CN119137966A - 可移除的热成像相机 - Google Patents

Abstract

一种用于图像捕获装置的安装系统包括具有第一配合构件的适配器以及以能释放的方式联接到适配器的壳体。该壳体包括闭锁机构，该闭锁机构具有第二配合构件和偏压元件，该第二配合构件的尺寸和构造被设置成当壳体构件联接到适配器时接收该适配器的第一配合构件，该偏压元件相对于壳体的外表面凸起。该偏压元件能移动地联接到壳体并且能够在第一脱离位置与第二接合位置之间转变。

Description

可移除的热成像相机

技术领域

本公开涉及一种用于图像捕获装置的安装系统的设备和系统及其相关使用方法。

背景技术

成像相机用于多种多样的应用中。然而，成像相机通常特定于特定实施且昂贵。例如，由第一响应器使用的包括成像装置的设备通常被制造成将成像装置集成到该设备中。因此，即使组织可能具有分配给特定用户的多个特定类型的设备(例如，呼吸器面罩)，也可能存在用户不工作且因此相关联的昂贵成像装置闲置的时候。现有设备装置和系统没有将相同的成像相机安装在各种平台、物体、表面或固定设备上的能力。

发明内容

特定的条件和成本考虑可能需要使用可容易地移动且以能释放的方式联接到各种平台、物体、表面或固定设备的成像相机。一些实施方案有利地提供了用于图像捕获装置的安装系统的方法和系统。该安装系统包括具有第一配合构件的适配器以及以能释放的方式联接到该适配器的壳体。该壳体包括闭锁机构，该闭锁机构具有第二配合构件和偏压元件，该第二配合构件的尺寸和构造被设置成当壳体构件联接到适配器时接收该适配器的第一配合构件，该偏压元件相对于壳体的外表面凸起。该偏压元件能移动地联接到壳体并且能够在第一脱离位置与第二接合位置之间转变。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考下面的具体实施方式将更容易地理解本文所述的实施方案及其伴随的优点和特征的更完整理解，其中：

图1是根据本申请的原理构造的图像捕获装置的安装系统的透视图；

图2A是图1的安装系统的分解图，其中，图像捕获装置的闭锁机构可以接合对应的适配器；

图2B示出了图1至图2A的闭锁机构和相应适配器的接合；

图3示出了图1至图2B的图像捕获装置的截面图；

图4A是图1至图3的安装系统的分解图，其中，相机组件设置在壳体内；

图4B示出了相机组件插入到图1至图4A的壳体中；并且

图5是图1至图4B的图像捕获装置的相机组件的透视图。

图6是图1至图5的壳体和闭锁机构的分解图。

图7是图1至图2B的图像捕获装置的透视图。

图8是图1至图2B的适配器的透视图。

图9是呈现出“华夫饼”形状的壳体的透视图。

具体实施方式

在详细描述示例性实施方案之前，应当注意，实施方案主要在于与用于安装图像捕获装置的装置和系统及其方法相关的设备部件和处理步骤的组合。因此，已通过附图中的常规符号在适当的地方表示装置、系统和方法部件，仅示出与理解本公开的实施方案相关的那些具体细节，以便不会使本公开与对于受益于本文描述的本领域普通技术人员而言显而易见的细节混淆。

如本文所用，诸如“第一”和“第二”，“顶部”和“底部”等关系术语仅可用于将一个实体或元件与另一个实体或元件区分开，而不必要求或暗示任何物理或逻辑关系或这些实体或元件之间的顺序。本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且并非旨在对本文所述的概念进行限制。如本文所用，除非上下文中另行明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在还包括复数形式。还应当理解，术语“包含”、“包括”在本文中使用时指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其分组。

除非另外定义，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，本文所用的术语应当被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且不应当被理解为理想化或过度形式化的含义除非在本文中明确地如此定义。

在本文所述的实施方案中，接合术语“与……通信”等可用于指示电或数据通信，该电或数据通信可通过例如物理接触、感应、电磁辐射、无线电信令、红外信令或光信令来完成。本领域的普通技术人员将会知道，多个部件可互操作，并且修改和变型可能实现电和数据通信。

