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专利名称 | 视觉检测装置 |
申请号 | CN200980114814.5 | 申请日期 | 2009-03-06 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2011-04-13 | 公开/公告号 | CN102017622A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H04N7/18 | IPC分类号 | H;0;4;N;7;/;1;8查看分类表>
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申请人 | 密尔沃基电动工具公司 | 申请人地址 | 美国威斯康星州
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 密尔沃基电动工具公司 | 当前权利人 | 密尔沃基电动工具公司 |
发明人 | S·施奈德;R·格雷;陈伟文;谢伟能;E·J·U·巴达霍斯;周昭兴;H·M·R·F·萨农;P·弗赖 |
代理机构 | 北京润平知识产权代理有限公司 | 代理人 | 桑传标;周建秋 |
摘要
一种视觉检测装置包括具有支撑部分和从支撑部分延伸的柄部分的主体。该主体限定了一腔。该装置还包括耦连于主体的第一端部,以及第二端部的柔性电缆,以及耦连于柔性电缆的第二端部的相机组件。该相机组件包括图像传感器和光源。该图像传感器可操作以通过柔性电缆传送图像数据。该装置还包括由主体的支撑部分支撑的显示器。该显示器电耦连于柔性电缆以显示由图像传感器获得的图像。该装置还包括可拆卸地连接于主体的可充电电池组。
视觉检测装置\n[0001] 相关专利申请\n[0002] 本申请要求Scott Schneider等在2008年3月7日申请的,名称为“视觉检测装置”的美国临时专利申请61/034,801的优先权,其全部内容合并于此作为参照。\n技术领域\n[0003] 本发明涉及一种视觉检测装置,更具体地,涉及一种用于观察限制区域或其他难于接近位置的手持视觉检测装置。\n背景技术\n[0004] 视觉检测装置(例如,管道探测镜、内窥镜等等)为技工(例如,水暖工、电工、机修工、HAVC(供暖、通风、空气调节)专业人士、焊工、木工、MRO(维护、修理及操作)专业人士等等)提供手段以观察不拆开或移除周围结构就不可接近的位置。例如,将视觉检测装置用于检测内管、墙壁、地板、飞机或汽车的发动机、或其它包括窄,小,和/或黑暗的通道的设备。某些视觉检测装置已经被外科医生采用以例如在手术中帮助观察病人的内部。\n发明内容\n[0005] 在一个实施例中,本发明提供了一种视觉检测装置,其包括具有支撑部分和从支撑部分延伸的柄部分的主体。主体限定了一腔。该装置还包括具有耦连于主体的第一端部、和第二端部的柔性电缆,以及包括耦连于柔性电缆的第二端部的相机组件。相机组件包括图像传感器和光源。图像传感器可操作以通过柔性电缆传送图像数据。该装置进一步包括由主体的支撑部分支撑的显示器。显示器电耦连于柔性电缆以显示由图像传感器获得的图像。该装置还包括由柄部分支撑并基本上位于腔内的电池接线柱。电池接线柱至少电连接于图像传感器、光源以及显示器。该装置进一步包括具有耦连机构的可充电电池组,该耦连机构与主体接合以可释放地将电池组固定于主体的。电池组的一部分可插入到腔内以与电池接线柱接合。当电池组的一部分定位于腔内时,电池组基本封闭所述腔并覆盖电池接线柱。当电池组的一部分从所述腔移除时,电池接线柱通常为外露的\n[0006] 在另一个实施例中,视觉检测装置包括具有支撑部分和从支撑部分延伸的柄部分的主体。主体限定了形成在基本上在支撑部分对面的柄部分的端部的腔。该装置还包括具有耦连于主体的第一端部、和第二端部的柔性电缆,以及包括耦连于柔性电缆的第二端部的相机组件。相机组件包括图像传感器和光源。图像传感器可操作以便通过柔性电缆传送图像数据。该装置进一步包括由主体的支撑部分支撑的显示器。显示器电耦连于柔性电缆以显示由图像传感器获得的图像。该装置还包括多个由柄部分支撑的致动器以便有助于视觉检测装置的单手操作。多个致动器至少控制图像传感器、光源及显示器的操作。该装置进一步包括可移除地耦连于主体的可充电电池组。电池组包括可插入到所述腔内的壳体和耦连于壳体的外壳。当壳体定位于腔中时,外壳限定了一部分柄部分。\n[0007] 在另一个实施例中,视觉检测装置包括具有支撑部分和柄部分的主体,支撑部分具有限定一平面的上表面,柄部分从支撑部分延伸并具有上表面和下表面。下表面限定了一凹槽以有助于握住柄部分。