CN102377927B - 电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子装置。将第一磁体和第二磁体设置在与机体连结的可移动单元中,其中,所述可移动单元能够相对于所述机体围绕第一轴和与所述第一轴大体垂直的第二轴转动。将第一磁场传感器和第二磁场传感器设置在所述机体中。基于所述第一磁场传感器和所述第二磁场传感器的输出信号,根据所述可移动单元相对于所述机体的状态来进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种可移动单元与机体可转动地连结的电子装置。
背景技术
诸如电子照相机或摄像机等的电子装置可以包括机体和显示单元,其中,显示单元包括诸如液晶显示器等的显示部。显示单元与机体连结,而且可围绕第一轴和第二轴相对于机体转动。通过转动显示单元,这类照相机可以方便地以各种角度来进行拍摄。
然而,对于这类电子装置,除非根据显示单元的转动状态改变显示部上要显示的图像的显示形式,否则不能在显示部上显示适当的图像。
即,对于可移动单元与机体可转动地连结的电子装置,必须根据可移动单元相对于机体的状态或方位来进行控制。
发明内容
本发明的一个方面是一种电子装置,所述电子装置包括:机体;以及可移动单元,其与所述机体连结,其中,所述可移动单元能够相对于所述机体围绕第一轴和与所述第一轴大体垂直的第二轴转动。所述可移动单元包括:第一磁场生成部,其被配置在所述第一轴附近;以及第二磁场生成部,其被配置在所述第二磁场生成部围绕所述第二轴与所述第一磁场生成部大体对称的位置处。所述机体包括:第一磁场检测传感器,其被配置在下面的位置附近:在该位置处,在所述可移动单元围绕所述第一轴转动且接近所述机体的状态下,所述第一磁场检测传感器对着所述第一磁场生成部和所述第二磁场生成部中的一个;第二磁场检测传感器,其被配置在所述第一轴附近;以及控制单元,其基于所述第一磁场检测传感器和所述第二磁场检测传感器的输出信号,根据所述可移动单元相对于所述机体的状态来进行控制。
通过以下参考附图对典型实施例的说明,本发明的其它特征将显而易见。
附图说明
图1是根据本发明实施例的数字照相机的背面的外部透视图。
图2A和2B是示出根据本发明实施例的数字照相机的显示单元的可移动范围的图。
图3A~3D是示出根据本发明实施例的数字照相机的显示单元的移动状态的图。
图4A~4E是示出根据本发明实施例的数字照相机的显示单元的移动状态的图。
图5A和5B是示出根据本发明实施例的数字照相机的显示单元的移动状态的图。
图6A~6D是用于说明根据本发明实施例的数字照相机的磁传感器的图。
图7是在去除后盖单元时根据本发明实施例的数字照相机的背面的外部透视图。
图8是根据本发明实施例的数字照相机的铰链部附近的区域的放大透视图。
图9A~9F是各自示出在移动根据本发明实施例的数字照相机的显示单元时磁传感器和磁体之间的位置关系的变换例子的三视图。
图10A和10B是示出作为打开/闭合操作的结果、磁传感器从磁体接收到的磁通量密度的变换例子的图。
图11是示出作为转动操作的结果、磁传感器从磁体接收到的磁通量密度的变换例子的图。
图12是用于说明基于来自磁传感器的输出信号的显示部的显示形式的变化的图。
具体实施方式
下面将参考附图说明本发明的实施例。
图1是作为根据本发明实施例的电子装置的数字照相机的背面(拍摄者侧)的外部透视图。在图1中,作为可移动单元的显示单元2与作为机体的照相机机体1连结,显示单元2可围绕第一轴C1和第二轴C2相对于照相机机体1转动。下面,为了区分用于围绕第一轴C1转动显示单元2的操作和用于围绕第二轴C2转动显示单元2的操作,有时将用于围绕第一轴C1转动显示单元2的操作称为打开/闭合操作,而且有时将用于围绕第二轴C2转动显示单元2的操作称为转动操作。另外,有时将显示单元2在围绕第一轴C1的转动方向上相对于照相机机体1的角度称为开度角,而且有时将显示单元2在围绕第二轴C2的转动方向上相对于照相机机体1的角度称为转动角。
诸如液晶显示器等的显示部2a显示拍摄的图像和再现的图像。显示部2a还可以显示诸如快门速度和光圈值(f值)等的拍摄条件、拍摄的图像的数量、菜单等。操作机体电源开关21来打开或关闭机体电源。操作释放开关22来开始拍摄操作。操作操作按钮组23来执行各种操作。
将包括诸如CCD等的摄像元件的拍摄光学系统配置在照相机机体1的前面。拍摄光学系统在摄像元件上形成在光轴方向上入射至拍摄光学系统的被摄体图像。在拍摄模式下,显示部2a可以基于在摄像元件上所形成的被摄体图像连续显示所拍摄的图像(以下称为实时取景图像或直通镜头图像)。当拍摄者在期望时刻按下释放按钮22时,通过各种图像处理来处理利用摄像元件所拍摄的图像数据,而且将其存储在存储单元中。在再现模式下,读取所存储的图像数据,而且控制显示部2a来显示图像和信息。
