阅读说明：本技术 无线摄影机系统 (Wireless camera system ) 是由 赖安·富勒 塔米奥·卢西恩·斯特伦伯格 沙欣·阿米尔博 约翰·麦吉尼斯 克里斯托弗·劳伦斯· 于 2018-02-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及包括配置为将数据无线传输至便携式计算设备的摄影机模块和电源模块的无线摄影机系统。摄影机模块可配置为从图像传感器或麦克风生成数据。电输入部可配置为接收直流电以对主电池充电,以及电池插座可包括物理摄影机插座和电摄影机联接器二者。在第一实施方式中,摄影机模块还可包括无线通信模块,该无线通信模块配置为在分离状态下将数据无线地发送至便携式计算机设备。在第二实施方式中,电源模块可配置为在联接状态下从摄影机模块接收数据,并且在联接状态下经由无线通信模块将数据无线地发送至便携式计算机设备。(The present invention relates to a wireless camera system including a camera module and a power module configured to wirelessly transmit data to a portable computing device. The camera module may be configured to generate data from an image sensor or a microphone. The electrical input may be configured to receive direct current to charge the main battery, and the battery receptacle may include both a physical camera receptacle and an electrophotographic coupler. In a first embodiment, the camera module may further comprise a wireless communication module configured to wirelessly transmit data to the portable computer device in the detached state. In a second embodiment, the power module may be configured to receive data from the camera module in the coupled state and to wirelessly transmit the data to the portable computer device via the wireless communication module in the coupled state.)

无线摄影机系统

技术领域

本发明大体涉及无线摄影机系统。具体地，本发明涉及一种无线摄影机系统，该无线摄影机系统包括摄影机模块和电源模块，该摄影机模块和电源模块配置为独立地或协作地向便携式计算机设备系统无线地发送数据。

相关申请

本申请要求于2017年2月27日提交的序列号为62/463,759的美国临时申请的优先权，其内容通过引用合并于在本文中。

背景技术

诸如智能手机、平板电话、平板电脑等便携式计算设备(PCD)在工业化人群中已无处不在。PCD具有独立通信和计算机处理的特点。例如，PCD包括能够在一个或多个数据频率(即，蜂窝、蓝牙、Wi-Fi)上进行无线通信的无线电。PCD还包括使PCD能够独立于其他计算设备运行的计算机组件，包括处理器、电源、存储器模块等。

PCD包括各种输入组件，诸如摄影机、触摸屏、生物识别传感器、连接器、麦克风等，使得用户能够经由各种介质将数据输入至PCD中。例如，用户可经由PCD内的集成摄影机输入视频数据或照片数据。然后，PCD可在诸如显示屏的输出组件上处理和显示视频数据或照片数据。数据的处理可包括经由各种应用或应用程序的选择性操纵。

常规的基于PCD的集成摄影机组件在其操作和实用性方面受到限制。大多数PCD包括一个或多个集成的照片和/或视频摄影机组件。然而，集成的摄影机组件固有地局限于PCD设备上的位置。因此，为了捕获图像并在PCD的显示屏上查看照片/视频组件的实时输入，用户在照片/视频组件的位置和方向上固有地受限制。同样，通过要求用户以捕获所需视频视角的方式物理定位整个PCD来在一段时间内捕获视频也很麻烦。

诸如类型的设备之类的外部摄影机组件提供方便的定位，但是确需要将繁琐的数据传输至一个或多个计算设备。许多外部组件将数据传输至数字介质上，该数字介质没有附加组件(例如SD卡)就无法将其直接传输至PCD中。因而，常规的外部摄影机不能有效地将数据传输至PCD同时允许进行数据记录的最佳定位。

