CN109076722A - 相机、摄像装置以及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种相机(100)、摄像装置以及无人机，相机(100)包括外壳(110)、镜头组件(120)、传感器模块(130)以及至少一片散热片(140)。镜头组件(120)设于外壳(110)内部。传感器模块(130)设于外壳(110)内部并设于镜头组件(120)的后端，传感器模块(130)包括电路板(131)以及成像传感器(132)，成像传感器(132)设于电路板(131)的朝向镜头组件(120)的前表面。散热片(140)包括第一端(141)和远离第一端(141)的第二端(142)，第一端(141)连接于电路板(131)，第二端(142)抵接于外壳(110)的内壁，以供传感器模块(130)的热量经由散热片(140)传递至外壳(110)。

Description

相机、摄像装置以及无人机

技术领域

本发明涉及成像设备技术领域，具体而言，涉及一种相机、摄像装置以及无人机。

背景技术

现有相机通常采用热源与外壳通过结构件连接而进行导热的散热设计。例如，在相机的热源与外壳之间设置热管的方式，或者采用风扇增强相机内空气对流而实现散热的方式。然而，上述针对相机的现有散热设计，对空间要求高、结构复杂、成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种对空间要求较低、结构简单且成本较低的相机的散热设计。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种相机，所述相机包括外壳、镜头组件、传感器模块以及至少一片散热片。所述镜头组件设于所述外壳内部。所述传感器模块设于所述外壳内部并设于所述镜头组件的后端，所述传感器模块包括电路板以及成像传感器，所述成像传感器设于所述电路板的朝向所述镜头组件的前表面。所述散热片包括第一端和远离所述第一端的第二端，所述第一端连接于所述电路板，所述第二端抵接于所述外壳的内壁，以供所述传感器模块的热量经由所述散热片传递至所述外壳。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片的第一端连接于所述电路板的前表面。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片的第一端与所述电路板的前表面相贴合。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片与所述成像传感器间隔分布。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片的第二端呈弯折结构，而使所述散热片的第二端与所述外壳的内壁贴合。

根据本发明的其中一个实施方式，所述外壳开设有安装端口，所述传感器模块和镜头组件是经由所述安装端口并沿一安装方向装入所述外壳；其中，所述散热片的第二端的弯折方向与所述安装方向相反。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片还包括连接部，所述连接部连接于所述第一端和第二端之间，所述连接部上开设有缺口。

根据本发明的其中一个实施方式，所述相机包括多片所述散热片，多片所述散热片在所述电路板的周缘间隔分布。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片为石墨片。

根据本发明的其中一个实施方式，所述镜头组件的后端具有后端板，所述镜头组件的后端具有后端板，所述后端板开设有开口，所述开口内安装有滤光片。

根据本发明的其中一个实施方式，所述后端板设有凹槽，所述开口设置在所述凹槽内，所述凹槽用于收容所述成像传感器，使所述滤光片与所述成像传感器相对，所述电路板贴合于所述后端板。根据本发明的其中一个实施方式，所述后端板开设有多个第一安装孔，所述电路板开设有分别对应于多个所述第一安装孔的多个第二安装孔，所述传感器模块通过穿设于所述第一安装孔和第二安装孔的连接件连接于所述镜头组件的后端板。

根据本发明的其中一个实施方式，所述连接件为螺钉、铆钉或定位销。

根据本发明的其中一个实施方式，所述外壳的后端开设有后端口，以供所述传感器模块和镜头组件经由所述后端口装入所述外壳；其中，所述外壳的内壁设有多根安装管，所述后端板的周缘开设有分别对应于多根所述安装管的多个第三安装孔，所述镜头组件通过穿设于所述安装管和第三安装孔的连接件连接于所述外壳。

