自动扫描景点的照相装置的制作方法

本实用新型涉及手机及平板电脑自带的照相装置，具体是一种手机及平板电脑的自动扫描景点的照相装置。

背景技术：

现在手机及平板电脑都自带照相机，这给用户拍照带来方便，但所有自带照相机的光路轴线都是固定死的，都垂直于设备（设备指手机及平板电脑，以下相同）的显示屏且不可调节。用户拍照时只能保持一种三点一直线的“傻瓜”姿势，即用户眼睛、设备、预拍景点三点保持一条近似的直线。取景时要调节设备的方位，也要调节头和手的方位以保证“三点一直线”， 这又令手机和平板电脑的用户感觉别扭。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为手机及平板电脑的用户提供了一种斜拿着设备也可自动对景点进行扫描的照相装置，优化用户的拍照体验。

本实用新型的发明目的是这样实现的：横置光学系统安装在设备内贴近顶边框的地方且系统的轴线平行于设备的横轴，横置光学系统与机械系统间由纵向传动轴连接。纵置光学系统安装在设备内贴近纵边框的地方且系统的轴线平行于设备的纵轴，纵置光学系统与机械系统间由横向传动轴连接，机械系统与电控系统间有一组电线连接。

横置光学系统属于同轴装置：照相机的镜头轴线、玻璃管的中心轴线、横向支撑轴的轴线及锥齿轮的轴线四者是同一条轴线。横置照相机安装在横置玻璃管的顶端且其镜头面向玻璃管。横置玻璃管内的凹面镜的中心点固定在横向支撑轴的端点，凹面镜的主轴与横向支撑轴轴线间夹角β=45°。横向支撑轴中部同轴固定一个锥齿轮，该锥齿轮与机械系统的纵向传动轴上端的锥齿轮啮合形成齿轮副。

纵置光学系统属于同轴装置：照相机的镜头轴线、玻璃管的中心轴线、纵向支撑轴的轴线及锥齿轮的轴线四者是同一条轴线。纵置照相机安装在纵置玻璃管的顶端且其镜头面向玻璃管。纵置玻璃管内的凹面镜的中心点固定在纵向支撑轴的端点，凹面镜的主轴与纵向支撑轴轴线间的夹角γ=45°、δ=45°。纵向支撑轴中部同轴固定一个锥齿轮，该锥齿轮与机械系统的横向传动轴左端的锥齿轮啮合形成齿轮副。

机械系统中，直流无刷盘式电动机的转轴上固定有小圆柱齿轮。中间齿轮为一大一小两个圆柱齿轮同轴重叠安装而成的一体齿轮，其大圆柱齿轮和电动机转轴上的小圆柱齿轮啮合，其小圆柱齿轮与输出齿轮的圆柱齿轮啮合。输出齿轮是由一个圆柱齿轮和一个锥齿轮同轴重叠安装而成的一体齿轮，其圆柱齿轮与中间齿轮的小圆柱齿轮啮合，输出齿轮的锥齿轮既和横向传动轴端的锥齿轮啮合亦和纵向传动轴端的锥齿轮啮合。每根传动轴两端各固定一个同轴的锥齿轮。

电控系统中，PWM控制器与逆变器间有一组电线，连接PWM控制器的6个输出引脚与逆变器的6个控制引脚，反电动势检测器与逆变器间有一组电线，连接逆变器的U、V、W、N 4个引脚与反电动势检测器的4个输入引脚，反电动势检测器与PWM控制器间有一组电线，连接反电动势检测器的3个输出引脚与PWM控制器的3个输入引脚。电控系统和外部有五组连接电线：其中三组电源线分别连接设备的系统电源干线与电控系统的3个电子器件（PWM控制器、逆变器、反电动势检测器）的电源引脚；一组输出线连接逆变器的输出引脚U、V、W与机械系统中电动机的3个引脚a、b、c；一组通信线连接PWM控制器中的IIC通信模块的引脚与设备的SOC中的IIC通信模块引出的通信总线。

本实用新型的有益效果：采用上述技术方案，与现有的技术相比，本实用新型为手机及平板电脑的用户提供了一种不改变设备方位就可自动对景点进行扫描的照相装置，这样用户拍照时不必摆出三点一直线的“傻瓜”姿势，手拿手机或平板电脑的姿势可随意、自在。

照相机的安装方式现有技术为镜头轴线垂直于设备边框，不能机械调焦距（因为镜头轴线上无调节空间），本发明的技术方案中照相机的安装方式为镜头轴线平行于设备边框，这样照相机的镜头可沿其轴线滑动（有了调节空间）实现机械调焦距。

附图说明

图1：为本实用新型的系统框图。

图2：为本实用新型的横置光学系统的结构示意图。

图3：为本实用新型的纵置光学系统的结构示意图。

图4：为本实用新型的机械系统的结构示意图。

图5：为本实用新型的电控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本实用新型。

参见图1，横置光学系统50安装在设备1内贴近顶边框的地方且系统的轴线9平行于设备的横轴OX，横置光学系统50与机械系统52间由纵向传动轴22连接。纵置光学系统51安装在设备1内贴近纵边框的地方且系统的轴线12平行于设备的纵轴OY，纵置光学系统51与机械系统52间由横向传动轴27连接，机械系统52与电控系统间用一组电线32连接。

