KR102180795B1

KR102180795B1 - 카메라

Info

Publication number: KR102180795B1
Application number: KR1020180101230A
Authority: KR
Inventors: 이데 히로유키
Original assignee: 엑시스 에이비
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2020-11-19
Also published as: TW201925897A; CN109660704A; CN109660704B; US10692906B2; EP3471391A1; JP2019091016A; TWI730254B; US20190109166A1; JP6910998B2; EP3471391B1; KR20190040447A

Abstract

본 발명은 센서 홀더(100), 상기 센서 홀더(100)에 장착된 이미지 센서(150), 마운트 홀더(350), 렌즈 어레이(600)를 수용하도록 적용되고 상기 마운트 홀더(350)에 장착되는 렌즈 마운트(300)를 포함하는 카메라에 관한 것으로, 상기 센서 홀더(100)는 상기 마운트 홀더(350)에 부착되고, 상기 카메라의 광축을 따라 연장부를 갖는 갭(500)은 상기 센서 홀더(100)와 상기 렌즈 마운트(300) 사이에 형성되며, 상기 센서 홀더(100)에는 상기 갭(500)을 가교하고 계면(250)에서 상기 렌즈 마운트(300)와 접촉하는 열 전도성 돌출부(200)가 제공되고, 상기 계면은 상기 렌즈 마운트(300)와 상기 열 전도성 돌출부(200) 사이에서 접촉을 유지하면서 상기 렌즈 마운트(300)와 상기 열 전도성 돌출부(200) 사이에서 상기 광축(10)을 따라 상대 운동을 허용한다.

Description

카메라{A CAMERA}

본 발명은 카메라에 이미지 센서를 배치하고, 상기 이미지 센서로부터의 열 발산(heat dissipation)을 확인하는 것에 관한 것이다.

광학 센서는 디지털 카메라 감시 분야에서 사용되는 카메라의 필요하고 아주 흔한 부분이다. 광학 센서는 이들의 정확한 실행에서 다소 차이가 있지만, 일반적인 기능은 광학 센서의 표면에 입사하는 광을 측정하기 위해 광전 효과(photoelectric effect)를 사용하는 것이다. 광전 효과는 금속의 전자가 금속의 표면을 타격하는 광자의 에너지를 흡수하는 현상이다. 따라서, 디지털 카메라 감시 분야에서 사용되는 광학 센서는 입사광의 에너지에 반응한다고 할 수 있다. 광학 센서가 열을 통해 열 에너지를 흡수할 때 문제가 발생한다. 이러한 열은, 예를 들어 광학 센서로부터의 광전 정보를 제어 및 판독하는데 사용되는 전기 회로로부터 유래할 수 있다. 광학 센서의 전자는 이러한 열 에너지를 흡수하여 광자를 측정한 것처럼 신호를 보낼 수 있다. 이는 생성된 이미지의 원치않는 채도(saturation) 및 노이즈(noise)가 발생할 수 있고, 이는 명확하지 않게 하므로, 이미지의 세부 사항이 손실될 수 있다. 이는 일반적으로 이미지가 캡처되는 대부분의 경우에 원치 않는 것이다. 예를 들어, 일반적으로 이미지의 세부 사항이 중대하거나 심지어 치명적일 수 있는 감시 분야에서 바람직하지 않다. 따라서, 디지털 카메라는 일반적으로 카메라에서의 프로세서에 의해 발생되는 열을 우회하도록 설계된다. 열은 냉각 플랜지 또는 단순히 카메라의 섀시(chassis)와 같이 열이 대류를 통해 분산될 수 있는 공기와 접촉하는 카메라 일부로 전달될 수 있다. 카메라의 부품을 통해 전도되는 열은 상기 부품이 다른 방식으로 팽창되거나 변형되어 카메라에 응력 및 변형을 유발할 수 있다. 이는 카메라가 이러한 응력과 변형을 염두에 두고 만들어져야 하므로 비용이 많이 들고 주위에 카메라를 설계하기 어려운 문제로 이어질 수 있음을 의미한다. 또한, 팽창 또는 변형은 이미지 센서와 관련하여 카메라 렌즈를 변위시킬 수 있고, 결과적으로 초점의 손실 및 흐릿한 이미지를 초래할 수 있다. 전술한 문제를 해결하기 위한 시도가 많은 선행문헌에 존재한다.

