CN108810358A - 模块化摄像头系统 - Google Patents

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Abstract

本发明包括模块化摄像头系统，该模块化摄像头系统可以适于安装至许多不同的表面并且执行许多不同的功能。一些实施方式包括：摄像头壳体，该摄像头壳体具有前部，该前部具有设置在前部上的摄像头镜头和红外(IR)发射器；安装装置，该安装装置用以联接至窗户玻璃将摄像头系统固定至窗户玻璃，使得壳体的前部面向窗户玻璃；以及硅氧树脂基的复合物，该硅氧树脂基的复合物放置在IR发射器与窗户玻璃之间，该硅氧树脂基的复合物对IR光是半透明的，并且该硅氧树脂基的复合物防止IR光被窗户玻璃反射并反射到摄像头镜头中。一些实施方式包括具有电池组的摄像头系统，该电池组联接至具有取向调节装置的基座支承件，以防止无意间调节摄像头系统的取向。

Description

模块化摄像头系统
相关申请的交叉引用
以下常规美国专利申请(包括本申请)正在同时提交，并且出于所有目的，其他申请的全部公开内容通过参引并入本申请中：
·2017年5月1日提交的名称为“ADJUSTABLE MODULAR ATTACHMENT FOR A VIDEOCAMERA SYSTEM(用于摄像头系统的可调节模块化附件)”的申请No.15/583,873；以及
·2017年5月1日提交的名称为“MODULAR COUPLING FOR A VIDEO CAMERA SYSTEM(用于摄像头系统的模块化联接装置)”的申请No.15/583,875。
背景技术
近年来，家庭安防摄像头和网络摄像头(“web cams”)已经变得突出，这是因为在该领域的创新已经提供了许多强大的增强、新功能和改善的保真度。一些现代的安防摄像头和网络摄像头可以具有无线接入、无线供电、夜视(例如，红外感测)、远程访问和控制、改善的视频分辨率以及高级控制特征(例如，自动控制)。
尽管有这些改进，仍然存在一些挑战。例如，由于某些视频失真，一些安装应用对于常规设计而言是不可行的。在一些情况下，无线(即，电池供电的)摄像头具有有限的电池寿命，这通常需要暂时地移除安装的摄像头以便进行充电。常规的电池供电的摄像头的移除和重新安装通常导致无意间调节了摄像头的对准和取向。即使最现代的设计中也可以发现这些低效和不便之处。尽管家庭安防摄像头和网络摄像头的设计不断改进，但是仍需要更好的设计。
发明内容
在某些实施方式中，摄像头系统包括：摄像头壳体；以及摄像头镜头，该摄像头镜头设置在摄像头壳体中，其中，摄像头壳体能够操作成沿着摄像头壳体的周缘联接至窗户安装装置，该摄像头壳体的周缘与摄像头镜头同心并且径向地偏离摄像头镜头，窗户安装装置用以联接至窗户玻璃并将摄像头系统固定至窗户玻璃，其中，窗户安装装置是模块化的并且能够从摄像头壳体脱开。窗户安装装置可以通过吸附元件或粘合剂联接至窗户玻璃，并且可以包括设置在窗户安装装置上的释放机构以在释放机构被启用时使摄像头系统从窗户玻璃脱开。
在一些情况下，摄像头系统可以包括红外(IR)发光二极管(LED)，该IR LED设置在壳体中，其中，摄像头系统通过摄像头镜头检测经反射的来自IR LED(“IR发射器”)的IR光以获得夜视能力。摄像头系统还可以包括IR半透明的复合物，该IR半透明的复合物联接至摄像头壳体，其中，当窗户安装装置将摄像头系统联接至窗户玻璃时，该复合物可以设置在IR发射器与窗户玻璃之间的空间中，使得从IR发射器发射的IR光穿过硅氧树脂基复合物到达窗户玻璃。替代性地或附加地，IR半透明的复合物可以联接至安装装置。
在另外的实施方式中，摄像头壳体可以包括：多个同心电布线，所述多个同心电布线设置在摄像头壳体的背侧部中；以及带凹口的安装装置，该带凹口的安装装置设置在摄像头壳体的背侧部，其中，带凹口的安装装置能够操作成接纳模块化附件并且将模块化附件固定至摄像头壳体，使得模块化附件可旋转地机械联接至摄像头壳体，并且其中，同心电布线中的一个或更多个同心电布线构造成接触模块化附件的一个或更多个电接触件并且在摄像头壳体相对于模块化附件旋转时与所述一个或更多个电接触件保持接触。
在一些情况下，模块化附件可以是电池组，该电池组分别经由同心电布线中的一个或更多个同心电布线和带凹口的安装装置可旋转地电联接至摄像头壳体。电池组还可以包括基座支承件，该基座支承件包括：球窝接头，该球窝接头为基座支承件提供运动范围；以及舌状件，该舌状件固定至球窝接头并且从球窝接头延伸，其中，槽构造成接纳舌状件，使得电池组联接并固定至基座支承件，并且其中，电池组相对于基座支承件的取向能够根据球窝接头的运动范围来调节。模块化附件可以是电力模块，该电力模块包括线缆和适配器以联接至墙壁插座。
在某些实施方式中，摄像头系统包括：摄像头壳体，该摄像头壳体具有前部，前部包括设置在前部的摄像头镜头和设置在前部上的红外(IR)发射器，IR发射器用以发射IR光；安装装置，安装装置用以联接至摄像头系统并且将摄像头系统固定至窗户玻璃，使得摄像头壳体的前部面向窗户玻璃；以及复合物，该复合物对于IR光是半透明的，并且该复合物联接至摄像头壳体，其中，当安装装置将摄像头系统联接至窗户玻璃时，复合物可以设置在IR发射器与窗户玻璃之间，使得从IR发射器发射的IR光穿过硅氧树脂基复合物到达窗户玻璃。该复合物可以是非导电性的硅氧树脂基复合物。该复合物可以防止IR光被窗户玻璃反射并反射到摄像头镜头中。在一些情况下，安装装置包括微型吸附系统以联接至窗户玻璃并将摄像头系统固定至窗户玻璃。此外，该复合物可以包括对IR光不透明的边界，使得从IR发射器发射且未经反射的IR光被阻挡以免照射摄像头镜头。复合物上的边界可以包含黑色色素。
在一些情况下，摄像头系统还可以包括处理器以对摄像头镜头和IR发射器的操作进行控制。在一些情况下，安装装置可以联接至摄像头壳体。当硅氧树脂基复合物设置在IR发射器与窗户玻璃之间时，该复合物可以在IR发射器与复合物之间以及在窗户玻璃与复合物之间形成密封，使得到达窗户玻璃的任何所发射的IR光中的至少一部分没有穿过中介气隙。当复合物设置在IR发射器与窗户玻璃之间时，复合物可以联接至IR发射器和窗户玻璃并且与IR发射器和窗户玻璃接触。该复合物可以联接至摄像头壳体和/或安装装置。
在某些实施方式中，摄像头系统包括：摄像头壳体；以及摄像头镜头，该摄像头镜头设置在摄像头壳体中，其中，摄像头壳体能够操作成沿着摄像头壳体的周缘联接至窗户安装装置，该摄像头壳体的周缘与摄像头镜头同心并且径向地偏离摄像头镜头，窗户安装装置用以联接至窗户玻璃并将摄像头系统固定至窗户玻璃。
附图说明
参照附图阐述详细描述。
图1示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统。
图2示出了图示根据某些实施方式的模块化摄像头系统中的一些通用部件的抽象表示的简化图。
图3示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统的分解图，该分解图示出了许多可选的模块化附件。
图4A示出了根据某些实施方式的呈墙壁安装式构型的模块化摄像头系统。
图4B示出了根据某些实施方式的呈表面安装式构型的模块化摄像头系统。
图4C示出了根据某些实施方式的呈自支承式构型的具有电池组的模块化摄像头系统。
图4D示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的电池组。
