CN104320508A - 一种具有旋转摄像头的移动终端及其摄像头角度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有旋转摄像头的移动终端，包括终端主体以及设置在终端主体顶部，并可相对于终端主体旋转的旋转摄像头组件，终端主体靠近旋转摄像头组件的一端设置有霍尔传感器，霍尔传感器电连接中央处理器，旋转摄像头组件中与霍尔传感器相对应的位置设置有第一磁铁以及第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁均为条形磁铁，第一磁铁与第二磁铁的设置方式为相同极性相对设置，在旋转摄像头组件未旋转情况下，第一磁铁、第二磁铁以及霍尔传感器位于同一直线上。本发明中还公开了上述移动终端的摄像头旋转角度控制方法。采用本方案设计具有更强的磁场强度，能够有效的提高检测精度，并使旋转角度检测具有更好的抗干扰性。

Description

一种具有旋转摄像头的移动终端及其摄像头角度控制方法

技术领域

本发明涉及移动终端摄像头位置检测技术领域，尤其涉及一种具有旋转摄像头的移动终端及其摄像头角度控制方法。

背景技术

随着移动通讯技术的发展，手机已经成为人们生活中的必需品，其功能也从传统手机的通讯功能逐渐转变为集通讯功能以及多媒体、娱乐功能为一体的多功能装置。为了实现拍照和视频聊天或视频通话功能，如今许多移动终端如手机等均配备了前置摄像头和后置摄像头，出于节约成本考虑，前置摄像头往往采用价格较低的低像素摄像头，因此前置摄像头的成像质量也比后置摄像头的成像质量差很多。

为了解决前置摄像头成像质量差的问题，现在手机生产厂家设计了具有旋转摄像头的手机。例如中国专利文献CN 203206372 U公开了一种直板智能手机旋转摄像头结构，安装于手机本体上，包括摄像头模块。手机本体呈凹字形，摄像头模块位于手机本体的凹位中，摄像头模块上设有旋转轴，旋转轴通过支撑固定于手机本体上，摄像头模块绕旋转轴旋转。

但是由于摄像头的旋转，带来了一系列衍生问题，例如摄像头在实现物理翻转后如果不对摄像头进行前后置切换操作则会造成成像倒置。旋转摄像头通常具有一个旋转极限值，当摄像头旋转至该极限值时需限制其继续进行旋转，避免过度旋转造成损坏。听筒与摄像头一同旋转，当听筒旋转角度超过一定范围将影响声音质量，需要对听筒进行复位。上述问题如采用人工手动解决将会增加操作难度，不利于提升用户体验。

为了采用自动化方式解决上述问题，首先需要提供一种能够精确检测摄像头旋转组件旋转角度的检测装置，再根据实时的旋转角度对摄像头旋转组件的旋转进行控制。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种采用双磁铁作为霍尔传感器触发元件的具有旋转摄像头的移动终端，其能够提供更高磁场强度，保证摄像头旋转角度检测的精度。

本发明的另一个目的在于：提供一种移动终端的摄像头旋转角度控制方法，简化摄像头旋转角度控制，提升用户体验。

一种具有旋转摄像头的移动终端，包括终端主体以及设置在所述终端主体顶部，并可相对于终端主体旋转的旋转摄像头组件，所述终端主体靠近所述旋转摄像头组件的一端设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器电连接中央处理器，所述旋转摄像头组件中与所述霍尔传感器相对应的位置设置有第一磁铁以及第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁均为条形磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁的设置方式为相同极性相对设置，在所述旋转摄像头组件未旋转情况下，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述霍尔传感器位于同一直线上。

作为具有旋转摄像头的移动终端的一种优选技术方案，所述旋转摄像头组件的一侧设置摄像头，另一侧设置听筒，在移动终端初始状态下，听筒位于旋转摄像头组件正面，摄像头位于旋转摄像头组件背面，所述旋转摄像头组件通过旋转轴与所述终端主体连接，所述第一磁铁与所述第二磁铁分别设置在所述旋转轴两侧。

作为具有旋转摄像头的移动终端的一种优选技术方案，所述霍尔传感器为可输出量化数值的数字霍尔传感器，所述数字霍尔传感器输出的量化数值为单调递增或单调递减曲线。

作为具有旋转摄像头的移动终端的一种优选技术方案，所述旋转摄像头组件在0°至90°之间旋转时由所述第二磁铁磁场对所述霍尔传感器起主要作用，所述旋转摄像头组件旋转角度大于90°时由所述第一磁铁磁场对所述霍尔传感器起主要作用。

作为具有旋转摄像头的移动终端的一种优选技术方案，所述霍尔传感器具有第一磁感应面以及第二磁感应面，所述旋转摄像头组件在0°至90°之间旋转时，所述第二磁铁所产生磁场沿第一磁感应面至第二磁感应面方向穿过所述霍尔传感器；所述旋转摄像头组件在90°至180°之间旋转时，所述第二磁铁所产生磁场沿第二磁感应面至第一磁感应面方向穿过所述霍尔传感器。

