CN104869295B - 一种可前后拍摄的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可前后拍摄的电子设备，包括前拍摄主镜、后拍摄主镜、相机模块以及壳体，还包括主反射镜以及半透半反镜，当进行前拍摄模式时，前拍摄主镜摄取图像信息，并依次通过主反射镜以及半透半反镜将图像信息反射至相机模块并转化为数码信号；当进行后拍摄模式时，后拍摄主镜摄取图像信息，并通过半透半反镜将图像信息投射至相机模块并被转化为数码信号。本发明提供可前后拍摄的电子设备，设置了单个相机模块即可实现前后拍摄，不仅省去了第二个相机模块，节约成本，同时简化了设计和生产，避免电子设备采用机械旋转部件，提高了系统的可靠性，可快速的在前拍摄模式和后拍摄模式中切换，本发明占地空间小、降低成本、便于操控。

Description

一种可前后拍摄的电子设备

技术领域

本发明涉及光学拍摄技术领域，尤其涉及一种采用单个相机模块即可实现前后拍摄的电子设备。

背景技术

随着对拍摄便利性的要求，越来越多的电子设备具有前后拍摄功能，为了实现前后拍摄功能，目前的做法一般有以下两种：

1.在手机上配有两个相机模块，通常，两个相机模块包括高像素相机模块和低像素相机模块；高像素相机模块常用于后拍摄,低像素相机模块常用于前拍摄。后拍摄主要用于拍摄外景，前拍摄就是用于在双方可视通话时的自拍所用。但是，该拍摄方式由于具备两个相机模块，成本较高、且占用空间大。

2.在手机上配置单个相机模块，采用机械方式旋转摄像头以实现前后拍摄；通常摄像头能够绕固定轴的轴线旋转，当摄像头旋转至前方时，实现前拍摄，当摄像头旋转至后方时，实现后拍摄。但是，该拍摄方式需要手动调整摄像头的旋转角度以实现拍摄，尤其在前后拍摄切换时，步骤繁琐，旋转角度往往调整不到位，容易错过最佳拍摄时间，

由此可见，本领域技术人员亟需提供一种可前后拍摄的电子设备，设置单个相机模块实现前后拍摄功能，降低成本且便于操控。

发明内容

本发明目的是提供一种可前后拍摄的电子设备，设置单个相机模块实现前后拍摄功能，降低成本且便于操控。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可前后拍摄的电子设备，包括前拍摄主镜、后拍摄主镜、相机模块以及壳体，所述前拍摄主镜和后拍摄主镜分别位于所述壳体的前侧方和后侧方，所述相机模块的中心轴与所述后拍摄主镜的中心轴位于同一光轴上，还包括：

主反射镜，其中心轴与所述前拍摄主镜的中心轴位于同一光轴上，且呈预设角度倾斜放置在所述壳体上，用于将所述前拍摄主镜摄取的图像信息反射至半透半反镜上；

半透半反镜，设于所述相机模块和后拍摄主镜之间，且呈预设角度倾斜放置，用于将所述前拍摄主镜摄取的图像信息反射至所述相机模块并被转化为数码信号，或将所述后拍摄主镜摄取的图像信息直接投射至所述相机模块并被转化为数码信号；

其中，当进行前拍摄模式时，所述前拍摄主镜摄取图像信息，并依次通过所述主反射镜以及半透半反镜将图像信息反射至所述相机模块并被转化为数码信号；当进行后拍摄模式时，所述后拍摄主镜摄取图像信息，并通过所述半透半反镜将图像信息投射至所述相机模块并被转化为数码信号。

优选的，所述主反射镜包括基板、反射镜面以及多个压电晶体致动器，所述反射镜面、压电晶体致动器以及基板依次层叠设置。

优选的，所述压电晶体致动器为四个，在所述基板上对称布置。

优选的，所述电子设备还包括三轴加速度计，用于检测电子设备壳体的三轴抖动数据，经过处理后输出相应的控制电压并加载在所述压电晶体致动器上，通过偏转所述主反射镜以补偿电子设备壳体的抖动。

优选的，所述主反射镜呈45°角倾斜放置。

优选的，所述半透半反镜呈45°角倾斜放置。

优选的，所述电子设备还包括快门装置，用于切换所述前拍摄模式和后拍摄模式。

优选的，所述电子设备包括手机、平板电脑、相机以及监控摄像机。

本发明提供可前后拍摄的电子设备，设置了单个相机模块即可实现前后拍摄，不仅省去了第二个相机模块，节约成本，同时简化了设计和生产，避免电子设备采用机械旋转部件，提高了系统的可靠性，可快速的在前拍摄模式和后拍摄模式中切换，本发明占地空间小、降低成本、拍摄方便、便于操控。