图4E示出了根据某些实施方式的呈窗户安装式构型的模块化摄像头系统。
图4F示出了根据某些实施方式的呈墙壁插座安装式构型的模块化摄像头系统。
图5A示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统的壳体的前侧部。
图5B示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统的壳体的背侧部。
图6示出了根据某些实施方式，来自基座单元的一个或更多个接触件如何在壳体旋转时保持与摄像头系统的壳体上的同心布线电接触。
图7是根据某些实施方式的配置成对模块化摄像头系统进行操作的系统的简化框图。
图8示出了根据某些实施方式的具有电池组的模块化摄像头系统。
图9示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的电池组的方面。
图10示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统中的电池组的锁定机构的方面。
图11示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的窗户安装模块的抽象表示。
图12示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的窗户安装模块的分解图。
图13示出了根据某些实施方式的使用夜视的窗户安装式模块化摄像头系统的操作方面。
图14示出了根据某些实施方式的使用夜视的窗户安装式模块化摄像头系统的操作方面。
图15示出了根据某些实施方式的使用夜视的改进的窗户安装式模块化摄像头系统的方面。
图16示出了根据某些实施方式的使用夜视的改进的窗户安装式模块化摄像头系统的方面。
图17示出了根据某些实施方式的使用夜视的改进的窗户安装式模块化摄像头系统的方面。
图18示出了根据某些实施方式的用以对窗户安装式模块化摄像头系统中的夜视进行改进的增强的方面。
图19示出了根据某些实施方式的用以对窗户安装式模块化摄像头系统中的夜视进行改进的增强的方面。
图20示出了根据某些实施方式的用以对窗户安装式模块化摄像头系统中的夜视进行改进的增强的方面。
图21示出了根据某些实施方式的具有分级摩擦水平的模块化摄像头系统的方面。
具体实施方式
本发明的方面总体上涉及摄像头系统。更具体地，某些实施方式包括可配置的模块化摄像头系统，该摄像头系统可以用于例如家庭安防、基于网络的通信等。
在以下描述中，将对模块化摄像头系统的各种实施方式进行描述。出于说明的目的，阐述了具体的构型和细节以便提供对实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，可以在没有所有公开的细节的情况下实践某些实施方式。此外，可以省略或简化公知的特征，以免混淆本文描述的实施方式。
本发明的某些实施方式包括可以适于安装至许多不同的表面并且执行许多不同的功能的模块化摄像头系统。例如，一些实施方式可以包括具有新颖的联接装置的电池组、具有夜视增强的窗户玻璃安装装置、各种表面安装接口以及许多其他模块化解决方案。
在一些实施方式中，用于模块化摄像头系统的摄像头壳体具有：前部，该前部具有设置在前部的摄像头镜头和红外(IR)发射器；安装装置，该安装装置用以联接至窗户玻璃并将模块化摄像头系统固定至窗户玻璃，使得壳体的前部面向窗户玻璃；以及硅氧树脂基复合物，该硅氧树脂基复合物放置在IR发射器与窗户玻璃之间，该硅氧树脂基复合物对IR光是半透明的，并且该硅氧树脂基复合物防止IR光被窗户玻璃反射并反射到摄像头镜头中。窗户玻璃安装系统的一些方面参照图3和图11至图20示出及描述。
某些实施方式可以包括用于模块化摄像头系统的电池组，该电池组联接至具有取向调节装置的基座支承件，以防止在移除及重新安装电池组时无意间调节模块化摄像头系统的取向。电池组可以包括设置在电池组中的槽，以接纳固定至球窝接头且从基座支承件延伸的舌状件，其中，舌状件/槽装置操作以将电池组固定至基座支承件，同时还防止在将电池组移除以及将电池组重新附接至基座支承件时球窝接头的任何无意间的移动。舌状件可以通过设置在电池组中的轴或固定机构固定在槽中。电池组的一些方面参照图8至图10示出及描述。
在另外的实施方式中，摄像头壳体可以可旋转地联接至模块化摄像头系统中的基座单元，使得摄像头壳体可以相对于基座单元关于轴线旋转。基座单元可以包括从可调节装置(例如，球窝接头)延伸的轴(例如，舌状件)，该可调节装置可以利用从可调节装置延伸的轴(例如，舌状件)而在一定运动范围内旋转，其中，轴可以从基座单元的槽插入及移除以使基座支承件与基座单元联接和分离。每个联接均可以包含特定量的力以使各个模块化部件旋转、脱开/重新附接等。在一些实施方式中，每个相应的力可以设置成从模块化摄像头系统的前部至背部增加，使得对模块化摄像头系统的前部进行的调节(例如，使壳体旋转)不会导致对朝向模块化摄像头系统的背部设置的相邻部件进行的任何移动或调节。例如，一些实施方式可以设置成使得用以使摄像头壳体相对于基座单元旋转的最小力比用以将基座支承件的轴从基座单元的槽插入或移除的最小力小，使得使摄像头壳体旋转不会导致轴从槽插入或移除。下面参照图21进一步讨论该概念。
具有多种功能的模块化摄像头系统
图1示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统(“摄像头系统”)100。如下面进一步讨论的，摄像头系统100可以适于接纳各种模块化附件，这些模块化附件包括墙壁安装件、墙壁插座安装件、窗户玻璃安装件、电池组等。摄像头系统100可以基于联接至摄像头系统100的附件的类型改变操作模式。例如，如本领域普通技术人员将理解的，如果硬连线的电源(参见例如图4A)联接至摄像头的壳体(例如，壳体310)，则可以开始具有较高视频分辨率、用以获取使用者语音命令的连续音频扫描(经由麦克风)、连续运动检测等的高性能操作模式。相反，如果电池组联接至壳体，则可以关闭一些功能以节省能量。例如，当电池电量减少时，摄像头系统100可以切换至较低分辨率视频模式或者暂时关闭任何非必要的图像捕捉功能。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型、应用以及替代实施方式。
图2示出了图示根据某些实施方式的模块化摄像头系统200中的一些通用部件的抽象表示的简化图。摄像头系统200可以包括壳体210、覆盖件240和基座单元250。壳体210可以包括镜头220和电联接接口230。壳体210可以包括附加特征(未示出)，比如LED(例如，可见光和红外的)、光传感器、麦克风、扬声器、输入/输出(I/O)引脚、输入插座、电接触件(例如，布线)等。下面参照图5A至图5B对壳体210进行进一步的详细讨论。
根据某些实施方式，覆盖件240可以执行各种功能。例如，在一些窗户玻璃安装件中，覆盖件240可以是用以联接微型吸附环的锚固点。对于硬连线的墙壁安装件，覆盖件240可以简单地用作美观的罩。下面至少参照图4A至图4F对一些另外的示例进行讨论。
根据某些实施方式，基座单元250通常构造成将壳体210固定至表面。例如，基座单元250可以包括锥形背衬，该锥形背衬可以安装在球窝接头基座、120V插座接口、三脚架组件或类似物上。球窝可以包括螺纹构件/固定构件、快速释放舌状装置(参见例如图8至图10)或类似物。在图4A至图4F中给出了基座单元的另外的示例。应当指出的是，基座单元250被示出为包括两个部件，这两个部件包括联接至壳体210的背衬和支承装置。在这种情况下，背衬(例如，直接联接至壳体210的部分)可以被称为“基座单元”，并且将基座单元联接至表面、墙壁、电力输出口等的部件可以被称为“基座支承件”。
