CN112532825A - 摄像模块防尘防雨防护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像模块防尘防雨防护结构，其中包括：一外壳体、一内壳体、及一摄像模块，其中外壳体的后端设置一气流入口，且前端具有一气流出口；一内壳体，容置于外壳体内部，内壳体的外侧壁和外壳体内侧壁共同界定形成一气流信道，气流信道连接所述气流入口和气流出口；摄像模块容置于内壳体内部，且内壳体前端设置一开口，摄像模块的镜头容置于开口中，并且对准于气流出口；压缩气体通过气流入口进入到气流通道，再从气流出口快速排出，借以将水滴或污染物向外吹，而远离摄像模块镜头，以避免遮蔽镜头。

Description

摄像模块防尘防雨防护结构

本发明要求优先权日为2019年9月17日、申请号为108133415的中国台湾地区的专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种摄像模块防尘防雨防护结构，特别是涉及一种使用于车辆影像***、自架车***、或无人飞行器、无人载具使用的摄像模块防尘防雨防护结构。

背景技术

由于车辆影像***(如倒车摄影机、行车记录器)，以及自动化驾驶无人车技术的发展，使得车用摄像模块成为车用电子设备中重要的组件。此外，无人自动化飞行器、以及无人水中载具，也都必须仰赖摄像模块作为环境态势的传感器，因此使得摄像模块的应用越来越广泛。

因车辆以及各种无人载具需在恶劣天候下行驶，因此摄像模块必须在恶劣天候下仍必须要维持正常运作，因此摄像模块对于防水性能的要求极为严格。此外，由于摄像模块的镜头在雨天或者是下雪等恶劣天候下，镜头容易被雨水、沙尘或泥浆等杂物沾附，而导致解像力下降，因此摄像模块也必须采用适当的镜头防护措施。

现有摄像模块通采用的镜头防护措施为通过在镜头的镜片表面设置防护镀膜或涂层，所述防护镀膜或涂层通常具有疏水性，以使得水滴无法附着于镜片表面。而另一种防护措施，则是通过在镜头前方设置防护镜，用以隔离镜头，以防止水滴、灰尘或泥浆沾附镜头。

然而现有的摄像模块采用的防护措施，虽然能够减少镜头沾附水滴或污染物的机会，然而水滴或者污染物依然会短暂地接触到摄像镜头的镜片或保护镜，而且若雨势过大时，将会使得雨水遮蔽镜头，而造成解像力下降甚至于无法正确撷取影像的情形。

由于以上原因，造成现有摄像模块无法有效防护摄像镜头不受雨水侵袭，且恶劣天候下无法正常运作的情形。因此，如何通过结构设计的改良，来克服上述的缺陷，已成为该项事业所要解决的重要课题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有摄像模块防护性能不足，且在恶劣天候下容易使得镜头解像力下降的问题。

为了解决上述的技术问题，本发明采用的技术原理为运用气流信道覆盖摄像模块的镜头取景成像范围，通过高压高速气流将水滴、灰尘、泥浆等物质向外吹使其远离摄像镜头的取景成像圈，以达到防护摄像模块的镜头不被污染物质遮蔽，而能够全天候地应付恶劣天候，且增进解像力。

本发明一具体实施例，提供一种像模块防护结构，其中包括：一外壳体，所述外壳体在一中心轴线方向上具有相对的前端与后端，所述外壳体的后端设置一气流入口，前端具有一气流出口；及，一内壳体，容置于所述外壳体内部，所述内壳体内部形成一容置空间，用以容纳一摄像模块，所述内壳体的前端具有一开口，所述开口的中心对准于所述气流出口，并且所述摄像模块的一镜头容设于所述开口中，而使得所述镜头能够通过所述气流出口撷取影像；其中，所述内壳体外侧壁的直径小于所述外壳体内侧壁的直径，且所述内壳体的外侧壁和所述外壳体的内侧壁之间共同界定形成一气流信道，所述气流信道连通于所述气流入口和所述气流出口，气体能够通过所述气流入口进入到所述气流通道，且从所述气流出口排出到所述外壳体的外侧。

本发明一优选实施例，其中所述内壳体设置有一环绕于所述内壳体的外侧壁的支撑环，并且所述支撑环的外侧壁接触所述外壳体的内侧壁，所述支撑环的内侧壁的直径大于所述内壳体的外侧壁，并且所述支撑环的内侧壁和所述内壳体的外侧壁之间设置多个肋条。