另外,通过在机体电源处于ON且显示部2a的灯处于OFF的状态下在取景器24上显示实时取景图像等,拍摄者可以在通过取景器24观看的同时检查被摄体或构图。
接着说明照相机机体1中所设置的两个磁传感器和显示单元2中所设置的两个磁体的结构例子。
图1中示出的数字照相机处于下面的状态:从显示部2a面向照相机机体1的状态开始,使显示单元2围绕第一轴C1相对于照相机机体1转动约180°(该状态与后面将说明的图3C的状态相同)。铰链部8使照相机机体1与显示单元2连结。铰链部8包括第一轴C1和第二轴C2这两个轴的铰链机构,从而使得可以相对于照相机机体1转动显示单元2。第二轴C2与第一轴C1大体垂直。
作为磁场检测传感器而配置在照相机机体1中的第一磁传感器6a用于检测显示单元2相对于照相机机体1的打开/闭合操作或打开/闭合状态。第一磁传感器6a被配置在下面的位置附近:在该位置处,在围绕第一轴C1转动显示单元2、且显示单元2接近照相机机体1的状态下(后面将说明的图3B的状态下),第一磁传感器6a与磁体5a相对。
作为磁场检测传感器而配置在照相机机体1中的第二磁传感器6b被配置在第一轴C1附近,并且用于检测显示单元2相对于照相机机体1的转动操作或转动状态。本实施例提供一个将第二磁传感器6b配置在第一轴C1上的例子。
将第一磁传感器和第二磁传感器配置在照相机机体1的铰链部8的附近,从而使得第一磁传感器和第二磁传感器检测与第一轴C1平行的磁场,后面将详细说明。
作为磁场生成部的磁体5a和5b由具有相同长方体形状和相同磁力的磁体片组成。将磁体5a和5b配置在显示单元2中的铰链部8附近的位置处,使得磁体5a和5b相对于第二轴C2大体对称。另外,配置磁体5a和5b,以使得在图1的状态下它们的北极被配置在照相机机体1的上侧、而且它们的南极被配置在照相机机体1的下侧,以生成与第一轴C1大体平行的磁场。换句话说,磁体5a和5b的北极和南极之间的临界面与第一轴C1大体垂直。
显示单元2包括由树脂制成的前壳体2b和由铝构件制成的后壳体2c。因此,前壳体2b和后壳体2c都是无磁性的。以高定位精度将磁体5a和5b插入前壳体2b中所设置的凹部(未示出)中,利用粘合剂固定,而且利用后壳体2c覆盖,以防止磁体5a和5b脱落。当围绕第一轴C1和第二轴C2转动显示单元2时,因而也移动磁体5a和5b。前壳体2b处设置的凸部(未示出)与铰链部8的形成构件的凹部(后面说明)以高精度接合,而且通过螺丝钉来固定。因此,作为整体来转动包括显示部2a及磁体5a和5b的显示单元2。
接着参考图2A和2B说明在从根据本实施例的数字照相机的底面和侧面观看时,显示单元2相对于照相机机体1的可移动范围。
图2A是从照相机机体1的底面看的外部视图。如上所述,可以将显示单元2围绕第一轴C1转动0°~约180°。图2B是在围绕第一轴C1将图2A中的显示单元2转动约180°时的侧视图。还可以从图2B的状态开始,进一步将显示单元2围绕第二轴C2在约-90°到+180°的范围内转动。在本实施例中,在图2B示出的状态下,围绕第二轴C2逆时针转动显示单元2表示+方向上的转动,而且围绕第二轴C2顺时针转动显示单元2表示-方向上的转动。
接着参考图3A~3D和4A~4E说明显示单元2相对于照相机机体1的移动状态。如图3A~3D和4A~4E所示,在本实施例的数字照相机中,在照相机机体1的背面的包括显示部2a的显示单元2以可以围绕第一轴C1在0°到约180°的范围内转动的方式与照相机机体1连结。当显示单元2的开度角是0°时(完全闭合状态),显示单元2被容纳在配置于照相机机体1的背面上的后盖3所形成的凹部中。
另外,显示单元2以可以围绕第二轴C2相对于照相机机体1在+侧约180°和-侧约90°之间的范围内转动的方式与照相机机体1连结。由无磁性构件或弱磁性构件构成照相机机体1的后盖3和前盖4。
接着详细说明在模式是拍摄模式、打开机体电源、而且相对于照相机机体1移动显示单元2时的状态的变换。可以利用第一轴C 1和第二轴C2这两个轴的铰链机构相对于照相机机体1转动显示单元2。在图3A中示出的初始状态下,显示部2a朝里,即显示部2a面向照相机机体1,而且显示单元2具有开度角0°。在这种状态下,拍摄者难以检查显示部2a的显示内容。因此,关闭显示部2a的灯,而且显示部2a不显示任何东西。图3B是显示单元2围绕第一轴C1转动(打开)期间的状态。当围绕第一轴C1以预定角度转动显示单元2时,检测到显示单元2处于后面将说明的打开状态,然后打开显示部2a的灯。此时,显示部2a显示通过摄像光学系统(未示出)在诸如CCD等的摄像元件上所形成的实时取景图像。在本实施例中,该状态下显示部2a上所显示的图像相对于显示单元2的垂直方向和水平方向表示正常状态。在正常状态下显示图像是正常显示。图3C是围绕第一轴C1转动显示单元2约180°的状态(完全打开状态)。从该状态可以围绕第二轴C2在约-90°~约+180°之间的范围转动显示单元2。例如,如图3D所示,在以约-45°转动显示单元2的状态下,拍摄者可以在诸如拍摄者不能通过取景器24观看时等的高角度拍摄期间容易地检查拍摄画面中的被摄体或构图。
