CN104471923A - 相机 - Google Patents

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CN104471923A
CN104471923A CN201380031174.8A CN201380031174A CN104471923A CN 104471923 A CN104471923 A CN 104471923A CN 201380031174 A CN201380031174 A CN 201380031174A CN 104471923 A CN104471923 A CN 104471923A
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image capture
camera
capture module
module
imageing sensor
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G·佩蒂
西蒙·基德
M·科尼什
S·埃尔福德
D·伦恩
J·万泽拉
C·比特纳
P·托切尔
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Blackmagic Design Pty Ltd
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Abstract

一种相机包括图像捕捉模块和至少一个其它模块。图像捕捉模块是密封的模块并包括：壳体；至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；所述图像捕捉模块和至少一个另一模块直接或间接地相互安装，并能够相互共同操作以捕捉图像。还描述一种相机的图像捕捉模块和构建相机的方法。

Description

相机
技术领域
本发明涉及相机及其构建。本发明结合构建视频相机进行描述，但可另外发现在数字静物相机制造中的应用。
背景技术
相机的制造是一个复杂的过程，具有特定的问题。其中一些包括：
对维持传感器洁净度的需要常导致需要在洁净室中打造整个产品。由于用于相机机身的各零件来自于多个不同来源，因而相机的机身零件的洁净度常不足以进入装配传感器的洁净室。目前，对此仅有的解决方案是：所有部件按照一种洁净度标准制造，这常常是昂贵的或者不可实现的。
将产品组装至严格容差可能十分困难，这是因为，多个机械零件的组合(每个具有其本身的制造容差)增大了容差累积。这可能使其难以相对于透镜安装部校准传感器位置。校准这种复杂装置的过程本身可能是困难的和耗时的。而且，许多步骤本质上是机械的，必须重复进行。这可能形成组装过程中的瓶颈。
一些制造和校准问题可通过使用夹具(jig)得以解决，以帮助某些制造步骤，即，确保传感器在组装之前对准其基底并之后胶粘就位。不过，这样的夹具仅完成了对准工作的一半，传感器仍需要物理对准相机机身以确保其与透镜对准，这是冗长艰苦的过程，可能会增加相当多的组装时间。US 2004/0121503描述了这种类型的系统。
这些困难具有流程上的影响。例如，形成产品的可替代型号以支持不同透镜系统等等，常常要求完全的产品和生产系统重新设计。
还需要熟练技术人员以组装整个产品，这增加了成本。
在接近完成阶段时影响产品的制造错误可能需要完全拆卸整个产品以解决问题。
而且，所述装置的固有复杂性使其难以维护。例如，目前，为维护相机的传感器组件，整个相机必须拆开。拆开相机可能导致传感器受到污染，因而必须在严格控制的条件下执行操作。在理想情况下，这将为洁净室。不过在大多数情况下已经现场使用的相机可能无法足够洁净以在洁净室中处理，因而这是不切实际的。
相应地，需要一种相机设计，以解决现有技术的前述缺陷中的至少一种，或者至少对传统形式的相机结构提供有用的可替代方案。
在本说明书中提及的任何现有技术，不是且不应被认为是承认或以任何形式建议：此现有技术在澳大利亚或任何其它法律管辖范围中形成通用常识的一部分，或者此现有技术可预计被合理地查明、理解和被本领域技术人员认为相关。
发明内容
在广义概念中，根据本发明实施例制成的相机包括多个模块，每个模块具有分立的壳体。各模块联接到一起，在相邻模块之间形成数据、电或热连接中的至少一种，以完成所述相机。至少一个模块是图像捕捉模块，其包括安装到其壳体的图像传感器和光学系统，由此形成密封的单元。其它模块可包括主机身单元，其中包括的各部件用于为成品相机提供其它功能，例如数据处理、动力传输、数据存储、热控制和/或用户界面功能。
有利地，图像捕捉模块能够独立于相机的其它模块而组装。各模块可连接到一起以完成相机机身的结构。最优选地，图像捕捉模块在其它模块组装过程中集成到相机中并提供相机壳体的至少一部分。
这种模块式结构可允许每个模块根据需要在不同制造条件下制造。有利地，图像捕捉模块可在比其它模块相对更好的条件(例如、更洁净、低静电、更高精度)中制造。例如，图像捕捉模块可以在洁净室环境中组装，而主机身模块可在常规电子组装环境中组装。由于图像捕捉模块是密封的单元，因而其可在最后组装时在洁净室环境之外组装到主机身模块(或其它模块)。相应地，在一种形式中，存在所述的相机，其包括图像捕捉模块和至少一个其它模块；所述图像捕捉模块是密封的模块并包括：壳体；至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；所述图像捕捉模块和所述至少一个其它模块直接或间接地相互安装，并能够共同操作以捕捉图像。
在本发明的第一方案中，提供一种相机，包括：机身模块，其包括机身壳体；和图像捕捉模块。所述图像捕捉模块是密封的模块并包括：
壳体；
至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；
光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；
透镜安装部，其包括联接部，以可松脱地接合透镜或其它光学模块，以将所述透镜或其它光学模块连接到所述图像捕捉模块；
所述图像捕捉模块直接或间接地安装到所述机身壳体，并能够与所述机身模块共同操作以捕捉图像。
优选地，图像捕捉模块包括：热接口，其被布置为能够在图像捕捉模块与机身模块之间实现热连接。
在优选形式中，所述至少一个其它模块具有壳体，以安装以下中的任意和一个或多个：
动力供应子系统，其布置以将动力供应到所述图像捕捉模块；
数据处理系统，用于处理从所述图像捕捉模块的图像传感器接收的图像数据；
热控制子系统，其布置以发散所述图像捕捉模块中产生的热量；
用户界面子系统，能够使用户控制所述图像捕捉模块；
数据存储子系统，用于存储从所述图像捕捉模块的图像传感器得到的数据；
