數(shù)字視頻記錄儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從車輛內(nèi)部自主安裝在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上的視頻記錄儀。其外殼的各個側(cè)壁形成了封閉的內(nèi)部空腔，攝像頭安裝在其中。記錄儀外殼的一個面平整，用作安裝面，外殼直接地或通過墊片或通過由墊片和堅固的輔助板形成的將記錄儀可拆卸式安裝在擋風(fēng)玻璃上的固定裝置安裝在擋風(fēng)玻璃上。外殼安裝面上有一個窗口，且墊片和輔助板各自有一個形狀位置都與窗口一致的開孔。攝像頭鏡頭的光軸穿過內(nèi)部封閉空腔朝向窗口，進(jìn)入空腔并投射到記錄儀攝像頭鏡頭上的外部光如可見光輻射，能被攝像頭的圖像傳感器捕獲并生成圖像。避免了從雜散外部光源發(fā)出的光投射到攝像頭鏡頭上，也避免了由外部光源而來的光斑造成的所捕捉的圖像失真的情況。
【專利說明】數(shù)字視頻記錄儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種視頻記錄設(shè)備。具體地，涉及數(shù)字行車記錄儀，該記錄儀具有的特征能夠減少捕捉到的視頻或圖像的質(zhì)量因入射到記錄儀圖像傳感器上的雜散光輻射而引起的退化。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)字行車記錄儀(car DVRs)已廣泛應(yīng)用于監(jiān)測和記錄已安裝記錄儀的車輛周圍所發(fā)生的事件。這類設(shè)備能同時記錄與車輛周圍環(huán)境相關(guān)的視頻和音頻信息，無論車輛是行駛狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)。記錄下來的信息在解決道路交通事件相關(guān)的糾紛時能起到作用。盡管行車記錄儀眾所周知的用處是記錄車外的事件，但如果適當(dāng)?shù)爻蜍囕v內(nèi)部，它們也可用于記錄車輛內(nèi)部環(huán)境中的信息。記錄儀搭配多功能安裝機(jī)構(gòu)，則不僅可以安裝在乘用車上，還能安裝在卡車、灑水車以及其他車輛上。幾乎所有的行車記錄儀都可以以黑白和彩色兩種模式拍攝視頻圖像。
[0003]行車記錄儀目前在市場上廣泛有售，制造廠商很多，比如迪歐迪(D0D)、米奧(Miο )、阿科諾里(Akenori )、帕帕戈(Papago )等。
[0004]通常，行車記錄儀安裝在車廂的前部，多裝在擋風(fēng)玻璃、后視鏡或車內(nèi)儀表盤的頂部，這樣能為行車記錄儀提供足夠的前向視野。安裝記錄儀，可用與支座相連接的一個或幾個吸盤，或在支座的平整表面上使用黏膠以使其粘在擋風(fēng)玻璃或儀表盤上。通常有一個臂狀部件與支座連接，記錄儀的外殼以萬向鉸接的方式與支臂連接。
[0005]專利US6389340公開了一種車載視頻記錄儀,其中的安裝機(jī)構(gòu)由一對吸盤組成。在專利US7893958中可以找到用泡沫黏著劑粘在擋風(fēng)玻璃上的車載記錄儀。整合了后視鏡和記錄儀的集成系統(tǒng)在專利US5096287和US8309907中有著詳盡的解釋。
[0006]行車記錄儀包括一臺朝向車廂外的攝像頭，以及一個面向車內(nèi)一比如朝向司機(jī)——的顯示器。顯示器的作用是展現(xiàn)從攝像頭或從記錄儀的存儲設(shè)備傳輸過來的信息。如果顯示器是觸摸屏，它會包含可控制視頻記錄各項(xiàng)操作的控制鍵，控制鍵也可以位于顯示器外殼上，沿著顯示器顯示區(qū)域的邊線排列。這類記錄儀外殼的構(gòu)造使得攝像頭和顯示器能夠借助于鉸接朝向任意所需的方向。
[0007]現(xiàn)已知的行車記錄儀有一個普遍的特征，即攝像頭及(或)其光學(xué)元件的排布方式都是根據(jù)攝像頭外殼和擋風(fēng)玻璃設(shè)計的，目的是視線不受阻礙地拍攝清晰的視頻。由于攝像頭或其光學(xué)元件必須處于視線不受攝像頭固定裝置阻擋的位置，因此攝像頭視野的方向通常遠(yuǎn)離固定裝置以及記錄儀的外殼。
[0008]然而在這種情況下，從擋風(fēng)玻璃反射而來的雜散光線會射向攝像頭的光學(xué)元件(鏡頭)，很容易在攝像頭捕捉到的圖像上產(chǎn)生光斑，這會使圖像中出現(xiàn)假像。如果假像覆蓋在圖像的重要部分，那么由于圖像重疊，它們就會使整幅圖像或圖像的某些區(qū)域?qū)﹁b定和解決糾紛來說變得無用了，因此，行車記錄儀未能完成其設(shè)計任務(wù)。
[0009]特別要說明的是，在夜晚，當(dāng)記錄儀外部光源射出的光線——比如超越而來的車輛的頂燈燈光、車內(nèi)司機(jī)或乘客手中手機(jī)發(fā)光屏幕的光線、路燈的光線等一經(jīng)過擋風(fēng)玻璃的反射射向攝像頭鏡頭時，這些雜散光斑會妨礙記錄儀工作。因此，在夜間，車外環(huán)境情況的清晰視頻圖片因?yàn)檫@類雜散光斑而無法獲取。所以可以斷定，上文所述的設(shè)備無法做到在夜晚提供所需的信息記錄。
