模块化数字照相机

摘要

公开了模块化数字照相机系统，诸如模块化数字静态和动态照相机。在保留系统中的其余模块的情况下，单个模块可以从系统移除并被更换，诸如以得益于升级的技术。模块可以被拆卸并重新构造以诸如在静态配置、动态配置、ENG配置、DSLR配置和摄影室配置之间转换照相机的物理形式。提供通用镜头座模块以能够使用来自多个商业制造商的镜头系统。

权利要求

1.一种模块化动态照相机，包括：

传感器模块，包括具有第一接口的表面，并且还包括图像传感器，所述图像传感器具有约2000或更多像素的水平分辨率，所述传感器模块配置成以至少23帧每秒的速率将由所述图像传感器接收的光转换为数字动态图片图像数据；

电源模块，包括：

壳体，包括具有第二接口的第一表面和具有第三接口的第二表面；以及总线段，从所述第二接口延伸至所述第三接口，并包括：数据总线，配置成以至少23帧每秒的帧速率将具有约2000或更多像素的水平分辨率的动态图片图像数据传送通过所述电源模块；以及电源总线，配置成将电力传送通过所述电源模块；以及

记录模块，包括壳体，所述壳体包括具有第四接口的第一表面和具有第五接口的第二表面，其中，所述第一接口能够与所述第二接口和所述第四接口中任一个功能地接合，所述第三接口能够与所述第四接口功能地接合，以及所述第二接口能够与所述第五接口功能地接合，以及所述电源模块配置成通过从所述第二接口延伸至所述第三接口的所述总线段传送具有约2000或更多像素的水平分辨率的所述动态图片图像数据，传送的所述动态图片图像数据以至少23帧每秒的帧速率记录在所述记录模块中。

2.如权利要求1所述的模块化动态照相机，其中所述记录模块包括所述第四接口与所述第五接口之间延伸的电源总线，以将电力传送通过所述记录模块。

3.如权利要求1所述的模块化动态照相机，还包括具有第六接口和第七接口的输入/输出模块，其中所述第六接口能够与所述第一接口接合，以及所述第七接口能够与所述第二接口接合。

4.如权利要求1所述的模块化动态照相机，还包括镜头座模块，所述镜头座模块能够可释放地连接至所述传感器模块的镜头座模块接口并且包括第一类镜头接口，所述镜头座模块接口还配置成用于与具有第二类镜头接口的第二镜头座模块进行可释放地连接。

5.如权利要求1所述的模块化动态照相机，还包括用户接口模块。

6.如权利要求5所述的模块化动态照相机，其中所述用户接口模块包括第八接口，所述第八接口能够与所述第三接口和所述第五接口中任一个接合。

7.如权利要求6所述的模块化动态照相机，其中所述用户接口模块包括用于与所述传感器模块进行无线通信的收发器。

8.如权利要求1所述的模块化动态照相机，至少还包括第二电源模块，所述第二电源模块具有第一电源模块接口和第二电源模块接口。

9.如权利要求8所述的模块化动态照相机，其中所述第二电源模块包括在所述第一电源模块接口与所述第二电源模块接口之间延伸的记录总线，以将动态图片图像数据传送通过所述第二电源模块。

10.如权利要求8所述的模块化动态照相机，其中所述第二电源模块包括在所述第一电源模块接口与所述第二电源模块接口之间延伸的控制总线，以将控制信号传送通过所述第二电源模块。

11.如权利要求1所述的模块化动态照相机，还包括位于所述传感器模块中的数字信号处理器。

12.如权利要求1所述的模块化动态照相机，其中所述图像传感器具有约4000或更多像素的水平分辨率。

13.如权利要求7所述的模块化动态照相机，其中所述用户接口模块包括：用户接口模块壳体，包括具有所述第八接口的第一表面；以及

控制接口，设置在所述用户接口模块壳体的第二表面上，

其中所述用户接口模块配置成：

通过与所述电源模块的所述第三接口或所述记录模块的所述第五接口中任一个接合而物理地安装至所述模块化动态照相机，或者当与所述模块化动态照相机物理地分离时远程地进行操作，

以及其中所述用户接口模块能够用于控制成物理地安装的配置和物理地分离的配置中任一个的所述模块化动态照相机的功能。

14.如权利要求1所述的模块化动态照相机，还包括至少一个附加模块，所述至少一个附加模块包括：第一表面，具有第一附加模块接口；

第二表面，具有第二附加模块接口；以及

总线段，从所述第一附加模块接口延伸至所述第二附加模块接口，所述第一附加模块接口和所述第二附加模块接口包括互补的接口，其中，所述第一附加模块接口能够与所述第一接口功能地接合，所述第二附加模块接口能够与所述第二接口和所述第四接口中任一个功能地接合，所述至少一个附加模块配置成通过从所述第一附加模块接口延伸至所述第二附加模块接口的所述总线段以至少23帧每秒的速率传送具有约2000或更多像素的水平分辨率的动态图片图像，以及所述至少一个附加模块除了与所述至少一个附加模块的所述总线段相关联的电子器件外没有电子器件。

15.一种模块化动态照相机，包括：

图像传感器，具有2000或更多像素的水平分辨率并配置成将入射到所述图像传感器上的光数字化；

照相机主体，包括所述图像传感器和第一模块接口，所述第一模块接口配置成输出表示由所述图像传感器检测到的光的数字动态图片图像数据，所述数字动态图片图像数据具有2000或更多像素的水平分辨率；以及电源模块，包括：

电源模块壳体，包括第二模块接口和第三模块接口，所述第二模块接口配置成接收具有2000或更多像素的水平分辨率的数字动态图片图像数据；

数据总线，从所述第二模块接口延伸至所述第三模块接口并且配置成以至少23帧每秒的帧速率将在所述第二模块接口处接收的所述数字动态图片图像数据通过所述电源模块传送至所述第三模块接口；以及电源总线，配置成将电力传递至所述第二模块接口以及将电力传递至所述第三模块接口。

16.如权利要求15所述的模块化动态照相机，其中当所述模块化动态照相机设置成第一模块化配置时，所述电源模块配置成在所述数据总线上将在所述第二模块接口处接收的所述数字动态图片图像数据传送至所述第三模块接口，其中在所述第一模块化配置中，所述电源模块设置在所述照相机主体与具有和所述模块化动态照相机兼容的类型的记录模块之间，传递至所述第三模块接口的所述数字动态图片图像数据随后以至少23帧每秒的帧速率记录在所述记录模块中。

17.如权利要求16所述的模块化动态照相机，其中在所述第一模块化配置中，至少第一中间功能模块设置在所述照相机主体与所述电源模块之间，至少第二中间功能模块设置在所述电源模块与所述记录模块之间。

18.如权利要求16所述的模块化动态照相机，其中在所述第一模块化配置中，传递至所述第三模块接口的电力对所述记录模块供电。

19.如权利要求15所述的模块化动态照相机，其中所述电源模块还包括配置成保持至少一个电源的贮藏器，以及当所述至少一个电源保持在所述贮藏器内时，传递至所述第二模块接口的电力和传递至所述第三模块接口的电力由所述至少一个电源生成。

20.如权利要求19所述的模块化动态照相机，其中所述至少一个电源包括至少一个可充电电池。

21.如权利要求15所述的模块化动态照相机，其中所述电源模块的所述第三模块接口能够与设置在记录模块上的第四模块接口功能地接合。

22.如权利要求21所述的模块化动态照相机，其中所述电源模块的所述第二模块接口能够与设置在所述记录模块上的第五模块接口功能地接合。

23.如权利要求15所述的模块化动态照相机，其中由所述第一模块接口输出的所述数字动态图片图像数据具有2000像素至5000像素的水平分辨率，所述第二模块接口配置成接收具有2000像素至5000像素的水平分辨率的数字动态图片图像数据，以及在所述第二模块接口处接收的所述数字动态图片图像数据以23帧每秒至120帧每秒的帧速率通过所述电源模块传送至所述第三模块接口。

24.如权利要求15所述的模块化动态照相机，其中所述照相机主体包括可移除的适配器板，所述适配器板包括所述第一模块接口。

25.一种用于在模块化照相机系统使用中的电源模块，包括：

电源模块壳体，包括设置在所述电源模块壳体的第一表面上的第一接口以及设置在所述电源模块壳体的第二表面上的第二接口；

所述第一接口配置成接收具有2000或更多像素的水平分辨率的动态图片图像数据；

所述第二接口配置成以至少23帧每秒的帧速率输出具有2000或更多像素的水平分辨率的数字动态图片图像数据；

数据总线，从所述第一接口延伸至所述第二接口并配置成将具有2000或更多像素的水平分辨率的动态图片图像数据传送通过所述电源模块；以及电源总线，配置成将电力传递至所述第一接口和将电力传递至所述第二接口，其中，所述第一接口配置成用于与具有和所述电源模块兼容的类型的传感器模块的对应接口功能地接合，以及所述第二接口配置成用于与具有和所述电源模块兼容的类型的记录模块的对应接口功能地接合。

26.如权利要求25所述的电源模块，其中，当所述电源模块设置在以第一模块化配置进行设置的模块化照相机系统中时，所述电源模块配置成在所述数据总线上将在所述第一模块接口处接收的所述数字动态图片图像数据传送至所述第二接口，其中在所述第一模块化配置中，所述电源模块设置在具有和所述电源模块兼容的类型的传感器模块与具有和所述电源模块兼容的类型的记录模块之间，传递至所述第二接口的所述数字动态图片图像数据随后以至少23帧每秒的帧速率记录在所述记录模块中。

27.如权利要求26所述的电源模块，当所述电源模块设置在以所述第一模块化配置进行设置的所述模块化照相机系统中时，传递至所述第一接口的电力被传递至所述传感器模块，以对所述传感器模块的电子器件供电，以及传递至所述第二接口的电力被传递至所述记录模块，以对所述记录模块的电子器件供电。

28.如权利要求25所述的电源模块，其中所述第一接口能够与所述传感器模块的第三接口功能地接合，以及所述第二接口能够与所述记录模块的第四接口功能地接合。

29.如权利要求28所述的电源模块，其中所述第一接口还能够与所述记录模块的第五接口功能地接合。

30.如权利要求25所述的电源模块，其中所述电源模块还包括配置成可释放地保持至少一个电源的贮藏器，以及当所述至少一个电源保持在所述贮藏器内时，传递至所述第一接口的电力和传递至所述第二接口的电力由所述至少一个电源生成。

31.如权利要求30所述的电源模块，其中所述至少一个电源包括至少一个可充电电池。

32.如权利要求25所述的电源模块，其中所述第一接口配置成接收具有2000像素至

5000像素的水平分辨率的动态图片图像数据，所述第二接口配置成以23帧每秒至120帧每秒的帧速率输出具有2000像素至5000像素的水平分辨率的数字动态图片图像数据，以及所述数据总线配置成将具有2000像素至5000像素的水平分辨率的动态图片图像数据传送通过所述电源模块。

33.如权利要求26所述的电源模块，其中所述电源模块的所述第一接口配置成用于与所述传感器模块的适配器板可释放地附接。

34.用于在模块化动态照相机系统内传送电力和数字动态图片图像数据的方法，包括：利用模块化动态照相机系统的电源模块，其中所述电源模块设置在所述模块化动态照相机系统的传感器模块与所述模块化动态照相机系统的记录模块之间：在所述电源模块的第一接口处输出电力；

在所述电源模块的第二接口处输出电力，在所述第一接口处输出的电力和在所述第二接口处输出的电力由电源生成，所述电源由所述电源模块支持；

在所述第一接口处，接收具有2000或更多像素的水平分辨率的动态图片图像数据，所述动态图片图像数据来源于由位于所述模块化动态照相机系统的所述传感器模块内的图像传感器检测的光；以及以至少23帧每秒的帧速率在所述电源模块的数据总线上将接收的所述动态图片图像数据从所述第一接口传送至所述第二接口。

35.如权利要求34所述的方法，还包括将在所述电源模块的所述第一接口处输出的电力传递至位于所述传感器模块内的电子器件以及将在所述电源模块的所述第二接口处输出的电力传递至位于所述记录模块内的电子器件。

36.如权利要求34所述的方法，其中传递至所述第二接口的所述图像数据以至少23帧每秒的帧速率记录在所述记录模块中。

37.如权利要求34所述的方法，还包括将具有2000或更多像素的水平分辨率的所述动态图片图像数据从所述传感器模块传送至所述第一接口。

38.如权利要求37所述的方法，其中将具有2000或更多像素的水平分辨率的所述动态图片图像数据从所述传感器模块传送至所述第一接口的步骤包括将所述动态图片图像数据传送通过设置在所述传感器模块与所述电源模块之间的至少一个中间功能模块。

39.如权利要求34所述的方法，其中在所述第一接口处接收的所述动态图片图像数据具有2000像素至5000像素的水平分辨率，以及以23帧每秒至120帧每秒的帧速率在所述电源模块的所述数据总线上将接收的所述动态图片图像数据从所述第一接口传送至所述第二接口。

说明书

模块化数字照相机

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请是2008年12月29日提交的第12/345,437号美国专利申请的部分继续申请，并且要求2009年12月1日提交的第61/265,693号美国临时申请的优先权。这两个申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 数字照相机包括一系列功能部件，诸如镜头，滤光片，一个或多个电子图像传感器阵列，对来自图像传感器阵列的图像进行捕获、处理和储存的电子电路，储存和传送图像文件的内部或外部存储装置，供电电源和对捕获到的图像进行预览的显示系统。从光学、电子学和物理学观点中的每一个来看，这些部件是通常集成且相互依存的。在许多示例中，外部镜头和供电电源可附接至照相机，也可从照相机移除。但其余部件通常永久地集成在主框架或壳体内，而不具有被移除和更换的任何实际能力。因此，这些照相机的性能和功能受到最不先进的部件或发生故障的第一部件的限制。此外，这些照相机不能使用更新的技术进行升级，并且为了仅仅获得单个部件部分的技术改进的好处，却必须整体更换。此外，由于与传统照相机相关的有限的可配置性，它们通常适于有限范围的应用和环境。例如，这种照相机通常适用于静态摄影或者适用于动态摄影，但不能同时适于二者。因此，想要在多种环境下进行拍摄并用于多种应用的用户常常需要购买多个照相机以获得所需的结果。

[0004] 因此，虽然本领域有多种数字照相机可供选择，但仍然需要一种克服上述缺陷的、可完全由用户定制的照相机系统。

发明内容

[0005] 本公开提供了一种完全模块化的数字照相机系统。在一些实施方式中，例如，数字照相机系统可以有利地是数字静态和动态照相机(DSMC)，其可以可选地被配置为既能进行静态拍摄，又能进行动态拍摄。在各种实施方式中，照相机系统可以是静态数字照相机、动态数字照相机或者是静态/动态组合数字照相机。在保留系统中的其余模块的功能的情况下，单个模块可以从系统被移除并例如被升级技术的模块替换。模块化设计的这种可交换性质允许照相机所有者在各种部件被升级和改进时对它们进行替换，而不必替换整个照相机系统。

