用于具有角部倒角的显示器的相机倾斜机构
技术领域
本公开涉及集成在移动计算系统中的图像捕获器件，尤其涉及设置在个人计算机(PC)的向上倾斜显示屏的边框内的相机。
背景技术
除用于最初设计目的的典型计算功能外，个人计算机还可以用于许多不同应用。一种这样的应用是通过视频会议实现通信，其中本地用户的图像(例如“头部特写”)被移动PC的向上倾斜显示屏的边框内的相机捕获，并且与和本地用户正在通信的人的图像进行交换。先前的常规技术将相机放置在(包围显示屏的外边界的)显示屏边框的顶部中心内，从而确保捕获本地用户的更希望的面部图像。然而，随着显示器尺寸增大，仍然希望使主机移动系统的尺寸外型最小化。作为结果，通过缩小边框以实现更高的屏幕与机身的比例(例如，对于12-13英寸的显示器，≥80％；对于大于14英寸的显示器，≥90％)来适应更大的显示器。
最初，这需要减小相机镜头的尺寸(这会降低相机的性能)和/或减小相机模块的尺寸(这进一步降低相机的性能、功能集和成像质量，同时还可能由于专门制造工艺而增加成本)。然而，即使这样减小相机尺寸，仍然需要适应具有外壳扩展或“凸出”来定位相机的显示器。其他替代方法包括放置在显示器下方的相机(例如，在显示器下方的边框中、或在容纳键盘的外壳表面上放置在显示器下方)，这产生不希望的视野(FoV)图像(例如，来自本地用户的下巴下方的图像)。
发明内容
本公开的一个实施例提供了一种包括具有多个图像捕获器件的显示器的设备，包括：显示器件，显示器件具有观察表面和边缘，观察表面和边缘具有相对的第一顶角区域和第二顶角区域；以及多个图像捕获器件，多个图像捕获器件至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且多个图像捕获器件包括：第一图像捕获器件，第一图像捕获器件具有以第一轴为中心的第一角视场，并且第一图像捕获器件被配置为选择性地定位在以下取向：第一取向，使得第一轴相对于观察表面限定第一角度，或者第一替代取向，使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度，以及第二图像捕获器件，第二图像捕获器件具有以第二轴为中心的第二角视场，并且第二图像捕获器件被配置为选择性地定位在以下取向：第二取向，使得第二轴相对于观察表面限定第二角度，或者第二替代取向，使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
本公开的另一实施例提供了一种包括具有多个图像捕获器件的显示器的设备，包括：显示装置，显示装置具有观察表面和边缘，观察表面和边缘具有相对的第一顶角区域和第二顶角区域；以及多个图像捕获装置，多个图像捕获装置至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且多个图像捕获装置包括：第一图像捕获装置，第一图像捕获装置具有以第一轴为中心的第一角视场，并且第一图像捕获装置被配置为选择性地定位在以下取向：第一取向，使得第一轴相对于观察表面限定第一角度，或者第一替代取向，使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度，以及第二图像捕获装置，第二图像捕获装置具有以第二轴为中心的第二角视场，并且第二图像捕获装置被配置为选择性地定位在以下取向：第二取向，使得第二轴相对于观察表面限定第二角度，或者第二替代取向，使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
本公开的又一实施例提供了一种用于允许从显示器件捕获多个图像的方法，包括：使用显示器件，显示器件包括：观察表面和边缘，观察表面和边缘具有相对的第一顶角区域和第二顶角区域，以及多个图像捕获器件，多个图像捕获器件至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且多个图像捕获器件包括：第一图像捕获器件，第一图像捕获器件具有以第一轴为中心的第一角视场，以及第二图像捕获器件，第二图像捕获器件具有以第二轴为中心的第二角视场；针对第一时间区间，使第一图像捕获器件定位在第一取向，使得第一轴相对于观察表面限定第一角度，以及使第二图像捕获器件定位在第二取向，使得第二轴相对于观察表面限定第二角度；以及针对第二时间区间，使第一图像捕获器件定位在第一替代取向，使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度，以及使第二图像捕获器件定位在第二替代取向，使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
本公开的再一实施例提供了一种机器可读介质，包括代码，该代码在被执行时，使显示器件执行上述实施例中的方法。
附图说明