[0010]另外，車廂內(nèi)有灰塵和水蒸氣，如果它們附著到攝像頭鏡頭上就會降低圖像質(zhì)量。因此，諸如光線、灰塵、霧等各種形式的外界影響會使行車記錄儀拍攝到無效的圖像，因?yàn)橛涗泝x接收到的圖像是失真的。在這些外界影響下，捕捉到或記錄到的圖像會嚴(yán)重失真。所以，有能力解決上文所強(qiáng)調(diào)的這些缺點(diǎn)的視頻記錄儀一特別是行車記錄儀一為市場所急需。本發(fā)明就是在考慮上述局限性的情況下發(fā)明的，旨在克服絕大多數(shù)的局限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了克服前面所提到的缺點(diǎn)，本文提供一種可拆卸式安裝在車輛擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上的數(shù)字視頻記錄儀。該數(shù)字視頻記錄儀是為抵消所捕捉到的圖像或視頻上的假像而設(shè)計的，假像是由雜散光或光輻射投射在攝像頭的傳感器上造成的。更具體地說，本次公開的數(shù)字視頻記錄儀擁有為基本消除因雜散光輻射進(jìn)入攝像頭光學(xué)元件而造成攝像頭捕捉的圖像出現(xiàn)假像的現(xiàn)象而設(shè)計的外形獨(dú)特的外殼。該外殼同時也用作攝像頭的支架。
[0012]為了達(dá)到上述目的，記錄儀具有一個外殼，該外殼的各個面封閉形成一個空腔且空腔內(nèi)能安裝一個攝像頭。外殼的一個面一正面一大體平整且被稱作安裝面。外殼利用安裝面實(shí)現(xiàn)可拆卸安裝在車輛擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上。外殼安裝面有一個任意形狀的窗口，該窗口可由一塊用透明材料制造的板封閉或者也可以敞開。位于空腔內(nèi)的攝像頭含有光學(xué)兀件，比如鏡頭，光學(xué)兀件在外殼內(nèi)朝向窗口，因此外部光福射-比如可見光-只能通過窗口從外殼外傳遞進(jìn)來，投射在攝像頭鏡頭上，然后落在攝像頭的圖像傳感器上，圖像傳感器會生成基于光輻射的圖像信號。因此，攝像頭完成了捕獲外部光輻射、生成圖像，以及將圖像記錄在存儲介質(zhì)中或傳遞給記錄儀顯示器的工作。
[0013]在本發(fā)明的實(shí)施例中，有多種裝置使記錄儀可拆卸地或固定地安裝在車輛擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上。
[0014]在一個實(shí)施例中，一層覆在安裝面外表面上的黏性物質(zhì)就可作為這樣的裝置，該黏性物質(zhì)對擋風(fēng)玻璃具有足夠的粘附力，能使記錄儀可靠地處于粘在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上的狀態(tài)。盡管如此，在對外殼施加足夠的拆卸力后，該黏性物質(zhì)也允許記錄儀從擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上被拆卸下來。
[0015]在其他一些實(shí)施例中，這樣的裝置為一片墊片，墊片相對的兩面上覆有黏性物質(zhì)，一面用于將墊片貼在外殼安裝面上，另一面用于固定在車輛擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上。
[0016]在另一個實(shí)施例中，除墊片外，這些裝置還包含一個金屬或塑料的剛性輔助板，輔助板的形狀最好與外殼安裝面的形狀一致，其中，輔助板位于外殼安裝面與擋風(fēng)玻璃之間，實(shí)現(xiàn)與外殼的無縫連接。上述墊片通過黏膠物質(zhì)與輔助板的一個表面粘和。輔助板的另一個表面有一個裝置——比如鎖扣，用來與位于外殼上與之相應(yīng)的鎖扣進(jìn)行可拆卸式連接。鎖扣的形式為一個位于輔助板上的公鎖扣和一個位于外殼上的母鎖扣，反之亦然，它們之間可拆卸式的互鎖將外殼連接在輔助板上，并通過墊片安裝在擋風(fēng)玻璃上。
[0017]借助于這些結(jié)構(gòu)，記錄儀從擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上拆卸下來的可能性就增加了。
[0018]輔助板和墊片一如果都存在一各自有一個形狀位置都與外殼安裝面上的窗口基本一致的開孔。外殼安裝面上的窗口、墊片上的開孔以及輔助片上的開孔分別被安裝面、墊片或輔助面的閉合曲面所圍繞。
[0019]因此，記錄儀可以直接或間接地固定在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上。
[0020]為了進(jìn)一步提高本次公開的行車記錄儀的可用性，其外殼可與輔助板鉸接固定，且可以從第一位置——即與輔助板直接接觸的位置，打開到第二位置——即與第一位置相差90至240度的位置，來捕捉車廂內(nèi)的信息。
[0021]還有，在另一個實(shí)施例中，當(dāng)將外殼安裝到擋風(fēng)玻璃上時，空腔基本密閉且防煙、防水汽及(或)防塵，這樣可以減少這些外界物質(zhì)對捕捉到的信息的質(zhì)量的損害。
