图像捕获装置的制作方法

1.本公开涉及一种在图像捕获装置中使用的膜组件，其改进图像捕获装置的麦克风处的声音接收。


背景技术：

2.包括视频捕获能力的典型相机包括用于输入来自外部环境的声音的部件，例如麦克风。具有视频捕获能力的相机通常用于徒步旅行、徒步旅行、冲浪、滑雪、天空跳水、骑自行车、划艇、皮艇、航行、划船、攀岩和/或骑马。这些活动中的每一个都是在室外进行的，并且可以对包括湖泊、海洋、河流、雨、雪、风等的元素具有变化的暴露，这需要对正在拍摄视频的相机进行额外的预防，使得相机充分地接收和处理声音。在这样做时，相机包括可以具有不同配置的多个麦克风端口。有时这些变化的麦克风端口对消费者缺乏美学吸引力。因此，所需要的技术是一种麦克风端口，其满足传统麦克风设计的美学需求，同时在麦克风端口中保留有利的技术进步以满足户外活动的活力。


技术实现要素：

3.本文公开了一种图像捕获装置的实现，该图像捕获装置包括壳体和麦克风，该壳体包括孔口图案，该麦克风被布置在该壳体内并且邻近所述孔口。图像捕获装置包括膜组件。膜组件包括设置在壳体和麦克风之间的支撑件和限定在支撑件中的通道，该通道将声波从图案中的孔口中的仅一个孔口引导到麦克风。膜组件包括膜，该膜延伸跨越通道并且将孔口中的一个孔口与麦克风分开。
4.支撑件可以包括第一层和第二层，第一层邻近麦克风，第二层与壳体直接接触并且限定凹痕的图案，该凹痕的图案与壳体的孔口的图案的部分对齐。通道可以包括限定在第二层内的外部部分和限定在第一层内的内部部分，并且膜可以将通道的外部部分和内部部分分开。第一层可以包括泡沫材料，所述泡沫材料被配置为提供对所述壳体的内部部件的压力，使得所述膜在所述图像捕获装置的使用期间不移位。凹痕的深度可以小于通道的深度，使得覆盖凹痕的孔口看起来是到麦克风的贯通通道。凹痕的深度可以小于通道的外部部分的深度。第二层可以包括与膜接触的背衬层和与壳体直接接触的图案化层。图案化层可以限定孔口，该孔口与背衬层结合形成第二层的凹痕图案。图案化层的孔口的深度可以小于通道外部部分的深度。孔口中的一个孔口、通道的外部部分和第二层的组合可以在壳体和膜之间形成空腔，该空腔促进声音通过膜移动到麦克风。空腔的深度可以比凹痕的深度深。该通道的直径可以在约2.5mm与约3.5mm之间；图案中的孔口的直径可以在约0.5mm与约1.5mm之间；并且通道的直径跨通道的长度可以是均匀的。
5.本文所教导的实施方案提供一种膜组件，其包括前层，该前层与图像捕获装置的壳体的内表面接触并且限定外通道。壳体限定孔口的图案。膜组件包括背层，该背层与设置在壳体内的麦克风组件接触并且限定与外通道对齐的内通道。背层将膜组件固定到壳体的内部部件。膜组件包括将内通道和外通道分开的膜。内通道、外通道和图案中的一个孔口被
对齐，使得通过与内通道和外通道对齐的孔口中的一个孔口向麦克风提供声音。
6.该膜可以是声音可透过的并且防止湿气在内通道与外通道之间行进。前层可以包括凹痕，该凹痕被配置为与孔口对齐并且不促进声音向麦克风的移动。凹痕的深度可以小于外通道的深度，使得凹痕具有贯通通道的外观。膜可以包括第一片材和第二片材，第一片材被设置在外通道内，其振动以传递声音，第二片材被设置在内通道内，当第一片材蹦床声时，第二片材支撑第一片材。第一片材和第二片材可以不接触。
7.本文所教导的实施方式提供了一种图像捕获装置，该图像捕获装置包括主体，该主体包括孔口和设置在该主体内的麦克风。图像捕获装置包括将孔口和麦克风分开的膜组件。膜组件包括内层和外层，该内层邻近麦克风，该外层与主体接触并限定凹痕，该凹痕与主体的大多数孔口对齐。内层和外层限定通道，该通道在不与凹痕中的一个凹痕对齐的孔口中的一个孔口和麦克风之间延伸。膜组件包括膜，该膜将内层和外层分开并且将通道二等分，使得声音能够沿着通道移动并且防止湿气在孔口中的一个孔口和麦克风之间行进。
8.通道的直径可以大于孔口中的一个孔口的直径。每个凹痕的深度可以小于限定在外层内的通道的深度。孔口可以被布置成覆盖通道和凹痕的图案的图案。
附图说明
9.当结合附图阅读时，从以下详细描述中最好地理解本公开。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征不是按比例的。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。
10.图1a-图1b是图像捕获装置的示例的等轴视图。
11.图2a-图2b是图像捕获装置的另一示例的等轴视图。
12.图3是图像捕获装置的电子部件的框图。
13.图4a是显示前层的膜组件的透视图。
14.图4b是图4a的膜组件的透视图，示出了背层。
15.图4c是图4a和图4b的膜组件穿过通道中心的截面图。
16.图4d是图4a的膜组件的分解图。
17.图5是图像捕获装置的截面图，示出了壳体内的膜组件。
具体实施方式
18.一种用于与图像捕获装置一起使用的麦克风的膜组件，包括位于通道周围的促进声音传播的凹痕。当位于图像捕获装置的壳体上的通孔图案和麦克风之间时，凹痕足够深以给出有源通孔的外观。膜组件具有许多有源孔或孔口的美观性，而只有一个孔或孔口促进声音传播到麦克风。这通过使用膜组件内的凹痕来实现，所述凹痕给出穿过图像捕获装置的主体的较深孔的外观。
19.为了以这种方式实现声音传播，凹痕的深度可以小于有源通道的总深度，使得阴影等给予图像捕获装置的通孔通向膜和/或麦克风的更深孔的外观。通过这种设计，图像捕获装置的用户看到许多接收声音的麦克风孔口，而不需要使膜组件的膜暴露于与外部元件的不必要接触或引入附加的噪声路径。例如，图像捕获装置通过减少可从诸如棒或沙子的外来物体刺穿的有效通道的数目而具有改进的防水性，同时保持期望的美学特性。此外，可
以使用预定的膜尺寸而不减少图像捕获装置的主体上的通孔的数目。
20.图像捕获装置可以通过在多个麦克风端口处使用多个所描述的膜组件来改进声音接收，同时减少促进声音传播的有源通孔的数目并且在多个麦克风端口中的每一者处呈现许多通孔的外观。