在本文所述的实施方案中，术语“视场”(FOV)是指相机可成像的样本的最大区域。

一些实施方案包括用于将图像捕获装置12安装或以其它方式以能释放的方式联接到相应的适配器14的系统10，该适配器本身联接到包括适配器14的任何期望的物体、固定设备或表面，诸如例如自备式呼吸器(SCBA)、空中梯子、轻型吊杆、头盔、面罩、臂章、背心、无人驾驶飞机和/或用于移动装置和/或智能装置的手柄。例如，如图1至图5所示，图像捕获装置12可包括具有闭锁机构18的壳体16(如图3和图7所示)。壳体16可以包括配合构件20，该配合构件被构造为将配合构件20接合并且以能释放的方式联接到适配器14的配合构件22(如图8所示)。在一个或多个实施方案中，闭锁机构18的配合构件20的尺寸和构造被设置成当壳体16联接到适配器14时接收适配器14的配合构件22。如图1所示，图像捕获装置12还可以包括防护罩24，该防护罩的尺寸和构造被设置成至少部分地包住壳体16。防护罩24和/或壳体16可各自由耐用的抗跌落、防水和/或耐热材料构成，该材料可在火灾、暴风雪、雪暴、暴雨或洪水的情况下承受极端热温度条件和极端冷温度条件。在一些实施方案中，防护罩24可由诸如硅树脂、橡胶等材料构成。如图1所示，壳体16和防护罩24限定有围绕图像捕获装置12的透镜28(下面更详细地讨论并在图3和图4A中示出)的孔26。孔26允许开口，通过该开口，透镜28可以具有不被壳体16和防护罩24的表面阻挡的视场，并且捕获视场内的图像。

现在参见图2A至图2B，示出了图像捕获装置12和对应适配器14的接合和联接。尽管适配器14被示出为联接、附接或以其它方式附连到用于个人防护设备(PPE)的面罩的吊杆部分上，但是应当理解，适配器14也可以联接、附接或附连到被构造为保持或包括适配器14的任何其它平台、物体、固定设备或表面上。如图2B所示，在一个或多个实施方案中，闭锁机构18的配合构件20是由壳体16的外表面32限定的通道、狭槽、开放腔或沟槽，并且该配合构件的尺寸和构造被设置成接收适配器14的配合构件22。

闭锁机构18可包括相对于壳体16的外表面32凸起的偏压元件34。偏压元件34可以能移动地联接到壳体16，使得该偏压元件能够在脱离位置与接合位置之间转变。作为非限制性示例，偏压元件34可以是联接到凸缘或突片36的弹簧。为了将图像捕获装置12联接到适配器14，用户可在突片36上施加力或压力，以压缩处于脱离位置或松弛位置的偏压元件34。偏压元件34的压缩使偏压元件34从脱离位置转变到接合位置，并由此增加沟槽20的宽度(即，加宽)。沟槽20的加宽允许沟槽20能滑动地接收适配器14的配合构件22，该配合构件是凸起、杆、表面或尺寸和构造被设置成保持在沟槽20内的其它部件。

一旦在闭锁机构18的沟槽20内插入并接收适配器14的配合构件22，就可以释放作用在凸片36上的压力或力，这将偏压元件34从接合位置转变到脱离位置，并且允许沟槽20从加宽构型返回到其原始构型，并且将适配器14以能释放的方式锁定就位，使得图像捕获装置12以能释放的方式附接到适配器14。将适配器14锁定就位还防止图像捕获装置12在使用期间附接到适配器14时的位移或不期望的移动或摇动。

现在参见图3，防护罩24被示出为至少部分地包住壳体16。在壳体16内，图像捕获装置12还包括相机组件38。防护罩24可以部分地或完全地包住壳体16，从而保护相机组件38免受热条件和周围环境中普遍的其它条件的影响。如图3中所示，防护罩24的内表面40和壳体16的外表面32之间可以限定有间隙42，该间隙提供壳体16的外表面32与防护罩24的内表面40的至少部分分离。间隙42既提供了热障，又提供了用于冲击和/或跌落保护的减震，并且便于组装。另外，如图9中所示，在一些实施方案中，壳体16可具有“华夫饼”形状30，该“华夫饼”形状提供热障、用于冲击和/或跌落保护的减震，并且便于组装。

现在参见图4A、图4B和图5，相机组件38的尺寸和构造被设置成完全设置在壳体16内。相机组件38可以包括相机44和至少一个电路板46，该相机具有被配置为捕获图像的透镜28，该至少一个电路板联接到相机44。作为非限制性示例，相机44可以被配置为捕获热图像、可见光图像和红外(IR)图像中的至少一种。

