CN202035067U - 具有镜头盖和折叠支撑件的图像捕获装置 - Google Patents

Abstract

一种具有镜头盖和折叠支撑件的图像捕获装置，包括摄像机外壳，该摄像机外壳构造成容纳一组电子模块，所述一组电子模块用于由捕获的光线产生视频流。摄像机外壳包括摄像机开口，摄像机开口构造成使光线进入摄像机外壳内以被该一组电子模块捕获。摄像头还包括旋转地联接到摄像机外壳上的摄像机外壳基部，并包括旋转地联接到摄像机外壳基部上的安装基座。摄像机外壳构造成相对于摄像机外壳基部转动，以使摄像机开口朝着安装基座面向或使摄像机外壳开口背离安装基座面向。摄像头还包括将安装基座旋转地联接到摄像机外壳基部上的第一铰链。在摄像机开口朝着安装基座面向的情况下，第一铰链构造成使得安装基座能够折叠在摄像机开口上以盖住摄像机开口。

Description

具有镜头盖和折叠支撑件的图像捕获装置

相关申请的交叉引用

本申请要求Kenneth Ling等于2010年3月31日提交的名称为“具有折叠式壳体和镜头盖的摄像头”的美国外观设计专利申请No.29/349423的优先权并作为该美国外观设计专利申请的部分继续申请，还要求Ladan Khamsepoor等于2010年5月28日提交的名称为“具有镜头盖和折叠支撑件的图像捕获装置”的美国专利申请No.12/790,650的优先权并作为该美国专利申请的部分继续申请，在此出于所有目的通过引用将上述两个专利申请全部纳入本申请中。

技术领域

本实用新型大致涉及用于计算机的外围设备。更具体的，本实用新型的实施方式涉及一种图像捕获装置。

背景技术

图像捕获装置的一种例子是摄像头。摄像头是构造成与计算机、机顶盒等等一起使用的外围设备，以捕获来自场景的光线并由捕获的光线产生静止图像和/或视频流。摄像头还通常构造成捕获音频并由捕获的视频和音频产生视听(AV)流。静止图像、视频流和/或AV流一般由摄像头传送至计算机。计算机一般接收来自摄像头的静止图像、视频流和/或AV流，以通过网络传输而在远程计算机上观看。计算机还可存储静止图像、视频流和/或AV流以用于将来访问和观看。静止图像、视频流和/或AV流可用作在因特网上进行电视电话呼叫或电视会议。

已设计了各种摄像头以用于满足多种目的，比如在美国外观设计专利No.D/285,578、D/270,612、D/270,588和D/239,674中描述的摄像头，每个上述专利均已转让给本申请的受让人。转让给微软公司的美国外观设计专利No.D/595,328示出一种摄像头，该摄像头具有用于顶层使用而非用于放置在计算机监视器上的基部。尽管当前出售各种摄像头，但商家继续争取为用户提供具有新的特色的新式摄像头，以提高摄像头的舒适性和有效利用。特别地，存在对于这样的图像捕获装置的需要，即，该图像捕获装置因紧凑结构因素而容易便携，同时保护其镜头免受破坏。另外，存在对于这样的图像捕获装置的需要，即，该图像捕获装置可容易地附装到显示器、其它表面上或者放置在工作面上。

实用新型内容

本实用新型大致涉及用于计算机的外围设备。更具体的，本实用新型的实施方式涉及一种图像捕获装置。

根据本实用新型的一个实施方式，图像捕获装置(比如摄像机或摄像头)包括摄像机外壳，该摄像机外壳构造成容纳一组电子模块，所述一组电子模块用于由捕获的光线产生静止图像和/或视频流。摄像机外壳包括摄像机开口，摄像机开口构造成使光线进入摄像机外壳内以由该一组电子模块捕获。在一个实施方式中，图像捕获装置还包括旋转地联接到摄像机外壳的摄像机外壳基部，并包括旋转地联接到摄像机外壳基部的安装基座。在一个实施方式中，摄像机外壳构造成相对于摄像机外壳基部转动(或摇动)，以使摄像机开口朝着安装基座面向或使摄像机外壳开口背离安装基座面向。图像捕获装置还包括将安装基座旋转地联接到摄像机外壳基部的第一铰链。第一铰链使得摄像机外壳和摄像机外壳基部可相对于安装基座倾斜(比如，向上倾斜或向下倾斜)。在一个实施方式中，在摄像机开口朝着安装基座面向的情况下，第一铰链构造成使得安装基座可折叠在摄像机开口上以盖住摄像机开口。

