专利名称：全方向照相机的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置有多个照相机且获取全方向视角图像的全方向照相机。
背景技术：
近年来，随着导航系统的发展，不仅需要位置信息作为电子地图的信息，而且需要目标、建筑、道路周围的风景等的图像信息。因而，执行获取位置数据作为地图信息的測量，且同吋，由全方向照相机获取图像数据。
近年来，随着全方向照相机的分辨率的增加，尝试像素的增加和图像采集元件的照相速度的増加。另ー方面，高像素的实现伴随图像采集元件生成高热量，且照相速度的增加伴随处理从图像采集元件输出的图像信号的电子部件和电子电路生成高热量。具体地，由于全方向照相机整体地在其中容纳多个照相机，因而全方向照相机产生很多热量，而且，热源集中于有限空间，因而有效地释放热量是重要问题。此外，全方向照相机通常在现场使用，热释放速率很大程度上受到使用环境的影响。具体地，在高温下且进一歩在直接太阳光下使用是全方向照相机的苛刻环境，在ー些情况下，由于高温，全方向照相机可能不能正常操作。
发明内容
本发明的目的是利于从热量生成部件散热且允许在高温环境中的稳定操作。为了获得上述目的，根据本发明的全方向照相机包括筒状中空本体的照相机安装框架；两个或更多个第一安装块体，所述第一安装块体以水平姿态保持第一透镜单元旦从水平方向安装到照相机安装框架；和设置在第一安装块体的内部端表面上的第一电路板，在全方向照相机中，所述照相机安装框架和第一安装块体由具有良好传热属性的材料制成，第一电路板具有在相对于第一安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在第一透镜单元的光轴上的第一图像采集元件，第一图像采集元件生成的热量通过接地层从第一安装块体和照相机安装框架散热。此外，根据本发明的全方向照相机还包括第二安装块体(14)，所述第二安装块体以竖直姿态保持第二透镜单元旦被安装成覆盖照相机安装框架的上部端部；和设置在第ニ安装块体的内部端表面上的第二电路板，在全方向照相机中，所述第二安装块体由具有良好传热属性的材料制成，第二电路板具有在相对于第二安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在第二透镜单元的光轴上的第二图像采集元件，来自于所述第二图像采集元件的热量通过接地层从第二安装块体和照相机安装框架散热。此外，在根据本发明的全方向照相机中，由具有良好传热属性的材料制成的底壳设置在照相机安装框架的下部端部处，图像处理集成电路容纳在底壳中，所述图像处理集成电路通过传热构件与底壳接触，来自于所述图像处理集成电路的热量通过传热构件从底壳散热。此外，在根据本发明的全方向照相机中，传热部分整体地设置成从底壳突出，且所述传热构件设置在传热部分和图像处理集成电路之间。此外，在根据本发明的全方向照相机中，第一透镜单元和第二透镜单元具有不透液体结构，第一安装块体、第二安装块体和底壳不透液体地安装到照相机安装框架，且第一安装块体、第二安装块体和底壳构成不透液体结构。此外，在根据本发明的全方向照相机中，散热翅片在照相机安装框架和第二安装块体中的至少ー个上形成。此外，在根据本发明的全方向照相机中，所述不透液体结构容纳在具有良好通风性的热屏蔽盖中。此外，在根据本发明的全方向照相机中，隔热部分设置在热屏蔽盖和照相机安装框架之间，且热屏蔽盖和照相机安装框架彼此热隔离。根据本发明，全方向照相机包括筒状中空本体的照相机安装框架；两个或更多个第一安装块体，所述第一安装块体以水平姿态保持第一透镜单元且从水平方向安装到照相机安装框架；和设置在第一安装块体的内部端表面上的第一电路板，在全方向照相机中，所述照相机安装框架和第一安装块体由具有良好传热属性的材料制成，第一电路板具有在相对于第一安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在第一透镜单元的光轴上的第一图像采集元件，第一图像采集元件生成的热量通过接地层从第一安装块体和照相机安装框架散热。