关于随后的讨论并且特别是附图，要强调的是，示出的细节代表用于说明性讨论目的的示例，并且出于提供对本公开的原理和概念方面的描述的原因而呈现。在这方面，并不尝试示出超出基本理解本公开所需要的实现细节。结合附图的以下讨论使本领域技术人员明白可以如何实施根据本公开的实施例。在各个附图和支持描述中，相似或相同的附图标记可用于标识或以其他方式指代相似或相同的元件。在附图中：
图1示出了根据示例实施例的包括多个图像捕获器件的视频显示器。
图2示出了使用位于传统的顶部中心和角部位置的图像捕获器件捕获的用户图像。
图3示出了使用根据示例实施例的图像捕获器件的用户图像。
图4A至图4B示出了使用位于传统的顶部中心位置的图像捕获器件捕获的用户图像与使用根据示例实施例的多个图像捕获器件捕获的用户图像元素之间的差异。
图5A至图5B示出了根据示例实施例的图像捕获器件当未启用时在显示器中的放置和取向。
图6A至图6B示出了根据示例实施例的图像捕获器件当启用时在显示器中的放置和取向。
图7示出了根据示例实施例的包括图像捕获器件的移动计算设备的框图。
具体实施方式
在出于解释目的作出的以下描述中，阐述了许多示例和具体细节以便提供对本公开的更透彻的理解。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，如权利要求书中所表达的本公开可以包括这些示例中的一些或全部特征(单独的、或与下面描述的其他特征进行组合)，并且可以进一步包括本文描述的特征和概念的修改和等同形式。
图1示出了根据示例实施例的包括多个图像捕获器件的视频显示器。如上所述，为了增加屏幕与主体的比例，显示器供应商给PC显示器100设置角部倒角102a、102b，角部倒角被切除以容纳面向用户相机模块104a、104b，而无需创建凹陷的显示器特征(例如，如在选定的智能手机中所做那样，位于显示区域顶部的凹口)。
图2示出了使用位于传统的顶部中心和角部位置的图像捕获器件捕获的用户图像。然而，当面向用户的相机被放置在角部时会出现问题。先前，利用位于显示器的顶部中心上方的相机204c(例如，具有40度的视场(FoV))，用户的正面图像205c被捕获并在显示器上居中。然而，在相机204a、204b位于角部的情况下，所捕获的图像205a、205b是仅局部正面的并且局部侧面的，并且还在显示器的任一端偏离中心。
图3示出了使用根据示例实施例的图像捕获器件捕获的用户图像。如下面更详细地讨论的，多个图像捕获器件(例如，本领域众所周知的采用晶片级器件技术的紧凑型相机模块)104a、104b被设置在显示器100的相对上部(例如，顶角)，并且定位成使得各自从其视角捕捉局部正面且局部侧面图像105a、105b(每个图像在所捕获的显示画面内可以仍然居中，如图所示)。然后可以根据本领域广泛已知的各种图像拼接技术中的一种或多种来处理所得的捕获图像数据，这些图像拼接技术能够创建随后可以呈现为完全正面图像105c的图像数据，该完全正面图像105c可以类似于从位于显示器100的常规顶部中心位置的图像捕获器件104c以其他方式生成的图像。
图4A至图4B示出了使用位于传统的顶部中心位置的图像捕获器件捕获的用户图像与使用根据示例实施例的多个图像捕获器件捕获的用户图像元素之间的差异。如上所述，传统上位于显示器100顶部中心的相机114产生完全正面的图像115。如以上进一步指出的，多个分离的相机104a、104b(例如，在显示器100的相对极端处操作期间以向内的角度放置和定位)通过定位用户106的耳朵区域125a、125d、鼻子125b、嘴125c等的各种视图来捕获要显示的对象106的几乎所有特征。通过使用这样捕获的特征作为参考点，可以执行图像数据的拼接以产生用户106的合成图像来出现在显示器100上，就好像使用单个相机一样。
图5A至图5B示出了根据示例实施例，图像捕获器件当未启用时在显示器中的放置和取向。例如，当显示器100处于其闭合位置时，例如，当显示器100的观察表面基本上与主机PC的键盘壳体210齐平时，相机模块类似地处于其闭合(例如，被闩锁、被锁定或以其他方式受限)的位置，使得其观察表面(即，外壳104h的表面，可以通过其镜头组件104i经该表面来观察图像)与显示器100的观察表面齐平或对齐。根据示例实施例，这可以预加载弹簧机构106的压缩，否则该弹簧机构会迫使相机模块104h从显示器100的观察表面向外旋转(以下更详细地进行讨论)。
图6A至图6B示出了根据示例实施例，图像捕获器件当启用时在显示器中的放置和取向。例如，仅仅通过打开显示器(例如，使其背离主机PC的键盘壳体210旋转)就可以实现相机部署(例如，到其打开、解锁、未锁定、释放或以其他方式不受限的位置)和操作。作为结果，弹簧机构106的预加载压缩可以迫使相机模块104h从显示器100的观察表面向外旋转(例如，直到它以预定角度与旋转停止机构108接合)。此外，在相机模块104h的这种部署期间，通过对相机模块104h从其闭合或齐平位置到其展开或成角度突出的位置的运动敏感的电子电路，可以实现用于图像捕获和处理目的的相机操作。