根据图像捕获装置的具体实施方式，安装基座包括上壁、前壁和后壁，上壁、前壁和后壁构造成将安装基座联接到计算机监视器上或坐落在工作面上以保持摄像机外壳用于收集来自场景的光线。安装基座包括旋转地联接上壁和后壁的第二铰链。后壁可在第二铰链上旋转以使后壁与上壁基本上平行并齐平地定位。上壁包括凸出环，在后壁与上壁基本上平行并齐平的情况下，凸出环对应于摄像机开口的位置以防止灰尘接触摄像机开口。

根据图像捕获装置的另一个具体实施方式，图像捕获装置还包括旋转地联接摄像机外壳与摄像机外壳基部的摩擦铰链，从而摩擦铰链使得摄像机外壳可相对于摄像机外壳基部摇动。图像捕获装置包括一组电子模块，该一组电子模块包括曝光表和光线收集阵列，光线收集阵列构造成基于由曝光表产生的光线收集信号调整光线捕获设定。

根据图像捕获装置的另一个具体实施方式，第一铰链是电动铰链，图像捕获装置还包括联接到电动铰链的处理器，该处理器构造成控制电动铰链。图像捕获装置还可包括联接到处理器上的麦克风，其中，麦克风构造成与处理器一起操作以确定摄像机外壳上的声音的方向，其中，处理器构造成控制电动铰链以将摄像机外壳导向(比如，倾斜向)所述声音。如上所述的摩擦铰链可为旋转地联接摄像机外壳与摄像机外壳基部的电动摩擦铰链，处理器可构造成控制电动摩擦铰链以使摄像机外壳导向(比如，摇向)所述声音。

根据另一个具体实施方式，图像捕获装置可变形为用于多个用途的多个应用构造。图像捕获装置的第一和第二铰链使得基部相对于摄像机外壳可折叠和展开，并使得后壁可相对于上壁和前壁成各种角度。在后壁相对于上壁和前壁成各种角度的情况下，基部构造成联接到计算机监视器、电视等等上。后壁与上壁之间的角度构造成大致设置为零以放置在平面上，比如桌面上，从而用于在平面上使用图像捕获装置。第一和第二铰链构造成用于使后壁基本上平行于上壁折叠，并用于使基部(后壁和上壁基本上平行)基本上平行于摄像机外壳折叠，以提供图像捕获装置的相对紧凑的构造，从而用于运输和用于在运输期间保护图像收集阵列。

