温控式相机组件制造技术

本申请涉及温控式相机组件。一种视频相机组件，其包括：(1)外壳；(2)图像传感器，所述图像传感器被封装在所述外壳中并且被配置成捕捉智能住家环境的活动；(3)无线无线电，所述无线无线电被配置成经由远程服务器将由所述图像传感器捕捉的视频帧传送到电子设备；(4)至少一个红外发射器，所述至少一个红外发射器被配置成选择性照亮所述智能住家环境；(5)封装在所述外壳中的一个或多个电路板，所述一个或多个电路板包括安装于其上的至少一个处理器；以及(6)耦合至所述图像传感器的加热部件，所述加热部件被配置成将所述图像传感器连续地维持在高于阈值温度的温度，同时所述图像传感器捕捉所述智能住家环境的活动。器捕捉所述智能住家环境的活动。器捕捉所述智能住家环境的活动。

【技术实现步骤摘要】
温控式相机组件
[0001]分案说明
[0002]本申请属于申请日为2018年6月29日的中国专利技术专利申请No.201810698602.7的分案申请。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请请求于2017年9月19日提交的美国临时申请No.62/560,611的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
[0005]本申请涉及于2017年9月20日提交的名称为“Camera Assembly with Concave
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Shaped Front Face(具有凹形正面的相机组件)”的美国申请No.15/710,770、于2017年9月20日提交的名称为“Mount Hinge for an Electronic Device(用于电子设备的安装铰接件)”的美国专利申请No.15/710,758以及于2017年9月20日提交的名称为“Mount Attachment for an Electronic Device(用于电子设备的安装附件)”的美国专利申请No.15/710,765，其中各文件的全部内容通过引用并入本文。


[0006]本专利技术大体上涉及相机组件，包括但不限于温控式视频相机组件。

技术介绍

[0007]视频监控相机正得到广泛使用。视频相机在住宅和商业环境中的使用率已大幅提高，部分原因是价格较低且部署简便。
[0008]随着消费者需求的变化以及家庭自动化及相关系统的复杂性增加，在设计这样的相机产品时会出现各种新的挑战，诸如温度和照明管理。这些挑战对于易受较大温度变化和环境条件影响的室外产品而言尤为重要。例如，具有定焦图像传感器的相机要求操作温度处于特定范围内，以防所捕捉的图像失真和/或质量下降。作为另一示例，用户可能期望将相机安装在相机暴露于雨中和直射阳光下的位置。作为又一示例，用户可能期望广泛的自由度来调整相机在安装后的定向(例如，倾斜和偏转)。作为再一示例，用户可能期望将相机安装在相机有被不法分子盗用风险的不安全位置。

