用于移动或网络装置的可互换的无线感测装置的制造方法
【专利说明】用于移动或网络装置的可互换的无线感测装置本申请要求于2012年10月27日提交的美国临时申请N0.61/719，371的权益。
技术领域
[0001]本发明涉及用于移动或网络装置的可互换的无线感测或成像装置。
【背景技术】
[0002]连接到计算机的USB端口的便携式摄像机被广泛适用于许多应用，包括USB显微镜、USB牙科摄像机、USB内窥镜等。还需要有能够无线地连接到计算机的摄像机用于这些应用。由于平板电脑和智能手机(简称为移动装置)的广泛适用性，其中大部分没有USB端口，因此如今这种需要更为普遍。存在试图满足这种需要的基于多个Wifi (802.11WLAN)的摄像机。然而，它们具有几个重要缺点。现有技术的无线摄像机是用于特定的应用的，不能通过改变成像部分并共享通用无线模块来适合于不同的应用。许多应用期望有线或无线(通常优选无线)的成像装置的图像(视频或照片)可以在与成像装置相同的地点或远离成像装置的地点的一个或多个移动装置或计算机上查看。示例包括用于医疗应用的数字耳镜，鼻、喉和其他内窥镜，牙科/ 口腔内摄像机，显微镜和窥膛镜等。这些应用有许多共同的功能，仅仅成像传感器或附件的尺寸、形状和/或功能不同。没有现有技术利用这些应用的共同和不同的元素来生产降低成本并提高使用者便利性的产品。
[0003]在一些现有技术中，无线摄像机起无线网络(Wifi)接入点(AP)的作用，移动装置连接到AP作为Wifi客户端。这占据了移动装置的Wifi连通性，所以在使用无线网络的同时移动装置不能连接到互联网。此外，在互联网上无法远程访问摄像机。一种现有技术的解决方案是让摄像机连接到外部Wifi AP或路由器(为方便起见所有简称为AP)，如果AP被连接到广域网(WAN)，则移动装置和计算机能经由WLAN或在互联网上远程访问摄像机。这类似于Wifi监控摄像机。然而，这种类型的摄像机不能在没有外接Wifi AP的地方(例如，当学生们实地考察并要检查野生植物标本时，或者当维修人员需要在实地检查某物时)使用。现有技术没有能够同时允许这两种访问，既可以充当移动装置的AP又可以充当外部Wifi AP的Wifi客户端的无线摄像机。
[0004]本发明前没有具有在本发明中提出的实施方式的功能的现有技术。
[0005]在本文中成像可以意指一个或多个照片或者视频流的采集；图像可以意指数码照片或视频片段。装置可以意指智能电话、平板电脑、笔记本电脑或台式计算机。
【发明内容】
[0006]本发明的一个实施方式是可互换的感测装置(ISA)，其包括通用基本单元(CBU)，来自一类传感器头的传感器头能利用通用接口或标准接口连接到该CBU以产生适合于一个应用的感测装置，而CBU接收来自所述传感器头的信号并通过有线连接或无线连接，优选通过无线连接，传送所述信号到一个或多个装置。所述一个或多个装置可以是在与ISA相同的地点的装置或在(多个)远程地点的装置或既在与ISA相同的地点又在(多个)远程地点的装置。在一个实施方式中，传感器头是成像头，该成像头包括一个或多个透镜和图像传感器和前端光学器件从而以适合用于由所述成像头预期的应用的合乎期望的视野、分辨率和/或放大率来捕获图像，并且一类成像头中的各部件的形状、尺寸和/或功能被设计成满足一个或多个特定应用的要求。成像头也可以配备有不同透镜组件能连接到其中的镜头适配器。成像头可以包括长的延伸件，该延伸件可以是电线，具有电线在内部的柔性鹅颈状物或硬条状物，其中该电线包含将来自成像传感器的成像信号连接到CBU的导线。成像头也可包括在端部的光源(例如，一个或多个LED灯)，其能接通以照亮要成像的场景。所述光源可以是在可见光范围内，或在IR或UV范围，偏振的，或它们的组合来捕获用不同频率的光照亮的图像。
【附图说明】
[0007]图1示出了可互换的感测装置(ISA)、其通用基本单元(CBU)和各种成像头的实施方式的组件和配置。
