CN208609078U - 一种防凝露图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防凝露图像采集装置，其包括：壳体，形成有容纳空间，且开有窗口；图像采集模块，具有镜头和采集单元，所述镜头与所述窗口相对且与所述窗口的侧壁形成有间隙；加热器，与所述图像采集模块均位于所述容纳空间内的前部，且与所述图像采集模块之间在水平方向上形成有间隔；和风扇，位于所述容纳空间内的后部，且所述风扇的出风风向朝向所述采集单元和所述加热器。本实用新型通过上述技术方案不仅解决了镜头的防凝露问题，还解决了采集单元的散热问题。

Description

一种防凝露图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种防凝露图像采集装置。

背景技术

随着光学成像技术的发展，在日常生活和生产中图像采集装置已得到越来越广泛的应用。

在众多应用的图像采集装置中，各自的工作环境也不相同，有的不会影响到图像采集装置的正常工作，有的会影响到图像采集装置的正常工作，如高温高湿或者冷热交替的工作环境，在这种环境下，图像采集装置的镜头表面经常会出现凝露现象，对于实时获取动态图像的图像采集装置，这种现象会造成图像采集装置无法获取到图像，从而影响产品性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防凝露图像采集装置，本方案通过对各部件位置的合理设置，不仅仅将PTC加热片的热量带至镜头面，而且同时为处理芯片提供了散热机制，一举两得。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种防凝露图像采集装置，包括：壳体，形成有容纳空间，且开有窗口；图像采集模块，具有镜头和采集单元，所述镜头与所述窗口相对且与所述窗口的侧壁形成有间隙；加热器，与所述图像采集模块均位于所述容纳空间内的前部，且与所述图像采集模块之间在水平方向上形成有间隔；和风扇，位于所述容纳空间内的后部，且所述风扇的出风风向朝向所述采集单元和所述加热器。

在如上所述的一种防凝露图像采集装置中，优选地，所述加热器倾斜设于所述壳体内部的倾斜角度范围在15°-20°之间。

在如上所述的一种防凝露图像采集装置中，优选地，所述风扇倾斜设于所述壳体内部的倾斜角度范围在15°-20°之间。

在如上所述的一种防凝露图像采集装置中，优选地，所述防凝露图像采集装置还包括：温度控制模块，具有温度传感器和控制器；所述温度传感器用于感知所述镜头处的温度并将感知到的温度实时传递给所述控制器，所述控制器以此控制所述加热器和所述风扇的启闭。

在如上所述的一种防凝露图像采集装置中，优选地，所述窗口的边缘沿靠近所述窗口的方向逐渐变薄。

在如上所述的一种防凝露图像采集装置中，优选地，所述加热器为PTC加热片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的防凝露图像采集装置能够同步解决图像采集模块的散热和镜头防凝露的问题。

2、本实用新型提供的防凝露图像采集装置能够将PTC加热片、风扇与图像采集模块，如工业相机模块进行结构整合。

3、本实用新型提供的防凝露图像采集装置通过温度控制模块控制PTC加热片和风扇的启动。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种防凝露图像采集装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-加热器；2-风扇；3-温度控制模块；4-图像采集模块；41-镜头；42-采集单元；5-壳体；51-窗口。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，为本实用新型提供的一种防凝露图像采集装置的结构示意图。

具体地，本实用新型提供的防凝露图像采集装置包括：壳体5、图像采集模块4、加热器1和风扇2。

其中，壳体5形成有容纳空间，在壳体5上开有窗口51以使容纳空间与外部环境相通。壳体5的形状可以为空心的长方体或正方体，还可以为其他形状，本实施例对此不进行限定。为了便于热风流向下述镜头41，窗口的边缘在靠近窗口中心的方向上逐渐变薄，如在壳体的内侧面和窗口的侧壁上形成倒角。

图像采集模块(或称相机模块)4用于采集图像，其具有镜头41和采集单元42，采集单元42和镜头41相对。物体的景象通过镜头41反映到采集单元42上，由采集单元42处理得到物体的图像。图像采集模块4设置于容纳空间内的前部(如图1中容纳空间内的下部)。镜头41与窗口51相对，以实现物体的景象通过窗口后，进入镜头41。实际应用中，镜头41可以嵌入窗口51中，未露出壳体5外，还可以与窗口相距一定距离；还可以嵌入窗口中，露出壳体5外预设距离，本实施例对此不进行限定。为了便于形成气流通道和利于对镜头加热，镜头41和窗口51的侧壁之间形成有间隙(或称第一风道)。间歇可以是连续的，环绕镜头一周，还可以是断开的，环绕镜头一周分布有多个间断的间隙。

加热器1用于提供热量，其设置于容纳空间内的前部(如图1中容纳空间内的下部)，且与图像采集装置4之间在水平方向上(如图1中由左至右的方向或由右至左的方向)形成有间隔(或称第二风道)，在图1中，加热器1位于图像采集装置4的左侧。优选地，加热器1为PTC加热片。

