CN108401069A - 手持云台以及通过其控制移动终端的相机的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型的手持云台及通过该手持云台控制移动终端相机拍摄的方法和系统，在手持云台的手柄上设置有专用的相机调控接口，通过该相机调控接口可以直接操作和控制在该手持云台上安装的相机的各种功能。该手持云台更符合用户使用相机的习惯，更易给用户带来更好的专业摄影体验。

Description

手持云台以及通过其控制移动终端的相机的方法和系统

技术领域

本发明涉及云台技术领域，尤其涉及手持云台及其控制方法和系统。

背景技术

随着诸如手机、平板之类移动终端的普及，人们越来越习惯于利用这些移动终端进行拍摄，对拍摄效果的要求也越来越高，由此出现了各种辅助拍摄的工具，例如自拍杆和手持云台等。自拍杆结构简单，无法对人手的抖动进行补偿，拍摄效果差。而手持云台可以对移动终端的图像采集过程进行增稳，迅速稳定地控制拍摄装置保持在确定姿态，从而提高了采集到的图像的清晰度和稳定性。

然而手持云台通常关注的是如何实现对相机姿态的控制以及取景角度的自适应调整，而对于相机本身的功能设置及工作状态难以进行有效控制。随着拍摄过程中需求和环境的不断变化，用户在使用手持云台的同时还需要动手在移动终端上调节相机的各种设置。这不仅使得拍摄效率降低，而且人手碰触移动终端的屏幕时可能导致相机的不平衡，从而引发手持云台又一次的协调平衡过程，既造成云台电能的浪费又可能对处于工作状态的云台各轴的电机带来不利影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种手持云台及其控制方法，使得在使用手持云台的同时还能直接通过手持云台调整移动终端的相机参数。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种手持云台，包括控制器、通信部件、手柄和与手柄一端连接的增稳部件，增稳部件的另一端用于固定移动终端，其中：

所述手柄上集成有相机调控接口，所述相机调控接口包括位于手柄上的第一调控接口和位于手柄侧面与第一调控接口耦合的第二调控接口，第一调控接口包括用于执行相机操作的多个功能按键和用于切换第二调控接口的功能模式的按键；

所述控制器位于手柄中，用于响应于用户对所述相机调控接口的操作而产生的电信号值，根据设定的映射关系确定与该电信号值对应的相机操作指令，并将其转换成与其关联的操作编码；

所述通信部件用于所述操作编码发送给所述移动终端。

在上述手持云台中，所述第二调控接口的功能模式可包括对焦模式和变焦模式。

在上述手持云台中，所述第二调控接口可以为可旋转的滚轮。

在上述手持云台中，所述第一调控接口可包括位于其中心位置的拨盘，所述按键围绕所述拨盘排列。

在上述手持云台中，还可包括存储器，用于存储所述映射关系以及相机操作指令及其关联的操作编码。

在又一方面，本发明提供了一种通过采用上述手持云台控制移动终端的相机的方法，包括：

建立手持云台与其上安装的移动终端之间的通信连接；

响应于用户对该手持云台上相机调控接口的操作而产生的电信号值，根据设定的映射关系确定与该电信号值对应的相机操作指令；

将该相机操作指令转换成与其关联的预设的操作编码并将其发送给移动终端；

响应于收到所述操作编码，由移动终端执行与该操作编码对应的相机操作。

上述方法中，还可包括响应于手持云台与移动终端之间通信连接的建立，在移动终端上加载相机本地控制组件，所述相机本地组件用于建立移动终端本地相机操作接口与为所述手持云台预设的操作编码之间的映射。

上述方法中，还可包括改变操作所述相机调控接口产生的电信号值与相机操作指令之间的映射关系；以及将改变后的映射关系加载至手持云台中来替换原有映射关系，以改变相机调控接口的部分功能。

上述方法中，还可包括将操作所述相机调控接口产生的两个或更多个电信号值的组合映射至新的相机操作指令，并将该映射加入至所述映射关系中。

又一个方面，本发明还提供了一种通过手持云台控制移动终端相机的系统，该系统包括上面提到的手持云台和在手持云台上的移动终端上运行的相机本地控制组件；该相机本地控制组件用于建立移动终端本地相机操作接口与为所述手持云台预设的操作编码之间的映射，以及响应于收到所述操作编码，执行与该操作编码对应的相机操作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