根据本发明的其中一个实施方式，所述连接件为螺钉、铆钉或定位销。

根据本发明的其中一个实施方式，所述散热片抵接于所述外壳内壁的位置与所述外壳内壁的设置所述安装管的位置相间隔。

根据本发明的另一个方面，提供一种摄像装置，所述摄像装置包括相机以及连接于所述相机的云台，所述相机为上述实施方式中所述的相机，所述云台连接于所述相机的外壳。

根据本发明的再一个方面，提供一种无人机，所述无人机包括机身以及相机，所述相机通过云台轴连接于所述机身，所述相机为上述实施方式中所述的相机，所述云台轴连接于所述机身与所述相机的外壳之间。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明提出的相机、摄像装置以及无人机，通过在传感器模块上设置散热片，将散热片的第一端连接于传感器模块的电路板，并将散热片的第二端抵接于相机外壳内壁的设计，能够将传感器模块的成像传感器产生的热量经由电路板和散热片传递至外壳，从而达成散热的效果。本发明的上述散热设计具有结构简单、对空间要求小且成本较低的特点。

本发明中通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1是根据一示例性实施方式示出的一种相机的镜头组件和传感器模块的组装示意图；

图2是图1示出的相机的传感器模块的结构示意图；

图3是图1示出的相机的带有传感器模块的镜头组件和外壳的组装示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种无人机的相机和云台轴的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

100.相机；

110.外壳；

111.内腔；

112.后端口；

113.安装管；

120.镜头组件；

121.后端板；

1211.第一安装孔；

1212.开口；

1213.第三安装孔；

1214.注胶槽；

122.滤光片；

123.凹槽；

130.传感器模块；

131.电路板；

1311.第二安装孔；

1312.连接端口

132.成像传感器；

140.散热片；

141.第一端；

142.第二端；

143.连接部；

1431.缺口；

200.云台轴；

X.安装方向。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

相机实施方式

参阅图1，图1中代表性地示出了能够体现本发明的原理的相机的部分结构示意图，具体示出了相机的镜头组件和传感器模块的组装示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的相机是以应用于带有云台的摄像装置或带有云台轴的无人机为例进行说明。本领域技术人员容易理解的是，为将该相机的相关设计应用于其他类型的摄像装置或无人机，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的相机的原理的范围内。

如图1所示，同时配合参阅图2和图3，在本实施方式中，本发明提出的相机100主要包括外壳110、镜头组件120、传感器模块130以及两片散热片140。图2中代表性地示出了能够体现本发明原理的相机100的传感器模块130的结构示意图；图3中代表性地示出了能够体现本发明原理的相机100的带有传感器模块130的镜头组件120和外壳110的组装示意图。以下结合上述附图，对本发明提出的相机100的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图1至图3所示，在本实施方式中，镜头组件120和传感器模块130均安装在外壳110的内腔111中，且传感器模块130安装在镜头组件120的后端。即，镜头组件120和传感器模块130装入外壳110的内腔111时，传感器模块130较镜头组件120靠近外壳110的后端口112。传感器模块130主要包括电路板131以及成像传感器132。电路板131可以例如为PCB板，成像传感器132设置在电路板131的朝向镜头组件120的前表面，且成像传感器132大致位于电路板131的中部。

进一步地，如图1所示，在本实施方式中，镜头组件120的后端具有后端板121，该后端板121开设有三个第一安装孔1211，传感器模块130的电路板131上开设有三个第二安装孔1311，且三个第二安装孔1311分别对应于三个第一安装孔1211，传感器模块130通过穿设于第一安装孔1211和第二安装孔1311的螺钉连接于镜头组件120的后端板121。

在其他实施方式中，镜头组件120并不限于具有后端板121的结构，即传感器模块130可以连接在镜头组件120后端的其他结构上。第一安装孔1211、第二安装孔1311和螺钉的数量并不限于三个，三者的数量分别可为多个，且三者的数量相等。另外，传感器模块130亦可通过设于第一安装孔1211和第二安装孔1311的其他类型的连接件连接于镜头组件120的后端板121，该连接件可以例如为铆钉或定位销。再者，基于后端板121将传感器模块130与镜头组件120连接起来的设计，能够进一步便于调节传感器模块130的安装位置。

