CN106851068A - 摄像装置及云台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种摄像装置及云台，其中，所述摄像装置包括：安装支架；PCB板组，装设于所述安装支架，所述PCB板组包括多块PCB板，多块所述PCB板围合形成容腔，且所述容腔具有至少一个开口；以及镜头组件，容置固定于所述容腔内，且所述镜头组件的镜头朝向一所述开口设置，所述镜头组件与所述PCB板组电连接。本发明技术方案对摄像装置内部的空间进行有效合理的配置，使得摄像装置内部结构排布紧凑。

Description

摄像装置及云台
技术领域
本发明涉及云台技术领域，特别涉及一种摄影装置及云台。
背景技术
目前，在云台摄像领域，云台上的摄像装置朝着轻小型化趋势发展，进而对摄像装置的体积较大的限制。然而，现有的摄像装置内部的电路板排布不够紧凑，无法合理利用摄像装置的内部空间，进而导致摄像装置的体积偏大，无法满足消费者的需求。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种摄像装置，旨在优化摄像装置内部的电路板排布，提高摄像装置的内部空间的利用率。
为实现上述目的，本发明提出的摄像装置，用于云台，所述摄像装置包括：
安装支架；
PCB板组，装设于所述安装支架，所述PCB板组包括多块PCB板，多块所述PCB板围合形成容腔，且所述容腔具有至少一个开口；以及
镜头组件，容置固定于所述容腔内，且所述镜头组件的镜头朝向一所述开口设置，所述镜头组件与所述PCB板组电连接。
优选地，所述安装支架包括：
安装面，所述安装面呈正方形状，且为实心状；
围绕所述安装面形成的四个镂空面，其中，第一镂空面和第二镂空面呈相对设置，第三镂空面与第四镂空面呈相对设置；
第五镂空面，与所述安装面呈相对设置，所述第五镂空面与所述第一镂空面、所述第二镂空面、所述第三镂空面、所述第四镂空面以及所述安装面围合形成呈正方体状的所述安装支架；
所述PCB板组安装于所述第二镂空面、第三镂空面、第四镂空面、第五镂空面，且所述镜头组件的镜头沿所述第二镂空面向所述第一镂空面设置。
优选地，所述PCB板组包括：
第一PCB板，固定于所述第二镂空面，所述第一PCB板上固定有所述镜头组件，所述第一PCB板上设置有与所述镜头组件电连接的影像感测芯片；
第二PCB板，固定于所述第三镂空面，且所述第二PCB板设有主控芯片；
第三PCB板，固定于所述第四镂空面，且所述第三PCB板设有影像输出芯片；
第四PCB板，固定于所述第五镂空面，且所述第四PCB板设有影像控制芯片；
所述第一PCB板、所述第二PCB板、所述第三PCB板和所述第四PCB板围合形成所述容腔。
优选地，所述PCB板组还包括柔性电路板，所述柔性电路板具有第一传输接口、第二传输接口、第三传输接口和第四传输接口，所述第一传输接口连接所述影像感测芯片，所述第二传输接口连接所述主控芯片，所述第三传输接口连接所述影像输出芯片，所述第四传输接口连接所述影像控制芯片。
优选地，所述摄像装置还包括散热板和与所述散热板抵接的转接板，其中：
所述散热板，固定于所述第三镂空面，用以盖合于所述第二PCB板；
所述转接板，固定于所述第五镂空面，用以盖合于所述第四PCB板。
优选地，所述散热板背对所述第二PCB板的一侧设有散热鳍片。
优选地，所述摄像装置还包括背板，所述背板固定于所述第二镂空面，所述第一镂空面、所述第二镂空面、所述第三镂空面、所述第四镂空面远离所述安装面的一端与所述背板抵接，且所述背板分别与所述散热板和所述转接板接触。
优选地，所述第二镂空面与所述背板之间具有间隙。
优选地，所述摄像装置还包括电机，所述电机包括定子和转子，所述转子固定于所述安装支架，所述定子固定于所述云台，以使所述电机能够带动所述安装支架转动。
本发明还提出一种云台，所述云台包括摄像装置，所述摄像装置包括：
安装支架；
PCB板组，装设于所述安装支架，所述PCB板组具有容腔，且所述容腔具有至少一个开口；以及
镜头组件，容置固定于所述容腔内，且所述镜头组件的镜头朝向一开口设置，所述镜头组件与所述PCB板组件电连接。
本发明技术方案通过在PCB板组形成容腔，镜头组件容置在容腔内并且与板组连接，如此，对摄像装置内部的空间进行有效合理的配置，使得摄像装置内部结构排布紧凑，避免了影像装置内的使用空间的浪费，为降低摄像装置的外形体积奠定基础。同时，镜头组件在固定在PCB板组时，也利于实现镜头组件与PCB板组之间的电性连接，以便于镜头组件与PCB板组的信号传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明摄像装置一状态的爆炸图；
