攝像機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種攝像機，其包括攝像頭模組和機身，所述攝像頭模組通過可旋轉連接裝置連接到所述機身，使得所述攝像頭模組的俯仰角可調節。本實用新型將攝像機的攝像頭模組和機身分成兩個獨立的部分，并通過可旋轉連接裝置將二者連接起來，以調節攝像頭模組的俯仰角，進而調節拍攝視角。施工時，只需要將機身以合適的角度固定在支架上即可完成安裝施工部分的工作。現場調試時，可以將攝像頭模組旋轉至合適的角度，無需讓施工方重新通過調整機身角度來完成拍攝視角的改變，使用起來分成方便快捷。
【專利說明】
攝像機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種攝像機，尤其涉及一種鏡頭角度可靈活改變的攝像機。
【背景技術】
[0002]市場上諸如網絡攝像機、監控攝像機等的攝像機，由于結構上的固化設計，導致在施工的時候，如果需要攝像機鏡頭的視角俯視某個方向進行監控，就需要將攝像機整體地傾斜，導致施工難度高并且非常不美觀。在某些情況下，例如某些場合需要將攝像機鏡頭的視角垂直地面向下監控，這時就需要將攝像機整體垂直朝下，這不僅增加了施工難度，而且可能存在安全隱患等。
【實用新型內容】
[0003]鑒于上述問題，提出了本實用新型，以便提供一種至少部分地解決上述問題的攝像機。
[0004]根據本實用新型一個方面，提供了一種攝像機，其包括攝像頭模組和機身，所述攝像頭模組通過可旋轉連接裝置連接到所述機身，使得所述攝像頭模組的俯仰角可調節。
[0005]可選地，所述可旋轉連接裝置為具有水平樞轉軸線的鉸鏈連接裝置。
[0006]可選地，所述鉸鏈連接裝置包括水平旋轉軸和水平軸套，所述水平旋轉軸連接至所述攝像頭模組和所述機身中的一個，且所述水平軸套連接至所述攝像頭模組和所述機身中的另一個，所述水平軸套可旋轉地套設在所述水平旋轉軸的外周上。
[0007]可選地，所述鉸鏈連接裝置連接至所述攝像頭模組和所述機身的相對的側面上，且位于所述攝像頭模組和所述機身的下邊緣處。
[0008]可選地，所述水平旋轉軸和所述水平軸套上設置有止動機構，所述止動機構構造為能夠保持攝像頭模組相對于所述機身的位置。
[0009]可選地，所述止動機構包括設置在所述水平軸套上的多個檔位槽、以及設置在所述水平旋轉軸上的卡合件，所述卡合件能夠與至少一個所述檔位槽卡合，且所述卡合件在所述水平軸套與所述水平旋轉軸之間發生相對轉動時能夠與相鄰的檔位槽卡合。
[0010]可選地，所述多個檔位槽設置在所述水平軸套的內周面上，所述卡合件設置在所述水平旋轉軸的外周面上。
[0011]可選地，所述卡合件的至少一部具有彈性。
[0012]可選地，所述攝像頭模組和所述機身之間連接有柔性連接線，用于在所述攝像頭模組和所述機身之間傳輸數據和/或電力。
[0013]可選地，所述攝像機還包括懸臂支架，所述懸臂支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分可旋轉地連接至所述第二部分，所述第一部分用于連接至所述機身，所述第二部分用于連接至外部固定物體。
[0014]本實用新型將攝像機的攝像頭模組和機身分成兩個獨立的部分，并通過可旋轉連接裝置將二者連接起來，以調節攝像頭模組的俯仰角，進而調節拍攝視角。施工時，只需要將機身以合適的角度固定在支架上即可完成安裝施工部分的工作。現場調試時，可以將攝像頭模組旋轉至合適的角度，無需讓施工方重新通過調整機身角度來完成拍攝視角的改變，使用起來分成方便快捷。
[0015]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本實用新型的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的攝像機的立體圖；
