DE202022103134U1

DE202022103134U1 - Integrierte Sensor- und Linsenanordnung mit geteilter Linse

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Publication number: DE202022103134U1
Application number: DE202022103134.7U
Authority: DE
Original assignee: GoPro Inc
Current assignee: GoPro Inc
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2032-06-03
Also published as: CN219372502U; US11647270B2; US20220400196A1

Abstract

Bildaufnahmevorrichtung, aufweisend:
ein Bajonett, welches mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei das Bajonett aufweist:
eine vordere Oberfläche,
eine hintere Oberfläche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche, und
eine Bajonett-Axialfläche; und
ein optisches System, mit:
einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA), welche sich von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt, und
einem Linsenmodul, welches sich von der vorderen Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt und eine Linsenmodul-Axialfläche aufweist, wobei die Linsenmodul-Axialfläche mit der Bajonett-Axialfläche in Kontakt steht, so dass das Linsenmodul mit dem Bajonett axial ausgerichtet ist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Offenbarung betrifft ein optisches System mit einer geteilten Linse, und betrifft insbesondere das optische System mit einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) und einem Linsenmodul, welche innerhalb einer Bildaufnahmevorrichtung voneinander beabstandet sind, und Komponenten, welche die ISLA und das Linsenmodul relativ zueinander ausrichten.
Hintergrund
Typische Kameras umfassen eine oder mehrere Linsen und einen oder mehrere Bildsensoren. Der/die Bildsensor(en) ist/sind mit der/den Linse(n) ausgerichtet, so dass Bilder durch die Linse(n) aufgenommen werden können. Der/die Bildsensor(en) und die Linse(n) sind innerhalb einer Bildaufnahmevorrichtung verbunden, so dass die Ausrichtung des Bildsensors/der Bildsensoren und der Linse(n) beibehalten wird. Der/die Bildsensor(en) und die Linse(n) können mit einem Rahmen oder miteinander verbunden sein, so dass die Ausrichtung erreicht und beibehalten wird. Diese Anbringungen können eine Größe und/oder eine Gestalt des Bildsensors/der Bildsensoren, der Linse(n) oder beider beschränken, so dass die Komponenten innerhalb eines Körpers der Bildaufnahmevorrichtung verbunden werden können. Eine Bildaufnahmevorrichtung kann typischerweise eine einzelne festgelegte Linse umfassen, welche für die Aufnahme von Bildem und/oder einem Video verwendet wird. Diese einzelne Linse kann in den meisten Situationen zufriedenstellende Bilder und Videos ermöglichen; es kann jedoch Umstände geben, unter denen eine unterschiedliche Linse wünschenswert sein kann.
Kurzfassung
Hierin sind Implementierungen einer Bildaufnahmevorrichtung mit einem optischen System offenbart, welches ein Bajonett besitzt. Das Bajonett ist mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden. Das Bajonett umfasst eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, welche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche liegt, und eine Bajonett-Axialfläche. Das optische System umfasst eine integrierte Sensor- und Linsenanordnung (ISLA), welche sich von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt; und ein Linsenmodul, welches sich von der vorderen Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt und eine Linsenmodul-Axialfläche aufweist, wobei die Linsenmodul-Axialfläche mit der Bajonett-Axialfläche in Kontakt steht, so dass das Linsenmodul mit dem Bajonett axial ausgerichtet ist.
Die hierin gelehrten Implementierungen stellen eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem Bajonett, einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) und einer modularen Linse bereit. Das Bajonett ist mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden. Das Bajonett umfasst eine nach vorne gerichtete bzw. vordere Oberfläche, eine nach hinten gerichtete bzw. hintere Oberfläche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche, und eine Bajonett-Axialausrichtungsfläche (BAAS). Die BAAS erstreckt sich von der vorderen Oberfläche hin zu der hinteren Oberfläche um eine optische Achse. Die Bildaufnahmevorrichtung umfasst ein optisches System mit der ISLA und der modularen Linse. Die integrierte Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) umfasst eine ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS), welche derart konfiguriert ist, dass diese mit der BAAS in Kontakt steht, um die ISLA mit dem Bajonett um die optische Achse auszurichten, so dass sich die ISLA von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt. Die modulare Linse erstreckt sich entlang der optischen Achse in einer Richtung weg von der ISLA und hin zu der vorderen Oberfläche des Bajonetts.
Die hierin gelehrten Implementierungen stellen eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem Bajonett, einem optischen System und einer modularen Linse bereit. Das Bajonett ist mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden. Das Bajonett umfasst eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche und eine ebene Passfläche. Das optische System umfasst eine integrierte Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) und eine modulare Linse. Die integrierte Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) erstreckt sich weg von dem hinteren Ende des Bajonetts, wobei die ISLA eine Schulter umfasst, welche derart konfiguriert ist, dass diese mit der ebenen Passfläche in Kontakt steht, so dass das Bajonett und die ISLA einen axialen Abstand zwischen diesen entlang einer sich durch das Bajonett und die ISLA erstreckenden Bildachse beibehalten. Die modulare Linse erstreckt sich entlang der Bildachse in einer Richtung von der hinteren Oberfläche hin zu der vorderen Oberfläche des Bajonetts.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem optischen System bereit. Das optische System umfasst ein Linsenmodul, ein Bajonett und eine integrierte Sensor- und Linsenanordnung (ISLA). Das Bajonett ist mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden. Das Bajonett umfasst eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche. Die ISLA erstreckt sich weg von der hinteren Oberfläche des Bajonetts nach hinten. Die modulare Linse erstreckt sich weg von der vorderen Oberfläche des Bajonetts nach vorne, wobei die modulare Linse und die ISLA entkoppelt sind, so dass die ISLA und die modulare Linse nicht in direktem Kontakt stehen.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem Bajonett und einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) bereit. Das Bajonett ist mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden, wobei das Bajonett aufweist: eine Bajonettlasche, welche sich von einer hinteren Oberfläche des Bajonetts erstreckt. Die ISLA weist einen in einer vorderen Oberfläche der ISLA angeordneten Schlitz auf, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser die Gesamtheit oder einen Teil der Bajonettlasche aufnimmt, um eine Einbauposition zu bilden, in welcher das Bajonett und die ISLA um eine sich durch die ISLA und das Bajonett erstreckende Achse rotierend bzw. hinsichtlich einer Rotation ausgerichtet sind.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Bildaufnahmevorrichtung mit einem Bajonett und einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) bereit. Das Bajonett umfasst eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, einen zentralen Abschnitt, eine Bajonett-Axialfläche, eine Bajonett-Axialausrichtungsfläche (BAAS) und eine ebene Passfläche. Die hintere Oberfläche liegt der vorderen Oberfläche gegenüber. Der zentrale Abschnitt erstreckt sich zwischen der vorderen Oberfläche und der hinteren Oberfläche. Die Bajonett-Axialfläche befindet sich auf einer Innenseite des zentralen Abschnitts. Die BAAS befindet sich zwischen der hinteren Oberfläche und der Bajonett-Axialfläche. Die ebene Passfläche bildet die hintere Oberfläche des Bajonetts. Die ISLA umfasst eine ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS), einen Halter, eine Schulter, eine modulare Linse, ein Linsenmodul, eine Linsenanordnung bzw. -baugruppe, eine Linse, eine Linsendichtung, einen integrierten Sensor und eine Bajonettdichtung. Die ISLA umfasst einen Abschnitt, welcher sich weg von der hinteren Oberfläche des Bajonetts nach hinten erstreckt. Die IAAS ist derart konfiguriert, dass diese mit der BAAS in Kontakt steht, um das Bajonett relativ zu der ISLA auszurichten. Der Halter liegt benachbart zu und beabstandet von der IAAS. Die Schulter befindet sich zwischen der IAAS und dem Halter, und die Schulter ist derart konfiguriert, dass diese in einer Einbauposition mit der ebenen Passfläche in Kontakt steht, so dass eine axiale Bewegung des Bajonetts und der ISLA relativ zueinander verhindert wird und das Bajonett und die ISLA entlang einer optischen Achse axial ausgerichtet sind. Die modulare Linse erstreckt sich weg von der vorderen Oberfläche des Bajonetts nach vorne, und die modulare Linse und die ISLA sind entkoppelt, so dass die ISLA und die modulare Linse nicht in direktem Kontakt stehen. Das Linsenmodul besitzt eine Linsenmodul-Axialfläche, welche derart konfiguriert ist, dass diese während des Einbaus oder des Entfernens der modularen Linse, des Bajonetts oder von beiden mit der Bajonett-Axialfläche in Kontakt kommt, so dass die modulare Linse und das Bajonett entlang der optischen Achse ausgerichtet sind. Das Linsenmodul ist mit dem Bajonett verbunden und befindet sich vor der vorderen Oberfläche des Bajonetts. Die Linse ist mit dem Linsenmodul verbunden. Die Linsendichtung befindet sich zwischen dem Linsenmodul und der Linse. Der integrierte Sensor ist mit einer hinteren Oberfläche der Linsenanordnung verbunden. Die Bajonettdichtung befindet sich zwischen dem Bajonett und dem Linsenmodul.
Figurenliste
Die Offenbarung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung am besten verständlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen gelesen wird. Es wird betont, dass die verschiedenen Merkmale der Abbildungen gemäß der üblichen Praxis nicht maßstabsgetreu sind. Die Dimensionen der verschiedenen Merkmale sind im Gegenteil zur Verdeutlichung beliebig erweitert oder reduziert.

1A-1B sind isometrische Ansichten eines Beispiels einer Bildaufnahmevorrichtung.
2A-2B sind isometrische Ansichten eines anderen Beispiels einer Bildaufnahmevorrichtung.
2C ist eine Draufsicht auf die Bildaufnahmevorrichtung der 2A-B.
2D ist eine Teil-Schnittansicht der Bildaufnahmevorrichtung von 2C.
3 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten einer Bildaufnahmevorrichtung.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Systems, welches von einer Bildaufnahmevorrichtung entfernt ist.
5A ist eine Schnittansicht des optischen Systems von 4 entlang Linien VA-VA.
5B ist eine auseinandergezogene Ansicht des optischen Systems von 4.
6A ist eine isometrische Bodenansicht des optischen Systems von 4.
6B ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht des optischen Systems, welche die Linsenhalterung der ISLA und das Bajonett von 6A zeigt.
6C ist eine isometrische Ansicht des Bajonetts und der Linsenhalterung der ISLA von 6B, welche eine Heckansicht des Bajonetts zeigt.
7A ist eine Vorderansicht des Linsenmoduls innerhalb einer modularen Linse.
7B ist eine isometrische Rückansicht des Linsenmoduls und der modularen Linse von 7A.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Lehre stellt eine Vorrichtung mit einer geteilten Linse (beispielsweise einer zweiteiligen Linse) bereit. Die geteilte Linse ist Teil eines optischen Systems, welches in einer Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen ist. Die geteilte Linse kann eine Linse, welche innerhalb einer Bildaufnahmevorrichtung (beispielsweise einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA)) fixiert ist, und eine Linse, welche lösbar ist (beispielsweise ein Linsenmodul mit einer modularen Linse) und mit einem anderen Linsenmodul veränderbar ist, umfassen. Die ISLA umfasst einen integrierten Sensor, welcher mit einem hinteren Ende einer Linsenanordnung verbunden ist. Das Linsenmodul erstreckt sich vor der Linsenanordnung. Das Linsenmodul, die modulare Linse oder beide können entfernt, ersetzt oder verändert und dann abgedichtet oder innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung eingeschlossen werden. Die modulare Linse kann Teil eines Linsenmoduls sein, und das Linsenmodul kann lösbar und austauschbar sein, um den Typ der modularen Linse zu ändern, welche mit der Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird. Die modulare Linse kann innerhalb des Linsenmoduls vollständig oder teilweise abgedichtet sein.
Damit Bilder oder Videos zur Aufnahme erfasst werden können, sind die modulare Linse und die ISLA entlang einer optischen Achse ausgerichtet. Die ISLA und die modulare Linse können Bautoleranzen unterliegen, die eine Fehlausrichtung verursachen und sich negativ auf die Erfassung und Aufnahme von Bildern oder Videos auswirken können. Die vorliegende Lehre zielt jedoch darauf ab, eine ISLA bereitzustellen, bei welcher die Ausrichtung und der Sitz zwischen der ISLA und der modularen Linse jedes Mal korrekt sind, wenn die modulare Linse innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung installiert wird, so dass die erfassten Bilder oder Videos klar und vollständig ohne Verzerrungen sind. Darüber hinaus ist es wünschenswert, die Wasserbeständigkeit oder Wasserdichtigkeit einer Bildaufnahmevorrichtung beizubehalten, wenn die modulare Linse in der Bildaufnahmevorrichtung installiert oder aus der Bildaufnahmevorrichtung entfernt wird. Die vorliegenden Lehren stellen eine Bildaufnahmevorrichtung bereit, welche eine präzise Ausrichtung der ISLA zu der modularen Linse, dem Linsenmodul oder zu beiden ermöglicht, während eine wasserdichte Abdichtung aufrechterhalten wird.