미국 등록특허 제9,407,802 B2호는 이미지 형성 특성에서의 열화가 이미지를 고정하는데 사용되는 접착제의 열 팽창/열 수축에 의해 야기될 수 있다고 개시하고 있다. 열 팽창은 원래의 바람직한 위치로부터 변위된 이미지 센서의 위치를 변화시켜, 이미지-형성 특성을 저하시킨다. 상기 문헌에서는 추가적인 이동 억제 부재를 제공함으로써 이를 해결한다. 그러나, 이미지 센서로부터 열을 분산시키는 문제를 실제로 다루지는 않는다는 것을 알 수 있다.

그러므로, 열 팽창의 결과로서 초점 손실의 위험이 감소되고, 제조 및 조립이 용이한 카메라를 설계할 때 개선의 여지가 여전히 존재한다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점의 적어도 일부를 완화하는 것이다.

상기 목적은 센서 홀더(sensor holder), 상기 센서 홀더 상에 장착된 이미지 센서, 마운트 홀더(mount holder), 렌즈 어레이를 수용하도록 적용되고 상기 마운트 홀더에 장착되는 렌즈 마운트를 포함하는 카메라에 의해 달성되며, 상기 센서 홀더는 상기 마운트 홀더에 부착되고, 상기 카메라의 광학 축(optical axis)을 따라 연장되는 갭(gap)이 상기 센서 홀더와 상기 렌즈 마운트 사이에 형성되며, 상기 센서 홀더에는 상기 갭을 가교(bridging)하고 인터페이스(interface)에서 상기 렌즈 마운트와 접촉하는 열 전도성 돌출부(thermally conducting protrusion)가 제공되며, 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이의 접촉을 유지하면서 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이에서 상기 광학 축을 따라 상대적인 움직임(relative motion)을 가능하게 한다. 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이의 접촉을 유지하면서 상기 광학 축을 따라 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이의 상대적인 움직임을 가능하게 하면 상기 열 전도성 돌출부를 통해 상기 센서 홀더로부터 상기 렌즈 마운트로 열의 전달이 가능하고, 상기 열 전도성 돌출부와 상기 렌즈 마운트 모두가 열적으로 팽창하여 상가 센서 홀더와 접촉을 피하면서 상기 렌즈 마운트가 상기 이미지 센서로부터 이격되게 밀어내며, 이에 따라 잠재적으로 상기 이미지 센서에 대해 상기 렌즈의 이동(displacement)를 유발한다.

상기 센서 홀더는 상기 마운트 홀더에 접착식으로 부착될 수 있다. 접착제에 의한 부착은 상기 센서 홀더를 부착하는 빠르고 저렴한 방법이다.

상기 인터페이스는 상기 열 전도성 돌출부 상의 제2 표면을 마주하는 상기 렌즈 마운트 상의 제1 표면을 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 표면 모두는 광학 축에 수직으로 연장된 법선(normal)을 갖는다. 이러한 구조는 큰 인터페이스를 제공하여, 광학 축을 따라 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이의 상대적인 움직임을 여전히 가능하게 한다.

상기 열 전도성 돌출부는 상기 센서 홀더의 중간 영역(intermediate area)에 구비될 수 있고, 상기 중간 영역은 상기 이미지 센서 주위로 연장되며 상기 센서 홀더의 둘레 내부에 있을 수 있다. 이러한 상기 돌출부의 배치는 상기 센서 홀더가 상기 마운트 홀더에 부착되는 것을 방해하지 않으면서 상기 이미지 센서로부터 효율적인 열 분산이 가능하게 한다. 상기 중간 영역은 상기 센서 지지체(sensor support)와 상기 마운트 홀더 사이의 부착 지점(attachment point)에 의해 형성된 둘레 내부에 있을 수 있다. 상기 이미지 센서와 상기 센서 지지체 및 마운트 홀더의 부착 지점 사이에서 반경 방향으로 구비되면서 상기 이미지 센서 주위로 연장되는 영역에 상기 열 전도성 돌출부를 구비하면 열이 상기 센서 지지체의 부착 지점을 지나 전도될 필요가 없이 상기 렌즈 마운트로 전도되게 하는 것을 보장한다. 이에 의해, 열 전도성 물질의 임의의 열 팽창 또는 수축은 상기 이미지 센서의 이동을 직접적으로 초래하지 않는다. 또한, 접착층과 같은 부착 지점을 데울 위험이 감소된다.

