CN108696683A - 一种模块化摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安防监控技术领域，公开了一种模块化摄像机，以保证各器件模组之间的相互独立，降低各部件模组的工作环境要求之间的冲突，从而提高摄像机的适用面和使用寿命。该模块化摄像机，包括以可拆卸的方式连接固定的光学模组、补光灯模组和主机模组；其中，所述光学模组、补光灯模组和主机模组均具有独立的密闭壳体，所述光学模组、补光灯模组通过供电探针与所述主机模组电连接。

Description

一种模块化摄像机

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，特别涉及一种模块化摄像机。

背景技术

随着社会和个人对安全要求的提高，摄像机也在不断发展。现有摄像机中的球形摄像机、云台摄像机等由于产品功能需要，现有摄像机中的设备壳体需要为内部摄像头提供遮蔽和保护，同时这类产品属于户外型设备，在实际使用中，很容易在碰撞和暴力击打中受到损毁，因此就需要充分考虑为摄像机增加一个球罩保护，从而增大摄像机防暴抗冲击性能。

现有的摄像机一般是将各个功能由硬件和光学器件实现后，由一个完整的结构外壳包裹起来形成一个完整的产品。产品中的所有器件共享一个由外壳包裹起来的封闭环境。当不同的器件有不同的环境要求的时候，就无法解决这种问题。例如，高运算速率的主控芯片会散发大量的热量，且其可以承受一定的高温环境；但是镜头和图像传感器芯片就会对高温环境比较敏感，两者形成对温度环境适应性不一致。又例如，镜头需要在较干燥的环境工作，否则易产生水雾凝结在镜头或者保护玻璃表面，影响镜头正常的成像工作；但是其他器件没有这种干燥环境的要求，两者对湿度环境的要求也不一致。

发明内容

本发明提供了一种模块化摄像机，以保证各器件模组之间的相互独立，降低各部件模组的工作环境要求之间的冲突，从而提高摄像机的适用面和使用寿命。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种模块化摄像机，包括以可拆卸的方式连接固定的光学模组、补光灯模组和主机模组；其中，所述光学模组、补光灯模组和主机模组均具有独立的密闭壳体，所述光学模组、补光灯模组通过供电探针与所述主机模组电连接。

优选的，所述主机模组包括对盒连接的主机模组前盖和主机模组后盖，且所述主机模组前盖和主机模组后盖内设有主控芯片电路板和补光转接电路板，所述主控芯片电路板和补光转接电路板上具有多个探针接口，所述多个探针接口通过供电探针分别与所述光学模组和补光灯模组连接。

优选的，所述光学模组包括透明保护罩、光学模组前盖、镜头组件、镜头座、图像传感器电路板、光学模组后盖和探针接口，所述图像传感器电路板上具有无线传输芯片，所述无线传输芯片将所述镜头和图像传感器电路板采集的图像信号传输给主机模组，所述探针接口设置于所述图像传感器电路板上且与所述供电探针相匹配。

优选的，所述光学模组、补光灯模组和主机模组插设供电探针处进行点胶处理。

优选的，所述光学模组前盖和所述光学模组后盖之间设置有密封圈；所述主机模组前盖和所述主机模组后盖之间设置有密封圈。

优选的，还包括装饰盖和支架机构，所述支架机构用于连接固定所述主机模组，所述装饰盖包覆于所述光学模组、补光灯模组和主机模组的外侧。

优选的，还包括补光模组、传感器模组、音频模组、无线模组、智能模组或热成像模组中至少一种。

优选的，传感器模组包括红外传感器模组、温湿度传感器模组、烟雾传感器模组、光敏传感器模组和/或压力传感器模组。

优选的，音频模组包括单麦克风模组、阵列麦克风模组、扬声器模组和/或蜂鸣器模组。

优选的，所述无线模组可以细分为WIFI模组、蓝牙模组、zigbee模组和/或波传导模组。

本发明实施例提供的模块化摄像机将摄像机的主要器件分为一个个相互独立的器件模组，降低各部件模组的工作环境要求之间的冲突，从而提高摄像机的适用面和使用寿命。且各器件模组化的设计方案可以将大量与摄像机镜头无关的器件隔离开。降低了这些器件上面附着的水分对摄像机镜头的影响，降低雾气凝结在保护罩或镜头上的风险。模组之间相互独立且有各自的防护系统，可以根据需要自由组合具有不同功能的摄像机整机。对于摄像机的研发与生产企业节省了大量成本。另外，在摄像机发生故障、损坏的时候，只需要购买损坏的相应模组进行替换，而无需重新购买整个摄像机。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的模块化摄像机的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的模块化摄像机的主机模组结构爆炸图；

图3a为本发明一实施例提供的模块化摄像机的光学模组结构爆炸图；

图3b为本发明一实施例提供的模块化摄像机的光学模组结构示意图1；

图3c为本发明一实施例提供的模块化摄像机的光学模组结构示意图2；

图4为本发明一实施例提供的模块化摄像机的光学模组和主机模组连接处结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的模块化摄像机的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的模块化摄像机的内部结构分区示意图。