[0022]這類記錄儀結(jié)構(gòu)可以阻礙來自外殼背面及(或)下面的光輻射被反射到直面窗口的擋風(fēng)玻璃上的一塊區(qū)域，因此也就避免捕捉到的圖像因來自雜散外部光源的光斑而失真。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明所公開的帶有顯示器的行車記錄儀的一個實(shí)施例；
圖2表現(xiàn)了圖1所示的本發(fā)明中行車記錄儀的外殼，展示了外殼的安裝面；
圖3描繪了本發(fā)明中的行車記錄儀安裝在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上的情況，并帶有透視效果;
圖4a_4c表現(xiàn)了本發(fā)明各種可能的實(shí)施例中，過記錄儀外殼及汽車擋風(fēng)玻璃的截面圖；
圖5描繪了本發(fā)明的一個實(shí)施例的其他可能的外殼形式；且圖6展示了更多外殼的實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0024]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能輕而易舉地領(lǐng)會到，本發(fā)明非常適合達(dá)成上述目標(biāo)并獲得上文所述的及其內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)。下文所描述的實(shí)施例不應(yīng)被看作對本發(fā)明范圍的限制。本文所公開的實(shí)施例在不超出本發(fā)明范圍的情況下可以以任何形式互相組合。
[0025]下文中所用的術(shù)語“記錄儀”、“行車記錄儀”、“視頻記錄設(shè)備”及“車用數(shù)字視頻記錄儀”意義相同且可互換使用。
[0026]術(shù)語“攝像頭”和“視頻照相機(jī)”意義相同且可互換使用。
[0027]整篇申請書中所用的術(shù)語“光學(xué)元件”是指，攝像頭中如鏡頭這樣負(fù)責(zé)將光輻射引導(dǎo)至攝像頭的圖像傳感器上，使圖像傳感器能夠從上述光輻射中生成周圍所發(fā)生的事件的數(shù)字化圖像的元件。
[0028]整篇申請書中所用的術(shù)語“雜散光輻射”、“雜散光”可互換使用，指通過處于攝像頭規(guī)定視野或視角之外的攝像頭光學(xué)元件折射或反射進(jìn)來的光輻射。雜散光輻射可能——但并非必然——在所記錄的信息上產(chǎn)生幻象或雜像，或在攝像頭捕捉的圖像上產(chǎn)生光斑，光斑會導(dǎo)致圖像中不希望看到的假像出現(xiàn)。
[0029]記錄儀通過調(diào)整可安裝在擋風(fēng)玻璃或任何玻璃窗上，在本申請書中，術(shù)語“擋風(fēng)玻璃”及“玻璃窗”可互換使用。但為了簡單起見，下文描述都是關(guān)于擋風(fēng)玻璃的。
[0030]一臺行車記錄儀的主要部件是攝像頭、控制處理器、存儲器和顯示器。
[0031]本發(fā)明中的攝像頭由本領(lǐng)域中用于數(shù)字化地生成、記錄及(或)傳輸所捕捉的信息的各種電子和光學(xué)元件組成。實(shí)現(xiàn)攝像頭所需的元件包括:柔性集成電路板、運(yùn)算器、RAM、數(shù)字讀寫及存儲媒介、光學(xué)(圖象)傳感器、光學(xué)鏡頭等等。根據(jù)本發(fā)明中不同的實(shí)施例，夕卜殼內(nèi)的攝像頭組件可以部分或全部進(jìn)行調(diào)整。攝像頭通過其光學(xué)元件(物鏡、鏡頭)獲得外部光輻射并落在圖像傳感器上，生成視頻信號(視頻圖像)并將信號傳輸給控制處理器。本次公開的記錄儀中攝像頭可裝備有一個通信模塊，用來從控制處理器接收數(shù)字信息并向控制處理器傳輸數(shù)字信息，如果控制處理器安裝在記錄儀外殼之外的話。
[0032]控制處理器執(zhí)行對記錄儀的控制操作，處理由攝像頭獲取并由其圖像傳感器生成的視頻圖像，還可完成對視頻圖像的壓縮以減小數(shù)據(jù)量，以及將獲取的數(shù)據(jù)傳輸給存儲器以供自己及(或)顯示器調(diào)用。通常，存儲器是電子型或磁化型的，比如閃存、硬盤或光盤等等，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員對此很熟悉。
[0033]顯示器再現(xiàn)了從攝像頭直接傳輸過來或從存儲設(shè)備中讀取的圖像?？刂朴涗泝x的控制鍵可位于顯示器屏幕上——如果該顯示屏是觸摸屏的話，或者位于記錄儀外殼靠近顯示區(qū)域處，或者可安排在控制處理器上。顯示器可連接在外殼的上下或兩側(cè)。將顯示器固定在記錄儀外殼上的固定裝置，比如，如果顯示器是與外殼兩側(cè)相連接的，可使顯示器繞著垂直軸線轉(zhuǎn)動，如果顯示器是與外殼上下連接的，可使顯示器繞著水平軸線轉(zhuǎn)動。技術(shù)人員很清楚連接顯示器與外殼的其他常用方式。另外，顯示器也可以是可拆卸的或整個與記錄儀外殼分離。顯示器與攝像頭及(或)控制處理器之間的通信以有線或無線方式或者以兩者結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