附图说明

图1为本发明可前后拍摄的电子设备的结构示意图；

图2为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的结构示意图；

图3为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的立体结构示意图；

图4为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的侧面结构示意图；

图5为本发明中压电晶体致动器布置位置的结构示意图；

图6为本发明中压电晶体致动器另一布置位置的结构示意图。

其中，图1～图6中：

10、前拍摄主镜；20、后拍摄主镜；30、相机模块；40、壳体；50、主反射镜；51、基板；52、反射镜面；53、压电晶体致动器；60、半透半反镜。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次，本发明利用示意图进行了详细的表述，在详述本发明实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本发明的限定。

需要说明的是，在下述的实施例中，利用图1～6的结构示意图对按本发明可前后拍摄的电子设备进行了详细的表述。在详述本发明的实施方式时，为了便于说明，各示意图不依照一般比例绘制并进行了局部放大及省略处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定。

请参考图1～图6，图1为本发明可前后拍摄的电子设备的结构示意图；图2为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的结构示意图；图3为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的立体结构示意图；图4为本发明可前后拍摄的电子设备中主反射镜的侧面结构示意图；图5为本发明中压电晶体致动器布置位置的结构示意图；图6为本发明中压电晶体致动器另一布置位置的结构示意图。

如图1所示，本发明提供的一种可前后拍摄的电子设备，包括前拍摄主镜10、后拍摄主镜20、相机模块30以及壳体40，前拍摄主镜10和后拍摄主镜20分别位于壳体40的前侧方和后侧方，相机模块30的中心轴与后拍摄主镜20的中心轴位于同一光轴上，此外，还包括主反射镜50以及半透半反镜60；主反射镜50的中心轴与前拍摄主镜10的中心轴位于同一光轴上，且呈预设角度倾斜放置在壳体40上，用于将前拍摄主镜10摄取的图像信息反射至半透半反镜60上；半透半反镜60设于相机模块30和后拍摄主镜20之间，且呈预设角度倾斜放置，用于将前拍摄主镜10摄取的图像信息反射至相机模块30并转化为数码信号，或将后拍摄主镜20摄取的图像信息直接投射至相机模块30。

其中，当进行前拍摄模式时，前拍摄主镜10上的快门打开,后拍摄主镜20上快门关闭，前拍摄主镜10摄取图像信息，并依次通过主反射镜50以及半透半反镜60将图像信息反射至相机模块30并转化为数码信号。

当进行后拍摄模式时，前拍摄主镜10上的快门关闭,后拍摄主镜20上快门打开，后拍摄主镜20摄取图像信息，并通过半透半反镜50将图像信息投射至相机模块30并转化为数码信号。

本实施例中，主反射镜50呈45°角倾斜放置，且主反射镜50向左下角方向倾斜。半透半反镜60呈45°角倾斜放置，且半透半反镜60向左上角方向倾斜。

如图2至图4所示，如图2至图4为本发明中主反射镜的结构示意图，主反射镜50包括基板51、反射镜面52以及多个压电晶体致动器53；反射镜面52、压电晶体致动器53以及基板51依次层叠设置，压电晶体致动器53在基板51上均匀布置。较佳的，压电晶体致动器53为四个，两两位一对，包括一组压电晶体致动器53a，以及另一组压电晶体致动器53b,组成差动驱动形式，可通过控制压电晶体致动器53两端电极上的电压大小和电压极性使之产生位移。

优选的，压电晶体致动器53有两种布置方式。参阅图5以及图6，图5为压电晶体致动器53边缘中心布置方式；图6为压电晶体致动器53四角布置方式。

为了实现光学防抖功能，电子设备还包括三轴加速度计，用于检测电子设备壳体的三轴抖动数据。

由于三轴加速度计(图中未给出)和相机安装的物理位置是预先设定的，主反射镜50和压电晶体致动器53安装方式也是预先设定的，三轴加速度计物理坐标可转换为主反射镜下压电晶体致动器53安装位置对应的抖动参数坐标，并转化为压电晶体致动器53上相应补偿的控制值，驱动压电晶体致动器53，使压电晶体产生微小的位移，带动主反射镜50沿光路中心点纵向或横向偏转或平动，即和抖动方向相反的运动，以补偿电子设备的抖动，达到光学防抖功能。

