TW202101957A - 球型攝影機 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種攝影機，其包括一外殼(200)、一鏡頭(400)、一鏡頭固持器(300)及一影像感測器(500)。該影像感測器(500)藉由該鏡頭固持器(300)支撐。該鏡頭固持器(300)包括一貫穿通道(306)，該貫穿通道(306)經構形以將該鏡頭(400)同軸地且可鎖定地接納於其中該鏡頭(400)之一後端(402)面向該影像感測器(500)之一位置中。該鏡頭固持器(300)藉由配置於該外殼(200)與該鏡頭固持器(300)之間之一位置中的一彈性部件(600)相對於該外殼(200)彈簧加載至其中該鏡頭(400)之一前部部分(404)被迫與配置於該外殼(200)中之一第一鏡頭光闌(204)毗連的一位置中，藉此提供該鏡頭(400)之一前端(401)與該外殼(200)之一前端(401)之間之一固定軸向距離。

Description

球型攝影機
本發明係關於一種球型攝影機，其包括一外殼、一鏡頭固持器、一鏡頭及一影像感測器。
監視攝影機通常配置於其等可能經受設法損壞攝影機之一外部暴力之區域中。一個類型之監視攝影機係球型類型之攝影機，其中一半透明圓頂提供一保護罩殼同時仍容許一廣監視場。為了防止監視攝影機受外部暴力影響，全部外部組件(諸如圓頂及安裝基座)應被製成抗衝擊的。作為一個措施，通常較佳的是，圓頂之內壁與鏡頭之前部之間存在一距離。該距離將在圓頂破裂或凹入之情況下保護鏡頭。再者，該距離應容許攝影機在圓頂內部傾斜同時仍維持鏡頭之自由端與圓頂之內表面之間之一固定距離。在攝影機係其中鏡頭可互換之類型之情況下，此可引起一問題，此係因為若應將鏡頭更換為一更短或更長之鏡頭，則鏡頭之自由端與圓頂之內表面之間之距離將變化。特別地，若將鏡頭更換為一更長鏡頭，則鏡頭之自由端將更靠近圓頂之內壁。直接的解決方案將僅僅為設計外殼使得原始鏡頭(即，標準鏡頭)之自由端被配置為更遠離圓頂，以藉此容許亦容納一更長鏡頭之一額外空間。然而，此並非一令人滿意的解決方案，因為根據經驗，鏡頭與圓頂之內表面之間之距離應保持較短以避免反射。再者，一更大外殼增加外殼之龐大性。
US 2012/0062789A1揭示一種具有一彈性支撐之鏡頭單元之成像裝置。當一力從一球型蓋施加至鏡頭單元時，該鏡頭單元可在與一物件相反之一方向上且沿著鏡頭單元之一光軸方向執行一後退操作。
WO2019/183604A1具有在本申請案之申請日之前之一申請日，但在本申請案之後發表，且因此僅與新穎性相關，該案揭示一種自對準鏡頭固持器，其包含與一影像感測器晶片配準以使固持器及鏡頭與晶片對準之元件。
因此，需要一種容許一可互換鏡頭同時仍容許鏡頭之自由端與圓頂之內表面之間之距離固定的攝影機。
本發明之一個目的係提供一種球型類型之監視攝影機，其中鏡頭可容易互換，同時容許鏡頭之自由端與圓頂之內表面之間之距離固定。
藉由一種球型攝影機解決此等及其他目的，該球型攝影機包括一外殼、一鏡頭、一鏡頭固持器及一影像感測器，其中 該影像感測器藉由該鏡頭固持器支撐； 該鏡頭固持器包括一貫穿(through-going)通道，該貫穿通道經構形以將該鏡頭同軸地且可鎖定地接納於其中該鏡頭之一後端面向該影像感測器之一位置中； 該鏡頭固持器藉由配置於該外殼與該鏡頭固持器之間之一位置中的一彈性部件相對於該外殼彈簧加載至其中該鏡頭之一前部部分被迫與配置於該外殼中之一第一鏡頭光闌毗連的一位置中，藉此提供該鏡頭之一前端與該外殼之一前端之間之一固定軸向距離。