結果，从容纳在内部的图像采集元件生成的热量传递给第一安装块体和照相机安装框架。因而，热量被有效地释放且热量不存储在内部。此外，根据本发明，所述全方向照相机还包括第二安装块体，所述第二安装块体以竖直姿态保持第二透镜单元旦被安装成覆盖照相机安装框架的上部端部；和设置在第二安装块体的内部端表面上的第二电路板，在全方向照相机中，所述第二安装块体由具有良好传热属性的材料制成，第二电路板具有在相对于第二安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在第二透镜单元的光轴上的第二图像采集元件，来自于所述第二图像采集元件的热量通过接地层从第二安装块体和照相机安装框架散热。結果，从容纳在内部的图像采集元件生成的热量传递给第二安装块体和照相机安装框架。因而，热量被有效地释放且热量不存储在内部。此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，由具有良好传热属性的材料制成的底壳设置在照相机安装框架的下部端部处，图像处理集成电路容纳在底壳中，所述图像处理集成电路通过传热构件与底壳接触，来自于所述图像处理集成电路的热量通过传热构件从底壳散热。結果，从图像处理集成电路生成的热量可以被有效地释放，而不存储在内部。此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，传热部分整体地设置成从底壳突出，且所述传热构件设置在传热部分和图像处理集成电路之间。结果，从图像处理集成电路生成的热量可以被有效地传递给底売。此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，第一透镜单元和第二透镜单元具有不透液体结构，第一安装块体、第二安装块体和底壳不透液体地安装到照相机安装框架，且第一安装块体、第二安装块体和底壳构成不透液体结构。结果，不需要容纳第一透镜单元、第ニ透镜单元等的不透液体容器和盖，从而允许小型化。
此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，散热翅片在照相机安装框架和第二安装块体中的至少ー个上形成。因而，传递给第一安装块体、第二安装块体和照相机安装框架的热量可以被有效地散热。此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，所述不透液体结构容纳在具有良好通风性的热屏蔽盖中。结果，直接太阳光由热屏蔽盖阻挡，且甚至在现场在直接太阳光下也可以获得稳定操作。此外，根据本发明，在所述全方向照相机中，隔热部分设置在热屏蔽盖和照相机安装框架之间，且热屏蔽盖和照相机安装框架彼此热隔离。结果，直接太阳光热量不从热屏蔽盖传递给照相机安装框架，且可以获得稳定操作。
图I是根据本发明实施例的全方向照相机的透视 图2是全方向照相机的分解透视 图3是全方向照相机的截面 图4是图3的箭头图A ；
图5是图3的箭头图B ;和
图6是示出了在移动期间或者在风吹的状态下的冷却功能的说明图，且图6还是热屏蔽盖的部分剖视透视图。
