一种摄像机的制作方法

1.本技术涉及摄像机技术领域，尤其是涉及一种摄像机。


背景技术：

2.摄像机是把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输的一种机器。具体地，摄像机通过镜头拍摄景物，生成的光学图像被投射到光学传感器(optical sensors)上，图像信号处理器(image signal processor，isp)用于处理image sensor的输出数据，还原的光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过数字信号处理器(digital signal processor，dsp)加工处理，最终处理完成后的图像存储在双倍速率同步动态随机存储器(double data rate sdram，ddr)中，转换成屏幕上能够看到的图像。
3.摄像机在工作时，设备内的多种芯片(isp板、dsp以及ddr等)以及摄像机热源等发热器件在运行时会产生大量热量，如果这些热量不能及时散出，就会使设备内部芯片所在处的温度升高，降低芯片等电子器件的寿命。现有技术中通常采用鼓风扇或抽风机对芯片进行散热，然而，单独使用鼓风扇进行散热，仍存在散热效率不高等问题，不利于设备的散热。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种摄像机，能够解决摄像机芯片散热超温以及散热效率不高的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是提供一种摄像机，该装置包括：壳体，包括互相连接的第一壳体和第二壳体；镜头，镜头固定在第一壳体上；轴流风扇，轴流风扇设置在镜头靠近第二壳体的第一侧，轴流风扇包括轴流风扇吸风口以及轴流风扇出风口；摄像机热源，设置在镜头的第二侧，第二侧与第一侧相邻；散热块，散热块设置于摄像机热源背离镜头的一侧；其中，轴流风扇出风口与散热块靠近第二壳体的一端相对设置；鼓风扇，与散热块远离摄像机热源的一侧相对设置；鼓风扇包括鼓风扇吸风口以及鼓风扇出风口，鼓风扇吸风口与散热块相对设置；其中，轴流风扇将空气吹向散热块，鼓风扇将散热块散出的热空气排出，以对摄像机热源散热。
6.其中，摄像机包括第一支架，轴流风扇通过第一支架设置在镜头的第一侧。
7.其中，摄像机还包括芯片。
8.其中，摄像机热源通过导热泥与散热块紧密贴合。
9.其中，导热泥包括硅树脂、导热填料以及粘结材料。
10.其中，散热块远离摄像机热源的一侧设置有散热块翅片，轴流风扇出风口与散热块翅片靠近第二壳体的一端相对设置，鼓风扇吸风口与散热块翅片远离摄像机热源的一侧相对设置。
11.其中，散热块翅片的数量为至少两片。
12.其中，装置还包括鼓风扇风道，鼓风扇风道包括风道支架，以使鼓风扇通过风道支架固定于鼓风扇风道内，鼓风扇风道通过第二支架固定于壳体上。
13.其中，装置进一步包括视窗玻璃，视窗玻璃设置于第一壳体表面，且与镜头相对设置。
14.其中，第一壳体与第二壳体的形状均为半球形。
15.本技术的有益效果是：区别于现有技术，本技术提供一种摄像机，本技术通过在散热块的相邻两侧分别设置轴流风扇与鼓风扇，利用轴流风扇将空气吹向散热块，并通过鼓风扇将热空气排出，以进一步加快散热。本技术通过在镜头组件上设置轴流风扇，使其与鼓风扇形成双风扇，通过双风扇的协同作用能够加快芯片散热，降低芯片周围热流温度，延长电子元件的使用寿命。
附图说明
16.图1是本技术摄像机一实施方式的结构示意图；