技术实现思路

[0009]因此，系统和/或设备需要用更有效率、精确且有效的方法来维持相机组件内的特定温度；通过相机组件捕捉、分析和传送场景；对相机组件在雨中和/或直射阳光下的暴露进行补偿；实现相机组件的广泛的位置自由度；以及将相机组件固定至建筑物；等等。这样的系统、设备和方法可选地补充或替换常规的系统、设备和方法。
[0010]本公开描述了紧凑型全天候相机实施方式，其具有高供电相机上处理(on
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camera processing)、低光(例如，夜间)照明、用于捕捉和中继音频信息的麦克风和扬声器、被动式冷却、主动式加热、防水、抗冲击性、压力均衡、同时传送多个HD视频流的能力、以及通过多种协议(例如，Wi
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Fi、Bluetooth和IEEE15.4)与其他设备无线通信的能力。这样的设备产生
大量的热(例如，来自处理器)并且还包括诸如图像传感器的热敏部件。在这样的设备中，重要的是维持高敏感部件的温度(例如，经由主动式加热和被动式冷却)，同时保持相机的紧凑的被动式冷却方面。此外，相机图像传感器固有地对光敏感，因此阻止来自相机照明器的光、颜色或IR进入图像传感器非常重要。用于操纵来自相机照明器的光的部件——例如透镜和漫射器——对于防止所捕捉的图像中的褪色或异常是重要的。本文描述的实施方式包括被配置成防止热和/或光干扰敏感相机部件的部件。
[0011]期望具有维持相机中的图像传感器的温度的手段。图像传感器受周边温度和/或工作温度变化的影响。在许多情况下，温度变化越大，影响就越大。特别地，温度的变化会影响拍摄图像的对焦水平(focus)或清晰度(sharpness)。因此，维持图像传感器的温度对于不具有重新对焦来补偿温度影响的手段的定焦相机而言特别重要。此外，室外相机可能经历较宽的温度范围(例如，从零下40摄氏度到55摄氏度)。因此，维持图像传感器的温度对于室外相机也是特别重要的。在本文公开的一些实施方式中，相机包括主动式加热部件，该主动式加热部件被配置成通过选择性向图像传感器供热来在相机操作期间将图像传感器维持在期望的操作温度。在本文公开的一些实施方式中，相机包括被动式冷却组件，该被动式冷却组件被配置成通过从图像传感器散热而在相机的操作期间将图像传感器维持在期望的操作温度。
[0012]还期望让IR照明器的透镜(例如超环面透镜)引导照明以均匀地照亮相机视场中的部分场景，因为这会减少异常并且提高由图像传感器捕捉的图像的质量。还期望让镜头适合于使发送到相机视场之外的照明量最小化。通过减少发送到相机视场之外的照明量，减少提供充分照明所需的IR照明器的数量和/或强度。方便起见，尽管本文将照明器和透镜描述为适合于红外光，但在一些实施方式中，使用其他类型的不可见光照明器和透镜(例如，紫外照明器和对应的透镜)。
[0013]还期望具有凹形正面(有时也称为盖玻璃或盖透镜)，因为它阻止正面上的积水，为图像传感器提供遮蔽(例如，阻止直射阳光)，并且提高由图像传感器捕捉的图像的质量。
[0014]还期望相机向用户提供视觉和/或音频反馈(例如，经由智能住家(smart home)应用中的用户接口，或者经由来自相机的音频和/或视觉反馈)。反馈可以涉及相机本身的操作状态、与相机相关联的另一个电子设备的操作状态、和/或与相机相关联的一组电子设备的操作状态。
[0015]在通常部署安全相机的环境中，诸如在工作或住家环境中(室内或室外)，有利的是将相机配置有能够将指示或补充相机处理活动的实时相机状态信息和/或音频/视觉内容的物理特征提供给环境中的占用者(occupant)，而不会干扰相机的操作或占用者。在一些实施方式中，这样的物理特征包括设置在相机外围的光环并且被配置成对环境的占用者从环境中的宽位置范围占用者可见。例如，在一些相机实施方式中，光环被配置成在至少包括环境中落入相机视场内的区域的位置范围内可见。在一些相机实施方式中，光环具有多个单独个体的发光元件，其均具有可单独控制以反映本地相机状态和/或相机处理状态/操作的相关联的发光特性。在一些配置中，可控的发光特性包括开/关状态、色调、饱和度和/或亮度/强度中的一个或多个。在一些配置中，发光元件被单独控制成显示可能为静态或动态(例如，环的一个或多个旋转部分)的整体图案(例如，整个环或者环的一个或多个部分)，其由单个显示色或者两个或更多个不同的显示色。图案中的每一个能够符合视觉语言并且
对应于相机状态和/或相机处理操作。例如，颜色或两个或更多个不同颜色的图案(静态或动态)能够指示：相机处于打开或关闭，具有到服务器(例如，执行图像处理或者向远程用户分配视频和通知的服务器)的活动连接或非活动连接，正活动地处理来自环境的本地信息，或者从住家环境中的另一个智能设备或服务器接收到通知或状态信息。在包括扬声器的相机实施方式中，物理特征(例如，光环)能够由相机控制来以被选择成匹配音乐速度(tempo)/乐感(feeling)的色彩范围显示与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机组件，包括：外壳，所述外壳具有正面和本体，所述本体具有前部开口并且在所述前部开口处物理地连接至所述正面，其中：所述本体具有从所述前部开口的中心延伸至所述本体的后部的中心的中心轴线，所述前部开口的平面垂直于所述中心轴线；所述正面在其外围处限定一前平面，所述正面包括：定位在所述正面的中心处的内部区段、靠近所述外围定位的外部区段和定位在所述内部区段和所述外部区段之间的中间区段，所述内部区段的至少一部分对可见光透明，所述外部区段的至少一部分对可见光至少部分透明，以及所述中间区段的至少一部分对可见光不透明；以及所述外壳和所述正面包容：图像传感器，所述图像传感器被连接在所述正面的所述内部区段后面并且被沿着所述外壳的所述中心轴线布置；以及一个或多个红外IR照明器，所述一个或多个红外IR照明器被定位在所述所述正面后面并且被定位在距所述外壳的所述中心轴线的一距离处，以经由所述正面的所述中间区段在所述相机组件的外部选择性地投射IR光。2.根据权利要求1所述的相机组件，其中：所述本体包括圆形本体，所述圆形本体具有圆截面，所述圆形本体的所述圆截面具有从所述前部开口至所述圆形本体的后部变小的半径，所述圆形本体相对于所述中心轴线基本上对称；以及所述正面是至少部分凹形的。3.根据权利要求1所述的相机组件，进一步包括：被连接至所述本体的所述后部的基座，所述基座包括支撑部、从所述支撑部的中心区域延伸的杆体以及刚性固定至所述杆体的一端的球体。4.根据权利要求3所述的相机组件，其中：所述基座的所述支撑部具有圆形印记，所述圆形印记具有小于所述外壳的所述前部开口的圆截面的半径和小于所述圆形印记的所述半径的高度；所述球体具有大于所述杆体的直径的直径；所述杆体从所述支撑部沿着杆体轴线与所述球体一起延伸至所述外壳的所述本体的所述后部中，使得所述杆体的至少一部分和所述球体与所述本体的所述后部物理地耦合；以及所述外壳具有相对于所述基座的至少两个自由度，所述至少两个自由度包括允许在所述外壳和所述杆体之间偏斜了在所述外壳的所述中心轴线与所述杆体的所述杆体轴线之间形成的角度的第一自由度和允许绕与所述角度相对应的轴线旋转所述外壳的第二自由度。5.根据权利要求3所述的相机组件，其中，所述基座的所述支撑部包括第一臂和释放机构，所述第一臂和所述释放机构彼此连接并且被配置为可拆卸地将所述基座连接至安装板。6.根据权利要求5所述的相机组件，进一步包括：所述安装板，其中：
所述安装板具有与所述基座的所述第一臂互锁的至少一个突起；所述基座的所述释放机构被配置为使得所述第一臂的运动以将所述第一臂与所述至少一个突起脱离而使得所述基座能够与所述安装板拆离；以及当所述基座耦合至所述安装板时，所述第一臂和所述至少一个突起被所述基座和所述安装板隐藏。7.根据权利要求3所述的相机组件，其中：所述外壳的所述后部包括衬套，所述衬套被布置在所述基座的所述杆体的至少一部分周围；以及所述杆体从所述支撑部沿着杆体轴线延伸至所述本体的所述后部。8.根据权利要求7所述的相机组件，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹森，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：