攝像頭裝置的製作方法
2023-12-06 08:36:21 6
專利名稱：攝像頭裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種攝像頭裝置，確切地說，涉及一種安裝在電腦上或寬帶電腦的桌上控制盒上的攝像頭裝置，屬於電腦的外部設備技術領域。
背景技術：
能夠增添親近感的可視電話是人們渴望和喜聞樂見的一種通信方式。雖然基於公共電話網的可視電話至今沒有得到廣泛應用。但是，隨著寬帶技術的日益普及和廣泛應用，基於寬帶網的視頻通信技術已經進入實際應用。
由於寬帶網絡可視電話使用的帶寬可以滿足視頻傳送的帶寬需求，它的實現只需藉助PC電腦，勿需更多的設備投資等技術優勢和特點；再隨著Netmeeting、VQ雅虎通、MSN等基於PC的多種視頻通信軟體廣泛應用，以及獨立IP寬帶可視電話機的出現，使得寬帶可視技術得到了前所未有的發展。如今通過網絡可視電話能夠實現的親情會面、遠程談判、可視會議、遠程培訓、遠程面試、異地採訪、網絡可視電子購物等許多業務已經在不經意之間開始被推廣應用。可以預見在未來的一段時間內，可視電話將成為市場的新寵，發展潛力巨大。
這樣，隨之而產生的為寬帶電腦的桌上控制盒以及已經擁有電腦的用戶配置專用攝像頭的需求也日趨強烈。該攝像頭除了必須符合寬帶電腦的總體結構設計要求，以USB接口方便地連接電腦的桌上控制盒或電腦以外，還希望能夠十分便利地隨意調整攝像角度和焦距。但是，目前能夠滿足上述要求的專用攝像頭設備在市場上尚屬空白，亟待業內人士儘快研發填補之。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種攝像頭裝置，該攝像頭裝置用於安裝在電腦上或寬帶電腦的桌上控制盒上，在保證寬帶電腦總體結構設計風格的前提下，能夠方便地任意轉動和調整攝像角度，實現手動調焦，以提高攝像質量，且結構精巧，成本低廉。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種攝像頭裝置，該裝置包括攝像頭，位於該攝像頭後側的安裝有感光成像器件的印刷電路板，與電腦連接的USB接口，以及連接支撐部件；其特徵在於該裝置還包括用於攝像頭的自動定心、固定和調節其焦距的調焦部件，安裝在調焦部件外側的防護外筒，以及以可自由轉動的蛇形軟管或豎直管為主體的連接支撐部件。
所述調焦部件由調節圈、調節內圈、彈性定心止推擋圈和上、下內筒組成，其中彈性定心止推擋圈將攝像頭卡固在調節內圈的內孔凹槽裡，使攝像頭與調節內圈成為一體，並實現攝像頭在調節內圈內的自動定心和固定。
所述在調節內圈內實現自動定心和固定的攝像頭的外徑公差不大於±0.15毫米。
所述彈性定心止推擋圈是用彈簧鋼片製成的圓環狀止推墊圈，其徑向均布有多個向外傾斜伸出翅片而截面呈 狀。
所述印刷電路板為T字狀，由垂直放置的圓形電路板與水平放置的印刷電路板固接組成，其中安裝感光成像器件的圓形電路板卡固在上、下內筒的內孔凹槽裡，該兩個上、下內筒藉其邊側的扣片互相嵌合卡固為一體。
所述上、下內筒的內孔上分別設有小圓凸柱，該兩個小圓凸柱分別嵌入調節內圈的上、下兩個長圓形跑道狀通孔內，藉此使該調節內圈與上、下內筒套接組合，並能略微調節兩者之間的軸向距離，即使得調節內圈中的攝像頭能夠相對於卡固在上、下內筒內的感光成像器件進行軸向移動調焦。
所述調節圈藉由其內螺紋與調節內圈的外螺紋相配合，該調焦部件套入的外筒底部有兩個通孔，藉由穿過該兩個通孔的螺釘將外筒與其內側的上、下內筒、印刷電路板和調節內圈螺固成為一體；旋轉該調節圈可以軸向移動調節內圈，以對攝像頭進行調焦。
