攝像頭設(shè)計說明書,參考文本

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 序言1一、方案論證2一）方案一（二）方案二（三）方案對比分析6 HYPERLINK l bookmark6 二、模型制造7 HYPERLINK l bookmark8 （一）材料與工具7 HYPERLINK l bookmark10 （二）制作過程7 HYPERLINK l bookmark14 三、產(chǎn)品的展示設(shè)計10四、總結(jié)1320參考文獻課程設(shè)計紙共20頁第 頁序言:攝像頭(CAMERA)又稱為電腦相機，電腦眼等，是一種視頻輸入III設(shè)備，被廣泛的運用于視頻會議，遠程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面。普通III的人也可以彼此通

2、過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進行有影像、有聲音的交談和溝通。II另外，人們還可以將其用于當前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。IIII攝像頭作為一種視頻輸出設(shè)備，過去廣泛應(yīng)用于視頻會議、醫(yī)療I法，制作一個攝像頭模型。及實時監(jiān)控等方面。隨著寬帶革命的到來，攝像頭剎那間變成了電腦II裝的標準外設(shè)配置，目前已經(jīng)滲入千家萬戶。IIII隨著筆記本電腦市場占有率的逐步攀升，作為電腦標配組件，III攝像頭也在隨之發(fā)生巨大變化，在此期間，PC攝像頭共經(jīng)歷了三次行II訂業(yè)革命性技術(shù)發(fā)展。I隨著攝像頭技術(shù)的推陳出新，攝像頭產(chǎn)業(yè)競爭也越來越激烈，而III相對應(yīng)產(chǎn)品的價格也越來越低，新速影技術(shù)的推出，相信在不久的將III來，將會像無驅(qū)

3、技術(shù)一樣得到更廣泛的普及應(yīng)用。線I攝像頭的工作原理大致為:景物通過鏡頭(LENS)生成的光學(xué)圖II像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為電信號，經(jīng)過A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換)III轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號，再送到數(shù)字信號處理芯片(DSP)中加工處III理，再通過USB接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過顯示器就可以看到圖像了。II本次課程設(shè)計正是讓我們用已有的材料，通過壓膜，下料，打磨，噴漆等方II一、方案論證IIIII（一）近年來，視頻監(jiān)控技術(shù)有了一定的發(fā)展，然而，在視頻監(jiān)控領(lǐng)II域始終有一個突出問題沒有得到很好的解決，就是夜間的視頻監(jiān)控問I題，夜晚的監(jiān)控是至關(guān)重要的，但監(jiān)控攝像機有如人的眼睛，在光線II太暗時無法

4、清晰的看清目標，只能了解大致輪廓，無法識別面貌，為II了解決這個問題，安防行業(yè)各廠商探討了很多的方法，比如主動紅外III的LED紅外、激光紅外，被動紅外的熱像儀，微光夜視,等等技術(shù)，而II我們目前應(yīng)用最廣的是主動紅外夜視技術(shù)是通過主動照射并利用目標II裝反射紅外源的紅外光來實施監(jiān)控的夜視技術(shù)，以便實現(xiàn)攝像機的夜間III監(jiān)控要求。II目前監(jiān)控行業(yè)里95%以上都是使用這項技術(shù)實行夜視監(jiān)控，LED紅II外發(fā)光管通過主動發(fā)出紅外波長的光照射被監(jiān)控對象。紅外光線不再訂I人的眼睛的可見光的范圍內(nèi)，因此，一般情況下是不可見的。紅外光III的亮度決定了被監(jiān)控物體的清晰程度。從紅外燈的發(fā)展史來看，可分II下以下

