CN110278351B - 图像传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在工业用图像传感器中，用以抑制在盖构件处产生结露的结构，即提供一种图像传感器。图像传感器包括：照明部，对被摄物进行照明；镜头部，使所述被摄物的光学像成像；拍摄部，基于所述光学像来生成图像；以及框体，收容所述照明部、所述镜头部及所述拍摄部。覆盖所述镜头部及所述照明部的前面侧的透光性的盖构件安装于所述框体上，且将供所述镜头部配置的空间与供所述照明部配置的空间分隔的壁构件设置于所述框体的内部，所述框体具有将在所述框体的内部产生的热传递至所述盖构件的传热结构。

Description

图像传感器
技术领域
本发明涉及一种在工厂的制造线(line)等上利用的图像传感器，尤其涉及一种用以抑制结露或模糊的结构的图像传感器。
背景技术
在工厂的制造线中，为了实现制造物的检查或管理的自动化或省力化，多采用被称作图像传感器的系统。先前，通常为利用电缆将相机与图像处理装置连接的构成(参照专利文献1)，但最近，处理一体型图像传感器也已面世，所述处理一体型图像传感器是将相机与图像处理装置一体化，利用单个装置来进行拍摄至图像处理。此种处理一体型图像传感器也被称作“智能相机”，也有照明或镜头成为一体者。
工业用途的图像传感器中，为了确保防尘性及防水性，而采用如下结构：利用气密性高的框体覆盖图像传感器整体，并且利用透明的盖构件将镜头及照明的前面密闭。因此，在因传感器内部的发热而基板等中所含的水分蒸发时，无法逸出而包含湿气的空气充满于框体内部。此时，若外部气体温度低，则存在如下情况：包含湿气的空气被盖构件冷却而在盖构件的内表面产生结露(模糊)。盖构件的结露成为拍摄的障碍，因此需要对策。在所述智能相机的情况下，因图像处理用的处理器的发热而传感器内部的温度容易上升，因此与先前型的图像传感器相比，结露对策变得更重要。
然而，专利文献2至专利文献5中，作为相机的结露对策，提出有如下结构：利用导热构件将相机内部的发热零件与镜头或镜头盖连接，利用发热零件的热对镜头或镜头盖进行加温，由此防止结露。但是，专利文献2至专利文献5的结构均为消费者用相机的结露防止结构，难以将所述结构单纯地转用于工业用图像传感器中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利特开2007-214682号公报
专利文献2日本专利特开平8-102881号公报
专利文献3日本专利特开2004-20798号公报
专利文献4日本专利特开2015-113118号公报
专利文献5日本专利特开2017-198768号公报
发明内容
发明所要解决的问题
工业用图像传感器中，需要将镜头与照明近接配置于框体的内部，因此大多采用如下结构：利用壁构件(遮光构件)将配置镜头的空间与配置光源的空间分隔，并防止照明光直接入光至镜头。在采用此种结构的情况下，由于在结露成为问题的镜头前面的盖构件与发热零件之间存在壁构件(遮光构件)，因此根据物理性制约，难以采用所述专利文献2至专利文献5之类的结露防止结构，即利用导热构件将发热零件与盖构件连接之类的结构。
本发明是鉴于所述实际情况而成，其目的在于提供一种在工业用图像传感器中，用以抑制在盖构件处产生结露的结构。
解决问题的技术手段
本发明的第一侧面提供一种图像传感器，其包括：照明部，对被摄物进行照明；镜头部，使所述被摄物的光学像成像；拍摄部，基于所述光学像来生成图像；以及框体，收容所述照明部、所述镜头部及所述拍摄部；且所述图像传感器的特征在于，覆盖所述镜头部及所述照明部的前面侧的透光性的盖构件安装于所述框体上，且将供所述镜头部配置的空间与供所述照明部配置的空间分隔的壁构件设置于所述框体的内部，所述框体具有将在所述框体的内部产生的热传递至所述盖构件的传热结构。
如上所述那样，通过采用在图像传感器的框体上设置传热结构的构成，可避免传热结构与存在于框体内部的壁构件的物理性干扰，并且可形成从框体内部至盖构件的传热路径。因此，在具有供镜头部配置的空间与供照明部配置的空间由壁构件分隔的结构的图像传感器中，也可有效地抑制在盖构件处产生结露。
可为：所述框体包含金属制的壳构件，所述壳构件直接或经由导热构件与存在于所述框体的内部的发热体接触，且所述壳构件直接或经由导热构件与所述盖构件接触，由此形成所述传热结构。
如上所述那样，以框体(金属制的壳构件)其自身形成传热结构，即框体采用兼具传热结构的构成，由此可尽可能地抑制零件个数的增加，且可采用盖构件的结露对策。此处，“导热构件”若为导热率高的构件，则可为任意构件，例如可为金属零件之类的刚体，也可为如导热片或导热双面胶带那样的具有挠性的构件，还可为如导热性接着剂那样的液状或凝胶状的构件。另外，“直接接触”为两个构件不管是物理性还是热性均连接的状态，“经由导热构件进行接触”为两个构件(未进行物理性连接)通过导热构件的介隔存在而热性连接的状态。