[0018]圖2示出了圖1中的攝像機的俯仰角調節后的立體圖；
[0019]圖3示出了根據本發明一個實施例的攝像機的局部示意圖，其中攝像頭模組被調節至拍攝角度朝下；
[0020]圖4示出了根據本實用新型一個實施例的止動機構的示意圖；
[0021 ]圖5A示出了根據本實用新型一個實施例的檔位槽的示意圖；以及
[0022]圖5B示出了根據本實用新型另一個實施例的檔位槽的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0024]圖1示出了根據本實用新型一個實施例的攝像機100的立體圖。如圖1所示，該攝像機100包括攝像頭模組110、機身120和可旋轉連接裝置。圖2示出了攝像機100的攝像頭模組110的俯仰角調節后的示意圖。下面將參照圖1-2對攝像機100包括的各個部件進行詳細描述。
[0025]在一個示例中，攝像頭模組110包括鏡頭單元和設置在該鏡頭單元的前端的鏡頭。鏡頭是攝像頭模組110的主要光學元件。鏡頭通常固定地連接至鏡頭單元的前端，以使得鏡頭與鏡頭單元之間的距離不可變。也有部分生產者將鏡頭制作成可拆卸地連接至鏡頭單元，以便根據現場和用戶需要，更換合適的鏡頭。鏡頭例如可以包括光學系統、鏡頭控制器、光圈和鏡筒等。鏡頭的光學系統可選地可以包括可變焦距透鏡、光學防抖(OIS)透鏡及聚焦透鏡等中的一種或多種。光圈單元是調節透過光學系統的光量的調節部件。相機控制器根據圖像傳感器接收到的光量和/或操作裝置輸入的操作等輸出控制信號至鏡頭控制器，以對光學系統和光圈進行控制，例如控制光學系統的自動對焦和/或自動光圈選擇。操作裝置輸入的操作可以包括是否進行人臉識別、是否進行靜止畫面拍攝或運動畫面拍攝、是否進行優先設定光圈值等操作中的至少一個。光學系統、鏡頭控制器和光圈等都設置在鏡頭的鏡筒的內部。
[0026]鏡頭單元包括攝像頭模組110的主要電學元件。這些主要電學元件包括圖像傳感器、A/D轉換器和相機控制器等。圖像傳感器、A/D轉換器和相機控制器中的一個或多個可以集成在成像芯片上。圖像傳感器將鏡頭拍攝的被攝體的光學像轉換為電信號，生成圖像數據。A/D轉換器將圖像數據數字化。數字化的圖像數據通過相機控制器進行各種各樣的圖像處理，以生成圖片或視頻流。在此所說的各種各樣的圖像處理例如包括γ修正處理、白平衡修正處理、缺陷修正處理、YC轉換處理、電子變焦處理、JPEG壓縮處理等。相機控制器除了能夠實現上述圖像采集和轉換外，還能夠對鏡頭進行控制，例如控制鏡頭的對焦和/或光圈選擇。此外，相機控制器還可以與機身120電連接，以將處理后的圖像信號發送至機身120。
[0027]攝像頭模組110和機身120可以分別位于各自的獨立的保護罩或殼體內。例如，攝像頭模組110包含的鏡頭和鏡頭單元被放置在鏡頭保護罩內，機身120被放置在機身保護罩內。
[0028]機身120通常包括除攝像頭模組110之外的其他必備組件，必備組件可根據攝像機的類型進行選擇和設定，在此并不進行限定。示例性地，機身120也可以包含處理裝置。在機身120的該處理裝置中，可以包括人臉識別裝置、活體判斷裝置、控制裝置等中的至少一個。人臉識別裝置利用攝像頭模組110采集到的含有人臉的圖像或視頻流，在圖像中自動檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉的身份等特征進行識別。活體判斷裝置用于確定圖像或視頻流中的檢測目標是否為有生命的個體。通過活體檢測，可以識別目標為活體，而非照片等無生命的物體。控制裝置例如用于控制攝像頭模組110的開啟、關閉和/或休眠等。作為示例，控制裝置可以在檢測目標靠近鏡頭時開啟、在檢測目標離開鏡頭或沒有檢測目標靠近鏡頭時，控制鏡頭關閉或處于休眠狀態，以降低功耗。
[0029]在另一個示例中，攝像頭模組110可以僅包括鏡頭，而機身120包括上述鏡頭單元中的各種電學元件。