具体实施例方式将通过參考附图给出本发明实施例的说明。图I和图2示出了根据本发明实施例的全方向照相机I的外观。全方向照相机I主要包括照相机组件2 ;容纳图像处理集成电路、电子电路等的图像处理单元3 ;和具有良好通风性的热屏蔽盖4。照相机组件2具有照相机安装框架5，所述照相机安装框架5由具有良好传热属性的金属材料制成，例如铝或铜等，所述照相机安装框架5是具有圆形截面的筒状中空本体，竖直照相机単元7和四个水平照相机単元6设置在照相机安装框架5中。在与照相机安装框架5的中心线垂直的水平面上存在总共四个水平照相机単元6，且每两个单元分别设置在彼此垂直的两条中心线上。水平照相机単元6的光轴与中心线平行或重合。此外，竖直照相机単元7设置在照相机安装框架5的上部端部处，从而与照相机安装框架5的中心线重合。竖直照相机単元7的光轴与照相机安装框架5的中心线重合，且是竖直的。要注意的是，照相机安装框架5可以是具有多边形截面的筒状中空本体。水平照相机単元6包括第一安装块体8、以径向方向从外部插入到第一安装块体8中的第一透镜单元9、以及设置在第一透镜单元9的焦点位置处的第一图像采集元件10(參见图3)，第一安装块体8由具有良好传热属性的材料制成，例如，金属材料，如铝或铜等。散热翅片20在水平方向在照相机安装框架5的未安装水平照相机单元6的部分上形成，且散热翅片20在竖直方向以预定间距设置。第一安装块体8具有朝向中心侧突出的块体部分8a和在块体部分8a周围凸起的凸缘部分Sb。第一安装块体8从外部以使得块体部分8a穿过照相机安装框架5的方式插入。凸缘部分8b和照相机安装框架5通过金属接触彼此紧密地装配，且凸缘部分Sb通过诸如螺栓等的紧固装置固定到照相机安装框架5。密封环11置于凸缘部分Sb和照相机安装框架5之间，且第一安装块体8和照相机安装框架5被不透液体地密封。密封环12置于第一透镜单元9和第一安装块体8之间，且第一透镜单元9被不透液体地支撑。此外，第一透镜单元9本身是不透液体结构。第一电路板13设置到第一安装块体8的内表面上，且第一图像采集元件10安装在第一电路板13上。此外，接地层在第一电路板13的前侧表面(与第一安装块体8接触的表面)上形成，且第一电路板13通过接地层与第一安装块体8接触。竖直照相机单元7包括第二安装块体14、从上方插入到第二安装块体14中的第二透镜单元15、以及设置在第二透镜单元15的焦点位置处的第二图像采集元件16 (參见图3)，第二安装块体14由具有良好传热属性的金属材料制成，例如铝或铜等。此外，第二安装块体14具有接近圆盘形状，且具有以上下方向延伸通过中心部分的块体部分14a和与块体部分14a同心地形成的圆形凸缘部分14b。以块体部分14a作为中心，三角形散热翅片21在凸缘部分14b的上表面上以预定倾斜角形成，且散热翅片21从 块体部分14a径向延伸。密封环17设置于第二安装块体14和第二透镜单元15之间，且第二透镜单元15和第二安装块体14被不透液体地密封。要注意的是，第二透镜单元15本身是不透液体结构。第二安装块体14设置在照相机安装框架5的上部端部中使得第二安装块体14覆盖上部端部的开ロ，照相机安装框架5的上部端部和凸缘部分14b通过金属接触彼此紧密地装配，且凸缘部分14b通过诸如螺栓等的紧固装置固定到照相机安装框架5。密封环18设置于照相机安装框架5的上部端部和凸缘部分14b之间，且照相机安装框架5和第二安装块体14被不透液体地密封。第二电路板19设置到第二安装块体14的下表面上，且第二图像采集元件16安装在第二电路板19上。此外，接地层在第二电路板19的上表面(与第二安装块体14接触的表面)上形成，且第二电路板19通过接地层与第二安装块体14接触。凸缘22在照相机安装框架5的下部端部处形成，图像处理单元3设置到凸缘22的下表面上，密封环23置于图像处理单元3和凸缘22之间，图像处理单元3和照相机安装框架5被不透液体地密封。图像处理单元3具有底壳24和容纳在底壳24中的电路板25，且图像处理集成电路26安装在电路板25的后表面上。传热部分27配置成在底壳24的位置处突出，其中，传热部分27面向图像处理集成电路26，且传热部分27通过传热构件28与图像处理集成电路26接触。例如，作为传热构件28，使用热传导海绵体，例如绝缘硅橡胶等。底壳24和传热部分27优选被整体地模制，且底壳24由具有良好传热属性的金属材料制成，例如铝或铜。