物聯(lián)網(wǎng)攝像頭的制作方法
【專利摘要】一種物聯(lián)網(wǎng)攝像頭，包括：電源模塊，信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和攝像頭，其中電源模塊用于給信號處理模塊和所述攝像頭提供電力，信號處理模塊用于處理來自所述攝像頭的圖像信息，并將其傳輸給信號發(fā)射模塊，信號發(fā)射模塊發(fā)射圖像傳感信息到物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)層，其特征在于：所述攝像頭具有屈折力的透鏡僅為三個：從物方到像方依次為：焦距為f1第一凸透鏡，焦距為f2的第二雙凹透鏡，焦距為f3的第三凹凸透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器，f1/f2的比值為-0.2到-1.5，f1/f3的比值為0.45到1.33，第一凸透鏡和第二雙凹透鏡之間的距離d1為2-8mm。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)攝像頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于物聯(lián)網(wǎng)的攝像頭。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
[0003]無線傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)之一，在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)了一些不足，比如仍然需要連接電源，信號傳輸距離有限、無線傳感器不便定位等問題，困擾著無線傳感器的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中通常的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系為:包括三層:即傳感網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和應(yīng)用網(wǎng)，在此體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上有由網(wǎng)絡(luò)融合、數(shù)據(jù)融合和服務(wù)融合組成的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，該技術(shù)架構(gòu)中的三種融合分別在三層物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中得到體現(xiàn):其中，傳感網(wǎng)與傳輸網(wǎng)之間通過用戶網(wǎng)絡(luò)接口相連，傳輸網(wǎng)與應(yīng)用網(wǎng)之間通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)接口相連。物聯(lián)網(wǎng)將終端按照物理實體的類型、服務(wù)器和公共數(shù)據(jù)平臺分別進行歸類；然后，通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的融合，使網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)能夠共享與交換，即實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合；數(shù)據(jù)融合的實現(xiàn)給同一類型的終端以統(tǒng)一的身份認證或者信息門戶，從而實現(xiàn)服務(wù)的融合，從而實現(xiàn)物與人、物與物以及人與人之間的互聯(lián)。
[0004]其中傳感網(wǎng)為物聯(lián)網(wǎng)的周邊延伸網(wǎng)，是指有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點，通過自組織方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。各類能夠融合到所述傳感網(wǎng)中的傳感器就是所述物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”。
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的物聯(lián)網(wǎng)用攝像頭，該攝像頭結(jié)構(gòu)緊湊，成像質(zhì)量較高，能夠方便地與物聯(lián)網(wǎng)進行融合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)攝像頭，其可以方便的融入物聯(lián)網(wǎng)中，相對于現(xiàn)有具有具有諸多的優(yōu)點。
[0007]具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種物聯(lián)網(wǎng)攝像頭，包括:電源模塊，信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和攝像頭，其中電源模塊用于給信號處理模塊和所述攝像頭提供電力，信號處理模塊用于處理來自所述攝像頭的圖像信息，并將其傳輸給信號發(fā)射模塊，信號發(fā)射模塊發(fā)射圖像傳感信息到物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)層，其特征在于:所述攝像頭具有屈折力的透鏡僅為三個:從物方到像方依次為:焦距為fl第一凸透鏡，焦距為f2的第二雙凹透鏡，焦距為f3的第三凹凸透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器，fl/f2的比值為-0.2到-1.5，fl/f3的比值為0.45到1.33，第一凸透鏡和第二雙凹透鏡之間的距離dl為2-8mm。