图3示出了根据某些实施方式的具有许多可选的模块化附件的模块化摄像头系统300的分解图。壳体310包括镜头320和电联接接口330。根据某些实施方式，壳体310可以以模块化的方式联接有许多不同类型的前侧部附件和背侧部附件。在前侧部上，覆盖件340可以是美观的外壳或罩。替代性地或附加地，覆盖件340可以构成模块化附件中的一个模块化附件的一部分或者与模块化附件中的一个模块化附件成一体(实施方式未示出)。返回参照图3，窗户玻璃安装装置341可以包括覆盖件环344和安装环342。在一些实施方式中，覆盖件环344联接至壳体310并且提供用于安装环342的锚固点。安装环342可以经由微型吸附盘(“微型吸附系统”)联接至玻璃表面(或任何优选地透明的表面)。可以使用任何合适的基于真空的安装装置。替代性地或附加地，可以使用粘合剂(例如，胶水、胶带等)以将安装环342联接至目标表面。将在下面参照图11至图20对窗户玻璃安装装置的某些实施方式进行进一步讨论。附接至壳体310的其他前侧部附件是可能的，这些前侧部附件包括各种镜头、不同的LED阵列(例如，可见光谱或红外光谱)、遮阳板(例如，遮挡室外环境中的阳光)等。受益于本公开的本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
壳体310的后侧部可以联接有许多不同类型的基座单元。例如，如下面参照图5A至图5B进一步讨论的，基座单元(“锥形部”)350A可以经由一个或更多个凹口区域机械联接至壳体310并且可以经由电联接接口330和电接触件351电联接至壳体310。锥形部350A可以通过任何合适的装置安装至表面或墙壁。参照图3，锥形部350A可以经由附接至球窝接头353的螺纹螺钉安装至基座单元352，基座单元352则经由表面安装件354和构件355联接至墙壁或其他表面。
在另一实施方案中，如下面参照图8至图10进一步讨论的，基座单元(“电池组”)350B可以机械联接且电联接至壳体310。替代性地，壳体310可以经由基座单元(“墙壁插座安装件”)350C和电接触件358直接联接至墙壁插座。许多替代的模块化构型是可能的。在图4A至图4F中给出了用于模块化摄像头系统的不同模块化构型的各种非限制性示例。
图4A示出了根据某些实施方式的呈墙壁安装式构型的模块化摄像头系统410。摄像头系统410包括固定至墙壁的硬连线锥形基座单元。壳体和基座单元可以经由固定连接件(例如，螺纹螺钉)、经由球窝组件或类似物联接。基座单元可以通过任何合适的联接方法(例如，包括螺钉或销在内的构件、粘合剂等)固定至墙壁(或任何表面)。
图4B示出了根据某些实施方式的呈表面安装式构型的模块化摄像头系统420。与图4A类似，摄像头系统420包括设置在表面上的硬连线锥形基座单元。壳体和基座单元可以经由固定连接件(例如，螺纹螺钉)、经由球窝组件(如所示的)或类似物联接。基座单元可以搁置在表面上或者可以通过任何合适的联接方法(例如，构件或粘合剂)联接至表面。
图4C示出了根据某些实施方式的呈自立式构型的具有电池组的模块化摄像头系统430。图4D示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的基座单元(“电池组”)440的后视图。电池组440可以包括平坦的底部部分以搁置在表面上。替代性地或附加地，电池组440可以包括各种附件或接口以将电池组440(和相应的壳体)安装至表面。参照图4D，示出了螺纹孔，该螺纹孔用以接纳来自固定的表面安装固定件、来自三脚架安装件或类似物的螺钉。在一些实施方式中，如下面参照图8至图10进一步讨论的，电池组440可以还包括充电端口和槽，以接纳来自基于球窝的基座单元的舌状件。
图4E示出了根据某些实施方式的呈窗户安装式构型的模块化摄像头系统450。在一些情况下，摄像头系统450中的壳体可以通过真空(例如，微型吸附装置)、粘合剂或其他合适的联接方法联接至窗户玻璃。摄像头系统450被示出为具有硬连线的基座单元(“电力锥形部”)，然而如本领域普通技术人员将理解的，一些实施方案可以使用电池组或其他基座单元。
图4F示出了根据某些实施方式的呈墙壁插座安装式构型的模块化摄像头系统460。基座单元包括用于直接从墙壁插座接收电力的插头。可以在任何合适的电压范围内使用任何类型的墙壁插座附件(例如，A型-O型)。
模块化摄像头壳体
图5A示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的壳体的方面。摄像头系统500可以包括壳体510，壳体510具有设置在壳体510上的许多部件，这些部件可以包括摄像头镜头520、红外(IR)发射器522、光度感应器524、无源IR传感器526和LED环528。一些实施方式可以包括更少或更多的部件，比如扬声器、麦克风、附加的LED等。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
根据某些实施方式，壳体510被示出为具有盘状形状。然而，可以使用任何合适的形状和尺寸。壳体510可以容纳用于模块化摄像头系统(例如，摄像头系统300)的一个或更多个处理器、印刷电路板(PCB)和/或任何其他支持电子器件。例如，如下面进一步讨论的，壳体510可以容纳图7的系统700的一些方面或所有方面。如本领域普通技术人员已知的，壳体510可以由包括热塑性弹性体(TPE)、PVC、热塑性聚氨酯(TPU)、硅氧树脂基复合物、橡胶基复合物(例如，硫化橡胶)、金属(例如，铝)、聚碳酸酯的任何合适的材料或其他合适的材料构成。
镜头520可以具有任何合适的图像传感器技术，这些图像传感器技术包括但不限于基于互补式金属氧化物半导体(CMOS)的摄像头和感光耦合组件(CCD)摄像头。在一些实施方式中，可以使用多个镜头并且每个镜头均可以被单独地控制(例如，经由处理器710)。替代性地或附加地，可以通过对镜头520的光学特性进行控制的软件(例如，通过系统700的方面或系统700的方面的变型)来聚焦和引导(例如，瞄准)镜头520。
根据某些实施方式，光度感应器524可以配置成检测光度水平，光度水平可以用于控制一个或更多个操作模式。例如，当光度水平被确定为足够低时，摄像头系统可以增加图像亮度、或者从日间模式切换至夜视模式(例如，使用IR光检测)。在一些情况下，LED环528的亮度可以基于检测到的光度水平而改变。例如，在一些节省电力的配置中，LED环528可以在光度水平足够高的情况下较亮，并且在光度较低至没有光度的情况下较暗。在一些方面，光度感应器524还可以用作运动传感器以基于检测到的光度(例如，光、阴影等方面的变化)来检测运动(例如，在摄像头前方的运动)。在另外的实施方式中，可以不包括运动检测，或者可以用单独的独立装置实现运动检测。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
IR发射器522可以是用以使用IR光来照亮摄像头系统(例如，镜头520)的前方区域的IR发光二极管(LED)。在一些情况下，可以使用多个IR发射器。可见光发射器可以用于用可见光照亮区域，但是通常不被包括在内，这是因为在正常使用期间，自然光(例如，太阳)或人造光(例如，灯泡)提供足够照射，并且IR发射器522在夜视被启用时提供足够的IR光。
