有密封的传感器空间的图像收集装置及密封该空间的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有其内配置有传感器的传感器空间的图像收集装置，和一种密封图像收集装置中的传感器空间的方法。
【背景技术】
[0002]在图像收集装置中，保护用于收集图像的传感器免受有害因素(例如灰尘和光线)的侵害时常是很重要的。可能产生这个问题的图像收集装置的一个例子为摄像机。在某些摄像机中，通过镜头上的外螺纹与镜头座上的内螺纹啮合将镜头安装于镜头座上。在此安装操作中，螺纹会被轻微地损坏或磨损，从而金属颗粒从螺纹上磨掉。由于加工镜头操作也可能会在螺纹上留下金属屑。此金属颗粒或金属屑可能会落在配置在镜头后的传感器上，并可能损坏传感器，或至少降低图像质量。特别是，在摄像机的运输过程中，附着在螺纹上的任何金属屑都会掉落。一种可以处理此问题的方法为在镜头的螺纹上涂上油脂，从而将任何金属屑捕获在油脂中而不会掉落在传感器上。但是，在某些情况下，这并不是一个令人满意的解决办法，因为它实际上并不能阻止金属屑进入配置有传感器的传感器空间内，而只是使金属屑保持在螺纹上。进一步，在大多数情况下，图像收集装置的安装在清洁的室内环境下进行，使油脂成为难以操作的添加物。因此，对于此问题仍需要一种解决方案。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种图像收集装置，其中传感器可被安全地保护免受诸如灰尘之类有害因素的侵害。
[0004]另一个目的在于提供一种其中传感器空间可被紧密密封的图像收集装置。
[0005]又一个目的在于提供一种密封图像收集装置中的传感器空间的方法，该方法可以确保图像收集装置中的传感器被安全地保护免受诸如灰尘之类有害因素的侵害。
[0006]根据第一方面，这些以及其它目的可全部或至少部分地通过一种图像收集装置而实现，所述图像收集装置包括:配置在电路板上的传感器、镜头和镜头座，所述镜头被安装于所述镜头座内，其中传感器空间形成在所述镜头与所述电路板之间，所述传感器被配置在所述传感器空间中；所述监控装置进一步包括密封装置，该密封装置包括:第一端、第二端、在所述第一端与所述第二端之间延伸的弹性圆周壁部分，以及配置在所述第一端处的端壁、形成在所述端壁中的开口，其中环绕所述开口的端壁部分为柔性的，其中所述密封装置被配置在所述传感器空间内，所述密封装置的所述圆周壁部分被配置在所述传感器的周围并密封所述传感器空间，其中所述圆周壁部分在沿所述镜头与所述电路板之间的所述传感器空间的方向上被压缩，并且其中所述端壁中的所述开口密封地围绕所述镜头。按照这种方式，该传感器空间可以被紧密地密封，防止传感器受来自镜头座的灰尘和颗粒侵害。
[0007]镜头包括外螺纹，并且镜头座包括内螺纹，所述镜头被螺纹啮合在所述镜头座内，并且环绕所述开口的端壁部分可以被配置在所述外螺纹的两个相邻的齿侧面之间。这种配置可以实现传感器空间的相当紧密的密封。进一步，这种配置可以提供紧密的密封以阻止从螺纹上掉落金属屑。
[0008]镜头至少在由端壁中的开口封装的部分可以具有圆形横截面形状，而且该端壁中的开口可以为圆形。举例来说，这种配置可使镜头以转动方式插入开口内。在转动中，螺纹上的金属屑或其他颗粒可以被环绕开口的端壁部分推开，以使其从传感器空间推开。
[0009]在一实施例中，密封装置的圆周壁部分为有褶皱的。由此可以获得圆周壁部分的合适的弹力。有褶皱的圆周壁部分可以沿密封装置的第一端和第二端之间的方向被压缩，以使密封装置安装在传感器空间内。此压缩连同制造密封装置的材料的柔性可以在密封装置的两端提供传感器空间的有效密封。
[0010]密封装置的所述圆周壁部分可以被成形为波纹管。这是实现圆周壁部分的合适柔性和弹性的实用办法，从而密封装置可被压缩以安装在传感器空间内。
[0011]密封装置的圆周壁部分可以具有大致矩形的横截面形状。此形状使可以防止密封装置转动，即使镜头是被转动插入开口中。
[0012]密封装置可以包括弹性材料。有很多种弹性材料可以容易地加工成所需形状，并且可以提供合适的弹力。
[0013]在一实施例中，密封装置由弹性材料模制。有多种模制方法可以被用来制造该密封装置，例如注模法或者压模法。
[0014]密封装置的弹性材料可以包括硅橡胶。硅橡胶可被容易地加工成适合形状，并且可被预处理以便不发出对传感器有害的气体。
