摄像头具有变焦功能的智能电视的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种摄像头具有变焦功能的智能电视，包括：机壳和屏幕，机壳上方安装有摄像头，屏幕后侧安装有增距镜阵列盘，阵列盘上安装有若干个增距镜，阵列盘连接有用于驱动阵列盘运动以变换与摄像头相对的增距镜的驱动电机。本实用新型通过更换增距镜的方式，使镜头实现变焦功能，进而使摄像头的视场范围可以根据屏幕大小进行调节，造价低，操作方便；使用时，摄像头的镜头与增距镜对齐，以实现镜头的变焦功能，由于设置了安装有多个增距镜的增距镜阵列盘，增距镜阵列盘上各增距镜放大倍数不同，镜头可根据需要，驱动电机驱动增距镜阵列盘转动，使镜头与所需要的增距镜对齐，便于镜头进行相应放大倍数的变焦。
【专利说明】摄像头具有变焦功能的智能电视
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能电视【技术领域】，尤其涉及一种摄像头具有变焦功能的智能电视。
【背景技术】
[0002]随着智能电视产业的发展，智能电视的功能和尺寸都得到了极大的提升，电视摄像头作为一种输入设备应用在越来越多的智能电视上，由于模组光学系统的设计限制，使得电视摄像头的视场范围角度等参数不能随屏幕的变大而变广，例如，目前应用于智能电视上的以定焦模组为主的摄像头，难以实现焦距的变换。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种摄像头具有变焦功能的智能电视，使智能电视中摄像头实现变焦功能。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:摄像头具有变焦功能的智能电视，包括机壳和安装在所述机壳前方的屏幕，所述机壳的后上方安装有摄像头，所述屏幕后侧安装有与所述摄像头位置相对的增距镜阵列盘，所述阵列盘上安装有若干个放大倍数均不相同的增距镜，所述阵列盘连接有用于驱动所述阵列盘运动以变换与所述摄像头相对的增距镜的动力装置，所述动力装置包括驱动电机及与所述驱动电机电连接的电机驱动芯片。
[0005]作为一种改进，所述阵列盘的盘面为圆形且与屏幕的表面平行，所述阵列盘上的增距镜呈环形阵列。
[0006]作为进一步的改进，所述摄像头的镜头伸出于所述机壳的顶部，位于所述阵列盘顶部的一个所述增距镜亦伸出于所述机壳的顶部，所述摄像头的镜头与所述阵列盘顶部的增距镜相对应。
[0007]作为更进一步的改进，所述驱动电机通过由其驱动的传动带与所述阵列盘传动连接。作为另一种改进，所述阵列盘的盘面是十字形，所述增距镜呈十字形阵列；或者所述阵列盘的盘面是T字形，所述增距镜呈T字形阵列；或者所述阵列盘的盘面是L字形，所述增距镜呈L字形阵列。
[0008]作为进一步的改进，所述驱动电机包括用于驱动所述阵列盘水平方向运动的水平驱动电机，所述水平驱动电机通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的水平传动杆与所述阵列盘传动连接；以及用于驱动所述阵列盘竖直方向运动的竖直驱动电机，所述竖直驱动电机均通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的竖直传动杆与所述阵列盘传动连接。
[0009]作为另一种改进，所述阵列盘的盘面是一字形，所述增距镜沿所述阵列盘延伸方向直线排列。
[0010]作为进一步的改进，所述驱动电机通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的传动杆与所述阵列盘传动连接。[0011]由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0012]本实用新型由于增距镜阵列盘上设置了多个增距镜，阵列盘可以移动至所需要放大倍数的增距镜，使之与摄像头镜头对齐，使摄像头变焦；由于设置了驱动电机，便于阵列盘移动来切换增距镜。
[0013]本实用新型使用时，摄像头与增距镜阵列盘相对设置，由于增距镜的放大倍数不同，通过切换与摄像头镜头相对应的增距镜，实现了摄像头的变焦功能，进而使摄像头的视场范围可以根据屏幕大小进行调节，本实用新型中，增距镜阵列盘制作简单成本低，与传统的多镜头光路系统的变焦方式相比，降低了制作成本，且操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例一的工作原理图；
[0017]图3是本实用新型实施例一的工作流程图；
[0018]图4是本实用新型实施例二的结构示意图；
[0019]图中:1_后机壳；2-屏幕；3_摄像头；4_增距镜阵列盘；5_增距镜；61_水平推拉杆；62_竖直推拉杆。
【具体实施方式】
[0020]实施例一:
[0021]如图1和图2所示(图1中只示出了与本申请相关的结构特征)，摄像头具有变焦功能的智能电视，机壳和安装在机壳前方的屏幕2，机壳的后上方(即图1中所示出的后机壳I)安装有摄像头3，摄像头3的镜头伸出于机壳的顶部，屏幕2后侧安装有与摄像头3相对的增距镜阵列盘4，阵列盘4的盘面为圆形且与屏幕2的表面平行，阵列盘4上安装有若干个放大倍数均不相同的增距镜5，其中一个增距镜的为I倍放大倍数，即原比例成像。阵列盘4上的增距镜5呈环形阵列，位于阵列盘4顶部的一个增距镜亦伸出于机壳的顶部，摄像头3的镜头与阵列盘4顶部的增距镜5相对应。
[0022]阵列盘4连接有用于驱动阵列盘4转动以变换与摄像头3相对的增距镜的动力装置。动力装置包括安装于机壳内的驱动电机及由其驱动的传动带，传动带与阵列盘传动连接。