根据某些实施方式，无源IR传感器526可以配置成检测IR光。例如，无源IR传感器526可以检测由IR发射器522发射(例如，直接或通过反射间接地)的光。在一些实施方式中，如本领域普通技术人员将会理解的，无源IR传感器526可以进一步执行用于夜视应用的运动检测。
图5B示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统的壳体510的背侧部的方面。壳体510可以包括电联接接口530和凹口539。电联接接口530可以包括许多同心且独立的电布线(“同心布线”)，这些电布线可以联接至基座单元上的一个或更多个引脚(例如，参见图3中的基座单元350A的引脚351)。同心布线可以以任何合适的方式进行电配置(例如，布线可以在内部联接在一起并引导至不同的部件、总线、端口等)。参照图5B，示出了八条布线(例如，布线531至538)，并且这八条布线可以配置成接收或输出任何合适的信号，这八条布线包括但不限于数据线(例如，USB数据+、USB数据-)、电源线(例如，电源+、电源-)、电接地线、通用输入/输出(“I/O”)线，或者这八条布线可以是不固定的(例如，未使用的)。一些实施方式可以包括多条电压线(例如，12V和5V的)、附加数据线、辅助输出等。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
根据某些实施方式，凹口539可以操作成将基座单元固定至壳体510的背部，同时仍允许基座单元相对于壳体510自由地旋转。凹口的宽度、位置、尺寸等可以决定可以可旋转地联接至壳体510的附件的类型。例如，第一摄像头系统可以设计成仅用于室内使用，并且第二摄像头系统可以适于室外使用和室内使用两者(例如，第二摄像头可以包括更坚固、防水的壳体、更好的光学镜等)。在一些实施方式中，在第一摄像头中，凹口539可以设计成仅允许室内类型的配件(例如，基座单元、镜头升级品等)附接至凹口539，而第二摄像头可以具有允许室内附件和室外附件(例如，伸缩镜头、遮阳板等)两者联接至其的凹口，从而获得更大的模块化灵活性。在另一示例中，一些较低端的摄像头系统(例如，较低分辨率的成像、较少的操作特征或较低质量的构造等)可以具有构造成使得仅相似等级的附件(例如，基座单元、可附接的扬声器/麦克风等)可以可旋转地联接至壳体(而较高等级的组件不能联接至壳体)的凹口539，而某些较高端的摄像头系统(例如，高分辨率摄像头、较丰富的特征选择等)可以具有构造成使得在附件应用方面没有限制(例如，无论质量如何的任何附件均可以可旋转地联接至壳体510)的凹口539。受益于本公开的本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
电联接接口530的同心电布线和凹口539的组合提供了下述优点：即允许基座单元可旋转地机械联接至壳体510并电联接至电联接接口530的一个或更多个同心布线，使得在基座单元相对于壳体510旋转时基座单元的一个或更多个引脚与对应的同心布线之间的电接触不断开，如图6中所示。应当指出的是，当壳体510和/或基座单元相对于彼此旋转时，基座单元的引脚与壳体510之间的物理接触和电接触保持接触。作为说明，图6示出了根据某些实施方式，壳体610如何可以相对于基座单元650旋转，同时仍保持基座单元引脚651与对应的同心布线632之间的电接触。
如上面所指出的，壳体510构造成在背部联接至具有不同的电连接(例如，使用基座单元引脚和同心布线的不同组合)的不同部件(例如，参见图4A至图4F的基座单元)。(例如，处理器710)可以使用引脚和布线的这些不同组合来确定摄像头系统中的功能。如上面所指出的，凹口也可以用来限制某些配件联接至壳体510和/或使某些配件能够联接至壳体510。在壳体510的前侧部，不同的镜头、窗户安装件等可以联接至壳体510。在一些实施方式中，众多类型的基座单元、配件和附件可以以与镜头520轴向对准的方式联接至壳体510。例如，镜头520的中心可以限定中心轴线，使得一些部件或所有部件(例如，基座单元、窗户安装件)在壳体510上安装成所述一些部件或全部部件与镜头520轴向对准。
用于对模块化摄像头系统的方面进行操作的系统
图7是根据某些实施方式的配置成对模块化摄像头系统进行操作的系统700的简化框图。系统700可以包括处理器710、摄像头控制器720、电力管理系统730、通信系统740和存储器阵列750。系统块720至750中的每个系统块均可以与处理器710电通信。系统700如本领域普通技术人员将理解的可以包括更多或更少的系统，并且未示出系统700或对系统700进行讨论以防止混淆本文描述的新颖特征。系统块720至750可以实现为单独的模块，或者替代性地，两个或更多个系统块可以组合成单个模块。例如，系统块720至750中的一些系统块或所有系统块可以归入处理器710。系统700及系统700的变体可以用来对在整个本公开中描述及描绘(例如，图1至图6和图8至图21)的摄像头安装装置进行操作。应当理解的是，在对系统700的方面进行描述时对具体的摄像头系统的参照是出于说明的目的而提供的并且不应当被解释为对任何特定实施方式的限制。如本领域普通技术人员将理解的，系统700可以全部或部分地包括在壳体510中。
在某些实施方式中，处理器710可以包括一个或更多个微处理器(μC)并且可以对系统700的操作进行控制。替代性地，如本领域普通技术人员将理解的，处理器710可以包括具有支持硬件和/或固件(例如，存储器、可编程的I/O等)的一个或更多个微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)或类似物。在一些实施方式中，处理器710可以配置成对充电控制、媒体控制等方面进行控制。
根据某些实施方式，摄像头控制器720可以配置成对至少在图1至图6和图8至图21中示出及描述的实施方式中的任何实施方式的模块化摄像头系统的方面进行控制。在一些方面中，摄像头控制器720可以控制镜头520的操作，这些控制包括对焦控制、变焦控制、移动控制(例如，镜头的单独移动)等。在一些实施方案中，摄像头控制器720可以接收包括可见光度检测、IR光度检测、音频数据(例如，来自车载麦克风)或类似物在内的传感器数据。
在一些实施方式中，摄像头控制器720可以对由模块化摄像头系统(300)生成的图像质量进行控制。例如，静止图像或视频的图像质量可以在存在低带宽条件时降低(例如，低清晰度)，并且在存在高带宽条件时提高(例如，高清晰度)。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
存储器阵列750可以存储诸如摄像头控制参数、通信参数或类似物的信息。存储器阵列750可以存储待由处理器(例如，处理器710)执行的一个或更多个软件程序。应当理解的是，“软件”可以指的是指令序列，这些指令序列在由处理器执行时使系统700执行软件程序的某些操作。这些指令可以存储为驻留在只读存储器(ROM)中的固件和/或存储在媒体存储器中的应用，这些固件和/或应用可以被读取到存储器中以由处理装置(处理器710)进行处理。软件可以被实现为单个程序或单独程序的集合，并且可以存储在非易失性存储器中并在程序执行期间全部地或部分地复制到易失性工作存储器。如本领域普通技术人员将理解的，存储器阵列750可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、长期存储器(例如，硬盘驱动器、光学驱动器等)等。
