TWM450753U - 影像擷取單元之組體 - Google Patents

Description

影像擷取單元之組體

一種影像擷取單元之組體，尤指使用於監視系統，具防水、免除積垢，及具有光學調制之影像擷取單元所設組體。

由於數位影像訊號處理的技術發達，私下對於影像的處理採用電子式的攝影機，具有低照度的能力，以及所需光源由現今二極體技術即可達成，而被利用在監視系統的影像擷取單元，其組成需要由一殼體做為包覆，以形成一單體狀以供外露場合安裝，如第1圖所示，該影像光學單元1是由一機殼11，工作端經由一面框12蓋合護板13，機殼11的工作面設有一投光器14及一攝影機15，其中該面框12為一框狀，結合護板13之後，會產生垂直於水平的直立嵌角16與水平嵌角17，該直立嵌角16與水平嵌角17的夾角會因環境灰塵或雨水或霧氣等作用而積結粉塵形成積垢，尤其使用在戶外，更會有無機物的附著而腐蝕了機殼11或內部的止洩墊圈，又該投光器14所發出的光束首先要經由光學面框12的內表經折射而往外發射，會因護板13的內表為一光滑面，使投光器14所發射的光束會在內表光滑面作向內反射，反射的光束會反向作用於攝影機15，因此影響攝影機15計算快門啟閉時機的工作參數，使影像感光不足。

本創作之組體，主要為一平塊狀影像光學單元，係由一盒體結合一套合框，套合框的工作面平面結合有一折射護板，影像光學單元的後側結合一攝影機組，影像光學單元內部設有發光組體，發射光束不會反作用到攝影機組，以及影像光學單元的表體平整不積垢為本案主要目的。

本創作第二目的為影像光學單元內部的發光組體與攝影機組的鏡頭之間，經由一間隔元件所阻隔，有效阻隔發光組體的反作用光束。

本創作第三目的為阻隔反作用光束的間隔元件，係為環體狀，內圓面環設有內環槽，以將無謂之光束消耗。

本創作第四目的為阻隔的間隔元件前端為結合在折射護板所設的一開孔，以形成一凹入的壓力空間，避免飛塵沾染到鏡頭。

有關本創作的實施內容及工作原理，請參閱例舉說明如下：

首先請參閱第2及3圖所示，該影像光學單元1是由一盒體31結合一套合框32，套合框32的工作端結合一折射護板33以達成環境防護，盒體31的後端結合攝影機組2，其中在盒體31的盒底311空出面，平面方式結合有發光組體30，以及開設一光學通口310，光學通口310提供攝影機組2的鏡頭20所就位，攝影機組2與盒體31之間經由連接部22的結合，連接部22結合在盒體31的後側，以任何方式固定，攝影機組2設有殼體21，殼體21則為提供任何駁接的架體所鎖接(圖上未示)，以可安裝就位在固定的建物角落或柱體上端，對建物及環境周邊臨場作監視。

盒體31與套合框32的結合關係，為盒體31所設盒底311表面垂直通設有數個鎖接口313，內角周邊設有環構狀的止封條314，套合框32的相對內端為一跨壓端口324，輻面設有一框口320，套合框32相對鎖接口313位置設有與鎖接口313軸心重疊的鎖接部323，經由螺栓等方式鎖固，套合框32的圍框322與盒體31的圍板312內表之間為活動公差配合，其結合後的間隙為微小，即使含入水液，也會因水液內聚力及附著力而作前置阻滯，使後續水液無法再入侵，以及圍板312朝外工作端為一外框口316，外框口316可接觸在折射護板33的內側幅邊，或包納著折射護板33的側邊。

折射護板33結合在套合框32的面框321，它可採膠合等方式結合，另在光學通口310與發光組體30的相對間隔的跨面，安排有間隔元件4，該間隔元件4的安排則可阻隔發光組體30所發射的光束，不會影響到攝影機組2的套合框32，主要是發光組體30所發射的光束，它會經由間隔元件4的間隔往折射護板33的輻面發射，其在折射護板33內表所形成的內反射 光束Br會由間隔元件4的相對面所阻隔，因此反射光束Br不會影響到鏡頭20的進光參考，間隔元件4的內緣為結合在發光組體30與光學通口310的間接跨面位置，間隔元件4的外緣為鄰靠或貼合在折射護板33的內表。

