摄像头模组的制作方法

1.本发明涉及成像设备技术领域，特别是涉及一种摄像头模组。


背景技术：

2.随着汽车及人工智能的不断普及，汽车的行驶安全越来越受到人们的关注，于是出现了用于dms(driver monitor system，即驾驶员监测系统)，和adas(advanced driving assistance system，即高级驾驶辅助系统)的摄像头，上述摄像头安装在车辆的不同位置(例如a柱、b柱、后视镜、侧视镜等等)用来获取不同角度的摄像场景。更为突出的是，随着摄像头的功能越来越多、要求的成像质量越来越高，其功耗越来越大，摄像头所散发的热量也越来越大。
3.现有摄像头直接通过壳体被动散发热量，或者在壳体外壁设置散热翅片以提高被动散热效果。但是上述方式为被动散热，摄像头壳体内部的热量首先要通过空气传递至壳体，然后由壳体内侧传递散发到壳体外部的大气，上述散热过程效率较低难以满足摄像头的散热需求，散热不良将导致摄像头性能降低甚至发生损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种散热性能更好的摄像头模组。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种摄像头模组，其包括：镜头、电路板和壳体，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体的连接端拼合连接；所述镜头安装在所述第一壳体的镜头安装口位置，所述电路板安装在由壳体围成的空腔内；所述第一壳体和/或第二壳体设有液体通道，所述液体通道包括液体入口和液体出口。
6.进一步地，所述第一壳体的连接端和/或第二壳体的连接端所设置的凹槽拼合形成第一液体通道；所述第二壳体设有进液通道，所述进液通道一端为液体入口，进液通道的另一端连通所述第一液体通道；所述第二壳体设有出液通道，所述出液通道的一端为液体出口，出液通道的另一端连通所述第一液体通道。使用时，液体通过进液通道进入到第一液体通道，由于第一冷却通道内的液体与第一壳体和第二壳体均接触，利用液体迅速带走第一壳体和第二壳体的热量，能够使整个壳体温度降低。
7.进一步地，所述第一壳体设有第二液体通道，所述第二液体通道一端与所述第一液体通道连通；和/或，所述第二壳体设有第二液体通道，所述第二液体通道一端与所述第一液体通道连通。液体在第一液体通道内流通时会进入到第二液体通道，并随着液体的流动带走壳体热量，由于壳体内液体分布区域的增大，能够实现更好的冷却效果。
8.进一步地，所述第二壳体包括筒状本体，筒状本体的一端为连接端，筒状本体的另一端连接底壳；所述筒状本体设有第二液体通道，所述第二液体通道一端与所述第一液体通道连通；所述液体入口和液体出口均设置在第二壳体的底壳。液体在第一液体通道内流通时会进入到第二液体通道，并随着液体的流动带走壳体热量，由于壳体内液体分布区域的增大，能够实现更好的冷却效果。
9.进一步地，所述第二壳体的底壳还设有第三液体通道，所述第二液体通道的另一端与所述第三液体通道连通；所述出液通道连通所述第三液体通道。液体通过第一液体通道向第二液体通道输送，进而通过第三液体通道汇集流动至出液通道，这种方式更利于液体的循环流动。
10.进一步地，所述第二壳体由筒状本体和底壳拼合连接而成，筒状本体和底壳的连接端拼合形成第三液体通道。上述结构能够降低第二壳体的制造难度，降低壳体制造成本。
11.进一步地，所述壳体设有大致平行于镜头光轴方向的进液通道和出液通道，进液通道的一端为液体入口，出液通道的一端为液体出口；所述壳体还设有至少一条环绕所述镜头光轴方向的连接通道，所述连接通道一端连通进液通道，另一端连通出液通道。本发明上述实施例的摄像头模组与液体循环系统连通时，温度较低的液体由进液通道进入，并通过进液通道流动至连接通道，最终由连接通道进入出液通道，由出液通道流回液体循环系统。
12.进一步地，所述第二壳体包括筒状本体，筒状本体的一端为连接端，筒状本体的另一端连接底壳；所述进液通道和出液通道位置相对地设置在筒状本体上，所述连接通道以进液通道和出液通道所在平面对称设置。进一步的技术方案中壳体的侧壁靠近出液通道的连接通道内所流经的液体温度更低，能够提高该位置的壳体侧壁的散热性能。