21.图1a-图1b是图像捕获装置100的示例的等轴视图。图像捕获装置100可以包括主体102、被构造在主体102的前表面上的透镜104、主体102的前表面上的各种指示器(诸如发光二极管(led)、显示器等)、各种输入机构(诸如按钮、开关和/或触摸屏)、以及主体102内部的用于经由透镜104捕获图像和/或执行其它功能的电子器件(诸如成像电子器件、功率电子器件等)。透镜104被配置为接收入射到透镜104上的光并且将所接收的光引导到主体102内部的图像传感器上。图像捕获装置100可以被配置为捕获图像和视频，并且存储所捕获的图像和视频以用于随后的显示或回放。
22.图像捕获装置100可以包括led或其他形式的指示器106以指示图像捕获装置100的状态，以及液晶显示器(lcd)或其他形式的显示器108以显示诸如电池寿命、相机模式、经过时间等的状态信息。图像捕获装置100还可以包括模式按钮110和快门按钮112，其被配置为允许图像捕获装置100的用户与图像捕获装置100交互。例如，模式按钮110和快门按钮112可用于打开和关闭图像捕获装置100、滚动模式和设置、以及选择模式和改变设置。图像捕获装置100可以包括附加按钮或接口(未示出)以支持和/或控制附加功能。
23.图像捕获装置100可以包括门114，该门114例如使用铰链机构116被连接到主体102。门114可使用闩锁机构118被固定到主体102，闩锁机构118在大致与铰链机构116相对的位置处可释放地接合主体102。门114还可以包括密封件120和电池接口122。当门114处于打开位置时，提供对输入-输出(i/o)接口124的访问，用于连接到或与如下所述的外部设备通信，并且提供对电池插座126的访问，用于放置和更换电池(未示出)。电池插座126包括用于在电池和图像捕获装置100之间进行功率传输的操作连接(未示出)。当门114处于关闭位置处时，密封件120接合凸缘(未示出)或其它接口以提供环境密封，并且电池接口122接合电池以将电池固定在电池插座126中。门114还可以具有移除位置(未示出)，在该移除位置，整个门114与图像捕获装置100分离，即，在该移除位置，铰链机构116和闩锁机构118两者都与主体102分离，以允许门114从图像捕获装置100被移除。
24.图像捕获装置100可以包括前表面上的麦克风128和侧表面上的另一麦克风130。图像捕获装置100可以包括在其它表面(未示出)上的其它麦克风。麦克风128、130可以被配置为接收和记录音频信号，该音频信号与记录视频结合或与视频的记录分离。图像捕获装置100可以包括在图像捕获装置100的底表面上的扬声器132。图像捕获装置100可以包括在其它表面(未示出)上的其它扬声器。扬声器132可以被配置为回放所记录的音频或发出与通知相关联的声音。
25.图像捕获装置100的前表面可以包括排水通道134。图像捕获装置100的底表面可以包括互连机构136，该互连机构136用于将图像捕获装置100连接到手柄或其它固定装置。在图1b所示的示例中，互连机构136包括折叠突出部，该折叠突出部被配置为在如图所示的嵌套或折叠位置与延伸或打开位置(未示出)之间移动，该延伸或打开位置有助于将这些突出部耦合到其他装置(例如手柄、安装件、夹子或类似装置)的匹配突出部上。
26.图像捕获装置100可以包括交互式显示器138，其允许与图像捕获装置100交互，同
时在图像捕获装置100的表面上显示信息。
27.图1a-图1b的图像捕获装置100包括外部，该外部包围并保护内部电子器件。在本示例中，外部包括形成矩形立方体的六个表面(即，正面、左面、右面、背面、顶面和底面)。此外，图像捕获装置100的前表面和后表面都是矩形的。在其它实施例中，外部可以具有不同的形状。图像捕获装置100可以由刚性材料制成，例如塑料、铝、钢或玻璃纤维。图像捕获装置100可以包括不同于这里所述的特征。例如，图像捕获装置100可以包括附加的按钮或不同的接口特征，例如可互换镜头、冷靴和热靴，它们可以向图像捕获装置100添加功能特征。
28.图像捕获装置100可以包括各种类型的图像传感器，例如电荷耦合装置(ccd)传感器、有源像素传感器(aps)、互补金属氧化物半导体(cmos)传感器、n型金属氧化物半导体(nmos)传感器和/或任何其它图像传感器或图像传感器的组合。
29.虽然未示出，但是在各种实施例中，图像捕获装置100可以包括其他附加的电子部件(例如，图像处理器、片上相机系统(soc)等)，其可以被包括在图像捕获装置100的主体102内的一个或多个电路板上。
30.图像捕获装置100可以经由有线或无线计算通信链路(例如，i/o接口124)与外部装置(例如，外部用户接口装置(未图示))对接或通信。可以使用任何数目的计算通信链路。计算通信链路可以是直接计算通信链路或间接计算通信链路，例如可以使用包括另一设备或网络(例如因特网)的链路。
31.在一些实现中，计算通信链路可以是wi-fi链路、红外链路、蓝牙(bt)链路、蜂窝链路、zigbee链路、近场通信(nfc)链路(诸如iso/iec 20643协议链路)、高级网络技术互操作性(ant+)链路和/或任何其他无线通信链路或链路的组合。
32.在一些实现中，计算通信链路可以是hdmi链路、usb链路、数字视频接口链路、诸如视频电子标准协会(vesa)数字显示接口链路之类的显示端口接口链路、以太网链路、thunderbolt链路和/或其它有线计算通信链路。
33.图像捕获装置100可以经由计算通信链路将图像(例如全景图像或其部分)传输到外部用户接口装置，并且外部用户接口装置可以存储、处理、显示全景图像或其组合。
34.外部用户接口装置可以是计算设备，诸如智能电话、平板计算机、phablet、智能手表、便携式计算机、个人计算设备和/或被配置为接收用户输入、经由计算通信链路与图像捕获装置100通信信息、或者接收用户输入并经由计算通信链路与图像捕获装置100通信信息的另一设备或设备组合。
