专利名称：门户安全透视装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种门户安全透视装置，尤指一种利用互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)为影像感测器的简单结构透视装置，不必另外接线，不必破坏门板结构，直接利用门板上现有预留的监视孔即可令用户自行安装的门户安全透视装置。
由于CMOS具有低电压起动，低消耗功率及高杂讯容忍度的特性，故使用上极其省电(以CMOS黑白影像感测器为例，大约只需消耗功率0．6W，若应用于彩色影像感测器则约需1．1W的功率即可驱动本装置)，又因低功率驱动，电路元件不会发热损坏，使用寿命当然增长，并且其讯号传导迅速，几乎没有延迟时间，即一开机立即显示，其安全性相对提高。
有监于治安日愈败坏，门户安全设施相形重要，因此，门户加装安全装置已成为家家户户普遍而必需的装备，其中，最简单且直接的门户安全装置即是在门板上直接挖一小孔，内装一透视放大镜即成俗称猫眼孔(pipe eye)。惟该猫眼孔的安全设施，其视野角度(view anger)很小、不易看清来人面目，尤其光线不足时更是无法发挥功能，对于有心者而言，很容易避开室内屋主的监视，且屋主必须到门板前才能得知来访者身份，对于一般子弹或利刃可贯穿的门板而言极缺乏安全性为其缺点。
因常规猫眼孔安全功能极低，而有业者将其改良并搭配电子控制电路及电视屏幕使用，藉以扩大监视角度范围并提高安全监视的功效，但因电视屏幕使用CRT(阴极射线管)显示，耗电量甚大，且使用时热机(Warm-up)时间长，无法一开机立即显示，无形中降低其安全功能，若为确保安全，则需经常供电(即随时保持开机状态)，则电能的损耗相当大，且易发热、损坏，故经济价值低。再者，控制线路复杂，必需另外接线，用户不能自行安装，必须依赖专业人士代为安装，维修不易。
当前市面上常见一种CCD(电荷耦合式感测装置)黑白影像系统，如图6所示，包括一镜头1、CCD感测器2、一信号处理器(Signal Processor)3、一CRT显示器4、一计时器电路(Timing Generator)5以及一影像驱动电路(V-Driver)6。其中除CCD感测器2外，尚需三个大型IC的集成电路的单晶处理器3配合计时器电路5及影像驱动电路6才能发挥门户安全监视功能，而CCD系统耗电流皆在200mA以上，并需使用12V的电压驱动，故其消耗功率相当大(200mA×12V=2．4W)，使该装置容易发烫，尤其在密闭空间内使用极易故障，故其使用寿命减短；同时也因其耗电量大而无法使用干电池(因干电池使用于CCD系统仅能使用3-6小时，若频频更换电池，将造成使用上的甚大不便)，故CCD黑白影像系统必需使用一般家用交流电再经转换成直流电源，无形中增加了设备的复杂度(增加交流转换成直流的设备)，并需经电源线连接供电，使安装更为不便，此外，更有前述CRT显示器的热机(warm-up)延时及耗电量大等缺点，使得CCD系统仍有待改良。
此外，公告第27533号「影音监视照明门」新型专利案是在一夹层门内装置影音监视器及发光体，并配合发光体及监视器在门上设置透光玻璃，藉以隐藏影音监视器并提供屋外照明效果。惟该案的构造复杂，安装时必需破坏现有门扇，甚至必需将门板全部更换，不仅浪费资源，且用户不能自行安装(不能DIY)，维修时必需拆下透光玻璃，相当麻烦，再者，其照明用发光体为灯泡、日光灯或霓虹灯，体积大且耗电量高，易发热而致故障，使用寿命短。
综上所述，习用门户安全透视装置尚存在下列缺点1．耗电量大，不适用干电池，安装不便；2．构造复杂，无法DIY，必须由专业人员才能完成安装；3．耗电量大，易发热、易故障且维修不易；4．阴极射线管CRT需热机延迟时间，安全功效未能充份发挥；5．安装时将局部破坏原有门板。
易言之，本实用新型的主要目的在于提供一种安全、省电而有效的门户安全透视装置。
本实用新型的次一目的在于提供一种结构简单、安装方便而不破坏门扇结构的门户安全透视装置。
本实用新型的另一目的在提供一种门户安全透视装置，其耗电量低，不发热，不易故障，免维修。
本实用新型的又一目的在于提供一种门户安全透视装置，其可进一步加设一种例如听诊器等的声音感测器(Voice sensor)，将门外声音利用固体传导放大原理传导至室内，或于显示上加设一影像记忆装置，以便储存来人影像，藉以提高其安全防护功效。
本实用新型的再一目的为提供一种门户安全透视装置，其具可伸缩性，可适用于不同厚度的门板上。
本实用新型的更一目的为提供一种门户安全透视装置，其可利用红外线感测器自动启动以因应黑夜环境的安全监视，并可为自动开关的自动操作模式或为手动操作模式的选择。
本实用新型的最后目的为提供一种门户安全透视装置，其可选择性搭配无线电发射器将所侦测到的影音资料以无线电波方式传送到电视机、个人计算机及录放影机，以作适当的储存监视者。
