一种摄像机的制作方法

文档序号:15497191发布日期:2018-09-21 21:58阅读:991来源:国知局

本实用新型涉及监控技术领域,特别是涉及一种摄像机。



背景技术:

现有的PTZ(Pan/Tilt/Zoom,云台全方位移动及镜头变倍、变焦控制)摄像机一般包括:DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)平台、镜头控制芯片、镜头、MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)、云台控制芯片、Pan电机和Tilt电机等;其中,DSP平台通过镜头控制芯片对镜头进行控制,DSP平台通过MCU和云台控制芯对Pan电机和Tilt电机进行控制。

DSP平台、镜头控制芯片、MCU、云台控制芯片均属于芯片,可见,上述PTZ摄像机中芯片数量较多,进而导致设备成本较高,而且各芯片之间的线路较复杂。



技术实现要素:

本实用新型实施例的目的在于提供一种摄像机,以减少摄像机中芯片数量。

为达到上述目的,本实用新型实施例提供一种摄像机,包括:主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、Pan电机300、Tilt电机400和镜头500;其中,

主控平台芯片100与PTZ控制芯片200相连接,PTZ控制芯片200分别与Pan电机300、Tilt电机400和镜头500相连接;

PTZ控制芯片200根据主控平台芯片100的控制指令,对Pan电机300、或Tilt电机400、或镜头500进行控制。

可选的,主控平台芯片100通过一个串行外设总线接口与PTZ控制芯片200相连接。

可选的,镜头500中设置有变焦电机510、聚焦电机520和滤镜电机530。

可选的,滤镜电机530为直流电机,Pan电机300、Tilt电机400、变焦电机510及聚焦电机520为步进电机。

可选的,PTZ控制芯片200中设置有Pan电机300对应的寄存器及驱动电路、Tilt电机400对应的寄存器及驱动电路、变焦电机510对应的寄存器及驱动电路、聚焦电机520对应的寄存器及驱动电路。

可选的,PTZ控制芯片200中还设置有全局寄存器。

可选的,摄像机还包括:传感器600,传感器600与主控平台芯片100相连接,传感器600将镜头500采集到的光信号转换为电信号,并将电信号发送至主控平台芯片100进行处理。

可选的,以下器件中的两个器件或三个器件设置于同一电路板中:主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600;

或者,主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600设置于不同的电路板中。

应用本实用新型实施例,主控平台芯片通过PTZ控制芯片对镜头及两个电机进行控制,也就是说,本方案将主控平台芯片和PTZ控制芯片替代现有方案中的DSP平台、镜头控制芯片、MCU和云台控制芯片,减少了芯片数量,进而降低了设备成本,简化了芯片间的连接线路,摄像机的硬件结构更精简。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的摄像机的第一种结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的摄像机的第二种结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的一种PTZ控制芯片的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的摄像机的第三种结构示意图。

具体实施方式

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。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种摄像机,如图1所示,包括:主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、Pan电机300、Tilt电机400和镜头500;其中,

主控平台芯片100与PTZ控制芯片200相连接,PTZ控制芯片200分别与Pan电机300、Tilt电机400和镜头500相连接;

PTZ控制芯片200根据主控平台芯片100的控制指令,对Pan电机300、或Tilt电机400、或镜头500进行控制。

主控平台芯片100可以为MCU、平台ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)芯片、或者其他可编程逻辑器件,具体不做限定。

PTZ控制芯片中可以包含多个寄存器和多个驱动电路,比如,Pan电机300对应的寄存器及驱动电路、Tilt电机400对应的寄存器及驱动电路、镜头500对应的寄存器及驱动电路,等等。寄存器中可以存储对驱动电路进行控制的数据,PTZ控制芯片可以通过寄存器中的数据,对驱动电路进行控制,也就是对驱动电路对应的器件进行控制,该器件可以为Pan电机300、Tilt电机400、镜头500等等。