35.外部用户接口装置可以显示或以其它方式呈现由图像捕获装置100获取的内容，例如图像或视频。例如，外部用户接口装置的显示器可以是由图像捕获装置100捕获或创建的全景图像或视频表示的三维空间中的视口。
36.外部用户接口装置可以将诸如元数据的信息传送到图像捕获装置100。例如，外部用户接口装置可以将外部用户接口装置相对于定义的坐标系的取向信息发送到图像捕获装置100，使得图像捕获装置100可以确定外部用户接口装置相对于图像捕获装置100的取向。
37.基于所确定的取向，图像捕获装置100可以识别由图像捕获装置100捕获的全景图像或视频的一部分以供图像捕获装置100发送到外部用户接口装置以作为视口呈现。在一些实现中，基于所确定的取向，图像捕获装置100可以确定外部用户接口装置的位置和/或
用于查看全景图像或视频的部分的尺寸。
38.外部用户接口装置可以实现或执行一个或多个应用以管理或控制图像捕获装置100。举例来说，外部用户接口装置可以包括用于控制相机配置、视频获取、视频显示或图像捕获装置100的任何其它可配置或可控制方面的应用程序。
39.例如经由应用的用户接口设备可以例如响应于用户输入，例如经由基于云的或社交媒体服务来生成和共享一个或多个图像或短视频剪辑。在一些实现中，外部用户接口装置(例如经由应用)可以例如响应于用户输入来远程地控制图像捕获装置100。
40.外部用户接口装置(例如经由应用程序)可以在由图像捕获装置100捕获图像或视频的同时显示由图像捕获装置100捕获的未经处理或最低程度处理的图像或视频(例如用于镜头成帧(shot framing)或实时预览)，并且其可以响应于用户输入而执行。在一些实现中，外部用户接口装置(例如经由应用)可以在由图像捕获装置100捕获图像或视频的同时标记一个或多个关键时刻，例如响应于用户输入或用户手势而用标签或高亮标记。
41.外部用户接口装置(例如经由应用)可以显示或以其他方式呈现与图像或视频相关联的标记或标签，例如响应于用户输入。例如，标记可以呈现在相机滚动应用中，用于视频精彩场面的位置检查和/或回放。
42.外部用户接口装置(例如经由应用程序)可以无线地控制相机软件、硬件或两者。例如，外部用户接口装置可以包括能够由用户访问的基于web的图形界面，用于从图像捕获装置100选择实况或先前记录的视频流以在外部用户接口装置上显示。
43.外部用户接口装置可以接收指示用户设置的信息，例如图像分辨率设置(例如，3840像素乘2160像素)、帧速率设置(例如，每秒60帧(fps))、位置设置和/或上下文设置，其可以响应于用户输入而指示活动，例如山地自行车，并且可以将设置或相关信息传送到图像捕获装置100。
44.图2a-图2b图示图像捕获装置200的另一示例。图像捕获装置200包括主体202和设置在主体202的相对表面上的两个相机镜头204和206，例如，背靠背配置、janus配置或偏移janus配置。图像捕获装置200的主体202可以由刚性材料制成，例如塑料、铝、钢或玻璃纤维。
45.图像捕获装置200包括在主体202的表面的前部上的各种指示器(诸如led、显示器等)、各种输入机构(诸如按钮、开关和触摸屏机构)，以及主体202内部的电子器件(例如，成像电子器件、功率电子器件等)，其被配置为支持经由两个相机镜头204和206的图像捕获和/或执行其他成像功能。
46.图像捕获装置200包括各种指示器，例如led 208、210，以指示图像捕获装置100的状态。图像捕获装置200可以包括模式按钮212和快门按钮214，其被配置为允许图像捕获装置200的用户与图像捕获装置200交互、打开图像捕获装置200、以及以其他方式配置图像捕获装置200的操作模式。然而，应当理解，在备选实施例中，图像捕获装置200可以包括附加按钮或输入以支持和/或控制附加功能性。
47.图像捕获装置200可以包括用于将图像捕获装置200连接到手柄或其它固定装置的互连机构216。在图2a和图2b所示的示例中，互连机构216包括折叠突出部，该折叠突出部被配置为在嵌套或折叠位置(未示出)和如图所示的延伸或打开位置之间移动，该延伸或打开位置便于将突起耦合到诸如手柄、安装件、夹子或类似装置的其它装置的配合突出部。
48.图像捕获装置200可以包括音频部件218、220、222，例如麦克风，其被配置为以结合记录视频来接收和记录音频信号(例如，语音或其它音频命令)。音频部件218、220、222还可以被配置为例如使用扬声器来回放音频信号或提供通知或警报。音频部件218、220、222的放置可以在图像捕获装置200的若干表面中的一个或多个上。在图2a和图2b的示例中，图像捕获装置200包括三个音频部件218、220、222，其中音频部件218在图像捕获装置200的前表面上，音频部件220在侧表面上，并且音频部件222在图像捕获装置200的后表面上。音频部件的其它数目和配置也是可能的。
49.图像捕获装置200可以包括交互式显示器224，其允许与图像捕获装置200交互，同时在图像捕获装置200的表面上显示信息。交互式显示器224可以包括i/o接口、接收触摸输入、在视频捕获期间显示图像信息、和/或向用户提供状态信息。由交互式显示器224提供的状态信息可以包括电池功率电平、存储卡容量、所记录的视频所经过的时间等。
50.图像捕获装置200可以包括释放机构225，其接收用户输入以改变图像捕获装置200的门(未示出)的位置。释放机构225可用于打开门(未示出)，以便访问电池、电池插座、i/o接口、存储卡接口等(未示出)，它们类似于关于图1a和图1b的图像捕获装置100所述的部件。
51.在一些实施例中，这里描述的图像捕获装置200包括除了所描述的特征之外的特征。例如，代替i/o接口和交互式显示器224，图像捕获装置200可以包括附加接口或不同接口特征。例如，图像捕获装置200可以包括附加的按钮或不同的接口特征，例如可互换镜头、冷靴和热靴，它们可以向图像捕获装置200添加功能特征。
52.图3是图像捕获装置300中的电子部件的框图。图像捕获装置300可以是单透镜图像捕获装置、多透镜图像捕获装置或其变体，包括具有多种能力的图像捕获装置，例如使用可互换的集成传感器透镜组件。图像捕获装置300的描述也适用于图1a-图1b和图2a-图2b的图像捕获装置100、200。