对于本文描述的各种模块化摄像头系统而言，电力管理系统730可以配置成对系统(块710至750)之间的电力分配、模式操作、电力效率等进行管理。在一些实施方式中，电力管理系统730可以包括一个或更多个能量存储装置(例如，电池-未示出)、用于电池的再充电系统(例如，使用USB线缆)、电力管理装置(例如，电压调节器)等。在某些实施方式中，由电力管理系统730提供的功能可以并入到处理器710中。能量存储装置可以是包括但不限于镍氢(NiMH)、镍镉(NiCd)、铅酸、锂离子、锂离子聚合物等的任何合适的可再充电能量存储装置。替代性地或附加地，能量存储装置可以容纳在某些基座单元中，比如图4D的基座单元440。能量存储装置可以经由线缆(例如，USB线缆、数据线缆、专用电源线缆等)或感应电力耦合进行再充电。
通信系统740可以配置成提供摄像头系统300与一个或更多个外部计算装置、外围装置、远程服务器、本地或远程路由装置或类似物之间的有线通信(例如，经由电力线缆/数据线缆)和/或无线通信。摄像头安装装置与外部计算装置之间的通信的一些非限制性示例可以包括摄像头控制操作、包括存储器容量和使用量的通信状态更新、操作特性(例如，摄像头规格、操作模式等)等。通信系统740可以配置成提供射频(RF)、蓝牙、红外、ZigBee或其他合适的通信协议以与其他计算装置进行通信。在一些实施方式中，数据线缆可以是USB线缆、火线(FireWire)线缆或其他线缆，以实现摄像头系统300与外部计算装置之间的双向电子通信。一些实施方式可以利用不同类型的线缆或连接协议标准来建立与其他实体的硬连线通信或无线通信。
如本领域普通技术人员将理解的，尽管可能没有对某些必需的系统进行明确讨论，但是这些系统应当被认为是系统700的一部分。例如，系统700可以包括总线系统以将电力和/或数据传输至其中的不同系统以及从其中的不同系统传输电力和/或数据。
应当理解的是，系统700是说明性的，并且变型和改型是可能的。系统700可以具有本文未具体描述的其他性能。此外，尽管系统700是参照特定块710至750进行描述的，但是应当理解的是，这些块是为了描述的方便而定义的并且不意在暗示组成部件的特定物理布置。此外，这些块不需要与物理上不同的部件对应。这些块可以配置成例如通过对处理器进行编程或提供适当的控制电路来执行各种操作，并且取决于初始配置是如何获得的，各种块可以是可重新配置的或不可重新配置的。
快速释放电池组
图8示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统800的电池模块的方面。摄像头系统800可以包括具有镜头820、电联接接口830(例如，包括同心电布线)和凹口839(未示出)的壳体810、覆盖件840、基座单元850和基座支承件860或替代的基座支承件870。
如上面参照图5B所描述的，壳体810可以可旋转地电联接至基座单元850。基座单元(“电池组”)850可以包括许多电接触件(未示出)，这些电接触件可以联接至壳体810的某些同心电布线并且在壳体810旋转时与壳体810的这些同心电布线保持电接触。电池组850可以包括设置在内部的一个或更多个能量存储装置(例如，电池)以向摄像头系统800提供电力而不需要硬连线电力线缆。在一些实施方式中，电池组850可以具有大致平坦底部的设计，使得电池组850可以稳固地坐置在表面上而不会滚动离开。替代性地或附加地，电池组850可以包括螺纹套筒965(参见图9)以接纳基座支承件860(例如，三脚架或其他合适的支承机构)，基座支承件860可以是固定的(例如，通过螺纹螺钉)或可调节的(例如，从球窝接头延伸的螺纹螺钉)。在另外的实施方式中，电池组850可以包括槽855以接纳从基座支承件870的球窝接头880延伸的轴(例如，舌状件)890。如所示的，球窝接头880可以是在一定运动范围内可调节的。如本领域普通技术人员将理解的，该运动范围可以通过设计而改变。
图9示出了根据某些实施方式的电池组850的附加的方面。电池组850可以包括螺纹套筒865以接纳螺纹螺钉和对应的基座支承件(870)。在一些实施方式中，电池组850可以包括充电端口857，充电端口857可以配置成适应任何合适的通信协议(例如，USB、火线等)，充电端口857可以提供电力以对设置在电池组850中的一个或更多个能量存储装置进行再充电。在一些实施方式中，电池组850可以还包括槽855以接纳基座支承件870的舌状件890。舌状件890可以是固定的并且可以从基座支承件870的球窝接头880延伸。在一些情况下，槽855可以接纳舌状件890以将电池组850联接并固定至基座支承件870，使得电池组850相对于基座支承件870的取向能够根据球窝接头880的运动范围进行调节。舌状件可以互换地称为“轴”。
在某些实施方式中，舌状件890可以通过机械摩擦力保持在槽855内，使得必须用第一力克服第一摩擦力以将舌状件890从槽855插入及移除。在一些实施方式中，第一摩擦力的范围可以在0.9kgf至1.15kgf的范围内，然而如本领域普通技术人员将理解的那样，其他范围是可能的。在一些情况下，基座支承件870的球窝接头880可以具有第二摩擦力，必须用第二力克服第二摩擦力以使球窝接头880沿着其运动范围旋转。在这样的实施方式中，第二摩擦力可以比第一摩擦力大，使得用大于第一摩擦力且小于第二摩擦力的力使电池组850与基座支承件870(经由舌状件890/槽855)联接(插入)或分离(移除)不会导致球窝接头旋转。这在例如下述情况下是所期望的：即摄像头系统800配置成处于优选的取向，并且使用者不希望该取向在电池组850(与壳体810一起)频繁地被移除以及重新插入以进行再充电时发生改变。下面参照图21对此进行进一步讨论。
图10示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统800中的电池组850的各种固定机构的方面。如本领域普通技术人员将理解的，除了其他模块化附件，电池组850可以包括槽855以接纳基座支承件870的舌状件890。在一些情况下，可以使用不同的锁定机构或固定机构用不同量的力将舌状件890保持在槽855内。例如，一些实施方案可以使用设置在电池组850内且构造成与槽855垂直的轴(例如，轴858和859)。轴858可以包括固定插入部，固定插入部具有弹簧加载的销或突出部，该弹簧加载的销或突出部可以构造成与舌状件890上的孔或凹部接合以提供附加的力来将电池组850固定至基座支承件870。出于说明的目的，轴858与舌状件890之间的联接可以与套筒联接至套筒扳手的联接类似。在这种情况下，套筒被导引到套筒扳手驱动方形部上并且通过弹簧加载的突出部保持就位，该弹簧加载的突出部提供力以将套筒保持就位。轴858和舌状件890可以以类似的方式工作。
替代性地或附加地，轴859可以用于在舌状件890与槽855之间提供较持久或锁定的连接。轴859可以构造成接纳螺纹螺钉，该螺纹螺钉可以接合舌状件890以将电池组850暂时锁定至基座支承件870。例如，舌状件890可以具有孔或凹部以接纳螺纹螺钉，使得舌状件890在没有将螺钉退出或没有移除螺钉的情况下不能移动。将电池组850锁定至基座支承件870可以防止不期望的移除(例如，通过无意间的接触)或盗窃。在一些实施方式中，轴859可以类似于螺纹套筒865。在这种情况下，螺纹套筒可以用于多种用途，这些用途包括接纳基座支承件860或接纳锁定螺钉以将舌状件890固定在槽855内。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
