摄像机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种摄像机，其包括摄像头模组和机身，所述摄像头模组通过可旋转连接装置连接到所述机身，使得所述摄像头模组的俯仰角可调节。本实用新型将摄像机的摄像头模组和机身分成两个独立的部分，并通过可旋转连接装置将二者连接起来，以调节摄像头模组的俯仰角，进而调节拍摄视角。施工时，只需要将机身以合适的角度固定在支架上即可完成安装施工部分的工作。现场调试时，可以将摄像头模组旋转至合适的角度，无需让施工方重新通过调整机身角度来完成拍摄视角的改变，使用起来分成方便快捷。
【专利说明】
摄像机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种摄像机，尤其涉及一种镜头角度可灵活改变的摄像机。
【背景技术】
[0002]市场上诸如网络摄像机、监控摄像机等的摄像机，由于结构上的固化设计，导致在施工的时候，如果需要摄像机镜头的视角俯视某个方向进行监控，就需要将摄像机整体地倾斜，导致施工难度高并且非常不美观。在某些情况下，例如某些场合需要将摄像机镜头的视角垂直地面向下监控，这时就需要将摄像机整体垂直朝下，这不仅增加了施工难度，而且可能存在安全隐患等。
【实用新型内容】
[0003]鉴于上述问题，提出了本实用新型，以便提供一种至少部分地解决上述问题的摄像机。
[0004]根据本实用新型一个方面，提供了一种摄像机，其包括摄像头模组和机身，所述摄像头模组通过可旋转连接装置连接到所述机身，使得所述摄像头模组的俯仰角可调节。
[0005]可选地，所述可旋转连接装置为具有水平枢转轴线的铰链连接装置。
[0006]可选地，所述铰链连接装置包括水平旋转轴和水平轴套，所述水平旋转轴连接至所述摄像头模组和所述机身中的一个，且所述水平轴套连接至所述摄像头模组和所述机身中的另一个，所述水平轴套可旋转地套设在所述水平旋转轴的外周上。
[0007]可选地，所述铰链连接装置连接至所述摄像头模组和所述机身的相对的侧面上，且位于所述摄像头模组和所述机身的下边缘处。
[0008]可选地，所述水平旋转轴和所述水平轴套上设置有止动机构，所述止动机构构造为能够保持摄像头模组相对于所述机身的位置。
[0009]可选地，所述止动机构包括设置在所述水平轴套上的多个档位槽、以及设置在所述水平旋转轴上的卡合件，所述卡合件能够与至少一个所述档位槽卡合，且所述卡合件在所述水平轴套与所述水平旋转轴之间发生相对转动时能够与相邻的档位槽卡合。
[0010]可选地，所述多个档位槽设置在所述水平轴套的内周面上，所述卡合件设置在所述水平旋转轴的外周面上。
[0011]可选地，所述卡合件的至少一部具有弹性。
[0012]可选地，所述摄像头模组和所述机身之间连接有柔性连接线，用于在所述摄像头模组和所述机身之间传输数据和/或电力。
[0013]可选地，所述摄像机还包括悬臂支架，所述悬臂支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分可旋转地连接至所述第二部分，所述第一部分用于连接至所述机身，所述第二部分用于连接至外部固定物体。
[0014]本实用新型将摄像机的摄像头模组和机身分成两个独立的部分，并通过可旋转连接装置将二者连接起来，以调节摄像头模组的俯仰角，进而调节拍摄视角。施工时，只需要将机身以合适的角度固定在支架上即可完成安装施工部分的工作。现场调试时，可以将摄像头模组旋转至合适的角度，无需让施工方重新通过调整机身角度来完成拍摄视角的改变，使用起来分成方便快捷。
[0015]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0017]图1示出了根据本实用新型一个实施例的摄像机的立体图；
[0018]图2示出了图1中的摄像机的俯仰角调节后的立体图；
[0019]图3示出了根据本发明一个实施例的摄像机的局部示意图，其中摄像头模组被调节至拍摄角度朝下；
[0020]图4示出了根据本实用新型一个实施例的止动机构的示意图；
[0021 ]图5A示出了根据本实用新型一个实施例的档位槽的示意图；以及
[0022]图5B示出了根据本实用新型另一个实施例的档位槽的示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0024]图1示出了根据本实用新型一个实施例的摄像机100的立体图。如图1所示，该摄像机100包括摄像头模组110、机身120和可旋转连接装置。图2示出了摄像机100的摄像头模组110的俯仰角调节后的示意图。下面将参照图1-2对摄像机100包括的各个部件进行详细描述。
