CN114531531A - 图像采集设备 - Google Patents

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CN114531531A
CN114531531A CN202210097299.1A CN202210097299A CN114531531A CN 114531531 A CN114531531 A CN 114531531A CN 202210097299 A CN202210097299 A CN 202210097299A CN 114531531 A CN114531531 A CN 114531531A
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孙海涛
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/52—Elements optimising image sensor operation, e.g. for electromagnetic interference [EMI] protection or temperature control by heat transfer or cooling elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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Abstract

本申请实施例公开了图像采集设备。该图像采集设备包括：图像采集设备本体和散热装置；图像采集设备本体包括图像采集模组、支架、处理芯片和外壳；图像采集模组包括摄像机；支架包括第一支架和第二支架，第一支架用于固定图像采集模组，第二支架用于固定第一支架和处理芯片；外壳用于容纳图像采集模组、支架和处理芯片；散热装置包括第一导热垫和第二导热垫，第一导热垫放置于摄像机的底部与第一支架之间，第二导热垫放置于处理芯片与第二支架之间。通过在摄像机的底部与支架之间以及在处理芯片与支架之间放置导热垫，从而解决图像采集设备的散热问题，防止由于摄像机过热影响图像采集质量以及防止由于处理芯片过热影响图像采集设备的工作性能。

Description

图像采集设备
技术领域
本公开实施例涉及图像采集领域，具体涉及图像采集设备。
背景技术
图像采集设备由于摄像机和处理芯片发热量较大，需要有较大的散热需求。当摄像机过热时可能会出现噪点等影响图片质量的功能性问题，当处理芯片过热时可能会出现降频，影响整机的工作性能。因此，图像采集设备的散热问题亟待解决。
发明内容
提供该公开内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该公开内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
本公开实施例提供了一种图像采集设备。
第一方面，本公开实施例提供了一种图像采集设备，包括：图像采集设备本体和散热装置；图像采集设备本体包括图像采集模组、支架、处理芯片和外壳；图像采集模组包括摄像机；支架包括第一支架和第二支架，第一支架用于固定图像采集模组，第二支架用于固定第一支架和处理芯片；外壳用于容纳图像采集模组、支架和处理芯片；散热装置包括第一导热垫和第二导热垫，第一导热垫放置于摄像机的底部与第一支架之间，第二导热垫放置于处理芯片与第二支架之间。
本公开实施例提供的图像采集设备，通过在摄像机的底部与支架之间以及在处理芯片与支架之间放置导热垫，从而解决图像采集设备的散热问题，防止由于摄像机过热影响图像采集质量以及防止由于处理芯片过热影响图像采集设备的工作性能。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
图1是本公开的图像采集设备的一个实施例的剖面结构图；
图2是根据本公开的图像采集设备中摄像机、导热垫和支架的位置关系的一个示意图；
图3A～图3B是根据本公开的图像采集设备部分结构的一个结构示意图；
图4是根据本公开的图像采集设备部分结构的又一个结构示意图；
图5A～图5B是根据本公开的图像采集设备中第一支架的一个结构示意图；
图6是根据本公开的图像采集设备中第二支架的一个结构示意图；
图7是根据本公开的图像采集设备的一个实施例的示意图；
图8是根据本公开的图像采集设备的风在设备中的流向示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
请参考图1，其示出了根据本公开的图像采集设备的一个示意性侧视剖面结构图。
