CN104349103B - 数字视频记录仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从车辆内部自主安装在挡风玻璃或玻璃窗上的视频记录仪。其外壳的各个侧壁形成了封闭的内部空腔，摄像头安装在其中。记录仪外壳的一个面平整，用作安装面，外壳直接地或通过垫片或通过由垫片和坚固的辅助板形成的将记录仪可拆卸式安装在挡风玻璃上的固定装置安装在挡风玻璃上。外壳安装面上有一个窗口，且垫片和辅助板各自有一个形状位置都与窗口一致的开孔。摄像头镜头的光轴穿过内部封闭空腔朝向窗口，进入空腔并投射到记录仪摄像头镜头上的外部光如可见光辐射，能被摄像头的图像传感器捕获并生成图像。避免了从杂散外部光源发出的光投射到摄像头镜头上，也避免了由外部光源而来的光斑造成的所捕捉的图像失真的情况。

Description

数字视频记录仪

技术领域

本发明涉及一种视频记录设备。具体地，涉及数字行车记录仪，该记录仪具有的特征能够减少捕捉到的视频或图像的质量因入射到记录仪图像传感器上的杂散光辐射而引起的退化。

背景技术

目前，数字行车记录仪（car DVRs）已广泛应用于监测和记录已安装记录仪的车辆周围所发生的事件。这类设备能同时记录与车辆周围环境相关的视频和音频信息，无论车辆是行驶状态还是静止状态。记录下来的信息在解决道路交通事件相关的纠纷时能起到作用。尽管行车记录仪众所周知的用处是记录车外的事件，但如果适当地朝向车辆内部，它们也可用于记录车辆内部环境中的信息。记录仪搭配多功能安装机构，则不仅可以安装在乘用车上，还能安装在卡车、洒水车以及其他车辆上。几乎所有的行车记录仪都可以以黑白和彩色两种模式拍摄视频图像。

行车记录仪目前在市场上广泛有售，制造厂商很多，比如迪欧迪（DOD）、米奥（Mio）、阿科诺里（Akenori）、帕帕戈（Papago）等。

通常，行车记录仪安装在车厢的前部，多装在挡风玻璃、后视镜或车内仪表盘的顶部，这样能为行车记录仪提供足够的前向视野。安装记录仪，可用与支座相连接的一个或几个吸盘，或在支座的平整表面上使用黏胶以使其粘在挡风玻璃或仪表盘上。通常有一个臂状部件与支座连接，记录仪的外壳以万向铰接的方式与支臂连接。

专利US6389340公开了一种车载视频记录仪，其中的安装机构由一对吸盘组成。在专利US7893958中可以找到用泡沫黏着剂粘在挡风玻璃上的车载记录仪。整合了后视镜和记录仪的集成系统在专利US5096287和US8309907中有着详尽的解释。

行车记录仪包括一台朝向车厢外的摄像头，以及一个面向车内——比如朝向司机——的显示器。显示器的作用是展现从摄像头或从记录仪的存储设备传输过来的信息。如果显示器是触摸屏，它会包含可控制视频记录各项操作的控制键，控制键也可以位于显示器外壳上，沿着显示器显示区域的边线排列。这类记录仪外壳的构造使得摄像头和显示器能够借助于铰接朝向任意所需的方向。

现已知的行车记录仪有一个普遍的特征，即摄像头及（或）其光学元件的排布方式都是根据摄像头外壳和挡风玻璃设计的，目的是视线不受阻碍地拍摄清晰的视频。由于摄像头或其光学元件必须处于视线不受摄像头固定装置阻挡的位置，因此摄像头视野的方向通常远离固定装置以及记录仪的外壳。

然而在这种情况下，从挡风玻璃反射而来的杂散光线会射向摄像头的光学元件（镜头），很容易在摄像头捕捉到的图像上产生光斑，这会使图像中出现假像。如果假像覆盖在图像的重要部分，那么由于图像重叠，它们就会使整幅图像或图像的某些区域对鉴定和解决纠纷来说变得无用了，因此，行车记录仪未能完成其设计任务。

特别要说明的是，在夜晚，当记录仪外部光源射出的光线——比如超越而来的车辆的顶灯灯光、车内司机或乘客手中手机发光屏幕的光线、路灯的光线等——经过挡风玻璃的反射射向摄像头镜头时，这些杂散光斑会妨碍记录仪工作。因此，在夜间，车外环境情况的清晰视频图片因为这类杂散光斑而无法获取。所以可以断定，上文所述的设备无法做到在夜晚提供所需的信息记录。

