物联网超薄图像感测模块的制作方法
【专利摘要】一种物联网超薄图像感测模块，包括：信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于感测和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于：所述传感元件依次包括：焦距为f1的第一非球面塑胶镜片、焦距为f2的负屈光度的第二非球面塑胶镜片、焦距为f3的正屈光度的第三非球面塑胶镜片，上述三个镜片采用相同阿贝系数的材料制成，并且满足：f2/f3为-0.8到-3.5之间。
【专利说明】物联网超薄图像感测模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网【技术领域】，具体涉及一种用于物联网的传感器，具体涉及一种物联网超薄图像感测模块。
【背景技术】
[0002]物联网是通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时感测任何需要监控、连接、互动的物体或过程，感测其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感测、识别和管理。
[0003]无线传感器作为物联网的主要技术之一，在应用的过程中出现了一些不足，比如仍然需要连接电源，信号传输距离有限、无线传感器不便定位等问题，困扰着无线传感器的发展。
[0004]现有技术中通常的物联网结构体系为:包括三层:即传感网、传输网和应用网，在此体系结构的基础上有由网络融合、数据融合和服务融合组成的物联网技术架构，该技术架构中的三种融合分别在三层物联网体系结构中得到体现:其中，传感网与传输网之间通过用户网络接口相连，传输网与应用网之间通过应用网络接口相连。物联网将终端按照物理实体的类型、服务器和公共数据平台分别进行归类；然后，通过异构网络间的融合，使网络间数据能够共享与交换，即实现了数据融合；数据融合的实现给同一类型的终端以统一的身份认证或者信息门户，从而实现服务的融合，从而实现物与人、物与物以及人与人之间的互联。
[0005]其中传感网为物联网的周边延伸网，是指有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织方式构成的无线网络。各类能够融合到所述传感网中的传感器就是所述物联网的“神经末梢”。
[0006]现有技术中传感器很多，但是适合于能够方便的融合到物联网中的传感器较为少见。
【发明内容】
[0007]为解决现有技术的缺陷和不足，目的在于提供一种新型的物联网图像感测模块。该图像感测模块成像质量高，能够方面地与现有的物联网方便地融合，而且整体结构合理，尺寸较小，制造成本较低，相对于现有具有具有诸多的优点。
[0008]具体技术方案如下:
[0009]一种物联网超薄图像感测模块，包括:信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于感测和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于:所述传感元件依次包括:焦距为π的第一非球面塑胶镜片、焦距为f2的负屈光度的第二非球面塑胶镜片、焦距为f3的正屈光度的第三非球面塑胶镜片，上述三个镜片采用相同阿贝系数的材料制成，并且满足:f2/f3为-0.8到-3.5之间。
[0010]特别说明:术语超薄是指采用本发明公开的结构特征的感测模组，其与现有技术中的感测模组相比更有利于小型化，尤其是在光轴方向上的小型化。
[0011]f2 在-5.69mm 到-9.85mm 之间取值。
[0012]第二非球面塑胶镜片的物方表面为凹面，像方表面为凸面。
[0013]上述三个镜片至少一个表面上形成二元衍射光学结构，以用于消除系统像差。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1物联网信息感测用传感器一种结构示意图；
[0015]图2感测本发明的图像感测模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0017]参照图1，
[0018]物联网信息感测用传感器包括信号处理模块1，信号处理模块I连接传感器元件，信号处理模块I还连接一信号发射模块2和一电源模块3，电源模块3包括一发电机构31和一蓄电机构32,发电机构31连接蓄电机构32,蓄电机构32连接信号处理模块I。信号处理模块I连接至少两个传感器元件，以便于产生丰富的信号。
[0019]信号处理模块I包括微型处理器，还包括无线通信模块，微型处理器连接无线通信模块，无线通信模块连接信号发射模块2，信号发射模块2是一用于发射定位信号的定位信号发射模块。物联网信息感测用传感器可以采用GPS定位技术进行定位，微型处理器通过一 GPS信号处理模块连接无线通信模块。GPS信号处理模块选择无线通信模块的通信方式，利用定位信号发射模块对外发射定位信号。物联网信息感测用传感器也可以采用LBS基站定位法进行定位。微型处理器选择无线通信模块的通信方式和信号频率，利用定位信号发射模块对外发射定位信号，在采用手机信号频率的时候，物联网信息感测用传感器就可以直接利用现有的手机基站进行粗略定位。物联网信息感测用传感器还可以利用传感器网络中的多个网络节点进行定位。在小范围内进行定位的时候，可以直接利用多个信号接收装置接收到的信号强度差异进行定位，也可以使用一个可移动的信号接收装置，根据信号的强弱变化进行查找。