[0009]所述第三凹凸透鏡的表面上設(shè)置有二元光學結(jié)構(gòu)，用于進一步消除成像像差。[0010]還包括一個封裝外殼，用于封裝所述傳感器。
[0011]所述信號發(fā)射模塊選自:藍牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機通信模塊、無線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊。
[0012]所述第一凸透鏡的表面弧度大于所述第三凹凸透鏡的表面弧度【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1物聯(lián)網(wǎng)攝像頭的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2本發(fā)明的攝像頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖2所述的攝像頭的剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0017]參照圖1，
[0018]物聯(lián)網(wǎng)攝像頭包括信號處理模塊1，信號處理模塊I連接傳感器元件，信號處理模塊I還連接一信號發(fā)射模塊2和一電源模塊3,電源模塊3包括一發(fā)電機構(gòu)31和一蓄電機構(gòu)32，發(fā)電機構(gòu)31連接蓄電機構(gòu)32，蓄電機構(gòu)32連接信號處理模塊I。信號處理模塊I連接至少兩個傳感器元件，以便于產(chǎn)生豐富的信號。
[0019]信號處理模塊I包括微型處理器，還包括無線通信模塊，微型處理器連接無線通信模塊，無線通信模塊連接信號發(fā)射模塊2，信號發(fā)射模塊2是一用于發(fā)射定位信號的定位信號發(fā)射模塊。物聯(lián)網(wǎng)攝像頭可以采用GPS定位技術(shù)進行定位，微型處理器通過一 GPS信號處理模塊連接無線通信模塊。GPS信號處理模塊選擇無線通信模塊的通信方式，利用定位信號發(fā)射模塊對外發(fā)射定位信號。物聯(lián)網(wǎng)攝像頭物聯(lián)網(wǎng)攝像頭也可以采用LBS基站定位法進行定位。微型處理器選擇無線通信模塊的通信方式和信號頻率，利用定位信號發(fā)射模塊對外發(fā)射定位信號，在采用手機信號頻率的時候，物聯(lián)網(wǎng)攝像頭就可以直接利用現(xiàn)有的手機基站進行粗略定位。物聯(lián)網(wǎng)攝像頭還可以利用傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行定位。在小范圍內(nèi)進行定位的時候，可以直接利用多個信號接收裝置接收到的信號強度差異進行定位，也可以使用一個可移動的信號接收裝置，根據(jù)信號的強弱變化進行查找。
[0020]信號發(fā)射模塊2可以僅僅是天線，或者包括天線和其他天線輔助器件。無線通信模塊可以采用藍牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機通信模塊、無線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊等適于組建網(wǎng)絡(luò)的無線通信模塊。
[0021]物聯(lián)網(wǎng)攝像頭還包括一信號接收模塊，信號接收模塊連接信號處理模塊I內(nèi)的微型處理器，微型處理器在通過信號接收模塊接收到對無線通信模塊的通信模式進行設(shè)置的數(shù)據(jù)后，對無線通信模塊的通信模式進行設(shè)置。微型處理器連接一存儲器，存儲器內(nèi)存儲有對無線通信模塊進行通信模式設(shè)置的設(shè)定數(shù)據(jù)，微型處理器在接收到數(shù)據(jù)讀取指令后，通過無線通信模塊發(fā)送設(shè)定數(shù)據(jù)。以便于外界設(shè)備對無線通信模塊的通信模式進行設(shè)定和讀取。
[0022]發(fā)電機構(gòu)31發(fā)出的電能首先在蓄電機構(gòu)32內(nèi)儲存，以便于為包括信號處理模塊
1、信號發(fā)射模塊2在內(nèi)的耗能模塊供電，使這些耗能模塊工作。特別是使信號發(fā)射模塊2能夠發(fā)送出信號強度較強的無線電信號，進而有效提高作用距離。還有因為可以為信號處理模塊I提供更強電流，因此可以支持信號處理模塊I進行更加復雜的信號處理。
[0023]具體實施中:發(fā)電機構(gòu)31可以采用一天線式發(fā)電機構(gòu)，天線式發(fā)電機構(gòu)連接蓄電機構(gòu)32。蓄電機構(gòu)32可以采用電容。發(fā)電機構(gòu)31還可以采用一電感式發(fā)電機構(gòu)，電感式發(fā)電機構(gòu)包括一電感線圈，通過一單向?qū)ㄆ骷B接蓄電機構(gòu)32，電感線圈通過單向?qū)ㄆ骷樾铍姍C構(gòu)32充電。發(fā)電機構(gòu)31還可以米用一光能發(fā)電機構(gòu),光能發(fā)電機構(gòu)包括一光電轉(zhuǎn)換器件，光電轉(zhuǎn)換器件連接蓄電機構(gòu)32ο光電轉(zhuǎn)換器件將光能轉(zhuǎn)化為電能，為電容充電。另外發(fā)電機構(gòu)31還可以采用壓力發(fā)電機構(gòu)、彎折發(fā)電機構(gòu)、震動發(fā)電機構(gòu)等類型的發(fā)電機構(gòu)。電容可以采用電解電容。以保證具有較大的電容量，能夠提供較強的電流。電容也可以采用非電解電容。以保證電容具有足夠長的壽命。