[0025]在一个示例中，摄像头模组110包括镜头单元和设置在该镜头单元的前端的镜头。镜头是摄像头模组110的主要光学元件。镜头通常固定地连接至镜头单元的前端，以使得镜头与镜头单元之间的距离不可变。也有部分生产者将镜头制作成可拆卸地连接至镜头单元，以便根据现场和用户需要，更换合适的镜头。镜头例如可以包括光学系统、镜头控制器、光圈和镜筒等。镜头的光学系统可选地可以包括可变焦距透镜、光学防抖(OIS)透镜及聚焦透镜等中的一种或多种。光圈单元是调节透过光学系统的光量的调节部件。相机控制器根据图像传感器接收到的光量和/或操作装置输入的操作等输出控制信号至镜头控制器，以对光学系统和光圈进行控制，例如控制光学系统的自动对焦和/或自动光圈选择。操作装置输入的操作可以包括是否进行人脸识别、是否进行静止画面拍摄或运动画面拍摄、是否进行优先设定光圈值等操作中的至少一个。光学系统、镜头控制器和光圈等都设置在镜头的镜筒的内部。
[0026]镜头单元包括摄像头模组110的主要电学元件。这些主要电学元件包括图像传感器、A/D转换器和相机控制器等。图像传感器、A/D转换器和相机控制器中的一个或多个可以集成在成像芯片上。图像传感器将镜头拍摄的被摄体的光学像转换为电信号，生成图像数据。A/D转换器将图像数据数字化。数字化的图像数据通过相机控制器进行各种各样的图像处理，以生成图片或视频流。在此所说的各种各样的图像处理例如包括γ修正处理、白平衡修正处理、缺陷修正处理、YC转换处理、电子变焦处理、JPEG压缩处理等。相机控制器除了能够实现上述图像采集和转换外，还能够对镜头进行控制，例如控制镜头的对焦和/或光圈选择。此外，相机控制器还可以与机身120电连接，以将处理后的图像信号发送至机身120。
[0027]摄像头模组110和机身120可以分别位于各自的独立的保护罩或壳体内。例如，摄像头模组110包含的镜头和镜头单元被放置在镜头保护罩内，机身120被放置在机身保护罩内。
[0028]机身120通常包括除摄像头模组110之外的其他必备组件，必备组件可根据摄像机的类型进行选择和设定，在此并不进行限定。示例性地，机身120也可以包含处理装置。在机身120的该处理装置中，可以包括人脸识别装置、活体判断装置、控制装置等中的至少一个。人脸识别装置利用摄像头模组110采集到的含有人脸的图像或视频流，在图像中自动检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸的身份等特征进行识别。活体判断装置用于确定图像或视频流中的检测目标是否为有生命的个体。通过活体检测，可以识别目标为活体，而非照片等无生命的物体。控制装置例如用于控制摄像头模组110的开启、关闭和/或休眠等。作为示例，控制装置可以在检测目标靠近镜头时开启、在检测目标离开镜头或没有检测目标靠近镜头时，控制镜头关闭或处于休眠状态，以降低功耗。
[0029]在另一个示例中，摄像头模组110可以仅包括镜头，而机身120包括上述镜头单元中的各种电学元件。
[0030]为了在机身120和摄像头模组110之间传递数据和电力，在两者之间连接有连接线。优选地，该连接线为柔性连接线。该柔性连接线用于在机身120和摄像头模组110之间传输数据和/或电力。柔性连接线的两端可以分别通过连接器与机身120和摄像头模组110电连接。作为示例，柔性连接线可以为柔性线路板。柔性线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄等优点，非常适于在机身120和摄像头模组110之间传输数据量较大的图像或视频流等。
[0031]机身120的体积相对于摄像头模组110来说通常较大。机身120通常安装在托架上使用、或者通过支架(例如图1所示的悬臂支架130)安装在墙体上。在一个示例中，机身120上通常具有安装机构(例如螺纹孔等)，以用于与托架或支架等配合使用。为了实现摄像头模组110的俯仰角度可调，摄像头模组110可以通过可旋转连接装置连接至机身120。可旋转连接装置用于在竖直平面内调节摄像头模组110与机身120之间的夹角，也就是调节摄像头模组110的俯仰角。参见图2，其示出了俯仰角调节后的摄像机100，其中摄像头模组110相对于机身120旋转了 90度，以使摄像头模组110与机身120大体上垂直。
[0032]可旋转连接装置可以为铰链连接装置或关节连接装置等等。在可旋转连接装置为铰链连接装置的实施例中，铰链连接装置具有水平枢转轴线。铰链连接装置的第一端连接至摄像头模组110，且第二端连接至机身120。第一端可围绕水平枢转轴线相对于第二端旋转，进而使摄像头模组110围绕水平枢转轴线相对于机身120可旋转，由此调节摄像头模组110的俯仰角。在可旋转连接装置为关节连接装置的实施例中，关节连接装置可以包括第一球连接件和第二球连接件。第一球连接件的球头部可旋转地容纳在第二球连接件的球头部中。第一球连接件和第二球连接件还分别连接至摄像头模组110和机身120。由于第一球连接件的球头部相对于第二球连接件的球头部可旋转，因此摄像头模组110相对于机身120可旋转。通常情况下，关节连接装置为沿各个方向均可自由旋转的连接装置，如果仅需要其在竖直平面内可旋转的话，可以在第一球连接件的球头部相对于第二球连接件的球头部上增加限位部。限位部例如是相互适配的凸起和凹槽、或者相互适配的平面等等。关节连接装置的体积一般较大，为了使摄像机保持小巧、结构紧凑，优选地，采用上述铰链连接装置作为可旋转连接装置。
