一种集成光传输接口的超高清摄像头制造技术

本技术涉及一种集成光传输接口的超高清摄像头，包括外壳以及依次设置在外壳内的IR滤光片、图像传感模块、电光转换模块和光接口，外壳上集成设置有镜头，镜头的光输出端与IR滤光片的光输入端耦合，镜头的光输入端贯穿外壳的前端，外壳的后盖上设有输出窗口，光接口贯穿后盖输出窗口；所述镜头用于采集被拍摄物的光线并转换为光学图像；所述IR滤光片用于滤除光学图像中的干扰光，例如红外光或某些特定波长的光；所述图像传感模块用于将光学图像转换为图像信号；所述电光转换模块用于将所述图像信号转换为光信号；所述光接口用于与外部光纤连接，用于将转换的光信号通过光纤传输。本技术的图像数据采集传输效率高，且利于设备小型化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及图像传输，具体涉及一种集成光传输接口的超高清摄像头。

技术介绍

1、摄像头采集到的数据量跟像素数量，也就是通俗所说的清晰度有直接关系，当像素数量达到一定的数量后，一般传输接口的输出速率已经无法满足，这时常见的做法是通过一个设置在sensor(光电探测器)附近的dsp芯片降采集到的数据信息进行处理压缩后以一种较小的数据量进行传输，这种方式的问题是摄像头体积、功耗、成本增加，同时还有画质不可逆的损失；近几年也出现了一些新的采用光传输接口的高清摄像头，但限于技术条件，大都采用现有的光传输模块和相机结构融合方式，这虽然能提供更高的传输速率，但是体积过于庞大，功耗、成本极高，只适用于一些高端摄像机和专业场合。目前这两种方式都无法从根本上解决超高清摄像头数据采集传输的瓶颈问题。

技术实现思路

1、基于上述表述，本技术提供了集成光传输接口的超高清摄像头，以主要解决图像数据采集传输速率的瓶颈问题。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种集成光传输接口的超高清摄像头，包括外壳以及依次设置在外壳内的ir滤光片、图像传感模块、电光转换模块和光接口，所述外壳上集成设置有镜头，所述镜头的光输出端与所述ir滤光片的光输入端耦合，所述镜头的光输入端贯穿外壳的前端，所述外壳的后盖上设有输出窗口，光接口贯穿所述后盖输出窗口；

3、所述镜头用于采集被拍摄物的光线并转换为光学图像；

4、所述ir滤光片用于滤除光学图像中的干扰光，例如红外光或某些特定波长的光；

5、所述图像传感模块用于将光学图像转换为图像信号；

6、所述电光转换模块用于将所述图像信号转换为光信号；

7、所述光接口用于与外部光纤连接，用于将转换的光信号通过光纤传输。

8、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

9、本技术提供的一种集成光传输接口的超高清摄像头，将摄像头采集的光学图像信息通过图像传感模块转换为图像信息，获取到的图像数据信息直接传递给电光转换模块，转换为光信号后以光的形式通过光纤进行数据传输，提升了摄像头的传输速率；本技术采用了原始数据直接转换输出的方案，实现无损数据输出，可实现远端dsp集中处理，以现有条件即可轻松满足8k甚至更高清晰度的摄像头原始数据采集传输，提升了图像的品质。该摄像头的内部组成部件少，结构简单，功耗低，可实现设备的小型化。

10、在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。

11、进一步的，所述外壳内还固定设有基板，所述图像传感模块集成设置在基板的一面，所述电光转换模块集成设置在基板的另一面，所述图像传感模块与ir滤光片的光输出端相耦合，所述电光转换模块的光输出端与所述光接口相耦合。

12、进一步的，所述图像传感模块包括行选择器、采样保持器、信号放大器、模/数转换器、lvds(low voltage differential signaling低压差分信号)输出接口以及控制器，其中：