[0006] 此外，模块可被用户断开并重新组装以快速改变系统的物理配置。各种电子模块可彼此连接或以任何顺序并以各种几何形状堆叠，以使系统能够重新配置以适应用户的喜好。

[0007] 例如，模块化照相机系统可以被组装为诸如与握柄(诸如底部握柄)一起使用的DSLR模式。系统可被拆卸并重新组装为电子新闻采集(ENG)模式(例如，与肩架一起使用)，重新组装为摄影室配置，诸如用于三脚架、移动摄影车、或摄影升降机上。可实现重新配置以沿着观看轴向前或向后移动重心，并且多种支撑硬件(诸如握柄、条、或框架)中的任何一种可以容易地连接至模块化系统，如可能适于组装的配置。

[0008] 在一些实施方式中，模块化照相机系统包括传感器模块或“大脑”，术语传感器模块和大脑模块在本文可互换地使用。大脑模块优选还包括数字信号处理电子器件并且还可包括用于可移除地接纳功能模块的接口。功能模块可包括记录模块、电源模块、输入/输出模块、用户接口模块、镜头座、或一些其它类型的功能模块的任何一个或多个。

[0009] 根据本公开的一个方面，提供了一种模块化数字照相机。该照相机包括具有第一接口的传感器模块。提供了具有第二和第三接口的电源模块，并提供了具有第四和第五接口的记录模块。第一接口可与第二接口和第四接口中的至少任何一个功能地接合。通过这种方法，电源模块、记录模块、以及其它可选模块可按任何顺序堆叠在传感器模块上。在一些实施方式中，第三接口可与第四接口功能地接合，第二接口可与第五接口功能地接合。

[0010] 电源模块包括在第二接口与第三接口之间延伸的记录总线，记录总线用于使动态图像数据传送经过电源模块。记录模块包括在第四接口与第五接口之间延伸的电源总线，电源总线用于使电力传送经过记录模块。

[0011] 优选地，模块化照相机还包括输入/输出模块，输入/输出模块具有第六接口和第七接口。第六接口可与至少第一接口接合，第七接口可与至少第二接口接合。通过这种方法，电源模块、记录模块和输入/输出模块可以按任何顺序堆叠在传感器模块上。

[0012] 优选地，还提供了用户接口模块。用户接口模块可包括第八接口，第八接口可与系统中的任何其它接口接合。在本公开的一个实施中，用户接口模块包括第八接口，第八接口可与第三接口和第五接口中的任何一个接合。用户接口还可包括用于与其它装置(诸如传感器模块)无线通信的收发器。用户接口因此可与模块化照相机系统在功能上关联但在物理上分离。

[0013] 在一个实施中，模块化照相机还至少包括第二电源模块，第二电源模块具有第九接口和第十接口。第二电源模块优选地包括在第九接口与第十接口之间延伸的记录总线，记录总线用于使动态图像数据传送经过第二电源模块。第二电源模块还包括在第九接口与第十接口之间延伸的控制总线，控制总线用于使控制信号传送经过第二电源模块。

[0014] 模块照相机系统优选地还包括镜头座模块，镜头座模块能够可释放地连接至传感器模块。数字信号处理器可驻在传感器模块中。

[0015] 传感器模块可直接或间接地与其他模块接合。例如，在一些实施方式中，第一接口可通过能够可释放地附接的适配器板与第二接口和第四接口中的任何一个间接地功能地接合。在一些实施方式中，第一接口可通过一个或多个哑模块与第二接口和第四接口中的任何一个间接地功能地接合。

[0016] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化照相机。该照相机包括具有第一总线段的传感器模块、具有第二总线段的记录模块、以及具有第三总线段的电源模块。这些模块中的每一个都能够可释放地连接至这些模块中的任何其它模块，从而这些模块的每一个组装的配置以允许在这些模块的各个之间功能性电气通信的方式使总线段彼此通信。

[0017] 模块化照相机系统优选地还包括输入/输出模块，输入/输出模块具有第四总线段，第四总线段能够与其它总线段中的任何一个直接连接。一些实施方式的传感器模块能够直接或间接地可释放地连接至这些模块中的任何其它模块。例如，传感器模块可经由能够可释放地附接的适配器板、哑模块等的一个或多个，与这些模块中的任何其它模块间接地可释放地连接。

[0018] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化的且可转变的照相机。该照相机包括传感器模块、记录模块、电源模块、以及用户接口模块。在第一构造中各模块能够直接或间接地可释放地连接至传感器模块以产生具有ENG配置的照相机，以及至少一个或两个和优选地每个模块可断开并重新组装成具有DSLR配置的第二构造。该照相机还可包括输入/输出模块。

[0019] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化的且可转变的照相机。该照相机包括传感器模块、记录模块、电源模块、以及用户接口模块。在第一构造中各模块能够直接或间接地可释放地连接至传感器模块以产生具有ENG配置的照相机，以及至少一个或两个和优选地每个模块能够断开并重新组装成具有摄影室配置的第二构造。

[0020] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化的且可转变的照相机。该照相机包括传感器模块、记录模块、电源模块、以及用户接口模块。在第一构造中各模块能够直接或间接地可释放地连接至传感器模块以产生具有摄影室配置的照相机，以及至少一个或两个和优选地每个模块能够断开并重新组装成具有DSLR配置的第二构造。

[0021] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化的且可转变的照相机。该照相机包括传感器模块、记录模块、电源模块、以及用户接口模块。在第一构造中各模块能够直接或间接地可释放地连接至传感器模块以产生具有ENG配置的照相机，各模块能够断开并重新组装成具有DSLR配置的第二构造，以及各模块能够断开并重新组装成具有摄影室配置的第三构造。

[0022] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化照相机子组件。该子组件包括传感器模块，传感器模块具有传感器、数字信号处理电子器件、以及不超过约16mm的后焦距。传感器模块被配置为连接至外部记录模块和外部电源模块。

[0023] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化照相机系统，该模块化照相机系统被配置为与具有不同焦距的多个镜头中的任何一个一起工作。该模块化动态照相机系统包括传感器模块，传感器模块具有用于可移除地接纳镜头座模块的接口。至少第一镜头座模块和第二镜头座模块能够可移除地连接至接口，各镜头座模块具有不同的焦距。各镜头座模块的焦距被选择，从而其能够安装至传感器模块并增加模块化照相机系统的后焦距，以产生系统的总体焦距。系统的总体焦距包括多种长度中的任何一个，包括17mm、35mm、46mm、48mm、52mm、或其它焦距。在本公开的一个实施中，后焦距不超过约16mm。

[0024] 模块化照相机系统优选还包括位于传感器模块中的数字信号处理电子器件。模块化照相机系统还包括用于可移除地接纳功能模块的接口。功能模块可包括任何记录模块、电源模块、输入/输出模块、以及用户接口模块的一个或多个。

[0025] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化照相机。模块化照相机包括具有图像传感器和第一总线段的照相机主体。模块化照相机可包括具有第二总线段的第一模块、以及具有第三总线段的第二模块。在一些实施方式中，照相机主体、第一模块和第二模块中的每一个都能够可释放地彼此连接。在一些实施方式中，这些模块中的至少一个组装的配置以允许在模块的各个之间功能性电气通信的方式使总线段彼此通信。在一些实施方式中，这些模块中的每一个组装的配置以允许在模块的各个之间功能性电气通信的方式使总线段彼此通信。根据一些实施方式，照相机主体可通过能够可释放地附接的适配器板可释放地连接至第一模块和第二模块中的每一个。

[0026] 模块化照相机可包括多种模块。在一些实施方式中，第一模块包括记录模块，第二模块包括电源模块。在一个实施方式中，模块化照相机还包括第三模块，第三模块具有第四总线段。

[0027] 在一些实施方式中，例如，第一总线段、第二总线段和第三总线段中的每一个都可以包括电源总线。此外，在一些实施方式中，第一总线段、第二总线段和第三总线段中的每一个都可包括SATA总线。在一些实施方式中，第一总线段、第二总线段和第三总线段中的每一个都可以包括PCI Express(快速)总线。

[0028] 根据本公开的另一个方面，提供了一种图像捕获设备。图像捕获设备可包括电子图像传感器，电子图像传感器具有多个传感器元件，并且在一些实施方式中，传感器元件检测光并提供代表检测到的光的输出。图像捕获设备包括数字化模块，数字化模块将代表检测到的光的输出转换为数字格式。图像捕获设备还可包括处理器，处理器被配置为将数字化的传感器输出传送至数字总线。此外，图像捕获设备还可包括容纳电子图像传感器、数字化模块、以及处理器的壳体。壳体可包括总线接口，总线接口被配置为将数字总线电连接至可拆卸模块。在一些实施方式中，壳体还包括接合机构，接合机构被配置为将壳体与可拆卸模块物理地固定在一起。在一些实施方式中，在数字总线上传送数字化的传感器输出之前，对数字化的传感器输出进行压缩。

[0029] 根据本公开的另一个方面，提供了一种模块化照相机。模块化照相机包括照相机主体，照相机主体包括图像传感器和第一模块接口。例如，第一模块接口包括匹配部和电耦合部。模块化照相机还可包括多个模块，多个模块中的每一个都与照相机主体可释放地且功能地接合并与多个模块中的其他模块的每一个可释放地且功能地接合。在一些实施方式中，模块中的每一个包括第一接口。第一接口包括匹配部和电耦合部。第一接口的匹配部可与第一模块接口的匹配部可释放地机械地匹配。此外。第一接口的电耦合部可与第一模块接口的电耦合部电耦合，以在照相机主体与模块之间传送信号。模块中的每一个还可包括第二接口，第二接口可包括匹配部和电耦合部。例如，第二接口的匹配部可与多个模块中的其他模块的每一个的第一接口的匹配部可释放地机械地匹配。第二接口的电耦合部被配置为可与多个模块的其他模块的每一个的第一接口的电耦合部电耦合。在一些实施方式中，模块中的每一个还可包括用于在第一接口与第二接口之间传送信号的总线段。

[0030] 在一些实施方式中，多个模块中的每一个的第一接口位于相应模块的壳体的第一侧。多个模块中的每一个的第二接口可以位于相应模块的壳体的第二侧，第二侧位于第一侧的反面。

[0031] 在一些实施方式中，其中在组装的配置中，多个模块的第一模块附接至照相机主体，并且多个模块中的其余模块被设置在从第一模块延伸的堆中。在一些实施方式中，多个模块的第一模块包括记录模块。在一些实施方式中，多个模块的第二模块包括电源模块。在一些实施方式中，多个模块的第二模块包括用户接口模块，用户接口模块被配置为与照相机主体无线通信。在一些实施方式中，多个模块中的至少一个模块包括冷却单元。

[0032] 在一些实施方式中，照相机主体包括能够可释放地连接的适配器板，该适配器板包括第一模块接口。

[0033] 总线段可包括用于在第一接口与所述第二接口之间传送图像数据的记录总线。总线段还可包括用于在第一接口与第二接口之间传送电力的电源总线。

[0034] 在一些实施方式中，模块化照相机还包括镜头座模块，镜头座模块能够可释放地连接至照相机主体的镜头座接口。模块化照相机还可包括握柄模块，握柄模块能够可释放地连接至照相机主体的接口。在一些实施方式中，照相机主体还包括第二模块接口，第二模块接口可与多个模块中的每一个可释放地且功能地接合。

[0035] 根据本公开的另一个方面，提供了一种适于与模块化图像捕获设备连接的模块。该模块包括壳体并且还包括第一总线接口和第二总线接口，第一总线接口具有第一类电连接，第一类电连接位于壳体的第一侧。第二总线接口具有第二类电连接，第二类电连接位于壳体的与壳体的第一侧相反的一侧。例如，第一类电连接可与第二类电连接的电连接可操作地耦合。该模块还可包括位于壳体的第一侧的第一类第一接合接口以及位于壳体第二侧的第二类第二接合接口。第一类接合接口可被配置为与第二类接合接口固定在一起。在一些实施方式中，第一总线接口、第二总线接口、第一接合部件、以及第二接合部件被设置在壳体中以允许具有相同配置的多个模块菊链在一起。

[0036] 在一些实施方式中，模块还可包括在第一总线接口与第二总线接口之间的转发器。在一些实施方式中，模块还可包括在第一总线接口与第二总线接口之间的放大器。在一些实施方式中，例如，第一总线接口和第二总线接口是串行ATA兼容的。在一些实施方式中，第一总线接口和第二总线接口是外围部件互连PCI Express兼容的。在一些实施方式中，第一总线接口和第二总线接口与至少两种高带宽总线兼容。例如，至少两种高带宽总线是串行ATA和外围部件互连PCI Express总线。在一些实施方式中，第一总线接口和第二总线接口与至少三种高带宽总线兼容。例如，至少三种高带宽总线各自具有至少约1GB/s的数据吞吐能力。在一些实施方式中，至少三种高带宽总线包括串行ATA总线，外围部件互连PCI Express总线、以及XAUI总线。在一些实施方式中，第一总线接口和第二总线接口2
还与多种支持总线兼容。在一些实施方式中，例如，多种支持总线包括内部集成电路(IC)总线、串行外围接口(SPI)总线、 总线、以及RS-232总线的两种或更多种。

[0037] 模块还可包括在第一总线接口与第二总线接口之间延伸的记录总线，记录总线用于使图像数据传送经过模块。模块还可包括在第一总线接口与第二总线接口之间延伸的电源总线，电源总线用于使电力传送经过模块。

[0038] 根据本公开的一些方面，提供了一种与模块化照相机系统一起使用的适配器模块。例如，该适配器模块可被配置为与具有不兼容连接的模块化图像捕获设备和功能模块连接。例如，适配器模块可包括壳体。一些实施方式的适配器模块包括第一总线接口和第二总线接口，第一总线接口具有第一类电连接，第一类电连接位于壳体的第一侧，第二总线接口具有第二类电连接，第二类电连接位于壳体的与壳体的第一侧相反的一侧。第一类电连接可与模块化图像捕获设备的电连接可操作地耦合。第二类电连接可与模块化照相机系统的扩展模块的电连接可操作地耦合。适配器模块还可包括位于壳体的第一侧的第一接合接口以及位于壳体第二侧的第二接合接口。第一接合接口可以是被配置为将适配器模块与模块化图像捕获设备固定在一起的第一类型。第二接合接口可以是被配置为将适配器模块与扩展模块固定在一起的第二类型。

[0039] 在一些实施方式中，第一类电连接可与第二类电连接可操作地耦合。在一些实施方式中，第一类电接口不能与第二类电接口可操作地耦合。在一些实施方式中，第一类接合接口不被配置为与第二类接合接口固定在一起。在一些实施方式中，第一类接合接口被配置为与第二类接合接口固定在一起。