[0030]為了在機身120和攝像頭模組110之間傳遞數據和電力，在兩者之間連接有連接線。優選地，該連接線為柔性連接線。該柔性連接線用于在機身120和攝像頭模組110之間傳輸數據和/或電力。柔性連接線的兩端可以分別通過連接器與機身120和攝像頭模組110電連接。作為示例，柔性連接線可以為柔性線路板。柔性線路板具有配線密度高、重量輕、厚度薄等優點，非常適于在機身120和攝像頭模組110之間傳輸數據量較大的圖像或視頻流等。
[0031]機身120的體積相對于攝像頭模組110來說通常較大。機身120通常安裝在托架上使用、或者通過支架(例如圖1所示的懸臂支架130)安裝在墻體上。在一個示例中，機身120上通常具有安裝機構(例如螺紋孔等)，以用于與托架或支架等配合使用。為了實現攝像頭模組110的俯仰角度可調，攝像頭模組110可以通過可旋轉連接裝置連接至機身120。可旋轉連接裝置用于在豎直平面內調節攝像頭模組110與機身120之間的夾角，也就是調節攝像頭模組110的俯仰角。參見圖2，其示出了俯仰角調節后的攝像機100，其中攝像頭模組110相對于機身120旋轉了 90度，以使攝像頭模組110與機身120大體上垂直。
[0032]可旋轉連接裝置可以為鉸鏈連接裝置或關節連接裝置等等。在可旋轉連接裝置為鉸鏈連接裝置的實施例中，鉸鏈連接裝置具有水平樞轉軸線。鉸鏈連接裝置的第一端連接至攝像頭模組110，且第二端連接至機身120。第一端可圍繞水平樞轉軸線相對于第二端旋轉，進而使攝像頭模組110圍繞水平樞轉軸線相對于機身120可旋轉，由此調節攝像頭模組110的俯仰角。在可旋轉連接裝置為關節連接裝置的實施例中，關節連接裝置可以包括第一球連接件和第二球連接件。第一球連接件的球頭部可旋轉地容納在第二球連接件的球頭部中。第一球連接件和第二球連接件還分別連接至攝像頭模組110和機身120。由于第一球連接件的球頭部相對于第二球連接件的球頭部可旋轉，因此攝像頭模組110相對于機身120可旋轉。通常情況下，關節連接裝置為沿各個方向均可自由旋轉的連接裝置，如果僅需要其在豎直平面內可旋轉的話，可以在第一球連接件的球頭部相對于第二球連接件的球頭部上增加限位部。限位部例如是相互適配的凸起和凹槽、或者相互適配的平面等等。關節連接裝置的體積一般較大，為了使攝像機保持小巧、結構緊湊，優選地，采用上述鉸鏈連接裝置作為可旋轉連接裝置。
[0033]圖3示出了根據本發明一個實施例的攝像機的局部示意圖，其中攝像頭模組110被調節至拍攝角度朝下。鉸鏈連接裝置300包括水平旋轉軸310和水平軸套320。在圖示實施例中，水平軸套320連接至機身120，水平旋轉軸310連接至攝像頭模組110。可選地，也可以將水平軸套320連接至攝像頭模組110，而將水平旋轉軸310連接至機身120。水平軸套320套設在水平旋轉軸310的外周上。水平軸套320相對于水平旋轉軸310可旋轉，使得攝像頭模組110相對于機身120可旋轉。水平軸套320可以為兩個，分別套設在水平旋轉軸310的兩端。水平旋轉軸310的中間區域用于連接至機身120或攝像頭模組110。可選地，水平軸套320也可以為一個或更多個，其在水平旋轉軸310的外周上的位置可以根據需要來設置，只要能夠實現上述功能即可。
[0034]鉸鏈連接裝置300可以設置在攝像頭模組110和機身120的相對的側面上。鉸鏈連接裝置300可以在所述相對的表面上位于攝像頭模組110和機身120的下邊緣，也可以位于它們的上邊緣。當鉸鏈連接裝置300位于攝像頭模組110和機身120的下邊緣時，攝像頭模組110可以通過向下樞轉來調節俯仰角。當鉸鏈連接裝置300位于攝像頭模組110和機身120的上邊緣時，攝像頭模組110可以通過向上樞轉來調節俯仰角。考慮到機身120的上表面會連接有懸臂支架130，以通過懸臂支架130固定至墻體。因此優選地，鉸鏈連接裝置300位于攝像頭模組110和機身120的下邊緣，以避免懸臂支架130遮擋攝像頭模組110的鏡頭的拍攝。