17.图2是本技术摄像机一实施方式中第一支架的立体结构示意图；
18.图3是本技术摄像机一实施方式的局部分解结构示意图；
19.图4是本技术摄像机一实施方式中壳体的立体结构示意图；
20.图5是本技术摄像机一实施方式中的热流循环示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本技术保护的范围。
22.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
23.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
24.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.摄像机在工作时，设备内的多种芯片(isp板、dsp以及ddr等)以及摄像机热源等发热器件在运行时会产生大量热量，如果这些热量不能及时散出，就会使设备内部芯片所在处的温度升高，降低芯片等电子器件的寿命。现有的散热技术，例如，采用外壳紧贴芯片，使芯片的热量传递给外壳，再由外壳通过辐射散热到外部环境中，然而，这种方式散热较慢，
不能及时降低芯片及设备内部的温度；或者，采用鼓风扇或抽风机对芯片进行散热，然而，单独使用鼓风扇进行散热，仍存在散热效率不高等问题，也不利于设备的散热。
26.基于上述情况，本技术提供一种摄像机，能够解决摄像机芯片散热超温以及散热效率不高的问题。
27.本技术所提供的摄像机包括：壳体，包括互相连接的第一壳体和第二壳体；镜头，镜头固定在第一壳体上；轴流风扇，轴流风扇设置在镜头靠近第二壳体的第一侧，轴流风扇包括轴流风扇吸风口以及轴流风扇出风口；摄像机热源，设置在镜头的第二侧，第二侧与第一侧相邻；散热块，散热块设置于摄像机热源背离镜头的一侧；其中，轴流风扇出风口与散热块靠近第二壳体的一端相对设置；鼓风扇，与散热块远离摄像机热源的一侧相对设置；鼓风扇包括鼓风扇吸风口以及鼓风扇出风口，鼓风扇吸风口与散热块相对设置；其中，轴流风扇将空气吹向散热块，鼓风扇将散热块散出的热空气排出，以对摄像机热源散热。
28.本技术通过在镜头组件上设置轴流风扇，使其与鼓风扇形成双风扇，能够加快电子元件散热，降低电子元件周围热流温度，延长电子元件的使用寿命。
29.为了说明本技术摄像机的具体结构，请参阅图1，图1是本技术摄像机一实施方式的结构示意图。如图1所示，在本实施方式中，摄像机10包括：壳体、镜头1、轴流风扇2、摄像机热源3、散热块4、鼓风扇5。
30.其中，壳体包括互相连接的第一壳体8和第二壳体9；镜头1固定在第一壳体8上；轴流风扇2设置在镜头1靠近第二壳体9的第一侧，轴流风扇2包括轴流风扇吸风口21以及轴流风扇出风口22；摄像机热源3，设置在镜头1的第二侧，第二侧与第一侧相邻；散热块4，散热块4设置于摄像机热源3背离镜头1的一侧；轴流风扇出风口22与散热块4靠近第二壳体9的一端相对设置；鼓风扇5，与散热块4远离摄像机热源3的一侧相对设置；鼓风扇5包括鼓风扇吸风口51以及鼓风扇出风口52，鼓风扇吸风口51与散热块4相对设置；其中，轴流风扇2将空气吹向散热块4，鼓风扇5将散热块4散出的热空气排出，以对摄像机热源3散热。
