一种图像采集设备的制作方法

本实用新型涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种图像采集设备。

背景技术：

随着科技的发展，图像采集设备被广泛地应用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。

通常情况下，图像采集设备包括镜头组件以及与镜头组件固定连接的电路板。镜头组件将被摄物体的图像投射到电路板上，电路板将被摄物体的图像转换为相应的电信号，进而被摄物体的图像就被记录下来。

具体拍摄时，电路板上的图像包括可见光和不可见光，其中，不可见光通常指红外光，在红外光的干扰作用下，拍摄的图像颜色通常有些红，导致最终的成像效果不甚理想，尤其当被摄物体所处的环境光线较暗或者处于有雾天气时，可见光的光线较弱，在这种条件下，图像采集设备的成像质量更差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种图像采集设备，以提高图像采集设备的成像质量。

本实用新型实施例提供一种图像采集设备，包括镜头组件、电路组件以及设置于所述镜头组件和所述电路组件之间的棱镜组件，其中：

所述棱镜组件包括分别与所述镜头组件和所述电路组件固定连接的外壳以及设置于所述外壳内的棱镜，所述棱镜包括两个组合成四棱柱棱镜的三棱柱棱镜，两个所述三棱柱棱镜相接触的面之间设置有不可见光截止膜；

所述电路组件包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板设置于所述棱镜组件远离所述镜头组件的一侧，所述第二电路板设置于所述棱镜组件的与所述第一电路板相邻的侧面，所述棱镜组件的外壳与所述第一电路板和所述第二电路板位置相对处分别设置有第一开孔，在所述第一开孔处，所述棱镜分别与所述第一电路板和所述第二电路板位置相对。

在本实用新型的技术方案中，镜头组件捕捉被摄物体的图像，被摄物体的光线在经过棱镜后，可见光形成的图像透射在第一电路板上，不可见光形成的图像反射在第二电路板上，可见光形成的图像与不可见光形成的图像整合后形成图像采集设备最终采集到的图像，因此，本实用新型实施例的图像采集设备的成像质量较高。

具体的，所述不可见光截止膜包括红外光截止膜。

优选的，所述棱镜组件还包括用于对棱镜位置进行调节的微调结构，所述微调结构包括螺栓、微调推杆以及楔块，其中：

所述外壳远离所述第二电路板的一侧具有第二开孔，所述微调推杆靠近所述外壳的一端伸入所述第二开孔与所述棱镜固定连接，所述微调推杆远离所述外壳的一端具有楔形槽，所述楔块卡合于所述楔形槽内，所述楔块具有贯穿其厚度方向的螺纹孔；

所述外壳远离所述第二电路板的一侧具有第一凸出部和第二凸出部，所述螺栓穿过所述楔块的螺纹孔且端部分别固定安装于所述第一凸出部和所述第二凸出部。

优选的，所述微调推杆包括推杆和推杆头，所述推杆伸入所述第二开孔与所述棱镜固定连接，所述推杆头靠近所述外壳的一侧与所述外壳之间通过弹性装置连接。

具体的，所述推杆与所述棱镜粘接。

可选的，所述弹性装置包括碟簧或者弹簧。

优选的，所述微调推杆的推杆头具有定位凸出部，所述定位凸出部设置有定位孔，所述外壳靠近所述微调推杆的一侧设置有定位凸柱，所述定位凸柱与所述定位孔相配合。

优选的，所述第一凸出部具有第一通孔，所述第二凸出部具有第二通孔，所述螺栓的端部分别固定安装于第一通孔和第二通孔。

优选的，所述螺栓远离所述螺栓头的一端设置有环形沟槽，所述微调结构还包括与所述环形沟槽形状相配合的开口挡圈，所述螺栓依次穿过所述第一通孔、所述楔块的螺纹孔以及所述第二通孔后，所述开口挡圈卡合于所述环形沟槽内。

具体的，所述棱镜组件的外壳包括顶板、底板以及设置于所述顶板和所述底板之间的支架，所述顶板和底板分别与所述支架通过紧固件连接。

具体的，所述棱镜包括两个组合成正四棱柱棱镜的正三棱柱棱镜。

附图说明

图1为本实用新型实施例图像采集设备的拆分结构示意图；

图2为本实用新型实施例棱镜组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例棱镜组件的拆分结构示意图；

