专利名称：非手持高清数字摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄像机技术领域，特别涉及一种非手持高清数字摄像机。
背景技术：
非手持摄像机即无需手持的便携数码摄像机。目前，随着技术的不断发展和进步， 非手持式微型摄像机的应用领域也在不断扩展，例如执法取证、户外运动以及车载监控等。市场上现有的手持摄像机大多通过标准镜头获取外部环境中的音视频资料，保存 到存储卡中，要观看清晰的音视频文件时，需将存储卡与外部音视频处理设备连接，操作上 不够方便并且成像范围较窄，另外现有的摄像机功能扩展性较差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种非手持及扩展性强的高清数字摄像机，旨在扩大成 像范围，并提高用户操作的便利性以及功能扩展性。本发明提供一种非手持高清数字摄像机，包括TFT显示模块、备用电池模块、音视 频传输模块及摄像机主体；所述TFT显示模块、备用电池模块及音视频传输模块均与摄像 机主体可拆卸连接，在摄像机主体底部设有多功能接口，与TFT显示模块、备用电池模块或 音视频传输模块电连接；在摄像机主体顶部设有广角镜头，工作时成像在TFT显示模块；所 述摄像机主体还设有存储模块及控制模块，其中，存储模块用于存储广角镜头所获取的视 频或图像资料，并根据控制模块的控制输出至TFT显示模块；所述控制模块包括设置在TFT 显示模块右边和摄像机主体侧面的轻触按键，用于输入控制广角镜头、TFT显示模块及存储 模块的控制指令。优选地，所述摄像机主体底部设有扣槽，与多功能接口间隔设置；所述TFT显示模 块、备用电池模块及音视频传输模块与摄像机主体底部接触的一面均设有扣钩，所述扣钩 与扣槽配合，将各模块与摄像机主体连接。优选地，所述控制模块还包括声控切换开关，用以将广角镜头由声控模式切换至按键操作模式，或由按键操作 模式切换至声控模式，在声控模式下，外部音频信号可开启广角镜头，使其处于摄像状态。优选地，所述广角镜头的像素范围在300 1000万CMOS之间，视角范围为100 200°。优选地，所述摄像机主体还设有高清晰度多媒体接口 HDMI及视频输出端口 AV OUT，设于所述摄像机主体的一侧，分别与广角镜头及控制模块电相连，用于将图像、视频资 料输出。 优选地，所述摄像机主体还设有录音模块，设有话筒，通过话筒获取外部环境中的音频信息，并输出至存储模块保 存。优选地，所述摄像机主体还设有USB数据接口，与存储模块相连并与外部数据处理设备适配，用以实现摄像机与外部数据处理设备之间进行数据交互，以及对摄像机进行 充电。优选地，所述控制模块还设有红外和/或无线接收模块，用以接收外部控制广角 镜头开/闭的红外和/或无线遥控信号。优选地，所述控制模块还包括时钟芯片，用于显示时间及对摄像或录音进行计时；电量检测子块，设于摄像机的供电电路中，检测摄像机电池的电能。优选地，所述摄像机主体还设有自拍指示灯，设于所述广角镜头的周边，用以根据 控制模块的控制产生指示信号，在用户自拍时，指示广角镜头所对准的拍摄部位，并可指示 拍摄过程是否完成。本发明非手持高清数字摄像机设有多功能接口，可连接TFT显示模块或备用电池 模块或音视频传输模块；接上TFT显示模块可以显示多媒体信息，接上备用电池模块可以 提供更长的工作时间，接上音视频传输模块则可将广角镜头和话筒获取的音视频信息或存 储模块中的信息传输出去，扩展了非手持摄像机的功能。各模块与摄像机主体可拆卸连接， 可提高操作便利性并延长使用时间。此外，本发明非手持高清数字摄像机还具有高清晰度 和较大拍摄视角的广角镜头，可获取较大范围的高清视频或图像资料，扩大了成像范围，提 高了成像质量；控制模块可将音视频资料显示在TFT显示模块、通过声音或接收遥控信号 控制广角镜头的开启或关闭，进一步提高了用户操作非手持摄像机的便利性。
图1是本发明一实施方式中摄像机主体与TFT显示模块组合后的立体结构示意 图；图2是图1中TFT显示模块的主视图；图3是图1中TFT显示模块的仰视图；图4是图1中摄像机主体的立体结构示意图；图5是图1中摄像机主体的后视图；图6是图1中摄像机主体的右视图；图7是图1中摄像机主体的左视图；图8是本发明一实施方式中摄像机主体与备用电池模块组合后的结构示意图；图9是本发明一实施方式中摄像机主体与音视频传输模块组合后的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1至图9，为本发明一实施方式中非手持高清数字摄像机的结构示意图。 