CN110191275B - 摄像头模组防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像头模组防水结构，包括镜头(1)和与所述镜头(1)固定连接的壳体(2)，其特征在于，所述镜头(1)设有台阶结构(11)，所述台阶结构(11)包括顺序连接的第一侧面(111)和第二侧面(112)，所述壳体(2)上设有配合面(21)与所述第二侧面(112)配合连接，所述第一侧面(111)的高度高于所述壳体(2)的高度；所述第二侧面(112)和所述配合面(21)上设有相互配合的表面粗糙结构。本发明的摄像头模组防水结构，可以有效提升防水效果，并且镜头和壳体的配合密封性更好。

Description

摄像头模组防水结构

技术领域

本发明属于摄像设备防护技术领域，尤其涉及一种摄像头模组防水结构。

背景技术

随着光学成像技术的不断成熟和市场的高要求趋势化，对于各类摄像头模组防水性能要求也越来越高。以车载摄像头模组为例，现在的驾驶者越来越依赖摄像头模组来进行辅助驾驶，例如盲区侦测、碰撞预警、自动驾驶等。为保证行车安全，对于车载摄像头模组的可靠性要求很高，尤其是防水要求。为此，行业内设计了一些相应的镜头前端面防水结构，其作用是防止水或者其他液体通过摄像头前端面进入到摄像头内部，影响或破坏摄像头组。

然而现有的车载摄像头模组的前端面防水结构，镜头与壳体的结合部外漏于冲击表面上，在遇到高压冲水时，结合部边缘极易发生起翘等现象，导致高压冲水直接冲击摄像头模组内部，出现渗水、甚至内部组件被冲走的情况，严重影响摄像模组的成像性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像头模组防水结构，提升防水效果。

为实现上述目的，本发明提供一种摄像头模组防水结构，包括镜头和与所述镜头固定连接的壳体，所述镜头设有台阶结构，所述台阶结构包括顺序连接的第一侧面和第二侧面，所述壳体上设有配合面与所述第二侧面配合连接，所述第一侧面的高度高于所述壳体的高度；

所述第二侧面和所述配合面上设有相互配合的表面粗糙结构。

根据本发明的一个方面，所述镜头包括镜筒和透镜组，所述台阶结构设置在所述镜筒外壁上与所述壳体连接。

根据本发明的一个方面，所述第二侧面和所述配合面焊接连接。

根据本发明的一个方面，所述镜头包括镜筒和透镜组，所述透镜组包括靠近物侧面设置的第一透镜，所述台阶结构设置在所述第一透镜的非光学有效径外周部与所述壳体连接。

根据本发明的一个方面，所述配合面采用热包边工艺与所述第二侧面配合。

根据本发明的一个方面，沿光轴方向，所述第一透镜的像侧面与所述壳体之间设有密封圈。

根据本发明的一个方面，所述第一透镜的像侧面设有密封圈安装部，所述密封圈安装于所述密封圈安装部。

根据本发明的一个方面，所述镜头包括镜筒和透镜组，所述透镜组包括靠近物侧面设置的第一光学透镜，所述台阶结构设置在所述第一光学透镜的非光学有效径外周部与所述壳体连接；

且所述镜筒与所述壳体螺纹连接。

根据本发明的一个方面，沿光轴方向，所述第一光学透镜的像侧面与所述镜筒之间设有密封件。

根据本发明的一个方面，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面上的凸台设置在所述配合面上与所述凸台相配合的凹槽。

根据本发明的一个方面，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面上的第一限位凸台和设置在所述配合面的第二限位凸台；

所述第一限位凸台和所述第二限位凸台相互承靠。

根据本发明的一个方案，摄像头模组在高压水流冲击时，由于镜头与壳体之间存在高度差，台阶结构会将高压冲水引导至壳体的外侧。避免了高压冲水直接对壳体和镜头的结合部位(配合面和第二侧面)造成冲击，从而可以有效避免高压冲水进入到摄像头内部，极大地提升了防水效果，保证了摄像头模组的使用寿命和性能。

根据本发明的一个方案，沿着光轴方向，第一透镜的像侧面和壳体之间还设有密封圈。即在轴向方向，第一透镜和壳体之间设置密封圈，如此可以进一步确保摄像头模组的密封性能，同时可以在轴向方向上给予第一透镜一个向上的作用力，进而使得第二侧面和配合面的结合更为紧密，进一步提升第二侧面和配合面的密封性，提升防护效果。

