專利名稱：室外車用攝影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于室外使用的車用攝影機(jī)。
背景技術(shù)：
室外攝影機(jī)因?yàn)樘鞖獾挠绊懰杂刑厥獾囊蟆，F(xiàn)如今市場(chǎng)上的攝影機(jī)，諸如申請(qǐng)人以MCC梅克拉(Mekra)彩色攝影機(jī)為名稱出售的、用于監(jiān)視多用途車輛(utility vehicles)外部目的的攝影機(jī)，實(shí)際的攝影機(jī)模塊位于攝影機(jī)殼體內(nèi)。這種攝影機(jī)殼體具有被錄制窗覆蓋的、沿“取景方向(viewing direction)”的錄制開口。攝影機(jī)模塊包括具有CCD模塊的攝影機(jī)電子器件以及攝影機(jī)光學(xué)器件。攝影機(jī)光學(xué)器件構(gòu)造為柱狀，并且包括朝向攝影機(jī)電子器件的第一端部和朝向錄制窗的自由的第二端部。光從要被錄制的物體通過透明的錄制窗落在攝影機(jī)光學(xué)器件的自由端部上，并被攝影機(jī)光學(xué)器件引導(dǎo)到CCD模塊上。
由于攝影機(jī)模塊和攝影機(jī)殼體的這種構(gòu)造，在攝影機(jī)殼體和攝影機(jī)模塊之間留下了空間。在已知的室外攝影機(jī)中，當(dāng)溫度波動(dòng)時(shí)，由于空氣中的水分，在該空間中會(huì)形成冷凝，特別是玻璃錄制窗的內(nèi)側(cè)上以及位于錄制窗后方的攝影機(jī)光學(xué)器件上。這種冷凝會(huì)使成像質(zhì)量惡化到不可使用的地步，并且還可能導(dǎo)致電子元件的腐蝕。
此外，在下雨、下雪和有霧的情況下，或者當(dāng)清洗多用途車輛時(shí)，水分能夠通過玻璃錄制窗和塑料攝影機(jī)殼體之間的縫隙到達(dá)攝影機(jī)殼體內(nèi)部并且影響成像質(zhì)量。
DE 198 42 828 A1公開了一種數(shù)字成像傳感器，其設(shè)置在殼體內(nèi)。所述殼體包括成像傳感器前方的入口窗，該入口窗被入口光學(xué)器件所覆蓋。殼體和入口光學(xué)器件由一體的光學(xué)材料制成。
DE 101 09 787 A1公開了一種低成本的數(shù)碼攝影機(jī)，其中，在具有入口窗的殼體中設(shè)置有數(shù)字成像傳感器。數(shù)字成像傳感器被封裝在透明塑料中，且通過呈凸部的入口窗向透鏡延伸。這種已知攝影機(jī)的關(guān)鍵特征是除了透明封裝以外不使用其它光學(xué)材料。由于其簡(jiǎn)單性這種攝影機(jī)僅能錄制其近周物體的圖片，即這種攝影機(jī)不適于在商用車上的室外使用。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種即使在極端天氣情況下也能夠確保圖像質(zhì)量一致的更可靠的室外攝影機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
在已知的具有玻璃錄制窗和塑料攝影機(jī)殼體的室外攝影機(jī)中，當(dāng)溫度降低時(shí)錄制窗是攝影機(jī)中溫度最低的區(qū)域，因此攝影機(jī)殼體和攝影機(jī)模塊之間的空間內(nèi)的空氣中包含的空氣水分冷凝在玻璃錄制窗的內(nèi)側(cè)上。這是由玻璃和攝影機(jī)殼體的塑料之間物理材料特性的差異造成的。玻璃的熱傳導(dǎo)性遠(yuǎn)大于塑料且具有較高的比熱。采用塑料而不是玻璃來制造錄制窗能避免當(dāng)溫度下降時(shí)錄制窗成為攝影機(jī)中溫度最低的區(qū)域。這樣，避免了容易在錄制窗內(nèi)側(cè)上形成的冷凝。在本發(fā)明中，錄制窗和攝影機(jī)殼體均由塑料制成，即由具有相同或者類似的諸如熱傳導(dǎo)性、比熱以及熱膨脹系數(shù)等熱性能的材料制成。攝影機(jī)模塊和攝影機(jī)殼體之間的空間由塑料注模用料進(jìn)行填充。這種措施完全消除了攝影機(jī)殼體內(nèi)部空氣中包含的水分。因此在任何場(chǎng)合都不會(huì)發(fā)生冷凝。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，透明玻璃錄制窗在攝像開口的邊緣處通過激光焊接與塑料攝影機(jī)殼體相連接。從而可以獲得比玻璃和塑料之間密封更緊密的密封。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，錄制窗和攝影機(jī)殼體由一體的透明塑料制成。從而完全消除了攝影機(jī)殼體和錄制窗之間的密封性問題。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案中，塑料錄制窗在內(nèi)側(cè)上具有凹部或者凹陷，攝影機(jī)光學(xué)器件的自由的第二端部伸進(jìn)該凹部或者凹陷。這就顯著減少了位于攝影機(jī)光學(xué)器件前方的空氣容量，因此在溫度降低時(shí)在這種減小的空氣容量下幾乎不發(fā)生冷凝，并且顯著減小了攝影機(jī)光學(xué)器件的第二端部上的或者錄制窗的凹部中的冷凝。