因此，提供一種球型攝影機，其中鏡頭(與其長度無關)在安裝至外殼之一狀態中容許該鏡頭之後端與影像感測器之間之一固定距離。此外，由於支撐鏡頭之鏡頭固持器相對於外殼被彈簧加載朝向一實體光闌之事實，鏡頭之一前端與外殼之一前端之間之軸向距離亦將為固定的。藉此，當將一圓頂附接至外殼以覆蓋且保護攝影機時，鏡頭之自由前端與圓頂之內表面之間之距離將始終相同。因此，假使應更換鏡頭，則不需要進行任何耗時的校準。此外，具有鏡頭及鏡頭固持器之外殼可作為一個單元被處置，該單元可容易從圓頂拆卸且進行安裝、維修及重新組裝。因此，提供一種其中同一外殼可結合不同鏡頭長度使用之多功能攝影機。
外殼可包括經構形以同軸地接納鏡頭固持器之一部分之一貫穿通道，且其中第一鏡頭光闌配置於環繞該貫穿通道之一嘴部之外殼之一前部部分中。外殼可形成為一單一主體或由不同互連部分構成。
鏡頭之前部部分可經構形以在鏡頭可鎖定地接納於鏡頭固持器中之一狀態中突出超過鏡頭固持器之一前端，且其中該前部部分包括一徑向延伸凸緣，其之一後部部分經構形以由於鏡頭固持器被彈簧加載而毗連第一鏡頭光闌。鏡頭之前部部分可經配置以至少部分或完全接納於外殼之貫穿通道中，藉此有助於保護鏡頭免受任何外部暴力影響。
鏡頭可經構形以藉由貫穿通道之一內包封表面與鏡頭之一外包封表面之間之一螺紋接合可鎖定地接納於貫穿通道中。應瞭解，螺紋數及/或其等間距可適合於攝影機及其鏡頭之大小。構形為可互換地用於攝影機中之一組鏡頭可沿著具有同一軸向長度之其等各自外包封表面具備一螺紋部分。藉此，可控制鏡頭固持器與鏡頭之間之接合長度，以確保鏡頭與鏡頭固持器之間之一固定位置。
貫穿通道之內包封表面之一後端部分可包括一第二鏡頭光闌。該第二鏡頭光闌可用於限制且藉此控制鏡頭固持器與鏡頭之間之接合長度，以確保鏡頭與鏡頭固持器之間之一固定位置。
鏡頭可經構形以藉由貫穿通道之一內包封表面與鏡頭之一外包封表面之間之一卡口耦合可鎖定地接納於貫穿通道中。一卡口耦合之使用係使用鏡頭與鏡頭固持器之間之一螺紋接合之一替代解決方案。卡口耦合將根據界定確保鏡頭與鏡頭固持器之間之一固定位置。
彈性部件可為一彈簧，較佳一螺旋彈簧或一板片彈簧。
外殼可形成一傾斜單元之部分。該傾斜單元可用於容許該外殼基於一攝影機安裝座傾斜且因此容許鏡頭基於一圓頂傾斜，以藉此覆蓋一預期監視區域。
在閱讀下文給出之描述不同實施例之[實施方式]之情況下，本發明之進一步目的及優點對於熟習此項技術者將顯而易見。
以圖1及圖2開始，其等揭示一球型攝影機1000之一個典型實例之透視圖。在使用中，如所見，球型攝影機1000包括一保護外部罩殼102及一圓頂101。在圖2中，揭示相同球型攝影機1000，其中保護罩殼102及圓頂101經移除。球型攝影機1000包括用於將球型攝影機1000安裝至諸如一墻或天花板之一支撐件(未揭示)的一安裝板103。在所揭示之實施例中，安裝板103經構形以藉由類似螺釘者(未揭示)安裝至支撐件。安裝板103支撐一攝影機100接納於其中之一內部罩殼104。一攝影機100可傾斜地接納於形成一傾斜單元700之部分之一弧形凹口105中。一攝影機100之傾斜在此項技術中熟知且未加以進一步論述。
外部罩殼102經構形以經由分別待接納於外部罩殼102及安裝板103中之貫穿孔106中的螺釘(未揭示)安裝至安裝板103。
現參考圖3，其揭示球型攝影機1000之相關部分之一截面圖。再者，在圖4中揭示球型攝影機1000之部分之一分解圖。
為了促進以下揭示內容，將使用術語前及後。術語「前」應被理解為經構形以在使用球型攝影機時面向待成像之一物件之一端。以對應方式，術語「後」應被理解為經構形以在使用球型攝影機時背離待成像之一物件(或換言之，一般面朝球型攝影機之一安裝表面)之一端。