31.具体地，散热块4紧贴摄像机热源3，以将摄像机热源3传导的热量通过辐射散热到周围环境中，使得散热块4附近的空气升温，由于轴流风扇2设置于镜头1的第一侧，而摄像机热源3以及散热块4位于镜头1的第二侧，故散热块4辐射出的热量对镜头1第一侧附近的空气影响较小。利用轴流风扇吸风口21吸入镜头1第一侧附近相对较冷的空气(为方便叙述，下文简称冷空气)，并经由轴流风扇出风口22吹出冷空气，以加速散热块4的散热以及平衡散热块4附近的空气温度，通过冷热空气的混合，以使摄像机热源3以及散热块4附近的热流温度降低。鼓风扇5设置于散热块4远离摄像机热源3的一侧，鼓风扇吸风口51用于将轴流风扇出风口22吹出的冷空气以及散热块4散出的热空气吸入，并通过鼓风扇出风口52将热空气排出，以进一步对散热块4进行吸风散热。
32.其中，鼓风扇5具有风道，且包括限定方向的鼓风扇吸风口51及鼓风扇出风口52，鼓风扇吸风口51能够较精准地将轴流风扇出风口22吹出的冷空气以及散热块4散出的热空气吸入，并通过风道以及鼓风扇出风口52将热空气导向需要的位置。
33.其中，轴流风扇2没有风道，轴流风扇吸风口21以及轴流风扇出风口22无限定方向，可以根据摄像机10的内部结构进行立式安装或卧式安装，只需吸风口21将大概对应位置的空气吸入即可。
34.进一步地，由于摄像机里通常都包括鼓风扇，且鼓风扇的结构比较多，安装也比较
复杂，而轴流风扇的结构较少，且安装也较为简单，出于技术难度以及成本的考虑，本技术将轴流风扇2作为摄像机10中额外增加的风扇，以与鼓风扇5形成双风道。
35.区别于现有技术，本实施方式通过在镜头1的组件上增加轴流风扇2，利用轴流风扇2吸入冷空气，以使轴流风扇2吹出的冷空气与散热块4附近的空气混合，进而通过鼓风扇5进行吸风，利用热对流最大限度将摄像机热源3以及散热块4辐射出的热量带走。本实施方式通过双风扇的协同作用，能够加快摄像机热源3与散热块4散热，提高散热效率以及延长电子元件的使用寿命。
36.请继续参阅图1，本实施方式中，摄像机10包括第一支架11，轴流风扇2通过第一支架11设置在镜头1的第一侧。
37.具体地，请参阅图2，图2是本技术摄像机一实施方式中第一支架的立体结构示意图。如图2所示，本实施方式中，第一支架11包括第一固定板111、连接板112、第二固定板113、第一通孔114以及第二通孔115。
38.其中，连接部112分别垂直于第一固定板111、第二固定板113设置，且连接部112的两端分别连接第一固定板111的一端与第二固定板113的一端；其中，第二固定板113在第一固定板111所处平面上的投影不与第一固定板111重叠。
39.其中，第一固定板111上靠近连接部112的一侧设置有第一通孔114，以使螺栓通过第一通孔114将第一支架11与镜头1的机芯组件紧固。第二固定板113中部有一孔洞，用于容置轴流风扇2，多个第二通孔115沿孔洞的周向均匀设置于孔洞的外围，以使螺栓通过第二通孔115将轴流风扇2与第一支架11紧固，从而使轴流风扇2通过第一支架11设置在镜头1的第一侧。
40.本实施方式中，通过第一支架11将轴流风扇2固定于镜头1的第一侧，由于轴流风扇吸风口21和轴流风扇出风口22构成了一个完整的风道，因而风扇叶片可以分布在整个风道内，通过叶片推动空气加速空气流动，从而提升散热效果。
41.继续参阅图3，图3是本技术摄像机一实施方式的局部分解结构示意图。如图3所示，本实施方式中，轴流风扇2通过螺栓12与第一支架11紧固，第一支架11上设置有相应的孔洞用于容置轴流风扇2，且设置有第二通孔115，轴流风扇2上对应设置有通孔215，进一步地，第一支架11通过螺栓12与镜头1的机芯组件连接，以使轴流风扇2通过第一支架11设置在镜头1的第一侧。
42.请继续参阅图1，本实施方式中，摄像机热源3还包括芯片。
