專利名稱：內(nèi)置激光定位測距攝像頭的usb閃存盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的存儲裝置，特別一種帶有攝像功能的USB閃存盤。適用于專業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲名片。
背景技術(shù)：
目前市面上帶有攝像功能的USB閃存盤，大多由鏡片模組、CMOS或CCD圖像傳感器件、影像處理模組、CPU處理器、USB連接器、電源管理電路、大容量存儲器和開關(guān)等組成，如圖3所示。有的只能夠單純的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像頭的功能，而有的雖然能夠存儲照片但是由于沒有自動定位和測距功能導(dǎo)致所拍攝的效果不好，并且在市場的定位方面不明確。
具有自動對焦功能的數(shù)碼像機和攝像機，市場上也有了很多成熟的產(chǎn)品，但是，應(yīng)用這些數(shù)碼像機或攝像機拍攝和存儲名片是極不方便的，即使是超薄的數(shù)碼像機也不方便隨身攜帶，不能滿足專業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲名片的需求，并且價格也是非常昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，其體積小，可隨身攜帶，能滿足專業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲名片的需求，在沒有LCD顯示器和取景窗的情況下仍能拍攝到清楚的照片，并且成本也是非常低廉的。
為了解決上述所要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明的內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，包括殼體，設(shè)置在所述殼體上的鏡片模組、圖像傳感器件、控制開關(guān)，和中央處理器CPU以及在電路上與中央處理器CPU連接的USB連接器、大容量存儲器。所述鏡片模組和圖像傳感器件組成微型攝像模組；所述中央處理器CPU連接有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和電源管理電路，電源管理電路連接有電池和鐳射激光頭，鐳射激光頭連接有鏡片透光孔，鐳射激光頭提供用于定位和測距的激光束；所述控制開關(guān)用于控制鐳射激光頭的通電和拍攝；所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接有光電傳感器，光電傳感器用于接收被拍攝物體反射的激光束。
所述的圖像傳感器件可以是CMOS圖像傳感器件。所述的圖像傳感器件也可以是CCD圖像傳感器件，CCD圖像傳感器件與所述中央處理器CPU之間連接有影像處理模組。
所述中央處理器CPU連接有雙色LED，用于顯示拍攝距離是否在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。
所述的控制開關(guān)為兩段式按鍵開關(guān)，其第一段用于控制鐳射激光頭的通電，其第二段用于控制拍照。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(一)由于采用激光定位測距裝置，可以選取所拍攝名片的中心點進(jìn)行拍攝，同時還可以進(jìn)行光學(xué)測距使拍攝距離達(dá)到最佳的位置，即使在沒有LCD顯示器和取景窗的情況下，仍然可以拍攝到清楚的照片；(二)本發(fā)明可以當(dāng)作普通的USB存儲器使用，可以通過攝像頭模組拍攝照片直接存儲在USB存儲器上，具備有鐳射激光筆的功能；(三)本發(fā)明體積小，可隨身攜帶，成本低廉，能滿足專業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲名片的需求。


圖1是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)的正面示意圖；圖2是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)的背面示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的一種原理方框圖；圖4是本發(fā)明的一種原理方框圖；圖5是本發(fā)明的總流程圖；圖6是本發(fā)明的啟動拍照流程圖；圖7是本發(fā)明的定位流程圖；圖8是本發(fā)明的測距流程圖；圖9是本發(fā)明的拍照流程圖；圖10是本發(fā)明的一種應(yīng)用示意圖；圖11是本發(fā)明的另一種原理方框圖；圖12是本發(fā)明的電氣原理圖之一；圖13是本發(fā)明的電氣原理圖之二；圖14是本發(fā)明的電氣原理圖之三；圖15是本發(fā)明的電氣原理圖之四；圖16是本發(fā)明的電氣原理圖之五；附圖標(biāo)記1是拍照模式選擇鍵 2是微型攝像模組 3是鐳射激光頭 4是雙色LED 5是兩段式按鍵開關(guān)6是名片 7是本發(fā)明內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤 8是光電傳感器