在手持云台上通过设置专用相机调控接口来直接设置和调整移动终端相机的参数，更符合用户使用相机的常规习惯，且不需要用户进行新的学习或记忆；并且还可以动态调整和扩展专用相机调控接口中各个元件对应的控制功能，而不需改变物理按键电路或控制电路。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1为根据本发明一个实施例的手持云台的示意图；

图2为根据本发明一个实施例的位于手柄上的相机调控接口示意图；

图3为根据本发明一个实施例的通过手持云台控制移动终端相机的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有的自拍杆和手持云台虽然也能控制和调整相机的部分操作或参数，但都是倾向于利用尽可能少的键来完成控制，例如通过模式切换的方式复用云台原有物理按键，或者给每个按键设置不同的按键方式以叠加多个功能，但这要求用户学习和记忆很多模式切换组合来调节相机参数，尤其是对于专业摄影要求，操作更为复杂，不便于用户实时调节相机，而且执行多次切换后用户不易知道当前模式是否切换成功。这有可能对手持云台的普遍应用造成阻碍。

另外，现有的手持云台或自拍杆上的按键都被固定地设置为对应具体的某项控制功能，并且一旦设定就不能在进行调整或改变，也不能增加新的功能。如果希望进行调整，就需要改变实际的物理按键电路或控制电路来进行调整。

针对上述问题，在本发明的实施例中提供了一种新型的手持云台，使得用户能通过该手持云台的手柄上直接操作和控制在该手持云台上安装的相机的各种功能，并且符合用户使用相机的习惯，更易给用户带来更好的专业摄影体验。在本文中手持云台可以为单轴、双轴或三轴云台，包括手柄以及与手柄一端连接的增稳部件以及控制部件。诸如手机、平板之类的移动终端可以安装于增稳部件上，而控制部件位于手柄中。图1为根据本发明一个实施例的手持云台结构示意图。在该实施例中在手柄上还设置有专用的相机调控接口，其与手柄中的控制部件电性连接。控制部件(也可称为控制器)可以检测用户对于相机调控接口的各种操作并将其转换为与各操作对应的电信号。在其他实施例中也可以通过接口检测单元，例如信号感测电路来检测用户对于接口各部件的触发情况并将其转换为对应的电信号。控制器可以根据从接口检测单元接收的电信号来判断用户希望进行哪种相机操作。如图1所示，该相机调控接口包括集成在手柄上的第一调控接口和位于手柄侧面与第一调控接口相耦合的第二调控接口。其中第一调控接口由位于其中心的拨盘及围绕该拨盘的多个按键构成；第二调控接口为位于手柄侧面的侧滚轮(也可称为手轮)。

图2给出了根据本发明一个实施例的手柄上相机调控接口示意图。在该实施例中，按照用户对相机各功能的使用频度对相机调控接口各元件进行了合理布局，以便让用户能充分使用各种功能。如图2所示，在第一调控接口上，按键1用于进入参数调节菜单或者从参数调节菜单返回。按键2为开启或关闭屏幕上拍摄参数的显示(短按)，如果长按则相机所有拍摄参数回归默认值。拨盘包括五个方向的控制点，即上、下、左、右、中；其中拨盘上3用于调节拍摄分辨率、拨盘左4用于切换前后摄像头、拨盘右5用于进入曝光补偿、拨盘中6为确认键，如果长按则为开启或关闭闪关灯、拨盘下7用于快速进入照片/视频回看模式。按键10用于切换第二调控接口的功能模式，例如切换侧面的手轮用于调焦还是变焦。按键11用于进入拍照模式，其可以采用两段式按键，半按时自动对焦(即AF模式)，按下时进行拍照。按键12用于开始或停止录像。第二调控接口(手轮)可以进行顺时针或逆时针扭动来进行对焦或变焦，可以采用旋转编码器来实现，其默认为对焦(FOCUS)模式。可以通过第一调控接口上的手轮模式切换键(即按键10)来将其切换为变焦(ZOOM)模式。可以看出，上述调控接口各元件都是专用于进行相机调控的，与云台本身的控制(例如增稳部件的控制)相分离，更符合用户使用相机的常规习惯，且不需要用户进行新的学习或记忆，可以给用户更好的拍摄体验。如图2所示，在相机接口的各接口元件旁边都以相机的惯用图标来指示各元件的功能，更便于用户直接使用该手持云台调节和控制手机相机。

