TWI537669B - 攝影機及其製造方法 - Google Patents

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韓相烈
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Ｌｇ伊諾特股份有限公司
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Description

攝影機及其製造方法
本發明係主張關於2010年11月03日申請之韓國專利案號10-2010-0108497之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明實施例係有關一種攝影機及其製造方法。
近來，汽車的普及，使各階層、各年齡層的人都得以快速地擁有汽車。
一般來說，一輛汽車係包括：外部的後視鏡(outside rearview mirrors)(在下文中統一稱之為側視鏡(side mirrors))，各自形成於該汽車之一左側及一右側，以使駕駛者在變換車道時能夠觀看到汽車之左/右側；以及一內部的後視鏡(inside rearview mirror)(在下文中統一稱之為室內鏡(room mirror))，形成鄰近於一駕駛座，以獲取汽車之後側視野。
又，一汽車係包括一後監控攝影機(rear monitor camera)，使駕駛能夠經由一螢幕來監控汽車之死角(或盲點)，進而保證汽車倒車時的安全。該後監控攝影機係包括各種組成元件，進一步包含有：形成該攝影機體之一殼體；耦接於該攝影機內部且由一鏡頭組件所形成之一攝影機鏡頭；以及一訊號處理單元，處理入射於該攝影機鏡頭之一光學訊號，以將其輸出為一影像訊號。
該些組成元件係彼此耦接以形成一攝影機體，其中一耦接區域不可避免地形成有間隙，而灰塵、異物、及濕氣會由此滲入。為了避免灰塵、異物、及濕氣的滲入，一橡皮圈如一O形環係被使用；其中，O形環係一攝影機之必需品。
本發明之一目的係在於完全或部分地解決上述至少一或多個問題及/或缺點，並提供一種可提升防水效能(water-tightness efficiency)之攝影機及其製造方法。
本發明所欲解決之技術問題並不限於上列所述者，且任何其他尚未提及之技術問題對於熟悉此項技術者而言，是顯而易見的。
本發明之一目的係在於完全或部分地解決上述至少一或多個問題及/或缺點，及/或提供至少下述其一之優點，及/或對習知技藝做出改善。為完全或部分地達到至少上述目的，並根據本發明之意旨，如實施例與說明所述，在本發明之一方面，提供一種攝影機，其係包括部件包含有：一透鏡單元，包含至少一透鏡以集中一外界物體之影像，和一影像感測器以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號；以及一模製(moding)單元，用以暴露該透鏡單元之該透鏡，和在不出現任何耦接縫(coupling seams)之情況下將該些部件整合。
較佳地，該些部件係進一步包含有裝設有該影像感測器之一印刷電路板(printed circuit board，PCB)，以及一固持件(holder)內裝配有該透鏡單元與該印刷電路板。
較佳地，該固持件係被安裝於一車輛之一後段。
較佳地，該些部件係進一步包含有一電纜單元(cable unit)電性連接於該印刷電路板。
較佳地，該模製單元係形成於該透鏡單元、該固持件、該印刷電路板、與該電纜單元之上。
較佳地，該模製單元係形成於該透鏡單元與該電纜單元各自之一部分上。
較佳地，該印刷電路板係包含有：一第一印刷電路板，裝設有該影像感測器；以及一第二印刷電路板，分別與該第一印刷電路板及該電纜單元電性連接。
較佳地，該電纜單元係包括一電纜，與該第二印刷電路板電性連接。
較佳地，該模製單元之材料係樹脂。
較佳地，該影像感測器係裝設於該印刷電路板之上，該印刷電路板係接合於一鏡筒(body tube)之一開放側，且該透鏡單元係裝配於該鏡筒之另一開放側。
較佳地，該模製單元係包覆該鏡筒。
