CN103259933B - 一种移动终端的双向摄像系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动终端的双向摄像系统及其控制方法，该系统包括摄像头模组（10）和接近传感装置（20）；摄像头模组（10）包括旋转反光镜（11）和镜头（12），旋转反光镜（11）绕其轴心旋转至前置反射状态或后置反射状态，分别将前置入射光或后置入射光反射至镜头（12），旋转反光镜（11）包括靠近前置入光口的第一端部和靠近后置入光口的第二端部；接近传感装置（20）设置于旋转反光镜（11）为前置反射状态或后置反射状态时第一端部或第二端部的邻近位置。本发明通过设置接近传感装置（20）对旋转反光镜（11）的第一端部或第二端部进行检测，实现了对摄像头的前后置状态进行实时可靠的检测以及有效的切换控制。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，更具体地说，涉及一种移动终端的双向摄像系统及其控制方法。
背景技术
现在的移动终端，比如手机或平板电脑大多都配有前置和后置两个摄像头。前置摄像头通常用于自拍或视频通话，后置摄像头通常用于拍照或摄像，出于节省成本的目的，前置摄像头的像素等性能指标一般低于后置摄像头。为了使前置摄像达到与后置摄像相同的拍摄效果且节省成本，现有技术中也有通过在移动终端中设置旋转装置使单个摄像头旋转一定角度以实现双摄像头效果的方式，然而移动终端的主控芯片（即微控制器）只能通过将摄像头的初始预设状态与状态切换操作进行比较来判断摄像头当前的状态，当用户频繁多次切换前后置状态时，则无法实时同步检测摄像头的旋转状态，进而无法有效判断摄像头的前后置状态以及进行状态切换，降低了用户体验。另一方面，由于双向摄像头只有两种旋转状态，通常在移动终端中也没有必要设置计算复杂的角度传感器来控制和判断摄像头的旋转角度。
对于不同的应用场合，需要对前置或后置的摄像状态进行切换，也需要对不同状态进行相应的应用程序设置，比如用户自拍时需要屏蔽闪光灯功能。因此，有必要对移动终端的双向摄像头状态进行可靠的检测以及有效的切换控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对摄像头前后置状态无法进行有效检测和切换控制导致降低用户体验的缺陷，提供一种可以对摄像头前后置状态进行实时可靠的检测和有效的切换控制、可提升用户体验的移动终端的双向摄像系统及其控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种移动终端的双向摄像系统，所述移动终端包括对称的前置入光口和后置入光口，所述系统包括：
摄像头模组，所述摄像头模组包括旋转反光镜、镜头；所述旋转反光镜绕其轴心旋转至前置反射状态或后置反射状态，分别将通过所述前置入光口或所述后置入光口的入射光反射至所述镜头；所述旋转反光镜包括靠近所述前置入光口的第一端部和靠近所述后置入光口的第二端部；
接近传感装置，所述接近传感装置位于所述旋转反光镜为前置反射状态或后置反射状态时所述第一端部或所述第二端部的邻近位置；当所述旋转反光镜为前置反射状态时，所述接近传感装置对邻近的所述第一端部进行检测，产生第一检测信号；当所述旋转反光镜为后置反射状态时，所述接近传感装置对邻近的所述第二端部进行检测，产生第二检测信号。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述接近传感装置包括：
第一接近传感器，位于所述旋转反光镜为前置反射状态时所述第一端部的邻近位置；当所述旋转反光镜为前置反射状态时，所述第一接近传感器对邻近的所述第一端部进行检测，产生第一检测信号；
第二接近传感器，位于所述旋转反光镜为后置反射状态时所述第二端部的邻近位置；当所述旋转反光镜为后置反射状态时，所述第二接近传感器对邻近的所述第二端部进行检测，产生第二检测信号；