13、所述行选择器与所述ir滤光片的光输出端相耦合，用于将感应到的光学图像转换为电信号；

14、所述采样保持器的输入端与所述行选择器信号连接，用于采样所述行选择器输出的电信号；

15、所述信号放大器的输入端与所述采样保持器的输出端连接，用于将采样的电信号进行放大；

16、所述模/数转换器的输入端与所述信号放大器的输出端连接，用于将放大的电信号转换为数字信号；

17、所述lvds输出接口用于将所述数字信号转换为低压差分信号输出，所述低压差分信号作为所述图像传感模块输出的图像信号；

18、所述控制器用于控制行选择器、采样保持器、信号放大器、模/数转换器以及lvds输出接口工作。

19、进一步的，所述电光转换模块包括激光驱动/信号放大模块、激光器、光接收器和透镜组，

20、所述激光驱动/信号放大模块与所述控制器信号连接，用于根据所述低压差分信号发出激光驱动信号，还用于将光接收器产生的光电转换信号进行放大；

21、所述激光器用于根据所述激光驱动信号发出激光；

22、所述光接收器用于将接收到的光信号进行光电转换；

23、所述透镜组的一端与激光器、光接收器相耦合，透镜组的另一端与所述光接口相连接，用于对激光器发出的激光进行过滤、光斑大小以及准直调节，还用于将光接收器接收的光信号进行过滤以及光斑大小调节。

24、进一步的，所述镜头与外壳一体式连接。

25、进一步的，所述ir滤光片为红外截止/吸收滤光片。

26、进一步的，所述光接口为光纤耦合器。

27、进一步的，所述基板上还设有电源模块，所述图像传感模块和电光转换模块分别与所述电源模块电性连接，所述电源模块用于将外部电源进行电压转换后为所述图像传感模块和电光转换模块提供工作电源。

28、进一步的，所述外壳上设有安装座。

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【技术保护点】

1.一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，包括外壳（1）以及依次设置在外壳（1）内的IR滤光片（3）、图像传感模块（4）、电光转换模块（5）和光接口（6），所述外壳（1）上集成设置有镜头（2），所述镜头（2）的光输出端与所述IR滤光片（3）的光输入端耦合，所述镜头（2）的光输入端以及光接口（6）分别贯穿所述外壳（1）；

2.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述外壳（1）内还固定设有基板（7），所述图像传感模块（4）集成设置在基板（7）的一面，所述电光转换模块（5）集成设置在基板（7）的另一面，所述图像传感模块（4）与IR滤光片（3）的光输出端相耦合，所述电光转换模块（5）的光输出端与所述光接口（6）相耦合。

3.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述图像传感模块（4）包括行选择器（401）、采样保持器（402）、信号放大器（403）、模/数转换器（404）、LVDS输出接口（405）以及控制器（406），

4.根据权利要求3所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述电光转换模块（5）包括激光驱动/信号放大模块（501）、激光器（502）、光接收器（503）和透镜组（504），

5.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述镜头（2）与外壳（1）一体式连接。

6.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述IR滤光片（3）为红外截止/吸收滤光片。

7.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述光接口（6）为光纤耦合器。

8.根据权利要求2所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述基板（7）上还设有电源模块（8），所述图像传感模块（4）和电光转换模块（5）分别与所述电源模块（8）电性连接，所述电源模块（8）用于将外部电源进行电压转换后为所述图像传感模块（4）和电光转换模块（5）提供工作电源。

9.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述外壳（1）上设有安装座。

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【技术特征摘要】

1.一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，包括外壳（1）以及依次设置在外壳（1）内的ir滤光片（3）、图像传感模块（4）、电光转换模块（5）和光接口（6），所述外壳（1）上集成设置有镜头（2），所述镜头（2）的光输出端与所述ir滤光片（3）的光输入端耦合，所述镜头（2）的光输入端以及光接口（6）分别贯穿所述外壳（1）；

2.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述外壳（1）内还固定设有基板（7），所述图像传感模块（4）集成设置在基板（7）的一面，所述电光转换模块（5）集成设置在基板（7）的另一面，所述图像传感模块（4）与ir滤光片（3）的光输出端相耦合，所述电光转换模块（5）的光输出端与所述光接口（6）相耦合。

3.根据权利要求1所述一种集成光传输接口的超高清摄像头，其特征在于，所述图像传感模块（4）包括行选择器（401）、采样保持器（402）、信号放大器（403）、模/数转换器（404）、lvds输出接口（405）以及控制器（406），

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋军，金兴汇，唐凌峰，
申请(专利权)人：深圳新联胜光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：