摄像头组件及带摄像头的无人机的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种摄像头组件及带摄像头的无人机。

背景技术：

随着科学技术的发展和提高，电子设备的性能越来越强大，无人机得到了广泛的应用。

摄像头是无人机中的重要组成部件，摄像头所拍摄的画面能够有效的帮助操控者控制无人机。随着对无人机飞行性能要求的越来越高，无人机需要飞的更高和更远，因此需要安装在无人机上摄像头的尺寸尽量小，重量尽量轻。在目前现有技术中，通常采用直接减小摄像头上各种元件的尺寸来实现减小摄像头的尺寸和重量。但摄像头上各种元件的尺寸的减小，会严重降低摄像头的性能，例如，像素、分辨率或变焦倍数等，进而严重降低了无人机在实际使用中的适用性。

因此，如何在有效的摄像头的尺寸和重量的同时，并保证摄像头的性能，以提高无人机在实际使用中的适用性是目前业界一大难题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种摄像头组件及带摄像头的无人机，以改善上述缺陷。

本发明的实施例通过以下方式实现：

第一方面，本发明实施例提供一种摄像头组件，所述摄像头组件包括：壳体、镜头和主控板。所述壳体为两端贯穿的结构，所述镜头的一端嵌入所述壳体的一端，所述壳体的另一端和所述主控板连接，以使所述壳体的另一端封闭所述主控板上的感光元件。

进一步的，所述壳体的另一端和所述主控板可拆卸连接，以使所述壳体的另一端封闭所述主控板上的所述感光元件。

进一步的，所述主控板设有连接孔，所述壳体的外壁设有连接杆，所述连接杆设有固定孔，螺钉依次嵌入所述连接孔和所述固定孔，以使所述壳体的另一端和所述主控板可拆卸连接。

进一步的，所述主控板设有至少两个连接孔，所述壳体的外壁设有与所述连接孔数量匹配的连接杆，每个所述连接杆均设有固定孔，每个螺钉均依次嵌入对应的所述连接孔和所述固定孔，以使所述壳体的另一端和所述主控板可拆卸连接。

进一步的，至少两个所述连接孔为第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔均位于所述主控板的边缘。

进一步的，所述主控板为矩形面板，所述第一连接孔位于所述主控板的第一顶角处，所述第二连接孔位于所述主控板的第二顶角处，所述第一顶角和所述第二顶角为所述主控板的对角。

进一步的，所述壳体为两端贯穿的四棱柱结构，至少两个所述连接杆为第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆设置在所述壳体的第一棱侧边，所述第二连接杆设置在所述壳体的第二棱侧边。

进一步的，所述主控板上的所述感光元件的边缘设有密封条，所述壳体的另一端和所述主控板连接，所述壳体的另一端和所述密封条贴合，以将所述主控板上的感光元件封闭。

进一步的，所述镜头的一端通过螺纹啮合嵌入所述壳体的一端。

第二方面，本发明实施例提供一种带摄像头的无人机，所述带摄像头的无人机包括：摄像头组件和无人机本体，所述摄像头组件安装在所述无人机本体上。

本发明实施例的有益效果是：

由于壳体为两端贯穿的结构，故镜头的一端通过嵌入壳体的一端，以实现镜头安装固定在壳体上。也由于壳体为两端贯穿的结构，壳体的另一端与主控板连接，以使壳体的另一端封闭主控板上的感光元件。由于壳体的另一端所封闭的为主控板上的感光元件，进而壳体的尺寸和重量能够有效的实现减小。又由于主控板上的感光元件被封闭，保证了感光元件有效的感应到镜头所输入的光线，进而保证了摄像头组件的性能。进而在保证摄像头组件的性能的同时，通过减小壳体尺寸和重量，有效的减小了摄像头组件的尺寸和重量，因而有效提高了无人机在实际使用中的适用性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种摄像头组件的第一视角爆炸图；

图2示出了本发明实施例提供的一种摄像头组件的第二视角爆炸图；

图3示出了本发明实施例提供的一种摄像头组件的第三视角爆炸图；

图4示出了本发明实施例提供的一种带摄像头的无人机的结构示意图。

图标：100-摄像头组件；110-镜头；120-壳体；121-第一开口；122-第二开口；123-连接杆；1231-第一连接杆；1232-第二连接杆；124-固定孔；1241-第一固定孔；1242-第二固定孔；130-主控板；131-感光元件；132-连接孔；1321-第一连接孔；1322-第二连接孔；133-密封条；134-螺钉；200-带摄像头的无人机；210-无人机本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“垂直”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种摄像头组件100，该摄像头组件100包括：镜头110、壳体120和主控板130。镜头110的一端嵌入壳体120的一端，壳体120的另一端和主控板130连接，以使壳体120的另一端封闭主控板130上的感光元件131。

