CN107430250B

CN107430250B - 用于光学设备的模块化相机附件

Info

Publication number: CN107430250B
Application number: CN201580076279.4A
Authority: CN
Inventors: 伊瓦·阿尔布佐夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2019-10-18
Anticipated expiration: 2035-12-16
Also published as: JP6560754B2; EP3234675B1; US10042155B2; WO2016100513A1; EP3234675A4; JP2018511066A; US20170363855A1; EP3234675A1; CN107430250A

Abstract

本公开描述了用于光学设备的模块化相机附件的方法、系统和计算机程序产品及其用途。一种计算机实现的方法包括使用数据连接将模块化相机附件(MCA)连接到智能设备；激活智能设备上的应用，以实现MCA和具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备之间的准直功能；从MCA和被配置为从MCO设备的光路捕获准直数据的智能设备的相机接收准直数据；处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符；使用所确定的对准指示符，将MCA与MCO设备光学特性对准；以及激活智能设备上的应用来处理从MCA接收的数据。

Description

用于光学设备的模块化相机附件

优先权声明

本申请要求2014年12月16日提交的美国临时申请No.62/092,383的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

目前在具有相机能力的光学器件领域(例如双筒望远镜、望远镜、射弹观测镜、枪支观测镜等)中，典型的具有相机能力的光学设备受到每个特定系统的特性的限制(例如，底层光学系统的光学特性，与集成相机相关的限制等)，并且可能整体性能受到限制和/或不满足用户要求。一些具有相机能力的光学设备模型价格低廉，并且在光学和相机方面提供低质量的结果，而另一些则较为昂贵，但是高质量的相机又受限于与相关联的光学系统一起使用，并且仍然可能达不到期望的整体结果。

来自具有相机能力的光学设备中的相机的数据通常被记录到内置/内部存储器中，但是不能自动备份或传输数据(例如向手机或其他设备传输以另外查看、处理等)。这造成了使用记录数据的工作效率低下。当希望通过光学设备记录可见事物时，耦接到光学设备的目镜附件可能是有益的，但是除非移除了目镜附件，否则可能会干扰光学设备的正常可用性。

发明内容

本公开描述了一种用于光学设备的模块化相机附件。

使用数据连接将模块化相机附件(MCA)连接到智能设备。在智能设备上激活应用，用于MCA和具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备之间的准直功能。从MCA和被配置为从MCO设备的光路捕获准直数据的智能设备的相机接收准直数据。处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符。使用所确定的对准指示符，将MCA与MCO设备的光学特性对准。在智能设备上激活应用以处理从MCA接收的数据。

该方面的其他实施方式可以包括对应计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机可读介质/存储设备上的计算机程序，每个都被配置为执行与用于光学设备的所述模块化相机附件相关联的方法的动作。一个或多个计算机的系统可以被配置为通过在系统上安装的、在操作中导致系统执行动作的软件、固件、硬件或软件、固件或硬件的组合来执行特定的操作或动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定操作或动作，所述指令在被数据处理装置执行时使得该装置执行动作。

例如，一种计算机实现的方法包括使用数据连接将模块化相机附件(MCA)连接到智能设备；激活智能设备上的应用以执行MCA和具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备之间的准直功能；从MCA和被配置为从MCO设备的光路捕获准直数据的智能设备的相机接收准直数据；处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符；使用所确定的对准指示符，将MCA与MCO设备光学特性对准；以及激活智能设备上的应用来处理从MCA接收的数据。