根据本发明的一个方案，表面粗糙结构包括设置在第二侧面上的凸台和设置在配合面的与凸台相匹配的凹槽，或者在第二侧面上设置凹槽，在配合面上设置与凹槽相匹配的凸台。如此在第二侧面和配合面相配合时，由于凸台凹槽的配合，可以进一步提升配合面和第二侧面的密封效果。

根据本发明，本发明的台阶结构可以应用与通过焊接方式实现固定的镜头与壳体组成的摄像头模组中，也可以用于热包边工艺形成的摄像头模组中，还可以应用与镜筒与壳体通过螺纹连接的摄像头模组中，防水效果好，适用性强。

附图说明

图1示意性表示根据本发明的摄像头模组防水结构的剖视图；

图2示意性表示图1中A部分放大示图；

图3示意性表示根据本发明的摄像头模组防水结构的防水效果示图；

图4示意性表示现有技术中防水结构的防水效果示图；

图5示意性表示根据发明第一种实施方式的摄像头模组防水结构示图；

图6示意性表示图5中B部分放大示图；

图7示意性表示根据本发明第一种实施方式的摄像头模组防水结构的防水效果示图；

图8示意性表示根据本发明一种实施方式表面粗糙结构的结构图；

图9示意性表示根据本发明第二种实施方式的表面粗糙结构的结构图；

图10示意性表示根据本发明第三种种实施方式的表面粗糙结构的结构图；

图11示意性表示根据本发明第四种种实施方式的表面粗糙结构的结构图；

图12示意性表示本发明表面粗糙结构激光焊接后的结构图；

图13示意性表示根据本发明第二种实施方式的摄像头模组防水结构示图；

图14示意性表示图8中C部分放大示图；

图15示意性表示根据本发明第二种实施方式的摄像头模组防水结构的防水效果示图；

图16示意性表示根据本发明第三种实施方式的摄像头模组防水结构示图；

图17示意性表示图11中D部分的放大示图；

图18示意性表示根据本发明第三种实施方式的摄像头模组防水结构的防水效果示图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，本发明的摄像头模组防水结构包括镜头1和与镜头1固定连接的壳体2。在本发明中，镜头1上设有台阶结构11，镜头1通过台阶结构11与壳体2相连接。在本发明中，台阶结构11包括顺序连接的第一侧面111和第二侧面112，如图2所示，由图示由上到下的方式，第一侧面111和第二侧面112顺序连接，第一侧面111和第二侧面112之间存在一定的夹角。在本发明中，壳体2上设有配合面21，当壳体2与镜头1相连接时，配合面21支承在第二侧面112上与第二侧面112相配合，第一侧面111的高度高于壳体2的高度。

结合图3和图4所示，图中的双箭头方向和三箭头表示水流方向。图4为现有技术中摄像头模组的防水结构，如图4所示，现有技术中，由于镜头和壳体在连接组合式，壳体部分高于镜头边缘，如此在高压水流冲击情况下，水流会直接对镜头和壳体的结合处进行冲击，造成壳体和镜头的结合处出现起翘的情况，从而水流进入到摄像头模组内部影响成像的现象发生。而本发明的摄像头模组防水结构，由于在镜头1上设有台阶结构11，使壳体2的配合面21和第二侧面112相配合，并且设置第一侧面111的高度高于壳体2的高度，从而如图3所示，本发明的摄像头模组在高压水流冲击时，由于镜头1与壳体2之间存在高度差，台阶结构11会将高压冲水引导至壳体2的外侧。避免了高压冲水直接对壳体2和镜头1的结合部位(配合面21和第二侧面112)造成冲击，从而可以有效避免高压冲水进入到摄像头内部，极大地提升了防水效果，保证了摄像头模组的使用寿命和性能。

结合图5-6所示，根据本发明的第一种实施方式，本发明的镜头1包括镜筒1a，镜筒1a内设有透镜组和其他光学组件。本发明台阶结构11设置在镜筒1a的外周壁上与壳体2相连接。即在本实施方式中，在镜筒1a的外周壁上设有台阶结构11，台阶结构11包括顺序连接的第一侧面111和第二侧面112，第二侧面112和壳体2的配合面21相配合连接。在本实施方式中，将配合面21和第二侧面112配合后，可以在焊点113处通过超声波或激光焊接等焊接方式将配合面21和第二侧面112焊接固定，实现镜头1和壳体2的固定连接。

在本实施方式，壳体2的高度低于第一侧面111的高度，如图7所示，在遇到高压冲水时，由于台阶结构11的存在，使得水流被引导至壳体2的外侧，避免对配合面21和第二侧面112造成冲击，从而避免水流从壳体2和镜头1的结合处进入到摄像头模组内部造成摄像头模组损坏的情况发生。

