CN218830421U - 一种电子放大镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电子放大镜,包括与控制电路电连接的电池电源电路、FLASH电路、按键KEY电路、显示屏LCD+触摸TP电路、摄像头电路、马达控制电路、LED灯电路、数字麦克风电路、模拟麦克风电路、扬声器电路;所述电子放大镜固定支撑架包含圆形底座、竖向圆形支撑杆、位置调节架、固定卡座,圆形底座的顶部固定设置有竖向圆形支撑架,通过螺栓在底座背面固定锁紧,竖向圆形支撑杆上滑动安装有位置调节架,通过固定螺栓固定在圆形支撑杆上,固定卡座安装在位置调节架的侧部,用于固定电子放大镜。该电子放大镜具有结构和操作简单,高清晰、高品质、功能丰富,支持内置电池,无需外部电源供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及放大镜技术领域,特别涉及电子放大镜。
背景技术
放大镜是放大物体的凸透镜,用来观察物体微小细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。
传统放大镜主要由透镜,镜柄组成。使用时靠近观察物体,观察物体不动,人眼和观察对象之间的距离不变,然后移动手持放大镜在物体和人眼之间来回移动,直至图像大而清楚。
电子放大镜是可以将观察物体放大,提供更好的清晰图像,并且放大倍数是可以调节。电子放大镜是通过电子摄像头,将摄物体图片通过通讯接口连接到电脑显示屏上,再通过软件程序将图片进行放大。
电子放大镜可作为工商业检测显微镜、实验室研究显微镜、医学分析显微镜、教学辅助显微镜、珠宝古玩鉴定显微镜..等。随着时代快速发展,电子放大镜得到了广泛应用,如轻工、机械、电子、化工、生物等各领域,涵盖企业、教育、卫生、及各大院校,科研单位。
传统的放大镜有透镜,镜柄,需要人眼通过透镜观察物体,并且放大倍数很小,视场角度范围小,并且使用时候需要手一直举着手柄,长时间使用容易劳累;适合日常生活使用,无法满足高精度使用场景。
电子放大镜,比传统的放大镜能更直观的观察物体,并且放大倍数得到一定的提升。电子放大镜有通过USB数据线与电脑USB连接,需要安装USB驱动程序,并且电脑端需要安装APK应用程序,打开应用程序后,再将光学摄像头采集的数据在电脑上显示;也有通过VGA/HDMI接口直接将采集的数据在显示屏上显示。这类电子放大镜操作复杂,对电脑硬件及操作系统有一定要求,需要辅助电脑及显示屏,增加一定的成本;并且焦距都需要通过手动调节滚轮实现。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题,而提供一种结构和操作简单,并且装夹牢靠,且具有高性能、高清晰、高品质、功能丰富,支持内置电池,无需外部电源供电,便于携带的电子放大镜。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种电子放大镜,包括与控制电路电连接的电池电源电路、FLASH电路、按键KEY电路、显示屏LCD+触摸TP电路、摄像头电路、马达控制电路、LED灯电路、数字麦克风电路、模拟麦克风电路、扬声器电路、数据传输电路包含PHY电路、存储卡电路、USB_OTG电路、BT+WIFI电路。
优选的技术方案是,所述控制电路包括SOC芯片,芯片内部集成Audio CODEC,LCD控制器,Camera传感器,SSI控制器,SD/MMC控制器,I2C控制器,支持USB_OTG,UART接口,I2C接口并且有可灵活配置的GPIO接口。
优选的技术方案还有,所述显示屏LCD+触摸TP电路,用于显示摄像头模组采集的物体图像数据信息;显示屏与控制电路内LCD控制器通讯;通过DSI_MIPI_BUS(TX_CLKP、TX_CLKN、TX_DATAP0、TX_DATAN0、TX_DATAP1、TX_DATAN1、TX_DATAP2、TX_DATAN2、TX_DATAP3、TX_DATAN3),LCD_TE,LCD_RST信号线与控制电路内部MIPI_DSI接口一一对应功能连接;控制器电路MIPI_DSI(4lane)接口最大支持1920x 1080@60HZ,支持高分辨率显示屏,触摸TP电路通过TP_I2C(SDA,SCL)、RST、INT信号线与控制电路通讯,实现触摸功能,无需使用鼠标操作。
