一种摄像机、远程视讲系统及其应用

摘要

本发明提供了一种摄像机、远程视讲系统及其应用，所述摄像机包括摄像机屏蔽壳、支架及云台屏蔽壳，支架为中空结构，且所述摄像机屏蔽壳的内腔和云台屏蔽壳的内腔通过所述中空结构的支架相连通；所述摄像机屏蔽壳内设置有镜头、摄像机主板、光纤收发器、第一滤波器；在摄像机屏蔽壳还设有电源线孔、光纤接口；所述光纤收发器通过光纤连接至光纤接口；所述第一滤波器的输出端分别接摄像机主板及光纤收发器给其供电。本发明提供的云台摄像机采用中空的支架连通摄像机机壳与云台，电源线与信号线可直接由摄像机机壳经由中空的支架连通到云台内，实现了内部布线，使得整个带云台的摄像机结构十分紧凑。

说明书

技术领域

本发明涉及电磁干扰领域，具体涉及一种摄像机、远程视讲系统及其应用。

背景技术

在微波暗室，特别是EMC暗室和一些特殊测试场合，为了实时监视测试过程，防 止意外发生，必须首先解决监控摄像机对测试环境的影响，保证测试有效可靠。此外，摄像 机往往是多块线路板组合使用，线路板之间存在大量的电磁辐射，内部辐射源复杂，若设计 不合理或者受结构板面积限制，图像信号就很容易受到电磁辐射干扰。其次，摄像机本身的 图像信号易受到测试环境中的辐射干扰，监控信号易受影响，甚至无法监看。

另一方面，为了满足高清晰度的要求，高分辨率图像传感器芯片成为主导。虽然高分 辨率图像传感器芯片满足了高清晰度的要求，但是更容易受到电磁辐射的干扰，尤其是CCD 图像传感器。此外，摄像机图像分辨率增大，处理器工作频率增高，高频辐射也越来越明显。

因此，有必要提供一种电磁兼容摄像机，适用于有较强电磁干扰环境和对电磁辐射敏 感的场合。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种摄像机、远程视讲系统及其应用。

第一方面，本发明提供了一种摄像机，包括摄像机屏蔽壳、支架及云台屏蔽壳，其中， 支架为中空结构，且摄像机屏蔽壳的内腔和云台屏蔽壳的内腔通过中空结构的支架相连通； 摄像机屏蔽壳内设置有镜头、摄像机主板、光纤收发器、第一滤波器；在摄像机屏蔽壳还设 有电源线孔、光纤接口；镜头与摄像机主板相连，摄像机主板与光纤收发器相连，光纤收发 器通过光纤连接至光纤接口；第一滤波器的输出端分别接摄像机主板及光纤收发器给其供电。

在本发明第一实施方式中，所述第一滤波器包括第一穿心电容、第一圆筒、第一屏蔽 盖，其中，第一圆筒一端扣装在摄像机屏蔽壳的后端盖内侧，第一穿心电容容置在第一圆筒 中，第一屏蔽盖盖装在第一圆筒的另一端，从而将第一穿心电容隔离在第一圆筒中。

在本实施方式中，电源线孔、光纤接口设置在摄像机屏蔽壳的后端盖上。电源线孔处 于第一圆筒的扣装范围内，电源线通过电源孔接入第一穿心电容；第一圆筒上设置有3个小 孔，供第一穿心电容的引线从第一圆筒上的小孔中穿出，并进入摄像机屏蔽壳内供电。

进一步地，第一圆筒的两端设有螺纹，第一圆筒的一端与摄像机屏蔽壳后面板内侧通 过螺纹连接；第一屏蔽盖与第一圆筒的另一端通过螺纹连接。

在本发明第二实施方式中，所述的云台屏蔽壳内设置有第二滤波器、总线控制模块； 摄像机主板通过贯穿支架空腔的电源线和控制导线与第二滤波器的输入端连接，第二滤波器 的输出端与总线控制模块连接。

进一步地，所述第二滤波器包括第二穿心电容、第二圆筒、第二屏蔽盖，其中，第二 圆筒一端扣装在云台屏蔽壳内侧和中空支架相通的连通孔处(具体地，所述连通孔可为在本 发明第四实施方式中云台屏蔽壳第一凹槽的左右侧面设有的左通孔或右通孔；连通孔在第二 圆筒的扣装范围内)，第二穿心电容容置在第二圆筒中，第二屏蔽盖盖装在第二圆筒的另一端， 从而将第二穿心电容隔离在第二圆筒中。