柄部分限定了纵向延伸穿过柄部分并与所述平面以约5°到约25°之间的角度相交的第一轴。该主体还包括从最接近支撑部分的主体延伸的杆。该杆限定了与第一轴以第一倾斜角相交并与所述平面以第二倾斜角相交的第二轴。该主体还包括形成在基本在支撑部分相对的柄部分的端部的腔。视觉检测装置还包括具有耦连于所述杆的第一端部、以及第二端部的柔性电缆,以及包括耦连于柔性电缆的第二端部的相机组件。相机组件包括图像传感器和光源。图像传感器可操作以便通过柔性电缆传送图像数据。视觉检测装置进一步包括由主体的支撑部分支撑的显示器,以使得显示器朝向柄部分的上表面倾斜。显示器电耦连于柔性电缆以便显示由图像传感器获得的图像。该视觉检测装置还包括具有耦连机构的可充电电池组,该耦连机构与主体接合以便可释放地将电池组固定于主体。电池组的一部分可插入到所述腔内。\n[0008] 在另一个实施例中,视觉检测装置包括具有支撑部分和从支撑部分延伸的柄部分的主体。该主体限定了形成在基本在支撑部分相对的柄部分的端部的腔。柄部分限定了一轴。该装置还包括具有可移除地耦连于主体的第一端部、和第二端部的柔性电缆,以及包括耦连于柔性电缆的第二端部的相机组件。相机组件包括图像传感器和光源。图像传感器可操作以便通过柔性电缆传送图像数据。该装置进一步包括由主体的支撑部分支撑的显示器,以使得显示器相对于所述轴并朝向柄部分倾斜。显示器电耦连于柔性电缆以便显示由图像传感器获得的图像。该装置还包括由柄部分支撑的并基本位于所述腔内的电池接线柱。电池接线柱至少电连接于图像传感器、光源及显示器。该装置进一步包括多个由邻近于柄部分的主体支撑的致动器以便于视觉检测装置的单手操作。多个致动器至少控制图像传感器、光源及显示器的操作。该装置还包括可移除地耦连于主体的可充电电池组。电池组包括沿着所述轴可插入所述腔的壳体,以及包括由壳体支撑的插座。插座与电池接线柱接合以便将电池组电连接于电池接线柱。当壳体位于所述腔时,插座和壳体基本覆盖电池接线柱。当壳体从所述腔中移除时,电池接线柱通常外露。电池组还包括耦连于壳体的外壳。当壳体位于所述腔中时,外壳限定了一部分柄部分并基本封闭所述腔。电池组进一步包括耦连于外壳的耦连机构。耦连机构与主体的一部分接合以便可释放地将电池组固定于主体。\n[0009] 参考详细说明和附图,本发明的其它方面将变得显而易见。\n附图说明\n[0010] 图1为根据本发明的一个实施例的视觉检测装置的透视图。\n[0011] 图2为图1中示出的没有柔性电缆和相机组件的视觉检测装置的侧视图。\n[0012] 图3为图2的视觉检测装置的后视图。\n[0013] 图4为具有与视频检测装置分离的电池组的图2的视觉检测装置的端透视图。\n[0014] 图5为图2的视觉检测装置的分解图。\n[0015] 图6为沿着图3的剖面线6-6获得的视觉检测装置的横断面视图。\n[0016] 图7为用于将视觉检测装置的主体与柔性电缆连接的连接器组件的透视图。\n[0017] 图8为图7的连接器组件的分解图。\n[0018] 图9为连接于主体的图7的部分连接器组件的横断面视图。\n[0019] 图10为连接于柔性电缆的图7的部分连接器组件的横断面视图。\n[0020] 图11为视觉检测装置的部分柔性电缆和相机组件的分解图。\n[0021] 图12为图11的部分柔性电缆和相机组件的横断面视图。\n[0022] 图13为图11的部分柔性电缆和相机组件的另一横断面视图。\n[0023] 图14为视觉检测装置的显示器和部分主体的正视图。\n[0024] 图15阐述了用于图14的显示器的各种电池寿命指示。\n[0025] 图16A为适用于视觉检测装置的电池组的透视图。\n[0026] 图16B为适用于视觉检测装置的另一电池组的透视图。\n[0027] 图17A为图16A的电池组的端视图。\n[0028] 图17B为图16B的电池组的端视图。\n[0029] 图18为适用于视觉检测装置的延伸电缆的第一连接器部分的分解图。\n[0030] 图19为图18的延伸电缆的第一连接器部分的横断面视图。\n[0031] 图20为延伸电缆的第二连接器部分的分解图。\n[0032] 图21为图20的延伸电缆的第二连接器部分的横断面视图。\n[0033] 图22为适用于视频检测装置的数字信号处理器的简图。\n[0034] 在详细解释本发明的任何实施例之前,要理解,本发明在它的申请中没有限定于在随后的说明中阐明的或在随后的附图中阐述的结构和元件设置的细节应用。本发明可具有其它的实施例以及可能以各种方式实现或执行。而且,要理解,此处所使用的措词和术语是为了说明并不应视作限定。\n具体实施方式\n[0035] 图1阐述了根据本发明的一个实施例的视觉检测装置30。