53.图像捕获装置300包括主体302，该主体302包括诸如捕获部件310、处理设备320、数据接口部件330、运动传感器340、功率部件350和/或用户接口部件360的电子部件。
54.捕获部件310包括用于捕获图像的一个或多个图像传感器312和用于捕获音频的一个或多个麦克风314。
55.图像传感器312被配置为检测特定光谱(例如，可见光谱或红外光谱)的光，并且将构成图像的信息作为电信号(例如，模拟或数字信号)传送。图像传感器312检测通过耦合或连接到主体302的透镜入射的光。图像传感器312可以是任何合适类型的图像传感器，例如电荷耦合器件(ccd)传感器、有源像素传感器(aps)、互补金属氧化物半导体(cmos)传感器、n型金属氧化物半导体(nmos)传感器和/或任何其它图像传感器或图像传感器的组合。来自图像传感器312的图像信号可以经由总线380被传递到图像捕获装置300的其它电子部件，例如传递到处理设备320。在一些实现中，图像传感器312包括数模转换器。图像捕获装置300的多透镜变体能够包括多个图像传感器312。
56.麦克风314被配置为检测声音，声音可以与捕获图像一起被记录以形成视频。麦克风314还可以检测声音以接收听觉命令来控制图像捕获装置300。
57.处理设备320可以被配置为执行图像信号处理(例如，滤波、色调映射、拼接、和/或编码)以基于来自图像传感器312的图像数据产生输出图像。处理装置320可以包括具有单
个或多个处理核的一个或多个处理器。在一些实现中，处理装置320可以包括专用集成电路(asic)。例如，处理装置320可以包括定制图像信号处理器。处理设备320可以经由总线380与图像捕获装置300的其它部件(例如，图像传感器312)交换数据(例如，图像数据)。
58.处理装置320可以包括存储器，例如随机存取存储器(ram)设备、闪存、或另一合适类型的存储设备，例如非暂态计算机可读存储器。处理设备320的存储器可以包括可由处理设备320的一个或多个处理器访问的可执行指令和数据。例如，处理装置320可以包括一个或多个动态随机存取存储器(dram)模块，例如双数据速率同步动态随机存取存储器(ddr sdram)。在一些实现中，处理装置320可以包括数字信号处理器(dsp)。还可以存在多于一个的处理设备或与图像捕获装置300相关联。
59.数据接口部件330使得能够在图像捕获装置300与其它电子装置(例如遥控器、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机或存储装置)之间进行通信。例如，数据接口部件330可用于接收命令以操作图像捕获装置300，将图像数据传送到其它电子装置，和/或将其它信号或信息传送到图像捕获装置300和从图像捕获装置300传送其它信号或信息。数据接口部件330可以被配置用于有线和/或无线通信。例如，数据接口部件330可以包括为图像捕获装置提供有线通信的i/o接口332，其可以是usb接口(例如，usb type-c)、高清晰度多媒体接口(hdmi)或火线接口。数据接口部件330可以包括为图像捕获装置300提供无线通信的无线数据接口334，例如蓝牙接口、zigbee接口和/或wi-fi接口。数据接口部件330可以包括存储接口336，例如存储卡插槽，被配置为接纳存储装置(例如，存储卡)并与其可操作地耦合以用于与图像捕获装置300进行数据传送(例如，用于存储所捕获的图像和/或所记录的音频和视频)。
60.运动传感器340可以检测图像捕获装置300的位置和运动。运动传感器340可以包括位置传感器342、加速度计344或陀螺仪346。位置传感器342(例如全球定位系统(gps)传感器)用于确定图像捕获装置300的位置。诸如三轴加速度计的加速度计344测量图像捕获装置300的线性运动(例如，线性加速度)。诸如三轴陀螺仪的陀螺仪346测量图像捕获装置300的旋转运动(例如，旋转速率)。其它类型的运动传感器340也可存在于图像捕获装置300中或与图像捕获装置300相关联。
61.功率部件350可以接收、存储和/或提供用于操作图像捕获装置300的功率。功率部件350可以包括电池接口352和电池354。电池接口352可操作地耦合到电池354，例如通过导电触点将功率从电池354传输到图像捕获装置300的其它电子部件。功率部件350还可以包括外部接口356，并且功率部件350可以经由外部接口356接收来自诸如墙上插头或外部电池之类的外部源的功率，用于操作图像捕获装置300和/或对图像捕获装置300的电池354充电。在一些实现中，外部接口356可以是i/o接口332。在这样的实现中，i/o接口332可以使得功率部件350能够通过有线数据接口部件(例如，usb type-c缆线)从外部源接收功率。
62.用户界面部件360可以允许用户与图像捕获装置300交互，例如，向用户提供输出并从用户接收输入。用户接口部件360可以包括视觉输出部件362，以可视地向用户传递信息和/或呈现所捕获的图像。视觉输出部件362可以包括一个或多个灯364和/或一个或多个显示器366。显示器366可以被配置作为从用户接收输入的触摸屏。用户接口部件360还可以包括一个或多个扬声器368。扬声器368可用作音频输出部件，其可听地传递信息和/或向用户呈现所记录的音频。用户接口部件360还可以包括一个或多个物理输入接口370，其由用
户物理地操纵以向图像捕获装置300提供输入。物理输入接口370可以例如被配置为按钮、触发器或开关。用户接口部件360还可以被认为包括麦克风314，如虚线所示，并且麦克风314可以用于接收来自用户的音频输入，例如语音命令。图像捕获装置300可以包括一个或多个isla，该一个或多个isla帮助拍摄和记录图像和/或视频。