输入和/或输出子系统，能够实现与另一装置的数据或电连接。
在优选形式中，相机包括在图像捕捉模块与另一模块之间的电连接部，以将电力传输到图像捕捉模块。
在优选形式中，相机包括在图像捕捉模块与另一模块之间的数据通讯连接部，以在图像捕捉模块与其它模块之间交换数据。所述数据可为(非限制性的)从图像捕捉模块的图像传感器接收的图像数据、用于控制图像捕捉模块或光学模块或相连透镜的操作的控制数据、从安装在图像捕捉模块或光学模块或相连透镜中的传感器得到的传感数据。
在优选形式中，相机包括在图像捕捉模块与另一模块之间的热连接部，以将图像捕捉模块中产生的热量传出而从其它模块发散。优选地，热连接部包括至少一个传热元件以将热量抽离图像捕捉模块。传热元件可包括一个或多个帕尔贴冷却器(或其它主动冷却器)或热管或类似物。
优选地，图像捕捉模块包括：在其一端上的透镜安装部，所述透镜安装部其包括联接部(coupling)，以可松脱地接合透镜或其它光学模块。透镜安装部可具有安装面，透镜的配合表面邻接抵靠该安装面。
所述图像捕捉模块可以包括至少一个图像传感器，每个图像传感器具有成像平面。优选地，所述图像传感器安装在所述图像捕捉模块内，使得所述成像平面位于与所述透镜安装部的安装面的平面相距预定距离处。所述预定距离对应于透镜安装部的类型。
所述图像传感器通过可调安装结构安装到所述图像捕捉模块的壳体。可调安装结构允许调节所述图像传感器位置相对于所述壳体和透镜安装部的位置。
优选地，所述至少一个图像传感器安装在基底上。所述可调安装结构可包括一系列调节螺丝以将所述基底保持到所述壳体。可选地，所述可调安装机构包括位于所述基底与所述壳体之间的一个或多个间隔体以在所述成像平面与所述透镜安装部的安装面的平面之间设定预定距离。
所述图像捕捉模块的光学系统包括：一个或多个光传送元件，其在所述图像传感器之前并覆盖所述图像传感器。所述的一个或多个光传送元件可为任意类型的光传送元件，包括但不限于：
一个或多个透镜；
一个或多个滤光器；
一个或多个起偏振器；
光传送盖。
优选地，所述的覆盖所述图像传感器的光学元件与所述图像传感器间隔开，并被密封到所述壳体。
所述图像捕捉模块可另外包括后密封体以将至少一个或所述的基底和/或图像传感器密封到所述壳体。
在此情况下，覆盖图像传感器的光学元件、至少图像传感器的成像平面、和壳体的内壁在其间限定图像捕捉模块内的密封容腔。
所述图像捕捉模块能够另外包括：冷却系统，其被布置以冷却所述图像传感器。
优选地，冷却系统是图像捕捉模块的一部分，不过其可为另一模块的一部分以形成各模块之间的连接部。所述冷却系统可以是主动(active)冷却系统。在一个形式中，所述主动冷却可包括帕尔贴冷却器，其安装到图像捕捉模块而与所述图像传感器热接触，被布置以将热量传离所述图像传感器。所述热接触可为直接的或间接的。冷却系统可形成为图像捕捉模块与其它模块之间的热连接部的至少一部分。
优选地，所述图像捕捉模块可包括大致管状机身(body)以在其中安装各部件。例如，优选地，所述透镜安装部安装在其一端处，而承载所述图像传感器的基底安装在其另一端上或其邻近处。在优选形式中，所述机身壳体是金属的，最优选地是铝的，不过也可使用其它金属的和非金属的材料。最优选地，金属壳体具有均匀结构并通过单一的材料块加工而成。
所述金属的壳体优选地直接或经由传热器(例如热管或类似物)而热连接到所述图像捕捉模块，使得所述图像捕捉模块中产生的热量被传送到所述金属壳体进行发散。
应认识到，在传热应用环境中的直接接触可包括：经由有助于在各部件之间传热的中介物质或材料(例如热脂或类似物)进行的接触。
优选地，被布置为将图像捕捉模块和其它模块中产生的热量发散的热控制子系统包括风扇和通风开口，使空气移动通过其它模块的壳体。
优选地，用户界面子系统包括触屏和/或按键。
用于至少存储来自图像传感器或图像捕捉模块的数据的数据存储子系统可包括可移除的记忆模块。优选地，可移除的记忆模块是固态驱动器。
在特别优选的形式中，所述图像捕捉模块的壳体形成所述相机的外壳体的一部分。
一些实施例的相机可包括：一个或多个第二图像捕捉模块。这样的布置可有利于从多于一个视角捕捉图像，如将进行以形成三维视频图像那样。优选地，图像捕捉模块和一个或多个第二图像捕捉模块基本相同。所述图像捕捉模块和第二图像捕捉模块可相对于彼此以预定位置和朝向安装。可替代地，它们可按一定方式安装而使得：预定的相对位置和/或朝向可调节以适应图像捕捉要求。
本发明还提供一种组装相机的方法，其包括：单独地组装图像捕捉模块；和组装包括预组装的图像捕捉模块的所述相机的其余部分。优选地，图像捕捉模块包括组装后的相机的结构壳体的一部分。
优选地，所述组装方法包括：将所述预组装的图像捕捉模块机械地安装到所述相机的主壳体。优选地，所述方法包括：在所述图像捕捉模块与所述相机的另一模块之间形成以下连接部的至少一种：
数据连接部；
电力连接部；
热连接部。
组装包括预组装的图像捕捉模块的所述相机的其余部分的过程可以包括：预组装另一模块，然后组装各所述模块以形成所述相机；或者，在组装其它模块的过程中将所述预组装的图像捕捉模块集成到另一模块中。
所述方法可包括：在所述图像捕捉模块与所述相机的至少一个其它部件之间形成热连接部，以发散所述图像捕捉模块产生的热量。优选地，所述热连接部被形成在所述图像捕捉模块的至少一个图像传感器与所述相机的壳体之间。
所述方法可包括：在组装包括所述图像捕捉模块的所述相机的其余部分之前，在相对于透镜安装部的安装平面的预定位置处，校准所述图像捕捉模块的至少一个图像传感器的成像平面的定位。在这种情况下，所述至少一个图像传感器通过可调安装结构被安装到所述图像捕捉模块，以允许调节所述至少一个图像传感器位置相对于透镜安装部的位置；所述方法可进一步包括：固定所述可调安装结构的位置，以达到所述预定位置。另外地或可替代地，所述方法可包括：将一个或多个间隔体插入，以设定所述至少一个图像传感器的所述预定位置。
一个或多个第二图像捕捉模块可按照相同或类似方式被预组装和/或安装到另一模块(包括图像捕捉模块)。
在另一方案中，本发明提供一种用于相机(例如视频相机)的图像捕捉模块，所述图像捕捉模块是密封的模块，并包括：壳体；至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；热接口(thermal interface)，其被构造为允许将热量从至少一个图像传感器传离。
最优选地，热接口适于联接(直接或间接地)到相机的元件或机构以将热量传到那里。图像捕捉模块可以包括：光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；透镜安装部，其包括联接部，以可松脱地接合透镜或其它光学模块，以将所述透镜或其它光学模块联接到所述图像捕捉模块。优选地，所述图像捕捉模块被布置为直接或间接地安装到相机机身，并能够与其共同操作以捕捉图像。
