一種電路板、攝像頭及圖像采集系統的制作方法

本實用新型涉及攝影器材技術領域，特別涉及一種電路板、攝像頭及圖像采集系統。

背景技術：

在利用攝像頭采集指定區域(比如人體面部)等客體的圖像信息之后，上位機則可根據攝像頭采集的圖像信息形成并展示對應的圖像，為了提高圖像質量，攝像頭在采集指定區域的圖像信息時，通常需要對指定區域進行一定程度的補光，提高指定區域中光照較暗的區域的光照強度。

在一種已知的攝像頭中，集成了燈光模塊，攝像頭內的電路板可向燈光模塊提供相應的輸出電流，使得燈光模塊形成光源以向指定區域進行補光，圖像采集模塊則可在采集到指定區域的圖像信息之后，通過電路板對圖像信息進行相應的處理，并傳輸。

由于在攝像頭內集成燈光模塊時，需要在電路板上部署相應的控制電路以對輸出至燈光模塊的電流進行控制，增加控制電路時，通常需要使用較大尺寸的PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)基板以增加對應該控制電路的走線區域，使得攝像頭體積較大。

技術實現要素：

本實用新型實施例提供了一種電路板、攝像頭及圖像采集系統，可減小攝像頭體積。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種電路板，應用于攝像頭中，包括：

PCB基板和至少兩個電子元件；其中，

所述至少兩個電子元件插接在所述PCB基板的兩側；

所述PCB基板為四層結構，所述PCB基板的頂層和底層均為信號層，與插接在所述PCB基板的兩側的至少兩個電子元件形成控制電路和信號傳輸電路；所述PCB基板的兩個中間層分別為電源層和接地層；

所述電源層，用于根據外部電源提供的輸入電源向所述攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流；

所述控制電路，用于將所述電源層輸出的第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至所述燈光模塊，以使所述燈光模塊在接收到所述目標輸出電流后產生直射光，并傳輸至外部指定區域；

所述信號傳輸電路，用于對所述圖像采集模塊根據所述第二輸出電流采集的指定區域的圖像信息進行相應的業務處理以形成目標圖像信息，并傳輸。

優選地，

所述PCB基板的兩個信號層與插接在所述PCB基板的兩側的至少兩個電子元件進一步形成通斷處理電路；其中，

所述通斷處理電路，用于接收外部上位機發送的觸發信號，在接收到外部上位機發送的觸發信號時，控制所述電源層向所述燈光模塊和所述圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流；以及接收外部上位機發送的終止信號，在接收到外部上位機發送的終止信號時，控制所述電源層停止向所述圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流。

優選地，

所述控制電路，用于接收外部上位機發出的控制指令，根據接收的控制指令將所述電源層輸出的第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至所述燈光模塊。

優選地，

所述電子元件的類型包括：電阻、電容、二極管及單片機芯片中的任意一種或多種。

第二方面，本實用新型實施例提供了一種攝像頭，包括：

燈光模塊、圖像采集模塊，以及如上述第一方面中任一所述的電路板；其中，

所述燈光模塊，用于在接收到所述電路板輸出的目標輸出電流時，產生直射光，并傳輸至外部指定區域；

所述圖像采集模塊，用于在接收到所述電路板輸出的第二輸出電流時，采集指定區域的圖像信息。

優選地，

還包括：殼體；其中，

所述電路板、所述燈光模塊和所述圖像采集模塊均安裝在所述殼體內；

所述殼體可將所述燈光模塊產生的直射光轉換為漫射光后傳輸至外部指定區域。

優選地，

所述殼體由PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)材料制成，或，所述殼體由PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)材料制成；