所述壳构件可包括包含能够分离的第1构件与第2构件的多个构件。通过将第1构件与第2构件分离而可将框体的内部开放，因此容易进行框体内部的零件(例如镜头部、照明部、拍摄部、光学滤光片等)的组装或更换。此种结构适合于所谓的模块化结构的图像传感器，所述模块化结构的图像传感器是将镜头部或照明部或拍摄部模块化，并能够进行用户侧的组装或更换。
可在所述第1构件与所述第2构件之间设置密封间隙的第1密封构件。尽管将框体(壳构件)设为能够分离的结构，但也可通过第1密封构件来确保防水性及防尘性。作为第1密封构件，例如可使用包含弹性体的密封构件。但是，利用此种密封构件的密封结构有阻碍导热的缺点。因此，可独立于密封结构地形成所述第1构件与所述第2构件直接接触的第1接触部。可通过所述第1接触部来确保第1构件与第2构件之间的传热性。通过以上的结构，可实现同时满足分离性、防尘性、防水性、传热性的框体(壳构件)。
所述第2构件可一边使所述第1密封构件在第1方向上压缩一边安装于所述第1构件上者，所述第1接触部包含与所述第1方向垂直的第1接触面及与所述第1方向平行的第2接触面。在第1接触面，使第2构件抵接于第1构件来进行与第1方向相关的两构件的定位，由此可适度地控制第1密封构件的压缩量(压扁量)。另外，通过采用不仅在第1接触面，而且在第2接触面也使第1构件与第2构件接触的结构，可尽可能扩大两构件的接触面积，并可提高两构件之间的传热性。
所述盖构件可固定于所述第2构件上。由此，通过使第2构件从壳构件分离而可将镜头部及照明部的前面侧开放，因此容易进行镜头部或照明部或光学滤光片的组装或更换。再者，发热体可以直接或经由导热构件与第2构件以外的构件(例如第1构件或与第1构件连接的第3构件等)接触的方式设置。
可在所述第2构件与所述盖构件之间设置密封间隙的第2密封构件。虽然金属制的第2构件与具有透光性的盖构件不得不包含不同的构件，但通过设置第2密封构件，可将第2构件与盖构件的接合处密封并可确保框体的防水性及防尘性。进而，可独立于密封结构地形成所述第2构件与所述盖构件直接接触的第2接触部。通过所述第2接触部而可确保第2构件与盖构件之间的传热性。
所述第2接触部可形成于较所述第2密封构件更靠所述盖构件的中央处。通过所述结构，容易将热传递至容易产生结露的盖构件中央部，从而可更有效地抑制结露的产生。
所述盖构件螺固于所述第2构件上，可在较所述螺固位置更靠所述盖构件的中央处设置有所述第2密封构件，且在较所述第2密封构件进而更靠所述盖构件的中央处形成有所述第2接触部。通过螺固而可将盖构件与第2构件之间牢固地固定，进而，通过将较螺固位置更靠内侧处密封，也可确保盖构件与第2构件之间的防水性及防尘性。并且，通过在较密封位置进而更靠内侧处设置第2接触部，可有效率地进行向盖构件中央部的导热，并可更有效地抑制结露的产生。
所述第2构件可具有延伸设置部，所述延伸设置部朝向所述发热体延伸设置，且直接或经由导热构件与所述发热体接触。如上所述那样，通过第2构件自身具有与发热体接触的结构，可更有效率地将发热体的热传递至第2构件，结果，可更有效地抑制结露的产生。
所述照明部可具有光源与所述光源的驱动电路，所述发热体包含所述光源与所述光源的驱动电路中的至少任一者。另外，可为：具有包含执行使用所述图像的处理的处理器的处理部，所述发热体包含所述处理器。原因在于：光源、光源的驱动电路、处理器的发热均大。
发明的效果
根据本发明，在工业用图像传感器中，可抑制在盖构件处产生结露。
附图说明
图1是示意性表示在本发明的实施方式的图像传感器中所采用的结露防止结构的剖面图。
图2是表示使用图像传感器的传感器系统的一例的图。
图3A是示意性表示图像传感器的外观的立体图，图3B是示意性表示将图像传感器分解的状态的立体图。
图4是示意性表示图像传感器的构成的框图。
图5是表示图像传感器的照明部周围的结构的部分剖面图。
图6是表示图像传感器的照明部周围的结构的分解图。
图7是示意性表示传热结构及传热路径的图。
图8是示意性表示传热结构及传热路径的图。
图9A是示意性表示图像传感器的处理部周围的传热结构及传热路径的部分剖面图，图9B是图9A的虚线部分的放大图。
图10是表示照明罩盖的变形例的图。
符号说明
1：图像传感器
2：传感器系统
10：照明部
11：镜头部
12：拍摄部
13：处理部
14：框体
14a：壳构件
15：盖构件
15a：盖构件的内表面
16：壁构件
17：发热体
18：导热构件
19：箭头
20：信息处理装置
21：制造物
22：网络
23：输送机
30：输入/输出I/F
31：传感器本体
70：双面胶带
71、94：第1接触面
72、95：第2接触面
73、74、93：接触部
91：处理器
92、105：导热板
100：光源基板