图4A是从图3C的状态开始围绕第二轴C2转动显示单元2约+90°的状态。拍摄者可以在低角度拍摄期间容易地检查拍摄画面中的被摄体或构图。
然后,当从图4A的状态开始、围绕第二轴C2在+方向上转动显示单元2时,在图4B的状态下检测到在+方向上转动显示单元2预定角度以上,后面将对此进行说明。在显示部2a上显示相对于正常状态垂直反转的图像。然后,状态变换成图4C的状态,在图4C的状态下,在保持显示图像的垂直反转的同时,围绕第二轴C2在+方向上转动显示单元2约+180°。在该状态下,拍摄光学系统的拍摄方向与显示部2a的显示方向相同。因此,该状态适于拍摄者自己拍摄自己,即自拍。
当从图4C的状态开始,围绕第一轴C1转动显示单元2以接近照相机机体1时,状态变成图4D的状态。此时,检测到显示单元2处于后面将说明的闭合状态,而且在显示部2a上显示相对于正常状态垂直反转且水平反转的图像。当转动显示单元2进一步接近照相机机体1时,状态变成图4E的完全闭合状态,而且利用弹力锁机构相对于照相机机体1锁定显示单元2。图4E是使显示部2a朝外的完全闭合状态(开度角为0°)。在该状态下,如将显示部2a固定在照相机机体1的背面的数字照相机那样,可以从照相机机体1的背面检查拍摄画面中的被摄体或构图。因此,拍摄者可以容易地跟随运动被摄体。
如上所述,在本实施例中,检测显示单元2的打开/闭合操作和转动操作,而且适当变换显示部2a的显示形式,例如,从关闭灯到打开灯(正常显示)、打开灯(垂直反转)、以及打开灯(垂直/水平反转)。
在从图3B的状态向图3C的状态变换期间,当围绕第二轴C2在-方向上转动显示单元2时,状态变成图5A的状态。另外,在从图4C的状态向图4D的状态的变换期间,当围绕第二轴C2在-方向上转动显示单元2时,状态变成图5B的状态。
在本实施例中,判断为显示部2a的方向是包括下面的两个方向的两个状态中的一个状态:在完全闭合状态下显示部2a面向照相机机体1的方向(朝里方向)和显示部2a面向与照相机机体1相反的一侧的方向(朝外方向)。在本实施例中,即使在如图3C的状态那样显示部2a面向拍摄者的状态下,也假定显示部2a的方向为朝里方面,除非从在完全闭合状态下显示部2a面向照相机机体1的方向上围绕第二轴C2转动显示单元2预定角度以上。
接着参考图6A~6D说明检测显示单元2的转动操作所使用的磁传感器。通常,检测磁力的元件可以是例如巨磁电阻(GMR)元件或半导体霍尔元件。
GMR元件是通过使用磁电阻效应来检测与主平面平行的磁场的装置。GMR元件由具有电阻随着磁场的增强而增大的特性的合金(具体地,主要包含镍、铁和钴)制成。使用单个GMR元件或多个GMR元件,而且装配判断电路,从而形成GMR传感器。
图6A示出仅检测一个方向的磁场的单极性单输出GMR传感器。例如,当2mT是穿透GMR传感器的磁通量的密度的阈值时,如果磁通量密度高于该阈值,则输出“低”(LOW)(ON)信号,而且如果磁通量密度低于该阈值,则输出“高”(HIGH)(OFF)信号。在单极性单输出GMR传感器的情况下,即使该传感器接收到了2mT以上的值,如果磁场的方向相反,该传感器也输出“高”(OFF)信号。
图6B示出检测两个方向的磁场的双极性双输出GMR传感器。例如,当3mT是穿透GMR传感器的磁通量的密度的阈值时,如果磁通量密度高于该阈值,则输出“低”(ON)信号,而且如果磁通量密度低于该阈值,则输出“高”(OFF)信号。在双极性双输出GMR传感器的情况下,在相反的方向上配置检测磁场的两个传感器。如果磁通量密度高于3mT,则这两个传感器中的一个输出“低”(ON)信号,而且另一个传感器输出“高”(OFF)信号。当反转磁场的方向时,输出也反转。
相反,霍尔元件是通过使用霍尔效应检测与主平面垂直的磁场的装置。使用单个霍尔元件或多个霍尔元件,而且装配判断电路,从而形成霍尔传感器。
图6C示出仅检测与主平面垂直的一个方向的磁场的单极性单输出霍尔传感器。例如,当2mT是穿透霍尔传感器的磁通量的密度的阈值时,如果磁通量密度高于该阈值,则输出“低”(ON)信号,而且如果磁通量密度低于该阈值时,则输出“高”(OFF)信号。在单极性单输出霍尔传感器的情况下,即使传感器接收到2mT以上的值,如果磁场的方向相反,传感器也输出“高”(OFF)信号。
图6D示出检测与主平面垂直的两个方向的磁场的双极性双输出霍尔传感器。例如,当3mT是穿透霍尔传感器的磁通量的密度的阈值时,如果磁通量密度高于该阈值,则输出“低”(ON)信号,而且如果磁通量密度低于该阈值时,则输出“高”(OFF)信号。
在双极性双输出霍尔传感器的情况下,在相反方向上配置检测磁场的两个传感器。如果磁通量密度高于3mT,则这两个传感器中的一个输出“低”(ON)信号,而且另一个传感器输出“高”(OFF)信号。当磁场的方向反转时,输出也反转。