另外，车厢内有灰尘和水蒸气，如果它们附着到摄像头镜头上就会降低图像质量。因此，诸如光线、灰尘、雾等各种形式的外界影响会使行车记录仪拍摄到无效的图像，因为记录仪接收到的图像是失真的。在这些外界影响下，捕捉到或记录到的图像会严重失真。所以，有能力解决上文所强调的这些缺点的视频记录仪——特别是行车记录仪——为市场所急需。本发明就是在考虑上述局限性的情况下发明的，旨在克服绝大多数的局限。

发明内容

为了克服前面所提到的缺点，本文提供一种可拆卸式安装在车辆挡风玻璃或玻璃窗上的数字视频记录仪。该数字视频记录仪是为抵消所捕捉到的图像或视频上的假像而设计的，假像是由杂散光或光辐射投射在摄像头的传感器上造成的。更具体地说，本次公开的数字视频记录仪拥有为基本消除因杂散光辐射进入摄像头光学元件而造成摄像头捕捉的图像出现假像的现象而设计的外形独特的外壳。该外壳同时也用作摄像头的支架。

为了达到上述目的，记录仪具有一个外壳，该外壳的各个面封闭形成一个空腔且空腔内能安装一个摄像头。外壳的一个面——正面——大体平整且被称作安装面。外壳利用安装面实现可拆卸安装在车辆挡风玻璃或玻璃窗上。外壳安装面有一个任意形状的窗口，该窗口可由一块用透明材料制造的板封闭或者也可以敞开。位于空腔内的摄像头含有光学元件，比如镜头，光学元件在外壳内朝向窗口，因此外部光辐射——比如可见光——只能通过窗口从外壳外传递进来，投射在摄像头镜头上，然后落在摄像头的图像传感器上，图像传感器会生成基于光辐射的图像信号。因此，摄像头完成了捕获外部光辐射、生成图像，以及将图像记录在存储介质中或传递给记录仪显示器的工作。

在本发明的实施例中，有多种装置使记录仪可拆卸地或固定地安装在车辆挡风玻璃或玻璃窗上。

在一个实施例中，一层覆在安装面外表面上的黏性物质就可作为这样的装置，该黏性物质对挡风玻璃具有足够的粘附力，能使记录仪可靠地处于粘在挡风玻璃或玻璃窗上的状态。尽管如此，在对外壳施加足够的拆卸力后，该黏性物质也允许记录仪从挡风玻璃或玻璃窗上被拆卸下来。

在其他一些实施例中，这样的装置为一片垫片，垫片相对的两面上覆有黏性物质，一面用于将垫片贴在外壳安装面上，另一面用于固定在车辆挡风玻璃或玻璃窗上。

在另一个实施例中，除垫片外，这些装置还包含一个金属或塑料的刚性辅助板，辅助板的形状最好与外壳安装面的形状一致，其中，辅助板位于外壳安装面与挡风玻璃之间，实现与外壳的无缝连接。上述垫片通过黏胶物质与辅助板的一个表面粘和。辅助板的另一个表面有一个装置——比如锁扣，用来与位于外壳上与之相应的锁扣进行可拆卸式连接。锁扣的形式为一个位于辅助板上的公锁扣和一个位于外壳上的母锁扣，反之亦然，它们之间可拆卸式的互锁将外壳连接在辅助板上，并通过垫片安装在挡风玻璃上。

借助于这些结构，记录仪从挡风玻璃或玻璃窗上拆卸下来的可能性就增加了。

辅助板和垫片——如果都存在——各自有一个形状位置都与外壳安装面上的窗口基本一致的开孔。外壳安装面上的窗口、垫片上的开孔以及辅助片上的开孔分别被安装面、垫片或辅助面的闭合曲面所围绕。

因此，记录仪可以直接或间接地固定在挡风玻璃或玻璃窗上。

为了进一步提高本次公开的行车记录仪的可用性，其外壳可与辅助板铰接固定，且可以从第一位置——即与辅助板直接接触的位置，打开到第二位置——即与第一位置相差90至240度的位置，来捕捉车厢内的信息。