本实用新型为达成上述目的，本实用新型所采取的技术方案为一种门户安全透视装置，其特征在于主要包括一设于门板预留监视孔上的镜头固定套件；一伸缩套管，以可调整长度方式由门板内侧经监视孔内与该镜头固定套件结合成一体；一镜头，设于镜头固定套件的后方；一CMOS影像感测器，是设于镜头的后方；一影像处理电路，是设在CMOS影像感测器的后方，令该CMOS影像感测器固设于影像处理电路的电路板上，由镜头摄取影像信号传送给影像处理电路，以处理影像信号；一LCD显示器，是设在影像处理电路的后方，可固设于门板内侧，以将影像处理电路的影像信号转换为影像；一电源装置，提供影像处理电路、LCD显示器及CMOS影像感测器所需的工作电源；藉由CMOS影像感测器感测镜头所摄取的影像信号，经影像处理电路适度处理后，经LCD显示器显示门板外的影像。
因此，本实用新型人乃投注大量心血从事安全透视装置的研究与改良，经数年的努力终于完成了本实用新型「门户安全透视装置」，由于采用了上述技术方案，其具有下列优点1．视野广，可监视门外各角落；2．省电、低功率驱动(约6V-9V干电池即可)、不发热、不易故障、寿命长、免维修；3．构造简单，不需拉线，用户可自行安装(可DIY)；4．安装时不会破坏门扇结构；5．不需热机时间，开机立即显示，安全保障；6．可伸缩，方便配合不同厚度的门板使用；7．明暗度可藉调整LCD光感度来调整，亦可藉红外线设备为完全黑暗环境下用户。
8．必要时可加设声音感测器，方便监听屋外声音；9．可在显示器上加设影像记忆装置(image storage)，记录来人影像；10．体积小，不占空间；11．可与电视机、计算机、录放影机等连机组成一完整监视系统；12．可以切换开关选择为由红外线侦测器(IR sensor)侦测自动启动并定时自动关闭的自动操作模式，或为手动按压开关的手动操作模式。
以下结合附图详细说明本实用新型的特征结构及其生成的功效图示的简单说明
图1为本实用新型第一实施例的透视装置方块示意图；图2为本实用新型第一实施例结构剖示图；图2A为本实用新型第二实施例结构剖示图；图2B为本实用新型第二实施例的立体分解图；图2C为本实用新型第二实施例的组合立体说明图；图3为本实用新型第三实施例的透视装置方块示意图；图4为本实用新型第四实施例的透视装置方块示意图5为本实用新型第四实施例的使用说明图；图6为习知CCD监视系统方块图。主要部分代表符号10镜头101镜头固定套件 11镜头外盖12伸缩套管20 CMOS影像感测器30影像处理电路31计时器 34电线 40 LCD显示器50直流电源60开关 7无线电信号发射器70门板71监视孔 8无线电信号接收器80声音感测器 81声音放大器 82喇叭(SPK)83缆线84电视机 85个人计算机86录放影机90影像记忆装置 100影像处理装置镜头参阅
图1及图2，本实用新型的安全透视装置主要包括一镜头10、一CMOS(互补式金属氧化物半导体)影像感测器20、一影像处理电路30、一LCD显示器40、一直流电源50(可为6V至9V的干电池或adapter转接之6V-9V直流电源)、一开关60以及镜头外盖11与一可调整长度的伸缩套管12。将镜头10连同其固定套件101嵌设于门板70上预留的监视孔71内并锁上镜头外盖11，再由门的内侧将伸缩套管12伸进监视孔71内与镜头固定套件101以可伸缩方式螺合或嵌合成一体，该CMOS影像感测器20锁固在影像处理电路30的电路板上，连同影像处理电路30一并固定于伸缩套管12端口处，使CMOS影像感测器20与镜头10成一直线对齐，以便当开关60启闭(ON)时由镜头所感测门外影像信号立即传送至设置于门扇内的连接于影像处理电路30的LCD显示器(液晶显示器)40上将影像信号显示出来，而本实用新型因是采CMOS当作信号影像感测器，并配合LCD显示器，故其所需耗电功率甚低，一般6V至9V直流电源50即足够供应本装置的电源，且LCD的显示器不需热机(warm-up)延迟时间，开机立即显示影像，安全更有保障；又，本实用新型的影像处理电路尚设有计时器31，可为自动计时并记录摄取影像时间。
请参阅图2A、2B及图2C的本实用新型第二实施例，其构造与图2所示的第一实施例相同，唯其镜头10、CMOS影像感测器20及影像处理电路30均集中设在伸缩套管12的前端，再将影像处理电路30的信号经电线34连至LCD显示器40上，由于镜头、影像感测器及影像处理电路均是固定在套管12的内部，故在安装旋转外盖11或套管12时，其电路不受任何影响，余者构件与第一实施例相同，有关说明从略。因之本实施例可达到与第一实施例相同的功效。
参阅图3所示，本实用新型的安全透视装置第三实施例，可进一步加设一声音感测器80(例如听诊器之类小型声音侦测器及麦克风等)、一声音放大器81及一喇叭(SPK)82，将门外声音利用固体传导放大原理在室内播出，以增强安全功能。又，如有必要，亦可在LCD显示器40上加设一影像记忆装置90，以便储存来人的影像。
