CN112584028A - 一种摄像头模组以及内窥镜 - Google Patents

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晏江帆
陈巨豪
王中开
管红全
邹海娟
郑翔
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Abstract

本发明涉及光学技术领域，提供一种摄像头模组以及内窥镜，所述摄像头模组包括连接座和摄像头。所述连接座包括第一连接件和电路板，所述电路板安装于所述第一连接件内。所述摄像头包括壳体、第二电路板、光源组件以及镜头组件，所述第二电路板、所述光源组件以及所述镜头组件分别安装于所述壳体内，所述第二电路板和所述第一电路板之间电连接。所述壳体与所述第一连接件可拆卸地连接，在所述光源组件损坏时可以直接更换所述摄像头，从而使得内窥镜的维护更便捷，另外还可以通过更换摄像头而改变光学参数等，可以满足不同的检测需求。

Description

一种摄像头模组以及内窥镜
【技术领域】
本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种摄像头模组以及内窥镜。
【背景技术】
内窥镜被广泛应用于医疗领域、工业领域等。内窥镜使用环境一般较为恶劣，模组用一年时间基本上都有问题，而光源用一年时间会衰减。目前，市面上的内窥镜模组中的光源更换时需要整机拆卸，导致内窥镜保养维修起来特别麻烦。
【发明内容】
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种摄像头模组以及内窥镜，可以便捷的更换光源组件，以方便维护。
本发明实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
第一方面，提供一种摄像头模组，包括：
连接座，所述连接座包括第一连接件和第一电路板，所述第一电路板安装于所述第一连接件内；
摄像头，所述摄像头包括壳体、第二电路板、光源组件以及镜头组件，所述第二电路板、所述光源组件以及所述镜头组件分别安装于所述壳体内，所述壳体与所述第一连接件可拆卸地连接，所述第二电路板和所述第一电路板之间电连接。
可选地，所述第二电路板包括依次连接的第一板部、第二板部以及第三板部，所述第一板部设于所述壳体背离所述第一连接件的一端，所述第三板部位于所述壳体的另一端；
所述光源组件设于所述第一板部背离所述第二板部的一面，所述镜头组件设于所述第二板部与所述第一板部之间。
可选地，所述第一板部背离所述光源组件的一面设有散热片，所述散热片抵接所述壳体的内壁；和/或
所述第二板部背离所述镜头组件的一面设有散热片，所述散热片抵接所述壳体的内壁。
可选地，所述光源组件包括多个灯珠，所述多个灯珠沿环形分布于所述第一板部；
所述壳体上设有透光窗口，所述多个灯珠朝向所述透光窗口。
可选地，所述镜头组件包括图像传感器和光学镜头，所述图像传感器设于所述第二板部，所述光学镜头的一端与所述图像传感器连接；
所述第一板部设有通孔，所述光学镜头的另一端穿过所述通孔并朝向所述透光窗口。
可选地，所述壳体包括固定件和第二连接件，所述第二连接件的一端套设于所述固定件，所述第二连接件的另一端套设于所述第一连接件；
所述固定件内设有安装腔，所述第二电路板设于所述安装腔内。
可选地，所述固定件设有卡接槽，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端设有卡接部，所述卡接部设于所述卡接槽内，所述卡接部朝向所述第一连接件的一端抵接所述卡接槽的槽壁；
所述壳体还包括套壳，所述套壳套设于所述固定件背离所述第一连接件的一端，且所述套壳抵接所述卡接部的另一端。
可选地，所述摄像头模组还包括弹针组件，所述弹针组件安装于所述壳体内，所述弹针组件连接于所述第一电路板和所述第二电路板之间。
可选地，所述弹针组件包括弹针座和多个弹针，所述多个弹针安装于所述弹针座；
所述第一电路板上设有多个金属触点，所述多个弹针抵接所述多个金属触电。
第二方面，提供一种内窥镜，包括：
主机；
上述任一项所述的摄像头模组，所述摄像头模组设有信号线，所述信号线与所述主机连接。
与现有技术相比较，本发明实施例中的摄像头包括所述壳体、所述光源组件和所述镜头组件，所述光源组件和所述镜头组件分别设于所述壳体内，所述壳体和所述连接座之间可拆卸地连接，在所述光源组件损坏时可以直接更换所述摄像头，从而使得内窥镜的维护更便捷，另外还可以通过更换摄像头而改变光学参数等，可以满足不同的检测需求。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明其中一实施例提供的一种摄像头模组的结构示意图；