请参阅图2，镜头110用于采集光线，并将采集的光线传到主控板130上的感光元件131。镜头110的一端通过嵌入壳体120的一端，以实现和壳体120的可拆卸连接，镜头110的另一端则设有镜片以采集光线。具体的，壳体120一端通过第一开口121实现和镜头110的可拆卸连接，其中，可拆卸连接的方式可以包括：通过凸块和凹槽匹配或通过螺纹的啮合。考虑到无人机在飞行时飞行姿态的变化、飞行高度的变化或飞行速度的变化，需要壳体120和镜头110可拆卸连接的稳定性。因此，镜头110一端和壳体120一端的可拆卸连接可优选为螺纹的啮合，镜头110的一端设有外螺纹，可以理解到，镜头110一端和壳体120一端通过螺纹连接方式并不作为对本发明的限定，能够实现壳体120的第一开口121和镜头110可拆卸连接的方式均可。也可以理解到，镜头110一端设有外螺纹时，为便于螺纹的啮合，镜头110一端为圆柱状。

请参阅图3，壳体120为两端贯穿的结构，考虑到壳体120在实际使用中需要易于组装，并具有一定的美观性，壳体120的形状可以两端贯穿的柱结构，例如，圆柱、三棱柱、四棱柱或多棱柱。本实施例中，壳体120可优选为两端贯穿的四棱柱结构，但并不作为对本发明的限定。当然，壳体120的尺寸大小可根据实际的制造和使用安装需求进行调节，在此并不做具体的限定。壳体120的材料可以为由塑料材料制成。本实施例中，壳体120不仅可为由塑料材料制成，其也可以为：金属材料或木质材料。考虑到摄像头组件100的制造成本、重量和实际使用时的结构强度，壳体120可优选为由塑料材料制成，但并不作为对本发明的限定。

壳体120为两端贯穿的四棱柱结构，即壳体120的两端均具有开口，其中，壳体120一端具有第一开口121，壳体120另一端具有第二开口122。本实施例中，第一开口121的形状可以为：矩形、圆形或多边形等。为便于壳体120一端用于通过第一开口121和镜头110连接，第一开口121的形状可优选为圆形，且第一开口121的尺寸和镜头110一端的横截面尺寸匹配。摄像头组件100的各组件组装时，壳体120一端通过第一开口121和镜头110连接，故第一开口121圆形的尺寸大小和镜头110匹配。此外，壳体120一端通过第一开口121实现和镜头110的可拆卸连接，其中，为保证可拆卸连接的方式能够与镜头110一端的外螺纹匹配，壳体120的第一开口121内设有和镜头110一端的外螺纹匹配的内螺纹。当镜头110的一端嵌入第一开口121时，镜头110一端上的外螺纹和第一开口121内的内螺纹啮合，通过相对壳体120转动镜头110或相应镜头110转动壳体120均可以实现镜头110和壳体120的拆分或连接。可以理解到，壳体120的第一开口121和镜头110通过螺纹连接方式并不作为对本发明的限定，能够实现壳体120的第一开口121和镜头110可拆卸连接的方式均可。

壳体120的另一端和主控板130连接，以使壳体120的另一端封闭主控板130上的感光元件131，即通过壳体120的另一端的第二开口122封闭主控板130上的感光元件131。当第二开口122的形状尺寸小于壳体120另一端的横截面形状尺寸时，会造成壳体120的体积增大，以在第二开口122封闭主控板130上的感光元件131时，壳体120不能实现缩减最多的尺寸和重量。为保证壳体120尺寸和重量的缩减效果，优选的，第二开口122的形状尺寸和壳体120另一端的横截面形状尺寸匹配，即第二开口122的形状尺寸为与壳体120另一端的横截面形状尺寸匹配的矩形。当壳体120的另一端和主控板130连接后，第二开口122能够嵌套住主控板130上的感光元件131。当然，第二开口122的形状尺寸和壳体120另一端的横截面形状尺寸匹配为本发明的优选实施方式，并不作为对本发明的限定，第二开口122的形状尺寸和壳体120另一端的横截面形状尺寸之间的关系能够实现缩减壳体120的重量和尺寸的效果均可。