[0034]下文對本發(fā)明中的車用數(shù)字視頻記錄儀進(jìn)行配圖說明，圖中相同的編號表示相同的元件。需要說明的是，圖中的記錄儀未按比例繪制。
[0035]圖1所不為記錄儀(100)概貌的一個例子，該記錄儀包含有一個外殼(110)和一個顯示器(101)。在一個實(shí)施例中，外殼為一個平行六面體，該六面體的頂角和各側(cè)面間的邊都經(jīng)過倒圓處理。然而，記錄儀的外殼可以有各種不同的形式，比如:矩形、橢圓形、不規(guī)則形等等。圖5和圖6提供了幾種可能的記錄儀外殼的形式。對外殼的總體要求是，能將其內(nèi)部空間與雜散光、濕氣、灰塵等隔離開來，外部“有用的”輻射僅從窗口處進(jìn)入外殼的內(nèi)部并投射到記錄儀的鏡頭上。
[0036]在外殼為平行六面體形的實(shí)施例中，外殼正面任意一個維度上的尺寸都在25-150mm的范圍內(nèi)，最好在大約30_70mm范圍內(nèi)，當(dāng)外殼的厚度在約4_60mm時,最好在大約10-25_范圍內(nèi)。需要指出的是，外殼的尺寸不受例子中所述數(shù)值的限制，可視每個記錄儀的具體實(shí)現(xiàn)情況而定。因此，具體實(shí)現(xiàn)中的標(biāo)示尺寸可大于或小于上述尺寸。
[0037]圖2所示為本發(fā)明中的行車記錄儀(100)帶外殼(110)的展示。外殼(110)最好由具有良好機(jī)械強(qiáng)度性能的塑料、金屬或合金材料制造。但無論使用何種材料，外殼都不應(yīng)嚴(yán)重影響到記錄儀的總重，這樣能保證記錄儀足夠輕巧以便更好地附著在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上，同時外殼也應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，使得外殼的從擋風(fēng)玻璃上被取下時能保證完整性。
[0038]如圖3和圖4所示，外殼(110)的各個面——包括至少在某一部分相距一個預(yù)定距離的正面(111)和背面(112)——構(gòu)成了一個封閉空腔(130)用于容納攝像頭，在某些實(shí)施例中也能容納控制處理器。
[0039]通常，正面和背面在外形上有所不同。外殼的背面為凸形(如圖1、4、5、6所示)。相比之下，正面則大體呈平面，記錄儀正面呈平面有助于記錄儀直接或借助額外的裝置緊貼安裝在擋風(fēng)玻璃上。這里所描述的具有大致平整表面的正面也可描述為用于將記錄儀外殼安裝到擋風(fēng)玻璃上的安裝面。
[0040]背面呈凸形顯著增加了空腔的容積，能容納更多的部件。背面的凸形結(jié)構(gòu)也增大了正面與至少一部分背面之間的距離，這就為本次公開的記錄儀在外殼內(nèi)調(diào)節(jié)攝像頭各光學(xué)元件間的相對位置以保證最佳視野等提供了更大的靈活性。外殼的安裝面(111)有一個任意形狀的窗口(119)，在一些實(shí)施例中，窗口被一塊透明材料的面板封閉，面板與安裝面的表面平齊。窗口最好是矩形的，且盡可能多的占據(jù)安裝面的面積。在另一實(shí)施例中，窗可以保持敞開，這樣就形成了一個洞口。不過，在一些實(shí)施例中，外殼安裝面(111)上的窗口
(119)被安裝面的閉合表面所包圍。
[0041]圖3中標(biāo)示的外部光輻射(107)—比如可見光或放射線一僅通過窗口進(jìn)入外殼并投射在攝像頭的光學(xué)元件上。在這里要指出特別重要的一點(diǎn)，本發(fā)明要求攝像頭的光學(xué)元件無論如何要安裝在外殼(110)構(gòu)建的封閉空腔(130)內(nèi)，并且要防止雜散光輻射從外殼的各個側(cè)面進(jìn)入到外殼內(nèi)部。因此，攝像頭的光學(xué)元件僅接收到穿過外殼安裝面(111)的窗口(119)及擋風(fēng)玻璃(200)而來并最終投射到攝像頭光學(xué)元件(鏡頭)上的光輻射。
[0042]空腔的內(nèi)表面可覆蓋非反光涂料或非反光材料。非反光涂層吸收了從窗口進(jìn)入空腔并與內(nèi)表面接觸的光輻射，使其不在空腔內(nèi)反射。非反光涂層還可使不希望出現(xiàn)的光線或空腔內(nèi)的光反射消失。
[0043]在一些實(shí)施例中，記錄儀在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗與記錄儀外殼正面的平整表面之間，有一個用于將記錄儀安裝到擋風(fēng)玻璃上的可拆卸裝置。
[0044]在一個實(shí)施例中，這樣的裝置為一個柔韌的片狀墊片(105)，由諸如橡膠或泡沫等彈力(可回彈)材料制成。墊片上也有一個與外殼安裝面(111)上的窗口(119)形狀和位置都基本一致的開孔(見圖3)。盡管圖3所示的墊片開孔的大小與安裝面上的窗口(119)一致，但其實(shí)墊片開孔也可以切割得更大一些，比如在窗口(開孔)平面內(nèi)沿每個方向都大出l_3mm，這樣就不會阻礙與鏡頭軸線成某些角度的斜向外部輻射投射到外殼內(nèi)的攝像頭光學(xué)兀件上。