本发明一优选实施例，其中所述外壳体具有一前壳体和一后壳体，所述后壳体的前端具有一套接部，所述前壳体的后端具有一卡接部，所述卡接部和所述套接部能够相互衔接，而使得所述前壳体和所述后壳体相对地套接在一起，而组合成所述外壳体。

本发明一优选实施例，其中所述前壳体的所述卡接部的外侧壁直径和所述套接部的内侧壁直径配合，而使得所述卡接部能够套合于所述套接部的内侧壁，并且所述卡接部的外侧壁和所述套接部的内侧壁分别设置有能够相互卡合的凸缘及卡槽，而使得所述卡接部和所述套接部能够相互卡合定位在一起。

本发明一优选实施例，其中所述内壳体外侧壁的前端形成一前端面，所述外壳体的内侧壁的前端形成一前侧壁，所述前侧壁和所述前端面共同界定形成所述气流通道的出口部分，并且所述前端面和所述前侧壁垂直于所述中心轴线，而使得所述气流通道的所述出口部分和所述中心轴线相垂直。

本发明有益效果，在于能够有效阻止摄像模块的镜头被雨水或其他污染物遮蔽，并且提供摄像模块有效防护。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明摄像模块防尘防雨防护结构一实施例的立体组合示意图；

图2为本发明摄像模块防尘防雨防护结构一实施例的立体分解示意图；

图3为本发明摄像模块防尘防雨防护结构的局部立体分解示意图；

图4为本发明摄像模块防尘防雨防护结构的立体组合示意图；

图5为本发明摄像模块防尘防雨防护结构采用的内壳体的前视示意图；

图6为本发明摄像模块防尘防雨防护结构的组合剖面示意图；

图7为本发明摄像模块防尘防雨防护结构所形成气流的立体示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“摄像模块防尘防雨防护结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

如图1至图4所示，本发明实施例提供一种摄像模块防尘防雨防护结构1，其中包括：一外壳体10、一内壳体20、及一摄像模块30。

如图2及图3所示，本实施例中，外壳体10包括一前壳体11及后壳体12，后壳体12的前端具有一套接部121，且前壳体11的后端具有一卡接部111。本实施例中，卡接部111的外径和套接部121的内径相配合，而使得套接部121能够套合在卡接部111的外侧。并且卡接部111的外侧设置一凸缘，而套接部121的内侧对应于卡接部111的凸缘的位置设置一卡槽，当套接部121套合在卡接部111外侧时，卡接部111的凸缘能够和套接部121的卡槽相互卡合，而使得卡接部111和套接部121固定地卡合定位在一起。此外，卡接部111和套接部121的接缝处还能够设置一垫圈24，用以防止水分从卡接部111和套接部121接合的缝隙中渗入。通过套接部121和卡接部111相对接合，使得前壳体11及后壳体12组合在一起，而成为一整体。

并且外壳体11在中心轴线C方向的后端设置一气流入口14，并且在外壳体11在中心轴线C方向的前端设置一气流出口13。本实施例中，气流入口14和气流出口13排列设置于外壳体10的中心轴线C方向上的后端与前端，并且气流入口14能够连接一气体输送装置(图未绘示)，所述气体输送装置可以为例如：风扇、空压机、鼓风机、空气泵、高压储气瓶等装置。气体输送装置输出的气体通过气流入口14进入到外壳体10的内部，然后再由气流出口13排出到外壳体10的外部。

内壳体20容置于外壳体10的内部，本实施例中，内壳体20包括一前段部分21及一后段部分22，内壳体20的前段部分21和后段部分22能够相对地组合在一起，而形成一整体。如图4及图6所示，内壳体20的内部形成一容置空间，用以容纳摄像模块30，并且内壳体20的前端设置一开口211，摄像模块30的镜头31容置于开口211中。开口211的位置对准于外壳体10的气流出口13，并且气流出口13的直径被安排成大于镜头31的取景成像范围，因此使得镜头31能够通过开口211及气流出口13而撷取到壳体10外部的影像。

如图2至图5所示，内壳体20的直径小于外壳体10内侧壁的直径，因此能够容置于外合壳体1的内部。并且内壳体20的外侧壁和外壳体10的内侧壁之间保持间距，而使得内壳体20的外侧壁和外壳体10的内侧壁共同界定形成一气流通道P。并且所述气流通道P连通所述气流入口14和气流出口13。