以下结合文字和附图更详细地说明本实用新型的这些及其它实施方式。

附图说明

图1A、1B和1C是根据本实用新型的一个实施方式的摄像头的总立体图、主视图和侧视图；

图1D是可包括在摄像头内的电路的简化框图；

图2A是摄像头的剖视图并示出联接装置，该联接装置构造成旋转地联接摄像机外壳与摄像机外壳基部；

图2B和2C示出相对于摄像机外壳基部分别向右、向左旋转的摄像机外壳；

图3是摄像头的侧视图，示出摄像机外壳的前部基本上齐平地折叠在上壁的上表面上；

图4是摄像头的后立体图，其中，安装基座从摄像机外壳展开，后壁从上壁展开；

图5是摄像头的简化俯视图；

图6是摄像头的简化仰视图；以及

图7示出摄像头，其中后壁基本上平行于并齐平于上壁折叠在上壁上，摄像机外壳相对于安装基座以非零角(比如，大约90度)延伸。

具体实施方式

本实用新型大致提供一种用于计算机的外围设备。更具体的，本实用新型的实施方式提供一种图像捕获装置。

图像捕获装置——比如摄像头、摄像机等等——是众所周知的构造成用于捕获来自场景的光线并由捕获的光线产生视频和/或静止图像的外围设备。为方便起见，图像捕获装置在此指的是摄像头。可以理解，术语“摄像头”在详细说明中的使用并不限制权利要求。由摄像头产生的视频一般从联接摄像头的本地计算机传送至远程计算机以在远程计算机上观看。摄像头通常用于电视电话和视频会议。一般地，电视电话呼叫或电视会议中的所有当事人均具有摄像头，上述摄像头构造成用于由场景产生视频，并传送至电视电话呼叫或电视会议中的其它人员或其它人群。根据本实用新型的各个实施方式的摄像头还通常构造成捕获来自场景的音频和光线，用于视听流的产生。

图1A、1B和1C是根据本实用新型的一个实施方式的摄像头100的总立体图、主视图和侧视图。摄像头100包括摄像机外壳105、摄像机外壳基部110、安装基座115和输出电缆117。输出电缆117以虚线示出，表示图像、视频和/或音频在可选择实施方式中可从摄像头无线地输出。安装基座115包括上壁120、前壁125和后壁130。摄像头100包括用于收集来自场景的光线和/或音频并将收集的光线和/或音频转换成静止图像或视频流或AV流的一组标准模块，上述静止图像或视频流或AV流传送至计算机、机顶盒等。在此所称的一组包括一个或多个元件。

图1D是可包括在摄像头100内的电路132的简化框图。电路132可包括各种标准模块，比如光线收集阵列140(比如CCD阵列、CMOS阵列等等)、曝光表145、麦克风150、处理器152、高速缓冲缓存器154等。电路132中包括的各种标准模块可包括在一组标准模块中，上述一组标准模块可包括非电路的各种其它标准模块，比如用于将收集到的光线聚焦到光线收集阵列上的一组镜头。在此提到的一些标准模块可以不包括在摄像头100内，但在此未提到的其它模块可以包括在摄像头中。所有这些电子模块在本领域是众所周知的，在此不作详细说明。摄像机外壳105围封这些模块。产生的静止图像、视频流和/或音频流可通过输出电缆117等从电路132输出。

摄像机外壳的前部105a包括形成在其中的各种开口。比如，前部105a包括摄像机开口105b，摄像机开口105b构造成允许来自场景的光线传到光线收集阵列。根据一个实施方式，摄像机外壳包括形成在其中的曝光表开口105c，曝光表145在曝光表开口105c处收集来自场景的光线。光线收集阵列构造成根据由曝光表检测的来自场景的光线的量调整光线收集设定。基于该处理器接收来源于曝光表的光线收集信号，光线收集阵列140可调节基于处理器接收的信号的光线收集设定。摄像机外壳还可包括一组开口155，一组开口155构造成允许声音进入摄像机外壳并被麦克风收集。

根据一个实施方式，摄像机外壳105具有大于竖直长度“V”的水平长度“H”。类似地，摄像机外壳基部110具有大于竖直长度“v”的水平长度“h”。

根据一个实施方式，摄像机外壳105旋转地联接到摄像机外壳基部110。摄像机外壳105可构造成关于轴线“A”转动，轴线“A”竖直地穿过摄像机外壳和摄像机外壳基部的大致中心。关于轴线“A”的转动有时称为摇动。摄像机外壳105可通过各种联接装置联接到摄像机外壳基部110。