在该阐述的实施例中,视觉检测装置30为可由操作者(例如,水暖工、电工、机修工、HAVC专业人士、焊工、木工、MRO专业人士等等)使用以观察限定空间(例如,管道、墙壁、地板、发动机等等)的内部的手持单元。所阐述的视觉检测装置30包括主体34、耦连于主体34并从主体34延伸的柔性电缆38、耦连于柔性电缆38的相机组件42、以及由主体34支撑的显示器46。视觉检测装置30还包括可移除地耦连于主体34的电池组50。\n[0036] 参考图1-6,主体34包括以蛤壳的方式耦连在一起的上部外壳54和下部外壳\n58。上部外壳54和下部外壳58至少部分封闭并保护显示器46、显示器控制印刷电路板(PCB)62、开关PCB66、以及电池接线柱70。上部和下部外壳54,58限定了配置成由使用者抓握的柄部分78以及配置成支撑显示器46的支撑部分82。如图2和3中所示的,柄部分\n78包括形成在下部外壳58的以便有助于在操作期间抓握装置30的轮廓86,或凹槽。弹性外模90,94或外薄层耦连于上部外壳54和下部外壳58中的每一个,以便于有助于支撑部分82的抓握,且如果装置30撞到一表面或掉落,以便有助于保护主体34。\n[0037] 如图4和5中所示的,支撑部分82限定了形成于上部外壳54中的开口98。在所阐述的实施例中,开口98通常为方形并允许位于支撑部分82内的显示器46通过上部外壳\n54可见。在另一个实施例中,开口98可为矩形、圆形等等以与显示器46的形状相配。\n[0038] 如图2中所示的,支撑部分82的上表面102限定了显示平面104。显示平面104相对于延伸穿过柄部分78的柄轴106成角度,以使得显示器46朝向柄部分78或致动器\n112-122倾斜(如下面所描述的;即,远离轮廓86),并因此朝向操作该装置30的使用者。所述的柄轴106从支撑电池组50的柄部分78的第一端部到邻近于支撑部分82的第二端部纵向延伸穿过柄部分78。在所阐述的实施例中,显示平面104与柄轴106以角度α相交。\n在一些实施例中,角度α例如可在大约5°到大约25°之间。当在柄部分78抓握该装置\n30时,这样的定位有助于观察显示器46上的图像。在另一个实施例中,支撑部分82在以相反的方向倾斜,以使得显示器46朝向轮廓86倾斜而远离致动器112-122。\n[0039] 参考图1,2和5,所述的支撑部分82还包括位于输出端口108(图5)上的盖构件\n107(例如,弹性折板)和卡槽109(图5)。输出端口108和卡槽109有助于可移动存储单元和其它外部装置到该装置30的连接。例如,在一些实施例中,输出端口108为容纳可移动闪存驱动或USB电缆的USB端口以便将该装置30直接连接于计算机或外部监视器。类似地,在一些实施例中,卡槽109配置成,例如,容纳安全数码(SD)卡以便存储由相机单元\n205获得的图像和视频。\n[0040] 参考图5,上部外壳54还限定了相应于多个从开关PCB 66延伸并伸出外壳54的致动器112,114,116,118,120,122的多个孔110。所述的致动器112-122为用于触发或控制视觉检测装置30的操作功能的弹性按钮。在所阐述的实施例中,第一致动器112为电源按钮以打开和关闭该装置30,第二致动器114为视频按钮以进入视频模式以便于用相机组件42记录视频片段,第三致动器116为拍照按钮以进入拍照模式以便用相机组件42获得静态照片,以及第四致动器118为重放按钮以进入重放模式以便在显示器46上显示记录的视频片段或获取的静态照片。第五致动器120为菜单或执行按钮以便进入该装置30的菜单模式以及触发该装置30的其它功能。例如,在菜单模式中,使用者可放大或摇摄图像,旋转在显示器46上显示的图像或视频,调节相机组件42中的光源126(图12和13)的亮度或强度,删除或传送保存的数据到远程装置,以及控制该装置30的各种设置。当在特定模式时,围绕菜单按钮120的导航键122允许使用者在特定模式中通过不同菜单轮转并调节该装置30的设置。在其它实施例中,视觉检测装置30可包括更少或更多的可操作以控制该装置30的不同操作功能的致动器。\n[0041] 在所述的实施例中,主体34支撑麦克风128和扬声器129。所述的麦克风128位于邻近于显示器46的支撑部分82上。麦克风128在该装置30的操作期间,拾取和记录使用者音频评论。在其它实施例中,麦克风还可或者可选择地支撑在相机组件42上以在电缆\n38的远端拾取音频。扬声器129也位于支撑部分82上,但邻近于多个致动器112-122。扬声器129输出从麦克风128记录的音频,以及其它的预置在该装置30内的指令、警报或报警。\n[0042] 如图5和6所示的,主体34包括从下部外壳58延伸的杆130和位于主体34内的以便将所述杆130耦连于下部外壳58的支架134。