根據本發明之另一方面，提供一種攝影機製造方法，其係包括：排列元件，包含一透鏡單元包括至少一透鏡以集中一外界物體之影像，和一影像感測器以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號；以及暴露該透鏡單元之該透鏡並模製該些部件。
較佳地，該些部件係被放置排列於一模具上。
較佳地，模製該些部件之步驟係包括以樹脂模鑄該些部件。
較佳地，該透鏡單元之一軸與該影像感測器之一軸在模製該些部件之步驟中不會被模製。
較佳地，該些部件係進一步包含有裝設有該影像感測器之一印刷電路板，一固持件裝配有該透鏡單元與該印刷電路板，以及一電纜單元電性連接於該印刷電路板。
較佳地，在模製該些部件之步驟中該透鏡單元與該電纜單元各自之一部分被模製。
較佳地，該印刷電路板係包含有：一第一印刷電路板，裝設有該影像感測器；以及一第二印刷電路板，分別與該第一印刷電路板及該電纜單元電性連接。
較佳地，該電纜單元係包括一電纜，與該第二印刷電路板電性連接。
較佳地，該影像感測器係裝設於該印刷電路板之上，該印刷電路板係接合於一鏡筒之一開放側，且該透鏡單元係裝配於該鏡筒之另一開放側。
本發明實施例係具有下述功效優點：攝影機部件係以模製單元之材料來模製，而無須額外的組件如一O形環及一密合墊(gasket)，進而改善黏著性及防水性，其中防水效能可藉由去除濕氣可滲入之通道來提升。
本發明實施例係具有另一功效優點：攝影機部件係被模製為一體，以降低部件的數目，進而可提高生產效率。
 《最佳模式》
下述揭示之說明並不用以限制本發明。因此，對於下述揭示的各種變化及修改，以及相關技藝的技術與知識，均在本發明之範疇內。在此所述之本發明實施例更進一步欲說明實踐本發明之模式，並使熟習此項技術者能夠由此而應用之，或其他實施例，及本發明之使用或應用所需之各種變化及修改。
在以下，參考所附圖示圖1至7，將詳細說明本發明之實施例。在仔細審查理解下述之圖示與說明後，本發明之實施例所揭示之其他功能及優點，對於熟習此項技術者而言，將是或會變得是顯而易見的。
所有如此之功能及優點均應被包括於本發明實施例之範疇內，且受所附圖示之保護。又，圖示僅用以描述特定實施例而非限制本發明不同實施例執行之環境、結構、或程序。據此，本發明之方面應包括所有落在本發明之範疇與新穎性概念內的各種變化及修改。
應理解的是，在本發明詳細敘述中所使用「包括」一詞的程度，係指定說明之功能、區域、總數、步驟、操作、元件、及/或組成部分，但並不排除其他或額外的功能、區域、總數、步驟、操作、元件、組成部分、及/或其群組。也就是說，「包括」、「具有」、「有」等等詞語可被使用於本發明詳細敘述及/或申請專利範圍中，以表示不完全包括(non-exhaustive inclusion)之情況，類似於「包含」一詞於申請專利時作為一過渡名詞的方式。
另外，「範例」(exemplary)意指一實例，而非一最佳模式。亦應理解，此處所描述之功能、層、及/或元件係以特定尺寸及/或相對方向來描繪，以求清晰與便利理解，且其實際之尺寸及/或方向可與圖示中所繪不同。亦即，在圖示中，為求清晰和便利，層、區域、及/或其他組成元件的尺寸及相對大小可能被誇大或縮小。相同參考的數字將會指定到圖示解說中的相同元件，重複解說的部分將予省略。在下文中，將配合圖示詳細說明本發明。
應理解的是，當提及一元件或一層是在另一元件或層「之上」、或是與另一元件或層「連接」或「耦接」時，則其可以是直接地在另一元件或層，或中介元件或層「之上」、或是直接地與另一元件或層，或中介元件或層「連接」或「耦接」。相反地，當提及一元件或一層是直接地在另一元件或層「之上」、或是直接地與另一元件或層「連接」或「耦接」時，則其是直接地在另一元件或層「之上」、或是直接地與另一元件或層「連接」或「耦接」，而不存在中介元件或層。相同參考的數字將會指定到圖示解說中的相同元件。在下文中，用語「及/或」係包括了一個或多個相關元件之任何且所有組合。
應理解的是，在本發明詳細敘述與申請專利範圍中，除非內文有清楚指出其數目，否則單數形式詞「一」、「一種」、「該」係包括複數指稱。因此，例如，「一元件表面」係包括指稱一表面或多個表面。
在下文中，將配合圖示詳細說明本發明。
圖1係根據本發明，繪示有一種攝影機之剖面圖。