43.其中，芯片包括图像信号处理器(image signal processor，isp)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)以及双倍速率同步动态随机存储器(double data rate sdram，ddr)。具体地，isp用于处理光学传感器(optical sensors)的输出数据，还原的光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过dsp加工处理，最终处理完成后的图像存储在ddr中，转换成屏幕上能够看到的图像。
44.芯片工作时，摄像机热源3产生大量热量，散热块4紧贴摄像机热源3，以将摄像机热源3的热量通过辐射散热到周围环境中。
45.由于镜头1的第二侧与第一侧相邻，且轴流风扇出风口22与摄像机热源3以及散热块4靠近第二壳体9的一端相对设置，因此，轴流风扇2可以将轴流风扇吸风口21吸入的冷空气通过轴流风扇出风口22吹出，以加快摄像机热源3与散热块4的散热。
46.请继续参阅图1，本实施方式中，摄像机热源3通过导热泥32与散热块4紧密贴合。
47.其中，摄像机热源3通过导热泥32与散热块4紧密贴合进行散热。
48.其中，导热泥32包括硅树脂、导热填料以及粘结材料。
49.具体地，导热泥是以硅树脂为基材，添加导热填料及粘结材料按一定比例配置而成，并通过特殊工艺加工而成的胶状物。在实际应用中，又被称为导热腻子、导热胶泥等。导热泥具备优越的耐高低温性，极好的耐气候、耐辐射及优越的介电性能，且自带粘性，无需使用对导热性能无助的胶粘产品提高其贴敷性能，适合不定型缝隙的填充，成型后在静态使用过程中不会变形，耐老化性能优良。
50.本实施方式中，导热泥32按需求被捏成薄层状，用于填充在需冷却的摄像机热源3与散热块4之间，以使摄像机热源3与散热块4紧密接触。通过上述方式，本实施方式能够减小摄像机热源3与散热块4之间的热阻，以使摄像机热源3将产生的热量快速地传导至散热块4，从而有效地降低电子元件的温度，以延长电子设备的使用寿命以及提高其可靠性。
51.请继续参阅图1，本实施方式中，散热块4远离摄像机热源3的一侧设置有散热块翅片41。如图1所示，轴流风扇出风口22与散热块翅片41靠近第二壳体9的一端相对设置，鼓风扇吸风口51与散热块翅片41远离摄像机热源3的一侧相对设置。
52.本实施方式中，轴流风扇吸风口21吸入空气，经由轴流风扇出风口22吹出，利用鼓风扇吸风口51将轴流风扇出风口22吹出的空气以及散热块翅片41散出的热空气吸入，经由鼓风扇出风口52吹出，以对摄像机热源3散热。
53.具体地，导热泥32紧密贴合摄像机热源3与散热块4，以减小摄像机热源3与散热块4之间的热阻，以使摄像机热源3将产生的热量快速地传导至散热块4，并通过散热块4进行导热，再利用散热块翅片41加大散热面积，以加速摄像机热源3的散热；通过散热块翅片41将摄像机热源3传导的热量通过辐射散热到周围环境中，使得散热块翅片41附近的空气升温，由于轴流风扇2设置于镜头1的第一侧，而摄像机热源3以及散热块翅片41位于镜头1的第二侧，故散热块翅片41辐射出的热量对镜头1第一侧附近的空气影响较小。利用轴流风扇吸风口21吸入镜头1第一侧附近的冷空气，并经由轴流风扇出风口22吹出冷空气，以加速散热块翅片41的散热以及平衡散热块翅片41附近的空气温度，通过冷热空气的混合，以使摄像机热源3以及散热块翅片41附近的热流温度降低。鼓风扇5设置于散热块翅片41远离摄像机热源3的一侧，鼓风扇吸风口51用于将轴流风扇出风口22吹出的冷空气以及散热块翅片41散出的热空气吸入，以进一步对散热块翅片41进行吸风散热。