杆130连接于柔性电缆38以便将显示器46和PCB62,66电耦连于柔性电缆38并由此电耦连于相机组件42。支架134牢牢固定于(例如,通过螺钉)下部外壳58并容纳部分杆130。杆130包括相应于支架134中的D形开口140(图5)的扁平表面部分138(图7)以便抑制杆130相对主体34的旋转以及以便在组装期间确保杆130在支架134中的适当对准。在所述实施例中,螺母142啮合杆130的螺纹部分146以便抑制杆130滑落或从支架134的拉出,因此将杆130固定于主体34。\n弹性构件150(例如,O形环)位于杆130和邻近于支架134的下部外壳58之间以便于帮助主体34防水。\n[0043] 参考图2,杆130限定了纵向延伸穿过杆130的杆轴152。所述杆轴152与柄轴106和平面104以倾斜角相交。尤其是所述杆轴152与柄轴106以第一倾斜角β1交叉并与显示平面104以第二倾斜角β2交叉。在所述实施例中,第一角β1在大约50°和大约70°之间,而第二角β2在大约60°和80°之间。\n[0044] 如图1所示的,柔性电缆38耦连于主体34的杆130。柔性电缆38支撑多条电线以便将显示器46和PCB 62,63电耦连于相机组件42。所述的电缆38足够硬以维持它的形状,也足够柔性以围绕拐角弯曲并且必要时,穿过例如管道。在一些实施例中,诸如所阐述的实施例,电缆38由碳素钢组成并覆盖有或涂覆有聚氯乙稀(PVC)外薄层以便减小电缆\n38和周围环境(例如,管道表面)之间的摩擦,以及以便有助于使电缆38防水。在所阐述的实施例中,柔性电缆38可为例如大约3英尺或者大约六英尺长。在其他的实施例中,柔性电缆38可连接于电缆扩展部分以便增加电缆38的总长度,这一点下面会进一步讨论。\n[0045] 参考图7-10,连接器组件154可拆分地将柔性电缆38耦连于杆130。所述的连接器组件154包括支撑在杆130上的杆连接器部分158(图8和9)和支撑在柔性电缆38上的电缆连接器部分162(图8和10)。如图8和9中所示出的,杆连接器部分158包括大致位于与螺纹部分146相对的杆130的端部电连接器166,或din插座。在所述的实施例中,电连接器166为9管脚连接器且用紧定螺钉170固定在适当位置。杆连接器部分158还包括可滑动地耦连于杆130的轴环174,或套筒。轴环174与电缆连接器部分162啮合以便牢牢地将杆连接器部分158和电缆连接器部分162连接到一起。弹性构件178(例如,O形环)定位在杆130和轴环174之间以有助于使连接器组件154防水。在一些实施例中,杆\n130中的腔182可用封装化合物填充穿过端口186以便有助于使杆130防水并将电连接器\n166固定在适当位置。\n[0046] 如图8和10中所示的,电缆连接器部分162包括牢牢安装(例如,压合)在电缆\n38的第一端部194的适配器190、可螺纹耦连于适配器190的插头连接器198、以及大体定位于插头连接器198内的电连接器202或din插座。所述的电连接器202为配置成与杆连接器部分158的电连接器166相配合的9管脚连接器,并用紧定螺钉206固定在适当位置。\n所述的插头连接器198包括配置成要由轴环174的螺纹部分214啮合的螺纹部分210以将电缆连接器部分162固定于杆连接器部分158。插头连接器198还包括配置成容纳在相应凹槽222中的舌状物218以便抑制电缆连接器部分162相对于杆连接器部分158的旋转,该相应凹槽222形成在杆130中。弹性构件226(例如,O形环)位于邻近于插头连接器198的螺纹部分210以便有助于使连接器组件154防水。在一些实施例中,在电连接器202和电缆38之间的插头连接器198中的腔230可用封装化合物填充穿过端口234以便帮助使连接器组件154防水并将插头连接器198和电连接器202固定在适当位置。\n[0047] 如图1和11-13中所示的,相机组件42耦连于与连接器组件154相对的柔性电缆\n38的第二端部242。所述的相机组件42包括大体圆柱的外壳246、相机单元或图像传感器\n250、光源126以及镜头254。在所述的实施例中,相机单元250和光源126邻近于外壳246的端部安装在第一印刷电路板(PCB)258上。第二PCB 262从第一PCB 258垂直延伸以将延伸穿过柔性电缆38的电线电耦连于相机单元250和光源126。所述的相机单元205可为例如可操作以获得图像以及通过电线传递图像数据给显示器46的CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补型金属氧化物半导体)。在所述的实施例中,将图像数据从相机单元250数字化传递给显示器46,这一点下面会进一步讨论。