[0040] 根据本公开的又一个方面，提供了一种模块化的且可转变的数字静态和动态照相机系统。该照相机系统可包括传感器模块并且还可包括多个功能模块，多个功能模块中的每一个都能够直接或间接地可释放地连接至传感器模块。在一些实施方式中，在第一构造中多个功能模块中的至少一个的第一组可直接或间接地可释放地连接至传感器模块，以产生具有动态配置的照相机。在一些实施方式中，多个功能模块中的至少一个的第二组可直接或间接地可释放地连接至第二构造中的传感器模块，以产生具有静态配置的照相机。

[0041] 在一些实施方式中，传感器模块可通过能够可释放地附接的适配器模块间接地可释放地连接至多个功能模块中的至少一个。

[0042] 多种模块配置是可能的。在一些实施方式中，第一组中的至少一个功能模块包括记录模块。在一些实施方式中，第一组中的至少一个功能模块包括电源模块。第一组中的至少一个功能模块可以包括输入/输出模块。在一些实施方式中，第二组中的至少一个功能模块包括握柄模块。例如，握柄模块可包括电源模块。在一些实施方式中，第二构造是DSLR配置。在各种实施方式中，第一构造可以是摄影室配置或ENG配置。

[0043] 在一些实施方式中，第一组中的功能模块的至少一个不同于第二组中的功能模块的至少一个。在一些实施方式中，当在第一构造中组装时，第一组包括至少两个菊链在一起的功能模块。

[0044] 根据本公开的另一个方面，提供了一种在模块化照相机系统中分配电力的方法。该方法可包括通过模块化照相机系统的传感器模块的至少一个处理器检测与一个或多个的功能模块关联的一个或多个可用的第一电源的存在。例如，多个功能模块中的每一个可以直接或间接地附接至传感器模块。在一些实施方式中，电源总线在传感器模块与多个功能模块中的每一个之间延伸。在一些实施方式中，该方法还可包括在传感器模块处并在输入电源总线上接收来自一个或多个可用的第一电源中的一个的第一输入电源信号。该方法还可包括在电源总线上通过多个功能模块的电子器件将输出电源信号传送至多个功能模块以供消耗。在一些实施方式中，该方法包括通知与一个或多个可用第一电源关联的一个或多个功能模块中的每一个将可用的第一电源中的哪一个应被放置在电源总线上传送至。

[0045] 在一些实施方式中，一个或多个可用的第一电源包括与单个功能模块相关联的多个电源。在一个实施方式中，单个功能模块包括四电池组。例如，可用的第一电源包括可与多个功能模块关联的电源。在一些实施方式中，该方法还包括从第一输入电源信号和与相应的一个或多个可用的第二电源关联的一个或多个第二输入电源信号中的一个选择输出电源信号。在一些实施方式中，一个或多个可用的第二电源包括能够通过传感器模块的输入端口连接至照相机系统的外部电源。在又一个其它实施方式中，一个或多个可用的第二电源包括容纳在能够可释放地连接至传感器模块的在握柄部件中的电池。

附图说明

[0046] 图1A-B是根据本文所述的实施方式的模块化照相机系统的一种配置的立体分解图；

[0047] 图1C示出图1的照相机系统处于未组装配置下的镜头、镜头座模块、大脑模块；

[0048] 图2是根据本文所述的实施方式的模块化照相机系统的各种模块的示意性表示；

[0049] 图3A-B是根据本文所述的实施方式的模块化照相机系统的另一种配置的立体分解图；

[0050] 图4是根据本文所述的实施方式的单个模块的示意性表示；

[0051] 图5示出图1的照相机系统的大脑模块的后视图；

[0052] 图6A-B示出图1的照相机系统的适配器模块的前视图和后视图；

[0053] 图7A-B示出图1的照相机系统的扩展模块(特别是记录模块)的前视图和后视图；

[0054] 图8示出图1的照相机系统的用户接口模块的后视图；

[0055] 图9A-B示出根据本文所述的实施方式的照相机系统的扩展模块的另一个实施方式的前视图和后视图；

[0056] 图10-12是根据本文所述的实施方式的照相机系统结构的其它实施方式的立体图。

具体实施方式

[0057] 下文将参照附图描述各种实施方式。这些实施方式仅通过实施例示出和描述，并且不是限制性的。

[0058] 系统概述

[0059] 参照图1，其示意性示出了根据本公开的模块化照相机系统10。虽然照相机系统在本文中将主要被描述为动态照相机系统，但是应理解，本公开的原理也可应用于数字静态照相机、数字摄像机、以及数字静态和动态照相机(digital still and motion cameras,DSMC)。

[0060] 此外，本文的描述将主要针对本照相系统的物理电子学和光学模块。然而，本公开的系统中也考虑到其它模块、部件和附件。这些模块、部件和附件包括例如镜头、镜头座、稳定模块或特征、中灰滤光片和包含中灰滤光片中的模块、具有或不具有分离的电子模块的大脑模块、用户接口模块、输入/输出模块、各种系统总线配置、记录模块、诸如LCD显示器的各种显示器、冷却单元、电子取景器、光学取景器、以及握柄中的任一个或其组合。

[0061] 本公开的照相机还可设置有或兼容有轨道、杆、肩架、三脚架、直升机架、遮光罩、追焦控制器、缩放控制器、以及本领域公知的其它特征和附件。

[0062] 本文所提供的照相机系统的预校准的、模块化方面使得用户能够构造具有各种配置的模块化照相机。例如，第一大脑模块可具有第一、较小的传感器尺寸。当需要更大的传感器、记录区、记录速度等时，用户可以使本文描述的各种其他功能模块与具有第一传感器尺寸的大脑模块分离，并使用具有第二、较大传感器尺寸的第二大脑模块重新组装模块化系统。所有用第二大脑模块重新组装的模块能够自动校准以无缝运行而不需要额外的校准或调整步骤。这允许用户对传感器或其它大脑部件进行升级而不再需要购买新的照相机或照相机系统。

[0063] 本公开的系统中的各模块存在相同的更换/升级能力。因此，相比一些的现有技术系统，各种模块所使用的具体技术的重要性被降低，因为当升级的技术变得可用时这些模块可被简单地移除和替换。此外，照相机系统110可被配置为多种构造，可通过围绕大脑模块112调换和/或重新布置模块或通过将大脑模块112本身调换为另一个大脑模块来调整这些构造以适应特定用途。例如，一些实施方式的照相机系统110可被配置为适于静态拍摄的第一构造(例如，DSLR构造)，以及被配置为用于动态拍摄的第二构造(例如，摄影室或ENG构造)。作为另一个示例，在其它配置中，系统可被配置为供摄影室使用的摄影室构造以和供便携使用的便携构造。用户通常可根据具体应用从各种各样的不同构造进行选择。此外，相同的模块、模块组合或子组合可用于各种构造上，以允许用户在多种环境下进行拍摄，而不需要购买特殊环境或应用专用的照相机。例如，根据各种实施方式的照相机系统100可被自定义配置为一系列构造，包括但不限于静态构造、动态构造、便携构造、摄影室构造、架式构造、握式构造、专业构造、以及消费者构造、或其任何子集。

[0064] 模块化照相机系统110包括传感器和电子(或大脑)模块112以及镜头116。模块化照相机系统110还可包括并被配置为与一个或多个可选模块功能地接合，一个或多个可选模块包括至少一个记录模块120、至少一个用户接口模块122、至少一个电源模块124、至少一个输入/输出模块126、以及适配器模块128。在一些实施方式中，系统110可以包括多于一个的各类模块，可以不包括关于图1所示模块中的一个或多个。此外，系统110可包括图1中不存在的各种各样其它类型的模块。

[0065] 大脑模块(brain module)

[0066] 包含在大脑模块112内的图像传感器可包括多种视频传感装置中的任何一种，多种视频传感装置包括例如CCD、CMOS、垂直堆叠的CMOS装置(诸如 传感器)、或使用棱镜在传感器之间分光的多传感器阵列。在一些实施方式中，图像传感器可包括具有约1200万光电管的CMOS装置。然而，还可使用其它尺寸传感器或传感器技术。

[0067] 在一些配置中，照相机可被配置为以“2k”(例如，16:9(2048×1152像素)、2:1(2048×1024像素)等)、“3k”(例如，16:9(3072×1728像素)、2:1(3072×1536像素)等)、“4k”(例如，4096×2540像素、16:9(4096×2304像素)、2:1(4096×2048)等)、“4.5k”水平分辨率、Quad HD(例如，3840×2160像素)、“5k”(例如，5120×2700)水平分辨率、或更大分辨率输出视频。如本文所使用的，在xk(诸如上面所述的2k和4k)格式表示的术语中，“x”数量表示大致的水平分辨率。因此，“4k”分辨率对应于约4000或更多水平像素，“2k”对应于约2000或更多像素。

[0068] 传感器的范围可以小到约0.5"(8mm)、2/3"、S35(电影)、35mm全帧静态和645，但其可以为至少约1.0英寸、6cm×17cm或更大。在一系列大脑模块中，考虑传感器具有至少约10.1×5.35mm；24.4×13.7mm；30×15mm；36×24mm；56×42mm和186×56mm的尺寸。此外，图像传感器可被配置为通过仅选择性地输出传感器的预定部分来提供可变的分辨率。例如，传感器和/或图像处理模块可被配置为允许用户识别图像数据输出的分辨率。

[0069] 例如，一些实施方式的大脑模块112可被称作照相机系统110的“大脑”。因此如本文所述，用户可选择不同的大脑模块112或“大脑”，用户可围绕大脑模块112或“大脑”构建具有众多可能配置的照相机系统。

[0070] 照相机还可被配置为按比例降低分辨率，诸如通过对传感器的输出进行下采样并随后进行处理以产生具有2K、1080p、720p或任何其它分辨率的视频输出。例如，来自传感器的图像数据可被“窗采样”，从而减少输出图像的尺寸并允许更高的读出速度。可选地，可根据所需的效果更换具有不同传感器尺寸的大脑模块。此外，照相机可被配置为对传感器的输出进行上采样以产生具有更高分辨率的视频输出。在一些实施方式中，传感器可包括Bayer模式滤波器。因此，传感器经由其芯片组(未示出)输出代表图像传感器的各光电管所检测到的红色、绿色或蓝色光的量值的数据。多种传感器尺寸或其它传感器特性中的任何一种可用于本公开的模块化照相机系统。

[0071] 包含在传感器和电子模块112中的电子器件是用于对传感器所捕获的图像数据进行处理的数字信号处理电子器件。大脑模块可被配置为传递各种各样的所需的性能特性中的任何一种。例如，传感器接收到的光可以以至少约23帧每秒(fps)的速度转换为未经处理的数字图像数据，其中未经处理的数据以至少约23(fps)的速度被压缩并记录至记录模块120中。在多种实施方式中，可以获得约1fps至约250fps或更大的帧速率。例如，帧速率可取决于分辨率设定。在一些实施方式中，照相机10被配置为在“5k”分辨率模式下具有约1fps至约100fps之间的帧速率，在“4k”分辨率模式下具有约1fps至约125fps的帧速率，在quad HD模式下具有约1fps至约125fps的帧速率，在“3k”分辨率模式下具有约1fps至约160fps的帧速率，以及在“2k”分辨率模式下具有约1fps至约250fps的帧速率。照相机10可包括单独的压缩模块，或大脑模块112内可配备有压缩电子器件。压缩电子器件可以是单独芯片的形式或其可以通过软件和另外的处理器实现。可以使用通用处理器、DSP处理器、定制芯片、或图像处理专用的处理器。例如，压缩电子器件可以是商业上可用的压缩芯片的形式，该压缩芯片根据JPEG 2000标准执行压缩技术或其它压缩技术的压缩芯片的形式。

[0072] 在一些实施方式中，压缩模块可使用定制ASIC、或FPGA、或许多商业上可用的压缩芯片或芯片组中的一种。压缩模块可包括子部件以允许图像数据的并行压缩。例如，压缩模块可使用第一处理器或压缩芯片来压缩对应于第一波长的像素，并使用第二处理器或压缩芯片来压缩对应于第二波长的像素。

[0073] 在一些实施方式中，压缩模块包括一个或多个JEPG 2000压缩芯片。在一些实施方式中，压缩模块包括一个或多个可从Analog Devices得到的ADV202或ADV212JPEG 2000视频编解码芯片。在一些实施方式中，压缩模块包括一个或多个可从QuVIS公司得到的数字控制编解码器(Digital Mastering Codec)。在一些实施方式中，压缩模块包括一个或多个可从Ricoh得到的RB5C635JPEG2000编码器。

[0074] 大脑模块112可被配置为对来自传感器的数据执行很多类型的压缩处理。在一些实施方式中，大脑模块112利用图像处理系统所执行的技术的优点来执行压缩技术。例如，图像处理系统可被配置为通过减去绿色图像数据的量值来降低红色和蓝色数据的值的量值，从而产生更多的零值，以及其它效果。此外，图像处理系统可以对未经处理的数据进行操作，其使用图像数据的熵。因此，大脑模块112所执行的压缩技术可以是这样的类型：其受益于较大串零的存在以减少所输出的压缩数据的大小。

[0075] 此外，大脑模块112可被配置为压缩来自传感器的图像数据以产生视觉上无损的输出。大脑模块112可被配置为应用任何已知压缩技术，诸如但不限于JPEG 2000、motionJPEG(动态JPEG)、任何基于DCT的编解码、为压缩RGB图像数据设计的任何编解码、H.264、MPEG4、哈夫曼、或其它技术。此外，正如系统中的其它模块化部件，大脑模块112的模块化允许随着技术发展和新技术出现而并入其它压缩和/或处理技术。

[0076] 根据所使用压缩技术的类型，压缩技术的各种参数可设定为提供视觉上无损的输出。例如，上述许多压缩技术可被调整为不同的压缩率，当解压缩时，对于较低的压缩率，所产生图像的质量较好，对于较高的压缩率，所产生图像的质量较差。因此，压缩能力可被配置为以提供视觉上无损输出的方式压缩图像数据，或者可被配置为允许用户调整各种参数以获得视觉上无损的输出。例如，大脑模块112可被配置为以约6:1、7:1、8:1或更大的压缩率压缩图像数据。在一些实施方式中，大脑模块112可以被配置为将图像数据压缩至12:1或更高的比率。在一些实施方式中，大脑模块112实现约2:1、3:1、4:1或5:1的压缩率。

[0077] 此外，大脑模块112可被配置为允许用户调整压缩率。例如，照相机110可包括用户接口，诸如用户接口模块122，用户接口模块122允许用户输入使大脑模块112改变压缩率的命令。因此，在一些实施方式中，照相机110可以提供可变的压缩。

[0078] 如本文所使用，术语“视觉上无损”旨在包括如下输出：当在相同显示装置上与原始(从未压缩过)图像数据并排比较时，仅基于图像的未放大的目测，本领域普通技术人员不能确定那个图像是具有合理精确度的原始图像。2008年4月11日提交的Jannard等人的题为“Video Camera(摄像机)”的第12/101,882号美国专利申请公开了优选压缩的未经处理的机载图像数据处理能力的其它方面，该申请的全部内容通过引用并入本文。