[0045]墊片中的兩個相對的平面都覆有黏著劑，以便分別與擋風(fēng)玻璃和安裝面進(jìn)行可拆卸式固定。第一種黏膠物質(zhì)層覆在墊片(105)的一個平整表面上，用來將墊片粘在記錄儀外殼的安裝面(111)上。第二種黏膠物質(zhì)層覆在與第一個平整表面相對的墊片的另一個平整表面上，用來將墊片粘在擋風(fēng)玻璃上。第一種和第二種黏膠物質(zhì)可以不同也可以相同。
[0046]因此，記錄儀外殼(110)靠其安裝面(111)安裝在擋風(fēng)玻璃上，是借助于兩個平整表面覆有第一和第二種黏膠物質(zhì)的中間媒介墊片(105)完成的。
[0047]第一和第二種黏膠物質(zhì)的化學(xué)方程式不是本發(fā)明討論的內(nèi)容。對這些物質(zhì)附著性能的基本要求是，能在記錄儀安裝在擋風(fēng)玻璃上的狀態(tài)下承受住整個記錄儀的重量而無須其他諸如機(jī)構(gòu)、支撐裝置等額外輔助。即，覆在墊片一面與擋風(fēng)玻璃相連的黏膠物質(zhì)的附著強(qiáng)度，與覆在墊片另一面與外殼相連的另一黏膠物質(zhì)的附著強(qiáng)度，能使記錄儀保持在安裝(運(yùn)行)狀態(tài)。
[0048]第二種黏膠最好能做到，當(dāng)本次公開的記錄儀從擋風(fēng)玻璃上拆卸下來后，不在擋風(fēng)玻璃上殘留痕跡。
[0049]對于黏膠物質(zhì)的其他特性要求可以有透明、無毒、粘性的持久性長等。
[0050]彈性材料墊片(105)如圖4a所示，圖中展示的是記錄儀附著在擋風(fēng)玻璃上處于安裝運(yùn)行狀態(tài)時，沿A-A線(如圖3所示)對外殼所作的剖面圖。擋風(fēng)玻璃可能具有一定的曲度，這是為了給行駛中的車輛提供空氣動力學(xué)特性而在制造時就賦予的。曲度使記錄儀外殼的平面安裝面無法整個表面都與擋風(fēng)玻璃緊密接觸。在一個實(shí)施例中，在擋風(fēng)玻璃和外殼之間插入的墊片具有柔韌性可塑性，這使得外殼能與擋風(fēng)玻璃的不同尺寸和曲度部分處處貼合，因此也就克服了上述缺點(diǎn)。當(dāng)記錄儀安裝在擋風(fēng)玻璃上時，由于墊片具有彈性，墊片的中間部分和邊緣部分以不同的壓縮度(在圖4中標(biāo)示為3和幻來適應(yīng)擋風(fēng)玻璃的曲度。墊片(105)的厚度可為1-8_，最好在2-4_范圍內(nèi)。盡管圖4所示的記錄儀剖視圖是沿A-A線水平剖切的，但顯然沿任意方向的墊片(105)橫面處的結(jié)構(gòu)都與之相同。因此，墊片的橫截面應(yīng)使其能與擋風(fēng)玻璃緊密接觸。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的另一個最佳實(shí)施例，記錄儀外殼的安裝面具有與擋風(fēng)玻璃曲度相適應(yīng)的形狀。在該實(shí)施例中不需要墊片，只需要在外殼安裝面(111)上覆有黏膠物質(zhì)就能將記錄儀直接貼在擋風(fēng)玻璃上。對該黏膠物質(zhì)的特性要求與上文所述相似。
[0052]按照本發(fā)明一個更優(yōu)秀的最佳實(shí)施例，將記錄儀安裝到擋風(fēng)玻璃上的裝置是墊片
(105)與一塊輔助板(180)的組合，該輔助板的平面圖最好與安裝面的平面圖一致。輔助板為剛性板材，由塑料、金屬等制成，且具有一個與外殼安裝面上的窗口形狀大小及位置大致相同的開孔。輔助板有兩個相對的平整表面，一個通過墊片的黏膠與墊片相連從而固定在擋風(fēng)玻璃上，另一個平整面表面具有第一鎖扣面。在這種情況下，外殼需具有對應(yīng)的鎖扣面，與第一鎖扣面形成可拆卸互鎖的形式，從而使外殼以公母鎖扣的方式安裝在輔助板上。輔助板的厚度為I至8mm,但任何其他厚度也可行。
[0053]圖4b和圖4c展示了上述結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)。
[0054]如圖4b所示，輔助板(180)具有兩個相對的平整表面，一面上有一對公鎖扣(184)，而另一面與粘在擋風(fēng)玻璃上的墊片(105)相固定。在該實(shí)施例中，圖4b所示的公鎖扣(184)至少為一對球狀結(jié)構(gòu)。每個球狀結(jié)構(gòu)都有一端與輔助板的平整表面結(jié)合在一起。相對地，在外殼(110)的安裝面(111)上挖有一對用作母鎖扣(185)的相配的球形空槽。每個空槽的開口都比球狀結(jié)構(gòu)的直徑稍小一點(diǎn)。球形結(jié)構(gòu)最好具有良好的彈性，使球形結(jié)構(gòu)在通過較小的開口插入空槽或從空槽中拔出時能夠暫時變形。若球形空槽的尺寸比球形結(jié)構(gòu)稍小的程度能夠幫助公鎖扣(184)和母鎖扣(185)緊密咬合則更佳。這樣的鎖扣法能為運(yùn)行狀態(tài)的記錄儀提供與擋風(fēng)玻璃的可靠連接而不會自行分離。
[0055]在另外一個實(shí)施例中，球形結(jié)構(gòu)被至少一對從輔助板(180)上縱向延伸出來的平行凸脊所取代，同時安裝面(111)也有一對相應(yīng)的溝槽與凸脊滑動互鎖。凸脊不一定要具有圓形截面，它們可以是L形或其他形狀，只要能使外殼(110)與輔助板(180)緊密連接即可。圖4b可被看作這樣的凸脊或凹槽的截面圖。圖4c所示的另一實(shí)施例中，輔助板(180)具有兩條相對的相當(dāng)于公鎖扣(184)的側(cè)面鎖閂，它們能與位于外殼(110)安裝面(111)的兩條相對的相當(dāng)于母鎖扣(185)的溝槽，通過相匹配的凹凸進(jìn)行滑動咬合。由于這種滑動結(jié)構(gòu)，安裝面上的窗口與輔助板上的開孔互相對齊匹配，從而實(shí)現(xiàn)了外殼的安裝并保證了本次公開的記錄儀(100)的運(yùn)行。