数字化传递图像数据需要较少的能量,且因此增加装置30的运行时间。\n[0048] 所述的光源126是从第一PCB 258伸出并超过相机单元250的白色发光二极管(LED)。在其它实施例中,相机组件42可包括多个从PCB 258伸出的LED和/或可包括不同类型的光源。光源126为相机单元205周围的区域提供照明。在所述的实施例中,光源\n126的亮度或强度由操作该装置30的使用者控制。例如,菜单模式中的设定允许使用者通过按压一个或多个相应的导航键122(图1)在低、中及高亮度设定之间调节光的强度。\n[0049] 镜头254耦连于外壳246的端部以覆盖并保护相机单元250和光源126。在一些实施例中,诸如所述的实施例,将镜头254为超声波焊接或铜焊于外壳246。如图11-13中所示的,镜头254包括突起部分266以便容纳光源126的额外高度且以便有助于将从光源\n126发出的光聚焦或指向到邻近于相机单元250感兴趣的区域。\n[0050] 继续参考图11-13,柔性电缆38包括牢牢安装(例如,压合)在与连接器组件154相对的电缆38的第二端部242上的适配器270和可螺纹地耦连于适配器270的相机连接器274。相机连接器274包括配置成与相机外壳246的相应螺纹部分282啮合的螺纹部分\n278以将相机组件42固定于电缆38。紧定螺钉286延伸穿过相机连接器274以进一步相对电缆38固定相机组件42。如图12和13中所示的,弹性构件290(例如,O形环)位于邻近于螺纹部分278,282的相机外壳246和相机连接器274之间以便有助于使相机组件42防水。在一些实施例中,在相机组件42的外壳246和电缆38之间的相机连接器274中的腔294可用封装化合物填充穿过端口298(图12)以便进一步有助于使相机组件42防水并将相机组件42固定于柔性电缆38。\n[0051] 如图5中所示的,显示器46包括镜头302和可操作以显示由相机单元250获得的图像的液晶显示器(LCD)306。显示器46位于主体34的支撑部分82内,以使得LCD 306通过上部外壳54中的开口98可见。镜头302位于开口98内以覆盖并保护LCD 306。在所述的实施例中,镜头302由透明聚碳酸酯材料制成。LCD 306电耦连于显示器控制单元PCB \n62以从相机单元250接收图像数据。LCD 306也电耦连于开关PCB 66以接收由使用者触发的操作功能(例如,电源开/关、缩放、摇摄等等)。相机单元250和LCD306的操作将在下面参考图22更详细地讨论。\n[0052] 参考图14和15,LCD 306不仅显示来自于相机单元250的图像,也显示与视觉检测装置30操作有关的指示。例如,如图14中示出的,LCD 306显示电池寿命指示310和缩放指示314。电池寿命指示310有助于使用者识别在与该装置30耦连的电池组中还余留大约多少电池能量(例如,电压)。如图15中所示的,所示的电池寿命指示310显示与四种不同的电池寿命有关的四种不同的指示(例如,满电池寿命指示310A,2/3电池寿命指示\n310B,1/3电池寿命指示310C,以及空或充电电池指示310D)。在一些实施例中,当显示时,充电电池指示310D可闪烁或闪光。尽管没有阐述,LCD 306还可显示其它类型的指示。如果装置30当前在视频记录模式、静态拍照模式或重放模式时,所述的LCD 306显示不同的指示以通知使用者。此外,当装置30进入菜单模式时,LCD 306将显示与装置30可获得的各种选项和设定有关的菜单识别。而且,LCD 306还可公开其它类型的信息指标,诸如当前的日期和时间、内置或可移除盘中剩余的内存大小等等。\n[0053] 返回参考图14,缩放指示314指出LCD 306上的当前缩放设定。当在适当的菜单设定时,致动(例如,按压)导航键122允许使用者在各种缩放设定之间变换。在所述的实施例中,缩放功能在1.0x变焦到4.0x变焦之间以0.1x(即,百分之十)的增量轮转。在其它实施例中,缩放功能可为例如5.0x或10.0x变焦,和/或缩放功能可以不同的增量(例如,0.05x、0.25x、0.5x、1.0x等等)增加或减小。在所述的实施例中,缩放功能数字化地放大显示在LCD 306上的图像。在其它的实施例中,致动缩放按钮122实际上可改变或调节相机单元250以放大感兴趣的区域。当放大图像时,当在适当的菜单设定时,导航键122还允许使用者摇摄图像。\n[0054] 参考图1-6,电池组50可拆卸地耦连于主体34以为相机组件42(例如,相机单元\n250和光源126)、LCD 306以及PCB 62,66,258,262提供能量。