根据公知的电子相机操作原理，视觉信息被捕获以经由相机模块的电子电路104j进行处理。电子电路104j可以在相机模块中，或者可替代地，在可以执行图像拼接的其他处理电路(以下更详细地进行讨论)中。
其他机构也可以用于引起或允许相机模块104h的角运动，以在相机的操作期间展开相机。例如，推压弹簧加载机构可以用作闩锁机构，例如，类似于在PC中插入和移除外部存储模块(例如SD或微型SD存储卡)所使用的那些机构。使用者可以手动将相机推入其齐平方向，从而引起锁定机构接合(例如，闩锁、锁定或以其他方式限制相机模块104h并使其定向)以保持齐平取向，并且(可选地)使相机模块的操作被禁用。相反，当希望相机操作时，用户可以再次手动推动相机以引起闩锁、锁定或定向机构的释放，从而允许弹簧机构106迫使相机成角度地向外并且引起启用相机模块的操作。也可以采用其他机构，例如电磁机构的远程控制，以分别将相机模块压下并部署到显示表面中以及离开显示表面，同时还禁用和启用相机操作。
图7示出了根据示例实施例的包括图像捕获器件的移动计算设备1的框图。计算设备1可以容纳系统板2，该系统板可以包括多个组件，包括但不限于处理器4和至少一个通信封装6。通信封装6可以耦合到一个或多个天线16。处理器4可以实体地以及电气地耦合到系统板2。
根据其应用，计算设备1可以包括其他组件，这些组件可以实体和电气地或并非实体和电气地耦合到系统板2。这些其他组件包括但不限于易失性存储器(例如DRAM)8、非易失性存储器(例如ROM)9、闪存(未示出)、图形处理器12、数字信号处理器(未示出)、密码处理器(未示出)、芯片组14、天线16、显示器18(例如触摸屏)、触摸屏控制器20、电池22、音频编解码器(未示出)、视频编解码器(未示出)、功率放大器24、全球定位系统(GPS)设备26、指南针28、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器30、图像捕获器件(例如相机)32、灯33、麦克风阵列34和大容量存储设备(诸如硬盘驱动器)10、紧凑型光盘(CD)驱动器(未示出)、数字多功能磁盘(DVD)驱动器(未示出)等。这些组件可以连接到系统板2上、安装在系统板上或与任何其他组件组合。
通信封装6允许进行无线和/或有线通信以将数据传送到计算设备1和从计算设备1传送数据。术语“无线”及其派生词可用于描述能够通过使用经过非固体介质的调制电磁辐射来传送数据的电路、器件、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不意味着关联的器件不包含任何电线，尽管在某些实施例中它们可能不包含。通信封装6可以实现多种无线或有线标准或协议中的任何一种，包括但不限于Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、WiMAX(IEEE802.16系列)、IEEE 802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、蓝牙、其以太网派生类以及被命名为3G、4G、5G及更高版本的任何其他无线和有线协议。计算设备1可以包括多个通信封装6。例如，第一通信封装6可以专用于短距离无线通信，诸如Wi-Fi和蓝牙，并且第二通信封装6可以专用于长距离无线通信，诸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等。
相机32可以包含具有像素或光电检测器的图像传感器，并且可以使用图像处理芯片3的资源来读取值并且还执行曝光控制、深度图确定、格式转换、编码和解码、降噪和3D映射等。处理器4耦合到图像处理芯片以驱动这些处理，设置参数等。
在各种实施例中，计算设备1可以是眼镜(eyewear)、膝上型笔记本电脑、上网本、笔记本、超极本、智能手机、平板电脑、个人数字助理(PDA)、超移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器、数字录像机、可穿戴设备或无人机。该计算设备可以是固定的、便携式的或可穿戴的。在进一步的实施例中，计算设备1可以是处理数据的任何其他电子设备。实施例可以进一步实现为以下各项的一部分：一个或多个存储器芯片、控制器、CPU(中央处理器)、使用主板互连的微芯片或集成电路、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各种示例”等的引用指示如此描述的一个或多个实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但是并非每个实施例都必须包括这些特定的特征、结构或特性。此外，一些示例可以具有针对其他实施例所描述的特征中的一些或全部，或没有这些特征。
在上文和以下描述以及随后的权利要求中可能使用术语“耦合”及其派生词。“耦合”用于表示两个或多个元件相互合作或交互，但是它们之间可能有也可能没有实体或电气组件介入。