套合框32向盒體31的一側端口為跨壓端口324，以及套合框32為一硬質材料所製成，如鋁合金，因此套合框32的平面強度很高，套合框32與盒體31之間的結合可藉由鎖接部323與鎖接口313之間的軸心對應之後，利用鎖接方式鎖壓鎖接口313與鎖接部323，即達成套合框32與盒體31的結合，該鎖壓的過程並壓動跨壓端口324與盒體31的止封條314作迎接，以及該鎖壓的過程並壓動跨壓端口324與盒體31的止封條314作密接，以及盒體31與攝影機組2的殼體21相同為防水組合，又套合框32與折射護板33之間於面框321與折射護板33的內表相同作防水性的密合，於是使系統形成單體式的包封。

請再參閱第4圖所示，如上所述的組合，該盒體31的圍板312與套合框32的圍框322之間為活動公差密接關係，而且圍框322的前後長度與圍板312之間，為組合後讓折射護板33能夠沒入盒體31的外端口，使折射護板33的外表面與盒體31的外表面為平齊或接近等高，如此可消除外表工作端的組合凹角，避免塵埃落入該凹角，另外可實施為折射護板33的面積形狀與盒體31的外框形狀相等，在正面上則可完全消除角接的間隙，單純為一折射護板33的光滑面。

光學工作路徑經由折射護板33的折射作用之後，經過框口320而到達攝影機組2，利用折射護板33為貼設在工作面的外表，以及間隔元件4的作用，它可調製發光組體30(請參閱第2圖所示)，所發射的光束不會干涉到攝影機組2的鏡頭20進光參考，以及所設的間隔元件4內側緣為貼近發光組體30與光學通口310的盒底311之間的表面，所以它可將發光組體30本身晶粒所產生的漫射光作阻隔，於是除了發光組體30到達折射護板33的反射光之外，發光組體30本身所發生的側向漫射光束相同可被阻隔，而讓鏡頭20所進入的光束為完全外部環境反射影像光。

請再參閱第5圖所示，該間隔元件4的設置可為一直徑大於鏡頭20的 筒形間隔元件4所形成，該間隔元件4組合後可環圍在盒體31的光學通口310周圍，其外端口可貼近折射護板33，內部所形成的通口40，則為鏡頭20的影像光束通過路徑，間隔元件4的環體41內圓形成有內環槽42，外端口43為以膠合方式結合在折射護板33的內表，或是內端的內端口44以任何組合方式組合在盒體31的光學通口310周邊，套合框32與盒體31組合後，間隔元件4即就位在光學通口310與鏡頭20的軸心位置。

組合後前的側視關係(請參閱6~7圖所示)，折射護板33的內表可結合間隔元件4的外端口43，通口40形成一光束的工作通路，間隔元件4組合後它可貼近在盒體31的盒底311，套合框32與盒體31之間經由鎖接部323與鎖接口313的對鎖關係組合，套合框32的面框321則提供折射護板33所貼附，原則上套合框32的跨壓端口324它會密接在盒體31的止封條314形成止密，投光機組3組成後如(第7圖所示)，它與盒體31之間得到對應關係的結合，攝影機組2的鏡頭20工作路徑則受到間隔元件4的規範，且其入光工作角度受到間隔元件4的外端口43所限制，因此其光束的行進角位形成一特定角度關係，如此可避免無謂的光束在第二角度θ 2進入，第二角度θ 2無謂光束Bn它則會作用在間隔元件4的外表受其阻隔而不會到達鏡頭20，或相等角度的無謂光束進入間隔元件4的內圓，也會受到內圓的壁面所破壞減弱其強度，尤其在該內圓設有內環槽42，因此它會利用其齒狀角接的平面關係而迎接無謂光束Bn的進入後作變角的反射，操作無謂光波的破壞，因此經由間隔元件4的維護，無謂的光束無法進入鏡頭20，鏡頭20所能接受的是由間隔元件4的外端口43口徑範圍內所規範的共軛第一角度θ 1內有效光束Bo才能進入到達鏡頭20，於是攝影機組2計算快門的時間它可得到正確需求之影像光流明度，而作正確的快門時機啟閉速度，得到明確感光影像的擷取。