传热构件28和传热部分27用作传热路径，由电路板25生成的热量通过所述传热路径传输给底壳24。照相机组件2通过照相机安装框架5、安装到照相机安装框架5上的水平照相机单元6、竖直照相机単元7和图像处理单元3构成不透液体结构。此外，照相机安装框架5、第一安装块体8、第二安装块体14和底壳24由具有良好传热属性的金属材料制成，散热翅片20和散热翅片21被形成，且照相机组件2本身具有散热器的功能。 热屏蔽盖4配置成容纳照相机组件2，且下部隔热构件31和上部隔热构件32置于照相机组件2和热屏蔽盖4之间。例如，使用具有低传热属性的材料作为下部隔热构件31和上部隔热构件32的材料，如聚缩醛树脂等。热屏蔽盖4形成截面为八边形的八边形棱柱。八边形形状通过交替地设置长边和短边形成，两对相対的长边和两对相対的短边分别彼此平行。缝隙36在包括长边的每个侧表面(下文将称为长边表面34)和包括短边的每个侧表面(下文将称为短边表面35)之间沿分水线形成，长边表面34和短边表面35由缝隙36彼此分开。
长边表面34面向水平照相机单元6，且在长边表面34中与水平照相机单元6的光轴同心地形成透镜孔37。透镜孔37的直径大于第一透镜单元9的端部部分的直径，且在第一透镜单元9周围形成间隙。此外，透镜罩38与透镜孔37同心地安装在长边表面34上。透镜罩38具有矩形外部形状和在透镜罩38的中心处形成的孔。所述孔具有与透镜孔37的直径相同或几乎相同的直径。透镜罩38的表面由弯曲表面形成，其不会截断水平照相机単元6的视场角，透镜罩38的表面的最大高度(距长边表面34的高度)高于第一透镜单元9的最大突出部分的高度。类似地，透镜孔37在热屏蔽盖4的顶板表面中与第二透镜单元15的光轴同心地形成，透镜罩38与透镜孔37同心地安装在顶板上。由于配置透镜罩38，当全方向照相机I掉落时，透镜罩38保护第一透镜单元9和第二透镜单元15，且防止透镜损坏和破裂。下部隔热构件31由固定构件段31b和处于突出形状的四个构件段31a构成，固定构件段31b具有弧形，被附连到相邻构件段31a从而与其连接。构件段31a通过螺钉以构件段31a置于凸缘22上的状态固定到照相机安装框架5的下部部分上，固定构件段31b通过螺钉固定到构件段31a上，从而在固定构件段31b和构件段31a的端表面之间夹持短边表面35的下部端部。此外，上部隔热构件32具有环形，带有孔41，第二安装块体14可以插入到所述孔41中，上部隔热构件32的外部形状是规则八边形，凸起部分43在每隔ー个边的上表面上形成。上部隔热构件32安装在第二安装块体14的上表面上。在构件段31a安装在照相机安装框架5且上部隔热构件32安装在第二安装块体14上的状态，热屏蔽盖4从第二安装块体14上方置于照相机组件2上，使得照相机组件2容纳在热屏蔽盖4中。热屏蔽盖4通过螺钉紧固到凸起部分43上，所述螺钉穿过热屏蔽盖4的顶板表面。此外，固定所述固定构件段31b。图4和5示出了在热屏蔽盖4装上的状态时下部隔热构件31和上部隔热构件32之间的关系。热屏蔽盖4的下部端部由下部隔热构件31几乎气密地封闭。上部隔热构件32在每隔ー边与长边表面34接触，且在每隔ー个相邻边与短边表面35隔开，且在每个短边表面35和上部隔热构件32之间形成间隙44。因而，照相机安装框架5由下部隔热构件31和上部隔热构件32保持在热屏蔽盖4的中心处，且在照相机安装框架5周围形成用于散热的空间45。此外，在下部隔热构件31和上部隔热构件32之间形成的空间45a与在上部隔热构件32上方形成的空间45b通过间隙44连通。此外，由于下部隔热构件31和上部隔热构件32置于照相机组件2和热屏蔽盖4之间，因而照相机组件2和热屏蔽盖4彼此热隔离。接下来，现在将描述全方向照相机I的冷却功能。全方向照相机I中的典型热量生成构件是第一图像采集元件10、第二图像采集元件16和图像处理集成电路26。从第一图像采集元件10生成的热量从第一电路板13的接地层传递给块体部分8a且通过凸缘部分8b进ー步传输给照相机安装框架5。