13.进一步地，所述第二壳体由筒状本体和底壳拼合连接而成，所述筒状本体上设有大体与镜头光轴方向平行的且间隔设置的直通道，所述第一壳体的连接端设置第一连接槽，所述第一连接槽间隔导通所述直通道靠近第一壳体的一端；所述底壳设置第二连接槽，所述第二连接槽间隔导通所述直通道靠近底壳的一端；通过第一连接槽和第二连接槽的导通使间隔的直通道依次串联。液体由液体入口进入，然后依次流经各个间隔的直通道，液体流动的同时将壳体对应位置的热量带走，实现对摄像头模组的降温。同时，由于第一壳体的第一连接槽、底壳的第二连接槽以及筒状本体的直通道均更容易加工，因此，上述实施例还具备制造加工容易、成本低的优点。
14.进一步地，还包括朝向镜头方向的喷淋孔，所述喷淋孔设置在所述第一壳体上，所述喷淋孔通过清洗通道连通所述液体通道，所述清洗通道设有控制阀。控制阀开启时，液体通道内的液体通过清洗通道和喷淋孔喷出，由于喷淋孔朝向镜头方向开设，喷淋出的液体作用在镜头最外端镜片，从而实现对该镜片的清洗，保证摄像头模组的成像质量。
15.有益效果：本发明摄像头模组在壳体内设置了供液体流动的液体通道，温度较低的液体由液体入口流入液体通道并由液体出口流出，液体能够迅速将壳体热量带走，使壳体温度降低，进而迅速带走壳体内由电路板散发的热量，降低壳体内的温度，使电路板处于温度适宜的环境，避免摄像头模组由于温度过高而性能下降或损坏。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明，下面将对本发明的说明书附图进行描述和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅说明了本发明的一些示例性实施方案的某些方面，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为本发明第一种实施例的摄像头模组示意图；
18.图2为本发明第一种实施例的摄像头模组侧面剖视图；
19.图3为本发明第一种实施例的摄像头模组爆炸示意图；
20.图4为本发明第一种实施例的第二壳体侧面剖视图；
21.图5为设置喷淋孔的摄像头模组示意图；
22.图6为摄像头模组与车辆液体循环系统连通示意图；
23.图7为为本发明第二种实施例的摄像头模组示意图；
24.图8为本发明第二种实施例的摄像头模组的液体通道示意图；
25.图9为本发明第三种实施例的摄像头模组侧面剖视图；
26.图10为本发明第三种实施例的摄像头模组的液体通道示意图；
27.图11为本发明第三种实施例的摄像头模组的液体通道示意图；
28.图12为本发明第三种实施例的摄像头模组的第二壳体和液体通道示意图；
29.图13为本发明第四种实施例的摄像头模组示意图；
30.图14为本发明第四种实施例的摄像头模组的底壳示意图；
31.图15为本发明第四种实施例的摄像头模组的第一壳体示意图；
32.图16为本发明第四种实施例的摄像头模组的第一壳体和筒状本体示意图；
33.图17为本发明第四种实施例的摄像头模组侧面剖视图。
34.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
35.10、镜头；
36.20、壳体，201、第一壳体，2011、镜头安装口，2012、凹槽，2013、喷淋孔，2014、第一连接槽，202、第二壳体，2021、筒状本体，2022、底壳，2023、凸缘，2024、第二连接槽；
37.30、电路板；
38.40、液体通道，401、第一液体通道，402、第二液体通道，403、第三液体通道，404、进液通道，405、液体入口，406、出液通道，407、液体出口，408、连接通道，409、清洗通道，4010、直通道；
39.50、车辆液体循环系统。
具体实施方式
40.以下参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
41.本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。