優(yōu)選地，全部注模用料由相同的透明材料組成從而可以將注模用料澆注到攝影機(jī)殼體和模塊之間的空間中并漫過攝影機(jī)光學(xué)器件的自由端部，從而可以在一個(gè)工作步驟中完成有關(guān)錄制窗的操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一有益效果，攝影機(jī)光學(xué)器件的自由的第二端部伸進(jìn)透明注模用料中。這確保了攝影機(jī)光學(xué)器件不會(huì)被非透明的注模用料覆蓋，哪怕只是部分覆蓋。
優(yōu)選地，攝影機(jī)光學(xué)器件除了指向錄制方向的自由端部以外均被剛性保護(hù)殼包圍。當(dāng)在攝影機(jī)殼體和攝影機(jī)模塊之間的空間填充注模用料時(shí)，該剛性保護(hù)殼避免了由于注模用料和攝影機(jī)光學(xué)器件之間熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生熱應(yīng)力從而導(dǎo)致冷卻的注模用料影響攝影機(jī)光學(xué)器件的操作。


通過閱讀下面的說明書并參考構(gòu)成本申請(qǐng)文件一部分的附圖，本發(fā)明將會(huì)更加容易理解，在附圖中示出了本發(fā)明的示例，其中用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)造以及本發(fā)明的其它特征將在下面進(jìn)行說明。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的室外車用攝影機(jī)的截面示意圖。
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的室外車用攝影機(jī)的截面示意圖。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的室外車用攝影機(jī)的截面示意圖。
圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的室外車用攝影機(jī)的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將更詳細(xì)地參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的攝影機(jī)的第一實(shí)施例，其具有位于攝影機(jī)殼體4中的攝影機(jī)模塊2。攝影機(jī)模塊2包括攝影機(jī)電子器件6和攝影機(jī)光學(xué)器件8。攝影機(jī)光學(xué)器件8包括一柱體，該柱體具有朝向攝影機(jī)電子器件6的第一端部10和沿著錄制方向14朝向待錄制物體(未示出)的自由的第二端部12。攝影機(jī)光學(xué)器件8通過第一端部10與攝影機(jī)電子器件6相連接。攝影機(jī)殼體4具有錄制開口16，錄制開口16打開了攝影機(jī)光學(xué)器件8的自由的第二端部12沿錄制方向14的“視野”。由于攝影機(jī)模塊2和攝影機(jī)殼體4的這種構(gòu)造，在攝影機(jī)殼體4和攝影機(jī)模塊2之間產(chǎn)生空間18。
錄制開口16和攝影機(jī)殼體4由透明的塑料錄制窗20覆蓋從而密封隔絕液體、水汽和氣體。錄制窗20為透鏡形狀并在錄制窗的區(qū)域內(nèi)于錄制開口16的邊緣下方延伸。通過激光焊接21以及由此產(chǎn)生的激光焊縫來實(shí)現(xiàn)塑料錄制窗20和塑料攝影機(jī)殼體4之間的緊密連接(見圖1和圖2)。還可以使用其它的焊接和連接方法替代激光焊接來連接錄制窗20。攝影機(jī)光學(xué)器件8的自由端部12直接位于錄制窗后方。
因?yàn)閿z影機(jī)殼體4和錄制窗20均由熱性能十分相似的塑料制成，所以錄制窗20不再是攝影機(jī)上溫度最低的構(gòu)件。因此，空間18中的空氣不會(huì)在錄制窗20的內(nèi)側(cè)上形成冷凝。
圖2示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例，其中錄制窗20的內(nèi)側(cè)上具有與攝影機(jī)光學(xué)器件8的自由端部12的形狀相適應(yīng)的凹部或者凹陷22。圖3中示出了一個(gè)用注模用料(casting compound)24填充空間18的實(shí)施例。注模用料24填充該空間且使得僅有攝影機(jī)光學(xué)器件8的第二自由端部12從注模用料24凸出。在錄制開口16的區(qū)域中現(xiàn)在剩下的空間18充滿或者注滿透明的注模物質(zhì)26。從而透明的注模物質(zhì)26包圍攝影機(jī)光學(xué)器件8的自由的第二端部12，封閉攝影機(jī)殼體4中的錄制開口16，并從而構(gòu)成在該區(qū)域中的透明錄制窗20。
因?yàn)樽⒛Ｓ昧?4和透明的注模物質(zhì)26完全填充空間18，所以沿著錄制開口16的邊緣將透明的注模物質(zhì)或者說錄制窗20與攝影機(jī)殼體4密封隔離不再必要。此外，通過用注模用料24或者26完全填充空間18，空氣和空氣包含的水分被完全從攝影機(jī)殼體4的內(nèi)部排出。結(jié)果，不再發(fā)生可能影響圖像質(zhì)量或者攝影機(jī)電子器件操作性能的冷凝形成現(xiàn)象。