[0079] 除了设置在扩展接口138上的连接器以外，一些实施方式的大脑模块112包括各种输入和/或输出。例如，参照图1B，在一个实施方式中，大脑模块112包括各种用于提供数据输入和/或输出的连接器101。在各种实施方式中，这种连接器101包括一个或多个视频(例如，HDMI、BNC)、音频输入和输出、数据和/或电源连接器。在一些实施方式中，大脑模块112包括一个或多个控制器，诸如电源按钮102。

[0080] 在一些实施方式中，位于大脑模块112内的各种部件可以是可移除的。这些部件可包括例如滤波器(例如，光学低通滤波器(OLPF))、电缆连接器等等。在一个实施方式中，传感器可从大脑模块112移除并且可用不同传感器替换。

[0081] 镜头座模块

[0082] 参照图1C，一些实施方式的大脑模块112设置有镜头座(lens mount)模块接口113，镜头座模块接口113用于可释放地连接至位于镜头座模块114上的互补的大脑模块接口115。图1C示出照相机系统110的处于未组装配置的镜头座模块114。镜头座模块114设置有镜头接口117，镜头接口117用于可释放地连接至镜头116上的互补的接口134。

[0083] 例如，用户可通过使用多个安装螺栓121将镜头座模块114可释放地连接至照相机系统110。在其它实施方式中，镜头座模块114和镜头座模块接口113的相应部分包括其它安装机构，诸如卡扣配合或摩擦配合机构、螺纹安装件等等。

[0084] 在一些实施方式中，大脑模块112的镜头座模块接口113包括诸如电连接器103的电接口。电接口连接至镜头座模块114的大脑模块接口115上的相应电接口(未示出)。例如，电接口可包括多种电连接类型并允许大脑模块与镜头座模块114和镜头116的一个或多个通信。在一个实施方式中，电接口允许大脑模块112将驱动信号传送至镜头116以使镜头116自动聚焦。

[0085] 在一些实施方式中，镜头接口117包括锁紧环118和内表面119，内表面119限定用于接纳镜头116的开口。在将镜头116插入开口之后，用户紧固锁紧环118，将镜头116锁定就位，尽管用于将镜头116固定就位的多种机构是可能的。

[0086] 模块化照相机系统110优选地被配置为与来自多个镜头制造商的多种商业上可用的镜头系统中的任何一种协同工作。因此，可提供多个镜头座模块114，每个镜头座模块114具有用于可释放地连接至大脑模块112的大脑模块接口，并且每个镜头座模块114具有独特的镜头接口，诸如RED-PL卡口RED迷你PL卡口(红色数字影院照相机公司(Red Digital Cinema Camera Company))；PL卡口；佳能卡口；尼康卡口；中等格式卡口；Mamiya卡口；RED 617卡口；Linhof卡口；或Alpa卡口。

[0087] 镜头座模块114上的镜头座接口还优选地被配置为接纳来自同一种镜头座类型的多种不同类型的镜头系统中的任何一种，例如但不限于，各种尺寸的镜头系统包括50-100毫米(T3)变焦镜头、50-150毫米(T3)变焦镜头、18-50毫米(T3)变焦镜头、18-85毫米(T2.9)变焦镜头、300毫米(T2.8)镜头、18毫米(T2.9)镜头、25毫米(T1.8)镜头、35毫米(T1.8)镜头、50毫米(T1.8)镜头、85毫米(T1.8)镜头、85毫米(T1.8)镜头、100毫米(T1.8)镜头和/或任何其它镜头。在一些实施方式中，还可以使用50-100毫米(F2.8)变焦镜头、18-50毫米(F2.8)变焦镜头、300毫米(F2.8)镜头、15毫米(F2.8)镜头、25毫米(F1.9)镜头、35毫米(F1.9)镜头、50毫米(F1.9)镜头、85毫米和/或(F1.9)镜头。各镜头座模块根据相应的一个或多个镜头定制，使得无论附接哪一个互补的镜头座模块-镜头组件，图像都能够适当地聚焦在大脑模块112中的图像传感器的光敏表面上。

[0088] 模块化照相机系统的焦距是沿镜头座模块镜头接口与传感器表面之间的光学路径的直线距离。其包括大脑模块内的后焦距与镜头座模块的焦距的总和。多个镜头座模块可被设置为与模块化照相机系统协同工作，各镜头座被配置为将商业上可用的镜头附接至本公开的模块化照相机系统。根据本公开的镜头座模块的焦距将使得互补的镜头座模块和大脑模块的总焦距为约17mm、35mm、46mm、48mm、52mm、或其它所需的焦距。优选地，传感器模块的后焦距不超过约16mm，在一些实施方式中不超过约14mm，并且在一个实施方式中为约12mm。

[0089] 如上所述，本公开的照相机系统的预校准的、模块化方面使得用户能够例如用具有第一、较小的传感器尺寸的第一大脑模块构造模块化照相机。当需要较大的传感器时，用户可以使镜头座模块和电子模块与具有第一传感器尺寸的大脑模块分离，并通过具有第二、较大传感器尺寸的第二大脑模块对该模块化系统进行重新组装。所有用第二大脑模块重新组装的模块能够自动校准以无缝运行而不需要额外的校准或调整步骤。这允许用户对传感器进行升级而不再需要购买新的照相机或照相机系统。系统中的各模块也存在相同的更换/升级能力。

[0090] 系统还可包括聚焦校准设备，该设备允许对照相机镜头116与传感器之间的焦距进行微调，特别是考虑当更换镜头时机械公差的小变化、或诸如温度变化等因素所导致的焦距变化。这种校准设备可以具有相对简单的控制，与聚焦环一样，用户可以容易地操纵以简化和加快镜头校准过程。

[0091] 在一些实施方式中，聚焦校准设备或其部分可包括在镜头座模块114、传感器模块112或其组合中。在一个实施方式中，整个校准设备包含在镜头座模块114中。例如，一些实施方式的聚焦校准设备允许约0.002英寸或更少(在一些实施方式中约0.001英寸或更少，并且在一些实施方式中约0.0005英寸或更少)的沿传感器与镜头之间的光学路径的长度的受控调整。调整可以基于连续基或阶梯函数。可以与本文所述的照相机系统一起使用的聚焦校准设备的示例可以在2009年11月24日提交的第12/625,451号美国专利申请('451申请)中找到，该申请的全部内容通过引用并入本文。

[0092] 此外，本文所公开的模块化照相机系统的扩展模块可以按任何顺序连接至彼此，和/或连接至大脑模块。该功能在图2中示出，图2是包括各种模块的照相机系统200的示意性表示。模块化照相机系统210包括传感器和电子模块212、镜头216、以及各种扩展模块，各种扩展模块包括记录模块220、用户接口模块222、电源模块224、输入/输出模块226、以及可选的适配器(adapter)模块228。

[0093] 如虚线所示，各种模块可以通常按任何顺序连接至彼此和连接至大脑模块212。照相机系统200还可包括镜头座模块214。仍然参照图2，如本领域公知，可选的图像稳定模块218可被设置为使图像稳定成为可能。在一个实施中，图像稳定模块218被配置为连接在大脑模块212与镜头座模块214之间。

[0094] 在各种实施方式中，包括大脑模块212、记录模块220、用户接口模块222、电源模块224、输入/输出模块226和适配器模块228的图2的照相机系统210的模块通常可与图1的照相机系统110的相应模块类似或相同。可选地，在其它实施方式中，图2的照相机系统210的模块的一个或多个不同于图1的照相机系统110的模块。

[0095] 适配器模块

[0096] 再次参照图1A-B，兼容的大脑模块可具有多种物理尺寸、机械连接类型和/或电连接类型。另一方面，系统中的各种其他模块具有通常通用的接口类型，以允许它们以任何序列彼此连接或堆叠，如本文所述。

[0097] 在使大脑模块与包含在其它模块中的通用接口之间的连接成为可能的一些实施方式中的适配器模块128允许具有多种接口类型的多种传感器模块模块化地扩展。可选的适配器模块128在照相机系统110的大脑模块112与各种扩展模块(例如，记录模块120、用户接口模块122、电源模块124和/或输入/输出模块126)之间提供接口。适配器模块128可在本文中可互换地称为适配器模块128和适配器板128。

[0098] 例如，在一些实施方式中，适配器模块128在大脑模块112与具有不同机械接口的各种其他模块之间提供机械转换。在一些实施方式中，适配器模块128在大脑模块112的电接口与系统110中的各种其他模块的电接口之间提供电转换。

[0099] 大脑模块112包括扩展接口138，包括输入/输出模块126、记录模块120和电源模块124的扩展模块具有第一接口142，第一接口142是这些模块中的每一个所通用的。在一些实施方式中，例如，大脑模块112可包括一个或多个附加的扩展接口138，诸如位于大脑模块112的一侧。

[0100] 在一些配置中，大脑模块112的扩展接口138可以不是机械地、电地、或其它方式与扩展模块的第一接口142兼容。例如，扩展接口138不与第一接口142机械地配合。为了解决这种不兼容性，适配器模块128包括大脑模块接口136和模块接口140，其中大脑模块接口136被配置为与大脑模块112上的扩展接口138配合，以及模块接口140被配置为与为照相机系统110的一些扩展模块所通用的第一接口142配合。因此，适配器模块128允许大脑模块112与例如包括一个或多个输入/输出模块126、记录模块120、电源模块124以及其它模块的扩展模块之间的配合。

[0101] 如上所述，适配器模块可被设计为与多个大脑模块一起使用。例如，在一些实施方式中，第一适配器模块被设计为与第一大脑模块一起使用，第二适配器模块被设计为与第二大脑模块一起使用。图3A-B是包括与图1的大脑模块112不同的大脑模块312的模块化照相机系统310的另一种配置的前视面和后视立体分解图。模块化照相机系统310还包括镜头316和适配器模块328。模块化照相机系统310还可包括各种模块，例如包括图1的记录模块120、用户接口模块122、电源模块124、以及输入/输出模块126。

[0102] 如图所示，图3的大脑模块312比扩展模块120、124、126窄。因此，适配器模块328包括终止于第一接口336的窄部344，第一接口336被配置为与大脑模块312上的接口
338配合。适配器模块328还包括宽部346，宽部346的宽度与扩展模块120、124、126的宽度类似。宽部346终止于第二接口340，第二接口340被配置为与扩展模块120、124、126的第一接口142配合。

[0103] 因此，图1的照相机系统110的适配器模块128被设计为与第一大脑模块112一起使用，图3的第二适配器模块328被设计为与第二大脑模块312一起使用。因此，可以提供多个适配器模块，各适配器模块的接口用于可释放地连接至通用的扩展模块接口和独特的大脑模块接口。

[0104] 根据大脑模块接口的类型，各种适配器模块配置是可能的。例如，可以提供被设计为与具有各种物理特性的大脑模块一起使用的适配器模块，诸如与较宽、高、或具有不规则形状的大脑模块一起使用的适配器模块。在一些实施方式中，适配器模块被设计为与电连接类型的大脑模块相接，该大脑模块的电连接类型不同于扩展模块的电连接类型。

[0105] 在各种实施方式中，一个或多个的模块可以直接可释放地连接至或以其它方式兼容大脑模块上的接口，而不使用适配器模块。例如，用户接口模块122可包括接口148，接口148与图1的大脑模块112的扩展接口138和图3的大脑模块312的接口338可释放地接合。在这些实施方式中，用户接口模块122还可与图1的适配器模块128的模块接口140和/或图3的适配器模块328的接口340可释放地接合。

[0106] 在一些实施方式中，不包括任何适配器模块128，大脑模块112适于与照相机系统110的扩展模块(例如，记录模块120、电源模块124和/或输入/输出模块126)的第一接口142配合。

[0107] 扩展模块

[0108] 再次参照图1A-B，模块化照相机系统110的扩展模块可以按任何顺序连接至彼此和/或连接至大脑模块112。与本公开的照相机系统一起使用的模块包括但不限于至少一个记录模块120、至少一个用户接口模块122、至少一个电源模块124以及至少一个输入/输出模块126。扩展模块在本文中可互换地称为功能模块、扩展模块和模块。

[0109] 一些实施方式的至少一个记录模块120包括第一记录模块120a和第二记录模块120b。在一个实施方式中，第一记录模块120a包括固态盘(“SSD”)，第二模块120b包括CF存储卡。在各种配置中，通常可使用任何兼容的储存技术。例如，记录模块120可包括多种存储技术中的任何一种，诸如硬盘驱动器、旋转驱动器、闪存、固态驱动器、RAID驱动器、光盘、或本领域中可被开发的其它技术。正如本系统中的其它模块，相比于一些的现有技术系统，用于当前模块的特定介质的重要性被降低，因为当升级的技术变得可用时，这些模块可被简单地移除和替换。此外，虽然照相机系统110示出了一组两个记录模块120a、120b，但是可以根据应用仅使用一个记录模块或使用多于两个记录模块。

[0110] 在一些实施方式中，记录模块120存储介质或其一部分不集成在记录模块120的壳体内。在这种实施方式中，记录模块120可被配置为可释放地接纳一个或多个存储装置。例如，参照图1B，一个实施方式的第一记录模块120a包括用于接纳一个或多个固态硬盘驱动器105的驱动器槽104。在一个实施方式中，第二记录模块120b包括用于可释放地接纳CF卡107的槽106，在其它实施方式中，通常可使用任何类型的存储介质和相应的接纳机构。

[0111] 在一些实施方式中，存储装置的尺寸可以足够大以存储来自压缩电路的图像数据，对应于12兆像素分辨率、12位色分辨率、以及60帧每秒的至少约30分钟视频。然而，存储装置可具有任何所需的尺寸。在本公开的一个实施中，记录模块20包括设置在基于硬件的RAID中的一个或两个或更多个2.5"160GB台式机硬盘驱动器。

[0112] 在一些实施方式中，记录模块可安装在模块化照相机的外部。辅助存储装置可以由附加的记录模块承载，附接至照相机或位于照相机外部。存储装置可通过标准或定制的通信端口连接至其它部件，例如这些端口包括但不限于以太网、USB、USB2、USB3、IEEE1394(包括但不限于火线(FireWire)400、火线800、火线S3200、火线S800T、i.LINK、DV)、SATA和SCSI。此外，在一些实施方式中，存储装置可以包括多个硬盘驱动器，诸如那些运行在RAID协议下的硬盘驱动器。然而，可以使用任何类型的存储装置。

[0113] 参照图1B，用户接口122包括多种标准用户接口特征中的任何一种，诸如用于观看采样图像的观看屏123以及用于操作照相机的控制器146。屏123可以是触摸屏，具有集成的控制器146，或可以使用分离的控制器146，诸如旋钮、键盘等。控制器146可提供多种功能，例如包括使照相机在动态模式和静态模式之间切换，进入记录模式、操作照相机系统110的显示器或其它部件中的一个或多个等等。例如，在一些情况下，用户接口模块122可以将照相机切换为DSLR模式。