因此，行业内需要一种与便携式计算设备集成以提供最佳定位和有效的无线数据传输的无线摄影机系统。

发明内容

本发明涉及无线摄影机系统，该无线摄影机系统包括摄影机模块和电源模块，该摄影机模块和电源模块配置为将数据无线传输至便携式计算设备。便携式计算机设备可为总体积小于二十立方英寸的智能电话、平板电脑或平板电话。摄影机模块的外部尺寸可小于三立方英寸，并且可进一步包括电联接器、二次电池、镜头、图像传感器、电路板和麦克风。摄影机模块可配置为从图像传感器或麦克风生成数据。电源模块的外部尺寸可小于二十立方英寸，并且可进一步包括主电池、电输入部和摄影机插座。电输入部可配置为接收直流电以对主电池进行充电，以及电池插座可包括物理摄影机插座和电摄影机联接器二者。该系统可包括联接状态，在联接状态下，摄影机模块设置在物理摄影机插座内，以及电联接设置在摄影机模块的电联接器与电源模块的电摄影机联接器之间。该系统可包括分离状态，在分离状态中，摄影机模块在物理上与电源模块分离或独立于电源模块。便携式计算机设备可配置为无线地接收由摄影机模块生成的数据。在第一实施方式中，摄影机模块可进一步包括无线通信模块，该无线通信模块配置为在分离状态下将数据无线地发送至便携式计算机设备。在第二实施方式中，电源模块可配置为在联接状态下从摄影机模块接收数据，并且经由无线通信模块将数据无线地发送至处于联接状态下的便携式计算机设备。

本发明的实施方式代表了无线摄影机系统领域中的重大进步。常规的外部摄影机系统通常不能包括集成的无线传输系统，从而使得数据传输过程繁琐。同样，一些外部摄影机系统在摄影机模块与便携式计算机系统之间需要物理连线，从而使数据捕获繁琐。本发明的实施方式提供了一种便携式摄影机系统，其优化了数据捕获和向便携式计算机设备的传输中的功能。第一实施方式涉及一种“智能摄影机”，其中，数据捕获和数据传输均由摄影机模块处理。在第一实施方式中，电源模块充当“笨部件(dumb component)”，仅用于对摄影机模块中的电池进行充电。第二实施方式涉及“智能电源模块”，其中，摄影机模块必须在捕获数据时记录数据，然后通过电联接将数据直接传输至电源模块。然后，电源模块可将数据无线传输至便携式计算机设备。摄影机模块和电源模块的新颖集成既可实现最佳的摄影机功能，又可实现数据传输功能，这在现有技术中不存在。

本发明的这些特征和优点和其他特征和优点将在下面的描述和所附权利要求书中进行阐明或变得更加完全明显。可通过在所附权利要求中具体指出的工具和组合来实现和获得特征和优点。另外，本发明的特征和优点可通过实施本发明而获知，或者根据以下描述从描述中将是显而易见的。

附图说明

可根据附图理来解本发明的以下描述，这些附图示出了本发明的具体方面，并且是说明书的一部分。附图与以下描述共同示出并解释了本发明的原理。在附图中，为了清楚起见，可能会放大物理尺寸。在不同的附图中，相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略其描述。

图1A至图1C示出了根据本发明的第一实施方式的无线摄影机系统的示意图；以及

图2A至图2C示出了根据本发明的第二实施方式的无线摄影机系统的示意图。

具体实施方式

本发明涉及无线摄影机系统，该无线摄影机系统包括摄影机模块和电源模块，摄影机模块和电源模块配置为将数据无线传输至便携式计算设备。便携式计算机设备可为总体积小于二十立方英寸的智能电话、平板电脑或平板电话。摄影机模块的外部尺寸可小于三立方英寸，并且可进一步包括电联接器、第二电池、镜头、图像传感器、电路板和麦克风。摄影机模块可配置为从图像传感器或麦克风生成数据。电源模块的外部尺寸可小于二十立方英寸，并且可进一步包括主电池、电输入部和摄影机插座。电输入部可配置为接收直流电以对主电池充电，以及电池插座可包括物理摄影机插座和电摄影机联接器二者。该系统可包括联接状态，在联接状态中，摄影机模块设置在物理摄影机插座内，以及电联接设置在摄影机模块的电联接器与电源模块的电摄影机联接器之间。该系统可包括分离状态，在分离状态中，摄影机模块在物理上与电源模块分离或独立于电源模块。便携式计算机设备可配置为无线地接收由摄影机模块生成的数据。在第一实施方式中，摄影机模块可进一步包括无线通信模块，该无线通信模块配置为在分离状态下将数据无线地发送至便携式计算机设备。在第二实施方式中，电源模块可配置为在联接状态下从摄影机模块接收数据，并且经由无线通信模块将数据无线地发送至处于联接状态下的便携式计算机设备。另外，尽管参考可视摄影机系统描述了实施方式，但应当理解的是，本发明的教示可应用于其他领域，包括但不限于诸如音频、位置、运动、红外、显微等的其他感测系统。

