微型防抖摄像头和智能穿戴设备的制作方法

专利2022-05-09  4


本发明涉及微型云台摄像头
技术领域
,特别涉及一种微型防抖摄像头和智能穿戴设备。
背景技术
:微型防抖摄像头具有小尺寸、大角度防抖的特点,一般通过小型云台马达搭载整个摄像头模组,防抖过程是通过附近的高精度陀螺仪感应到外界的抖动,把抖动方向、角度和频率等信息实时通过主控模块反馈给微型防抖摄像头,小型云台马达驱动整个摄像头移动来进行防抖补偿。在一些行业工作场景,经常需要智能穿戴设备满足高精度大角度防抖视频的拍摄,例如在公共安全、安防、反恐、行政执法等领域,警察人员在日常工作过程中进行执法视频记录佩戴的ar智能眼镜。将微型防抖摄像头直接集成在智能穿戴设备中时,微型防抖摄像头的小型云台马达和摄像头模组工作均会产生大量热量,目前小型云台马达和摄像头模组几乎组成一个封闭的腔体内,两者产生大量热量堆积在一起,导致温度叠加增高,散热途径单一,散热效果较差,使得局部温度升高,影响了微型防抖摄像头的工作质量和寿命。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种微型防抖摄像头和智能穿戴设备,旨在解决现有智能穿戴设备中的微型防抖摄像头散热效果差的技术问题。为实现上述目的,本发明提供的微型防抖摄像头,包括分别用于与智能穿戴设备的不同部件连接的驱动模组和摄像头模组,所述驱动模组包括驱动件和支架,所述支架包括由隔热材料形成的支架本体以及由导热材料形成的凸块,所述支架本体与所述驱动件连接,所述凸块设置在所述支架本体上,所述摄像头模组固定在所述凸块上,所述驱动件用于驱动所述支架本体运动,以带动所述摄像头模组移动。可选地,所述摄像头模组包括摄像头本体和第一散热件,所述第一散热件固定在所述摄像头本体靠近所述支架本体的一端,所述第一散热件与所述凸块固定连接。可选地,所述第一散热件的材料为硬质散热材料。可选地,所述摄像头模组还包括第二散热件,所述第二散热件的一端与所述第一散热件固定,所述第二散热件的另一端用于与智能穿戴设备的外壳固定,所述第二散热件的数量至少为两个。可选地,所述第二散热件的材料为柔性散热材料。可选地,所述第二散热件形成有弯折的活动区域,且在所述活动区域开设有多个通孔。可选地,所述驱动模组还包括第三散热件,所述第三散热件设置在所述驱动件靠近所述智能穿戴设备的主板的一侧,所述第三散热件与所述主板的漏铜区域连接。可选地,所述驱动模组还包括第四散热件,所述第四散热件的一端与所述驱动件连接,另一端分别与所述第三散热件以及所述主板的漏铜区域连接。可选地,所述凸块的侧面呈圆弧状。此外,本发明还提供了一种智能穿戴设备,包括外壳以及如上所述的微型防抖摄像头,所述微型防抖摄像头位于所述外壳的内部。在本发明的技术方案中,当智能穿戴设备感应到外界的抖动时,驱动件能够驱动支架本体运动,带动摄像头模组移动来进行防抖补偿,以实现防抖效果;其中,支架包括支架本体和设置在支架本体上的凸块,支架本体与驱动模组固定,摄像头模组固定在凸块上,凸块由导热材料形成,能够快速传导摄像头模组的热量;由于支架本体由隔热材料形成,防止了摄像头模组和驱动模组产生的热量堆积在一起;且驱动模组和摄像头模组与智能穿戴设备的不同部件连接,使得两者产生的热量不会封闭在腔体内,而是通过智能穿戴设备的不同部件散热,改善了微型防抖摄像头的散热效果,提高了微型防抖摄像头的工作质量和寿命。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明微型防抖摄像头一实施例的连接示意图;图2为本发明微型防抖摄像头的支架的一实施例的示意图;图3为本发明微型防抖摄像头的支架的另一实施例的俯视图;图4为本发明微型防抖摄像头的支架的另一实施例的侧视图;图5为本发明微型防抖摄像头的第二散热件的一实施例的示意图;图6为本发明微型防抖摄像头的第二散热件的一实施例的另一角度的示意图。