[0114] 在一些实施方式中，用户接口122和/或大脑模块112可包括二次抽样系统，二次抽样系统被配置为将降低的分辨率的图像数据输出至用户接口模块122上的监视器。例如，这种二次采样系统可以被配置为输出视频图像数据以支持2K、1080p、720p或任何其它分辨率。在一些实施方式中，用于去马赛克的滤波器还可适于执行下采样滤波，使得下采样和滤波可以同时执行。大脑模块112可被配置为对来自传感器的数据执行任何类型的去马赛克处理。其后，可以在监视器上显示去马赛克的图像数据。

[0115] 用户接口模块122上的显示器123可包括任何类型的监视装置。例如但不限于，显示器可以是由用户接口122支撑的4英寸LCD面板。在一些实施方式中，作为并入用户接口模块122中的显示器123的附加或替代，照相机110还包括分离的显示器。在各种其他实施方式中，显示器是2.8、5、7或9英寸LCD面板。在一些实施方式中，显示器可连接至能够无限调整的安装件，该安装件被配置为允许相对于用户接口模块122的壳体和照相机系统110将显示器调整到任何位置，使得用户可以相对于照相机110以任何角度观看显示器。在一些实施方式中，显示器可通过诸如RGB或YCC格式视频电缆的任何类型的视频电缆连接至监视器模块。下面描述的图12包括示例照相机配置，该配置包括具有可调整的观看角度的分离的显示器。

[0116] 优选地，用户接口122包括无线收发器，以与大脑模块112无线通信。在一个实施方式中，用户接口122被配置为当用户接口122位于大脑模块112的特定距离(100英尺)内时与大脑模块112通信。这与用户接口122内的硬接线的总线并联，用于物理地连接至系统，其将在下面描述。这使得用户接口22能够直接安装或者硬接线至模块化照相机、或从模块化照相机移除并被远程操作以控制照相机功能。在其它实施方式中，用户接口122与大脑模块112之间仅存在物理连接而不存在无线连接，反之亦然。

[0117] 在一些实施方式中，可以在照相机系统的其它部分(诸如大脑模块112或其它模块)中分配和/或复制用户接口功能的多个方面。例如，大脑模块112可包括一个或多个控制器，该一个或多个控制器与那些设置在用户接口模块122上的控制器类似。

[0118] 在本公开的一些实施方式中，模块化照相机可在数字静态和动态模式(DSMC)的每个模式下工作。在该模式下，用户接口122被优选地配置为使得当照相机被用作动态照相机时用户接口122显示用于动态的适当的设定、控制和反馈，并且当照相机被用于静止图片模式时用户接口122自动切换至预先配置的显示和控制模式。显示和控制可以响应控制器(诸如用于促动动态模式摄影的第一开关或按钮和用于促动静态拍摄的第二开关或按钮)的操作而在动态模式与静态模式之间自动切换。在这种方式中，摄影师可通过简单选择正确的快门控制器根据需要在静态拍摄与动态拍摄之间切换，并且用户接口自动地重新配置或在适当的反馈与控制之间来回切换。快门控制开关可以是多种触发开关、按钮、拨动开关、滑块开关、旋钮、触摸屏传感器或本领域公知的其他开关中的任何一种。第一和第二开关可以彼此相邻，并可以诸如通过不同尺寸、形状、质地、高度区别于模块化主体的安装有控制器的相邻部分。

[0119] 例如，用户可以设定静态拍摄参数选择诸如5K、ISO 500、光圈优先、F5.6、平均测光、连续自动聚焦模式、5FPS、以及软件选择。可以根据需要对这些变量中的任何一个进行修改，直至用户已经设定好特定应用所需的参数。对于在相同设定下的拍摄动态，用户可选择4K、ISO 500、手动曝光调整、60FPS和不同的软件选择。这两组设定均保存在照相机中。如果用户按下“静态”记录按钮，则所有静态参数选择被实施和/或显示在LCD或其它监视器上。如果用户随后按下“动态”记录按钮，则照相机自动地实施和/或显示预先选择的与动态相关的参数选择，从而用户不需要手动地重新配置照相机设定。优选地，用户可以诸如通过触觉反馈或其它机构来区分动态和静态记录控制器，使得他能够在无需从监视器或EVF上移开目光的情况下切换模式。

[0120] 电源模块124可包括多种公知供电电源中的任何一种，诸如电池、燃料电池、太阳能电池、诸如来自变压器或摄影室电源或其它源的线路输入、或其组合。通常，使用传统的充电电池。模块化照相机系统110可设置有一个或两个或三个或四个或更多个电源模块124，这些电源模块124可根据系统所需的物理配置相对于其它模块以任何顺序堆叠在模块化组件上。在一些实施方式中，单一的电源模块124可包括两个或三个或四个或更多个分离的电源(例如，电池)。在一些实施方式中，各个电源可从电源模块124拆离。在一个实施方式中，电源模块124包括含有四个单独电池的四电池组。电源模块124往往将会是各种模块中最重的模块。因此，沿系统的光轴相对于其它模块在向前的方向或向后的方向上移动电源模块124将改变系统的重心。对于预期的配置，诸如当被配置为DSLR模式对ENG模式时，这可以被用来优化照相机的平衡、和/或以提供与较大或较小的镜头一起使用所需的平衡。作为电源模块124的附加或替代，通常还可以通过移动本文所述的扩展模块中的任何一种来实现这种平衡。

[0121] 本公开的模块化照相机系统的进一步选择是提供一个或两个或三个或更多个哑模块(dummy module)(未示出)，这些哑模块在物理上能够连接在模块堆中，并且包括使通过哑模块的总线完整的内部电路，诸如当一个或多个哑模块位于大脑模块附近而不是堆的后方时。哑模块优选包括模块壳体，模块壳体有通过的总线布线但没有附加的重量或电子器件、或预定的重量额定值。这使得进一步移动整个系统的重心成为可能，例如可能是特殊配置所需要的。此外，一个或多个哑模块的使用使得其余模块相对于大脑模块被重新布置，这可能是令人满意的，如下所述。

[0122] 哑模块还可包括机械连接或安装点，以允许模块化照相机系统的进一步扩展。例如，本文描述的哑模块或其它模块可包括用于部件(诸如轨道、握柄、取景器、肩垫、或任何其它合适的照相机部件)的安装件。在各种实施方式中，该安装件可包括安装条、钩、夹、公的或母的螺纹部、卡扣配合或摩擦配合机构等等。

[0123] 如上面所提到的，对于动态拍摄、静态拍摄、或DSMC(数字静态和动态)负载，根据本公开的模块化照相机可互换地配置。对于数字静态摄影，可以根据用户的喜好利用或不利用输入/输出模块126。然而，当在动态模式下拍摄时，优选提供输入/输出模块126。如系统中的其它模块，输入/输出模块126被配置为以任何顺序直接或间接地附接至大脑模块112。

[0124] 输入/输出模块126可包括多种输入/输出连接108，其例如包括音频信号、同步信号、双链接HD-SDI监视和电影摄制环境中有用的其它连接。通常，可根据摄制要求和用户喜好定制特定的输入/输出模块126配置。

[0125] 此外，一些实施方式的输入/输出模块126包括接口109，接口109用于联接本文所述的显示屏中的一种，诸如电子取景器的显示屏。

[0126] 可理解，在电影技术中，常常在支撑架、电缆、轨道、杆、肩架、三脚架和其它设备紧密地挤在小或紧的空间的环境中安装和使用电影摄影机。因此，输入/输出模块126的沿着光轴相对于其它模块向前或向后移动的能力提供有价值的好处，即允许连接至模块126的输入/输出电缆以受到相邻电缆和结构的阻碍最小化的方式重新放置。这不但可以通过重新设置上述功能模块来实现，还可以通过在模块堆中放置一个或多个哑模块来实现。

[0127] 图1-3示出包括当前所想到的一些示例模块类型的一些示例配置。可以使用其它类型的模块，诸如根据特定用户需求而定制设计的模块。此外，在多种配置中，可以使用其它数量的扩展模块。例如，可使用多个电源模块124以在充电之前提供更长的运行时间。可使用第二输入/输出模块126，诸如具有其他类型输入和输出的输入/输出模块126，以提供增强的输入/输出能力。在其它配置中，不包括图1-3所示的模块的一个或多个，或以不同的物理排列来布置所示的模块。

[0128] 如本文所述，可实现图1未示出的多种其他类型的模块。作为一个示例，在一个实施方式中，所示模块的一个或多个、或一些其它模块包括冷却单元，例如风扇。此外，一些模块的功能可并入单个可拆卸的模块中。例如，在各种实施方式中，各个模块可包括电源、记录能力、输入/输出功能、用户接口能力、或其它能力中的两个或更多个。此外，在一些可选实施方式中，本文所述的照相机系统110的一些模块化方面可以与影片记录兼容。例如，在一个实施方式中，作为包括数字传感器的附加或替代，大脑模块112被配置为接纳和曝光照相软片。

[0129] 模块接口

[0130] 参照图4，示出了根据本公开的单个模块430的一个实施方式的示意图。图4的模块430可以是本文所述的电子模块中的任何一种。模块430区别于被配置为接收光学信号的光学模块，诸如大脑模块112、镜头座模块114、以及图像稳定模块118(如果存在)，虽然光学模块可以具有与模块430的接口和特征类似的接口和特征，反之亦然。

[0131] 参照图4，模块430包括壳体432。432至少设置有第一接口434，以可释放地连接至相邻模块。通过前面提到的内容应理解，壳体432优选设置有两个或更多个接口，以使该模块能够被放置在堆中并且在堆中电地和机械地接合在两个其他模块之间。第一和第二接口可设置在模块的相反表面上，或可设置在该模块的相邻表面上，诸如以使模块能够以非线性的配置堆叠。

[0132] 在所示实施方式中，第一接口434设置在壳体432的第一表面436上，第二接口(未示出)优选地设置壳体的在图4中不可见的第二、相反表面上。第一接口434和第二接口的一个或多个可被配置为与大脑模块(诸如本文所示的大脑模块中的一个)的接口配合。因此，一个或多个模块可以被堆叠在大脑模块上。此外，在使用适配器模块的情况下，第一接口434和第二接口的一个或多个可被配置为与适配器模块配合而不是直接与大脑模块配合。该接口包括多功能电连接器438，以提供与相邻模块的电气通信。该接口还包括机械连接器440，以便于相邻模块的机械的、可释放的锁定。可选地，多功能电连接器438还可用于实现两个相邻模块之间的机械互锁。

[0133] 图5示出图1的大脑模块112的后视图，图6A示出图1的适配器模块128的前视图。大脑模块112的扩展接口138被配置为与适配器模块128的相应的大脑模块接口136配合。这些接口被配置为在大脑模块112与适配器模块128之间可释放地、坚固地电气通信和机械地互锁。

[0134] 参照图5和6A，大脑模块112的扩展接口138具有机械接口，该机械接口被配置为可释放地接合适配器模块128的大脑模块接口136的相应接口。一个实施方式的机械接口包括安装表面139、具有锁定凹口151的支承部150、和孔152。

[0135] 扩展接口138还包括电接口，电接口包括第一和第二电连接器154、156。一些实施方式的第一和第二连接器154、156包括多功能电连接器，多功能电连接器用于提供与适配器模块128的电气通信并通过适配器模块提供与通常任何附接的扩展模块的电气通信。在一些其它实施方式中，电接口仅包括一种类型的电连接器或包括多于两种类型的电连接器。

[0136] 在一个实施方式中，适配器模块128的相应的大脑模块接口136包括机械接口，机械接口包括安装表面156、支承凹槽158和桩(peg)160。该机械接口被配置为分别与大脑模块112的扩展接口138的相应特征配合，这些特征包括大脑模块112的安装表面139、支承部150和孔152。因此，相对应的机械接口在大脑模块112与适配器模块128之间提供可释放的机械互锁。

[0137] 仍然参照图5和6A，支承部150和相应的支承凹槽158成形为等腰梯形，以在组装配置中将适配器模块128和任何附接的扩展模块的重量有效分配到大脑模块112上。在其它配置中，各种形状可以用于支承部150和凹槽158，包括长方形、正方形、圆形、以及其它形状。在支承部150和凹槽158包括具有端接角(terminating angle)的形状(例如，长方形、正方形、三角形)的一些实施方式中，优选的是，这种角度是钝的、圆的或平滑的，以使支承部150与凹槽138之间的应力最小化。例如，支承部150和凹槽158通常分别为三角形且包括平的顶部和圆的底角。

[0138] 适配器模块128还包括具有连接器164的电接口。连接器164被配置为与大脑模块112的第二连接器156配合，在大脑模块112与适配器模块128之间提供电气通信。凹槽162物理地接纳大脑模块112的第一连接器154。在一些实施方式中，凹槽162包括电连接器，电连接器被配置为与大脑模块110的第一连接器154电气通信。在其它实施方式中，该凹槽不被配置为用于电气通信。

[0139] 大脑模块112的第一和第二电连接器154、156以及适配器模块128的相应的凹槽162和连接器164还可以在大脑模块112与适配器模块128之间提供机械互锁。

[0140] 在一些实施方式中，大脑模块112的扩展接口138被配置为与一个或多个扩展模块直接匹配，而不需要中间的适配器模块128。例如，在如下面参照图8描述的一些实施方式中，用户接口模块122与大脑模块112直接匹配。在其它实施方式中，不使用适配器模块128，并且其它扩展模块被配置为与大脑模块112直接联接。

[0141] 图6B示出图1的适配器模块128的后视图。图7A-B示出图1的第二记录模块120b的前视图和后视图。第二记录模块120b包括第一接口142和第二接口144。虽然为了说明的目的而示出了记录模块120b，但其它扩展模块(例如，第一记录模块120a、电源模块124和输入/输出模块126)的一个或多个包括第一接口142和第二接口144，第一接口
142和第二接口144通常与记录模块120b的第一接口和第二接口相同，使得扩展模块的互换性成为可能。

[0142] 适配器模块140的模块接口140和第一接口142被配置为在适配器模块128与包括第二记录模块120b的各种扩展模块之间可释放地、可靠地电气通信和机械地互锁。

[0143] 适配器模块128的模块接口140具有机械接口，模块接口140的机械接口被配置为可释放地接合诸如记录模块120b的扩展模块的第一接口142的相应的机械接口。一个实施方式的机械接口包括安装表面166、下部孔168a、168b、具有锁定凹口171的支承部170、凹槽172a、172b、以及上部槽174。

[0144] 模块接口140还包括电接口，该电接口包括第一和第二电连接器176、178。第一和第二连接器176、178包括多功能电连接器，多功能电连接器提供与扩展模块的电气通信。在一些其它实施方式中，电接口仅包括一种类型的电连接器或包括多于两种类型的电连接器。