在另一方案中，提供一种图像捕捉模块，所述图像捕捉模块是密封的模块，并包括：壳体；至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；透镜安装部，其包括联接部，以可松脱地接合透镜或其它光学模块，以将所述透镜或其它光学模块连接到所述图像捕捉模块；所述图像捕捉模块适于集成到相机中以通过所捕捉的图像制作视频。
在本发明的上述方案中的任一种中，图像捕捉模块可包括至少一个图像传感器，其中每个图像传感器具有成像平面，所述图像传感器安装在所述图像捕捉模块内，使得所述成像平面位于与所述透镜安装部的安装面的平面相距预定距离处。所述至少一个图像传感器可通过可调安装结构而安装到所述图像捕捉模块，以允许调节所述至少一个图像传感器位置相对于所述壳体和透镜安装部的位置。所述至少一个图像传感器可安装在基底上，其中，所述可调安装结构包括一系列调节螺丝以将所述基底保持到所述壳体。所述可调安装机构可进一步包括位于所述基底与所述壳体之间的一个或多个间隔体以在所述成像平面与所述透镜安装部的安装面的平面之间设定预定距离。所述图像捕捉模块的光学系统可包括：一个或多个光传送元件，其在所述至少一个图像传感器之前并覆盖所述至少一个图像传感器。所述的覆盖所述图像传感器的光传送元件可与所述图像传感器间隔开，并被密封到所述壳体。所述图像捕捉模块可另外包括后密封体以将至少一个或所述的基底和/或图像传感器密封到所述壳体。所述图像捕捉模块能够另外包括：冷却系统，其被布置以冷却所述图像传感器并提供与相机另一部分的热接口，优选地所述相机另一部分为相机机身或其中安装的散热结构。所述冷却系统可以是主动冷却系统，与所述图像传感器热联接，被布置以将热量传离所述图像传感器。所述图像捕捉模块可包括：大致管状机身(body)，所述透镜安装部位于所述大致管状机身的一端处，而承载所述图像传感器的基底安装在所述大致管状机身的另一端上或其邻近处。所述图像捕捉模块的热接口可连接到相机机身或相机的所述机身模块，以传送所述图像捕捉模块中产生的热量而通过所述机身或机身模块发散。
在本发明的另一方案中，提供一种相机，其包括至少一个所述图像捕捉模块。
在此使用的表述“包括”及其变体，例如“包含”、“具有”等等，不是用于排斥进一步的添加物、部件、整数或步骤，除非在应用环境中另行要求。
通过下文中以示例参照附图的描述，本发明的进一步的方案和前文中所述各方案的进一步的实施例将变得显见。
附图说明
本发明的各实施例将参照附图仅通过非限制性示例进行描述。附图中：
图1是示出根据本发明的实施例制成的相机的主要功能块的示意性结构图；
图2是根据本发明的实施例制成的相机的前部的立体图；
图2B显示出图2的相机的前下方立体图；
图2C显示出图2的相机的后下方立体图；
图3是通过图2的相机的图像捕捉模块的截面图，显示其结构细节；
图4是通过图5中所示图像捕捉模块、沿线6-6所取的水平截面；
图5、6是图3、4的图像捕捉模块的前、后分解图；
图7是通过图2的相机的主机身壳体、沿竖直平面所取的截面图，所述竖直平面与通过图3中所示图像捕捉模块的截面的平面对准；
图8是通过图7中所示主机身壳体、沿线8-8的水平截面；
图9例示出图3、4中所示类型的组装后图像捕捉模块，其准备插入图7、8中所示主机身壳体的接纳洞口中；
图10是通过图2中所示类型的组装后相机、沿与图3的截面相同的平面所取的竖直截面；
图11是通过图10中所示相机、沿线11-11所取的水平截面；
图12是通过相机图像捕捉模块的另一实施例的截面图；
图13是通过图12中所示图像捕捉模块、沿线13-13所取的水平截面；
图14、15是图12、13的图像捕捉模块的前、后分解图；和
图16是通过包括图12至15中所示类型的图像捕捉模块的组装后相机、沿与图12的截面相同的平面所取的竖直截面；
图17是通过图16中所示相机、沿线17-17所取的水平截面；和
图18是示出具有第二图像捕捉模块的相机的主要功能块的示意性结构图。
具体实施方式
图1示出相机100的示意图。相机100通过两个基本模块形成：图像捕捉模块102和机身模块104。图像捕捉模块102形成密封的光学和图像捕捉系统，其被构造为接收光并在图像捕捉传感器中形成图像。机身模块104装容相机100的其余功能子系统。
首先转向图像捕捉模块102，其通过图像捕捉模块壳体106形成，在图像捕捉模块壳体106中安装有：光学系统108、成像传感器118、和支持电子系统。光学系统108包括盖透镜，并可选地包括一个或多个聚焦透镜112、114。光经由洞口116进入相机并通过光学系统108传送且在图像传感器118处被接收。图像传感器118可包括：将所接收的光转化为电信号的一个或多个装置，例如，电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)像素传感器。应认识到，本领域技术人员将能选择具有适合操作参数(例如传感器尺寸、分辨率等)的图像传感器以适应需求。
图像捕捉模块另外还包括：采用记忆体120形式的机载数据存储器，其存储与图像传感器118相关的操作参数。
为便于附接其它光学系统和透镜，图像捕捉模块102另外还包括：透镜安装部122。透镜安装部122位于洞口116邻近处，便于附接透镜以延伸光学系统108的性能操作。透镜安装部可另外包括电触头(在此图中未示出)，用于提供与透镜或其所附接系统的电或数据接口。
图像捕捉模块102在光学系统108中的最外元件的后面与图像传感器118的光接收面126之间形成密封的单元，所述最外元件的后面在此情况下为盖透镜110的面124。这确保成像光学器件108、且最重要的是传感器118不会被灰尘或其它污染物弄脏。
在一个示例中，密封区域130的内面128可为大致管状并被用抗反射涂层涂覆以使光学系统内的散乱反射最少。在其第一端处，盖透镜110被安装，并使用O形环132抵靠腔130的内表面128密封。在区域130的另一端处安装传感器118，传感器118也使用密封体134抵靠腔130的壁密封。
图像捕捉模块102另外还包括：冷却系统136，其将热量抽离成像传感器118以保持传感器正确操作。在优选形式中，成像传感器118的温度保持在恒定水平，因而优选地使用主动(active)冷却器，例如帕尔贴(Peltier)冷却器，其可改变其冷却效力以适应成像传感器118的温度水平变化。
在使用中，图像捕捉模块102被机械连接到主机身模块104。而且在两个模块102和104之间还存在数据、动力、和热连接部。
主机身模块104包括：壳体138，壳体138安装有相互作用以执行相机100大多数功能的各种子系统，如下所述。