[0056]將側(cè)面鎖閂插入外殼上相應(yīng)的溝槽中就能將輔助板(180)固定到外殼(110)上，而外翻側(cè)面鎖閂就能將外殼從輔助板上拆卸下來。
[0057]在另一實(shí)施例中，將輔助板(180)固定到記錄儀外殼(110)上的方式并不是用多個公鎖扣，而是采用沿輔助板(180)的整個外圍邊緣延伸出來的單條連續(xù)凸脊式公鎖扣。上述凸脊與同樣沿外殼的整個外圍延伸出來的與之匹配的溝槽相咬合。在這種情況下，帶有凸脊的輔助板可以看作是一個“盆”，外殼通過自帶的溝槽插入其中，凸脊的材料應(yīng)有相應(yīng)的彈性，以保證將外殼插入“盆”或從“盆”中移除時不必去彎曲凸脊。
[0058]此處需要注意的是，輔助板(180)和外殼(110)安裝面(111)上的公(184)母(185)鎖扣是可以互換的?；Q的話，輔助板(180)的厚度就應(yīng)該是能夠保證在其上加工出相應(yīng)鎖扣——比如與球狀結(jié)構(gòu)對應(yīng)的空槽——的尺寸，以使輔助板和外殼的連接足夠安全。由此產(chǎn)生的任何改進(jìn)都不應(yīng)脫離本發(fā)明的范圍。
[0059]借助于圖4a、4b、4c所示的任一典型結(jié)構(gòu)，將記錄儀的外殼從擋風(fēng)玻璃上取下來就具有了可能性。在圖4a所示的實(shí)施例中，有人在某些情況下會要求換一個新的墊片
(105)，因?yàn)榕f墊片在重復(fù)粘貼和分離后已經(jīng)損壞，而在另一些情況下，取下的墊片(105)并沒有損壞，更換的原因是墊片與擋風(fēng)玻璃之間的附著性不佳。
[0060]除了這種，在另一個實(shí)施例中，外殼(110)與輔助板(180)還可以鉸接固定，采用這種方式的外殼可以從第一位置——即安裝面與輔助板(180)接觸的位置，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到第二位置——即與第一位置相差90至240度、安裝面與輔助板不接觸的位置。將軸向的固定件裝在輔助板的邊緣使外殼能相對輔助板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，就形成了鉸接固定。軸向固定件可以裝在輔助板的上下左右邊緣。這樣的結(jié)構(gòu)有助于外殼(110)從第一位置移動到第二位置，在第二位置上攝像頭能依靠光學(xué)元件(120)記錄下攝像頭周圍的情況，比如車廂內(nèi)的情況，而這時輔助板仍然借助墊片貼在擋風(fēng)玻璃上。
[0061]使用上文所述形式的外殼，其外殼壁構(gòu)成了本次公開的空腔。攝像頭光學(xué)元件(見圖3)就安裝在外殼的空腔里。雖然在目前已知的記錄儀中，攝像頭的視野通常遠(yuǎn)離攝像頭所在的外殼，不通過記錄儀外殼的內(nèi)部，但與之形成對比的是，本發(fā)明中的攝像頭具有通過外殼(110)內(nèi)部的視野，并且朝向安裝面上的窗口。因此，攝像頭的布局如下:外部輻射——比如可見光或放射線——從車外穿過擋風(fēng)玻璃傳遞進(jìn)來，只有通過記錄儀外殼安裝面上的窗口(119)才能投射在攝像頭的光學(xué)元件上。攝像頭接受外部輻射，用相關(guān)領(lǐng)域所知的方法根據(jù)輻射產(chǎn)生一幅圖像，將圖像記錄在存儲設(shè)備中，如果記錄功能暫時不可用，也可將圖像直接傳輸給記錄儀的顯示器，供使用者——比如汽車的駕駛員——實(shí)時觀看。
[0062]用于將攝像頭安裝在外殼空腔內(nèi)的裝置不是本發(fā)明的內(nèi)容。攝像頭可能被固定在與外殼安裝面相對的背面，也可能通過與外殼側(cè)面相連的支撐結(jié)構(gòu)固定在外殼內(nèi)，等等。
[0063]本次公開的記錄儀(100)的視角或視野的范圍，取決于攝像頭光學(xué)元件的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)以及外殼(110)的物理尺寸，特別是安裝面(111)上窗口(119)的大小。光學(xué)元件的視野同時或分別取決于前方窗口(119)與光學(xué)元件之間的相對距離，特別是在安裝面(111)與攝像頭視野部分重疊的情況下。本發(fā)明采用的記錄儀視角在相對于攝像頭光軸±0.5至±89.5度范圍內(nèi)，最好在±30至±70度范圍內(nèi)，而最佳范圍是水平方向±35至±60度。記錄儀垂直方向的視角也可采用同樣的數(shù)值。