当用户对手柄上的相机调控接口上的各元件进行操作时，控制器可以根据由于该操作所产生的电信号值来判断相机调控接口上的哪个元件被触发，从而确定要对相机进行哪个操作以及将所确定的操作转换为设定的操作编码发送出去。在本发明的实施例中，手持云台还包括存储器和通信部件，其中存储器用于存储电信号值与相机各操作之间的映射关系以及预先设置的各相机操作与操作编码之间的对应关系，而通信部件用来与在该手持云台上安装的拍摄装置(例如手机)进行通信。在手持云台和手机之间可以建立通过例如数据线建立有线连接或者例如通过蓝牙建立无线连接。然后手持云台可以通过建立的通信连接将其由于用户对相机调控接口的操作而产生的操作编码发送给手机。应指出，为方便描述，本文中以手机作为移动终端或拍摄装置的示例进行描述，而非进行任何限制。

手机响应于接收到的操作编码确定要对本地相机执行哪个操作，并调用与该操作对应的系统接口来执行该操作。上述过程可以通过在手机上安装与该手持云台相适应的软件应用来实现。这样的软件应用在本文中也可以称为相机本地控制组件，其主要用于建立手持云台预定的操作编码与手机本地相机操作接口之间的映射。目前主流的手机操作系统例如谷歌的安卓系统和苹果的iOS等都提供了开放的相机操作API接口来实现拍照和摄像应用。

通常，手机上的相机本地控制组件可以建立该手机相机的全部操作接口与操作编码之间的映射，而相机调控接口可能仅包含了这些手机系统提供的一边部分相机操作功能。但在上述实施例中采用了双重映射机制，即通过相机调控接口各元件的电信号值与相机操作之间的映射关系以及各相机操作与操作编码之间的对应关系，使得位于手持云台的手柄上的相机调控接口中各元件对应的功能是可以灵活调整和扩展，而不需对手持云台的硬件上以及手机上运行的软件组件进行任何改变。例如，只要改变手柄的存储器中相机调控接口各元件的电信号值与相机操作之间的映射关系就可以改变各元件对应的操作功能，并且还可以通过增加元件电信号组合与相机操作之间的映射来扩展相机调控接口可以执行的调控功能。这对于手柄的有限空间是非常有益的。

例如，某个物理按键原来用于“打开或关闭闪光灯”，当希望改变其功能时可通过调整物理按键的电信号与具体拍照指令之间的映射表，将该物理按键改变为用于进行“拍照”，而实际按键电路和控制电路不受影响，但该按键对应的控制功能被改变了。又例如，希望通过手柄控制一个新的相机功能，但是手柄现有按键不支持这样的控制，这时可以通过在该映射表中增加例如两个按键的组合与该新的相机功能指令之间的对应条目，就可以通过现有两个按键的组合来控制该新的功能，而对于手柄及按键本身没有任何物理改变。并且当云台手柄上物理按键对应的控制功能被改变时，手机上与该云台配套的相机本地控制组件也不会受任何影响。这既方便产品调试，也有利于产品功能的可扩展性，同时还能满足高端用户定制的需求。

图3给出了根据本发明一个实施例的通过手持云台控制手机相机的方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括启动手持云台，建立手持云台与其上安装的手机之间的通信连接。手持云台与手机之间可以是通过数据线进行有线连接，也可以通过蓝牙的无线通信协议建立无线连接。在手持云台与手机之间建立通信连接后，可以根据手机的操作系统在该手机上加载与其操作系统相适应的相机本地控制组件。如上文提到的，通过手机上的相机本地控制组件可以建立该手机相机的全部操作接口与该手持云台预设的操作编码之间的映射。用户在拍摄过程中想要调节相机参数或控制相机进行拍摄时，可直接对该手持云台上相机调控接口的各元件进行操作。手持云台的控制器响应于与用户对相机调控接口的操作而产生的电信号值，根据预先设定的相机调控接口各元件的电信号值与相机操作指令之间的映射关系确定与该电信号值对应的相机操作指令，从而获知用户希望进行的相机操作。接着，控制器将所确定的相机操作指令转换成与其关联的操作编码并将其发送给手机。在手机上执行的相机本地控制组件可以响应于接收到的操作编码，调用与该操作编码对应的相机操作接口来完成相机的调节和控制。