根據本發明之一種攝影機係包括：部件，包含一形成有至少一透鏡以集中一外界物體之一影像的透鏡單元110，和一影像感測器120以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號；以及一模製單元130，用以暴露透鏡單元110之該透鏡，和在不出現任何耦接縫之情況下將該些部件整合。其中，影像感測器120係裝設於一印刷電路板140之上，印刷電路板140係接合於一鏡筒150之一開放側151，且透鏡單元110係裝配於鏡筒150之另一開放側152。
又，模製單元130係包覆鏡筒150，且該模製單元之材料係樹脂。
因此，模製單元之材料，樹脂，因為透鏡單元110和影像感測器120被設置於鏡筒150中，故無法滲入鏡筒。也就是說，模製單元之材料，樹脂，不會出現在透鏡單元110之一光軸與影像感測器120之一光軸上。
另，因模製單元130包覆了鏡筒150，故可防止濕氣滲入鏡筒150中。因此，本發明具有功效在於其可使用模製來將部件製成為一體，以將部件數目縮至最小，進而可改善攝影機之組裝及生產效率。
本發明之另一功效優點在於一攝影機可嵌入有一模製單元之材料，以改善黏著性及氣密性(air-tightness)，而無須使用額外部件如一O形環及一密合墊，進而可改善其防水效率。在此同時，根據本發明之攝影機並不限制於圖1所繪示者，且可適用於各實施例中之各種模製結構。
圖2係根據本發明，繪示有模製前之一攝影機之立體分解圖，其中該攝影機之部件已被組裝、模製。
也就是說，參閱圖2，該攝影機之部件係包括：一透鏡單元110；一固持件111；一影像感測器120；印刷電路板140、141；以及一電纜單元160，例如，透鏡單元110、固持件111、印刷電路板140、141、和電纜單元160被模製之處。較佳地，固持件111係裝配於一車輛之一後段。亦即，根據本發明之攝影機係較佳地為一後視攝影機，監控著一車輛之一後段(rear section)。
透鏡單元110係形成有至少一透鏡以收集一外界物體之一影像。固持件111係形成有一通孔，其中裝配了透鏡單元110。
印刷電路板140、141可包括裝設有影像感測器120之一印刷電路板140，以及分別與印刷電路板140和電纜單元160電性連接之一印刷電路板141。固持件111可具有裝配了印刷電路板140、141的一導件，且該導件係裝配了印刷電路板140、141。電纜單元160係包括一電纜，與印刷電路板141電性連接。
圖3係根據本發明，繪示有模製後之一攝影機之剖面圖；圖4係根據本發明，繪示有模製後之一攝影機之立體圖。
如圖2，在模製之前，攝影機之部件可包括例如：一透鏡單元110；一固持件111；一影像感測器120；印刷電路板140、141；以及一電纜單元160。固持件111係裝配有透鏡單元110和印刷電路板140，其中印刷電路板140、141係彼此電性連接且固定設置於此。因此，透鏡單元110、固持件111、印刷電路板140、141、和電纜單元160可被模製與該攝影機形成為一體。
此時，部分的透鏡單元110，以及部分的固持件111、印刷電路板140、141、和電纜單元160可被模製單元130所包覆。
也就是說，如圖4所示，模製單元130係以暴露透鏡單元110，使一外界物體之一影像通過，且電纜單元160被暴露至模製單元130，其中自該攝影機所捕捉之影像之一電子訊號係經由裝配於電纜單元160上之一電纜161而被傳輸至一外部裝置。
圖5係根據本發明，繪示有一比較實例中一攝影機部件的立體分解圖。
比較實例中之攝影機係使用大約16種不同的部件，包括(但不限制於)：一前蓋210(front cover)；一O形環211(O-ring)；一透鏡單元220；一前檔板230(front shield)；一固持件240；一影像感測器250；印刷電路板261、262；一第一螺絲271；一墊片272(spacer)；一電磁干擾防護組件280(EMI shield)；一密合墊290；一基座300；一電纜單元320；以及第一第二及第三螺絲271、331、332。
根據比較實例之攝影機之組成係為下述方式：前蓋210與基座300係裝配有O形環211、透鏡單元220、前檔板230、固持件240、影像感測器250、印刷電路板261、262、間隔件272、電磁干擾防護組件280、密合墊290、基座300、及電纜單元320，且由第一、第二及第三螺絲271、331、332來固定。