42.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。
43.对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
44.本发明实施例提供一种摄像头模组，其包括：
45.镜头10，所述镜头通常由多个沿光轴排布的透镜镜片和镜筒组成，镜片安装在所述镜筒内；
46.电路板30，所述电路板包括用于成像的感光元件；
47.壳体20，壳体20包括第一壳体201和第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202的连接端拼合连接；镜头10安装在第一壳体201的镜头安装口2011位置，电路板30安装在由壳体20围成的空腔内；在第一种具体实施例中，第一壳体201设有液体通道40，液体通道40包括液体入口405和液体出口407。在第二种具体实施例中，第二壳体202设有液体通道40，液体通道40包括液体入口405和液体出口407。在第三种具体实施例中，第一壳体201和第二壳体202设有液体通道40，液体通道40包括液体入口405和液体出口407。对于第三种具体实施例，第一壳体设置的液体通道和第二壳体设置的液体通道可以单独进行液体的流动，此时第一壳体设置的液体通道和第二壳体设置的液体通道相互不连通；或者第一壳体设置的液体通道和第二壳体设置的液体通道相互连通，液体可以在第一壳体和第二壳体之间流动。
48.本发明摄像头模组在壳体内设置了供液体流动的液体通道，温度较低的液体由液体入口流入液体通道并由液体出口流出，液体能够迅速将壳体热量带走，使壳体温度降低，进而迅速带走壳体内由电路板散发的热量，降低壳体内的温度，使电路板处于温度适宜的环境，避免摄像头模组由于温度过高而性能下降或损坏。在如图6所示的实施例中，摄像头模组安装到车辆上，摄像头模组与车辆液体循环系统50连通，即摄像头模组的液体入口与车辆液体循环系统的供液管连通，液体出口与车辆液体循环系统的回液管连通，上述方案充分利用车辆自有的液体循环系统，从而避免了设置额外的液体循环系统。
49.镜头在灰尘较多的环境中使用时，灰尘会落在镜头最外端镜片的表面，累积的灰尘较多时将造成摄像头模组成像质量降低，对上述实施例进一步改进，摄像头模组在第一壳体201上还设置朝向镜头10方向的喷淋孔2013(如图5所示)，喷淋孔2013通过清洗通道409连通液体通道40，清洗通道409设有控制阀。控制阀开启时，液体通道内的液体通过清洗通道和喷淋孔喷出，由于喷淋孔朝向镜头方向开设，喷淋出的液体(具有清洗和除污作用)作用在镜头最外端镜片，从而实现对该镜片的清洗，保证摄像头模组的成像质量。
50.实施例1
51.结合图1-图6说明本发明实施例1的摄像头模组，其包括：镜头10，电路板30和壳体20，壳体20包括第一壳体201和第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202的连接端拼合连接；镜头10安装在第一壳体201的镜头安装口2011位置，电路板30安装在由壳体20围成的空腔内；第一壳体201的连接端和/或第二壳体202的连接端所设置的凹槽2012拼合形成第一液体通道401；在第一种具体实施例中，第一壳体201的连接端设有凹槽2012，第二壳体的连接端为平面结构，通过在第一壳体和第二壳体的连接位置设置密封垫、密封胶，或者将第一壳体和第二壳体的连接位置焊接等方式实现壳体连接位置的密封。另一种替换结构如图3和图4所示，第一壳体201的连接端设有凹槽2012，第二壳体的连接端具有凸缘2023，凸缘上设有进液通道和出液通道的端口，所述端口连通第一液体通道，通过在第一壳体和第二壳
体的连接位置设置密封垫、密封胶，或者将第一壳体和第二壳体的连接位置焊接等方式实现壳体连接位置的密封。在第二种具体实施例中，第二壳体202的连接端设有凹槽2012，第一壳体的连接端为平面结构。在另一种具体实施例中，第一壳体和第二壳体均设有凹槽，且凹槽位置相对应，第一壳体和第二壳体对接后，凹槽拼合形成第一液体通道401。第二壳体202设有进液通道404，进液通道404一端为液体入口405，进液通道404的另一端连通第一液体通道401；第二壳体202设有出液通道406，出液通道406的一端为液体出口407，出液通道406的另一端连通第一液体通道401。