一种如上所述的移动终端的摄像头旋转角度控制方法，包括以下步骤：

步骤S1、预先于中央处理器中设定若干与旋转摄像头组件旋转角度相对应的预设值，并针对每一预设值设置相关控制命令；

步骤S2、数字霍尔传感器将任意角度下第一磁铁或第二磁铁导致其霍尔电势差的变化转化为量化数值，并将该量化数值实时传输至中央处理器；

步骤S3、在中央处理器中将预设值与量化数值进行比较，若量化数值与某一预设值相同，则执行相关预设值下控制命令；若量化数值不同于任何预设值，则重复步骤S2。

作为摄像头旋转角度控制方法的一种优选技术方案，所述预设值包括：旋转角度最小极限值、旋转角度最大极限值、进行摄像头前后置切换的摄像头切换角度值，以及用于确定在不影响听筒效果的情况下，所述旋转摄像头组件旋转角度的最大值的最大通话旋转角度值。

作为摄像头旋转角度控制方法的一种优选技术方案，当所述旋转摄像头组件位于所述旋转角度最小极限值时中央处理器控制所述旋转摄像头组件仅能向角度增大方向旋转；当所述旋转摄像头组件位于所述旋转角度最大极限值时所述中央处理器控制所述旋转摄像头组件仅能向角度减小方向旋转。

作为摄像头旋转角度控制方法的一种优选技术方案，当所述旋转摄像头组件位于所述摄像头切换角度值时，所述中央处理器控制移动终端摄像头进行前置与后置之间的切换。

作为摄像头旋转角度控制方法的一种优选技术方案，当所述旋转摄像头组件所处角度大于或等于最大通话旋转角度值时，若有来电或其它使用听筒情况，所述中央处理器控制所述旋转摄像头组件恢复到初始位置。

本发明的有益效果为：采用两块磁铁在不同旋转角度下分别对霍尔传感器进行作用，能够提高磁场强度，避免摄像头旋转组件在旋转角度较大时，随着旋转角度的继续变化磁场变化不明显，而影响检测效果。

同时，更高的磁场强度具有更强的抗干扰性，由于在移动终端中数字霍尔旁边存在一些磁干扰，例如SIM卡座在强磁干扰下会被磁化，能带有一定的磁性，对数字霍尔最大有正负10的影响。更高的磁场强度能够加大霍尔传感器的电势差变化范围，从而减小磁干扰对旋转角度检测的影响。

根据检测结果结合具体使用的功能对旋转摄像头组件的旋转进行控制，能够更好的实现智能化，并且实现旋转角度的精确检测以及精确控制。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述具有旋转摄像头的手机背面示意图。

图2为图1中I处放大图。

图3为本发明实施例所述具有旋转摄像头的手机正面示意图。

图4为本发明实施例中随角度变化数字霍尔传感器输出量化数值曲线图。

图中：

1、手机主体；2、旋转摄像头组件；3、摄像头；4、听筒；5、第一磁铁；6、第二磁铁；7、数字霍尔传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在下述实施例中通过手机对本发明方案进行举例介绍。

如图1～4所示，于本实施例中，本发明所述的一种具有旋转摄像头的手机，包括手机主体1以及旋转摄像头组件2，手机主体1顶部两侧设置有凸起结构，中间位置形成用于安装旋转摄像头组件2的凹槽，旋转摄像头组件2通过转轴连接凸起结构，并可相对于手机主体1进行转动。在其中一凸起结构中设置有用于驱动旋转摄像头组件2转动的驱动电机。在驱动电机的驱动下，旋转摄像头组件2可在0°至206°之间进行旋转。旋转摄像头组件2包括初始状态下与手机屏幕同侧的组件正面，以及与电池盖同侧的组件背面，摄像头3设置在组件背面，听筒4设置在组件正面。

其中0°为旋转摄像头组件2位于初始位置，即摄像头3位于手机背面方向，206°为本实施例中旋转摄像头组件2所能够旋转的最大角度值。当然旋转摄像头组件2的旋转角度并不局限于本实施例中所述角度，在其它实施例中，旋转摄像头组件2的旋转角度还可以为其它角度，甚至旋转摄像头组件2可进行任意圈数的360°整周旋转，因此本实施例中所描述的旋转摄像头组件2的旋转角度不应作为对本发明技术方案的限制。

手机主体1靠近旋转摄像头组件2的一端设置有数字霍尔传感器7，数字霍尔传感器7电连接中央处理器。在旋转摄像头组件2处于初始状态下，旋转摄像头组件2内部并位于数字霍尔传感器7上方的位置设置有第一磁铁5以及第二磁铁6，第一磁铁5与第二磁铁6均为条形磁铁，第一磁铁5与第二磁铁6设置为相同极性相对设置。