附图标记：

1-光学模组

2-主机模组

3-补光灯模组

4-供电探针

6-点胶空间

7-装饰盖

8-支架结构

11-透明保护罩

12-光学模组前盖

13-光学模组后盖

14-镜头组件

15-镜头座

16-图像传感器电路板

17-无线传输芯片

21-主机模组前盖

22-主机模组后盖

23-主控芯片电路板

24-补光转接电路板

具体实施方式

为保证各器件模组之间的相互独立，降低各部件模组的工作环境要求之间的冲突，从而提高摄像机的适用面和使用寿命。本发明实施例提供了一种模块化摄像机。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

参考图1，本发明一实施例提供了一种模块化摄像机，包括以可拆卸的方式连接固定的光学模组1、补光灯模组3和主机模组2；其中，光学模组1、补光灯模组3和主机模组2均具有独立的密闭壳体，且光学模组1、补光灯模组3通过供电探针4与主机模组2电连接。

本发明实施例提供的模块化摄像机将摄像机的主要器件分为一个个相互独立的器件模组，降低各部件模组的工作环境要求之间的冲突，从而提高摄像机的适用面和使用寿命。且各器件模组化的设计方案可以将大量与摄像机镜头无关的器件隔离开。降低了这些器件上面附着的水分对摄像机镜头的影响，降低雾气凝结在保护罩或镜头上的风险。模组之间相互独立且有各自的防护系统，可以根据需要自由组合具有不同功能的摄像机整机。对于摄像机的研发与生产企业节省了大量成本。另外，在摄像机发生故障、损坏的时候，只需要购买损坏的相应模组进行替换，而无需重新购买整个摄像机。

在本发明一具体的实施例中，如图2所示，模块化摄像机的主机模组2包括对盒连接的主机模组前盖21和主机模组后盖22，且主机模组前盖21和主机模组后盖22内设有主控芯片电路板23和补光转接电路板24，主控芯片电路板23和补光转接电路板24上具有多个探针接口(图2中未示出)，多个探针接口通过供电探针4分别与光学模组1和补光灯模组3连接。参考图3a、图3b和图3c，光学模组1包括透明保护罩11、光学模组前盖12、镜头组件14、镜头座15、图像传感器电路板16和光学模组后盖13，其中图像传感器电路板16上具有无线传输芯片17，无线传输芯片17将镜头组件14和图像传感器电路板16采集的图像信号传输给主机模组2，探针接口设置于图像传感器电路板16上且与供电探针4相匹配。

本发明实施例的光学模组1、补光灯模组3和主机模组2插设供电探针处进行点胶处理。具体情况如下(参考图4和图5)：光学模组1供电探针穿过主机模组前盖21到达光学模组1供电探针4点胶空间6内。在光学模组1供电探针4的点胶空间6内点胶，用于固定光学模组1供电探针4并且实现IP67的防护等级。同时将主控芯片电路板23安装至主机模组前盖21上，设置主控芯片电路板23安装到位后，光学模组1的供电探针4被主控芯片电路板23接触及压缩。补光灯模组3供电探针4穿过主机模组前盖21到达补光灯模组3供电探针4点胶空间6内。在补光灯模组3供电探针点胶空间6内点胶，用于固定补光灯模组3供电探针4并且实现IP67的防护等级。将补光等模组转接电路板24安装至主机模组前盖21上，设置补光等模组转接电路板24安装到位后，补光灯模组供电探针4被补光等模组转接电路板24接触及压缩。补光等模组转接电路板24与主控芯片电路板23之间采用线缆连接(图中未表示)。进一步的，采用螺丝将主机模组前盖21与主机模组后盖22锁紧牢靠。在光学模组前盖12和光学模组后盖13之间设置有密封圈(图中未表示)；主机模组前盖21与主机模组后盖22中间放置光学模组防水密封圈(图中未表示)，用以密封，以实现主机模组4的IP67防护等级。

IP67是指防护安全级别。IP是Ingress Protection Rating(或者InternationalProtection code)的缩写，它定义了一个界面对液态和固态微粒的防护能力。IP后面跟了2位数字，第1个是固态防护等级，范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，范围是0-8，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护。数字越大表示能力越强。IP67的解释是，防护灰尘吸入(整体防止接触，防护灰尘渗透)；防护短暂浸泡(防浸)。

在本发明另一实施例中，如图5所示，模块化摄像机还包括装饰盖7和支架机构8，支架机构8用于连接固定主机模组2，装饰盖7包覆于光学模组1、补光灯模组3和主机模组2的外侧。