所述外筒的底部嵌裝有中空的外螺紋鑲件；蛇形軟管的一端部塑封裝有USB接口，另一端部外側壓配有銅套，形成銅套蛇形軟管組件；另有一螺套將蛇形軟管組件和嵌有中空外螺紋鑲件的外筒螺紋連接成為一體；且在該螺套與外螺紋管鑲件之間設有防止其連接鬆動的止退簧片。
所述止退簧片是用彈簧鋼片製成的、徑向均布有多個缺口和截面呈 狀的圓環狀止推擋圈。
所述上內筒的後端頂部設有放置透光材料製成的導光柱的凹槽，該導光柱上的小圓凸柱嵌入外筒的小圓孔內，以使印刷電路板上的發光器件的光線能夠藉由該導光柱向外界發射。
所述下內筒的前端底部的小圓凸柱上卡固有金屬接地簧片，該接地簧片的兩端向下側傾斜，分別接觸金屬材料的調節圈和外螺紋管鑲件，構成調節圈的防靜電接地迴路。
本實用新型攝像頭裝置在使用時，只需將其USB接口方便地插入寬帶電腦的桌上控制盒或電腦，藉由其蛇形軟管或豎直管為主體的連接支撐部件就能夠支撐另一端的攝像頭進行攝像操作，該攝像頭能夠非常方便地調整攝像角度和焦距，內部結構設計巧妙、合理、精緻，調節簡單、容易，使用安全、可靠，成像效果好；大部分零件為注塑成型的塑料構件，生產工藝簡單，便於批量生產和成本低廉；所有連接電纜均採用內部走線，故外觀靚麗、簡潔，具有高品位的金屬質感。該裝置具有很好的市場應用前景。
圖1為本實用新型攝像頭裝置的總體結構組成示意圖；圖2為本實用新型攝像頭裝置的裝配結構分解示意圖；圖3(A)、(B)分別為本實用新型的彈性定心止推擋圈的主視圖和俯視圖；圖4(A)、(B)分別為本實用新型的止退簧片的主視圖和俯視圖；圖5(A)、(B)、(C)分別為本實用新型的接地簧片的主視圖、俯視圖和M向展開圖；
圖6為本實用新型攝像頭裝置的外觀立體示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，
以下結合附圖對本實用新型的結構組成作進一步的詳細描述。
參見圖1～圖6，本實用新型是一種攝像頭裝置，該裝置包括攝像頭3，攝像頭3的自動定心、固定和調節其焦距的調焦部件(由調節圈1、彈性定心止推擋圈2、調節內圈4和上、下內筒5、7組成)，位於該攝像頭3後側的安裝有感光成像器件的印刷電路板6，安裝在調焦部件外側的防護外筒10，與電腦連接的USB接口16，以及以可自由轉動的蛇形軟管15或豎直管為主體的連接支撐部件。其中彈性定心止推擋圈2是用彈簧鋼片衝壓加工製成的圓環狀止推墊圈，其徑向均布有6個向外傾斜伸出翅片而截面呈「L/」狀(參見圖3)。它將攝像頭3卡固在調節內圈4的內孔凹槽裡，使攝像頭3與調節內圈4成為一體，採用極低成本的技術巧妙地實現了外徑公差不大於±0.15毫米的外購件攝像頭3在調節內圈4內的自動定心和固定，為提高成像質量奠定基礎。
本實用新型中的印刷電路板6為T字狀(參見圖2)由垂直放置的圓形電路板與固接為一體的水平放置的印刷電路板組成，裝配時，先將安裝有CMOS或CCD感光成像器件的圓形電路板卡固在上、下內筒5、7的內孔凹槽裡，接著將該兩個上、下內筒5、7藉其邊側的扣片互相嵌合卡固為一體。再把該上、下內筒5、7的內孔上分別設有的小圓凸柱分別伸入調節內圈4的上、下兩個長圓形跑道狀定位通孔內，藉此使該調節內圈4與印刷電路板6和上、下內筒5、7套接組合成為一個部件，並通過調節內圈的跑道孔內的兩個小圓凸柱而能夠略微調節兩者之間的軸向距離，即使得調節內圈4中的攝像頭3能夠相對於卡固在上、下內筒5、7內的感光成像器件進行軸向2mm的移動調焦。
