CN109313382A - 用于机动车辆的摄像机，包括一体形成的壳体顶部部分和透镜支架，以及机动车辆和用于制造机动车辆的摄像机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(1)的摄像机(4)，包括外部壳体，该外部壳体包括壳体顶部部分(15)，摄像机(4)的透镜模块能够容纳在该壳体顶部部分中，其中透镜模块(25，26)包括管状的透镜支架(10)，其与壳体顶部部分(15)一体形成。本发明还涉及机动车辆(1)和用于制造摄像机(4)的方法。

Description

用于机动车辆的摄像机，包括一体形成的壳体顶部部分和透 镜支架，以及机动车辆和用于制造机动车辆的摄像机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的摄像机，包括外部壳体，该外部壳体包括壳体顶部，摄像机的透镜模块能够容纳在该壳体顶部部分中。此外，本发明涉及机动车辆以及用于制造摄像机的方法。

背景技术

布置在机动车辆中的摄像机在多个实施例中是已知的。在这方面，已知摄像机被构造和布置成用于检测机动车辆的环境。而且，摄像机也可以用于捕获车辆的内部空间并且相应地布置。在这方面，摄像机暴露于它们必须承受的最不同的影响。这特别地涉及强烈的温度波动和/或强烈波动的环境影响。此外，由于在移动车辆时的振动的摄像机也暴露于机械应变，它们必须永久地抵抗。特别是在这方面，那么还要求仍然是高度功能可操作的并且促进足够好的图像捕获，其然后可以弄成对驾驶员辅助系统是可用或者基于这些图像信息对其进行分析，是否以及可能的驾驶员辅助系统如何行动。

在这样的用于机动车的摄像机中，其具有极其紧凑的设置，已知外部壳体由单独的壳体部分、壳体顶部部分和壳体底部部分构成。这些壳体部分被连接并且在内部形成用于其他部件的接收空间，特别是透镜模块和至少一个互连设备。

这样的透镜模块通常包括若干光学成像元件，特别是透镜。在这样的摄像机的常见实施例的情况下，还已知的是，透镜模块布置在附加的另外的单独部件处，即端环处，并固定在那里。然后将该单独的端环再次附连在透镜模块的桶状或鼓状支架上，其中布置有透镜。特别是在这方面，保持沿透镜模块的光轴最向外布置的透镜。

关于安装工作并因此关于其制造和组成的摄像机的这样的实施例具有复杂的设计。

本发明的任务是要提供一种用于机动车辆的摄像机、机动车辆以及一种用于制造摄像机的方法，其中减少了所需的安装工作。

该任务是通过根据独立权利要求的摄像机、机动车辆和方法解决的。

发明内容

根据本发明，一种用于机动车辆的摄像机包括外部壳体，该外部壳体包括壳体顶部部分。作为外部壳体部分所指的壳体顶部部分，其沿外部壳体的纵向轴线布置-并且因此在摄像机的“观察方向”上-在外部壳体的前侧或与另一壳体部分相比进一步朝向前侧端部，特别是壳体底部部分。因此，壳体顶部部分也可以称为外部壳体的壳体前部部分。在壳体顶部部分中，摄像机的透镜模块能够被容纳。

本发明的基本构思要看到在于，透镜模块具有管状透镜支架，其与壳体顶部部分一体形成。透镜支架被构造成用于在摄像机的透镜布置件中接收透镜元件。与前侧端透镜元件分开的透镜元件特别地能够全部接收在透镜支架中或者在安装端部状态下接收在其中。所述透镜模块包括透镜布置件以及可能的在透镜元件之间的距离元件。

通过该设计，减少了部件的数量，并且因此可以防止在安装期间关于摄像机的光学精度，特别是在壳体顶部部分和透镜支架之间的两个非常中心的单独部件之间的位置公差。

特别有利的是，单件式部件构造有管状透镜支架和壳体顶部部分作为金属模制部件。因此，也可以以精确的形状和稳定的方式制作复杂的形状。因此，壳体顶部部分通过粉末冶金注射模制来构造。