图2为图1中的摄像装置的另一状态的爆炸图；
图3为图1中摄像装置的安装支架的一视角的结构示意图；
图4为图3中安装支架的另一视角的结构示意图；
图5为图1中摄像装置的PCB板组与镜头中组件的一视角的安装示意图；
图6为图5中PCB板组与镜头中组件的另一视角的安装示意图；
图7为图1中摄像装置的柔性电路板的一视角的结构示意图；
图8为图7中柔性电路板的另一视角的结构示意图；
图9为图7中柔性电路板的又一视角的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种摄像装置，用于云台。
在本发明实施例中，参照图1和图2，该摄像装置1包括：
安装支架10；
PCB板组20，装设于所述安装支架10，所述PCB板组20包括多块PCB板，多块所述PCB板围合形成容腔26，且所述容腔26具有至少一个开口24；以及
镜头组件30，容置固定于所述容腔26内，且所述镜头组件30的镜头朝向一所述开口27设置，所述镜头组件30与所述PCB板组20电连接。
具体的，该摄像装置1一般安装于云台上，继而实现多角度的摄影和摄像。其中，安装支架10用于支撑摄像装置1内部结构的框架，安装支架10上设置有安装孔或卡扣结构，可通过螺钉、卡扣扣接等方式将PCB板组20等部件安装固定在安装支架10上。PCB板组20有多块PCB板构成，PCB板组20设置有摄像装置1各类功能模块单元的芯片以及电路。在本实施例中，PCB板组20通过螺钉固定方式安装在安装支架10上。该PCB板组20具有容腔26，摄像装置1的镜头组件30容置在容腔26内，进而以充分利用摄像装置1的内部空间，进而为降低摄像装置1的外形体积奠定基础。当镜头组件30设置在容腔26内时，为了防止PCB板组20遮挡光线，影响镜头的感光成像，该容腔26具有至少一个开口27，以避让镜头组件30。可以理解的是，该开口27的大小，应当大于或等于镜头组件30的镜头面积，以避免遮挡光线、影响成像；镜头组件30与PCB板组20相固定连接，此时，镜头组件30的镜头朝向开口27设置。镜头组件30和PCB板组20电连接，镜头组件30和功能模块单元的连接，以便于信号传输。
本发明技术方案通过在PCB板组20形成容腔26，镜头组件30容置在容腔26内并且与PCB板组20连接，如此，对摄像装置1内部的空间进行有效合理的配置，使得摄像装置1内部结构排布紧凑，避免了影像装置内的使用空间的浪费，为降低摄像装置1的外形体积奠定基础。同时，镜头组件30在固定在PCB板组20时，也利于实现镜头组件30与PCB板组20之间的电性连接，以便于镜头组件30与PCB板组20的信号传输。
进一步地，在本实施例中，安装支架10为内部空心的正方体状设置，PCB板组20固定在安装支架10的侧面上。参照图3和图4，具体的，安装支架10包括：安装面11，安装面11呈正方形状，且为实心状；围绕安装面11形成的四个镂空面，其中，第一镂空面12和第二镂空面13呈相对设置，第三镂空面14与第四镂空面15呈相对设置；第五镂空面16，与安装面11呈相对设置，第五镂空面16与第一镂空面12、第二镂空面13、第三镂空面14、第四镂空面15以及安装面11围合形成呈正方体状的安装支架10；PCB板组20安装于第二镂空面13、第三镂空面14、第四镂空面15、第五镂空面16，且镜头组件30的镜头沿第二镂空面13向第一镂空面12设置。通过上述结构，PCB板组20固定安装在安装支架10的侧面上，使得PCB板组20之间形成的容腔26的容积最大，更有利于容置镜头组件30，同时也使得PCB板组20的结构更加稳固。
具体的，该安装面11位于安装支架10的左侧面，第一镂空面12位于安装支架10的前侧面，第二镂空面13位于安装支架10的后侧面，第三镂空面14位于安装支架10的上侧面，第四镂空面15位于安装支架10的下侧面，第五镂空面16位于安装支架10的右侧面。需要说明的是，在本实施例中，开口27设置可在第一镂空面12、第二镂空面13、第三镂空面14或第四镂空面15上，以便于后续对摄像装置进行俯仰动作。