如图6及图7所示，本发明一较佳实施例中，气流入口14能够连接一鼓风装置以及一干燥器(图未绘示)，鼓风装置将空气加压后，通过管路连接到干燥器，通过干燥器将压缩空气中的水分除去之后，再传送到外壳体10后端的气流入口14，使得压缩空气能够通过气流通道P流动到气流出口13，再从气流出口13排出。由于摄像模块30的镜头31设置于气流出口13的中心位置，因此当压缩气体通过气流出口13排出到外壳体10的外侧时，压缩气体能够通过镜头31的前侧，并且快速地由内向外吹，而将进入到气流出口13内的雨水或杂质向外吹，以维持摄镜头31的镜片表面清洁，并避免镜头31被遮蔽而导致解像力下降。

本实施例中，内壳体20是通过一支撑环23定位于外壳体10的内部，所述支撑环23设置于内壳体20的前段部分21的后端。支撑环23的外侧壁的直径和外壳体10的内侧壁的直径配合，而能够接触于外壳体10的内侧壁，并且通过支撑环23接触外壳体10的内侧壁，而将内壳体20定位在外壳体10的中心轴线C上。更详细地说，本实施例中，支撑环23的位置对应于前壳体11的卡接部111的位置，并且前壳体11的后端的内侧壁设置有一和支撑环23的外侧壁相配合的衔接槽113，支撑环23的外侧壁能够和衔接槽113相互卡合，而使得支撑环23被固定在前壳体11的卡接部111的内侧。

支撑环23内侧壁的直径大于内壳体20前段部分21外侧壁的直径，因此使得支撑环23的内侧壁和内壳体20前段部分21的外侧壁之间保持一间距。并且支撑环23的内侧壁和前段部分21的外侧壁之间连接多个肋条231，多个肋条231呈放射状地设置于内壳体20的前段部分21的外侧壁和支撑环23之间，并且各个肋条231之间保持足够的间距，因此使得气流通道P不会被支撑环23阻断。

特别说明，本实施例中，内壳体20的后段部分22的后端面形成一呈弧形的后端面222，内壳体20的前侧形成一前端面212，并且内壳体20位于后端面222和前端面212之间的外侧壁形成了呈和缓圆弧状的侧弧形面223，因此使得内壳体20整体形成了近似长椭圆形的形状。外壳体10的内侧壁形成一容置腔体，将内壳体20完全地包覆于外壳体10的内部。并且外壳体10的内侧壁的后端形成了和内壳体20的后端面222相配合的后凹面123，而且外壳体10内侧壁对应于内壳体20的侧弧形面223的部位形成了弧形侧壁124，并且外壳体10内侧壁的前端形成了和内壳体20的前端面212相邻近的前侧壁112。

其中，内壳体20的后端面222和外壳体10的后凹面123共同界定形成气流通道P的入口端，而内壳体20的侧弧形面223和外壳体10的弧形侧壁124共同界定形成气流通道P的中段部分，并且内壳体20的前端面212和外壳体10的前侧壁112共同界定形成气流通道P的出口部分P1。当压缩气体从气流入口14进入到外壳体10内部，压缩气体能够沿着气流通道P流动，而从气流通道P的出口部分P1流动到气流出口13，再由气流出口13排出到外壳体10的外部。

其中，内壳体20的前端面212以及外壳体10的前侧壁112被安排成和外壳体10的中心轴线C垂直，因此使得气流通道的出口部分P1也形成和外壳体10的中心轴线C垂直的状态，因此，当压缩气体通过出口部分P1时，能够以和镜头31的光轴相垂直的方向流动而通过镜头31的前侧面，再从气流出口13排出，因此形成了覆盖于镜头31前侧面的气帘，而能够有效隔离水滴及其他污染物。并且如图7所示，当气流通过气流通道P能够形成包覆于内壳体20的瀑布状的隔离气流，而且所述隔离气流覆盖镜头31的前侧面，而能够有效隔离镜头31接触到水分及其它污染物。

此外，本发明将内壳体20的后端面222和外壳体10的后凹面123的间距安排成大于内壳体的侧弧形面223和外壳体的弧形侧壁124之间的间距，同时内壳体的侧弧形面223和外壳体10的弧形侧壁124之间的间距安排成大于内壳体20的前端面212和外壳体的前侧壁112之间的间距。通过上述安排，使得气流通道P的入口端的流道截面积大于中段部分的截面积，且中段部分的截面积又大于出口部分P1的截面积，因此使得气流通过气流通道P的出口部分P1时，会因为流道面积的缩减，而使得气体流速增加，且气体压力提高的状态，而能够更有效地将水滴或污染杂质吹离气流出口13。

