物线反射镜。

15.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述光发射元件适于基本上在垂直于所述手持电子设备的延伸轴所有方向上发射光，并且所述护罩配置为将光约束在离开所述成像轴的方向上。

16.如权利要求9所述的手持电子设备，其中所述第一或第二部件包含所述照相机组件并且所述护罩配置为与照相机组件一起旋转。

17.如权利要求16所述的手持电子设备，其中在垂直于所述延伸轴的平面中，照相机照明窗口的横截面形状基本上是圆形的，所述护罩被配置为与所述照相机照明窗口基本上是同中心的。

18.如权利要求1所述的手持电子设备，其中一个或多个所述第一和第二部件包含所述照相机组件，并且所述第一/第二部件配置为可在多个旋转位置之间旋转，多个照相机照明窗口中的一个或多个适于允许对每个旋转位置的照相机组件的取景区域内的景物进行照明，以及其中所述手持电子设备配置为相对于彼此旋转所述部件，将光选择性地导向穿过多个照相机照明窗口中的一个。

19.如权利要求18所述的手持电子设备，其中所述护罩配置为在所述多个旋转位置中的每一个位置中将光选择性地导向穿过多个窗口中的一个。

20.如权利要求1所述的手持电子设备，其中，在所述收缩配置时，所述照相机照明组件基本上包含在所述第一部件中。

21.如权利要求1所述的手持电子设备，其中，在所述收缩配置时，所述照明组件基本上包含在所述第二部件中。

22.如权利要求1所述的手持电子设备，其中，当所述手持电子设备是伸展配置时，所述第二部件相对于所述第一部件是可绕所述手持电子设备的延伸轴旋转的。

23.如权利要求22所述的手持电子设备，其中，当所述手持电子设备是收缩配置时，所述第二部件相对于所述第一部件是不可绕所述手持电子设备的延伸轴进行旋转的。

24.一种手持电子装置，包括第一和第二部件，其被安排为沿着所述装置的延伸轴相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述装置的收缩和伸展配置，所述装置包括用于获取景物图像的装置和用于照明景物的装置，安排所述装置使得当所述装置在所述伸展配置时，所述用于照明的装置被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置在所述第一和第二部件之间并且被暴露，所述装置还被这样配置，以致当所述装置在所述收缩配置时，所述用于照明的装置被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置为基本上收缩进所述第一和/或第二部件中。

25.如权利要求24所述的手持电子装置，其中，当所述装置在收缩配置时，所述装置适于保护照相机照明窗口。

26.一种装配手持电子设备的方法，所述设备包括第一和第二部件，其被配置为沿着所述设备的延伸轴相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述设备的收缩和伸展配置，所述设备包括照相机组件和照相机照明组件，其中安排所述设备使得当所述设备在所述伸展配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置在所述第一和第二部件之间并且被暴露，所述设备还被这样配置，以致当所述设备在所述收缩配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置为基本上收缩进所述第一和/或第二部件中，

其中所述方法包括将所述第一和第二部件与所述照相机组件和照相机照明组件装配在一起，使得当所述设备在所述伸展配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置在所述第一和第二部件之间并且被暴露，当所述设备在所述收缩配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置为基本上收缩进所述收缩配置中的所述第一和/或第二部件中。

27.一种装配手持电子装置的方法，所述装置包括：第一和第二部件，其被安排为沿着所述装置的延伸轴相对于彼此至少部分可伸缩，以限定所述装置的收缩和伸展配置，所述装置包括照相机组件和所述照相机照明组件，其中安排所述装置使得当所述装置在所述伸展配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置在所述第一和第二部件之间并且被暴露，所述装置还被这样配置，以致当所述装置在所述收缩配置时，所述照相机照明组件被沿着所述延伸轴相对移动从而被配置为基本上收缩进所述第一和/或第二部件中，

所述方法包括将所述装置从所述收缩配置伸展到所述伸展配置，使得配置所述照相机照明组件在所述第一和第二部件之间，并暴露所述照相机照明组件。

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