CN108351486B - 摄像机模块和用于交通工具的摄像机 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及一种摄像机模块，该摄像机模块包括：透镜；被布置在透镜的表面上的加热器；以及与加热器选择性地接触的开关电极，其中，当开关电极与加热器彼此接触时，电流通过开关电极被供应至加热器，当开关电极与加热器彼此间隔开时，对加热器的电流供应被切断，并且当透镜达到预定的温度或更高的温度时，开关电极与加热器间隔开。

Description

摄像机模块和用于交通工具的摄像机
技术领域
根据本发明的示例性和非限制性实施方式的教导总体上涉及摄像机模块和用于交通工具的摄像机(在下文中称为“交通工具摄像机”)。
本发明涉及安装有被配置成控制透镜的温度的加热器的摄像机模块，并且更特别地涉及以下安装有被配置成控制透镜的温度的加热器的摄像机模块：其中，加热器被固有地内嵌在透镜内部以使得通过将电极和温度控制功能添加至现有间隔件来在不改变透镜组件的尺寸的情况下能够打开/关闭加热器并且另外执行温度控制。
背景技术
目前的趋势是顾客不断要求在摄像机透镜上安装加热器以移除摄像机透镜上形成的霜。
内置有除霜器的摄像机透镜尚未面市，并且目前已知许多企业在开发相关技术，然而这些技术仅限于使用热线包裹摄像机的简单结构。
即，还不存在这样的温度控制技术，而已经存在的技术仅采用简单形式的产品间耦接方式，其中，单独开发摄像机和加热器并且之后将它们耦接在一起。
此外，不存在防止透镜在当加热器进行操作时发热的系统。
另外，由于加热器过分过热，所以产生副作用(例如，摄像机性能下降)的可能性很高。
为了实现温度控制系统，所述系统还面临不可避免的摄像机模块尺寸增加的缺点。
发明内容
[技术主题]
提供本发明的示例性实施方式以解决上述缺点/问题，并且本发明的目的是提供一种摄像机模块，该摄像机模块安装有能够控制透镜的温度的加热器、被配置成通过将加热器固有地安装在透镜内而将加热器放置成较靠近透镜来提高传热效率以增强除霜效果，并且由于使用了安装有加热器的透镜且由于保持器能够覆盖加热器从而提高加热器的机械稳定性，所以足以适用于小型交通工具摄像机。
此外，本发明的另一目的是提供一种安装有能够控制透镜温度的加热器的摄像机模块，以通过在应用开关间隔件的结构时向先前使用的间隔件增加电极和温度控制功能来在不改变透镜组件的尺寸的情况下打开/关闭加热器而另外实现温度控制，来提供加热器驱动稳定性并且防止摄像机性能下降。
[技术方案]
在本发明的一个总体方面，提供了一种摄像机模块，包括：透镜；加热器，其被布置在透镜的表面上；以及开关电极，其选择性地与加热器接触，其中，当开关电极与加热器彼此接触时，电流通过开关电极被供应至加热器，当开关电极与加热器彼此间隔开时，对加热器的电流供应被切断，并且当透镜达到预定的温度或更高的温度时，开关电极与加热器间隔开。
优选地但并非必须地，开关电极可以包括在一个表面处选择性地与加热器接触的第一金属部以及被布置在第一金属部的另一表面处的第二金属部，其中，第二金属部的热膨胀系数可以高于第一金属部的热膨胀系数。
优选地但并非必须地，可以朝透镜凸出地形成开关电极。
优选地但并非必须地，开关电极的一侧处的端部可以连接至导线，开关电极的另一侧处的端部可以形成为自由端，开关电极的两侧的端部可以与加热器间隔开，开关电极的一部分可以被布置成比开关电极的两侧的端部更靠近加热器侧。
优选地但并非必须地，开关电极的另一侧处的端部可以被布置成比开关电极的一侧处的端部更靠近加热器侧。
优选地但并非必须地，第一金属部和第二金属部中的每一个可以具有对应的形状和对应的尺寸。
优选地但并非必须地，透镜可以是被布置在摄像机模块的最外面的位置处的最外面的透镜，并且摄像机模块还可以包括镜筒、容纳于镜筒中的多个透镜以及置于镜筒与最外面的透镜之间的间隔件，其中，开关电极可以被布置在间隔件处。
优选地但并非必须地，摄像机模块还可以包括布置有图像传感器的PCB(印刷电路板)以及将开关电极电连接至PCB并且从间隔件的侧表面延伸的导线，其中，镜筒可以包括导线经过的导线接受器。
优选地但并非必须地，导线接受器可以包括通过允许镜筒的外周表面朝向内侧凹陷而形成的槽部。
优选地但并非必须地，摄像机模块还可以包括保持器，该保持器固定最外面的透镜和间隔件并且将镜筒容纳于内侧，其中，密封构件可以被置于最外面的透镜与保持器之间。