在所述的实施例中,电池组\n50为可充电电动工具电池组,其可用于各种电动工具(例如,钻孔机、螺丝钻、锯等等)。电池组50可插入形成在基本与支撑部分82相对的柄部分78的端部中的腔318(图4)。如图\n2中示出的,电池组50沿着延伸穿过柄部分78的柄轴106插入。\n[0055] 参考图4和5,电池组50包括封闭一个或多个电池单元的电池壳体322、耦连于壳体322的外壳326以及耦连机构。电池壳体322装配到腔318内并支撑配置成与电池接线柱70接合及电连接的插座330。当壳体322位于腔318内时,插座330和壳体322基本封闭及覆盖电池接线柱70。然而,柄部分78不包括盖子或端盖,以使得当壳体322从腔318移除时,电池接线柱70通常外露于周围环境。\n[0056] 外壳326包围电池壳体322,并且当壳体322插入柄部分78时,位于腔318外部。\n如图1-3中所示的,通常将外壳326形成与柄部分78的轮廓相匹配的形状与大小,以使得,当壳体322位于腔318内时,外壳326限定部分柄部分78。就是说,电池组50的外壳326与主体34的上部和下部外壳54,58配合以便总体延伸柄部分78的长度。\n[0057] 电池组50的耦连机构包括两个致动器334以及两个凸出部338以便可释放地将电池组50固定于主体34。在所述的实施例中,致动器334和凸出部338与外壳326形成为一整体。凸出部338与相应的凹槽340(图4中示出了其中之一)啮合。由于形成外壳\n326的材料的弹性,凸出部338通常偏离电池壳体322以便与凹槽340啮合。致动(例如,按压)致动器334使凸出部338移动不与凹槽340啮合,以使得电池组50可从主体34脱离。这种设置允许使用者快速从所述装置移除电池组50以便充电或更换而不使用工具。此外,所述的耦连机构允许电池组50自身固定于装置30的主体34且不需要额外的盖子和/或紧固构件来在腔318内夹持电池组50。\n[0058] 图16A-17B阐述了两种这样的可与视觉检测装置30同用的电池组50A,50B。电池组50A,50B基本互相类似并类似于上述的电池组50,且类似的部分已经以同样的附图标记加上’A’或’B’参考编号来给出。\n[0059] 图16A和17A中所述的电池组50A为六伏(6V)碱性电池组。所述的电池组50A包括四个位于电池壳体322A内的碱性的电池单元。在一些实施例中,电池组50A可包括例如位于电池壳体322A内的标准可充电的AA电池、AAA电池等等。碱性电池组50A可操作以便为视觉检测装置30提供大约五到十小时的使用的能量。\n[0060] 图16B和17B中所述的电池组50B为十二伏(12V)电池组。所述的电池组50B可包括例如具有锂(Li),锂离子(Li离子)或其它锂基的化学物质的三个电池单元。例如,电池单元可具有锂—钴(Li-Co)、锂-锰(Li-Mn)尖晶石或Li-Mn镍的化学物质。在这样的实施例中,每个电池单元可具有例如大约3.6V、4.0V或4.2V的额定电压。在其它的实施例中,电池单元可具有镍-镉、镍-金属氢化物或铅酸电池化学物质。在另一个实施例中,电池组50B可包括更少或更多的电池单元,和/或每个电池单元可具有不同的额定电压。Li或Li-离子电池组50B可操作以便为视觉检测装置30提供大约十五到二十小时的使用的能量。\n[0061] 如图17A和17B中所示出的,在每个电池壳体322A,322B的外部表面部分342A,\n342B(例如:示图的表层)具有独特的轮廓。图17A中示出的电池壳体322A的外部表面部分342A基本是倾斜的或有坡度的,而图17B中示出的电池壳体322B的外部表面部分342B基本为平的。提供两个不同的轮廓给外部表面部分342A,342B允许电池组50A,50B两者插入到视觉检测装置30的腔318中,但预防电池组50A、50B从连接到并由不适当的电池充电器充电。\n[0062] 如上所述,在一些实施例中,柔性电缆38可连接于电缆延长部分346以增加柔性电缆38的总长度。图18-21阐述了电缆延长部分346的一个实施例。所述的电缆延长部分346可为例如位于主体34和柔性电缆38之间的三英尺延长部分以使柔性电缆38的长度增加三英尺到六英尺。在一些实施例中,可在主体34和柔性电缆38之间提供多个电缆延长部分346(例如,三个三英尺的延长部分使柔性电缆38的总长度增加九英尺)。在所述的实施例中,电缆延长部分346包括配置成与连接组件154(图9)的杆连接器部分158耦连的第一连接器部分350(图18和19),以及包括配置成与连接组件154(图10)的电缆连接器部分162耦连的第二连接器部分354(图20和21)。所述的电缆延长部分346由基本相同的材料组成并近似具有与柔性电缆38相同的外径,以使得电缆延长部分346以基本与柔性电缆38相似的方式运转(例如,弯曲)。