除非另有说明，否则权利要求书中使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述相似的元件仅表示正在列举这些元件的不同实例，并非旨在意味着这样描述的元件必须在时间、空间、等级或任何其他方式上处于给定的顺序。
附图和前面的描述给出了实施例的示例。本领域技术人员将理解所描述的元件中的一个或多个可以很好地组合成单个功能元件。可替代地，某些元件可以分成多个功能元件。来自一个实施例的元件可以被添加到另一个实施例。例如，本文描述的操作顺序可以改变，并且不限于本文描述的方式。此外，任何操作流程的动作都不需要以所描述的顺序执行，也不必然需要执行所有动作。同样，那些不依赖于其他动作的动作可以与其他动作并行地执行。
本文描述的方法示例可以至少部分地用一个或多个机器或计算设备来实现。一些示例可以包括编有指令的计算机可读介质或机器可读介质，这些指令是可操作的以配置电子器件以执行如本文公开的示例中所描述的方法。这些方法的示例的实现方式可以包括代码，诸如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。这些代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可以构成计算机程序产品的一部分。此外，在示例中，代码可以诸如在执行期间或在其他时间有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性的有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频磁盘)、盒式磁带、存储卡或存储棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
以下示例涉及进一步的实施例：不同实施例的各种特征可以与包括的一些特征和排除的其他特征进行各种组合以适合各种不同的应用。
一些实施例涉及具有多个图像捕获器件的显示器，显示器包括：显示器件，具有观察表面和边缘，具有相对的第一顶角区域和第二顶角区域；以及多个图像捕获器件，至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中。多个图像捕获器件包括第一图像捕获器件和第二图像捕获器件。第一图像捕获器件具有以第一轴为中心的第一角视场并且被配置为选择性地定位在以下取向：第一取向，使得第一轴相对于观察表面限定第一角度；或者第一替代取向，使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度。第二图像捕获器件具有以第二轴为中心的第二角视场并且被配置为选择性地定位在以下取向：第二取向，使得第二轴相对于观察表面限定第二角度；或者第二替代取向，使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
在另外的实施例中，第一替代角度和第二替代角度包括第一锐角和第二锐角，第一锐角和第二锐角大致朝着位于相对的第一和第二顶角区域中间的区域定向。
在另外的实施例中，当第一图像捕获器件和第二图像捕获器件分别定位在第一替代取向和第二替代取向时，第一轴和第二轴相交。
在另外的实施例中，第一替代角度小于第一角度，并且第二替代角度小于第二角度。
在另外的实施例中，还包括：多个闩锁机构，多个闩锁机构至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且包括：第一闩锁机构，第一闩锁机构用于控制第一图像捕获器件以具有用于第一取向的第一锁定闩锁状态以及用于第一替代取向的第一打开闩锁状态；以及第二闩锁机构，第二闩锁机构用于控制第二图像捕获器件以具有用于第二取向的第二锁定闩锁状态以及用于第二替代取向的第二打开闩锁状态。
在另外的实施例中，还包括多个取向控制器件，多个取向控制器件至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且包括：第一取向控制器件，第一取向控制器件用于控制第一图像捕获器件以具有用于第一取向的第一闭合取向状态以及用于第一替代取向的第一打开取向状态；以及第二取向控制器件，第二取向控制器件用于控制第二图像捕获器件以具有用于第二取向的第二闭合取向状态以及用于第二替代取向的第二打开取向状态。
在另外的实施例中，还包括具有键盘外壳的便携式计算机，显示器件可旋转地耦合到键盘外壳。显示器件针对第一取向和第二取向可旋转到抵靠键盘壳体的闭合位置，并且针对第一替代取向和第二替代取向可旋转到背离键盘壳体的打开位置。