优选地但并非必须地，间隔件可以包括通孔，其中，开关电极可以被成对地形成以布置在通孔的两侧。
优选地但并非必须地，加热器可以被布置在最外面的透镜的外部。
优选地但并非必须地，开关电极可以包括与加热器选择性地表面接触的接触扩展部。
优选地但并非必须地，加热器可以是透明加热器。
在本发明的另一总体方面，提供了一种耦接至交通工具的用于交通工具的摄像机(交通工具摄像机)，包括：透镜；加热器，其被布置在透镜的表面处；以及开关电极，其选择性地与加热器接触，其中，当开关电极与加热器接触时，通过开关电极给加热器供应电流，并且当开关电极与加热器间隔开时，加热器的电流供应被切断，并且当透镜达到预定的温度或更高的温度时，开关电极与加热器间隔开。
在本发明的又一方面中，提供了一种摄像机模块，包括：透镜；加热器，其被布置在透镜的表面处；以及开关间隔件，其与加热器选择性地接触，以执行加热器的开/关控制和温度控制。
优选地但并非必须地，透镜可以被布置在镜筒的内部。
优选地但并非必须地，镜筒可以在侧表面处形成有槽部，该槽部用作将线缆从开关间隔件连接至PCB的通道。
优选地但并非必须地，摄像机模块还可以包括耦接至镜筒以固定开关间隔件的保持器。
优选地但并非必须地，加热器的电线可以通过在镜筒与保持器之间穿过而连接至摄像机侧。
优选地但并非必须地，加热器可以是透明加热器。
优选地但并非必须地，当加热器的温度达到预定的温度或更高的温度时，开关间隔件可以关闭加热器。
优选地但并非必须地，开关间隔件可以包括与加热器接触的开关电极以及作为连接至开关电极以连接至PCB的导电通道的导线。
优选地但并非必须地，开关电极可以包括具有低热膨胀系数的第一金属部和具有比第一金属部的热膨胀系数高的热膨胀系数的第二金属部。
优选地但并非必须地，当透镜温度升高时，开关电极的形状通过具有较高热膨胀系数的第二金属部改变以断开与加热器的接触。
[有益效果]
根据本发明，透镜被嵌入有加热器，以允许加热器被布置成更靠近透镜，从而可以提高传热效率，以有效地移除霜。
此外，可以使用安装有加热器的透镜，以适用于小型交通工具摄像机，并且加热器可以被保持器覆盖以增强加热器的机械稳定性。
此外，本发明的开关间隔件结构是这样的：先前使用的间隔件可以被添加有电极和温度控制功能，以使得能够在不改变透镜组件的尺寸的情况下打开/关闭加热器并且另外实现温度控制，从而可以实现加热器驱动稳定性并且有效地防止摄像机性能下降。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的包括在透镜组件中的响应于温度来控制加热器的开关间隔件的结构的示意图。
图2是示出开关间隔件的平面图。
图3是示出从上方观察的镜筒的结构的示意图。
图4至图7是示出开关间隔件的剖视图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的一些示例性实施方式。为了简洁和清楚起见，省略了对公知功能、配置或构造的详细描述，以免不必要的细节使本公开内容的描述变得模糊。此外，在整个描述中，在说明附图时，相同的附图标记将被分配给相同的元件。
此外，本文中的术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、(a)、(b)等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个元件与另一元件。在以下描述和/或权利要求中，可以使用术语耦接和/或连接及其派生词。在特定实施方式中，连接可以用于指示两个或更多个元件彼此直接物理接触和/或电接触。“耦接”可以表示两个或更多个元件直接物理接触和/或电接触。然而，耦接也可以表示两个或更多个元件可以彼此不直接接触，但是仍然可以彼此协作和/或交互。例如，“耦接”、“接合”以及“连接”可以表示两个或更多个元件彼此不接触，而是经由另一元件或中间元件间接地接合在一起。
图1是示出根据本发明的示例性实施方式的包括在透镜组件中的响应于温度来控制加热器的开关间隔件的结构的示意图。
在图1中示出了根据本发明的示例性实施方式的包括在透镜组件中的响应于温度来控制加热器的开关间隔件(200)的结构。
加热器(未示出)安装在最外面的透镜(100)上，然后透镜(100)与开关间隔件(200)接触以使得电流能够流动，从而执行控制。
透镜模块(300)可以被布置在开关间隔件(200)的底表面处。透镜模块(300)可以包括透镜(310)和镜筒(320)。