前述和其他实施方式中每一个可以可选地以单独或组合的方式包括以下特征中的一个或多个：

第一方面，可与一般实施方式相结合，其中数据连接是电话、网络、蓝牙和WIFI之一。

第二方面，可与任何前述方面结合，其中智能设备是移动电信设备。

第三方面，可与任何前述方面结合，其中对准指示符包括准直数据中用于将MCA光轴与MCO设备的光学器件对准的视点或格栅。

第四方面，可与前述任一方面结合，包括应用执行智能图像处理以执行MCA的自动调整，从而匹配MCO设备的光学特性。

第五方面，可与前述任一方面结合，包括控制机动化准直安装件以修改MCA的对准。

第六方面，可与前述任一方面结合，包括应用在智能设备上记录所接收的MCA数据。

在本说明书中描述的主题可以在特定实施方式中实现，以便实现以下优点中的一个或多个。首先，将MCA与MCO结合使用可以产生更好的整体图像、音频和/或MCA接收的其他数据。例如，MCO可用于正确地定位和定向MCA以接收图像、音频和/或其他数据。第二，在一些实施方式中，以人体工程学方式附接到MCO设备主体并与MCO设备视觉准直的MCA可以具有可拆卸/可更换的传感器单元，以提供相机数据(例如视频、静图、热、测距、音频和/或其他数据)。第三，相机数据可以由MCA记录并且实时地(例如通过电话、网络、蓝牙、WIFI和/或与本公开一致的其他传输方式)传输到其他计算设备(例如，智能/移动设备、服务器等)和/或传输到集中式处理中心(例如数据中心、服务器群、命令中心等)以用于特定任务(例如记录、处理、操纵、增强、重新广播等)。第四，发送的MCA数据可以允许与MCO设备/MCA等的操作者分开的用户同时观看。在一些实施方式中，来自MCA的相机数据可以被馈送到智能设备(诸如移动电话、平板电脑、诸如谷歌眼镜的头戴式智能设备或由MCO设备/MCA的用户佩戴/携带的类似处理单元等)。这提供了查看/收听来自MCA(其通常被配置/对准以与MCO设备的视觉视野(FOV)相关)的数据和图像的能力以及使用智能设备的用于可能的数据操作、增强的显示/处理能力等。第五，在一些实施方式中，来自MCA的图像可以被允许对象的增强/加强视图的其他数据(例如全球定位系统(GPS)定位数据、罗盘、音频等)覆盖。可以从与MCA、MCO设备(被配置为与MCA或其他设备通信)、或者可向MCA传送数据或增强/加强在智能设备上接收的MCA数据的可用智能设备相关联的功能获得所述其他数据。该增强/加强的数据可以显示在MCO设备(具有适当配置的用于再现MCO设备中的数据的显示装置)和/或单独的设备上(例如移动计算设备或其他设备)。第六，在一些实施方式中，MCA可以与MCO设备分离，并且独立地用于其他有用的目的(例如监视、动作相机等)，而不需要MCO设备提供的功能。第七，集成到MCA/与MAC一起使用的麦克风可用于向MCA和/或附接的智能设备发出语音命令。其他优点对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

本说明书的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其它特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

图1示出了根据实施方式的用于具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备的模块化相机附件(MCA)的透视图。

图2示出了根据实施方式的图1的MCA和MCO设备的不同透视图。

图3示出了根据实施方式的图1和图2的MCA和MCO设备的另一透视图。

图4是示出了根据实施方式的包括MCA的示例性分布式计算系统(EDCS)的组件的框图。

图5是根据实施方式的将MCA与MCO设备和智能设备一起使用的方法的流程图。

各附图中相似的附图标记和标号表示相似的元件。

具体实施方式

给出以下详细描述以使得本领域技术人员能够制造、使用和/或实践所公开的主题，并且在一个或多个特定实施方式的上下文中提供以下详细描述。对所公开的实施方式的各种修改对于本领域技术人员将是显然的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。因此，本公开不旨在限于所描述和/或示出的实施方式，而是被赋予与本文公开的原理和特征一致的最广范围。

在高层上，描述了一种模块化相机附件(MCA)，其以符合人体工程学方式附接到身体并与具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备进行视觉准直。MCA用于利用附加特征/功能(例如与诸如移动电话等智能设备的无线连接、允许语音命令并记录所观察对象的远距离声音和/或观察者的语音评述等的辅助或内置麦克风，等等)来增强用作MCO设备的观测光学设备(例如双筒望远镜和望远镜)。在一些实施方式中，MCA可以具有可拆卸/可更换的传感器单元来提供相机数据(例如视频、静图、热、测距、音频和/或其他数据)。数据可以由MCA记录并且实时地(例如通过电话、网络、蓝牙、WIFI和/或与本公开一致的其他传输方式)传输到其他计算设备(例如，智能/移动设备、服务器等)和/或传输到集中式处理中心(例如数据中心、服务器群、命令中心等)以用于特定任务(例如记录、处理、操纵、增强、重新广播等)。传输的MCA数据可以允许与MCO设备/MCA等的操作者分开的用户同时观看。在一些实施方式中，来自MCA的相机数据可以被馈送到智能设备(诸如移动电话、平板电脑、诸如谷歌眼镜的头戴式智能设备或由MCO设备/MCA的用户佩戴/携带的类似处理单元等)。这提供了查看/收听来自MCA(其通常被配置/对准以与MCO设备的视觉视野(FOV)相关)的数据和图像的能力以及使用智能设备的用于可能的数据操作、增强的显示/处理能力等。在一些实施方式中，来自MCA的图像可以被允许对象的增强/加强视图的其他数据(例如全球定位系统(GPS)定位数据、罗盘、音频等)覆盖。可以从与MCA、MCO设备(被配置为与MCA或其他设备通信)、或者可向MCA传送数据或增强/加强在智能设备上接收的MCA数据的可用智能设备相关联的功能获得所述其他数据。该增强/加强的数据可以显示在MCO设备(具有适当配置的用于再现MCO设备中的数据的显示装置)和/或单独的设备上(例如移动计算设备或其他设备)。在一些实施方式中，MCA可以从MCO设备分离并且独立地用于其他有用的目的(例如，监视、动作相机等)，而不需要MCO设备所提供的功能。

图1示出了根据实施方式的用于具有模块化相机附件能力的光学(MCO)设备104的模块化相机附件(MCA)102的透视图100。在典型的实施方式中，MCA被配置为结合MCO设备104和/或其他附件来记录图像和音频视频。注意，虽然在图1至3中以特定示例性配置示出了MCA 102，但是MCA不受所示实施方式的限制。在其他实施方式中，MCA 102可以被配置为不同的形状、尺寸等。例如，MCA 102可以被配置成更多的类似于通常可用的“动作”型相机(例如GOPRO HERO等)的平坦的矩形形状。在其他实施方式中，MCA 102可以被定制配置为用于特定MCO设备104，以平滑地地符合MCO设备104的配置形状以提供流线型/集成型外观。如本领域普通技术人员将显而易见的那样，符合本公开的MCA 102存在许多可能的配置。这些其他配置被认为在本公开的范围内。类似地，虽然在特定示例配置(例如，双筒望远镜)中示出了MCO设备104，但是MCO设备104不受所示配置的限制。对于本领域普通技术人员来说同样显而易见的是，与本公开内容一致的MCO设备104存在许多可能的配置(例如，双筒望远镜、望远镜、射弹观测镜、枪支观测镜等)。这些其他配置也被认为在本公开的范围内。