传感器底板，所述传感器底板与所述第一接近传感器和所述第二接近传感器连接，用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行转换处理。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述传感器底板设置于所述旋转反光镜反射面的相对另一侧并正对所述旋转反光镜，所述第一接近传感器位于所述传感器底板靠近所述前置入光口的一侧，所述第二接近传感器位于所述传感器底板靠近所述后置入光口的一侧。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述系统还包括主控芯片，所述主控芯片与所述传感器底板连接，用于接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，并判断当前摄像头为前置进光状态还是后置进光状态。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述主控芯片还用于根据摄像头的状态判断结果，对所述移动终端的应用软件进行设置。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述系统还包括旋转驱动器，所述旋转驱动器与所述旋转反光镜的中轴以及所述主控芯片连接，用于驱动所述旋转反光镜沿顺时针或逆时针方向旋转。
在本发明所述移动终端的双向摄像系统中，所述传感器底板包括为所述第一接近传感器和所述第二接近传感器提供电源的电源单元，以及将所述第一接近传感器和所述第二接近传感器产生的检测模拟电信号转换为数字信号的模数转换单元。
本发明还构造一种移动终端的双向摄像系统的控制方法，所述方法包括：
S1、读取接近传感装置输出的第一检测信号和第二检测信号，判断当前摄像头为前置进光状态还是后置进光状态，若为前置进光状态，则进入步骤S2，若为后置进光状态，则进入步骤S3；
S2、判断是否接收到将前置状态切换到后置状态的切换命令，若是，则控制旋转反光镜旋转至后置反射状态，并对所述移动终端的应用软件进行后置状态设置；
S3、判断是否接收到将后置状态切换到前置状态的切换命令，若是，则控制旋转反光镜旋转至前置反射状态，并对所述移动终端的应用软件进行前置状态设置。
在本发明对所述移动终端的双向摄像系统的控制方法中，所述步骤S2中，若未接收到将前置状态切换到后置状态的切换命令，则对所述移动终端的应用软件进行前置状态设置。
在本发明对所述移动终端的双向摄像系统的控制方法中，所述步骤S3中，若未接收到将后置状态切换到前置状态的切换命令，则对所述移动终端的应用软件进行后置状态设置。
实施本发明的移动终端的双向摄像系统及其控制方法，具有以下有益效果：通过在旋转反光镜的邻近位置设置接近传感装置，接近传感装置对旋转反光镜为前置反射状态时邻近的第一端部或为后置反射状态时邻近的第二端部进行检测，进而判断旋转反光镜为前置反射状态还是后置反射状态，实现了对双向摄像头的前后置状态进行实时可靠的检测；当用户进行多次频繁切换摄像头状态的操作时，可以更快捷地对双向摄像进行有效的状态切换和控制，并根据不同的状态相应地设置应用程序，从而可以提升用户体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明第一实施例的移动终端的双向摄像系统的结构图；
图2是本发明第一实施例中旋转反光镜11为前置反射状态的结构示意图；
图3是本发明第一实施例中旋转反光镜11为后置反射状态的结构示意图；
图4是本发明第二实施例的移动终端的双向摄像系统的结构图；
图5是本发明第二实施例中接近传感装置20的详细结构图；
图6是本发明第三实施例的移动终端的双向摄像系统的控制方法流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明第一实施例的移动终端的双向摄像系统的结构图。如图1所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的第一实施例中，移动终端（比如手机或平板电脑）的前盖或后盖设置有对称的前置入光口和后置入光口，所述系统包括：
摄像头模组10，摄像头模组10包括旋转反光镜11、镜头12；旋转反光镜11为单面全反射棱镜，假设将移动终端的前盖朝向左侧放置且旋转反光镜11的初始状态为其反射面与入射光的主光路方向平行且，当旋转反光镜11绕其轴心沿顺时针旋转一定角度时，旋转反光镜11将通过前置入光口的入射光反射至镜头12，此时旋转反光镜11为前置反射状态；当旋转反光镜11绕其轴心沿逆时针旋转一定角度时，旋转反光镜11将通过后置入光口的入射光反射至镜头12，此时旋转反光镜11为后置反射状态。如果移动终端的前盖朝向右侧放置，则旋转反光镜11绕其轴心沿逆时针旋转一定角度至前置发射状态，旋转反光镜11绕其轴心沿顺时针旋转一定角度至后置发射状态。通过使旋转反光镜11进行顺时针或逆时针方向旋转，实现摄像头的前置进光或后置进光，从而使单个摄像头具有前置和后置双向摄像的效果。旋转反光镜11包括靠近前置入光口的第一端部和靠近后置入光口的第二端部。