5、幾代發(fā)展歷程II線第一代：傳統(tǒng)LED紅外線技術(shù)的發(fā)展最早在60年代初期有美國貝爾實III驗室研發(fā)成功，最早期的紅外轉(zhuǎn)換效率只有5%，效率很低，多用在紅II外遙控器等簡單產(chǎn)品上。經(jīng)過在夜視應(yīng)用中的反復(fù)實踐和發(fā)展，通過I1把單個的紅外LED封裝組合起來，固定于鏡頭的周圍，給監(jiān)控攝像機I1取像進行主動補光。傳統(tǒng)的小功率LED燈是最先用于紅外攝像機并現(xiàn)III在仍在大量使用的一個紅外光光源，被業(yè)內(nèi)統(tǒng)稱第一代LED.傳統(tǒng)LEDII燈燈芯，業(yè)界普遍使用的有鼎元LED，其次有光磊的，效果更差，最差I(lǐng)II的是國內(nèi)的很多俗稱散芯燈的燈芯。價格和質(zhì)量參差不齊。第一代LEDII的主要優(yōu)勢是價格優(yōu)勢，應(yīng)用廣泛。占有了目

6、前紅外機市場95%的份額。但它的光衰快，壽命短，功率小等缺點是業(yè)界對紅外攝像機不滿的主II!要原因。I|第二代點陣式LED是集成了多顆小功率LED在一個小范圍內(nèi)，并Ii作了“熱電分離”處理，使得整個零件能置于任意大小、任意形狀的III散熱體上，從而解決了散熱問題，不再會由于高溫而傷害了周遭其它II電子元器件。又由于使用的封裝材料不斷裂而極大的減少了光衰減，II1壽命較傳統(tǒng)LED長了5-10倍。但點陣式的LED大成本上比傳統(tǒng)LED高III出了很多，為了配合攝像機鏡頭的角度而使用透鏡來縮小送光角度時，II裝無可避免的有許多發(fā)光點偏離了透鏡的中央(俗稱：偏心現(xiàn)象)而造I成送光效率不佳IIII第三代：

7、大功率陣列紅外基于市場實踐的迫切需求，第三代陣列紅外II1在原有的LED紅外技術(shù)的基礎(chǔ)上，進行一項革命性改進，采用革新的訂I半導(dǎo)體技術(shù)，將高性能發(fā)光晶體陣列式排列，經(jīng)過特殊封裝，形成大II功率發(fā)光二極管陣列(LEDArray)。每顆LEDArray最多集成60粒I1LED發(fā)光晶體，顯著優(yōu)勢體面在體積，亮度，壽命，光電轉(zhuǎn)換等方便III線1.體積小II1由于LED-Array為高度集成的LED，60粒LED發(fā)光晶體集成后的IIII體積也只有指甲蓋大小。單個LED的光學(xué)輸出為5mw-15mw，而一個IILED-Array的光學(xué)輸出達到了800mwT000mw，而體積有只有一個一分III錢硬幣的大小。

8、體積小最主要是便于應(yīng)用，同時簡化成本。IIII2.高亮度II第三代陣列LED將幾十個高效率和高功率的晶體元件半導(dǎo)體技術(shù)II封裝在一個平面上，配置以良好的導(dǎo)熱裝置，電光轉(zhuǎn)換率達25%以上，II是傳統(tǒng)單顆LED燈的100倍。高亮度決定了光線的照射距離，為第三代陣列LED在中遠距離紅外線應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。3使用壽命長普通LED產(chǎn)品的壽命一般為6000個小時,LED-ArrayII!的壽命為50,000個小時，23年內(nèi)光線無明顯衰減，光線均勻。大II幅提升攝像機夜視效果。III（二）方案對比與分析根據(jù)攝像頭是否需要安裝驅(qū)動,可以分為有驅(qū)III型與無驅(qū)型攝像頭。有驅(qū)型指的是不論在什么系統(tǒng)下,都需要安裝

9、對應(yīng)的驅(qū)動程II序。無驅(qū)型,是指在Windowsxsp2以上,無需安裝驅(qū)動程序,插入電腦即可使III用。無驅(qū)型由于使用的便捷,已經(jīng)成為主流攝像頭分為數(shù)字攝像頭和模擬攝像頭II兩大類。模擬攝像頭可以將視頻采集設(shè)備產(chǎn)生的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,I起，從而實現(xiàn)水平面360度轉(zhuǎn)動。詳情見草圖。進而將其儲存在計算機里。模擬攝像頭捕捉到的視頻信號必須經(jīng)過特定的視頻捕I裝捉卡將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字模式,并加以壓縮后才可以轉(zhuǎn)換到計算機上運用。數(shù)III字攝像頭可以直接捕捉影像，然后通過串、并口或者uSB接口傳到計算機里?，F(xiàn)III在電腦市場上的攝像頭基本以數(shù)字攝像頭為主，而數(shù)字攝像頭中又以使用新型數(shù)III據(jù)傳輸