加热器可以被嵌入透镜组件内，并且镜筒(320)可以被嵌入有透镜和间隔件，并且保持器(400)可以通过与镜筒(320)耦接来固定透镜和开关间隔件(200)。此外，密封构件(500)可以被置于最外面的透镜(100)与保持器(400)之间。镜筒(320)可以容纳有多个透镜(310)。
加热器可以是透明加热器。加热器的电线可以在镜筒(320)与保持器(400)之间穿过而连接至摄像机侧，并且可以在保持器(400)处实现摄像机体部与透镜组件之间的耦接以防止加热器、加热器的电线和电极暴露在整个摄像机结构的外部。
因此，通过该结构，可以通过应用与现有型号的开关间隔件不同的开关间隔件(200)来控制加热器的开/关。
加热器可以被布置在最外面的透镜(100)的表面上。加热器可以被布置在最外面的透镜(100)的外部。开关电极(210)可以与加热器选择性地接触。此时，当开关电极(210)与加热器接触时，可以通过开关电极(210)给加热器供应电流。此外，当开关电极(210)与加热器间隔开时，加热器的电流供应可以被切断。当最外面的透镜(100)达到预定的温度或更高的温度时，开关电极(210)可以被间隔开。
根据本发明的示例性实施方式的摄像机模块还可以包括PCB(印刷电路板，未示出)。PCB可以被布置有图像传感器(未示出)。图像传感器可以与最外面的透镜(100)和多个透镜(310)对齐。最外面的透镜(100)、开关间隔件(200)、多个透镜(310)和图像传感器可以基于光轴按该顺序依次对齐。
保持器(400)可以固定最外面的透镜(100)和间隔件(220)。保持器(400)可以将镜筒(320)容纳于其内侧。密封构件(500)可以被置于最外面的透镜(100)与保持器(400)之间。
图2是示出开关间隔件的平面图。
参照图2，在应用于间隔件(220)的开关结构中，需要能够关闭加热器的控制器，以在当透镜达到预定的温度或更高的温度时防止由于加热器的过度发热施加至透镜而导致摄像机模块遭受不良图像质量影响。尽管必须配备温度测量和温度开/关功能以构成所述控制器的结构，但是由于小尺寸透镜组件的限制，可以在间隔件(220)上安装能够一次执行两个功能的开关，从而防止透镜组件的尺寸增大并且控制加热器。
特别地，如图2的平面图所示，本发明的开关间隔件(200)可以具有以下结构：其中安装有作为导电通道的导线(600)，以将开关电极(210)连接至PCB。导线(600)可以将开关电极(210)与PCB电连接。导线(600)可以从间隔件(220)的侧表面延伸。间隔件(220)可以被布置在镜筒(320)与最外面的透镜(100)之间。开关电极(210)可以被布置在间隔件(220)处。间隔件(220)可以包括可移动地容纳开关电极(210)的容纳部分。
间隔件(220)可以包括通孔。开关电极(210)可以被成对地形成，以被布置在通孔的两侧。
图3是示出从上方观察的镜筒的结构的示意图。
参照图3，镜筒可以通过在镜筒(320)的侧表面处竖直地形成槽部(321)而用作通道，以使得线缆和来自开关间隔件(200)的导线(600)能够连接至PCB。镜筒(320)可以包括导线(600)经过的导线接受器。导线接受器可以包括槽部321，该槽部321通过允许镜筒320的外周表面朝向内侧凹陷而形成。
图4至图7是示出开关间隔件的剖视图。
如图4至图7所示，在开关间隔件200的结构中，开关电极可以同时执行作为开关和电极的双重功能，在该开关电极中，如剖视图所示，第一金属部(211)和具有与第一金属部的热膨胀系数不同的热膨胀系数的第二金属部(212)相结合。此外，开关电极(210)可以与作为导电通道的导线(600)连接。
即，如图5所示，当透镜被耦接时，由开关间隔件(200)的第一金属部(211)和第二金属部(212)形成的开关电极(210)可以与最外面的透镜(100)接触并且与导线(600)连接。此外，如图6所示，当透镜达到预定的温度时，开关的形状通过具有较高热膨胀系数的第二金属部(212)的材料改变，以断开与透镜的接触。当透镜温度降低时，开关恢复至其原始形状。
同时，如图7的开关间隔件的剖面所示，接触扩展部(700)可以被添加至开关电极(210)以增大与透镜接触的表面，从而可以改善电流的流动，并且归因于热膨胀系数的差异可以预期温度控制效果。接触扩展部(700)可以与加热器选择性地表面接触。开关电极(210)可以包括选择性地表面接触加热器的接触扩展部(700)。