54.本实施方式中，散热块翅片41的数量为至少两片。具体地，散热块翅片41的数量可以根据散热块4的大小设置，本技术对散热块翅片41的数量不作限定。
55.本实施方式中，散热块4远离摄像机热源3的一侧堆叠设置有多个散热块翅片41，由于散热块翅片41为薄板结构，且散热块翅片41的面积比散热块4的面积大得多，故在传热的过程中，能够有效地增加热交换的面积，加速电子元件的散热。
56.进一步地，由于散热块翅片41的翅片结构具有一定的独特性，在进行热交换的时候散热块翅片41管内流体可以形成剧烈的扰动，能够持续性地打破边界层，使热阻得以降低，从而让整体系统的热交换效率得到大幅度增加。
57.本实施方式中，采用注塑模具加工形成散热块4与散热块翅片41。
58.区别于现有技术，本实施方式通过在镜头1的组件上增加轴流风扇2，利用轴流风
扇2吸入冷空气，以使轴流风扇2吹出的冷空气与散热块翅片41附近的空气混合，进而通过鼓风扇5进行吸风，利用热对流最大限度将摄像机热源3以及散热块翅片41辐射出的热量带走。本实施方式通过双风扇的协同作用，能够加快摄像机热源3与散热块翅片41散热，提高散热效率以及延长电子元件的使用寿命。
59.请继续参阅图1，本实施方式中，摄像机10进一步包括鼓风扇风道6。如图1所示，鼓风扇风道6包括风道支架(未示出)，以使鼓风扇5通过风道支架固定于鼓风扇风道6内，鼓风扇风道6通过第二支架61固定于壳体上。
60.继续参阅图1，本实施方式中，摄像机10还包括视窗玻璃7。如图1所示，视窗玻璃7设置于第一壳体8表面，且与1镜头相对设置。
61.本实施方式中，视窗玻璃7还位于鼓风扇风道6出口的一侧。
62.其中，鼓风扇风道6与视窗玻璃7以预定角度相对设置，以使经由鼓风扇风道6导出的热空气能够通过导通通道吹向视窗玻璃7，以对视窗玻璃7进行除雾。
63.具体地，当摄像机所处的环境温度快速降低时，摄像机使用的视窗玻璃表面温度也会降低，摄像机内部湿热的空气遇到冷的视窗玻璃就会在内表面起雾，导致摄像机图像异常。
64.现有的对视窗玻璃进行除雾的方法，例如，手动擦拭进行除雾，然而，经常会出现擦拭后留下痕迹的情况，进而影响镜头拍摄的效果。或者，通过在摄像机镜头上加装一个护套，护套的一端套在摄像机镜头上，另一端顶紧在前框的透明玻璃上，摄像机镜头与前框玻璃之间形成密封的通道，从而将前框透明玻璃、摄像机镜头与护套、摄像机之间的空间分隔开来，透明玻璃的温度便与摄像机镜头、透明玻璃、护套三者形成密封通道内的温度一致，这样护罩内空气中的水汽就不会在透明玻璃内壁上冷凝形成水雾，而影响摄像机的正常拍摄功能，然而，这种采用机械加装装置的方式，由于多了一层透明玻璃，本身就影响摄影质量，并且，透明玻璃本身也容易凝成水雾，影响拍摄。又或者，在摄像机内部设置专门用于除雾的风扇，通过开启指令使风扇向摄像机镜头方向吹风进行散热除雾，然而，额外增加风扇进行除雾，会使摄像机耗能较多，不符合绿色环保的设计要求，不利于降低摄像机的能耗。
65.本实施方式中，通过设计鼓风扇风道6的出口与视窗玻璃7的角度，能够使经由鼓风扇风道6吹出的热风通过导通通道吹向视窗玻璃7，通过热对流将视窗玻璃7周围的水分烘干，防止视窗玻璃7起雾，从而实现除雾功能。
66.在其他实施方式中，还可以无需设置鼓风扇风道6的出口与视窗玻璃7的角度，只需在鼓风扇风道6的出口与视窗玻璃7之间建立连通渠道，例如增加一段风道，通过风道将鼓风扇风道6中排出的热空气导向视窗玻璃7，以通过热对流将视窗玻璃7周围的水分烘干，防止视窗玻璃7起雾，从而实现除雾功能，本技术对此不作限定。