优选的技术方案还有,所述摄像头电路,主要通过Camera Module摄像头光学模组采集物体图像数据信息;Camera Module摄像头光学模组与控制电路内Camera传感器通讯,通过CSI_MIPI_BUS(RX_CLKP0、RX_CLKN0、RX_CLKP1、RX_CLKN1、RX_DATAP0、RX_DATAN0、RX_DATAP1、RX_DATAN1、RX_DATAP2、RX_DATAN2、RX_DATAP3、RX_DATAN3)、CAM_MCLK、CAM_I2C(SDA,SCL)、CAM_XSHUTND、CAM_RST信号线与控制电路内部MIPI_CSI接口一一对应功能连接;控制器电路的MIPI_CSI接口最大支持3840*2160@30fps,支持高分辨率的CameraModule摄像头光学模组。
优选的技术方案还有,所述马达控制电路包含马达驱动芯片、微型电动推杆;Camera Module摄像头光学模组安装在推杆下方,通过转接FPC排线连接到相应控制电路内MIPI_CSI接口;马达驱动芯片由控制电路内部GPIO控制,发送指令;从而控制微型电动推杆内部马达电机工作,实现微型电动推杆前进,后退,停止及速度,实现电动焦距调节。
优选的技术方案还有,所述LED灯电路,用于提供摄像头模组(Camera Module)采集数据时各种场景下用光的需求;通过KEY按键开关输入指令,使GPIO口输出PWM数字信号、改变脉冲信号宽度占空比,实现LED灯亮暗调节;所述存储卡电路,用于摄像头模组(CameraModule)采集图像、视频数据信息通过内存卡拷贝,传输;存储卡电路主要通过MSC_BUS(MSC_DATA0、MSC_DATA1、MSC_DATA2、MSC_DATA3、MSC_CLK、MSC_CMD)信号线与控制电路内部MMC控制器接口一一对应功能连接。
优选的技术方案还有,所述数字麦克风电路和模拟麦克风电路,包含DMIC、AMIC器件,可输入数字音频信号、模拟语音信号,实现录像录音功能;DMIC器件通过DMIC_CLK、DMIC_DAT信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接;AMIC器件通过MICNR、MICPR、MICPL、MICNL信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接。
优选的技术方案还有,所述扬声器电路,用于实现语音播报功能;由控制电路内部Audio CODEC通过HPOUT输出模拟音频信号给SPK电路音频放大处理,再送至喇叭,播放声音信号;所述PHY电路,用于摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过有线网传输;PHY电路通过PHY芯片内RMII接口(RMII_MDC、RMII_MDIO、RMII_REF_CLK、RMII_RXD0、RMII_RXD1、RMII_TXEN、RMII_TXD0、RMII_TXD1、RMII_CRS_DV)信号线与控制电路芯片内部MAC接口一一对应功能连接。
优选的技术方案还有,所述USB_OTG电路,用于主HOST或者从device;当为device模式时,用于连接电脑,通过USB数据线给FLASH烧写开机应用程序;当为HOST模式时候,用于外接U盘设备,将摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过U盘拷贝,传输;USB设备通过数据差分(D+、D-)、ID、VBUS与控制电路内部USB_OTG接口一一对应功能连接;所述BT+WIFI电路,用于摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过BT,WIFI实现无线传输;BT电路通过UART_RX、UART_TX、UART_CTS、UART_RTS信号线与芯片内部UART控制器接口一一对应功能连接;WIFI电路要通过SDIO_DATA0、SDIO_DATA1、SDIO_DATA2、SDIO_DATA3、SDIO_CLK、SDIO_CMD信号线与控制电路内部SD控制器接口一一对应功能连接;所述电源电路给为电子放大镜提供电源;支持BAT充电、支持待机、支持KEY按键开关实现开关机功能,满足长时间工作;所述FLASH电路为电子放大镜提供系统;所述按键电路由按键开关连接到GPIO(n)上,通过KEY按键开关输入指令,用于实现按键开关机功能、按键拍照,录像功能、按键LED亮暗调节功能、按键控制马达工作状态功能。