还有，在另一个实施例中，当将外壳安装到挡风玻璃上时，空腔基本密闭且防烟、防水汽及（或）防尘，这样可以减少这些外界物质对捕捉到的信息的质量的损害。

这类记录仪结构可以阻碍来自外壳背面及（或）下面的光辐射被反射到直面窗口的挡风玻璃上的一块区域，因此也就避免捕捉到的图像因来自杂散外部光源的光斑而失真。

附图说明

图1为本发明所公开的带有显示器的行车记录仪的一个实施例；

图2表现了图1所示的本发明中行车记录仪的外壳，展示了外壳的安装面；

图3描绘了本发明中的行车记录仪安装在挡风玻璃或玻璃窗上的情况，并带有透视效果；

图4a-4c表现了本发明各种可能的实施例中，过记录仪外壳及汽车挡风玻璃的截面图；

图5描绘了本发明的一个实施例的其他可能的外壳形式；且

图6展示了更多外壳的实施例。

具体实施方式

所属领域的技术人员能轻而易举地领会到，本发明非常适合达成上述目标并获得上文所述的及其内在的优点。下文所描述的实施例不应被看作对本发明范围的限制。本文所公开的实施例在不超出本发明范围的情况下可以以任何形式互相组合。

下文中所用的术语“记录仪”、“行车记录仪”、“视频记录设备”及“车用数字视频记录仪”意义相同且可互换使用。

术语“摄像头”和“视频照相机”意义相同且可互换使用。

整篇申请书中所用的术语“光学元件”是指，摄像头中如镜头这样负责将光辐射引导至摄像头的图像传感器上，使图像传感器能够从上述光辐射中生成周围所发生的事件的数字化图像的元件。

整篇申请书中所用的术语“杂散光辐射”、“杂散光”可互换使用，指通过处于摄像头规定视野或视角之外的摄像头光学元件折射或反射进来的光辐射。杂散光辐射可能——但并非必然——在所记录的信息上产生幻象或杂像，或在摄像头捕捉的图像上产生光斑，光斑会导致图像中不希望看到的假像出现。

记录仪通过调整可安装在挡风玻璃或任何玻璃窗上，在本申请书中，术语“挡风玻璃”及“玻璃窗”可互换使用。但为了简单起见，下文描述都是关于挡风玻璃的。

一台行车记录仪的主要部件是摄像头、控制处理器、存储器和显示器。

本发明中的摄像头由本领域中用于数字化地生成、记录及（或）传输所捕捉的信息的各种电子和光学元件组成。实现摄像头所需的元件包括：柔性集成电路板、运算器、RAM、数字读写及存储媒介、光学（图象）传感器、光学镜头等等。根据本发明中不同的实施例，外壳内的摄像头组件可以部分或全部进行调整。摄像头通过其光学元件（物镜、镜头）获得外部光辐射并落在图像传感器上，生成视频信号（视频图像）并将信号传输给控制处理器。本次公开的记录仪中摄像头可装备有一个通信模块，用来从控制处理器接收数字信息并向控制处理器传输数字信息，如果控制处理器安装在记录仪外壳之外的话。

控制处理器执行对记录仪的控制操作，处理由摄像头获取并由其图像传感器生成的视频图像，还可完成对视频图像的压缩以减小数据量，以及将获取的数据传输给存储器以供自己及（或）显示器调用。通常，存储器是电子型或磁化型的，比如闪存、硬盘或光盘等等，相关领域的技术人员对此很熟悉。

显示器再现了从摄像头直接传输过来或从存储设备中读取的图像。控制记录仪的控制键可位于显示器屏幕上——如果该显示屏是触摸屏的话，或者位于记录仪外壳靠近显示区域处，或者可安排在控制处理器上。显示器可连接在外壳的上下或两侧。将显示器固定在记录仪外壳上的固定装置，比如，如果显示器是与外壳两侧相连接的，可使显示器绕着垂直轴线转动，如果显示器是与外壳上下连接的，可使显示器绕着水平轴线转动。技术人员很清楚连接显示器与外壳的其他常用方式。另外，显示器也可以是可拆卸的或整个与记录仪外壳分离。显示器与摄像头及（或）控制处理器之间的通信以有线或无线方式或者以两者结合的方式实现。