具体的，在初始状态下第一磁铁5S极向手机上方设置，N极向手机下方设置，第二磁铁6位于第一磁铁5下方，且第二磁铁6N极向手机手机上方设置，S极向手机下方设置，数字霍尔传感器7位于第二磁铁6下方的手机主体1中。

旋转摄像头组件2在0°至90°之间旋转时由第二磁铁6的磁场对霍尔传感器起主要作用，旋转摄像头组件2旋转角度大于90°时由第一磁铁5的磁场对霍尔传感器起主要作用。

霍尔传感器具有第一磁感应面以及第二磁感应面，旋转摄像头组件2在0°至90°之间旋转时，第二磁铁6所产生磁场沿第一磁感应面至第二磁感应面方向穿过霍尔传感器；旋转摄像头组件2在90°至180°之间旋转时，第一磁铁5所产生磁场沿第二磁感应面至第一磁感应面方向穿过霍尔传感器。

霍尔传感器为可输出量化数值的数字霍尔传感器7，为了获得精准的旋转角度检测，需保证数字霍尔传感器7输出的量化数值为单调递增或单调递减曲线。

具体的，如图4所示为本实施例中随角度变化数字霍尔传感器7输出量化数值曲线图，图中旋转角度为0°时对应的数字霍尔传感器7输出的量化数值为-110；45°对应-50；60°对应-30；90°对应-3；110°对应15；180°对应45。由附图以及对应数据可知，本实施例中在旋转摄像头组件2旋转角度范围内，数字霍尔传感器7输出的量化数值为单调递增曲线，每一角度均对应一特定值，保证精确检测旋转摄像头组件2的旋转角度。

此外，本实施例中旋转摄像头组件2在旋转180°过程中，数字霍尔传感器7磁场的变化范围可达到155，较大的变化范围使得在受到其它磁场干扰的情况下，对检测精度的影响最小。例如，旋转至60°的时候，数字霍尔传感器7输出的量化数值是-30，干扰后，这个值可能变成-20或者-40，但是由于范围宽，量化数值变化10的影响角度范围只有5°。

由于曲线图各处斜率不同，干扰造成的影响数值也不完全相同，但是其影响范围随着磁场强度的增加逐渐减小。因此采用双磁铁的技术方案能够在有限的空间内提供更强的磁场，以便于霍尔传感器更好的感应旋转摄像头组件2在不同角度下的磁场变化，有效的加强旋转角度检测的抗干扰能力。

下面介绍一种如上所述的手机的摄像头旋转角度控制方法，具体包括以下步骤：

步骤S1、预先于中央处理器中设定若干与旋转摄像头组件2旋转角度相对应的预设值，并针对每一预设值设置相关控制命令；

步骤S2、数字霍尔传感器7将任意角度下第一磁铁5或第二磁铁6导致其霍尔电势差的变化转化为量化数值，并将该量化数值实时传输至中央处理器；

步骤S3、在中央处理器中将预设值与量化数值进行比较，若量化数值与某一预设值相同，则执行相关预设值下控制命令；若量化数值不同于任何预设值，则重复步骤S2。

本实施例中，预先设置在中央处理器中的与旋转摄像头组件2旋转角度相对应的预设值为旋转角度最小极限值以及旋转角度最大极限值。

当旋转摄像头组件2位于旋转角度最小极限值时中央处理器控制旋转摄像头组件2仅能向角度增大方向旋转；当旋转摄像头组件2位于旋转角度最大极限值时中央处理器控制旋转摄像头组件2仅能向角度减小方向旋转。

在摄像界面可通过手势向上滑动或向下滑动控制旋转摄像头组件2旋转，本实施例中设定向上滑动为旋转摄像头组件2向初始方向旋转，向下滑动为旋转摄像头组件2向最大旋转角度方向旋转。在具体操作过程中，操作者不停向上滑动，若旋转摄像头组件2已经位于初始位置，则数字霍尔传感器7传输信号给中央处理器后，中央处理器不再发出旋转指令，驱动电机不会带动旋转摄像头组件2继续旋转。同样的，当操作者在屏幕中不断向下滑动，若旋转摄像头组件2已经位于最大旋转位置，则数字霍尔传感器7传输信号给中央处理器后，中央处理器不再发出旋转指令，驱动电机不会带动旋转摄像头组件2继续旋转。

本实施例中，在中央处理器中还设置有进行摄像头3前后置切换的摄像头切换角度值，当旋转摄像头组件2位于摄像头切换角度值时，中央处理器控制手机摄像头3进行前置与后置之间的切换。从而避免摄像头由背面旋转到前面时拍摄画面呈倒立状态，需要操作者手动操作的现象。