[0035]為了使攝像頭模組110調整俯仰角之后能夠保持在調整后的位置，優選地，在水平旋轉軸310和水平軸套320之間具有止動機構。止動機構構造為能夠保持攝像頭模組相對于機身的位置。止動機構有多種實施方式，根據本發明一個優選實施方式，如圖4所示，止動機構包括設置在水平軸套320上的多個檔位槽410以及設置在水平旋轉軸310上的卡合件420。
[0036]卡合件420能夠與至少一個檔位槽410卡合，并且水平軸套320與水平旋轉軸310之間發生相對轉動時，卡合件420能夠與相鄰的檔位槽410卡合。如圖4所示，檔位槽410設置在水平軸套320的內周面上。檔位槽410沿著水平軸套320的軸向并排設置。卡合件420設置在水平旋轉軸310的外周面上。雖然圖4中示出的卡合件420為兩個，但是卡合件420的數量可以為一個或更多個。當卡合件420為多個時，它們可以在水平旋轉軸310的外周面上均勻分布。例如，兩個卡合件420相對地設置在水平旋轉軸310的外周面上。當在外力作用下相對于水平軸套320旋轉水平旋轉軸310時，卡合件420越過檔位槽410之間的凸位，并卡合在相鄰的檔位槽410中。在一個示例中，為了使卡合件420比較輕松地越過檔位槽410之間的凸位，卡合件420的至少一部分具有彈性，以便越過凸位時向水平旋轉軸310的內部收縮。卡合件420的至少一部分可以由彈性材料制成、或者卡合件420包括彈簧、或者卡合件420具有彈性卡爪的構造等等。總之，卡合件420可以由多種實施方式，使其至少一部分具有彈性。當然，在某些示例中，卡合件420也可以不具有彈性。多個檔位槽410可以沿著水平軸套320的周向布滿整個圓周，以在水平旋轉軸310相對于水平軸套320在0-360度范圍內旋轉時，都能夠保持在旋轉后的位置。當然，多個檔位槽410也可以僅設置在水平軸套320的圓周的一部分上。檔位槽410的分布情況可以根據攝像頭模組需要的調整的俯仰角度范圍來設置。
[0037]可選地，如圖5A所示，多個檔位槽510和卡合件也可以設置在水平軸套320和水平旋轉軸310的其他相對的表面上，例如水平旋轉軸310的端部側面、以及水平軸套320的與水平旋轉軸310的端部側面相對的側面。在此情況下，多個檔位槽510可以以水平樞轉軸線為中心、呈放射狀設置。這樣，當水平旋轉軸310與水平軸套320相對旋轉時，設置在水平旋轉軸310的端部側面上的卡合件能夠卡合在至少一個檔位槽510中。可選地，如圖5B所示，水平旋轉軸310的端部側面的中心區域520可以不設置槽，檔位槽510’從水平軸套320的中段向外輻射延伸，以簡化制造工藝。相比于圖4所示的實施例，圖5A-5B的檔位槽510和510 ’的結構相對復雜，因此，在某些情況下可以優選地采用圖4的設置方式。
[0038]如上文所提到的，攝像頭模組110優選地通過鉸鏈連接裝置連接至機身120，以調節攝像頭模組110的俯仰角，但是鉸鏈連接裝置僅在單一平面內旋轉。為了使攝像頭模組110能夠在水平平面內調整角度，優選地，攝像機100還包括懸臂支架130，返回參見圖1。懸臂支架130可以包括第一部分131和第二部分132。第一部分131可旋轉地連接至第二部分132。作為示例，第一部分131可以通過螺紋連接件、軸承、步進電機等的本領域常用的可旋轉連接結構連接至第二部分132。其中，第一部分131用于連接至機身120。第二部分132用于連接至外部固定物體，例如墻體等。這樣，結合使用該懸臂支架130和鉸鏈連接裝置，就能夠實現使攝像頭模組110在多個方向上旋轉，調試起來更加方便。
[0039]本實用新型將攝像機的攝像頭模組和機身分成兩個獨立的部分，并通過可旋轉連接裝置將二者連接起來，以調節攝像頭模組的俯仰角，進而調節拍攝視角。施工時，只需要將機身以合適的角度固定在支架上即可完成安裝施工部分的工作。現場調試時，可以將攝像頭模組旋轉至合適的角度，無需讓施工方重新通過調整機身角度來完成拍攝視角的改變，使用起來分成方便快捷。