67.通过上述方式，本实施方式无需额外采用风扇对视窗玻璃7进行除雾，能够最大限度地利用摄像机热源3产生的热量，在不增加摄像机能耗的情况下，解决视窗玻璃形成水雾的问题，以便后续顺利进行拍摄。
68.请参阅图4，图4是本技术摄像机一实施方式中壳体的立体结构示意图。如图4所示，本实施方式中，第一壳体8与第二壳体9的形状均为半球形。
69.其中，第一壳体8与第二壳体9的形状均设置为半球形，有利于增加导热接触面积，以使摄像机10内部的热空气能够通过外壳通过辐射散热到外部环境中，从而进一步提升散
热效率。
70.请参阅图5，图5是本技术摄像机一实施方式中的热流循环示意图。如图5所示，本实施方式中，摄像机10内部包括：轴流风扇吸风区域a、轴流风扇出风区域b、摄像机热源散热区域c、鼓风扇吸风区域d、鼓风扇出风区域e以及视窗玻璃除雾区域f。
71.本实施方式中，导热泥32按需求被捏成薄层状，用于填充在需冷却的摄像机热源3与散热块4之间，以减小摄像机热源3与散热块4之间的热阻，以使摄像机热源3与散热块4紧密接触并将产生的热量快速地传导至散热块4，并通过散热块4进行导热，再利用散热块翅片41加大散热面积，形成摄像机热源散热区域c，其中，摄像机热源散热区域c附近的空气由于辐射出的热量被升温成热空气。由于轴流风扇2设置于镜头1的第一侧，而摄像机热源3以及散热块翅片41位于镜头1的第二侧，故散热块翅片41辐射出的热量对镜头1第一侧附近的空气影响较小，即轴流风扇吸风区域a附近的空气仍为冷空气，流风扇吸风口21能够吸入轴流风扇吸风区域a中的冷空气，并经由轴流风扇出风口22吹出冷空气至轴流风扇出风区域b。轴流风扇出风区域b中的冷空气与摄像机热源散热区域c中的热空气混合，以使摄像机热源3以及散热块翅片41附近的热流温度降低。鼓风扇5设置于散热块翅片41远离摄像机热源3的一侧，鼓风扇吸风口51用于将鼓风扇吸风区域d中的混合空气吸入，以进一步对摄像机热源散热区域c进行吸风散热。进一步地，鼓风扇风道6与视窗玻璃7以预定角度相对设置，以使鼓风扇出风区域e中的混合空气经由鼓风扇风道6导出后，能够通过导通通道吹向视窗玻璃除雾区域f，以对视窗玻璃7进行除雾。
72.本实施方式中，利用轴流风扇2、导热泥32、散热块4、散热块翅片41、鼓风扇5、鼓风扇风道6形成一个顺时针热流循环系统，以使从轴流风扇吸风区域a中吸入的冷空气能够与摄像机热源散热区域c中的热空气混合，降低摄像机热源3附近的热流温度，并通过鼓风扇5将鼓风扇吸风区域d中的混合空气吸入并吹出，加快热流的循环速度，继而通过鼓风扇风道6将鼓风扇出风区域e中的混合空气导向视窗玻璃除雾区域f，以使混合空气视窗玻璃7进行干燥除雾，从而进一步降低热流温度。通过上述方式，本实施方式能够有效降低摄像机热源3附近腔体的热流温度，以及实现对视窗玻璃7的除雾功能，延长了电子元件的使用寿命。
73.区别于现有技术，本技术通过在镜头组件上增加轴流风扇，利用轴流风扇吸入冷空气，以使轴流风扇吹出的冷空气与摄像机热源附近的热空气混合，进而通过鼓风扇进行吸风，利用热对流最大限度将摄像机热源以及散热块辐射出的热量带走，本技术通过双风扇的协同作用，能够加快摄像机热源散热，提高散热效率以及延长电子元件的使用寿命；进一步地，本技术能够使经由鼓风扇风道导出的热空气通过导通通道吹向视窗玻璃，最大限度地利用摄像机热源产生的热量，在不额外增加除雾装置的情况下，解决视窗玻璃形成水雾的问题，从而实现除雾功能。
74.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。