在本实施方式中，贯穿支架空腔的电源线和控制导线穿过云台屏蔽壳内侧和中空支架 相通的连通孔接入第二穿心电容；第二圆筒上设置有小孔，供第二穿心电容的引线从第二圆 筒上的小孔中穿出，再进入云台屏蔽壳内。通过第二滤波器，电源线和控制导线在进入云台 屏蔽壳内之前先经过第二穿心电容处理，大大降低了辐射干扰。

更进一步地，第二圆筒的一端设有安装孔，并通过螺母扣装在云台屏蔽壳内侧和中空 支架相通的连通孔处，并覆盖连通孔；第二圆筒的另一端设有螺纹，第二屏蔽盖设有相匹配 的螺纹，第二屏蔽盖与第二圆筒的另一端螺纹连接。

在本发明第三实施方式中，所述中空的支架包括设有通孔的支撑座、空心管、环壁上 设有通孔的支撑环；支撑座和支撑环通过各自通孔与空心管两端的管口分别密封连通。

进一步地，摄像机屏蔽壳装设于支撑座上，摄像机屏蔽壳底部留有开口并通过支撑座 与中空的支架的空腔相连通。

更进一步地，所述支撑座的中央位置还进一步还设置了安装凸台，则所述支撑座的通 孔贯通所述安装凸台。安装凸台有助于摄像机屏蔽壳与支撑座的连接更加紧密，进一步防止 辐射泄露。

在本发明第四实施方式中，云台屏蔽壳设有第一凹槽，第一凹槽的左右侧面分别设有 左通孔和右通孔，第一凹槽的底部设有第二凹槽、前凸台、后凸台，第二凹槽底部设置有蜗 杆，蜗杆容置在前凸台和后凸台之间。

进一步地，在本发明第四实施方式中，中空的支架装设于第一凹槽中，第一凹槽的左 通孔和右通孔中的任一个与本发明第三实施方式中所述的支撑环的环孔相通。

进一步地，在本发明第四实施方式中，本发明第三实施方式中所述的支撑环的底端还 设有与蜗杆相配合的咬合齿，支架通过支撑环底端的咬合齿与所述蜗杆活动连接，蜗杆可带 动支撑环绕过支撑环环心的轴线旋转，进而带动摄像机屏蔽壳进行前后俯仰运动。

当支撑环绕过支撑环环心的轴线旋转时，支撑环的左右侧面分别与第一凹槽左右侧面 设有左通孔和右通孔的位置始终活动接触并覆盖通孔，支撑环的环孔与第一凹槽左右侧面的 左通孔和右通孔始终分别相通。

在本发明第五实施方式中，云台屏蔽壳设有电机，其中，电机通过传动结构驱动摄像 机屏蔽壳、支架和/或云台屏蔽壳运动。

进一步地，所述电机包括垂直电机和/或水平电机，则所述的总线控制模块与垂直电 机、水平电机连接，其中，所述水平电机通过第一传动结构驱动云台屏蔽壳进而带动摄像机 屏蔽壳、支架绕垂直轴线水平旋转，所述垂直电机通过第二传动结构驱动支架进而带动摄像 机屏蔽壳进行俯仰运动。

更进一步地，总线控制模块与垂直电机、水平电机之间连接有若干机械限位开关，机 械限位开关处于常闭状态，总线控制模块与垂直电机、水平电机之间电路导通；当支架过度 俯或仰，或云台绕垂直轴线水平旋转过度，则相应的机械限位开关弹簧片弹开，总线控制模 块与垂直电机、水平电机之间电路开路。

在本发明第六实施方式中，所述摄像机屏蔽壳内还设置有拾音器(比如麦克风)及喇 叭，所述拾音器、喇叭分别与摄像机主板相连。

具体地，麦克风用于采集摄像机室内的音频信号，并将采集的音频信号发送至摄像机 主板，所述摄像机主板接收麦克风发送的音频信号并进行处理，并将处理后的音频信号发送 至光纤收发器，光纤收发器将经摄像机主板处理过的音频信号转换为光信号传输至室外光电 转换装置(如光纤收发器)，光信号被转换为音频信号后在外部喇叭播放；反之，室外声音经 室外电光转换装置转换为光信号，并传输至光纤收发器，光纤收发器将光信号转换为数字信 号后传输摄像机主板，摄像机主板对数字信号进行处理后传输至喇叭，使喇叭发出声音。

在本发明第七实施方式中，在摄像机屏蔽壳前面板监控开口处设置有屏蔽玻璃。

第二方面，本发明提供了一种远程视讲系统，应用了如本发明第一方面提供的摄像机， 还包括与摄像机光纤收发器相连的光电转换装置、与光电转换装置相连的控制装置；其中， 所述控制装置用于向光电转换装置发送控制信号，还用于获取由光电转换装置发送的电信号；