为便于摄像头组件100的各元件的组装和拆卸，壳体120的另一端和主控板130可拆卸连接。壳体120通过其外壁设置连接杆123来实现可拆卸连接的同时，还能够有效的控制壳体120的尺寸和重量。具体的，连接杆123设置在壳体120的外壁，作为一种实施方式，连接杆123为和壳体120一体成型的结构，即连接杆123也为由塑料制成的空心杆状结构。连接杆123的一端和壳体120一体成型，而连接杆123的另一端则向外延伸。连接杆123的另一端设有固定孔124，以通过固定孔124来实现和主控板130的可拆卸连接。其中，可拆卸连接的方式可以包括：通过凸块和凹槽匹配或通过螺纹的啮合。考虑到无人机在飞行时飞行姿态的变化、飞行高度的变化或飞行速度的变化，需要壳体120和主控板130可拆卸连接的稳定性。因此，通过连接杆123另一端上的固定孔124实现和主控板130可拆卸连接的方式可优选为螺纹的啮合，固定孔124内设有内螺纹。可以理解到，连接杆123另一端上的固定孔124和主控板130通过螺纹连接方式并不作为对本发明的限定，能够实现连接杆123另一端上的固定孔124和主控板130可拆卸连接的方式均可。

作为一种方式，为保证壳体120和主控板130可拆卸连接的稳定性，连接杆123为至少两个。每个连接杆123的一端均和壳体120一体成型，且每个连接杆123的另一端均设有固定孔124。可以理解到，当连接杆123的数量过多，例如，5个或6个，其虽然保证了壳体120和主控板130可拆卸连接的稳定性，连接杆123的数量过多不仅造成摄像头组件100的制造成本过高，还会增加壳体120的重量和尺寸。本实施例连接杆123的数量可优选为两个，其分别为第一连接杆1231和第二连接杆1232，第一连接杆1231和第二连接杆1232均为空心杆状结构。第一连接杆1231的一端和第二连接杆1232的一端均与壳体120为一体成型的结构。为保证壳体120的尺寸尽量小的同时，还使得壳体120能够可拆卸连接尺寸更大的主控板130。优选地，第一连接杆1231的一端设置在壳体120的第一棱侧边，并位于靠近壳体120的另一端，第二连接杆1232的一端设置在壳体120的第二棱侧边，并也位于靠近壳体120的另一端。第一棱侧边和第二棱侧边在壳体120上不相邻，即若第一棱侧边和第二棱侧边通过连接线连接，该连接线为壳体120横截面的对角线。第一连接杆1231的另一端和第二连接杆1232的另一端均向远离壳体120的方向延伸。也为使得壳体120能够可拆卸连接尺寸更大的主控板130，第一连接杆1231的另一端的延伸方向和第二连接杆1232的另一端的延伸方向均在连接第一棱侧边和第二棱侧边的对角线的延长线方向。另外，可拆卸连接尺寸相同的主控板130时，相较于第一连接杆1231和第二连接杆1232均位于同一平面，并均平行于水平面，第一连接杆1231和第二连接杆1232不位于同一平面或不平行于水平面需要耗费更多的材料，进而造成壳体120重量的增加。优选地，第一连接杆1231和第二连接杆1232均位于同一平面，并均平行于水平面。

另外，第一连接杆1231的另一端设有第一固定孔1241，第二连接杆1232的另一端则设有第二固定孔1242。第一固定孔1241内设有内螺纹，第二固定孔1242内也设有内螺纹，以通过来实现和主控板130的可拆连接。

如图3所示，主控板130为板状结构，主控板130的形状可以为：矩形板状结构、圆形板状结构或多边形板状结构。为便于主控板130和壳体120的可拆卸连接，主控板130优选为矩形板状结构。应当理解的是，本实施例中主控板130的矩形板状结构并不为对本发明的限定，主控板130的实际实施可根据实际情况进行对形状调整。