請再參閱第8、9圖所示，本創作所設的間隔元件4除了光學的防護之外，它可再利用其內圓的作用而形成一背壓的效果，可防止外部飛塵影響到攝影機組2的光學工作路徑的鏡面，使該鏡面保持潔淨，其作法為在折射護板33的中央開設有一開孔330，開孔330結合有一長度小於圍板312 的環筒形間隔元件4，使折射護板33中央處形成一凹入狀的背壓空間，間隔元件4的內端口44則結合有一光學玻璃410，盒體31的盒底311相對間隔元件4的內端於光學通口310的周邊設有一密封圈315，它受間隔元件4的內端口44壓接後，可形成止密效果，攝影機組2相同組合在盒體31的背面，盒體31與套合框32之間如前述，而達到盒狀的密封鎖接，上述環體41的內徑為大於光學通口310的直徑。

請再參閱第10圖所示，如第8、9圖的組成後，攝影機組2所需求的有效光束Bo相同受到間隔元件4的外端口43口徑內所規範，在特定的共軛夾角內才能進入，而無謂的光束相同受到間隔元件4的內環槽42作破壞或間隔元件4的外圓表所阻隔，盒體31與套合框32之間相同為鎖壓密接關係，以及折射護板33為密合在套合框32。

在間隔元件4的內端口44包含光學玻璃410的端緣間隔有一密封圈315，該密封圈315則可形成一環形止密作用，讓間隔元件4的內圓經由開孔330而往外開通，其開通的目的是保護光學玻璃410避免沾塵，而其工作原理為當外部氣流，到達開孔330的時候，它要以較高的強度才能進入光學玻璃410的部位，但在開孔330的表面空間為一小的容積空間，以及流致的氣流壓力為一定值，無法發生壓差現象，則外部氣流僅能從開孔330的外表面切過，於是氣流所帶的粉塵即無法進入光學玻璃410的位置，而維持光學玻璃410的潔淨，其主要為開孔330與間隔元件4內圓之間經由光學玻璃410的封底而形成一凹槽，其內部空氣壓力與環境空氣壓力相等，而外部氣流體的壓力因流動而較小的氣流作動的時候，它要進入光學玻璃410的方向即受到該內凹空間的壓力所支撐，所以無法再予進入，則是可確保該空間的潔淨，讓光學玻璃410表面能夠維持明亮。

本創作提供了表面防塵以及可光學調製的實施，讓影像擷取單元它可適切性的就位安裝，如外部室外環境以及其鎖壓的組合，和盒體與套合框的圍板與圍框之間為活動公差間隙，其所形成的接合間隙微小，因此外部雨滴到達盒體與套合框的周邊組合間隙，會因雨水的內聚力關係而形成阻擋，讓後續的雨水無法進入，最終還利用盒體所設的止封條它可作追蹤的 堵封，於是有多重防水的效應，經查為革新的創作，懇請 貴審查官明鑑，並早日賜予專利為禱。