[0015]密封装置可被配置为密封传感器空间以阻止颗粒和光线。按照这种方式，相同的密封装置可被用来保护传感器免受灰尘和其他颗粒以及光线的侵害。
[0016]根据第二方面，上述目的全部或至少部分地通过一种密封图像收集装置中的传感器空间的方法而实现，所述传感器空间被限定在配置于镜头座内的镜头与其上配置有传感器的电路板之间，所述方法包括以下步骤:将密封装置配置在所述镜头与所述电路板之间，所述密封装置具有第一端、第二端、在所述第一端与所述第二端之间延伸的弹性圆周壁以及在所述第一端处的端壁，所述端壁具有开口，环绕所述开口的端壁部分为柔性的；将所述端壁中的所述开口配置在所述镜头周围，以使所述开口密封围绕所述镜头；将所述圆周壁配置在所述传感器周围，并且在所述镜头座与所述电路板之间压缩所述密封装置，以使所述圆周壁挠曲，将所述第一端压靠在所述镜头座上，并将所述第二端压靠在所述电路板上，从而密封所述传感器空间。通过此种方法，可以牢固地密封图像收集装置中的传感器空间，以使传感器可被保护免受颗粒侵害。
[0017]所述方法进一步包括步骤:将所述镜头螺纹啮合在所述镜头座中，并且将环绕所述开口的所述端壁部分配置在所述镜头的外螺纹的两个相邻的齿侧面之间，从而在所述镜头周围形成径向密封。在将镜头螺纹拧入镜头座内的同时，该镜头也可被螺纹拧入密封装置的开口内。通过配置环绕密封装置的端壁中的开口的端壁部分，可以实现紧密密封。进一步，在转动螺纹的过程中，位于镜头的螺纹内的任何金属屑或其它颗粒可以被端壁推开，从而这些颗粒被从传感器空间向外推开。
[0018]本发明进一步的应用范围通过以下给出的详细描述将变得显而易见。然而，应该理解，在表明本发明优选实施例的同时，所述详细描述和特定示例只是通过例示给出，因为对于本领域技术人员来说，本发明范围内的各种变化和修改通过此详细描述将变得显而易见。
[0019]因此，应当理解，本发明并不局限于所描述的装置的特定部件部分或所描述的方法的各个步骤，因为此装置和方法可变化。还应当理解，在此使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不是旨在限制。必须注意，如在说明书和所附权利要求书中使用的冠词“一”、“一个”、“该”、“所述”旨在意味着存在一个或多个元件，除非上下文以其他的方式明确指出。因此，例如涉及“一物体”或“该物体”可包括若干物体等。而且，措辞“包括”不排除其它元件或步骤。
【附图说明】
[0020]本发明现在将通过实例并参照所附示意图更详细地描述，其中:
[0021]图1为根据一实施例的图像收集装置的剖视图；
[0022]图2为显示图1的图像收集装置的镜头端部和密封装置的详细视图；
[0023]图3为配置在图1所示的镜头周围的密封装置的端壁一部分的详细视图；
[0024]图4为图1的图像收集装置的密封装置的透视图。
【具体实施方式】
[0025]图1中示出图像收集装置I。在本实施例中，该图像收集装置为摄像机1，其具有被配置在镜头座3内的镜头2。进一步，摄像机I具有其上配置有传感器5的电路板4。该电路板被螺纹连接到镜头座3上。传感器空间6形成于镜头2和电路板4之间。因此，传感器5被配置于传感器空间6内。密封装置7被配置于电路板4和镜头2之间。O型环8形式的附加密封件被配置于镜头座3外侧的镜头周围。
[0026]密封装置7可以在单独显示该密封装置7的图4中更清楚地看出。密封装置7具有第一端9和第二端10。圆周壁11在第一端9和第二端10之间延伸。在所示的实施例中，圆周壁11为有褶皱的，并且可被称为波纹管形状。在第一端9，密封装置7具有端壁12，在端壁12中形成有开口 13。在本实施例中，整个密封装置为柔性的，但是至少环绕开口 13的端壁部分14应该为柔性的。密封装置7有足够的柔性，以便可压缩以安装在传感器空间中，如在下文中将进一步讨论；并且提供足够的弹力以便在被压缩时弹回，从而容许分别与电路板4和镜头座3的紧密密封。该密封装置可以由硅橡胶通过模制工艺，例如注模法或压模法模制。硅橡胶可以被硬化或者以其他方式进行处理，以使其在密封装置7 —旦被安装到摄像机I中后不会释放气体。否则此气体会对传感器5有害。
[0027]在所示的实施例中，密封装置7具有大致为具有圆角的方形截面形状。开口 13为圆形，以安装在镜头2的圆截面的周围。
[0028]参见图2以及图3中更精细的细节视图，用于密封传感器空间6的密封装置7的配置将会被进一步地描述。在所示的实施例中，镜头2具有外螺纹1