窗户安装式摄像头系统
图11示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统1100的窗户安装装置的方面。如本领域普通技术人员将理解的，除了其他模块化附件之外，摄像头系统1100可以包括具有镜头1120的壳体1110、覆盖件1140、窗户安装模块(“安装装置”)1145和基座单元1150。
如上面参照图5B所描述的，壳体1110可以可旋转地电联接至基座单元1150。基座单元1150可以包括许多电接触件(未示出)，这些电接触件可以联接至壳体1110的某些同心电布线并且在壳体1110旋转时与壳体1110的这些同心电布线保持接触(参见例如图6)。基座单元1150可以是任何合适的模块化附件，这些模块化附件包括硬连线的锥形类型附件(参见例如图4E)和无线附件(例如，参见图4D的电池组440)或类似物。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
覆盖件1140和安装装置1145可以是单独的实体或可以结合成单个安装装置。在一些实施方式中，覆盖件1140可以用作用于壳体1110的装饰罩，或者可以用作接口以使安装装置1145与壳体1110联接。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
图12示出了根据某些实施方式的用于模块化摄像头系统1200的窗户安装装置的分解图。摄像头系统1200包括壳体1210、覆盖件1240、基座单元1250和安装装置1245，安装装置1245可以包括壳体接口1242和安装环1244。在一些方面，安装环1244可以包括微型吸附盘1246和手动释放孔1248。
如图12中所示，安装环1244经由壳体接口1242联接至壳体1210。在一些实施方式中，安装环1244和壳体接口1242可以结合成单个部件，或者可以进一步与覆盖件1240组合。安装环1244可以经由微型吸附盘1246联接至窗户，微型吸附盘1246可以提供足够强的真空密封以支承摄像头系统1200的重量。可以通过手动释放孔1248将摄像头系统1200从窗户移开及移除(即，破坏微型吸附盘1246与窗户玻璃之间的真空密封)。可以采用其他类型的手动释放孔。例如，按钮、凹口、泡状件或其他特征部可以构造成使得可以将其推动抵靠窗户玻璃以释放微型吸附盘1246与对应窗户之间的吸附联接。在某些情况下，可以仅有一个开口以接纳螺丝刀、刀、手指甲或其他工具从而将安装环从窗户撬离并破坏真空密封。在这种情况下，可能更倾向于将释放孔称为“释放机构”，在整个本文件中释放孔和释放机构可以互换地使用，应当理解的是，释放孔和释放机构两者均指的是允许使用者将模块化摄像头系统与窗户玻璃分离的特征部。在一些方面，可以使用不同的窗户接口，这些窗户接口包括其他基于真空的解决方案(例如，吸附杯)、粘合剂(胶带或胶水)及其组合。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
窗户安装式摄像头系统上的夜视
一些较高端的现代摄像头系统包括通常涉及使用用于图像捕捉的IR光(对人的视觉不可见)的某种类型的夜视能力，并且在一些系统中包括在低光环境中进行运动捕捉的能力。现代夜视系统(例如，放置在室内并且面向窗户玻璃外)的一个问题在于IR光(通常由摄像头系统发射)被窗户玻璃反射并且回到摄像头镜头中，这会导致显著的干扰并且降低检测到的图像的质量。本发明的某些实施方式可以显著地减少或消除该问题。
图13示出了根据某些实施方式的安装至窗户玻璃1395的模块化摄像头系统1300的方面。摄像头系统1300可以包括壳体1310、可旋转地电联接至壳体1310的基座单元1350、安装装置1345和窗户玻璃1395。壳体1310可以包括镜头1320和IR发射器1322。IR发射器1322通常是高功率发光二极管(LED)以用IR光照亮壳体1310前方的区域。镜头1320可以检测图像，并且在一些实施方式中镜头1320可以基于被各种物体、表面等反射并反射回镜头1320中的IR光来检测运动。与可以由许多源(例如，太阳、灯泡、火、月光等)产生的环境可见光不同，IR光通常不会自然地存在于背景环境中，因此夜视可能很大程度上依赖于检测源自IR发射器1322的IR光。在实施方式中，可以使用两个或更多个IR发射器。在一些情况下，IR发射器1322可以与壳体1310成一体、与壳体1310分离(例如，独立的IR LED电路)以及上述两种方式的组合(例如，在多个IR LED的阵列中)。应当指出的是，图13(和图15至图17)不是按比例绘制的(例如，镜头1320通常会更接近于窗户玻璃1395)并且是出于说明的目的而以这种方式呈现的。
返回参照图13，IR发射器1322发射由IR光束1380至1385表示的IR光。当IR光束到达窗户玻璃1395时，一些IR光束(1382、1383、1385)可能被反射。在一些情况下，反射的IR光束(1382、1383)可能被引导至镜头1320，这可能导致可能降低检测到的图像质量的干涉、炫光和其他不利失真。作为示例，图14示出了在夜视操作模式中使用IR发射器的窗户安装式摄像头系统的典型结果。在这种情况下，人1410示出在显示1400的中央。如可以容易地观察到的，来自配置在摄像头镜头周围的六个IR发射器的IR光被窗户玻璃反射并反射回镜头中，这可以表现为镜头炫光、干扰或其他视频失真。在某些情况下，仍能够识别图像，但是IR干扰可能仍是较明显的。
图15示出了根据某些实施方式的用以对窗户安装式的模块化摄像头系统1500中的夜视进行改进的增强的方面。在一些实施方式中，可以通过在IR发射器与窗户玻璃之间引入硅氧树脂材料来减少或全部消除被对应窗户玻璃反射的IR光。硅氧树脂材料可以是对IR光半透明的纯硅氧树脂或任何合适的硅氧树脂基复合物(例如，部分为硅氧树脂)。在一些实施方式中，可以使用IR透明的非硅氧树脂材料。通常，优选地是IR透明的且非绝缘体的材料。根据某些实施方式，摄像头系统1500可以包括：壳体1510，该壳体1510具有镜头1520和IR发射器1522；基座单元1550，该基座单元1550机械(可旋转地)联接且电联接至壳体1510；覆盖件1540；安装装置1545，该安装装置1545联接至窗户玻璃1595；以及硅氧树脂复合物1590，该硅氧树脂复合物1590设置在IR发射器1522与窗户玻璃1595之间。在一些方面，硅氧树脂复合物1590可以设置成使得在IR发射器1522与窗户玻璃1595之间不形成间隙。通常，如本领域普通技术人员将理解的，硅氧树脂复合物1590可以以任何合适的方式设置(例如，附接至壳体1510或覆盖件1540、“漂浮”在壳体1510与窗户玻璃1595之间等)。