模块104装容动力供应模块140，动力供应模块140典型地为电池，通过适合的动力供应电路提供动力，不过可以另外地或可替代地从诸如交流(AC)动力适配器或外部电池或其它外部动力源之类的外部源接收动力。
数据处理子系统142设置用于：总体控制相机操作以及处理从图像捕捉模块102的图像处理器120接收的图像数据。
连接到数据处理子系统142的是数据存储系统144。数据存储系统144包括：记忆体146，其提供工作记忆以存储数据处理系统142所用的程序和数据；和数据存储系统148，其用于接收和存储由相机捕捉的图像数据、和相关数据(例如，元数据和类似物)。在一些形式中，数据存储系统148可包括一个或多个可移除的数据存储单元。
主机身模块104还装容各种界面子系统，包括用户界面子系统150，用户界面子系统150包括多个能够用户致动的控制部，以控制相机100的操作。在此示例中，基本用户界面是触屏，不过相机100可另外包括多个按键或其它控制装置，以允许用户控制相机100。还设置输入和/或输出子系统152，包括一个或多个输入和/或输出端口，用于与外部装置进行数据往来传输。
主机身模块104另外还包括热控制子系统154。热控制子系统154基本包括风扇156，风扇156通过主机身模块104的壳体138中的通风开口158、160抽气。热控制子系统154还可包括：一个或多个热沉、散热器、或其它导热元件162，用于加强将导热传输到经过通风系统的空气。成像传感器118优化地在稳定的温度下操作。相应地，热控制子系统154经由诸如热管164之类的传热元件而保持与图像捕捉模块102以及成像传感器118热接触。此外，散热元件162可连接到主机身模块104的外壳体138，使得壳体138自身可用于将热量发散到相机周围。
图2至2C是线条图，显示出通过结合图1描述的总体结构制造的相机的各种立体图。图2显示出从相机上方所见的前立体图，相机整体上以附图标记200表示。相机200包括成像模块202和主机身模块204。如结合图1所述，图像捕捉模块202(在此由于其蹲姿而被称为“塔”)整体上为柱形，装容相机的基本光学系统和成像传感器。塔202包括在其前端处的透镜安装部206，透镜安装部206包括机械结构，机械结构被构造为：接纳将被装配到安装部206的透镜上的机械联接部。在一种形式中，机械结构被布置为接纳插接型安装部。透镜安装部206另外还包括一系列电和数据触头208。还设置按键210，用于使透镜与透镜安装部206脱离。在此相机的示例中，透镜安装部可以根据标准透镜安装部构造制成，例如EF安装部(例如如图2至11中所示)、图12至17中所示MFT安装部实施例、或者其它透镜安装部。
塔202还包括中心孔212，用于将光接纳到其中安装的光学系统。孔212的内壁包括一系列肋条，以防止来自孔内表面214的离轴未聚焦光的反射到达图像传感器。还设置外盖(但在此图中不可见)，采用滤光器的形式以密封塔202的敏感部分。
相机200的主机身204在前视图中大致为方形，并具有梯形轮廓。塔202对中地安装在机身204的前面216上。机身的一个侧面218设置多个门，例如门220A，所述门可打开以露出用户控制部或输入/输出端口、动力输入端口、或类似物。在机身204的顶部222上，设置有成对的环224，可附接承载带。顶面222还包括一系列凹部226，凹部226可为螺纹孔或类似物并适配以将附件接纳和安装到相机机身204。前面216另外还包括用户界面按键228。在此示例中，用户界面按键228是致动相机录像的“录像”按键。
图2B显示出相机200的下前方立体图。除了已经结合图2描述的特征以外，还可看到在机身204的侧面232上的访问面板230。机身204的下侧234另外还包括成对的支脚236，相机可安置在支脚236上。还设置有通风面板238，其包括一系列洞口，空气可穿过所述洞口在机身模块204内部流通。还设置安装结构240。安装结构240包括成对的孔，用于将相机200连接到标准三脚架。相应地，其中一个孔是螺纹孔，而另一孔适配以接纳三脚架上的销。
图2C显示出相机200的后立体图，以示出在此图中可见的另外的用户界面控制部。此后视图显示出机身204的背侧242。显示屏244在后侧242内对中地定位。显示屏244可优选地装配有触觉传感器界面以能够使用户向相机200输入数据。后面242另外还包括按键246、248和一行按键250，以提供另外的用户控制部。
在此示例中，构成相机的每个模块，即，塔202和机身204，包括主壳体。壳体在此示例中通过铝加工而成，不过，可替代地、包括但非限制性地，也可使用镁或塑料铸件。在塔202的情况下，壳体整体上为柱形形式，不过机身模块204的壳体具有大致方形的外形，带有圆角。这些壳体(将在下文中描述其细节)提供可安装有内部部件的机械刚性结构，还提供粗糙的外表面。此外，机身204的壳体另外还可用作热沉和散热装置，以助于将来自相机的废热传送到环境中。
图3和4是通过图2至2C中所示的相机的图像捕捉模块或塔202的截面图；图5和6是图像捕捉模块202的前、后分解图；图3示出通过塔202的竖直截面，图4是沿图3中所示线6-6向上看的水平截面。图3至6将使用相同的编号一起描述。
塔202包括外壳体300。外壳体通过铝加工而成，不过也可使用可替代结构，例如镁或塑料铸件。壳体300包括大致柱形的前部分302，前部分302经由半径304合至锥形306。锥形306在其后边缘处过渡到另一柱形部分308，然后壳体外凸(step out)为短台肩310。壳体300具有中心孔312，中心孔312包括一系列台阶而使其半径从前向后减小。孔312的长度的中部是螺纹段314，螺纹用于接合插件316，插件316具有大致柱形的螺纹外面318和锥形的内面320。锥形的内面320包括多个脊或槽，以形成导向相机图像中心的抗反射内面。
透镜安装部322位于机身300前部。透镜安装部322具有前向安装表面324，前向安装表面324邻接抵靠所装配的透镜。透镜安装部322还包括各种机械细节，例如用于与被附接到透镜安装部322的透镜上的插接配件相接合的326。
在沿孔312的深度的约3/4处，所述孔在328处内凹(step inward)。台肩328支撑用于滤掉不可见光波长的滤光器330。滤光器330通过被接纳在槽335中的O形环密封体332保持就位。O形环332保持在其槽中，滤光器330通过拧入到孔312中的螺纹插件316保持就位并抵靠O形环332密封。在滤光器330之后是气隙334。气隙334具有台阶状的轮廓并从台肩328向外开放。气隙的外周壁336通过向后突出的法兰338限定。