52.本发明上述实施例在第一壳体和第二壳体之间设置了第一液体通道，液体通过进液通道进入到第一液体通道，由于第一冷却通道内的液体与第一壳体和第二壳体均接触，利用液体迅速带走第一壳体和第二壳体的热量，能够使整个壳体温度降低，进而迅速带走壳体内由电路板散发的热量，降低壳体内的温度，使电路板处于温度适宜的环境，避免摄像头模组由于温度过高而性能下降或损坏。
53.上述实施例的摄像头模组中，液体在壳体内分布的区域有限，为了进一步提高摄像头模组的冷却效果，对上述实施例进一步改进，第一壳体201设有第二液体通道402，第二液体通道402一端与第一液体通道401连通；和/或，第二壳体202设有第二液体通道402，第二液体通道402一端与第一液体通道401连通。在如图2、4所示的具体实施例中，第二液体通道402仅一端与第一液体通道导通，液体在第一液体通道内流通时会进入到第二液体通道，并随着液体的流动带走壳体热量，由于壳体内液体分布区域的增大，能够实现更好的冷却效果。
54.实施例2
55.结合图7和图8说明本发明实施例2的摄像头模组，本实施例摄像头模组的基本结构和实施例1相同，不同之处在于，第二壳体202包括筒状本体2021，筒状本体2021的一端为连接端，筒状本体2021的另一端连接底壳2022；筒状本体2021设有第二液体通道402，第二液体通道402一端与第一液体通道401连通；液体入口405和液体出口407均设置在第二壳体202的底壳2022；第二壳体202的底壳2022还设有第三液体通道403，第二液体通道402的另一端与第三液体通道403连通；出液通道406连通第三液体通道403。进液通道可以与第三液体通道连通，此时液体通过第一液体通道和第三液体通道分别向第二液体通道输送，或者进液通道与第三液体通道断开(非连通)，此时液体通过第一液体通道向第二液体通道输送，进而通过第三液体通道汇集流动至出液通道，这种方式更利于液体的循环流动。
56.第二壳体202的筒状本体2021和底壳2022可以为一体结构，如采用机加工或铸造方式制作，但具有制造难度大和成本高的缺点，为了使第二壳体的制造更容易并降低成本，第二壳体202由筒状本体2021和底壳2022拼合连接而成(粘结、焊接、螺栓连接，保证连接面的密封性)，筒状本体2021和底壳2022的连接端拼合形成第三液体通道403。在第一种具体实施例中，筒状本体2021的连接端设有凹槽，底壳2022的连接端为平面结构。在第二种具体实施例中，底壳2022的连接端设有凹槽，筒状本体2021的连接端为平面结构。在另一种具体实施例中，筒状本体2021和底壳2022均设有凹槽，且凹槽位置相对应，筒状本体和底壳对接后，凹槽拼合形成第三液体通道403。上述结构能够降低第二壳体的制造难度，降低壳体制造成本。
57.实施例3
58.结合图9-图12说明本发明实施例3的摄像头模组，其包括：镜头10，电路板30和壳体20，壳体20包括第一壳体201和第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202的连接端拼合连接；镜头10安装在第一壳体201的镜头安装口2011位置，电路板30安装在由壳体20围成的空腔内；壳体20设有大致平行于镜头10光轴方向的进液通道404和出液通道406，进液通道404和出液通道406即可以平行于镜头10光轴方向，也可以与镜头光轴成大于零度小于30度的夹角。进液通道404的一端为液体入口405，出液通道406的一端为液体出口407；壳体20还设有至少一条环绕镜头10光轴方向的连接通道408，连接通道408一端连通进液通道404，另一端连通出液通道406。连接通道408为多条时，优选相互平行设置(如图10所示)。
59.本发明上述实施例的摄像头模组与液体循环系统连通时，温度较低的液体由进液通道进入，并通过进液通道流动至连接通道，最终由连接通道进入出液通道，由出液通道流回液体循环系统。循环流动的液体能够迅速将壳体热量带走，使壳体温度降低，进而迅速带走壳体内由电路板散发的热量，降低壳体内的温度，使电路板处于温度适宜的环境，避免摄像头模组由于温度过高而性能下降或损坏。