下文对本发明中的车用数字视频记录仪进行配图说明，图中相同的编号表示相同的元件。需要说明的是，图中的记录仪未按比例绘制。

图1所示为记录仪(100)概貌的一个例子，该记录仪包含有一个外壳(110)和一个显示器(101)。在一个实施例中，外壳为一个平行六面体，该六面体的顶角和各侧面间的边都经过倒圆处理。然而，记录仪的外壳可以有各种不同的形式，比如：矩形、椭圆形、不规则形等等。图5和图6提供了几种可能的记录仪外壳的形式。对外壳的总体要求是，能将其内部空间与杂散光、湿气、灰尘等隔离开来，外部“有用的”辐射仅从窗口处进入外壳的内部并投射到记录仪的镜头上。

在外壳为平行六面体形的实施例中，外壳正面任意一个维度上的尺寸都在25-150mm的范围内，最好在大约30-70mm范围内，当外壳的厚度在约4-60mm时，最好在大约10-25mm范围内。需要指出的是，外壳的尺寸不受例子中所述数值的限制，可视每个记录仪的具体实现情况而定。因此，具体实现中的标示尺寸可大于或小于上述尺寸。

图2所示为本发明中的行车记录仪(100)带外壳(110)的展示。外壳(110)最好由具有良好机械强度性能的塑料、金属或合金材料制造。但无论使用何种材料，外壳都不应严重影响到记录仪的总重，这样能保证记录仪足够轻巧以便更好地附着在挡风玻璃或玻璃窗上，同时外壳也应具有足够的机械强度，使得外壳的从挡风玻璃上被取下时能保证完整性。

如图3和图4所示，外壳(110)的各个面——包括至少在某一部分相距一个预定距离的正面(111)和背面(112)——构成了一个封闭空腔(130)用于容纳摄像头，在某些实施例中也能容纳控制处理器。

通常，正面和背面在外形上有所不同。外壳的背面为凸形（如图1、4、5、6所示）。相比之下，正面则大体呈平面，记录仪正面呈平面有助于记录仪直接或借助额外的装置紧贴安装在挡风玻璃上。这里所描述的具有大致平整表面的正面也可描述为用于将记录仪外壳安装到挡风玻璃上的安装面。

背面呈凸形显著增加了空腔的容积，能容纳更多的部件。背面的凸形结构也增大了正面与至少一部分背面之间的距离，这就为本次公开的记录仪在外壳内调节摄像头各光学元件间的相对位置以保证最佳视野等提供了更大的灵活性。外壳的安装面(111)有一个任意形状的窗口(119)，在一些实施例中，窗口被一块透明材料的面板封闭，面板与安装面的表面平齐。窗口最好是矩形的，且尽可能多的占据安装面的面积。在另一实施例中，窗可以保持敞开，这样就形成了一个洞口。不过，在一些实施例中，外壳安装面(111)上的窗口(119)被安装面的闭合表面所包围。

图3中标示的外部光辐射(107)——比如可见光或放射线——仅通过窗口进入外壳并投射在摄像头的光学元件上。在这里要指出特别重要的一点，本发明要求摄像头的光学元件无论如何要安装在外壳(110)构建的封闭空腔(130)内，并且要防止杂散光辐射从外壳的各个侧面进入到外壳内部。因此，摄像头的光学元件仅接收到穿过外壳安装面(111)的窗口(119)及挡风玻璃(200)而来并最终投射到摄像头光学元件（镜头）上的光辐射。

空腔的内表面可覆盖非反光涂料或非反光材料。非反光涂层吸收了从窗口进入空腔并与内表面接触的光辐射，使其不在空腔内反射。非反光涂层还可使不希望出现的光线或空腔内的光反射消失。

在一些实施例中，记录仪在挡风玻璃或玻璃窗与记录仪外壳正面的平整表面之间，有一个用于将记录仪安装到挡风玻璃上的可拆卸装置。

在一个实施例中，这样的装置为一个柔韧的片状垫片(105)，由诸如橡胶或泡沫等弹力（可回弹）材料制成。垫片上也有一个与外壳安装面(111)上的窗口(119)形状和位置都基本一致的开孔（见图3）。尽管图3所示的垫片开孔的大小与安装面上的窗口(119)一致，但其实垫片开孔也可以切割得更大一些，比如在窗口（开孔）平面内沿每个方向都大出1-3mm，这样就不会阻碍与镜头轴线成某些角度的斜向外部辐射投射到外壳内的摄像头光学元件上。