第一安装块体8和照相机安装框架5用作散热器，且热量从凸缘部分8b的表面和照相机安装框架5的表面散热到空间45a中。此外，由于散热翅片20在照相机安装框架5的表面上形成，因而热量被有效地散热。此外，从第二图像采集元件16生成的热量从第二电路板19的接地层传递给块体 部分14a。传递给块体部分14a的热量从凸缘部分14b的表面和散热翅片21有效地散热到空间45b中。另外，热量的一部分通过凸缘部分14b传递给照相机安装框架5，且热量还从照相机安装框架5的表面散热。根据散热状态，可以省去散热翅片20和散热翅片21中的一个或两者。照相机组件2具有不透液体结构，且在内部容纳第一图像采集元件10和第二图像采集元件16，第一图像采集元件10和第二图像采集元件16是生热元件，从第一图像采集元件10和第二图像采集元件16生成的热量通过接地层有效地传递给照相机安装框架5、第一安装块体8和第二安装块体14，且从照相机安装框架5、第一安装块体8和第二安装块体14的表面散热。因而，照相机组件2整体上可以被当作生热元件。空间45a通过缝隙36和透镜孔37与热屏蔽盖4的外部连通。此外，空间45b通过缝隙36的上部部分和第二透镜单元15的周边与外部连通。此外，空间45a和空间45b通过间隙44在上下方向彼此连通。因而，空间45a和空间45b中的靠近照相机组件2的空气被照相机组件2加热，且加热空气在不阻挡对流的情况下向上流动，且外部空气被抽吸通过缝隙36和第一透镜单元9周围的间隙，且来自于照相机安装框架5、第一安装块体8和第二安装块体14的热量被有效地排放到外部。如上所述，由于照相机组件2具有不透液体结构，因而尽管在热屏蔽盖4中形成缝隙36且热屏蔽盖4的内部和外部可以彼此连通，但是在不好天气下(例如，雨天等)户外使用也是可能的。接下来，现在将描述通过图像处理集成电路26的热量生成。由图像处理集成电路26生成的热量通过传热构件28和传热部分27传递给底壳24，且热量从底壳24的表面散热。虽然给出了在全方向照相机I处于静止状态的情况下全方向照相机I的冷却功能的描述，但是全方向照相机I安装在移动物体中以便获取图像。例如，全方向照相机I安装在机动车的车顶上以在移动时获取全方向图像。现在将參考图6描述在全方向照相机I的移动期间的冷却功能。图6示出了全方向照相机I在附图中向右侧移动的状态。当全方向照相机I移动时，风55从迎风的缝隙36流入热屏蔽盖4的内部，且通过顺风的缝隙36流出。因而，显著地改进冷却效果。要注意的是，如果全方向照相机I处于静止，在风吹的状态下，可以类似地获得该冷却效果。现在将给出全方向照相机I在高温下和在直接太阳光下使用的情况的描述。当全方向照相机I用直接太阳光照射吋，由于太阳能热，照射部分的温度变得显著高。在全方向照相机I的情况下，热屏蔽盖4用直接太阳光照射，且热屏蔽盖4的温度变得高。另ー方面，照相机组件2容纳在热屏蔽盖4内，且热屏蔽盖4阻挡直接太阳光。此夕卜，照相机组件2通过下部隔热构件31和上部隔热构件32与热屏蔽盖4热隔离。因而，不存在照相机组件2由来自于热屏蔽盖4的热传导加热的情况。此外，由于空间45在照相机组件2周围形成且空间45通过缝隙36和透镜孔37与外部连通，因而被加热空气通过对流释放到外部且被加热空气不停滞在内部，甚至在热屏蔽盖4的温度变得高且空间45中的空气由热屏蔽盖4加热时也是如此。 因而，甚至在全方向照相机I在直接太阳光下在高温下使用时，全方向照相机I也能正常操作。关于热屏蔽盖4的形状，截面可以是圆形或矩形，且如果热屏蔽盖4能够容纳照相机组件2，那么任何形状都可以满足。此外，关于上部隔热构件32的形状，如果上部隔热构件32上方和下方的空间彼此连通，那么任何形状都可以满足。因而，凹进部分可以在上部隔热构件32周围形成或者在上下方向穿过的孔可以在上部隔热构件32中形成。此外，虽然在前述实施例中设置四个水平照相机単元6，但是可以设置三个、五个或更多个水平照相机単元6。此外，当不需要获取上侧的图像时，可以省去竖直照相机単元7。另外，照相机安装框架5的下部端部开ロ部分由底壳24不透液体地覆盖，但是还可以设置底板，且该下部端部开ロ部分可以使用底板不透液体地覆盖。