如图1所示图像采集设备包括图像采集设备本体和散热装置。上述图像采集设备本体可以包括图像采集模组、支架、处理芯片113和外壳114。
上述图像采集模组可以包括摄像机1111，该摄像机可以为鱼眼摄像机，可以采集大范围的全景图像。
上述支架可以包括第一支架1121和第二支架1122。上述第一支架1121通常用于固定上述图像采集模组，因此，上述第一支架1121也可以称为图像采集模组支架。上述第二支架1122通常用于固定上述第一支架1121和上述处理芯片113，因此，上述第二支架1122也可以称为主支架。
上述外壳114通常用于容纳上述图像采集模组111、上述支架112和上述处理芯片113。
上述散热装置可以包括第一导热垫121和第二导热垫122，上述第一导热垫121通常放置于上述摄像机1111的底部与上述第一支架1121之间，上述第二导热垫122通常放置于上述处理芯片113与上述第二支架1122之间。
通过在摄像机的底部与支架之间以及在处理芯片与支架之间放置导热垫，从而解决图像采集设备的散热问题，防止由于摄像机过热影响图像采集质量以及防止由于处理芯片过热影响图像采集设备的工作性能。
可选地，在一些情况下，摄像机的尺寸与上述第一支架并不一定适配，在摄像机的尺寸与上述第一支架不一定适配的情况下，需要转接支架对摄像机进行固定，再将转接支架固定在上述第一支架上，从而实现第一支架对摄像机的固定。上述支架还可以包括第三支架，上述第三支架也可以称为转接支架。上述第三支架通常位于上述摄像机与上述第一支架之间，用于固定上述摄像机。上述第一导热垫通常放置于上述摄像机的底部与上述第三支架之间，以及放置于上述第三支架与上述第一支架之间。
如图2所示，图2示出了根据本公开的图像采集设备中摄像机、导热垫和支架的位置关系的一个示意图。在图2中，第三支架1123位于第一支架1121与摄像机1111之间，用于将摄像机1111固定到第一支架1121上。第一导热垫121放置于摄像机1111的底部与第三支架1123之间，以及放置于第三支架1123与第一支架1121之间，从而将摄像机产生的热量传导到第三支架上，实现摄像机的散热功能。
请参考图3A和图3B，图3A示出了根据本公开的图像采集设备部分结构的一个示意性侧视图，图3B示出了根据本公开的图像采集设备部分结构的一个示意性后视图。
在图3A中，第二支架1122上固定有第一支架1121和处理芯片113。在这里，图标115指示的是主板，处理芯片113位于主板115上。第二导热垫122放置于处理芯片113与第二支架1122之间，从而将主芯片产生的热量传导到第二支架上，实现主芯片的散热功能。
在图3B中，第二支架1122上固定有第一支架1121和主板115，处理芯片位于主板115的背面(图中被遮挡的那一面)。
可选地，上述图像采集模组可以包括距离传感器，上述距离传感器包括激光发射器和激光接收器。上述激光发射器发出的激光在遇到物体时反射回来被激光接收器所接收，从而可以确定出上述图像采集模组与物体之间的距离，利用摄像机拍摄到的图片结合距离信息可以更好地构建三维模型。
如图4所示，图4示出了根据本公开的图像采集设备部分结构的一个示意性正视图。在图4中，图标1112指示的为距离传感器。在这里，左侧的距离传感器1112为激光发射器，右侧的距离传感器1112为激光接收器。
可选地，上述图像采集模组的数量为至少两个，至少两个图像采集模组的视场角大于目标角度，例如，140度。在图4所示的示意图中，图像采集设备包括三个图像采集模组，每个图像采集模组均由摄像机和距离传感器组成。通过使用多个摄像机，将摄像机的视角重叠，可以增大视角取景范围。
需要说明的是，可以根据实际应用，采用两个大广角摄像头或更多数量摄像机，同样可以通过畸变矫正和建模算法生成图像，在此不做进一步限定。
可选地，若上述图像采集设备本体包括至少两个图像采集模组，此时，至少两个图像采集模组所包含的至少两个距离传感器的传感器参数可以不相同。利用参数不同的距离传感器获取到的距离信息，可以使得三维建模效果空间感更加逼真。
可选地，上述图像采集设备本体可以包括旋转机构。上述旋转机构可以用于搭载上述图像采集模组，使得上述图像采集模组对图像进行旋转采集。从而实现了拍摄更加平稳，提高成像质量。如图1所示，图1中图标116指示的即为旋转机构。旋转机构可以放置于三脚架上。
可选地，上述散热装置可以包括相变材料(Phase Change Material，PCM)。相变材料通常是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。这里的相变材料为转变物理性质时吸收热量的材料。
