Изобретение относится к камере, в частности видеокамере, содержащей модуль датчика изображения, соответствующий объектив и держатель.
Изобретение относится далее к камере, в частности видеокамере, содержащей модуль датчика изображения, поворотно удерживаемый с использованием поворотного элемента с возможностью настройки различных направлений обзора датчика изображения, причем модуль датчика изображения расположен в корпусе прибора со смотровым отверстием.
Видеокамера описана, например, в DE 19724411 A1. Модуль датчика изображения расположен внутри корпуса, который снабжен смотровым отверстием для модуля датчика изображения. Для того чтобы можно было настроить различные направления обзора, весь корпус модуля датчика изображения установлен с возможностью поворота посредством шарикоподшипника. Модуль датчика изображения прочно расположен внутри корпуса и может поворачиваться только вместе с корпусом. Отстоящий за счет этого относительно далеко от стены корпус обеспечивает, правда, различные углы обзора за счет изменения направления обзора, так что в сочетании с домовой системой связи, в частности входной дверью, возможна отвечающая условиям настройка, однако все это с учетом неэстетичного расположения и возможности сбоев или вандализма или даже возможности смещения сильным ветром.
Известны также видеокамеры с постоянным направлением обзора. Подобные приборы имеют относительно простую конструктивную форму и могут быть закреплены, например, на стене. Они гораздо менее бросаются в глаза, чем вышеописанные видеокамеры и пригодны скорее для домовых систем связи. Видеокамеры с неподвижным датчиком изображения регистрируют человека, однако, только тогда, когда он стоит непосредственно перед входной дверью, причем видеокамера должна быть закреплена вблизи входной двери. Возможности применения этого прибора, к сожалению, сильно ограничены из-за не изменяющегося направления обзора.
Подобные видеокамеры не содержат, кроме того, объектива, с помощью которого возможна индивидуальная фокусировка (наводка на резкость). Определенные объективы, известные, например, для зеркальных камер, обладают, правда, возможностью фокусировки, однако также дороги и дополнительно увеличивают габариты прибора.
В основе изобретения лежит задача создания камеры описанного выше рода, которая была бы пригодна особенно для домовых систем связи, в частности для применения в зоне входной двери, и по сравнению с известными камерами экономичным образом обеспечивала бы более плоскую и компактную конструктивную форму, а также улучшенные возможности использования.
Эта задача решается за счет того, что объектив имеет резьбу, которой он посредством держателя и упругой промежуточной детали свинчен с ответной резьбой модуля датчика изображения, и что резьба выполняет двойную функцию, а именно функцию крепления модуля датчика изображения на держателе посредством объектива и функцию фокусировки за счет изменения оптического расстояния между модулем датчика изображения и объективом. Эта двойная функция достигается посредством упругой промежуточной детали за счет ее разного по силе сжатия, так что с обеспечением функции механического крепления возможна также простым образом и фокусировка без необходимости дорогих объективов или выхода за рамки концепции компактной конструктивной формы.
Задача решается также за счет того, что модуль датчика изображения расположен с возможностью поворота внутри корпуса, причем модуль датчика изображения закреплен непосредственно на поворотном элементе. За счет этого выполнения камеры согласно изобретению модуль датчика изображения с помощью поворотного элемента, представляющего собой преимущественно кольцеобразный держатель, может быть компактно расположен внутри преимущественно съемного полусферического прозрачного колпака, причем поворотный модуль датчика изображения может быть расположен частично в стене или в нише здания. Благодаря этой мере согласно изобретению возникает простая и компактная конструктивная форма, а за счет этого - особенно привлекательный дизайн, причем желаемое направление обзора может быть предварительно настроено и не может быть изменено посторонними лицами.
В частности, за счет выполнения поворотного элемента в виде кольцеобразного держателя возможен компактный блок, состоящий иэ модуля датчика изображения и объектива, в частности широкоугольного объектива, причем точная фокусировка (наводка на резкость), в частности навинченного объектива, обеспечивается расположенным между объективом и держателем упругим промежуточным элементом даже по истечении длительного времени и в экстремальных эксплуатационных условиях.
Другие предпочтительные выполнения камеры согласно изобретению содержатся в зависимых пунктах формулы.
