本發(fā)明涉及安全監(jiān)控領(lǐng)域,尤其是一種監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置。
背景技術(shù):
在監(jiān)控產(chǎn)品設(shè)計中,成像模組為最重要的設(shè)計環(huán)節(jié),其中包括鏡頭安裝固定、擋光結(jié)構(gòu)設(shè)計、鏡頭與圖像傳感器兼容性設(shè)計問題。目前的一些成像模組設(shè)計總是需要做出兼容性方面的折衷,因為不同的圖像傳感器的成像高度及表面玻璃厚度都不同(玻璃存在折射率,不同厚度的玻璃會導致成像高度的不同),并且目前市場上的大多數(shù)m12鏡頭、φ14鏡頭的后焦都是存在差異的,對于研發(fā)而言要兼容這些就必須做出折衷,如設(shè)計兼容結(jié)構(gòu),這樣對于用戶的各種不同需求是非常不利的,且產(chǎn)品的市場適應(yīng)性較低;或是為每款鏡頭或圖像傳感器分別設(shè)計單獨匹配的鏡頭支架,這無形中帶來了很大的物料成本。所以如何讓不同鏡頭和不同圖像傳感器匹配相同的固定結(jié)構(gòu),實現(xiàn)同種固定結(jié)構(gòu)滿足市場的不同需求成為研發(fā)人員研發(fā)出一款優(yōu)秀的成像模組必須要攻克的難點之一。
此外,現(xiàn)有鏡頭與鏡頭支架的安裝固定各種各樣,例如鏡頭與鏡頭支架采用膠合方式裝配,然而膠合對于膠水的固化時間有較高的要求,固化時間則成為影響裝配效率的一個重要因素,另外對于膠水而言極可能給操作人員帶來傷害;此外還有采用在鏡頭支架徑向方向朝鏡頭擰進多顆螺絲,采用這種方式極可能導致鏡頭歪斜,且需要鎖多顆螺絲,影響加工效率。
另外在鏡頭與圖像傳感器之間需要做嚴格的擋光、密封防塵措施。在傳統(tǒng)的設(shè)計中,這部分擋光都是采用平面式泡棉,通過擠壓泡棉實現(xiàn)擋光,但是由于泡棉本身的材質(zhì)特性,其彈性會隨著使用的時間會出現(xiàn)老化,從而導致漏光或進灰塵的風險,另外要是尺寸設(shè)計不合理壓縮量偏大,會給印制電路板產(chǎn)生較大的應(yīng)力,可能會影響成像模組的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置,能夠有效保證鏡頭的穩(wěn)定緊固且具有可靠的擋光防塵,同時可以兼容不同的鏡頭及圖像傳感器以適應(yīng)更大的市場需求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置,包括鏡頭及圖像傳感器,還包括鏡頭支架結(jié)構(gòu)、推板結(jié)構(gòu)及后板結(jié)構(gòu);所述鏡頭支架結(jié)構(gòu)包括支撐板,所述鏡頭固定在支撐板上,支撐板下方設(shè)有數(shù)根垂直于支撐板的導桿;所述推板結(jié)構(gòu)包括電路板及其下方的推板本體,所述圖像傳感器設(shè)置在電路板頂面中心位置處;所述后板結(jié)構(gòu)包括后板本體及螺桿,所述螺桿的頂端穿過后板本體并與推板本體的底面緊貼;所述電路板、推板本體及后板本體上均設(shè)有通孔,所述導桿依次穿過相應(yīng)通孔將電路板、推板本體及后板本體連接在一起,導桿底端設(shè)置有防止后板脫離導桿的鎖緊結(jié)構(gòu),所述支撐板與電路板間的導桿上設(shè)有壓縮彈簧,支撐板與電路板間還設(shè)有擋光結(jié)構(gòu)。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述擋光結(jié)構(gòu)為硅膠制擋光圈,所述擋光圈的側(cè)壁為波紋型。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述擋光圈頂面設(shè)有定位柱,所述支撐板上設(shè)有與此定位柱相對應(yīng)的定位孔。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述壓縮彈簧及擋光圈一直處于壓縮狀態(tài),從而使得推板本體一直處于反向受力狀態(tài)。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述鎖緊裝置為彈性卡簧。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述支撐板上方中心位置處固定有止動圈,此止動圈由塑膠制成,此止動圈的外周設(shè)有用于抱緊止動圈的固定圈,所述鏡頭的底端徑向面插入到止動圈內(nèi)。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述止動圈上設(shè)有定位凸臺,固定圈上設(shè)有與此定位凸臺相配合的定位槽。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述推板本體上的通孔為凸出推板本體頂面的導向孔,此導向孔的頂面為平整端面,此平整端面與電路板的背面平整接觸連接。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述推板本體與電路板間設(shè)有變相材料。