1‧‧‧影像光學單元

11‧‧‧機殼

12‧‧‧面框

13‧‧‧護板

14‧‧‧投光器

15‧‧‧攝影機

16‧‧‧直立嵌角

17‧‧‧水平嵌角

2‧‧‧攝影機組

20‧‧‧鏡頭

21‧‧‧殼體

22‧‧‧連接部

Bo‧‧‧有效光束

Bn‧‧‧無謂光束

Br‧‧‧反射光束

3‧‧‧投光機組

30‧‧‧發光組體

31‧‧‧盒體

310‧‧‧光學通口

311‧‧‧盒底

312‧‧‧圍板

313‧‧‧鎖接口

314‧‧‧止封條

315‧‧‧密封圈

316‧‧‧外框口

32‧‧‧套合框

320‧‧‧框口

321‧‧‧面框

322‧‧‧圍框

323‧‧‧鎖接部

324‧‧‧跨壓端口

33‧‧‧折射護板

330‧‧‧開孔

430‧‧‧內圓角

4‧‧‧間隔元件

40‧‧‧通口

41‧‧‧環體

410‧‧‧光學玻璃

42‧‧‧內環槽

43‧‧‧外端口

44‧‧‧內端口

第1圖係為一般影像擷取單元的主體外觀圖。

第2圖係為本創作的元件關係分解圖。

第3圖係為本創作組合前的側視關係圖。

第4圖係為本創作組合後的側視關係圖。

第5圖係為本創作間隔元件另一實施例立體示意圖。

第6圖係為第5圖組合前的示意圖。

第7圖係為第5圖組合後的側視圖。

第8圖係為本創作間隔元件另一應用實施例的結構關係示意圖。

第9圖係為第8圖組合前的示意圖。

第10圖係為第8圖組合後的側意圖。

1‧‧‧影像光學單元

2‧‧‧攝影機組

20‧‧‧鏡頭

21‧‧‧殼體

22‧‧‧連接部

3‧‧‧投光機組

30‧‧‧發光組體

31‧‧‧盒體

310‧‧‧光學通口

311‧‧‧盒底

312‧‧‧圍板

313‧‧‧鎖接口

314‧‧‧止封條

32‧‧‧套合框

320‧‧‧框口

321‧‧‧面框

322‧‧‧圍框

323‧‧‧鎖接部

324‧‧‧跨壓端口

33‧‧‧折射護板

4‧‧‧間隔元件

Claims (10)

1. 一種影像擷取單元之組體，尤指使用於監視系統，具防水、免除積垢，及具有光學調制之影像擷取單元總成組體，包含有：一盒體，設有一盒底，盒底中央通設有一光學通口，周邊角接延伸有圍板，圍板的外端為一環形外框口，角接處環設有止封條，以及在盒底表面垂直通設有數個鎖接口；一組發光組體，貼設於盒底的空出面；一套合框，設有一面框，輻面中央通設有框口，周邊角接有圍框，圍框與上述圍板為活動公差套合，與圍框相同方向，結合有鎖接部，鎖接部與上述鎖接口為軸心垂疊關係；一組間隔元件，與面框垂直設於套合框的內側，間隔元件的內側貼合在上述盒底所設光學通口與發光組體的跨面位置；一折射護板，密封結合在套合框的朝外工作面，內表貼近間隔元件的外側緣；一組攝影機組，設有密封的殼體，經由連接部與盒體密封結合，所設鏡頭就位在盒體的光學通口。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取單元之組體，其中間隔元件為平板狀，分設於光學通口的二側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取單元之組體，其中間隔元件為一環體，環置於光學通口的周邊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之影像擷取單元之組體，其中環體的內表，設有多數的內環槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取單元之組體，其中套合框所設的圍框與圍板結合後，折射護板的周邊為汲入圍板的內表。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取單元之組體，其中套合框所設的圍框與圍板結合後，折射護板的周邊與盒體的外表截面為平齊。
7. 一種影像擷取單元之組體，尤指使用於監視系統，具防水、免除積垢，及具有光學調制之影像擷取單元總成組體，包含有： 一盒體，設有一盒底，盒底中央通設有一光學通口，周邊角接延伸有圍板，圍板的外端為一環形外框口，角接處環設有止封條，以及在盒底表面垂直通設有數個鎖接口；一組發光組體，貼設於盒底的空出面；一套合框，設有一面框，輻面中央通設有框口，周邊角接有圍框，圍框與上述圍板為活動公差套合，與圍框相同方向，結合有鎖接部，鎖接部與上述鎖接口為軸心垂疊關係；一折射護板，密封結合在套合框的朝外工作面，輻面對正上述盒體的光學通口中心位置，通設有一開孔；一組間隔元件，設有一縱向長度小於上述圍板的環體，其中心形成通口，所設外端口密封結合在上述的開孔，所設內端口密閉結合有一光學玻璃，以及環體的內徑大於上述光學通口的直徑。 一組攝影機組，設有密封的殼體，經由連接部與盒體密封結合，所設鏡頭就位在盒體的光學通口。
8. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取單元之組體，其中環體的內圓表，設有多數的內環槽。
9. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取單元之組體，其中套合框所設的圍框與圍板結合後，折射護板的周邊為汲入圍板的內表。
10. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取單元之組體，其中套合框所設的圍框與圍板結合後，折射護板的周邊與盒體的外表截面為平齊。