物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊的制作方法
【專利摘要】一種物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊，包括：信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于感測和處理來自所述傳感元件的圖像信息，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：所述傳感元件依次包括：焦距為f1的第一非球面塑膠鏡片、焦距為f2的負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片、焦距為f3的正屈光度的第三非球面塑膠鏡片，上述三個鏡片采用相同阿貝系數(shù)的材料制成，并且滿足：f2/f3為-0.8到-3.5之間。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊
【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)的傳感器，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊。
【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(shí)時感測任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，感測其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、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(shí)現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實(shí)現(xiàn)對物品和過程的智能化感測、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。
[0004]現(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(shí)體的類型、服務(wù)器和公共數(shù)據(jù)平臺分別進(jìn)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(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合；數(shù)據(jù)融合的實(shí)現(xiàn)給同一類型的終端以統(tǒng)一的身份認(rèn)證或者信息門戶，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)的融合，從而實(shí)現(xiàn)物與人、物與物以及人與人之間的互聯(lián)。
[0005]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(diǎn)，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”。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中傳感器很多，但是適合于能夠方便的融合到物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器較為少見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，目的在于提供一種新型的物聯(lián)網(wǎng)圖像感測模塊。該圖像感測模塊成像質(zhì)量高，能夠方面地與現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)方便地融合，而且整體結(jié)構(gòu)合理，尺寸較小，制造成本較低，相對于現(xiàn)有具有具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]具體技術(shù)方案如下:
[0009]一種物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊，包括:信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于感測和處理來自所述傳感元件的圖像信息，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:所述傳感元件依次包括:焦距為π的第一非球面塑膠鏡片、焦距為f2的負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片、焦距為f3的正屈光度的第三非球面塑膠鏡片，上述三個鏡片采用相同阿貝系數(shù)的材料制成，并且滿足:f2/f3為-0.8到-3.5之間。
[0010]特別說明:術(shù)語超薄是指采用本發(fā)明公開的結(jié)構(gòu)特征的感測模組，其與現(xiàn)有技術(shù)中的感測模組相比更有利于小型化，尤其是在光軸方向上的小型化。
[0011]f2 在-5.69mm 到-9.85mm 之間取值。
[0012]第二非球面塑膠鏡片的物方表面為凹面，像方表面為凸面。
[0013]上述三個鏡片至少一個表面上形成二元衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)，以用于消除系統(tǒng)像差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1物聯(lián)網(wǎng)信息感測用傳感器一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2感測本發(fā)明的圖像感測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0017]參照圖1，
[0018]物聯(lián)網(wǎng)信息感測用傳感器包括信號處理模塊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(jī)構(gòu)31和一蓄電機(jī)構(gòu)32,發(fā)電機(jī)構(gòu)31連接蓄電機(jī)構(gòu)32,蓄電機(jī)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)信息感測用傳感器可以采用GPS定位技術(shù)進(jìn)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)信息感測用傳感器也可以采用LBS基站定位法進(jìn)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(jī)信號頻率的時候，物聯(lián)網(wǎng)信息感測用傳感器就可以直接利用現(xiàn)有的手機(jī)基站進(jìn)行粗略定位。物聯(lián)網(wǎng)信息感測用傳感器還可以利用傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。在小范圍內(nèi)進(jìn)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(qiáng)度差異進(jìn)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(qiáng)弱變化進(jìn)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(lán)牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機(jī)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)信息感測用傳感器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(jìn)行設(shè)置的數(shù)據(jù)后，對無線通信模塊的通信模式進(jìn)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(jìn)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(jìn)行設(shè)定和讀取。[0022]發(fā)電機(jī)構(gòu)31發(fā)出的電能首先在蓄電機(jī)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(qiáng)度較強(qiáng)的無線電信號，進(jìn)而有效提高作用距離。還有因?yàn)榭梢詾樾盘柼幚砟KI提供更強(qiáng)電流，因此可以支持信號處理模塊I進(jìn)行更加復(fù)雜的信號處理。