Die 1A-B sind isometrische Ansichten eines Beispiels einer Bildaufnahmevorrichtung 100. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann einen Körper 102, eine auf einer Frontfläche des Körpers 102 strukturierte Linse 104, verschiedene Indikatoren auf der Frontfläche des Körpers 102 (wie lichtemittierende Dioden (LEDs), Displays und dergleichen), verschiedene Eingabemechanismen (wie Tasten, Schalter und/oder Touchscreens) und Elektronik (wie eine Abbildungselektronik, Leistungselektronik usw.) im Inneren des Körpers 102 zur Aufnahme von Bildern über die Linse 104 und/oder zur Durchführung anderer Funktionen umfassen. Die Linse 104 ist derart konfiguriert, dass diese Licht empfängt, welches bei der Linse 104 einfällt, und empfangenes Licht auf einen Bildsensor innerhalb des Körpers 102 richtet bzw. lenkt. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann derart konfiguriert sein, dass diese Bilder und Videos aufnimmt und die aufgenommenen Bilder und Videos zur späteren Anzeige oder Wiedergabe speichert.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann eine LED oder eine andere Form eines Indikators bzw. einer Anzeige 106 umfassen, um einen Status der Bildaufnahmevorrichtung 100 anzuzeigen, sowie eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine andere Form eines Displays 108, um Statusinformationen, wie Batterielebensdauer, Kameramodus, verstrichene Zeit und dergleichen anzuzeigen. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann auch eine Modustaste 110 und eine Auslösetaste 112 umfassen, welche derart konfiguriert sind, dass ein Nutzer der Bildaufnahmevorrichtung 100 mit der Bildaufnahmevorrichtung 100 interagieren kann. Beispielsweise können die Modustaste 110 und die Auslösetaste 112 verwendet werden, um die Bildaufnahmevorrichtung 100 ein- und auszuschalten, um durch Modi und Einstellungen zu blättern, und um Modi auszuwählen und Einstellungen zu ändern. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann zusätzliche Tasten oder Schnittstellen (nicht dargestellt) umfassen, um zusätzliche Funktionen zu unterstützen und/oder zu steuern.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann eine Klappe 114 umfassen, welche beispielsweise unter Verwendung eines Scharniermechanismus 116 mit dem Körper 102 gekoppelt ist. Die Klappe 114 kann unter Verwendung eines Verriegelungsmechanismus 118 an dem Körper 102 befestigt sein, welcher an einer Position, die im Allgemeinen dem Scharniermechanismus 116 gegenüberliegt, lösbar in den Körper 102 eingreift. Die Klappe 114 kann auch eine Dichtung 120 und eine Batterieschnittstelle 122 umfassen. Wenn sich die Klappe 114 in einer geöffneten Position befindet, ist der Zugang zu einer Eingabe-Ausgabe (I/0)-Schnittstelle 124 für den Anschluss an oder die Kommunikation mit externen Vorrichtungen, wie nachstehend beschrieben, und zu einer Batterieaufnahme 126 zum Einsetzen und Austauschen einer Batterie (nicht dargestellt) bereitgestellt. Die Batterieaufnahme 126 umfasst operative Verbindungen (nicht dargestellt) für die Leistungsübertragung zwischen der Batterie und der Bildaufnahmevorrichtung 100. Wenn sich die Klappe 114 in einer geschlossenen Position befindet, greift die Dichtung 120 in einen Flansch (nicht dargestellt) oder eine andere Schnittstelle ein, um eine Umgebungsdichtung bereitzustellen, und die Batterieschnittstelle 122 greift in die Batterie ein, um die Batterie in der Batterieaufnahme 126 zu sichern. Die Klappe 114 kann auch eine entfernte Position besitzen (nicht dargestellt), in der die gesamte Klappe 114 von der Bildaufnahmevorrichtung 100 getrennt ist, das heißt, in der sowohl der Scharniermechanismus 116 als auch der Verriegelungsmechanismus 118 vom Körper 102 entkoppelt sind, damit die Klappe 114 von der Bildaufnahmevorrichtung 100 entfernt werden kann.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann ein Mikrofon 128 auf einer Frontfläche und ein weiteres Mikrofon 130 auf einer Seitenfläche umfassen. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann weitere Mikrofone auf anderen Oberflächen umfassen (nicht dargestellt). Die Mikrofone 128, 130 können derart konfiguriert sein, dass diese Audiosignale in Verbindung mit der Aufzeichnung eines Videos oder getrennt von der Aufzeichnung eines Videos empfangen und aufzeichnen. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann einen Lautsprecher 132 auf einer Bodenfläche der Bildaufnahmevorrichtung 100 umfassen. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann weitere Lautsprecher auf anderen Oberflächen umfassen (nicht dargestellt). Der Lautsprecher 132 kann derart konfiguriert sein, dass dieser aufgezeichnete Audiosignale wiedergibt oder Töne in Zusammenhang mit Benachrichtigungen ausgibt.
Eine Frontfläche der Bildaufnahmevorrichtung 100 kann einen Drainagekanal 134 umfassen. Eine Bodenfläche der Bildaufnahmevorrichtung 100 kann einen Verbindungsmechanismus 136 zur Verbindung der Bildaufnahmevorrichtung 100 mit einem Handgriff oder einer anderen Sicherungsvorrichtung umfassen. In dem in 1B gezeigten Beispiel umfasst der Verbindungsmechanismus 136 klappbare Vorsprünge, welche derart konfiguriert sind, dass sich diese zwischen einer verschachtelten oder zusammengeklappten Position, wie gezeigt, und einer erstreckten oder offenen Position (nicht gezeigt) bewegen können, was die Kopplung der Vorsprünge mit passenden Vorsprüngen anderer Vorrichtungen, wie z. B. Handgriffen, Halterungen, Clips oder ähnlichen Vorrichtungen, erleichtert.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann ein interaktives Display 138 umfassen, das eine Interaktion mit der Bildaufnahmevorrichtung 100 ermöglicht, während gleichzeitig Informationen auf einer Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung 100 angezeigt werden.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 der 1A-B umfasst ein Äußeres, das die interne Elektronik umschließt und schützt. Im vorliegenden Beispiel umfasst das Äußere sechs Oberflächen (das heißt, eine Frontfläche bzw. vordere Oberfläche, eine linke Oberfläche, eine rechte Oberfläche, eine hintere Oberfläche, eine obere Fläche und eine Bodenfläche), welche einen rechteckigen Quader bilden. Außerdem sind sowohl die vordere als auch die hintere Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung 100 rechteckig. In anderen Ausführungsformen kann das Äußere eine andere Gestalt besitzen. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann aus einem starren Material, wie Kunststoff, Aluminium, Stahl oder Glasfaser, hergestellt sein. Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann auch andere als die hier beschriebenen Merkmale umfassen. Beispielsweise kann die Bildaufnahmevorrichtung 100 zusätzliche Tasten oder andere Schnittstellenmerkmale umfassen, wie beispielsweise austauschbare Linsen, Zubehörschuhe und Blitzschuhe, die der Bildaufnahmevorrichtung 100 funktionale Merkmale hinzufügen können.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann verschiedene Arten von Bildsensoren umfassen, wie beispielsweise Charge-Coupled-Device (CCD)-Sensoren, Active-Pixel-Sensors (APS), Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS)-Sensoren, Metal-Oxide-Semiconductor (NMOS)-Sensoren vom N-Typ und/oder andere Bildsensoren oder Kombination von Bildsensoren.
Obwohl nicht dargestellt, kann die Bildaufnahmevorrichtung 100 in verschiedenen Ausführungsformen andere zusätzliche elektrische Komponenten umfassen (beispielsweise einen Bildprozessor, Kamera-System-on-Chip (SoC) usw.), welche auf einer oder mehreren Leiterplatten innerhalb des Körpers 102 der Bildaufnahmevorrichtung 100 enthalten sein können.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann über eine drahtgebundene oder drahtlose Rechenkommunikationsverbindung (beispielsweise die I/O-Schnittstelle 124) mit einer externen Vorrichtung, wie beispielsweise einer externen Nutzerschnittstellenvorrichtung (nicht gezeigt), gekoppelt sein oder mit dieser kommunizieren. Es kann eine beliebige Anzahl von Rechenkommunikationsverbindungen verwendet werden. Die Rechenkommunikationsverbindung kann eine direkte Rechenkommunikationsverbindung sein oder eine indirekte Rechenkommunikationsverbindung, wie beispielsweise eine Verbindung, die eine andere Vorrichtung oder ein Netzwerk, wie beispielsweise das Internet, umfasst, kann verwendet werden.
In einigen Implementierungen kann die Rechenkommunikationsverbindung eine Wi-Fi-Verbindung, eine Infrarotverbindung, eine Bluetooth (BT)-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung, eine ZigBee-Verbindung, eine Nahfeldkommunikations (NFC)-Verbindung, wie eine ISO/IEC 20643-Protokoll-Verbindung, eine Advanced-Network-Technology-Interoperability (ANT+)-Verbindung und/oder jede andere drahtlose Kommunikationsverbindung oder Kombination von Verbindungen sein.
In einigen Implementierungen kann die Rechenkommunikationsverbindung eine HDMI-Verbindung, eine USB-Verbindung, eine digitale Videoschnittstellenverbindung, eine Displayport-Schnittstellenverbindung, wie eine digitale Displayschnittstellenverbindung der Video-Electronics-Standards-Association (VESA), eine Ethernet-Verbindung, eine Thunderbolt-Verbindung und/oder eine andere drahtgebundene Rechenkommunikationsverbindung sein.
Die Bildaufnahmevorrichtung 100 kann Bilder, wie beispielsweise Panoramabilder oder Abschnitte davon, über die Rechenkommunikationsverbindung an die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung übertragen, und die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann die Panoramabilder speichern, verarbeiten, anzeigen oder eine Kombination davon.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann eine Rechenvorrichtung sein, wie ein Smartphone, ein Tablet-Computer, ein Phablet, eine Smart-Watch, ein tragbarer Computer, eine persönliche Rechenvorrichtung und/oder eine andere Vorrichtung oder eine Kombination von Vorrichtungen, welche derart konfiguriert sind, dass diese eine Nutzereingabe empfangen, Informationen über die Rechenkommunikationsverbindung mit der Bildaufnahmevorrichtung 100 austauschen oder eine Nutzereingabe empfangen und Informationen über die Rechenkommunikationsverbindung mit der Bildaufnahmevorrichtung 100 austauschen.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann Inhalte, wie beispielsweise Bilder oder ein Video, die von der Bildaufnahmevorrichtung 100 erlangt wurden, anzeigen oder auf andere Weise darstellen. Beispielsweise kann eine Anzeige der externen Nutzerschnittstellenvorrichtung ein Sichtfenster bzw. Ansichtsbereich in den dreidimensionalen Raum sein, welcher durch die von der Bildaufnahmevorrichtung 100 erfassten oder erstellten Panoramabilder oder Videos dargestellt wird.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann Informationen, wie beispielsweise Metadaten, an die Bildaufnahmevorrichtung 100 übermitteln. Beispielsweise kann die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung Ausrichtungsinformationen der externen Nutzerschnittstellenvorrichtung mit Bezug auf ein definiertes Koordinatensystem an die Bildaufnahmevorrichtung 100 senden, so dass die Bildaufnahmevorrichtung 100 eine Ausrichtung der externen Nutzerschnittstellenvorrichtung relativ zur Bildaufnahmevorrichtung 100 bestimmen kann.
Basierend auf der ermittelten Ausrichtung kann die Bildaufnahmevorrichtung 100 einen Abschnitt der von der Bildaufnahmevorrichtung 100 erfassten Panoramabilder oder Videos identifizieren, den die Bildaufnahmevorrichtung 100 an die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung zur Darstellung als das Sichtfenster senden soll. In einigen Implementierungen kann die Bildaufnahmevorrichtung 100 auf der Grundlage der ermittelten Ausrichtung den Standort der externen Nutzerschnittstellenvorrichtung und/oder die Dimensionen zum Betrachten eines Abschnitts der Panoramabilder oder des Videos bestimmen.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann eine oder mehrere Anwendungen implementieren oder ausführen, um die Bildaufnahmevorrichtung 100 zu verwalten oder zu steuern. Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise eine Anwendung zur Steuerung einer Kamerakonfiguration, einer Videoerfassung, einer Videoanzeige oder irgendeines anderen konfigurierbaren oder steuerbaren Aspekts der Bildaufnahmevorrichtung 100 umfassen.