[0033]图3示出了根据本发明一个实施例的摄像机的局部示意图，其中摄像头模组110被调节至拍摄角度朝下。铰链连接装置300包括水平旋转轴310和水平轴套320。在图示实施例中，水平轴套320连接至机身120，水平旋转轴310连接至摄像头模组110。可选地，也可以将水平轴套320连接至摄像头模组110，而将水平旋转轴310连接至机身120。水平轴套320套设在水平旋转轴310的外周上。水平轴套320相对于水平旋转轴310可旋转，使得摄像头模组110相对于机身120可旋转。水平轴套320可以为两个，分别套设在水平旋转轴310的两端。水平旋转轴310的中间区域用于连接至机身120或摄像头模组110。可选地，水平轴套320也可以为一个或更多个，其在水平旋转轴310的外周上的位置可以根据需要来设置，只要能够实现上述功能即可。
[0034]铰链连接装置300可以设置在摄像头模组110和机身120的相对的侧面上。铰链连接装置300可以在所述相对的表面上位于摄像头模组110和机身120的下边缘，也可以位于它们的上边缘。当铰链连接装置300位于摄像头模组110和机身120的下边缘时，摄像头模组110可以通过向下枢转来调节俯仰角。当铰链连接装置300位于摄像头模组110和机身120的上边缘时，摄像头模组110可以通过向上枢转来调节俯仰角。考虑到机身120的上表面会连接有悬臂支架130，以通过悬臂支架130固定至墙体。因此优选地，铰链连接装置300位于摄像头模组110和机身120的下边缘，以避免悬臂支架130遮挡摄像头模组110的镜头的拍摄。
[0035]为了使摄像头模组110调整俯仰角之后能够保持在调整后的位置，优选地，在水平旋转轴310和水平轴套320之间具有止动机构。止动机构构造为能够保持摄像头模组相对于机身的位置。止动机构有多种实施方式，根据本发明一个优选实施方式，如图4所示，止动机构包括设置在水平轴套320上的多个档位槽410以及设置在水平旋转轴310上的卡合件420。
[0036]卡合件420能够与至少一个档位槽410卡合，并且水平轴套320与水平旋转轴310之间发生相对转动时，卡合件420能够与相邻的档位槽410卡合。如图4所示，档位槽410设置在水平轴套320的内周面上。档位槽410沿着水平轴套320的轴向并排设置。卡合件420设置在水平旋转轴310的外周面上。虽然图4中示出的卡合件420为两个，但是卡合件420的数量可以为一个或更多个。当卡合件420为多个时，它们可以在水平旋转轴310的外周面上均匀分布。例如，两个卡合件420相对地设置在水平旋转轴310的外周面上。当在外力作用下相对于水平轴套320旋转水平旋转轴310时，卡合件420越过档位槽410之间的凸位，并卡合在相邻的档位槽410中。在一个示例中，为了使卡合件420比较轻松地越过档位槽410之间的凸位，卡合件420的至少一部分具有弹性，以便越过凸位时向水平旋转轴310的内部收缩。卡合件420的至少一部分可以由弹性材料制成、或者卡合件420包括弹簧、或者卡合件420具有弹性卡爪的构造等等。总之，卡合件420可以由多种实施方式，使其至少一部分具有弹性。当然，在某些示例中，卡合件420也可以不具有弹性。多个档位槽410可以沿着水平轴套320的周向布满整个圆周，以在水平旋转轴310相对于水平轴套320在0-360度范围内旋转时，都能够保持在旋转后的位置。当然，多个档位槽410也可以仅设置在水平轴套320的圆周的一部分上。档位槽410的分布情况可以根据摄像头模组需要的调整的俯仰角度范围来设置。
[0037]可选地，如图5A所示，多个档位槽510和卡合件也可以设置在水平轴套320和水平旋转轴310的其他相对的表面上，例如水平旋转轴310的端部侧面、以及水平轴套320的与水平旋转轴310的端部侧面相对的侧面。在此情况下，多个档位槽510可以以水平枢转轴线为中心、呈放射状设置。这样，当水平旋转轴310与水平轴套320相对旋转时，设置在水平旋转轴310的端部侧面上的卡合件能够卡合在至少一个档位槽510中。可选地，如图5B所示，水平旋转轴310的端部侧面的中心区域520可以不设置槽，档位槽510’从水平轴套320的中段向外辐射延伸，以简化制造工艺。相比于图4所示的实施例，图5A-5B的档位槽510和510 ’的结构相对复杂，因此，在某些情况下可以优选地采用图4的设置方式。