垫片中的两个相对的平面都覆有黏着剂，以便分别与挡风玻璃和安装面进行可拆卸式固定。第一种黏胶物质层覆在垫片(105)的一个平整表面上，用来将垫片粘在记录仪外壳的安装面(111)上。第二种黏胶物质层覆在与第一个平整表面相对的垫片的另一个平整表面上，用来将垫片粘在挡风玻璃上。第一种和第二种黏胶物质可以不同也可以相同。

因此，记录仪外壳(110)靠其安装面(111)安装在挡风玻璃上，是借助于两个平整表面覆有第一和第二种黏胶物质的中间媒介垫片(105)完成的。

第一和第二种黏胶物质的化学方程式不是本发明讨论的内容。对这些物质附着性能的基本要求是，能在记录仪安装在挡风玻璃上的状态下承受住整个记录仪的重量而无须其他诸如机构、支撑装置等额外辅助。即，覆在垫片一面与挡风玻璃相连的黏胶物质的附着强度，与覆在垫片另一面与外壳相连的另一黏胶物质的附着强度，能使记录仪保持在安装（运行）状态。

第二种黏胶最好能做到，当本次公开的记录仪从挡风玻璃上拆卸下来后，不在挡风玻璃上残留痕迹。

对于黏胶物质的其他特性要求可以有透明、无毒、粘性的持久性长等。

弹性材料垫片(105)如图4a所示，图中展示的是记录仪附着在挡风玻璃上处于安装运行状态时，沿A-A线（如图3所示）对外壳所作的剖面图。挡风玻璃可能具有一定的曲度，这是为了给行驶中的车辆提供空气动力学特性而在制造时就赋予的。曲度使记录仪外壳的平面安装面无法整个表面都与挡风玻璃紧密接触。在一个实施例中，在挡风玻璃和外壳之间插入的垫片具有柔韧性可塑性，这使得外壳能与挡风玻璃的不同尺寸和曲度部分处处贴合，因此也就克服了上述缺点。当记录仪安装在挡风玻璃上时，由于垫片具有弹性，垫片的中间部分和边缘部分以不同的压缩度（在图4中标示为a和b）来适应挡风玻璃的曲度。垫片(105)的厚度可为1-8mm，最好在2-4mm范围内。尽管图4所示的记录仪剖视图是沿A-A线水平剖切的，但显然沿任意方向的垫片(105)横面处的结构都与之相同。因此，垫片的横截面应使其能与挡风玻璃紧密接触。

根据本发明的另一个最佳实施例，记录仪外壳的安装面具有与挡风玻璃曲度相适应的形状。在该实施例中不需要垫片，只需要在外壳安装面(111)上覆有黏胶物质就能将记录仪直接贴在挡风玻璃上。对该黏胶物质的特性要求与上文所述相似。

按照本发明一个更优秀的最佳实施例，将记录仪安装到挡风玻璃上的装置是垫片(105)与一块辅助板(180)的组合，该辅助板的平面图最好与安装面的平面图一致。辅助板为刚性板材，由塑料、金属等制成，且具有一个与外壳安装面上的窗口形状大小及位置大致相同的开孔。辅助板有两个相对的平整表面，一个通过垫片的黏胶与垫片相连从而固定在挡风玻璃上，另一个平整面表面具有第一锁扣面。在这种情况下，外壳需具有对应的锁扣面，与第一锁扣面形成可拆卸互锁的形式，从而使外壳以公母锁扣的方式安装在辅助板上。辅助板的厚度为1至8mm，但任何其他厚度也可行。

图4b和图4c展示了上述结构的更多细节。

如图4b所示，辅助板(180)具有两个相对的平整表面，一面上有一对公锁扣(184)，而另一面与粘在挡风玻璃上的垫片(105) 相固定。在该实施例中，图4b所示的公锁扣(184)至少为一对球状结构。每个球状结构都有一端与辅助板的平整表面结合在一起。相对地，在外壳(110)的安装面(111)上挖有一对用作母锁扣(185)的相配的球形空槽。每个空槽的开口都比球状结构的直径稍小一点。球形结构最好具有良好的弹性，使球形结构在通过较小的开口插入空槽或从空槽中拔出时能够暂时变形。若球形空槽的尺寸比球形结构稍小的程度能够帮助公锁扣(184)和母锁扣(185)紧密咬合则更佳。这样的锁扣法能为运行状态的记录仪提供与挡风玻璃的可靠连接而不会自行分离。