这样,可以根据磁传感器可检测到磁通量的相对于主平面的方向和磁传感器是单极性还是双极性来选择磁传感器。通过根据使用场所来选择高灵敏度或低灵敏度,可以以各种使用方式来使用磁传感器。在本实施例中,磁传感器的主平面表示在将磁传感器的底面装配在基板上时磁传感器的顶面。
在本实施例中,打开/闭合检测所使用的第一磁传感器是阈值为3mT的双极性双输出GMR传感器,而且转动检测所使用的第二磁传感器是阈值为2mT的单极性单输出GMR传感器。图7是当去除后盖3时处于图1的状态下的本实施例的数字照相机的图示,用于说明数字照相机的内部结构。以虚线表示显示单元2的轮廓。
将磁传感器6a和6b装配在顶面柔性印刷电路(FPC)板7上。由于主机架14和顶面机架15作为照相机机体1的主外壳需要一定的强度,所以主机架14和顶面机架15由金属构件制成。在本实施例中,将主机架14和顶面机架15配置在磁传感器附近。因此,考虑到磁场干扰和磁化的影响,主机架14和顶面机架15使用作为无磁性金属构件的不锈钢。将顶面FPC 7定位并固定于顶面机架15。将顶面机架15定位并固定于主机架14。将操作开关以及闪光灯用的电路和电子部件装配在顶面FPC 7上。通过柔性连接器9a将顶面FPC 7连接到主板9。
在主板9上配置CPU 9c。CPU 9c控制根据本实施例的数字照相机的各部,以此基于第一磁传感器和第二磁传感器的输出信号,根据显示单元2相对于照相机机体1的移动状态来进行控制。
线束13是包括精细同轴线组的连接线。线束13将嵌入显示单元2中的LCD基板10和主板9上所配置的束连接器9b电连接。线束13穿过铰链部8上所设置的两个孔8e和8f。因而,为了减小铰链部8的大小,使线的数量最小化,而且使孔8e和8f的大小最小化。LCD基板10和线束13通过连接器(未示出)相互连接。附图标记12表示与作为显示装置的LCD连接的FPC的一部分。附图标记11表示与显示装置的背光连接的FPC的一部分。
将线束13配置在铰链部8的附近以使其穿过未配置第一磁传感器6a或第二磁传感器6b的位置。此外,线束13从没有配置第二磁传感器6b的一侧,在照相机机体1的第一轴C1上的位置处进入铰链部8。因此,在线束13不与磁传感器重叠的情况下高效利用了铰链部8周围的空间。
图8是示出图7中的铰链部8附近的区域的放大透视图。为了便于说明,未示出照相机机体1的外盖。
传感器固定构件15a由无磁性树脂构件构成,而且将其定位并固定于顶面机架15。由于将该构件直接配置在具有高灵敏度的第二磁传感器的下面,所以设置树脂构件用于固定磁传感器,以防止发生由于磁场的干扰而引起的错误检测。通过弯曲成Z形状可以将顶面机架15与用于固定磁传感器的部集成在一起。然而,如果顶面机架15是弯曲的,则不锈钢可能变成马氏体,而且变得容易被磁化。这可能干扰磁传感器附近的磁场,从而可能导致错误检测。为防止此,使用无磁性树脂构件作为磁传感器的固定构件。
将第二磁传感器6b配置在第一磁传感器6a附近。因此,顶面FPC 7在平面展开时的形状的尺寸可以减小。尺寸的减小在成本方面也有好处。
接着说明铰链部8的结构。铰链部8主要包括基底金属板8a、金属板8b和金属板8c。铰链部8由具有高强度的金属构件构成。另外,铰链部8包括在转动期间生成滑动转矩的转矩弹簧、限制转动的制动器构件等。这些铰链形成构件包括由磁性体制成的构件,因此将这些构件以不会干扰磁场的方式配置。将基底金属板8a以高精度定位并固定到主机架14。另外,金属板8c具有凹部8d。凹部8d与上述的显示单元2的前壳体2b的凸部接合。
接着说明磁体5a和5b的结构。将磁体5a和5b配置在显示单元2中,从而使得当显示单元2处于完全闭合状态、且显示部2a朝里时,磁体5a和5b的北极位于照相机机体的上侧,而且南极位于下侧。在图8中,在北极附近的位置开始的箭头示例性表示由各个磁体所生成的磁力线。
另外,在图8中,通过第一磁传感器6a和第二磁传感器6b附近位置处的箭头示例性表示由各个磁传感器所检测的磁场的方向。由于第一磁传感器6a使用双极性双输出GMR传感器,所以第一磁传感器6a可以输出通过检测与第一轴C1平行且方向为从照相机的上侧到下侧的磁场所获得的信号、以及通过检测与第一轴C1平行且方向为从照相机的下侧到上侧的磁场所获得的信号。例如,当围绕第一轴C1在闭合方向上转动显示单元2、且磁体5a接近第一磁传感器6a时,由磁体5a所生成的、方向为从上侧到下侧的磁场开始穿透第一磁传感器6a。然后,如果磁通量密度超过阈值,则第一磁传感器6a的第一输出(表示从上侧到下侧的磁场的检测结果的输出信号)从“高”改变成“低”。相反,由于磁场的方向相反,所以第二输出(表示从下侧到上侧的磁场的检测结果的输出信号)为“高”没有改变。如上所述,对于第一磁传感器6a的检测结果,第一检测结果从OFF改变成ON,而且第二检测结果为OFF没有改变。