[0008]图2示出了 ISA的实施方式的框图。
[0009]图3示出另一实施方式的成像头的部件和附件。
【具体实施方式】
[0010]现在可以参考附图，其中自始至终相同的标号指代相同的部件。现在可以说明本发明的示例性实施方式。示例性实施方式被提供以说明本发明的各方面，并不应被解释为限制本发明的范围。当参照框图或流程图描述示例性实施方式时，每个框代表方法步骤或用于执行该方法步骤的装置元件两者。根据实施方案，相应装置元件可以以硬件、软件、固件或它们的组合形式来配置。
[0011]一个实施方案是一种可互换的感测装置(ISA)，其包括通用基本单元(CBU)，来自一类传感器头的传感器头使用通用接口或标准接口连接到CBU，以产生适合于一个应用的感测装置，而CBU接收来自传感器头的信号，并优选通过无线连接发送信号到一个或多个装置。一个或多个装置可以是在与ISA相同的地点的装置或在远程地点(多个远程地点)的装置或既在与ISA相同的地点又在远程地点的装置。与ISA在相同的地点的装置可通过无线局域网络(WLAN)(例如Wifi连接)连接到ISA，ISA用作AP或作为另外的WLAN AP的客户端。当ISA被连接到另外的与WAN连接的WLAN AP时，在远程地点的装置能在互联网上连接到ISA。
[0012]在一个实施方式中，传感器头是成像头，成像头包括一个或多个透镜和图像传感器和前端光学器件，从而以适合用于由所述成像头预期的应用的合乎期望的视野、分辨率和/或放大率来捕获图像，并且一类成像头中的各部件的形状、尺寸和/或功能被设计成满足一个或多个特定应用的要求。成像头也可以配备有不同透镜组件能连接到其中的透镜适配器。成像头可以包括长的延伸件，其可以是电线，具有电线在内部的柔性鹅颈状物或硬条状物，其中电线包含将来自成像传感器的成像信号连接到CBU的导线。成像头也可包括在端部的光源(例如，一个或多个LED灯)其能接通以照亮要成像的场景。光源可以是在可见光范围内，或在IR或UV范围，偏振的，或它们的组合，以捕获用不同频率的光照亮的图像。CBU，若干成像头，和用于接合成像头与CBU以形成整体ISA的机构的示例如图1所示。图1(a)示出了 CBU 100的实例，其包括能在手中握持或连接到支架的基部103，螺纹部分102和用于接纳图1(c)中的传感器头110的插入端口 102，例如，USB端口。当成像头110的匹配连接器111被插入接纳端口 101时，连接帽105用于牢固地连接两个零件100和110，这通过使成像头110经过孔106，并使用匹配线102和107将帽105拧入CBU螺纹部分102。帽105向下按压在成像头110上的基板120上，以固定两个零件100和110成一个单元。其他成像头125、132、145和300能类似地连接以形成ISA。图1示出的其他部件包括LED灯调节转盘和/或开关112，用于连接配件113的槽(例如，用于牙齿和口腔内成像的具有牙科镜附件160的成像头，参见图1(h))，透镜114，用于连接成像适配器(例如，要用作耳镜的锥形适配器129)的部位115，在露出内部零件的切口 117显示的LED灯116，指示放大率的数字标记118和手动对焦调整轮119。每个成像头可以具有手动对焦的机构，固定焦距的或自动对焦的机构。在具有固定焦距或自动对焦的实施方式中，手动对焦的机构可以被去除。
[0013]图1 (d)示出了具有可旋转的接头126的成像头125的实施方式，以便使成像头能旋转到相对于基部103的不同角度便于成像。图1(e)示出了具有长的柔性或鹅颈式缆线136的内窥镜成像头132的实施方式，以便在难以到达的地方中的区域或物体能被成像。图1(f)示出了具有朝向一侧的透镜114和LED 116的成像头140的实施方式，以便它能用于口腔内和牙齿成像，以及用于需要长的延伸和成像侧面的其它应用。长的柔性或鹅颈式缆线使难以到达的地方中的区域或对象能被成像。