[0023]具體實(shí)施中:發(fā)電機(jī)構(gòu)31可以采用一天線式發(fā)電機(jī)構(gòu)，天線式發(fā)電機(jī)構(gòu)連接蓄電機(jī)構(gòu)32。蓄電機(jī)構(gòu)32可以采用電容。發(fā)電機(jī)構(gòu)31還可以采用一電感式發(fā)電機(jī)構(gòu)，電感式發(fā)電機(jī)構(gòu)包括一電感線圈，通過一單向?qū)ㄆ骷B接蓄電機(jī)構(gòu)32，電感線圈通過單向?qū)ㄆ骷樾铍姍C(jī)構(gòu)32充電。發(fā)電機(jī)構(gòu)31還可以米用一光能發(fā)電機(jī)構(gòu),光能發(fā)電機(jī)構(gòu)包括一光電轉(zhuǎn)換器件，光電轉(zhuǎn)換器件連接蓄電機(jī)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(jī)構(gòu)31還可以采用壓力發(fā)電機(jī)構(gòu)、彎折發(fā)電機(jī)構(gòu)、震動發(fā)電機(jī)構(gòu)等類型的發(fā)電機(jī)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(qiáng)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]所述傳感元件為圖像感測模塊，具有如下結(jié)構(gòu)特征:
[0025]參照圖2，一種超薄圖像感測模塊光學(xué)鏡頭組件，包括鏡筒1，所述鏡筒I內(nèi)自物方向像方共光軸依次安裝有正屈光度的第一非球面塑膠鏡片2、負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片4、正屈光度的第三非球面塑膠鏡片6和濾色片8，所述第二非球面塑膠鏡片4與第一非球面塑膠鏡片2、第三非球面塑膠鏡片6之間分別安裝有第一光闌3和第二光闌5，所述第三非球面塑膠鏡片6和濾色片8之間安裝有壓圈7。
[0026]所述第一非球面塑膠鏡片2具有面向物方的第一表面和面向像方的第二表面，所述第一表面的中心區(qū)域向物方一側(cè)凸出，第二表面的中心區(qū)域相對于像方一側(cè)呈凹陷形。
[0027]所述第二非球面塑膠鏡片4具有面向物方的第三表面和面向像方的第四表面，所述第三表面的中心區(qū)域向像方一側(cè)凸出，第四表面的中心區(qū)域相對于物方一側(cè)呈凹陷形。
[0028]所述第三非球面塑膠鏡片6具有面向物方的第五表面和面向像方的第六表面，所述第五表面的中心區(qū)域向物方一側(cè)凸出，第六表面的中心區(qū)域相對于像方一側(cè)呈凹陷形。
[0029]所述第一非球面塑膠鏡片2、負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片4、正屈光度的第三非球面塑膠鏡片6優(yōu)選采用阿貝系數(shù)在40-60之間的塑料材料制成，并且上述三個鏡片采用相同阿貝系數(shù)的材料制成。設(shè)第一非球面塑膠鏡片2的焦距為fl、負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片4的焦距為f2、正屈光度的第三非球面塑膠鏡片6焦距為f3，f2/f3為-0.8到-3.5之間。
[0030]上述三個鏡片選用相同阿貝系數(shù)的鏡片有利于整個光學(xué)系統(tǒng)的色散和像差的控制，尤其是第二非球面鏡片4合理選擇其焦距對整個光學(xué)系統(tǒng)的像差控制起到至關(guān)重要的作用，在本發(fā)明中f2優(yōu)選為取-5.69mm到-9.85mm之間。對于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)，在上述數(shù)值范圍內(nèi)時最有利于控制系統(tǒng)的像差。
[0031]上述三個鏡片至少一個表面上形成二元衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)，以用于消除系統(tǒng)像差。
[0032]物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器還包括一封裝外殼，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?yàn)槠瑺顦O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(jìn)而允許電容具有較大的電容量。物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器設(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(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行選取。[0033]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(diǎn)。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(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)超薄圖像感測模塊，包括:信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于感測和處理來自所述傳感元件的圖像信息，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:所述傳感元件依次包括:焦距為Π的第一非球面塑膠鏡片、焦距為f2的負(fù)屈光度的第二非球面塑膠鏡片、焦距為f3的正屈光度的第三非球面塑膠鏡片，上述三個鏡片采用相同阿貝系數(shù)的材料制成，并且滿足:f2/f3為-0.8到-3.5之間。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像感測模塊，f2在-5.69mm到-9.85mm之間取值。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像感測模塊，第二非球面塑膠鏡片的物方表面為凹面，像方表面為凸面。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像感測模塊，上述三個鏡片至少一個表面上形成二元衍射光學(xué)結(jié)構(gòu)，以用于消除系統(tǒng)像差。
【文檔編號】H04N5/225GK103813065SQ201210449131
【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