Die Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise über eine Anwendung ein oder mehrere Bilder oder kurze Videoclips, beispielsweise im Ansprechen auf eine Nutzereingabe, erzeugen und freigeben bzw. teilen, beispielsweise über einen Cloud-basierten oder Social-Media-Dienst. In einigen Implementierungen kann die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung beispielsweise über eine Anwendung die Bildaufnahmevorrichtung 100 fernsteuern, wie beispielsweise im Ansprechen auf eine Nutzereingabe.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise über eine Anwendung unverarbeitete oder minimal verarbeitete Bilder oder Videos, die von der Bildaufnahmevorrichtung 100 aufgenommen wurden, gleichzeitig mit der Aufnahme der Bilder oder Videos durch die Bildaufnahmevorrichtung 100 anzeigen, wie beispielsweise für Shot-Framing oder eine Live-Vorschau, was im Ansprechen auf eine Nutzereingabe durchgeführt werden kann. In einigen Implementierungen kann die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung beispielsweise über eine Anwendung einen oder mehrere Schlüsselmomente gleichzeitig mit der Aufnahme der Bilder oder Videos durch die Bildaufnahmevorrichtung 100 beispielsweise mit einem Tag oder einer Hervorhebung markieren, im Ansprechen auf eine Nutzereingabe oder Nutzergeste.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise über eine Anwendung Markierungen oder Tags anzeigen oder anderweitig präsentieren, welche mit Bildem oder einem Video verknüpft sind, wie beispielsweise im Ansprechen auf eine Nutzereingabe. Beispielsweise können Markierungen in einer Kamera-Rollanwendung für die Standortüberprüfung und/oder die Wiedergabe von Video-Highlights angezeigt werden.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise über eine Anwendung Kamerasoftware, Hardware oder beides drahtlos steuern. Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann beispielsweise eine webbasierte grafische Schnittstelle umfassen, auf die ein Nutzer zugreifen kann, um einen Live- oder zuvor aufgezeichneten Videostream von der Bildaufnahmevorrichtung 100 zur Anzeige auf der externen Nutzerschnittstellenvorrichtung auszuwählen.
Die externe Nutzerschnittstellenvorrichtung kann Informationen empfangen, welche eine Nutzereinstellung angeben, wie eine Bildauflösungseinstellung (beispielsweise 3840 Pixel mal 2160 Pixel), eine Frame- bzw. Bildrateneinstellung (beispielsweise 60 Frames pro Sekunde (fps)), eine Ortseinstellung und/oder eine Kontexteinstellung, die eine Aktivität, wie beispielsweise Mountainbiking, im Ansprechen auf eine Nutzereingabe angeben kann, und kann die Einstellungen oder verwandte Informationen an die Bildaufnahmevorrichtung 100 übermitteln.
Die 2A-B stellen ein weiteres Beispiel einer Bildaufnahmevorrichtung 200 dar. Die Bildaufnahmevorrichtung 200 umfasst einen Körper 202 und zwei Kameralinsen 204 und 206, welche auf gegenüberliegenden Oberflächen des Körpers 202, beispielsweise in einer Rücken-an-Rücken-Konfiguration, einer Janus-Konfiguration oder einer versetzten Janus-Konfiguration angeordnet sind. Der Körper 202 der Bildaufnahmevorrichtung 200 kann aus einem starren Material, wie beispielsweise Kunststoff, Aluminium, Stahl oder Fiberglas, hergestellt sein.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 umfasst verschiedene Indikatoren auf der Vorderseite der Oberfläche des Körpers 202 (wie LEDs, Displays und dergleichen), verschiedene Eingabemechanismen (wie Tasten, Schalter und Touchscreen-Mechanismen) und Elektronik (z. B. Abbildungselektronik, Leistungselektronik usw.) im Inneren des Körpers 202, welche derart konfiguriert sind, dass diese die Bildaufnahme über die beiden Kameralinsen 204 und 206 unterstützen und/oder andere Abbildungsfunktionen durchführen.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 umfasst verschiedene Indikatoren, beispielsweise LEDs 208, 210, um einen Status der Bildaufnahmevorrichtung 100 anzuzeigen. Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann eine Modustaste 212 und eine Auslösetaste 214 umfassen, welche derart konfiguriert sind, dass diese einem Nutzer der Bildaufnahmevorrichtung 200 ermöglichen, mit der Bildaufnahmevorrichtung 200 zu interagieren, die Bildaufnahmevorrichtung 200 einzuschalten und den Betriebsmodus der Bildaufnahmevorrichtung 200 anderweitig zu konfigurieren. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Bildaufnahmevorrichtung 200 in alternativen Ausführungsformen zusätzliche Tasten oder Eingänge umfassen kann, um eine zusätzliche Funktionalität zu unterstützen und/oder zu steuern.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann einen Verbindungsmechanismus 216 zum Verbinden der Bildaufnahmevorrichtung 200 mit einem Handgriff oder einer anderen Sicherungsvorrichtung umfassen. In dem in den 2A und 2B gezeigten Beispiel umfasst der Verbindungsmechanismus 216 klappbare Vorsprünge, welche derart konfiguriert sind, dass sich diese zwischen einer verschachtelten oder zusammengeklappten Position (nicht gezeigt) und einer erstreckten oder offenen Position, wie gezeigt, bewegen können, was die Kopplung der Vorsprünge mit passenden Vorsprüngen anderer Vorrichtungen, wie z. B. Handgriffen, Halterungen, Clips oder ähnlichen Vorrichtungen, erleichtert.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann Audiokomponenten 218, 220, 222, wie z. B. Mikrofone, umfassen, welche derart konfiguriert sind, dass diese Audiosignale (beispielsweise Sprach- oder andere Audiobefehle) in Verbindung mit einer Videoaufzeichnung empfangen und aufzeichnen. Die Audiokomponenten 218, 220, 222 können auch derart konfiguriert sein, dass diese Audiosignale wiedergeben oder Benachrichtigungen oder Warnungen bereitstellen, beispielsweise unter Verwendung von Lautsprechern. Die Audiokomponenten 218, 220, 222 können auf einer oder mehreren von verschiedenen Oberflächen der Bildaufnahmevorrichtung 200 angeordnet sein. In dem Beispiel der 2A und 2B umfasst die Bildaufnahmevorrichtung 200 drei Audiokomponenten 218, 220, 222, wobei sich die Audiokomponente 218 auf einer Frontfläche, die Audiokomponente 220 auf einer Seitenfläche und die Audiokomponente 222 auf einer hinteren Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung 200 befindet. Andere Zahlen und Konfigurationen für die Audiokomponenten sind ebenfalls möglich.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann ein interaktives Display bzw. eine interaktive Anzeige 224 umfassen, welches eine Interaktion mit der Bildaufnahmevorrichtung 200 ermöglicht, während gleichzeitig Informationen auf einer Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung 200 angezeigt werden. Das interaktive Display 224 kann eine 1/0-Schnittstelle umfassen, Berührungseingaben empfangen, Bildinformationen während einer Videoaufnahme anzeigen und/oder Statusinformationen für einen Nutzer bereitstellen. Die von dem interaktiven Display 224 bereitgestellten Statusinformationen können den Batteriestand, die Kapazität der Speicherkarte, den Zeitverlauf bzw. -ablauf einer Videoaufnahme usw. umfassen.
Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann einen Lösemechanismus 225 umfassen, welcher eine Nutzereingabe empfängt, um eine Position einer Klappe (nicht gezeigt) der Bildaufnahmevorrichtung 200 zu ändern. Der Lösemechanismus 225 kann zum Öffnen der Klappe (nicht dargestellt) verwendet werden, um auf eine Batterie, eine Batterieaufnahme, eine I/O-Schnittstelle, eine Speicherkartenschnittstelle usw. (nicht dargestellt) zuzugreifen, die den Komponenten ähnlich sind, welche mit Bezug auf die Bildaufnahmevorrichtung 100 der 1A und 1B beschrieben sind.
In einigen Ausführungsformen umfasst die hierin beschriebene Bildaufnahmevorrichtung 200 andere Merkmale als die Beschriebenen. Beispielsweise kann die Bildaufnahmevorrichtung 200 anstelle der I/O-Schnittstelle und der interaktiven Anzeige 224 zusätzliche Schnittstellen oder andere Schnittstellenmerkmale umfassen. Die Bildaufnahmevorrichtung 200 kann beispielsweise zusätzliche Tasten oder andere Schnittstellenmerkmale umfassen, wie beispielsweise austauschbare Linsen, Zubehörschuhe und Blitzschuhe, welche bei der Bildaufnahmevorrichtung 200 funktionale Merkmale hinzufügen können.
2C ist eine Draufsicht auf die Bildaufnahmevorrichtung 200 der 2AB, und 2D ist eine Teil-Schnittansicht der Bildaufnahmevorrichtung 200 von 2C. Die Bildaufnahmevorrichtung 200 ist derart konfiguriert, dass diese sphärische Bilder aufnimmt, und umfasst entsprechend eine erste Bildaufnahmevorrichtung 226 und eine zweite Bildaufnahmevorrichtung 228. Die erste Bildaufnahmevorrichtung 226 definiert ein erstes Sichtfeld 230 und umfasst die Linse 204, welche Licht empfängt und auf einen ersten Bildsensor 232 lenkt. Gleichermaßen definiert die zweite Bildaufnahmevorrichtung 228 ein zweites Sichtfeld 234 und umfasst die Linse 206, welche Licht empfängt und auf einen zweiten Bildsensor 236 lenkt. Um die Aufnahme sphärischer Bilder zu erleichtern, können die Bildaufnahmevorrichtungen 226 und 228 (und zugehörige Komponenten) in einer Rücken-an-Rücken (Janus)-Konfiguration angeordnet sein, so dass die Linsen 204, 206 im Allgemeinen in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Die Sichtfelder 230, 234 der Linsen 204, 206 sind oberhalb bzw. unterhalb von Grenzen 238, 240 dargestellt, welche mit gepunkteter Linie angegeben sind. Hinter der ersten Linse 204 kann der erste Bildsensor 232 eine erste hyper-hemisphärische Bildebene aus dem in die erste Linse 204 eintretenden Licht erfassen, und hinter der zweiten Linse 206 kann der zweite Bildsensor 236 eine zweite hyper-hemisphärische Bildebene aus dem in die zweite Linse 206 eintretenden Licht erfassen.
Ein oder mehrere Bereiche, wie beispielsweise tote Winkel 242, 244, können außerhalb der Sichtfelder 230, 234 der Linsen 204, 206 liegen, um eine „tote Zone“ zu definieren. In der toten Zone kann Licht von den Linsen 204, 206 und den entsprechenden Bildsensoren 232, 236 verborgen sein, und ein Inhalt in den toten Winkeln 242, 244 kann bei der Erfassung ausgelassen werden. In einigen Implementierungen können die Bildaufnahmevorrichtungen 226, 228 derart konfiguriert sein, dass diese die toten Winkel 242, 244 minimieren.
Die Sichtfelder 230, 234 können überlappen. Stitch-Punkte bzw. Heftpunkte 246, 248 in der Nähe der Bildaufnahmevorrichtung 200, d.h. Stellen, an denen sich die Sichtfelder 230, 234 überlappen, können hierin als Überlappungspunkte oder Stitch-Punkte bezeichnet werden. Inhalte, welche von den jeweiligen Linsen 204, 206 erfasst werden, d.h. distal zu den Stitch-Punkten 246, 248, können überlappen.
Bilder, welche von den jeweiligen Bildsensoren 232, 236 gleichzeitig aufgenommen werden, können kombiniert werden, um ein kombiniertes Bild zu bilden. Das Erzeugen eines kombinierten Bildes kann ein Korrelieren der überlappenden Bereiche, welche von den jeweiligen Bildsensoren 232, 236 aufgenommen wurden, ein Ausrichten der aufgenommenen Sichtfelder 230, 234 und ein Stitching bzw. Zusammenfügen der Bilder, um ein zusammenhängendes kombiniertes Bild zu erzeugen, umfassen.
Eine geringfügige Änderung der Ausrichtung, wie beispielsweise der Position und/oder der Neigung, der Linsen 204, 206, der Bildsensoren 232, 236 oder von beidem, kann die relativen Positionen ihrer jeweiligen Sichtfelder 230, 234 und die Positionen der Stitch-Punkte 246, 248 ändern. Eine Änderung der Ausrichtung kann die Größe der toten Winkel 242, 244 beeinflussen, was eine ungleichmäßige Änderung der Größe der toten Winkel 242, 244 umfassen kann.
Unvollständige oder ungenaue Informationen, welche die Ausrichtung der Bildaufnahmevorrichtungen 226, 228 angeben, wie beispielsweise die Positionen der Stitch-Punkte 246, 248, können die Genauigkeit, die Effizienz oder beides der Erzeugung eines kombinierten Bildes verringern. In einigen Implementierungen kann die Bildaufnahmevorrichtung 200 Informationen beibehalten, welche die Position und Ausrichtung der Linsen 204, 206 und der Bildsensoren 232, 236 angeben, so dass die Sichtfelder 230, 234, die Stitch-Punkte 246, 248 oder beides genau bestimmt werden können, wobei die erhaltenen Informationen die Genauigkeit, die Effizienz oder beides bei der Erzeugung eines kombinierten Bildes verbessern können.