接近传感装置20，接近传感装置20位于旋转反光镜11为前置反射状态或后置反射状态时第一端部或第二端部的邻近位置，当旋转反光镜11为前置反射状态时，接近传感装置20对邻近的第一端部进行感应和检测，产生第一检测信号；当旋转反光镜11为后置反射状态时，接近传感装置20对邻近的第二端部进行感应和检测，产生第二检测信号。
本发明通过在旋转反光镜11为前置反射状态或后置反射状态时的第一端部或第二端部的邻近位置设置接近传感装置20，对第一端部或第二端部进行感应和检测，根据对两个端部的检测信号判断旋转反光镜11的反射状态，可以实现对摄像头的前后置进光状态进行实时可靠的检测，并可以根据检测结果进行有效的前后置状态切换控制以及相应的应用软件设置。
图2是本发明第一实施例中旋转反光镜11为前置反射状态的结构示意图。如图2所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的第一实施例中，将移动终端的前盖朝向左侧放置，在前置入光口和后置入光口之间设置有旋转反光镜11，摄像头模组20的支架设置于与旋转反光镜11反射面同侧且正对旋转反光镜11，支架内依次设置有摄像头模组20的其他部件：镜片12、滤光玻璃、图像传感芯片，旋转反光镜11的旋转轴心位于镜头12的轴线上，旋转反光镜11以镜头12的轴线为轴心旋转一定角度至前置反射状态，使得旋转反光镜11与前置入射光的主光路之间成一定夹角以将前置入射光反射至镜头12，此时旋转反光镜11靠近前置入光口的第一端部111远离镜头12，靠近后置入光口第二端部112接近镜头12。
接近传感装置20包括：第一接近传感器21，第二接近传感器22以及传感器底板23。第一接近传感器21和第二接近传感器22设置于传感器底板23上，优选地，将传感器底板23设置于旋转反光镜11反射面的相对另一侧且正对反光镜11；如果将传感器底板放置于与镜头12同侧，则第一接近传感器21和第二接近传感器22则会受到镜头12的感应干扰；如果将第一接近传感器21和第二接近传感器22分别设置于旋转反光镜12反射面的两侧，则会增加传感器底板23的体积和放置难度以及连接引线开销。
当旋转反光镜11处于前置反射状态时，旋转反光镜11的第一端部111接近传感器底板23，第二端部112远离传感器底板23。
第一接近传感器21位于所述旋转反光镜11处于前置反射状态时第一端部111的邻近位置，以使第一端部111在第一传感器21的感应范围内，优选地，第一接近传感器21设置于传感器底板23靠近前置入光口的一侧；在具体实现中，第一接近传感器21可以为以非接触方式检测物体接近和附近检测对象有无的电感式、电容式、光电式、霍尔式、热释电式等接近开关，当旋转反光镜11处于前置反射状态时，第一接近传感器21对邻近的第一端部111进行检测，将感应信号转换为电气信号，产生第一检测信号；
第二接近传感器22，位于所述旋转反光镜11处于后置反射状态时所述第二端部112的邻近位置，以使第二端部112在第二传感器22的感应范围内，优选地，第二接近传感器22设置于传感器底板23靠近后置入光口的一侧；第二接近传感器22为与第一接近传感器21性质相同的接近开关，当旋转反光镜11处于前置反射状态时，第二端部112远离第二接近传感器22，第二接近传感器22不输出检测信号。
传感器底板23在具体实现中可以为集成电路板（比如PCB板），用于放置第一接近传感器21和第二接近传感器22，并且对第一接近传感器21和第二接近传感器输出的检测信号进行转换处理。
图3是本发明第一实施例中旋转反光镜11为后置反射状态的结构示意图。如图3所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的第一实施例中，旋转反光镜11以镜头12的轴线为轴心旋转一定角度至后置反射状态（若旋转反光镜为前置反射状态则沿逆时针旋转90度至后置反射状态），使得旋转反光镜11与后置入射光的主光路之间成一定夹角以将后置入射光反射至镜头12，此时旋转反光镜11靠近前置入光口的第一端部111远离传感器底板23，靠近后置入光口的第二端部112接近传感器底板23。
当旋转反光镜11处于后置反射状态时，第二接近传感器22对邻近的第二端部112进行检测，将感应信号转换为电气信号，产生第二检测信号；第一端部111远离第一接近传感器21，第一接近传感器21不输出检测信号。
图4是本发明第二实施例的移动终端的双向摄像系统的结构图。如图4所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的第二实施例中，所述系统除了包括本发明第一实施例的移动终端的双向摄像系统中的摄像头模组10和接近传感装置20，还包括主控芯片30和旋转驱动器40。