和/或，

所述殼體的內壁設置有非光滑的紋理。

第三方面，本實用新型實施例提供了一種圖像采集系統，包括：

電源，以及如上述第二方面中任一所述的攝像頭；其中，

所述電源用于向所述攝像頭提供輸入電源。

優選地，

所述攝像頭，進一步包括：連接接口；

所述系統進一步包括：上位機；

其中，所述電源設置在所述上位機中；

所述連接接口用于將所述電源提供的輸入電源輸出至所述攝像頭中電路板的電源層；將所述攝像頭中數據傳輸電路傳輸的目標圖像信息轉發至所述上位機；

所述上位機，用于根據接收的所述目標圖像信息形成并顯示對應指定區域的圖像。

優選地，

所述上位機，進一步用于向所述攝像頭發送觸發信號，向所述攝像頭發送終止信號，以及向所述攝像頭發送控制指令。

本實用新型實施例提供了一種電路板、攝像頭及圖像采集系統，本實用新型實施例提供的電路板中，使用4層結構的PCB基板，PCB基板的中間兩層分別為電源層和接地層，底層和頂層均作為信號層，通過雙面插件的方式在PCB基板的兩側分別插接相應數量的電子元件，以形成控制電路和信號傳輸電路，當電源層根據外部電源提供的輸入電源向攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流時，控制電路則可將第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生直射光并傳輸至指定區域，同時，圖像采集模塊也可根據接收的第二輸出電流采集指定區域的圖像信息，相應的，信號傳輸電路則可針對圖像采集模塊采集的圖像信息進行相應的業務處理以形成目標圖像信息，并傳輸。綜上所述，采用4層結構的PCB基板，通過雙面插接電子元件的方式與PCB基板的兩個信號層形成控制電路和信號傳輸電路，可實現在較小尺寸的PCB基板上增加電路的走線區域，相應的，可減小攝像頭體積。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型一個實施例提供的一種電路板的結構示意圖；

圖2是本實用新型一實施例提供的一種攝像頭的結構示意圖；

圖3是本實用新型一實施例提供的另一種攝像頭的結構示意圖；

圖4是本實用新型一實施例提供的一種圖像采集系統的結構示意圖；

圖5是本實用新型一實施例提供的另一種圖像采集系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種電路板，應用于攝像頭中，包括：

PCB基板101和至少兩個電子元件102；其中，

所述至少兩個電子元件102插接在所述PCB基板101的兩側；

所述PCB基板101為四層結構，所述PCB基板101的頂層和底層均為信號層102，與插接在所述PCB基板101的兩側的至少兩個電子元件102形成控制電路和信號傳輸電路；所述PCB基板101的兩個中間層分別為電源層1011和接地層1012；

所述電源層1011，用于根據外部電源提供的輸入電源向所述攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流；

所述控制電路，用于將所述電源層1011輸出的第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至所述燈光模塊，以使所述燈光模塊在接收到所述目標輸出電流后產生直射光，并傳輸至外部指定區域；

所述信號傳輸電路，用于對所述圖像采集模塊根據所述第二輸出電流采集的指定區域的圖像信息進行相應的業務處理以形成目標圖像信息，并傳輸。

本實用新型上述實施例中，使用4層結構的PCB基板，PCB基板的中間兩層分別為電源層和接地層，底層和頂層均作為信號層，通過雙面插件的方式在PCB基板的兩側分別插接相應數量的電子元件，以形成控制電路和信號傳輸電路，當電源層根據外部電源提供的輸入電源向攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流時，控制電路則可將第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生直射光并傳輸至指定區域，同時，圖像采集模塊也可根據接收的第二輸出電流采集指定區域的圖像信息，相應的，信號傳輸電路則可針對圖像采集模塊采集的圖像信息進行相應的業務處理以形成目標圖像信息，并傳輸。綜上所述，采用4層結構的PCB基板，通過雙面插接電子元件的方式與PCB基板的兩個信號層形成控制電路和信號傳輸電路，可實現在較小尺寸的PCB基板上增加電路的走線區域，相應的，可減小攝像頭體積。

具體地，本實用新型一個實施例中，所述電子元件102的類型包括：電阻、電容、二極管及單片機芯片中的任意一種或多種。

舉例來說，通過在PCB基板的兩個側面分別插接相應數量的電阻、二極管以及單片機芯片，結合部署在信號層上的相應信號傳輸線則可形成控制電路；通過在PCB基板的兩個側面分別插接相應數量和大小的耦合電容以及模數轉換器，結合部署在信號層上的相應差分線對則可形成信號傳輸電路。

進一步的，為了方便用戶通過上位機控制攝像頭的工作狀態，本實用新型一個實施例中，所述PCB基板101的兩個信號層1013與插接在所述PCB基板101的兩側的至少兩個電子元件102進一步形成通斷處理電路；其中，