101：光源
102：光源控制基板
103：驱动电路
104：导热片
140：照明罩
141：照明罩盖
142、146：衬垫
143、144：螺杆
145：本体壳构件
1400、1410：第1面
1401：槽
1402、1412：第2面
1413：延伸设置部
R10、R11：空间
具体实施方式
＜适用例＞
首先，对适用本发明的场景的一例进行说明。图1是示意性表示在本发明的实施方式的图像传感器中所采用的结露防止结构的剖面图。
关于所述图像传感器1，作为主要构成，包括：照明部10，对被摄物进行照明；镜头部11，使被摄物的光学像成像；拍摄部12，基于光学像来生成图像；以及处理部13，进行图像处理等。图像传感器1的整体由气密性高的框体14覆盖，照明部10、镜头部11、拍摄部12及处理部13收容于框体14的内部空间。在框体14上安装有透光性的盖构件15，照明部10及镜头部11的前面侧(被摄物侧)由盖构件15覆盖。
如图1所示那样，在框体14的内部以包围镜头部11的周围的方式设置有壁构件(遮光构件)16。所述壁构件16将供照明部10配置的空间R10与供镜头部11配置的空间R11分隔，并防止照明部10的光直接入光至透镜部11。
具有此种结构的图像传感器1中，在外部气温低的情况下，有时在盖构件15的内表面15a产生结露。若盖构件15的中央部分(透镜部11的前面侧的部分)变模糊，则成为拍摄的障碍，因此欠佳。虽这样说，但通过壁构件16而将框体14的内部空间分隔，因此在物理方面，难以设置将存在于框体14的内部的发热体17与盖构件15的中央部分直接连接之类的传热构件。
因此，本实施方式的图像传感器1中，采用以框体14其本身形成传热结构(传热路径)的构成。原因在于：通过利用框体14，可避免与存在于框体内部的壁构件16的干扰，并且可防止零件个数的增加。作为具体结构，如图1所示那样，利用导热率高的金属制的壳构件14a来形成框体14的全部或一部分。并且，使存在于框体14的内部的发热体17及盖构件15这两者与所述壳构件14a接触。此处，发热体17或盖构件15可为与壳构件14a直接接触的结构，也可为经由导热率高的导热构件18与壳构件14a间接接触的结构。通过此种构成而形成将发热体17的热经由框体14(壳构件14a)传递至盖构件15的传热结构。箭头19表示热的传递路径(传热路径)。
＜图像传感器的构成＞
参照图2、图3A、图3B、图4来对本发明的实施方式的图像传感器与其使用例进行说明。图2表示使用本发明的实施方式的图像传感器的传感器系统的一例。图3A是示意性表示图像传感器的外观的立体图，图3B是示意性表示将图像传感器分解的状态的立体图。图4是示意性表示图像传感器的构成的框图。再者，以后的说明中，将与镜头部11的光轴平行的方向称作Z方向，将拍摄部12的拍摄面的纵方向称作Y方向，将横方向称作X方向。
本实施方式的传感器系统2是在制造线等中用以进行制造物21的检查或管理等的系统，且具有多个图像传感器1与信息处理装置20。信息处理装置20通过以太网控制自动化技术(Ethernet for Control Automation Technology，EtherCAT)等工业用网络22而与图像传感器1连接，能够在与各个图像传感器1之间进行经由网络22的数据的收发。图2的例子中，设置有三台对在输送机23上流动的制造物21进行拍摄的图像传感器1。但是，图像传感器1的数量并不限于三台，大规模的工厂中，也有时设置几十台至数百台或者其以上的数量的图像传感器。
工业用图像传感器1是用于利用图像的各种处理的装置。图像传感器1也被称作视觉传感器(vision sensor)或视觉系统(vision system)等。本实施方式的图像传感器1是拍摄系统与处理系统成为一体的处理一体型的图像传感器(所谓的智能相机)。
所述图像传感器1包括照明部10、镜头部11、拍摄部12作为拍摄系统。照明部10是对图像传感器1的视野内的被摄物(检查对象等)进行照明的器件，例如包含排列于镜头部11周围的多个光源(发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等)及其驱动电路等。镜头部11是使被摄物的光学像成像于拍摄部12的光学系统，例如可使用具有调焦、光圈、变焦(zoom)等功能的光学系统。拍摄部12是通过光电转换来生成/输出图像数据的器件，例如包含电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等拍摄元件。