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)的正面示意圖，本發(fā)明的拍照模式選擇鍵1設(shè)置在殼體側(cè)面，微型攝像模組2、鐳射激光頭3和光電傳感器8設(shè)置在殼體正面。微攝像模組2由鏡片模組和圖像傳感器件組成。圖2是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)的背面示意圖，雙色LED4和兩段式按鍵開關(guān)5設(shè)置在殼體背面。雙色LED4用于顯示拍攝距離是否在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。本實施例中，控制開關(guān)采用兩段式按鍵開關(guān)，其第一段用于控制鐳射激光頭的通電，其第二段用于控制拍照。
圖4是本發(fā)明的原理方框圖，在電路上與中央處理器CPU連接的有USB連接器、大容量存儲器、兩段式按鍵開關(guān)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和電源管理電路。電源管理電路連接有電池和鐳射激光頭，鐳射激光頭連接有鏡片透光孔，鐳射激光頭提供用于定位和測距的激光束。兩段式按鍵開關(guān)用于控制鐳射激光頭的通電和拍攝。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接有光電傳感器，光電傳感器用于接收被拍攝物體反射的激光束。雙色LED與中央處理器CPU連接，用于顯示拍攝距離是否在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。本實施例中，圖像傳感器采用的是CMOS圖像傳感器件。
本發(fā)明的的工作流程如下1、本發(fā)明的工作流程從整體上共分為四個階段拍照啟動流程、定位流程、測距流程、拍照流程，見圖5。如果用戶暫時不需要照相，可以使用鐳射筆功能和大容量存儲器功能。
2、如果用戶使用拍照功能則首先進(jìn)入拍照啟動流程，見圖6，按下本裝置側(cè)面的拍照模式選擇鍵，這時本裝置背部的雙色LED開始閃爍三秒鐘后自動熄滅，表明電源已經(jīng)接通，攝像頭初始化已經(jīng)完成可以進(jìn)行拍照。
3、初始化完成后進(jìn)入定位流程，見圖7，按下本裝置背部兩段式按鍵的第一段，使鐳射激光頭發(fā)射出激光束，用戶可以移動本裝置將激光束對準(zhǔn)所要拍攝物體的中心，這樣完成定位操作準(zhǔn)備進(jìn)入測距流程。
4、在測距流程中，見圖8，用戶可以沿著激光束的方向移動本裝置同時觀察本裝置背部雙色LED的變化。如果紅燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離太近或者太遠(yuǎn)超出了攝像頭的對焦范圍，拍出的照片會很模糊效果不好。如果綠燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離正在規(guī)定范圍之內(nèi)，此時拍攝效果最佳。
5、在拍照時手臂盡量保持平穩(wěn)不要抖動，見圖9，按下本裝置背部兩段式按鍵的第二段，此時鐳射激光頭自動熄滅并且開始拍照，在背部的雙色LED綠燈開始閃爍，閃爍兩次后CMOS圖像傳感器上的圖像信息會自動的存儲在大容量存儲器上，至此一次拍攝過程完畢可以重復(fù)上述過程進(jìn)行下一次的拍攝。
由于用戶在按下兩段式按鍵的第二段進(jìn)行拍照時，手臂會有一定的抖動，這樣一來會直接影響拍攝照片的效果，使畫面模糊。在此加裝延時去抖動的方法當(dāng)用戶按下兩段式按鍵的第二段進(jìn)時，背部的雙色LED綠燈開始閃爍兩次其中間隔一段時間，使用戶完全有時間調(diào)整好手臂的方位和穩(wěn)定度對準(zhǔn)物體進(jìn)行拍攝，從而得到比較理想的拍攝效果。
圖12至圖16都是本發(fā)明的電氣原理圖的一部分，它們在一起構(gòu)成了本發(fā)明的電氣原理圖。
本發(fā)明的定位和測距實現(xiàn)方法如下當(dāng)用戶開始拍照時，首先按下背部的按鍵，使鐳射激光頭發(fā)射出定位的激光束，用戶可以移動本裝置，讓激光束定位在所要拍攝物體的中心點上，完成定位功能。然后用戶可以觀察本裝置背部的紅綠雙色發(fā)光LED進(jìn)行拍攝距離的測定，如果紅燈亮起說明拍攝距離超過規(guī)定范圍，拍攝後的照片會很模糊，建議最好不要拍照。如果綠燈亮起說明拍攝距離在規(guī)定范圍之內(nèi)，拍攝效果良好，可以拍攝從而完成測距功能。見圖10。