优选方案中，电子设备还包括快门装置，用于切换前拍摄模式和后拍摄模式；此外，电子设备包括可移动电子设备以及不可移动电子设备，可移动电子设备包括手机、平板电脑以及相机等，不可移动电子设备包括监控摄像机等，电子设备不限于上述几种。

本发明提供的可前后拍摄的电子设备具有多种拍摄模式，包括前拍摄模式、后拍摄模式、前后交融拍摄模式以及前后交替拍摄模式。

前拍摄模式为前拍摄主镜摄取图像信息，并依次通过主反射镜50以及半透半反镜60将图像信息反射至相机模块并转化为数码信号30并被转化为数码信号，此时，后拍摄主镜快门关闭，不摄取图像信息，故只能对电子设备前方的图像信息进行摄取。

后拍摄模式为后拍摄主镜摄取图像信息，并通过半透半反镜60将图像信息投射至相机模块30并被转化为数码信号，此时，前拍摄主镜10快门关闭，不摄取图像信息，故只能对电子设备后方的图像信息进行摄取。

前后交融拍摄模式前拍摄主镜10以及后拍摄主镜20同时摄取图像信息，同时将电子设备前方以及后方的图像信息反馈至相机模块30并被转化为数码信号，使前后图像叠加。

前后交替拍摄模式是通过快门装置交替控制前拍摄主镜10以及后拍摄主镜20的开启或关闭，同步间隔的摄取电子设备的前方图像以及后方图像，如该功能可应用于360°全景监控等领域。

综上所述，本发明提供可前后拍摄的电子设备，设置了单个相机模块即可实现前后拍摄，不仅省去了第二个相机模块，节约成本，同时简化了设计和生产，避免电子设备采用机械旋转部件，提高了系统的可靠性，可快速的在前拍摄模式和后拍摄模式中切换，本发明占地空间小、降低成本、拍摄方便、便于操控。

以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种可前后拍摄的电子设备，包括前拍摄主镜、后拍摄主镜、相机模块以及壳体，所述前拍摄主镜和后拍摄主镜分别位于所述壳体的前侧方和后侧方，所述相机模块的中心轴与所述后拍摄主镜的中心轴位于同一光轴上，其特征在于，还包括：

主反射镜，其中心轴与所述前拍摄主镜的中心轴位于同一光轴上，且呈预设角度倾斜放置在所述壳体上，用于将所述前拍摄主镜摄取的图像信息反射至半透半反镜上，所述主反射镜包括基板、反射镜面以及多个压电晶体致动器，所述反射镜面、压电晶体致动器以及基板依次层叠设置，所述压电晶体制动器为四个，在所述基板上对称布置组成差动驱动形式，通过控制压电晶体致动器两端电极上的电压大小和电压极性使之产生位移；所述电子设备还包括三轴加速度计，用于检测电子设备壳体的三轴抖动数据，经过处理后输出相应的控制电压并加载在所述压电晶体致动器上，通过偏转所述主反射镜以补偿电子设备壳体的抖动；

半透半反镜，设于所述相机模块和后拍摄主镜之间，且呈预设角度倾斜放置，用于将所述前拍摄主镜摄取的图像信息反射至所述相机模块并被转化为数码信号，或将所述后拍摄主镜摄取的图像信息直接投射至所述相机模块并被转化为数码信号；

其中，当进行前拍摄模式时，所述前拍摄主镜摄取图像信息，并依次通过所述主反射镜以及半透半反镜将图像信息反射至所述相机模块并被转化为数码信号；当进行后拍摄模式时，所述后拍摄主镜摄取图像信息，并通过所述半透半反镜将图像信息投射至所述相机模块并被转化为数码信号。

2.根据权利要求1所述的可前后拍摄的电子设备，其特征在于，所述主反射镜呈45°角倾斜放置。

3.根据权利要求1所述的可前后拍摄的电子设备，其特征在于，所述半透半反镜呈45°角倾斜放置。

4.根据权利要求1所述的可前后拍摄的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括快门装置，用于切换所述前拍摄模式和后拍摄模式。

5.根据权利要求1～4任一所述的可前后拍摄的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括手机、平板电脑、相机以及监控摄像机。