另外，图像传感器1包括处理部13、输入/输出I/F 30作为处理系统。处理部13是进行如下处理等的器件：针对从拍摄系统导入的图像数据的图像处理(例如前处理、特征量提取等)、基于图像处理结果的各种处理(例如检查、文字识别、个体识别等)、经由输入/输出I/F 30的与外部装置的数据收发、向外部装置输出的数据的生成、针对从外部装置接收的数据的处理、拍摄系统或输入/输出I/F 30的控制。处理部13例如包含处理器及存储器(memory)等，通过处理器读取并执行保存于存储器中的程序来实现所述各种处理。再者，处理部13的功能中的一部分或全部既可通过专用集成电路(Application Specificlntegrated Circuit，ASIC)或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等来实现，也可由外部装置提供。输入/输出I/F 30是与外部装置之间进行数据收发的通信接口(interface)。例如，输入/输出I/F 30可包含用以与可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或管理用终端(计算机)连接的网络接口、用以与其他传感器或控制器连接的并行接口(parallel interface)等。
本实施方式的图像传感器1具有模块化结构，如图3B所示，成为选择照明部10/镜头部11/拍摄部12这三个模块而组装至传感器本体31的结构。关于照明部，也能够选择不使用。各个模块例如通过螺固等而固定于传感器本体31，能够在用户侧自由进行模块的安装/拆卸。
作为照明部(照明模块)10，例如准备如白色照明/红色照明/红外光照明那样的照明光的波长不同者、或者发光元件的配置或光量或发光图案(pattern)不同者等多种模块。另外，也可使用如下照明模块：在一个模块中设置红、蓝、绿、红外等多种光源(LED等)，通过控制各光源的发光，从而能够照射红、蓝、绿、红外以外的波长的光(例如白、紫、粉红(pink)等)。此种照明被称作多彩(multi color)照明等。作为镜头部(镜头模块)11，例如准备具有能够通过手动操作或者使用致动器(actuator)等来自动调焦的功能的模块、如窄视野/广视野那样的视野不同的模块、具有变焦功能的模块等多种模块。另外，作为拍摄部12，例如准备像素数、帧率(frame rate)、快门(shutter)方式(卷帘快门(rolling shutter)/全局快门(global shutter))等不同的多种模块。用户能够根据图像传感器1的用途或要求规格来将适当的模块适当组合。
图像传感器1可用于各种用途。例如可列举检查对象的图像记录、形状识别、边缘(edge)检测或宽度/根数的测量、面积测量、颜色特征的获取、标记(labeling)或分段(segmentation)、物体识别、条形码(bar code)或二维码的读取、光学字符识别(OpticalCharacter Recognition，OCR)、个体识别等。
＜结露防止结构＞
参照图5及图6来对图像传感器1的结露防止结构的具体的一实施例进行说明。图5是表示图像传感器1的照明部周围的结构的部分剖面图，图6是图5的分解图。再者，图5及图6表示图3A的A-B-C线的剖面。即，在图5及图6中，点划线的右侧表示经过光轴的YZ平面的剖面，点划线的左侧表示经过光轴与固定照明部10的角部的螺杆的中心的平面的剖面。
本实施方式的图像传感器1中，框体14的壳构件14a包括包含照明壳构件与本体壳构件的多个壳构件。在各个壳构件之间设置有作为密封构件(seal member)的衬垫，从而确保框体14的气密性。本实施方式中，框体14的结构是以具有满足IP67的防尘性及防水性的方式设计。
照明壳构件包括作为第1构件的照明罩140与作为第2构件的照明罩盖141。照明罩140为形成收容照明部10与镜头部11的空间的筒状的构件。照明罩盖141为固定盖构件15的框状的构件，如图6所示那样，照明罩盖141与盖构件15成为一体地通过螺杆143而紧固于照明罩140的前端(Z方向端缘)。通过采用此种结构，容易进行盖构件15的拆装，即对于壳构件14a的内部空间的存取，从而容易进行照明部10/镜头部11/拍摄部12的组装或更换作业。此种结构如本实施方式那样适合于将镜头部10/照明部11/拍摄部12模块化，并能够进行用户侧的组装或更换的模块化结构的图像传感器。再者，在照明罩盖141与盖构件15之间的固定中可利用螺固或使用接着剂或双面胶带的接着等。本实施方式中，通过螺杆144与用作密封构件的双面胶带来将盖构件15固定于照明罩盖141上(详细情况将于后叙述)。
照明罩140与照明罩盖141均包含导热率高的材料(例如金属材料)。本实施方式中，作为一例，使用通过铝压铸而制作的照明罩140与照明罩盖141。
如图6所示那样，在照明罩140的前端(安装照明罩盖141的部分)形成有具有与XY平面平行的(即与Z方向垂直的)第1面1400及与Z方向平行的内周面即第2面1402的阶差。另外，在照明罩140的前端设置有供作为密封构件的衬垫142设置的槽1401。另一方面，在照面罩盖141的后端(安装于照明罩140的部分)形成有具有与XY平面平行的(即与Z方向垂直的)第1面1410及与Z方向平行的外周面即第2面1412的阶差。