在典型的实施方式中，MCA 102包括设计为高倍率物镜106、电源108、控制组件110、设计成以符合人体工程学方式附接到MCO设备104的主体的MCO设备安装件112(图3未示出)、准直安装件114(图3未示出)、数字传感器116(图1中未示出)、处理器/控制板118(图1中未示出)、存储器120(图1中未示出)、接口122(图1中未示出)(例如，无线或其他传输单元)。在一些实施方式中，MCA 102还包括麦克风124(图1中未示出)。在一些实施方式中，麦克风124可以被配置到MCA 102中，并且在MCA 102壳体中具有小的开口以接收要记录/发送的音频数据。在其他实施方式中，麦克风124还可以提供辅助连接器(参见下面关于连接器的部分)以将单独的更高灵敏度/指向性麦克风附接到MCA 102/MCO设备104或外部支撑件(例如三脚架、手持麦克风支撑件等)。在一些实施方式中，麦克风124可以用于向MCA和/或所附接的智能设备发出语音命令以控制操作/功能(甚至由下面描述的控制组件110提供的一些或全部操作/功能)。

在其他实施方式中，MCA 102可以包含用于提供/接收数据的其他仪器/传感器，以增加由数字传感器116和/或麦克风124获得的视觉和/或音频数据。例如，其他仪器/传感器可以包括GPS接收器/发射器、时钟、加速度计、陀螺传感器、罗盘、无线电收音机、温度/压力传感器、湿度、高度计、照明强度传感器、激光测距仪和/或其它仪器/传感器。

在一些实施方式中，MCA 102可以包含各种连接器(未示出)，以允许其附接到控制组件110、外部电源、计算设备(例如智能设备)、存储器存储设备和/或上述描述的仪器/传感器等。例如，各种连接器可以包括USB(和变体)、SD/microSD存储卡插槽、CF存储卡插槽、FIREWIRE、LIGHTNING、RCA、3.5mm音频、HDMI、部件和/或与本公开一致的其他类型的连接器。

高倍率物镜106被配置为附接到MCA 102的壳体(通常标示为标号102)并且面向MCO设备104的物镜光学器件的方向，以便如同用作MCO设备104的大多数观察性光学系统那样“观察”相同或相似的FOV。换句话说，可以选择/使用物镜106来“匹配”(尽可能接近地)MCO设备104的放大倍率和FOV。

在一些实施方式中，物镜106与集成到MCA 102壳体中的数字传感器116分离并覆盖/保护该数字传感器116。在其他实施方式中，物镜106和数字传感器116被组合成单个单元(例如，“相机单元”)。

在一些实施方式中，根据MCA的目的(例如，较高需要的放大倍数、期望的视觉数据的类型等)，物镜是可互换的。例如，在一些实施方式中，物镜106可以由对可见辐射透明但对红外(IR)辐射不透明的材料构成。在其他实施方式中，例如在热成像系统中，物镜106可以由对红外IR辐射透明的材料构成。在一些实施方式中，物镜106可以由锗(Ge)、石英、AMTIER、氟化钡、氟化钙、氯化钠、硫化锌、熔融二氧化硅、硅、聚乙烯、IR透明陶瓷和/或对红外线电磁辐射透明的任何其它类型的物质构成。在一些实施方式中，物镜106可由对光学和红外辐射波长都透明的物质(例如石英、聚乙烯等)制成。在一些实施方式中，可以在MCA102壳体内移除和更换与MCA 102相关联的物镜106和数字传感器116，以改变总体功能而无需单独的MCA单元。

在一些实施方式中，物镜106焦点是固定的。在其他实施方式中，物镜106可以包含聚焦组件(例如，由控制组件110、所连接到的智能设备上执行的应用等来操作)。在一些实施方式中，物镜106被配置为提供光学变焦功能(例如，由控制组件110、所连接到的智能设备上执行的应用等来操作)。

在将物镜106和数字传感器116组合成单个单元(例如“相机单元”)的实施方式中，相机单元可以作为一个单元从MCA 102中被移除。例如，一个相机单元可以用于动物的近距离夜视观察，而另一个相机单元可用于更远距离的可见光/日光观察。用户可以根据所需用途来交换MCA 102上的相机单元，并将另一个放在库存中。

电源108向MCA 102提供电力。在一些实施方式中，电源是安装在可移除的盖(例如弹出式、螺旋式等)下的电池(可充电或不可充电的，例如123A、CR2032、AA、AAA等)，该可移除的盖配置在MCA 102壳体(未示出)中。在一些实施方式中，MCA 102可以连接到外部电源(参见上文关于连接器的部分)以便给MCA 102供电和/或给电源108(例如，如果是可充电电池)充电。处理器/控制板118可以被配置为确定电源108是否是可充电电池，并且在提供适当的电力的情况下控制充电功能。在一些实施方式中，如果电源连接到MCO设备104上的发电连接器，则可以从MCO设备104获取电力。在一些实施方式中，MCA 102可以具有电源108放电的指示器(例如，LED、音频啁啾和/或其他视觉/音频指示器)。在一些实施方式中，MCA102可以将数据发送到智能设备以向用户显示电源108在放电并且需要更换/充电的消息。