在又一些实施例中，当需要改变手柄上相机调控接口的某个或某些元件对应的相机功能时，可以调整该元件的电信号值与相机操作指令之间的映射关系，并将该新的映射关系加载至手持云台中，以替换原有映射关系，就可以改变相机调控接口的部分功能。如上文介绍的，这种改变非常简单灵活，不需要改变手机云台的硬件或电路控制，也不需要改变手机上相机本地控制组件，只需要将新的映射加载至手持云台的存储器中即可实现。

在又一些实施例中，还提供了通过手持云台控制手机相机的系统，该系统包括上文所述的手持云台以及与该手持云台配套的可在手机上运行的相机本地控制组件。应理解，尽管在上述实施例中尽管以手机为例进行了描述，但上述方法不仅仅适用于控制手机的相机，而是可以控制任何可安装于手持云台上，与手持云台通信且可加载相机本地控制组件的移动终端的相机。

从上述实施例可以看出，与现有技术相比，根据本申请的实施例的手持云台提供了与云台控制相分离的专用相机调控接口，更符合用户使用相机的常规习惯，且不需要用户进行新的学习或记忆，更易给用户带来更好的专业摄影体验；并且还可以动态调整和扩展专用相机调控接口中各个按键的控制功能，而不需改变物理按键电路或控制电路。

本说明书中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个说明书中各地方的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是非逻辑性的或不能工作。

在本申请中为了清楚说明，以一定的顺序描述了一些示意性的操作步骤，但本领域技术人员可以理解，这些操作步骤中的每一个并非是必不可少的，其中的一些步骤可以被省略或者被其他步骤替代。这些操作步骤也并非必须以所示的方式依次执行，相反，这些操作步骤中的一些可以根据实际需要以不同的顺序执行，或者并行执行，只要新的执行方式不是非逻辑性的或不能工作。

虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所做出的各种改变以及变化。

Claims (10)

1.一种手持云台，包括控制器、通信部件、手柄和与手柄一端连接的增稳部件，增稳部件的另一端用于固定移动终端，其中：

所述手柄上集成有相机调控接口，所述相机调控接口包括位于手柄上的第一调控接口和位于手柄侧面与第一调控接口耦合的第二调控接口，第一调控接口包括用于执行相机操作的多个功能按键和用于切换第二调控接口的功能模式的按键；

所述控制器位于手柄中，用于响应于用户对所述相机调控接口的操作而产生的电信号值，根据设定的映射关系确定与该电信号值对应的相机操作指令，并将其转换成与其关联的操作编码；

所述通信部件用于所述操作编码发送给所述移动终端。

2.根据权利要求1所述的手持云台，所述第二调控接口的功能模式包括对焦模式和变焦模式。

3.根据权利要求1所述的手持云台，所述第二调控接口为可旋转的滚轮。

4.根据权利要求1所述的是手持云台，所述第一调控接口包括位于其中心位置的拨盘，所述按键围绕所述拨盘排列。

5.根据权利要求1所述的手持云台，还包括存储器，用于存储所述映射关系以及相机操作指令及其关联的操作编码。

6.一种通过根据权利要求1-5中任一项所述的手持云台控制移动终端的相机的方法，包括：

建立手持云台与其上安装的移动终端之间的通信连接；

响应于用户对该手持云台上相机调控接口的操作而产生的电信号值，根据设定的映射关系确定与该电信号值对应的相机操作指令；

将该相机操作指令转换成与其关联的预设的操作编码并将其发送给移动终端；

响应于收到所述操作编码，由移动终端执行与该操作编码对应的相机操作。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括响应于手持云台与移动终端之间通信连接的建立，在移动终端上加载相机本地控制组件，所述相机本地组件用于建立移动终端的本地相机操作接口与为所述手持云台预设的操作编码之间的映射。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括改变操作所述相机调控接口产生的电信号值与相机操作指令之间的映射关系；以及

将改变后的映射关系加载至手持云台中来替换原有映射关系，以改变相机调控接口的部分功能。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括将操作所述相机调控接口产生的两个或更多个电信号值的组合映射至新的相机操作指令，并将该映射加入至所述映射关系中。

10.一种通过手持云台控制移动终端相机的系统，包括：

如权利要求1-5中任一项所述的手持云台；

在手持云台上的移动终端上运行的相机本地控制组件，其用于建立移动终端的本地相机操作接口与为所述手持云台预设的操作编码之间的映射，以及响应于收到所述操作编码，执行与该操作编码对应的相机操作。