63.图4a是显示前层402的膜组件400的透视图。图4b是图4a的膜组件400的透视图，示出了背层404。膜组件400可以在麦克风的位置处(例如在图1a-图2b的主体102、202和麦克风128或音频部件218、220、222处)被固定到主体(即，图像捕获装置的壳体)的内表面。
64.背层404被固定到前层402，使得膜组件400形成多层布置。前层402和背层404可通过任何已知的方法如粘合剂或紧固件固定。在前层402上，限定孔口406a从前层402延伸到前层402的内层(例如，图4d的结构层418)或背层404处的止挡，使得孔口406a从图像捕获装置(例如，图1a-图2b的图像捕获装置100、200)的外部透视图看起来是通孔。当前层402或背层404的内层形成孔口406a的止挡时，孔口406a在膜组件400的上下文中作为整体可被描述为凹痕。
65.在前层402和背层404的大致中心处，另一孔口406b限定贯穿前层402和背层404的通道408的一端，并且在前层402和背层404的接触点处，通道408被膜410平分。与孔口406a相比，孔口406b可以被描述为有效的孔口406b，因为声音可以穿过膜410穿过孔口406b，而孔口406a不允许声音穿过膜410，因为声音被前层402或背层404的内层阻挡，该内层用作孔口406a的止挡。
66.孔口406a、406b可以具有足以表现为有源通孔的直径，以促进声音的传输。在其它情况下，孔口406a、406b可具有不抑制声音传输并防止过多碎屑或污垢进入通道408的直径。例如，孔口406a、406b可具有约1mm至约1.75mm的直径。在其他示例中，孔口406a、406b的直径可以与通道408的直径相关，使得通道408可以容纳膜410，该膜的尺寸被确定成提供对声音的特别便利，同时防止碎屑或污物堵塞通道408。
67.膜410可用于防止水和/或湿气在通道408的外部(即，限定在前层402内)和内部(即，限定在背层404内)部分412、413之间流动，并允许声音在通道408的外部部分和内部部分412、413之间渗透。膜410可通过任何已知技术夹在前层402与背层404之间，所述已知技术例如为源于膜组件400在图像相机装置的主体(例如图1a-图2b的主体102、202和图像捕获装置100、200)内的布置的粘着力或压缩力。
68.膜410可以由足以允许声音穿过膜410并防止水和/或湿气渗透通过膜410的任何材料构成。膜410可以由聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或两者的组合中的一种或多种构成。膜410的尺寸和结构可以设计成使得当膜410是冷的时，例如在雪或冰的情况下，当从外部环境接收声波时膜410不具有不希望的振动模式。在一些示例中，膜410可具有与前层402和背层404相同的尺寸，使得膜410以及前层402和背层404可以在膜组件400的生产期间容易地对齐。在其他示例中，膜410可以具有总体上小于前层402和背层404的尺寸，例如比通道408的直径大大约1毫米。
69.外部部分和内部部分412、413可用于限定麦克风(例如，图5的麦克风510)和外部环境之间的通道408的两个部分或路径。外部部分412和内部部分413可以具有相同的直径，或者组合地，可以具有渐缩的直径，使得穿过通道408的声音被期望地引导到麦克风(未示出)。例如，外部部分412可具有在前层402的外边缘处最大的直径，并且可逐渐减小到在前
层402的接触或最靠近背层404的边缘处较小的直径。在此示例中，内部部分413可具有与前层和背层402，404的边缘处的外部部分412的直径匹配的直径，并且内部部分413的直径可逐渐减小到背层404的相对边缘处的最小直径。在其他示例中，内部部分413可以具有总体上较大的直径并且在外部部分412处向下逐渐减缩至较小的直径。在这些示例的任一个中，外部部分和内部部分412、413可以具有足以将膜410固定或支撑在通道408内的任何直径，使得水不能通过外部412到达内部部分413。例如，外部部分412和内部部分413可具有约1.5mm至约3.5mm的直径。
70.关于深度，外部部分412和内部部分413可以各自具有大体上相同的深度，使得膜410与外部环境和膜410与麦克风(例如，图5的麦克风510)分开相同距离。在其他示例中，外部部分和内部部分412、413具有不同的深度以改变声音在接触膜410和/或麦克风之前传播的距离。外部部分和内部部分412、413可以单独地或共同地具有任何深度，这有助于声音清楚地穿过膜和/或麦克风。例如，外部部分412和内部部分413可以各自具有约0.5mm至约1.5mm的深度。
71.图4c是图4a和图4b的膜组件400穿过通道408中心的截面图。空腔414被限定在孔口406b和膜410之间的通道408的外部部分412内。空腔414用于将膜410与外部环境分离，使得由尖锐物体(如棒和沙子)的接触不会延伸穿过图像捕获装置的主体并刺穿膜410，这将不期望地允许水通过内部部分413到达麦克风。如图所示，外部部分412和内部部分413具有相同的直径，因此，通道408具有均匀的直径。在该示例中，孔口406a、406b的直径小于通道408以及外部部分和内部部分412、413的直径，使得孔口406b由于孔口406b的较小直径而减少能够到达膜410的污垢和碎屑的量。在其他示例中，通道408和孔口406b的直径可以相同，使得声音穿过膜410的行进是可调节的。
72.在前层402处，孔口406a延伸穿过前层402的一些层并且不完全延伸到背层404和/或膜410。在该示例中，孔口406a的深度可以小于在膜410和前层402的外层之间延伸的通道408或空腔414的外部部分412的深度。在其它示例中，孔口406a完全延伸穿过前层402的所有层，使得膜410或背层404从膜组件400的正视图可见。无论孔口406a是部分地延伸穿过前层402的一些层还是完全地延伸穿过前层402的所有层，孔口406a从膜组件400的正视图中看起来是凹痕。此外，当与图像捕获装置的主体(例如，图1a-图2b的图像捕获装置100、200的主体102、202)组合时，孔口406a看起来是完全有源的通孔，其促进内部麦克风(例如，图5的麦克风510)与外部环境之间的声音的穿越，即使声音实际上仅通过孔口406b传输。孔口406a可以具有任何深度，该深度足以给出促进声音传输的有源通孔的外观。例如，孔口406a可以具有约0.25mm至约1mm的深度。