控制组件110可用于控制与MCA 102相关联的各种功能。虽然图中示出了附接(例如，通过胶带)到MCO设备104的壳体的两个按钮，但是本领域普通技术人员将理解，可以以多种方式配置控制组件110以提供所描述的功能。这些其他配置被认为在本公开的范围内。例如，控制组件110可以被配置为按钮、开关(例如聚酯薄膜、滑动开关、拨动开关等)、触敏表面等。在其他实施方式中，控制组件110可以不是单独的控制组件110，但是控制组件的功能可以被集成到在所连接的外部智能设备(例如，智能电话、台式机等)上执行的应用中。在典型的实施方式中，控制组件110控制例如MCA 102电源开关(ON/OFF)、相机变焦功能、MCA102光路对准/调整、日间/夜间视觉功能之间的切换、启用/禁用到外部智能设备的连接等。

如上所述，在一些实施方式中，MCA 102可从MCO设备104拆卸。当分离时，MCA 102可以独立地用于其他有用的目的(例如监视、动作相机等)，而不需要MCO设备104提供的功能(和重量/体积)。当分离时，MCA 102仍然可以使用网络连接而连接到智能设备(或其他设备)。例如，在监视情况下，MCA 102可以与MCO设备104断开连接并保持在用户的手中，以观察四周/在墙上观察，提供MCO设备104不适用的狭小空间的视图，以及当MCA 102/MCO设备104的组合比较显眼时隐蔽地使用。在一些实施方式中，MCA 102可以附接到智能设备，与智能设备的内置相机/麦克风相比，作为例如具有定向声音放大能力的高质量特殊应用或辅助相机工作。

图2示出了根据实施方式的图1的MCA 102和MCO设备104的不同透视图200。图2还示出了图1的透视图中不可见的MCA 102物镜106和MCO设备104物镜光学器件的视图。

图3示出了根据实施方式的图1和图2的MCA 102和MCO设备104的另一透视图300。图3还示出了设计为以符合人体工程学方式附接到MCO设备104的主体的MCO设备安装件112、以及借助于在智能设备上执行的应用允许MCA 102光轴与MCO设备104光学器件对准的准直安装件114。

MCO设备安装件112被设计成附接到各种类型的MCO设备104。例如，MCO设备安装件112可以配置有可调节的夹具、支撑件、支架等，以使其能够稳固且符合人体工程学地安装到各种类型的双筒望远镜、望远镜、射弹观测镜、步枪观测镜等设计。如图3所示，MCA 102附接到双筒MCO设备104的两个镜筒的中心旋转轴/铰链。在该实施方式中(尽管未具体示出)，夹具可以围绕轴/铰链附接和紧固以将MCA 102固定在适当位置。在一些实施方式中，也可以使用固定带/粘合剂。对于本领域普通技术人员显而易见的是，存在多种可能的MCO设备104配置，并且提供示例双筒MCO设备104以帮助读者理解MCO设备安装件112背后的意图。虽然没有具体说明，但是至少在将MCA 102稳固并且以符合人体工程学方式附接到MCO设备104的程度上，将MCA 102固定到MCO设备104的机构的变型被认为在本公开的范围内。

借助于在智能设备上执行的应用，准直安装件114用于使MCA102光轴与MCO设备104光学器件对准。例如，在一些实施方式中，准直安装件114可以被配置为使用例如螺钉、夹具、粘合剂、销钉等耦接到MCO设备安装件112(用作准直安装件114的固定基座)。然后，MCA 102附接到MCO设备安装件112，MCO设备安装件112允许附接的MCA 102的进行升降/风阻型调整。准直安装件114可以被配置为以各种方式进行调整(例如，手动螺丝升降/风阻式调整、用于左右移动和上/下移动安装件的按钮、手动锁定/解锁类型调整、可以由在智能设备上执行的应用、控制组件110、语音命令等驱动的机动化安装件)。

作为应用驱动的准直方法的示例，用户可以将MCA 102连接到提供准直配置的智能设备应用。然后，用户可以拿起智能设备并将智能设备相机与MCO设备104的目镜对准(保持或安装)(可能使用安装支架来牢固地保持MCA 102并且与MCO设备104光路正确对准)。然后，在智能设备上执行的应用可以显示MCO设备104光路和MCA102光路的并排或重叠的视觉图像，并允许用户使用准直安装件114将两者对准。例如，所述应用可以在每个视觉图像中显示视点、格栅和/或其他对准指示符，然后用户可以简单地移动对准点/对准指示符以便重叠(例如，通过使用上述调整类型的手动调整)。应用还可以允许用户对MCA 102系统进行变焦/聚焦以匹配MCO设备104光路的FOV、变焦、聚焦等。在一些实施方式中，应用可以执行智能图像处理(像素/图像分析/匹配等)并且执行MCA 102的自动调整以匹配MCO设备104的光学特性(例如，使用机动化准直安装件114)，从而自动设置/锁定MCA的正确位置、对物镜106进行变焦/聚焦等。