상기 열 전도성 돌출부는 상기 이미지 센서 주위의 중간 영역의 원주(circumference)의 적어도 50%를 커버(cover)할 수 있다. 상기 이미지 센서 주위의 중간 영역의 원주의 적어도 50%를 덮는 것은 상기 이미지 센서로부터 이격되게 열을 충분히 전도시킬 수 있다.

상기 인터페이스의 상기 제1 표면은 원형의 외측 엔벨로프 표면(circular outer envelope surface)을 형성할 수 있고, 상기 인터페이스의 제2 표면은 원형의 내측 엔벨로프 표면(circular inner envelope surface)을 형성할 수 있다. 주로 원형의 인터페이스는 방향에 대해 균일하게 열을 분산시키면서, 상기 열 전도성 돌출부 및 상기 렌즈 마운트 각각의 물질에 고르지 않은 변형 거동을 방해한다. 또한, 임의의 압력은 상기 인터페이스를 따라 더욱 균일하게 분배된다.

상기 센서 홀더는 인쇄 회로 기판일 수 있다. 인쇄 회로 기판은 저렴하게 만들 수 있기 때문에 센서를 유지하기에 적합하며, 일반적으로 박형(thin profile)을 가지면서 경량이다.

상기 열 전도성 돌출부는 상기 센서 홀더에 부착된 열 전도성 물질로 형성될 수 있다. 상기 열 전도성 물질로부터 상기 열 전도성 돌출부를 형성하면 상기 열 전도성 돌출부가 센서로부터 단위 시간당 렌즈 마운트로 변환될 수 있는 열 에너지의 양을 증가시킨다.

상기 렌즈 마운트는 열 전도성 물질, 바람직하게는 금속 물질로 형성될 수 있다. 이는 상기 렌즈 마운트가 상기 열 전도성 돌출부 및 연장에 의한 단위 시간당 센서로부터 벗어날 수 있는 열에너지의 양을 증가시킨다. 금속은 일반적으로 강하고 열 특성이 좋기 때문에 이러한 목적에 적합하다.

상기 카메라는 하나 이상의 렌즈를 지지하는 관형 부재(tubular member)를 포함하는 렌즈 어레이를 포함할 수 있고, 상기 관형 부재는 상기 렌즈 마운트에 삽입된다. 상기 렌즈 어레이의 상기 관형 부재는 열 전도성 물질, 바람직하게 금속 물질로 형성될 수 있다. 상기 렌즈 마운트는 상기 렌즈 어레이를 수용하도록 적용된 관형부(tubular portion)를 포함할 수 있다. 상기 마운트 홀더는 상기 렌즈 마운트를 수용하도록 적용된 관형부를 포함한다. 이러한 설계는 광학 장치가 다른 광학 장치와 교환되거나 유지 보수를 위해 제거될 뿐만 아니라, 제조 공정 동안 쉽게 장착되는 카메라의 구조를 가능하게 한다.

상기 마운트 홀더는 폴리머 기반 물질로 형성될 수 있다. 폴리머는 일반적으로 경량이고 원하는 형상으로 만들기 쉽기 때문에 이러한 용도에 적합하다.

본 발명의 또 다른 적용 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내는 상세한 설명 및 특정 예는 본 발명의 범위 내에서의 다양한 변경 및 변형이 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이기 때문에 단지 예로서 주어진 것임을 이해해야 한다.