优选的技术方案还有,所述电子放大镜固定支撑架包含圆形底座、竖向圆形支撑杆、位置调节架、固定卡座,圆形底座的顶部固定设置有竖向圆形支撑架,通过螺栓在底座背面固定锁紧,竖向圆形支撑杆上滑动安装有位置调节架,通过固定螺栓固定在圆形支撑杆上,固定卡座安装在位置调节架的侧部,用于固定电子放大镜。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、该电子放大镜具有结构和操作简单,并且装夹牢靠。
2、该电子放大镜,高性能、高清晰、高品质、功能丰富。
3、该电子放大镜支持内置电池,无需外部电源供电,便于携带。
4、电子放大镜支持高分辨率显示屏并且支持触摸屏功能,无需外接电脑、显示器辅助。支持高分辨率Camera Module摄像头光学模组,可以满足高精度应用场景。
5、该电子放大镜支持多种方式接口传输采集图像数据,支持有线或无线传输。
6、该电子放大镜支持电动调节焦距的功能。
7、该电子放大镜支持拍照,录像,录音功能。
8、该电子放大镜支持按键功能,支持LED补光灯功能,支持喇叭SPK功能。
附图说明
图1为本实用新型电子放大镜电路连接结构图;
图2为本实用新型电子放大镜结构示意图。
图中:1.圆形底座;2.螺栓;3.竖向圆形支撑杆;4.位置调节架;5.固定螺栓;6.固定卡座;7.充电接口;8.USB接口;9.存储卡接口;10.PHY接口;11.按键开关,包含开关机按键,前进、后退按键,灯光调节按键,拍照录像按键;12.LCD显示屏、TP触摸屏;13.微型电动推杆;14.摄像头模组;15.LED补光灯。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1所示,本实用新型是一种电子放大镜,包括与控制电路电连接的电池电源电路、FLASH电路、按键KEY电路、显示屏LCD+触摸TP电路、摄像头Camera电路、马达控制电路、LED灯电路、数字麦克风电路、模拟麦克风电路、扬声器电路、数据传输电路包含PHY电路、存储卡电路、USB_OTG电路、BT+WIFI电路。
本实用新型优选的实施方案是,所述控制电路包括SOC(X2500)芯片,芯片内部集成Audio CODEC,LCD控制器,Camera传感器,SSI控制器,SD/MMC控制器,I2C控制器,支持USB_OTG,UART接口,I2C接口并且有可灵活配置的GPIO接口。
本实用新型优选的实施方案还有,所述显示屏LCD+触摸TP电路,用于显示摄像头模组采集的物体图像数据信息;显示屏与控制电路内LCD控制器通讯;通过DSI_MIPI_BUS(TX_CLKP、TX_CLKN、TX_DATAP0、TX_DATAN0、TX_DATAP1、TX_DATAN1、TX_DATAP2、TX_DATAN2、TX_DATAP3、TX_DATAN3),LCD_TE,LCD_RST信号线与控制电路内部MIPI_DSI接口一一对应功能连接;控制器电路MIPI_DSI(4lane)接口最大支持1920x 1080@60HZ,支持高分辨率显示屏,触摸TP电路通过TP_I2C(SDA,SCL)、RST、INT信号线与控制电路通讯,实现触摸功能,无需使用鼠标操作。
本实用新型优选的实施方案还有,所述摄像头Camera电路,主要通过CameraModule摄像头光学模组采集物体图像数据信息;Camera Module摄像头光学模组与控制电路内Camera传感器通讯,通过CSI_MIPI_BUS(RX_CLKP0、RX_CLKN0、RX_CLKP1、RX_CLKN1、RX_DATAP0、RX_DATAN0、RX_DATAP1、RX_DATAN1、RX_DATAP2、RX_DATAN2、RX_DATAP3、RX_DATAN3)、CAM_MCLK、CAM_I2C(SDA,SCL)、CAM_XSHUTND、CAM_RST信号线与控制电路内部MIPI_CSI接口一一对应功能连接;控制器电路的MIPI_CSI接口最大支持3840*2160@30fps,支持高分辨率的Camera Module摄像头光学模组。