[0040]在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節。然而，能夠理解，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。
[0041]類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個實用新型方面中的一個或多個，在上面對本實用新型的示例性實施例的描述中，本實用新型的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本實用新型要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權利要求書所反映的那樣，實用新型方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循【具體實施方式】的權利要求書由此明確地并入該【具體實施方式】，其中每個權利要求本身都作為本實用新型的單獨實施例。
[0042]此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本實用新型的范圍之內并且形成不同的實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
[0043]應該注意的是上述實施例對本實用新型進行說明而不是對本實用新型進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本實用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
【主權項】
1.一種攝像機，其特征在于，所述攝像機包括攝像頭模組和機身，所述攝像頭模組通過可旋轉連接裝置連接到所述機身，使得所述攝像頭模組的俯仰角可調節。2.如權利要求1所述的攝像機，其特征在于，所述可旋轉連接裝置為具有水平樞轉軸線的鉸鏈連接裝置。3.如權利要求2所述的攝像機，其特征在于，所述鉸鏈連接裝置包括水平旋轉軸和水平軸套，所述水平旋轉軸連接至所述攝像頭模組和所述機身中的一個，且所述水平軸套連接至所述攝像頭模組和所述機身中的另一個，所述水平軸套可旋轉地套設在所述水平旋轉軸的外周上。4.如權利要求3所述的攝像機，其特征在于，所述鉸鏈連接裝置連接至所述攝像頭模組和所述機身的相對的側面上，且位于所述攝像頭模組和所述機身的下邊緣處。5.如權利要求3所述的攝像機，其特征在于，所述水平旋轉軸和所述水平軸套上設置有止動機構，所述止動機構構造為能夠保持攝像頭模組相對于所述機身的位置。6.如權利要求5所述的攝像機，其特征在于，所述止動機構包括設置在所述水平軸套上的多個檔位槽、以及設置在所述水平旋轉軸上的卡合件，所述卡合件能夠與至少一個所述檔位槽卡合，且所述卡合件在所述水平軸套與所述水平旋轉軸之間發生相對轉動時能夠與相鄰的檔位槽卡合。7.如權利要求6所述的攝像機，其特征在于，所述多個檔位槽設置在所述水平軸套的內周面上，所述卡合件設置在所述水平旋轉軸的外周面上。8.如權利要求6或7所述的攝像機，其特征在于，所述卡合件的至少一部具有彈性。9.如權利要求1所述的攝像機，其特征在于，所述攝像頭模組和所述機身之間連接有柔性連接線，用于在所述攝像頭模組和所述機身之間傳輸數據和/或電力。10.如權利要求1所述的攝像機，其特征在于，所述攝像機還包括懸臂支架，所述懸臂支架包括第一部分和第二部分，所述第一部分可旋轉地連接至所述第二部分，所述第一部分用于連接至所述機身，所述第二部分用于連接至外部固定物體。
【文檔編號】H04N5/232GK205453871SQ201521137395
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發明人】劉金勝, 印奇
【申請人】北京小孔科技有限公司