따라서, 본 발명은 기술된 장치의 특정 구성 요소 부분들 또는 이러한 장치 및 방법이 다양할 수 있는 것으로 기술된 방법들의 단계들로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용된 용어는 특정 실시 형태를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 제한하려는 것은 아니다. 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, "하나", "하나의", "그" 및 "상기"라는 문구는 문맥이 명확하게 다른 것으로 지시하지 않는 한, 하나 이상의 요소들이 존재하는 것을 의미한다. 따라서, 예를 들어, "하나의 유닛" 또는 "상기 유닛"에 대한 언급은 일부 장치 등을 포함 할 수 있다. 또한, "구성하는", "포함하는" 및 "함유하는" 등의 단어는 다른 요소 또는 단계를 제외하지 않는다.

본 발명의 상기 및 다른 양태는 본 발명의 실시 형태를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다. 도면들은 본 발명을 특정 실시 형태로 제한하는 것으로 고려되어서는 안되고; 대신 본 발명을 설명하고 이해하기 위해 사용된다.
도 1은 카메라 일부의 단면을 도시한다.
도 2는 도 1의 카메라 부분의 분해도이다.
도 3은 분해된 상태의 카메라 및 카메라 하우징을 도시한다.
도 4는 조립된 상태의 카메라 및 카메라 하우징의 단면을 도시한다.

본 발명은 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 도 1은 카메라(20) 부분(1)의 단면을 도시한다.

카메라(20)는 센서 홀더(100), 센서 홀더(100) 상에 장착되는 이미지 센서(150), 마운트 홀더(350) 및 렌즈 마운트(300)를 포함한다. 렌즈 마운트(300)는 렌즈 어레이(600)를 수용하도록 적용되고, 마운트 홀더(350)에 장착된다. 센서 홀더(100)는 마운트 홀더(350)에 부착된다. 하기에서 더욱 상세히 설명될 바와 같이, 카메라(20)의 광학 축(A)을 따라 연장되는 갭(500)은 센서 홀더(100)와 렌즈 마운트(300) 사이에 형성된다. 하기에서 더욱 상세히 설명될 바와 같이, 센서 홀더(100)에는 갭(500)을 가교하고 인터페이스(250)에서 렌즈 마운트(300)와 접촉하는 열 전도성 돌출부(200)가 제공되고, 인터페이스는 렌즈 마운트(300)와 열 전도성 돌출부(200) 사이의 접촉을 유지하면서 렌즈 마운트(300)와 열 전도성 돌출부(200) 사이에서 광학 축(A)을 따라 상대적인 움직임이 가능하다.

마운트 홀더(350)는 폴리머 기반 물질로 제조될 수 있다. 그러나 마운트 홀더(350)는 폴리머 기반 물질로 제조되지 않을 수 있으며, 임의의 적합한 강성 물질로 제조될 수 있다. 폴리머 기반 물질은 일반적으로 경량이고, 예를 들어 사출 성형(injection moulding)에 의해 성형이 용이하기 때문에 바람직하다.

렌즈 마운트(300)는 금속으로 제조될 수 있다. 이는 예를 들어 알루미늄으로 제조될 수 있다. 렌즈 마운트(300)는 금속으로 제조되지 않을 수 있으며, 임의의 적절한 강성 물질로 제조될 수 있다. 금속은 단단하고 적절한 열 특성을 가지므로 바람직하다.

이미지 센서(150)는 카메라(20)에 입사하는 광자를 감지하도록 구성되며, 전하 결합 소자(CCD) 또는 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS)과 같은 능동 화소 센서와 같은 이미지화(imaging) 용도에 적합한 임의의 광-수용 센서일 수 있다. 이미지 센서(150)는 평면 패널 검출기, 마이크로볼로미터(microbolometer) 또는 가시 또는 비가시 파장의 광자의 이미지화를 용이하게 하는 다른 기능을 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 이미지 센서(150)는 센서 홀더(100)로 장착되도록 적용된다. 이는 예를 들어, 이미지 센서(150)를 센서 홀더(100)에 접착식으로 연결함으로써 수행될 수 있다. 그러나, 이미지 센서(150)는 다른 방식으로 센서 홀더(100)에 부착될 수 있다. 이는 예를 들어 센서 홀더(100)에 납땜될 수 있다. 예를 들어, 스냅-락(snap-lock ) 또는 나사를 사용하여 센서 홀더(100)에 고정될 수 있다.