[0038]如上文所提到的，摄像头模组110优选地通过铰链连接装置连接至机身120，以调节摄像头模组110的俯仰角，但是铰链连接装置仅在单一平面内旋转。为了使摄像头模组110能够在水平平面内调整角度，优选地，摄像机100还包括悬臂支架130，返回参见图1。悬臂支架130可以包括第一部分131和第二部分132。第一部分131可旋转地连接至第二部分132。作为示例，第一部分131可以通过螺纹连接件、轴承、步进电机等的本领域常用的可旋转连接结构连接至第二部分132。其中，第一部分131用于连接至机身120。第二部分132用于连接至外部固定物体，例如墙体等。这样，结合使用该悬臂支架130和铰链连接装置，就能够实现使摄像头模组110在多个方向上旋转，调试起来更加方便。
[0039]本实用新型将摄像机的摄像头模组和机身分成两个独立的部分，并通过可旋转连接装置将二者连接起来，以调节摄像头模组的俯仰角，进而调节拍摄视角。施工时，只需要将机身以合适的角度固定在支架上即可完成安装施工部分的工作。现场调试时，可以将摄像头模组旋转至合适的角度，无需让施工方重新通过调整机身角度来完成拍摄视角的改变，使用起来分成方便快捷。
[0040]在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0041]类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循【具体实施方式】的权利要求书由此明确地并入该【具体实施方式】，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
[0042]此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0043]应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
【主权项】
1.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括摄像头模组和机身，所述摄像头模组通过可旋转连接装置连接到所述机身，使得所述摄像头模组的俯仰角可调节。2.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述可旋转连接装置为具有水平枢转轴线的铰链连接装置。3.如权利要求2所述的摄像机，其特征在于，所述铰链连接装置包括水平旋转轴和水平轴套，所述水平旋转轴连接至所述摄像头模组和所述机身中的一个，且所述水平轴套连接至所述摄像头模组和所述机身中的另一个，所述水平轴套可旋转地套设在所述水平旋转轴的外周上。4.如权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述铰链连接装置连接至所述摄像头模组和所述机身的相对的侧面上，且位于所述摄像头模组和所述机身的下边缘处。5.如权利要求3所述的摄像机，其特征在于，所述水平旋转轴和所述水平轴套上设置有止动机构，所述止动机构构造为能够保持摄像头模组相对于所述机身的位置。6.如权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述止动机构包括设置在所述水平轴套上的多个档位槽、以及设置在所述水平旋转轴上的卡合件，所述卡合件能够与至少一个所述档位槽卡合，且所述卡合件在所述水平轴套与所述水平旋转轴之间发生相对转动时能够与相邻的档位槽卡合。7.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，所述多个档位槽设置在所述水平轴套的内周面上，所述卡合件设置在所述水平旋转轴的外周面上。8.如权利要求6或7所述的摄像机，其特征在于，所述卡合件的至少一部具有弹性。9.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像头模组和所述机身之间连接有柔性连接线，用于在所述摄像头模组和所述机身之间传输数据和/或电力。10.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述摄像机还包括悬臂支架，所述悬臂支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分可旋转地连接至所述第二部分，所述第一部分用于连接至所述机身，所述第二部分用于连接至外部固定物体。
【文档编号】H04N5/232GK205453871SQ201521137395
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】刘金胜, 印奇
【申请人】北京小孔科技有限公司