在组装这些构件时，首先，将衬垫142设置于照明罩140的环状的槽1401中，从其上方安装照明罩盖141。此时，通过照明罩140的第2面1402来引导照明罩盖141的第2面1412，从而实现照明罩盖141在XY面内的定位。另外，使照明罩盖141的第1面1410抵接于照明罩140的第1面1400，也可实现照明罩盖141在Z方向上的定位。其后，利用螺杆143从照明罩盖141的上方进行螺固，由此将盖构件15及照明罩盖141牢固地固定于照明罩140。
在所述状态下，在照明罩140与照明罩盖141之间形成与Z方向垂直的第1接触面(第1面1400、第1面1410的接触)及与Z方向平行的第2接触面(第2面1402、第2面1412的接触)这两个接触部。第一，通过采用此种结构，有如下优点：可通过第1接触面来进行与Z方向相关的两构件的定位，且可适当地控制衬垫142在Z方向上的压缩量(压扁量)，并且可适度地确保照明罩140与照明罩盖141的接合处中的防尘性/防水性。第二，通过采用不仅在第1接触面，而且在第2接触面也使两构件接触的结构，有如下优点：可尽可能扩大接触面积，并可提高照明罩140与照明罩盖141之间的传热性。即，通过本实施方式的结构，能够实现原本相悖的要求即“防尘性/防水性”与“传热性”的并存。
照明部10具有光源基板100与光源控制基板102。在光源基板100上配置有多个光源101。作为光源101，例如可利用LED等。另外，在光源控制基板102上设置有用以控制光源101的驱动电路103。本实施方式中，将所述驱动电路103所发出的热用于结露防止。因此，在照明部10设置导热片104与导热板105作为用以将驱动电路103的热有效率地传递至壳构件14a(照明罩140)的导热构件。通过利用导热板105与驱动电路103夹持具有缓冲性的导热片104而提高从驱动电路103至导热板105的传热性。导热板105包含导热率高的材料(例如金属材料)，且是以其外周端部与壳构件14a(照明罩140)的内周面直接接触的方式配置。通过此种结构，可将驱动电路103的热有效率地传递至壳构件14a。
图7及图8示意性示出传热结构的放大图与传热路径。如图示那样，照明罩盖141与盖构件15之间被双面胶带70及螺杆144固定。双面胶带70兼具将照明罩盖141与盖构件15固定的作用及将两构件之间的间隙密封的密封构件(seal member)的作用。进而，在照明罩盖141与盖构件15之间且为较利用双面胶带70的密封结构更靠盖构件15的中央处的位置形成有照明罩盖141与盖构件15的内表面直接接触的接触部73。再者，在进行螺固的部分，如图7所示那样，双面胶带70可配置于较利用螺杆144进行螺固的位置更靠盖构件15的中央处。
在此种结构中，驱动电路103的热经由导热片104及导热板105传递至照明罩140，且经由第1接触面71及第2接触面72传递至照明罩盖141。并且，热经由接触部73从照明罩盖141传递至盖构件15。由此，盖构件15被加温，因此可抑制在盖构件15的内表面产生结露。
参照图9A及图9B来对将处理部13的发热用于结露防止的例子进行说明。图9A及图9B是表示图像传感器1的处理部周围的传热结构及传热路径的部分剖面图。再者，图9B是图9A的虚线部分的放大图。
如图9A所示那样，本实施方式的框体14具有照明罩140与本体壳构件145之间也能够分离的结构。本体壳构件145为形成收容处理部13、输入/输出I/F 30、电源电路(未图示)等的空间的箱状的构件。本实施方式中，使用通过铝压铸而制作的本体壳构件145。照明罩140与本体壳构件145是由未图示的螺杆固定。
在照明罩140的后端(与本体壳构件145的接合面)形成有具有与XY平面平行的(即与Z方向垂直的)第1面及与Z方向平行的外周面即第2面的阶差。另外，在照射罩140的后端设置有供作为密封构件的衬垫146设置的槽。另一方面，在本体壳构件145的前端(与照明罩140的接合面)形成有具有与XY平面平行的(即与Z方向垂直的)第1面及与Z方向平行的内周面即第2面的阶差。
在组装这些构件时，首先，将衬垫146设置于照明罩140的环状的槽中，从其上方安装本体壳构件145。此时，通过照明罩140的第2面来引导本体壳构件145的第2面，从而实现照明罩140在XY面内的定位。另外，使本体壳构件145的第1面抵接于照明罩140的第1面，也可实现照明罩140在Z方向上的定位。其后，通过螺固而将照明罩140与本体壳构件145之间牢固地固定。