센서 홀더(100)는 인쇄 회로 기판일 수 있다. 인쇄 회로 기판은 일반적으로 박형을 가지므로 이러한 응용 분야에 적합하다. 또한 경량이고 제조하기 쉬우며 충분한 강성을 제공한다. 이미지 센서(150)를 제어하고 이미지 센서(150)로부터 정보를 판독하는데 필요한 적절한 전기 회로를 제공하는 것이 또한 편리하다. 센서 홀더(100)는 다른 유형일 수 있고; 예를 들어 인쇄 회로 기판이 아닌 케이블로 연결된 구성 요소를 갖는 보드일 수 있다.

렌즈 마운트(300)와 센서 홀더(100)는 이들 사이에 갭(500)이 형성되도록 배치되는 것을 도 1에 도시된다. 갭(500)은 가상의 광학 축(10)을 따라 연장된다. 광학 축(A)은 일반적으로 이미지 센서(150)에 대해 수직이며, 일반적으로 센서 홀더(100)의 주 연장부에 수직이다.

센서 홀더(100)는 열 전도성 돌출부(200)를 포함한다. 열 전도성 돌출부(200)는 가상의 광학 축(10)을 따라 연장되며, 갭(500)을 가교하고 렌즈 마운트(300)와 접촉하도록 배치되어, 렌즈 마운트(300)와 열 전도성 돌출부(200) 사이에 인터페이스(250)를 형성한다.

렌즈 마운트(300)가 센서 홀더(100)와 접촉하지 않고 렌즈 마운트(300)와 열전도성 돌출부(200) 사이의 접촉을 유지하면서 센서 홀더(100)를 방향으로 광학 축(A)을 따라 팽창 또는 이동하는 것이 가능하다.

이는 열 전도성 돌출부(200)가 열 에너지를 이미지 센서(150)로부터 이격되게 향하도록 할 수 있고, 그렇지 않으면 과열될 수 있으며, 차례로 노이즈로 나타나고, 이미지의 균일 채도 또는 이미지 센서(150)의 손상을 유발할 수 있다. 열 에너지는 열 전도성 돌출부(200)와 렌즈 마운트(300) 사이의 인터페이스(250)를 통해 렌즈 마운트(300)로 분산될 수 있다. 렌즈 마운트(300)에 의해 흡수된 열 에너지가 렌즈 마운트를 팽창 또는 변형을 야기하면, 갭(500)은 렌즈 마운트(300)의 일부를 수용할 수 있고 따라서 팽창한다. 이는 팽창 렌즈 마운트(300)에 의해 센서 홀더(100) 상에 가해지는 힘의 위험을 감소시킨다. 이에 의해, 이미지 센서가 렌즈 어레이에 대해 이동될 위험이 감소된다.

센서 홀더(100)는 부착 지점(400)을 통해 마운트 홀더(350)에 부착된다. 부착 지점(400)은 접착제를 사용하여 형성될 수 있어, 마운트 홀더(350)를 센서 홀더(100)에 연결한다. 예를 들어, UV 경화성 접착제일 수 있다. 접착제 장착을 사용하면 쉽고 비용-효율적인 방식으로 카메라(20)를 조립할 수 있다. 본 발명의 이러한 양태는 접착제가 특히 시간이 지남에 따라 카메라 구조에 일반적으로 사용되는 예를 들어 나사 또는 리벳(rivet)보다 이러한 힘에 대한 저항성이 낮을 수 있기 때문에, 광학 축(10)을 따라 렌즈 마운트(300)의 이동에 의한 센서 홀더(100)에 가해지는 힘을 상쇄하는 갭(500)에 의해 용이할 수 있다.

인터페이스(250)는 렌즈 마운트(300)에서의 제1 표면(301) 및 열 전도성 돌출부(200)에서의 제2 표면(202)을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 표면 모두는 광학 축(10)과 수직으로 연장되는 법선을 갖는다. 렌즈 마운트(300)가 열팽창에 의해 광학 축(A) 방향으로 이동 또는 변형되면, 광학 축(A)과 수직인 법선을 갖는 인터페이스는 렌즈 마운트(300)가 열 전도성 돌출부(200)와 접촉 상태를 유지하는 것이 가능하면서 갭(500)은 렌즈 마운트(300)가 센서 홀더(100)상에서 광학 축(A)을 따른 방향으로 힘을 가하지 않고 광학 축(A)을 따라 이동 또는 팽창되게 한다. 이러한 방식으로, 렌즈 마운트(300)와 열 전도성 돌출부(200) 사이의 열적 연결(thermal connection)이 유지된다.

