物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊，包括：信號(hào)處理模塊，信號(hào)發(fā)射模塊和傳感器元件，信號(hào)處理模塊用于采集和處理來(lái)自所述傳感元件的圖像信息，并將其傳輸給信號(hào)發(fā)射模塊，信號(hào)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第一透鏡，焦距為f2的第二透鏡，焦距為f3的第三透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器芯片，f1為3.39mm到7.28mm，f2為-9.25mm到-15.38mm，f3為1.36mm到2.75mm，上述數(shù)值范圍均包括兩個(gè)端點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊
【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)圖像采集模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，通過(guò)各類(lèi)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(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、識(shí)別和管理。
[0003]無(wú)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(guò)程中出現(xiàn)了一些不足，比如仍然需要連接電源，信號(hào)傳輸距離有限、無(wú)線傳感器不便定位等問(wèn)題，困擾著無(wú)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(guò)用戶網(wǎng)絡(luò)接口相連，傳輸網(wǎng)與應(yīng)用網(wǎng)之間通過(guò)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(lèi)型、服務(wù)器和公共數(shù)據(jù)平臺(tái)分別進(jìn)行歸類(lèi)；然后，通過(guò)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(lèi)型的終端以統(tǒng)一的身份認(rèn)證或者信息門(mén)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(guò)自組織方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。各類(lèi)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”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]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)圖像采集模塊。該圖像采集器成像質(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(duì)于現(xiàn)有具有具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊，包括:信號(hào)處理模塊，信號(hào)發(fā)射模塊和傳感器元件，信號(hào)處理模塊用于采集和處理來(lái)自所述傳感元件的圖像信息，并將其傳輸給信號(hào)發(fā)射模塊，信號(hào)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fl第一透鏡，焦距為f2的第二透鏡，焦距為f3的第三透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器芯片，f I 為 3.39mm 到 7.28mm, f2 為-9.25mm 到-15.38mm, f3 為 1.36mm 到 2.75mm,上述數(shù)值范圍均包括兩個(gè)端點(diǎn)。
[0009]所述第一透鏡的物方表面凸面。[0010]還包括一自動(dòng)聚焦單元。
[0011]所述信號(hào)發(fā)射模塊選自:藍(lán)牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機(jī)通信模塊、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2本發(fā)明的圖像采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖2所述的圖像采集模塊的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]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。
[0016]參照?qǐng)D1，
[0017]物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器包括信號(hào)處理模塊1，信號(hào)處理模塊I連接傳感器元件，信號(hào)處理模塊I還連接一信號(hào)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(hào)處理模塊I。信號(hào)處理模塊I連接至少兩個(gè)傳感器元件，以便于產(chǎn)生豐富的信號(hào)。
[0018]信號(hào)處理模塊I包括微型處理器，還包括無(wú)線通信模塊，微型處理器連接無(wú)線通信模塊，無(wú)線通信模塊連接信號(hào)發(fā)射模塊2，信號(hào)發(fā)射模塊2是一用于發(fā)射定位信號(hào)的定位信號(hào)發(fā)射模塊。物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器可以采用GPS定位技術(shù)進(jìn)行定位，微型處理器通過(guò)一 GPS信號(hào)處理模塊連接無(wú)線通信模塊。GPS信號(hào)處理模塊選擇無(wú)線通信模塊的通信方式，利用定位信號(hào)發(fā)射模塊對(duì)外發(fā)射定位信號(hào)。物聯(lián)網(wǎng)信息采集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(wú)線通信模塊的通信方式和信號(hào)頻率，利用定位信號(hào)發(fā)射模塊對(duì)外發(fā)射定位信號(hào)，在采用手機(jī)信號(hào)頻率的時(shí)候，物聯(lián)網(wǎng)信息采集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)信息采集用傳感器還可以利用傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)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(shí)候，可以直接利用多個(gè)信號(hào)接收裝置接收到的信號(hào)強(qiáng)度差異進(jìn)行定位，也可以使用一個(gè)可移動(dòng)的信號(hào)接收裝置，根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱變化進(jìn)行查找。
[0019]信號(hào)發(fā)射模塊2可以?xún)H僅是天線，或者包括天線和其他天線輔助器件。無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊等適于組建網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信模塊。