在所述状态下，在照明罩140与本体壳构件145之间形成与Z方向垂直的第1接触面94及与Z方向平行的第2接触面95这两个接触部。第一，通过采用此种结构，有如下优点：可通过第1接触面94来进行与Z方向相关的两构件的定位，且可适当地控制衬垫146在Z方向上的压缩量(压扁量)，并且可适度地确保照明罩140与本体壳构件145的接合处中的防尘性/防水性。第二，通过采用不仅在第1接触面94，而且在第2接触面95也使两构件接触的结构，有如下优点：可尽可能扩大接触面积，并可提高照明罩140与本体壳构件145之间的传热性。即，通过本实施方式的结构，能够实现原本相悖的要求即“防尘性/防水性”与“传热性”的并存。
处理部13具有中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或FPGA等处理器91。此种处理器91的发热非常大，因此可将其热用于结露防止。图9B的例子中，在处理器91上安装有作为导热构件的金属制的导热板92，且所述导热板92被未图示的螺杆固定于本体壳构件145。通过此种结构，处理器91的热传递至导热板92，并经由接触部93传递至本体壳构件145。并且，热经由第1接触面94及第2接触面95从本体壳构件145传递至照明罩140。其后的传热路径如图7所示。
根据以上所述的本实施方式，通过采用在图像传感器1的框体14上设置传热结构的构成，可避免传热结构与存在于框体内部的壁构件16的物理性干扰，且可形成从框体内部至盖构件15的传热路径。因此，在具有供镜头部11配置的空间R11与供照明部10配置的空间R10由壁构件16分隔的结构的图像传感器1中，也可有效地抑制在盖构件15处产生结露。
另外，本实施方式中，将壳构件14a设为能够分离的结构，而且在照明罩140与照明罩盖141之间设置衬垫142，并且采用照明罩140与照明罩盖141直接接触的结构。另外，在照明罩140与本体壳构件145之间设置衬垫146，并且采用照明罩140与本体壳构件145直接接触的结构。由此，可实现同时满足分离性、防尘性、防水性、传热性的框体(壳构件)。
＜变形例＞
图10表示照明罩盖141的变形例。图10所示的照明罩盖141具有如下特征：具有朝向作为发热体的驱动电路103延伸设置的延伸设置部1413。延伸设置部1413的前端与导热板105接触(为了提高延伸设置部1413与导热板105的密接性，也可在两者之间夹持具有缓冲性的导热片)。如上所述那样，通过照明罩盖141自身具有与驱动电路103接触的结构，驱动电路103的热经由接触部74直接传递至照明罩盖141，因此与图7等所示的结构相比，能够进行更有效率的导热。结果，可更有效地抑制结露的产生。
＜其他＞
所述实施方式不过是例示性说明本发明的构成例。本发明并不限定于所述具体形态，能够在其技术思想的范围内进行各种变形。例如，所述实施方式中，虽利用驱动电路103的热，但也可将光源基板100(光源101)的热用于结露防止。在所述情况下，只要采用使光源基板100与壳构件14a直接或经由导热构件接触的结构即可。另外，虽未图示，但也可将来自存在于框体14的内部的其他发热体(例如电源集成电路(Integrated Circuit，IC)、线圈零件等)的热用于结露防止。另外，所述实施方式中，虽例示了模块化结构的智能相机，但本发明也能够适用于并非模块化结构的智能相机，还能够适用于不具有图像处理功能的图像传感器。另外，所述实施方式中，虽例示了壳构件14a分离为照明罩140、照明罩盖141、本体壳构件145这三个的结构，但壳构件的分离结构并不限于此。例如，可将分离部位设为一部位，也可设为三部位以上。在任意构成的情况下，可采用确保分离部位中的防尘性、防水性、传热性的结构。
＜附注＞
一种图像传感器，其包括：
照明部(10)，对被摄物进行照明；
镜头部(11)，使所述被摄物的光学像成像；
拍摄部(12)，基于所述光学像来生成图像；以及
框体(14)，收容所述照明部(10)、所述镜头部(11)及所述拍摄部(12)；且所述图像传感器(1)的特征在于，
覆盖所述镜头部(11)及所述照明部(10)的前面侧的透光性的盖构件(15)安装于所述框体(14)上，且将供所述镜头部(11)配置的空间(R11)与供所述照明部(10)配置的空间(R10)分隔的壁构件(16)设置于所述框体(14)的内部，
所述框体(14)具有将在所述框体(14)的内部产生的热传递至所述盖构件(15)的传热结构。

Claims (10)

1.一种图像传感器，其特征在于包括：
照明部，对被摄物进行照明；
镜头部，使所述被摄物的光学像成像；
拍摄部，基于所述光学像来生成图像；以及
框体，收容所述照明部、所述镜头部及所述拍摄部；且
覆盖所述镜头部及所述照明部的前面侧的透光性的盖构件安装于所述框体上，且将供所述镜头部配置的空间与供所述照明部配置的空间分隔的壁构件设置于所述框体的内部，
所述框体具有将在所述框体的内部产生的热传递至所述盖构件的传热结构，
所述框体包含金属制的壳构件，