此外，在本發明之內容背景中，術語「鏡頭」應被理解為一攝影機鏡頭。
另外，在鏡頭之內容背景中，術語「長度」L應被理解為鏡頭之一最外後端與鏡頭之一最外前端之間之軸向距離。
攝影機1000基本上包括一外殼200，支撐一鏡頭400及一影像感測器500之一鏡頭固持器300配置於外殼200中。鏡頭固持器300相對於外殼200彈簧加載至其中鏡頭400之一前端401與外殼200之一前端201之間存在一固定軸向距離L2的一位置中。藉由支撐影像感測器500之鏡頭固持器300，鏡頭400之一後端402與影像感測器500之間存在一固定軸向距離L1。無論配置於鏡頭固持器300中之鏡頭400之長度L為何，此皆適用，只要鏡頭400具有適用於一特定攝影機類型之一長度L即可。藉此，攝影機100可配置於例如一圓頂101中，同時始終確保圓頂101之一內壁表面105與鏡頭400之前端401之間之一固定距離。
外殼200包括例如藉由射出模製一塑膠材料或藉由鑄造一金屬材料(諸如鋁)而形成之一主體。外殼200包括具有自一前端201至一後端203之一軸向延伸之一貫穿通道202。貫穿通道202經構形以同軸地接納下文將描述之鏡頭固持器300之一部分。
一第一鏡頭光闌204配置於環繞該貫穿通道202之一嘴部205之外殼200之一前部部分206中。在所揭示之實施例中，第一鏡頭光闌204形成為具有一徑向延伸之一實質上平坦表面。
外殼200之後端203藉由一罩蓋210封閉。應瞭解，可省略罩蓋210。
鏡頭固持器300包括例如藉由射出模製一塑膠材料或藉由鑄造一金屬材料(諸如鋁)而形成之一主體。
鏡頭固持器300包括一軸向延伸頸部部分301。頸部部分301之一後端302具備一徑向延伸凸緣303。由一PCB 501 (印刷電路板)支撐之影像感測器500安裝至凸緣303之一後表面304。影像感測器500經配置以面向待藉由鏡頭固持器300支撐之鏡頭400。
藉由螺釘502完成將PCB 501安裝至鏡頭固持器300。然而，應瞭解，可藉由使用其他配置(諸如黏著劑或一卡扣配合)來提供安裝。PCB 501經構形以可操作地連接至一未揭示之電源供應器。
鏡頭固持器300之頸部部分301經構形以同軸地接納於外殼200之貫穿通道202內部。
頸部部分301包括一貫穿通道306，貫穿通道306經構形以將鏡頭400軸向地且可鎖定地接納於其中鏡頭400之後端402面向影像感測器500之一位置中，且在該位置中，一固定軸向距離L1形成於鏡頭400之後端402與影像感測器500之間。
鏡頭400藉由鏡頭固持器300之貫穿通道306之一內包封表面303與鏡頭400之一外包封表面403之間的一螺紋接合可鎖定地接納於鏡頭固持器300之貫穿通道306中。
貫穿通道306之內包封表面303之一後端部分304包括一第二鏡頭光闌305。藉由實例，第二鏡頭光闌305可為一突出部或一底座(未揭示)。替代地，第二鏡頭光闌305可為鏡頭固持器300之螺紋包封表面之縱向延伸末端。當將鏡頭400螺合至鏡頭固持器300時，螺合鏡頭400直至鏡頭400之後端402毗連第二鏡頭光闌305。藉此，將確保鏡頭400之後端402與影像感測器500之間之固定軸向距離L1。
鏡頭400具有一軸向長度L，軸向長度L經調適使得鏡頭400之一前部部分404經構形以在鏡頭400可鎖定地接納於鏡頭固持器300中之一狀態中突出超過鏡頭固持器300之一前端310。鏡頭400之前部部分404包括一徑向延伸凸緣405。其之一後部部分406經構形以毗連形成於外殼200中之第一鏡頭光闌204，以藉此限制外殼200與鏡頭固持器300之間之軸向移動。