至少一个电路板46可以包括处理电路48，该处理电路具有处理器和与处理器电连通的存储器。具体地，除了处理器(诸如中央处理单元)和存储器之外或取而代之，处理电路48可包括用于处理和/或控制的集成电路，例如适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器内核和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器可被配置成访问(例如，写入和/或读取)存储器，该存储器可包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光存储器和/或EPROM(可擦可编程只读存储器)。此外，存储器可以被配置为存储装置，该存储装置被配置为存储由相机44捕获的图像并且执行一个或多个操作或功能，诸如例如将存储的图像无线地发送(经由Wi-Fi连接、或近场通信(NFC))到外部控制单元或装置(未示出)。图像捕获装置12还可以包括存储在例如存储器内部或存储在外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储装置等)中的软件，并且可由图像捕获装置12经由外部连接访问。软件能够由处理电路48执行。

应当理解，相机44和透镜28被配置为捕获和记录音频和/或视频，以存储在存储器内，或者实时发送到外部控制单元、监测中心或装置。

在一个或多个实施方案中，至少一个电路板46可以包括多个电路板，每个电路板在相机44的不妨碍透镜28的视场的不同部分处联接到相机组件。在一些这样的实施方案中，单个电路板可以包括处理电路48，或者处理电路可以散布在多个电路板中的两个或更多个电路板上。电路板46可各自通过一个或多个紧固件50(诸如例如螺钉)联接或附接到相机。每个电路板46可以与相邻的电路板46间隔开，以便防止任何两个电路板之间的意外触碰或接触。在其它实施方案中，至少一个电路板46可以包括刚性-柔性电路板，该刚性-柔性电路板被配置为围绕相机44的不妨碍透镜28的视场的一个或多个部分。

此外，相机组件38还可以包括取向传感器和加速度计。取向和加速度计被设置成与处理电路48连通并且可以附接到电路板46。取向传感器可以被配置为检测和确定相机的取向，和基于所确定的取向旋转捕获的图像。当图像捕获装置12联接到适配器14时，并且当图像捕获装置12未联接到适配器14时，均可以检测并确定相机的取向。加速度计可以与处理电路48电连通并且被配置为检测触觉输入(例如，用户的手势或其它身体移动)并且将与触觉输入相关联的信号发送到处理电路。处理电路48然后可以将该信号与预定命令相关联和/或确定是否将该信号转发到外部命令单元或装置。例如，预定命令可以是关闭相机44、关闭或打开可包括在图像捕获装置12内的光源、拍摄照片或拍摄FOV快照、和/或在图像捕获模式、音频捕获模式或视频捕获模式之间切换的命令。另外，加速度计可包括与处理电路48电连通的计时器，使得加速度计可在预定时间间隔或持续时间之后触发图像捕获装置12的自动关闭。

根据一个或多个实施方案，图像捕获装置12还可包括一个或多个麦克风(未示出)，以检测并评估来自环境的外部音频信号。麦克风可与处理电路48连通，使得所检测到的音频信号可经滤波，以在音频信号存储在存储器内之前消除来自音频信号的环境噪声。

根据一个或多个实施方案，图像捕获装置12还可包括设置在壳体12内的内部电池。内部电池可以是可再充电电池，该可再充电电池被配置为与外部电源电连通。内部电池可以通过使用到外部电源的物理充电电缆来充电，或者通过使用电磁感应来无线充电。在实施方案中，使用物理线对内部电池充电，图像捕获装置可具有充电端口56(如图2B中所示)，该充电端口可用于将充电电缆联接到内部电池。充电端口56可以是定制充电端口或使用标准连接，诸如例如通用串行总线(USB)、USB C型(USB-C)或微型USB连接。然而，应当理解，也可以使用其它标准连接。

附加地或另选地，图像捕获装置12还可以被配置为经由可安装的电池组充电。可安装的电池组的一部分的尺寸和构造被设置成由充电端口56接收。在一些实施方案中，可安装的电池组还可以包括适配器14，该适配器允许电池组以能释放的方式附接到图像捕获装置12，同时仍然连接到充电端口56。

可以设想，图像捕获装置12可以能移除地安装到不同的附件，诸如例如但不限于无人机、机器人、移动灯塔(诸如，可以在第一响应器设备上找到的)以及其它空中应用。还可以设想，图像捕获装置12可以能移除地安装到手持设备，诸如具有自备式电池和显示器的手柄，甚至具有或不具有显示器的延伸棒/杆。