所述壳构件直接或经由导热构件与存在于所述框体的内部的发热体接触，且所述壳构件直接或经由导热构件与所述盖构件接触，由此形成所述传热结构。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，
所述壳构件包括包含能够分离的第1构件与第2构件的多个构件，
在所述第1构件与所述第2构件之间设置密封间隙的第1密封构件，并且形成有所述第1构件与所述第2构件直接接触的第1接触部。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，
所述第2构件是一边使所述第1密封构件在第1方向上压缩一边安装于所述第1构件上者，
所述第1接触部包含与所述第1方向垂直的第1接触面及与所述第1方向平行的第2接触面。
4.根据权利要求2或3所述的图像传感器，其特征在于，
所述盖构件固定于所述第2构件上。
5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，
在所述第2构件与所述盖构件之间设置密封间隙的第2密封构件，并且形成有所述第2构件与所述盖构件直接接触的第2接触部。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，
所述第2接触部形成于较所述第2密封构件更靠所述盖构件的中央处。
7.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，
所述盖构件螺固于所述第2构件上，
在较所述盖构件与所述第2构件的螺固位置更靠所述盖构件的中央处设置有所述第2密封构件，且在较所述第2密封构件进而更靠所述盖构件的中央处形成有所述第2接触部。
8.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，
所述第2构件具有延伸设置部，所述延伸设置部朝向所述发热体延伸设置，且直接或经由导热构件与所述发热体接触。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的图像传感器，其特征在于，
所述照明部具有光源与所述光源的驱动电路，
所述发热体包含所述光源与所述光源的驱动电路中的至少任一者。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的图像传感器，其特征在于，
其具有包含执行使用所述图像的处理的处理器的处理部，
所述发热体包含所述处理器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11920951B2 (en) * 2019-02-28 2024-03-05 Omron Corporation Photoelectric sensor and method for manufacturing same
EP3869779B1 (en) 2020-02-18 2022-04-13 Axis AB A monitoring camera having a heater
KR102516772B1 (ko) * 2021-02-10 2023-03-31 삼성전기주식회사 카메라 모듈
CN113132599B (zh) * 2021-04-09 2022-08-12 Oppo广东移动通信有限公司 摄像头模组及终端
CN114355709B (zh) * 2022-01-07 2024-03-29 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种术野相机
JP2024000447A (ja) * 2022-06-20 2024-01-05 京セラ株式会社 光学部品、カメラ及び車両

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000175091A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Tanaka Mach:Kk デフロストガラス
CN101766049A (zh) * 2007-06-22 2010-06-30 空中客车运营简易股份公司 光学仪器的除霜或除雾系统及备有该系统的图像采集装置
CN102377918A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 深圳市蓝恩数字技术有限公司 一种水下摄像机
CN204089985U (zh) * 2014-10-22 2015-01-07 浙江宇视科技有限公司 一种具有除雾功能的摄像机
CN104717410A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 梅克朗有限两合公司 装配加热元件的摄像头