[0020]物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器還包括一信號(hào)接收模塊，信號(hào)接收模塊連接信號(hào)處理模塊I內(nèi)的微型處理器，微型處理器在通過(guò)信號(hào)接收模塊接收到對(duì)無(wú)線通信模塊的通信模式進(jìn)行設(shè)置的數(shù)據(jù)后，對(duì)無(wú)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(chǔ)器，存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)有對(duì)無(wú)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(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送設(shè)定數(shù)據(jù)。以便于外界設(shè)備對(duì)無(wú)線通信模塊的通信模式進(jìn)行設(shè)定和讀取。
[0021]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(chǔ)存，以便于為包括信號(hào)處理模塊
1、信號(hào)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(hào)發(fā)射模塊2能夠發(fā)送出信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)的無(wú)線電信號(hào)，進(jìn)而有效提高作用距離。還有因?yàn)榭梢詾樾盘?hào)處理模塊I提供更強(qiáng)電流，因此可以支持信號(hào)處理模塊I進(jìn)行更加復(fù)雜的信號(hào)處理。
[0022]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(guò)一單向?qū)ㄆ骷B接蓄電機(jī)構(gòu)32，電感線圈通過(guò)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(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)等類(lèi)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(zhǎng)的壽命。
[0023]所述傳感元件為圖像采集模塊，具有如下結(jié)構(gòu)特征:
[0024]參照?qǐng)D3，根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像采集模塊被構(gòu)造成包括:透鏡單元20，包括至少一個(gè)透鏡；圖像傳感器單元30，接收從透鏡單元入射的光；自動(dòng)聚焦單元40，控制透鏡單元的聚焦；殼體10,容納透鏡單元20、圖像傳感器單元30和自動(dòng)聚焦單元40。
[0025]參照?qǐng)D2，透鏡單元20被構(gòu)造成包括從物方到像方順序地形成的第一透鏡21、第二透鏡22和第三透鏡23。第一透鏡21、第二透鏡22和第三透鏡23沿著光軸順序地堆疊。本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述透鏡單元20包括三個(gè)透鏡；然而，本發(fā)明不限于此。因此，透鏡單元20可包括三個(gè)或更少的透鏡、或者三個(gè)或更多的透鏡。
[0026]本發(fā)明的示例性實(shí)施例描述透鏡單元20具有多個(gè)透鏡堆疊在其中的結(jié)構(gòu)；然而，本發(fā)明不限于此。因此，透鏡單元20可具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，多個(gè)透鏡在被插入到透鏡筒的同時(shí)被裝配，且透鏡單元20的結(jié)構(gòu)可根據(jù)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行各種改變。
[0027]通過(guò)將透明材料的表面形成為球面或者非球面來(lái)制造的透鏡用于通過(guò)收集或者發(fā)射從物體入射的光來(lái)聚焦光學(xué)圖像。作為透鏡的種類(lèi)，存在塑料透鏡和玻璃透鏡。通過(guò)將樹(shù)脂放入模具中并對(duì)樹(shù)脂執(zhí)行增壓和硬化工藝然后使其個(gè)性化，來(lái)以晶片規(guī)模制造塑料透鏡。其結(jié)果是，可以以低成本大規(guī)模生產(chǎn)塑料透鏡。玻璃透鏡在實(shí)現(xiàn)高分辨率方面是有利的，但是由于切割和磨光玻璃的必要性，需要復(fù)雜的制造工藝和昂貴的制造成本。此外，難以提供具有不同于球面透鏡或者平坦透鏡的形狀的透鏡。
[0028]本發(fā)明的示例性實(shí)施例使用以晶片規(guī)模制造的塑料透鏡。第一透鏡21、第二透鏡22和第三透鏡23具有形成為位于其中央的球面或非球面的透鏡功能部分(僅僅示出了21a)，并且設(shè)置有形成透鏡功能部分21a的外圍的邊緣部分(僅僅示出21b)。
[0029]透鏡功能部分21a可具有被形成為各種形狀，例如，朝向物方突出或凹入的彎月形狀、被形成為朝著像方突出或凹入的彎月形狀、被形成為在其中央部分朝著像方凹入然后在邊緣部分附近朝著像方突出的彎月形狀等。另外，邊緣部分21b可用作間隔體，所述間隔體在相鄰的透鏡堆疊時(shí)將透鏡功能部分從那里隔開(kāi)。
[0030]在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，第一透鏡21、第二透鏡22和第三透鏡23被形成為四邊形并設(shè)置有用于形成位于各個(gè)透鏡的邊緣的過(guò)孔24的第一通孔24。即，可通過(guò)沿厚度方向?qū)ν哥R單元20的邊緣部分21b打孔來(lái)形成第一通孔24，可通過(guò)利用導(dǎo)電漿料填充第一通孔24來(lái)形成過(guò)孔50。第一透鏡21的焦距為Π，第二透鏡22的焦距為f2，第三透鏡的焦距為 f3，fl 優(yōu)選為 3.39mm 到 7.28mm, f2 優(yōu)選為-9.25mm 到-15.38mm, f3 優(yōu)選為 1.36mm 到2.75mm。在上述數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，鏡頭模組在光軸上的尺寸較小，有利于結(jié)構(gòu)的緊湊化。
[0031]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(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)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(huì)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)圖像采集模塊，包括:信號(hào)處理模塊，信號(hào)發(fā)射模塊和傳感器元件，信號(hào)處理模塊用于采集和處理來(lái)自所述傳感元件的圖像信息，并將其傳輸給信號(hào)發(fā)射模塊，信號(hào)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fl第一透鏡，焦距為f2的第二透鏡，焦距為f3的第三透鏡，用于承接圖像的圖像傳感器芯片，fl 為 3.39mm 到 7.28mm, f2 為-9.25mm 到-15.38mm, f3 為 1.36mm 到 2.75_，上述數(shù)值范圍均包括兩個(gè)端點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像采集模塊，所述第一透鏡的物方表面凸面。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像采集模塊，還包括一自動(dòng)聚焦單元。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像采集模塊，所述信號(hào)發(fā)射模塊選自:藍(lán)牙通信模塊、紫蜂(zigbee)通信模塊、手機(jī)通信模塊、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信模塊。
【文檔編號(hào)】G02B7/04GK103813057SQ201210446955
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)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(qǐng)人:無(wú)錫華御信息技術(shù)有限公司