CN106803871A - 相机系统 - Google Patents

Abstract

相机系统包括限定腔体的主体和在腔体内附接至主体并且包括镜头和包围镜头的环的相机。相机系统包括附接至相机并且配置成清理镜头中的碎屑的擦拭器组件。擦拭器组件包括擦拭器，其配置成接触并且擦拭镜头并且具有第一端和与第一端分隔开的第二端。擦拭器可围绕枢转轴线在擦拭器接触该环的收起位置与擦拭器接触该镜头的展开位置之间旋转。擦拭器组件还包括附接至第二端并且配置成将擦拭器设置在展开位置中的配重体，以及设置在环附近并且配置成将擦拭器设置在收起位置中的弹性构件。

Description

相机系统

技术领域

本公开涉及一种相机系统。

背景技术

装置可以包括配置成监控装置外部的状况的相机系统。例如，相机系统(诸如安全相机系统和车辆相机系统)可以监控物体的位置、可以检测相机系统附近的运动，和/或可以监控路面状况。因为许多装置在湿润和/或肮脏环境中操作，所以这些相机系统通常暴露于可削弱由相机系统产生的图像的质量的潮湿、碎屑和/或表面污染物。

发明内容

相机系统包括相机和限定腔体的主体。相机在腔体内附接至主体并且包括镜头和包围镜头的环。相机系统还包括附接至相机并且配置成清理镜头中的碎屑的擦拭器组件。擦拭器组件包括擦拭器，其配置成接触和擦拭镜头并具有第一端和与第一端分隔开的第二端。擦拭器可围绕枢转轴线在擦拭器接触该环的收起位置与擦拭器接触该镜头的展开位置之间旋转。擦拭器组件还包括配重体，其附接至第二端并且配置成将擦拭器设置在展开位置中。另外，擦拭器组件包括弹性构件，其附接至该环并且配置成将擦拭器设置在收起位置中。

在一个实施例中，配重体可相对于该环围绕旋转轴线在第一位置与第二位置之间旋转，并且具有围绕旋转轴线偏心地分布的质量。配重体覆盖该环并且与该环分隔开以限定其间的通道。另外，弹性构件配置成将配重体从第二位置旋转至第一位置，并且附接至该环和配重体。擦拭器可围绕枢转轴线在收起位置与展开位置之间旋转，在该收起位置中，将第一端设置在通道内使得当将配重体设置在第一位置中时擦拭器接触该环，在展开位置中，并未将第一端设置在通道内使得当将配重体设置在第二位置中时该擦拭器接触镜头。

在另一个实施中，擦拭器组件包括多个擦拭器，每个擦拭器均配置成接触并且擦拭镜头并且每个擦拭器均具有第一端和与第一端分隔开的第二端。多个擦拭器中的每一个均可围绕多个枢转轴线中的相应枢转轴线在擦拭器接触该环的收起位置与擦拭器接触该镜头的展开位置之间旋转。配重体附接至多个擦拭器并且配置成将多个擦拭器设置在展开位置中。配重体可相对于该环围绕旋转轴线在第一位置与第二位置之间旋转，在该第一位置中，将多个擦拭器中的每一个设置在收起位置中，在第二位置中，将多个擦拭器中的每一个设置在展开位置中。弹性构件设置在通道内并且附接至该环和该配重体。

从以下结合附图对本发明的优选实施例和最佳实施方式的详细说明中，可以容易地了解本发明的上述特点和优点与其他特点和优点。

附图说明

图1是相机系统的透视图的示意图；

图2是图1的相机系统的擦拭器组件的端视图的示意图；

图3是图2的擦拭器组件的另一个实施例的端视图的示意图，其中擦拭器设置在收起位置中；

图4是图3的擦拭器组件的示意图，其中擦拭器组件在收起位置与展开位置之间部分地旋转；以及

图5是图3和图4的擦拭器组件的示意图，其中擦拭器设置在展开位置中。

具体实施方式

参考附图，其中相同的参考标号指代相同的元件，图1中大体上示出了相机系统10。相机系统10在非汽车应用(诸如用于工业装置或飞行器的远程监控应用和安全应用)中可能是有用的。可选地，相机系统10在需要相机12的其它车辆(诸如汽车)中可能是有用的，该相机12(例如，后视车辆相机)可在恶劣的环境状况中操作。例如，相机系统10在粉尘、肮脏、冰块、含盐和/或湿润的操作环境中可能是有用的。