在塔202的最后端处是图像传感器组件340。图像传感器组件340包括基底342，基底342在此示例中为印刷电路板基底，承载图像传感芯片344。图像传感器组件340通过一系列螺丝348安装到壳体300。螺丝用于当图像传感器组件340安装到塔壳体300时向图像传感器组件提供可调式安装。安装部可另外包括一个或多个间隔体，例如，可用于相对于壳体300调节传感器组件340定位的薄金属垫片或类似物。特别地，重要的是，成像传感器344相对于洞口312的中心轴线正确定位，其沿向前和向后方向的位置相对于透镜安装部322的前安装面324准确设定。在EF安装部的情况下，安装面324与成像平面之间的间隔名义上为44mm。此长度可以根据位于透镜安装部与图像传感器344之间的光学系统的构造而改变，这是因为，包含透镜可能使距离变长或变短。而且，使用不同的透镜安装部或外部透镜系统的意图可能会要求不同的预定间隔。壳体300和传感器组件340的制造容差可能要求传感器组件340的位置能够调节毫米的小部分，例如小于0.2mm。即使如此，更好的精度是所希望的。在此情况下，所用的间隔体可为厚度约0.025mm的金属垫片。不过也可使用其它尺寸。
根据成像传感器344的结构，传感器的成像平面可以不是成像传感器的前表面。作为替代方案，其可设定为向后一些距离至成像传感器的深度中。在此情况下，将无法使用机械方法或夹具(jig)直接校准传感器成像平面的安装深度。因此，将有必要确定透镜安装部322的前安装面324与处于相对于成像传感器成像平面的已知位置的成像传感器上的部位之间的距离以推断成像平面的位置，或者通过光学机构、例如通过执行后焦校准(backfocus calibration)(其中，调节图像传感器位置而使得投射的测试图像在传感器上正确聚焦)确定成像平面的位置。
例如，由于传感器的结构，限定传感器成像平面的传感器的模表面可位于传感器前面下方的特定深度处，例如1mm至2mm。这意味着，在EF透镜安装部的44mm的名义焦距的情况下，从透镜安装部表面到成像传感器的所述面的距离需要从44mm减小此偏移量。
为了在成像组件的后侧上提供密封，存在密封体350，其具有成对的直立的密封法兰以在其间限定U形通道。密封体350的最内边缘围绕成像传感器344，直立的法兰形成抵靠壳体300的法兰338的密封体。此密封体在滤光器330的最后壁与成像传感器344之间限定密封空隙。这一间隙针对污物、灰尘、湿气和其它污染物而密封。成像组件340的后面另外还包括连接器352，连接器352被构造为接纳多导体连接器，以从成像传感器344读出数据传到位于机身204中的数据处理系统。如图3中最佳地可见，壳体300另外还包括：倾斜通道354，其被布置以接纳用于将透镜安装部322的电和数据触头与相机数据处理系统连接的一系列引线。如图4中最佳地可见，壳体另外还包括按键结构360，其形成用于附接于透镜安装部322的透镜的松脱机构的一部分。按键包括弹簧加载按键构件362，弹簧加载按键构件362突出到壳体300中的洞口364之外并连接到销366。销366在伸展时与附接到透镜安装部322的透镜中的兼容接纳孔接合并防止透镜相对于透镜安装部322旋转以防止透镜意外移除。按键362被布置为当按键362受压时在互补形状的腔364内滑动以进行引导。
为了更好地例示图像捕捉模块202的结构，分别提供前、后分解图，即，图5、6。除了图3、4中所示部件以外，此图还例示出冷却系统，冷却系统可安装以将热量从成像传感器传递走。将简要描述各部件，从模块202的前部开始，从透镜安装部322开始。
透镜安装部322包括机械安装环322A以向所安装的透镜提供机械结构。弹簧323用于与按键组件360一起保持透镜。接触组件329用于形成与透镜的电和数据连接。接触组件329通过螺丝325安装到壳体300。机械安装环322A通过螺丝321安装到壳体300。
滤光器330插入到壳体300中，并通过O形环332密封壳体300。O形环通过插件316保持就位。
转到壳体300的背侧，首先定位有密封体350，其接合壳体300的内侧和被安装在基底342上的图像传感器344。在制造和校准过程中可通过在壳体300与相对的基底342的面341之间安置一个或多个间隔体(例如垫片351)而调节传感器的位置。基底342通过螺丝348被保持到壳体。元件355是密封体，覆盖机身壳体中安装的麦克风(未示出)的背部。下一个是背板351，其被设置以向冷却系统500的部件提供机械安装部。冷却系统包括被安装为与图像传感器344热接触的帕尔贴冷却器1000和热管1004。背板351具有孔357，由此能够使冷却器1000直接接触图像传感器344。热管1004通过安装板1006抵靠冷却器1000的热侧被保持，安装板1006通过螺丝1008和弹簧1009被紧固就位。
图7、8显示的截面图对应于图3、4中所示塔202的截面图，不过改为显示出相机200的机身204。机身204在侧视图中大致为梯形形状，而在水平截面中大致为方形。机身模块204包括大的圆形的凹部702，凹部702的前面在使用时接纳塔202。形成机身模块204的壳体700的主机身包括环周壳体。所述壳体包括顶壁703、底壁704、侧壁706、708(其由于此截面的位置和其中门的设置而未更详细显示)。壳体700另外还包括集成而成的铅笔710，壳体700的前、后表面分别设置有盖712、714。盖712、714具有按键和其中形成的其它界面元件。
如图7中最佳地可见，壳体700的底面包括：面板714，面板714设置有穿过其中的通风部。壳体700的后面包括：对中安装的显示屏716，显示屏716包括显示器718和触觉敏感界面720。这安装在安装板基底722上，安装板基底722固定到壳体700并封闭壳体700的背部。如图8中可见，壳体700的每侧均包括短的盲凹部724。这些凹部被设置为安装部位，用于外部附件，例如遮阳物或类似物。
现在转到图9，其中显示出壳体700和塔组件202的立体图，如前所述，壳体700可通过诸如铝之类的材料的实体块加工而成。
在此值得注意的是，塔组件202被例示为基本完整，而机身模块204的壳体700与其相比是相对不完整的。在这两个模块之间的这种差别在组装阶段例示出本发明的优选实施例的重要优点。也就是说，塔可完全独立于机身模块204而被制造。这与传统相机制造相比具有各种优点，其中，一旦提供机身，则所有光学部件需要分别安装在其中，相机基于机身而构建。作为替代方案，本发明的优选实施例能够将待装配的塔202调节至其最终形式。塔202可在与其它相机部件装到一起之前被校准和测试以进行正确操作。
在一些形式中，塔202将设置有记忆体(例如图1中的记忆体120)，用于存储于图像传感器相关的校准数据。图像传感器118的响应在制造时是不完美的，导致传感器像素经由不同的光转化效率。
因此，相机将需要校准以虑及这种性能变化。
校准会形成校准数据，例如用于传感器上的每个像素。在图像读出或处理时，这种校准数据用于纠正来自传感器的原始数据，以形成一致的图像。