在图8示出的状态下,穿透第二磁传感器6b的磁场的磁通量密度在阈值以上。然而,由于第二磁传感器6b是单极性GMR传感器,穿透第二磁传感器6b的磁场的方向不同于第二磁传感器6b可检测到的方向,因此不会检测到磁场。也就是说,第二磁传感器6b的输出是“高”而没有改变,而且检测结果为OFF。然而,如果从图8的状态开始围绕第二轴C2转动显示单元2约+180°,则磁体5b接近第二磁传感器6b。由磁体5b所生成的磁场穿透第二磁传感器6b。在这种情况下,磁体5b的磁场方向为从照相机的下侧到上侧,而且磁通量密度超过第二磁传感器6b的阈值。因此,第二磁传感器6b的输出信号从“高”改变成“低”,而且检测结果从OFF改变成ON。
接着参考图9A~9F、10A和10B以及11说明作为显示单元2的转动操作的结果的磁体5a的位置的变换、以及穿透第一磁传感器6a和第二磁传感器6b的磁场的方向和磁通量密度。图9A~9F中的各个三视图包括从照相机机体1的铰链部附近的侧面观看的左上图、从照相机机体1的背面观看的右上图、以及从照相机机体1的底面观看的下图。
图9A是仅示出在显示部2a相对于照相机机体1朝里、且闭合显示单元2的第一状态下(开度角为0°,转动角为0°)的两个磁传感器和两个磁体的三视图。图9B是仅示出在显示单元2相对于照相机机体1围绕第一轴C 1从第一状态转动180°的第二状态下(开度角为180°,转动角为0°)的两个磁传感器和两个磁体的三视图。图9C是仅示出在显示单元2相对于照相机机体1围绕第二轴C2从第二状态转动+180°的第三状态下(开度角为180°,转动角为+180°)的两个磁传感器和两个磁体的三视图。图9D是仅示出在显示部2a相对于照相机机体1朝外、且显示单元2围绕第一轴C1转动的第四状态(开度角为0°,转动角为+180°)下的两个磁传感器和两个磁体的三视图。图9E是仅示出在第一状态和第二状态之间的变换期间、显示单元2相对于照相机机体1围绕第二轴C2在-方向上转动的第五状态下(开度角为60°,转动角为-60°)的两个磁传感器和两个磁体的三视图。图9F是仅示出在第三状态和第四状态之间的变换期间、显示单元2相对于照相机机体1围绕第二轴C2在-方向上转动的第六状态下(开度角为60°,转动角为+120°)的两个磁传感器和两个磁体的三视图。
图10A是示出作为显示单元2的打开/闭合操作的结果,第一磁传感器6a从磁体5a和5b接收到的磁通量的密度的变换的图。图10B是示出作为显示单元2的打开/闭合操作的结果,第二磁传感器6b从磁体5a和5b接收到的磁通量的密度的变换的图。
图11是示出作为显示单元2从第二状态开始的转动操作的结果,第二磁传感器6b从磁体5a和5b接收到的磁通量的密度的变换的图。
首先,说明第一状态。在第一状态下,磁体5a的磁场从照相机的上侧到下侧(第一方向)穿透第一磁传感器6a。如图10A所示,当显示部朝里、且开度角为0°时,磁通量密度约为7mT。因此,第一磁传感器6a的第一检测结果为ON,而且其第二检测结果为OFF。
相反,通过图10B发现,第二磁传感器6b所接收到的磁通量的密度约为-6mT。然而,由于该磁场的方向不同于可检测到的方向,所以第二磁传感器6b的检测结果为OFF。也就是说,在第一状态下,CPU 9c基于第一磁传感器6a和第二磁传感器6b的输出信号,判断为显示单元2处于闭合状态、且显示部2a朝里。
接着将说明从第一状态到第二状态的变换。参考图10A中显示部朝里时的图,在开度角约为20°时,穿透第一磁传感器6a的磁通量的密度在阈值以下。图9B中的θ1对应于该开度角。该角度是临界角度。如果开度角大于临界角度,则第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果均变成OFF。
在从第一状态到第二状态的变换期间,穿透第二磁传感器6b的磁通量的密度大体恒定为-6.0mT,而且检测结果在该期间恒定为OFF。这是因为第二磁传感器6b被配置在第一轴C1上。通过限制作为显示单元2围绕第一轴C1的转动操作的结果的磁通量密度的变化来防止转动检测的错误检测。
接着将说明第二状态。第二状态是显示单元2从第一状态开始围绕第一轴C1转动180°的状态。此时,由于在第一磁传感器6a周围没有磁体,所以如图10A所示,第一磁传感器6a所接收到的磁通量的密度接近0mT。也就是说,磁通量密度在阈值3mT以下。因此,第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果均为OFF。
相反,通过图10B发现,第二磁传感器6b所接收的、由磁体5a所生成的磁通量的密度约为-6mT。然而,由于该磁场的方向不同于可以检测到的方向,所以检测结果为OFF。也就是说,在第二状态下,CPU 9c基于第一磁传感器6a和第二磁传感器6b的输出信号,判断为显示单元2处于打开状态、而且显示部2a朝里。