另，前蓋210係形成有一開口(未圖示)以暴露透鏡單元220，且透鏡單元220係牢固地被固定於該開口上。此時，濕氣有可能會經由前蓋210與透鏡單元220滲入，故O形環211被牢固地介入於前蓋210與透鏡單元220之間。
又，基座300係形成有一開口(未圖示)，使電纜單元320之一部分和電纜得以由此突伸。因此，一O形環(未圖示)亦會介入於基座300與電纜單元320之間，以避免濕氣自基座300與電纜單元320滲入。
如上所述，根據比較實例之攝影機係具有缺點在於其部件數目的增加，會增加生產成本並使組裝過程變得複雜。
雖然O形環係被設置以防止濕氣滲入攝影機，但仍有很高的可能性濕氣仍會經由前蓋210、透鏡單元220、與O形環211間交界，以及基座300、電纜單元320、與O形環(未圖示)間交界的微小縫隙滲入。且當O形環211隨著時間漸漸變舊，縫隙可能會變大，並使滲入的濕氣增加。
考量上述之缺點，根據本發明之攝影機部件係模製為一體成形者，以減少部件數目並提升生產效率，且攝影機之外裝係由一模製樹脂有利地封閉，以去除濕氣可能滲入之通道，進而提升防水效率。
圖6係根據本發明之一比較實例，繪示有一剖面圖顯示一O形環在一組裝狀態下之位置。
如上所述，根據本發明比較實例之攝影機係形成有一O形環於暴露在外界的部件之一連接區域，以防止濕氣自外界滲入。
也就是說，如圖6所示，一O形環係形成於前蓋與透鏡單元間的區域A、F，一O形環係形成於前蓋與基座間的區域B、E，且一O形環係形成於電纜單元與基座間的區域C、D。因此，相較於比較實例，本發明係具有優點在於部件之數目能夠降低製造成本。
《實施方式》
圖7係根據本發明，繪示有一攝影機製造方法之流程圖。
首先，部件，包括形成有至少一透鏡以集中一外界物體之影像之一透鏡單元和用以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號之一影像感測器，係被配置(步驟S100)，其中較佳地，該些部件係被放置於一模具之上，並自發地被排列於該模具之上。
也就是說，該模具係包括一上模具與一下模具，其間形成有一凹陷單元，其形狀與該些部件之形狀相符。因此，當該些部件被置於該模具之凹陷單元上時，該些部件各自會自動地被排列於凹陷單元上。又，該些部件可進一步包括裝設有該影像感測器之一印刷電路板、裝配有該透鏡單元與該印刷電路板之一固持件、以及與該印刷電路板電性連接之一電纜單元。
然後，該透鏡單元之透鏡係被暴露，以模製該些部件(步驟S110)。當該些部件被置於該模具上時，樹脂被射入該模具中並被壓製，以模製該些部件。然後，在模具中被完全模製之該攝影機被取出，而根據本發明之攝影機製造過程便完成了。
《產業利用性》
本發明係具有產業利用性在於：攝影機部件係由模製單元之材料模製，以改善黏著性與防水性，進而可藉由去除濕氣滲入之通道來提升防水效能。
雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技術者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。因此，本發明之原理的範疇應由所附之專利範圍之範疇來定義。
110、220．．．透鏡單元
120、250．．．影像感測器
130．．．模製單元
140、141、261、262．．．印刷電路板
150．．．鏡筒
151、152．．．開放側
111、240．．．固持件
160、320．．．電纜單元
161．．．電纜
210．．．前蓋
211．．．O形環
230．．．前檔板
271、331、332．．．螺絲
272．．．墊片
280．．．電磁干擾防護組件
290．．．密合墊
300．．．基座
A~F．．．區域
S100、S110．．．步驟
圖1係根據本發明，繪示有一種攝影機之剖面圖。
圖2係根據本發明，繪示有模製前之一攝影機之立體分解圖；
圖3係根據本發明，繪示有模製後之一攝影機之剖面圖；
圖4係根據本發明，繪示有模製後之一攝影機之立體圖；
圖5係根據本發明，繪示有一比較實例中一攝影機部件的立體分解圖；
圖6係根據本發明，繪示有一剖面圖顯示一比較實例中一O形環在一組裝狀態之位置；以及
圖7係根據本發明，繪示有一攝影機製造方法之流程圖。