首先参考图1A至图1C，图1A至图1C示出了根据本发明的第一实施方式的无线摄影机系统的示意图，该无线摄影机系统整体以100表示。所示的系统100包括便携式计算机设备(PCD)160、摄影机模块120和电源模块140。便携式计算机设备160可为任何小型便携式计算设备，其包括集成的无线数据传输功能、电源、显示屏和至少一个用户输入设备。另外，PCD定义为具有小于二十立方英寸的外形因数。PCD的示例包括但不限于智能手机、小型计算机、电子阅读器、平板电脑或平板电脑电话。摄影机模块120是具有小于三立方英寸的形状因数的外部单元。如图1A所示，在第一实施方式中，摄影机模块120可包括电池、镜头、传感器、加速计、存储器、wife/蓝牙天线、麦克风和/或处理器。摄影机模块的组件配置为分别从麦克风、传感器和加速度计捕获音频数据、视频数据和位置数据。摄影机模块120可进一步包括配置为与电源模块接合的电联接器。如图1A所示，在第一实施方式中，电源模块140可包括电池和CPU(中央处理单元)。电源模块140可进一步包括摄影机插座，该摄影机插座包括电摄影机联接器和物理摄影机插座。

在分离状态(图1B)下，摄影机模块120可配置为经由Wi-Fi或蓝牙连接将数据180无线地传输至PCD 160。根据传输模式，数据180的无线传输可为连续的或间歇的。可并入各种众所周知的数据传输协议，例如缓冲、打包、索引、加密等。另外，无线数据传输180可包括2向通信，使得PCD 160能够影响数据捕获和/或传输。例如，PCD 160可指示摄影机在记录视频数据和位置数据的同时仅无线发送音频数据。

在联接状态(图1C)下，摄影机模块120经由摄影机插座130与电源模块140联接。摄影机模块120与电源模块140之间的联接包括电联接和物理联接。电联接包括摄影机模块120的电联接器与电源模块140的电摄影机联接器之间的电联接。物理联接包括摄影机模块120在电源模块140的物理摄影机插座内的物理联接。在所示的实施方式中，物理摄影机插座是配置为接收并支承摄影机模块120的外部大致圆柱形形状的凹部。应理解的是，摄影机模块120与电源模块140之间的物理联接还配置为接合摄影机模块120与电源模块140之间的电联接。例如，摄影机模块120电联接器可设置在图示的底端，以及电源模块摄影机电联接器可设置在圆柱形凹部的内部底部。因此，将摄影机模块120定位在电源模块140的凹部内将自动接合它们之间的电联接。电源模块140还包括电输入部150，通过该电输入部150可对电源模块的电池充电。电输入部150可为任何类型的电联接器，诸如USB、迷你USB、微型USB等。用户可通过将电输入部150连接至诸如AC插座或其他直流电源(即USB电源插座)的电源来选择性地对电源模块的电池充电。

接下来参考图2A至图2C，图2A至图2C示出了无线摄影机系统的第二实施方式的示意图，该无线摄影机系统总体以200表示。所示的系统200还包括便携式计算机设备(PCD)260、摄影机模块220和电源模块260。便携式计算机设备260可为任何小型便携式计算设备，其包括集成的无线数据传输功能、电源、显示屏和至少一个用户输入设备。其包括集成的无线数据传输功能、电源、显示屏和至少一个用户输入设备。另外，PCD定义为具有小于二十立方英寸的外形因数。PCD的示例包括但不限于智能手机、小型计算机、电子阅读器、平板电脑或平板电脑电话。摄影机模块220是具有小于三立方英寸的形状因数的外部单元。如图2A所示，在第二实施方式中，摄影机模块220可包括电池、镜头、传感器、加速计、存储器和麦克风。摄影机模块的组件配置为分别从麦克风、传感器和加速度计捕获音频数据、视频数据和位置数据。摄影机模块120可进一步包括配置为与电源模块240接合的电联接器。如图2A所示，在第二实施方式中，电源模块240可包括电池、处理器、Wi-Fi/蓝牙天线和存储器。电源模块240可进一步包括摄影机插座，该摄影机插座包括电摄影机联接器和物理摄影机插座。