另外，如图1所示，在本实施方式中，后端板121的后表面还开设有多个注胶槽1214，注胶槽1214内灌注有粘胶，而在传感器模块130连接于后端板121时，利用粘胶粘接在后端板121与电路板131之间，达成辅助连接的效果。进一步地，上述粘胶可以优选采用导热硅胶等导热性能较好且具有电绝缘性能的导热胶，从而进一步提升辅助散热的效果。

如图1所示，在本实施方式中，镜头组件120还包括设置在后端板121的前表面一侧的滤光片122。后端板121中部开设有开口1212，滤光片122安装于该开口1212中。进一步地，后端板121设置有凹槽123，上述开口1212即开设在凹槽123内，例如设置在凹槽123的槽底。传感器模块130安装在镜头组件120的后端板121时，成像传感器132被收容在该凹槽123内，滤光片122与成像传感器132相对，且电路板131(包括散热片140)与后端板121相贴合。通过上述设计，成像传感器132产生的热量能够经由电路板131传递至后端板121，从而利用后端板121达成辅助散热的效果。

进一步地，如图3所示，在本实施方式中，外壳110的后端开设有连通于其内腔111的后端口112，以供传感器模块130和镜头组件120经由后端口112装入外壳110。外壳110的内壁设有多根安装管113，后端板的121的周缘开设有多个第三安装孔1213，且多个第三安装孔1213分别对应于多根安装管113，镜头组件120通过穿设于安装管113和第三安装孔1213的螺钉与外壳110连接。通过上述设计，成像传感器132传递至后端板121的部分热量能够经由螺钉和安装管113进一步传递至外壳110，从而优化辅助散热的效果。

在其他实施方式中，外壳110并不限于具有安装管113的结构，即镜头组件120可以通过其他方式与外壳110连接。另外，镜头组件120亦可通过设于安装管113和第三安装孔1213的其他类型的连接件与相机100的外壳110连接，该连接件可以例如为铆钉或定位销。

如图1至图3所示，在本实施方式中，散热片140可以优选为石墨片且散热片140的数量为两片，两片散热片140分别连接在传感器模块130的上、下两端。具体而言，每片散热片140可大致划分为第一端141、第二端142以及连接部143。其中，散热片140的第一端141连接在传感器模块130的电路板131上。第二端142远离第一端141延伸，且当传感器模块130和镜头组件12装入外壳110的内腔111时，第二端142抵接在外壳110的内壁，且第二端142抵接于外壳110内壁的位置与外壳110内壁的设置上述安装管113的位置相间隔。连接部143连接在第一端141和第二端142之间。通过上述结构设计，传感器模块130的成像传感器132产生的热量能够经由电路板131和散热片140传递到外壳110，从而实现散热的效果。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，散热片140的第一端141不与成像传感器132接触，即散热片140与成像传感器132间隔分布在电路板131的前表面上。通过上述结构设计，散热过程中热量传递的方向大致为：成像传感器132→电路板131→散热片140(第一端141→连接部143→第二端142)→外壳110，从而在保证散热效果的同时，避免散热结构与成像传感器132直接接触而影响其正常运行。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，散热片140的第一端141与电路板131的前表面是采用贴合的连接方式。通过上述结构设计，能够增大散热片140与电路板131的接触面积，从而提高散热效率，同时能够利用面接触的连接方式增强散热片140与电路板131的连接强度。