60.在如图9和10所示的实施例中，壳体为长方体结构，进液通道404和出液通道406设置在壳体的同一侧面，上述结构中，临近出液通道406的壳体侧壁由于液体流经时间更靠后，液体在吸收热量后温度升高，液体散热能力降低，因此临近出液通道的壳体侧壁散热效果较差，与其对应的壳体内部空间散热效果较差。因此对上述实施例进一步改进，如图12所示，第二壳体202包括筒状本体2021，筒状本体2021的一端为连接端，筒状本体2021的另一端连接底壳2022；进液通道404和出液通道406位置相对地设置在筒状本体2021上，连接通道408以进液通道404和出液通道406所在平面对称设置。与改进前结构相比，改进后的技术方案中壳体的侧壁靠近出液通道的连接通道内所流经的液体温度更低，能够提高该位置的壳体侧壁的散热性能。
61.为了实现对镜头最外端镜片的表面的清洗除尘，对上述实施例进一步改进，摄像头模组在第一壳体201上还设置朝向镜头10方向的喷淋孔，喷淋孔通过清洗通道409连通液体通道40，清洗通道409设有控制阀。在图10和11示出的实施例中，清洗通道的一段设置在进液通道和出液通道之间，该段清洗通道一端与出液通道连通，另一端向喷淋孔延伸。图10中，液体由进液通道进入，流经连接通道后液体由出液通道流出，由于控制阀关闭出液通道内的液体不会进入到清洗通道。需要注意的是，本发明中的液体(如液体)即可以由进液通道进入，由出液通道流出；也可以按照如图11所示的方式，液体由出液通道进入，由进液通道流出。在该液体循环方式中，控制阀开启，液体分别进入出液通道和喷淋通道，并通过与喷淋通道连通的喷淋孔喷出摄像镜头。
62.实施例4
63.结合图13-图17说明本发明实施例4的摄像头模组，其包括：镜头(未示出)，电路板30和壳体20，壳体20包括第一壳体201和第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202的连接端拼合连接；镜头10安装在第一壳体201的镜头安装口2011位置，电路板30安装在由壳体20围成的空腔内；第二壳体202由筒状本体2021和底壳2022拼合连接而成，筒状本体2021上设有大体与镜头10光轴方向平行的且间隔设置的直通道4010，直通道4010即可以平行于镜头10光轴方向，也可以与镜头光轴成大于零度小于30度的夹角。第一壳体201的连接端设置第一连接槽2014，第一连接槽2014间隔导通直通道4010靠近第一壳体201的一端；底壳2022设
置第二连接槽2024，第二连接槽2024间隔导通直通道4010靠近底壳2022的一端；通过第一连接槽2014和第二连接槽2024的导通使间隔的直通道4010依次串联。由于第一壳体的第一连接槽、底壳的第二连接槽以及筒状本体的直通道均更容易加工，因此，上述实施例还具备制造加工容易、成本低的优点。
64.如图16和17所示，筒状本体为长方体结构，在筒状本体的四个侧壁上分别设置了两个直通道(说明书附图中直通道数量仅为示意，直通道的具体数量应根据散热需要确定)，如图15所示，第一壳体201的第一连接槽2014为l形结构，第一连接槽将筒状本体相邻两个侧壁上紧邻的直通道连通。如图14所示，底壳2022的第二连接槽2024为直线结构，第二连接槽的数量为三个，分别与筒状本体三个侧壁上的直通道位置相对应(有一个侧壁上的两个直通道不利用第二连接槽连通)，每个第二连接槽连通筒状本体同一侧壁上的两个相邻直通道；上述结构中，筒状本体未对应第二连接槽的侧壁设有两个直通道，其中一条直通道作为进液通道，与底壳上对应的液体入口(405)连通；另一条直通道作为出液通道，与底壳上对应的液体出口(4057连通。液体由液体入口进入，然后依次流经各个间隔的直通道，液体流动的同时将壳体对应位置的热量带走，实现对摄像头模组的降温。
65.应当理解，以上所述的具体实施例仅用于解释本发明，本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以变更、置换、结合，都应涵盖在本发明的保护范围之内。