该非手持高清数字摄像机包括TFT (Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)显示模块 40、备用电池模块50、音视频传输模块60及摄像机主体10 ；所述TFT显示模块40、备用电 池模块50及音视频传输模块60均与摄像机主体10可拆卸连接，在摄像机主体10底部设 有多功能接口 30，与TFT显示模块40、备用电池模块50或音视频传输模块60电连接；在摄像机主体10顶部设有广角镜头20，工作时成像在TFT显示模块40 ；所述摄像机主体10还 设有存储模块70及控制模块80，其中，存储模块70用于存储广角镜头20所获取的视频或 图像资料，并根据控制模块80的控制输出至TFT显示模块40 ；所述控制模块80包括设置 在TFT显示模块40右边的轻触按键81，用于输入控制广角镜头20、TFT显示模块40及存 储模块70的控制指令。多功能接口 30可以是一即插即用插接口，其加载数据传输协议并适配多种连接 电路，用于连接TFT显示模块40或备用电池模块50或音视频传输模块60，接上TFT显示模 块40可以显示多媒体信息；接上备用电池模块50可以提供更长的工作时间；接上音视频 传输模块60则可将广角镜头20和话筒获取的音视频信息或存储模块70中的信息传输出 去。摄像机主体10与TFT显示模块40、备用电池模块50及音视频传输模块60可拆卸 连接可通过扣接结构实现，例如，在一实施例中，摄像机主体10顶部设有扣槽11，与多功能 接口 30间隔设置。而TFT显示模块40、备用电池模块50及音视频传输模块60与摄像机主 体10顶部接触的一面均设有扣钩41及插接头42，其中，扣钩41与扣槽11配合，将各模块 与摄像机主体10定位连接。插接头42与多功能接口 30配合，在电连接各模块的同时，也 起定位和固定作用。在一实施例中，摄像机主体10的一个侧面上还设有螺纹接口，用于与外部固定物 连接。由于设置有螺纹接口，本发明非手持高清数字摄像机可以适配于多种固定装置，从而 扩展其应用场合。在一实施例中，本发明非手持高清数字摄像机外部还可设置防水外壳，该防水外 壳可包住摄像机的周身，防止液体浸入，从而使本发明非手持高清数字摄像机适用于水中 作业。TFT显示模块40可以高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，是目前最好的彩色 显示设备之一。TFT显示模块40通过多功能接口 30与摄像机主体连接。控制模块80可 以包括设置在摄像机主体10内的PCB (Printed CircuitBoard,印刷电路板)。该PCB设有 多个控制电路，分别连接广角镜头20、TFT显示模块40及存储模块70等。控制模块80还 加载有嵌入式操作系统，可实现智能操作。通过控制模块80，用户可执行调整广角镜头20 的成像像素、分辨率及拍摄角度等。此外，还可利用按键81与TFT显示模块40结合，实现 对音视频文件的查看、回放、删除等操作。此外，本发明非手持高清数字摄像机需要打印照 片时，可通过控制模块80对照片进行处理，例如对照片进行DPOF(Digital Prints groups R)rmat，数码打印命令格式)设置，以便输出至打印机。备用电池模块50内置高容量电池及电源管理电路，可在不关机情况下通过多功 能接口 30即插即用，不影响摄像机工作，从而给使用者带来极大便利性。音视频传输模块60可以将摄像机获取的信息或存储模块中的信息经过多功能接 口 30传输出去，供远距离终端或其他设备使用。上述备用电池模块50和音视频传输模块60与摄像机主体10的连接结构可参照 图2所示实施例，在此不作详述。广角镜头20的开关控制有多种方式，参照图4，在一实施例中，可在摄像机主体10 一侧设置录影按键12和拍照键13，该录影按键12和拍照键13与PCB上控制广角镜头20的电路连接，当按该录影按键12或拍照键13时，可启动广角镜头20，使其进入工作状态。参照图4，在另一实施例中，可在摄像机主体10的另一侧设置声控开关14。该声 控开关14可接收外界的音频信号，并输出至PCB，当音频信号达到一定值时，PCB控制广角 镜头20开启，进入工作状态。例如，在一具体实施例中，在开机状态下，如外界声音达65分 贝以上时，广角镜头20进入录影模式进行录影；在预览状态下，若外界声音持续小于65分 贝达2分钟时，则存储模块70自动保存录影文件；在预览状态下，若外界声音再次达到65 分贝以上，则再次进入录影模式进行录影；在录影状态下关机，先将声控开关14调整到关 闭状态再关机，存储模块70可自动保存数据。