Die Linsen 204, 206 können seitlich zueinander versetzt sein, können exzentrisch zu einer zentralen Achse der Bildaufnahmevorrichtung 200 sein, oder können seitlich versetzt und exzentrisch zu der zentralen Achse sein. Im Vergleich zu Bildaufnahmevorrichtungen mit Rücken-an-Rücken-Linsen, wie beispielsweise Linsen, die entlang derselben Achse ausgerichtet sind, können Bildaufnahmevorrichtungen mit seitlich versetzten Linsen eine wesentlich reduzierte Dicke mit Bezug auf die Längen der Linsentuben, welche die Linsen sichern, aufweisen. Beispielsweise kann die Gesamtdicke der Bildaufnahmevorrichtung 200 annähernd der Länge eines einzelnen Linsentubus entsprechen, im Gegensatz zur doppelten Länge eines einzelnen Linsentubus, wie bei einer Rücken-an-Rücken-Linsen-Konfiguration. Eine Verringerung des seitlichen Abstands zwischen den Linsen 204, 206 kann die Überlappung der Sichtfelder 230, 234 verbessern. In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) können die Linsen 204, 206 entlang einer gemeinsamen Bildgebungsachse ausgerichtet sein.
Bilder oder Frames, welche von den Bildaufnahmevorrichtungen 226, 228 aufgenommen wurden, können kombiniert, zusammengeführt oder gestitched werden, um ein kombiniertes Bild zu erzeugen, wie beispielsweise ein sphärisches oder Panoramabild, das ein gleichwinkliges, ebenes Bild sein kann. In einigen Implementierungen kann die Erzeugung eines kombinierten Bilds die Verwendung von Technologien einschließlich einer Rauschreduktion, Tone-Mapping, Weißabgleich oder einer anderen Bildkorrektur umfassen. In einigen Implementierungen können Pixel entlang der Stitch-Grenze genau angepasst werden, um Grenzdiskontinuitäten zu minimieren.
3 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Komponenten in einer Bildaufnahmevorrichtung 300. Die Bildaufnahmevorrichtung 300 kann eine einlinsige Bildaufnahmevorrichtung, eine mehrlinsige Bildaufnahmevorrichtung oder Variationen davon sein, die eine Bildaufnahmevorrichtung mit mehreren Fähigkeiten umfasst, wie z. B. die Verwendung von austauschbaren integrierten Sensorlinsenanordnungen. Die Beschreibung der Bildaufnahmevorrichtung 300 gilt auch für die Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A-B und 2A-D.
Die Bildaufnahmevorrichtung 300 umfasst einen Körper 302, welcher elektronische Komponenten, wie Aufnahmekomponenten 310, eine Verarbeitungsvorrichtung 320, Datenschnittstellenkomponenten 330, Bewegungssensoren 340, Leistungskomponenten 350 und/oder Nutzerschnittstellenkomponenten 360, umfasst.
Die Aufnahmekomponenten 310 umfassen einen oder mehrere Bildsensoren 312 zur Aufnahme von Bildern und ein oder mehrere Mikrofone 314 zur Aufnahme von Audio.
Der/die Bildsensor(en) 312 ist/sind derart konfiguriert, dass dieser/diese Licht eines bestimmten Spektrums (beispielsweise des sichtbaren Spektrums oder des Infrarot-Spektrums) erfasst/erfassen und Informationen, welche ein Bild darstellen, als elektrische Signale (beispielsweise analoge oder digitale Signale) überträgt/übertragen. Der/die Bildsensor(en) 312 erfasst/erfassen Licht, welches über eine mit dem Körper 302 gekoppelte oder verbundene Linse einfällt. Der/die Bildsensor(en) 312 kann/können jede geeignete Art von Bildsensor sein, wie z. B. ein Charge-Coupled-Device (CCD)-Sensor, ein Active-Pixel-Sensor (APS), ein Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS)-Sensor, ein Metal-Oxide-Semiconductor (NMOS)-Sensor vom N-Typ und/oder andere Bildsensoren oder Kombination von Bildsensoren. Bildsignale von dem/den Bildsensor(en) 312 können über einen Bus 380 an andere elektronische Komponenten der Bildaufnahmevorrichtung 300 weitergeleitet werden, z. B. an die Verarbeitungsvorrichtung 320. In einigen Implementierungen umfasst/umfassen der/die Bildsensor(en) 312 einen Digital-Zu-Analog-Konverter bzw. -Wandler. Eine Mehr- bzw. Multilinsenvariante der Bildaufnahmevorrichtung 300 kann mehrere Bildsensoren 312 umfassen.
Das/die Mikrofon(e) 314 ist/sind derart konfiguriert, dass diese(s) ein Geräusch bzw. Töne erfasst/erfassen, welche(s) in Verbindung mit der Aufnahme von Bildern zu einem Video aufgezeichnet werden kann/können. Das/die Mikrofon(e) 314 kann/können auch ein Geräusch bzw. Töne erfassen, um akustische Befehle zur Steuerung der Bildaufnahmevorrichtung 300 zu empfangen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 320 kann derart konfiguriert sein, dass diese eine Bildsignalverarbeitung (z.B. Filterung, Tone-Mapping, Stitching und/oder Kodierung) durchführt, um Ausgabebilder auf der Grundlage von Bilddaten von dem/den Bildsensor(en) 312 zu erzeugen. Die Verarbeitungsvorrichtung 320 kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die einen oder mehrere Verarbeitungskerne besitzen. In einigen Implementierungen kann die Verarbeitungsvorrichtung 320 eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) umfassen. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 320 einen kundenspezifischen Bildsignalprozessor umfassen. Die Verarbeitungsvorrichtung 320 kann Daten (z.B. Bilddaten) mit anderen Komponenten der Bildaufnahmevorrichtung 300, wie dem/den Bildsensor(en) 312, über den Bus 380 austauschen.
Die Verarbeitungsvorrichtung 320 kann einen Speicher umfassen, wie beispielsweise eine Direktzugriffsspeicher (RAM)-Vorrichtung, einen Flash-Speicher oder einen anderen geeigneten Typ von Speichervorrichtung, wie z.B. einen nicht-transitorischen, computerlesbaren Speicher. Der Speicher der Verarbeitungsvorrichtung 320 kann ausführbare Anweisungen und Daten umfassen, auf die von einem oder mehreren Prozessoren der Verarbeitungsvorrichtung 320 zugegriffen werden kann. Beispielsweise kann die Verarbeitungsvorrichtung 320 ein oder mehrere Module eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) umfassen, wie einen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher mit doppelter Datenrate (DDR SDRAM). In einigen Implementierungen kann die Verarbeitungsvorrichtung 320 einen digitalen Signalprozessor (DSP) umfassen. Es kann auch mehr als eine Verarbeitungsvorrichtung vorhanden oder mit der Bildaufnahmevorrichtung 300 verbunden sein.
Die Datenschnittstellenkomponenten 330 ermöglichen eine Kommunikation zwischen der Bildaufnahmevorrichtung 300 und anderen elektronischen Vorrichtungen, wie beispielsweise einer Fernsteuerung, einem Smartphone, einem Tablet-Computer, einem Laptop-Computer, einem Desktop-Computer oder einer Speichervorrichtung. Die Datenschnittstellenkomponenten 330 können beispielsweise verwendet werden, um Befehle zum Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 300 zu empfangen, Bilddaten an andere elektronische Vorrichtungen zu übertragen und/oder andere Signale oder Informationen an und von der Bildaufnahmevorrichtung 300 zu übertragen. Die Datenschnittstellenkomponenten 330 können für eine drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation konfiguriert sein. Beispielsweise können die Datenschnittstellenkomponenten 330 eine I/O-Schnittstelle 332 umfassen, die eine drahtgebundene Kommunikation für die Bildaufnahmevorrichtung bereitstellt, bei der es sich um eine USB-Schnittstelle (z. B. USB Typ-C), eine hochauflösende Multimedia-Schnittstelle (HDMI) oder eine FireWire-Schnittstelle handeln kann. Die Datenschnittstellenkomponenten 330 können eine Drahtlos-Datenschnittstelle 334 umfassen, welche eine drahtlose Kommunikation für die Bildaufnahmevorrichtung 300 bereitstellt, wie beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle, eine ZigBee-Schnittstelle und/oder eine Wi-Fi-Schnittstelle. Die Datenschnittstellenkomponenten 330 können eine Speicherschnittstelle 336 umfassen, wie z.B. einen Speicherkartensteckplatz, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Speichervorrichtung (z.B. eine Speicherkarte) zur Datenübertragung mit der Bildaufnahmevorrichtung 300 (z.B. zum Speichern von erfassten Bildern und/oder aufgezeichneten Audio- und Videodaten) aufnimmt und operativ damit koppelt.
Die Bewegungssensoren 340 können die Position und Bewegung der Bildaufnahmevorrichtung 300 erfassen. Die Bewegungssensoren 340 können einen Positionssensor 342, einen Beschleunigungsmesser 344 oder ein Gyroskop 346 umfassen. Der Positionssensor 342, wie beispielsweise ein Sensor eines globalen Positionierungssystems (GPS), wird zur Bestimmung einer Position der Bildaufnahmevorrichtung 300 verwendet. Der Beschleunigungsmesser 344, wie beispielsweise ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser, misst eine lineare Bewegung (z. B. die lineare Beschleunigung) der Bildaufnahmevorrichtung 300. Das Gyroskop 346, wie beispielsweise ein dreiachsiges Gyroskop, misst eine Rotationsbewegung (d. h. die Rotationsrate) der Bildaufnahmevorrichtung 300. Andere Arten von Bewegungssensoren 340 können ebenfalls vorhanden oder mit der Bildaufnahmevorrichtung 300 verbunden sein.
Die Leistungskomponenten 350 können Leistung für den Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 300 aufnehmen, speichern und/oder bereitstellen. Die Leistungskomponenten 350 können eine Batterieschnittstelle 352 und eine Batterie 354 umfassen. Die Batterieschnittstelle 352 ist beispielsweise über leitende Kontakte mit der Batterie 354 verbunden, um Leistung von der Batterie 354 zu den anderen elektronischen Komponenten der Bildaufnahmevorrichtung 300 zu übertragen. Die Leistungskomponenten 350 können auch eine externe Schnittstelle 356 umfassen, und die Leistungskomponenten 350 können über die externe Schnittstelle 356 Leistung von einer externen Quelle, wie z. B. einer Steckdose oder einer externen Batterie, zum Betrieb der Bildaufnahmevorrichtung 300 und/oder zum Laden der Batterie 354 der Bildaufnahmevorrichtung 300 empfangen. In einigen Implementierungen kann die externe Schnittstelle 356 der I/O-Schnittstelle 332 entsprechen. In einer solchen Implementierung kann die I/O-Schnittstelle 332 die Leistungskomponenten 350 in die Lage versetzen, Leistung von einer externen Quelle über eine drahtgebundene Datenschnittstellenkomponente (z. B. ein USB-Typ-C-Kabel) zu empfangen.
Die Nutzerschnittstellenkomponenten 360 können dem Nutzer ermöglichen, mit der Bildaufnahmevorrichtung 300 zu interagieren, beispielsweise durch das Bereitstellen von Ausgaben für den Nutzer und das Empfangen von Eingaben des Nutzers. Die Nutzerschnittstellenkomponenten 360 können visuelle Ausgabekomponenten 362 umfassen, um dem Nutzer Informationen visuell zu übermitteln und/oder erfasste Bilder zu präsentieren. Die visuellen Ausgabekomponenten 362 können eine oder mehrere Leuchten 364 und/oder mehrere Displays bzw. Anzeigen 366 umfassen. Die Anzeige(n) 366 kann/können als Touchscreen konfiguriert sein, welcher Eingaben des Nutzers empfängt. Die Nutzerschnittstellenkomponenten 360 können auch einen oder mehrere Lautsprecher 368 umfassen. Der/die Lautsprecher 368 kann/können als eine Audioausgabekomponente fungieren, die dem Nutzer Informationen akustisch übermittelt und/oder aufgezeichnete Audiodaten präsentiert. Die Nutzerschnittstellenkomponenten 360 können auch eine oder mehrere physische Eingabeschnittstellen 370 umfassen, die vom Nutzer physisch betätigt werden, um Eingaben für die Bildaufnahmevorrichtung 300 bereitzustellen. Die physischen Eingabeschnittstellen 370 können beispielsweise als Tasten, Kippschalter oder Schalter konfiguriert sein. Die Nutzerschnittstellenkomponenten 360 können auch so betrachtet werden, dass diese das/die Mikrofon(e) 314 umfassen, wie mit gestrichelter Linie angegeben, und das/die Mikrofon(e) 314 kann/können dazu dienen, Audioeingaben vom Nutzer zu empfangen, wie z. B. Sprachbefehle. Die Bildaufnahmevorrichtung 300 kann eine oder mehrere ISLAs umfassen, welche beim Aufnehmen und Aufzeichnen von Bildem und/oder Videos unterstützen.