[0023]如图2和图3所示，本实用新型的工作原理及流程如下:
[0024]电视开机状态下，增距镜阵列盘4默认定位在I倍的增距镜镜片位置，摄像头3以原比例成像。当用户按下遥控器的变焦按键时，电视机接收到遥控器信号后，由电视主板传递信号给电机控制芯片，并输出控制信号，使驱动电机旋转相应的角度，从而变换与摄像头3相对的增距镜5，改变变焦倍数。
[0025]本实施例中，控制信号由PWM方波实现，增距镜阵列盘与驱动电机以皮带传动连接，通过控制PWM波形的方向，驱动电机正转或反转，带动阵列盘转动来切换增距镜，保证变焦的过程高效运行。
[0026]增距镜切换后，拍摄到的图像通过内部图像处理器ISP处理后，判断是否完美成像，图像处理器ISP计算后输出控制信号，对增距镜的角度进行微调，保证成像质量。通过这种反馈机制，使变焦后的摄像头系统能够适用不同尺寸的电视机屏幕尺寸。同时，变焦前后，不同显示倍数的图像流分别保留，用于后端ISP图像处理器处理，实现畸变边缘消除和图像锐化的功能。
[0027]当电视关机后，内部默认的算法会使电机复位，从而将增距镜阵列盘恢复到原始状态，即I倍放大的增距镜位置。
[0028]实施例二:
[0029]如图4所示，本实施例中，增距镜阵列盘4的盘面是十字形，阵列盘上增距镜5呈十字形阵列。
[0030]用于驱动阵列盘4运动的动力装置包括:用于驱动阵列盘水平方向运动的水平驱动电机，以及用于驱动阵列盘竖直方向运动的竖直驱动电机，水平驱动电机通过其输出端的齿轮和与齿轮哨合的水平传动杆61与阵列盘传动连接；竖直驱动电机均通过其输出端的齿轮和与齿轮啮合的竖直传动杆62与阵列盘传动连接。
[0031]增距镜5切换时，遥控器发出控制信号，电视机接收到遥控器信号后，由电视主板传递信号给电机控制芯片，电机驱动芯片收到控制信号后，电机旋转一定圈数，带动齿轮运动，水平推拉杆61或竖直推拉杆62的推拉十字形阵列盘，使增距镜水平或者竖直移动，对正摄像头。
[0032]图像处理过程同实施例一。
[0033]实施例三:
[0034]本实施例中，增距镜阵列盘的盘面为一字形，相当于十字形的阵列盘水平方向部分或竖直方向部分，增距镜沿阵列盘延伸方向直线排列。
[0035]动力装置包括用于驱动阵列盘直线运动的驱动电机，驱动电机通过传动杆和齿轮与阵列盘传动连接，驱动阵列盘作直线往返运动，以切换增距镜。
[0036]在本实用新型的其他实施例中，所述阵列盘的盘面是还可以是横与竖的其他组合形式，例如正放、倒放、左横放或右横放的T或L字形，所述增距镜相应的呈放置方向的T字形阵列、L字形阵列，在此不再赘述。
[0037]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.摄像头具有变焦功能的智能电视，包括:机壳和安装在所述机壳前方的屏幕，所述机壳的后上方安装有摄像头，其特征在于，所述屏幕后侧安装有与所述摄像头位置相对的增距镜阵列盘，所述阵列盘上安装有若干个放大倍数均不相同的增距镜，所述阵列盘连接有用于驱动所述阵列盘运动以变换与所述摄像头相对的增距镜的动力装置，所述动力装置包括驱动电机及与所述驱动电机电连接的电机驱动芯片。
2.如权利要求1所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述阵列盘的盘面为圆形且与屏幕的表面平行，所述阵列盘上的增距镜呈环形阵列。
3.如权利要求2所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述摄像头的镜头伸出于所述机壳的顶部，位于所述阵列盘顶部的一个所述增距镜亦伸出于所述机壳的顶部，所述摄像头的镜头与所述阵列盘顶部的增距镜相对应。
4.如权利要求1至3任一项所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述驱动电机通过由其驱动的传动带与所述阵列盘传动连接。
5.如权利要求1所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述阵列盘的盘面是十字形，所述增距镜呈十字形阵列；或者所述阵列盘的盘面是T字形，所述增距镜呈T字形阵列；或者所述阵列盘的盘面是L字形，所述增距镜呈L字形阵列。
6.如权利要求5所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述驱动电机包括用于驱动所述阵列盘水平方向运动的水平驱动电机，所述水平驱动电机通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的水平传动杆与所述阵列盘传动连接；以及用于驱动所述阵列盘竖直方向运动的竖直驱动电机，所述竖直驱动电机均通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的竖直传动杆与所述阵列盘传动连接。
7.如权利要求1所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述阵列盘的盘面是一字形，所述增距镜沿所述阵列盘延伸方向直线排列。
8.如权利要求7所述的摄像头具有变焦功能的智能电视，其特征在于:所述驱动电机通过其输出端的齿轮和与所述齿轮啮合的传动杆与所述阵列盘传动连接。
【文档编号】H04N21/4223GK203406973SQ201320516433
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】柳勋, 郄勇, 潘俊杰 申请人:潍坊歌尔电子有限公司