本發(fā)明的測距原理如下第一種實現(xiàn)方法當(dāng)鐳射激光束打在物體表面時，會形成一個亮點。這個亮點是由于鐳射激光的反射所形成的，這時本裝置上面的光電傳感器可以將這個反射回來的光信號轉(zhuǎn)換成電壓信號(也就是模擬信號)。光的強度越強，轉(zhuǎn)換成電壓信號的值就越大。這個模擬信號會通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號后傳輸?shù)街醒胩幚砥?，然后中央處理器將這個數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比較，如果大于或是小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍，中央處理器會發(fā)出指令使得本裝置背部的雙色LED的紅燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離太近或者太遠(yuǎn)超出了攝像頭的對焦范圍，拍出的照片會很模糊效果不好。如果這個數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，中央處理器會發(fā)出指令使得本裝置背部的雙色LED的綠燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離正在規(guī)定范圍之內(nèi)，此時拍攝效果最佳。上述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍是指，在研發(fā)本裝置的過程中，將鏡頭和被拍攝的物體之間的距離經(jīng)過多次的調(diào)整和拍攝試驗的前提下所得出的一個數(shù)據(jù)范圍。這是一個由實驗得出的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易得到，即在不同拍攝距離進(jìn)行多次拍照，將圖片不清楚的排除，對清楚圖片的拍攝距離進(jìn)行統(tǒng)計，清楚圖片中的最小拍攝距離與最大拍攝距離之間的范圍即是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍。
第二種實現(xiàn)方法當(dāng)用戶按下本裝置背部兩段式按鍵的第一段，使鐳射激光頭發(fā)射出激光束時，中央處理器就開始計時。當(dāng)鐳射激光束打在物體表面時，會形成一個亮點。這個亮點是由于鐳射激光的反射所形成的，這時本裝置上面的光電傳感器可以將這個反射回來的光信號轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號，這個脈沖信號被中央處理器所接收的同時計時結(jié)束。中央處理器會根據(jù)距離＝時間X速度的公式計算出所拍攝物體與攝像頭之間的距離。然后中央處理器將這個數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比較，如果大于或是小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍，中央處理器會發(fā)出指令使得本裝置背部的雙色LED的紅燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離太近或者太遠(yuǎn)超出了攝像頭的對焦范圍，拍出的照片會很模糊效果不好。如果這個數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，中央處理器會發(fā)出指令使得本裝置背部的雙色LED的綠燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離正在規(guī)定范圍之內(nèi)，此時拍攝效果最佳。
在拍照時手臂盡量保持平穩(wěn)不要抖動，按下本裝置背部兩段式按鍵的第二段，此時中央處理器會發(fā)出指令使得鐳射激光頭自動熄滅，在背部的雙色LED綠燈開始閃爍，閃爍兩次后CMOS圖像傳感器上的圖像信息會自動的存儲在大容量存儲器上，至此一次拍攝過程完畢可以重復(fù)上述過程進(jìn)行下一次的拍攝。
需要注意的是，由于用戶在按下兩段式按鍵的第二段進(jìn)行拍照時，手臂會有一定的抖動，這樣一來會直接影響拍攝照片的效果，使畫面模糊。在此加裝延時去抖動的方法當(dāng)用戶按下本裝置背部兩段式按鍵的第二段時，中央處理器會自動開始計時，與此同事背部的雙色LED綠燈開始閃爍一次，當(dāng)計時結(jié)束時雙色LED綠燈又閃爍一次兩次閃爍會間隔一段時間(這段時間是已經(jīng)設(shè)定好的)，使用戶完全有時間調(diào)整好手臂的方位和穩(wěn)定度對準(zhǔn)物體進(jìn)行拍攝，從而得到比較理想的拍攝效果。
本發(fā)明可以當(dāng)作普通的鐳射激光筆來使用，可以當(dāng)作普通的大容量存儲器來使用，也可以通過微型攝像頭模組進(jìn)行拍照并將照片直接存儲在大容量存儲器當(dāng)中。
當(dāng)用作鐳射激光筆時，只需要按動本發(fā)明背部的兩段式開關(guān)，這時電池通過電源管理電路向鐳射激光頭持續(xù)供電，使得鐳射激光頭發(fā)光實現(xiàn)鐳射激光筆的功能。當(dāng)用大容量存儲器時，只需要將本裝置與PC機通過USB連接器相聯(lián)接，這時PC機可以自動識別本裝置，并且與本裝置內(nèi)的中央處理器通過USB連接器對大容量存儲器進(jìn)行讀寫動作。