主控板130设有连接孔132，以通过螺钉134依次嵌入连接孔132和连接杆123上和固定孔124来实现主控板130和壳体120的可拆卸连接。作为一种方式，为保证主控板130和壳体120的可拆卸连接的稳定性，连接孔132的数量为自至少两个，每个螺钉134均依次嵌入对应的连接孔132和固定孔124来实现主控板130和壳体120的可拆卸连接。为使得连接孔132的数量与连接杆123匹配，故连接孔132为两个，其分别为第一连接孔1321和第二连接孔1322。为保证主控板130上能够安装更多的电路元器件，故第一连接孔1321和第二连接孔1322均位于主控板130的边缘，以使主控板130上的空间能够集中的安装各种电路元器件。也为保证主控板130和壳体120的可拆卸连接，第一连接孔1321位于主控板130的第一顶角处，第二连接孔1322位于主控板130的第二顶角处，且第一顶角和第二顶角为主控板130的对角。

主控板130上安装有各种电路元器件，以实现从镜头110获取的光线的最终成像。主控板130上安装有感光元件131，以获取镜头110采集的光线。本实施例中，感光元件131可以为ccd型。感光元件131位于主控板130上的中心位置，而其它电路元器件则分部在感光元件131的周围。作为一种方式，感光元件131的形状和尺寸为与壳体120的第二开口122的形状和尺寸匹配的矩形。作为另一种方式，为进一步的增加主控板130和壳体120可拆卸连接后，壳体120对感光元件131的封闭效果，感光元件131的边缘设有多条密封条133。每条密封条133均可以为由橡胶或海绵材料制成的条状结构。多条密封条133设置感光元件131的边缘，以围成矩形的边框结构将感光元件131包裹。

当主控板130和壳体120可拆连接时，主控板130首先和壳体120贴合，以使壳体120的第二开口122贴合住感光元件131的边缘多条密封条133。此外，主控板130第一顶角处的第一连接孔1321和第一连接杆1231上的第一固定孔1241在垂直方向的投影重合，而主控板130第二顶角处的第二连接孔1322和第二连接杆1232上的第二固定孔1242在垂直方向的投影也重合。一个螺钉134的一端依次嵌入第一连接孔1321，并进入对应的第一固定孔1241。该螺钉134上的外螺纹通过转动能够与第一固定孔1241内的内螺纹啮合。另一个螺钉134的一端则依次嵌入第二连接孔1322，并进入对应的第二固定孔1242。该螺钉134上的外螺纹通过转动也能够与第二固定孔1242内的内螺纹啮合。通过每个螺钉134的外螺纹与对应的第一固定孔1241内的内螺纹或第二固定孔1242内的内螺纹的啮合，进而便实现了主控板130和壳体120的可拆卸连接。主控板130上的感光元件131通过密封条133和壳体120第二开口122的紧密贴合而被封闭，主控板130上的其它电器元件则裸露在外部。

请参阅图4，本发明实施例提供了一种带摄像头的无人机200，该带摄像头的无人机200包括：无人机本体210和摄像头组件100。

无人机本体210可以为三旋翼、四旋翼或五旋翼，本实施例中，无人机本体210可采用四旋翼，但并不限定。无人机本体210上安装有控制无人机飞控的飞控系统和摄像头组件100。飞控系统和摄像头组件100均安装在无人机的中部，以保证无人机飞行时的重量平衡。摄像头组件100通过数据线与飞控系统耦合，以使摄像头组件100将采集到的画面输出至飞控系统，而飞控系统再将其通过无线网络传输至地面终端。

综上所述，本发明实施例提供了一种摄像头组件及带摄像头的无人机。其中，摄像头组件包括：壳体、镜头和主控板，壳体为两端贯穿的结构，镜头的一端嵌入壳体的一端，壳体的另一端和主控板连接，以使壳体的另一端封闭主控板上的感光元件。

由于壳体为两端贯穿的结构，故镜头的一端通过嵌入壳体的一端，以实现镜头安装固定在壳体上。也由于壳体为两端贯穿的结构，壳体的另一端与主控板连接，以使壳体的另一端封闭主控板上的感光元件。由于壳体的另一端所封闭的为主控板上的感光元件，进而壳体的尺寸和重量能够有效的实现减小。又由于主控板上的感光元件被封闭，保证了感光元件有效的感应到镜头所输入的光线，进而保证了摄像头组件的性能。进而在保证摄像头组件的性能的同时，通过减小壳体尺寸和重量，有效的减小了摄像头组件的尺寸和重量，因而有效提高了无人机在实际使用中的适用性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。