接着将说明从第二状态到第三状态的变换。如图11所示,在转动角约为+160°时,穿透第二磁传感器6b的磁通量的密度超过阈值。图9C中的θ2对应于该转动角。该角度是临界角度。如果转动角大于临界角度,则第二磁传感器6b的检测结果从OFF改变成ON。
相反,对于第一磁传感器6a所接收到的磁场,由于第一磁传感器6a与磁体5a和5b完全分离,所以第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果恒定为OFF而没有改变。
接着将说明第三状态。第三状态是显示单元2从第二状态开始围绕第二轴C2转动+180°的状态。此时,由于在第一磁传感器6a周围没有磁体,所以第一磁传感器6a所接收到的磁通量的密度接近0mT。也就是说,磁通量密度在阈值3mT以下。因此,第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果均为OFF。
相反,如图11所示,第二磁传感器6b所接收到的、由磁体5b所生成的磁场的磁通量密度约为6mT。该磁场的方向是可检测到的方向。第二磁传感器6b的检测结果为ON。也就是说,在第三状态下,CPU 9c基于第一磁传感器6a和第二磁传感器6b的输出信号,判断为显示单元2处于打开状态、且显示部2a朝外。
接着将说明从第三状态到第四状态的变换。参考图10A中显示部朝外时的图,在从开度角180°到开度角0°的变换中,在开度角约为20°时,穿透第一磁传感器6a的磁通量的密度超过阈值。图9D中的θ3对应于该开度角。该角度为临界角度。如果开度角等于或小于该临界角度,则第一磁传感器6a的第一检测结果是OFF而没有改变,而且其第二检测结果从OFF改变成ON。
相反,在从第三状态到第四状态的变换期间,穿透第二磁传感器6b的磁通量的密度几乎恒定为6.0mT,而且检测结果在该期间恒定为ON。这是因为第二磁传感器6b被配置在第一轴C1上。通过限制作为显示单元2围绕第一轴C1的转动操作的结果的磁通量密度的改变来防止转动检测的错误检测。如果将第二磁传感器6b配置在与第一轴C1分开的位置处,则第二磁传感器6b所接收到的磁通量的密度改变。如果作为显示单元2的打开/闭合操作的结果的磁通量密度的改变是不会引起磁通量密度超过阈值的改变,则该改变没有问题。然而,如果该改变引起磁通量密度超过阈值,则该改变可能导致错误检测。由此,可以将第二磁传感器6b配置在与第一轴C1分开、而在第一轴C1附近的位置处,只要作为打开/闭合操作的结果的磁通量密度的改变不会引起磁通量密度超过阈值即可。
接着说明第四状态。第四状态是显示单元2从第三状态开始围绕第一轴C 1转动以使得开度角变成0°的状态。此时,磁体5b的磁场从照相机的下侧到上侧(第二方向)穿透第一磁传感器6a。如图10A所示,当显示部朝外、且开度角为0°时,第一磁传感器6a所接收到的磁通量的密度约为-7mT。因此,第一磁传感器6a的第一检测结果为OFF,而且其第二检测结果为ON。
相反,如图11所示,第二磁传感器6b所接收到的磁通量的密度约为6mT。由于该磁场的方向是可检测到的方向,因此检测结果为ON。即,在第四状态中,所以CPU 9c基于第一磁传感器6a和第二磁传感器6b的输出信号,判断为显示单元2处于闭合状态、而且显示部2a朝外。
接着将说明第五状态。第五状态是显示单元2从第一状态开始围绕第一轴C1转动约60°、而且围绕第二轴C2转动约-60°的状态。在该状态下,尽管显示单元2相对于照相机机体1处于打开,但是磁体5a接近第一磁传感器6a。另外,由于第一磁传感器6a和磁体5a之间的相对位置关系相对于第一状态下的相对位置关系发生偏移,所以第一磁传感器6a检测到与第一状态下的方向相反的方向的磁场。从而,穿透第一磁传感器6a的磁通量的密度超过-3mT,因此第一磁传感器6a的第一检测结果变成OFF,而且其第二检测结果变成ON。
相反,通过图10B发现,第二磁传感器6b所接收到的、由磁体5a所生成的磁通量的密度约为-6mT。然而,由于该磁场的方向不同于可检测到的方向,所以检测结果为OFF。
接着将说明第六状态。第六状态是显示单元2从第四状态开始围绕第一轴C1转动约60°、而且围绕第二轴C2转动约-60°的状态。在该状态下,尽管显示单元2相对于照相机机体1是打开的,但是磁体5b接近第一磁传感器6a。另外,由于第一磁传感器6a和磁体5b之间的相对位置关系相对于第四状态下的相对位置关系发生偏移,所以第一磁传感器6a检测到与第四状态下的方向相反的方向的磁场。因而,穿透第一磁传感器6a的磁通量的密度超过3mT,因此第一磁传感器6a的第一检测结果变成ON,而且其第二检测结果变成OFF。相反,如图11所示,第二磁传感器6b所接收到的磁通量的密度约为6mT。由于该磁场的方向是可检测到的方向,所以检测结果为ON。
接着参考图12详细说明显示单元2的移动状态、磁传感器的检测结果和显示部的显示形式。