當(dāng)通過微型攝像頭模組進(jìn)行拍照時，首先按下本裝置機身側(cè)面的拍照模式選擇鍵也是開機鍵，這時中央處理器的電源被接通并且發(fā)出指令使得本裝置背部的雙色LED的綠燈開始閃爍，三秒鐘后自動熄滅，表明整機的電源已經(jīng)接通，微型攝像頭模組和中央處理器初始化已經(jīng)完成可以進(jìn)行拍照。接下來用戶可以按下本裝置背部兩段式按鍵的第一段，使鐳射激光頭發(fā)射出激光束，用戶可以移動本裝置將激光束對準(zhǔn)所要拍攝物體的中心，這樣完成定位操作準(zhǔn)備進(jìn)入測距流程。用戶仍然按著背部兩段式按鍵的第一段沿著激光束的方向移動本裝置，同時觀察本裝置背部雙色LED的變化。如果紅燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離太近或者太遠(yuǎn)超出了攝像頭的對焦范圍，拍出的照片會很模糊效果不好。如果綠燈亮起表明所拍攝物體與攝像頭之間的距離正在規(guī)定范圍之內(nèi)，此時拍攝效果最佳。
本發(fā)明的圖像傳感器還可以采用CCD圖像傳感器件，如圖11所示。當(dāng)采用CCD圖像傳感器件時，需要在CCD圖像傳感器件與中央處理器CPU之間增加一個影像處理模組。因為CMOS圖像傳感器件芯片內(nèi)置有影像處理模組，采用CMOS圖像傳感器件時，則不需要在芯片外部增加影像處理模組；而CCD圖像傳感器件芯片內(nèi)沒有影像處理模組。
本發(fā)明中的電路可以采用以下型號CMOS圖像傳感器VC6602；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7705；中央處理器CPUSTV0684；大容量存儲器K9F1G08U0A-PCB0；電源管理電路XC6206P332/182MR；光電傳感器普通的光電二極管即可；鐳射激光頭普通的工業(yè)用激光頭。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，包括殼體，設(shè)置在所述殼體上的鏡片模組、圖像傳感器件、控制開關(guān)，和中央處理器CPU以及在電路上與中央處理器CPU連接的USB連接器、大容量存儲器，其特征是，所述鏡片模組和圖像傳感器件組成微型攝像模組；所述中央處理器CPU連接有模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和電源管理電路，電源管理電路連接有電池和鐳射激光頭，鐳射激光頭連接有鏡片透光孔，鐳射激光頭提供用于定位和測距的激光束；所述控制開關(guān)用于控制鐳射激光頭的通電、斷電和拍攝；所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接有光電傳感器，光電傳感器用于接收被拍攝物體反射的激光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，其特征是，所述的圖像傳感器件是CMOS圖像傳感器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，其特征是，所述的圖像傳感器件是CCD圖像傳感器件，CCD圖像傳感器件與所述中央處理器CPU之間連接有影像處理模組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，其特征是，所述中央處理器CPU連接有雙色LED，用于顯示拍攝距離是否在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，其特征是，所述的控制開關(guān)為兩段式按鍵開關(guān)，其第一段用于控制鐳射激光頭的通電，其第二段用于控制拍照。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)置激光定位測距攝像頭的USB閃存盤，適用于專業(yè)商務(wù)人士拍攝和存儲名片。本發(fā)明包括殼體、鏡片模組、圖像傳感器件、控制開關(guān)，雙色LED和中央處理器CPU以及在電路上與中央處理器CPU連接的影像處理模組、光電傳感器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、USB連接器、大容量存儲器。鏡片模組和圖像傳感器件組成微攝像模組。本發(fā)明采用激光定位測距裝置，可以選取所拍攝名片的中心點進(jìn)行拍攝，同時還可以進(jìn)行光學(xué)測距使拍攝距離達(dá)到最佳的位置，即使在沒有LCD顯示器和取景窗的情況下，仍然可以拍攝到清楚的照片。
文檔編號G03B7/08GK1758715SQ20051001484
公開日2006年4月12日 申請日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者田進(jìn) 申請人:英保達(dá)資訊(天津)有限公司