[0145] 第一接口142包括机械接口，该机械接口具有安装表面180、桩181a、181b、支承凹槽183、肋182a、182b、以及上部勾状部(swoosh)184。该接口被配置为分别与模块接口140的机械接口的相应特征匹配，这些特征包括安装表面166、下部槽168a、168b、支承部170、凹槽172a、172b、以及上部槽174。

[0146] 第一接口142还包括具有电连接器186的电接口。电连接器186被配置为与适配器模块128的第二连接器178配合，在大脑模块112与适配器模块128之间提供电气通信。凹槽185物理地接纳适配器模块128的第一连接器176。在一些实施方式中，凹槽185还包括与适配器模块128的第一连接器176可操作地耦合的电连接器。适配器模块128的第一和第二连接器176、178以及记录模块120b和其它扩展模块的相应的凹槽185和连接器
186还可在适配器模块128与扩展模块之间提供机械互锁。

[0147] 参照图7B，记录模块120b和其它扩展模块包括第二接口144。如上所述，在一些实施方式中，如图1所示，各扩展模块优选包括位于模块相反两侧上的第一接口142和第二接口144，第一接口142和第二接口144与记录模块120b的第一接口142和第二接口144基本相同。在一些实施方式中，第二接口144是这样的类型：其被配置为与第一接口142配合。因此，扩展模块通常可以如本文所述根据用户可定制的配置而按任何顺序堆叠。

[0148] 此外，如上所述，第二接口144和适配器模块128的模块接口140均被配置为与扩展模块的第一接口142配合。同样地，第二接口144可以与适配器模块128的模块接口140基本相同，或包括与适配器模块128的模块接口140基本类似的机械接口和电接口。例如，第二接口144具有机械接口，机械接口被配置为可释放地接合第一接口142的相应的机械接口。一个实施方式的机械接口包括安装表面187、下部孔188a、188b、具有锁定凹口199的支承部190、凹槽189a、189b、以及上部槽191。

[0149] 一些实施方式的第二接口144还包括电接口，电接口包括第一和第二电连接器192、193。第一和第二连接器192、193包括多功能电连接器，多功能电连接器用于提供与其他扩展模块的电气通信。在一些其他实施方式中，电接口仅包括一种类型的电连接器或包括多于两种类型的电连接器。第二接口144的机械接口和电接口以通常类似于适配器模块
128的模块接口140的方式与第一接口142的相应特征机械地互锁和电耦合。

[0150] 图8示出用户接口模块122的接口194的详细视图。接口194被配置为在用户接口模块122与模块化照相机系统110的各种扩展模块之间可释放地、可靠地电气通信和机械互锁。例如，用户接口模块122被配置为连接至第二接口144扩展模块、适配器模块128的模块接口、和/或大脑模块112的扩展接口138。同样地，用户接口模块可以在不使用适配器模块128的情况下与大脑模块112一起使用。在一些其它实施方式中，接口194与第二记录模块120b和其它扩展模块的第一接口142相同。

[0151] 在一个实施方式中，用户接口模块122的接口194包括机械接口，该机械接口具有安装表面195、支承凹槽197、以及锁定凸起198。接口194还包括电接口，该电接口包括电连接器196。接口194的机械接口被配置为与大脑模块112的机械接口、适配器模块128的机械接口和扩展模块的第二接口144配合以将用户接口模块122固定至相应的模块。

[0152] 参照图5和8，支承凹槽197被配置为接纳大脑模块112的支承部150。此外，锁定凸起198接合大脑模块112的支承部150的相应的锁定凹口151，提供用户接口模块122与大脑模块112的增强的锁定。参照图6B、7B和8，用户接口模块以类似方式与适配器模块128和扩展模块的支承部170、195和相应的锁定凹口171、199机械地匹配。

[0153] 在一些实施方式中，适配器模块128和扩展模块的支承凹槽158、183还包括与用户接口122的锁定凸起198类似的机构。

[0154] 参照图5、6B、7B和8，用户接口模块122的电连接器196分别与大脑模块112、适配器模块128和扩展模块的第一电连接器154、176、和192可操作地耦合，在用户接口模块122与模块化照相机系统110的其余模块之间提供电气通信。电连接器196还可在用户接口模块与照相机系统110的其它模块之间提供机械互锁。

[0155] 参照图5、6B和7B，大脑模块112、适配器模块128、以及记录模块120b(或其它扩展模块)的第一电连接器154、176、192可分别包括多种不同的连接器类型。在一个实施方式中，例如，第一电连接器包括由Mill-Max Mfg.公司制造的弹簧加载的、单排、表面安装互连头(例如，产品编号812-22-003-30-003101)。参照图8，在一些实施方式中，用户接口模块122的电连接器196包括被配置为电和/或机械地接合这种连接器的相应插座。虽然在所示实施方式中没有描述，但适配器模块128和记录模块120b(或其它扩展模块)的凹槽162、185可类似地包括被配置为与第一电连接器154、176、192电和/或机械地接合的相应插座。

[0156] 再次参照图5、6B和7B，虽然可以使用其他类型的连接器，但在一个实施方式中，大脑模块112、适配器模块128以及记录模块120b(和/或其他扩展模块)的第二电连接器TM156、178、193分别包括Samtec制造的母的SEARAY 牌180插头(180-pin)连接器插座(例如，型号SEAF-30-06.5-X-06-X)。现在参照图5、6A和7A，在这种实施方式中，适配器模块
140和记录模块120b(和/或其它扩展模块)的电连接器164、186分别能够是Samtec制造TM
的公的SEARAY 牌180插头末端(terminal)(例如，型号SEAF-30-06.5-X-06-X)。此外，用于照相机系统110的各种连接器可被机械地设计为承受较多的匹配环，以提供改进的耐久性。

[0157] 模块化照相机系统110的各种机械互锁特征被设计为在使用中提供坚固可靠的连接。例如，较重的负载被放置在各种模块之间的机械连接上，诸如在包括多个扩展模块的配置中。此外，当用户握持照相机时，机械连接将自然地承受各种应力。本文所述的接口均提供多种互补的互锁机构，这些互补的互锁机构被选择并在空间上设置为协同工作。因此，在这种情况下，在照相机系统的各种模块之间保持坚固的连接，而不存在连接故障、模块之间的显著的机械游隙、或其他不良影响。

[0158] 此外，机械互锁允许各种模块彼此之间的简单连接与断开。这将照相机系统有效且简单地设置为所需的模块化配置。

[0159] 例如，参照图7A-B，在一个实施方式中，用户通过如下手段将第一扩展模块附接至第二扩展模块(例如，照相机系统上的最后面的模块)：其首先将第一模块的第一接口142的勾状部184插入第二模块的第二接口144的上部槽191中。用户随后使第一接口142与第二接口144齐平。因此，桩181a、181b以摩擦配合的方式接合孔188a、188b，肋182a-c接合部分189a-c、并且两个模块的电接口彼此耦合。在一个实施方式中，为了使模块脱开，用户将最后面的模块拉离相邻模块，克服第一模块的桩181a、181b与相邻模块的孔188a、188b之间的摩擦配合并进一步使其余互锁部件脱开。用户可通过通常类似的方式使适配器模块128与大脑模块112连接和断开或使扩展模块与适配器模块128连接和断开。

[0160] 在一个实施方式中，用户通过使模块122向下滑动来将用户接口模块122连接至所需模块的适当接口，诸如系统110的最后面的扩展模块的第二接口144。安装凹槽197和锁定凸起198接合第二接口144的安装部170和相关锁定凹口171，以将用户接口模块122固定就位。电连接器196也耦合至第二接口144的电连接器176。例如，如图所示，一些实施方式的连接器196包括多个板条(slat)，这些板条接纳第二接口144的第一电连接器176上的相应销(pin)。所示实施方式的板条是长条形的，并被配置为允许用户接口模块122下滑至相邻模块的相应接口，以如使文中所描述地将该模块可释放地固定就位。在一些实施方式中，用户以类似的方式将用户接口模块122附接至适配器模块128的模块接口140或附接至大脑模块112的扩展接口138。

[0161] 在其他实施方式中，各种其他接口配置以及联接和断开系统中的部件的相应方法是可能的。例如，在一些实施方式中，可使用各种机构进一步固定传感器模块112与扩展模块之间、扩展模块与其他扩展模块之间等的连接。例如，可使用一个或多个滑动锁定机构。参照图7A-B，模块的一个或多个可被配置为接纳锁定销，锁定销接合相邻的附接的模块的桩181a、181b。在一些实施方式中，这种销可包括发夹、开尾销、R形夹、开口销等，或可以在结构和功能上与这种类型的销类似。例如，用户可将第一模块连接至第二相邻模块。用户随后可将销插入开口(未示出)，该开口位于第一模块一侧并通向跨越第一模块的宽度横向延伸的狭缝。虽然其他配置是可能的，但是在一个实施方式中，狭缝跨越模块的整个宽度延伸，终止于位于模块相反侧上的第二开口。狭缝还可被配置为与第一模块的孔188a、188b相交，从而在将销插入狭缝时销接合相邻第二模块的桩181a、181b，以在不移除销的情况下防止模块的分离。

[0162] 此外，在一些实施方式中，单独的支撑结构(未示出)可以用来支撑组装的照相机系统或其部件。例如，在各种实施方式中，可使用长条形托盘、轨道组、或其它结构来支撑扩展模块的重量，以减小传感器模块112与扩展模块之间的连接上的应力。在一个实施方式中，例如，长条形托盘可释放地锚固至传感器模块112并沿着扩展模块的下侧延伸。

[0163] 此外，在一些配置中，接口或其部分的方向通常可以颠倒。在一个实施方式中，模块的公的和母的机械互锁特征和电连接器通常被颠倒。此外，还考虑其它类型的机械互锁特征和/或电连接器作为所示实施方式的机械互锁特征和/或电连接器的附加或替代。例如，在一些实施方式中，使用粘性或磁性连接。在一些实施方式中，不使用适配器模块128，大脑模块112与扩展模块直接兼容，并且扩展接口128与扩展模块的第二接口144类似或相同。

[0164] 附加模块接口实施方式

[0165] 图9A-B示出照相机系统的另一个实施方式的扩展模块920b。如图所示，扩展模块920b的机械互锁特征中的一些不同于图1和5-8的照相机系统110或图3的照相机系统310的扩展模块的机械互锁特征。例如，扩展模块920b可类似于一个或多个的本文所述的记录模块。

[0166] 虽然仅示出一个扩展模块920b，但扩展模块920可与包括多种其他部件(诸如其他扩展模块、大脑模块和/或适配器模块)的照相机系统兼容。

[0167] 第二记录模块920b包括第一接口942和第二接口944。第二接口944是这样的类型：其被配置为与第一接口942配合。此外，其它扩展模块的一个或多个包括第一接口942和第二接口944，第一接口942和第二接口944通常与记录模块920b的第一接口和第二接口相同。因此，如本文所述，扩展模块可根据用户可定制的配置以任何顺序被堆叠。此外，在一些实施方式中，第一接口942被配置为用于适配器模块和/或大脑模块(未示出)的相应接口之间可释放的可靠的电气通信和机械互锁。

[0168] 扩展模块的第一接口942包括机械接口，机械接口具有安装表面980、钩981a、981b、支承凹槽983、肋982a、982b和上部勾状部984。第一接口942还包括电接口，电接口包括电连接器986，电连接器986被配置为与适配器模块928的第二连接器978配合，以在大脑模块912与适配器模块928之间提供电气通信。

[0169] 第二接口944具有机械接口，机械接口被配置为可释放地接合第一接口942的相应的机械接口。机械接口包括安装表面987、下部钩槽988a、988b、具有锁定凹口995的支承部990、凹槽989a、989b、以及上部槽991。第二接口144还包括电接口，电接口包括第一和第二电连接器992、993。第一和第二连接器992、993包括多功能电连接器，多功能电连接器用于提供与其他扩展模块的电气通信。

[0170] 在一个实施方式中，用户通过如下手段将第一扩展模块附接至第二扩展模块(例如，照相机系统上的最后面的模块)：其首先将第一模块的第一接口942的勾状部984插入第二模块的第二接口944的上部槽991。随后用户使第一接口942与第二接口944齐平。在一个实施方式中，钩981a、981b各自联接至弹簧机构，从而它们在与位于第二接口944的槽988a、988b中的相应钩闩(catch)(未示出)接触时偏转。当用户使模块彼此齐平时，钩
981a、981b经过各自的钩闩并在钩闩后方弹回它们的原始位置，从而将模块可释放地锁定到位。

[0171] 在一个实施方式中，为了使模块脱离，用户将最后面的模块拉离相邻的模块，克服钩981a、981b的弹簧作用。在另一个实施方式中，释放机构被设置在模块上以释放钩。例如，提供了联接至弹簧机构的释放按钮或滑块开关，并且用户促动按钮或开关以使模块脱开。用户可通过通常类似的方式使适配器模块与大脑模块连接或断开或使扩展模块与适配器模块连接或断开。

[0172] 附加的模块和配置

[0173] 如上所述，本文所述的各种模块在相反的两侧包括通常统一的接口以允许模块通常按任何顺序堆叠在一起。在一些这种实施方式中，这些模块可以在大脑模块后面链接在一起(例如，通过适配器模块)。此外，多个具有不同类型接口的模块可以附接至照相机系统中的各个点，以根据用户喜好增加系统的可配置的灵活性。在各种实施方式中，例如，这些模块附接至大脑模块上的各个点或附接至其它扩展模块。

[0174] 图10A和10B示出配置1000，配置1000包括多种可释放地附接至大脑模块1012的可选模块。配置1000包括侧面握柄1002、底部握柄1004、记录部件1006、以及电子取景器(EVF)模块1008。在一些实施方式中，光学取景器模块(未示出)还可与配置1000兼容。此外，在一些实施方式中，诸如在同时包括电子取景器和光学取景器的配置中，本文所述的照相机系统可在电子取景器模式与光学取景器模式之间切换。

[0175] 一些实施方式的系统1000能够工作在DSLR模式中，并且所述配置可被称为DSLR配置。例如，系统1000被配置为具有较低的物理轮廓，并且包括部件，诸如有助于握持用途的握柄1002、1004和带1012。这种配置可以是适用于DSLR模式的配置的一个示例。虽然系统1000不被描述为具有附接至大脑模块1012的扩展模块或适配器模块，但是可附接一个或多个扩展模块或适配器模块。例如，记录模块可被包括并附接至大脑模块102。

[0176] 虽然图10A和10B的配置可称为DSLR配置，但整个公开中所示的其他配置还能够具有DSLR模式的能力和/或是DSLR配置。应理解，DSLR配置可用于静态摄影。在一些实施方式中，本文所述的照相机系统可被设置为适于静态摄影(例如，数字对准和拍摄)的其它构造。静态构造可包括将被本领域技术人员理解为通常适于静态拍摄的那些构造。例如，静态构造可包括相比于动态构造较小体积构造、较小记录空间和/或较小输入/输出能力的构造、以及包括一个或多个握柄模块、光学取景器、带等的构造。虽然这些特性和部件可特别与动态构造相关，但应理解，在一些实施方式中，一些动态构造可包括这些特性或部件中的一种或多种。