权利要求
1.ー种全方向照相机，包括筒状中空本体的照相机安装框架；两个或更多个第一安装块体，所述第一安装块体以水平姿态保持第一透镜单元且从水平方向安装到所述照相机安装框架；和设置在所述第一安装块体的内部端表面上的第一电路板，其中，所述照相机安装框架和所述第一安装块体由具有良好传热属性的材料制成，所述第一电路板具有在相对于所述第一安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在所述第一透镜单元的光轴上的第一图像采集元件，所述第一图像采集元件生成的热量通过所述接地层从所述第一安装块体和所述照相机安装框架散热。
2.根据权利要求I所述的全方向照相机，还包括第二安装块体，所述第二安装块体以竖直姿态保持第二透镜单元旦被安装成覆盖所述照相机安装框架的上部端部；和设置在所述第二安装块体的内部端表面上的第二电路板，其中，所述第二安装块体由具有良好传热属性的材料制成，所述第二电路板具有在相对于所述第二安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在所述第二透镜单元的光轴上的第二图像采集元件，来自于所述第二图像采集元件的热量通过所述接地层从所述第二安装块体和所述照相机安装框架散热。
3.根据权利要求I或2所述的全方向照相机，其中，由具有良好传热属性的材料制成的底壳设置在所述照相机安装框架的下部端部处，图像处理集成电路容纳在所述底壳中，所述图像处理集成电路通过传热构件与所述底壳接触，来自于所述图像处理集成电路的热量通过所述传热构件从所述底壳散热。
4.根据权利要求3所述的全方向照相机，其中，传热部分整体地设置成从所述底壳突出，且所述传热构件设置在所述传热部分和所述图像处理集成电路之间。
5.根据权利要求3所述的全方向照相机，其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元具有不透液体结构，所述第一安装块体、所述第二安装块体和所述底壳不透液体地安装到所述照相机安装框架，且所述第一安装块体、所述第二安装块体和所述底壳构成不透液体结构。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的全方向照相机，其中，散热翅片在所述照相机安装框架和所述第二安装块体中的至少ー个上形成。
7.根据权利要求6所述的全方向照相机，其中，所述不透液体结构容纳在具有良好通风性的热屏蔽盖中。
8.根据权利要求7所述的全方向照相机，其中，隔热部分设置在所述热屏蔽盖和所述照相机安装框架之间，且所述热屏蔽盖和所述照相机安装框架彼此热隔离。
全文摘要
一种全方向照相机，包括筒状中空本体的照相机安装框架(5)；两个或更多个第一安装块体(8)，所述第一安装块体以水平姿态保持第一透镜单元(9)且从水平方向安装到所述照相机安装框架；和设置在所述第一安装块体的内部端表面上的第一电路板，在全方向照相机中，所述照相机安装框架和第一安装块体由具有良好传热属性的材料制成，第一电路板具有在相对于第一安装块体的邻近表面上形成的接地层和设置在第一透镜单元的光轴上的第一图像采集元件，第一图像采集元件生成的热量通过接地层从第一安装块体和照相机安装框架散热。
文档编号G03B17/00GK102692788SQ201210079430
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月24日
发明者山田弘一, 笹川润 申请人:株式会社拓普康