鏡頭固持器300藉由配置於外殼200與鏡頭固持器300之間之一位置中的彈性部件600相對於外殼200彈簧加載至其中鏡頭400之一前部部分404被迫與第一鏡頭光闌204毗連的一位置中。藉此提供鏡頭400之前端401與外殼200之一前端201之間之一固定軸向距離L2。
彈簧加載係藉由配置為作用在外殼200之後端203與鏡頭固持器300之凸緣303之一前端之間的複數個彈性部件600提供。彈性部件600經配置以在軸向方向上在遠離外殼200之一方向上推動鏡頭固持器300。然而，軸向位移藉由毗連第一鏡頭光闌204之鏡頭400之前部部分404限制。
現參考圖5A及圖5B，其等揭示當鏡頭固持器具備具不同長度L之鏡頭400、400’時，外殼200與鏡頭固持器300之間之相互作用。
以圖5A開始，其揭示具有具一「短」長度之一鏡頭400之攝影機1000。鏡頭400藉由螺合而安裝至鏡頭固持器200。鏡頭400之後端402毗連第二鏡頭光闌305，藉此存在提供於鏡頭400之後端402與影像感測器500之間之一固定軸向距離L1。配置為作用在外殼200與鏡頭固持器300之間的彈性部件600迫使鏡頭400之前部部分404毗連第一鏡頭光闌204。藉此，存在提供於鏡頭400之前端401與外殼200之前端201之間之一固定軸向距離L2。
現參考圖5B，在圖5A中使用之短鏡頭由具有一「長」長度之一鏡頭400’取代。在全部其他態樣中，配置具有完全相同之構形。鏡頭400’安裝至鏡頭固持器300使得鏡頭400’之後端402毗連第二鏡頭光闌305，藉此存在提供於鏡頭400’之後端402與影像感測器500之間之一固定軸向距離L1。彈性部件600在擴張時迫使鏡頭400’之後端部分404毗連第一鏡頭光闌204，以容納較長鏡頭400’。因此，在外殼200之視角，鏡頭固持器300被下推更遠。但是，由於鏡頭400’之第一端部404毗連第一鏡頭光闌204，提供於鏡頭400之前端401與外殼200之前端201之間之軸向距離L2將保持固定。
如所提及，參見圖5B，外殼200之貫穿通道202沿著其之一軸向部分具有超過鏡頭固持器300之頸部部分301之外徑d的一直徑D。此外，外殼200之貫穿通道202沿著其之一部分與頸部部分301形成一軸向重疊A。藉此，將容許鏡頭固持器300在外殼200之貫穿通道202內部且沿著外殼200之貫穿通道202自由地移動，以容納鏡頭400；400’之不同長度L。
在所揭示之實施例中，鏡頭400已被描述為經構形以藉由貫穿通道306之一內包封表面303與鏡頭400之一外包封表面403之間之一螺紋接合可鎖定地接納於鏡頭固持器300之貫穿通道306中。應瞭解，同樣可使用其他鎖定配置。在一項實施例中(圖式中未展示)，鏡頭400可經構形以藉由貫穿通道之一內包封表面與鏡頭之一外包封表面之間之一卡口耦合可鎖定地接納於貫穿通道中。在一卡口耦合之情況下，鎖定接合將固有地形成一第二鏡頭光闌，而確保鏡頭400之後端與影像感測器500之間之一固定軸向距離L1。
100:攝影機 101:圓頂 102:外部罩殼 103:安裝板 104:內部罩殼 105:弧形凹口(圖2)/內壁表面(圖3) 106:貫穿孔 200:外殼 201:前端 202:貫穿通道 203:後端 204:第一鏡頭光闌 205:嘴部 206:前部部分 210:罩蓋 300:鏡頭固持器 301:頸部部分 302:後端 303:凸緣/內包封表面 304:後表面/後端部分 305:第二鏡頭光闌 306:貫穿通道 310:前端 400:鏡頭 400’:鏡頭 401:前端 402:後端 403:外包封表面 404:前部部分/第一端部 405:凸緣 406:後部部分 500:影像感測器 501:印刷電路板(PCB) 502:螺釘 600:彈性部件 700:傾斜單元 1000:球型攝影機 A:軸向重疊 d:外徑 D:直徑 L:長度/軸向長度 L1:固定軸向距離 L2:固定軸向距離