Изобретение и другие его преимущества более подробно поясняются с помощью предпочтительного примера выполнения и фигур, изображающих:
- фиг.1: видеокамеру в разобранном виде;
- фиг.2: разрез видеокамеры;
- фиг.3: другой разрез видеокамеры в другой плоскости;
- фиг.4: частично смонтированную видеокамеру в перспективе;
- фиг.5: частично в разрезе видеокамеру с первой настройкой направления обзора;
- фиг.6: то же, что и на фиг.5, однако с другой настройкой направления обзора;
- фиг.7: в перспективе отдельные части видеокамеры в смонтированном состоянии;
- фиг.8: другое изображение отдельных частей видеокамеры;
- фиг.9: другое, частично в разрезе, изображение видеокамеры;
- фиг.10: смонтированную видеокамеру;
- фиг.11: увеличенное изображение опоры;
- фиг.12: увеличенный разрез опоры.
Ниже одинаковые детали всегда обозначены одними и теми же ссылочными позициями и описаны, как правило, только один раз.
Как показано на фиг.1, видеокамера включает в себя модуль 2 датчика изображения, состоящий из различных частей корпус 6 прибора (фиг.4) и поворотный элемент 8 согласно изобретению, а также другие, описанные ниже отдельные части.
Модуль 2 датчика изображения содержит ПЗС-чип (не показан) с матричной структурой элементов изображения, например с 500 столбцами и 400 строками, припаянный к печатной плате 4. ПЗС-чип защищен от рассеянного света крышкой 5, которая над сенсорной поверхностью чипа содержит линзу 7, в частности широкоугольную линзу. Далее на печатной плате 4 имеются другие конструктивные элементы, например, для управления чипом и формирования видеосигнала, так что модуль 2 датчика изображения в виде компактного блока формирует видеосигнал.
Модуль 2 датчика изображения, как показано на фиг.2 и 3, установлен согласно изобретению с возможностью поворота внутри корпуса 6 прибора (см. также фиг.5 и 6). Модуль 2 датчика изображения закреплен согласно изобретению на поворотном элементе 8, а именно посредством объектива 30, как это поясняется ниже. Поворотный элемент 8 и модуль 2 датчика изображения установлены сообща с возможностью поворота в виде блока внутри куполообразной зоны корпуса прибора (двойная стрелка S на фиг.3), однако, как поясняется ниже, без возможности неограниченного вращения вокруг аксиальной оси Х (фиг.3).
Поворотный элемент 8 выполнен в виде преимущественно кольцеобразного держателя 3 с передней торцевой стороной 9, задней торцевой стороной 10 и центральным сквозным отверстием 11 (фиг.1), за счет чего возможна очень плоская конструктивная форма. Модуль 2 датчика изображения удерживается за отверстием 11 в зоне задней торцевой стороны 10 держателем 3, так что возникает блок из держателя 3 и модуля 2 датчика изображения.
Крепление модуля 2 датчика изображения происходит согласно изобретению посредством объектива 30 (фиг.2, 5). Этот объектив 30, выполненный, в частности, в виде широкоугольного объектива, снабжен для этого на обращенном к модулю 2 датчика изображения конце наружной резьбой 29, которая входит в зацепление с внутренней резьбой 29а модуля 2 датчика изображения, в частности, на крышке 7 чипа. Внутренняя резьба 29а лежит в углублении с линзовой стороны крышки 7 чипа. Углубление окружено кольцеобразным бортиком 92. Объектив 30 имеет в зоне наружной резьбы 29 меньший диаметр, так что при свинчивании, с одной стороны, объектив 30 прилегает к кольцевому уступу 61 держателя 3, а, с другой стороны, модуль 2 датчика изображения опирается на поверхность 16 прилегания в зоне (нижней) торцевой поверхности 10. За счет этого держатель 3 после свинчивания зажимается между объективом 30 и модулем 2 датчика изображения, в результате чего возникает поворотный блок, состоящий из объектива 30, модуля 2 датчика изображения и держателя 3. Этот поворотный блок, в принципе, что касается самого по себе поворотного расположения, может быть реализован также иным путем, например за счет крепления объектива 30 и модуля 2 датчика изображения соответственно прямо на держателе 3 без непосредственного соединения между объективом 30 и модулем 2 датчика изображения. Объектив 30 и модуль 2 датчика изображения могут быть также соединены между собой промежуточным держателем (не показан).
Для того чтобы держатель 3 по типу шарового шарнира имел возможность поворота во всех направлениях, он снабжен внешней сферической боковой поверхностью 12, которая взаимодействует с опорой 13 с внутренней, соответственно криволинейной в форме полусферы опорной поверхностью 14 (фиг.3). Верхняя чашка 20 корпуса образует предпочтительно опорную поверхность 14 (фиг.4-6, 12). Верхняя чашка 20 корпуса состоит из куполообразного отрезка 21 и приблизительно пластинообразного базового отрезка 22, выполненного преимущественно квадратным. На базовом отрезке 22 расположены преимущественно защелки 23 для крепления на основании (не показано), в частности на базовом модуле камеры, поясняемом ниже. (Верхний) отрезок 21 имеет, в частности, приблизительно полукруглую поверхность, причем имеется смотровое отверстие 24 (фиг.1), так что возникает открытый для осмотра отрезок, который соответствует диапазону углов обзора, определяемому изменением направления обзора.
