摄像头的制作方法
【专利摘要】一种摄像头，具有发射端和接收段，所述发射端包括：视频处理模块，信号发射模块、摄像头和音频输入装置，其特征在于：所述摄像头包括：焦距为f1第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，f1为3.39mm到7.28mm，f2为-9.25mm到-15.38mm，f3为1.36mm到2.75mm，上述数值范围均包括两个端点，设定所述镜头总的焦距为f，则f/f1的比值的取值范围为0.85-2.68。
【专利说明】摄像头
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息【技术领域】，具体涉及一种摄像头。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展摄像头在各领域的应用越来越普及，然而，现有技术的摄像头都是直接用通用串行总线(以下均称为USB)线连接到计算机(以下均称为PC)机上。以上述连接关系连接的摄像头在结构与使用上存在诸多问题，首先，上述现有的摄像头和图像显示终端之间必须有连接线连接，因此在进行设备连接，尤其是摄像头和显示终端有一定距离的时候，进行上述的设备连接就非常不便；其次，现有的显示终端是PC机显示器或者监视器之一；再有，现有技术中一个显示终端只能监视来自一个摄像头的图像。
[0003]由此可见，上述现有的摄像头在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
[0004]另外，现有技术中的摄像头普遍存在着体积小型化和成像质量难以兼顾的不足与缺陷。
[0005]有鉴于上述现有的摄像头存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的无线摄像头，能够改进一般现有的摄像头，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术的缺陷和不足，目的在于提供一种新型的无线摄像头。该摄像头成像质量高，能够方面地实现无线信息传输，而且整体结构合理，尺寸较小，制造成本较低，相对于现有具有诸多的优点。
[0007]具体技术方案如下:
[0008]一种摄像头，具有发射端和接收段，所述发射端包括:视频处理模块，信号发射模块、摄像头和音频输入装置，其特征在于:所述摄像头包括:焦距为fl第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，fl为3.39mm到
7.28mm, f2为-9.25mm到-15.38mm, f3为1.36mm到2.75mm,上述数值范围均包括两个端点，设定所述镜头总的焦距为f，则f/fl的比值的取值范围为0.85-2.68。
[0009]根据本发明优选的实施例，所述第一透镜的物方表面凸面。
[0010]根据本发明优选的实施例,还包括一自动聚焦单元。
[0011]根据本发明优选的实施例，所述接收端包括信号接收设备和信号显示设备。
[0012]根据本发明优选的实施例，所述发射端具有信号发射调谐器，其可以选择特定的一个或多个频率发射摄像头获取的图像信号。
【专利附图】
【附图说明】[0013]图1是本发明无线摄像头的原理图；
[0014]图2是本发明无线摄像头的发射端的原理图；
[0015]图3是本发明无线摄像头的接收端的原理图；
[0016]图4是本发明的摄像头的结构示意图；
[0017]图5是本发明摄像头的剖面图。
【具体实施方式】
[0018]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。
[0019]图1所示，是本发明无线摄像头的原理图，其包括:设置在需监控的位置的一侧，对需监控的位置的图像及声音信号进行接收处理，并将处理过的信号进行无线信号发射的发射端F ；以及将发射端F发射的信号进行接收处理，并将接收并处理的信号传输到电视机和/或PC机上进行视频及音频信号的显示及输出的接收端J。