虽然上述对MCO设备安装件112和准直安装件114的讨论已经将它们描述为单独的安装件或在MCA 102壳体外部的组合安装件，但是在其他实施方式中，MCO设备安装件112和准直安装件114的功能可以分别集成为MCA 102壳体的一部分和集成到MCA 102壳体内部。例如，为了准直MCA 102(通过配置的MCA 102壳体附接到MCO设备104)，MCA 102壳体内部的准直机构可使用应用来移动/定向数字传感器116、物镜106和/或其他适用部件(在一些实施方式中组合为完整的相机单元)。在该实施方式中，MCA 102壳体将保持静止，而MCA 102光学部件可以在MCA 102壳体内移动(通过如上所述的手动或自动装置，例如螺钉、电机功能等)。在另一实施方式中，MCO设备112安装件可以在MCO设备104和MCA 102壳体外部并附接到MCO设备104和MCA 102壳体，以将MCA 102固定到MCO设备104，同时可将准直安装件114功能集成到MCA 102壳体中，如刚刚所述。

图4是示出根据实施方式的包括MCA 102的示例性分布式计算系统(EDCS)的部件的框图400。所示出的系统包括通过数据连接430进行通信的MCA 102、智能设备440以及MCO设备安装件112/准直安装件114(如上所述)或可通信地与之耦接。(注意，MCO设备安装件112通常与准直安装件114一起被包括，因为它们通常是耦接在一起的，但是应当理解，MCO设备安装件112通常是“哑”的，并且不使用数据连接430进行通信。然而，在一些实施方式中，MCO设备安装件112/准直安装件114可以是一个组合单元。)在一些实施方式中，EDCS系统的一个或多个部件可以被配置为与其他MCA102/MCO设备104、智能设备440和/或MCO设备安装件112/准直安装件114一起操作。

在高层上，MCA 102是可操作以处理与EDCS相关联的数据和信息的电子计算设备。如上所述，MCA 102通常以与MCO设备104光学准直的方式进行安装。如本领域普通技术人员将显而易见的，MCA 102还可以包含必要的未示出的控制/处理电路和/或其他部件以允许上述功能/操作。在典型的实施方式中，MCA 102包括接口122、处理器/控制板118、存储器120、应用404、电源108(如上所述)、控制组件110(如上所述)和数字传感器/其他仪器402。

通常，MCA 102负责接收、处理、生成和/或传送视频、音频和/或其他数据以向智能设备440传输(例如使用接口122)。在一些实施方式中，数据也可以被接收/发送到EDCS中的任何其他设备，包括MCA 102、MCO设备104、智能设备440和/或MCO设备安装件112/准直安装件114的其他实例。例如，一个智能设备440可以被指定为“控制器”，并且从多个MCA 102(和/或EDCS的其他元件)接收数据以更精确地表示视频、音频和/或其他数据。

MCA 102的每个部件可以使用系统总线403进行通信。在一些实施方式中，MCA 102的任何部件和/或所有部件(硬件和/或软件)可以使用应用程序编程接口(API)、服务层等(也未示出)通过系统总线403彼此对接和/或与接口122进行对接。API可以包括例程、数据结构和对象类的规范。API可以是与计算机语言无关的或有关的，并且指的是完整的接口、单个功能、或者甚至是一组API。服务层向EDCS提供软件服务。使用该服务层的所有服务消费者可以访问MCA 102的功能。软件服务(如服务层提供的那些服务)通过定义的接口提供可重用的、定义的业务功能。例如，接口可以是以JAVA、C++或以可扩展标记语言(XML)格式或其它合适格式提供数据的其它合适语言所编写的软件。在不脱离本公开的范围的情况下，API和/或服务层的任何或所有部分可以被实现为另一软件模块的子模块或副模块。例如，API可以被集成到应用404中。

虽然在图4中被示为单个接口122，但是可以根据EDCS的特定需要、期望或特定实现而使用两个或更多个接口122。接口122由MCA 102用于使用数据连接430与EDCS的其他元件和/或其它EDCS的其他元件进行通信。通常，接口122包括以合适组合的软件和/或硬件进行编码、并且可用于与数据连接430通信的逻辑。更具体地，接口122可以包括支持与通信相关联的一个或多个通信协议的软件，使得数据连接430或数据连接430硬件可操作以在所示的EDCS内部和外部传送物理信号。所述数据连接可以包括无线网络(例如蜂窝、WIFI、蓝牙等)和/或直接物理连接(例如线缆等)。

MCA 102包括处理器/控制板118。虽然在图1中被示为单个处理器/控制板118，但是可以根据EDCS的特定需要、期望或具体实施方式来使用两个或更多个处理器/控制板118。处理器/控制板118执行指令并操纵数据以执行MCA 102的操作/功能。例如，处理器/控制板118可以执行处理数据并将数据从MCA 102发送到智能设备440的功能。

MCA 102还包括保存MCA 102的数据的存储器120。虽然在图4中被示为单个存储器120，但是可以根据EDCS的特定需要、期望或特定实施方式而使用两个或更多个存储器。虽然存储器406被示为MCA 102的一个组成部件，但是在替代实施方式中，存储器120可以在MCA 102和/或EDCS的外部。在一些实施方式中，存储器120可以被配置为存储例如用户简档、通信数据、目标对象数据、记录的音频/视频数据、应用和/或其他适当数据中的一个或多个实例。