实施例附图标号说明:标号名称标号名称10驱动模组11驱动件12第三散热件13第四散热件20摄像头模组21摄像头本体22第一散热件23第二散热件30支架31支架本体32凸块231活动区域232通孔100微型防抖摄像头40外壳41金属件50主板51漏铜区域本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种用于提供微型防抖摄像头。参照图1和图2,微型防抖摄像头100,包括分别用于与智能穿戴设备的不同部件连接的驱动模组10和摄像头模组20,驱动模组10包括驱动件11和支架30,支架30包括由隔热材料形成的支架本体31以及由导热材料形成的凸块32,支架本体31与驱动件11连接,凸块32设置在支架本体31上,摄像头模组20固定在凸块32上,驱动件11用于驱动支架本体31运动,以带动摄像头模组20移动。需要说明的是,本发明的微型防抖摄像头100应用于ar设备、vr设备等智能穿戴设备,例如警察人员使用的用于执法拍摄的ar眼镜,其原理通过移动摄像头模组20来进行防抖,可在智能穿戴设备中安装高精度陀螺仪,使用场景为使用人员走动或跑动,通过陀螺仪检测ar眼镜移动,将ar眼镜移动的方向、角度、频率等信息实时通过主控模块反馈给微型防抖摄像头100,微型防抖摄像头100的驱动模组10的驱动件11驱动支架30运动,支架30带动摄像头模组20移动,做对应的移动补偿,实现防抖效果。摄像头模组20主要实现高像素的拍照,其内部芯片为产生热量的主要来源,芯片贴附在摄像头模组20的pcb板上,大量的热量由芯片传导至摄像头pcb板上,由于将摄像头模组20固定在支架30的凸块32上,凸块32由导热材料形成,可以快速将摄像头模组20的热量传导出去;而支架本体31由隔热材料形成,可以阻隔摄像头模组20的热量进一步传导至驱动模组10,防止摄像头模组20产生的热量和驱动模组10产生的热量堆积在一起,摄像头模组20和驱动模组10用于与智能穿戴设备的不同部件连接,例如摄像头模组20用于与智能穿戴设备的外壳40连接,可在外壳40上设置金属环等金属件41,将摄像头模组20与外壳40上的金属件41连接,金属件41同时可作为装饰用的外观件,而驱动模组10用于与智能穿戴设备的主板50连接,即摄像头模组20通过外壳40上的金属件41散热,驱动模组10通过与主板50接触散热,分模块分方向散热,不将两者产生的热量都释放在封闭的腔体内,避免局部温度升高,提升了微型防抖摄像头100的工作质量和使用寿命。在一实施例中,摄像头模组20包括摄像头本体21和第一散热件22,第一散热件22固定在摄像头本体21靠近所述支架本体31的一端,第一散热件22与凸块32固定连接。可在第一散热件22的相对两面涂覆导热胶,一面与摄像头本体21靠近所述支架本体31的一端固定,另一面与支架30的凸块32固定,摄像头本体21产生热量通过导热胶快速传导至第一散热件22和凸块32,进一步提高了摄像头本体21的散热效率。第一散热件22可完全覆盖摄像头本体21的底部,以使摄像头本体21的热量快速导出。其中,第一散热件22的材料优选为硬质散热材料,具体可选用导热效率高的银、铜、铝等金属硬质散热材料,第一散热件22可以稳固地支撑摄像头本体21,既能够提高散热效果,又能增加摄像头模组20的稳定性,硬质散热材料的结构强度满足摄像头模组20固定及抖动要求。第一散热件22可为均温板,在狭小的空间内实现快速均热及散热,避免局部温度过高,保证摄像头模组20的正常工作和使用寿命。摄像头模组20还包括第二散热件23,第二散热件23的一端与第一散热件22固定,第二散热件23的另一端用于与智能穿戴设备的外壳40固定。第二散热件23的数量至少为两个,在本实施例中,在摄像头模组20的相对两侧各设置一个第二散热件23。可选择在智能穿戴设备的外壳40上设计一个金属件41作为外观装饰用,功能上可以向空气中散热,该金属件41可为金属环或其它形状;第二散热件23的两端可带单面导热胶,一端沿摄像头模组20的一侧向摄像头模组20靠近支架本体31的一端延伸固定在第一散热件22上,另一端延伸固定到整机外壳40的金属件41上。当微型防抖摄像头100工作时,摄像头本体21产生的热量可通过摄像头本体21的金属壳体传导至第一散热件22,第一散热件22的热量进一步通过第二散热件23传导至智能穿戴设备外壳40的金属件41,金属件41向外散发热量。