在第一状态下(参考图3A和9A),第一磁传感器6a的第一检测结果为ON,而且其第二检测结果为OFF,并且第二磁传感器6b的检测结果为OFF。当获得这样的检测结果时,显示单元2闭合,同时显示部2a朝里。拍摄者不能从视觉上检查显示部2a。CPU 9c进行显示控制,以使得关闭显示部2a的灯,而且显示部2a不显示任何东西(第一显示形式)。
在第二状态下(参考图3C和9B),第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果均为OFF,而且第二磁传感器6b的检测结果为OFF。当获得这样的检测结果时,CPU 9c对显示部2a进行显示控制,以使得以正常状态显示与通过拍摄光学系统(未示出)在诸如CCD传感器等的摄像元件上所形成的被摄体图像相对应的图像(第二显示形式)。因而,如图3C所示,在显示单元2处于打开的状态下(开度角约为180°),拍摄者可以在观看显示部2a上所显示的图像的同时容易地检查构图。
在第三状态下(参考图4C和9C),第一磁传感器6a的第一检测结果和第二检测结果均为OFF,而且第二磁传感器6b的检测结果为ON。当获得这样的检测结果时,CPU 9c对显示部2a进行显示控制,从而使得以相对于正常状态垂直反转的形式(第三显示形式)来显示图像。在该状态下,显示部2a面向照相机机体1的前面侧。该状态适于拍摄者的自拍。
在第四状态下(参考图4E和9D),第一磁传感器6a的第一检测结果为OFF,而且其第二检测结果为ON,并且第二磁传感器6b的检测结果为ON。当获得这样的检测结果时,CPU 9c对显示部2a进行显示控制,以使得以相对于正常状态垂直和水平反转的形式(第四显示形式)来显示图像。在该状态下,显示部2a面向照相机机体1的背面侧,而且拍摄光学系统的光轴与显示部2a的中心部分大体对准。拍摄者可以容易地跟随运动被摄体。
在第五状态下(参考图5A和9E),第一磁传感器6a的第一检测结果为OFF,而且其第二检测结果为ON,并且第二磁传感器6b的检测结果为OFF。当获得这样的检测结果时,CPU 9c判断为状态为在第一状态和第二状态之间的变换期间,而且对显示部2a进行显示控制,以使得显示正常状态下的图像。
在第六状态下(参考图5B和9F),第一磁传感器6a的第一检测结果为ON,而且其第二检测结果为OFF,并且第二磁传感器6b的检测结果为ON。当获得这样的检测结果时,CPU 9c判断为状态为在第三状态和第四状态之间的变换期间,而且对显示部2a进行显示控制,以使得以相对于正常状态垂直和水平反转的形式来显示图像。
如上所述,根据显示单元2的打开/闭合检测所使用的第一磁传感器所检测到的磁场的方向,输出不同信号,而且基于来自第一磁传感器的输出与来自显示单元2的转动检测所使用的第二磁传感器的输出的组合,判断显示单元2的移动状态。如果在相对于照相机机体1打开或闭合并转动显示单元2时输出了预定组合,则进行与基于紧挨在获得预定组合的输出信号之前所获得的输出信号的控制相同的控制。
换句话说,在第一磁传感器没有检测到第一方向和第二方向中任一方向的磁场的状态下,如果第一磁传感器检测到一个方向的磁场,则进行与下面的状态下的控制不同的控制:没有检测到第一方向和第二方向中任一方向的磁场。如果检测到了另一方向的磁场,则进行与下面的状态下的控制相同的控制:没有检测到第一方向和第二方向中任一方向的磁场。另外,根据第二磁传感器的输出信号,在下面的控制之间切换控制:当第一磁传感器检测到第一方向的磁场时所进行的控制和当第一磁传感器检测到第二方向的磁场时所进行的控制。
这样,可以防止进行与显示单元2的状态的变换期间显示单元2的移动状态不相对应的错误显示控制。当获得预定组合的输出信号时,可以忽视该输出信号,而且可以继续使用基于前一次获得的输出信号的显示形式。
在本实施例中,磁传感器使用检测与主平面平行的磁场的GMR传感器(参考图6A~6D)。然而,磁传感器的类型不局限于此。例如,即使使用检测与主平面垂直的磁场的霍尔传感器,也可以获得与GMR传感器的检测结果相同的检测结果,只要与第一轴C1平行地配置可检测到的方向。
另外,在本实施例中,第一磁传感器的检测阈值是3mT,而且第二磁传感器的检测阈值是2mT。然而,检测阈值的值不局限于此。可以根据改变显示形式时的开度角和转动角来确定检测阈值的值。
另外,在第一状态下,磁体5a和5b的北极处于机体的上侧,而且南极处于机体的下侧。然而,这不局限于此。如果反转磁体的磁极,则可以适当改变磁传感器的检测方向。
磁体5a和5b具有相同磁通量密度和相同形状。然而,这不局限于此。可以使用具有不同磁通量密度和不同形状的磁体,只要磁通量密度不超过图10A、10B和11中的阈值即可。
另外,在本实施例中,作为应用本发明的电子装置的例子,说明了数字照相机。然而,本发明可应用于诸如移动电话等的除数字照相机以外的电子装置,只要将该电子装置配置成可移动单元以可以相对于机体围绕第一轴和第二轴转动的方式与机体连结即可。