將參考示意圖詳細描述本發明。 圖1揭示一球型攝影機之一個實例之一透視圖。 圖2揭示圖1之球型攝影機之一透視圖，其中外部罩殼及圓頂經移除。 圖3揭示與本發明之一項實施例一致之一球型攝影機之一截面圖。 圖4揭示圖3之球型攝影機之一示意性分解圖。 圖5A及圖5B揭示分別具有一短鏡頭及一長鏡頭之圖3之一球型攝影機之截面圖。
201:前端
204:第一鏡頭光闌
303:凸緣/內包封表面
305:第二鏡頭光闌
400:鏡頭
401:前端
402:後端
403:外包封表面
404:前部部分/第一端部
500:影像感測器
600:彈性部件
1000:球型攝影機
L1:固定軸向距離
L2:固定軸向距離

Claims (8)

  1. 一種球型攝影機，其包括一外殼(200)、一鏡頭(400)、一鏡頭固持器(300)及 一影像感測器(500)，其中 該影像感測器(500)藉由該鏡頭固持器(300)支撐； 該鏡頭固持器(300)包括一貫穿通道(306)，該貫穿通道(306)經構形以將該鏡頭(400)同軸地且可鎖定地接納於其中該鏡頭(400)之一後端(402)面向該影像感測器(500)之一位置中； 該鏡頭固持器(300)藉由配置於該外殼(200)與該鏡頭固持器(300)之間之一位置中的一彈性部件(600)相對於該外殼(200)彈簧加載至其中該鏡頭(400)之一前部部分(404)被迫與配置於該外殼(200)中之一第一鏡頭光闌(204)毗連的一位置中，藉此提供該鏡頭(400)之一前端(401)與該外殼(200)之一前端(201)之間之一固定軸向距離L2。
  2. 如請求項1之球型攝影機，其中該外殼(200)包括經構形以同軸地接納該鏡頭固持器(300)之一部分之一貫穿通道(201)，且其中該第一鏡頭光闌(204)配置於環繞該貫穿通道(201)之一嘴部(205)之該外殼(200)之一前部部分中。
  3. 如請求項1或2之球型攝影機，其中該鏡頭(400)之該前部部分(404)經構形以在該鏡頭(400)可鎖定地接納於該鏡頭固持器(300)中之一狀態中突出超過該鏡頭固持器(300)之一前端，且其中該前部部分(404)包括一徑向延伸凸緣(405)，其之一後部部分(406)經構形以由於該鏡頭固持器(300)被彈簧加載而毗連該第一鏡頭光闌(204)。
  4. 如請求項1之球型攝影機，其中該鏡頭(400)經構形以藉由該貫穿通道(306)之一內包封表面(303)與該鏡頭(400)之一外包封表面(403)之間之一螺紋接合可鎖定地接納於該貫穿通道(306)中。
  5. 如請求項3之球型攝影機，其中該貫穿通道(306)之該內包封表面(303)之一後端部分(304)包括一第二鏡頭光闌(305)。
  6. 如請求項1之球型攝影機，其中該鏡頭(400)經構形以藉由該貫穿通道(306)之一內包封表面(303)與該鏡頭(400)之一外包封表面(403)之間之一卡口耦合可鎖定地接納於該貫穿通道(306)中。
  7. 如請求項1之球型攝影機，其中該彈性部件(600)係一彈簧，較佳一螺旋彈簧或一板片彈簧。
  8. 如請求項1之球型攝影機，其中該外殼(200)形成一傾斜單元(700)之部分。
TW109104717A 2019-02-20 2020-02-14 球型攝影機 TWI747165B (zh)

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