在分离状态(图2B)下，摄影机模块220可配置为独立地捕获和存储数据。摄影机模块220可包括一个或多个按钮，以允许用户控制摄影机模块220的数据捕获和存储。例如，用户可通过按下位于摄影机模块(未显示)外部的一个或多个按钮而能够选择性地接合/分离音频数据、视频数据和/或定位数据的捕获和记录。另外，摄影机模块220可利用一个或多个传感器来控制参数。例如，加速度计可用于使摄影机模块220的运动与音频数据、视频数据和/或位置数据的捕获和记录的激活相关。在分离状态下，电源模块240可经由电输入部250电连接至外部电源。电源模块240还包括电输入部250，可通过该电输入部对电源模块的电池进行充电。电输入部250可为任何类型的电联接器，诸如USB、迷你USB、微型USB等。用户可通过将电输入部250连接至诸如AC插座或直流电源(即USB电源插座)的其他电源来选择性地对电源模块的电池进行充电。

在联接状态(图1C)下，摄影机模块220经由摄影机插座230与电源模块240联接。摄影机模块220与电源模块240之间的联接包括电联接和物理联接二者。电联接包括摄影机模块220的电联接器与电源模块240的电摄影机联接器之间的电联接。物理联接包括摄影机模块220在电源模块240的物理摄影机插座内的物理联接。在所示的实施方式中，物理摄影机插座是配置为接收和支承摄影机模块220的大致圆柱形外部形状的凹部。应理解的是，摄影机模块220与电源模块240之间的物理联接也配置为接合摄影机模块220与电源模块240之间的电联接。例如，摄影机模块220电联接器可设置在图示的底端，以及电源模块摄影机电联接器可设置在圆柱形凹部的内部底部上。因而，将摄影机模块220定位在电源模块240的凹部内将自动接合它们之间的电联接。与第一实施方式不同，摄影机模块220与电源模块240之间的电联接还使摄影机模块将数据从摄影机模块220的存储器传输至电源模块240。然后，电源模块240可将数据无线传输280至PCD 260。电源模块240可可选地配置为也将数据记录在电源模块240的存储器上。应理解的是，电源模块240与PCD 260之间的无线传输280可为双向的或单向的。双向无线通信可包括PCD 260更改摄影机模块220和/或电源模块240的功能的能力。

应理解的是，摄影机模块的实施方式可结合对由图像传感器捕获的原始视频流的处理。这些步骤可包括去马赛克、颜色校正、伽玛校正、局部对比度增强、噪声过滤和锐化。在将视频流保存到存储器之前，可采用视频压缩。视频处理和压缩通常是摄影机最耗电的操作。为了节省摄影机模块中的功率并因而减小其尺寸，可将部分或全部处理和压缩移至电源模块或PCD。在一个实施方式中，摄影机模块将仅存储原始图像传感器数据，以及电源模块和/或PCD将进行所有视频处理和压缩。替代地，摄影机模块可仅执行初步处理和压缩。例如，摄影机模块可仅处理运动JPEG，以消除摄影机模块上对DRAM芯片的需要。在这种情况下，电源模块和/或PCD可执行辅助处理和压缩，诸如完成流的压缩。替代地，摄影机模块可执行大部分处理和压缩，而电源模块和/或PCD执行一些次要的最终处理，诸如电子图像稳定(EIS)。

应注意的是，可根据本发明实践各种替代系统设计，包括图1所示或上述实施方式的一个或多个部分或概念。已经设想了各种其他实施方式，包括上述实施方式的全部或部分组合。