作為進一步的優(yōu)選實施方案,所述推板本體的底面中心位置處設(shè)有定位端面,所述螺桿的頂端端面頂在此定位端面上。
本發(fā)明的積極效果:
(1)本發(fā)明通過推板結(jié)構(gòu)及后板結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在鏡頭與圖像傳感器型號確認后,可通過微調(diào)所述螺桿使得成像后焦在鏡頭的設(shè)計后焦范圍內(nèi);通過采用這個方法可以實現(xiàn)鏡頭支架對多種鏡頭、多種圖像傳感器的兼容。
(2)本發(fā)明通過鎖緊所述固定圈使其在徑向上壓緊所述止動圈,所述止動圈產(chǎn)生變形從而壓緊鏡頭,該緊固方式在徑向上具有自定心性,不容易使鏡頭產(chǎn)生歪斜,另外相比膠合、多顆螺絲徑向緊固的方式,該固定方式操作更加便捷且更牢靠。
(3)本發(fā)明的擋光圈壁面采用波紋設(shè)計,以取得更好的彈性,且對印制電路板不會有太大的應(yīng)力,同時可以確保更好的擋光、防塵功能。
總之,本發(fā)明所提供的監(jiān)控產(chǎn)品成像模組,對于不同的鏡頭、不同的圖像傳感器具有極高的兼容性,對市場的適應(yīng)性較強;另外具有自定心的固定方式,使鏡頭的固定更加快捷,極大減少了產(chǎn)品的不良率;另外波紋式擋光結(jié)構(gòu)能夠使鏡頭與圖像傳感器更加緊密,更不容易漏光及進灰塵。
附圖說明
圖1是實施例中所述監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2a是實施例中鏡頭與鏡頭支架結(jié)構(gòu)的安裝立體示意圖;
圖2b是實施例中鏡頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2c是實施例所述鏡頭支架結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是實施例中所述擋光結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是實施例中所述推板結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是實施例中所述推板結(jié)構(gòu)裝入導桿后的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是實施例中所述后板結(jié)構(gòu)的立體剖式示意圖;
圖7是實施例中所述本發(fā)明監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,100:鏡頭,110:徑向面,120:第一定位端面,oa:光軸,200:鏡頭支架結(jié)構(gòu),210:固定圈,211:定位凸臺,212:槽,213:緊固螺絲,220:支撐板本體,221:定位孔,230:導桿,240:止動圈,241:定位槽,242:第二定位端面,243:內(nèi)圈孔,250:壓縮彈簧,260:擋光結(jié)構(gòu),261:波紋彈圈,262:定位柱,270:彈性卡簧,oc:軸心,300:推板結(jié)構(gòu),310:印制電路板,311:圖像傳感器,320:變相材質(zhì),330:推板本體,331:導向孔,332:平整端面,333:第三定位端面,ob:光學中心,400:后板結(jié)構(gòu),410:螺桿,411:頂端端面,420:波紋墊片,430:后板本體,431:定位通孔,432:內(nèi)螺紋孔,h:支撐板到印制電路板的距離,x:圖像傳感器成像面到印制電路板的距離,h:圖像傳感器成像面到第一定位端面的距離。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
參照圖1,本發(fā)明優(yōu)選實施例提供一種監(jiān)控產(chǎn)品成像模組裝置,包括鏡頭100、鏡頭支架結(jié)構(gòu)200、推板結(jié)構(gòu)300、后板結(jié)構(gòu)400。
參照圖2a、圖2a、圖2c,所述鏡頭支架結(jié)構(gòu)包括支撐板220,支撐板220上方中心位置處固定有止動圈240,此止動圈240的外周設(shè)有用于抱緊止動圈240的固定圈210。
所述止動圈240通過定位柱并采用螺絲緊固在支撐板220上;
所述止動圈240所用材質(zhì)為可被壓縮材質(zhì),在抱緊力作用下使其延徑向產(chǎn)生微小變形,即直徑變?。凰鲋箘尤?40可由例如塑膠制成,塑膠可以為聚碳酸酯等。
將所述鏡頭100的徑向面110插入止動圈240的內(nèi)圈孔253內(nèi),同時保證鏡頭100的第一定位端面120與止動圈240的頂端第二定位端面242充分接觸;
通過緊固螺絲213鎖緊固定圈210使其抱緊止動圈240,由此將所述鏡頭100與所述鏡頭支架結(jié)構(gòu)200穩(wěn)定可靠連接;