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines optischen Systems 402, welches als Teil der Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A und 2A-2B verwendet werden kann. Das optische System 402 befindet sich innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung, so dass die Bildaufnahmevorrichtung das optische System 402 schützt, während das optische System 402 verwendet wird, um Bilder und/oder Videos zu erfassen und aufzuzeichnen. Das optische System 402 umfasst ein Linsenmodul 404 mit einer Linse 406, welches sich vor einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) 408 erstreckt. Die ISLA 408 umfasst einen integrierten Sensor 410, welcher mit einer Linsenanordnung 411 verbunden ist und sich hinter dieser befindet. Der integrierte Sensor 410 ist entlang einer Achse 412 mit der Linsenanordnung 411 und dem Linsenmodul 404 ausgerichtet, so dass Bilder oder Videos durch das optische System 402 erfasst und aufgezeichnet werden können. Der integrierte Sensor 410 kann irgendein hierin erörterter Bildsensor sein oder einen solchen umfassen, welcher in der Lage ist, ein Bild, ein Video oder beides zu erfassen. Die Achse 412 kann einer Sichtlinie, einer optischen Achse, einer Mittellinie durch ein Sichtfeld des integrierten Sensors 410 oder einer Kombination davon des optischen Systems 402 entsprechen. Die Achse 412 kann sich im Wesentlichen durch eine Mitte des Linsenmoduls 404, der ISLA 408, des optischen Systems 402 oder einer Kombination davon erstrecken, so dass Bilder oder Videos entlang der Achse 412 erfasst und aufgezeichnet werden können. Die Achse 412 kann eine Sichtlinie durch das Linsenmodul 404 und die ISLA 408 definieren, entlang welcher Bilder oder Videos erfasst werden können, und sämtliche Komponenten des optischen Systems 402 können entlang der Achse 412 ausgerichtet sein.
Das Linsenmodul 404 kann mit einer Front der Bildaufnahmevorrichtung, wie der Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A und 2A-2B, lösbar verbunden werden, um das optische System 402 innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung zu schützen und abzudichten. Die Linse(n) 406 in dem Linsenmodul 404 kann/können festgelegt sein oder mit einer anderen Linse(n) und Linsenmodulen austauschbar sein. Die Linse(n) 406 kann/können durch einen Nutzer in Abhängigkeit von Wünschen des Nutzers verändert werden. Die Linse(n) 406 kann/können beispielsweise zu einer Weitwinkellinse, einer Teleskoplinse, einer gefilterten Linse, einer flachen Linse, einer Fischaugenlinse, einer konkaven Linse, einer konvexen Linse, einer wasserdichten Linse, einer Unterwasserlinse, einer Vergrößerungslinse oder einer Kombination davon geändert werden. Die Linse(n) 406 kann/können es ermöglichen, die Bildaufnahmevorrichtung an mehrere unterschiedliche Bedürfnisse eines Nutzers anzupassen. Die Linse(n) 406 des Linsenmoduls 404 kann/können fest innerhalb des Linsenmoduls 404 verbunden sein, so dass das gesamte Linsenmodul 404 ausgetauscht wird, wenn ein Linsenwechsel gewünscht wird. Die Linse(n) 406 kann/können ein integrierter Teil des Linsenmoduls 404 oder lösbar von dem Linsenmodul 404 sein. Das Linsenmodul 404 kann von der Bildaufnahmevorrichtung getrennt und damit wieder verbunden werden. Das Linsenmodul 404 ist beweglich und kann mit einer vorderen Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) verbunden werden und hilft bei der Abdichtung des optischen Systems 402 innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung. Das Linsenmodul 404 bedeckt und schützt eine modulare Linse (nicht dargestellt) und die ISLA 408.
Die ISLA 408 des optischen Systems 402 kann frei von einer Verbindung mit dem integrierten Sensor 410 sein. Der integrierte Sensor 410 kann direkt mit einem Rahmen der Bildaufnahmevorrichtung oder einer Wärmesenke der Bildaufnahmevorrichtung verbunden sein. Der integrierte Sensor 410 kann direkt mit der Linsenanordnung 411 verbunden sein. Der integrierte Sensor 410 kann an einer Rückfläche der Linsenanordnung 411 aufgehängt sein, so dass der integrierte Sensor 410 und die Linsenanordnung 411 relativ zueinander ausgerichtet sind oder eine einzelne Einheit bilden. Der integrierte Sensor 410 und die Linsenanordnung 411 sind entlang der Achse 412 angeordnet, so dass der integrierte Sensor 410 axial mit einem Bildsensor ausgerichtet ist, welcher derart ausgerichtet ist, dass dieser Bilder oder Videos durch die Linsen (nicht dargestellt) der Linsenanordnung 411 erfasst. Das optische System 402 kann eine oder mehrere oder sogar zwei oder mehrere abnehmbare Komponenten besitzen, welche, wenn diese in dem optischen System 402 ersetzt werden, allesamt entlang der Achse 412 ausgerichtet sind.
Die 5A-5B stellen sämtliche Komponenten eines optischen Systems 502, ähnlich dem optischen System 402, und die Beziehung der Komponenten relativ zueinander dar. 5A ist eine Schnittansicht von 4 entlang der Linie VA-VA, so dass interne Komponenten und Entsprechungsbeziehungen der internen Komponenten innerhalb des optischen Systems 502 sichtbar sind. Das optische System 502, ein Linsenmodul 504 und eine Linse 506 befinden sich an einem vorderen Ende 508 des optischen Systems 502. Das Linsenmodul 504 schützt das vordere Ende 508 des optischen Systems 502 vor einer Einwirkung, Fluiden, Fremdkörpern oder einer Kombination davon. Das Linsenmodul 504 kann von dem vorderen Ende 508 des optischen Systems 502 entfernt werden, so dass ein Abschnitt des optischen Systems 502 entfernt, gereinigt, geändert werden kann, oder eine Kombination davon. Das Linsenmodul 504 ist entlang einer Achse 524 mit Bezug auf eine modulare Linse 510 des optischen Systems 502 beabstandet. Das Linsenmodul 504 und die modulare Linse 510 können von dem optischen System 502 entfernt werden, so dass unterschiedliche modulare Linsen (nicht gezeigt) installiert werden können. Das Linsenmodul 504 ist mit der modularen Linse 510 direkt verbunden und erstreckt sich über die modulare Linse 510, so dass das Linsenmodul 504 mit der modularen Linse 510 entfernt werden kann. Das Linsenmodul 504 und die modulare Linse 510 können jedoch separat entfernbar und austauschbar sein. Beispielsweise kann das Linsenmodul 504 entfernt werden, was die modulare Linse 510 freilegt, und anschließend kann die modulare Linse 510 entfernt werden. Das Linsenmodul 504 und die modulare Linse 510 können innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung über ein Bajonett 512 oder eine interne Verbindung innerhalb des Linsenmoduls 504 verbunden sein.
Das Bajonett 512 besitzt einen Montageflansch 514, welcher das Bajonett 512 mit der Bildaufnahmevorrichtung verbindet. Der Montageflansch 514 umfasst eine vordere Oberfläche 516 und eine hintere Oberfläche 518. Der Montageflansch 514 kann sich beispielsweise um das Bajonett 512 radial nach außen mit Bezug auf die Achse 524 erstrecken. Der Montageflansch 514 kann einer ringförmigen Erstreckung, Armen, die sich nach außen erstrecken, Vorsprüngen, Erstreckungen oder einer Kombination davon entsprechen, welche das Bajonett 512 mit einer Bildaufnahmevorrichtung, wie den Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A und 2A-2B, verbinden. Der Montageflansch 514 nimmt Befestigungsmittel (nicht dargestellt) auf, welche das Bajonett 512 mit einer Oberfläche der Bildaufnahmevorrichtung fest verbinden. Der Montageflansch 514 kann das Bajonett 512 über irgendeine Vorrichtung verbinden, welche von der Bildaufnahmevorrichtung entfernt bzw. gelöst werden kann. Der Montageflansch 514 kann mit der Bildaufnahmevorrichtung dauerhaft verbunden sein. Der Montageflansch 514 kann durch ein Befestigungsmittel, wie eine Schraube, einen Bolzen, eine Gewindeverbindung, Klebstoff, Schweißen, Heat-Staking bzw. Heißverstemmen, Reibschweißen, eine Niete, eine Presspassung oder eine Kombination daraus verbunden werden. Das Bajonett 512 umfasst Finger 520, welche sich vor dem Montageflansch 514 befinden und die Verbindung des Linsenmoduls 504 mit dem Bajonett 512 unterstützen.
Die Finger 520 können ein männlicher Abschnitt sein, der sich in einen weiblichen Abschnitt eines Linsenmoduls 504 erstreckt, um eine Verbindung herzustellen, oder umgekehrt. Die Finger 520 können Schnappverschlüsse, Drehverschlüsse, eine Presspassung, Schiebeverschlüsse sein, das Linsenmodul 504 axial aufnehmen und dann drehbar mit den Fingern 520 des Bajonetts 512 verriegeln, oder eine Kombination davon. Die Finger 520 können um den Umfang des Bajonetts 512 herum intermittierend beabstandet sein. Die Finger 520 können sich im Wesentlichen parallel zum Montageflansch 514 erstrecken. Die Finger 520 können sich von dem Bajonett 512 an einer Außenseite des Bajonetts 512 nach außen erstrecken. Die Finger 520 können sich von einem zentralen bzw. mittleren Abschnitt 522 des Bajonetts 512 aus nach außen erstrecken.
Der zentrale Abschnitt 522 kann sich auf einer Innenseite des Bajonetts 512 befinden oder ein Inneres des Bajonetts 512 bilden. Der zentrale Abschnitt 522 entspricht einer Aussparung im Bajonett 512, welche die gesamte modulare Linse 510 oder einen Teil davon aufnimmt. Der zentrale Abschnitt 522 kann ein Hohlraum im Bajonett sein, welcher ein hinteres Ende der modularen Linse 510, einen Abschnitt des Linsenmoduls 504 oder beides aufnimmt, so dass die modulare Linse 510, ein Abschnitt des Linsenmoduls 504 oder beides herausnehmbar in dem zentralen Abschnitt 522, dem Linsenmodul 504 oder beidem aufgenommen ist/sind. Der zentrale Abschnitt 522 des Bajonetts 512 kann die modulare Linse 510 und das Linsenmodul 504 entlang der Achse 524 ausrichten, indem die modulare Linse 510 mit einer Oberfläche innerhalb des zentralen Abschnitts 522 in Kontakt kommt. Der zentrale Abschnitt 522 kann einem oder mehr konzentrischen Bereichen (beispielsweise Kreisen) des Bajonetts 512 entsprechen, welche um die Achse 524 konzentrisch sind.
Eine Oberfläche innerhalb des zentralen Abschnitts 522 kann die modulare Linse 510 ausrichten, während der Montageflansch 514 das Bajonett 512 relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung ausrichtet. Der zentrale Abschnitt 522 kann einen Abschnitt bzw. Teil des Linsenmoduls 504 aufnehmen, und der Teil des Linsenmoduls 504 kann das Linsenmodul 504 lösbar mit der modularen Linse 510 verbinden. Ein Konnektor 526 innerhalb des zentralen Abschnitts 522 des Linsenmoduls 504 bildet eine Verbindung mit einem Linsenkonnektor 527 der modularen Linse 510.
Der Konnektor 526 des Linsenmoduls 504 kann die modulare Linse 510 relativ zu der Achse 524 fixieren. Der Konnektor 526 kann ein hinteres Ende, ein vorderes Ende oder eine Stelle zwischen dem hinteren Ende und dem vorderen Ende der modularen Linse 510 mit dem Linsenmodul 504 verbinden, so dass sich die modulare Linse 510 von dem Konnektor 526 nach vorne erstreckt und die modulare Linse 510 axial vor einer ISLA 528 mit Bezug auf die Achse 524 gehalten wird. Der Konnektor 526, der Linsenkonnektor 527 oder beide kann/können eine Gewindeverbindung, eine Presspassungsverbindung, eine Festsitzverbindung, eine Rastverbindung oder eine Kombination davon umfassen.