图2为图1所示的摄像头模组的分解示意图；
图3为图1所示的摄像头模组的剖视图；
图4为图3所示的摄像头模组的第一连接件的剖视图；
图5为图3所示的摄像头模组的第一电路板和信号线的结构示意图；
图6为图3所示的摄像头模组的壳体的分解示意图；
图7为图3所示的摄像头模组的壳体和第一连接件的剖视图；
图8为图3所示的摄像头模组的第二电路板的结构示意图；
图9为图3所示的摄像头模组的第二电路板、弹针组件、光源组件以及镜头组件的结构示意图；
图10为本发明另一实施例提供的一种摄像头模组的剖视图；
图11为图10所示的摄像头模组的壳体的结构示意图；
图12为图10所示的摄像头模组的第二电路板、光源组件以及镜头组件的结构示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1，本发明其中一实施例提供一种摄像头模组100，包括连接座10和摄像头20，所述连接座10和所述摄像头20之间可拆卸地连接。其中，所述摄像头20可以为多个，多个所述摄像头20分别设有不同的参数，多个摄像头20可更换安装于所述连接座10，以改变所述内窥镜100的景深、视场角、内窥镜视向等参数。所述摄像头20可以为直视摄像头、侧视摄像头、直视和侧视双摄像头等，本实施例中，以直视摄像头为例进行说明。
请一并参阅图2和图3，所述连接座10包括第一连接件11、第一电路板12以及信号线13，所述第一电路板12安装于所述第一连接件11内，所述信号线13与所述第一电路板12连接。所述第一连接件11的一端用于与所述摄像头20连接，所述第一连接件11的另一端与外部管道连接。
请一并参阅图3至图5，所述第一连接件11为中空圆管状，所述第一连接件11的内部设有阶梯孔，所述阶梯孔包括第一收容孔110和第二收容孔112，所述第一收容孔110和所述第二收容孔112连通。所述第一收容孔110的直径大于所述第二收容孔112的直径，所述第一收容孔110与所述第二收容孔112之间形成阶梯面114。所述第一收容孔110朝向所述摄像头20设置，所述第一电路板12设于所述第一收容孔110内，且所述第一电路板12抵接所述阶梯面114。所述信号线13连接于所述第一电路板12背离所述摄像头20的一面，所述信号线13穿过所述第二收容孔112与外部主机连接。所述第一连接件11上设有定位外环116，所述定位外环116自所述第一连接件11的外壁凸起，所述定位外环116用于与所述摄像头20定位。所述第一连接件11朝向所述摄像头20的一端还设有外螺纹，该外螺纹用于与所述摄像头20连接。
可以理解的是，在一些其他实施例中，所述第一连接件11的形状可以根据实际需求设置，比如设置为方通管状、三角形管状、椭圆管状等，只需能满足所述第一电路板12和所述信号线13的安装即可。
所述第一电路板12为板状，所述第一电路板12背离所述摄像头20的一面抵接于所述阶梯面110，所述第一电路板12的另一面设有多个金属触点120，所述多个金属触点120用于与所述摄像头20电连接。其中，所述第一电路板12的形状与所述第一收容孔110的形状相适配，所述第一电路板12的外缘抵接所述第一收容孔110的内壁，以便于所述第一电路板12安装。
请复参阅图2和图3，所述摄像头20包括壳体、第二电路板24、弹针组件25、光源组件26以及镜头组件27，所述第二电路板24、所述弹针组件25、所述光源组件26以及所述镜头组件27分别安装于所述壳体内。所述壳体包括固定件21、第二连接件22以及套壳23，所述第二连接件22和所述套壳23分别连接所述固定件21。所述弹针组件25连接所述第二电路板24的一端，所述光源组件26连接于所述第二电路板24的另一端。所述镜头组件27设于所述弹针组件25和所述光源组件26之间，且所述镜头组件27与所述第二电路板24连接。
请一并参阅图3、图6和图7，所述固定件21为中空圆管状，所述固定件21内部设有安装腔，所述第二电路板24、所述弹针组件25、所述光源组件26以及所述镜头组件27分别安装于所述安装腔内。所述固定件21为阶梯轴，所述固定件21包括第一固定部210和第二固定部212，所述第一固定部210和所述第二固定部212连接。其中，所述第一固定部210的直径小于所述第二固定部212的直径。所述第一连接件11套设于所述第一固定部210上，所述第二连接件22和所述套壳23分别套设于所述第二固定部212上。所述固定件21的所述第一固定部210设于所述第一连接件11的所述第一收容孔110内，且所述第一固定部210背离所述第二固定部212的一端抵接所述第一电路板12。