主控芯片30与传感器底板23连接，接收第一检测信号和第二检测信号，如果第一检测信号为接近状态信号且第二检测信号为空，则判断当前摄像头为前置进光状态；如果第一检测信号为空且第二检测信号为接近状态信号，则判断当前摄像头为后置进光状态；进一步地，主控芯片30根据摄像头的状态判断结果，相应地对移动终端的应用软件进行前置状态设置或后置状态设置。
旋转驱动器40与旋转反光镜11的中轴连接，旋转驱动器40为带动旋转反光镜11沿顺时针或逆时针方向旋转的传动器。旋转驱动器40除了直接接受由用户操作的摄像头切换控件的驱动控制，旋转驱动器40还可以与主控芯片30连接，根据主控芯片30的控制命令，带动旋转反光镜11沿顺时针或逆时针方向旋转，从而实现旋转反光镜11在前置反射状态与后置反射状态之间的切换。
图5是本发明第二实施例中接近传感装置20的详细结构图。如图5所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的第二实施例中，接近传感装置20包括：第一接近传感器21，第二接近传感器22以及传感器底板23；传感器底板23包括电源单元231和模数转换单元232。电源单元231为第一接近传感器21和第二接近传感器22提供电源以及供电控制，模数转换单元232将第一接近传感器21和第二接近传感器22产生的检测模拟电信号转换为数字信号。例如，当旋转反光镜11为前置反射状态时，第一接近传感器21检测其邻近位置有第一端部111接近时，输出状态为接近的第一检测模拟电信号，模数转换单元232将状态为接近的第一检测模拟电信号转换为二进制数字信号“1”，第二接近传感器22在其邻近位置范围内未感应到第二端部112，不输出检测信号，模数转换单元232将第二检测信号设置为二进制数字信号“0”；类似地，当旋转反光镜11为后置反射状态时，模数转换单元232将状态为接近的第二检测模拟电信号转换为二进制数字信号“1”，将第一检测信号设置为二进制数字信号“0”。
传感器底板23将转换后的第一检测信号和第二检测信号发送至主控芯片30，主控芯片30根据第一检测信号“1”和第二检测信号“0”判断当前摄像头为前置进光状态，根据第一检测信号“0”和第二检测信号“1”判断当前摄像头为后置进光状态。
本发明通过在双向摄像系统中设置精度高、反应快的接近传感装置20代替计算复杂的角度传感器，可以更方便快捷地对旋转反光镜11的反射状态进行实时可靠的检测和判断，从而便于主控芯片30对摄像系统进行有效的切换控制和应用软件设置等处理。
图6是本发明第三实施例的移动终端的双向摄像系统的控制方法流程图。如图6所示，在本发明的移动终端的双向摄像系统的控制方法的第三实施例中，所示方法包括：
S610、读取接近传感装置20输出的第一检测信号和第二检测信号，假设状态信号“1”表示接近，“0”表示远离；若接收到的第一检测信号为“1”且第二检测信号为“0”，则判断当前摄像头为前置进光状态，且进入步骤S620；若接收到的第一检测信号为“0”且第二检测信号为“1”，则判断当前摄像头为后置进光状态，且进入步骤S630；
S620、判断是否接收到将前置切换到后置状态的切换命令，若是，则控制旋转驱动器40带动旋转反光镜11旋转90度至后置反射状态（旋转反光镜11沿顺时针或逆时针方向旋转取决于前置入光口和后置入光口的位置关系），并对移动终端的应用软件进行后置状态设置；若未接收到将前置切换到后置状态的切换命令，则直接对移动终端的应用软件进行前置状态设置；
S630、判断是否接收到将后置切换到前置状态的切换命令，若是，则控制旋转驱动器40带动旋转反光镜11旋转90度至前置反射状态（旋转反光镜11沿顺时针或逆时针方向旋转取决于前置入光口和后置入光口的位置关系），并对移动终端的应用软件进行前置状态设置；若未接收到将后置切换到前置状态的切换命令，则直接对所述移动终端的应用软件进行后置状态设置。
在本发明中，主控芯片30只需读取接近传感装置20输出的检测状态信号便可直接判断摄像头的前后置进光状态，代替了现有技术中将预设的初始状态与切换操作进行比较或对角度传感器的输出进行计算的复杂处理方式，当用户进行多次频繁切换摄像头状态的操作时，采用本发明的方案可以更快捷有效地对双向摄像进行状态切换和控制，从而可以提升用户体验。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种移动终端的双向摄像系统，所述移动终端包括对称的前置入光口和后置入光口，其特征在于，所述系统包括：