73.图4d是图4a的膜组件400的分解图。前层402和背层404被分成多个子层，这些子层被设计成改进前层402和/或背层404的一个或多个特性或膜组件400的总体结构。举例来说，这些子层中的一个或多个子层可以改进其它层之间的粘附性，提供对膜组件400的一个或多个其它部件的结构支撑，或在与图像捕获装置的主体(例如，图1a-图2b的图像捕获装置100、200的主体102、202)的接触点处提供水密封特性。
74.前层402和背层404可以具有总体上相同的宽度，使得子层(下文详细描述子层中的每一者)可容易地对齐。前层402和背层404的子层以大体一致的方式堆叠，使得每一子层的边缘彼此对齐。在其他示例中，一些子层可以更宽和/或更窄，使得边缘通常不彼此对齐
(即，一些子层悬垂在其他子层上)。无论是否对齐，前层402和背层404可具有足以覆盖或阻塞图像捕获装置的主体(例如图1a-图2b的图像捕获装置100、200的主体102、202)上的一个或多个开口的任何宽度，使得图像捕获装置在膜组件400的位置处是防水的。例如，前层402和背层404可以各自具有约7.5mm至约12.5mm的宽度或长度。
75.前层402用于在膜410和图像捕获装置的主体之间形成外层，这给出了具有卓越的声音促进特征的多孔口麦克风的外观。前层402包括结构层418和粘合剂层416，该粘合剂层416被配置为固定到主体。结构层418通过另一粘合剂层420被结合到另一结构层422，该另一结构层422在另一粘合剂层424处被结合到背层404和/或膜410，使得前层402具有足够的结构支撑以用于结合到主体并支撑膜410。在该示例中，前层402示出了五个不同的层416、418、420、422、424。在其它示例中，前层402可以包括更多或更少的层以改变前层402的结构特性。
76.粘合剂层416用于将膜组件400与图像捕获装置的主体连接，并提供有助于声音穿过图像捕获装置的主体的有源通孔的外观。粘合剂层416包括八个孔口406a，其中的三个孔口在图4d中示出，该孔口是无源的(即，不促进将声音传输到膜410和/或麦克风(例如，图1a和图5的麦克风128、510))。在其它示例中，粘合剂层416可以包括多于或少于八个无源的孔口，诸如四个、十二个或十六个孔口406a。
77.粘合剂层416仅包括一个孔口406b，其促进声音穿过膜410和/或麦克风。通常，孔口406a、406b被布置成提供许多通孔的外观的图案，这些通孔协同工作以优化声音到膜410和/或麦克风的传输。图案可以包括形成正方形、矩形、椭圆形、圆形、梯形、三角形、五边形、六边形、七边形、八边形的形状的任何数目的孔口406a、406b，或形成本文未描述的形状的形状的任何组合。
78.当结合结构层418或一些其它层描述孔口406a时，粘合剂层416可具有限定孔口406a的深度的厚度，因此可具有限定凹痕的整个深度的厚度。例如，粘合剂层416可具有约0.005mm至约0.5mm的厚度。粘合剂层416可以由在接触粘合剂层416的前侧的层和接触粘合剂层416的背侧的层之间提供粘合特性的组分的任何组合组成。例如，粘合剂层416可由聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、硅树脂或其任意组合中的一种或多种构成。
79.粘合剂层420、424可起到各自连接两层或更多层而不使两层或更多层接触的作用。粘合剂层420、424可以由与粘合剂层416类似或不同的组分构成。例如，粘合剂层420、424可以由聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺或其任意组合中的一种或多种构成。粘合剂层420、424仅包括一个孔口406b，其促进声音穿过膜410和/或麦克风。粘合剂层420、424各自可以具有相同或不同的厚度以改变通道408的深度(图4a-图4c)。例如，粘合剂层420、424可独立地具有约0.005mm至约0.5mm的厚度。
80.结构层418、422可起到提供前层402的结构支撑和通道408(图4a-图4c)的附加厚度的作用。结构层418、422可由被配置为提高前层402的刚度的任何组分构成。例如，结构层418、422可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯的衍生物、金属、足以提供结构支撑的另一塑料或其组合中的一种或多种构成。结构层418、422的深度足以为外部部分412(图4c)提供相对于粘合剂层416的厚度更深的深度。例如，结构层418、422可具有约0.01mm至约0.1mm的厚度。结构层418、422仅包括一个孔口406b，每个孔口406b促进将声音传输到膜410和/或麦克风。结构层418、422的孔口406b可具有相同或不同的直径。如图所
示，结构层418具有与粘合剂层416的孔口406b的直径匹配的孔口406b，并且结构层422的孔口406b可具有与粘合剂层420、424的孔口406b的直径匹配的直径，使得孔口406b提供用于促进声音的清晰路径。换言之，在图4d的示例中，层420，422、424中的孔口406b大于层416、418中的孔口406b。
81.背层404起到提供可压缩材料的作用，该可压缩材料对其中安装有膜组件400的图像捕获装置的一个或多个内部部件提供压力，从而改善膜组件400的防水性能。背层404包括与粘合剂层428接触的可压缩层426，使得可压缩层426不会相对于背层404的其它层移动。粘合剂层428将子膜430与可压缩层426连接，并且背层404包括将膜410连接到子膜430的两个粘合剂层432、434，以便形成支撑膜410和前层402的背层404的完整结构。