Die ISLA 528 und die modulare Linse 510 können axial entkoppelt sein. Das heißt, die ISLA 528 und die modulare Linse 510 stehen nicht in direktem Kontakt, so dass zwischen diesen ein Spalt G vorhanden ist. Die ISLA 528, die modulare Linse 510, das Linsenmodul 504 oder eine Kombination davon kann/können durch das Bajonett 512 entlang der Achse 524 ausgerichtet sein. Die ISLA 528 kann innerhalb des optischen Systems 502 fixiert sein. Die ISLA 528 kann mit einer Rückseite des Bajonetts 512 verbunden sein. Die ISLA 528 kann frei von einer Verbindung mit dem Bajonett 512 sein. Die ISLA 528 kann einem hinteren Abschnitt einer geteilten Linse entsprechen und die modulare Linse 510 kann einem vorderen Abschnitt der geteilten Linse entsprechen. Die ISLA 528 umfasst eine oder mehrere Linsen 530.
Die Linsen 530 können beabstandet und entlang der Achse 524 ausgerichtet sein. Die Linsen 530 können einer oder mehreren Linsen, zwei oder mehreren Linsen, drei oder mehreren Linsen oder vier oder mehreren Linsen entsprechen. Die Linsen 530 können festgelegten (beispielsweise nicht veränderbaren) Linsen entsprechen. Die Linsen 530 können der Bildaufnahmevorrichtung vorbestimmte Optiken zur Verfügung stellen. Die Linsen 530 der ISLA 528 können Optiken bereitstellen, welche durch Ändern der modularen Linse 510 verändert werden können, so dass ein Nutzer die Optiken basierend auf den vom Nutzer gewünschten Optiken anpassen kann. Die Linsen 530 können plankonvex, plankonkav, bikonvex, bikonkav, positiv meniskusförmig, negativ meniskusförmig, konvex, konkav, flach, vergrößernd, gefiltert, getönt oder eine Kombination davon sein. Die Linsen 530 der Linsenanordnung 531 können mit Bezug auf die Achse 524 axial vor einem integrierten Sensor 532 angeordnet sein.
Der integrierte Sensor 532 besitzt ein hinteres Ende 534 und befindet sich auf einem hinteren Ende des optischen Systems 502 und bildet dasselbe. Der integrierte Sensor 532 ist mit der Linsenanordnung 531, der modularen Linse 510 und dem Linsenmodul 504 entlang der Achse 524 ausgerichtet, so dass die Achse 524 auch einer optischen Achse entspricht. Der integrierte Sensor 532 erfasst Bilder oder Videos, welche entlang der Achse 524 fokussiert sind. Der integrierte Sensor 532 entspricht einem Bildsensor oder umfasst einen solchen. Der integrierte Sensor 532 kann einen Speicher, Motoren, einen Prozessor oder eine Kombination davon umfassen. Der integrierte Sensor 532 kann mit einem hinteren Ende der Linsenanordnung 531 verbunden sein. Der integrierte Sensor 532 kann frei von einer Verbindung mit einem Körper, einer Wärmesenke oder anderen Komponenten der Bildaufnahmevorrichtung sein. Der integrierte Sensor 532 kann mit der Linsenanordnung 531 direkt verbunden sein, um eine Verbindung innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung zu bilden. Der integrierte Sensor 532 und das optische System 502 sind durch eine Reihe von Dichtungen (nicht dargestellt) eingeschlossen bzw. gekapselt, so dass der integrierte Sensor 532 und das optische System 502 vor Fluiden geschützt sind.
Das vordere Ende 508 des optischen Systems 502 umfasst eine Linsenaussparung 535 mit einer Linsendichtung 536, welche mit der Linse 506 dichtend in Eingriff steht, so dass verhindert wird, dass sich ein Fluid um die Linse 506 herum ausdehnt. Eine Bajonettdichtung 538 befindet sich axial hinter der Linsendichtung 536. Die Bajonettdichtung 538 befindet sich zwischen dem Linsenmodul 504 und dem Bajonett 512.
Eine ISLA-Dichtung 540 befindet sich axial hinter der Bajonettdichtung 538 zwischen dem Bajonett 512 und der ISLA 528. Die ISLA-Dichtung 540 kann einen Spalt G' schaffen, welcher im Wesentlichen gleich groß ist wie die ISLA-Dichtung 540 oder eine komprimierte ISLA-Dichtung 540. Die ISLA-Dichtung 540 kann das Bajonett 512 und die ISLA 528 durch Ausbilden einer Barriere zwischen diesen entkoppeln. Die Bajonettdichtung 538 kann vollständig oder teilweise komprimiert sein, wenn sich das Linsenmodul 504 in einer Einbauposition auf dem Bajonett 512 befindet, wie in 5A dargestellt.
Das Linsenmodul 504 wird mit dem Bajonett 512 verbunden, indem eine Linsenmodul-Axialausrichtungsfläche 541 mit einer Bajonett-Axialfläche 542 in Kontakt kommt. Ein Äußeres der Linsenmodul-Axialausrichtungsfläche 541 steht mit einem Inneren der Bajonett-Axialfläche 542 in Kontakt, so dass das Linsenmodul 504 und das Bajonett 512 koaxial zueinander gehalten werden.
Jede der Dichtungen 536, 538, 540 kann eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften besitzen: eine ringförmige Gestalt, Kompressibilität oder Elastizität. Die Dichtungen 536, 538, 540 können aus Gummi, einem Elastomer, einem Polymer, einem ölbeständigen Material, einem hydrophoben Material, einem Klebstoff oder einer Kombination davon hergestellt sein oder diese umfassen. Die Dichtungen 536, 538, 540 können zwischen zwei Komponenten komprimiert werden, so dass, wenn die Dichtungen 536, 538, 540 komprimiert sind, verhindert wird, dass Wasser die Dichtungen 536, 538, 540 passiert. Die Dichtungen 536, 538, 540 können sich in ausreichendem Maße elastisch verformen, so dass beim Ausbau einer Komponente die Dichtungen 536, 538, 540 im Wesentlichen wieder ihre ursprüngliche Gestalt und Größe annehmen, so dass, wenn eine nachfolgende Komponente installiert wird, die Dichtungen 536, 538, 540 verformt werden können, um Wasser zu verhindern. Die Dichtungen 536, 538, 540 können dazu beitragen, eine wasserdichte Abdichtung zu schaffen, so dass die Linse 506 vom Linsenmodul 504 lösbar und austauschbar ist; das Linsenmodul 504 vom Bajonett 512 lösbar und austauschbar ist; das Bajonett 512 von der ISLA 528 lösbar und austauschbar ist; oder eine Kombination davon, und eine wasserdichte Abdichtung kann wiederhergestellt werden, indem eine entfernte Komponente oder ein Äquivalent davon wieder eingebaut wird.
5B ist eine auseinandergezogene Ansicht des optischen Systems 502 von 5A. Ein vorderstes Ende des optischen Systems 502 umfasst die Linse 506, welche sich in dem Linsenmodul 504 befindet. Das Linsenmodul 504 umfasst die Linsenaussparung 535, welche die Linse 506 aufnimmt. Eine Linsendichtung 536 befindet sich innerhalb der Linsenaussparung 535 zwischen der Linse 506 und dem Linsenmodul 504. Die Linsendichtung 536 verhindert Leckagen in oder durch die Linse 506 und das Linsenmodul 504. Die Linsendichtung 536 kann eine gewisse thermische Ausdehnung, Bewegung, einen Widerstand gegen eine Einwirkung oder eine Kombination davon der Linse 506, des Linsenmoduls 504 oder von beiden ermöglichen. Die Linse 506 und das Linsenmodul 504 können über die modulare Linse 510 mit einer Vorderseite des Bajonetts 512 verbunden sein und eine Leckage des Linsenmoduls 504 verhindern.
Das Bajonett 512 ist mit einer Bildaufnahmevorrichtung, wie den Bildaufnahmevorrichtung in 100, 200 der 1A-2C, verbunden. Das Bajonett 512 umfasst die Finger 520, welche sich von dem Bajonett 512 im Wesentlichen parallel zu dem Montageflansch 514 nach außen erstrecken. Die Finger 520 können eine Verbindung mit dem Linsenmodul 504 bilden, so dass das Linsenmodul 504 mit der Bildaufnahmevorrichtung verbunden ist. Die Finger 520 und der Montageflansch 514 befinden sich an einem vorderen Ende 544 des Bajonetts 512, und die ISLA-Dichtung 540 befindet sich an einem hinteren Ende 546 des Bajonett 512.
Die ISLA-Dichtung 540 erstreckt sich zwischen dem Bajonett 512 und der ISLA 528, so dass eine Abdichtung ausgebildet wird, wenn das Bajonett 512 mit der ISLA 528 verbunden ist. Die ISLA-Dichtung 540 steht mit einer Schulter 548 der ISLA 528 in Kontakt und bildet eine Abdichtung um die modulare Linse 510 herum. Die ISLA-Dichtung 540 bildet eine wasserdichte Abdichtung zwischen der ISLA 528 und dem Bajonett 512, so dass die modulare Linse 510 entfernt und ausgetauscht werden kann, ohne dass irgendeine Abdichtung beeinträchtigt wird.
Das Bajonett 512 umfasst einen Montageflansch 514 mit Befestigungsmittelaussparungen 550, welche Befestigungsmittel (nicht dargestellt) aufnehmen, um das Bajonett 512 mit der Bildaufnahmevorrichtung zu verbinden. Die Befestigungsmittelaussparungen 550 erstrecken sich zwischen einer vorderen Oberfläche 516 und einer hinteren Oberfläche 518 (siehe beispielsweise 5A), so dass sich die Befestigungsmittel (nicht dargestellt) durch den gesamten Montageflansch 514 in die Bildaufnahmevorrichtung erstrecken können.
Das Linsenmodul 504 umfasst die Linsenmodul-Axialfläche 541, welche die Bajonett-Axialfläche 542 bei dem Bajonett 512 kontaktiert, um bei der Installation und dem Entfernen bzw. Ausbau zu unterstützen. Die Linsenmodul-Axialfläche 541 kann einer Außenfläche des Linsenmoduls 504 entsprechen. Die Linsenmodul-Axialfläche 541 kann im Wesentlichen glatt, konisch, mit einem Gewinde versehen, konturiert, gestuft, rund, oval, quadratisch, zylindrisch oder eine Kombination davon sein. Die Linsenmodul-Axialfläche 541 und die Bajonett-Axialfläche 542 können die gleiche Gestalt besitzen. Die Bajonett-Axialfläche 542 kann eine ähnliche oder die gleiche Kontur, Gestalt oder beides wie die Linsenmodul-Axialfläche 541 besitzen, so dass, wenn sich die modulare Linse 510 in einer Einbauposition befindet, die modulare Linse 510 vollständig in Anlage gebracht und entlang der Achse 524 ausgerichtet ist (siehe beispielsweise 5A).
Die Linsenmodul-Axialfläche 541 und die Bajonett-Axialfläche 542 unterstützen bei der Ausrichtung der modularen Linse 510 relativ zu dem Bajonett 512. Die Bajonett-Axialfläche 542 kann einer ringförmigen Oberfläche entsprechen, welche derart konfiguriert ist, dass diese die Linsenmodul-Axialfläche 541 oder einen Teil der modularen Linse 510 aufnimmt und/oder kontaktiert. Eine Größe und Gestalt der Linsenmodul-Axialfläche 541 kann im Wesentlichen identisch zu einem Inneren der modularen Linse 510 sein, so dass, wenn die modulare Linse 510 in das Bajonett 512 eingeführt oder davon entfernt wird, die Linsenmodul-Axialfläche 541 mit der Bajonett-Axialfläche 542 in Kontakt kommt, um eine konzentrische Beziehung zwischen diesen aufrechtzuerhalten. Die Linsenmodul-Axialausrichtungsfläche 541 kann das Bajonett 512 kontaktieren, um die modulare Linse 510 relativ zu dem Bajonett 512 auszurichten. Die Bajonett-Axialfläche 542 kann einen Konnektor 526 (siehe beispielsweise 5A) umfassen, welcher mit dem Bajonett 512, der modularen Linse 510 oder beiden eine Verbindung herstellt, wenn sich das Linsenmodul 504 in den zentralen Abschnitt 522 des Bajonetts 512 erstreckt. Die Bajonett-Axialfläche 542 kann verhindern, dass die modulare Linse 510 in einer zu der Achse 524 versetzten Art und Weise installiert wird, so dass die modulare Linse 510 mit einer oder mehreren ISLA-Aussparung(en) 554 und der/den Linse(n) 530 ausgerichtet ist, wenn die modulare Linse 510 installiert ist. Die Linse(n) 530 befindet/befinden sich innerhalb der ISLA-Aussparung(en) 554 benachbart zu dem Linsenmodul 504.
Die ISLA-Aussparung(en) 554 nimmt/nehmen die Linse(n) 530 auf und richtet/richten diese aus, so dass der integrierte Sensor 532 entlang der Achse 524 (siehe beispielsweise 5A) durch die Linse(n) 530, die ISLA 528, die modulare Linse 510 und das Linsenmodul 504 ausgerichtet ist. Die ISLA-Aussparung(en) 554 kann/können die Gesamtheit oder einen Teil der Linse(n) 530 aufnehmen, so dass die Linse(n) 530 innerhalb der ISLA 528 ausgerichtet ist/sind. Die ISLA-Aussparung(en) 554 umfasst/umfassen eine innere Ausrichtungsfläche 556, welche bei der Ausrichtung der Linse(n) 530 innerhalb der ISLA 528 unterstützt.