优选地，外部壳体具有单独的端环。端环特别地由金属、特别是铝一体制成。它优选地配备有内螺纹，由此为了将它们拧在一起，在包括透镜支架和壳体顶部部分的单件式部件的外侧上设置有外螺纹。端环特别地将透镜布置件的外部透镜元件保持在适当位置。

还设想到，在替代的实施例中，所述端环与所述壳体顶部部分形成为一体的。由此，部件的数量再一次减少。一体的端环然后可以布置在端面上并且所述透镜模块的相邻布置的透镜元件由此可以被轴向地保持。这是特别便利的，因为端环径向延伸到所述透镜支架的通道中并且由此前透镜元件从所述通道的轴向滑出被防止。

优选地，具有壳体顶部部分和透镜支架的单件式部件由铝构成。

特别地，壳体顶部部分具有基体和在轴向方向上邻接并与其一体形成的管状附件。

优选地，设想到基体具有角形的、特别是方形的外部几何形状。因此，改进了机动车辆部件上的布置，并且由外部壳体包围的内部然后横截面同样可以单独地设计并且横截面相应地成方形。从而给出了用于相应形状的电路支架的接收选项。

优选地，设想到透镜支架具有为第一直径的后管部分，并且轴向邻接前管部分，该前管部分具有大于第一直径的第二直径。通过设计透镜模块，特别是透镜支架，可以容纳各种尺寸的透镜，特别是各种径向延伸的透镜，使得可以单独设计透镜模块的成像特性。

优选地，设想到透镜支架既在基体中又在管状附件中延伸。

优选地，设想到外部壳体包括壳体底部部分，壳体底部部分与壳体顶部部分分开并且能够与壳体顶部部分连接。特别地，这两个壳体部分然后形成外部壳体的外边界。在上面阐述的理解的范围内的壳体底部部分也可以被指定为后壳体部分。

优选地，摄像机具有至少一个成像器，该成像器布置在外部壳体内。在该外部壳体中或在外部壳体的内部中，也完全接收透镜模块。

此外，本发明还涉及一种包括至少一个这样的摄像机的机动车辆。特别地，摄像机布置在机动车辆上，使得捕获机动车辆的环境区域。摄像机优选地是机动车辆的驾驶员辅助系统的部件。在该有关图像中，分析由摄像机捕获的图像，并且依赖于此，驾驶员辅助系统执行其预期功能。

此外，本发明还涉及一种用于制造机动车辆的摄像机的方法，其中摄像机设计有外部壳体，该外部壳体制造有壳体顶部部分。摄像机的透镜模块被引入壳体顶部部分中。本发明的基本构思要看到在于，透镜模块构造成包括管状透镜支架，其中透镜支架与壳体顶部部分一体形成，特别是一体形成的部件制造为金属注射模制部件。与其可以实现的优点已经在上面的摄像机说明中阐述。

特别地，在将该单件式部件制造到透镜支架中之后引入透镜元件。设置在透镜支架外侧并与透镜支架的前边缘接触的前端外部透镜元件然后被弄成接触该前边缘并且通过将端环施加、特别地拧紧在包括透镜支架和壳体顶部部分的单件部件上，该端透镜保持在适当位置。

摄像机的有利实施例被看作根据本发明的方法的有利实施例，其中在该方面，每种情况下的单独制造或安装步骤可以单独地实现。

本发明的其他特征源自权利要求、附图和附图的描述。在说明书中先前提到的特征和特征组合，以及在附图的描述中和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以在分别指示的组合中使用，而且还可以在其他组合中采用。而不脱离本发明范围的情况下。因此，本发明的实施例也被认为是包括和公开的，其未在附图中明确示出和解释，而是通过与所解释的实施例分开的特征组合得出并且可以由此产生。此外，实施例和特征组合被认为是公开的，因此不包括最初撰写的独立权利要求的所有特征。此外，实施例和特征组合被认为是公开的，特别是通过上面阐述的实施例，其超出了在后面参考权利要求所述的特征组合或者与其不同。