参见图1、图2，横置光学系统50属于同轴装置：照相机7的镜头轴线、玻璃管6的中心轴线、横向支撑轴2的轴线及锥齿轮3的轴线四者是同一条轴线9。横置照相机7安装在横置玻璃管6的顶端且其镜头面向玻璃管。横置玻璃管6内的凹面镜4的中心点固定在横向支撑轴2的端点，凹面镜4的主轴5与横向支撑轴的轴线2间的夹角β=45°。横向支撑轴2中部同轴固定一个锥齿轮3，锥齿轮3与机械系统的纵向传动轴22的上端锥齿轮8啮合形成第一齿轮副。

参见图1、图3，纵置光学系统51属于同轴装置：照相机10、20的镜头轴线、玻璃管19的中心轴线、纵向支撑轴16的轴线及锥齿轮15的轴线四者是同一条轴线12。纵置照相机10、20安装在纵置玻璃管19的两端且其镜头面向玻璃管。纵置玻璃管19内的凹面镜13、17的中心点固定在纵向支撑轴16的两个端点，凹面镜13、17的主轴11、18与纵向支撑轴16的轴线间的夹角γ=45°、δ=45°。纵向支撑轴16中部同轴固定一个锥齿轮15，锥齿轮15与机械系统的横向传动轴27的左端锥齿轮14啮合形成第二齿轮副。

参见图1、图4，机械系统中，直流无刷盘式电动机30的转轴上固定有小圆柱齿轮31，中间齿轮为一大一小两个圆柱齿轮28、29同轴重叠安装而成的一体齿轮，其大圆柱齿轮29和电动机轴上的小圆柱齿轮31啮合，其小圆柱齿轮28与输出齿轮的圆柱齿轮24啮合。输出齿轮是由一个圆柱齿轮24和一个锥齿轮26同轴重叠安装而成的一体齿轮，其圆柱齿轮24与中间齿轮的小圆柱齿轮28啮合，锥齿轮26既和纵向传动轴22端部的锥形齿轮25啮合同时又和横向传动轴27端部的锥形齿轮23啮合。纵向传动轴22两端各固定一个锥形齿轮25、8，横向传动轴27两端各固定一个锥齿轮23、14。

参见图1、图5，电控系统中，PWM控制器35与逆变器40间有一组电线34，连接PWM控制器35的6个输出引脚与逆变器40的6个控制引脚，反电动势检测器45与逆变器40间有一组电线33，连接逆变器40的U、V、W 、N 4个引脚与反电动势检测器45的4个输入引脚，反电动势检测器45与PWM控制器35间有一组电线46，连接反电动势检测器45的3个输出引脚与PWM控制器35的3个输入引脚。电控系统53和外部有五组电线：电源线41连接设备的系统电源干线44与电控系统的逆变器40的电源引脚，电源线42连接设备的系统电源干线44与电控系统的PWM控制器35的电源引脚，电源线43连接设备的系统电源干线44与电控系统的反电动势检测器45的电源引脚；输出线32连接电控系统53中逆变器40的输出引脚U、V、W与机械系统52中电动机30的3个引脚a、b、c；通信线37连接PWM控制器35中的IIC通信模块36的引脚与设备1的SOC 39中的IIC通信模块38引出的通信总线47。

本实用新型工作时，设备1的SOC 39把给自动扫描景点的照相装置的控制参数由其IIC通信模块38通过通信总线47和电线37传送到电控系统53的IIC通信模块36，该IIC通信模块36接收完数据后PWM控制器35读取该数据并将其作为给定参数，PWM控制器35依据给定参数和反电动势检测器45的反馈数据经运算得出PWM控制指令并将此指令经电线34发送到逆变器40，逆变器40得到指令则通过电线32将具有PWM调制波形的电能传送到电动机30，反电动势检测器45经电线33检测电动机30的运行参数并向PWM控制器35反馈。电动机30得电旋转时其转轴上的圆柱齿轮31带动中间齿轮29和输出齿轮24及纵向传动轴22、横向传动轴27旋转，横向传动轴27通过第二齿轮副带动纵向支撑轴16及其端点固定的凹面镜13、17旋转，则凹面镜13、17绕纵向支撑轴16扫描外景，外景来的任何角度的入射光经凹面镜13反射后沿着平行于照相机10的镜头轴线的光路进入照相机10，经凹面镜17反射后沿着平行于照相机20的镜头轴线的光路进入照相机20；纵向传动轴22通过第一齿轮副带动横向支撑轴2及其端点固定的凹面镜4旋转，则凹面镜4绕横向支撑轴2扫描外景，外景来的任何角度的入射光经凹面镜4反射后沿着平行于照相机7的镜头轴线的光路进入照相机7。电动机30停转则凹面镜13、17、4都停止旋转，自动扫描外景的功能停止。