在一些实施方式中，存储器120可以包括用于存储音频、视频和/或其他数据的外部存储器设备(例如SD卡、USB闪存驱动器等)。例如，MCA 102可以使用存储器120来执行与MCA 102相关联的必要处理，而附接到MCA 102的外部存储器设备(参见上面关于连接器)可以用作备份、高速缓存、临时和/或永久的数据存储。

应用404是软件计算引擎，其特别提供与MCA 102的操作有关的功能和/或与智能设备440和/或MCO设备安装件112/准直安装件114相关联的功能。例如，应用404可以是安装在MCA 102上的可下载/可升级应用(或固件)。应用404还可以允许配置MCA 102(例如，使用智能设备440作为接口或使用内置的显示菜单(未示出))、接收和处理数据(例如来自数字传感器/其它仪器402，例如物镜106/数字传感器116)、将数据发送到智能设备440和/或准直安装件114等。

虽然被示出为单个应用404，但是应用404可以被实现为多个应用404。另外，尽管被示为MCA 102的一部分，但是在替代实施方式中，应用404可以在MCA 102和/或EDCS的外部(例如，完全或部分地在另一个MCA 102(未示出)的不同实施方式上执行等)。

数字传感器/其它仪器402可以包括各种硬件和/或软件仪器来收集数据以便可用于应用404。例如，数字传感器/其他仪器402可以包括如上所述的物镜106和数字传感器116。在一些实施方式中，数字传感器/其他仪器402还可以包括各种类型的数字相机(包括热、IR等)、GPS接收机/发射机、时钟、加速度计、陀螺传感器、罗盘、无线广播、温度/压力传感器、湿度、高度计、照明强度传感器、激光测距仪、和/或适用于EDCS目的的其它仪器/传感器(包括上文关于图1描述的那些)。

与智能设备440相关联的应用442是软件计算引擎，其在高层上提供接口，以与智能设备440、MCA 102和/或MCO设备安装件112/准直安装件114进行交互并实施控制。例如，应用442可以是安装在智能设备440上的可下载/可升级应用。如上所述，应用442可以提供如下功能：使MCA 102与MCO设备104的光路准直，和/或处理/显示从MCA 102、准直安装件114和/或该EDCS或其它EDCS的其他部件(包括从其他MCA 102、智能设备440等)接收的数据。

虽然被示出为单个应用404，但是应用442可以被实现为多个应用442。另外，虽然被示为智能设备440的一部分，但是在替代实施方式中，应用442可以在智能设备40和/或EDCS的外部(例如，完全或部分地在另一个智能设备440和/或其他设备(未示出)的不同实施方式上执行)。

图5是根据实施方式的MCA 102的使用方法的流程图。

为了说明的清楚，下面的描述一般地描述了在图1-4的上下文中的方法500。然而，应当理解，方法500可以例如通过任何其他合适的系统、环境、软件和硬件，或者系统、环境、软件和硬件的适当组合来执行。在一些实施方式中，方法500的各个步骤可以并行、组合、循环或以任意顺序运行。

在502，将MCA连接到智能设备。例如，可以将MCA置于发现模式，并使用蓝牙连接到智能设备。方法500从502进行到504。

在504，在智能设备上激活适当的应用以执行准直功能。例如，用户可以激活与MCA和MCO设备一起使用的光准直应用以使MCA光轴与MCO设备光学器件对准。方法500从504进行到506。

在506，从MCA接收/向MCA发送准直数据。例如，智能设备应用从MCA接收视觉数据，并且在与MCO设备光路对准时，将所述数据覆盖在从智能设备相机接收的视觉数据上。方法500从506进行到508。

在508，智能设备应用对MCA和MCO设备准直数据进行处理并确定用于调整的对准指示符。例如，智能设备应用可以在每个准直数据视觉图像中显示视点、格栅和/或其他对准指示符。方法500从508进行到510。

在510，使用智能设备应用来将MCA与MCO设备的光学特性对准。在一些实施方式中，用户可以移动点/对准指示符的对准以重叠(例如，使用上述调整类型进行手动调整)。智能设备应用还可以允许用户对MCA系统进行变焦/聚焦以匹配MCO设备光路的FOV、变焦、聚焦等。在一些实施方式中，智能设备应用可以执行智能图像处理(像素/图像分析/匹配等)并且执行MCA的自动调整以匹配MCO设备的光学特性(例如，使用机动化准直安装件)，从而自动设置/锁定MCA的正确位置，对物镜进行变焦/聚焦等。方法500从510进行到512。

在512，激活智能设备上的应用，以记录/处理所接收的MCA数据。例如，用户可以设置MCA来将视频/音频数据发送到智能设备应用，以进行图像锐化并存储关联的音频数据。智能设备应用发起在智能设备数据显示器上显示已处理的数据。可以根据预设和/或动态确定的偏好来显示数据。在512之后，方法500停止。如本领域普通技术人员将理解的那样，存在可以利用智能设备应用接收的数据执行的许多可能的功能。这里提供的例子是教导性的，而不是以任何方式进行限制。