作为一种实施方式,PTZ控制芯片中还可以设置有全局寄存器,全局寄存器中存储的数据可以对各个驱动电路进行控制。这样,当需要对各个器件进行统一调整时,在全局寄存器中写入数据即可,不需要向各个器件对应的寄存器中都写入数据,提高了数据处理效率。

举例来说,用户可以通过硬件或软件对摄像机进行操作,比如用户可以点击摄像机中设置的按键,或者,用户可以通过客户端软件对摄像机进行操作。摄像机中的主控平台芯片100接收到用户的操作指令,主控平台芯片100可以通过一个串行外设总线接口(SPI,Serial Peripheral Interface)与PTZ控制芯片200相连接。

主控平台芯片100接收到用户的操作指令后,对该操作指令进行解析,根据解析结果向PTZ控制芯片200发送控制指令。比如,摄像机为带有云台的球机,用户发送的操作指令为:云台向左转动10度;主控平台芯片100对该操作指令进行解析,根据解析结果确定该操作指令针对Tilt电机400,且计算得到Tilt电机400的运动参数,主控平台芯片100向PTZ控制芯片200发送的控制指令中携带有Tilt电机400的运动参数;PTZ控制芯片200接收到该控制指令后,根据该运动参数对Tilt电机400进行控制。

用户的操作指令也可以针对Pan电机300或者镜头500,控制方式类似,不再举例说明。如图2所示,镜头500中可以设置有变焦电机510、聚焦电机520和滤镜电机530,主控平台芯片100向PTZ控制芯片200发送的控制指令可以针对变焦电机510、或聚焦电机520、或滤镜电机530。

Pan电机300、Tilt电机400、变焦电机510和聚焦电机520均可以为步进电机,滤镜电机530可以为直流电机。举个简单的例子,PTZ控制芯片200可以如图3所示,图3仅为示例说明,并不对PTZ控制芯片200的具体结构构成限定。

图3中,PTZ控制芯片中的寄存器均设置于集成控制逻辑中。集成控制逻辑通过控制驱动电路,实现对各个电机的控制。其中,滤镜电机驱动电路为直流驱动电路,变焦电机驱动电路、聚焦电机驱动电路、Pan电机驱动电路、Tilt电机驱动电路均为步进电机驱动电路。

应用本实用新型实施例,主控平台芯片通过PTZ控制芯片对镜头及两个电机进行控制,也就是说,本方案将主控平台芯片和PTZ控制芯片替代现有方案中的DSP平台、镜头控制芯片、MCU和云台控制芯片,减少了芯片数量,进而降低了设备成本,简化了芯片间的连接线路,摄像机的硬件结构更精简。

另外,现有的PTZ摄像机中,云台的上下转动(也就是P控制)、左右转动(也就是T控制)、镜头的变倍、变焦控制(也就是Z控制)由不同的芯片实现,也就是说,现有PTZ摄像机中,PTZ控制是分离的;而本方案中,PTZ控制由同一芯片也就是PTZ控制芯片实现,这样,实现了PTZ控制整合。

作为一种实施方式,如图4所示,摄像机中还可以包括传感器600,传感器600与主控平台芯片100相连接。传感器600将镜头500采集到的光信号转换为电信号,并将该电信号发送至主控平台芯片100进行处理。传感器600通过镜头500获取到光信号,但传感器600与镜头500之间不存在信号线,或者说不存在电气连接关系,因此图4中传感器600与镜头500之间以虚线相连接。

作为一种实施方式,以下器件中的两个器件或三个器件设置于同一电路板中:主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600;

或者,主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600设置于不同的电路板中。

如果主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600设置于同一电路板中,则摄像机内部结构较紧凑,可以节省安装空间,减少摄像机体积。或者,也可以实际需求,将主控平台芯片100、PTZ控制芯片200、传感器600设置于两块或三块电路板中,具体结构不做限定。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。

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