在本实施例中，参照图5和图6，对应上述安装支架10，PCB板组20包括四块PCB板，其中，第一PCB板21，固定于所述第二镂空面13，所述第一PCB板21上固定有所述镜头组件30，所述第一PCB板21上设置有与所述镜头组件30电连接的影像感测芯片211；第二PCB板22，固定于所述第三镂空面14，且所述第二PCB板22设有主控芯片221；第三PCB板23，固定于所述第四镂空面15，且所述第三PCB板23设有影像输出芯片231；第四PCB板24，固定于所述第五镂空面16，且所述第四PCB板24设有影像控制芯片241；第一PCB板21、第二PCB板22、第三PCB板23和第四PCB板24围合形成所述容腔26。需要说明的是，镜头组件30的末端固定连接在第一PCB板21上，此时设置在第一PCB板21上的影像感测芯片211直接与镜头组件30电连接，影像感测芯片211上设置有影像传感器，可以和镜头组件30的相机模块电连接，将镜头组件30采集的图像信息传输至第一PCB板21，实现信号传输。第二PCB板22上设置的主控芯片221用于和外接云台通过信号线、蓝牙、无线网络、红外线等有线或无线方式通讯连接，控制摄像装置1执行命令、解析图像，以实现摄像装置1的主要控制功能。设于第三PCB板23上影像输出芯片231则用于将摄像装置1的信号源进行输出，例如将拍摄的图像信息传递至外接电视或电脑，在影像输出芯片231上可设置USB接口来实现信号的高速、高质量输出；影像控制芯片241，设置在第四PCB板24上，该影像控制芯片241用于控制摄像装置1中相机的参数，例如曝光度、爆光时间、对比度、光圈大小等，进而实现拍摄和采集高质量的图像信息。
参照图7至图9，为了使上述PCB板组20上各类芯片相互协同工作，以实现摄像装置1的智能控制和高质量图像信息获取，该PCB板组20还包括柔性电路板25，通过在柔性电路板25上设置多个接口，将主控芯片221、影像控制芯片241、影像输出芯片231和影像感测芯片211相连接。具体的，所述柔性电路板25具有第一传输接口251、第二传输接口252、第三传输接口253和第四传输接口254，所述第一传输接口251连接所述影像感测芯片211，所述第二传输接口252连接所述主控芯片221，所述第三传输接口253连接所述影像输出芯片231，所述第四传输接口254连接所述影像控制芯片241。可以理解的是，柔性电路板25具有较好的弯折和延展性能，在保障PCB板组20件有效电连接的前提下显著降低PCB板组20连接时所需的空间大小，使得摄像装置1的内部结构排布更为紧凑。
由于摄像装置1的内部排布紧凑，当PCB板组20通电工作时，会产生大量的热量，造成局部温升，高温导致处于PCB板组20上的各类芯片工作性能下降甚至损毁。为了避免上述情形的发生，参照图1和图2，本实施例中，摄像装置1设置有散热结构，以对PCB板进行散热。具体的，摄像装置1还包括散热板40和与散热板40抵接的转接板50，其中：散热板40，固定于第三镂空面14，用以盖合于第二PCB板22；转接板50，固定于所述第五镂空面16，用以盖合于第四PCB板24。在摄像装置1通电工作时，位于第二PCB板22上的主控芯片221的功耗较大，发热较为严重，此时，散热板40与第二PCB板22抵接，通过热传递效应，主控芯片221产生的热量传递至散热板40，最终流散至外界。转接板50与位于第四PCB板24上影像控制芯片241抵接，此时，影像控制芯片241产生的热量通过热传递的方式传递给转接板50，热量一部分通过转接板50流散至外界，另一部分则通过与转接板50抵接的散热板40进行散热。可以理解的是，为了增强散热效果，上述散热板40和转接板50优选分别与第二PCB板22、第四PCB板24贴合，以增大接触面积，提高导热效率。
进一步地，为了加强散热板40的散热能力和散热效率，该散热板40背对第二PCB板22的一侧设有散热鳍片41。
在本实施例中，摄像装置1还包括背板60，背板60固定于第二镂空面13，第一镂空面12、第二镂空面13、第三镂空面14、第四镂空面15远离安装面11的一端与背板60抵接，且背板60分别与散热板40和转接板50接触。此时，由于背板60分别与散热板40和转接板50抵接，通过热传递效应，摄像装置1中的芯片产生的热量也有部分可以通过背板60进行散热，进而提高了摄像装置1的散热能力，保障摄像装置1的正常工作。
进一步地，参照图1和图2，并结合图4，在上述实施例中，第二镂空面13与背板60之间具有间隙，此时第二镂空面13和背板60之间形成一个散热腔，可以理解，如此设置，以更好地加速散热，防止温度过高造成芯片损坏。此时，由于第一PCB板21设于第二镂空面13，使得位于第一PCB板21上的影像感测芯片211和背板60之间有一定的距离，安装支架10的后部预留了足够的散热空间，使背板60的散热效果更好。本实施例中，背板60由金属材料制成，且板面上设有多个不规则的散热孔，以提高散热效果；当然，于其他实施例中，背板60也可由其他散热效果好的材料制成。