在本实施方式中，第二侧面112和配合面113上相应设有表面粗糙结构。即本发明的摄像头模组防水结构，其台阶结构11的第二侧面112和壳体2的配合面21上相应设有表面粗糙结构。

如图8所示，根据本发明的一种实施方式，表面粗糙结构包括设置在第二侧面112上的凹槽和设置在配合面21的与凹槽相匹配的凸台，在本实施方式中，配合面21上的凸台为圆锥状，根据本发明的构思，凸台的形状不具有局限性，还可以设置为圆柱状、球状等。应当理解地，在本发明中中，还可以在第二侧面112上设置凸台，在配合面21上设置与凸台相匹配的凹槽。如此在第二侧面112和配合面21相配合时，由于凸台凹槽的配合，可以进一步提升配合面21和第二侧面的密封效果，再利用其它方式例如焊接时，可以起到辅助效果。

根据本发明的第二种实施方式，表面粗糙结构包括设置在第二侧面112上的第一限位凸台和设置在配合面21的第二限位凸台，第一限位凸台和第二限位凸台相互承靠。此种方式的表面粗糙结构同样能够提高第二侧面112和配合面21的密封效果，确保不会外部水或其他污染物进入到摄像头模组的内部。

根据本发明的构思，本发明的表面粗糙结构还可以有其他实施方式。结合图9-图11所示，可以仅在配合面21上设置阶梯状凸台、锥形凸台，或者可以仅在第二侧面112上设置圆柱凸台。如图12所示，按照上述方式设置表面粗糙结构之后，再利用激光焊接的方式将镜头1和壳体2在焊点113处焊接连接，确保稳定性。

结合图13-图14所示，根据本发明的第二种实施方式，本发明的镜头1包括镜筒1b和透镜组，镜筒1b与壳体2为一体成型结构。透镜组包括多个光学透镜，在本实施方式，靠近物侧面即图8上侧设有第一透镜4，本发明的台阶结构11设置在第一透镜4的非光学有效径的外周部。即在第一透镜4的非光学有效径外周部设有台阶结构11，台阶结构11包括顺序连接的第一侧面111和第二侧面112，第二侧面112和壳体2的配合面21相配合，并且第一侧面111的高度高于壳体2的高度。在本实施方式，配合面21采用热包边工艺与第二侧面112相连接，即通过加热的方式，使配合面21发生塑性形变包覆在第二侧面112上。

如图15所示，根据本发明第二种实施方式形成的摄像头模组防水结构，由于台阶结构11的存在，使得第一透镜4的边缘高于壳体2，从而使得水流被引导至壳体2的外侧，有效提升了防水性能。

在本发明的第二种实施方式中，第二侧面112和配合面21上同样设置有相配合表面粗糙结构，在本发明的摄像头模组第二种实施方式中表面粗糙结构的实施方式，可以按照上述摄像头模组第一种实施方式中描述的表面粗糙结构进行布置，在此不做赘述。其作用是能够提高第二侧面112和配合面21的密封性能。

此外，结合图13和图14所示，在本实施方式中，沿着光轴方向，第一透镜4的像侧面和壳体2之间还设有密封圈5。即在轴向方向，第一透镜4和壳体2之间设置密封圈5，如此可以进一步确保摄像头模组的密封性能，同时可以在轴向方向上给予第一透镜4一个向上的作用力，进而使得第二侧面112和配合面21的结合更为紧密，进一步提升第二侧面112和配合面21的密封性，提升防护效果。

根据本发明的一种实施方式中，在第一透镜4的像侧面设有密封圈安装部41，即在第一透镜4像侧面的非光学有效径部分设置一个密封圈安装槽，密封圈5安装于密封圈安装部41。如此可以确保密封圈5的位置稳定性，不易产生窜动。同时有利于减小镜头在轴向方向的厚度，有利于摄像头模组的小型化。当然，根据本发明的其他实施方式，也可以直接将密封圈5设置在第一透镜4和壳体2之间，如此也可以实现密封效果，提升第二侧面112和配合面21的密封性能。

需要说明是，沿径向方向，第一透镜4和壳体2之间也可以设置密封圈，用于提升密封性能。

结合图16-17所示，根据本发明的第三种实施方式，本发明的镜头1包括镜筒1c和透镜组，镜筒1c与壳体2螺纹连接。透镜组包括为物侧面的第一光学透镜6，第一光学透镜6固定在镜筒1c中。本发明的台阶结构11设置在第一光学透镜6的非光学有效径外周部，与壳体2连接。