열 전도성 돌출부(200)가 이미지 센서(150)와 센서 홀더(100)의 둘레 사이에서 반경 방향으로 중간 영역에 위치되는 것이 도 2에 도시된다. 열 전도성 돌출부(200)를 인접하게 하는 대신 이미지 센서(150)로부터 이격되게 구비하면 이미지 센서(150)와 중첩되거나 근접하는 광학 축(A)을 따른 위치에서 렌즈 마운트(300)와 열 전도성 돌출부(200) 사이의 인터페이스를 제공하기 위한 공간을 제공한다. 열 전도성 돌출부(200)는 이미지 센서(150)와 적어도 하나의 열 전도성 스포크(spoke)(미도시)를 통해 연결될 수 있다. 열 에너지는 또한 인쇄 회로 기판을 통해 전달될 수 있다.

중간 영역은 부착 지점(400)에 의해 형성된 둘레 내부에 구비될 수 있다. 이러한 구성은 열이 열 전도성 돌출부(200)에 도달하기 위해 부착 지점(400)을 지나야할 필요가 없음을 의미한다. 이는 부착 지점(400)이 접착제 부착 지점(400)인 경우 특히 바람직하며, 이는 사용된 접착제가 열에 의해 악영향을 받을 수 있기 때문이다.

도면에 도시된 실시 형태에서, 인터페이스(250)의 제1 표면은 원형의 외부 엔벨로프 표면(301)을 형성하고, 인터페이스(250)의 제2 표면은 원형의 내부 엔벨로프 표면(202)을 형성한다. 이미지 센서(150) 주위의 열 전도성 돌출부(200)의 원칙적인 원형 레이아웃(layout)은 이미지 센서(150) 주위에서 균일하게 열을 전도하고, 열 전도성 돌출부(200)와 열 전도성 돌출부(200)로부터 열을 수신하는 렌즈 마운트(300)의 변형에 방향성 의존성을 상쇄하기 때문에 유리하다. 이는 열 전도성 돌출부(200)로부터의 센서 홀더(100) 상에서 내부 힘이 이미지 센서(150)로부터 모든 방향으로 균일하게 분포되는 것과 같은, 원형 단면을 갖는 돌출부의 기계적 특성 때문에 유리하다. 열 전도성 돌출부(200)는 폐쇄된 원을 형성할 필요가 없다는 것을 주목함이 바람직함에도 불구하고, 열 전도성 돌출부(200)가 예를 들어 구성 요소를 수용하거나 무게를 줄이기 위해 갭을 포함하는 것이 가능하다. 열 전도성 돌출부(200)는 이미지 센서 주위의 중간 영역의 원주의 적어도 50%를 커버하여 열 전도성 돌출부(200)와 렌즈 마운트(300) 사이의 적절한 인터페이스 영역을 갖는 것이 바람직하다. 열 전도성 돌출부(200)는 바람직하게 열 전도성 물질로 제조된다. 바람직하게 센서 홀더(100)에 직접 부착된다. 열 전도성 돌출부(200)는 바람직하게 가요성이다. 예를 들어, 폴리머 기반 물질로 형성될 수 있다. 그러나, 열 전도성 돌출부(200)가 예를 들어 경질 플라스틱, 금속 또는 세라믹 물질과 같은 강성 물질로 형성되는 것도 고려해볼 수 있다.

렌즈 마운트(300)는 또한 열 전도성 물질로 형성된다. 렌즈 마운트(300)를 금속 물질로 형성하는 것이 바람직하다.