[0020]信号发射模块2可以仅仅是天线，或者包括天线和其他天线辅助器件。无线通信模块可以采用蓝牙通信模块、紫蜂(zigbee)通信模块、手机通信模块、无线局域网(WLAN)通信模块等适于组建网络的无线通信模块。
[0021]物联网信息感测用传感器还包括一信号接收模块，信号接收模块连接信号处理模块I内的微型处理器，微型处理器在通过信号接收模块接收到对无线通信模块的通信模式进行设置的数据后，对无线通信模块的通信模式进行设置。微型处理器连接一存储器，存储器内存储有对无线通信模块进行通信模式设置的设定数据，微型处理器在接收到数据读取指令后，通过无线通信模块发送设定数据。以便于外界设备对无线通信模块的通信模式进行设定和读取。[0022]发电机构31发出的电能首先在蓄电机构32内储存，以便于为包括信号处理模块1、信号发射模块2在内的耗能模块供电，使这些耗能模块工作。特别是使信号发射模块2能够发送出信号强度较强的无线电信号，进而有效提高作用距离。还有因为可以为信号处理模块I提供更强电流，因此可以支持信号处理模块I进行更加复杂的信号处理。
[0023]具体实施中:发电机构31可以采用一天线式发电机构，天线式发电机构连接蓄电机构32。蓄电机构32可以采用电容。发电机构31还可以采用一电感式发电机构，电感式发电机构包括一电感线圈，通过一单向导通器件连接蓄电机构32，电感线圈通过单向导通器件为蓄电机构32充电。发电机构31还可以米用一光能发电机构,光能发电机构包括一光电转换器件，光电转换器件连接蓄电机构32ο光电转换器件将光能转化为电能，为电容充电。另外发电机构31还可以采用压力发电机构、弯折发电机构、震动发电机构等类型的发电机构。电容可以采用电解电容。以保证具有较大的电容量，能够提供较强的电流。电容也可以采用非电解电容。以保证电容具有足够长的寿命。
[0024]所述传感元件为图像感测模块，具有如下结构特征:
[0025]参照图2，一种超薄图像感测模块光学镜头组件，包括镜筒1，所述镜筒I内自物方向像方共光轴依次安装有正屈光度的第一非球面塑胶镜片2、负屈光度的第二非球面塑胶镜片4、正屈光度的第三非球面塑胶镜片6和滤色片8，所述第二非球面塑胶镜片4与第一非球面塑胶镜片2、第三非球面塑胶镜片6之间分别安装有第一光阑3和第二光阑5，所述第三非球面塑胶镜片6和滤色片8之间安装有压圈7。
[0026]所述第一非球面塑胶镜片2具有面向物方的第一表面和面向像方的第二表面，所述第一表面的中心区域向物方一侧凸出，第二表面的中心区域相对于像方一侧呈凹陷形。
[0027]所述第二非球面塑胶镜片4具有面向物方的第三表面和面向像方的第四表面，所述第三表面的中心区域向像方一侧凸出，第四表面的中心区域相对于物方一侧呈凹陷形。
[0028]所述第三非球面塑胶镜片6具有面向物方的第五表面和面向像方的第六表面，所述第五表面的中心区域向物方一侧凸出，第六表面的中心区域相对于像方一侧呈凹陷形。
[0029]所述第一非球面塑胶镜片2、负屈光度的第二非球面塑胶镜片4、正屈光度的第三非球面塑胶镜片6优选采用阿贝系数在40-60之间的塑料材料制成，并且上述三个镜片采用相同阿贝系数的材料制成。设第一非球面塑胶镜片2的焦距为fl、负屈光度的第二非球面塑胶镜片4的焦距为f2、正屈光度的第三非球面塑胶镜片6焦距为f3，f2/f3为-0.8到-3.5之间。
[0030]上述三个镜片选用相同阿贝系数的镜片有利于整个光学系统的色散和像差的控制，尤其是第二非球面镜片4合理选择其焦距对整个光学系统的像差控制起到至关重要的作用，在本发明中f2优选为取-5.69mm到-9.85mm之间。对于本发明的光学系统，在上述数值范围内时最有利于控制系统的像差。
[0031]上述三个镜片至少一个表面上形成二元衍射光学结构，以用于消除系统像差。
[0032]物联网信息采集用传感器还包括一封装外壳，信号处理模块、传感器元件埋设在封装外壳内。电容设有至少两个片状极板，两个片状极板分别埋设在封装外壳内。因为片状极板埋设在封装外壳内，封装外壳面积相对较大，因此允许两个片状极板具有较大的面积，进而允许电容具有较大的电容量。物联网信息采集用传感器设有一固定装置，固定装置可以是黏胶、磁铁、锁扣等，具体形式可根据实际工作环境进行选取。[0033]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
【权利要求】
1.一种物联网超薄图像感测模块，包括:信号处理模块，信号发射模块和传感器元件，信号处理模块用于感测和处理来自所述传感元件的图像信息，并将其传输给信号发射模块，信号发射模块发射图像传感信息到物联网传感网络层，其特征在于:所述传感元件依次包括:焦距为Π的第一非球面塑胶镜片、焦距为f2的负屈光度的第二非球面塑胶镜片、焦距为f3的正屈光度的第三非球面塑胶镜片，上述三个镜片采用相同阿贝系数的材料制成，并且满足:f2/f3为-0.8到-3.5之间。
2.如权利要求1所述的图像感测模块，f2在-5.69mm到-9.85mm之间取值。
3.如权利要求1所述的图像感测模块，第二非球面塑胶镜片的物方表面为凹面，像方表面为凸面。
4.如权利要求1所述的图像感测模块，上述三个镜片至少一个表面上形成二元衍射光学结构，以用于消除系统像差。
【文档编号】H04N5/225GK103813065SQ201210449131
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】耿振民 申请人:无锡华御信息技术有限公司