如参考图1所述，相机系统10可以位于任何装置外部的任何位置处，并且可以设置成提供例如运动、天气状况、物体相对于装置的相对位置、路面状况、交通状况和/或装置外部或附近的物体的存在的监控。因此，相机系统10可以是安全系统、监控系统、无线通信系统、自主驾驶系统、汽车车道偏离警告系统和/或用于装置的物体检测系统的部件。例如，在一个非限制性实例中，该装置可以是车辆，且相机系统10可以是配置成监控车辆的前进或后退行程期间的状况的后视或备用相机系统。

如继续参考图1所述，相机系统10包括限定腔体16的主体14。例如，虽然未示出，但是主体14可以是车辆的后舱或前仪表盘。可选地，虽然也未示出，但是主体14可以是安全装置(诸如监视装置)的外部壳体。

相机系统10还包括在腔体16内附接至主体14的相机12。如图2至5中最佳所示，相机12包括镜头18和包围镜头18的环20。通常，镜头18可以是(例如)在相机12前面具有视场的光学镜头，并且可以配置成聚光使得相机12可以产生图像。环20包围镜头18并且可以在相机12的操作期间支撑、保护和/或维持镜头18的位置。环20可以是相机12的部分或可以形成镜头18的周边部分。另外，虽然未示出，但是相机系统10可以包括多个相机12，例如在多个腔体16(未示出)中的相应腔体内附接至主体14的两个或更多个相机12。

在参考图1描述的一个实施例中，相机12可以至少部分地从腔体16突出使得镜头18连续地设置在腔体16外部。另外，相机12可以固定地附接至主体14使得相机12不会相对于主体14旋转或平移。也就是说，相机12可以相对于主体14固定，并且例如在使用期间无法枢转或展开至适当位置。

现在参考图2至5，相机系统10还包括附接至相机12并且配置成清理镜头18中的碎屑(在图1和3中大体上示出为24)的擦拭器组件22。例如，碎屑24可以是水、冰块、雾、污垢、粉尘、盐、颗粒、污迹、物体和其组合。因而，擦拭器组件22可以清理并且保护镜头18以确保相机12即使在粉尘、肮脏、湿润和/或冷冻的操作状况期间仍然产生可见图像。另外，虽然未示出，但是相机系统10可以包括多个擦拭器组件22，例如附接至相机12的两个或多个擦拭器组件22。

擦拭器组件22的特征可在于弹簧支撑的并且可以不需要电力而自主地清理镜头18。也就是说，擦拭器组件22可以响应于相机12的运动(例如，车辆沿着地面的间断时的运动或安全相机扫描水平面时的运动)而被机械地启动。

更具体地，如参考图2所述，擦拭器组件22包括擦拭器26，其配置成接触并且擦拭镜头18并且具有第一端28和与第一端28分隔开的第二端30。擦拭器26可围绕枢转轴线32在擦拭器26接触该环20的收起位置34(图2)与擦拭器26接触镜头18的展开位置36(图2中假想线所示)之间旋转。也就是说，擦拭器26在收起位置34中无法接触镜头18，且擦拭器26可以选择性地展开。更具体地，擦拭器26可以对机械刺激(例如，相机12的摇动、推挤、颠簸或垂直运动)作出响应，并且从收起位置34枢转至展开位置36，如下文更详细地陈述。

如图2中所示，当擦拭器26设置在展开位置36中时，擦拭器26可以具有符合镜头18的曲线形状。擦拭器26可以由诸如橡胶的弹性材料形成，且擦拭器26可以从擦拭器组件22中移除以进行更换或维护。在一个实施例中，擦拭器组件22确切地包括一个擦拭器26。然而，如下文更详细地陈述，在另一个实施例中，擦拭器组件22可以包括多个擦拭器26，例如三个擦拭器26。

再次参考图2，擦拭器组件22进一步包括配重体38，其附接至第二端30并且配置成将擦拭器26设置在展开位置36中。另外，擦拭器组件22包括弹性构件40，其附接至该环20并且配置成将擦拭器26设置在收起位置34中。也就是说，弹性构件40可以将擦拭器26平衡或预设置在收起位置34中直至相机12被推挤或凸起为止，且配重体38将擦拭器26枢转至展开位置36。换句话来说，配重体38可以克服当相机12被推挤时弹性构件40产生的弹力42。

更具体地，擦拭器26围绕着旋转的枢转轴线32可以垂直于环20。也就是说，如图2中所示，枢转轴线32可以伸出页面使得枢转轴线32正交于环20的表面。弹性构件40可以是弹簧(诸如扭簧)，并且可以围绕枢转轴线32旋转。具体地，弹性构件40的一端可以附接至环20，且弹性构件40的另一端可以附接至擦拭器26。另外，弹性构件40可以具有将擦拭器26偏置至收起位置34的弹力(大体上按42所指示的)。也就是说，配重体38可以具有重量(大体上按44所指示的)，也就是说，施加在配重体38上的重力，且当相机12固定且擦拭器26设置在收起位置34中时弹力42可以等于重量44。相反地，当擦拭器26从收起位置34旋转至展开位置36时(也就是说，在箭头46的方向上)，重量44可以大于弹力42。