所述通斷處理電路，用于接收外部上位機發送的觸發信號，在接收到外部上位機發送的觸發信號時，控制所述電源層1011向所述燈光模塊和所述圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流；以及接收外部上位機發送的終止信號，在接收到外部上位機發送的終止信號時，控制所述電源層1011停止向所述燈光模塊和所述圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流。

本實用新型上述實施例中，利用PCB基板的兩個信號層與插接在PCB基板的兩個側面的電子元件進一步形成通斷處理電路，用戶則可根據實際業務需求，通過上位機向該通斷處理電路發送不同的工作信號，使得該通斷處理電路根據實際接收的工作信號確定是否向攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出相應的輸出電流，從而實現控制攝像頭中燈光模塊和圖像采集模塊的工作狀態，即實現控制攝像頭的工作狀態。

進一步的，為了實現根據實際業務場景中指定區域的光照強度，對指定區域進行合理補光，本實用新型一個優選實施例中，所述控制電路，用于接收外部上位機發出的控制指令，根據接收的控制指令將所述電源層1011輸出的第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至所述燈光模塊。

本實用新型上述實施例中，燈光模塊的發光強度通常與其接收的電流大小有關，當燈光模塊接收的電流較大時，則產生光照強度較高的直射光，反之，當燈光模塊接收的電流較小時，則產生光照強度較低的直射光。因此，用戶可根據實際業務場景中指定區域的光照強度，利用控制電路控制輸出至燈光模塊的目標輸出電流的大小，對指定區域進行合理補光；具體地，舉例來說，在室外環境中，指定區域的光照強度較高時，用戶可通過上位機向控制電路發送一個第一控制指令，使得控制電路將電源層輸出的第一輸出電流轉換為一個較小的目標輸出電流，并輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生光照強度較低的直射光，并傳輸至指定區域；相反的，在室內環境中，指定區域的光照強度較低時，用戶可通過上位機向控制電路發送一個第二控制指令，使得控制電路將電源層輸出的第一輸出電流轉換為一個較大的目標輸出電流，并輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生光照強度較高的直射光，并傳輸至指定區域。

如圖2所示，本實用新型實施例提供了一種攝像頭，包括：

燈光模塊201、圖像采集模塊202，以及本實用新型任意一個實施例提供的電路板203；其中，

所述燈光模塊201，用于在接收到所述電路板203輸出的目標輸出電流時，產生直射光，并傳輸至外部指定區域；

所述圖像采集模塊202，用于在接收到所述電路板203輸出的第二輸出電流時，采集指定區域的圖像信息。

進一步的，如圖3所示，本實用新型一個實施例中，還包括：殼體301；其中，

所述電路板203、所述燈光模塊201和所述圖像采集模塊202均安裝在所述殼體301內；

所述殼體301可將所述燈光模塊201產生的直射光轉換為漫射光后傳輸至外部指定區域。

本實用新型上述實施例中，殼體可將燈光模塊產生的直射光轉換為漫射光后傳輸至外部指定區域，使得指定區域不會出現濃重的陰影，當存在上位機需要根據攝像頭采集并傳輸的目標圖像信息形成對應指定區域的圖像時，形成的圖像中不會出現高光斑，圖像質量較高。

具體地，本實用新型一個實施例中，所述殼體301由聚碳酸酯PC材料或PVC材料制成。PC材料或PVC材料均具有極好的散光效果，燈光模塊產生的直射光透過PC材料或PVC材料制成的殼體之后可形成漫射光，并傳輸至指定區域。

進一步的，本實用新型一個實施例中，所述殼體301的內壁設置有非光滑的紋理。在殼體內壁設置非光滑紋理，使得直射光中沿同一個方向傳播的多束光線以不同的入射角進入殼體，進一步提高殼體對直射光的散光效果；同時，非光滑紋理也可對燈光模塊產生的直射光直接進行漫反射以形成漫射光，并傳輸至指定區域。

如圖4所示，本實用新型實施例提供了一種圖像采集系統，包括：

電源401，以及本實用新型任意一個實施例提供的攝像頭402；其中，

所述電源401用于向所述攝像頭402提供輸入電源。

如圖5所示，本實用新型一個實施例中，所述攝像頭402，進一步包括：連接接口4021；

所述系統進一步包括：上位機501；

其中，所述電源401設置在所述上位機501中；

所述連接接口4021，用于將所述電源401提供的輸入電源輸出至所述攝像頭402中電路板的電源層；將所述攝像頭402中數據傳輸電路傳輸的目標圖像信息轉發至所述上位機501；