所述的光电转换装置用于获取由控制装置发送的控制信号，并将获取的信号转换为光 信号后传输至摄像机的光纤收发器；所述的光电转换装置还用于将摄像机的光纤收发器发送 的光信号转换为电信号后，再发送至控制装置。

进一步地，所述控制装置还包括对讲模块，则对讲模块具体可包括拾音器，用于采集 测试区域外的音频信号；

则所述控制装置还用于发送对讲模块采集的音频信号给光电转换装置；

则所述的光电转换装置还用于获取由控制装置发送的音频信号，并将获取的音频信号 转换为光信号传输至摄像机的光纤收发器。

进一步地，对讲模块具体还可包括喇叭，用于播放控制装置接收的由光电转换装置发 送的音频信号。

第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的摄像机或如第二方面所述的远程视讲 系统在监控、电磁测试中的应用。

本发明的有益效果：

本发明提供的云台摄像机采用中空的支架，可方便实现摄像机机壳与云台的连通，电 源线与信号线可直接由摄像机机壳经由中空的支架连通到云台内，实现了内部布线，使得整 个带云台的摄像机结构十分紧凑。配合本发明优选地双过滤器电路设计，不仅可有效屏蔽外 部电磁干扰，还可有效隔离摄像机机壳与云台内产生的电磁辐射，避免相互干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的摄像机结构示意图；

图2为本发明实施例提供的摄像机结构的后视示意图；

图3为本发明实施例提供的摄像机屏蔽壳的后端盖与第一滤波器连接示意图；

图4为本发明实施例提供的支架示意图；

图5为本发明实施例提供的云台屏蔽壳结构示意图；

图6为本发明实施例提供的云台与支架连接示意图；

图7为本发明实施例提供的远程视讲系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1-4所示，本发明提供了一种摄像机01。

图1为本发明提供的摄像机01的结构示意图；图2为本发明提供的摄像机01的后视 示意图；如图1-2所示，本发明提供的摄像机01包括摄像机屏蔽壳1、支架2及云台屏蔽壳 3，其中，支架2为中空结构，且摄像机屏蔽壳1的内腔和云台屏蔽壳3的内腔通过中空结 构的支架2相连通；摄像机屏蔽壳1内设置有镜头11、摄像机主板12、光纤收发器13、第 一滤波器14；在摄像机屏蔽壳1后面板设有电源线孔15、光纤接口16(包括输入孔161和 输出孔162)；镜头11与摄像机主板12相连，摄像机主板12与光纤收发器13相连，光纤收 发器13输出端通过光纤连接至光纤接口16(摄像机01内部光信号由光纤收发器13经光纤 接口16的输出孔162、及外部光纤传输出；外部信号则经光纤接口16的输入孔161传输至 光纤收发器13)；第一滤波器14的输出端分别接摄像机主板12及光纤收发器13给其供电；

所述的云台屏蔽壳3内设置有第二滤波器31、总线控制模块32、电机33，则摄像机 主板12通过贯穿支架2空腔的电源线和控制导线与第二滤波器31的输入端连接，第二滤波 器31的输出端与总线控制模块32连接；总线控制模块32与电机33连接，其中，电机33通 过传动结构驱动摄像机屏蔽壳1、支架2及云台屏蔽壳3运动。

具体地，所述电机包括垂直电机331和/或水平电机332，则所述的总线控制模块32 与垂直电机331、水平电机332连接，其中，所述水平电机332通过第一传动结构驱动云台 屏蔽壳3，进而带动摄像机屏蔽壳1、支架2绕垂直轴线水平旋转，所述垂直电机331通过 第二传动结构驱动支架2，进而带动及摄像机屏蔽壳1进行俯仰运动。

可选地，总线控制模块32与垂直电机331、水平电机332之间连接有若干机械限位 开关，机械限位开关处于常闭状态，当支架2过度俯或仰，或云台绕垂直轴线水平旋转过度， 则相应的机械限位开关弹簧片弹开，避免某一个方向过度动作。