图2A是摄像头100的剖视图并示出联接装置160，该联接装置160构造成旋转地联接摄像机外壳105与摄像机外壳基部110。在此为方便起见，联接装置160称为摩擦铰链。图2A以剖视图和非剖视图示出摩擦铰链160，非剖视图与剖视图分离。摩擦铰链160包括轴160a，轴160a通过紧固件160b联接到摄像机外壳基部110。紧固件160b可以为螺钉等。摩擦铰链160还包括联接到摄像机外壳105的外壳160c。外壳160c可具有构造成装配到互补形开口105a内的不对称形状(比如，形成有大致长方形部分的大致圆柱形部分)，开口105a形成在摄像机外壳内。外壳160c和互补形开口105a的不对称形状防止外壳160c在插入互补形开口105a内时旋转。外壳160c可包括形成在其中的开口160d，以容纳紧固件(未示出)从而基本上将外壳160c固定到摄像机外壳105上。外壳160c可包括形成在其中以容纳轴160a的顶部的另一个开口160e。轴160a可通过弹簧扣160f联接到外壳160c上，弹簧扣160f可为e形夹簧。摩擦铰链160还可包括定位在开口160e内的摩擦缸160g。摩擦缸160g具有形成在其中的中心开口，中心开口构造成容纳轴160a。轴160a构造成相对于摩擦缸160g转动。根据一个实施方式，摩擦缸160g还构造成相对于外壳160c转动。轴160a和/或外壳160c可与摩擦缸160g摩擦接触，以便摄像机外壳105和摄像机外壳基部110构造成在由使用者操作这些元件之后相对于彼此保持在基本上固定的位置(比如，用于摄像头的典型应用)从而将这些元件以使用者所需的构造放置。

根据一个实施方式，摩擦铰链160构造成使得摄像机外壳105构造为相对于摄像机外壳基部110转动至少180°。根据另一个实施方式，摩擦铰链160构造成使得摄像机外壳105构造为相对于摄像机外壳基部110转动高达360°。根据另一个实施方式，摩擦铰链160构造成使得摄像机外壳105构造为相对于摄像机外壳基部110转动大于360°。图2B和2C示出相对于摄像机外壳基部分别向右和向左转动的摄像机外壳。

根据一个实施方式，摄像机外壳基部110通过铰链170旋转地联接到安装基座115上。更具体地，摄像机外壳基部110通过铰链170旋转地联接到安装基座115的上壁120上。铰链170构造成允许摄像机外壳基部110相对于安装基座115倾斜(比如，向上倾斜和向下倾斜)。比如，在安装基座115将摄像头100保持在计算机监视器上的情况下，摄像机外壳105和摄像机外壳基部110可向上倾斜或向下倾斜以改变摄像头的视场。根据再一个实施方式，铰链170构造成允许摄像机外壳110的前部105a基本上平行于并齐平于上壁120的上表面120a折叠在上壁120的上表面120a上。

图3是摄像头100的侧视图，示出前部105a齐平于上壁120的上表面120a折叠在上壁120的上表面120a上。在安装基座115——更具体地是上壁120——覆盖摄像机外壳105的前部105a的情况下，安装基座——更具体地是上壁——用作摄像机外壳的镜头盖。以下根据摄像头的运输构造更详细地说明如图3所示的摄像头的具体构造。

图4是摄像头100的后立体图，其中，安装基座115从摄像机外壳105展开，后壁130从上壁120展开。图4示出“透视”的摄像头的各个部件，以进一步示出摄像头的内部细节，比如铰链170。根据一个实施方式，铰链170包括杆170a和一组杆夹170b。杆170a穿过形成在每个杆夹内的开口170c。杆170a与杆夹170b摩擦接触，以使摄像机外壳105和摄像机外壳基部110构造成在使用者操作这些元件之后相对于安装基座115保持在基本上固定的位置(比如，用于摄像头的典型应用)，从而将这些元件以使用者所需的构造放置。比如，如图4所示的摄像头可构造成定位在膝上型计算机的监视器的顶部上、台式计算机的台式监视器的顶部上、平板电视的顶部上等。在摄像头如图4所示定位(或以其他方式定位)的情况下，摄像头安装到计算机监视器等上，杆170a与该组杆夹170b之间的摩擦足以使摄像机外壳和摄像机外壳基部不会相对于安装壳体旋转。

图5是摄像头100的简化俯视图，图6是摄像头的简化仰视图。根据一个实施方式，上壁120的上表面120a包括环状结构120b，环状结构120b可相对于上表面的周围表面120c凸出。在上壁齐平地折叠在摄像机外壳上的情况下，环状结构120b的凸出的环形部分(锥形部分)对应于摄像机开口105b。环状结构相对紧密地联接摄像机开口以基本上密封摄像机开口，从而防止在摄像头的运输或存储期间灰尘沉降在摄像机开口上并防止镜头被损坏。根据一个实施方式，上表面120a的外部部分120d由相对较硬的塑料形成，而上表面120a的内部部分120c由相对较软的塑料形成。

