一种镜头组件、红外模组及成像设备的制作方法

本发明涉及红外热成像领域，特别涉及一种镜头组件、红外模组及成像设备。

背景技术：

近年来，红外热成像技术得到迅速的发展，无论在军用或者商用领域，红外热成像系统都发挥着重要的作用。目前红外热成像模组广泛应用与安防监控、自动驾驶、物联网、智能家居、电力检测、工业测温、医疗等领域。随着红外热成像模组应用领域的不断扩大，红外热成像模组的设计越来越追求小型化。

目前市场上的非制冷型红外模组，均采用快门外置的设计。外置的快门容易受到污染、撞击等，影响最终成像质量，因此需要设计快门保护结构来对快门进行保护，避免其受到污染、撞击等。然而，这样就造成了红外模组的体积普遍较大，而且会提高红外模组的设计成本、降低集成密度，不利于红外模组的推广应用。因此，需要对现有的红外模组进行改进，来改善其光学及结构设计，缩小模组整体体积。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有的红外模组体积大的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例公开了一种镜头组件，包括：镜座、快门和镜头，

所述镜座具有底端和顶端，所述镜座的底端和所述镜座的顶端之间设有快门安装结构，所述快门设置在所述快门安装结构内；

所述镜座的顶端设有镜头安装结构，所述镜头设置在所述镜头安装结构内。

进一步的，所述镜头组件还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述快门上。

进一步的，所述镜座的侧面上设有引出孔，所述快门和所述温度传感器的控制线路通过所述引出孔与外部电路连接。

第二方面，本申请实施例公开了一种红外模组，包括：

镜头组件，用于获取红外热辐射能量信号并在预设焦面上成像；

红外探测芯片，用于将所述红外热辐射能量信号转化为电信号；

电路转接板，用于处理并传输所述电信号；

其中，所述镜头组件为如上所述的镜头组件。

进一步的，所述电路转接板为软硬结合板，所述软硬结合板的软板和硬板端部压合。

进一步的，所述红外探测芯片设置在所述硬板上，所述红外探测芯片与所述硬板电连接。

进一步的，所述镜头组件设置在所述硬板上，所述镜头组件的位置与所述红外探测芯片的位置对应。

进一步的，所述软板上设有连接件，所述连接件用于与外部系统连接。

进一步的，所述镜头组件的控制线路与所述硬板电连接。

第三方面，本申请实施例公开了一种成像设备，包括如上所述的红外模组。

采用上述技术方案，本申请实施例所述的镜头组件、红外模组及成像设备具有如下有益效果：

本申请实施例所述的镜头组件，通过在镜座内设置快门安装结构，来实现快门的内置，从而避免快门因受污染等影响成像。快门内置在镜座内，无须设计额外的快门保护结构，从而缩小整个模组的体积，达到小型化设计的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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。

图1为本申请一个实施例的镜头组件的剖面结构示意图；

图2为本申请一个实施例的镜头组件的侧视结构示意图；

图3为本申请一个实施例的红外模组结构示意图；

图4为本申请一个实施例的红外模组爆炸结构示意图；

图5为本申请一个实施例的红外模组侧视结构示意图；

以下对附图作补充说明：

1-镜头组件；11-镜座；12-快门；13-镜头；14-引出孔；15-控制线路；2-电路转接板；21-硬板；22-软板；221-连接件；23-加强件；3-红外探测芯片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

随着消费电子、小型安防系统以及自动驾驶系统对红外技术的需求不断增加，目前非制冷红外模组设计始终追求小型化。现有的红外微型模组由于技术水平及体积大小的限制，多采用快门外置的设计，外置的快门容易受到沾污、撞击等影响最终成像。

本申请实施例公开了一种镜头组件1，包括：镜座11、快门12和镜头13，镜座11具有底端和顶端，镜座11的底端和镜座11的顶端之间设有快门12安装结构，快门12设置在快门12安装结构内；镜座11的顶端设有镜头13安装结构，镜头13设置在镜头13安装结构内。