接著，可以將調節內圈4的組件旋入調節圈1的內螺紋中進行螺紋連接，再從調節內圈4的組件尾端後部套入攝像頭外筒10，該外筒10底部有兩個通孔，將穿過該兩個通孔的螺釘18擰緊，就把外筒10與其內側的上、下內筒5、7和調節圈1螺固成為一體，只有調節內圈4在其中有2mm左右的軸向調節餘量。然後可將LOGO標貼17粘貼在攝像頭外筒10的後平面上，以遮檔螺釘，使得該裝置外型簡潔、美觀。此時，旋轉調節圈1就可以方便地軸向移動調節內圖4，實現攝像頭3的調焦功能。
為了顯示攝像頭3的工作狀態，本實用新型在上內筒5的後端頂部設有放置透光材料製成的導光柱9的凹槽(參見圖2)，該導光柱9上的小圓凸柱嵌入外筒10頂部的小圓孔內，以使印刷電路板上的發光二極體LED發光時，它的光線能夠藉由該導光柱9向外界發射，使得用戶能夠清晰看到發光指示。
由於本實用新型的調節圈1和蛇形軟管15由金屬材料製成，而攝像頭外筒10、調節內圈4和上、下內筒5、7都是非金屬製件，為了可靠地防止靜電和保證安全，本實用新型專門設有金屬接地簧片8。該接地簧片的中間平片藉由其三個圓孔卡固在下內筒7的前端底部的三個小圓凸柱上，向下側傾斜、並對其形狀作精心設計的兩個端部分別滑動接觸金屬材料的調節圈1和軟管15而形成電連接，而軟管15在電路上是接地的，這樣構成調節圈1的防靜電接地迴路，同時又不妨礙調節圈1的旋轉。
本實用新型外筒10的底部嵌裝有金屬外螺紋管鑲件11。可隨意轉動的蛇形軟管15的一端部塑封裝有USB接口16，另一端部外側壓配有銅套13，通過一個螺套14的兩端分別與該銅套13和外螺紋管鑲件11的螺紋連接，將軟管15旋入嵌有螺紋鑲件11的攝像頭構件，從而將USB接口16與攝像頭3連成一體。
為了保證使用時的攝像頭對準用戶，必須要旋轉攝像頭或蛇形軟管來調整攝像頭的鏡頭方向，尤其是在反向旋轉攝像頭時，不至於使得螺套14與銅套13和外螺紋管鑲件11的螺紋連接鬆動，本實用新型在銅套13和螺紋鑲件11之間設有防止其連接鬆動的止退簧片12，該止退簧片12用彈簧鋼片製成的圓環狀止推擋圈，徑向均布有多個缺口和截面呈 狀。由於止退簧片12的彈性壓力遠大於上述兩種螺紋連接的鎖緊力，這個巧妙的結構設計實現了雙贏既能夠方便地隨意調整攝像頭鏡頭方向，也可以任意旋轉軟管(包括反向旋轉軟管時)，均能夠使鏡頭對正用戶，同時保證其螺紋連接不會鬆動。
本實用新型的金屬外螺紋管鑲件11、止退簧片12、銅套13和蛇形軟管15都是中空零件，可以將印刷電路板6與USB接口16之間的電纜從其中穿越，實現內部走線。另外，蛇形軟管15也可以改用全直管作為支撐構件，同樣能夠實現攝像頭的自由調節鏡頭方向、調整焦距和內部走線的使用效果。
本實用新型已經試製出樣品，並進行了實施試驗，完全實現了發明目的。
權利要求1.一種攝像頭裝置，該裝置包括攝像頭，位於該攝像頭後側的安裝有感光成像器件的印刷電路板，與電腦連接的USB接口，以及連接支撐部件；其特徵在於該裝置還包括用於攝像頭的自動定心、固定和調節其焦距的調焦部件，安裝在調焦部件外側的防護外筒，以及可自由轉動的蛇形軟管或豎直管為主體的連接支撐部件。
2.根據權利要求1所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述調焦部件由調節圈、調節內圈、彈性定心止推擋圈和上、下內筒組成，其中彈性定心止推擋圈將攝像頭卡固在調節內圈的內孔凹槽裡，使攝像頭與調節內圈成為一體，並實現攝像頭在調節內圈內的自動定心和固定。
3.根據權利要求2所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述在調節內圈內實現自動定心和固定的攝像頭的外徑公差不大於±0.15毫米。