[0177] 侧面握柄1002包括接口(未示出)，该接口包括用于将侧面握柄1002机械联接和/或电耦合至大脑模块1012上的相应接口(未示出)的特征。例如，侧面握柄1002可通过多种机构可释放地附接至大脑模块1012，这些机构包括摩擦配合、卡扣配合、螺纹部件等等。在一个实施方式中，握柄1002包括钩部和凸轮锁紧螺钉。此外，可以使用多种电连接器。

[0178] 在一些实施方式中，侧面握柄1002还包括多种用于控制照相机系统的控制器1010。控制器1010可包括曝光控制器、聚焦控制器等等，这些控制器可以是用户可定义的并且适用于静态和/或视频应用。在一些实施方式中，握柄1002还具有手带1012和抓握部1014，从而为用户提供人体工学和坚固的握持接口。侧面握柄1002可特别适于手握和轻量三脚架使用。在一些实施方式中，侧面握柄1002包括可充电电池，以允许轻量和低轮廓远程使用，而不需要单独的电源模块或其它电源。

[0179] 底部握柄1004包括接口(未示出)，该接口包括用于将握柄1004机械联接和/或电耦合至大脑模块1012上的相应接口(未示出)的特征。例如，底部握柄1004可通过多种机构可释放地附接至大脑模块1012，这些机构包括摩擦配合、卡扣配合、螺纹部件等或其组合。此外，可使用多种电连接器。

[0180] 底部握柄1004还包括多种用于控制照相机系统的控制器1030。控制器1030可包括曝光控制器、聚焦控制器等等，这些控制器可以是用户可定义的并且适用于静态和/或视频应用。握柄1004还具有抓握部1032，从而为用户提供人体工学和坚固的握持接口。例如，侧面握柄1004可特别适于手握使用。在一些实施方式中，侧面握柄1004包括可充电电池，以允许轻量和低轮廓远程使用，而不需要单独的电源模块或其它电源。照相机系统1000的握柄模块(例如，底部握柄和侧面握柄1002、1004)，或照相机系统1000的任何其它部件包括电源，这种部件可称为电源模块。

[0181] 在一些其它配置中，一个或多个的侧面握柄1002和/或底部握柄1004不包括单独的控制器、电池或其它电气元件，它们仅仅提供各自握持接口的机械益处。在一些实施方式中，仅使用侧面握柄1002和底部握柄1004中的一种。在同时包括两种握柄1002、1004的配置中，握柄1002、1004的功能彼此互补，以提供照相机系统的改进的握持和/或电控。在又一个实施方式中，握柄被设置为附接至大脑模块1012的顶部、大脑模块1012上的一些其它位置，或附接至系统中的一些其它位置，诸如附接至本文所述的扩展模块的一个或多个。

[0182] 在一些实施方式中，记录部件1006可释放地附接至大脑模块1012，诸如附接至大脑模块1012的侧面。记录部件1006具有接口，该接口包括用于将记录部件1006机械联接和电耦合至大脑模块1012上的相应接口的特征。在一个实施方式中，机械接口可包括一组螺栓1040，螺栓1040与大脑模块1012中的相应的螺纹孔配合。记录部件1006可通过多种其它机构可释放地附接至大脑模块1012，这些机构包括摩擦配合、卡扣配合、其它类型的螺纹部件等或其组合。此外，多种电连接器(未示出)可用于将记录部件1006电连接至大脑模块312。在一个实施方式中，使用SATA接口。

[0183] 记录部件1006包括存储卡插槽，存储卡插槽被配置为接纳存储部件1046，存储部件1046能够通过弹出按钮1044释放，虽然也可以使用其它类型的释放机构。一个实施方式的存储装置槽被配置为接纳压缩闪存(CompactFlash,CF)卡，虽然也可以使用多种其它存储技术，诸如硬盘驱动器、旋转驱动器、其它类型的闪存、固态驱动器、RAID驱动器、光盘、或现有技术中可被开发的其它技术。

[0184] EVF单元1008可安装在附接至大脑模块1012底部的可选的安装支架1070上，并且包括接口(未示出)以将EVF单元1008电耦合至大脑模块1012的相应接口。EVF单元1008可通过多种机构可释放地附接至大脑模块312，这些机构包括摩擦配合、卡扣配合、其它类型的螺纹部件等或其组合。此外，多种电连接器可用于电连接至传感器单元1012。

[0185] EVF单元1008包括设置在EVF单元1008主体内的显示器。目镜1060允许用户观看显示器。传感器通过镜头记录景象。景象被处理并随后投射在可通过目镜1060观看的EVF单元1008的显示器上。该处理可发生在大脑模块1012中、EVF单元1008中的处理器、或一些其它处理器中。显示器上的图像用于帮助照相机瞄准。

[0186] 本文所述的照相机与各种轨道、杆、肩架、三脚架、直升机架、遮光罩、追焦控制器、缩放控制器、以及现有技术公知的其它特征和其它附件兼容。图11示出示例照相机系统1100，照相机系统1100包括本文所述的各种模块和其它部件。照相机系统1100还包括上部杆组1102和下部杆组1103，上部杆组1102和下部杆组1103为各种部件提供安装点，这些部件包括延长握柄1106、顶部握柄1107、侧面握柄1108、多工具1110和肩架1112、1114。
在一些实施方式中，照相机系统1100的配置可称为ENG配置。ENG配置可包括适于便携的专业用途的配置，并且在一些情况下，ENG配置可称为电视摄像机配置。例如，ENG配置可包括肩架或肩托，肩架或肩托用于在便携使用中将照相机安置在摄影师的肩上。虽然系统
1100可称为ENG配置，但本文所述的其它配置也可以是ENG配置。

[0187] 图12示出照相机系统1200的又一个模块化配置，包括下部杆组1204和上部杆组1206。照相机系统1202还包括遮光罩1208和可调整的显示器1210。如图所示，显示器1210通常可以紧靠照相机主体平放以供储存、运输、或当不使用时。可选地，在使用中，显示器1210可绕销1211旋转至期望的观看角度。在一个实施方式中，显示器1210连接至I/O模块的端口，诸如图1的I/O模块126的端口109。在各种实施方式中使用定位或连接显示器的其它机构。在一些实施方式中，照相机系统1200的配置可称为摄影室配置。摄影室配置可包括通常被配置为摄影室环境中的专业拍摄的配置，诸如能够安装在三脚架、摄影车、摄影升降机上的配置。例如，这种配置可包括较大数量的附接模块和其它附件，诸如笼子、安装件、轨道等。虽然系统1200可称为具有摄影室配置，但本文所述的其它配置也可称为摄影室配置。

[0188] 虽然图11和12可分别称为ENG和摄影室配置，但整个公开所示的其它构造也可包括ENG构造和/或摄影室构造。应理解，ENG配置和摄影室配置可用于动态摄影并且可以特别适于动态摄影。在一些实施方式中，本文所述的照相机系统可被配置为适于动态摄影的其它模式、配置或构造。本领域技术人员应理解，动态构造通常包括那些使照相机适于动态使用的构造。这种构造可包括那些具有较多的记录空间的构造，例如，那些包括一个或多个电源模块(诸如图1的电源模块124)的构造。动态构造还可以包括那些具有一个或多个输入/输出模块(诸如图1的输入/输出模块126)的构造、那些具有显示器(诸如显示器1210)的构造等、或任何其它通常适于动态拍摄的功能。虽然这些特性和部件可以特别与动态构造相关，但应理解，在一些实施方式中，静态构造也可包括一种或多种的这些特性。

[0189] 如上所述，本文所使用的术语静态配置、静态模式、静态构造等可涉及将被理解为特别适于静态摄影的模块化构造。然而，应理解，在一些实施方式中，静态结构造能够进行静态和动态拍摄。类似地，本文所使用的术语动态配置、动态模式、动态构造等可涉及将被理解为特别适于动态摄影的模块化构造。然而，应理解，在一些实施方式中，动态构造能够进行静态和动态拍摄。

[0190] 模块化系统总线

[0191] 如上所述，例如，照相机系统包括系统总线，系统总线用于传送电信号，诸如图像和其他数据、控制和电力(power)。此外，如上所述，照相机系统是模块化的，并且模块通常可被设置为多种配置，包括堆叠配置。例如，可在彼此之间堆叠不同类型的模块。系统总线有利地被配置为允许任何模块子集之间的通信，而不考虑模块在照相机系统上的物理排列，从而保持照相机系统的模块性。例如，在一些实施方式中，总线有利地在各模块上分段。

[0192] 现在将参照图1和图5-8的照相机系统110和扩展模块120b描述系统总线的方面。例如，该描述还可应用于本文所述的其他照相机系统和模块(诸如图2和图3的照相机系统210、310、或图4所示的模块430)的系统总线。照相机系统110的模块120b包括电连接耦合至第一接口142和第二接口142的一个或多个多功能电连接器(诸如连接器186、192、193)的总线段(未示出)。优选地，总线段的设计在照相机系统110中的模块上是通用的，从而有利地允许信息在模块的任何子集和/或连接至模块的照相机系统110其它部件之间传递。

[0193] 例如，在一些实施方式中，照相机系统110的扩展模块中的每一个均包括总线段。在一些实施方式中，图1的系统110的适配器模块128、输入/输出模块126、记录模块120a、
120b、以及电源模块124中的每一个均包括总线段。一个实施方式的用户输入模块122不包括总线段，或仅实施分段的系统总线的部分。例如，在一些实施方式中，仅分段总线的选择子集可与用户接口模块122相通。在其它实施方式中，用户输入模块122包括总线段。

[0194] 如上所述，模块120b的电连接器186、192、193的一个或多个是照相机系统110中的各模块所通用的。照相机系统110中的功能模块中的每一个还可包括通用的操作模块(未示出)，该操作模块被配置为执行与分段总线相关联的一个或多个功能。例如，操作模块可包括运行在功能模块120b的处理器上的软件模块。在其它实施方式中，操作模块包括硬件模块，或可包括硬件和软件的组合。

[0195] 在一种配置中，例如，电源模块124堆叠在至少一个记录模块120与大脑模块112之间。虽然电源模块124可能不会自己处理、储存或以其它方式利用图像数据，但是与电源模块124关联的通用总线段被配置为接收和发送图像数据。因此图像数据可通过电源模块124在大脑模块112与记录模块124之间传递。如本文所述，堆叠的模块(包括一个或多个记录模块120、用户接口模块122、电源模块124、输入/输出模块126和/或哑模块)的其它配置是可能的。

[0196] 一些实施方式的分段的系统总线被配置为包括多个总线接口，这些总线接口提供补充的功能并允许高水平的灵活性、性能和效率。此外，系统总线可被配置为使一个或多个总线接口在它们不使用时断电，从而改善总线的功率效率并改善照相机系统110的电池寿命。

[0197] 在一些实施方式中，系统总线包括多个等级(class)的总线接口。在一些实施方式中，例如，系统总线可包括一种或多种高带宽总线接口和一种或多种支持或控制总线接口。高带宽接口可以提供极高吞吐量的数据管道，而控制总线接口提供较低功率、低开销控制接口。因此，接口合并以提供为照相机应用(诸如视频记录、视频流、便携使用等)定制的总线。还可包括例如一个或多个音频接口的专用接口。为了示出与总线结构相关的一些优点，本文根据接口类别、等级、类型等描述了分段的系统总线。然而，这些特性不是限制性的。

[0198] 此外，一些实施方式的分段的系统总线包括具有同等级内的多种类型总线接口。例如，在各种配置中，系统总线可包括两种、三种或更多种类型的高带宽接口、控制接口和/或专用接口。

[0199] 在系统总线上提供多个总线接口的等级和类型以通过各种方式有利地改善了照相机系统110的灵活性、性能和效率。例如，不同的总线接口可更好地适于特定目的。一些模块或外部装置可发送、接收和/或处理大量数据并且因此可从特定的高带宽总线接口受益。例如，其它模块或外部装置可在极低的延迟参数下工作并且因此可从低延迟串口协议受益。此外，一些外部部件仅可支持特定类型的接口。如上所述，模块化照相机系统110的分段系统总线110可以被配置为提供多个总线接口选择。因此，照相机系统110可通常与各种外部装置和模块协作，以增强系统110的灵活性。此外，多个总线接口在分段总线上可用，每个分段总线能够在可接受的参数范围内为特定模块或外部装置提供总线功能。在这种情况下，系统设计者或系统110自身可以选择更合适的总线以与该模块或外部装置通信。例如，相比于其他可接受的且同样在系统总线上可用的总线接口，使用特定的且可用的总线接口可获得更大的速度和/或效率。系统设计者或系统110自身可以选择更合适的总线，从而改善性能和效率。

[0200] 系统110可使用高带宽总线接口，例如，用于资源密集的任务，诸如传递图像数据、其他类型的数据、控制信息等。控制总线接口可包括例如一个或多个串行接口，并且可被系统110使用以提供支持和控制功能，诸如模块和外围识别和/或控制。在一些实施方式中，控制总线接口可提供低延迟或零延迟的支持功能，并且在一些配置中可用来执行多照相机同步或控制外围装置，诸如镜头或闪光灯。控制总线接口还可可互换地称为支持总线接口。此外，一个或多个专用接口可提供专用功能，例如，诸如用于音频数据的传输。

[0201] 系统总线的高带宽接口可允许以较高的速度传递大量图像和/或控制数据。在一些实施方式中，例如，高带宽接口可包括能够高达约12GB/s的可扩展数据管道。其它带宽是可能的。在一些其它实施方式中，高带宽接口具有提供高达约8GB/s、或约10GB/s、或约14GB/s。例如，在一些实施方式中，其它实施方式的高带宽总线接口可允许高达15GB/s的总的双向带宽传输。在一些实施方式中，高带宽总线接口能够提供更大带宽，诸如，约16GB/s、约18GB/s、约20GB/s、约21GB/s或更大。在一个实施方式中，总线实施三种能够输送至少约1GB/s数据吞吐量的高带宽接口。例如，在一个实施方式中，总线包括PCT Express(“PCIe”)接口、SATA接口、以及基于XAUI的接口。虽然其它配置是可能的，但在一个实施方式中，例如，PCIe接口包括PCI 2.0×4接口并且能够在高性能模式中传输高达约4GB/s的总吞吐量。例如，在一个实施方式中，PCIe接口可被配置为具有高达4个在各方向上具有500MB/s吞吐量的有效信道。在一些实施方式中，通道(lane)是可配置的，从而通道的任何组合可被配置为在任何给定时间使用。在其它实施方式中，PCIe接口可被配置为具有其它量的总数据吞吐量，诸如，例如，5GB/s、10GB/s的总数据吞吐量或更大。在一些实施方式中，SATA接口可被配置为具有高达约3GB/s带宽。在一些实施方式中，SATA接口可被配置为具有其它量的总吞吐量，诸如，6GB/s总吞吐量或更大。在一些实施方式中，基于XAUI的高带宽接口能够传输高达约5GB/s的吞吐量。例如，在一个实施方式中，XAUI是具有4个信道的全双工×4链路，每通道可为6.25Gbps。根据一些实施方式的XAUI使用10G电气协议并实施低开销的L2和L3协议层。在一些实施方式中，XAUI接口被用于传送控制数据、图像数据、或其组合。XAUI接口还可用于传递其它形式的数据，例如，包括SATA包和屏上显示(“OSD”)图像。在一些实施方式中，XAUI接口充当监视器和/或通用扩展总线，并且是规模可变的。