카메라(1)가 도 2를 참조하여 어떻게 구성되는지를 보다 상세히 설명할 것이다. 도 2에서, 렌즈 어레이(600)가 도시되어 있다. 렌즈 어레이(600)는 하나 이상의 렌즈를 지지하는 관형 부재를 포함한다. 렌즈 어레이(600)는 광을 이미지 센서(150) 방향으로 향하게 하는 역할을 하며, 카메라에 설치된 이와 관련된 임의의 기능이 제공될 수 있다. 이들은 원근 관련, 예를 들어 광각 또는 매크로 투시 렌즈일 수 있거나, 줌 기능을 위한 액추에이터(actuator) 등과 같은 카메라의 제어와 관련될 수 있다. 카메라용 렌즈 어레이 분야는 잘 발달되어 있으며, 상기에서 언급 한 기능은 단지 예로서 제시된 것이다. 관형 부재는 렌즈 마운트(300)의 관형부(350)로 삽입된다. 도시된 실시 형태에서, 관형 부재는 렌즈 어레이(600)의 바람직하지 않은 이동을 방해하는 클립(650)에 의해 제 위치에서 유지된다. 렌즈 어레이(600)는 다른 많은 방법으로 제 위치에서 유지될 수 있고, 이는 나사, 리벳 또는 접착제, 스냅-락 기구(snap-locking mechanism)로 카메라에 고정하거나, 렌즈 마운트(300) 및 렌즈 어레이(600)에 나사산을 제공하여 렌즈 어레이(600)를 렌즈 마운트(300)로 나사 고정될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 렌즈 마운트(300) 및 렌즈 어레이(600)는 렌즈 어레이(600)가 렌즈 마운트(300)에 나사 결합되는 상태로 나사 결합된다. 렌즈 어레이(600)의 관형 부재는 바람직하게 열 전도성 물질, 바람직하게 금속으로 형성된다. 렌즈 마운트(300)는 마운트 홀더(350)의 관형부를 통해 마운트 홀더(350)에 부착된다. 렌즈 마운트(300)는 스크류, 리벳, 스냅-락 기구 또는 렌즈 마운트(300)로 마운트 홀더(350)의 나사 결합과 같은 다른 방법으로 마운트 홀더(350)에 부착될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 마운트 홀더(350) 및 렌즈 마운트(300)는 마운트 홀더(350)가 렌즈 마운트(300)로 나사 결합되어 나사 결합된다.

첨부된 청구항에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 여전히 포함되어 있는 본 발명에 설명된 실시 형태들의 많은 변형이 있을 수 있다.

부착 지점(400)은 센서 홀더가 장착 홀더에 접착제로 부착되는 전술한 실시 형태와 다른 방식으로 형성될 수 있다. 센서 홀더(100)는 예를 들어 납땜 또는 용접, 또는 나사, 리벳 또는 스냅-락 기구에 의해 마운트 홀더(350)에 부착될 수 있다.

전술한 실시 형태에서, 인터페이스는 2개의 원형 엔벨로프 표면으로 형성되는 것으로 도시된다. 상기 인터페이스는 택일적으로, 직사각형, 타원형 또는 불규칙한 형상과 같은 이미지 센서(150) 주위의 임의의 다른 구조에 배치될 수 있다.

커버(cover, 22) 및 베이스 플레이트(base plate, 30)을 포함하는 하우징 내부에 전술한 부분(1)을 갖는 카메라(20)를 도 3 및 도 4에 도시한다. 도 3에서, 카메라 커버(22)는 베이스 플레이트(30)로부터 분리된다. 도 4에서, 카메라 커버는 베이스 플레이트(30)로 조립된다. 카메라 커버(22)는 윈도우(window, 21)를 포함하며, 베이스 플레이트(30)에 고정되도록 설계되어 카메라 부분(1)이 윈도우(21)를 통해 빛을 수신할 수 있다. 윈도우(21)는 돔-형상일 수 있다. 베이스 플레이트(30) 상에서, 제1 PCB(13)가 PCB 커버(11) 아래에 장착된다. 제1 PCB(13) 및 PCB 커버(11)는 제1 장착 지점(12)에서 나사로 장착된다. 제1 PCB(13)는 프로세서, 메모리 칩, 다른 종류의 센서 또는 다른 종류의 전자 제품과 같은 전자 제품을 보유할 수 있다. 리벳 또는 다른 고정 수단이 장착 지점(12)을 위한 나사 대신에 사용될 수 있다. 카메라(20)의 부분(1)은 렌즈 어레이(600)를 따라 마운트 홀더(350)을 둘러싸는 전방 섀시 부분(18) 및 후방 섀시 부분(19)으로 지지된다. 렌즈 어레이(600)는 전방 섀시 부분(18)을 통해 돌출되어 부분적으로 가시적이다. 전방 섀시 부분(18) 및 후방 섀시 부분(19)은 스위블 마운트(swivel mount, 15)에 배치된다. 스위블 마운트는 설치 목적을 위해 카메라에 팬 및 틸트 기능을 제공하도록 배치된다. 스위블 마운트(15)는 제2 장착 지점(14)에서 나사를 통해 베이스 플레이트(30) 상에 장착된다. 또한, 나사 이외의 다른 고정 수단이 사용될 수 있다. 베이스 플레이트(30) 및 카메라 커버(22)는 금속 또는 폴리머 물질로 제조될 수 있다. 폴리머 물질은 효율적으로 제조되고 내후성이 있기 때문에 유리하다.