本申请实施例中，镜头13与镜座11通过螺纹连接，镜座11中还设有快门12安装结构，可选的，快门12卡接在镜座11中；可选的，快门12通过螺钉与镜座11连接。通过在镜座11内设置快门12安装结构，实现了快门12的内置，从而避免快门12因受污染等影响成像。快门12内置在镜座11内，无须设计额外的快门12保护结构，从而缩小整个模组的体积，达到小型化设计的目的。本申请实施例所述的镜座11为微型镜座11，其尺寸较小，可选的，镜座11的材质为金属结构，金属材质可以保证镜座11的加工精度和视觉平整度，而且也为模组提供良好的散热。在一些实施例中，镜座11轮廓为立方体，立方体的长度和宽度均不大于15mm，立方体的高度不大于8mm。

镜头组件1还包括温度传感器，温度传感器设置在快门12上。

本申请实施例中，快门12上设置温度传感器，可以简化镜头组件1的设计和操作。

镜座11的侧面上设有引出孔14，快门12和温度传感器的控制线路15通过引出孔14与外部电路连接。

本申请实施例中，镜座11上设有线路引出孔14，快门12上温度传感器的信号线，以及快门12的机械控制排线均通过引出孔14引出，引出孔14的设置需满足镜头组件1的光学性能的前提下尽可能小，其位置不破坏现有的光学结构，可选的，引出孔14设置在镜座11的顶端；在一些实施例中，引出孔14还可以设置在镜座11的侧面。

本申请实施例还公开了一种红外模组，包括：镜头组件1，用于获取红外热辐射能量信号并在预设焦面上成像；红外探测芯片3，用于将红外热辐射能量信号转化为电信号；电路转接板2，用于处理并传输电信号；其中，镜头组件1为如上所述的镜头组件1。

本申请实施例中，镜头组件1获取物体红外热辐射能量信号信号，经过快门12在预定的焦面上成像，红外探测芯片3将上述物体红外热辐射能量信号信号转换成电信号，然后电路转接板2对电信号处理传输。本申请实施例所述的红外模组，快门12内置在镜座11内，无须设计额外的快门12保护结构，从而缩小整个模组的体积，达到模组小型化设计的目的。

电路转接板2为软硬结合板，软硬结合板的软板22和硬板21端部压合。

本申请实施例中，电路转接板2采用软硬结合板，软板22和硬板21端部压合在一起，形成的具有fpc特性与pcb特性的线路板。fpc软板22可以根据模组安装的空间限制，自由改变形状，如叠压等，可以进一步缩小集成系统的体积；同时，减轻了模组的整体重量，降低了成本。

红外探测芯片3设置在硬板21上，红外探测芯片3与硬板21电连接。

本申请实施例中，红外探测芯片3粘贴在硬板21上，可选的，红外探测器与硬板21通过金丝键合电连接。

镜头组件1设置在硬板21上，镜头组件1的位置与红外探测芯片3的位置对应。

本申请实施例中，镜座11固定在硬板21上，可选的，镜座11通过焊接或胶粘在硬板21上，镜座11的位置红外探测芯片3的位置对应。在一些实施例中，镜座11为筒状结构，镜座11罩在红外探测芯片3上。镜座11的内部设有快门12结构，外部镜头13通过螺纹固定在镜座11上。在一些实施例中，硬板21与软板22以及镜座11连接处还设有加强件，用来保证镜座11与电路转接板2的连接强度，可选的，加强件23为补强胶。

软板22上设有连接件221，连接件221用于与外部系统连接。

本申请实施例中，软板22底部焊有连接件221，红外模组通过连接件221传递信号给外部处理电路。连接件221设置在软板22的端部，连接件221为子母扣连接件221，子母扣连接件221体积小，不占用空间，而且拆装方便，扩大红外模组的使用范围。

镜头组件1的控制线路15与硬板21电连接。

本申请实施例中，快门12上温度传感器及机械控制排线通过快门12侧边的引出孔14伸出与硬板21焊接连接。

本申请实施例还公开了一种成像设备，包括如上的红外模组。

本申请实施例中，采用镜头13内置快门12方案，通过镜头13保护快门12片，免除了快门12的外置保护，降低模组保护成本的同时，有效缩小体积。当模组需要成像时，将软板22上的连接件221与外部系统连接，通过外部系统发送指令，接受图像信息，控制快门12开合。外部通过镜座11侧面排线增加电压也可以控制快门12开合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。