由于校准数据对于每个传感器而言是特有的，而且在本发明的优选实施例中将传感器关联到图像捕捉模块，而不是整个相机，因此，有利的是，将这种数据与芯片一起存储在塔202内装容的记忆体中。这有利于独立于完全组装的相机而校准所述塔，而且还能够更换所述塔。每次相机通电时，主处理器将从其自身的记忆体中读取其自身的配置，然后其将从塔202的记忆体中读取校准信息。
而且，由于塔202内的图像传感器的成像平面在塔202制造完成后被密封，因而其不再需要按照其制造过程中所需的方式被处理。在制造过程中，所述塔理想地将处于洁净室设施中并在高无尘度和无污染度的环境中制造。这是昂贵的过程，并需要良好训练的技术人员执行。与此不同的是，机身模块204和将塔202安装到机身模块204可在普通电子制造设施中执行。虽然这些是洁净的且相对无静电无污染，不过其不需等同于洁净室条件。相应地，在此类型的环境中的组装比在洁净室设施中执行的等同组装要便宜得多。
将图像捕捉模块202独立制造和组装到机身模块204的另外的益处是：可执行图像捕捉模块202的独立测试。这种前期测试减少了生产出缺陷产品的可能性，或者至少减少成品装置由于机身或其与塔202连接而发生故障的状况，这是因为，塔组件202在其结合到相机中之前已经进行了测试。而且，如果相机需要维修或拆卸、或者甚至发生成像系统完全失效的情况，则可通过从机身模块204移除塔202执行操作。损坏的或有缺陷的塔202可通过功能单元进行更换，并执行其余部件的重新组装。如果相机通过传统制造工艺制成，则整个相机将会需要被拆卸并在适于处理相机敏感光学部件的环境中重新组装。理想地，这将意味着洁净室条件。不过，鉴于本领域中已经存在二手相机，甚至不太可能将相机带到洁净条件下以允许其进入洁净室进行维护。本发明的特定实施例缓解了这一问题，因为如果是对于维护目的或翻新而进行处理，则仅所述塔需要满足这样的严格的洁净度标准。
现在返回图9，可见，组装后的图像捕捉模块202从后方经由洞口702插入，以将图像捕捉模块202安装到主机身模块204的壳体700。在此示例中所用的组装过程包括：在其组装的早期阶段将预组装的图像捕捉模块集成到主机身204的壳体中。主机身模块204的其余部分然后基于图像捕捉模块202组装，使得图像捕捉模块202集成到完整相机中。可替代地，预组装的图像捕捉模块202可安装到预组装的主机身模块(或其它模块)。在任一情况下，有必要在图像捕捉模块202与相机其它部件之间形成必要的电、数据和/或热连接。在此示例中，通过以下方式形成热连接：使用热管1004的上面1005作为对图像捕捉模块202的热接口，并使该热接口与机身模块204的部件接触，使得热量由此被传导出图像捕捉模块202之外。在此情况下，热量传导至机身模块204的机身壳体700。
图10和11显示出通过组装后相机200的截面图。图10的截面是竖直截面，对应于图3、7的截面。图11中所示的水平截面对应于图4、8的水平截面。为了清楚起见，在这些图中将仅对先前未示出的部件标号，以免示意图使读者困惑。
如图10和11中可见，图像捕捉组件或塔202以机械方式安装到主机身模块204。
应认识到，机身模块204承载完成的相机200中的另外部件。为了方便而例示出这些元件的选择。不过，另外的部件将会存在于本发明的其它实施例中。还应认识到，塔202将电连接到机身204内安装的动力源，图像捕捉系统也将连接到机身内的数据处理系统。如结合图1预先所述，热连接也可以在图像捕捉模块202与主机身204之间形成。在此实施例中，热连接通过结合帕尔贴冷却装置1000形成，帕尔贴冷却装置1000经由基底342中的孔345安装到成像传感器344的后面。帕尔贴冷却器1000将热量从其安装到图像传感器344的面抽离至其后面1002。热管1004安装为与帕尔贴冷却器1000的面1002物理接触。热管1004是倒置的L形，并从帕尔贴冷却器1000向上延伸直到壳体700的顶壁703。热管1004作用以将热量从帕尔贴冷却器1000的热侧1002经表面1005传到壳体700而发散到环境中。如前所述，这种由壳体执行的散热功能通过具有金属壳体而被增强。热管1004通过安装板1006与帕尔贴冷却器保持接触，安装板1006通过一对弹簧螺丝1008紧固就位。壳体模块204另外还装容主电路板1010，主电路板1010包括：相机的基本电子器件和处理系统。安装在电路板1010之后的是大致方形的凹体(bay)1012，凹体1012被构造为接纳可移除的记忆装置，如固态驱动器。固态驱动器通过打开被安装到壳体700侧面的门230(先前在图3中例示)插入凹体1010和从凹体1010移除。一系列连接器和其它输入/输出端口位于1012处并经由门1014访问。图11另外显示出在此实施例中电池1016的位置。
图12至17例示出第二图像捕捉模块和使用此图像捕捉模块的相机的实施例。在图12至17中，具有图1至11的实施例中对应元件的第二实施例的元件以共同担添加“A”的附图标记标出，共同的部件相同编号，以助于理解。图12、13是通过图像捕捉模块或塔202A的截面图；图14、15是图像捕捉模块或塔202A的前、后分解图。
图12例示出通过塔202A的竖直截面，图13是沿图12中所示线13-13向上所见的水平截面。图12至15将使用相同的编号一起描述。
应认识到，在初看时，塔202A与图1至11的塔202相比较短。塔202A包括外壳体300A。外壳体通过铝加工而成，不过也可使用可替代结构，例如镁或塑料铸件。壳体300A包括短的大致柱形的前部分302A，前部分302A经由半径304A合至锥形306A。锥形306A在其后边缘处过渡到另一柱形部分308A，然后壳体外凸(step out)为短法兰310A。壳体300A具有中心孔312A，中心孔312A包括一系列台阶而使其半径从前向后减小。孔312A的内面320A包括多个脊或槽，以形成导向相机图像中心的抗反射内面。
透镜安装部322A位于机身300A前部。透镜安装部322A具有前向安装表面324A，前向安装表面324A邻接抵靠所装配的透镜。透镜安装部322A还包括各种机械细节，例如用于与被附接到透镜安装部322A的透镜上的插接配件相接合的326A。
台肩328A朝向孔312A的后端设置，支撑用于滤掉不可见光波长的滤光器330A。在大多数实施例中这将是红外滤光器。滤光器330A通过被接纳在槽335A中的O形环密封体332A被保持就位。在滤光器330A之后是气隙334A。气隙334A的外周壁336A通过向后突出的法兰338A限定。