这种布置允许在不同应用中使用单个图像捕获装置12。例如，可需要比SCBA面罩少的图像捕获装置12，因为并非所有面罩都可在给定偏移中使用。这避免了当图像捕获装置永久地安装到防护装备(例如，面罩)或与该防护装备集成时所需的图像捕获装置12与面罩的1:1比率。

本文结合上面的描述和附图已经公开了许多不同的实施方案。应当理解，从字面上描述和示出这些实施方案的每个组合和子组合将是过分重复和混淆的。因此，可以任何方式和/或组合来组合所有实施方案，并且包括附图在内的本说明书应被解释为构成本文所述实施方案的所有组合和子组合以及制作和使用它们的方式和过程的完整书面描述，并且应支持对任何此类组合或子组合的保护。

本领域的技术人员将会知道，本发明的实施方案不限于上文中已经具体示出和描述的内容。此外，除非上文提到了相反的情况，否则应当指出的是，所有附图都未按比例绘制。根据以上教导内容可以具有多种修改形式和变型形式。

Claims (14)

1.一种用于图像捕获装置的安装系统，所述安装系统包括：

适配器，所述适配器具有第一配合构件；以及

壳体，所述壳体以能释放的方式联接到所述适配器，所述壳体包括闭锁机构，所述闭锁机构具有：

第二配合构件，所述第二配合构件的尺寸和构造被设置成当所述壳体联接到所述适配器时接收所述适配器的所述第一配合构件；和

偏压元件，所述偏压元件相对于所述壳体的外表面凸起，所述偏压元件能移动地联接到所述壳体并且能够在第一脱离位置与第二接合位置之间转变。

2.根据权利要求1所述的安装系统，其中所述第一配合构件限定有沟槽，并且所述第二配合构件的尺寸和构造被设置成当偏压元件处于所述第二接合位置时能滑动地接收在所述沟槽内。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的安装系统，其中当被接收在所述沟槽内时，所述第二配合构件在所述偏压元件转变到所述第一脱离位置时以能释放的方式锁定就位。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的安装系统，所述安装系统还包括防护罩，所述防护罩的尺寸和构造被设置成至少部分地包住所述壳体，所述防护罩由耐热材料构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的安装系统，所述安装系统还包括设置在所述壳体内的图像捕获装置，所述壳体限定有围绕所述图像捕获装置的透镜的孔。

6.一种设备，所述设备包括：

壳体，所述壳体包括：

闭锁机构，所述闭锁机构具有第二配合构件，所述第二配合构件的尺寸被设置成接收第一配合构件；

相机组件，所述相机组件的尺寸和构造被设置成完全设置在所述壳体内，所述相机组件包括：

相机；

防护罩，所述防护罩的尺寸和构造被设置成至少部分地包住所述壳体；并且

所述防护罩的内表面和所述壳体的外表面之间限定有间隙。

7.根据权利要求6所述的设备，所述设备还包括至少一个印刷电路板，所述至少一个印刷电路板联接到所述相机并且保持在所述壳体内。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的设备，其中所述防护罩和所述壳体中的至少一者由耐热材料构成。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其中：

所述相机包括透镜；并且

所述防护罩和所述壳体各自限定有被构造为围绕所述透镜的孔。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的设备，其中所述相机是热成像相机、可见光相机和红外(IR)相机中的一种。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的设备，所述设备还包括偏压元件，所述偏压元件相对于所述壳体的外表面凸起，所述偏压元件能移动地联接到所述壳体并且能够在第一脱离位置与第二接合位置之间转变。

12.一种用于图像捕获装置的相机组件，所述相机组件包括：

相机，所述相机包括被配置为捕获图像的透镜，所述图像是以下图像中的一种图像：

热图像；

可见光图像；和

红外(IR)图像；以及

取向传感器，所述取向传感器被配置为：

确定所述相机的取向；和

基于所确定的取向旋转捕获的图像。

13.根据权利要求12所述的相机组件，所述相机组件还包括：

至少一个电路板，所述至少一个电路板联接到所述相机，所述至少一个电路板包括以下电路板中的一种电路板：

彼此间隔开的多个电路板；和

单个刚性-柔性电路板。

14.根据权利要求12和13中任一项所述的相机组件，所述相机组件还包括：

处理电路，所述处理电路具有：

处理器；和

存储器，所述存储器与所述处理器电连通并且被配置为存储所述图像；以及

加速度计，所述加速度计与所述处理电路电连通，所述加速度计被配置为检测触觉输入并且将与所述触觉输入相关联的信号发送到所述处理电路。