CN104834159A (zh) * 2015-05-28 2015-08-12 浙江宇视科技有限公司 一种摄像机及用于该摄像机的红外灯固定座
CN107690594A (zh) * 2015-06-03 2018-02-13 Lg伊诺特有限公司 透镜镜筒和包括该透镜镜筒的相机模块

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08102881A (ja) 1994-09-30 1996-04-16 Canon Inc ビデオカメラ
JP2004020798A (ja) 2002-06-14 2004-01-22 Ricoh Co Ltd 防水型デジタルカメラ
DE10259795A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-08 Siemens Ag Bilderzeugungsvorrichtung zum Einbau im Dachbereich oder im Aussenspiegel eines Kraftfahrzeuges
JP4775013B2 (ja) 2006-02-07 2011-09-21 オムロン株式会社 撮像装置
JP5126257B2 (ja) * 2010-03-12 2013-01-23 オムロン株式会社 撮像装置
CN201839358U (zh) * 2010-08-11 2011-05-18 陈楚强 一种监控摄像头
TWM408051U (en) * 2011-01-04 2011-07-21 Topview Optronics Corp Defogging and defrosting device for camera protection lens
US20130136436A1 (en) * 2011-11-25 2013-05-30 Panasonic Corporation Camera cover and camera
US9979933B1 (en) * 2013-11-15 2018-05-22 Cognex Corporation Modular vision system
JP2017198768A (ja) 2016-04-26 2017-11-02 キヤノン株式会社 カメラ接眼レンズの結露を防止する機能及び接眼レンズ保持機構。
US10212318B2 (en) * 2016-05-11 2019-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus such as network camera, and image monitoring system
JP2018022007A (ja) * 2016-08-02 2018-02-08 三星ダイヤモンド工業株式会社 撮像装置、レンズカバーおよびレンズカバーの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000175091A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Tanaka Mach:Kk デフロストガラス
CN101766049A (zh) * 2007-06-22 2010-06-30 空中客车运营简易股份公司 光学仪器的除霜或除雾系统及备有该系统的图像采集装置
CN102377918A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 深圳市蓝恩数字技术有限公司 一种水下摄像机
CN104717410A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 梅克朗有限两合公司 装配加热元件的摄像头
CN204089985U (zh) * 2014-10-22 2015-01-07 浙江宇视科技有限公司 一种具有除雾功能的摄像机
CN104834159A (zh) * 2015-05-28 2015-08-12 浙江宇视科技有限公司 一种摄像机及用于该摄像机的红外灯固定座
CN107690594A (zh) * 2015-06-03 2018-02-13 Lg伊诺特有限公司 透镜镜筒和包括该透镜镜筒的相机模块

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CN110278351A (zh) 2019-09-24
US10863061B2 (en) 2020-12-08
EP3540508A1 (en) 2019-09-18

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