82.可压缩层426可起到对图像捕获装置的一个或多个内部部件施加压力的作用，从而防止水或湿气围绕接触图像捕获装置的主体的前层402的边缘行进。可压缩层426可以具有足以提供足够压缩力以在前层402的边缘与主体之间产生足够防水密封的任何厚度。例如，可压缩层426可以具有约0.1mm至约1mm的厚度。可压缩层426可以由具有可压缩特性的材料构成，例如泡沫。如果使用泡沫，可压缩层426可以是开孔口或闭孔口泡沫。可压缩层426可以由聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、三聚氰胺泡沫、泡沫橡胶、乙烯醋酸乙烯酯泡沫或其任意组合中的一种或多种构成。
83.粘合剂层428、432、434可起到在结构上将膜组件400固定在一起的作用。粘合剂层428、432、434可由关于粘合剂层416、420、424描述的材料构成，使得在每个粘合剂层428、432、434中存在足够的粘合性质。粘合剂层428、432、434相对于粘合剂层416、420、424可具有相同或类似的尺寸(即，长度和/或宽度)，使得可实现膜组件400的期望总长度和宽度。粘合剂层428、432、434可以限定孔口406b，孔口406b是通道408的整体结构的一部分和/或通道408的内部部分413(图4c)，使得声音可以在外部环境和麦克风(未示出)之间传播。
84.当膜410蹦跳或者促进外部环境和麦克风(未示出)之间的声音传递时，子膜430可以起到支撑膜410的作用。子膜430可以具有类似的尺寸(即，长度和/或宽度)，使得声音被促进通过通道408(例如，参见图4c)。在其他示例中，子膜430的厚度可以小于膜410的厚度，因为膜410承受从外部环境传播的声音冲击的较大负载；例如，子膜430可以具有约0.01mm至约0.1mm的厚度。
85.图5是图像捕获装置500(例如图1a-图2b的图像捕获装置100、200)的一部分的横截面图，其展示壳体504内的膜组件502。通道506、508示出为从外部环境延伸到壳体504的内部。尽管未示出，但是通道506、508与存在于壳体504上的其它通道(未示出)平行并且被间隔开，使得如果从侧面观察图像捕获装置500，则将示出通道506、508中的九个。在壳体504的内部，膜组件502将麦克风510与外部环境隔开。在麦克风510和膜组件502之间，定位有内部部件512，并且膜组件502被压缩在内部部件512和壳体504的内表面之间，其还可以被粘附到内部部件512和壳体504的内表面中的一个或两者上。通过这种定位，膜组件502防止水或湿气进入壳体504并接触麦克风510或其它水敏感部件(例如电池、传感器或其它电气部件)，因为压缩力保持膜组件502和壳体504的内表面水密接触。
86.只有通道508是有源的，这意味着声音只能通过通道508传播到麦克风510。通道506在膜组件502和外部环境之间延伸，并且没有通向麦克风510的通路。例如，通道506可以被形成在膜组件502的各种子层中或由膜组件502的各种子层形成的凹痕或阻挡层(未示
出，见图4a和图4c的孔口406a)阻挡而不能与麦克风510声音连通。
87.在凹痕的位置处(未示出，见图4a、图4c和图4d的孔口406a的位置)，膜组件502具有深度d1，其描述了与通道506流体连通的凹痕的深度。深度d1可以是相对于外部部分和/或前层(例如，图4c的外部部分412和前层402)的任何部件描述的深度，使得相对于膜组件502的整个深度d2实现足够的深度，以给出有源的孔口(例如，图4a和图4c的孔口406b)的外观。
88.膜组件502的深度d2可以大于深度d1。例如，膜组件502包括比膜组件502具有与具有深度d1的凹痕相关联的层(例如，粘合剂层420、424、428、432、434，结构层418、422，可压缩层426，膜410和子膜430)更多的具有深度d2的层(例如，图4d的粘合剂层416、420、424、428、432、434，结构层418、422)。通道506、508的深度d3可以大于深度d1和d2两者，并且d1和d3的组合可以足够长，使得无源的通道508看起来像是有源的通道506。
89.当图像捕获装置使用多个麦克风(例如图2a-图2b的图像捕获装置200和音频部件218、220、222)时，可以在麦克风之间协调声音的接收以实现由图像捕获装置捕获的视频中的最佳声音。例如，在多个麦克风位置处使用膜组件400和/或膜组件502允许通过具有多个位置以接收声音来更好地控制声音的接收。此外，膜(例如，图4d的膜410和子膜430)的尺寸可以被配置为减少影响声音接收的膜中的不期望的振动。通过使用诸如具有最佳尺寸和位置的膜的膜组件400或膜组件500的膜组件的多个麦克风的组合，通过多个位置接收声音，结果，用户看到比实际穿过图像捕获装置的主体到达每个麦克风更多的接收声音的有源孔口或孔。
90.在本公开中，术语麦克风可以与麦克风端口和/或音频部件互换使用。孔口可以与孔、通孔和/或通道互换使用。相机和图像捕获装置可以互换使用。壳体和主体可以互换使用。内部部分可以称为内部或内部部分。外部部分可以称为外部或外部部分。
91.虽然已经结合某些实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的范围内的各种修改和等同布置，该范围与最宽泛的解释一致，以便包括法律允许的所有这样的修改和等同结构。

技术特征：