為使注模用料24填滿攝影機(jī)殼體4和攝影機(jī)模塊2之間的空間18，注模用料24必須是稀的且流動(dòng)的，即相對(duì)較熱的。根據(jù)所使用的注模用料的不同，用于填充空間18的液態(tài)注模用料的溫度在15℃至250℃溫度范圍之內(nèi)。為避免在冷卻和凝固過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力影響或者改變攝影機(jī)光學(xué)器件，攝影機(jī)光學(xué)器件8由套筒形狀的筒狀剛性保護(hù)殼28來包繞。保護(hù)殼28自攝影機(jī)電子器件6向攝影機(jī)光學(xué)器件8的自由的第二端部12延伸，并且僅沿著錄制方向14打開攝影機(jī)光學(xué)器件8或者自由的第二端部12的“視角”。剛性保護(hù)殼防止在凝固過程中熱應(yīng)力直接作用在攝影機(jī)光學(xué)器件8上。因此，攝影機(jī)光學(xué)器件8僅在錄制窗20的區(qū)域內(nèi)與透明的注模物質(zhì)26相接觸。
特別地，透明的注模物質(zhì)26能夠通過注塑來沉積在錄制窗20的區(qū)域內(nèi)。
如果在空間18內(nèi)僅填充注模物質(zhì)26，則能夠在一個(gè)工作步驟中完成填充空間18和形成錄制窗20。
任何對(duì)攝影機(jī)的技術(shù)特性和光學(xué)性能沒有負(fù)面影響的熱的和冷的澆鑄用料(pouring compound)均是適合的。
圖4示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中錄制窗20和攝影機(jī)殼體4被制成單個(gè)構(gòu)件，優(yōu)選為塑料構(gòu)件。這也能避免錄制窗20比攝影機(jī)殼體4的溫度更低。另外還消除了攝影機(jī)殼體4和錄制窗20之間的密封問題。
根據(jù)圖3的實(shí)施例，攝影機(jī)中的空間18能夠填充透明的或者不透明的注模用料?？蛇x地，在錄制窗20的內(nèi)側(cè)可以設(shè)置如圖2實(shí)施例中所示的凹陷，且攝影機(jī)光學(xué)器件的自由端部12伸入所述凹陷。
盡管使用具體術(shù)語對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是這種說明僅用于解釋目的，而且應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離權(quán)利要求書的精神或者范圍的情況下，可以進(jìn)行改變和變化。
權(quán)利要求
1.一種室外車用攝影機(jī)，包括攝影機(jī)模塊，具有攝影機(jī)電子器件和攝影機(jī)光學(xué)器件，所述攝影機(jī)光學(xué)器件具有終止于所述攝影機(jī)電子器件處的第一端部以及指向錄制方向的第二端部，且所述攝影機(jī)光學(xué)器件通過所述第一端部與所述攝影機(jī)電子器件相連接；空間，其限定在攝影機(jī)殼體和所述攝影機(jī)模塊之間；錄制開口，其朝向所述錄制方向形成于所述攝影機(jī)殼體中；以及透明的錄制窗，其封閉所述錄制開口，且所述攝影機(jī)光學(xué)器件的所述第二端部指向所述錄制開口；其中，所述透明的錄制窗由塑料制成，且塑料注模用料填充所述空間并且封裝所述攝影機(jī)模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，其中所述透明錄制窗通過激光焊接與所述攝影機(jī)殼體制造為一體。
3.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，其中所述攝影機(jī)殼體和所述透明的錄制窗由一體的透明塑料件制成。
4.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，其中所述透明錄制窗包括位于內(nèi)側(cè)上的凹部，該凹部容置所述攝影機(jī)光學(xué)器件的所述第二端部，且所述第二端部與所示凹部的形狀相一致。
5.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，其中填充所述攝影機(jī)殼體內(nèi)部的所述塑料注模用料與形成所述透明錄制窗的塑料材料相同。
6.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，其中所述透明的錄制窗的所述塑料材料包圍所述攝影機(jī)光學(xué)器件的所述的自由的第二端部。
7.如權(quán)利要求1所述的室外車用攝影機(jī)，還包括保護(hù)殼，該保護(hù)殼包圍所述攝影機(jī)光學(xué)器件且使所述的自由的第二端部仍保持自由。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)視車輛的操作區(qū)域的室外車用攝影機(jī)，該室外車用攝影機(jī)包括攝影機(jī)殼體并具有攝影機(jī)模塊，其中，該攝影機(jī)模塊具有攝影機(jī)電子器件以及承載于所述殼體中的攝影機(jī)光學(xué)器件。在所述攝影機(jī)殼體中朝向所述錄制開口方向形成有錄制開口。透明的錄制窗覆蓋所述錄制開口并且毗鄰攝影機(jī)光學(xué)器件的錄制端部設(shè)置。攝影機(jī)殼體和錄制窗由熱性能充分相同的塑料材料制成以減少在殼體內(nèi)錄制窗處的冷凝的形成。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1862362SQ20061005988
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月22日
發(fā)明者維爾納·朗, 約亨·鮑爾, 馬丁·埃爾 申請(qǐng)人:梅克拉-朗兩合公司