所述第一固定部210背离所述第二固定部212的一端还设有定位内环214，所述定位内环214自所述第一固定部210的内壁朝向内腔凸起，所述定位内环210用于与所述弹针组件25定位。所述第一固定部210的内壁还设有限位块215，所述限位块215自所述定位内环214朝向背离所述第二固定部212的方向延伸，所述限位块215用于与所述弹针组件25限位。
所述第二固定部212朝向所述第一固定部210的一端还设有卡接槽216，所述卡接槽216用于与所述第二连接件22连接。所述卡接槽216朝向所述第一固定部212的一端的槽壁为抵接壁，所述抵接壁用于为所述第二连接件22限位。所述第二固定部212背离所述第一固定部210的一端设有透光窗口218，所述透光窗口218将所述安装腔与外部连通。
所述第二连接件22为中空圆管状，所述第二连接件22朝向所述连接座10的一端设有内螺纹。所述第二连接件22套设于所述第一连接件11上，所述第二连接件22的内螺纹与所述第一连接件11的外螺纹配合，以使得所述第二连接件22与所述第一连接件11之间固定。所述第二连接件22背离所述连接座10的一端设有卡接部220，所述卡接部220自所述第二连接件22的内壁凸起。所述第二连接件22背离所述连接座10的一端套设于所述固定件21的第二固定部212上，且所述卡接部220设于所述卡接槽216内，所述卡接部220朝向所述第一连接件11的一端抵接所述抵接壁。
可以理解的是，在一些其他实施例中，所述第二连接件22与所述第一连接件11的连接方式可以根据实际需求设置，比如通过卡扣连接、紧固件连接、键连接等，只需满足所述第一连接件11和所述第二连接件22之间可拆卸地连接需求即可。
所述套壳23为中空圆管状，所述套壳23套设于所述第二固定部212背离所述第一固定部210的一端。所述套壳23抵接所述第二连接件22的所述卡接部220背离所述第一连接件11的一端，以使得所述第二连接件22轴向固定。所述套壳23背离所述第二连接件22的一端设有与所述透光窗口218对应的窗口，以保证所述透光窗口218与外部连通。
请一并参阅图8和图9，所述第二电路板24为柔性电路板，所述第二电路板24包括依次连接的第一板部241、第二板部242和第三板部243。所述第一板部241和所述第二板部242以及所述第三板部243依次沿所述固定件21的轴线方向设置，且所述第一板部241、所述第一板部242和所述第三板部243之间设有间距。其中，所述第一板部241设于所述第二固定部212背离所述第一固定部210的一端，所述第三板部243设于所述第二固定部212的另一端。
所述第一板部241为环形板状，所述第一板部241上设有通孔2410。所述光源组件26设于所述第一板部241背离所第二板部242的一面，所述光源组件26朝向所述透光窗口218，发射的光线可透过所述透光窗口218传递到外部。所述镜头组件27设于所述第一板部241和所述第二板部242之间，所述镜头组件27的两端分别连接所述第一板部241和所述第二板部242，所述镜头组件27的一端穿过所述通孔2410。所述第三板部243上设有多个连接孔2430，所述多个连接孔2430用于与所述弹针组件25连接。
在一些实施例中，所述第一板部241背离所述光源组件26的一面设有散热片28a，所述散热片28a与所述镜头组件27抵接，且所述散热片28a与所述固定件21的内壁抵接，所述散热片28a可将所述光源组件26和所述镜头组件27工作时产生的热量传导壳体。所述第二板部242背离所述镜头组件27的一面还设有散热片28b，所述散热片28b与所述固定件21的内壁抵接，所述散热片28b可将所述镜头组件27工作时产生的热量传导至壳体。
在一些实施例中，所述第二电路板24还包括依次连接的第四板部244、第五板部245以及第六板部246，所述第四板部244、所述第五板部245以及所述第六板部246依次沿所述固定件21的轴线方向呈间距设置。所述第四板部244、第五板部245以及第六板部246设于所述第二板部242和所述第三板部243之间，其中，所述第四板部244与所述第二板部242连接，所述第六板部246与所述第三板部243连接。所述第二板部242和所述第四板部244之间设有所述散热片28b，所述第五板部245和所述第六板部246之间还设有散热片28c，所述散热片28c抵接所述固定件21的内壁，用于进一步为所述光源组件26和所述镜头组件27进行散热。