此外，如图3所示，本发明在外壳体10的后端设置一穿线孔122，并且在内壳体20后端对应于穿线孔122的位置设置一穿线管221，当内壳体20和外壳体10组装在一起时，穿线管221能够和穿线孔122对准，并且穿线管221的末端和穿线孔122衔接在一起。穿线管221和穿线孔122共同地组合成为一个从外壳体10的外侧连接到内壳体20内部的通道，因此，用以供给摄像模块30电力以及传输讯号用的电缆线能够通过穿线孔122和穿线管221穿入到内壳体20的内部，并连接到摄像模块30。且为达到防水目的，穿线管221和穿线孔122的衔接处相互密合，并且穿线管221和穿线孔122的衔接处还能够通过点胶方式加以密封，以防止水分从穿线管221和穿线孔122之间的缝隙进入到外壳体10和内壳体20之间的间隙中。

[实施例的有益效果]

本发明的有益效果，在于能够通过从气流出口13排出的气流将水滴或其他污染物吹离摄像模块30的镜头31，并且避免摄像模块30的镜头31被水滴或污染物遮蔽，因此能够达到良好的防护效果，并且能够在恶劣的环境条件下维持摄像模块30的正常运作，且提高解像力。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的申请专利范围内。换而言之，本发明技术不限制于摄像模块的防护用途，也不限于本案说明书及图式所揭露实施例的结构，凡是运用和本发明的气流通道和气流隔离技术等效的技术运用于电子组件防护用途，均应包含于本发明的申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，包括：

一外壳体，所述外壳体在一中心轴线方向上具有相对的前端与后端，所述外壳体的后端设置一气流入口，且前端具有一气流出口；及

一内壳体，所述内壳体容置于所述外壳体内部，所述内壳体内部形成一容置空间，用以容纳一摄像模块，所述内壳体的前端具有一开口，所述开口的中心对准于所述气流出口，并且所述摄像模块的一镜头容设于所述开口中，而使得所述镜头能够通过所述气流出口撷取影像；

其中，所述内壳体外侧壁的直径小于所述外壳体内侧壁的直径，且所述内壳体的外侧壁和所述外壳体的内侧壁之间共同界定形成一气流信道，所述气流信道连通于所述气流入口和所述气流出口，气体能够通过所述气流入口进入到所述气流通道，且从所述气流出口排出到所述外壳体的外侧。

2.根据权利要求1所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述内壳体设置有一环绕于所述内壳体的外侧壁的支撑环，并且所述支撑环的外侧壁接触所述外壳体的内侧壁，所述支撑环的内侧壁的直径大于所述内壳体的外侧壁，并且所述支撑环的内侧壁和所述内壳体的外侧壁之间设置多个肋条。

3.根据权利要求2所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述外壳体具有一前壳体和一后壳体，所述后壳体的前端具有一套接部，所述前壳体的后端具有一卡接部，所述卡接部和所述套接部能够相互衔接，而使得所述前壳体和所述后壳体相对地套接在一起，而组合成所述外壳体。

4.根据权利要求3所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述前壳体的所述卡接部的外侧壁直径和所述套接部的内侧壁直径配合，而使得所述卡接部能够套合于所述套接部的内侧壁，并且所述卡接部的外侧壁和所述套接部的内侧壁分别设置有能够相互卡合的凸缘及卡槽，而使得所述卡接部和所述套接部能够相互卡合定位在一起。

5.根据权利要求2所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述内壳体外侧壁的前端形成一前端面，所述外壳体的内侧壁的前端形成一前侧壁，所述前侧壁和所述前端面共同界定形成所述气流通道的出口部分，并且所述前端面和所述前侧壁垂直于所述中心轴线，而使得所述气流通道的所述出口部分和所述中心轴线相垂直。

6.根据权利要求5所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述气流通道的所述出口部分的截面积小于所述气流通道的入口端和中段部分的截面积。

7.根据权利要求1所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述外壳体的后侧设置一穿线孔，所述内壳体的后侧对应于所述穿线孔的位置设置一穿线管，所述穿线管的末端和所述穿线孔衔接，且连接所述摄像模块的电缆线通过所述穿线孔和所述穿线管穿入到所述内壳体的内部且连接所述摄像模块。

8.根据权利要求7所述的摄像模块防尘防雨防护结构，其特征在于，所述穿线管的末端和所述穿线孔相互密合而形成密封状态。

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