一些实施例涉及具有多个图像捕获器件的显示器，显示器包括：显示装置，具有观察表面和边缘，具有相对的第一和第二顶角区域；以及多个图像捕获装置，至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中。多个图像捕获装置包括第一图像捕获装置和第二图像捕获装置。第一图像捕获装置具有以第一轴为中心的第一角视场并且被配置为选择性地定位在以下取向：第一非活动取向，使得第一轴相对于观察表面限定第一角度；或者第一替代取向，使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度。第二图像捕获装置具有以第二轴为中心的第二角视场并且被配置为选择性地定位在以下取向：第二取向，使得第二轴相对于观察表面限定第二角度；或者第二替代取向，使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
在另外的实施例中，第一替代角度和第二替代角度包括第一锐角和第二锐角，第一锐角和第二锐角大致朝着位于相对的第一和第二顶角区域中间的区域定向。
在另外的实施例中，当第一图像捕获装置和第二图像捕获装置分别定位在第一替代取向和第二替代取向时，第一轴和第二轴相交。
在另外的实施例中，第一替代角度小于第一角度，并且第二替代角度小于第二角度。
在另外的实施例中，还包括：多个闩锁装置，多个闩锁装置至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且包括：第一闩锁装置，第一闩锁装置用于控制第一图像捕获装置以具有用于第一取向的第一锁定闩锁状态以及用于第一替代取向的第一打开闩锁状态；以及第二闩锁装置，第二闩锁装置用于控制第二图像捕获装置以具有用于第二取向的第二锁定闩锁状态以及用于第二替代取向的第二打开闩锁状态。
在另外的实施例中，还包括多个取向控制装置，多个取向控制装置至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中，并且包括：第一取向控制装置，第一取向控制装置用于控制第一图像捕获装置以具有用于第一取向的第一闭合取向状态以及用于第一替代取向的第一打开取向状态；以及第二取向控制装置，第二取向控制装置用于控制第二图像捕获装置以具有用于第二取向的第二闭合取向状态以及用于第二替代取向的第二打开取向状态。
在另外的实施例中，还包括具有键盘外壳的便携式计算机，显示装置可旋转地耦合到键盘外壳。显示装置针对第一取向和第二取向可旋转到抵靠键盘壳体的闭合位置，并且针对第一替代取向和第二替代取向可旋转到背离键盘壳体的打开位置。
一些实施例涉及一种允许从显示器件捕获多个图像的方法，包括：使用显示器件，显示器件包括：观察表面和边缘，具有相对的第一和第二顶角区域，以及多个图像捕获器件，至少部分地设置在相对的第一顶角区域和第二顶角区域中。多个图像捕获器件包括第一图像捕获器件和第二图像捕获器件。第一图像捕获器件具有以第一轴为中心的第一角视场，并且第二图像捕获器件具有以第二轴为中心的第二角视场。还包括，针对第一时间区间，使第一图像捕获器件定位在第一取向使得第一轴相对于观察表面限定第一角度，并且使第二图像捕获器件定位在第二取向使得第二轴相对于观察表面限定第二角度。还包括，针对第二时间区间，使第一图像捕获器件定位在第一替代取向使得第一轴相对于观察表面限定不等于第一角度的第一替代角度，并且使第二图像捕获器件定位在第二替代取向使得第二轴相对于观察表面限定不等于第二角度的第二替代角度。
在另外的实施例中，第一替代角度和第二替代角度包括第一锐角和第二锐角，第一锐角和第二锐角大致朝着位于相对的第一顶角区域和第二顶角区域中间的区域定向。
在另外的实施例中，当第一图像捕获器件和第二图像捕获器件分别定位在第一替代取向和第二替代取向时，第一轴和第二轴相交。
在另外的实施例中，第一替代角度小于第一角度，并且第二替代角度小于第二角度。
在其他的实施例中，还包括：致动第一闩锁机构以使第一图像捕获器件处于用于第一取向的第一锁定闩锁状态以及用于第一替代取向的第一打开闩锁状态；并且致动第二闩锁机构以使第二图像捕获器件处于用于第二取向的第二锁定闩锁状态以及用于第二替代取向的第二打开闩锁状态。
在其他的实施例中，还包括：操作第一取向控制器件以使第一图像捕获器件处于用于第一取向的第一闭合取向状态以及用于第一替代取向的第一打开取向状态；并且操作第二取向控制器件以使第二图像捕获器件处于用于第二取向的第二闭合取向状态以及用于第二替代取向的第二打开取向状态。
在其他的实施例中，进一步包括使显示器件相对于便携式计算机的键盘外壳旋转到针对第一和第二取向抵靠键盘壳体的关闭位置；以及针对第一和第二替代取向背离键盘壳体的打开位置。
上面的描述说明了本公开的各种实施例以及可以如何实现特定实施例的各方面的示例。以上示例不应被认为是仅有的实施例，而是被呈现以说明如所附权利要求所限定的特定实施例的灵活性和优点。基于以上公开和所附权利要求，在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以采用其他布置、实施例、实现方式和等同。