在图16中，根据某些实施方式，IR发射器1522发射IR光束1580至1584。由于硅氧树脂对IR光是半透明的，因此光束无障碍地(或部分无障碍地)行进穿过硅氧树脂复合物1590。IR光束1580至1583在向窗户玻璃1595行进时保持处于硅氧树脂复合物1590中并且穿过而没有反射。相比之下，IR光束1584离开硅氧树脂复合物1590并且被窗户玻璃1595反射并大致朝向壳体1510反射回来。因而，如上面参照图13至图14所讨论的，在到达窗户玻璃1595之前未保持处于硅氧树脂复合物1590内的IR光束可能被反射回来。为了防止IR光束离开硅氧树脂复合物1590，可以将硅氧树脂复合物的边界制成不透明的，使得IR光束无法穿过。在一些实施方式中，边界可以是反射性的以使IR光束被反射回硅氧树脂复合物中。在一些实施方式中，硅氧树脂复合物1590的边界可以涂布或涂覆有黑色色素、不透明材料或复合物等。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
图17示出了根据某些实施方式的用以对窗户安装式的模块化摄像头系统中的夜视进行改进的增强的方面。摄像头系统1700可以包括：壳体1710，该壳体具有镜头1720和IR发射器1722；基座单元1750，该基座单元1750可旋转地电联接至壳体1710；覆盖件1740；安装装置1745，该安装装置1745联接至窗户玻璃1795；以及硅氧树脂复合物1790，该硅氧树脂复合物1790设置在IR发射器1722与窗户玻璃1795之间。在一些实施方式中，硅氧树脂复合物1790构造成使得在IR发射器1722与窗户玻璃1795之间不形成间隙。硅氧树脂复合物1790可以包括不透明的边界1792以阻止来自IR发射器1722的IR光束。可以由IR发射器1322可发射IR光束1780至1785，并且IR光束1780至1785可以行进穿过硅氧树脂复合物1790。由于硅氧树脂的特性，IR光束1780至1783穿过硅氧树脂复合物1790并且穿过窗户玻璃1795而没有被反射。然而，IR光束1784至1785可能接触不透明的边界1792，不透明的边界1792可以防止IR光束离开硅氧树脂复合物1790。在一些情况下，如受益于本公开的本领域普通技术人员将理解的，边界1792可以吸收IR光束，或者将IR光束反射回硅氧树脂复合物中。在一些实施方式中，如图18中所示，硅氧树脂复合物1890可以被压力配合或被挤压配合以填充壳体1810上的对应IR发射器(未示出)与窗户玻璃1895之间的空隙。硅氧树脂复合物可以以任何合适的方式联接至摄像头系统。例如，硅氧树脂复合物1990可以以图19中示出的方式联接至壳体1910。本领域普通技术人员将理解将硅氧树脂复合物联接至摄像头壳体的许多变型、改型和替代实施方式。应当指出的是，硅氧树脂复合物的放置覆盖IR发射器，但是通常不会阻挡摄像头镜头。作为示例，图20示出了使用在夜视操作模式中使用IR发射器的窗户安装式摄像头系统的某些实施方式的结果。在这种情况下，人2010显示在显示器2000的中央，该显示由使用配置在摄像头镜头周围的六个IR发射器(未示出)的夜视系统产生。与图14相比，由六个IR发射器发射的IR光是不可见的(参见在没有硅氧树脂复合物的情况下通常存在IR光反射的区域2020)，这是因为IR光束没有被窗户玻璃反射并反射到镜头中。
图21示出了根据某些实施方式的模块化摄像头系统2100的方面。摄像头系统2100可以包括壳体2110，壳体2110可旋转地联接至基座单元2140。壳体2110可以包括镜头2120。基座单元2140(例如，电池组)可以包括槽2155。在一些实施方式中，基座单元2140可以经由从基座支承件2150的可调节装置(例如，球窝接头)2152延伸的舌状件或轴2154联接至基座支承件2150，根据某些实施方式舌状件或轴2154被从基座单元2140的槽2155插入或移除。可调节装置可以具有相对于基座支承件2150的任何合适的运动范围。在一些方面，基座支承件2150可以经由快速释放机构联接至表面安装件2160，并且表面安装件2160可以经由构件2165(例如螺丝、螺栓等)联接至表面2170。应当指出的是，“舌状件”或“轴”可以互换地使用。在一些情况下，基座单元可以是电池组、具有用于墙壁插座的电绳的背衬(例如，与壳体2110的背部联接的锥形部及其他模块化附件)、直接联接的墙壁插座、墙壁安装件、表面安装件或类似物(参见例如图4A至图4F)。
在一些方面，力F1可以限定用以使壳体2110相对于基座单元2140旋转的最小力，力F1通常在0.5kgf至0.74kgf的范围内，然而也可以使用其他值和/或范围。力F2可以限定用以使轴2154与槽2155联接及分离的最小力，力F2通常在0.9kgf至0.55kgf的范围内，然而也可以使用其他值和/或范围。力F3可以限定用以使可调节装置(例如，球接头)旋转的最小力，在壳体2110和基座单元2140(例如，电池组)附接至基座支承件2150的情况下，力F3通常在0.5kgf至0.55kgf的范围内，或者在壳体2110或基座单元2140(例如，电池组)未附接至基座支承件2150的情况下，力F3通常在0.9kgf至1.0kgf的范围内，然而也可以使用其他值和/或范围。力F4可以限定使快速释放机构2156(例如，在墙壁支架上)从表面安装件2160(例如，球接头安装基座)释放的最小力，力F4通常在4kgf至5.6kgf的范围内，然而也可以使用其他值和/或范围。力F5可以限定使表面安装件2160从表面2170脱开的最小力，力F5可能非常高，由于紧固至墙壁架柱(wall stud)或拧入到干墙壁中的螺钉或钉通常可以支承30+kg，因此在某些情况下用以将其移除的力甚至可能超过100kgf，然而如本领域普通技术人员将理解的，也可以使用其他值和/或范围。
某些实施方式可以设置成使得力从摄像头系统2100的前部至背部增加。例如，将力F1至F5设置成F1<F2<F3<F4<F5可以确保：使壳体2110旋转(F1)不会导致基座单元2140与轴2154联接或分离(F2)，这进而不会导致可调节装置2152沿着其运动范围旋转(F3)，这进而不会导致基座支承件2150从表面安装件2160释放(F4)，这进而不会导致表面安装件2160与表面2170分离。如本领域普通技术人员将理解的，一些实施方式可以包含可以设置在任何数目的不同构型中的更多或更少的力。在一个示例性实施方式中，摄像头系统包括：摄像头壳体2110，该摄像头壳体2110包括设置在摄像头壳体2110中的摄像头；基座单元2140，该基座单元2140包括设置在基座单元2140中的槽，该基座单元可旋转地联接至摄像头壳体2110，使得摄像头壳体2110可以相对于基座单元关于轴线旋转；以及基座支承件，该基座支承件包括从可以在一定运动范围内旋转的可调节装置2150延伸的舌状件，其中，舌状件可以从基座单元的槽插入及移除以使基座支承件与基座单元联接或分离，并且其中，用以将基座支承件的舌状件从基座单元的槽插入或移除的最小力比用以使基座支承件的可调节装置旋转的最小力小，使得将舌状件从槽插入或移除不会导致可调节装置旋转。任何模块化附件均可以以类似的方式进行构造。例如，任何第一模块化附件均可以构造成能够响应于不会导致下一部件(例如，壳体、基座单元、模块化附件等)移动的力而调节/移除。本领域普通技术人员将理解上述实施方式的许多变型、改型和替代实施方式。