另外,本实施例用于根据显示单元2相对于照相机机体1的移动状态来进行显示部2a的显示控制。然而,本实施例可用于基于这两个磁传感器的检测结果由CPU 9c所进行的其它控制。例如,在显示单元2处设置操作单元的结构中,本实施例可用于基于这两个磁传感器的检测结果在有效状态和无效状态之间切换操作单元的状态,或者基于这两个磁传感器的检测结果来改变通过操作操作单元所获得的效果。可选地,在具有用于通过照相机区分拍摄场景、而且自动设置适于拍摄场景的拍摄条件的功能的结构中,本实施例可用于基于这两个磁传感器的检测结果设置拍摄条件。
尽管参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功能。
Claims (11)
1.一种电子装置,包括:
机体;以及
可移动单元,其与所述机体连结,其中,所述可移动单元能够相对于所述机体围绕第一轴和与所述第一轴大体垂直的第二轴转动,
其中,所述可移动单元包括:
第一磁场生成部,其被配置在所述可移动单元的端部中的接近所述第一轴的端部;以及
第二磁场生成部,其被配置在以下位置处:在该位置处,所述第二磁场生成部与所述第一磁场生成部相对于所述第二轴大体对称,
其中,所述机体包括:
第一磁场检测传感器,其被配置在以下位置:在所述可移动单元处于完全闭合状态的状态下,该位置处的磁通量密度超过阈值;
第二磁场检测传感器,其被配置在以下位置:在该位置处,在所述可移动单元围绕所述第一轴转动的情况下,所述第二磁场检测传感器的检测结果不变;以及
控制单元,其基于所述第一磁场检测传感器和所述第二磁场检测传感器的输出信号,进行与所述可移动单元相对于所述机体的状态相应的控制。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第二磁场检测传感器被配置在所述第一轴上。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,
所述第一磁场检测传感器能够检测不同方向的磁场;以及
所述第二磁场检测传感器仅能够检测一个方向的磁场。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,
所述可移动单元还包括:
显示单元,用于显示图像,
其中,所述控制单元根据所述可移动单元相对于所述机体围绕所述第一轴的转动状态和所述可移动单元相对于所述机体围绕所述第二轴的转动状态,改变所述显示单元的显示形式。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述可移动单元通过铰链单元与所述机体连结。
6.根据权利要求5所述的电子装置,其特征在于,穿过所述铰链单元并且将所述机体与所述可移动单元电连接的连接线从没有配置所述第二磁场检测传感器的一侧、在所述机体的所述第一轴上的位置处进入所述铰链单元。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一磁场检测传感器能够检测不同方向的磁场,并根据所检测到的磁场的方向输出不同信号。
8.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,如果所述第一磁场检测传感器的输出信号和所述第二磁场检测传感器的输出信号的组合是预定组合,则所述控制单元进行与基于紧挨在获得所述预定组合的输出信号之前所获得的输出信号的控制相同的控制。
9.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,如果所述第一磁场检测传感器的输出信号和所述第二磁场检测传感器的输出信号的组合是预定组合,则所述控制单元忽视所述预定组合的输出信号,并且继续进行基于紧挨在获得所述预定组合的输出信号之前所获得的输出信号的控制。
10.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,如果所述第一磁场检测传感器没有检测到任何方向的磁场的状态变成所述第一磁场检测传感器检测到第一方向的磁场的状态,则所述控制单元进行与所述第一磁场检测传感器没有检测到任何方向的磁场的状态下的控制不同的控制;如果所述第一磁场检测传感器没有检测到任何方向的磁场的状态变成所述第一磁场检测传感器检测到第二方向的磁场的状态,则所述控制单元进行与所述第一磁场检测传感器没有检测到任何方向的磁场的状态下的控制相同的控制。
11.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,所述控制单元根据所述第二磁场检测传感器的输出信号,在所述第一磁场检测传感器检测到第一方向的磁场时所进行的控制和所述第一磁场检测传感器检测到第二方向的磁场时所进行的控制之间切换控制。
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