本发明的实施例实现了整个摄像机之间的各个模组空间上的相互独立。具体的独立空间包括如下(如图6所示)：

空间A：主机空间，高温、耐潮湿、防护等级达到IP67。

空间B：光学系统空间，常温、干燥、防护等级达到IP67。

空间C：补光系统空间，防护等级达到IP67。

空间D：剩余空间，可以预留放置其他模组，包括但不限于第二补光模组、音频模组、红外传感器模组、温湿度传感器模组等。

本发明实施例提供的模块化摄像机，其核心功能组成至少包括主机模组与光学模组；各模组之间相互独立，且各自有各自的防护等级。模组之间没有强依赖性，即不同性能的主控模组与不同性能的光学模组都可以自由组合搭配使用。进一步的，摄像机可以拓展更多功能模组。例：补光模组、传感器模组、音频模组、无线模组、智能模组、热成像模组等；更进一步的，模组之间还可以自由组合或者拆分。例如：补光模组与光学模组可以组合成补光光学模组；传感器模组与音频模组可以组合成交互模组；无线模组可以拆分成WIFI模组与天线模组等；

本发明实施例不对模组进行具体的限定，模组分类可以更详细的分成如下：补光模组可以细分为红外补光模组、可见光补光模组、激光补光模组等，补光模组也可放进光学模组中；光学模组可以细分为定焦光学模组、变焦光学模组等；传感器模组可以细分为红外传感器模组、温湿度传感器模组、烟雾传感器模组、光敏传感器模组、压力传感器模组等；音频模组可以细分为单麦克风模组、阵列麦克风模组、扬声器模组、蜂鸣器模组等；无线模组可以细分为WIFI模组、蓝牙模组、zigbee模组(ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议)、波传导模组等；模组间的通讯分为一般信号与高速信号，高速信号采用短距离无线传输芯片进行信号传输；一般信号可以采用短距离无线传输芯片进行信号传输，也可以采用弹性探针进行信号传输。短距离无线传输技术在摄像机上的应用，实现无延迟的高速信号传输。

各个模组之间的通信与供电方式也不进行具体的限定，可根据实际情况进行选用；图示中供电探针采用弹性探针的方式进行仅为一种示例，弹性探针可以采用直接压缩接触的方式，也可以采用旋转压缩接触的方式。弹性探针也可以扩展为接插件的方式，在两个模组分别设置接插件的公头与母头，使其接插实现供电。

模块化摄像机的各个器件模组具有独立属性，不同性能参数的同种模组可以任意搭配使用，例如：同一个主控模组可以搭配任意种不同像素，不同分辨率的光学模组使用。各个模组可以独立的工作，也有独立的环境防护系统(防水、防尘、散热、耐候等)。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种模块化摄像机，其特征在于，包括以可拆卸的方式连接固定的光学模组、补光灯模组和主机模组；其中，所述光学模组、补光灯模组和主机模组均具有独立的密闭壳体，所述光学模组、补光灯模组通过供电探针与所述主机模组电连接。

2.根据权利要求1所述的模块化摄像机，其特征在于，所述主机模组包括对盒连接的主机模组前盖和主机模组后盖，且所述主机模组前盖和主机模组后盖内设有主控芯片电路板和补光转接电路板，所述主控芯片电路板和补光转接电路板上具有多个探针接口，所述多个探针接口通过供电探针分别与所述光学模组和补光灯模组连接。

3.根据权利要求2所述的模块化摄像机，其特征在于，所述光学模组包括透明保护罩、光学模组前盖、镜头组件、镜头座、图像传感器电路板、光学模组后盖和探针接口，所述图像传感器电路板上具有无线传输芯片，所述无线传输芯片将所述镜头和图像传感器电路板采集的图像信号传输给主机模组，所述探针接口设置于所述图像传感器电路板上且与所述供电探针相匹配。

4.根据权利要求3所述的模块化摄像机，其特征在于，所述光学模组、补光灯模组和主机模组插设供电探针处进行点胶处理。

5.根据权利要求3所述的模块化摄像机，其特征在于，所述光学模组前盖和所述光学模组后盖之间设置有密封圈；所述主机模组前盖和所述主机模组后盖之间设置有密封圈。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的模块化摄像机，其特征在于，还包括装饰盖和支架机构，所述支架机构用于连接固定所述主机模组，所述装饰盖包覆于所述光学模组、补光灯模组和主机模组的外侧。

7.根据权利要求6所述的模块化摄像机，其特征在于，还包括补光模组、传感器模组、音频模组、无线模组、智能模组或热成像模组中至少一种。

8.根据权利要求7所述的模块化摄像机，其特征在于，所述传感器模组包括红外传感器模组、温湿度传感器模组、烟雾传感器模组、光敏传感器模组和/或压力传感器模组。

9.根据权利要求7所述的模块化摄像机，其特征在于，所述音频模组包括单麦克风模组、阵列麦克风模组、扬声器模组和/或蜂鸣器模组。

10.根据权利要求7所述的模块化摄像机，其特征在于，所述无线模组可以细分为WIFI模组、蓝牙模组、zigbee模组和/或波传导模组。