[0202] 此外，可基于特定应用的数据和/或功率需求配置有效PCIe通道的数量。选择不同的高带宽接口以提供协作的一组功能，并且通常包括特别适于照相机应用的补充特征。例如，PCIe提供高度可配置的且非常高吞吐量的数据管道，而SATA接口提供较低开销的且仍较高吞吐量的接口。

[0203] 为了通常任何合适的目的，各种高带宽接口中的每一个可用于与当前想到的模块连接或与其他模块连接。在一个实施方式中，例如，PCIe接口用于将未经处理的图像从照相机导出到用于处理和/或存储的外部计算装置。例如，在一个实施方式中，照相机系统110的可堆叠模块中的一个具有被配置为输出PCIe数据的PCIe端口。未经处理的视频图像数据通过PCIe接口从大脑模块112传输至扩展模块并通过任何中间模块。数据随后通过PCIe端口从照相机系统110导出。SATA接口可以用于各种应用，包括与记录模块(诸如那些包括SATA兼容的硬盘驱动器的记录模块、压缩闪存模块等)的通信。

[0204] 在另一个实施方式中，总线分别包括两个PCI Express(“PCIe”)接口PCIe2.0×8和PCIe 2.0×1、以及XAUI接口。例如，组合的PCIe功能因此能够传输从低功率模式中的高达约1GB/s至高性能模式中的约8GB。PCIe接口还可被配置为不但实施用于OSI模型层(例如，物理层、事务处理层和/或数据链路层)的PCIe标准协议，还实施其他协议，其他协议包括例如OSI模型层的变体。在各种实施方式中，作为上述高带宽总线接口的附加或替代，可包括其他高带宽总线接口，例如， HyperTransport(星型结构)、HyperTransport(超传输)、 或一些其它总线接口。

[0205] 一些实施方式的一个或多个控制接口包括多个串行接口。例如，在一些实施方式2
中，控制接口包括三个串行接口。例如，在一个实施方式中，支持接口包括IC接口、串行外
2
围接口(“SPI”)接口和 接口。在另一个实施方式中，控制接口包括IC接口、SPI接口、 接口、以及RS-232接口。在一些实施方式中，一个或多个UART装置与连接RS-232接口一起使用。

[0206] 这些接口可用于通过提供多种控制和支持特征来提供灵活性。例如，给定一些实施方式中提供的多个控制接口，系统设计者可选择最适于特定应用的接口。例如，一个实施方式的 接口被配置为允许系统快速地识别系统中的模块。例如， 接口可以充当通用的多点分支总线。RS-232接口和/或UART装置可用于与用户接口模块122通信。例如，虽然在一些实施方式中用户接口模块122不包括整个通用总线段，但其可包括具有RS-232能力的接口以通过分段的系统总线与照相机系统110通信。例如，可通过用户接口模块122的连接器196访问RS-232接口。

[0207] 还可包括通用输入/输出接口(“GPIO”)。例如，GPIO接口可提供控制功能(诸如多照相机同步)或可为其他外部装置(诸如镜头或闪光灯)提供控制。在各种实施方式中，可实现其它支持接口，诸如RS-485接口或一些其它类型的接口。此外，通常取决于配置，可存在任何数量的接口或接口组合。在一些实施方式中，系统包括至少两个控制接口。在其它配置中，系统可包括至少3、4、5或更多个控制接口、或单个串行接口。

[0208] 如上所述，可包括一个或多个专用接口，作为系统总线的一部分。例如，专用接口可在照相机系统10的模块、照相机系统10的其它部件和/或一个或多个音频外围装置之2
间提供音频数据的传输。专用接口可以包括IS(Inter-IC Sound)接口，该接口用于在系统
110的部件之间或在系统110与外部装置之间传输声音信号。在一个实施方式中，可以使用时分多路复用(“TDM”)音频接口。在一个实施方式中，使用TDM接口，该TDM接口被配置为以高达192KHz每信道支持高达16信道的单声道音频。此外，可以修改一些参数，以提供灵活性和与多种音频部件的互操作性。例如，在一些实施方式中，可通过信道基(channel basis)在信道上调整采样率和采样宽度。在各种实施方式中，专用接口可提供其他功能并可允许一些其他类型数据(例如，作为音频数据的附加或替代)的传输。

[0209] 除了上述接口，分段的系统总线可包括专用于特定目的的多种信号或多组信号。例如，一个或多个信号被配置成中断线(interrupt line)，从而为系统110中的一个或多个模块提供中断功能。一个或多个专用的存在检测信号可用于检测系统110中是否存在扩展模块或其它部件。分段的系统总线同样可包括多种专用时钟信号。

[0210] 在一些实施方式中，系统总线包括一个或多个专用存储接口。例如，这种接口可包括诸如上面所述的SATA接口。在其它实施方式中，可使用其它类型的存储接口，诸如SCSI接口。

[0211] 在各种实施方式中，分段的总线可包括多种其它接口类型，包括但不限于以太网、USB、USB2、USB3、IEEE1394(包括但不限于火线400、火线800、火线S3200、火线S800T、iLINK、DV)等。

[0212] 分段的系统总线还包括通用的供电电源接口，供电电源接口被配置为向系统110的部件供电。例如，供电电源接口可允许将一组可用电源中的所需的一个或多个自动路由至照相机模块。该组可用的电源可根据系统110的特定模块化配置而变化，并且一些实施方式的供电电源接口可延伸以从通常任何数量的可能的输入电源供电。

[0213] 供电电源接口可被配置为当一个或多个电源变得不可用时或当需要从不同电源供电时提供自动断电(fallover)保护。虽然多种方案是可用的，但一个实施方式的电源按优先级的顺序逻辑级联。当最高优先级的电源不可用时或当需要切换电源时，供电电源接口将电力从具有下一最高优先级的电源自动路由至系统。

[0214] 在一个实施方式中，供电电源接口被配置为从六个可用电源之一供电，这六个可用电源包括：连接至大脑模块112上的输入插座的外部电源；集成在模块化握柄内(例如，图10A-B的侧面握柄1002)的电池；以及包括四电池组的电源模块12的一组四个电池。在其它配置中，存在不同数量和/或类型的电源。例如，可存在2、3、4、5或7或更多个电源。在一个实施方式中，存在单个电源。在一个实施方式中，大脑模块112上的输入插座具有最高等级的优先级，然后是集成的侧面握柄电池，然后是电源模块124的四个电池中的每一个。在一个使用方案中，用户从大脑模块112上的输入插座牵拉电力电缆，并且供电电源接口将电力从侧面握柄电池路由至照相机系统110。用户随后可移除侧面握柄或模块124的一个或多个电池电源，以及供电电源接口自动切换至合适的电源。在一些实施方式中，供电电源接口提供不间断的电力输送，并且因此在电源之间的自动转换期间提供不中断的照相机运行。

[0215] 一些实施方式的供电电源接口通过分段总线提供的通信接口检测到可用电源的增加。例如，可使用下面详细描述的分段总线的控制接口或分段总线中的一个或多个其他信号。虽然可使用检测可用电源的其他方法，但在一个实施方式中，将消息从具有电源的附接模块发送至大脑模块112。运行在大脑模块112上的处理器可接收该消息。因此，系统110被告知电源的存在。随后，根据不管实施什么选择方案(排名或其他优先级计划)，系统110可从可用的电源中选择，以确定哪个电源将用来为系统110供电。

[0216] 在一些实施方式中，例如，在输送至照相机系统110的其余模块以供消耗之前，电力通常被路由通过大脑模块112。因此，大脑模块112可充当用于分配电力的中枢。

[0217] 例如，根据这种实施方式的供电电源接口可包括路由通过可堆叠模块并由大脑模块112接收的第一电源总线。第一电源总线穿过各个可堆叠模块并将一个或多个电源信号从可堆叠模块路由至大脑模块112内。大脑模块112可接收来自非堆叠源(例如，大脑模块112的输入插座、握柄模块的集成电池)的一个或多个附加电源信号。供电电源接口还包括第二电源总线，第二电源总线从大脑模块112出来，通过用于消耗电力的系统110中的模块。根据在任何给定时刻被选择为系统供电的电源，大脑模块将来自第一电源总线的电源信号或者将来自附加的、不可堆叠电源之一的电源信号置于第二电源总线上。

[0218] 在一个实施方式中，来自可堆叠模块的第一电源总线包括单个电源线，而可堆叠模块可包括多个电源。在这种方案中，大脑模块112通过向系统110中的每个模块发送裁定消息来裁定将多个电源中的哪一个放置在该单个电源线上。基于所接收到的消息，模块可接管第一电源总线的控制或者让位于其它模块，使得仅有一个电源将被置于总线上并被传送至大脑模块112，从而避免冲突。例如，在一个方案中，大脑模块112可发送消息以指示四电池电源模块124的第一电池元件将被置于第一电源总线上。作为该消息的响应，电源模块124将其第一电池元件的输出置于总线上并且系统110中的其它模块将对第一电源总线的控制让给电源模块124。在其它实施方式中，第一电源总线包括多个电源线，并且来自可堆叠模块中的各个电源的电源信号被发送至大脑模块112。

[0219] 在图1所示的示例性堆叠的配置中，第一电源总线可从电源模块124出来，通过各个中间模块的总线段，并最终进入大脑模块112。第二电源总线可相反地从大脑模块112出来，通过各个中间模块，终止于电源模块124。在这种实施方式中，用户输入模块122接收来自另一个源的电力，诸如集成的可充电电池。在其他实施方式中，用户接口122包括通用的供电电源接口或其部分，并且供电电源接口的第一和第二电源总线中的一个或多个分别进入用户输入模块122和从用户输入模块122出来。

[0220] 在一个实施方式中，在适当的情况下，可以不考虑由大脑模块112做出的电源选择决定。例如，包括电源的模块可以不考虑大脑模块112做出的决定。在一个实施方式中，在电源模块124包括多个电池元件的情况下，电源模块124检测到由大脑模块112选择以向系统110供电的电池元件未充分地充电。在这种情况下，电源模块124可以自动地从另一个已充分充电的电池元件输送电力。此外，在一些配置中，系统110包括手动超越控制以允许用户选择合适的电源。

[0221] 由于模块化，供电电源接口、供电电源总线的分段性质可被扩展以支持通常任何数量的级联电源输入。例如，根据一些实施方式，用户可按通常任何物理排列堆叠电源模块124和其它类型的模块，以在创建所需的模块化结构时提供灵活性。此外，根据一些实施方式，用户可在模块化布置上堆叠通常任何数量的电源模块124。因此，用户可根据所需的电池寿命定制模块化配置。此外，除了当前考虑到的电源，在一些实施方式中，供电电源接口可被扩展以支持包括其它电源的各种其它模块设计。同样地，供电电源接口的可扩展性质还允许系统设计者适应技术的改变。

[0222] 在一些实施方式中，供电电源接口还可被配置为向外部装置供电。例如，在一个实施方式中，供电电源可向外部电机或一些其它装置提供限流的输出功率，从而改善照相机系统110与多种装置的互操作性。

[0223] 虽然关于一些优选实施方式进行描述，但是可对分段总线的供电电源接口的方面进行不同地配置。例如，作为由系统110自动确定电源的附加或替换，可由用户手动选择电源。

[0224] 本文所述的照相机系统110和相关模块的一些实施方式的功能可以被实现为软件模块、硬件模块或其组合。在各种实施方式中，该功能可在硬件、固件、能够在处理器上执行的软件指令集合、或模拟电路中实施。

[0225] 本文所使用的条件语言，诸如，尤其“能够(can)”、“可以(could)”、“可能(might)”、“可以(may)”、“例如(e.g.)”等等，除非在上下文中在使用时特别规定为其它含义或作其它理解，通常用于传达如下意思：一些实施方式包括一些特征、元素和/或规定，而其它实施方式不包括这些特征、元素和/或规定。因此，这种条件语言通常不用于意味着一个或多个实施方式以任何方式需要特征、元素和/或规定或一个或多个实施方式必要地包括用于决定在任何特定实施方式中这些特征、元件和/或规定是否被包括或将要被执行的逻辑(有或没有作者输入或提示)。

[0226] 根据实施方式、本文所述的方法中的任何一个的一些行为、事件或功能可以以不同序列被执行，可以被增加、合并或同时忽视(例如，不是所有描述的行为和事件都是该方法的实践所必须的)。此外，在一些实施方式中，行为、事件可以同时执行，例如，通过多线程处理、中断处理、或多处理器或处理器核，而不是顺序地执行。

[0227] 结合本文所公开的实施方式的各种示例性逻辑方框、模块、电路、和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件、或二者的组合。为了清楚地描述硬件和软件的可互换性，通常上面已经根据各种示意性部件、方框、模块、电路、和步骤的功能对它们进行了描述。根据特定应用和施加在整体系统上的设计限制，将这种功能实施为硬件或软件。对于各个特定应用，可以以多种方式实施所述功能，但这种实施决定不应被解释为导致背离本公开的范围。

[0228] 结合本文所公开的实施方式的各种示例性逻辑方框、模块、电路、和算法步骤可以通过通用处理器、数字信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或被设计为执行本文所述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门电路或晶体管逻辑电路、离散硬件部件、或其任意组合实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但可选地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实施为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、具有DSP核的一个或多个微处理器、或任何其它这种配置。

[0229] 结合本文所公开的实施方式描述的方法和算法的方框可以直接在硬件、由处理器执行的软件模块、或二者的结合中实现。软件模块可以驻在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除硬盘、或现有技术已知的任何其它形式的计算机可读存储介质中。示例性存储介质联接至处理器，从而该处理器可以向存储介质读写信息。可选地，存储介质可以集成至处理器。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。

[0230] 虽然上面的详细描述已经示出、描述和指出应用于各种实施方式时的新颖性特征，但应理解，在不背离本发明的精神的情况下，可以对所示装置和算法的形式和细节进行各种省略、替换、和改变。应认识到，本文所述的发明的一些实施方式可以以不提供本文所述的全部特征和益处的形式被具现，因为一些特征可以独立于其他特征使用或实现。本文所公开的一些发明的范围由所附权利要求指示，而不是通过前面的描述表示。落入权利要求的等同的意义和范围内的所有变化将包括在它们的范围内。