10、接口的uSB數(shù)字攝像頭為主，目前市場上可見的大部分都是這種產(chǎn)品。除II訂此之外還有一種與視頻采集卡配合使用的產(chǎn)品，但目前還不是主流。由于個人電III腦的迅速普及，模擬攝像頭的整體成本較高等原因，USB接口的傳輸速度遠遠高III于串口、并口的速度，因此現(xiàn)在市場熱點主要是USB接口的數(shù)字攝像頭。以下主II要是指USB接口的數(shù)字攝像頭。II線（一）方案一IIII第一個方案外形根據(jù)沙漏制作而成，具有復(fù)古風格。此外，沙漏III具有多種寓意，它代表了美好的祝福和希望，希望彼此之間的感情不II要隨之時間的流逝而消失，而它本身被制作于攝像頭之中，更是體現(xiàn)III了朋友親人之間的相互聯(lián)系，久而久之更能夠加深朋友親

11、人之間的聯(lián)III系。沙漏中間采用軸與齒輪連接下面的圓盤，可以實現(xiàn)上下360度轉(zhuǎn)II動。而在圓盤中間又是與一個小的圓盤通過小滾珠組成的軸結(jié)合在一I課程設(shè)計紙共20頁第 頁圖1沙漏式攝像頭（二）方案二第二個方案我的初步設(shè)想是將科技與自然結(jié)合在一起，于是，第二種攝像頭制作成了向日葵的形狀，給人一種積極向上，的感覺，同時能夠讓人感到朝氣蓬勃。底座采用藍色四方的基座，給人厚實穩(wěn)重的感覺。向日葵與底座的連接采用機械手臂的原理，給人一種另類的感受。圖2向日葵攝像頭（三）方案對比分析考慮到ABS板塑料的硬度及彈性問題，再考慮到現(xiàn)存實驗室設(shè)備及工具，如果我選擇方案一“沙漏式攝像頭”那么，要制作軸承，軸，等一系列

12、材料，工程量非常大。此外沙漏的表面都是曲線，這個曲線不同于球形表面，它的的表面弧度特別大，即使是用石膏做胎膜，壓出來的ABS板表面也會出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。不能達到沙漏表面光滑的曲線效果。再則在顏色方面，實驗室現(xiàn)存顏料的顏色很課程設(shè)計紙共20頁第 頁難與沙漏的色彩搭配。而“向日葵攝像頭”則不然，它的表面多為平面，即使有曲線，弧度也不大，不難加工，易于粘接，在色彩搭配上也不需要太多的顧及。一款好的設(shè)計不光要在外表上贏得別人的稱贊，它的內(nèi)在象征意義也是一款成功設(shè)計不需擁有的東西。所以綜上所述，我最終選擇了設(shè)計方案二。課程設(shè)計紙共20頁第 頁、模型制造（一）材料與工具材料ABS塑料板（400*250mm板厚

13、3mm）泡沫板丙烯顏料黑紙膩子灰手動噴漆罐易拉罐飲料瓶蓋工具壁尺刀剪刀彎尺鋼尺砂紙平銼圓銼502膠水圓規(guī)分規(guī)鉛筆線鋸手鋸（二）制作過程1.制作石膏模型制作直徑為80mm直徑的半圓臺石膏一個，待石膏徹底干透之后,打磨。圖3石膏2下料按著下料圖紙將ABS板裁剪成所需尺寸和形狀。上底邊為8cm,下底邊為9cm，高1.4cm的等邊梯形四張；上底邊為5cm，下底邊為7cm，高為5.7cm的等邊梯形四張；一張6cm*9cm的ABS板一張；一張直徑為8cm的圓形ABS板一張；一張長13cm，寬13cm的正方形ABS板，若干張高5cm左右，寬3cm左右的不規(guī)則橢圓片；一張長7cm，寬1.6cm的ABS板兩張。