110．．．透鏡單元
120．．．影像感測器
130．．．模製單元
140．．．印刷電路板
150．．．鏡筒
151、152．．．開放側

Claims (15)

  1. 一種攝影機，包括：部件(parts)，包含一透鏡單元由至少一透鏡形成以集中一外界物體之一影像、一影像感測器以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號、一印刷電路板裝設該影像感測器、一固持件與該透鏡單元及該印刷電路板耦合，以及一電纜單元電性連接至該印刷電路板；以及一模製單元，用以暴露該透鏡單元之該透鏡，並用以整合該些部件，其中該模製單元容納該透鏡單元的一部分、該影像感測器、該印刷電路板、該固持件及該電纜單元的一部分於其中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝影機，其中該攝影機係被安裝於一車輛之一後段。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之攝影機，其中該模製單元係形成於該透鏡單元、該固持件、該印刷電路板、與該電纜單元之上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之攝影機，其中該印刷電路板係包含有：一第一印刷電路板，裝設有該影像感測器；以及一第二印刷電路板，分別與該第一印刷電路板及該電纜單元電性連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之攝影機，其中該電纜單元係包括一電纜與該第二印刷電路板電性連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之攝影機，其中該模製單元之材料係為樹脂。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之攝影機，其中該印刷電路板係接合於一鏡筒之一開放側，且該透鏡單元係裝配於該鏡筒之另一開放側。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之攝影機，其中該模製單元係包覆該鏡筒。
  9. 一種攝影機製造方法，包括：排列部件，包含一透鏡單元由至少一透鏡形成以集中一外界物體之一影像、一影像感測器以將集中在該透鏡之該物體影像轉換為一電子訊號、將一印刷電路板裝設該影像感測器、將一固持件與該透鏡單元及該印刷電路板耦合，以及將一電纜單元電性連接至該印刷電路板；以及暴露該透鏡單元之該透鏡並模製該些部件，該些部件包含該透鏡單元的一部分、該固持件、該印刷電路板及該電纜單元的一部分。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之攝影機製造方法，其中該些部件係被放置排列於一模具上。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之攝影機製造方法，其中模製該些部件之步驟係包括以樹脂模鑄該些部件。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之攝影機製造方法，其中該透鏡單元之一軸與該影像感測器之一軸在模製該些部件之步驟中不會被模製。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之攝影機製造方法，其中該印刷電路板係包含有：一第一印刷電路板，裝設有該影像感測器；以及一第二印刷電路板，分別與該第一印刷電路板及該電纜單元電性連接。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之攝影機製造方法，其中該電纜單元係包括一電纜與該第二印刷電路板電性連接。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之攝影機製造方法，其中該印刷電路板係接合於一鏡筒之一開放側，且該透鏡單元係裝配於該鏡筒之另一開放側。
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