所述上位機501，用于根據接收的所述目標圖像信息形成并顯示對應指定區域的圖像。

本實用新型上述實施例中，用于向攝像頭提供輸入電源的電源設置在上位機中，僅需要將攝像頭的連接口與上位機相連，設置在上位機內的電源即可向攝像頭提供輸入電源，攝像頭根據輸入電源采集指定區域的圖像信息并進行相應的處理以形成可被上位機識別的目標圖像信息，然后傳輸至上位機，上位機即可根據目標圖像信息形成并顯示指定區域的圖像；相應的，用戶即可利用上位機形成的圖像進行相應的業務處理，比如，利用形成的對應指定區域的圖像進行模擬上妝，針對圖像進行相應分析以向用戶推薦購買合適的化妝產品等。

本實用新型一個實施例中，所述上位機501，進一步用于向所述攝像頭402發送觸發信號，向所述攝像頭402發送終止信號；和/或，向所述攝像頭402發送控制指令。

本實用新型提供的各個實施例，至少具有如下有益效果：

1、本實用新型實施例提供的電路板中，使用4層結構的PCB基板，PCB基板的中間兩層分別為電源層和接地層，底層和頂層均作為信號層，通過雙面插件的方式在PCB基板的兩側分別插接相應數量的電子元件，以形成控制電路和信號傳輸電路，當電源層根據外部電源提供的輸入電源向攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出第一輸出電流和第二輸出電流時，控制電路則可將第一輸出電流轉換為目標輸出電流后輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生直射光并傳輸至指定區域，同時，圖像采集模塊也可根據接收的第二輸出電流采集指定區域的圖像信息，相應的，信號傳輸電路則可針對圖像采集模塊采集的圖像信息進行相應的業務處理以形成目標圖像信息，并傳輸。綜上所述，采用4層結構的PCB基板，通過雙面插接電子元件的方式與PCB基板的兩個信號層形成控制電路和信號傳輸電路，可實現在較小尺寸的PCB基板上增加電路的走線區域，相應的，可減小攝像頭體積。

2、本實用新型一實施例中，利用PCB基板的兩個信號層與插接在PCB基板的兩側的電子元件進一步形成通斷處理電路，用戶則可根據實際業務需求，通過上位機向該通斷處理電路發送不同的工作信號，使得該通斷處理電路根據實際接收的工作信號確定是否向攝像頭的燈光模塊和圖像采集模塊分別輸出相應的輸出電流，從而實現控制攝像頭中燈光模塊和圖像采集模塊的工作狀態，即實現控制攝像頭的工作狀態。

3、本實用新型一實施例中，用戶可通過上位機向電路板上的控制電路發送不同的控制指令，以使控制電路根據不同的控制指令將電源層輸出的第一輸出電流轉換為不同大小的目標輸出電流，并輸出至燈光模塊，以使燈光模塊產生相應光照強度的直射光；如此，用戶即可根據實際業務場景中指定區域的光照強度，通過上位機和控制電路相結合以控制燈光模塊接收的目標輸出電流的大小，實現控制燈光模塊產生的直射光的光照強度，從而實現根據實際業務場中指定區域的光照強度利用燈光模塊對指定區域進行合理補光。

4、本實用新型一實施例中，一方面，攝像頭的殼體由PC材料或PVC材料制成，PC材料或PVC材料均具有極好的散光效果，燈光模塊產生的直射光透過PC材料或PVC材料制成的殼體之后可形成漫射光；另一方面，PC材料或PVC材料制成的殼體內壁設置有非光滑紋理，非光滑紋理也可對燈光模塊產生的直射光直接進行漫反射以形成漫射光，并傳輸至指定區域；如此，殼體將燈光模塊產生的直射光轉換為漫射光后傳輸至外部指定區域，使得指定區域不會出現濃重的陰影，當存在上位機需要根據攝像頭采集并傳輸的目標圖像信息形成對應指定區域的圖像時，形成的圖像中不會出現高光斑，圖像質量較高。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。

本領域普通技術人員可以理解：實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲在計算機可讀取的存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質中。

最后需要說明的是：以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，僅用于說明本實用新型的技術方案，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。