在另外一个实施例中，球形结构被至少一对从辅助板(180)上纵向延伸出来的平行凸脊所取代，同时安装面(111)也有一对相应的沟槽与凸脊滑动互锁。凸脊不一定要具有圆形截面，它们可以是L形或其他形状，只要能使外壳(110)与辅助板(180)紧密连接即可。图4b可被看作这样的凸脊或凹槽的截面图。图4c所示的另一实施例中，辅助板(180)具有两条相对的相当于公锁扣(184)的侧面锁闩，它们能与位于外壳(110)安装面(111)的两条相对的相当于母锁扣(185)的沟槽，通过相匹配的凹凸进行滑动咬合。由于这种滑动结构，安装面上的窗口与辅助板上的开孔互相对齐匹配，从而实现了外壳的安装并保证了本次公开的记录仪(100)的运行。

将侧面锁闩插入外壳上相应的沟槽中就能将辅助板(180)固定到外壳(110)上，而外翻侧面锁闩就能将外壳从辅助板上拆卸下来。

在另一实施例中，将辅助板(180)固定到记录仪外壳(110)上的方式并不是用多个公锁扣，而是采用沿辅助板(180)的整个外围边缘延伸出来的单条连续凸脊式公锁扣。上述凸脊与同样沿外壳的整个外围延伸出来的与之匹配的沟槽相咬合。在这种情况下，带有凸脊的辅助板可以看作是一个“盆”，外壳通过自带的沟槽插入其中，凸脊的材料应有相应的弹性，以保证将外壳插入“盆”或从“盆”中移除时不必去弯曲凸脊。

此处需要注意的是，辅助板(180)和外壳(110)安装面(111)上的公(184)母(185)锁扣是可以互换的。互换的话，辅助板(180)的厚度就应该是能够保证在其上加工出相应锁扣——比如与球状结构对应的空槽——的尺寸，以使辅助板和外壳的连接足够安全。由此产生的任何改进都不应脱离本发明的范围。

借助于图4a、4b、4c所示的任一典型结构，将记录仪的外壳从挡风玻璃上取下来就具有了可能性。在图4a所示的实施例中，有人在某些情况下会要求换一个新的垫片(105)，因为旧垫片在重复粘贴和分离后已经损坏，而在另一些情况下，取下的垫片(105)并没有损坏，更换的原因是垫片与挡风玻璃之间的附着性不佳。

除了这种，在另一个实施例中，外壳(110)与辅助板(180)还可以铰接固定，采用这种方式的外壳可以从第一位置——即安装面与辅助板(180)接触的位置，旋转转换到第二位置——即与第一位置相差90至240度、安装面与辅助板不接触的位置。将轴向的固定件装在辅助板的边缘使外壳能相对辅助板进行旋转运动，就形成了铰接固定。轴向固定件可以装在辅助板的上下左右边缘。这样的结构有助于外壳(110)从第一位置移动到第二位置，在第二位置上摄像头能依靠光学元件(120)记录下摄像头周围的情况，比如车厢内的情况，而这时辅助板仍然借助垫片贴在挡风玻璃上。

使用上文所述形式的外壳，其外壳壁构成了本次公开的空腔。摄像头光学元件（见图3）就安装在外壳的空腔里。虽然在目前已知的记录仪中，摄像头的视野通常远离摄像头所在的外壳，不通过记录仪外壳的内部，但与之形成对比的是，本发明中的摄像头具有通过外壳(110)内部的视野，并且朝向安装面上的窗口。因此，摄像头的布局如下：外部辐射——比如可见光或放射线——从车外穿过挡风玻璃传递进来，只有通过记录仪外壳安装面上的窗口(119)才能投射在摄像头的光学元件上。摄像头接受外部辐射，用相关领域所知的方法根据辐射产生一幅图像，将图像记录在存储设备中，如果记录功能暂时不可用，也可将图像直接传输给记录仪的显示器，供使用者——比如汽车的驾驶员——实时观看。

用于将摄像头安装在外壳空腔内的装置不是本发明的内容。摄像头可能被固定在与外壳安装面相对的背面，也可能通过与外壳侧面相连的支撑结构固定在外壳内，等等。

本次公开的记录仪(100)的视角或视野的范围，取决于摄像头光学元件的构造实现以及外壳(110)的物理尺寸，特别是安装面(111)上窗口(119)的大小。光学元件的视野同时或分别取决于前方窗口(119)与光学元件之间的相对距离，特别是在安装面(111)与摄像头视野部分重叠的情况下。本发明采用的记录仪视角在相对于摄像头光轴±0.5至±89.5度范围内，最好在±30至±70度范围内，而最佳范围是水平方向±35至±60度。记录仪垂直方向的视角也可采用同样的数值。