在一些实施例中，所述固定件21的安装腔内灌封导热胶，以使得所述第二电路板24与所述固定件21之间固定连接，且所述导热胶可使得增加所述第二电路板24与所述固定件21之间的热传导，以对所述光源组件26和所述镜头组件27进行更好的散热。
所述弹针组件25包括弹针座250和多个弹针252，所述多个弹针252安装于所述弹针座250。弹针座250上设有若干个安装通孔(图未示)，所述安装通孔沿轴向贯通所述弹针座250的两端，每个所述弹针252安装于对应的一个所述安装通孔内。
所述弹针座250设于所述第一固定部210内，所述弹针座250的一端抵接所述定位内环214，所述弹针座250的另一端抵接所述第三板部243，以使得所述弹针座250沿所述固定件21的轴向固定。所述弹针座250的外壁上设有限位槽2500，所述限位槽2500的形状与所述限位块215的形状相适配，所述限位块215卡设于所述限位槽2500内，以使得所述弹针座250沿所述固定件21的轴向固定。
所述多个弹针252的一端分别设于所述第三板部234的所述多个连接孔2430内，每个所述弹针252与一个所述连接孔2430相对应，所述多个弹针252与所述第三板部234焊接固定。所述多个弹针252的另一端抵接所述第一电路板12的所述多个金属触点120，每个所述弹针252与一个所述金属触点相对应。所述弹针252可使得所述第一电路板12与所述第二电路板23之间电连接，并且可以将所述第二电路板23上的热量传导至所述第一电路板12进行散热。
所述光源组件26包括多个灯珠260，所述多个灯珠260环形分布于所述第一板部241。所述多个灯珠260焊接于所述第一板部241，以使得所述多个灯珠与所述第二电路板24电连接。所述多个灯珠260的发光端朝向所述透光窗口，所述多个灯珠260可朝所述摄像头20的外部发射光线。在本实施例中，所述灯珠为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，所述LED可以是任何光源波段，以满足不同的需求。
所述镜头组件27包括光学镜头270和图像传感器272，所述光学镜头270的一端与所述图像传感器272连接。所述光学镜头270的另一端穿过所述通孔2410与外部连通，所述光学镜头270用于折射和过滤光线。所述图像传感器272焊接于所述第二板部242，以使得所述图像传感器272与所述第二电路板24电连接。外部的光线从所述透光窗口218进入后通过所述光学镜头270折射，并传递给所述图像传感器272，所述图像传感器272进行处理后产生图像信息。
以下结合各附图对所述摄像头模组100的组装过程进行简要说明：
所述连接座10组装时，先将所述第一电路板12和所述信号线13之间焊接，所述信号线13依次穿过所述第一收容孔110和所述第二收容孔112，所述第一电路板12设于所述第一收容孔110内且抵接所阶梯面114；
所述摄像头20组装时，将第二电路板24进行弯折处理，所述弹针组件25、所述光源组件26以及所述镜头组件27分别焊接于所述第二电路板24上；将组装好的所述第二电路板24、所述弹针组件25、所述光源组件26以及所述镜头组件27安装于所述固定件21内；将所述第二连接件22套设于所述固定件21上，所述套壳23套设于所述固定件21上且抵接所述第二连接件22；
所述连接座10与所述摄像头20组装时，将所述第二连接件22套设于所述第一连接件23上，转动所述第二连接件22使其与所述第一连接件23螺接配合，直至所述第二连接件22抵接所述定位外环116，所述弹针252抵接所述金属触点120。
请参阅图10至图12，本发明另一实施例提供一种摄像头模组100a与上述实施例中的摄像头模组100基本相同，区别在于：所述摄像头模组100a的摄像头20a为侧视摄像头。具体地，所述套壳23a背离所述第二连接件22a的一端沿轴向延伸出所述固定件21a，所述套壳23a的内腔与所述固定件21a的安装腔连通；所述套壳23a背离所述第二连接件22a的一端的侧壁上设有透光窗口238，所述透光窗口238将所述套壳23a的内腔与外部连通，所述套壳23a背离所述第二连接件22a的一端不与外部连通；其中，所述透光窗口238包括与沿所述套壳23a轴向分布的第一透光窗口238a和第二透光窗口238b；所述第二电路板24a自所述安装腔延伸至所述套壳23a的内腔，第一板部241a和第二板部242a设于所述套壳23a的内腔，且所述第一板部241a和所述第二板部242a沿所述套壳23a的径向排布；所述光源组件26设于所述第一板部241a朝向所述透光窗口238的一面，且所述光源组件26的位置与第一透光窗口238a的位置相对应；所述镜头组件27设于所述第一板部241a和所述第二板部242a之间，且所述光学镜头270沿所述套壳23a的轴线方向设于所述光源组件26的一侧，所述光学镜头270的位置与所述第二透光窗口238b的位置相对应。基于上述方式，本实施例提供的所述摄像头模组100a，可以实现侧向拍摄，满足在不同的环境下的拍摄需求。