进一步地，如图1至图3所示，在本实施方式中，散热片140的第二端142设计为可弯折的结构。当带有传感器模块130的镜头组件120沿一安装方向X装入外壳110中时，散热片140的第二端142相对第一端141(或连接部143)弯折，且第二端142的弯折方向与安装方向X大致相反，从而使第二端142弯折后仍以面接触的方式抵接于外壳110的内壁。通过上述结构设计，能够增大散热片140与外壳110内壁的接触面积，从而提高散热效率，同时能够利用弯折结构的弹性恢复趋势使散热片140抵接在外壳110的内壁，保证紧密的散热接触。另外，由于第二端142的弯折方向与安装方向X相反，在传感器模块130和镜头组件120装入外壳110的过程中，能够避免散热片140与外壳110的内壁产生卡顿，从而提升传感器模块130和镜头组件120装入外壳110时的顺畅度。

进一步地，如图2所示，在本实施方式中，散热片140的连接部143上开设有缺口1431。通过上述结构设计，当传感器模块130安装到镜头组件120上，或者带有传感器模块130的镜头组件120安装到外壳110内时，散热片140的连接部143上的缺口1431可供连接元件之间的线缆、连接件(例如螺钉)或连接元件自身的凸出结构穿过，避免散热片140与上述结构产生干涉。容易理解的是，散热片140的连接部143上的缺口1431可根据可能产生干涉的结构的位置和形状等灵活设计，并不以本实施方式为限。因此，并非每片散热片140的连接部143上均设置缺口1431，且每片散热片140上设置的缺口1431的数量和形状并不唯一。再者，由于连接部143仅是根据所连接结构的区别而在散热片140上划分出的区域，因此当散热片140不具有连接部143时，缺口1431亦可选择设置在其第一端141或第二端142上，即散热片140上任何位置均可依需开设缺口1431。

需要说明的是，在其他实施方式中，散热片140的数量和分布并不唯一。根据相机的外形、结构及各部分元件的连接关系，散热片140的数量可以为一片、两片或两片以上，即本发明提出的相机包括至少一片散热片140。其中，散热片140的数量为多片时，其分布方式可以优选为在传感器模块130的电路板131的周缘间隔分布，即在电路板131的内表面靠近外周的部分间隔分布且向外延伸。

综上所述，本发明提出的相机通过在传感器模块上设置散热片，将散热片的第一端连接于传感器模块的电路板，并将散热片的第二端抵接于相机外壳内壁的设计，能够将传感器模块的成像传感器产生的热量经由电路板和散热片传递至外壳，从而达成散热的效果。本发明的上述散热设计具有结构简单、对空间要求小且成本较低的特点。

摄像装置实施方式

以下对本发明提出的摄像装置的一示例性实施方式进行说明。在本实施方式中，本发明提出的摄像装置是基于具有云台和相机的摄像装置为例进行说明。本领域技术人员容易理解的是，为将该实施方式中的设计应用于其他结构的摄像装置，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的摄像装置的原理的范围内。

在本实施方式中，本发明提出的显示装置主要包括相机以及连接于相机的云台。其中，该相机为上述实施方式所述的相机，且云台连接于相机的外壳。

另外，在本实施方式中，电路板的上还设置有连接端口，用于与摄像装置的其他元件连接，例如连接相机控制元件，从而控制相机的变焦和调焦等功能。

综上所述，本发明提出摄像装置，通过采用本发明提出的相机，使摄像装置的散热设计具有结构简单、对空间要求小且成本较低的特点。

无人机实施方式

参阅图4，图4中代表性地示出了能够体现本发明的原理的无人机的部分结构示意图，具体示出了无人机的相机和云台轴组合后的结构示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的无人机是以通过云台轴安装有相机的无人机为例进行说明。本领域技术人员容易理解的是，为将该无人机的相关设计应用于其他类型的带有摄像功能的飞行器，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的无人机的原理的范围内。

在本实施方式中，本发明提出的无人机主要包括机身以及相机。其中，如图4所示，该相机为上述实施方式所述的相机100，且相机100通过云台轴200连接于机身，云台轴200连接于机身与相机100的外壳110之间。