在一些实施例中，安装机构能使摄像头绕一根与摄像头光轴正交的轴线选转，如图5或图6中箭头“d”所示。在这些实施例中，利用一个连接在摄像头或其光学元件上并从外壳背面延伸出来的手柄(135)来实现摄像头的旋转，如图5所示。（需要指出的是，图5和图6所示的记录仪外壳并未粘在挡风玻璃上，外壳的安装状态相当于背部(112)朝下。）用户——比如司机——可以抓住摄像头的手柄(135)并将其向下或向上拉，使摄像头绕与光轴正交的轴线旋转，从而使摄像头光轴的方向朝上获朝下。摄像头的旋转也可以靠一个旋钮(137)实现，如图6中箭头“d”所示。在另一个实施例中，用户通过使用手柄(135)还能将摄像头沿着摄像头光轴向挡风玻璃或其反方向移动，如图5中箭头“c”所示。相关领域的技术人员显然能够明白如何实现这种能让摄像头沿着其光轴移动的机构。

另外，本发明中的摄像头能够感知可见光或红外辐射。可感知的光辐射的类型取决于摄像头的传感器。本次公开的发明中的图像传感器最好能生成基于可见光或红外辐射的图像。除此之外，本发明中的光学元件安装在外壳空腔中以防杂散光辐射，而传统车用视频记录系统的光学元件通常从外壳中向外突出。尽管本发明的附图（如图3中）显示，光学元件的光轴与挡风玻璃的表面成直角，但相关领域的技术人员能认识到，本发明的基本原理是用于贴在挡风玻璃上的那类记录仪的，其光学元件相对于挡风玻璃以一个非90⁰的角度倾斜。记录仪的结构包括大致保持水平的摄像头光轴，但挡风玻璃有一些倾斜，因此，记录仪的视角在光轴下方受到的限制比在光轴上方更大。

本记录仪的基本优势在于，摄像头放置在能自主固定在挡风玻璃上的外壳内，这种方式使得摄像头的视野从外壳中封闭的——除窗口外——空腔穿过指向挡风玻璃，其中，外壳的侧壁能防止杂散光源放射出的光线投射到摄像头的镜头上。换言之，从摄像头视野之外的光源发出的杂散光，经过挡风玻璃反射后不会落在摄像头镜头上。这样就可避免发生如杂散光斑导致摄像头生成细节失真的图片等情况。

按照本发明设计的记录仪，除了具有上述优势外，还能避免雾气进入外壳或摄像头镜头积灰或吸烟产生的烟雾使图像失真之类车内可能发生的情况，防止当天气突变——比如在冬季低气温的条件下打开车门——时，湿气以小水珠的形式落在镜头上等。空腔最好能充分密闭，从而在安装到挡风玻璃上时能防烟防水汽及（或）防尘。例如，如果空腔没能完全密封，车内吸烟造成的烟雾会钻进空腔，阻碍或扭曲光辐射。同样地，若窗口处没有完全密封，车内的水汽会凝结在镜头上。安装记录仪外壳时最好能如上文描述的做好密封以便防烟防水汽及（或）防尘。也可以给窗口加上一层透明材料来加强密封应对外界因素。透明材料的折射率最好与空气大致相同，这样能保证光辐射从其中穿过时不会有太大的改变。

本次发明的记录仪具有同类产品中常见的图像生成设备（比如CCD阵列）、图像处理设备（比如视频处理器）以及存储中间或最终信息的存储设备（比如存储器），还可配备有通过有线或无线方式从记录仪接收指令、信息或者将指令、信息传输给记录仪的通信装置等。

记录仪的电源可为内置电池或为通过电线与记录仪相连的外部电源，电源给记录仪中的所有电子部件供电。如果是内置电池，则外壳应有相应的部分来容纳电池，如果电力来自于外部电网，则外壳上要有相应的插座以供电源连接。