此外，本发明非手持高清数字摄像机中控制模块80还设有红外和/或无线接收模 块，可接收外部发送的红外和/或无线遥控信号，并根据该红外和/或无线遥控信号开启或 关闭广角镜头20。在一具体实施例中，可设置输出不同信号的遥控器，以实现对广角镜头 20的控制，例如可设置一具有拍照、摄像和停止功能的遥控器。在使用该遥控器时，先在摄 像机处于开机状态下时与控制模块80对码(例如在几秒时间内同时按下遥控器的某些按 键)。对码完成后，在有效范围内即可利用对应按钮实现遥控操作。广角镜头20的像素及成像范围可根据应用范围或用户需要进行设置，例如在一 实施例中，广角镜头20的像素可设置为300万CMOS ；在另一实施例中，广角镜头20的像素 可设置为500万CMOS ；在又一实施例中，广角镜头20的像素可设置为1000万CMOS。在一 实施例中，广角镜头20的视角可以设置为100° ；在另一实施例中，广角镜头20的视角可 设置为160° ；在又一实施例中，广角镜头20的视角可设置为200°。上述对广角镜头20的控制可由一设置在控制模块80中的切换开关进行切换，在 一实施例中，切换开关可以是一设置在PCB的开关切换电路，通过按键结合操作系统实现 切换操作。如图4所示，本发明非手持高清数字摄像机还设有录音模块100。该录音模块100 可通过话筒获取外部的音频信号，并保存至存储模块70。录音模块100的工作状态可由控 制模块80进行控制，例如可通过上述按键12结合TFT显示模块40进行操作，实现录音功 能。存储模块70可以包括SD卡和/或设置在PCB上的内存芯片，其可通过控制模块 80的控制指令将音视频文件输出，例如输出至TFT显示模块40、HDMI (High Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口 ) 90、USB 数据接口 110 或 AV OUT 接口 120。HDMI 90可以同时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大 大简化了系统的安装。本发明实施例中，HDMI90设于摄像机主体10的一侧，可对广角镜头 20及存储在存储模块70中的音视频文件进行输出。AV OUT接口 120分别于控制模块80及存储模块70相连，可连接外部图像处理设 备，将存储模块70中的音视频文件输出至电脑或电视等，并且，本发明实施例中，控制模块 80还可调整电视制式(例如NTSC或PAL等)，以适用不同地区的用户。USB数据接口 110与存储模块70相连并与外部数据处理设备适配，用以实现本 发明非手持高清数码摄像机与外部数据处理设备之间进行数据交互，以及对摄像机进行充 电。例如，录影或拍照完成后，可通过USB数据接口 110将音视频资料拷贝到电脑或电视中 查看。
USB数据接口 110的一个作用是充电。在一实施例中，非手持高清数字摄像机中的 电源模块包括可充电锂电池，可通过USB数据接口 110与外部数据处理设备或电源相连，从 外部数据处理设备或电源获取电能，以完成充电。在一实施例中，本发明非手持高清数字摄像机还包括自拍指示灯，设于广角镜头 20的周边，用以根据控制模块80的控制产生指示信号，在用户自拍时，指示广角镜头20所 对准的拍摄部位。例如，在一具体示例中，当用户选择自拍时，该自拍指示灯可发出光束，指 示广角镜头20所对准的部位，从而方便用户自拍。为了避免所存储的文件丢失或极端环境导致摄像机损坏，控制模块80的控制电 路中还设有环境检测单元，该环境检测单元设有温度、湿度传感器，用于检测工作环境中的 温度和/或湿度，并发送至控制模块80，以供控制模块80控制其它部分的工作状态。例如， 在一实施例中，可预先通过控制模块80中设置摄像机的工作温度为-10°C-60°C，若超出此 范围，则摄像机停止进行工作。实际应用中，当环境检测单元中的温度传感器检测到实时温 度超出或接近工作温度极限时，则控制模块80切断工作电路，摄像机停止工作，从而避免 了因环境温度超常给摄像机带来损坏。在另一实施例中，还可预先通过控制模块80中设置 摄像机的工作环境湿度为15 85% RH，若超出此范围，则摄像机停止工作。工作环境湿度 可通过环境检测单元中的湿度传感器进行检测。更优地，上述控制模块80还可包括时钟芯片、电量检测子块等，其中，时钟芯片可 以使RTC(Real-Time Clock，实时时钟芯片)，用于将时间显示在TFT显示模块40以及对摄 像或录音进行计时；电量检测子块设于摄像机的供电电路中，用于检测供电电能以供显示。进一步地，上述非手持高清数字摄像机还可包括存储空间检测单元等，用于检测 存储单元的容量，以便摄像机更好地进行工作。