На базовом отрезке 22 в смонтированном состоянии закрепляют преимущественно квадратную крышку 25 (фиг.1, 4, 10), которая снабжена кругообразным отверстием 27 для прозрачного колпака 28. Прозрачный колпак 28 выполнен, в частности, в форме полусферы и закрывает модуль 2 датчика изображения или куполообразный отрезок 21 верхней чашки 20 корпуса, держатель 3 и объектив 30. Прозрачный колпак 28 преимущественно вместе с крышкой 25 и декоративной рамкой 31 относительно легко снимается, в частности посредством, по меньшей мере, двух расположенных на декоративной рамке 31 винтов 32 (фиг.2, 4). Колпак 28, как показано на фиг.1, снабжен направленным наружу кольцеобразным краем 33, несущим преимущественно четыре направленных радиально наружу фиксирующих ребра 34. Колпак 28 фиксируют посредством преимущественно восьми фиксирующих цапф 35, причем каждое фиксирующее ребро 34 расположено между двумя фиксирующими цапфами 35. Колпак 28 соединен с крышкой 25 преимущественно с материальным замыканием в блок, а именно, в частности, сварен. Этот блок надевают с зажатием на базовый отрезок 22, и он может быть защищен декоративной рамкой 31. За счет этого колпак 28 легко снимается, что обеспечивает без проблем простую и экономичную замену только колпака 28 с крышкой 25, т.е. без необходимости замены всей камеры, например, в случае загрязнения ("граффити") или повреждения (царапины, поломка) колпака.
Декоративная рамка 31 снабжена выемкой 37 в соответствии с крышкой 25, причем на крышке 25 имеется упорный уступ 38, который через состоящее, например, из губчатой резины уплотнение 95 прилегает к нижней стороне декоративной рамки 31 (фиг.1-4). Под декоративной рамкой 31 расположена дополнительная крышка (промежуточная рамка) 40, которая выполнена в соответствии с внешними габаритами декоративной рамки 31 и имеет, в частности, квадратный отрезок 41 для базового отрезка 22 верхней чашки 20 корпуса, причем отрезок 41 немного больше базового отрезка 22.
За счет того, что колпак 28 выполнен съемным, желаемое направление обзора модуля 2 датчика изображения может быть настроено посредством держателя 3 или поворота объектива 30, прочно соединенного с блоком из держателя 3 и модуля 2 датчика изображения, если видеокамера 1 уже прочно установлена на стене и т.п.
Как показывают фиг.7, 8, под куполообразным отрезком 22 расположена кольцеобразная нижняя чашка 45. Под нижней чашкой 45 расположена кольцеобразная пластина 46, несущая, в частности, четыре светодиода 47 для освещения, в частности, стоящего перед видеокамерой 1 человека.
Светодиоды 47 излучают преимущественно белый свет. Отрезок 22 выполнен с отверстиями 50 в соответствии с расположением светодиодов 47.
Светодиодная пластина 46 может быть соединена с геометрическим, и/или с силовым, и/или с материальным замыканием с нижней чашкой 45. В частности, она склеена, причем фиксация обеих частей происходит преимущественно посредством отформованных на отрезке 21 продолговатых цапф 70 (фиг.5), выступов 51 или сквозных отверстий 71 (фиг.1) нижней чашки 45, а также отверстий 52,73 в светодиодной пластине 46.
Нижняя чашка 45 имеет, кроме того, вырезы 53 для светодиодов 47.
Помимо несущей функции для светодиодной пластины 46 нижняя чашка 45 выполняет также фиксирующую функцию для держателя 3. Нижняя чашка 45 имеет для осуществления этой фиксирующей функции поверхность 55, которая прилегает к сферической боковой поверхности 12 (фиг.1, 5, 12). Опорная поверхность 14 верхней чашки 20 корпуса образует первую зажимную поверхность, а поверхность 55 нижней чашки 45 - дополнительную зажимную поверхность для держателя 3. Нижняя чашка 45 расположена с возможностью легкого осевого перемещения относительно верхней чашки 20 корпуса. Это осевое перемещение достигается посредством преимущественно двух действующих в качестве зажимных элементов зажимных винтов 56 (фиг.1, 2, 7), которые при снятом колпаке 28 доступны снаружи. Зажимные винты 56 опираются своими головками на куполообразный отрезок 21 и входят каждый в резьбовой выступ 51 в виде бортика, отформованный на нижней чашке 45, так что за счет затяжки зажимных винтов 56 достигается зажимное воздействие на держатель 3. За счет этого возможно как свободное положение, в котором держатель 3 легко подвижен, так и фиксированное положение, в котором после желаемой настройки изображения держатель 3 удерживается с зажатием между криволинейными зажимными поверхностями 14, 55 (фиг.6).