[0064]在一些實(shí)施例中，安裝機(jī)構(gòu)能使攝像頭繞一根與攝像頭光軸正交的軸線選轉(zhuǎn)，如圖5或圖6中箭頭“V”所示。在這些實(shí)施例中，利用一個連接在攝像頭或其光學(xué)元件上并從外殼背面延伸出來的手柄(135)來實(shí)現(xiàn)攝像頭的旋轉(zhuǎn)，如圖5所示。(需要指出的是，圖5和圖6所示的記錄儀外殼并未粘在擋風(fēng)玻璃上，外殼的安裝狀態(tài)相當(dāng)于背部(112)朝下。)用戶——比如司機(jī)——可以抓住攝像頭的手柄(135)并將其向下或向上拉，使攝像頭繞與光軸正交的軸線旋轉(zhuǎn)，從而使攝像頭光軸的方向朝上獲朝下。攝像頭的旋轉(zhuǎn)也可以靠一個旋鈕(137)實(shí)現(xiàn)，如圖6中箭頭“?/”所示。在另一個實(shí)施例中，用戶通過使用手柄(135)還能將攝像頭沿著攝像頭光軸向擋風(fēng)玻璃或其反方向移動，如圖5中箭頭“c”所示。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然能夠明白如何實(shí)現(xiàn)這種能讓攝像頭沿著其光軸移動的機(jī)構(gòu)。
[0065]另外，本發(fā)明中的攝像頭能夠感知可見光或紅外輻射?？筛兄墓廨椛涞念愋腿Q于攝像頭的傳感器。本次公開的發(fā)明中的圖像傳感器最好能生成基于可見光或紅外輻射的圖像。除此之外，本發(fā)明中的光學(xué)元件安裝在外殼空腔中以防雜散光輻射，而傳統(tǒng)車用視頻記錄系統(tǒng)的光學(xué)元件通常從外殼中向外突出。盡管本發(fā)明的附圖(如圖3中)顯示，光學(xué)元件的光軸與擋風(fēng)玻璃的表面成直角，但相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能認(rèn)識到，本發(fā)明的基本原理是用于貼在擋風(fēng)玻璃上的那類記錄儀的，其光學(xué)元件相對于擋風(fēng)玻璃以一個非90°的角度傾斜。記錄儀的結(jié)構(gòu)包括大致保持水平的攝像頭光軸，但擋風(fēng)玻璃有一些傾斜，因此，記錄儀的視角在光軸下方受到的限制比在光軸上方更大。
[0066]本記錄儀的基本優(yōu)勢在于，攝像頭放置在能自主固定在擋風(fēng)玻璃上的外殼內(nèi)，這種方式使得攝像頭的視野從外殼中封閉的——除窗口外——空腔穿過指向擋風(fēng)玻璃，其中，外殼的側(cè)壁能防止雜散光源放射出的光線投射到攝像頭的鏡頭上。換言之，從攝像頭視野之外的光源發(fā)出的雜散光，經(jīng)過擋風(fēng)玻璃反射后不會落在攝像頭鏡頭上。這樣就可避免發(fā)生如雜散光斑導(dǎo)致攝像頭生成細(xì)節(jié)失真的圖片等情況。
[0067]按照本發(fā)明設(shè)計的記錄儀，除了具有上述優(yōu)勢外，還能避免霧氣進(jìn)入外殼或攝像頭鏡頭積灰或吸煙產(chǎn)生的煙霧使圖像失真之類車內(nèi)可能發(fā)生的情況，防止當(dāng)天氣突變——比如在冬季低氣溫的條件下打開車門——時，濕氣以小水珠的形式落在鏡頭上等?？涨蛔詈媚艹浞置荛]，從而在安裝到擋風(fēng)玻璃上時能防煙防水汽及(或)防塵。例如，如果空腔沒能完全密封，車內(nèi)吸煙造成的煙霧會鉆進(jìn)空腔，阻礙或扭曲光輻射。同樣地，若窗口處沒有完全密封，車內(nèi)的水汽會凝結(jié)在鏡頭上。安裝記錄儀外殼時最好能如上文描述的做好密封以便防煙防水汽及(或)防塵。也可以給窗口加上一層透明材料來加強(qiáng)密封應(yīng)對外界因素。透明材料的折射率最好與空氣大致相同，這樣能保證光輻射從其中穿過時不會有太大的改變。
[0068]本次發(fā)明的記錄儀具有同類產(chǎn)品中常見的圖像生成設(shè)備(比如CXD陣列)、圖像處理設(shè)備(比如視頻處理器)以及存儲中間或最終信息的存儲設(shè)備(比如存儲器)，還可配備有通過有線或無線方式從記錄儀接收指令、信息或者將指令、信息傳輸給記錄儀的通信裝置坐寸ο
[0069]記錄儀的電源可為內(nèi)置電池或?yàn)橥ㄟ^電線與記錄儀相連的外部電源，電源給記錄儀中的所有電子部件供電。如果是內(nèi)置電池，則外殼應(yīng)有相應(yīng)的部分來容納電池，如果電力來自于外部電網(wǎng)，則外殼上要有相應(yīng)的插座以供電源連接。
[0070]需要說明的是，本發(fā)明還可以其他具體形式實(shí)現(xiàn)且不限于上述實(shí)施例。但對本次公開的概念的修改及本次公開的概念的等效體一相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易獲得一都被視為包括在下文所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管本發(fā)明的描述是關(guān)于車用視頻記錄儀的，但相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易意識到，本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于在惡劣且具有化學(xué)反應(yīng)的氣體或液體環(huán)境中、在工藝流程監(jiān)控系統(tǒng)中、在深海潛水器中、潛艇中等運(yùn)行的監(jiān)視攝像頭、視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求而不是本申請書中描述的具體實(shí)例來定義。