在本说明书中描述的主题和功能操作的实施可以在数字电子电路中、在有形实施的计算机软件或固件中、在计算机硬件中实现，包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物、或它们中的一个或多个的组合。在本说明书中描述的主题的实施可以被实现为在有形非暂时性计算机存储介质上编码的一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或者控制数据处理装置的操作。备选地或另外地，程序指令可以在人工产生的传播信号(例如，机器产生的电、光或电磁信号)上编码，所述信号被产生以对信息进行编码以传输到合适的接收机装置，以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。

术语“数据处理装置”、“计算机”或“电子计算机设备”(或本领域普通技术人员所理解的等效物)是指数据处理硬件，并且包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。该装置还可以是或进一步包括专用逻辑电路，例如中央处理单元(CPU)、FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。在一些实施方式中，数据处理装置和/或专用逻辑电路可以是基于硬件和/或基于软件的。可选地，装置可以包括为计算机程序创建运行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者上述各项中的一项或多项的组合的代码。本公开考虑具有或不具有常规操作系统(例如LINUX、UNIX、WINDOWS、MAC OS、ANDROID、IOS或任意其它合适的常规操作系统)的数据处理装置的使用。

可以以任何形式的编程语言来写计算机程序(也可以称作或描述为程序、软件、软件应用程序、模块、软件模块、脚本或代码)，所述编程语言包括：编译或解释语言、或者声明或程序语言，并且可以以任何形式来部署计算机程序，包括部署为单独的程序或者部署为适合于用于计算环境的模块、组件、子例程、或者其它单元。计算机程序可以但无需与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在保持其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、专用于所讨论的程序的单个文件中、或者存储在多个协同文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可以被部署为在一个计算机上或者在位于一个站点或分布在多个站点并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。尽管各图中所示的程序的部分被示为通过各种对象、方法或其他处理实现各种特征和功能的单独模块，但是视情况处理可以替代地包括多个子模块、第三方服务、组件、库等。相反，各种组件的特征和功能可以视情况组合成单个组件。

本说明书中描述的过程和逻辑流可以由一个或多个可编程计算机来执行，所述一个或多个可编程计算机执行一个或多个计算机程序以通过操作输入数据并且产生输出来执行功能。过程和逻辑流也可以由专用逻辑电路(例如CPU、FPGA或ASIC)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路(例如CPU、FPGA或ASIC)。

适合于执行计算机程序的计算机可以基于通用或专用微处理器、这两者或任何其它类型的CPU。通常，CPU将从只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或者这二者接收指令和数据。计算机的必不可少的元件是用于执行指令的CPU和用于存储指令和数据的一个或更多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或更多个大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或可操作地耦接以便从所述一个或更多个大容量存储设备接收或向其发送数据。然而，计算机不需要具有这些设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏机、全球定位系统(GPS)接收机或者便携式存储设备(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几个例子。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质(暂时或非暂时的)包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，其包括例如半导体存储器设备、例如可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存设备；磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)；磁光盘；以及CD-ROM、DVD+/-R、DVD-RAM和DVD-ROM盘。存储器可以存储各种对象或数据，包括：高速缓存区、类(class)、框架、应用、备份数据、工作、网页、网页模板、数据库表格、存储商业信息和/或动态信息的知识库、以及包括任意参数、变量、算法、指令、规则、约束、对其的引用在内的任何其它适当的信息。另外，存储器可以包括任何其他适当的数据，诸如日志、策略、安全或访问数据、报告文件以及其他。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或者并入到专用逻辑电路中。

为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题可以实现在计算机上，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如，CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示器)、LED(发光二极管)或等离子监视器)和用户可以向计算机提供输入的键盘和指点设备(例如，鼠标、轨迹球或轨迹板)。还可以使用触摸屏(诸如具有压敏性的平板计算机表面、使用电容或电感测的多点触摸屏或其它类型的触摸屏)向计算机提供输入。其它类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；以及可以以任意形式(包括声音、语音或触觉输入)来接收来自用户的输入。此外，计算机可以通过向用户使用的设备发送文档或者从该设备接收文档来与用户交互；例如，通过响应于从用户客户端设备上的web浏览器接收到的请求而向所述web浏览器发送网页，来与用户交互。

术语“图形用户界面”或GUI可以以单数或复数形式使用，以描述一个或更多个图形用户界面以及特定图形用户界面的每一次显示。因此，GUI可以表示任意图形用户界面，包括但不限于web浏览器、触摸屏或处理信息并且有效地向用户呈现信息结果的命令行界面(CLI)。通常，GUI可以包括多个用户界面(UI)元素，其中一些或全部与web浏览器相关联，诸如可由商业套件用户操作的交互式字段、下拉列表和按钮。这些和其他UI元素可以与web浏览器的功能相关或表示web浏览器的功能。

本说明书中描述的主题的实施可以实现在计算系统中，该计算系统包括后端组件(例如，数据服务器)、或包括中间件组件(例如，应用服务器)、或者包括前端组件(例如，具有用户通过其可以与本说明书中描述的主题的实现进行交互的图形用户界面或者web浏览器的客户端计算机)、或者一个或更多个此类后端组件、中间件组件或前端组件的任意组合。可以通过任意形式或方式的有线和/或无线数字数据通信(例如，通信网络)来互连系统的组件。通信网络的示例包括局域网(LAN)、无线电接入网络(RAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、全球微波接入互操作性(WIMAX)、使用例如802.11a/b/g/n和/或802.20的网络(WLAN)、互联网的全部或一部分、和/或一个或多个位置处的任意其它通信系统。网络可以在网络地址之间传递例如网际协议(IP)分组、帧中继帧、异步传输模式(ATM)单元、语音、视频、数据和/或其它适合信息。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般相互远离并且通常通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系通过在相应计算机上运行并且相互具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生。