Claims

카메라로서,
센서 홀더,
상기 센서 홀더에 장착되는 이미지 센서,
마운트 홀더 및
렌즈 어레이를 수용하도록 적용되고 상기 마운트 홀더에 장착되는 렌즈 마운트를 포함하고,
상기 센서 홀더는 상기 마운트 홀더에 부착되며,
상기 카메라의 광학 축을 따라 연장되는 갭은 상기 센서 홀더와 상기 렌즈 마운트 사이에 형성되고,
상기 갭은, 열 에너지를 흡수하는 상기 렌즈 마운트에 의해 팽창하는 상기 렌즈 마운트의 일부를 수용하게 하며,
상기 센서 홀더에는 상기 갭을 가교하고 인터페이스에서 상기 렌즈 마운트와 접촉하는 열 전도성 돌출부가 구비되며, 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이의 접촉을 유지하면서 상기 렌즈 마운트와 상기 열 전도성 돌출부 사이에서 상기 광학 축을 따라 상대적인 움직임(relative motion)이 가능한 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 센서 홀더는 상기 마운트 홀더에 접착식으로 부착되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 인터페이스는 상기 열 전도성 돌출부 상에서의 제2 표면과 마주하는 상기 렌즈 마운트 상에서의 제1 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 표면 모두는 상기 광학 축에 수직으로 연장되는 법선을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 열 전도성 돌출부는 상기 센서 홀더의 중간 영역에 구비되고, 상기 중간 영역은 상기 이미지 센서 주위로 연장되며 상기 센서 홀더의 둘레 내부에 있는 것을 특징으로 하는 카메라.
제4항에 있어서, 상기 중간 영역은 상기 센서 지지체와 상기 마운트 홀더 사이의 부착 지점에 의해 형성된 둘레 내부에 있는 것을 특징으로 하는 카메라.
제4항에 있어서, 상기 열 전도성 돌출부는 상기 이미지 센서 주위의 상기 중간 영역의 원주의 적어도 50%를 커버하는 것을 특징으로 하는 카메라.
제3항에 있어서, 상기 인터페이스의 제1 표면은 원형의 외부 엔벨로프 표면을 형성하고, 상기 인터페이스의 제2 표면은 원형의 내부 엔벨로프 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 센서 홀더는 인쇄 회로 기판인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 열 전도성 돌출부는 상기 센서 홀더에 부착된 열 전도성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 마운트는 열 전도성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 하나 이상의 렌즈를 지지하는 관형 부재를 포함하는 렌즈 어레이를 더 포함하고, 상기 관형 부재는 상기 렌즈 마운트에 삽입되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제11항에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 관형 부재는 열 전도성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 마운트는 상기 렌즈 어레이를 수용하도록 적용된 관형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 마운트 홀더는 상기 렌즈 마운트를 수용하도록 적용된 관형부를 포함하는 것을 특징으로하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 마운트 홀더는 폴리머 기반 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서, 상기 인터페이스는 상기 렌즈 마운트의 반경 방향의 외부 표면에서 부분적으로 정의되고 상기 열 전도성 돌출부의 반경 방향의 내부 표면에서 정의되는 것을 특징으로 하는 카메라.