具体的，本实施例中将摄像头切换角度值设置为120°，当旋转摄像头组件2由后置状态旋转至120°位置时，中央处理器控制摄像头3由后置状态切换为前置状态。当旋转摄像头组件2由前置状态旋转至120°时中央处理器控制摄像头由前置状态切换为后置状态。

本实施例中还设置有用于确定在不影响听筒4效果的情况下，作为旋转摄像头组件2旋转角度的最大值的最大通话旋转角度值。当旋转摄像头组件2所处角度大于或等于最大通话旋转角度值时，中央处理器控制旋转摄像头组件2恢复到初始位置。

例如将最大通话旋转角度值设置为50°，当来电时数字霍尔传感器7检测当前旋转摄像头组件2的角度，若当前角度小于50°则无需进行处理，若当前角度大于或等于50°则中央处理器发出控制信号控制旋转摄像头组件2旋转至初始位置。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有旋转摄像头的移动终端，其特征在于,包括终端主体以及设置在所述终端主体顶部，并可相对于所述终端主体旋转的旋转摄像头组件，所述终端主体靠近所述旋转摄像头组件的一端设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器电连接中央处理器，所述旋转摄像头组件中与所述霍尔传感器相对应的位置设置有第一磁铁以及第二磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁均为条形磁铁，所述第一磁铁与所述第二磁铁的设置方式为相同极性相对设置，在所述旋转摄像头组件未旋转情况下，所述第一磁铁、所述第二磁铁以及所述霍尔传感器位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的具有旋转摄像头的移动终端，其特征在于，所述旋转摄像头组件的一侧设置摄像头，另一侧设置听筒，在移动终端初始状态下，所述听筒位于所述旋转摄像头组件正面，所述摄像头位于所述旋转摄像头组件背面，所述旋转摄像头组件通过旋转轴与所述终端主体连接，所述第一磁铁与所述第二磁铁分别设置在所述旋转轴两侧。

3.根据权利要求2所述的具有旋转摄像头的移动终端，其特征在于，所述霍尔传感器为可输出量化数值的数字霍尔传感器，所述数字霍尔传感器输出的量化数值为单调递增或单调递减曲线。

4.根据权利要求3所述的具有旋转摄像头的移动终端，其特征在于，所述旋转摄像头组件在0°至90°之间旋转时由所述第二磁铁磁场对所述霍尔传感器起主要作用，所述旋转摄像头组件旋转角度大于90°时由所述第一磁铁磁场对所述霍尔传感器起主要作用。

5.根据权利要求4所述的具有旋转摄像头的移动终端，其特征在于，所述霍尔传感器具有第一磁感应面以及第二磁感应面，所述旋转摄像头组件在0°至90°之间旋转时，所述第二磁铁所产生磁场沿所述第一磁感应面至所述第二磁感应面方向穿过所述霍尔传感器；所述旋转摄像头组件在90°至180°之间旋转时，所述第一磁铁所产生磁场沿第二磁感应面至第一磁感应面方向穿过所述霍尔传感器。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的移动终端的摄像头旋转角度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、预先于中央处理器中设定若干与旋转摄像头组件旋转角度相对应的预设值，并针对每一预设值设置相关控制命令；

步骤S2、数字霍尔传感器将任意角度下第一磁铁或第二磁铁导致其霍尔电势差的变化转化为量化数值，并将该量化数值实时传输至中央处理器；

步骤S3、在中央处理器中将预设值与量化数值进行比较，若量化数值与某一预设值相同，则执行相关预设值下控制命令；若量化数值不同于任何预设值，则重复步骤S2。

7.根据权利要求6所述的摄像头旋转角度控制方法，其特征在于，所述预设值包括：旋转角度最小极限值、旋转角度最大极限值、进行摄像头前后置切换的摄像头切换角度值，以及用于确定在不影响听筒效果的情况下，所述旋转摄像头组件旋转角度的最大值的最大通话旋转角度值。

8.根据权利要求7所述的摄像头旋转角度控制方法，其特征在于，当所述旋转摄像头组件位于所述旋转角度最小极限值时，中央处理器控制所述旋转摄像头组件仅能向角度增大方向旋转；当所述旋转摄像头组件位于所述旋转角度最大极限值时，所述中央处理器控制所述旋转摄像头组件仅能向角度减小方向旋转。

9.根据权利要求7所述的摄像头旋转角度控制方法，其特征在于，当所述旋转摄像头组件位于所述摄像头切换角度值时，所述中央处理器控制移动终端摄像头进行前置与后置之间的切换。

10.根据权利要求7所述的摄像头旋转角度控制方法，其特征在于，当所述旋转摄像头组件所处角度大于或等于最大通话旋转角度值时，若有来电或其它使用听筒情况，所述中央处理器控制所述旋转摄像头组件恢复到初始位置。