还可将第二散热件23与摄像头本体21壳体的侧壁面固定,即第二散热件23的一端固定在第一散热件22后,沿摄像头本体21向远离支架本体31延伸时与摄像头本体21金属壳体的侧壁面固定,然后第二散热件23的另一端与智能穿戴设备外壳40的金属件41固定,使得摄像头本体21产生的热量还可以通过摄像头本体21的金属壳体直接传导至第二散热件23,然后再传递至智能穿戴设备外壳40的金属件41,金属件41向外散发热量。综上而言,摄像头模组20主要散热路径为“向上”散热,此处“向上”是指向摄像头模组20远离支架本体31的方向。第二散热件23的材料优选为柔性散热材料,以便摄像头模组20在抖动过程中起到缓冲的作用,不会相互拉扯破坏第二散热件23,防止第二散热件23的两端固定部分松脱。第二散热件23具体可选择石墨片、散热硅胶等柔性散热材料,能够满足可靠性要求,防止在抖动过程中断裂。如图1和图6所示,第二散热件23形成有弯折的活动区域231,活动区域231为第二散热件23自摄像头本体21至整机外壳40金属件41的中间可活动部分,该区域呈多个s型弯曲状,具有缓冲作用,防止第二散热件23的两端固定部分松脱。如图5所示,可在活动区域231开设多个通孔232,使得第二散热件23在防抖运动过程中减少空气阻力,加快空气流动,提高散热效率。还可以将第二散热件23的整个活动区域231的外部轮廓设计为圆弧状,以进一步减少第二散热件23运动时受到的空气阻力,提高散热效率。同时,微型防抖摄像头100的驱动模组10的驱动件11驱动摄像头模组20运动时,支架30、摄像头本体21、第一散热件22、第二散热件23均与空气形成相对运动,空气流动可提高散热效率。对上述部件设计时,在满足结构功能和强度的前提下,可以对其外形进行流线型设计,即使得上述部件的外形圆润、线条流畅,以使上述部件在机械运动过程中减少空气阻力,加快空气流动,提高散热效率。请参考图3和图4,支架30的流线型设计可以为:支架本体31的侧面连接处及厚度方向均设计为圆弧状,凸块32的顶面和底面均为圆形,侧面呈圆弧状,凸块32的外形弧度圆润,且凸台的数量为多个,多个凸台的排列也为圆弧状,减小了支架30的体积和重量,减少了支架30在防抖运动过程中受到的空气阻力,加快了空气流动,提高了散热效率。驱动模组10还包括第三散热件12,第三散热件12设置在驱动件11靠近智能穿戴设备的主板50的一侧,第三散热件12用于与智能穿戴设备的主板50的漏铜区域51连接。驱动件11可为微型马达,第三散热件12的一侧与驱动件11靠近主板50的一侧固定,另一侧与整机主板50的漏铜区域51固定,驱动件11的产生的热量传递至第三散热件12,第三散热件12通过与主板50的漏铜区域51接触散热,第三散热件12具体可选用导热效率高的银、铜、铝等金属硬质散热材料,第三散热件12可为均温板,在狭小的空间内实现快速均热及散热,避免局部温度过高,保证驱动模组10的正常工作和使用寿命。进一步地,驱动模组10还包括第四散热件13,第四散热件13的一端与驱动件11连接,另一端分别与所述第三散热件12以及主板50的漏铜区域51连接,即第四散热件13的一端的驱动件11壳体的表面固定,第四散热件13的另一端经过第三散热件12后固定至主板50的漏铜区域51,第四散热件13具体可选择石墨片、散热硅胶等柔性散热材料。当驱动件11工作产生热量时,热量可快速传导至底部的第三散热件12和驱动件11壳体表面的第四散热件13,进一步传导至主板50的漏铜区域51,从而实现驱动模组10的热量向下散热的目的。摄像头模组20和驱动模组10分别向不同方向散热,避免了热量堆积在封闭的腔体内。此外,本发明还提供了一种智能穿戴设备,包括外壳40以及如上所述的微型防抖摄像头100,微型防抖摄像头100位于外壳40的内部。该微型防抖摄像头100的具体结构参照上述实施例,由于本智能穿戴设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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