如在前述陈述中详述的，就与现有技术不同的配置而言，首先，加热器被固有地内嵌在透镜中以使得加热器能够更靠近透镜，由此可以提高传热效率，从而增强除霜效果。
此外，使用安装有加热器的透镜使得本发明能够适用于小尺寸摄像机，并且通过覆盖加热器的保持器可以提高加热器的机械稳定性。
此外，通过根据本发明的开关间隔件(200)的结构，先前存在的使用过的间隔件被增加有电极和温度控制功能，以使得在不改变透镜组件的尺寸的情况下能够打开/关闭加热器并且能够控制温度，从而可以同时实现加热器驱动稳定性以及防止摄像机性能下降。
开关电极(210)可以包括在一个表面处与加热器选择性地接触的第一金属部(211)。开关电极(210)可以包括被布置在第一金属部(211)的另一表面处的第二金属部(212)。第二金属部(212)的热膨胀系数可以高于第一金属部(211)的热膨胀系数。第一金属部和第二金属部(211，212)中的每一个可以具有对应的形状和对应的尺寸。
可以朝最外面的透镜(100)凸出地形成开关电极(210)。开关电极(210)的一侧处的端部可以连接至导线600，并且开关电极(210)的另一侧处的端部可以形成为自由端。此时，开关电极(210)的两个端部均可以与加热器间隔开。此外，开关电极(210)的一部分可以被布置成比开关电极(210)的两侧的端部更靠近加热器侧。开关电极(210)的另一侧处的端部可以被布置成比开关电极(210)的一侧处的端部更靠近加热器侧。
尽管本公开内容在形成本公开内容的示例性实施方式的所有构成元件被组合成一个实施方式或者在一个实施方式下进行操作的情况下被说明，但是本公开内容不限于此。即，在一些情况下，所描述的特征、结构或操作可以以任何合适的方式组合成一个或更多个实施方式。还容易理解的是，如在本文中总体描述的和在附图中示出的，实施方式的部件可以以各种不同配置来布置和设计。说明书中使用的术语仅提供用于说明实施方式，并且不应该被解释成限制本公开内容的范围和主旨。在本文中使用的术语“包括”、“包括有”，“包含”和/或“包含有”中，所提到的部件、步骤、操作和/或设备不排除存在或添加一个或更多个其他部件、步骤、操作和/或设备。除非另外定义，否则本文使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，除非在本文中明确地定义，否则诸如在通常使用的字典中定义的那些术语的术语应该被解释成在相关技术和本公开内容中具有与它们的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的意义。
尽管已经参考多个说明性实施方式描述了实施方式，但是应该理解的是，本领域的技术人员可以设计出落在本公开内容的原理的主旨和范围内的许多其他修改和实施方式。更特别地，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合布置的组成部分和/或布置中可以进行各种变形和修改。尽管已经参考上述具体示例详细描述了根据本发明的上述实施方式，但是这些实施方式仅意在说明，并且因此不限制本发明的保护范围。因此，本领域的技术人员应该了解，在不背离本发明的保护范围的情况下，可以对以上示例进行改变、修改和修正。

Claims (20)

1.一种摄像机模块，包括：
透镜；
加热器，其被布置在所述透镜的表面上；
间隔件，其被布置在镜筒与所述透镜之间并且包括容纳部分；以及
开关电极，其被所述容纳部分可移动地容纳并且与所述加热器选择性地接触，
其中，当所述开关电极与所述加热器彼此接触时，电流通过所述开关电极被供应至所述加热器，当所述开关电极与所述加热器彼此间隔开时，对所述加热器的电流供应被切断，并且当所述透镜达到预定的温度或更高的温度时，所述开关电极与所述加热器间隔开。
2.根据权利要求1所述的摄像机模块，其中，所述开关电极包括在一个表面处与所述加热器选择性地接触的第一金属部以及被布置在所述第一金属部的另一表面上的第二金属部，
其中，所述第二金属部的热膨胀系数高于所述第一金属部的热膨胀系数。
3.根据权利要求1所述的摄像机模块，其中，所述开关电极朝向所述透镜凸出地形成。
4.根据权利要求1所述的摄像机模块，其中，所述开关电极的一侧处的端部连接至导线，所述开关电极的另一侧处的端部形成为自由端，所述开关电极的两侧的端部与所述加热器间隔开，所述开关电极的一部分被布置成比所述开关电极的两侧的端部更靠近加热器侧。
5.根据权利要求4所述的摄像机模块，其中，与所述开关电极的一侧处的端部相比，所述开关电极的另一侧处的端部被布置成更靠近所述加热器侧。