本实用新型优选的实施方案还有,所述马达控制电路包含马达驱动芯片、微型电动推杆;Camera Module摄像头光学模组安装在推杆下方,通过转接FPC排线连接到相应控制电路内MIPI_CSI接口;马达驱动芯片由控制电路内部GPIO控制,发送指令;从而控制微型电动推杆内部马达电机工作,实现微型电动推杆前进,后退,停止及速度,实现电动焦距调节。
本实用新型优选的实施方案还有,所述LED灯电路,用于提供摄像头模组(CameraModule)采集数据时各种场景下用光的需求;通过KEY按键开关输入指令,使GPIO口输出PWM数字信号、改变脉冲信号宽度占空比,实现LED灯亮暗调节;所述存储卡电路,用于摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过内存卡拷贝,传输;存储卡电路主要通过MSC_BUS(MSC_DATA0、MSC_DATA1、MSC_DATA2、MSC_DATA3、MSC_CLK、MSC_CMD)信号线与控制电路内部MMC控制器接口一一对应功能连接。
本实用新型优选的实施方案还有,所述数字麦克风电路和模拟麦克风电路,包含DMIC、AMIC器件,可输入数字音频信号、模拟语音信号,实现录像录音功能;DMIC器件通过DMIC_CLK、DMIC_DAT信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接;AMIC器件通过MICNR、MICPR、MICPL、MICNL信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接。
本实用新型优选的实施方案还有,所述扬声器电路,用于实现语音播报功能;由控制电路内部Audio CODEC通过HPOUT输出模拟音频信号给SPK电路音频放大处理,再送至喇叭,播放声音信号;所述PHY电路,用于摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过有线网传输;PHY电路通过PHY芯片内RMII接口(RMII_MDC、RMII_MDIO、RMII_REF_CLK、RMII_RXD0、RMII_RXD1、RMII_TXEN、RMII_TXD0、RMII_TXD1、RMII_CRS_DV)信号线与控制电路芯片内部MAC接口一一对应功能连接。
本实用新型优选的实施方案还有,所述USB_OTG电路,用于主HOST或者从device;当为device模式时,用于连接电脑,通过USB数据线给FLASH烧写开机应用程序;当为HOST模式时候,用于外接U盘设备,将摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过U盘拷贝,传输;USB设备通过数据差分(D+、D-)、ID、VBUS与控制电路内部USB_OTG接口一一对应功能连接;所述BT+WIFI电路,用于摄像头模组(Camera Module)采集图像、视频数据信息通过BT,WIFI实现无线传输;BT电路通过UART_RX、UART_TX、UART_CTS、UART_RTS信号线与芯片内部UART控制器接口一一对应功能连接;WIFI电路要通过SDIO_DATA0、SDIO_DATA1、SDIO_DATA2、SDIO_DATA3、SDIO_CLK、SDIO_CMD信号线与控制电路内部SD控制器接口一一对应功能连接;所述电源电路给为电子放大镜提供电源;支持BAT充电、支持待机、支持KEY按键开关实现开关机功能,满足长时间工作;所述FLASH电路为电子放大镜提供系统;所述按键电路由按键开关连接到GPIO(n)上,通过KEY按键开关输入指令,用于实现按键开关机功能、按键拍照,录像功能、按键LED亮暗调节功能、按键控制马达工作状态功能。