上述时钟芯片、电量检测子块以及存储空间检测单元的设置，对于本领域的普通 技术人员来说，较为容易实现，在此不作赘述。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种非手持高清数字摄像机，其特征在于，包括TFT显示模块、备用电池模块、音视 频传输模块及摄像机主体；所述TFT显示模块、备用电池模块及音视频传输模块均与摄像 机主体可拆卸连接，在摄像机主体底部设有多功能接口，与TFT显示模块、备用电池模块或 音视频传输模块电连接；在摄像机主体顶部设有广角镜头，工作时成像在TFT显示模块；所 述摄像机主体还设有存储模块及控制模块，其中，存储模块用于存储广角镜头所获取的视 频或图像资料，并根据控制模块的控制输出至TFT显示模块；所述控制模块包括设置在TFT 显示模块右边和摄像机主体侧面的轻触按键，用于输入控制广角镜头、TFT显示模块及存储 模块的控制指令。
2.如权利要求1所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述摄像机主体底部设 有扣槽，与多功能接口间隔设置；所述TFT显示模块、备用电池模块及音视频传输模块与摄 像机主体底部接触的一面均设有扣钩，所述扣钩与扣槽配合，将各模块与摄像机主体连接。
3.如权利要求1或2所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述控制模块还包括声控切换开关，用以将广角镜头由声控模式切换至按键操作模式，或由按键操作模式 切换至声控模式，在声控模式下，外部音频信号可开启广角镜头，使其处于摄像状态。
4.如权利要求3所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述广角镜头的像素范 围在300 1000万CMOS之间，视角范围为100 200°。
5.如权利要求4所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述摄像机主体还设有 高清晰度多媒体接口 HDMI及视频输出端口 AV OUT，设于所述摄像机主体的一侧，分别与广 角镜头及控制模块电相连，用于将图像、视频资料输出。
6.如权利要求5所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述摄像机主体还设有录音模块，设有话筒，通过话筒获取外部环境中的音频信息，并输出至存储模块保存。
7.如权利要求6所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述摄像机主体还设有 USB数据接口，与存储模块相连并与外部数据处理设备适配，用以实现摄像机与外部数据处 理设备之间进行数据交互，以及对摄像机进行充电。
8.如权利要求7所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述控制模块还设有红 外和/或无线接收模块，用以接收外部控制广角镜头开/闭的红外和/或无线遥控信号。
9.如权利要求8所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述控制模块还包括时钟芯片，用于显示时间及对摄像或录音进行计时；电量检测子块，设于摄像机的供电电路中，检测摄像机电池的电能。
10.如权利要求9所述的非手持高清数字摄像机，其特征在于，所述摄像机主体还设有 自拍指示灯，设于所述广角镜头的周边，用以根据控制模块的控制产生指示信号，在用户自 拍时，指示广角镜头所对准的拍摄部位，并可指示拍摄过程是否完成。
全文摘要
本发明提供一种非手持高清数字摄像机，包括TFT显示模块、备用电池模块、音视频传输模块及摄像机主体；TFT显示模块、备用电池模块及音视频传输模块均与摄像机主体可拆卸连接，在摄像机主体底部设有多功能接口，与TFT显示模块、备用电池模块或音视频传输模块电连接；在摄像机主体顶部设有广角镜头，工作时成像在TFT显示模块；摄像机主体还设有存储模块及控制模块，其中，存储模块存储广角镜头所获取的视频或图像资料；控制模块输入控制广角镜头、TFT显示模块及存储模块的控制指令。本发明非手持高清数字摄像机可提高用户操作非手持摄像机的便利性并扩展非手持高清数字摄像机的功能。
文档编号H04N5/77GK102082906SQ20111000483
公开日2011年6月1日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者张显志 申请人:深圳一电科技有限公司