在塔202A的最后端处是图像传感器组件340A。图像传感器组件340A包括基底342A，基底342A在此示例中为印刷电路板基底，承载图像传感芯片344A。图像传感器组件340A通过一系列螺丝348A安装到壳体300A。螺丝用于当图像传感器组件340A安装到塔壳体300A时向图像传感器组件提供可调式安装。安装部可另外包括一个或多个间隔体，例如，可用于相对于壳体300A调节传感器组件340A定位的薄金属垫片351A或类似物。特别地，重要的是，成像传感器344A相对于洞口312A的中心轴线正确定位，其沿向前和向后方向的位置相对于透镜安装部322A的前安装面324A准确设定。在此情况下，塔202A具有MFT安装部，这样，安装面324A与成像平面之间的间隔名义上为19.2mm。此长度可以根据位于透镜安装部与图像传感器344A之间的光学系统的构造而改变，这是因为，包含透镜可能使距离变长或变短。而且，壳体300A和传感器组件340A的制造容差可能要求传感器组件340A的位置能够调节毫米的小部分，例如小于0.2mm。即使如此，更好的精度是所希望的。在此情况下，所用的间隔体可为厚度约0.025mm的金属垫片。不过也可使用其它尺寸。
为了在成像组件的后侧上提供密封，存在密封体350A，其具有成对的直立的密封法兰以在其间限定U形通道。密封体350A的最内的边缘围绕成像传感器344A，直立的法兰形成抵靠壳体300A的法兰338A的密封体。此密封体在滤光器330A的最后壁与成像传感器344A之间限定密封空隙。这一间隙针对污物、灰尘、湿气和其它污染物而密封。成像组件340A的后面另外还包括连接器352A，连接器352A被构造为接纳多导体连接器，以从成像传感器344A读出数据传到位于相机机身(塔202A将并入其中)中的数据处理系统。如图15中最佳地可见，壳体300A另外还包括通道354A，其被布置以接纳用于将透镜安装部322A的电和数据触头与相机数据处理系统连接的一系列引线1202。如图13中最佳地可见，壳体另外还包括按键结构360A，其形成用于附接于透镜安装部322A的透镜的松脱机构的一部分。按键包括弹簧加载按键构件362A，弹簧加载按键构件362A突出到壳体300A中的洞口364A之外并连接到销366A。销366A在伸展时与附接到透镜安装部322A的透镜中的兼容接纳孔接合并防止透镜相对于透镜安装部322A旋转以防止透镜意外移除。按键362A被布置为当按键362A受压时在互补形状的腔364A内滑动以进行引导。
为了更好地例示图像捕捉模块202A的结构，分别提供前、后分解图，即，图14、15。这些图省略了结合图5、6所示的冷却系统，不过相同的冷却系统也可安装到此塔202A以将热量传离成像传感器。可替代地，冷却机构可形成机身模块204A的一部分，机身模块204A然后热连接到图像传感器344A。在一些实施例中，主动冷却器可能不是必要的，没有主动冷却器也可实现充分散热。
透镜安装部322A包括机械安装环322AA，以向所安装的透镜提供机械结构。弹簧323A用于与按键组件360A一起保持透镜。接触组件329A用于形成与透镜的电和数据连接。机械安装环322AA通过螺丝(未示出)安装到壳体300A。
滤光器330A插入到壳体300A中，并通过O形环332A密封壳体300A.
转到壳体300A的背侧，首先定位有密封体350A，其接合壳体300A的内侧(特别是法兰336)和被安装在基底342A上的图像传感器344A。在制造和校准过程中可通过在壳体300A与相对的基底342A的面341A之间安置一个或多个间隔体(例如垫片351A)而调节传感器位置。基底342A通过螺丝348A被保持到壳体。下一个是背板351A，其被设置以向冷却系统的部件提供机械安装部。
图16、17显示出通过组装后相机200A的截面图。图16的截面是竖直截面，对应于图12中所示的截面。图13中所示的水平截面对应于图13的水平截面。为了清楚起见，在这些图中将仅对先前未示出的部件标号，以免示意图使读者困惑。相机机身204与图10、11中所示的相机机身相同，不需要详细描述。图像捕捉组件或塔202A以与先前实施例相同的方式机械地安装到主机身模块204。
在此给出的示例包括两个模块，其中一个是图像捕捉模块。不过，应认识到，相机可通过多于两个模块形成。仅作为示例地，可提供分立的动力供应模块，与相机的一个或多个其他模块相互作用。在一些实施例中，相机可包括一个或多个第二图像捕捉模块。第二图像捕捉模块可与第一个相同或者不同。第二图像捕捉模块可安装到与第一个图像捕捉模块共同的机身模块。这样的布置可用于从多个视点捕捉图像(视频或静物)，并可在捕捉图像中找到特定用途以能够形成立体图像，例如可在形成三维视频时执行。
图18的示意性结构图例示出具有第二图像捕捉模块的相机的主功能块。相机1800通过三个基本模块形成，即，两个图像捕捉模块102和机身模块104。每个图像捕捉模块102形成密封的光学和图像捕捉系统，所述系统被构造为接收光并在其相应图像捕捉传感器中独立形成图像。机身模块104装容相机1800的其余功能子系统。
首先转到图像捕捉模块102，每个图像捕捉模块102均与结合图1所述的图像捕捉模块102相同，各部件已经以相同的附图标记编号并将不再阐释。总体而言，每个图像捕捉模块102通过图像捕捉模块壳体106形成，其中安装有光学系统108、成像传感器118和支持电子系统。
图像捕捉模块102机械地连接到主机身模块104。在图像捕捉模块与机身模块104之间(在其它实施例中可能是在各图像捕捉模块之间)还存在数据、动力和热连接。图像捕捉模块相对于彼此和机身壳体的机械安装以一定方式进行，使得在各图像捕捉模块102之间存在预定的分离和对准。最优选地，安装使得图像捕捉模块的光学系统相对定位和对准，从而使每个图像捕捉模块捕捉的图像可组合以形成三维视频。安装机构可为可调的，从而能够调节相对定位。
还应认识到，还可使用具有多个图像捕捉传感器或专用光学系统的图像捕捉模块捕捉立体图像。
如通过前述可见，根据优选实施例制成的相机包括图像捕捉模块，图像捕捉模块包括被安装在模块壳体内的图像传感器和光学系统。使用这种类型的分立模块可改善相机的可制造性、测试和维护，这是因为，相机的其余部分，例如一个或多个另外的模块或部件，不需要以与图像捕捉模块相同的容差或者以与其相同的条件制造。
应理解，所公开的并在此专利文件中限定的发明延伸到所述的各个特征或者从文字或附图中显见内容的所有可替代的组合。所有这些组合构成本发明的各种可替代方案。

Claims (32)

1.一种相机，包括：
机身模块，其包括机身壳体；
图像捕捉模块，所述图像捕捉模块是密封的模块并包括：
壳体；
至少一个图像传感器，用以将光转化为电信号；
光学系统，其与所述图像传感器相关联，并被布置以使光穿过所述壳体传送到所述至少一个图像传感器；
透镜安装部，其包括联接部，以可松脱地接合透镜或其它光学模块，以将所述透镜或其它光学模块连接到所述图像捕捉模块；
所述图像捕捉模块直接或间接地安装到所述机身壳体，并能够与所述机身模块共同操作以捕捉图像。
2.如前述权利要求中任一项所述的相机，其包括至少一个第二图像捕捉模块。