还有，参照图1和图2，在本发明实施例中，摄像装置1还包括电机70，电机70包括定子72和转子71，转子71固定于安装支架10，定子72固定于所述云台，以使电机70能够带动安装支架10转动。具体的，电机70的转子71固定于安装支架10的安装面11上，如此，当电机70工作时，转子71的运动带动安装支架10的转动，从而调整镜头组件30的拍摄角度，使得摄像装置1可以完成俯仰动作，实现多角度的拍摄需求。而且，由于电机70的转子71和定子72均设置在安装支架10外部，节省了安装支架10的内部空间，使得影像装置的内部结构排布更为紧凑，避免了影像装置内的使用空间的浪费。
本发明还提出一种云台，该云台包括摄像装置1，该摄像装置1的具体结构参照上述实施例，由于本云台采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。摄像装置包括：安装支架；
PCB板组，装设于所述安装支架，所述PCB板组具有容腔，且所述容腔具有至少一个开口；以及
镜头组件，容置固定于所述容腔内，且所述镜头组件的镜头朝向一开口设置，所述镜头组件与所述PCB板组电连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种摄像装置，用于云台，其特征在于，所述摄像装置包括：
安装支架；
PCB板组，装设于所述安装支架，所述PCB板组包括多块PCB板，多块所述PCB板围合形成容腔，且所述容腔具有至少一个开口；以及
镜头组件，容置固定于所述容腔内，且所述镜头组件的镜头朝向一所述开口设置，所述镜头组件与所述PCB板组电连接。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述安装支架包括：
安装面，所述安装面呈正方形状，且为实心状；
围绕所述安装面形成的四个镂空面，其中，第一镂空面和第二镂空面呈相对设置，第三镂空面与第四镂空面呈相对设置；
第五镂空面，与所述安装面呈相对设置，所述第五镂空面与所述第一镂空面、所述第二镂空面、所述第三镂空面、所述第四镂空面以及所述安装面围合形成呈正方体状的所述安装支架；
所述PCB板组安装于所述第二镂空面、第三镂空面、第四镂空面、第五镂空面，且所述镜头组件的镜头沿所述第二镂空面向所述第一镂空面设置。
3.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述PCB板组包括：
第一PCB板，固定于所述第二镂空面，所述第一PCB板上固定有所述镜头组件，所述第一PCB板上设置有与所述镜头组件电连接的影像感测芯片；
第二PCB板，固定于所述第三镂空面，且所述第二PCB板设有主控芯片；
第三PCB板，固定于所述第四镂空面，且所述第三PCB板设有影像输出芯片；
第四PCB板，固定于所述第五镂空面，且所述第四PCB板设有影像控制芯片；
所述第一PCB板、所述第二PCB板、所述第三PCB板和所述第四PCB板围合形成所述容腔。
4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，所述PCB板组还包括柔性电路板，所述柔性电路板具有第一传输接口、第二传输接口、第三传输接口和第四传输接口，所述第一传输接口连接所述影像感测芯片，所述第二传输接口连接所述主控芯片，所述第三传输接口连接所述影像输出芯片，所述第四传输接口连接所述影像控制芯片。
5.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括散热板和与所述散热板抵接的转接板，其中：
所述散热板，固定于所述第三镂空面，用以盖合于所述第二PCB板；
所述转接板，固定于所述第五镂空面，用以盖合于所述第四PCB板。
6.如权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，所述散热板背对所述第二PCB板的一侧设有散热鳍片。
7.如权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括背板，所述背板固定于所述第二镂空面，所述第一镂空面、所述第二镂空面、所述第三镂空面、所述第四镂空面远离所述安装面的一端与所述背板抵接，且所述背板分别与所述散热板和所述转接板接触。
8.如权利要求7所述的摄像装置，其特征在于，所述第二镂空面与所述背板之间具有间隙。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括电机，所述电机包括定子和转子，所述转子固定于所述安装支架，所述定子固定于所述云台，以使所述电机能够带动所述安装支架转动。
10.一种云台，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述摄影装置。
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