物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊的制作方法
【專利摘要】一種物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊，包括：信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于采集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)值范圍均包括兩個端點。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)【技術領域】，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】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統(tǒng)等技術，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)的主要技術之一，在應用的過程中出現(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)有技術中通常的物聯(lián)網(wǎng)結構體系為:包括三層:即傳感網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和應用網(wǎng)，在此體系結構的基礎上有由網(wǎng)絡融合、數(shù)據(jù)融合和服務融合組成的物聯(lián)網(wǎng)技術架構，該技術架構中的三種融合分別在三層物聯(lián)網(wǎng)體系結構中得到體現(xiàn):其中，傳感網(wǎng)與傳輸網(wǎng)之間通過用戶網(wǎng)絡接口相連，傳輸網(wǎng)與應用網(wǎng)之間通過應用網(wǎng)絡接口相連。物聯(lián)網(wǎng)將終端按照物理實體的類型、服務器和公共數(shù)據(jù)平臺分別進行歸類；然后，通過異構網(wǎng)絡間的融合，使網(wǎng)絡間數(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)。
[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，通過自組織方式構成的無線網(wǎng)絡。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”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術的缺陷和不足，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，而且整體結構合理，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。
[0007]具體技術方案如下:
[0008]一種物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊，包括:信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于采集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)值范圍均包括兩個端點。
[0009]所述第一透鏡的物方表面凸面。[0010]還包括一自動聚焦單元。
[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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器一種結構示意圖；
[0013]圖2本發(fā)明的圖像采集模塊的結構示意圖。
[0014]圖3是圖2所述的圖像采集模塊的剖面圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0016]參照圖1，
[0017]物聯(lián)網(wǎng)信息采集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)電機構31和一蓄電機構32,發(fā)電機構31連接蓄電機構32,蓄電機構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。
[0018]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)信息采集用傳感器可以采用GPS定位技術進行定位，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)信息采集用傳感器也可以采用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)信息采集用傳感器就可以直接利用現(xiàn)有的手機基站進行粗略定位。物聯(lián)網(wǎng)信息采集用傳感器還可以利用傳感器網(wǎng)絡中的多個網(wǎng)絡節(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。
[0019]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)絡的無線通信模塊。
[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置的數(shù)據(jù)后，對無線通信模塊的通信模式進行設置。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置的設定數(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)送設定數(shù)據(jù)。以便于外界設備對無線通信模塊的通信模式進行設定和讀取。
[0021]發(fā)電機構31發(fā)出的電能首先在蓄電機構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。
[0022]具體實施中:發(fā)電機構31可以采用一天線式發(fā)電機構，天線式發(fā)電機構連接蓄電機構32。蓄電機構32可以采用電容。發(fā)電機構31還可以采用一電感式發(fā)電機構，電感式發(fā)電機構包括一電感線圈，通過一單向導通器件連接蓄電機構32，電感線圈通過單向導通器件為蓄電機構32充電。發(fā)電機構31還可以米用一光能發(fā)電機構,光能發(fā)電機構包括一光電轉換器件，光電轉換器件連接蓄電機構32ο光電轉換器件將光能轉化為電能，為電容充電。另外發(fā)電機構31還可以采用壓力發(fā)電機構、彎折發(fā)電機構、震動發(fā)電機構等類型的發(fā)電機構。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。
[0023]所述傳感元件為圖像采集模塊，具有如下結構特征:
[0024]參照圖3，根據(jù)示例性實施例的圖像采集模塊被構造成包括:透鏡單元20，包括至少一個透鏡；圖像傳感器單元30，接收從透鏡單元入射的光；自動聚焦單元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和自動聚焦單元40。
[0025]參照圖2，透鏡單元20被構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)明的示例性實施例描述透鏡單元20包括三個透鏡；然而，本發(fā)明不限于此。因此，透鏡單元20可包括三個或更少的透鏡、或者三個或更多的透鏡。
[0026]本發(fā)明的示例性實施例描述透鏡單元20具有多個透鏡堆疊在其中的結構；然而，本發(fā)明不限于此。因此，透鏡單元20可具有這樣的結構，在該結構中，多個透鏡在被插入到透鏡筒的同時被裝配，且透鏡單元20的結構可根據(jù)設計條件進行各種改變。
[0027]通過將透明材料的表面形成為球面或者非球面來制造的透鏡用于通過收集或者發(fā)射從物體入射的光來聚焦光學圖像。作為透鏡的種類，存在塑料透鏡和玻璃透鏡。通過將樹脂放入模具中并對樹脂執(zhí)行增壓和硬化工藝然后使其個性化，來以晶片規(guī)模制造塑料透鏡。其結果是，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將透鏡功能部分從那里隔開。
[0030]在本發(fā)明的示例性實施例中，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置有用于形成位于各個透鏡的邊緣的過孔24的第一通孔24。即，可通過沿厚度方向對透鏡單元20的邊緣部分21b打孔來形成第一通孔24，可通過利用導電漿料填充第一通孔24來形成過孔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，鏡頭模組在光軸上的尺寸較小，有利于結構的緊湊化。
[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。本行業(yè)的技術人員應該了解，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)。
【權利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)圖像采集模塊，包括:信號處理模塊，信號發(fā)射模塊和傳感器元件，信號處理模塊用于采集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)值范圍均包括兩個端點。
2.如權利要求1所述的圖像采集模塊，所述第一透鏡的物方表面凸面。
3.如權利要求1所述的圖像采集模塊，還包括一自動聚焦單元。
4.如權利要求1所述的圖像采集模塊，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。
【文檔編號】G02B7/04GK103813057SQ201210446955
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權日:2012年11月9日
【發(fā)明者】耿振民 申請人:無錫華御信息技術有限公司