风扇2用于产生气流，其位于容纳空间内的后部(如图1中容纳空间内的上部)，且与采集单元42之间留有间隔，并使风扇的出风风向朝向采集单元42和加热器1，在应用时，风扇吹出的气流先吹向采集单元，将采集单元42因处于工作状态而散发的热量带走，接着进入图像采集4和加热器1的间隔内，并进一步将加热器1因处于工作状态而散发的热量带走，然后进入镜头41和壳体5的间隙，从而利用采集单元的散热和加热器的散热对镜头41处进行加热，防止凝露现象的发生。由于对镜头4进行加热的热量一部分来自于采集单元42(尤其是采集单元42的处理芯片)散发的热量，因此，能有效降低采集单元42的温度，使其能更好地保持性能工作。

本申请提供的防凝露图像采集装置还包括温度控制模块3，其可以设置于壳体内部，如布置于镜头41的透镜背面(后面，如图1中镜头41的上方)位置。温度控制模块3还包括温度传感器和控制器。其中温度传感器可以用于感知镜头41处的温度并将感知到的温度实时传递给控制器，控制器与温度传感器连接，还与风扇2和加热器1连接以控制加热器1和风扇2开启或者关闭，即控制器判断温度信息后对加热器1和风扇2实施驱动，从而避免了因加热器1和风扇2长期工作而导致器件的损坏，或引发的安全事故。优选地，温度传感器为18B20温度传感器。

在其他的实施例中，还可以为风扇2和加热器1各自配置一个温控开关，当壳体5内温度达到预设温度(或称动作温度)时，温控开关断开，风扇2和加热器1停止工作；当壳体内温度达到复位温度时，温控开关闭合，风扇2和加热器开始工作。

优选地，壳体5的侧壁与前面板(如图1中正对读者的面板)和后面板(与前面板相对的面板)围成容纳空间，侧壁包括依次连接的左侧壁、底壁、右侧壁、和顶壁。在底壁上开有窗口51。图像采集装置靠近壳体5的右侧壁，加热器靠近壳体5的左侧壁。

为了保证良好的加热效果，加热器1和风扇2的设置方式均为倾斜设置，如加热器1倾斜地设置在左侧壁和底壁之间，可以与两壁均直接接触，还可以通过固定件固定在某一壁上而均不直接接触两壁，或者与其中之一接触，加热器1与竖直方向的夹角优选为15°-20°。风扇2倾斜地设置在顶壁和右侧壁之间，优选通过固定件固定在某一壁上而不与两壁直接接触。与水平方向的夹角优选为15°-20°。

综上所述，通过将本申请提供的防凝露图像采集装置合理的设置于壳体内部，不仅仅可以将PTC加热片的热量带至镜头41的表面，还能够同时为壳体内部各个部件，例如处理芯片等提供散热机制，一举两得。再者，由于PTC加热片和风扇2长期工作容易造成器件的损坏，而且有安全隐患，因此本申请的防凝露图像采集装置还包括内部增加了温度控制模块3，温度控制模块3包括的温度传感器可以实时监测壳体内部以及镜头41处的温度变化，并将监测到的温度信息传递给控制器，控制器根据温度情况驱动PTC加热片和风扇2的开启或者关闭，可以保证设计更加安全可靠。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的防凝露图像采集装置能够同步解决图像采集模块的散热和镜头防凝露的问题。

2、本实用新型提供的防凝露图像采集装置能够将PTC加热片、风扇与图像采集模块，例如工业相机等进行结构整合。

3、本实用新型提供的防凝露图像采集装置通过温度控制模块控制PTC加热片和风扇的启动。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防凝露图像采集装置，其特征在于，所述防凝露图像采集装置包括：

壳体，形成有容纳空间，且开有窗口；

图像采集模块，具有镜头和采集单元，所述镜头与所述窗口相对且与所述窗口的侧壁形成有间隙；

加热器，与所述图像采集模块均位于所述容纳空间内的前部，且与所述图像采集模块之间在水平方向上形成有间隔；和

风扇，位于所述容纳空间内的后部，且所述风扇的出风风向朝向所述采集单元和所述加热器。

2.根据权利要求1所述的一种防凝露图像采集装置，其特征在于，

所述加热器倾斜设于所述壳体内部的倾斜角度范围在15°-20°之间。

3.根据权利要求1所述的一种防凝露图像采集装置，其特征在于，

所述风扇倾斜设于所述壳体内部的倾斜角度范围在15°-20°之间。

4.根据权利要求1所述的一种防凝露图像采集装置，其特征在于，所述防凝露图像采集装置还包括：

温度控制模块，具有温度传感器和控制器；

所述温度传感器用于感知所述镜头处的温度并将感知到的温度实时传递给所述控制器，所述控制器以此控制所述加热器和所述风扇的启闭。

5.根据权利要求1所述的一种防凝露图像采集装置，其特征在于，

所述窗口的边缘沿靠近所述窗口的方向逐渐变薄。

6.根据权利要求1所述的一种防凝露图像采集装置，其特征在于，

所述加热器为PTC加热片。