優(yōu)選的,所述止動圈240上設(shè)計有定位槽241;所述固定圈210上設(shè)計有定位凸臺211,且徑向方向上開有一條槽212,能夠在緊固螺絲213的作用下實現(xiàn)徑向壓緊作用;所述定位凸臺211裝入所述止動件240上的定位槽241內(nèi)實現(xiàn)固定圈210的定位安裝。
上述鏡頭固定結(jié)構(gòu)具有較高的徑向自定心性,從而保證鏡頭100的光軸oa與鏡頭支架200的軸心oc同心。
參照圖2c、圖4及圖5,支撐板220下方設(shè)有三根垂直于支撐板的導桿230,所述導桿230鉚接于支撐板220,其具有較高的垂直度要求。
所述推板裝置300包括推板本體330、印制電路板310、變相材質(zhì)320;
所述推板本體330上設(shè)計有若干凸出的導向孔331,此導向孔331的頂面為平整端面332,推板本體背面設(shè)計有第三定位端面333;
所述印制電路板310固定在推板本體330的平整端面332上,并且在印制電路板310與推板本體330之間墊有變相材質(zhì)320,所述變相材質(zhì)320具有較高的導熱率且具有絕緣性,用于給印制電路板310提供足夠的散熱;
參照圖1、圖6及圖7,所述后板結(jié)構(gòu)400包括后板本體430、螺桿410及波紋墊片420;
所述后板本體430中心設(shè)計有與螺桿410螺紋一致的內(nèi)螺紋孔432;且設(shè)計有定位通孔431;
將所述波紋墊片420套入螺桿410上,同時將螺桿410旋入后板430中的內(nèi)螺紋孔432;
結(jié)合圖5,將所述壓縮彈簧250套入所述導桿230內(nèi),再將所述推板結(jié)構(gòu)300通過所述的導向孔331裝入所述導桿230內(nèi),使推板本體能夠壓到彈簧250;
然后安裝擋光結(jié)構(gòu)260,如圖3所示,擋光結(jié)構(gòu)260包括波紋彈圈261、定位柱262,所述擋光結(jié)構(gòu)260采用黑色并具有較低硬度的硅膠材質(zhì),其結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的彈性。
按照支撐板220上所設(shè)計的定位孔221與擋光結(jié)構(gòu)260的定位柱262相配合的方式將擋光結(jié)構(gòu)裝到推板結(jié)構(gòu)300與支撐板220之間,使其受到一定的壓縮。
結(jié)合圖1、圖7,進一步將所述后板結(jié)構(gòu)400,通過所述的定位通孔431裝入所述導桿230內(nèi),通過彈性卡簧270固定導桿230頂端以避免后板脫離導桿。
結(jié)合圖2a、圖4、圖5、圖7,所述印制電路板310其中心貼有圖像傳感器311,該圖像傳感器311的光學中心ob位于印制電路板的結(jié)構(gòu)中心,即ob為推板結(jié)構(gòu)300的光學中心;所述圖像傳感器311光學中心ob、所述鏡頭100光軸的oa、鏡頭支架結(jié)構(gòu)的中心軸oc同軸。
進一步的,壓縮彈簧250、擋光結(jié)構(gòu)260在該裝置裝好后其處于壓緊狀態(tài)。
所述成像模組通過微調(diào)螺桿410使所述推板結(jié)構(gòu)300沿導桿230平移,從而改變所述圖像傳感器311與所述鏡頭定位端面即第一定位端面120之間的距離,即調(diào)整h尺寸以滿足鏡頭所需的后焦要求
優(yōu)選的,所述螺桿410設(shè)計有一頂端端面411,此頂端端面411頂在推板本體330上的第三定位端面333上,通過旋轉(zhuǎn)螺桿410即可推動推板結(jié)構(gòu)300移動。
所述壓縮彈簧250、擋光結(jié)構(gòu)260一直處于壓縮狀態(tài),能夠使推板結(jié)構(gòu)300一直處于反向受力狀態(tài),從而能夠穩(wěn)定的保持圖像傳感器311與鏡頭100的間距穩(wěn)定。
采用本發(fā)明的后焦微調(diào)鏡頭支架裝置,通過調(diào)整h尺寸使圖像傳感器與鏡頭法蘭定位面的距離發(fā)生變化(即調(diào)整h+x的尺寸),從而使h+x尺寸符合鏡頭的設(shè)計后焦,當需要更換不同鏡頭時,只需要通過微調(diào)螺桿使h+x尺寸符合另外鏡頭的設(shè)計后焦即可;本發(fā)明極大的提高了鏡頭與圖像傳感器的兼容性,且降低了鏡頭支架高度方向的加工精度。
與此同時,本發(fā)明所采用的擋光結(jié)構(gòu)通過彈性波紋的方式大大提高了防塵防漏光性,能夠確保成像模組對圖像的穩(wěn)定采集。
本發(fā)明所采用的鏡頭與鏡頭支架間具有自定心的緊固方式極大的提高了鏡頭裝配的精度,大大降低了鏡頭支架的加工精度,并且提高了生產(chǎn)效率,且對于維修而言變得更加便捷。
本發(fā)明成像模組裝置還大大的提高了用戶對攝像機的diy操作,用戶可根據(jù)自己本身的使用環(huán)境或需求通過購買鏡頭配件即可快速更換鏡頭以滿足自身的使用需求。
以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,所應(yīng)理解的是,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。