图4为本实用新型实施例棱镜组件的截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例棱镜的结构示意图。

附图标记说明：

10-镜头组件

20-棱镜组件

30-电路组件

31-第一电路板

32-第二电路板

21-外壳

210-第一开孔

211-第二开孔

212-第一凸出部

213-第二凸出部

2120-第一通孔

2130-第二通孔

214-定位凸柱

215-顶板

216-底板

217-支架

22-棱镜

221-正三棱柱棱镜

222-不可见光截止膜

23-螺栓

231-螺栓头

232-环形沟槽

24-微调推杆

240-楔形槽

241-推杆

242-推杆头

243-定位凸出部

2430-定位孔

25-楔块

250-螺纹孔

26-开口挡圈

27-弹性装置

具体实施方式

为了提高图像采集设备的成像质量，本实用新型实施例提供了一种图像采集设备。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～图3、图5所示，本实用新型实施例提供一种图像采集设备，包括镜头组件10、电路组件30以及设置于镜头组件10和电路组件30之间的棱镜组件20，其中：

棱镜组件20包括分别与镜头组件10和电路组件30固定连接的外壳21以及设置于外壳21内的棱镜22，棱镜包括两个组合成四棱柱棱镜的三棱柱棱镜，两个三棱柱棱镜相接触的面之间设置有不可见光截止膜222；

电路组件30包括第一电路板31和第二电路板32，第一电路板31设置于棱镜组件20远离镜头组件10的一侧，第二电路板32设置于棱镜组件20的与第一电路板31相邻的侧面，棱镜组件的外壳21与第一电路板31和第二电路板32位置相对处分别设置有第一开孔210(图中由于视角原因，与第二电路板位置相对的第一开孔未示出)，在第一开孔210处，棱镜22分别与第一电路板和第二电路板位置相对。

需要说明的是，不可见光截止膜222指的是，当所有不可见光照射到不可见光截止膜的表面时，不可见光均被反射到第二电路板上，而可见光可以透射到第一电路板上。具体的，通常情况下，在图像采集中，红外光是一种较为重要的光线，因此，在具体实施时，不可见光截止膜可以采用红外光截止膜，以下描述时，如无特殊说明，不可见光以红外光为例，不可见光截止膜以红外光截止膜为例，以下将不再赘述。

在本实用新型的技术方案中，镜头组件捕捉被摄物体的图像，被摄物体的光线在经过棱镜后，可见光形成的图像透射在第一电路板上，不可见光形成的图像反射在第二电路板上，可见光形成的图像与不可见光形成的图像整合后形成图像采集设备最终采集到的图像，因此，本实用新型实施例的图像采集设备的成像质量较高。

具体的，第一电路板形成可见光的图像(相比现有技术过滤掉了红外光)，第二电路板形成红外光的图像，现有技术中的图像采集设备，其采集的图像中掺杂了红外光的作用，导致采集的图像品质较差，本实用新型实施例可见光形成的图像无干扰，并且进一步的，可见光形成的图像与不可见光形成的图像轮廓整合后共同形成最终的图像，因而图像采集设备的成像较为清晰，进而成像品质较高。

如图5所示，在一种优选的实施方式中，棱镜22包括两个组合成正四棱柱棱镜的正三棱柱棱镜221，且两个正三棱柱棱镜221相接触的面之间设置有红外截止膜，采用这样的设计，镜头组件10采集的被摄物体的图像中，可见光在经过棱镜后透射到第一电路板31上，红外光在红外截止膜的作用下反射到第二电路板32上，第一电路板31将其接收到的光信号转换为第一电信号，第二电路板32将其接收到的光信号转换为第二电信号，第一电信号和第二电信号整合后，共同形成图像采集设备采集的图像的电信号，因而相比现有技术而言，本实用新型实施例的图像采集设备形成的电信号更强且更加准确，因而图像采集设备的成像质量更高。

在上述实施例中，棱镜在棱镜组件中的位置是固定的，为了进一步提高图像采集设备的成像质量，使图像采集设备的成像质量在达不到要求时用户可以根据需要调节棱镜的位置，在上述实施例的基础上，本申请的发明人提供了如下技术方案：

请结合图2～图4所示，基于上述实施例的一个优选实施例中，棱镜组件20还包括用于对棱镜22位置进行调节的微调结构，微调结构包括螺栓23、微调推杆24以及楔块25，其中：

外壳21远离第二电路板32的一侧具有第二开孔211，微调推杆24靠近外壳21的一端伸入第二开孔211与棱镜22固定连接，微调推杆24远离外壳21的一端具有楔形槽240，楔块25卡合于楔形槽240内，楔块25具有贯穿其厚度方向的螺纹孔250；

外壳21远离第二电路板32的一侧具有第一凸出部212和第二凸出部213，螺栓23穿过楔块25的螺纹孔250且端部分别固定安装于第一凸出部212和第二凸出部213。

