CN109257526A - 摄像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄像设备。该摄像设备包括：镜筒单元；图像传感器基板，其具有图像传感器；金属板，图像传感器基板固定于金属板；镜筒保持件，其由金属材料制成并且被构造成支撑镜筒单元；第三盖构件，其由导热性树脂材料制成、固定至镜筒保持件并且被构造成覆盖镜筒单元的外周面；以及导热构件，其被构造成将图像传感器金属片的热传导到镜筒保持件。镜筒保持件的至少一部分布置在第三盖构件的内部。

Description

摄像设备
技术领域
本发明涉及能够使图像传感器有效率地散热的摄像设备。
背景技术
由于在操作期间图像传感器和用于驱动图像传感器的电子部件的温度会升高，因此监视相机(monitoring camera)通常设置有散热机构。
例如，日本特开2005-252547号公报中讨论的摄像设备设置有包括第一部分和第二部分的导热构件，第一部分布置成将电子部件夹在第一部分自身和基板之间，第二部分布置成将基板夹在第二部分自身和图像传感器之间。导热构件被构造成使图像传感器和电子部件的热通过导热构件从外装盖散发。
然而，日本特开2005-252547号公报中讨论的技术可能具有如下缺点：在将导热构件布置成将电子部件夹在导热构件自身和基板之间的监视相机中，监视相机在光轴方向上的尺寸增大。
发明内容
本发明旨在提供能够在不增大设备的尺寸的情况下使图像传感器有效率地散热的摄像设备。
根据本发明的一方面，摄像设备包括：镜头单元；基板，其具有图像传感器；金属板，所述基板固定于所述金属板；保持构件，其由金属材料制成并且被构造成支撑所述镜头单元；第一盖构件，其由高导热性树脂材料制成、固定至所述保持构件并且被构造成覆盖所述镜头单元的外周面；以及导热构件，其用于将所述金属板的热传导到所述保持构件。所述保持构件的至少一部分布置在所述第一盖构件的内部。
从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1示出了根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备的外观。
图2是示出根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备的分解立体图。
图3是示出根据本发明的第一示例性实施方式的镜筒单元的分解立体图。
图4是示出根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备的截面图。
图5示出了根据本发明的第二示例性实施方式的摄像设备的内部构造。
图6是示出根据本发明的第三示例性实施方式的摄像设备的截面图。
具体实施方式
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式。图1示出了根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备的外观。图2是示出根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备的分解立体图。图3是示出根据本发明的第一示例性实施方式的镜筒单元的分解立体图。
摄像设备100包括上壳体单元200、下壳体单元300以及镜筒单元400，并且摄像设备100经由固定用金属片部件101固定至天花板或壁面。
上壳体单元200包括透明的或者半透明的大致半球形的圆顶构件201、上壳体202、环形金属片203和第一盖构件204。
上壳体202的一侧是敞开的，并且上壳体202的另一侧设置有比外周圆筒小的圆形开口202a。
圆顶构件201包括半球形的圆顶部201a和比上壳体202的圆形开口202a大的凸缘部201b。圆顶部201a以部分突出的方式插入上壳体202的圆形开口202a中。凸缘部201b的上表面与上壳体202的内表面抵接。
第一盖构件204包括具有圆形开口的大致圆筒构件204a和比上壳体202的圆形开口202a大的凸缘部204b。
利用螺钉将环形金属片203固定至上壳体202，以保持圆顶构件201的凸缘部201b和第一盖构件204的凸缘部204b。
下壳体单元300包括下壳体301、主基板302、第二盖构件303和图3中的镜筒施力弹簧304，主基板302具有图像信号回路单元、各种控制信号回路单元和电源回路单元，第二盖构件303形成为用于覆盖主基板302。
下壳体301的一侧是敞开的，并且另一侧设置有用于将各种部件安装于内侧的凸台形状。
主基板302设置有局域网(LAN)线缆连接器和诸如用于重启摄像设备100的开关的用户接口部，并且主基板302固定至下壳体301的凸台部。