14、壓膜將長為13cm，寬為13cm的長方形塑料板放到烤箱里，20分鐘后拿出來迅速放在干透的是石膏上，進行壓膜。圖4壓膜工具4粘接首先用502膠水將上底邊為8cm，下底邊為9cm，高1.4cm的等邊梯形四張塑料板粘接到一塊粘接成為一個梯臺，利用同樣的方法再將上底邊為5cm，下底邊為7cm，高為5.7cm的等邊梯形四張塑料板粘接成梯臺，大小兩個梯臺在粘接到一起構(gòu)成底座；圖5成型后的底座與圓筒再將其他的若干張不規(guī)則橢圓形塑料板粘接到壓出來的模型，組成向日葵的花瓣，然后再將直徑為8cm的圓形塑料板粘接到“向日葵”上,以上的粘接部分基本完成。圖6成型后的向日葵打孔將長9cm,寬6cm的長方形塑料板放在烤箱

15、中，烤成螺旋狀之后,打孔，再將兩張長7cm，寬1.6cm的塑料板打孔，折成設(shè)計好的形狀,然后一張粘接在向日葵上，另一張通過螺母螺釘連接在螺旋狀的圓筒上。將螺旋狀圓筒與底座通過螺釘螺母連接在一起，并用砂紙將所有粘接處打平。打磨用砂紙將組裝好的攝像頭周身打磨一遍，特別是有粘接的借口處。對于表面，也需要用砂紙打磨一下，因為在組裝的過程中，不免會使表面出現(xiàn)劃痕，這樣，打磨就成為了噴漆之前的一項重要的工序。打膩子課程設(shè)計紙共20頁第 頁將攝像頭表面涂以油膩子，油膩子的作用就是使表面光滑，這樣噴出漆的效果則最佳。烘干打完膩子后，將攝像頭放在溫暖而干燥且通風良好的地方，這樣有利于其的干燥。打磨打好的膩子待烘

16、干后，在用細砂紙將其表面磨平10.噴漆在噴漆前，將底座與花瓣分別分開噴漆，底座與圓筒噴成藍色，藍色代表安靜，清爽，自由?；ò陣姵牲S色，黃色給人積極向上的感覺11.整理摘掉塑料后，將攝像頭個別地方做以簡單的修飾和補救，將攝像頭清理干凈課程設(shè)計紙共20頁第 頁二、產(chǎn)品的展示設(shè)計圖7草圖1圖8草圖2圖9攝像頭效果圖圖103D效果圖圖11攝像頭最終模型課程設(shè)計紙共20頁第 頁四、總結(jié)IIIIIIIII-“四合一多功能攝像頭”終于做好了，這款攝像頭僅憑線，點，III面，塊等抽象形式組成為一個很個性的攝像頭。它不僅僅用作攝像頭,II攝像頭底座還可以用作抽屜，放一些小東西，攝像頭上部分還有藝術(shù)II閃光燈，甚

17、至還可以當做音響，是一個名符其實的“四合一多功能攝I1像頭”。各連接點可以360度旋轉(zhuǎn)，靈活變動、隨意變換角度，非常方II1便您調(diào)節(jié)視頻聊天的角度。底座采用吸盤設(shè)計，只要將底座上的旋轉(zhuǎn)II裝盤擰緊，“北斗星”就可以穩(wěn)穩(wěn)的吸在有光滑表面的物體上，讓其不但I1適合筆記本用戶使用還能放在電腦桌上或配合液晶顯示器使用。II1通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)材料成型與模型III制造方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又訂I一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前I1期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制II1作，使我們掌握的知識不再是

18、紙上談兵。這次課程設(shè)計終于順利完成II線了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。I1在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問II1題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解III決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊II斬棘，而不是知難而退。I課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上II的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我II很多思，給了我莫大的空間。同時，設(shè)計讓我感觸很深。使我對抽象I的理論有了具體的認識。通過這次課程設(shè)計，我掌握了制作模型的方法和技術(shù)，通過查詢資料，也了解了攝像頭的構(gòu)造及原理。我認為，在這學(xué)期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的II能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，I1我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。I1要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。III實驗過程中