\n[0063] 参考图18和19,所述的第一连接器部分350包括牢牢安装(例如,压合)在电缆延长部分346的第一端部362的适配器358、可螺纹地耦连于适配器358的插头连接器366以及基本位于插头连接器366内的电连接器370或din插座。所述的电连接器370为配置成与杆连接器部分158(图9)的电连接器370配合的9管脚连接器并用紧定螺钉374固定在适当的位置。所述的插头连接器366包括配置成由轴环174(图9)的螺纹部分214啮合的螺纹部分378以将电缆延长部分346固定在杆130。插头连接器366还包括配置成容纳在形成在杆130中(图8)的凹槽222的舌状物382以抑制电缆延长部分346相对杆130旋转。将弹性构件386(例如,O形环)定位于邻近插头连接器366的螺纹部分378以有助于使第一连接器部分350防水。在一些实施例中,在电连接器370和延长电缆346之间的插头连接器366中的腔390可用封装化合物填充穿过端口394以有助于使第一连接器部分\n350防水并将插头连接器366和电连接器370适当固定。\n[0064] 参考图20和21,第二连接器部分354包括牢牢安装(例如,压合)在电缆延长部分346的第二端部402上的适配器398、可螺纹地与适配器398耦连的延长连接器406、部分容纳于延长连接器406的插座连接器410以及基本位于于延长连接器406相对的插座连接器410的端部中的电连接器414或din插座。紧定螺钉418延伸穿过延长连接器406并与插座连接器410接合以有助于将插座连接器410相对延长连接器406固定。所述的电连接器414为配置成与电缆连接器部分162(图10)的电连接器202配合的9管脚连接器并用紧定螺钉422固定在适当的位置。\n[0065] 第二连接器部分354还包括可与插座连接器410滑动耦连的轴环426或套管,该插座连接器与电缆连接器部分162(图10)的螺纹部分210啮合。插座连接器410包括配置成容纳电缆连接器部分162(图8)的插头连接器198上的舌状物218的凹槽430以抑制柔性电缆38相对电缆延长部分346的旋转。第一弹性构件434(例如,O形环)位于插座连接器410和延长连接器406之间,以及第二弹性构件438(例如,O形环)位于插座连接器410和轴环426之间。弹性构件434,438有助于使电缆延长部分346的第二连接器部分\n354防水。在一些实施例中,位于电缆延长部分346的第二端部402和电连接器414之间的插座连接器410中的腔442可用封装化合物填充穿过端口446,450以有助于使第二连接器部分354防水并使延长连接器406、插座连接器410和电连接器414适当固定。\n[0066] 如图22中所示的,视觉检测装置30包括用于控制装置30的数字信号处理器集成电路(DSP)454。在所述的实施例中,DSP 454至少部分地支撑在显示控制PCB 62(图5)上。此外,DSP 454包括中央处理器(CPU)458、存储管理模块462、视频输入模块466、视频输出模块470、电源模块474、时钟产生模块478、压缩模块482、接口单元(IFU)486以及实时时钟(RTC)模块490。DSP 454连接于多个其它模块及装置,诸如相机模块494、并串转换器498,500,易失存储器模块502,LCD 306(数字LCD(DLCD)),电源调节模块506,非易失存储器模块510及外部晶体振荡器514。DSP 454设置成用作数码相机(DSC)和数码摄录机(DVC)装置。\n[0067] CPU 458包括存储器并能执行从存储器获取的计算机指令。CPU 458还能检索存储在存储器中的图像或视频。另外或可选择地,CPU 458耦连于易失固态存储器502,诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM)(4MB),以及耦连于非易失固态存储器510,诸如闪存(16MB)。SDRAM 502用于载入并执行存储在闪存510中的计算机程序应用。闪存510用于存储可执行的指令(软件代码或应用程序)及存储图像或视频。在本发明的一些实施例中,接口单元486将附加的外部存储器连接于DSP 454。\n[0068] CPU 458还通过存储器管理模块462连接于视频输入模块466以及视频输出模块\n470。视频输入模块466从相机模块494接收数字信号。数字信号穿过串行器498以提供一个或多个可通过一条或多条柔性电缆38中的电线传送的串行数据流。在数字信号发送给视频输出模块466前,在解串器500中将串行数据流解串行。将来自于相机模块494的信号串行化减小了DSP454和相机模块494之间的电线及信号的数量(例如,16∶9或更少的电缆数目的减少)。