因此，擦拭器26可以仅仅机械地启动或致动。例如，当相机12固定或仅仅遭遇轻微推挤时，擦拭器26仍然可以设置在收起位置34中。然而，随着相机12被推挤至配重体38的重量44克服弹性构件40的弹力42的程度，擦拭器26可以枢转至展开位置36并且由此擦拭镜头18以清理镜头18中的碎屑24。在擦拭器26行进跨过镜头18之后，弹性构件40的弹力42接着可以大于配重体38的重量44，使得弹性构件40接着使擦拭器26返回至收起位置34。应当明白的是，随着擦拭器26从展开位置36返回至收起位置34，擦拭器26还可以再次接触并且擦拭镜头18。

因此，当相机12被推挤时，相机系统10可以不需要电子或热刺激而自主地清理镜头18中的碎屑24。因而，相机系统10可用于汽车或工业车辆应用，其中车辆在粉尘、湿润和/或肮脏的环境中操作时行进跨过不均匀路面。也就是说，车辆颠簸或车辆移动可以致动擦拭器组件22。类似地，相机系统10可用于安全监控或消费者通信应用中，其中相机12在使用期间被定期地或远程地推挤或振动。

在参考图3至图5所描述的另一个实施例中，配重体138覆盖环20。另外，配重体38与环20分隔开以限定其间的通道48。对于此实施例，配重体138相对于环20围绕旋转轴线50在第一位置52(图3)与第二位置54(图5)之间旋转。另外，配重体38具有围绕旋转轴线50偏心地分布的质量。也就是说，配重体38可以具有圆形形状，且配重体138的质量可以围绕配重体138的圆周不均匀地分布。因此，配重体138的质心可以不同于配重体138的几何中心。因而，虽然配重体138可以沿着环20旋转，但是配重体138可以偏置或预设置成旋转至一个位置(例如，第一位置52)并且抵靠在一个位置(例如，第一位置52)中。

在此实施例中，弹性构件40配置成将配重体138从第二位置54旋转至第一位置52并且可以设置在通道48内。也就是说，弹性构件40可以配置成使配重体138返回至第一位置52。对于此实施例，弹性构件40附接至环20和通道48内的配重体138。例如，弹性构件40可以是弹簧(诸如扭簧)，使得弹性构件40的一端附接至环20且弹性构件40的另一端附接至配重体138。

如图3至图5中所示，配重体138可以在其中限定具有曲线形状的狭槽56。另外，擦拭器26可以包括从第一端28延伸并且设置在狭槽56内的销58。销58可以随着擦拭器26在收起位置34(图3)与展开位置36(图4和5)之间旋转而在狭槽56内平移。也就是说，狭槽56可以沿着限定路径引导销58以由此将擦拭器26旋转并展开。更具体地，擦拭器26可围绕枢转轴线32在收起位置34与展开位置36之间旋转，在该收起位置34中，将第一端28设置在通道48内使得当将配重体138设置在第一位置52(图3)中时擦拭器26接触该环20，在展开位置36中，并未将第一端28设置在通道48内使得当将配重体138设置在第二位置54(图5)中时该擦拭器26接触镜头18。也就是说，擦拭器26在配重体138设置于第一位置52中时无法接触镜头18，且擦拭器26可以选择性地展开。

换句话来说，配重体138的偏心分布的质量可以平衡弹性构件40的弹力42以将配重体138偏置至第一位置52使得擦拭器26默认地设置在收起位置34中。然而，当相机12被推挤或凸起时，配重体138的偏心分布的质量可以克服弹性构件40的弹力42并且引发配重体138旋转至第二位置54使得擦拭器26旋转至展开位置36并且擦拭整个镜头18。

如参考图3至图5进一步所述，擦拭器组件22包括多个擦拭器26，每个擦拭器26配置成接触并且擦拭镜头18且每个擦拭器26具有第一端28和与第一端28分隔开的第二端30。也就是说，在一个非限制性实施例中，擦拭器组件22可以确切地包括三个擦拭器26，每个擦拭器26均具有曲线形状并且设置成在整个镜头18中旋转和收缩。