如图3所示，第二盖构件303具有在中央部的圆筒形肋303a、从肋303a向内突出的多个肋303b以及形成于肋303a的外侧的多个小槽303c。第二盖构件303固定至下壳体301以覆盖主基板302。镜筒施力弹簧304布置在各个小槽303c中。
如图3所示，镜筒单元400包括镜筒构件401、图像传感器基板402、图像传感器金属片403、镜筒保持件404、作为盖构件的示例的第三盖构件405、导热构件406以及施力辅助金属片407。
作为镜头单元的示例的镜筒构件401的形状为圆筒形并在圆筒内保持各种透镜。镜筒构件401具有固定用凸缘部401a。
作为基板的示例的图像传感器基板402具有图像传感器并且经由诸如柔性印刷电路(FPC，未示出)的电连接单元与主基板302电气连接。
作为金属板的示例的图像传感器金属片403在中央部具有能够插入图像传感器的开口。在插入图像传感器的状态下，图像传感器基板402在图像传感器的周边部粘接固定至图像传感器金属片403。图像传感器金属片403固定至镜筒构件401。
作为保持构件的示例的镜筒保持件404支撑镜筒构件401。由金属材料制成的镜筒保持件404的形状为大致圆筒形。镜筒保持件404设置有在圆筒外侧的台阶部404a、外径部404b、多个沿径向突出的凸台部404c以及在外径部404b中的多个缺口404d。如图4所示，镜筒保持件404的一部分布置于第三盖构件405的内部400a。
作为盖构件的示例的第三盖构件405由例如含有导热性填料的高导热性树脂材料制成。第三盖构件405可以由热传导率为3W/m·K以上的材料制成。第三盖构件405布置成覆盖镜筒构件401的外周面。第三盖构件405设置有圆形开口405a和台阶部405b。将第三盖构件405以如下状态固定至镜筒保持件404的凸台部404c：将镜筒构件401布置成镜筒构件401的前透镜被插入圆形开口405a中。如图4所示，第三盖构件405布置成与镜筒保持件404接触。
导热构件406是由诸如铜、铝以及石墨的高导热性材料制成的柔性片。导热构件406将图像传感器金属片403的热传导到镜筒保持件404。两端均具有粘接层的导热构件406被粘在图像传感器金属片403和镜筒保持件404上。
施力辅助金属片407是由诸如不锈钢的金属材料制成的环形金属片。施力辅助金属片407在与镜筒保持件404的凸台部404c相面对的部位处具有凸出部(relief portion)407a。
以下将说明镜筒单元400至下壳体单元300的安装。
将镜筒单元400以能够绕镜筒构件401的光轴转动的方式装配到下壳体单元300。在镜筒单元400的镜筒保持件404的缺口404d的位置与下壳体单元300的第二盖构件303的肋303b的位置对准的情况下，将镜筒保持件404的外径部404b与圆筒形肋303a嵌合组装。在该情况下，将镜筒单元400的施力辅助金属片407的销插入布置于下壳体单元300的施力弹簧304中。然后，施力弹簧304在光轴方向上对施力辅助金属片407施力，以使施力辅助金属片407与镜筒保持件404的凸台部404c接触，从而在光轴方向上对镜筒单元400施力。在将镜筒单元400组装到第二盖构件303之后，镜筒单元400绕光轴转动并安装于此。然后，第二盖构件303的肋303b与镜筒保持件404的台阶部404a接触、限制镜筒单元400在光轴方向上的移动。
在上壳体202的端面和下壳体301的端面彼此接触的情况下，上壳体单元200和下壳体单元300固定到彼此。
如此构造的摄像设备100通过圆顶构件201和镜筒单元400在图像传感器中形成被摄体图像。主基板302对获得的信号进行处理并经由诸如LAN线缆的外部连接单元向使用者提供期望的数据。在安装作业和维护作业时，移除上壳体单元200从而访问下壳体单元300的主基板302的各种用户接口部。当在将摄像设备100安装于天花板或壁面之后调整输出图像时，移除上壳体单元200并围绕光轴转动镜筒单元400。
以下将参照图4说明安装于图像传感器基板402的图像传感器的散热路径。图4是示出根据本发明的第一示例性实施方式的摄像设备100的截面图。
由图像传感器产生的热经由图像传感器基板402和图像传感器金属片403之间的粘接层传递到图像传感器金属片403。然后，热经由导热构件406从图像传感器金属片403传递到镜筒保持件404。然后，传递到镜筒保持件404的热通过热传导从与第三盖构件405相面对的接触部传递到第三盖构件405。
如图4所示，镜筒保持件404的一部分布置于第三盖构件405的内部400a。因此，热通过该部分处的热辐射从镜筒保持件404传递到第三盖构件405。
利用这种构造，能够将通常使用的镜筒保持件404和第三盖构件405用作图像传感器的散热器。因此，能够在不增大摄像设备100的尺寸的情况下使图像传感器的热有效率地散发。
以下将参照图5说明第二示例性实施方式。图5示出了根据本发明的第二示例性实施方式的摄像设备500的内部构造。将省略与第一示例性实施方式相同的元件的说明。
