CN115134494B - 一种摄像头模组 - Google Patents

Abstract

一种摄像头模组，其包括：壳体、第一电路板、镜头和第一支撑架，壳体的外壁设置用于与其他主体连接的第一安装面；第一电路板的第一侧面设有感光元件；镜头安装在第一电路板的第一侧面并与感光元件的位置相对应；第一支撑架设置在第一电路板和壳体之间，使第一电路板与壳体的第一安装面所成夹角为第一预定角度。上述摄像头模组通过具有不同角度的支撑架能够制造出拍摄方向不同的多种摄像头模组，不需要外置的调整设备就能满足摄像头模组在其他主体的安装。当第一电路板以倾斜方式安装在壳体内部时，还能实现将能将固定尺寸电路板安装至更小的壳体内的效果，实现摄像头模组小型化设计需要。

Description

一种摄像头模组

技术领域

本发明涉及摄像装置技术领域，特别是涉及一种摄像头模。

背景技术

随着汽车及人工智能的不断普及，汽车行驶的便利性和安全性越来越受到人们的关注。由此出现了用于DMS(Driver Monitor System，即驾驶员监测系统)以及ADAS(Advanced Driving Assistance System，即高级驾驶辅助系统)的多种摄像头，上述摄像头需要安装在车辆的不同位置(例如A柱、B柱、后视镜、侧视镜、中控台等)，用来获取不同角度的摄像场景。

现有的做法是提供一种镜头朝向统一的摄像头，通过后期的安装固定实现摄像头在车辆不同位置的不同角度安装。有些安装位置需要额外的外部支架才能将摄像头以所需的拍摄角度安装到位。或者，摄像头虽然能够直接安装在车辆的所需拍摄位置，但摄像头安装后会破坏车辆外观的一致性或统一性，影响车辆的设计美感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于生产以适用不同拍摄方向的摄像头模组。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种摄像头模组，其包括：壳体、第一电路板、镜头和第一支撑架，所述壳体的外壁设置用于与其他主体连接的第一安装面；所述第一电路板的第一侧面设有感光元件；所述镜头安装在所述第一电路板的第一侧面并与所述感光元件的位置相对应；所述第一支撑架设置在所述第一电路板和所述壳体之间，使所述第一电路板与壳体的第一安装面所成夹角为第一预定角度；

摄像头模组还包括第二电路板和第三电路板，所述第一电路板和第三电路板为硬性电路板，所述第二电路板为软性电路板，所述第二电路板分别与第一电路板和第三电路板导通连接；所述第三电路板(23)上设有补光灯(50)；所述第三电路板靠近第一电路板的端部和第一电路板之间的距离大于镜头外端面和第一电路板之间的距离。

上述设计既能够根据镜头拍摄角度需要，利用第一支撑架的支撑满足镜头的光轴与壳体的第一安装面所成夹角等于所需要的角度；也能够满足在第三电路板上安装其他电气元件的需要。且上述结构中镜头位于第三电路板的后方，能够利用第三电路板遮挡补光灯的散射光线，避免杂光摄入镜头，从而提高了摄像头模组的成像质量。

进一步地，摄像头模组还包括第二支撑架，所述第二支撑架连接在所述壳体和所述第三电路板之间，所述第三电路板与壳体的第一安装面夹角为第二预定角度。通过具有不同支撑角度的第二支撑架，能够使第二预定角度满足需要。

进一步地，所述第一预定角度大于0度且小于90度，和/或所述第二预定角度大于0度且小于90度；所述第一电路板、第二电路板和第三电路板依次沿壳体的长边方向排布。通过第一电路板和第三电路板的倾斜排布，既能满足电路板上所安装的电气元件朝向角度满足需要，又能够实现在长边方向上占用更小空间，使壳体和摄像头模组能够设计的更加小型化。

进一步地，所述第三电路板上设有补光灯。

进一步地，所述第一电路板所在的第一平面和第三电路板所在的第二平面平行。更进一步地，所述第一预定角度大于0度且小于90度；所述第二预定角度大于0度且小于90度；所述第一电路板、第二电路板和第三电路板依次沿壳体的长边方向排布。

进一步地，摄像头模组还包括第四电路板和第五电路板，所述第五电路板为硬性电路板，所述第四电路板为软性电路板，所述第四电路板分别与第一电路板和第五电路板导通连接；所述第一电路板、第二电路板、第三电路板、第四电路板和第五电路板依次沿壳体的长边方向排布。在第一电路板、第三电路板和第五电路板至少其中之一倾斜安装在壳体内时能起到节省安装空间，使壳体设计小型化的优点。

进一步地，所述壳体包括相互连接的第一壳体和第二壳体，壳体上设有至少一个透光口，在透光口位置安装透光盖板；所述镜头的端部安装有遮光罩，所述遮光罩远离镜头的上边沿与下边沿之间的角度等于第一预定角度，遮光罩的上边沿与透光盖板内壁齐平。

进一步地，所述第一支撑架包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的第一支撑面和所述第二支撑板的第二支撑面相互平行。

进一步地，第一支撑板和第二支撑板的结构与尺寸均相同，第一支撑板的高度等于第二支撑板的高度。

进一步地，第一支撑板和第二支撑板的结构相同，且第一支撑板的高度大于第二支撑板的高度。以壳体长边方向为X轴，在第一安装平面内的与壳体长边方向垂直的轴线为Y轴(第二壳体底壁外侧所在平面为第一安装面)，上述结构的第一支撑架能够进一步调整第一电路板方位朝向，通过控制高度差的大小实现第一电路板绕X轴的旋转的效果，从而满足镜头更多不同朝向的需要。

本发明上述摄像头模组中，通过具有不同支撑角度的支撑架能够制造出拍摄方向不同的多种摄像头模组，不需要外置的调整设备就能满足摄像头模组在其他主体的安装。当第一电路板以倾斜方式安装在壳体内部时，还能实现将一定尺寸电路板安装至更小的壳体内的效果，实现摄像头模组小型化设计的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将对本发明的说明书附图进行描述和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅说明了本发明的一些示例性实施方案的某些方面，对于本领域普通技术人员来说，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它的附图。

图1为现有技术的一种摄像头模组剖面示意图；

图2为本发明第一种实施例的摄像头模组爆炸示意图；

图3为本发明第一种实施例的摄像头模组内部结构示意图；

图4为本发明第一种实施例的摄像头模组剖面示意图；

图5为现有技术的摄像头模组安装到车辆后视镜位置示意图；

图6为本发明摄像头模组安装到车辆后视镜位置示意图；

图7为现有技术的摄像头模组安装到车辆中控屏位置示意图；

图8为本发明摄像头模组安装到车辆中控屏位置示意图。

图9为本发明第一种实施例的第一支撑架立体示意图；

图10为本发明第一种实施例的第一支撑架正面示意图；

图11为本发明第二种实施例的第一支撑架立体示意图；

图12为本发明第二种实施例的第一支撑架正面示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、壳体，11、第一壳体，111、透光口，112、透光盖板，12、第二壳体；

20、电路板，21、第一电路板，22、第二电路板，23、第三电路板，24、第四电路板，25、第五电路板；

30、镜头，31、镜头座；

40、支撑架，41、第一支撑架，411、第一支撑板，412、第二支撑板，413、第一支撑面，414、第二支撑面，415、连接板，42、第二支撑架；

50、补光灯；

60、遮光罩；

100、现有技术的摄像头模组，200、本发明摄像头模组，300、车辆。

具体实施方式

以下参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。

对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

结合图2-4说明本发明一种实施例的摄像头模组，其包括：

壳体10，壳体10的外壁设置用于与其他主体连接的第一安装面；例如在壳体外壁的适宜位置设置螺栓孔，利用螺栓连接其他主体和壳体，或者直接利用粘结的方式将壳体安装到其他主体(如车辆)。壳体可采用一体结构，也可以为了便于组装采用分体结构，例如壳体10包括相互连接的第一壳体11和第二壳体12，壳体10上设有至少一个透光口111，在透光孔111位置设置透光盖板112以避免外接水汽、灰尘等进入壳体。在如图3和4所示的实施例中，第二壳体为长方体结构，内部为用于安装电路板等元件的凹槽，当通过与凹槽底部对应的底壁的外侧将摄像头模组安装(如粘结)到其他主体时，所述的底壁外侧所在平面即为第一安装面。第一壳体为与第二壳体结构对应的长方体结构，在第一壳体长边方向的两端分别向外延伸出两个位置相对的耳板，耳板上设置螺栓孔；可通过螺栓和耳板将摄像头模组安装到其他主体(如车辆的对应位置)，此时耳板的连接面为第一安装面。

第一电路板21，第一电路板21的第一侧面设有感光元件；除设置感光元件外，第一电路板还可以设置用以实现成像功能的其他电气元件，如处理器等。

镜头30，镜头30安装在第一电路板21的第一侧面并与感光元件的位置相对应；上述镜头通常由多片透镜和滤光片沿光轴依次排布而成；在多数情况下镜头安装到第一电路板后，镜头的光轴与第一电路板所在平面垂直；但还存在镜头略倾斜地安装到第一电路板的实施例，此时镜头的光轴与第一电路板所在平面并不垂直。镜头既可以直接连接至第一电路板，也可以利用镜头座31安装至第一电路板，例如镜头套在镜头座内，然后再固定连接镜头座和第一电路板。

第一支撑架41，第一支撑架41设置在第一电路板21和壳体10之间，使第一电路板21与壳体10的第一安装面所成夹角为第一预定角度，镜头30的光轴与壳体10的第一安装面所成夹角等于所需要的角度。

在摄像头模组生产过程中，通常首先连接镜头与第一电路板，然后通过第一支撑架连接第一电路板和壳体，通过具有不同支撑角度的支撑架能够制造出拍摄方向不同的多种摄像头模组。例如，在镜头与第一电路板以垂直方式连接的情况下，如果需要朝正前方拍摄的摄像头模组，第一支撑架支撑第一电路板使第一电路板与壳体的第一安装面平行即可。如果需要朝向一定角度拍摄的摄像头模组，第一支撑架支撑第一电路板使第一电路板与壳体的第一安装面成大于0度小于90度的角度。通过本发明技术能够方便的生产出拍摄方向满足设计需要的多种摄像头模组，不需要外置的调整设备以满足摄像头模组在其他主体的安装。当第一电路板以倾斜方式安装在壳体内部时，还能实现将固定尺寸电路板安装至更小的壳体内的效果，实现摄像头模组小型化设计的需要。

图5和图6分别示出了将现有技术的摄像头模组100和本发明摄像头模组200安装至车辆300的后视镜位置后所能拍摄角度。现有技术的摄像头模组100沿长边方向竖向安装，其拍摄角度比较靠上，不能完全捕捉驾驶者的影像。本发明摄像头模组200沿长边方向竖向设置，通过第一支撑架使第一电路板与镜头朝向驾驶者倾斜(向下倾斜)，从而能够完整捕捉驶者的影像。图7和图8分别示出了将现有技术的摄像头模组100和本发明摄像头模组200安装至车辆300的中控台位置后所能拍摄角度。现有技术的摄像头模组100沿长边方向水平安装，其拍摄范围是朝向车厢中部的扇形区域，不能完全捕捉位于侧方位置的驾驶者的影像。本发明摄像头模组200沿长边方向水平设置，通过第一支撑架使第一电路板与镜头朝向驾驶者倾斜，从而能够完整捕捉驶者的影像。

在本发明的另一种实施例中，摄像头模组还包括第二电路板22和第三电路板23，第一电路板21和第三电路板23为硬性电路板20，第二电路板22为软性电路板20，第二电路板22分别与第一电路板21和第三电路板23导通连接。通过上述设计，既能够根据镜头拍摄角度需要，利用第一支撑架的支撑满足镜头30的光轴与壳体10的第一安装面所成夹角等于所需要的角度；也能够满足在第三电路板上安装其他电气元件的需要，此时第三电路板和第一安装面所成夹角可以与第一预定角度相同或不同。上述方案中，还能通过第二电路板的柔性连接作用，将第一电路板和第三电路板在厚度方向上拼合连接为一体，上述结构将占用更小的长度空间，满足壳体和摄像头模组小型化设计的需要。

上述实施例中，第三电路板可以直接安装到壳体上，如利用螺栓将第三电路板安装到壳体对应的内壁位置。此外，也可以利用支撑架安装第三电路板，例如在一种实施例中，摄像头模组还包括第二支撑架42，第二支撑架42连接在壳体10和第三电路板23之间，第三电路板23与壳体10的第一安装面夹角为第二预定角度。通过具有不同支撑角度的第二支撑架，能够使第二预定角度满足需要。

在特定场景使用的摄像头模组，有时具有小型化设计的需求，壳体内的电路板长度是小型化设计的制约因素之一，第一电路板21、第二电路板22和第三电路板23依次沿壳体10的长边方向排布时，通过第一支撑架的结构设计使第一预定角度大于0度且小于90度；或着，通过第二支撑架的结构设计使第二预定角度大于0度且小于90度；又或者第一预定角度与第二预定角度均大于0度且小于90度。通过第一电路板和第三电路板的倾斜排布，既能满足电路板上所安装的电气元件朝向角度满足需要，又能够实现在长边方向上占用更小空间，使壳体和摄像头模组能够设计的更加小型化。第一电路板和第三电路板可以朝向相同的设置(此时第一预定角度和第二预定角度相等或相差不大时，第一电路板和第三电路板大体平行)，也可以朝向相对的设置(此时第一电路板和第三电路板大体呈V字形布置)。

结合图2-4说明本发明另一种实施例的摄像头模组，其包括：

壳体(10)，所述壳体(10)的外壁设置用于与其他主体连接的第一安装面；第一电路板(21)、第二电路板(22)和第三电路板(23)，所述第一电路板(21)的第一侧面设有感光元件；所述第一电路板(21)和第三电路板(23)为硬性电路板(20)，所述第二电路板(22)为软性电路板(20)，所述第二电路板(22)分别与第一电路板(21)和第三电路板(23)导通连接。镜头(30)，所述镜头(30)安装在所述第一电路板(21)的第一侧面并与所述感光元件的位置相对应；第一支撑架(41)，所述第一支撑架(41)设置在所述第一电路板(21)和所述壳体(10)之间，使所述第一电路板(21)与壳体(10)的第一安装面所成夹角为第一预定角度，所述镜头(30)的光轴与壳体(10)的第一安装面所成夹角等于所需要的角度；第二支撑架(42)，所述第二支撑架(42)连接在所述壳体(10)和所述第三电路板(23)之间，所述第三电路板(23)与壳体(10)的第一安装面夹角为第二预定角度；第三电路板23上设有补光灯50，补光灯50的光束照射方向和镜头30的光轴平行。上述结构能够使补光灯的光束朝向被拍摄物体照射，实现更好的补光效果。

安装在第三电路板的补光灯主要光线构成光束射向被拍摄的物体，但如果补光灯与镜头外端面位置不适当，存在补光灯部分散射光线入射到镜头内，形成杂光影响成像质量的问题。在一种优选的摄像头模组实施例中，第一电路板21所在的第一平面和第三电路板23所在的第二平面大致平行，即第一平面和第二平面所成角度在15度范围内，本领域技术人员可以理解第一平面和第二平面平行时，镜头和补光灯的安装会更加简易，即使镜头垂直第一电路板安装，补光灯垂直第三电路板安装即可，此时镜头光轴和补光灯射出的光束能保持平行，从而使光线更好的照向被拍摄的物体。第三电路板23靠近第一电路板21的端部和第一电路板21之间的距离大于镜头30外端面和第一电路板21之间的距离。上述结构中，镜头位于第三电路板的后方，能够利用第三电路板遮挡补光灯的散射光线，避免杂光摄入镜头，从而提高了摄像头模组的成像质量。在进一步优选的实施例中，第一预定角度大于0度且小于90度；第二预定角度大于0度且小于90度；第一电路板21、第二电路板22和第三电路板23依次沿壳体10的长边方向排布。通过第一电路板和第三电路板的倾斜排布，既能满足电路板上所安装的电气元件朝向角度满足需要，又能够实现在长边方向上占用更小空间，使壳体和摄像头模组能够设计的更加小型化。另一种实施例如图2所示，由于壳体10包括相互连接的第一壳体11和第二壳体12，壳体10上设有至少一个透光口111，在透光口位置安装透光盖板112；所述镜头30的端部安装有遮光罩60，所述遮光罩远离镜头的上边沿与下边沿之间的角度等于第一预定角度，遮光罩的上边沿与透光盖板内壁齐平。通过遮光罩能避免补光灯的光线直接摄入镜头，同时遮光罩受到透光盖板内表面的阻挡能够防止遮光罩发生移位。

上述实施例中，镜头安装在第一电路板上，补光灯安装在第三电路板上，其他摄像头运行所需的电气元件可以安装在第一电路板上，或者安装在第三电路板上，或者在第一电路板和第三电路板均有安装，但由于第一电路板和第三电路板尺寸限制，会存在部分电气元件无法安装的问题。对上述实施例进一步改进，摄像头模组还包括第四电路板24和第五电路板25，第五电路板25为硬性电路板20，第四电路板24为软性电路板20，第四电路板24分别与第一电路板21和第五电路板25导通连接；第一电路板21、第二电路板22、第三电路板23、第四电路板24和第五电路板25依次沿壳体10的长边方向排布。通过具有柔性的第二电路板、第四电路板的连接，能够使第一电路板和第二电路板利用支撑架40以所需角度进行设置，在第一电路板、第三电路板和第五电路板至少其中之一倾斜安装在壳体内时还能起到节省安装空间，使壳体设计小型化的优点。当然，基于本发明构思，本领域技术人员还可以设置更多的以软性电路板进行连接的硬性电路板，以实现所需的电气功能。

支撑架可以有多种实现形式，以下以第一支撑架的结构为例进行说明，第二支撑架可以采用与之相同的结构。在如图2示出的实施例中，壳体10包括相互连接的第一壳体11和第二壳体12，第二壳体为长方体结构，内部为用于安装电路板等元件的凹槽。可以利用第一支撑架将第一电路板连接至与凹槽底部对应的壳体底壁，也可以利用第一支架将第一电路板连接至与凹槽侧部对应的壳体侧壁。一种实施例的第一支撑架41包括第一支撑板411和第二支撑板412，第一支撑板411的第一支撑面413和第二支撑板412的第二支撑面414相互平行。如图9-图12所示，第一支撑板411和第二支撑板412分别垂直连接在连接板415两侧，连接板能够起到提高支撑稳定性的作用。

在图9和图10示出的实施例中，第一支撑板411和第二支撑板412的结构与尺寸均相同。以壳体长边方向为X轴，在第一安装平面内的与壳体长边方向垂直的轴线为Y轴(第二壳体底壁外侧所在平面为第一安装面)，利用具备不同支撑角度的上述结构的第一支撑架41，能够实现第一电路板绕Y轴旋转的效果，从而满足镜头朝向需要。

在图11和图12示出的实施例中，第一支撑板411和第二支撑板412的结构相同但尺寸不同，具体的，第一支撑板的高度大于第二支撑板的高度，二者存在高度差。与图9所示的实施例相比，本实施例的第一支撑架能够进一步调整第一电路板方位朝向，通过控制高度差的大小实现第一电路板绕X轴的旋转的效果，从而满足镜头更多不同朝向的需要。

应当理解，以上所述的具体实施例仅用于解释本发明，本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以变更、置换、结合，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)的外壁设置用于与其他主体连接的第一安装面；

第一电路板(21)，所述第一电路板(21)的第一侧面设有感光元件；

镜头(30)，所述镜头(30)安装在所述第一电路板(21)的第一侧面并与所述感光元件的位置相对应；

第一支撑架(41)，所述第一支撑架(41)设置在所述第一电路板(21)和所述壳体(10)之间，使所述第一电路板(21)与壳体(10)的第一安装面所成夹角为第一预定角度；

还包括第二电路板(22)和第三电路板(23)，所述第一电路板(21)和第三电路板(23)为硬性电路板(20)，所述第二电路板(22)为软性电路板(20)，所述第二电路板(22)分别与第一电路板(21)和第三电路板(23)导通连接；

所述第三电路板(23)上设有补光灯(50)；

所述第三电路板(23)靠近第一电路板(21)的端部和第一电路板(21)之间的距离大于镜头(30)外端面和第一电路板(21)之间的距离。

2.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括第二支撑架(42)，所述第二支撑架(42)连接在所述壳体(10)和所述第三电路板(23)之间，所述第三电路板(23)与壳体(10)的第一安装面夹角为第二预定角度。

3.如权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一预定角度大于0度且小于90度，和/或所述第二预定角度大于0度且小于90度；所述第一电路板(21)、第二电路板(22)和第三电路板(23)依次沿壳体(10)的长边方向排布。

4.如权利要求2所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一电路板(21)所在的第一平面和第三电路板(23)所在的第二平面平行。

5.如权利要求4所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一预定角度大于0度且小于90度；所述第二预定角度大于0度且小于90度；所述第一电路板(21)、第二电路板(22)和第三电路板(23)依次沿壳体(10)的长边方向排布。

6.如权利要求4-5任一项所述的摄像头模组，其特征在于，还包括第四电路板(24)和第五电路板(25)，所述第五电路板(25)为硬性电路板(20)，所述第四电路板(24)为软性电路板(20)，所述第四电路板(24)分别与第一电路板(21)和第五电路板(25)导通连接；所述第一电路板(21)、第二电路板(22)、第三电路板(23)、第四电路板(24)和第五电路板(25)依次沿壳体(10)的长边方向排布。

7.如权利要求6所述的摄像头模组，其特征在于，所述壳体(10)包括相互连接的第一壳体(11)和第二壳体(12)，壳体(10)上设有至少一个透光口(111)，在透光口位置安装透光盖板；所述镜头(30)的端部安装有遮光罩(60)，所述遮光罩远离镜头的上边沿与下边沿之间的角度等于第一预定角度，遮光罩的上边沿与透光盖板内壁齐平。

8.如权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述第一支撑架(41)包括第一支撑板(411)和第二支撑板(412)，所述第一支撑板(411)的第一支撑面(413)和所述第二支撑板(412)的第二支撑面(414)相互平行。

9.如权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，第一支撑板(411)和第二支撑板(412)的结构与尺寸均相同，第一支撑板的高度等于第二支撑板的高度。

10.如权利要求8所述的摄像头模组，其特征在于，第一支撑板(411)和第二支撑板(412)的结构相同，且第一支撑板的高度大于第二支撑板的高度。