Die innere Ausrichtungsfläche 556 steht mit einer Linsen-Axialfläche 558 der modularen Linse 510 in Kontakt, so dass die Linse(n) 530 innerhalb der ISLA 528 ausgerichtet ist/sind. Die innere Ausrichtungsfläche 556 kann einen äußeren Rand oder eine Peripherie der Linse(n) 530 kontaktieren, so dass ein zentraler Abschnitt der Linse(n) 530 entlang der Achse 524 nicht behindert wird. Die innere Ausrichtungsfläche 556 und die Linsen-Axialfläche 558 sind im Wesentlichen ähnlich gestaltet und dimensioniert, so dass die Linse(n) 530 koaxial ist/sind. Die innere Ausrichtungsfläche 556 kann die Linse(n) 530 über Reibung, ein Elastomerstück oder beides halten. Das Bajonett 512 umfasst eine Bajonett-Axialausrichtungsfläche (BAAS) 560, welche bei der Ausrichtung des Bajonetts 512 mit der/den Linse(n) 530 unter Verwendung der inneren Ausrichtungsfläche 556 der ISLA-Aussparung(en) 554 unterstützt.
Die BAAS 560 umfasst eine Außenperipherie, welche durch eine ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS) 562 kontaktiert wird, wenn das Bajonett 512 und die ISLA 528 relativ zueinander bewegt werden. Die BAAS 560 entspricht einer Wand oder Oberfläche des Bajonetts 512 mit einer festgelegten Gestalt und Größe. Die IAAS 562 steht mit der BAAS 560 in Kontakt, so dass die Wand oder Oberfläche der BAAS 560 die IAAS 562 relativ zu der BAAS 560 ausrichtet. Die IAAS 562 und die BAAS 560 sind in Gestalt und Größe komplementär, so dass die ISLA-Aussparung(en) 554 und das Bajonett 512 während einer Bewegung des Bajonetts 512 relativ zu der ISLA 528 relativ zueinander ausgerichtet werden. Die IAAS 562 und die BAAS 560 besitzen jeweils eine axiale Länge parallel zu der Achse 524, was das Bajonett 512 und die ISLA 528 relativ zueinander ausgerichtet.
Die axiale Länge sowohl der BAAS 560 als auch der IAAS 562 ist ausreichend lang, so dass, sobald sich die BAAS 560 und die IAAS 562 in der Einbauposition befinden, das Bajonett 512 und die ISLA 528 um die Achse 524 ausgerichtet sind, um die Erfassung und Aufnahme eines Bilds und eines Videos zu unterstützen. Die Gesamtheit oder ein Teil der BAAS 560 kann sich in einer Einbauposition um die IAAS 562 erstrecken. Die IAAS 562, die BAAS 560 oder beide kann/können eine axiale Länge von etwa 1 mm oder mehr, etwa 2 mm oder mehr, etwa 5 mm oder mehr, etwa 7 mm oder mehr, etwa 5 cm oder weniger, etwa 3 cm oder weniger oder etwa 1 cm oder weniger besitzen. Die axiale Länge des Bajonetts 512 und der ISLA 528 sind ausreichend lang, so dass das Bajonett 512 und die ISLA 528 entlang der Achse 524 getragen sind und eine Mitte besitzen, welche koaxial zu der Achse 524 ist (siehe beispielsweise 5A). Die BAAS 560 des Bajonetts 512 bewegt sich entlang der IAAS 562, bis das hintere Ende 546 der BAAS 560 mit einer Schulter 548 der ISLA 528 in Kontakt kommt. Die installierte IAAS 562 befindet sich zwischen der BAAS 560 und einem Halter 564 der ISLA 528 und steht mit der Schulter 548 (beispielsweise direkt oder indirekt) in Kontakt.
Der Halter 564 erstreckt sich von der ISLA 528 in einer Richtung parallel zu der BAAS 560 nach außen. Die BAAS 560 befindet sich an einer Innenperipherie (beispielsweise einer ersten Seite oder einer Innenseite) der ISLA 528, während sich der Halter 564 an einer Außenperipherie (beispielsweise einer zweiten Seite oder einer Außenseite) mit der dazwischen angeordneten Schulter 548 befindet. Der Halter 564 kann frei von einem Kontakt mit dem Bajonett 512 sein, wenn sich das Bajonett 512 in einer Einbauposition befindet. Der Halter 564 unterstützt beim Führen der BAAS 560 in eine Einbauposition auf der IAAS 562, oder beider. Der Halter 564 bildet eine Außenperipherie der ISLA 528, welche beim in Anlage Bringen des Bajonetts 512 relativ zu der Schulter 548 unterstützt.
6A ist eine perspektivische Seitenansicht eines optischen Systems 602, ähnlich dem optischen System 502 der 5A und 5B. Das optische System 602 umfasst ein Linsenmodul 604, welches mit einem Bajonett 612 auf einer ersten Seite 614 des Bajonetts 612 verbunden ist. Das Bajonett 612 ist auf einer zweiten Seite 630 mit einer Linsenhalterung 620 einer ISLA 628 verbunden. Das Bajonett 612 umfasst auf der zweiten Seite 630 eine Bajonettlasche 632, welche sich in einen Schlitz 634 bei der ISLA 628 erstreckt. Der Schlitz 634 kann sich jedoch bei dem Bajonett 612 befinden und die Bajonettlasche 632 kann sich bei der Linsenhalterung 620 befinden. Die Bajonettlasche 632 und der Schlitz 634 können komplementär zueinander sein. Die Bajonettlasche 632 und der Schlitz 634 können eine Rotation des Bajonetts 612 und der Linsenhalterung 620 relativ zueinander verhindern. Beispielsweise können die Bajonettlasche 632 und der Schlitz 634 verhindern, dass das Bajonett 612 und/oder die Linsenhalterung 620 um eine Achse ähnlich der in 5A gezeigten Achse 524 im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn rotieren. Die Bajonettlasche 632 kann ein Sitzen bzw. eine Anlage des Bajonetts 612 auf der Linsenhalterung 620 verhindern, bis die Bajonettlasche 632 mit dem Schlitz 634 ausgerichtet ist.
Die Bajonettlasche 632 kann einem Vorsprung entsprechen, welcher sich von dem Bajonett 612 nach außen erstreckt und mit einem Schlitz, einem Quadrat, einem Rechteck, einem Dreieck, an einer Unterseite, an einer Oberseite, an einer Seite oder einer Kombination davon formschlüssig verbunden ist. Das Bajonett 612 kann eine oder mehrere, zwei oder mehrere oder drei oder mehrere der Bajonettlaschen 632 umfassen. Die Bajonettlaschen 632 können eine Drehausrichtung relativ zu dem Linsenmodul 620 bereitstellen, wenn die Bajonettlaschen 632 und die Schlitze 634 in Verbindung stehen.
Der Schlitz 634 kann einem weiblichen Teil der Linsenhalterung 620 entsprechen, welcher mit einer Bajonettlasche 632, einem Quadrat, einem Rechteck, einem Dreieck, an einer Unterseite, an einer Oberseite, an einer Seite oder einer Kombination davon formschlüssig verbunden ist. Es kann eine gleiche Anzahl von Bajonettlaschen 632 und Schlitzen 634 geben. Jeder der Schlitze 634 kann eine Bajonettlasche 632 aufnehmen, um das Bajonett 612 relativ zu der ISLA 628 präzise rotierend (beispielsweise in einer Umfangsrichtung) auszurichten. Falls das Bajonett 612 beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Bajonett 612 richtig ausgerichtet, wenn die Bajonettlasche 632 in dem Schlitz 634 sitzt. Der Schlitz 634 kann einer Aussparung oder einem Hohlraum in einem Halter 635 entsprechen.
Der Halter 635 entspricht einer Außenperipherie, welche die Gesamtheit oder einen Teil des Bajonetts 612 aufnimmt. Der Halter 635 kann eine Außenperipherie bereitstellen, so dass das Bajonett 612 und die Linsenhalterung 620 der ISLA 628 relativ zueinander ausgerichtet sind.
Die 6B und 6C stellen Ausrichtungsmerkmale dar, welche das Bajonett 612 und die Linsenhalterung 620 der ISLA 628 relativ zueinander ausrichten, wobei 6B eine Vorderseite darstellt und 6C eine Rückseite des Bajonetts 612 und der Linsenhalterung 620 darstellt. Das Bajonett 612 umfasst einen zentralen Abschnitt 636 mit einer Bajonett-Axialausrichtungsfläche (BAAS) 638, welche sich auf einer Innenseite des zentralen Abschnitts 636 befindet. Die Linsenhalterung 620 der ISLA 628 umfasst eine ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS) 640, welche sich in den zentralen Abschnitt 636 erstreckt und die BAAS 638 kontaktiert. Die BAAS 638 und die IAAS 640 sind konzentrisch, so dass, wenn sich die IAAS 640 in den zentralen Abschnitt 636 erstreckt, der Kontakt das Bajonett 612 relativ zu der Linsenhalterung 620 der ISLA 628 ausrichtet. Die BAAS 638 und die IAAS 640 können in Größe und Gestalt komplementär sein, so dass die BAAS 638 und die IAAS 640 innerhalb einer Ebene (beispielsweise innerhalb einer X/Y-Ebene) ausgerichtet sind. Das Bajonett 612 erstreckt sich entlang der IAAS 640, bis eine ebene Passfläche 642 des Bajonetts 612 eine Schulter 644 der Linsenhalterung 620 kontaktiert.
Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können sich in einer X/Y-Ebene erstrecken, wobei die X-, Y- und Z-Richtungen in 6C angegeben sind. Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können das Bajonett 612 relativ zu der Linsenhalterung 620 der ISLA 628 in einer axialen Richtung oder einer Z-Richtung relativ zu der X/Y-Ebene ausrichten oder orientieren. Die ebene Passfläche 642 kann sich parallel zu der Schulter 644 erstrecken. Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können sich in der X/Y-Ebene erstrecken und können das Bajonett 612 und die Linsenhalterung 620 der ISLA 628 in der Z-Richtung ausrichten. Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können durch Befestigungsmittel (nicht dargestellt) miteinander verbunden sein, die sich durch die ebene Passfläche 642 in die Schulter 644 erstrecken. Eine Dicke der ebenen Passfläche 642 kann einen axialen Abstand des Bajonetts 612 relativ zu der Linsenhalterung 620 bestimmen. Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können einen vorbestimmten Raum zwischen dem Bajonett 612 und der Linsenhalterung 620 schaffen. Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können durch eine ISLA-Dichtung 646 voneinander beabstandet sein.
Die ISLA-Dichtung 646 kann verhindern, dass sich ein Fluid zwischen dem Bajonett 612 und der ISLA 628 ausdehnt. Die ISLA-Dichtung 646 kann das Bajonett 612 und die ISLA 628 entkoppeln, so dass der Spalt G von 6A zwischen dem Bajonett 612 und der Linsenhalterung 620 ausgebildet wird. Die Größe oder Dicke der ISLA-Dichtung 646, der ebenen Passfläche 642 oder von beidem kann einen Betrag oder eine Größe des Spalts G zwischen dem Bajonett 612 und der Linsenhalterung 620 der ISLA 628 bestimmen. Die ISLA-Dichtung 646 kann aus Gummi, einem Elastomer, Silikon oder einer Kombination davon bestehen oder diese umfassen. Die ISLA-Dichtung 646 kann verformbar, elastisch verformbar, komprimierbar oder eine Kombination davon sein. Die ISLA-Dichtung 646 kann ausreichend dünn sein, damit sich die Bajonettlasche 632 in den Schlitz 634 erstrecken und die Einbauposition bilden kann.
Die ebene Passfläche 642 und die Schulter 644 können einander nur dann (beispielsweise direkt oder indirekt) berühren, wenn sich die Bajonettlasche 632 innerhalb des Schlitzes 634 befindet. Die Bajonettlasche 632 und der Schlitz 634 können eine Rotation des Bajonetts 612 relativ zu der Linsenhalterung 620 um die optische Achse (nicht dargestellt) (beispielsweise um die Z-Richtung) verhindern. Wenn das Bajonett 612 und die ISLA 628 ausgerichtet sind, ist eine Bajonett-Axialfläche 652 des Bajonetts 612 entlang einer optischen Achse (nicht dargestellt) ausgerichtet.
Die Bajonett-Axialfläche 652 richtet die Gesamtheit oder einen Teil einer modularen Linse (beispielsweise die modulare Linse 510 von 5A und die modulare Linse 710 von 7B) aus. Die Bajonett-Axialfläche 652 kann konzentrisch zu der BAAS 638, der IAAS 640 oder beiden oder von diesen radial beabstandet sein.
