[发明专利]超微型摄像机

说明书

目前摄像机的研究十分迅速，人们对此进行了大量的理论和实验探索，并且总是在保证或提高技术性能指标的同时，缩小其体积、减小其重量、降低成本、降低功耗、提高可靠性并增加新的功能，目前认为最好的日本CCD摄相机重量已降至500g左右，但是由于受到信号处理系统设计的限制，需要大量的外围电路，因此继续缩小其体积、减小其重量已十分困难，而且复杂的外围电路也影响了其性能可靠性的提高。

本发明的目的是为了解决以上技术的不足而提供一种既提高了各种性能和指标，又使其重量和体积进一步得到了缩小的超微型摄像机。

为了达到上述目的，本发明所述的摄像机包括镜头、壳体、信号处理单元和视频输出插座，信号处理单元包括1011-B型光电转换超大规模CMOS芯片、直流稳压单元、晶体振荡器、电压反馈电路和视频信号放大电路，其中直流稳压单元分别与CMOS芯片的VDD、VD1、VD2、VD3和VRT管脚相连;在CMOS芯片的CKI、CKO管脚上输入晶体振荡信号;电压反馈电路从CMOS芯片的管脚PVB获取信号并反馈到BCK管脚上;视频输出脚CVO与视频信号放大电路相连接。

在CMOS芯片的管脚PVB和BCK之间所接入的电压反馈电路是为了提高图象的稳定性，另外为了保证CMOS芯片的VRT管脚的电压，从而进一步提高图象的清晰度和稳定性，在CMOS芯片的管脚VRT上，还设有分压电路。

为了保证摄像机能输出一个稳定的标准视频信号，在CMOS芯片的视频输出端CVO管脚上所连接的视频信号放大电路可以是一级放大，也可以是多级放大。

为了使摄像机能满足多种用途，本发明所描述的摄像机镜头可以是普通镜头、广角镜头或变焦镜头。

本发明所述的超微型摄像机其重量已可降到50克左右，外形尺寸可降到φ25×20毫米，最大功耗150毫瓦，与日本CCD摄像机相比列表如下：

参数    电压    耗散功率    信噪比    曝光范围    暗电流

CCD    12V    1W    52dB    300:1    0.0005

本发明    5V    150mw    51dB    40000:1    0.0004

图1是超微型摄像机示意图;

图2是信号处理单元方框图;

图3是信号处理单元电路图。

下面通过实施例，结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例所描述的超微型摄像机由镜头1、壳体2、信号处理单元3和视频输出插座4组成，如图2所示，信号处理单元3中设置有1011-B型光电转换超大规模CMOS芯片5、直流稳压单元6、晶体振荡器7、电压反馈电路8和视频信号放大电路9，直流稳压单元6的电源供给可以是设在摄像机内的微型干电池，也可以是外部电源提供。如图3所示，直流稳压电源6的稳压端直接或通过降压电阻R₁、R₂分别与CMOS芯片5的管脚VDD、VD1、VD2、VD3相连，在CMOS芯片5的管脚VRT上设置有由R₃、R₄组成的分压电路、直流稳压电源6通过分压电路与管脚VRT相连，从而保证VRT端一个确定的电位。在CMOS芯片5的CKI和CKO端设置晶体振荡电路，以提供CMOS芯片时钟脉冲。

为了保证CMOS芯片5的BCK端一个稳定的电位，以提高图象的稳定性和清晰度，在CMOS芯片5的PVB和BCK管脚之间设有电压反馈电路8，在本实施例中，电压反馈电路8主要由电阻器R₉、和电容器C₁₂、C₁₃组成。

在CMOS芯片5的视频输出端CVO管脚上，接有视频信号放大电路，本实施例所描述的视频信号放大电路是由晶体放大管Q₁、电阻器R₅、R₆、R₇组成的一级放大电路，晶体放大管Q₁的集电极与稳压电源的输出端相连接，其发射极通过电阻R₇与视频输出插座相连接，最后以输出一个标准的视频信号提供显示或录像。