[0020]请参阅图2所示，是本发明无线摄像头的发射端的原理图，本发明的发射端F包括:感测外界图像并转化为图像信号输出的摄像头4 ;与上述摄像头4连接，并将该摄像头4发送的图像信号转换成视频信号Al的视频处理模块I ;感测外界声音并转化为音频信号BI输出的音频输入设备5 ;与上述视频处理模块I及上述音频输入设备5连接，并且接收上述视频处理模块I输出的视频信号Al及上述音频输入设备5输出的音频信号BI的信号发射模块2，该信号发射模块2将接收的上述视频信号Al及音频信号BI发射。
[0021]其中，上述的视频处理模块I具有可将输入的图像信号转换成视频信号Al输出的视频处理芯片，在本实施例中该视频处理芯片是采用中星微电子有限公司的VC0701型电视摄像头(TV camera)芯片，通过该芯片将输入的图像信号编码有选择地转换成为NTSC或者PAL两种制式的模拟视频信号输出；音频输入设备5接收麦克风或者线路(Line in)输入的模拟音频信号，且其包括有将该模拟音频信号放大的LM358型集成电路；信号发射模块2包括有可以将输入的被放大的音频信号及NTSC或PAL制式的模拟视频信号以设定的发射频率发射的信号发射调谐器，同时，使用者可以在多个不同的发射频率中设定一音频及视频信号的发射频率；信号发射模块2可以同时接收多个音频输入设备5输入的音频信号BI，从而实现立体声效果。
[0022]请参阅图3所示，是本发明无线摄像头的接收端的原理图，本发明的接收端J包括:接收信号发射调谐器所发射的音频及视频信号并将两种信号分别输出的信号接收模块3，该信号接收模块3包括可以在信号发射调谐器发射音频及视频的频率上，接收所发射的信号的信号接收解调器；使信号接收模块3所输出的音频及视频信号传输至电视机9，从而将影像显示在电视机9上的音频信号连接部32和视频信号连接部31，上述连接部包括分别设在上述信号接收解调器的音频信号输出端和视频信号输出端上的音频信号接口和视频信号接口，并且该音频信号接口和视频信号接口与电视机之间是通过音频及视频连接线连接，从而使信号接收模块所输出的音频及视频的模拟信号在电视机中显示/输出；使上述视频信号连接部31中的视频信号Al转换为数字视频信号的数据SI并输出的视频信号解码器6，在本实施例中该视频信号解码器6是使用采用24.576MHz标准时钟的SAA7113H型解码芯片将模拟视频信号转换为CCIR656格式的数字视频信号，并将该数字视频信号以输出速率为27MHz输出；接收上述视频信号解码器6输出的CCIR656格式的数据SI以及音频信号连接部32输出的音频信号BI的视频及音频处理模块7，该视频及音频处理模块7的输出端可以通过USB线与PC连接，并通过PC将接收的视频及音频信号显示出来，在本实施例中，视频及音频处理模块使用对CCIR656格式的数字视频信号进行编码，同时将模拟音频信号转换为数字音频信号的集成电路模块。
[0023]具体而言，在本实施例中，上述的视频及音频处理模块7内部设有的用于将模拟视频/音频信号转换为数字视频/音频信号的集成电路模块至少集成有微处理器、只读存储器数字信号处理模块(ROM)、随机存取存储器数字信号处理模块(RAM DSP)其中之任一，并支持USB2.0接口，I2C数据总线等多种接口。
[0024]更具体而言，本发明的视频及音频处理模块7为了能够处理标准的CCIR656格式的数据SI，具有27MHz的系统时钟信号频率。
[0025]换而言之，信号接收解调器可以选择某个频率接收，并接收到来自相同频率发射端F发射的音频及视频信号，这个音频及视频信号的显示终端可以选择是电视机9，也可以通过视频信号解码器6，视频及音频处理模块7等的连接显示于PC机8上。也就是说视频信号解码器6可以将视频信号Al转化为CCIR656格式的数据流，经过与上述视频信号解码器6连接的视频及音频处理模块7和USB线传到PC机8。使用者可以通过简单地将信号接收解调器的接收频率切换至另一频率，即可接收在该另一频率上发射音频及视频信号的发射端F所发射的信号。
[0026]信号发射调谐器和信号接收解调器可只能以某一固定频率接收或发送，也可以多频率选择其一的方式接收或发送信号。上述多频率中选择的方式可以通过在上述的信号发射调谐器和信号接收解调器中设置用户配置寄存器的方式来选择，也可以设置只支持在某些频率上的信号发射与接收，还可以采用加入硬件开关的形式来选择发射和接收频率，以及诸如上述的简单组合，在此不再赘述。
[0027]所述摄像头，具有如下结构特征:
[0028]参照图4，根据示例性实施例的摄像头被构造成包括:透镜单元20，包括至少一个透镜；图像传感器单元30，接收从透镜单元入射的光；自动聚焦单元40，控制透镜单元的聚焦；壳体10，容纳透镜单元20、图像传感器单元30和自动聚焦单元40。
[0029]参照图2，透镜单元20被构造成包括从物方到像方顺序地形成的第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23。第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23沿着光轴顺序地堆叠。本发明的示例性实施例描述透镜单元20包括三个透镜；然而，本发明不限于此。因此，透镜单元20可包括三个或更少的透镜、或者三个或更多的透镜。
[0030]本发明的示例性实施例描述透镜单元20具有多个透镜堆叠在其中的结构；然而，本发明不限于此。因此，透镜单元20可具有这样的结构，在该结构中，多个透镜在被插入到透镜筒的同时被装配，且透镜单元20的结构可根据设计条件进行各种改变。
[0031]通过将透明材料的表面形成为球面或者非球面来制造的透镜用于通过收集或者发射从物体入射的光来聚焦光学图像。作为透镜的种类，存在塑料透镜和玻璃透镜。通过将树脂放入模具中并对树脂执行增压和硬化工艺然后使其个性化，来以晶片规模制造塑料透镜。其结果是，可以以低成本大规模生产塑料透镜。玻璃透镜在实现高分辨率方面是有利的，但是由于切割和磨光玻璃的必要性，需要复杂的制造工艺和昂贵的制造成本。此外，难以提供具有不同于球面透镜或者平坦透镜的形状的透镜。
[0032]本发明的示例性实施例使用以晶片规模制造的塑料透镜。第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23具有形成为位于其中央的球面或非球面的透镜功能部分(仅仅示出了21a)，并且设置有形成透镜功能部分21a的外围的边缘部分(仅仅示出21b)。
[0033]透镜功能部分21a可具有被形成为各种形状，例如，朝向物方突出或凹入的弯月形状、被形成为朝着像方突出或凹入的弯月形状、被形成为在其中央部分朝着像方凹入然后在边缘部分附近朝着像方突出的弯月形状等。另外，边缘部分21b可用作间隔体，所述间隔体在相邻的透镜堆叠时将透镜功能部分从那里隔开。
[0034]在本发明的示例性实施例中，第一透镜21、第二透镜22和第三透镜23被形成为四边形并设置有用于形成位于各个透镜的边缘的过孔24的第一通孔24。即，可通过沿厚度方向对透镜单元20的边缘部分21b打孔来形成第一通孔24，可通过利用导电浆料填充第一通孔24来形成过孔50。第一透镜21的焦距为Π，第二透镜22的焦距为f2，第三透镜的焦距为 f3，fl 优选为 3.39mm 到 7.28mm, f2 优选为-9.25mm 到-15.38mm, f3 优选为 1.36mm 到
2.75mm。设定所述镜头总的焦距为f，则f/fl的比值的取值范围为0.85-2.68。在上述数值范围内时，镜头模组在光轴上的尺寸较小，有利于结构的紧凑化。
[0035]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】
1.一种摄像头，具有发射端和接收段，所述发射端包括:视频处理模块，信号发射模块、摄像头和音频输入装置，其特征在于:所述摄像头包括:焦距为Π第一透镜，焦距为f2的第二透镜，焦距为f3的第三透镜，用于承接图像的图像传感器芯片，fl为3.39mm到7.28mm, f2为-9.25mm到-15.38mm, f3为1.36mm到2.75mm,上述数值范围均包括两个端点，设定所述镜头总的焦距为f，则f/fl的比值的取值范围为0.85-2.68。
2.如权利要求1所述的摄像头，所述第一透镜的物方表面凸面。
3.如权利要求1所述的摄像头,还包括一自动聚焦单元。
4.如权利要求1所述的摄像头，所述接收端包括信号接收设备和信号显示设备。
5.如权利要求1所述的摄像头，所述发射端具有信号发射调谐器，其可以选择特定的一个或多个频率发射摄像头获取的图像信号。
【文档编号】H04N5/225GK103826034SQ201210464326
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年11月17日 优先权日:2012年11月17日
【发明者】耿振民 申请人:无锡华御信息技术有限公司