本发明的水平电机32采用常规的水平电机传动结构，故不详述。

具体地，本发明提供的摄像机01中，摄像机屏蔽壳1内还设置有拾音器18(比如麦 克风)及喇叭19，所述拾音器18、喇叭19分别与摄像机主板12相连。

麦克风18用于采集摄像机室内的音频信号，并将采集的音频信号发送至摄像机主板 12，所述摄像机主板12接收麦克风18发送的音频信号并进行处理，并将处理后的音频信号 发送至光纤收发器13，光纤收发器13将经摄像机主板12处理过的音频信号转换为光信号传 输至室外光电转换装置(如光纤收发器)，光信号被转换为音频信号后在外部喇叭播放；反之， 室外声音经室外电光转换装置转换为光信号，并传输至光纤收发器13，光纤收发器13将光 信号转换为数字信号后传输摄像机主板12，摄像机主板12对数字信号进行处理后传输至喇 叭19，使喇叭19发出声音。

采用本发明提供的摄像机01可实现远程视讲，具体地：景物光线通过电磁屏蔽玻璃 经摄像机镜头11采集，摄像机镜头11输出视频信号；麦克风也可以采集环境中的声音输出 音频信号，视频信号和音频信号都经过摄像机主板12处理。然后摄像机主板12将处理后的 音视频信号传输到光纤收发器13，光纤收发器13将音视频信号转换成光信号，经光纤传输 给外部处理系统。同理，测试环境外的音频信号经过室外的光纤收发器转换成光信号，输入 到摄像机屏蔽壳1内，再经摄像机屏蔽壳1内的光纤收发器13、摄像机主板12处理，音频 信号输入到喇叭，由此实现测试环境内外的通话交流。

图3为本发明实施例提供的述摄像机屏蔽壳1后端盖及第一滤波器14连接示意图。 具体地，如图3所示，所述摄像机屏蔽壳1包括后端盖17，第一滤波器14包括第一穿心电 容(图中未画出)、第一圆筒141、第一屏蔽盖142，其中，第一圆筒141一端扣装在摄像机 屏蔽壳1的后端盖17内侧(第一圆筒141置于即摄像机屏蔽壳1内)，第一穿心电容容置在 第一圆筒141中，第一屏蔽盖142盖装在第一圆筒141的另一端，从而将第一穿心电容隔离 在第一圆筒141中。该屏蔽盖17的设计可进一步对干扰信号进行屏蔽。

具体地，电源孔15处于第一圆筒141的扣装范围内，电源线通过电源孔15接入第一 穿心电容；第一圆筒141上设置有3个小孔，供第一穿心电容14的引线从第一圆筒141中穿 出，并进入摄像机屏蔽壳1内供电。

具体地，第一圆筒141与摄像机屏蔽壳1后面板内侧通过螺纹连接。

具体地，第一屏蔽盖142与第一圆筒141的另一端通过螺纹连接。

具体地，在摄像机屏蔽壳1前面板监控开口处(摄像头前部)装有屏蔽玻璃。

所述摄像机屏蔽壳1内的摄像机主板12与云台屏蔽壳3内总线控制模块32之间连接 有第二滤波器31，第二滤波器31安装在云台屏蔽壳3内，控制导线和电源线由摄像机主板 引出后接入第二滤波器31，第二滤波器31与总线控制模块32相连。第二滤波器31隔离了 摄像机屏蔽壳1和云台屏蔽壳3之间的电磁干扰，使摄像机屏蔽壳1内音视频信号的采集传 输和云台屏蔽壳3内电机33的控制运转都能正常进行，并互不干扰。

具体地，第二滤波器31包括穿心电容、圆筒、屏蔽盖，组成结构基本与第一滤波器 14相同；不同的是安装方式：第一滤波器14通过第一圆筒一端扣装在摄像机屏蔽壳1的后 端盖17内侧；而第二滤波器31通过第二圆筒一端扣装在云台屏蔽壳3与支架2的连通孔(比 如图5中的通孔341或342)上，第二圆筒的筒径大于通孔341或342的孔径，因此可完全 覆盖住通孔341或342；第二穿心电容容置在第二圆筒中，第二屏蔽盖盖装在第二圆筒的另 一端，从而将第二穿心电容隔离在第二圆筒中。

容易理解的，贯穿支架空腔的电源线和控制导线穿过云台屏蔽壳3与支架2的连通孔 接入第二穿心电容；第二圆筒上设置有小孔，供第二穿心电容的引线从第二圆筒上的小孔中 穿出，再进入云台屏蔽壳内。通过第二滤波器，电源线和控制导线在进入云台屏蔽壳内之前 先经过第二穿心电容处理，大大降低了辐射干扰。

具体地，第二圆筒的一端设有安装孔，并通过螺母扣装在云台屏蔽壳内侧和中空支架 相通的连通孔处，并覆盖连通孔；第二圆筒的另一端设有螺纹，第二屏蔽盖与第二圆筒的另 一端螺纹连接。