具体来说，在本实施方式，第一光学透镜6固定在镜筒1c中，第一光学透镜6非光学有效径外周部设有台阶结构11，台阶结构11包括顺序连接的第一侧面111和第二侧面112，第二侧面112与壳体2的配合面21相配合，并且镜筒1c与壳体2通过螺纹固定连接。

如图18所示，根据本发明第三种实施方式形成的摄像头模组防水结构，由于台阶结构11的存在，使得第一光学透镜6的边缘高于壳体2，从而在遇到高压水流冲击，使得水流被引导至壳体2的外侧，避免了水流对于配合面21和第二侧面112的冲击，有效提升了摄像头模组的防水效果。

在本发明的第三种实施方式中，第二侧面112和配合面21上同样设置有相配合表面粗糙结构，在本发明的摄像头模组第三种实施方式中表面粗糙结构的实施方式，同样可以按照上述摄像头模组第一种实施方式中描述的表面粗糙结构进行布置，在此不做赘述。其作用是能够提高第二侧面112和配合面21的密封性能。

在本实施方式，沿着光轴方向，第一光学透镜6的像侧面和镜筒1c之间设有密封件7。根据本发明的一种实施方式，密封件7直接设置在镜筒1c和第一光学透镜6像侧面之间。根据本发明的第二种实施方式，在第一光学透镜6的像侧面上设有密封件安装槽，密封件7安装在密封件安装槽中。在本实施方式中，由于设有密封件7，可以在轴向上对于第一光学透镜6施加向上的作用力，从而使得第二侧面112和配合面的密封性更好。以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组防水结构，包括镜头（1）和与所述镜头（1）固定连接的壳体（2），其特征在于，所述镜头（1）设有台阶结构（11），所述台阶结构（11）包括顺序连接的第一侧面（111）和第二侧面（112），所述壳体（2）上设有配合面（21）与所述第二侧面（112）配合连接，所述第一侧面（111）的高度高于所述壳体（2）的高度；

所述第二侧面（112）和所述配合面（21）上设有相互配合的表面粗糙结构；

所述配合面（21）设置在所述第二侧面（112）的上方；

所述镜头（1）包括镜筒（1b）和透镜组，所述透镜组包括靠近物侧面设置的第一透镜（4），所述台阶结构（11）设置在所述第一透镜（4）的非光学有效径外周部与所述壳体（2）连接。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述配合面（21）采用热包边工艺与所述第二侧面（112）配合。

3.根据权利要求2所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，沿光轴方向，所述第一透镜（4）的像侧面与所述壳体（2）之间设有密封圈（5）。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述第一透镜（4）的像侧面设有密封圈安装部（41），所述密封圈（5）安装于所述密封圈安装部（41）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面（112）上的凸台或凹槽，以及设置在所述配合面（21）上的与之形状相配合的凹槽或凸台。

6.根据权利要求1-4任一项所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面（112）上的第一限位凸台和设置在所述配合面（21）的第二限位凸台；

所述第一限位凸台和所述第二限位凸台相互承靠。

7.一种摄像头模组防水结构，包括镜头（1）和与所述镜头（1）固定连接的壳体（2），其特征在于，所述镜头（1）设有台阶结构（11），所述台阶结构（11）包括顺序连接的第一侧面（111）和第二侧面（112），所述壳体（2）上设有配合面（21）与所述第二侧面（112）配合连接，所述第一侧面（111）的高度高于所述壳体（2）的高度；

所述第二侧面（112）和所述配合面（21）上设有相互配合的表面粗糙结构；

所述配合面（21）设置在所述第二侧面（112）的上方；所述镜头（1）包括镜筒（1c）和透镜组，所述透镜组包括靠近物侧面设置的第一光学透镜（6），所述台阶结构（11）设置在所述第一光学透镜（6）的非光学有效径外周部与所述壳体（2）连接；

且所述镜筒（1c）与所述壳体（2）螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，沿光轴方向，所述第一光学透镜（6）的像侧面与所述镜筒（1c）之间设有密封件（7）。

9.根据权利要求7或8所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面（112）上的凸台或凹槽，以及设置在所述配合面（21）上的与之形状相配合的凹槽或凸台。

10.根据权利要求7或8所述的摄像头模组防水结构，其特征在于，所述表面粗糙结构包括设置在所述第二侧面（112）上的第一限位凸台和设置在所述配合面（21）的第二限位凸台；

所述第一限位凸台和所述第二限位凸台相互承靠。