如图5A和图5B所示，图5A示出了根据本公开的图像采集设备中第一支架的一个正视图，图5B示出了根据本公开的图像采集设备中第一支架的一个后视图。
在图5A中，第一支架1121的凹槽图标11211所示，凹槽11211位于距离传感器1112的侧面。相变材料填充在第一支架1121的凹槽11211内。从而将距离传感器产生的热量从侧面导出。
在图5B中，第一支架1121的凹槽如图标11212所示，凹槽11212位于距离传感器1112的背面。相变材料填充在第一支架1121的凹槽11212内。从而将距离传感器产生的热量从背面导出。防止距离传感器由于过热，出现距离参数不准确，三维成像算法压力大，输出建模质量差等问题。
如图6所示，图6示出了根据本公开的图像采集设备中第二支架的一个结构示意图。第二支架上可以喷涂有纳米涂料。由于纳米尺度下的材料拥有极高的表面体积比，因此，喷涂有纳米涂料的第二支架的散热导热性能更好。
可选地，图像采集设备中的支架的材质可以为铝合金。由于铝合金具有硬度较高、不易氧化且导热较快等性能，所以使用铝合金支架的图像采集设备的散热效果较好。需要说明的是，支架也可以使用其他导热性能较好的金属材质，例如，铜。
可选地，如图7所示，图7示出了根据本公开的图像采集设备的一个斜视图。在图7中，外壳114上可以设置有进风口1141和出风口1142，出风口1142处设置有散热风扇(位于外壳的内部，图中被遮挡)。进风口1141和出风口1142可以用于对图像采集设备进行散热。
如图8所示，图7示出了根据本公开的图像采集设备的风在设备中的流向示意图。在图8中，风从进风口进入到图像采集设备的内部，依次通过主板、处理芯片、第二支架、第一支架，通过出风口处散热风扇的作用下，从出风口排出，从而将图像采集设备所产生的热量导出。
通过本实施例的这种利用导热垫对摄像机和处理芯片进行导热处理、在距离传感器的背面和侧面设置相变材料吸收热量、利用铝合金支架将导热垫导出的热量导出以及对图像采集设备的整体做散热风扇排热处理，从而进一步解决图像采集设备的散热问题，保证图像采集质量和设备的工作性能。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种图像采集设备，其特征在于，包括：图像采集设备本体和散热装置；
所述图像采集设备本体包括图像采集模组、支架、处理芯片和外壳；
所述图像采集模组包括摄像机；
所述支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架用于固定所述图像采集模组，所述第二支架用于固定所述第一支架和所述处理芯片；
所述外壳用于容纳所述图像采集模组、所述支架和所述处理芯片；
所述散热装置包括第一导热垫和第二导热垫，所述第一导热垫放置于所述摄像机的底部与所述第一支架之间，所述第二导热垫放置于所述处理芯片与所述第二支架之间。
2.根据权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集模组包括距离传感器，所述距离传感器包括激光发射器和激光接收器。
3.根据权利要求2所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集模组的数量为至少两个，至少两个图像采集模组的视场角大于目标角度。
4.根据权利要求3所述的图像采集设备，其特征在于，至少两个距离传感器的传感器参数不相同。
5.根据权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备本体包括旋转机构；
所述旋转机构用于搭载所述图像采集模组，使得所述图像采集模组对图像进行旋转采集。
6.根据权利要求1-4之一所述的图像采集设备，其特征在于，所述支架包括第三支架，所述第三支架位于所述摄像机与所述第一支架之间，用于固定所述摄像机；
所述第一导热垫放置于所述摄像机的底部与所述第三支架之间以及所述第三支架与所述第一支架之间。
7.根据权利要求2所述的图像采集设备，其特征在于，所述散热装置包括相变材料，所述相变材料填充在所述第一支架的凹槽内，所述第一支架的凹槽位于所述距离传感器的背面和/或侧面。
8.根据权利要求1-4之一所述的图像采集设备，其特征在于，所述第二支架上喷涂有纳米涂料。
9.根据权利要求1-4之一所述的图像采集设备，其特征在于，所述支架的材质为铝合金。
10.根据权利要求1-4之一所述的图像采集设备，其特征在于，所述外壳上设置有进风口和出风口，所述出风口处设置有散热风扇；
所述进风口和所述出风口用于对所述图像采集设备进行散热。
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