1.一种图像捕获装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体包括孔口的图案；麦克风，所述麦克风被布置在所述壳体内并且邻近所述孔口；以及膜组件，包括：支撑件，所述支撑件被布置在所述壳体与所述麦克风之间；通道，所述通道被限定在所述支撑件中并且被配置为将声波从所述图案中的所述孔口中的仅一个孔口引导至所述麦克风；以及膜，所述膜延伸跨越所述通道并且将所述孔口中的所述一个孔口与所述麦克风分开。2.根据权利要求1所述的图像捕获装置，其特征在于，所述支撑件包括：第一层，所述第一层邻近所述麦克风；以及第二层，所述第二层与所述壳体直接接触并且限定凹痕的图案，所述凹痕的图案与所述壳体的所述孔口的所述图案的一部分对齐，其中所述通道包括外部部分和内部部分，所述外部部分被限定在所述第二层内，所述内部部分被限定在所述第一层内，并且其中所述膜将所述通道的所述外部部分和所述内部部分分开。3.根据权利要求2所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第一层包括泡沫材料，所述泡沫材料被配置为对所述壳体的内部部件提供压力，使得所述膜在所述图像捕获装置的使用期间不移位。4.根据权利要求3所述的图像捕获装置，其特征在于，所述膜不与所述凹痕接触。5.根据权利要求2所述的图像捕获装置，其特征在于，所述凹痕的深度小于所述通道的深度，使得覆盖所述凹痕的所述孔口看起来是到所述麦克风的贯通通道。6.根据权利要求5所述的图像捕获装置，其特征在于，所述凹痕的深度小于所述通道的所述外部部分的深度。7.根据权利要求2所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第二层包括：与所述膜接触的背衬层；以及与所述壳体直接接触的图案化层，所述图案化层限定孔口，所述图案化层与所述背衬层组合来形成所述第二层的所述凹痕的图案。8.根据权利要求7所述的图像捕获装置，其特征在于，所述图案化层的所述孔口的深度小于所述通道的所述外部部分的深度。9.根据权利要求2所述的图像捕获装置，其特征在于，所述孔口中的所述一个孔口、所述通道的所述外部部分和所述第二层组合以在所述壳体和所述膜之间形成空腔，所述空腔被配置为促进声音通过所述膜移动到所述麦克风。10.根据权利要求9所述的图像捕获装置，其特征在于，所述空腔的深度比所述凹痕的深度深。11.根据权利要求1所述的图像捕获装置，其特征在于，所述通道的直径在约2.5mm与约3.5mm之间，其中所述图案中的所述孔口的直径在约0.5mm与约1.5mm之间，并且其中所述通道的直径跨所述通道的长度是均匀的。12.根据权利要求1所述的图像捕获装置，其特征在于，所述膜包括：第一片材，所述第一片材被布置在所述通道内并且被配置为振动以传输声音；以及
第二片材，所述第二片材被布置在所述通道内并且被配置为当所述第一片材蹦跳声音时支撑所述第一片材。13.根据权利要求12所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第一片材和所述第二片材不接触。14.根据权利要求1所述的图像捕获装置，其特征在于，所述膜与所述孔口中的每个孔口轴向地对齐。15.根据权利要求3所述的图像捕获装置，其特征在于，所述膜组件不与所述凹痕接触。16.一种图像捕获装置，其特征在于，包括：主体，所述主体包括孔口；麦克风，所述麦克风被布置在所述主体内；以及膜组件，所述膜组件将所述孔口与所述麦克风分开，所述膜组件包括：内层，所述内层邻近所述麦克风；外层，所述外层与所述主体接触并且限定与所述主体的所述孔口中的大多数对齐的凹痕，所述内层和所述外层限定通道，所述通道在所述孔口中的不与所述凹痕中的一个凹痕对齐的一个孔口和所述麦克风之间延伸；以及膜，所述膜将所述内层和所述外层分开并且将所述通道二等分，使得声音沿着所述通道能够移动并且防止湿气在所述孔口中的所述一个孔口和所述麦克风之间行进。17.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述通道的直径大于所述孔口中的所述一个孔口的直径。18.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述凹痕中的每个凹痕的深度小于被限定在所述外层内的所述通道的深度。19.根据权利要求18所述的图像捕获装置，其特征在于，所述孔口被布置成覆盖所述通道和所述凹痕的图案的图案。20.根据权利要求19所述的图像捕获装置，其特征在于，所述通道的直径在约2.5mm与约3.5mm之间，其中所述图案中的所述孔口的直径在约0.5mm与约1.5mm之间，并且其中所述通道的直径跨所述通道的长度是均匀的。21.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，仅一个孔口通向所述通道。22.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，除所述孔口中的所述一个孔口外的其他孔口通过层与所述膜被分开。23.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，所述孔口通过层与所述膜被分开，所述层具有形成所述通道的一部分的孔。24.根据权利要求16所述的图像捕获装置，其特征在于，其中所述膜包括：第一片材，所述第一片材被布置在外通道内并且被配置为振动以传输声音；以及第二片材，所述第二片材被布置在内通道内并且被配置为当所述第一片材蹦跳声音时支撑所述第一片材。25.根据权利要求24所述的图像捕获装置，其特征在于，所述第一片材和所述第二片材不接触。26.根据权利要求19所述的图像捕获装置，其特征在于，所述内层包括：
可压缩层，所述可压缩层与所述膜组件接触并且被配置为对所述膜组件施加可压缩力，使得所述膜组件防止水通过所述孔口的图案进入。

技术总结
本公开的多个实施例涉及图像捕获装置。一种图像捕获装置包括：壳体，其包括孔口的图案；以及麦克风，其被设置在壳体内并且邻近孔口。图像捕获装置包括膜组件。膜组件包括设置在壳体和麦克风之间的支撑件和被限定在支撑件中的通道，该通道将声波从图案中的孔口中的仅一个孔口引导到麦克风。膜组件还包括膜，该膜延伸穿过通道并将孔口中的所述一个孔口与麦克风分开。风分开。风分开。


技术研发人员：N
受保护的技术使用者：高途乐公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2023/8/26