如图2所示,本实用新型优选的实施方案还有,所述电子放大镜固定支撑架包含圆形底座1、竖向圆形支撑杆3、位置调节架4、固定卡座6,圆形底座1的顶部固定设置有竖向圆形支撑架3,通过螺栓2在底座背面固定锁紧,竖向圆形支撑杆3上滑动安装有位置调节架4,通过固定螺栓5固定在圆形支撑杆3上,固定卡座6安装在位置调节架4的侧部,用于固定电子放大镜。
术语解释:
SOC:为集成电路芯片
Audio:为SOC内部的音频系统
SDIO:为安全数字输入输出卡,一种SD内存卡外设接口。
UART:为一种通用串行数据总线,用于异步通信,可以实现全双工传输和接收。
MIPI_CSI:为一种MIPI通讯的摄像头接口
MIPI_DSI:为一种MIPI通讯的显示接口
Motor:为马达
GPIO:为芯片输入/输出端口
LCD:为液晶显示屏
LED:为发光二极管
SPK:为喇叭,扬声器
KEY:为按键开关
MAC:指的是以太网数据链路层控制器(可简称为MAC控制器)
PHY:指的是以太网物理层,OSI的最底层;与MAC控制器的配合连接使用(可简称为以太网PHY芯片)
USB_OTG:为一种新型USB传输技术,主要应用与各种不同设备间的连接,进行数据通讯交换。
BT:为蓝牙Bluetooth,一种短距离无线技术,使用2.4-2.485GHz的ISM频段的UHF无线电波。
WIFI:为一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,使用2.4G UHF/5G SHF ISM射频频段。
AMIC:为模拟麦克风
DMIC:为数字麦克风
FLASH:为非易失性存储器,可进行擦写和再编程
Camera电路:图像传感器问题汇总
触摸TP电路:即触控面板
CODEC:就是多媒体数字信号编解码器
SSI:绝对值编码器
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子放大镜,其特征在于,包括与控制电路电连接的电池电源电路、FLASH电路、按键KEY电路、显示屏LCD+触摸TP电路、摄像头电路、马达控制电路、LED灯电路、数字麦克风电路、模拟麦克风电路、扬声器电路、数据传输电路包含PHY电路、存储卡电路、USB_OTG电路、BT+WIFI电路。
2.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述控制电路包括SOC芯片,芯片内部集成Audio CODEC,LCD控制器,Camera传感器,SSI控制器,SD/MMC控制器,I2C控制器,支持USB_OTG,UART接口,I2C接口并且有可灵活配置的GPIO接口。
3.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述显示屏LCD+触摸TP电路,用于显示摄像头模组采集的物体图像数据信息;显示屏与控制电路内LCD控制器通讯;通过DSI_MIPI_BUS_TX_CLKP、TX_CLKN、TX_DATAP0、TX_DATAN0、TX_DATAP1、TX_DATAN1、TX_DATAP2、TX_DATAN2、TX_DATAP3、TX_DATAN3,LCD_TE,LCD_RST信号线与控制电路内部MIPI_DSI接口一一对应功能连接;控制器电路MIPI_DSI_4lane接口最大支持1920x 1080@60HZ,支持高分辨率显示屏,触摸TP电路通过TP_I2C_SDA,SCL、RST、INT信号线与控制电路通讯,实现触摸功能,无需使用鼠标操作。
4.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述摄像头电路,主要通过摄像头光学模组采集物体图像数据信息;Camera Module摄像头光学模组与控制电路内Camera传感器通讯,通过CSI_MIPI_BUS_RX_CLKP0、RX_CLKN0、RX_CLKP1、RX_CLKN1、RX_DATAP0、RX_DATAN0、RX_DATAP1、RX_DATAN1、RX_DATAP2、RX_DATAN2、RX_DATAP3、RX_DATAN3、CAM_MCLK、CAM_I2C_SDA,SCL、CAM_XSHUTND、CAM_RST信号线与控制电路内部MIPI_CSI接口一一对应功能连接;控制器电路的MIPI_CSI接口最大支持3840*2160@30fps,支持高分辨率的CameraModule摄像头光学模组。