参照图1A、3和4，根据本实用新型的一个实施方式，摄像头100还包括铰链180，铰链180将上壁120旋转地联接到后壁130。铰链180构造成允许后壁130相对于上壁120以多个角度倾斜(比如，向上倾斜或向下倾斜)。后壁130与上壁120之间的各个角度允许摄像头联接到具有各种形状的计算机监视器上。比如，后壁130可通过铰链180以各种角度设定，以使摄像头可安装到相对薄的膝上型计算机上、台式监视器、电视、机顶盒等等上。另外，铰链180构造成允许后壁130折叠到与上壁120基本上平行并齐平的位置，这时后壁130的内表面130a和上壁120的底面120e相对彼此基本上平行并齐平。底面120e可包括一对涂胶嵌条120f，在内表面130a与底面120e基本上平行并相对彼此齐平地折叠时，涂胶嵌条120f提供内表面130a与底面120e之间的缓冲。图3示出后壁与上壁120基本上平行并齐平地折叠。通过第一铰链170和第二铰链180，摄像头可以各种构造设置，其中，摄像机外壳具有各种观察区域。这些铰链还允许摄像头折叠成极其紧凑的单元，以用于运输等，比如，如图3所示。在这运输构造中，摄像头相对紧凑，便于使用者运输。比如，运输构造的摄像头可相对容易地放入袋子、衣兜或用于运输的类似部件内。另外，在该运输构造的情况下，组成摄像头的各个元件“折叠”，防止损坏摄像头的各个元件损坏，比如“抓住”另—个物体并捣碎。铰链180还允许后壁基本上平行并齐平于上壁折叠，同时摄像机外壳如图1A所示展开。

参照图4，铰链180包括杆180a和一组杆夹180b。杆180a和该组杆夹180b类似地构造成如上所述的杆170a和一组杆夹170b。具体地，杆180a穿过形成在每个杆夹内的开口180c。杆180a与该组杆夹180b摩擦接触，以使上壁120和后壁130构造成在由使用者操作这些元件之后相对于彼此保持在基本上固定的位置，从而将这些元件以使用者所需的构造放置。比如，在摄像头设置在计算机监视器上的情况下，杆180a和一组杆夹180b构造成保持在相对固定的位置，以保持上壁和后壁的角定向。

图7示出摄像头100，此时后壁基本上平行并齐平于上壁折叠，摄像机外壳相对于安装基座以非零角(比如，大约90度)延伸。在图6所示的摄像头的具体构造中，安装基座构造成放置在表面(比如，平坦桌面)上，以使摄像头可用作台式摄像头。

根据一个实施方式，铰链170和180中的一个或两个可为电动铰链。根据另一个实施方式，摩擦铰链160也是电动的。电动铰链和电动摩擦铰链提供元件的旋转，上述元件通过电动铰链或电动摩擦铰链联接。比如，电动铰链170提供摄像机外壳和摄像机外壳基部相对于安装基座115的电动倾斜。根据另一个例子，电动摩擦铰链160提供摄像机外壳相对于摄像机外壳基部的电动摇动。电动铰链和/或电动摩擦铰链中的电机可电子联接到处理器，该处理器构造成控制电动铰链和/或电动摩擦铰链。

根据一个实施方式，麦克风和处理器均构造成操作以追踪麦克风检测的声频信号的运动。比如，麦克风可检测在电视电话呼叫期间对着麦克风讲话的人。如果人在讲话的同时运动，则处理器结合麦克风可构造成追踪人的声音，处理器可构造成操作电动铰链和/或电动摩擦铰链中的一个或两个以转动摄像机外壳，从而指向声频信号来源的位置处的光线收集阵列。根据一个实施方式，摄像头包括多个麦克风以提供对声频信号相对精确的追踪。根据一个可选择实施方式，处理器可构造成与光线收集阵列一起操作以在光源相对于光线收集阵列运动时追踪该光源(比如，人)的运动。处理器可构造成在光源运动时追踪光源的这一运动并操作电动铰链和/或电动摩擦铰链中的一个或两个以转动摄像机外壳，从而指向光源的位置处的光线收集阵列。