本发明另一实施例还提供一种摄像头模组100b与上述实施例中的摄像头模组100基本相同，区别在于：所述摄像头模组100b的摄像头为直视和侧视双摄像头。具体地，所述第二固定部背离所述第一固定部的一端设有透光窗口，所述第二固定部的侧壁上设有另一透光窗口；所述套壳设有与两个所述透光窗口对应的两个窗口，以使得两个所述透光窗口分别与外部连通；所述第二电路板上设有两个光源组件和两个镜头组件，每个光源组件朝向对应的一个所述透光窗口设置，每个镜头组件朝向对应的一个所述透光窗口设置。基于上述方式，本实施例提供的所述摄像头模组100a，可以实现直向和侧向同时拍摄，满足在不同的环境下的拍摄需求。
本发明另一实施例提供一种内窥镜，所述内窥镜包括主机和上述任一实施例所述的摄像头模组，所述摄像头模组的所述信号线与所述主机连接，以将所述图像传感器的图像信息传送给所述主机。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：
连接座，所述连接座包括第一连接件和第一电路板，所述第一电路板安装于所述第一连接件内；
摄像头，所述摄像头包括壳体、第二电路板、光源组件以及镜头组件，所述第二电路板、所述光源组件以及所述镜头组件分别安装于所述壳体内，所述壳体与所述第一连接件可拆卸地连接，所述第二电路板和所述第一电路板之间电连接。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第二电路板包括依次连接的第一板部、第二板部以及第三板部，所述第一板部设于所述壳体背离所述第一连接件的一端，所述第三板部位于所述壳体的另一端；
所述光源组件设于所述第一板部背离所述第二板部的一面，所述镜头组件设于所述第二板部与所述第一板部之间。
3.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一板部背离所述光源组件的一面设有散热片，所述散热片抵接所述壳体的内壁；和/或
所述第二板部背离所述镜头组件的一面设有散热片，所述散热片抵接所述壳体的内壁。
4.根据权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述光源组件包括多个灯珠，所述多个灯珠沿环形分布于所述第一板部；
所述壳体上设有透光窗口，所述多个灯珠朝向所述透光窗口。
5.根据权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头组件包括图像传感器和光学镜头，所述图像传感器设于所述第二板部，所述光学镜头的一端与所述图像传感器连接；
所述第一板部设有通孔，所述光学镜头的另一端穿过所述通孔并朝向所述透光窗口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体包括固定件和第二连接件，所述第二连接件的一端套设于所述固定件，所述第二连接件的另一端套设于所述第一连接件；
所述固定件内设有安装腔，所述第二电路板设于所述安装腔内。
7.根据权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述固定件设有卡接槽，所述第二连接件背离所述第一连接件的一端设有卡接部，所述卡接部设于所述卡接槽内，所述卡接部朝向所述第一连接件的一端抵接所述卡接槽的槽壁；
所述壳体还包括套壳，所述套壳套设于所述固定件背离所述第一连接件的一端，且所述套壳抵接所述卡接部的另一端。
8.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括弹针组件，所述弹针组件安装于所述壳体内，所述弹针组件连接于所述第一电路板和所述第二电路板之间。
9.根据权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，所述弹针组件包括弹针座和多个弹针，所述多个弹针安装于所述弹针座；
所述第一电路板上设有多个金属触点，所述多个弹针抵接所述多个金属触电。
10.一种内窥镜，其特征在于，包括：
主机；
上述权利要求1-9任一项所述的摄像头模组，所述摄像头模组设有信号线，所述信号线与所述主机连接。
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