下壳体单元300还包括无线模块305和用于固定无线模块305的金属片部件306(未示出)。无线模块305包括天线单元305a和处理回路单元，并且无线模块305通过诸如FPC(未示出)的电气连接单元连接至主基板302。为了发送和接收电波，以使天线单元305a朝向摄像设备500的中心的方式将无线模块305经由金属片部件306固定至第二盖构件303。
第三盖构件501设置有第一部分501b和第二部分501a，第一部分501b由含有导热性填料的高导热性树脂构件制成，第二部分501a由一般的树脂构件(导热率为1W/m·K以下)制成。例如，第一部分501b和第二部分501a利用卡扣配合或螺合(未示出)组装。第三盖构件501的第二部分501a的尺寸为：即使当镜筒单元400转动时，当从光轴方向观察时，无线模块305也布置在面向第三盖构件501的第二部分501a的位置处。更具体地，以如下方式构造了第三盖构件501：当从光轴方向观察时，使第二部分501a至少占据镜筒单元400的转动角度范围400b。
即使在由高导热性树脂构件制成的第一部分501b具有导电性的情况下，这种构造也能够在不需要扰乱无线模块305的电波的发送和接收的情况下保持稳定的通信状态。
以下将参照图6说明第三示例性实施方式。图6是示出根据本发明的第三示例性实施方式的摄像设备600的截面图。将省略与第一示例性实施方式相同的元件的说明。
对应于第二盖构件的第一盖构件601由例如含有导热性填料的高导热性树脂构件制成。
在作为外装盖的示例的上壳体202和下壳体301的端面彼此接触的情况下，将上壳体单元200和下壳体单元300固定。在该情况下，上壳体单元200的第一盖构件601的内表面与镜筒单元400的第三盖构件405的台阶部405b接触。在第二盖构件303的各个肋303b和镜筒保持件404的台阶部404a之间形成一定量的间隙。
以下将参照图6说明图像传感器的散热路径。由图像传感器产生的热经由图像传感器基板402和图像传感器金属片403之间的粘接层传递到图像传感器金属片403。然后，热经由导热构件406传递到镜筒保持件404。然后，散布在镜筒保持件404中的热通过热传导从镜筒保持件404和第三盖构件405之间的接触部传递到第三盖构件405。如图6所示，在该构造中，镜筒保持件404的圆筒部的一部分被插入第三盖构件405的内部400a中，通过该部分处的热辐射效果实现了更有效率的导热。传递到第三盖构件405的热通过热传导经由台阶部405b和第一盖构件601之间的接触部传递到第一盖构件601。然后，传递到第一盖构件601的热从环形金属片203传递到作为摄像设备600的散热出口的上壳体202。
形成这种散热路径能够更有效率地散发由图像传感器产生的热。
虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这样的变形、等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种摄像设备，其包括：
镜头单元；
基板，其具有图像传感器；
金属板，所述基板固定于所述金属板；
保持构件，其由金属材料制成并且被构造成支撑所述镜头单元；
第一盖构件，其由导热性树脂材料制成、固定至所述保持构件并且被构造成覆盖所述镜头单元的外周面；以及
导热构件，其用于将所述金属板的热传导到所述保持构件，
其特征在于，所述保持构件的至少一部分布置在所述第一盖构件的内部。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述保持构件和所述第一盖构件的至少一部分布置成彼此接触。
3.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述第一盖构件由含有导热性填料的树脂材料制成。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的摄像设备，其中，所述导热构件是由铜、铝或石墨制成的柔性片。
5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的摄像设备，其中，所述摄像设备还包括无线模块，
所述第一盖构件具有第一部分和第二部分，所述第二部分具有比所述第一部分的热传导率低的热传导率，并且
所述无线模块布置在面对所述第二部分的位置处。
6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的摄像设备，其中，所述摄像设备还包括：
第二盖构件，其与所述第一盖构件接触；以及
壳体，其作为外装盖，
传递到所述第一盖构件的热经由所述第二盖构件传递到所述壳体。
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