4.根據權利要求2所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述彈性定心止推擋圈是用彈簧鋼片製成的圓環狀止推墊圈，其徑向均布有多個向外傾斜伸出翅片而截面呈 狀。
5.根據權利要求1或2所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述印刷電路板為T字狀，由垂直放置的圓形電路板與水平放置的印刷電路板固接組成，其中安裝感光成像器件的圓形電路板卡固在上、下內筒的內孔凹槽裡，該兩個上、下內筒藉其邊側的扣片互相嵌合卡固為一體。
6.根據權利要求2或5所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述上、下內筒的內孔上分別設有小圓凸柱，該兩個小圓凸柱分別嵌入調節內圈的上、下兩個長圓形跑道狀通孔內，藉此使該調節內圈與上、下內筒套接組合，並能略微調節兩者之間的軸向距離，即使得調節內圈中的攝像頭能夠相對於卡固在上、下內筒內的感光成像器件進行軸向移動調焦。
7.根據權利要求2或5或6所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述調節圈藉由其內螺紋與調節內圈的外螺紋相配合，該調焦部件套入的外筒底部有兩個通孔，藉由穿過該兩個通孔的螺釘將外筒與其內側的上、下內筒、印刷電路板和調節內圈螺固成為一體；旋轉該調節圈可以軸向移動調節內圈，以對攝像頭進行調焦。
8.根據權利要求1所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述外筒的底部嵌裝有中空的外螺紋鑲件；蛇形軟管的一端部塑封裝有USB接口，另一端部外側壓配有銅套，形成銅套蛇形軟管組件；另有一螺套將蛇形軟管組件和嵌有中空外螺紋鑲件的外筒螺紋連接成一體；且在該螺套與外螺紋管鑲件之間設有防止其連接鬆動的止退簧片。
9.根據權利要求8所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述止退簧片是用彈簧鋼片製成的、徑向均布有多個缺口和截面呈 狀的圓環狀止推擋圈。
10.根據權利要求2所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述上內筒的後端頂部設有放置透光材料製成的導光柱的凹槽，該導光柱上的小圓凸柱嵌入外筒的小圓孔內，以使印刷電路板上的發光器件的光線能夠藉由該導光柱向外界發射。
11.根據權利要求2所述的攝像頭裝置，其特徵在於所述下內筒的前端底部的小圓凸柱上卡固有金屬接地簧片，該接地簧片的兩端向下側傾斜，分別接觸金屬材料的調節圈和外螺紋管鑲件，構成調節圈的防靜電接地迴路。
專利摘要一種攝像頭裝置，主要包括攝像頭，攝像頭的自動定心、固定和調節其焦距的調焦部件(由調節圈、彈性定心止推擋圈、調節內圈和上、下內筒組成)，位於該攝像頭後側的安裝有感光成像器件的印刷電路板，安裝在調焦部件外側的防護外筒，與電腦連接的USB接口，以及可自由轉動的蛇形軟管或豎直管為主體的連接支撐部件。使用時，只需將其USB接口插入寬帶電腦的桌上控制盒或電腦，藉由連接支撐部件支撐攝像頭進行攝像，並能方便地調整攝像角度和焦距。該裝置內部結構設計巧妙精緻，調節簡單容易，使用安全可靠，成像效果好；大部分零件注塑成型，生產工藝簡單，批量生產成本低廉；外觀靚麗、簡潔，具有高品位的金屬質感；具有很好的市場應用前景。
文檔編號H04N5/225GK2745299SQ20042011802
公開日2005年12月7日 申請日期2004年10月25日 優先權日2004年10月25日
發明者文家福 申請人:聯想(北京)有限公司