图4为本发明实施例提供的支架2的结构示意图。具体地，如图4所示，本发明提 供的摄像机01中，支架2包括设有通孔的支撑座21、空心管22、环壁上设有通孔的支撑环 23；支撑座21和支撑环23分别通过各自通孔分别与空心管22的两端管口密封连通；空心管 22与支撑座21相连的管孔为管孔221，空心管22与支撑环23相连的管孔在图4中未显示； 支撑环23设置有环孔231。

具体地，摄像机屏蔽壳1装设于支撑座21上，摄像机屏蔽壳1底部留有开口与空心 管22的管孔221相连通；具体地，所述支撑座21的中央位置还进一步还设置了安装凸台211， 则所述管孔221贯通所述安装凸台211。安装凸台211有助于摄像机屏蔽壳1与支撑座21的 连接更加紧密，进一步防止辐射泄露。

图5为本发明实施例提供的云台屏蔽壳3的结构示意图。具体地，如图5所示，云台 屏蔽壳3设有第一凹槽34，第一凹槽34的左右侧面分别设有左通孔341和右通孔342，第一 凹槽34的底部设有第二凹槽343、前凸台344、后凸台345，第二凹槽343底部设置有蜗杆 346，蜗杆346容置在前凸台344和后凸台345之间。

图6为本发明实施例提供的云台与支架连接示意图。具体地，如图6所示，中空的支 架2装设于第一凹槽34中，第一凹槽34的左通孔341和右通孔342中的任一个与支撑环23 的环孔231相通。

进一步地，支撑环23的底端还设有与蜗杆346相配合的咬合齿，支架2通过支撑环 23底端的咬合齿与蜗杆346活动连接。前凸台344和后凸台345还具有支撑、限制支撑环23 的作用。

垂直电机331带动蜗杆346旋转，进而带动支撑环23的咬合齿转动，从而实现支架 2的俯仰，由于摄像机屏蔽壳1与支架2固定连接，蜗杆346可带动支撑环23绕过支撑环23 环心的轴线旋转，进而带动摄像机屏蔽壳1进行前后俯仰运动；从而实现摄像机屏蔽壳1的 俯仰，扩大了拍摄范围。

当支撑环23绕过支撑环23环心的轴线旋转时，支撑环23的左右侧面分别与第一凹 槽34左右侧面设有左通孔341和右通孔342的位置始终活动接触并覆盖两个通孔，支撑环 23的环孔231与第一凹槽34左右侧面的左通孔341和右通孔342始终分别相通；因此，贯 穿支架空腔中的电源线和控制导线可通过支撑环23的环孔231进入左通孔341或右通孔342， 进而接入第二滤波器31。

本发明提供的云台摄像机采用中空的支架2，可方便实现摄像机机壳与云台的连通， 电源线与信号线可直接由摄像机机壳经由中空的支架2连通到云台内，实现了内部布线，使 得整个带云台的摄像机结构十分紧凑。配合本发明双过滤器电路设计，不仅可有效屏蔽外部 电磁干扰，还可有效隔离摄像机机壳与云台内产生的电磁辐射，避免相互干扰。

如图7所示，本发明实施例还提供了一种远程视讲系统，应用了本发明提供的摄像机 01，还包括与摄像机01光纤收发器相连的光电转换装置02、与光电转换装置02相连的控制 装置03；其中，所述控制装置03用于向光电转换装置02发送控制信号，还用于获取由光电 转换装置02发送的电信号(比如视频信号，并控制显示器在线同步显示摄像机01拍摄的监 控视频)；

所述的光电转换装置02用于获取由控制装置03发送的控制信号，并将获取的信号转 换为光信号后传输至摄像机01的光纤收发器；所述的光电转换装置02还用于将摄像机01的 光纤收发器发送的光信号转换为电信号后，再发送至控制装置03。

具体地，所述控制装置03还包括对讲模块，则对讲模块具体可包括拾音器，用于采 集测试区域外的音频信号；

则所述控制装置03还用于发送对讲模块采集的音频信号给光电转换装置02；

则所述的光电转换装置02还用于获取由控制装置03发送的音频信号，并将获取的音 频信号转换为光信号传输至摄像机01的光纤收发器。

具体地，对讲模块具体还可包括喇叭，用于播放控制装置03接收的由光电转换装置 02发送的音频信号。

具体地，光电转换装置02可包括光纤收发器，控制装置03可以为安装有控制软件的 计算机，控制软件包括用户交互界面，供用户输入控制信号。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管 参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同 替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范 围。