摄像头模组(10)，所述摄像头模组(10)包括旋转反光镜(11)、镜头(12)；所述旋转反光镜(11)绕其轴心沿旋转至前置反射状态或后置反射状态，分别将通过所述前置入光口或所述后置入光口的入射光反射至所述镜头(12)；所述旋转反光镜(11)包括靠近所述前置入光口的第一端部(111)和靠近所述后置入光口的第二端部(112)；
接近传感装置(20)，所述接近传感装置(20)位于所述旋转反光镜(11)为前置反射状态或后置反射状态时所述第一端部(111)或所述第二端部(112)的邻近位置；当所述旋转反光镜(11)为前置反射状态时，所述接近传感装置(20)对邻近的所述第一端部(111)进行检测，产生第一检测信号；当所述旋转反光镜(11)为后置反射状态时，所述接近传感装置(20)对邻近的所述第二端部(112)进行检测，产生第二检测信号；
主控芯片(30)，所述主控芯片(30)与所述接近传感装置(20)的接近传感器的底板连接，用于接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，并判断当前摄像头为前置进光状态还是后置进光状态。
2.根据权利要求1所述的移动终端的双向摄像系统，其特征在于，所述接近传感装置(20)包括：
第一接近传感器(21)，位于所述旋转反光镜(11)为前置反射状态时所述第一端部(111)的邻近位置；当所述旋转反光镜(11)为前置反射状态时，所述第一接近传感器(21)对邻近的所述第一端部(111)进行检测，产生第一检测信号；
第二接近传感器(22)，位于所述旋转反光镜(11)为后置反射状态时所述第二端部(112)的邻近位置；当所述旋转反光镜(11)为后置反射状态时，所述第二接近传感器(22)对邻近的所述第二端部(112)进行检测，产生第二检测信号；
传感器底板(23)，所述传感器底板(23)与所述第一接近传感器(21)和所述第二接近传感器(22)连接，用于对所述第一检测信号和所述第二检测信号进行转换处理。
3.根据权利要求2所述的移动终端的双向摄像系统，其特征在于，所述传感器底板(23)设置于所述旋转反光镜(11)反射面的相对另一侧并正对所述旋转反光镜(11)，所述第一接近传感器(21)位于所述传感器底板(23)靠近所述前置入光口的一侧，所述第二接近传感器(22)位于所述传感器底板(23)靠近所述后置入光口的一侧。
4.根据权利要求1所述的移动终端的双向摄像系统，其特征在于，所述主控芯片(30)还用于根据摄像头的状态判断结果，对所述移动终端的应用软件进行设置。
5.根据权利要求1所述的移动终端的双向摄像系统，其特征在于，所述系统还包括旋转驱动器(40)，所述旋转驱动器(40)与所述旋转反光镜(11)的中轴以及所述主控芯片(30)连接，用于驱动所述旋转反光镜(11)沿顺时针或逆时针方向旋转。
6.根据权利要求2所述的移动终端的双向摄像系统，其特征在于，所述传感器底板(23)包括为所述第一接近传感器(21)和所述第二接近传感器(22)提供电源的电源单元(231)，以及将所述第一接近传感器(21)和所述第二接近传感器(22)产生的检测模拟电信号转换为数字信号的模数转换单元(232)。
7.一种根据权利要求1所述的移动终端的双向摄像系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、读取接近传感装置(20)输出的第一检测信号和第二检测信号，判断当前摄像头为前置进光状态还是后置进光状态，若为前置进光状态，则进入步骤S2，若为后置进光状态，则进入步骤S3；
S2、判断是否接收到将前置切换到后置状态的切换命令，若是，则控制旋转反光镜(11)旋转至后置反射状态，并对移动终端的应用软件进行后置状态设置；
S3、判断是否接收到将后置切换到前置状态的切换命令，若是，则控制旋转反光镜(11)旋转至前置反射状态，并对移动终端的应用软件进行前置状态设置。
8.根据权利要求7所述的移动终端的双向摄像系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，若未接收到将前置切换到后置状态的切换命令，则对移动终端的应用软件进行前置状态设置。
9.根据权利要求7所述的移动终端的双向摄像系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，若未接收到将后置切换到前置状态的切换命令，则对移动终端的应用软件进行后置状态设置。
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