其中，推杆与棱镜之间固定连接的具体方式不限，例如可以通过粘接的方式连接。

在该实施例中，螺栓23与楔块25螺纹连接，当转动螺栓时，螺栓的旋转运动可以转换为楔块沿螺栓长度方向上的直线运动，进一步的，楔块卡合于微调推杆的楔形槽内，且微调推杆与棱镜固定连接，楔块沿螺栓长度方向上的直线运动可以转换为微调推杆沿垂直于螺栓长度方向上的直线运动，进而棱镜可以在微调推杆的作用下，在沿垂直于螺栓的长度方向上发生移动，直至移动至棱镜的设定位置。

可以理解的，上述提到的棱镜的设定位置，指的是可以使图像采集设备的成像质量较佳的位置，该设定位置可以为一个固定的位置，也可以指一个位置范围，此处不做具体限定。

具体的，以螺栓沿竖直方向设置为例，当螺栓转动时，螺栓的旋转运动转换为楔块在竖直方向上的运动，进而，由于楔块与微调推杆的楔形槽之间的接触面为斜面，因而楔块在竖直方向上的运动可以转换为微调推杆在水平方向上的运动，由于微调推杆与棱镜固定连接，进而微调推杆可以带动棱镜沿水平方向移动，棱镜通过其在水平方向上的移动可以改变棱镜与第二电路板之间的距离，从而可以调节棱镜的焦距，改变第二电路板上不可见光形成图像的清晰度，当棱镜运动至使第二电路板上的图像清晰度满足客户要求时，即可使棱镜处于当前位置，此时，由于第二电路板上的图像较为清晰，当第二电路板上的图像与第一电路板上的图像合成后，图像采集设备的整体成像质量也得到了较大的提高。

在一种具体的实施方式中，微调推杆24包括推杆241和推杆头242，推杆241伸入第二开孔211与棱镜22固定连接，推杆头242靠近外壳21的一侧与外壳21之间通过弹性装置27连接。

其中，弹性装置的具体类型不限，例如可以采用碟簧或者弹簧等等。推杆头与外壳之间通过弹性装置连接，当微调推杆发生移动时，在弹性装置的缓冲作用下，棱镜可以缓慢的移动，从而有利于保护棱镜在移动过程中不被损坏，进一步可以延长图像采集设备的使用寿命。

可以理解的，推杆的长度稍大于第二开孔的深度，以使推杆可以在第二开孔内进行稍微地前进或者后退运动。

具体实施时，为了提高装配的准确性，优选的，微调推杆24的推杆头242具有定位凸出部243，定位凸出部243设置有定位孔2430，外壳21靠近微调推杆24的一侧设置有定位凸柱214，定位凸柱214与定位孔2430相配合。采用这样的设计，在将微调推杆装配至外壳时，将定位凸柱安装至定位孔，即可实现微调推杆的定位，从而可以降低装配的难度。

在一种具体的实施方式中，第一凸出部212具有第一通孔2120，第二凸出部213具有第二通孔2130，螺栓23的端部分别固定安装于第一通孔2120和第二通孔2130。螺栓23远离螺栓头231的一端设置有环形沟槽232，微调结构还包括与环形沟槽232形状相配合的开口挡圈26，螺栓23依次穿过第一通孔2120、楔块25的螺纹孔250以及第二通孔2130后，开口挡圈26卡合于环形沟槽232内。

在该种实施方式下，螺栓通过开口挡圈实现与第一凸出部和第二凸出部的固定连接。

具体的，棱镜组件的外壳21包括顶板215、底板216以及设置于顶板215和底板216之间的支架217，顶板215和底板216分别与支架217通过紧固件连接。

图像采集设备在具体使用时，如果通过镜头组件发现预采集的图像质量较差时，可以将棱镜组件的顶板拆卸下来，然后旋转螺栓，例如，在一种具体的情况中，螺栓在沿顺时针方向旋转时，楔块向下运动，进而带动微调推杆向左运动，棱镜在微调推杆的作用下，与第二电路板的距离变小，类似的，螺栓在沿逆时针方向旋转时，楔块向上运动，进而带动微调推杆向右运动，棱镜在微调推杆的作用下，也会向右运动，棱镜与第二电路板的距离变大，在具体操作时，可以缓慢旋转螺栓，微调棱镜的位置，直至图像质量符合用户要求时，即可停止旋转螺杆，将顶板重新装配至外壳，完成对棱镜位置的微调和固定。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。