视频输出模块470通过存储器管理模块462耦连于视频输入模块466并连接于LCD 306。LCD 306例如为2.4英寸薄膜晶体管(TFT)显示器(分辨率为\n480×240)。在本发明的一些实施例中,采用可替换类型的LCD。LCD 306可改变象素分辨率或色彩显示方法。例如,在一些实施例中,LCD 306采用24位全彩显示,其对于LCD 306的每个象素允许超过1600万个可能的色彩。LCD 306还包括信息的屏幕显示。如上所述的,LCD 306显示电池寿命指示器310和缩放指示器314。在一些实施例中,LCD 306也可显示LED亮度级指示器。在本发明的其它实施例中,LCD 306显示附加的或可替换的信息。\n[0069] 存储器管理模块462耦连于视频输入模块466、视频输出模块470、SDRAM 502、闪存510(通过IFU 486)、CPU 458以及压缩模块482。存储器管理模块462配置成管理来自于CPU 458的存储器存取请求。存储器管理模块462能管理实际的以及虚拟的存储器地址,保护存储器,控制缓存以及仲裁进入一个或多个数据总线。此外,存储器管理模块462配置成提供存储空间以使得一个或多个软件应用或指令同时被执行并在DSP 454内的不同进程之间分享存储空间。在本发明的一些实施例中,存储管理模块462耦连于DSP 454内的附加模块并能执行附加的功能。\n[0070] 压缩模块482耦连于存储管理模块462并配置成减少用于表示视频或图像的数据的数量。压缩模块482采用例如由国际标准化组织(ISO)或国际电信联盟电信标准化部分(ITU-T)认可的视频或图像压缩法。压缩模块482例如包括有损型图像压缩及视频压缩算法。\n[0071] 电源模块474耦连于电源调节模块506并接收来自于诸如例如6V碱性电池组50A或12V锂离子电池组50B的电压源的稳定电压。在本发明的其它实施例中,采用不同类型的电池。可选择地,视频检测装置30包括有线的电源解决方案(例如电源电缆及插头)。\n电源调节模块506为例如稳压器,其接收大约5伏到大约15伏之间的DC电压。电源调节模块506将输入的DC电压减小到DSP 454所需要的恒定水平(±3%)。例如,DSP 454可能需要5伏的恒压或3.6伏的恒压。第一致动器112,或打开/关闭开关连接在电源调节模块506和电压源(例如,电池组50A,50B)之间。当打开/关闭开关112在打开位置时,电源调节模块506提供稳定电压给DSP 454。当打开/关闭开关112在关闭位置时,没有能量供给电源调节模块506或DSP 454。\n[0072] 时钟发生模块478提供DSP 454所需要的一个或多个时标信号。在一些实施例中,时钟产生模块478采用锁相环路(PLL),其包括用于产生DSP 454所需要的一个或多个时钟频率的电压控制振荡器。外部晶体振荡器514连接于时钟产生模块478的第一输入端和第二输入端以提供例如13.5MHz的外部参考频率。在其他的实施例中,采用不同类型的振荡器和不同参考频率。\n[0073] 相机模块494耦连于串行器498并且此外还包括相机单元250和光源126。如上所述的,相机单元250为例如CMOS传感器(300K象素,每秒30帧的相机传感器),诸如,有源象素传感器或模拟CCD图像传感器。在一些实施例中,相机模块494配置成自动聚焦到图像中的物体上并配置成自数字图像和数字视频中自动控制曝光及白平衡。\n[0074] DSP 454也耦连于附加的输入/输出端口518(I/O端口),例如诸如通用串行总线(USB)端口。USB端口518将DSP 454与诸如外部USB存储装置、监视器或计算机的外部装置连接。\n[0075] 尽管参考最佳实施例已经详细描述了本发明,变化和变型存在于所述的本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内。本发明的各种特征和优点均在随后的权利要求中阐明。
法律信息
- 2015-08-26
- 2011-06-01
实质审查的生效
IPC(主分类): H04N 7/18
专利申请号: 200980114814.5
申请日: 2009.03.06
- 2011-04-13
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2004-11-17
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2002-02-06
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |