CN116149116A - 一种镜头结构、摄像模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镜头技术领域，具体涉及到一种镜头结构、摄像模组及电子设备，镜头结构包括镜头组件、壳体、导风组件、加热件，所述壳体包括上端部和侧部，所述壳体的上端部与镜头组件的上端卡接，所述壳体与镜头组件之间形成有气流通道，所述气流通道的一端连通有出气结构，另一端连通有进气结构，所述出气结构位于所述壳体的开口处并朝向物侧透镜端面出风，所述进气结构位于壳体的侧部，所述导风组件设置于所述气流通道内，所述加热件设置于所述气流通道内。本发明利用导风组件和加热件配合，以在气流通道中形成热气流并输出给物侧透镜端面，极大的提高了除霜除雾效率，并且实现集镜头除尘、除雾和除霜功能于一体，适用范围更广。

Description

一种镜头结构、摄像模组及电子设备

技术领域

本发明涉及镜头技术领域，具体涉及到一种镜头结构、摄像模组及电子设备。

背景技术

光学镜头具备光线传输的功能，被广泛的应用于车载、安防、智能制造等多种成像领域。部分光学镜头的使用工况较为复杂，例如镜头表面附着有灰尘、存在温差时镜头表面形成一层水雾，低温时镜头表面易结霜。而光学镜头对成像质量要求较为严格，上述情况将影响安防、智能制造等相关产品的性能，特别在现如今车载自动驾驶领域，低质量的成像效果会降低行车安全。

在除雾除霜方面，现有部分技术方案通过在镜头内部放置加热件，以热传导的方式将镜片升温，以此实现消除雾气和除霜的效果。但是光学镜头属于精密产品，内部高温容易改变镜片的面型和镜头内部零件的间隔，从而影响整体光学成像质量；在除尘方面，有方案在镜头外置吹风结构，整体结构体积较大，且自身无法实现防水防尘。此外，现有技术的除雾镜头的效率较低，无法快速完成除霜除雾，依然会影响正常使用。

为解决上述问题，需要一种实现除尘、除雾除霜等功能于一体，且体积小、不影响镜头原有内部构造的镜头结构。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种镜头结构、摄像模组及电子设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种镜头结构，包括镜头组件、壳体、导风组件、加热件；

所述镜头组件的上端面为物侧透镜端面，所述镜头组件至少部分设置在所述壳体内；

所述壳体包括上端部和侧部，所述壳体的上端部与镜头组件的上端卡接，所述壳体的上端部不遮挡镜头组件原有的视场，所述壳体与镜头组件之间形成有气流通道；所述气流通道的一端连通有出气结构，另一端连通有进气结构，所述出气结构位于所述壳体的开口处并朝向物侧透镜端面出风，所述进气结构位于壳体的侧部；

所述导风组件设置于所述气流通道内，用于将外界空气导入气流通道形成气流并在出气结构输出；

所述加热件设置于所述气流通道内，用于对气流进行加热。

进一步的，所述镜头组件包括向外突出的上侧壁和向内凹陷的下侧壁，所述镜头组件的下侧壁与壳体的侧部之间形成有放置槽，所述导风组件位于放置槽中。

进一步的，所述导风组件包括转机和扇片，所述转机套设在镜头组件的外侧，所述扇片连接在转机上，所述转机用于驱动扇片转动以形成气流。

进一步的，所述转机包括定子和转子，所述定子固定在镜头组件的外侧，所述转子设置在定子的外侧。

进一步的，所述导风组件包括轴承和第一端盖，所述轴承设置在转机的上方并通过第一端盖与转子连接。

进一步的，所述导风组件的下端设置有第二端盖，所述第二端盖的内侧与镜头组件连接，外侧与壳体的侧部连接。

进一步的，所述加热件卡接在第二端盖和导风组件之间。

进一步的，所述出气结构包括若干第一出风槽体，所述第一出风槽体设置在壳体的上端部上，所述第一出风槽体的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第一出风槽体内侧的通孔连通气流通道，外侧的通孔朝向物侧透镜端面，所述第一出风槽体内设置有第一防水透气膜。

进一步的，所述进气结构包括若干第二进风槽体，所述第二进风槽体设置在壳体的侧部上，所述第二进风槽体的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第二进风槽体内侧的通孔连通气流通道，外侧的通孔连通外部空气，所述第二进风槽体内设置有第二防水透气膜。

进一步的，所述壳体的上端部与镜头组件的上端之间设置有防水圈。

进一步的，所述加热件内嵌在壳体的侧部上。

本发明还公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括上述的镜头结构。

本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括上述的摄像模组。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的镜头结构至少包括以下有益效果之一：

1、利用导风组件和加热件配合，以在气流通道中形成热气流并输出给物侧透镜端面，极大的提高了除霜除雾效率，并且实现集镜头除尘、除雾和除霜功能于一体，适用范围更广；

2、通过壳体在镜头外部实现热风吹的效果，以通过热气流的方式完成除尘、除雾和除霜功能，相较于直接放加热件于镜头内部通过热传导除雾和除霜而言、对镜头整体性能影响更小；

3、以镜头为基体，并利用壳体完成导风组件和加热件的安装，整体安装方便，体积小且易于实现自动化。

附图说明

图1为本发明具体实施例一中一种镜头结构的剖视示意图；

图2为本发明具体实施例一中一种镜头结构的分解结构示意图；

图3为本发明具体实施例一中壳体的结构示意图；

图4为本发明具体实施例一中壳体和镜头组件的剖视示意图；

图5为本发明具体实施例一中导风组件的结构示意图；

图6为本发明具体实施例一中第一出风槽体和第二进风槽体的结构示意图；

图7为本发明具体实施例二中壳体和加热件的结构示意图。

图中标号说明：1、镜头组件；2、壳体；3、导风组件；4、加热件；5、气流通道；6、出气结构；7、进气结构；8、防水圈；11、放置槽；21、上端部；22、侧部；31、转机；32、扇片；33、轴承；34、第一端盖；35、第二端盖；61、第一出风槽体；62、第一防水透气膜；71、第二进风槽体；72、第二防水透气膜；311、定子；312、转子；313、线圈；314、永磁体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施例一：

参照图1至图6所示，本发明的优选实施例，一种镜头结构，包括镜头组件1、壳体2、导风组件3、加热件4；所述镜头组件1的上端面为物侧透镜端面，所述镜头组件1至少部分设置在所述壳体2内；所述壳体2包括上端部21和侧部22，所述壳体2的上端部21与镜头组件1的上端卡接，所述壳体2的上端部21不遮挡镜头组件1原有的视场，所述壳体2与镜头组件1之间形成有气流通道5；所述气流通道5的一端连通有出气结构6，另一端连通有进气结构7，所述出气结构6位于所述壳体2的开口处并朝向物侧透镜端面出风，所述进气结构7位于壳体2的侧部22；所述导风组件3设置于所述气流通道5内，用于将外界空气导入气流通道5形成气流并在出气结构6输出；所述加热件4设置于所述气流通道5内，用于对气流进行加热。

具体的，镜头结构包括镜头组件1、壳体2、导风组件3、加热件4，镜头组件1至少部分设置在壳体2内；壳体2包括上端部21和侧部22，上端部21不遮挡镜头组件1原有的视场，具体的，上端部21设置有开口，开口便于光线通过开口射向镜头不影响拍摄。镜头组件1与壳体2之间具有间隙，以形成气流通道5，镜头结构还包括进气结构7和出气结构6，且进气结构7和出气结构6通过气流通道5导通，可以理解的是，气体通过进气结构7进入气流通道5，经过气流通道5由出气结构6流出。其中，进气结构7设置在壳体2的侧部22，出气结构6设置在壳体2的上端部21，且出气结构6对准镜头组件1的物侧透镜端面。本发明通过将导风组件3设置在气流通道5内，不需要在镜头结构上提供单独位置来安装导风组件3，充分利用气流通道5的空间，实现镜头结构小型化；而且导风组件3设置气流通道5内，有助于气体快速通过进气结构7和气流通道5，由出气结构6流出 ，缩短了导风组件3与物侧透镜端面的距离，提高除尘、除雾和除霜的效率 。加热件4用于对气流进行加热，以向物侧透镜端面输出热气流，以快速除尘、除雾和除霜。

本发明利用导风组件3和加热件4配合，以在气流通道5中形成热气流并输出给物侧透镜端面，极大的提高了除霜除雾效率，并且实现集镜头除尘、除雾和除霜功能于一体，适用范围更广；本发明通过壳体2在镜头外部实现热风吹的效果，以通过热气流的方式完成除尘、除雾和除霜功能，相较于直接放加热件4于镜头内部通过热传导除雾和除霜而言，避免将加热件4设置在镜头内部透镜处加热透镜导致镜片变形，影响透镜的光学性能，对镜头整体性能影响更小；本发明以镜头组件1为基体，并利用壳体2完成导风组件3和加热件4的安装，整体安装方便，体积小且易于实现自动化。

作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：

在本实施例中，所述镜头组件1包括向外突出的上侧壁和向内凹陷的下侧壁，所述镜头组件1的下侧壁与壳体2的侧部22之间形成有放置槽11，所述导风组件3位于放置槽11中。通过将导风组件3设置在镜头组件1下侧壁形成的凹陷的放置槽11处，充分利用镜头组件1本身的结构凹陷，减小镜头结构周向尺寸，满足小型化需求。

在本实施例中，所述导风组件3包括转机31和扇片32，所述转机31套设在镜头组件1的外侧，所述扇片32连接在转机31上，所述转机31用于驱动扇片32转动以形成气流。 需要说明的是，通过将转机31套设在镜头组件1的外侧，扇片32连接在转机31上，可以理解为将扇片32套设在镜头组件1的外侧且位于气流通道5内，可以使气流通道5内的空气快速形成气流，提升除尘、除雾和除霜的效率。示例性地，扇片32包括多片，且多片扇片32均匀套设在镜头组件1的外侧，即多片扇片32均匀设置在气流通道5内，使得气流通道5内的气流均匀通过出气结构6吹向镜头组件1的物侧透镜端面，即均匀对物侧透镜端面进行除尘、除雾和除霜，提高导风组件除尘、除雾和除霜效果。导风组件3通过转机31驱动扇片32转动，以在气流通道5内形成从进气结构7向出气结构6流动的气流。

在本实施例中，所述转机31包括定子311和转子312，所述定子311固定在镜头组件1的外侧，所述转子312设置在定子311的外侧。具体的，定子311上设置有线圈313，转子312上设置有永磁体314，当线圈313通电时，产生的磁场驱动永磁体314带动转子312旋转，扇片32设置在转子312上，扇片32跟随转子312转动，使得扇片32在气流通道5内旋转，进而加快气流通道5内的空气流通；采用定子311驱动转子312的方式，可以减小导风组件3的尺寸，进而满足小型化设计要求。

在本实施例中，所述导风组件3包括轴承33和第一端盖34，所述轴承33设置在转机31的上方并通过第一端盖34与转子312连接。轴承33包括内径和外径，外径可以相对于内径转动，内径套设于镜头组件1的侧壁上，轴承33外径固定连接第一端盖34的一端，即第一端盖34可以相对于内径转动；第一端盖34的另一端与转子312固定连接，通过轴承33和第一端盖34定位转子312，整体更稳定。可以理解的是，转机31的转子312通过轴承33与定子311转动连接，通过轴承33使转子312转动平稳，使得导风组件3整体结构简单。示例性地，轴承33的内径套设于镜头组件1的侧壁上且与转机31的定子311连接，即轴承33通过定子311固定设置在镜头组件1的侧壁上。通过转机31的定子311将轴承33固定于镜头组件1的侧壁，提高了轴承33与镜头组件1的同心度，可以理解为即提升了转子312与镜头组件1的同心度，使得扇片32相对于镜头组件1的转动更加平稳度，提升了除雾和除霜效率。

在本实施例中，所述导风组件3的下端设置有第二端盖35，所述第二端盖35的内侧与镜头组件1连接，外侧与壳体2的侧部22连接。连接的方式可以为螺纹连接、卡接或者胶粘。通过第二端盖35封住导风组件3的下端，第二端盖35起到密封气流通道5和保护导风组件3，使得气流通道5内部的空气可以快速升温，提升除雾和除霜效率；第二端盖35也起到固定连接镜头组件1和壳体2的作用，可以螺纹连接或者卡扣连接。壳体2通过第二端盖35与镜头组件1固定连接，简化了壳体2的安装结构，便于镜头组件1的组装量产。在一实施方案中，第二端盖35挤压导风组件3与镜头组件1固定连接，可以理解的是，导风组件3通过第二端盖35挤压进而实现与镜头组件1固定。第二端盖35的外端与壳体2的侧部22固定连接，即壳体2通过第二端盖35与镜头组件1固定连接。通过第二端盖35配合镜头组件1组装导风组件3，充分利用镜头组件1自身结构安装导风组件3，简化整体结构，提升组装效率。

在本实施例中，所述加热件4卡接在第二端盖35和导风组件3之间。通过导风组件3和第二端盖35固定加热件4，从而使得加热件4固定设置于气流通道5内，通过加热件4提升气流温度以提高除霜除雾效率。具体的，加热件4卡接在第二端盖35和定子311之间，使得加热件4靠近扇片32设置，使得加热件4周边加热的空气可以快速通过扇片32吹向出气结构6，提高加热效率。

在本实施例中，所述出气结构6包括若干第一出风槽体61，所述第一出风槽体61设置在壳体2的上端部21上，所述第一出风槽体61的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第一出风槽体61内侧的通孔连通气流通道5，外侧的通孔朝向物侧透镜端面，所述第一出风槽体61内设置有第一防水透气膜62。出气结构6通过第一出风槽体61出风，通过第一出风槽体61内外侧的通孔来将气流通道5内的热气流输出至物侧透镜端面上。第一出风槽体61可通过卡扣或胶粘方式固定在壳体2的上端部21。第一出风槽体61内设置第一防水透气膜62，以满足上下气流通畅的同时避免水汽进入镜头结构。

在本实施例中，所述进气结构7包括若干第二进风槽体71，所述第二进风槽体71设置在壳体2的侧部22上，所述第二进风槽体71的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第二进风槽体71内侧的通孔连通气流通道5，外侧的通孔连通外部空气，所述第二进风槽体71内设置有第二防水透气膜72。进气结构7通过第二进风槽体71出风，通过第二进风槽体71内外侧的通孔来将外部空气输送至气流通道5内。第二进风槽体71可通过卡扣或胶粘方式固定在壳体2的侧部22。第二进风槽体71内设置第二防水透气膜72，以满足上下气流通畅的同时避免水汽进入镜头结构。

在本实施例中，所述壳体2的上端部21与镜头组件1的上端之间设置有防水圈8。通过防水圈8密封壳体2和镜头组件1之间的间隙，提高密封性，并限制第一出风槽体61脱落。

具体实施例二：

参照图7所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述加热件4内嵌在壳体2的侧部22上。将加热件4内嵌在壳体2内侧壁上，尤其是靠近镜头组件1上表面的，即将加热件4设置在扇片32的上面，可以避免加热件4与镜头组件1过多接触，如果加热件4与镜头组件1的镜筒接触，加热时会影响到镜片，导致镜片变形，进而影响成像质量，因此内嵌在壳体2的侧部22。通过将加热件4设置在扇片32的上面，可以缩短加热后的气流与物侧透镜端面的流通路径，避免加热后的气流温度降低过多，使得加热后的气流可以快速的到达物侧透镜端面，提高镜头除雾、除霜效率。

此外，本发明还公开了一种摄像模组，所述摄像模组包括上述的镜头结构。本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括上述的摄像模组。采用上述镜头结构的摄像模组和电子设备，实现集镜头除尘、除雾和除霜功能于一体。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种镜头结构，其特征在于，包括镜头组件（1）、壳体（2）、导风组件（3）、加热件（4）；

所述镜头组件（1）的上端面为物侧透镜端面，所述镜头组件（1）至少部分设置在所述壳体（2）内；

所述壳体（2）包括上端部（21）和侧部（22），所述壳体（2）的上端部（21）与镜头组件（1）的上端卡接，所述壳体（2）的上端部（21）不遮挡镜头组件（1）原有的视场，所述壳体（2）与镜头组件（1）之间形成有气流通道（5）；所述气流通道（5）的一端连通有出气结构（6），另一端连通有进气结构（7），所述出气结构（6）位于所述壳体（2）的开口处并朝向物侧透镜端面出风，所述进气结构（7）位于壳体（2）的侧部（22）；

所述导风组件（3）设置于所述气流通道（5）内，用于将外界空气导入气流通道（5）形成气流并在出气结构（6）输出；

所述加热件（4）设置于所述气流通道（5）内，用于对所述气流进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述镜头组件（1）包括向外突出的上侧壁和向内凹陷的下侧壁，所述镜头组件（1）的下侧壁与壳体（2）的侧部（22）之间形成有放置槽（11），所述导风组件（3）位于所述放置槽（11）中。

3.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述导风组件（3）包括转机（31）和扇片（32），所述转机（31）套设在所述镜头组件（1）的外侧，所述扇片（32）连接在所述转机（31）上，所述转机（31）用于驱动扇片（32）转动以形成气流。

4.根据权利要求3所述的一种镜头结构，其特征在于：所述转机（31）包括定子（311）和转子（312），所述定子（311）固定在所述镜头组件（1）的外侧，所述转子（312）设置在所述定子（311）的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种镜头结构，其特征在于：所述导风组件（3）包括轴承（33）和第一端盖（34），所述轴承（33）设置在所述转机（31）的上方并通过所述第一端盖（34）与所述转子（312）连接。

6.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述导风组件（3）的下端设置有第二端盖（35），所述第二端盖（35）的内侧与所述镜头组件（1）连接，外侧与所述壳体（2）的侧部（22）连接。

7.根据权利要求6所述的一种镜头结构，其特征在于：所述加热件（4）卡接在所述第二端盖（35）和所述导风组件（3）之间。

8.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述出气结构（6）包括若干第一出风槽体（61），所述第一出风槽体（61）设置在所述壳体（2）的上端部（21）上，所述第一出风槽体（61）的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第一出风槽体（61）内侧的通孔连通所述气流通道（5），外侧的通孔朝向所述物侧透镜端面，所述第一出风槽体（61）内设置有第一防水透气膜（62）。

9.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述进气结构（7）包括若干第二进风槽体（71），所述第二进风槽体（71）设置在所述壳体（2）的侧部（22）上，所述第二进风槽体（71）的内侧和外侧均设置有若干通孔，所述第二进风槽体（71）内侧的通孔连通所述气流通道（5），外侧的通孔连通外部空气，所述第二进风槽体（71）内设置有第二防水透气膜（72）。

10.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述壳体（2）的上端部（21）与镜头组件（1）的上端之间设置有防水圈（8）。

11.根据权利要求1所述的一种镜头结构，其特征在于：所述加热件（4）内嵌在所述壳体（2）的侧部（22）上。

12.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括如权利要求1至11中任一项所述的镜头结构。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求12所述的摄像模组。

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