Die 7A und 7B stellen ein Linsenmodul 704 und eine modulare Linse 710 dar. 7A ist eine Vorderansicht des Linsenmoduls 704 mit der darin angeordneten modularen Linse 710. Das Linsenmodul 704 umfasst Fingeraussparungen 712, welche derart konfiguriert sind, dass diese Finger (beispielsweise die Finger 520 von 5A) eines Bajonetts (beispielsweise des Bajonetts 512 von 5A) aufnehmen, so dass das Linsenmodul 704 mit dem Bajonett verbunden werden kann. Wenn das Linsenmodul 704 relativ zu dem Bajonett 512 rotiert wird, rotieren die Finger 520 hin zu einem Aussparungsanschlag 714. Die Fingeraussparungen 712 umfassen eine Schräge 716, so dass das Linsenmodul 704 basierend auf einer Drehkraftanwendung zusammengedrückt und bei den Fingern 520 verriegelt wird.
Der Aussparungsanschlag 714 ermöglicht eine Bewegung der Finger über eine vorbestimmte Strecke, jedoch keine Bewegung der Finger über den Aussparungsanschlag 714 hinaus. Der Aussparungsanschlag 714 ermöglicht eine Rotation des Linsenmoduls 704 relativ zu dem Bajonett über eine vorbestimmte Strecke. Der Aussparungsanschlag 714 kann eine Bewegung der Finger stoppen, wenn die Finger eine verriegelte Position erreichen. Der Aussparungsanschlag 714 kann einer Wand (beispielsweise einer ebenen Wand) entsprechen, welche eine weitere Rotationsbewegung des Linsenmoduls 704 verhindert. Das Linsenmodul 704 kann einen oder mehrere, zwei oder mehrere, drei oder mehrere oder auch vier oder mehrere Aussparungsanschläge 714 umfassen. Das Linsenmodul 704 kann in vier Quadranten aufgeteilt sein, und jeder Quadrant kann einen Aussparungsanschlag 714 umfassen. Jeder Aussparungsanschlag 714 kann sich an einem Ende einer Schräge 716 befinden.
Die Schräge 716 ist derart konfiguriert, dass diese beim Bewegen des Linsenmoduls 704 relativ zu einem Bajonett (nicht dargestellt) unterstützt, das Linsenmodul 704 verriegelt, beim Schaffen einer wasserdichten Abdichtung unterstützt, eine Bajonettdichtung (beispielsweise die Bajonettdichtung 538 der 5A-5B) komprimiert oder eine Kombination davon. Die Schräge 716 kann einer Zunahme der Materialdicke des Linsenmoduls 704 innerhalb der Fingeraussparung 712 entsprechen, so dass das Linsenmodul 704 entlang der Achse (beispielsweise in einer Z-Richtung) bewegt wird, wenn das Linsenmodul 704 gedreht wird (beispielsweise innerhalb der in 6C dargestellten X/Y-Ebene). Die Schräge 716 kann die Linsendichtung (beispielsweise die Bajonettdichtung 538 der 5A-5B) zwischen dem Linsenmodul 704 und dem Bajonett (beispielsweise die Bajonette 512, 612 der 5A-5B, 6A-6C) komprimieren. Die gesamte modulare Linse 710 oder ein Teil davon kann sich axial in das Linsenmodul 704 hinein oder durch dieses hindurch erstrecken, wenn sich das Linsenmodul 704 in einem verbundenen Zustand befindet (beispielsweise in einem Einbauzustand).
Das Linsenmodul 704 umfasst eine Linsenmodul-Axialfläche 718, welche beim Ausrichten des Linsenmoduls 704 und der modularen Linse 710 mit dem Bajonett unterstützt, so dass das Linsenmodul 704 und die modulare Linse 710 mit der Bildaufnahmevorrichtung, wie den Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A und 2A-2B, verbunden sind. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 ist derart konfiguriert, dass diese das Linsenmodul 704 entlang einer optischen Achse in einen zentralen Abschnitt eines Bajonetts (beispielsweise den zentralen Abschnitt 522 von 5A) ausrichtet. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 befindet sich auf einer Außenfläche des Linsenmoduls 704 und kann das Linsenmodul 704 relativ zu einer Bajonett-Axialfläche (beispielsweise der Bajonett-Axialfläche 542 von 5B) ausrichten. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann die Bajonett-Axialfläche während eines Einführens oder Entfernens kontaktieren, so dass sich das Linsenmodul 704 entlang der optischen Achse bewegt, oder umgekehrt. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann beim Sicherstellen einer richtigen Ausrichtung des Linsenmoduls 704 und des Bajonetts unterstützen, wenn das Linsenmodul 704 und die modulare Linse 710 installiert sind.
Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann eine zylindrische Gestalt oder einen zylindrischen Vorsprung, welcher sich in das Bajonett erstreckt, besitzen. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann einen Querschnitt besitzen, welcher gestuft (beispielsweise mit Änderungen einer Querschnittsdicke), glatt, durchgehend, konzentrisch, von konstanter Querschnittslänge (z. B. Durchmesser), von konstanter Gestalt, von sich ändernder Querschnittslänge, von sich ändernder Gestalt oder einer Kombination davon ist. Die Größe und Gestalt der Linsenmodul-Axialfläche 718 kann im Wesentlichen die Größe und Gestalt der Bajonett-Axialfläche widerspiegeln. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann eine oder mehrere Linsen umgeben (beispielsweise die Linsen in der modularen Linse 510, siehe 5A). Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann einer Außenfläche des Linsenmoduls 704 entsprechen. Die Linsenmodul-Axialfläche 718 kann eine zylindrische, quadratische, ovale, geometrische, nicht-geometrische, symmetrische, asymmetrische, zu einer Gestalt des Bajonetts komplementäre Querschnittsgestalt oder eine Kombination davon besitzen.
Die Systeme der 4-7B stellen verschiedene Linsenmodule dar, welche von der Bildaufnahmevorrichtung entfernt werden können. Die beschriebenen Linsenmodule oder unterschiedliche Linsenmodule können innerhalb einer Bildaufnahmevorrichtung, wie den Bildaufnahmevorrichtungen 100, 200 der 1A bis 2D, installiert oder reinstalliert werden. Um eines der Linsenmodule zur Erfassung und Aufnahme von Bildern oder eines Videos richtig zu installieren, müssen das jeweilige Linsenmodul, das Bajonett und die ISLA allesamt entlang einer Achse (beispielsweise koaxial) ausgerichtet und relativ zueinander rotierend ausgerichtet sein. Die hierin beschriebenen Linsenmodule und Bajonette, wie die Bajonette 512, 612 der 5A-5B, 6A-6C, umfassen Ausrichtungsflächen, so dass die Linsenmodule und die Bajonette axial relativ zueinander ausgerichtet werden können. Die Bajonette und die ISLAs, wie die ISLAs 408, 528, 526 der 4 bis 6C umfassen ebenfalls Ausrichtungsflächen, so dass die Bajonette und die ISLAs koaxial zueinander sein können. Ferner umfassen zumindest einige der ISLAs und der Bajonette entsprechende Schlitze und Halterungen, welche die ISLAs und die Bajonette relativ zueinander rotierend ausrichten. Die Ausrichtungsflächen der Bajonette, der ISLAs und der Linsenmodule reduzieren die Toleranzen, welche zur Ausrichtung dieser Komponenten relativ zueinander innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung erforderlich sind.
Während die Offenbarung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist verständlich, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern im Gegenteil dazu so gedacht ist, dass diese verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen umfasst, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen, wobei der Schutzumfang so weit wie möglich auszulegen ist, um alle derartigen Modifikationen und äquivalenten Strukturen zu umfassen, die nach dem Gesetz zulässig sind.

Claims

Bildaufnahmevorrichtung, aufweisend: ein Bajonett, welches mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei das Bajonett aufweist: eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche, und eine Bajonett-Axialfläche; und ein optisches System, mit: einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA), welche sich von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt, und einem Linsenmodul, welches sich von der vorderen Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt und eine Linsenmodul-Axialfläche aufweist, wobei die Linsenmodul-Axialfläche mit der Bajonett-Axialfläche in Kontakt steht, so dass das Linsenmodul mit dem Bajonett axial ausgerichtet ist.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Achse, wobei das Linsenmodul entlang der Achse beweglich ist, um das Linsenmodul innerhalb der Bildaufnahmevorrichtung zu installieren oder das Linsenmodul von der Bildaufnahmevorrichtung zu entfernen.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Linsenmodul Fingeraussparungen umfasst, welche das Linsenmodul lösbar mit dem Bajonett verbinden.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Linsenmodul ferner Fingeraussparungen mit einer Schräge aufweist, so dass sich das Linsenmodul axial hin zu dem Bajonett bewegt, wenn das Linsenmodul mit dem Bajonett verbunden wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich zwischen dem Linsenmodul und dem Bajonett eine Bajonettdichtung befindet, und wobei die Bajonettdichtung zwischen dem Bajonett und dem Linsenmodul zumindest teilweise komprimiert ist, wenn sich das Linsenmodul relativ zu dem Bajonett in einer Einbauposition befindet.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bajonett einen zentralen Abschnitt aufweist und sich die Bajonett-Axialfläche am Inneren des zentralen Abschnitts befindet, und wobei sich die Linsenmodul-Axialfläche am Äußeren des Linsenmoduls befindet, so dass sich die Linsenmodul-Axialfläche in den zentralen Abschnitt erstreckt und mit der Bajonett-Axialfläche in Kontakt kommt, um das Linsenmodul relativ zu dem Bajonett entlang einer optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung auszurichten, wenn das Linsenmodul mit dem Bajonett verbunden wird.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Linsenmodul-Axialfläche eine Stufengestalt besitzt.
Bildaufnahmevorrichtung, aufweisend: ein Bajonett, welches mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei das Bajonett aufweist: eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche entgegengesetzt zu der vorderen Oberfläche, und eine Bajonett-Axialausrichtungsfläche (BAAS), welche sich von der vorderen Oberfläche hin zu der hinteren Oberfläche um eine optische Achse erstreckt; und ein optisches System, mit: einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA) mit einer ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS), welche derart konfiguriert ist, dass diese die BAAS kontaktiert, um die ISLA mit dem Bajonett um die optische Achse auszurichten, so dass sich die ISLA von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt, und einer modularen Linse, welche sich entlang der optischen Achse in einer Richtung weg von der ISLA und hin zu der vorderen Oberfläche des Bajonetts erstreckt.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei sich die gesamte oder ein Teil der BAAS um die IAAS erstreckt.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei sich die IAAS hin zu einer Wand der BAAS erstreckt.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, wobei die ISLA ferner einen an der ISLA angeordneten Halter aufweist.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 11, wobei die ISLA ferner eine Schulter aufweist, die sich zwischen dem Halter und der IAAS befindet.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Bajonett ferner eine ebene Passfläche aufweist, welche mit der Schulter in Kontakt kommt, um das Bajonett relativ zu der ISLA auszurichten.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Halter einen Schlitz definiert, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Bajonettlasche des Bajonetts aufnimmt, um das Bajonett und die ISLA um die sich durch das Bajonett und die ISLA erstreckende Achse rotierend auszurichten.
Bildaufnahmevorrichtung, aufweisend: ein Bajonett, welches mit einem Körper der Bildaufnahmevorrichtung verbunden ist, wobei das Bajonett aufweist: eine vordere Oberfläche, eine hintere Oberfläche, und eine ebene Passfläche; und ein optisches System, mit: einer integrierten Sensor- und Linsenanordnung (ISLA), welche sich von der hinteren Oberfläche des Bajonetts weg erstreckt, wobei die ISLA eine Schulter umfasst, welche derart konfiguriert ist, dass diese mit der ebenen Passfläche in Kontakt steht, so dass das Bajonett und die ISLA einen axialen Abstand zwischen diesen entlang einer sich durch das Bajonett und die ISLA erstreckenden Bildachse beibehalten, und einer modularen Linse, welche sich entlang der Bildachse in einer Richtung von der hinteren Oberfläche hin zu der vorderen Oberfläche des Bajonetts erstreckt.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend eine ISLA-Axialausrichtungsfläche (IAAS), welche sich innerhalb der Schulter befindet, und einen Halter, welcher sich außerhalb der Schulter befindet.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 16, wobei der axiale Abstand der ebenen Passfläche mit Bezug auf die ISLA durch eine Dicke der ebenen Passfläche, einer ISLA-Dichtung oder beider entlang der Bildachse bestimmt ist.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Halter mit dem Bajonett nicht in Kontakt steht, wenn sich das Bajonett in einer Einbauposition befindet.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, ferner aufweisend eine ISLA-Dichtung, welche sich zwischen der Schulter und der ebenen Passfläche befindet.
Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 15, wobei sich Befestigungsmittel durch die ebene Passfläche in die Schulter erstrecken, um das Bajonett mit der ISLA zu verbinden.