[0024]所述傳感元件為攝像頭，具有如下結(jié)構(gòu)特征:
[0025]圖2所示，為本發(fā)明的一種【具體實施方式】。具有設(shè)置于鏡頭座10內(nèi)部非球面鏡頭組，攝像頭20，攝像頭連接于電路板40上，便于將所拍攝的圖像信息及時準確地傳送到電路板40上的控制電路中。
[0026]該非球面鏡頭組，其前后由兩個高精度非球面透鏡11、13組成:前透鏡11和后透鏡13(圖2所示)，兩個非球面前透鏡11和后透鏡13的凹面部分都向內(nèi)設(shè)置，中間配備有與前透鏡11和后透鏡13相適應(yīng)的凹面透鏡12，凹面透鏡12的前凹面與前透鏡11的投射弧度對應(yīng)，且凹面透鏡12的后凹面與后透鏡13的投射弧度對應(yīng)，這種非球面透鏡的設(shè)置使得透鏡之間的聚焦間距可以變得很小，由此可大大縮短鏡頭組的長度，使整個攝像頭的體積可以非常小。
[0027]所述前透鏡11的焦距為Π，凹面透鏡12的焦距為f2，后透鏡的焦距為f3，則Π/f2的比值為-0.2到-1.5，fl/f3的比值為0.45到1.33，透鏡11和透鏡12之間的距離dl為 2_8mm。
[0028]優(yōu)選在透鏡13的表面上設(shè)置有二元光學結(jié)構(gòu)，用于進一步消除成像像差。
[0029]本發(fā)明采用的成像透鏡光學系統(tǒng)為三透鏡光學系統(tǒng)，與二透鏡光學系統(tǒng)相比其消像差能力顯著提高，實踐表面具有本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)參數(shù)的攝像頭易于實現(xiàn)小型化，同時成像質(zhì)量較高。
[0030]圖3所示，非球面鏡頭組中，其前透鏡11的表面弧度大于后透鏡13的表面弧度，以便于拍攝具有比較寬視角的圖像，同時將該圖像非常準確地反映到鏡頭組背后的攝像頭上。
[0031]上述的非球面鏡頭組，其前面的非球面透鏡上設(shè)置有集成紅外低通濾光膜14，以具有適當?shù)臑V光效果，保證所拍攝的動態(tài)圖像質(zhì)量。
[0032]所述的能拍攝彩色清晰圖像的微型攝像頭，其基座由金屬片和柔性材料構(gòu)成，金屬片構(gòu)成支撐架，柔性材料填充支撐架，并形成對金屬片和鏡頭組的保護。
[0033]圖2所示的攝像頭20為CMOS光電攝像頭，能夠成24位真彩動態(tài)圖像。所拍攝的物品或景物通過透鏡孔30、前透鏡11、凹面透鏡12、后透鏡13反映到攝像頭20上，被拍攝下來。
[0034]攝像頭攝像頭還包括一封裝外殼，信號處理模塊、傳感器元件埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)。電容設(shè)有至少兩個片狀極板，兩個片狀極板分別埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)。因為片狀極板埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)，封裝外殼面積相對較大，因此允許兩個片狀極板具有較大的面積，進而允許電容具有較大的電容量。物聯(lián)網(wǎng)攝像頭物聯(lián)網(wǎng)攝像頭設(shè)有一固定裝置，固定裝置可以是黏膠、磁鐵、鎖扣等，具體形式可根據(jù)實際工作環(huán)境進行選取。
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)攝像頭，包括:電源模塊，信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和攝像頭，其中電源模塊用于給信號處理模塊和所述攝像頭提供電力，信號處理模塊用于處理來自所述攝像頭的圖像信息，并將其傳輸給信號發(fā)射模塊，信號發(fā)射模塊發(fā)射圖像傳感信息到物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)層，其特征在于:所述攝像頭具有屈折力的透鏡僅為三個:從物方到像方依次為:焦距為fl第一凸透鏡，焦距為f2的第二雙凹透鏡，焦距為f3的第三凹凸透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器，fl/f2的比值為-0.2到-1.5，fl/f3的比值為0.45到1.33，第一凸透鏡和第二雙凹透鏡之間的距離dl為2-8mm。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像頭，所述第三凹凸透鏡的表面上設(shè)置有二元光學結(jié)構(gòu)，用于進一步消除成像像差。
3.如權(quán)利要求1所述的攝像頭，還包括一個封裝外殼，用于封裝所述傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的攝像頭，所述信號發(fā)射模塊選自:藍牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機通信模塊、無線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的攝像頭，所述第一凸透鏡的表面弧度大于所述第三凹凸透鏡的表面弧度。
【文檔編號】G03B13/18GK103813061SQ201210447524
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】耿振民 申請人:無錫華御信息技術(shù)有限公司