可以理解，如上所述的例子和实施方式仅用于例示目的，在其教导下，本领域技术人员可提出各种改进或变化，这些改进或变化均包含在本申请的精神和权限以及所附权利要求的范围内。因此，上述说明书不应理解为对由权利要求限定的本实用新型的范围的限制。

Claims (15)

1.一种图像捕获装置，包括：

摄像机外壳，所述摄像机外壳构造成容纳一组电子模块，所述一组电子模块用于捕获来自场景的光线并由捕获的光线产生图像，其中，所述摄像机外壳包括摄像机开口，所述摄像机开口构造成使光线进入所述摄像机外壳以被所述一组电子模块捕获；

摄像机外壳基部，所述摄像机外壳基部旋转地联接到所述摄像机外壳上；

安装基座，所述安装基座旋转地联接到所述摄像机外壳基部上，其中，所述摄像机外壳构造成相对于所述摄像机外壳基部转动，以使所述摄像机开口朝着所述安装基座面向或使所述摄像机外壳开口背离所述安装基座面向；以及

第一铰链，所述第一铰链将所述安装基座旋转地联接到所述摄像机外壳基部上，

其中，在所述摄像机开口朝着所述安装基座面向的情况下，所述第一铰链构造成使得所述安装基座能够折叠在所述摄像机开口上以盖住所述摄像机开口。

2.如权利要求1所述的图像捕获装置，其中，所述安装基座包括上壁、前壁和后壁，所述上壁、前壁和后壁构造成将所述安装基座联接到计算机监视器上或坐落在工作面上以保持所述摄像机外壳用于收集来自场景的光线。

3.如权利要求2所述的图像捕获装置，其中，所述安装基座包括第二铰链，所述第二铰链旋转地联接所述上壁和所述后壁。

4.如权利要求3所述的图像捕获装置，其中，所述后壁能够在所述第二铰链上旋转以使所述后壁与所述上壁基本上平行并齐平地定位。 

5.如权利要求4所述的图像捕获装置，其中，所述上壁包括凸出部分，在所述后壁与所述上壁基本上平行并齐平的情况下，所述凸出部分对应于所述摄像机开口的位置以防止灰尘接触所述摄像机开口。

6.如权利要求5所述的图像捕获装置，其中，所述凸出部分是圆形的。

7.如权利要求5所述的图像捕获装置，其中，所述凸出部分是环形的。

8.如权利要求1所述的图像捕获装置，还包括旋转地联接所述摄像机外壳和所述摄像机外壳基部的摩擦铰链，其中，通过所述摩擦铰链，所述摄像机外壳构造成相对于所述摄像机外壳基部摇动。

9.如权利要求1所述的图像捕获装置，还包括所述一组电子模块，所述一组电子模块包括曝光表和光线收集阵列，所述光线收集阵列构造成基于由所述曝光表产生的光线收集信号调整光线捕获设定。

10.如权利要求1所述的图像捕获装置，其中，所述一组电子模块构造成由捕获光线产生一系列图像以用于视频流。

11.如权利要求1所述的图像捕获装置，其中，所述第一铰链是电动铰链。

12.如权利要求11所述的图像捕获装置，还包括处理器，所述处理器联接到所述电动铰链并构造成控制所述电动铰链。

13.如权利要求12所述的图像捕获装置，还包括联接到所述处理器的麦克风，所述麦克风构造成与所述处理器一起操作以确定所述摄像机外壳上的声音的方向，其中，所述处理器构造成控制所述电动铰链以将所述摄像机外壳引导向所述声音。

14.如权利要求13所述的图像捕获装置，还包括电动摩擦铰链，所述电动摩擦铰链旋转地联接所述摄像机外壳与所述摄像机外壳基部。

15.如权利要求14所述的图像捕获装置，其中，所述处理器构造成控制所述电动摩擦铰链以使所述摄像机外壳摇向所述声音。 

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