此外，本实用新型的固定套件101与伸缩套管12的螺合亦可做成只能由屋内侧的伸缩套管12旋转时，方可松开之构造，而单由门外的固定套件101旋转时，只能空转，无法使之与伸缩套管12分离，以防止镜头10与CMOS影像感测器20和影像处理电路30发生不必要的解体。
参阅图4及图5所示的本实用新型第四实施例，是将第一至第三实施例的门户安全透视装置进一步结合无线电频率传输系统及电视机、个人计算机及录放影机等产品组成一完善的全自动化防护系统；亦即在门板70的影像处理镜头装置100上进一步设置一无线电发射器7连接具有上述镜头10，CMOS影像感应测器20及影像处理电路30的影像处理装置镜头100及声音放大器81，以撷取上述实施例中的影音信号并转换成无线电波信号形式(本实用新型由于发射接收装置间的距离甚短，其发射功率小，不受FCC的限制而可自由使用)，再于室内适当位置设一无线电信号接收器8，以接收该无线电发射器7所发射的信号，再将该信号以缆线(cable)83传送到电视机84及(或)个人计算机85，以便该信号可经由电视机84或个人计算机85的屏幕显示以方便监控；于必要时，并可经由连接于电视机84的录放影机86或个人计算机85的硬盘内存90将该信号完整地存录下来以供参考，使该系统不仅可经由设于门板70上的LCD显示器40查看影像，亦可透过电视机84或个人计算机屏幕85同步监看，用户不须走到门边，因而本实用新型的使用上更具方便性及安全性。
此外，本实用新型可进一步设置为红外线自动感应开启装置，并由定时自动于缺省时间自动关闭装置，并藉一切换开关设定系统为手动操作模式或自动操作模式；再者，本实用新型亦可因应不同用户的需求选择性作为静音或响铃模式。
如前所述，本实用新型的门户安全透视装置确实具有提高门户安全的功能，并且兼具省电易安装、扩充性佳、体积小不占空间及可伸缩性、不破坏原有门扇结构等多项优点，而为一实用的安全装置。
权利要求1．一种门户安全透视装置，其特征在于主要包括一设于门板预留监视孔上的镜头固定套件；一伸缩套管，以可调整长度方式由门板内侧经监视孔内与该镜头固定套件结合成一体；一镜头，设于镜头固定套件的后方；一CMOS影像感测器，是设于镜头的后方；一影像处理电路，是设在CMOS影像感测器的后方，令该CMOS影像感测器固设于影像处理电路的电路板上，由镜头摄取影像信号传送给影像处理电路，以处理影像信号；一LCD显示器，是设在影像处理电路的后方，可固设于门板内侧，以将影像处理电路的影像信号转换为影像；一电源装置，提供影像处理电路、LCD显示器及CMOS影像感测器所需的工作电源；藉由CMOS影像感测器感测镜头所摄取的影像信号，经影像处理电路适度处理后，经LCD显示器显示门板外的影像。
2．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该装置进一步包括一声音感测器并连接一声音放大器及一喇叭，以供同时撷取影像信号及声音信号。
3．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该LCD显示器上进一步包括一影像记忆装置。
4．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该电源装置为6V至9V的干电池。
5．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该镜头上进一步包括一外盖以保护镜头。
6．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该影像感测器及影像处理电路可设于伸缩套管的前端紧邻镜头后方的位置并以电线与LCD显示器接收，或是设置伸缩套管的后端口处。
7．根据权利要求1所述的门户安全透视装置，其特征在于该装置进一步包括连接一无线电信号发射器以撷取影音信号并转换成无线电波信号发射，另于室内适当位置设一无线电信号接收器以接无线电波信号，再以电缆线连接至电视机或个人计算机以便监视门户的安全，并可配合录放影机及硬盘等相关设备作为影音信号的储存。
专利摘要本实用新型公开了一种门户安全透视装置,包括镜头、伸缩套管、CMOS(互补式金属氧化物半导体)影像感测器、影像处理电路、LCD显示器及一供应电源等组件,其中镜头及其外盖是装设于门板原有的监视孔上,镜头的固定套件另端以可伸缩方式结合一伸缩套管以因应于各种不同厚度尺寸的门板,CMOS影像感测器及影像处理电路固设于伸缩套管另端,再连接LCD显示器成一安全透视装置,具有省电、安装简易,不占空间等优点。
文档编号G02B27/02GK2414426SQ9925579
公开日2001年1月10日 申请日期1999年12月8日 优先权日1999年12月8日
发明者陈健全 申请人:陈健全