5.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述马达控制电路包含马达驱动芯片、微型电动推杆;Camera Module摄像头光学模组安装在推杆下方,通过转接FPC排线连接到相应控制电路内MIPI_CSI接口;马达驱动芯片由控制电路内部GPIO控制。
6.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述LED灯电路,用于提供摄像头模组Camera Module采集数据时各种场景下用光的需求;所述存储卡电路,用于摄像头模组采集图像、视频数据信息通过内存卡拷贝,传输;存储卡电路主要通过MSC_BUS_MSC_DATA0、MSC_DATA1、MSC_DATA2、MSC_DATA3、MSC_CLK、MSC_CMD信号线与控制电路内部MMC控制器接口一一对应功能连接。
7.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述数字麦克风电路和模拟麦克风电路,包含DMIC、AMIC器件,可输入数字音频信号、模拟语音信号,实现录像录音功能;DMIC器件通过DMIC_CLK、DMIC_DAT信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接;AMIC器件通过MICNR、MICPR、MICPL、MICNL信号线与控制电路内部Audio CODEC一一对应功能连接。
8.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述扬声器电路,用于实现语音播报功能;由控制电路内部Audio CODEC通过HPOUT输出模拟音频信号给SPK电路音频放大处理,再送至喇叭,播放声音信号;所述PHY电路,用于摄像头模组Camera Module采集图像、视频数据信息通过有线网传输;PHY电路通过PHY芯片内RMII接口RMII_MDC、RMII_MDIO、RMII_REF_CLK、RMII_RXD0、RMII_RXD1、RMII_TXEN、RMII_TXD0、RMII_TXD1、RMII_CRS_DV信号线与控制电路芯片内部MAC接口一一对应功能连接。
9.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述USB_OTG电路,用于主HOST或者从device;当为device模式时,用于连接电脑,通过USB数据线给FLASH烧写开机应用程序;当为HOST模式时候,用于外接U盘设备,将摄像头模组Camera Module采集图像、视频数据信息通过U盘拷贝,传输;USB设备通过数据差分D+、D-、ID、VBUS与控制电路内部USB_OTG接口一一对应功能连接;所述BT+WIFI电路,用于摄像头模组Camera Module采集图像、视频数据信息通过BT,WIFI实现无线传输;BT电路通过UART_RX、UART_TX、UART_CTS、UART_RTS信号线与芯片内部UART控制器接口一一对应功能连接;WIFI电路要通过SDIO_DATA0、SDIO_DATA1、SDIO_DATA2、SDIO_DATA3、SDIO_CLK、SDIO_CMD信号线与控制电路内部SD控制器接口一一对应功能连接;所述电源电路给为电子放大镜提供电源;支持BAT充电、支持待机、支持KEY按键开关实现开关机功能,满足长时间工作;所述FLASH电路为电子放大镜提供系统;所述按键KEY电路由按键开关连接到GPIOn上,通过KEY按键开关输入指令,用于实现按键开关机功能、按键拍照,录像功能、按键LED亮暗调节功能、按键控制马达工作状态功能。
10.如权利要求1所述电子放大镜,其特征在于,所述电子放大镜固定支撑架包含圆形底座、竖向圆形支撑杆、位置调节架、固定卡座,圆形底座的顶部固定设置有竖向圆形支撑架,通过螺栓在底座背面固定锁紧,竖向圆形支撑杆上滑动安装有位置调节架,通过固定螺栓固定在圆形支撑杆上,固定卡座安装在位置调节架的侧部,用于固定电子放大镜。
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