3.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中，在所述机身模块的壳体内，安装任一种或多种以下子系统：
动力供应子系统，其布置以将动力供应到所述图像捕捉模块；
数据处理系统，用于处理从所述图像捕捉模块的图像传感器接收的图像数据；
热控制子系统，其布置成发散所述图像捕捉模块中产生的热量；
用户界面子系统，能够使用户控制所述图像捕捉模块；
数据存储子系统，用于存储从所述图像捕捉模块的图像传感器得到的数据；
输入和/或输出子系统，能够实现与另一装置的数据或电连接。
4.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块包括至少一个图像传感器，每个图像传感器具有成像平面，所述图像传感器安装在所述图像捕捉模块内，使得所述成像平面位于与所述透镜安装部的安装面的平面相距预定距离处。
5.如权利要求4所述的相机，其中所述至少一个图像传感器通过可调安装结构而安装到所述图像捕捉模块，以允许所述至少一个图像传感器位置相对于所述壳体和透镜安装部的位置调节。
6.如权利要求5所述的相机，其中所述至少一个图像传感器安装在基底上，其中，所述可调安装结构包括一系列调节螺丝以将所述基底保持到所述壳体。
7.如权利要求6所述的相机，其中所述可调安装机构进一步包括位于所述基底与所述壳体之间的一个或多个间隔体以在所述成像平面与所述透镜安装部的安装面的平面之间设定预定距离。
8.如权利要求7所述的相机，其中所述图像捕捉模块的光学系统包括：一个或多个光传送元件，其在所述至少一个图像传感器之前并覆盖所述至少一个图像传感器。
9.如权利要求8所述的相机，其中所述一个或多个光传送元件包括：从包括以下元件的组中选出的光传送元件：
一个或多个透镜；
一个或多个滤光器；
一个或多个起偏振器；
光传送盖。
10.如权利要求8或9所述的相机，其中所述的覆盖所述图像传感器的光传送元件与所述图像传感器间隔开，并被密封到所述壳体。
11.如权利要求6至10中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块另外包括后密封体以将至少一个或所述的基底和/或图像传感器密封到所述壳体。
12.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块能够另外包括：冷却系统，其被布置以冷却所述图像传感器并提供与所述机身模块的热接口。
13.如权利要求12所述的相机，其中所述冷却系统是主动冷却系统，与所述图像传感器热联接，被布置以将热量传离所述图像传感器。
14.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块包括：大致管状机身，所述透镜安装部位于所述大致管状机身的一端处，而承载所述图像传感器的基底安装在所述大致管状机身的另一端上或其邻近处。
15.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块的热接口连接到所述机身模块，以传送所述图像捕捉模块中产生的热量而通过所述机身模块发散。
16.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述机身壳体是金属的，优选地是铝的。
17.如权利要求16所述的相机，其中所述金属的机身壳体优选地直接或经由传热器而热连接到所述图像捕捉模块，使得所述图像捕捉模块中产生的热量被传送到所述金属壳体进行发散。
18.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述机身壳体包括通风开口，能够使空气移动通过所述机身壳体；
所述相机包括热控制子系统，使得所述空气移动以进行冷却。
19.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述相机包括数据存储子系统，以存储至少从图像捕捉模块的图像传感器得到的数据，其中所述数据存储子系统包括可移除的固态驱动器。(也包括元数据？)
20.如前述权利要求中任一项所述的相机，其中所述图像捕捉模块的壳体形成所述相机的外壳体的一部分。
21.一种组装相机的方法，其包括：
单独地组装密封的图像捕捉模块；和
组装包括预组装的图像捕捉模块的所述相机的其余部分。
22.如权利要求21所述的方法，其包括：
将所述预组装的图像捕捉模块机械地安装到所述相机的主壳体。
23.如权利要求21或22所述的方法，其中所述方法进一步包括：
在所述图像捕捉模块与所述相机的另一模块之间形成以下连接部的至少一种：
数据连接部；
电力连接部；
热连接部。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其中组装包括预组装的图像捕捉模块的所述相机的其余部分包括：预组装另一模块，然后组装各所述模块以形成所述相机。
25.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其中组装所述相机的其余部分包括：在组装其它模块的过程中，将所述预组装的图像捕捉模块集成到另一模块中。
26.如权利要求21至25中任一项所述的方法，其中所述方法包括：
在所述图像捕捉模块与所述相机的至少一个其它部件之间形成热连接部，以发散所述图像捕捉模块产生的热量。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述热连接部被形成在所述图像捕捉模块的至少一个图像传感器与所述相机的壳体之间。
28.如权利要求21至17中任一项所述的方法，其中所述方法包括：
在组装包括所述图像捕捉模块的所述相机的其余部分之前，在相对于透镜安装部的安装平面的预定位置处，校准所述图像捕捉模块的至少一个图像传感器的成像平面的定位。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述至少一个图像传感器通过可调安装结构被安装到所述图像捕捉模块，以允许调节所述至少一个图像传感器位置相对于透镜安装部的位置；所述方法进一步包括：固定所述可调安装结构的位置，以达到所述预定位置。
30.如权利要求29所述的方法，其包括：
将一个或多个间隔体插入，以设定所述至少一个图像传感器的所述预定位置。
31.如权利要求21至30中任一项所述的方法，其中所述相机是如权利要求1至20中任一项所述的相机。
32.如权利要求2至20中任一项所述的相机，当引用权利要求2时，所述图像捕捉模块和每个第二图像捕捉模块基本相同。
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