除非本文中另有说明或与上下文明显地相矛盾，否则在描述公开的实施方式的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)未具体指明是复数还是单数的名词旨在被解释为涵盖单数和复数两者。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)。术语“连接(connected)”应被解释为部分地或全部地包含在内、附接至或接合在一起，即使存在某物介于中间也是如此。短语“基于”应被理解为开放式的，并且不以任何方式进行限制，并且在适当的情况下意在被解释为或以其他方式被解读为“至少部分地基于”。除非本文中另有说明，否则本文中的值的范围的陈述仅意在用作单独地引用落入范围内的每个单独的值的速记方法，并且将每个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中被单独陈述一样。除非本文中另有说明或者以其他方式与上下文明显矛盾，否则本文中描述的所有方法可以以任何合适的顺序来执行。除非另有说明，否则本文中提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“比如”)的使用仅意在更好地阐明本公开的实施方式，并且不对本公开的范围构成限制。说明书中的语言不应被解释为指示任何未要求保护的要素对本公开的实践必不可少。
本文中描述了本公开的优选实施方式，这些实施方式包括发明人已知的用于实施本公开的最佳模式。通过阅读前面的描述，这些优选实施方式的变型对于本领域普通技术人员而言会变得明显。发明人预期本领域技术人员适当地采用这些的变型，并且发明人意图以与本文中具体描述不同的方式来实践本公开。因此，如适用法律所允许的，本公开包括所附权利要求中陈述的主题的所有改型和等同物。此外，除非本文中另有说明或者与上下文明显矛盾，否则本公开包含本公开的所有可能变型中的上述要素的任何组合。

Claims (20)

1.一种摄像头系统，包括：
摄像头壳体；以及
摄像头镜头，所述摄像头镜头设置在所述摄像头壳体中，
其中，所述摄像头壳体能够操作成沿着所述摄像机壳体的周缘联接至窗户安装装置，所述摄像头壳体的周缘与所述摄像头镜头同心并且径向地偏离所述摄像头镜头，所述窗户安装装置构造成联接至窗户玻璃并且将所述摄像头系统固定至所述窗户玻璃，其中，所述窗户安装装置是模块化的并且能够从所述摄像头壳体脱开。
2.根据权利要求1所述的摄像头系统，其中，所述窗户安装装置经由吸附元件或粘合剂联接至所述窗户玻璃。
3.根据权利要求1所述的摄像头系统，还包括释放机构，所述释放机构设置在所述窗户安装装置上以在所述释放机构被启用时使所述摄像头系统从窗户玻璃脱开。
4.根据权利要求1所述的摄像头系统，还包括设置在所述摄像头壳体中的红外(IR)发光二极管(LED)，其中，所述摄像头系统通过所述摄像头镜头检测经反射的来自所述IR LED的IR光以获得夜视能力。
5.根据权利要求4所述的摄像头系统，还包括联接至所述摄像头壳体的IR半透明的复合物，其中，当所述窗户安装装置将所述摄像头系统联接至所述窗户玻璃时，所述复合物设置在所述IR LED与所述窗户玻璃之间的空间中，使得从所述IR LED发射的IR光穿过所述IR半透明的复合物到达所述窗户玻璃。
6.根据权利要求4所述的摄像头系统，还包括联接至所述窗户安装装置的IR半透明的复合物，其中，当所述窗户安装装置将所述摄像头系统联接至所述窗户玻璃时，所述复合物设置在所述IR LED与所述窗户玻璃之间的空间中，使得从所述IR LED发射的IR光穿过所述IR半透明的复合物到达所述窗户玻璃。
7.根据权利要求1所述的摄像头系统，其中，所述摄像头壳体包括：
多个同心电布线，所述多个同心电布线设置在所述摄像头壳体的背侧部中；以及
带凹口的安装装置，所述带凹口的安装装置设置在所述摄像头壳体的所述背侧部，
其中，所述带凹口的安装装置能够操作成接纳模块化附件并将所述模块化附件固定至所述摄像头壳体，使得所述模块化附件可旋转地机械联接至所述摄像头壳体，并且
其中，所述同心电布线中的一个或更多个同心电布线构造成接触所述模块化附件的一个或更多个电接触件并且在所述摄像头壳体相对于所述模块化附件旋转时与所述一个或更多个电接触件保持接触。
8.根据权利要求7所述的摄像头系统，其中，所述模块化附件是电池组，所述电池组分别经由所述同心电布线中的一个或更多个同心电布线和所述带凹口的安装装置可旋转地电联接至所述摄像头壳体。
9.根据权利要求8所述的摄像头系统，其中，所述电池组还包括：
基座支承件，所述基座支承件包括：
球窝接头，所述球窝接头为所述基座支承件提供运动范围；以及
舌状件，所述舌状件固定至所述球窝接头并且从所述球窝接头延伸，
其中，所述电池组中的槽构造成接纳所述舌状件，使得所述电池组联接并固定至所述基座支承件，并且
其中，所述电池组相对于所述基座支承件的取向能够根据所述球窝接头的所述运动范围来调节。
10.根据权利要求7所述的摄像头系统，其中，所述模块化附件是电力模块，所述电力模块包括线缆和适配器以联接至墙壁插座。
11.一种摄像头系统，包括：
摄像头壳体，所述摄像头壳体具有前部，所述前部包括：
摄像头镜头，所述摄像头镜头设置在所述前部；以及
红外(IR)发射器，所述IR发射器设置在所述前部，所述IR发射器配置成发射IR光；
安装装置，所述安装装置构造成联接至窗户玻璃并且将所述摄像头系统固定至所述窗户玻璃，使得所述摄像头壳体的所述前部面向所述窗户玻璃；以及
复合物，所述复合物对IR光是半透明的，并且所述复合物联接至所述摄像头壳体，
其中，当所述安装装置将所述摄像头系统联接至所述窗户玻璃时，所述复合物设置在所述IR发射器与所述窗户玻璃之间，使得从所述IR发射器发射的IR光穿过所述复合物到达所述窗户玻璃。
12.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，所述复合物是非导电性的硅氧树脂基复合物。
13.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，所述复合物防止IR光从所述窗户玻璃反射并反射到所述摄像头镜头中。
14.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，所述安装装置包括微型吸附系统以联接至所述窗户玻璃并且将所述摄像头系统固定至所述窗户玻璃。
15.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，所述复合物包括对IR光不透明的边界，使得从所述IR发射器发射的未经反射的IR光被阻挡以免照射所述摄像头镜头。
16.根据权利要求15所述的摄像头系统，其中，所述复合物上的所述边界包含黑色色素。
17.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，当所述复合物设置在所述IR发射器与所述窗户玻璃之间时，所述复合物在所述IR发射器与所述复合物之间以及在所述窗户玻璃与所述复合物之间形成密封，使得到达所述窗户玻璃的任何所发射的IR光中的至少一部分没有穿过中介气隙。
18.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，当所述复合物设置在所述IR发射器与所述窗户玻璃之间时，所述复合物联接至所述IR发射器和所述窗户玻璃并且与所述IR发射器和所述窗户玻璃接触。
19.根据权利要求11所述的摄像头系统，其中，所述复合物联接至所述摄像头壳体。
20.一种摄像头系统，包括：
摄像头壳体；以及
摄像头镜头，所述摄像头镜头设置在所述摄像头壳体中，
其中，所述摄像头壳体能够操作成沿着所述摄像机壳体的周缘联接至窗户安装装置，所述摄像头壳体的周缘与所述摄像头镜头同心并且径向地偏离所述摄像头镜头，所述窗户安装装置构造成联接至窗户玻璃并且将所述摄像头系统固定至所述窗户玻璃。
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