6.根据权利要求2所述的摄像机模块，其中，所述第一金属部和所述第二金属部中的每一个具有对应的形状和对应的尺寸。
7.根据权利要求1所述的摄像机模块，其中，所述透镜是被布置在所述摄像机模块的最外面的位置上的最外面的透镜，并且所述摄像机模块包括镜筒、容纳于所述镜筒中的多个透镜、以及置于所述镜筒与所述最外面的透镜之间的所述间隔件，并且
其中，所述开关电极被布置在所述间隔件上。
8.根据权利要求7所述的摄像机模块，包括：布置有图像传感器的印刷电路板PCB，以及将所述开关电极电连接至所述PCB并且从所述间隔件的侧表面延伸的导线，
其中，所述镜筒包括所述导线穿过其中的导线接受器。
9.根据权利要求8所述的摄像机模块，其中，所述导线接受器包括通过允许所述镜筒的外周表面朝向内侧凹陷而形成的槽部。
10.根据权利要求7所述的摄像机模块，包括保持器，所述保持器固定所述最外面的透镜和所述间隔件，并且被布置在所述镜筒外，
其中，密封构件被置于所述最外面的透镜与所述保持器之间。
11.根据权利要求7所述的摄像机模块，其中，所述间隔件包括通孔，并且
其中，所述开关电极被成对地形成以布置在所述通孔的两侧。
12.一种摄像机模块，包括：
保持器；
最外面的透镜，其被布置在所述保持器中；
加热器，其被布置在所述最外面的透镜的表面上；
镜筒，其被布置在所述保持器内并且在所述最外面的透镜下面；
多个透镜，所述多个透镜被布置在所述镜筒内；
印刷电路板PCB，其被布置在所述多个透镜下方，具有图像传感器；
间隔件，其被布置在所述镜筒和所述最外面的透镜之间并且包括容纳部分；
开关电极，其被所述容纳部分可移动地容纳并且与加热器选择性地接触；以及
导线，其将所述开关电极电连接至PCB，并且从所述间隔件的侧表面延伸，
其中，所述导线被布置在所述镜筒与保持器之间；
其中，当所述开关电极与所述加热器彼此接触时，通过所述开关电极给所述加热器供应电流，当所述开关电极与所述加热器彼此间隔开时，对所述加热器的电流供应被切断，并且当透镜达到预定的温度或更高的温度时，所述开关电极与所述加热器间隔开。
13.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，所述开关电极包括在一个表面处与所述加热器选择性地接触的第一金属部以及被布置在所述第一金属部的另一表面上的第二金属部，
其中，所述第二金属部的热膨胀系数高于所述第一金属部的热膨胀系数，并且
其中，所述第一金属部和所述第二金属部中的每一个具有对应的形状和对应的尺寸。
14.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，所述开关电极朝向所述透镜凸出地形成。
15.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，所述开关电极的另一侧处的端部形成为自由端，所述开关电极的两侧的端部与所述加热器间隔开，所述开关电极的一部分被布置成比所述开关电极的两侧的端部更靠近加热器侧。
16.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，与所述开关电极的一侧处的端部相比，所述开关电极的另一侧处的端部被布置成更靠近所述加热器侧。
17.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，所述镜筒包括所述导线穿过其中的导线接受器。
18.根据权利要求17所述的摄像机模块，其中，所述导线接受器包括通过允许所述镜筒的外周表面朝向内侧凹陷而形成的槽部。
19.根据权利要求12所述的摄像机模块，其中，所述间隔件包括通孔，
其中，所述开关电极被成对地形成以布置在所述通孔的两侧。
20.一种耦接至交通工具的交通工具摄像机，包括：
透镜；
加热器，其被布置在所述透镜的表面处；
间隔件，其被布置在镜筒与所述透镜之间并且包括容纳部分；以及
开关电极，其被所述容纳部分可移动地容纳并且与所述加热器选择性地接触，
其中，当所述开关电极与所述加热器接触时，通过所述开关电极给所述加热器供应电流，并且当所述开关电极与所述加热器间隔开时，所述加热器的电流供应被切断，并且当所述透镜达到预定的温度或更高的温度时，所述开关电极与所述加热器间隔开。
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