在本实施方式中，本发明提出的显示装置主要包括相机以及连接于相机的云台。其中，该相机为上述实施方式所述的相机，且云台连接于相机的外壳。

另外，在本实施方式中，配合参阅图1，相机100的电路板131的上还设置有两个连接端口1312，分别用于与相机或无人机的其他元件连接，例如分别与相机控制元件和无人机的机身连接，从而控制相机的变焦和调焦等功能。

综上所述，本发明提出无人机，通过采用本发明提出的相机，使无人机的散热设计具有结构简单、对空间要求小且成本较低的特点。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种相机，包括：

外壳；

镜头组件，设于所述外壳内部；

传感器模块，设于所述外壳内部并设于所述镜头组件的后端，所述传感器模块包括电路板以及成像传感器，所述成像传感器设于所述电路板的朝向所述镜头组件的前表面；以及

至少一片散热片，所述散热片包括第一端和远离所述第一端的第二端，所述第一端连接于所述电路板，所述第二端抵接于所述外壳的内壁，以供所述传感器模块的热量经由所述散热片传递至所述外壳。

2.根据权利要求1所述的相机，所述散热片的第一端连接于所述电路板的前表面。

3.根据权利要求2所述的相机，所述散热片的第一端与所述电路板的前表面相贴合。

4.根据权利要求2所述的相机，所述散热片与所述成像传感器间隔分布。

5.根据权利要求1所述的相机，所述散热片的第二端呈弯折结构，而使所述散热片的第二端与所述外壳的内壁贴合。

6.根据权利要求5所述的相机，所述外壳开设有安装端口，所述传感器模块和镜头组件是经由所述安装端口并沿一安装方向装入所述外壳；其中，所述散热片的第二端的弯折方向与所述安装方向相反。

7.根据权利要求1所述的相机，所述散热片还包括连接部，所述连接部连接于所述第一端和第二端之间，所述连接部上开设有缺口。

8.根据权利要求1所述的相机，所述相机包括多片所述散热片，多片所述散热片在所述电路板的周缘间隔分布。

9.根据权利要求1～8任一项所述的相机，所述散热片为石墨片。

10.根据权利要求1～8任一项所述的相机，所述镜头组件的后端具有后端板，所述镜头组件的后端具有后端板，所述后端板开设有开口，所述开口内安装有滤光片。

11.根据权利要求10所述的相机，其特征在于，所述后端板设有凹槽，所述开口设置在所述凹槽内，所述凹槽用于收容所述成像传感器，使所述滤光片与所述成像传感器相对，所述电路板贴合于所述后端板。

12.根据权利要求10所述的相机，所述后端板开设有多个第一安装孔，所述电路板开设有分别对应于多个所述第一安装孔的多个第二安装孔，所述传感器模块通过穿设于所述第一安装孔和第二安装孔的连接件连接于所述镜头组件的后端板。

13.根据权利要求12所述的相机，所述连接件为螺钉、铆钉或定位销。

14.根据权利要求10所述的相机，所述外壳的后端开设有后端口，以供所述传感器模块和镜头组件经由所述后端口装入所述外壳；其中，所述外壳的内壁设有多根安装管，所述后端板的周缘开设有分别对应于多根所述安装管的多个第三安装孔，所述镜头组件通过穿设于所述安装管和第三安装孔的连接件连接于所述外壳。

15.根据权利要求14所述的相机，所述连接件为螺钉、铆钉或定位销。

16.根据权利要求14所述的相机，所述散热片抵接于所述外壳内壁的位置与所述外壳内壁的设置所述安装管的位置相间隔。

17.一种摄像装置，包括相机以及连接于所述相机的云台，所述相机为权利要求1～16任一项所述的相机，所述云台连接于所述相机的外壳。

18.一种无人机，包括机身以及相机，所述相机通过云台轴连接于所述机身，所述相机为权利要求1～16任一项所述的相机，所述云台轴连接于所述机身与所述相机的外壳之间。