Между объективом 30, в частности между поверхностью 60 прилегания (фиг.5) кольцевого уступа объектива 30, и направленным внутрь опорным краем 62 держателя 3 позиционирована согласно изобретению упругая промежуточная деталь со сквозным отверстием 85. В частности, это кольцо 63. Это кольцо 63, в частности кольцо из губчатой резины, предотвращает также нежелательное изменение фокусировки (наводки на резкость) между объективом 30 и модулем 2 датчика изображения за счет того, что благодаря силовому замыканию достигается также защита от самопроизвольного проворачивания объектива 30 относительно модуля 2 датчика изображения, причем, однако, фокусировка возможна посредством расположенной на объективе 30 резьбы 29 с соответствующей ответной резьбой 29а на модуле 2 датчика изображения. Очень важно, чтобы фокусировка и удержание модуля 2 датчика изображения были возможны посредством единственной резьбы объектива 30 за счет того, что кольцо 63 имеет возможность упругого сжатия.
Согласно изобретению действующее в качестве упругой прокладки кольцо 63 расположено между объективом 30 и модулем 2 датчика изображения (фиг.1), причем кольцо 63 размещено преимущественно между объективом 30 и держателем 3. За счет двойной функции резьбы согласно изобретению при одновременном обеспечении механического крепления экономичным и компактным образом возможна индивидуальная фокусировка. При фокусировке устанавливается оптическое расстояние между объективом 30 и модулем 2 датчика изображения или ПЗС-чипом, причем держатель 3 должен быть фиксирован винтами 56.
Функция крепления согласно изобретению модуля 2 датчика изображения на держателе 3 осуществляется, тем самым, за счет объектива 30, благодаря чему возможен быстрый и простой монтаж. Модуль 2 датчика изображения жестко соединен с держателем 3, а объектив 30 установлен на держателе 3 с возможностью вращения под действием упругого кольца 63.
Упругое кольцо 63 (кольцо регулирования по высоте) обеспечивает точную фокусировку, несмотря на возможные производственные допуски. За счет индивидуальной фокусировки даже в крайнем случае можно навести на резкость по-разному удаленные от камеры объекты. Преимущественно фокусировка предварительно уже настроена на заводе, так что монтажник должен настроить лишь угол обзора камеры. За счет фрикционного действия упругого кольца 63 предотвращается случайный сбой фокусировки.
Предпочтительно, если модуль 2 датчика изображения, как сказано выше, установлен с возможностью лишь ограниченного вращения вокруг своей собственной оси. Это предотвращает повреждение присоединенных к модулю 2 датчика изображения соединительных проводов и/или столкновение модуля 2 датчика изображения с другими деталями при слишком большом вращении. Также можно скорректировать слегка опрокинутое изображение вследствие движения поворота. Для достижения этого поворотный элемент снабжен, например, восемью равномерно распределенными по его периметру выступами 90 (фиг.1, 9, 11), выполненными в виде возвышений или носиков. В частности, они отформованы в обращенной к модулю 2 датчика изображения (нижней) краевой зоне сферической боковой поверхности 12. Они проходят в выемках 91а, 91b, причем (верхний) отрезок 21 включает в себя выемки 91а, а нижняя чашка 45 - выемки 91b, причем за счет определенного расчета, например, когда выемки 91а, 91b рассчитывают шире выступов 90, достигается возможность ограниченного вращения, например, на 15-20°, в частности около 17°.
Далее выступы 90 в виде рамп выполнены с подъемом в направлении модуля 2 датчика изображения относительно сферической поверхности поворотного элемента 8, а выемки 91а проходят в опорной поверхности верхнего отрезка 21 от нижнего края вверх (приблизительно до осевой середины) лишь настолько, что достигается ограничение преимущественно примерно до 20° относительно средней оси, т.е., в целом, 2×20°=40°.
Видеокамера выполнена предпочтительно в виде камерного модуля домовой системы связи. Камерный модуль, включающий в себя модуль 2 датчика изображения, а также механические крепежные элементы, такие как держатель 3, верхняя чашка 20 корпуса и т.п., электрически и механически соединен с базовым модулем камеры. Базовый модуль камеры включает в себя средства для энергоснабжения датчика изображения, средства связи и/или интерфейс к шине связи домовой системы связи. В частности, камерный модуль выполнен в виде насадки для непосредственной установки на базовом модуле камеры, выполненном в виде вставки прибора.