【權(quán)利要求】
1.一種安裝在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上的可拆卸式記錄儀，其特征在于，該記錄儀包含: 一個外殼，其包括一個正面和一個背面的各個側(cè)壁，形成了外殼內(nèi)一個封閉的內(nèi)部空腔，正面平整且有一個窗口，外部光輻射只能通過該窗口從外部進(jìn)入到封閉的內(nèi)部空腔，該外殼是為了可拆卸地安裝在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上而設(shè)計的； 一個攝像頭，安裝在內(nèi)部封閉空腔內(nèi)，用來根據(jù)捕獲的外部光輻射生成圖像信號，其中，攝像頭鏡頭的光軸朝向窗口，這種方式能使攝像頭僅能捕獲從窗口進(jìn)入外殼并投射到攝像頭圖像傳感器上的光輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的記錄儀，其特征在于，外部光輻射至少是可見光或放射線中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的記錄儀，其特征在于，所述的外殼正面上的窗口被該正面的封閉曲面所包圍。
4.如權(quán)利要求1所述的記錄儀，其特征在于，所述的記錄儀通過在外殼的正面上使用一種黏膠物質(zhì)將外殼固定在擋風(fēng)玻璃上。
5.如權(quán)利要求1所述的記錄儀，其特征在于，所述的記錄儀還包含一個墊片，由塑料或有彈性的材料制成，墊片上有一個形狀位置都與記錄儀外殼正面上的窗口一致的開孔，該墊片利用第一種黏膠物質(zhì)通過墊片的第一平面貼在外殼的正面上，其中，記錄儀連同貼在其上的墊片一起，利用第二種黏膠物質(zhì)通過與第一平面相對的墊片的第二平面固定在擋風(fēng)玻璃上。
6.如權(quán)利要求5所述的記錄儀，其特征在于，第一和第二種黏膠物質(zhì)是相同的。
7.如權(quán)利要求1所述的記錄儀，其特征在于，所述的記錄儀還包含一個由塑料或有彈性的材料制成的墊片以及一個堅固的輔助板，墊片和輔助板各自有一個形狀位置都與記錄儀外殼正面上的窗口一致的開孔，這是為了在記錄儀處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時各開孔與窗口能互相匹配對齊， 其中，通過在墊片的第一平面上使用第一種黏膠物質(zhì)，來將墊片粘在輔助板上， 其中，通過在與墊片的第一平面相對的墊片的第二平面上使用第二種黏膠物質(zhì)，來將記錄儀固定在擋風(fēng)玻璃上，記錄儀的外殼以可拆卸的方式與輔助板進(jìn)行連接固定。
8.如權(quán)利要求7所述的記錄儀，其特征在于，所述的外殼以可拆卸的方式與輔助板進(jìn)行連接固定是通過以下任意一種互鎖實(shí)現(xiàn)的:a)鎖扣沿輔助板的邊緣排布且將外殼固定在輔助板上，b)公鎖扣位于輔助板的表面面向外殼的正面且母鎖扣在外殼正面上，c)輔助板上至少有一項(xiàng)從輔助板表面延伸出來朝向外殼正面的凸脊，且能與外殼正面的溝槽滑動咬合，或d)輔助板上有一條沿輔助板整個邊緣排布的單條凸脊，與外殼正面相應(yīng)的溝槽咬合。
9.一種為可拆卸安裝在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上而設(shè)計的記錄儀，其特征在于，該記錄儀包含: 一個外殼，其包括一個正面和一個背面的各個側(cè)壁形成了外殼內(nèi)一個封閉的內(nèi)部空腔，外殼正面平整且有一個窗口，外部光輻射只能通過該窗口從外部進(jìn)入到封閉的內(nèi)部空腔； 一塊輔助板，該輔助板具有一個形狀位置都與記錄儀外殼正面上的窗口一致的開孔，以及一個用于將輔助板連接在外殼正面、能與外殼上的母鎖扣互鎖的公鎖扣，輔助板的邊緣還有軸向固定裝置，用于使外殼進(jìn)行相對于輔助板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動； 一塊墊片，通過在墊片的第一平面上使用第一種黏膠物質(zhì)，來將墊片粘在輔助板上，同時通過在墊片的第二平面上使用第二種黏膠物質(zhì)，來將墊片粘在擋風(fēng)玻璃或玻璃窗上，墊片還具有一個形狀位置都與記錄儀外殼正面上的窗口一致的開孔； 一個攝像頭，安裝在內(nèi)部封閉空腔內(nèi)，用來根據(jù)捕獲的外部光輻射生成圖像信號，攝像頭鏡頭的光軸朝向窗口，這種方式能使攝像頭僅能捕獲從窗口進(jìn)入外殼并投射到攝像頭圖像傳感器上的光輻射。
10.如權(quán)利要求9所述的記錄儀，其特征在于，第一和第二種黏膠物質(zhì)是相同的。
11.如權(quán)利要求9所述的記錄儀，其特征在于，外部光輻射至少是可見光或放射線中的一種。
【文檔編號】G03B11/04GK104349103SQ201310749268
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】迪米特里·庫丘克 申請人:阿科諾里私人有限公司