需要说明的是，本发明还可以其他具体形式实现且不限于上述实施例。但对本次公开的概念的修改及本次公开的概念的等效体——相关领域的技术人员很容易获得——都被视为包括在下文所附权利要求的范围内。尽管本发明的描述是关于车用视频记录仪的，但相关领域的技术人员很容易意识到，本发明的基本原理可以应用于在恶劣且具有化学反应的气体或液体环境中、在工艺流程监控系统中、在深海潜水器中、潜艇中等运行的监视摄像头、视频监控系统中。因此，本发明的范围应由所附的权利要求而不是本申请书中描述的具体实例来定义。

Claims (8)

1.一种安装在挡风玻璃或玻璃窗上的可拆卸式记录仪，其特征在于，该记录仪包含：

一个外壳，其包括一个正面和一个背面的各个侧壁，形成了外壳内一个封闭的内部空腔，外壳的背面为凸形，正面平整且有一个窗口，外部光辐射只能通过该窗口从外部进入到封闭的内部空腔，该外壳是为了可拆卸地安装在挡风玻璃或玻璃窗上而设计的；

一个摄像头，安装在内部封闭空腔内，用来根据捕获的外部光辐射生成图像信号，其中，摄像头镜头的光轴朝向窗口，这种方式能使摄像头仅能捕获从窗口进入外壳并投射到摄像头图像传感器上的光辐射；

所述的记录仪还包含一个由塑料或有弹性的材料制成的垫片以及一个坚固的辅助板，垫片和辅助板各自有一个形状位置都与记录仪外壳正面上的窗口一致的开孔，这是为了在记录仪处于运转状态时各开孔与窗口能互相匹配对齐，

其中，通过在垫片的第一平面上使用第一种黏胶物质，来将垫片粘在辅助板上，其中，通过在与垫片的第一平面相对的垫片的第二平面上使用第二种黏胶物质，来将记录仪固定在挡风玻璃上，记录仪的外壳以可拆卸的方式与辅助板进行连接固定。

2.如权利要求1所述的记录仪，其特征在于，外部光辐射至少是可见光或放射线中的一种。

3.如权利要求1所述的记录仪，其特征在于，所述的外壳正面上的窗口被该正面的封闭曲面所包围。

4.如权利要求1所述的记录仪，其特征在于，第一和第二种黏胶物质是相同的。

5.如权利要求1所述的记录仪，其特征在于，所述的外壳以可拆卸的方式与辅助板进行连接固定是通过以下任意一种互锁实现的：a)锁扣沿辅助板的边缘排布且将外壳固定在辅助板上，b)公锁扣位于辅助板的表面面向外壳的正面且母锁扣在外壳正面上，c)辅助板上至少有一项从辅助板表面延伸出来朝向外壳正面的凸脊，且能与外壳正面的沟槽滑动咬合，或d)辅助板上有一条沿辅助板整个边缘排布的单条凸脊，与外壳正面相应的沟槽咬合。

6.一种为可拆卸安装在挡风玻璃或玻璃窗上而设计的记录仪，其特征在于，该记录仪包含：一个外壳，其包括一个正面和一个背面的各个侧壁形成了外壳内一个封闭的内部空腔，外壳的背面为凸形，正面平整且有一个窗口，外部光辐射只能通过该窗口从外部进入到封闭的内部空腔；

一块辅助板，该辅助板具有一个形状位置都与记录仪外壳正面上的窗口一致的开孔，以及一个用于将辅助板连接在外壳正面、能与外壳上的母锁扣互锁的公锁扣，辅助板的边缘还有轴向固定装置，用于使外壳进行相对于辅助板的旋转运动；轴向固定装置装在辅助板的上下左右边缘，旋转范围为90至240度；

一块垫片，通过在垫片的第一平面上使用第一种黏胶物质，来将垫片粘在辅助板上，同时通过在垫片的第二平面上使用第二种黏胶物质，来将垫片粘在挡风玻璃或玻璃窗上，垫片还具有一个形状位置都与记录仪外壳正面上的窗口一致的开孔；

一个摄像头，安装在封闭的内部空腔内，用来根据捕获的外部光辐射生成图像信号，摄像头镜头的光轴朝向窗口，这种方式能使摄像头仅能捕获从窗口进入外壳并投射到摄像头图像传感器上的光辐射。

7.如权利要求6所述的记录仪，其特征在于，第一和第二种黏胶物质是相同的。

8.如权利要求7所述的记录仪，其特征在于，外部光辐射至少是可见光或放射线中的一种。