在一些实施方式中，计算系统的任意或所有组件(硬件和/或软件)可以使用应用编程接口(API)和/或服务层彼此和/或与接口进行接口连接。API可以包括例程、数据结构和对象类的规范。API可以是与计算机语言无关的或有关的，并且指的是完整的接口、单个功能、或者甚至是一组API。服务层向计算系统提供软件服务。计算系统的各种组件的功能对于使用该服务层的所有服务消费者可以是可访问的。软件服务通过定义的接口提供可重用的、定义的业务功能。例如，接口可以是以JAVA、C++或以可扩展标记语言(XML)格式或其它合适格式提供数据的其它合适语言所编写的软件。API和/或服务层可以是与计算系统的其他组件相关的集成组件和/或独立组件。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，服务层的任意或所有部分可以被实现为另一软件模块、企业应用或硬件模块的子模块或副模块。

尽管本说明书包含许多特定的实施方式的细节，然而这些细节不应被解释为对要求保护的范围或任何发明的范围构成限制，而是用于描述特定于具体发明的具体实施方式的特征。在单个实现中，还可以组合实现本说明书中在独立实现的上下文中描述的特定特征。相反的，单个实现上下文描述的不同特征也可在多个实现中各自实现，或以适当的子组合来实现。此外，虽然特征可以在上面描述为在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。

描述了本主题的具体实现。对于本领域技术人员显而易见的是，所描述的实施方式的其他实施方式、改变和置换在所附权利要求的范围内。虽然以特定顺序在附图或权利要求中描述了操作，但是这不应被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行此类操作，或者执行所有所示的操作(一些操作可以被认为是可选的)以达到理想的结果。在特定环境中，多任务处理和并行处理可能是有利的。

此外，在上述的实施方式的各种系统模块和组件的分离和/或集成不应被理解为在所有实施方式中要求这样的分离和/或集成，并且应该理解的是，所描述的程序组件和系统一般可以一起集成在单个软件产品或封装为多个软件产品。

因此，示例实施方式的上述描述不限定或限制本公开。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，还可以有其他改变、替换和变化。

Claims

1.一种计算机实现的方法，包括：

使用数据连接将模块化相机附件MCA连接到智能设备；

激活智能设备上的应用以执行MCA和具有模块化相机附件能力的光学MCO设备之间的准直功能；

从MCA和被配置为从MCO设备的光路捕获准直数据的智能设备的相机接收准直数据；

处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符；

使用所确定的对准指示符，将MCA与MCO设备的光学特性对准；以及

激活智能设备上的应用来处理从MCA接收的数据。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述数据连接是电话、直接物理连接、蓝牙和WIFI之一。

3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述智能设备是移动电信设备。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述对准指示符包括准直数据中用于将MCA光轴与MCO设备的光学器件对准的视点或格栅。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，包括所述应用执行智能图像处理以执行MCA的自动调整来匹配MCO设备的光学特性。

6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，包括控制机动化准直安装件以修改MCA的对准。

7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，包括所述应用在所述智能设备上记录所接收的MCA数据。

8.一种非暂时性计算机可读介质，其存储有计算机可执行并被配置为执行以下操作的计算机可读指令：

使用数据连接将模块化相机附件MCA连接到智能设备；

处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符；

激活智能设备上的应用来处理从MCA接收的数据。

9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述数据连接是电话、直接物理连接、蓝牙和WIFI之一。

10.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述智能设备是移动电信设备。

11.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述对准指示符包括准直数据中用于将MCA光轴与MCO设备的光学器件对准的视点或格栅。

12.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，还包括用于所述应用执行智能图像处理从而执行MCA的自动调整以匹配MCO设备的光学特性的指令。

13.根据权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，还包括用于控制机动化准直安装件以修改MCA的对准的指令。

14.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读介质，还包括用于所述应用在所述智能设备上记录所接收的MCA数据的指令。

15.一种计算机实现的系统，包括：

硬件处理器，与计算机存储器互操作地耦接并且被配置为执行：

使用数据连接将模块化相机附件MCA连接到智能设备；

处理从MCA和MCO设备接收的准直数据以确定对准指示符；

激活智能设备上的应用来处理从MCA接收的数据。

16.根据权利要求15所述的计算机实现的系统，其中所述数据连接是电话、直接物理连接、蓝牙和WIFI中之一。

17.根据权利要求15所述的计算机实现的系统，其中所述智能设备是移动电信设备。

18.根据权利要求15所述的计算机实现的系统，其中所述对准指示符包括准直数据中用于将MCA光轴与所述MCO设备的光学器件对准的视点或格栅。

19.根据权利要求15所述的计算机实现的系统，还被配置为用于所述应用执行智能图像处理来执行MCA的自动调整从而匹配MCO设备的光学特性。

20.根据权利要求19所述的计算机实现的系统，还被配置为控制机动化准直安装件以修改MCA的对准。

21.根据权利要求15所述的计算机实现的系统，还被配置为用于所述应用在智能设备上记录所接收的MCA数据。