Вместо выполненного в виде шаровой опоры поворотного элемента 8 может быть использован другой, перемещаемый по двум осям поворотный элемент.
Камера может быть выполнена, в принципе, также в виде цифрового фотоаппарата.
Камера 1 согласно изобретению может быть установлена в корпусах любого типа, например в так называемых корпусах для открытого монтажа. За счет плоской, компактной конструктивной формы возможна также предпочтительным образом установка камеры 1 в обычной скрытой установочной розетке стандартного диаметра около 60 мм.
Изобретение не ограничено изображенными и описанными примерами выполнения, а включает в себя также все одинаково действующие в смысле изобретения выполнения. Далее изобретение не ограничено также охарактеризованной в п.1 формулы совокупностью признаков, а может быть также охарактеризовано любой другой совокупностью определенных признаков из всех раскрытых отдельных признаков. Это означает, что, в принципе, практически любой отдельный признак п.1 формулы может быть опущен или заменен, по меньшей мере, одним, раскрытым в другом месте заявки отдельным признаком. В этом отношении п.1 следует понимать лишь как первую попытку формулировки изобретения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО НАБЛЮДЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ПРОСТРАНСТВА ГОРЯЧЕЙ КАМЕРЫ, ГОРЯЧАЯ КАМЕРА, ОБОРУДОВАННАЯ ЭТИМ УСТРОЙСТВОМ, И СПОСОБ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭТОГО УСТРОЙСТВА | 2010 |
|
RU2517189C2 |
СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП, СОВМЕЩЕННЫЙ С ОПТИЧЕСКИМ МИКРОСКОПОМ | 2009 |
|
RU2488126C2 |
ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМЫЙ МОБИЛЬНЫЙ РОБОТ, ВИДЕОКАМЕРА МОБИЛЬНОГО РОБОТА, ЗВУКОПРИЕМНАЯ СИСТЕМА САМОНАВЕДЕНИЯ МОБИЛЬНОГО РОБОТА, СФЕРИЧЕСКАЯ ГРАНАТА | 2011 |
|
RU2473863C1 |
ПРИБОР ПАНОРАМНЫЙ | 2018 |
|
RU2708535C1 |
ПРИВОДНОЙ ДВИГАТЕЛЬ, МОДУЛЬ ВИДЕОКАМЕРЫ И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО | 2022 |
|
RU2818664C2 |
Однофотонная видеокамера видимого и инфракрасного диапазонов на основе сверхпроводящей линии | 2022 |
|
RU2793744C1 |
ВИДЕОКАМЕРА (ВАРИАНТЫ) | 1998 |
|
RU2169994C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ (ВАРИАНТЫ) | 1996 |
|
RU2188464C2 |
Цифровой видеорегистратор и способ его установки | 2016 |
|
RU2636630C1 |
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ И КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ, ПОСТРОЕННАЯ НА ПРИНЦИПЕ РАЗНОСЕНСОРНОГО ПАНОРАМНОГО ОБЗОРА МЕСТНОСТИ С ФУНКЦИЕЙ ВЫСОКОТОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЧАГА ВОЗГОРАНИЯ | 2011 |
|
RU2486594C2 |
Камера содержит модуль датчика изображения, соответствующий объектив, в частности широкоугольный объектив, и держатель. Объектив имеет резьбу, которой он посредством держателя и упругой промежуточной детали свинчен с ответной резьбой модуля датчика изображения таким образом, что резьбовое соединение выполняет двойную функцию, а именно функцию крепления модуля датчика изображения на держателе посредством объектива и функцию фокусировки за счет изменения оптического расстояния между модулем датчика изображения и объективом. Объектив своей резьбой может проходить через сквозные отверстия держателя и упругой промежуточной детали, расположенной между объективом и держателем и выполненной в виде упругого кольца. С использованием поворотного элемента можно настраивать различные направления обзора модуля датчика изображения. Обеспечивается создание камеры преимущественно для домовой связи, имеющей более плоскую и компактную форму и улучшенные возможности использования. 21 з.п. ф-лы, 12 ил.
ЕР 0811874 А1, 10.12.1997 | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
ЕР 1008973 А1, 14.06.2000 | |||
СИСТЕМА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПРОСТРАНСТВОМ ПЕРЕД ВХОДНОЙ ДВЕРЬЮ | 1998 |
|
RU2149517C1 |
Авторы
Даты
2008-10-20—Публикация
2004-01-15—Подача