更具体地，多个擦拭器26中的每一个均可以围绕多个枢转轴线32中的相应枢转轴线32在擦拭器26接触该环20的收起位置34与擦拭器26接触镜头18的展开位置36之间旋转。例如，如图5中最佳所示，多个枢转轴线32中的每一个均可以沿着环20彼此分隔开并且彼此平行，且可以是等边三角形62的顶点60。另外，配重体138可以(例如)在多个擦拭器26中的每一个的相应第二端30处附接至多个擦拭器26。配重体138可相对于该环20围绕旋转轴线50在第一位置52与第二位置54之间旋转，在该第一位置52中，将多个擦拭器26中的每一个设置在收起位置34(图3)中，在第二位置54中，将多个擦拭器26中的每一个设置在展开位置36中。

因此，随着相机12被推挤或颠簸，当配重体138从第一位置52旋转至第二位置54时，多个擦拭器26中的每一个的第一端28可以朝着多个擦拭器26中的另一个的第一端28行进。因而，多个擦拭器26可以展开，且多个擦拭器26中的每一个的第一端28可以朝着镜头18的几何中心收缩、擦拭整个镜头18，并且由此清理镜头18中的碎屑24。

更具体地，如图3和4中最佳所示，多个擦拭器26中的每一个均可以包括臂64和从臂64延伸的凸缘66。凸缘66可以设置成随着臂64旋转跨过镜头18而接触镜头18。也就是说，当配重体138设置在第一位置52中时，凸缘66可以邻接配重体138且臂64可以设置在通道48内。然而，当配重体138设置在第二位置54中时(也就是说，当配重体138旋转以克服弹性构件40归因于推挤或颠簸而产生的弹力42时)，凸缘66可以在配重体138设置于第二位置54中时接触镜头18。

因此，公开了车辆镜头擦拭器组件(也就是说，相机系统10)。如上文陈述，车辆镜头擦拭器组件包括镜头18和配置成擦拭镜头18的擦拭器26。擦拭器26连接至补偿重量(例如，配重体38、138)，从而导致擦拭器26在车辆颠簸时移动。

前述提及的相机系统10为暴露于恶劣的环境状况的相机12提供了优良的图像质量和镜头寿命。也就是说，相机系统10为暴露于污垢、粉尘、碎屑、冰块、雪、水等的相机12提供了清理和擦拭功能性。具体地，包括随着配重体38、138克服弹性构件40而自动地展开的擦拭器26的擦拭器组件22可以优化在操作期间暴露于元件的相机12的性能、功能性和寿命。

更具体地，擦拭器26的机械致动保护和/或清理镜头18并且不需要电源或热源。通过清理和保护镜头18，积聚在镜头18上的碎屑、粉尘和/或冰块可以最小化且相机12可以提供优化的图像质量。另外，包括擦拭器组件22的相机系统10是经济的并且可以紧密地封装以提供前述提及的优点。也就是说，擦拭器组件22可以为相机12提供容易封装的致动器并且允许(例如)车载相机12，其配置成提供优良的图像质量而不频繁地清理和/或维护。

虽然已经详细地描述了用于实行本公开的最佳模式，但是熟悉本发明所涉及的领域的技术人员将会认识到用于实施本公开的各种替代性设计和实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种相机系统，其包括：

限定腔体的主体；

相机，其在所述腔体内附接至所述主体并且包括：

镜头；以及

包围所述透镜的环；以及

擦拭器组件，其附接至所述相机并且配置成清理所述镜头中的碎屑，其中所述擦拭器组件包括：

擦拭器，其配置成接触并且擦拭所述镜头并且具有第一端和与所述第一端分隔开的第二端；

其中所述擦拭器可围绕枢转轴线在其中所述擦拭器接触所述环的收起位置与其中所述擦拭器接触所述镜头的展开位置之间旋转；

配重体，其附接至所述第二端并且配置成将所述擦拭器设置在所述展开位置中；以及

弹性构件，其附接至所述环并且配置成将所述擦拭器设置在所述收起位置中。

2.根据权利要求1所述的相机系统，其中所述枢转轴线垂直于所述环。

3.根据权利要求2所述的相机系统，其中所述弹性构件可围绕所述枢转轴线旋转。

4.根据权利要求1所述的相机系统，其中所述配重体具有重量且所述弹性构件具有弹力，并且进一步地，其中当所述相机固定且所述擦拭器设置在所述收起位置中时所述弹力等于所述重量。

5.根据权利要求4所述的相机系统，其中当所述擦拭器从所述收起位置旋转至所述展开位置时所述重量大于所述弹力。

6.根据权利要求1所述的相机系统，其中当所述擦拭器设置在所述展开位置中时所述擦拭器具有符合所述镜头的曲线形状。

7.根据权利要求1所述的相机系统，其中所述擦拭器组件确切地包括一个擦拭器。