附图说明

下面参考示意图更详细地阐述本发明的实施例。

这些示出在：

图1是根据本发明的机动车辆的实施例的示意性顶视图，其具有根据本发明的摄像机的实施例；

图2是已知的摄像机的分解视图；

图3是根据本发明的摄像机的实施例的局部区域的截面视图，其中局部区域的部件以分解图示出；

图4是根据本发明的摄像机的进一步实施例的局部区域的截面视图，其中所述部件以分解图示出；和

图5是根据本发明的摄像机的实施例的分解视图。

在附图中，相同元件或具有相同功能的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以顶视图示出了根据本发明的实施例的机动车辆1。在这种情况下，机动车辆1被构造为客车。机动车辆1包括驾驶员辅助系统2。驾驶员辅助系统又包括控制装置3，该控制装置例如可以由机动车辆1的电子控制装置形成。此外，驾驶员辅助系统2至少包括一个摄像机4。在本实施例中，驾驶员辅助系统2包括四个摄像机4，它们布置成分布在机动车辆1上。目前，摄像机4中的一个布置在后部部分5中，其中一个摄像机4布置在机动车辆1的前部部分7中，其余两个摄像机4布置在相应的横向部分6中，特别是在侧视镜的一部分中。在当前情况下，驾驶员辅助系统2的摄像机4的数量和布置仅被理解为示例。附加地或替代地，也可以设置至少一个摄像机，其构造和布置成用于捕获机动车辆1的内部空间或乘客室。摄像机特别地内置成安装在单独的机动车辆部件上。机动车辆部件例如可以是保险杠或外部镜子或侧向包层。机动车辆部件例如还可以是车顶板衬里或内部衬里或方向盘中心或内部镜子的盖子。机动车辆部件仅应被理解为示例，并且还可以给出其他机动车辆部件。这仅仅表达了这样的事实，即机动车辆部件在其位置布置和材料构造方面可以是最多变的设计。

通过摄像机4，可以捕获机动车辆1的环境区域8。四个摄像机4优选地构造成在结构设计上是相同的。特别地，图像序列或视频数据可以由摄像机4提供，摄像机4描述环境区域8。这些视频数据可以由摄像机4传输到控制设备3。借助于控制设备3，这里机动车辆1的显示器设备(在此未示出)能够被控制使得摄像机4的视频数据可以示出给驾驶员。驾驶员辅助系统2因此用于支持机动车辆1的驾驶员以驾驶机动车辆1。驾驶员辅助系统2例如可以是所谓的电子后视镜或停车辅助系统或任何其他系统。它还可以构造在内部空间中以捕获人，特别是车辆的驾驶员。

在图2中以分解图示出了已知的摄像机4。摄像机4包括透镜模块9。透镜模块9包括透镜支架10，透镜支架10构造成管状，并且在该实施例中在外侧具有蘑菇形状。为此目的，在摄像机4的纵向轴线A的方向上观察的透镜支架10包括具有第一直径的后第一管部分11。在轴向方向上并且因此在朝向前方邻接的纵向轴线A的方向上观察，透镜支架10包括前第二管部分12，其具有比第一管部分11更大的直径。

一体此外，摄像机4包括壳体顶部部分15。壳体顶部部分15是摄像机4的外部壳体的一体部分，使得壳体顶部部分15代表摄像机4的外部部分。壳体顶部部分15包括基体16，其包括有角的、特别是方形的外部几何形状。特别地，该基体16的内部几何形状也是这样的角形设计。在轴向方向上，壳体顶部部分15还包括管状附件17，该管状附件17构造成与基体16直接邻接并一体形成。该管状附件17在该实施例中构造为环，因此具有无角外部几何形状和特别是无角内部几何形状。

此外，为了进一步表示摄像机4的附加部件，另外示出了第一互连设备18和与其分离的第二互连设备19，其在所示实施例中以安装的最终状态布置在壳体顶部部分15内。在该互连设备之一中，特别是互连设备18上，布置至少一个成像器20，在该成像器上聚焦通过透镜模块9入射的光线。

此外，摄像机4包括壳体底部部分21，壳体底部部分21与壳体顶部部分15分开并且在该实施例中是板型设计的，因此表示外部壳体的后端。

此外，可以设想到，在所示的实施例中还设置有插头壳体22，该插头壳体在轴向方向上布置成邻接到壳体底部部分21并且构造成用于接收电插头，该电插头然后可电连接到摄像机4中的反触点。

此外，透镜模块9包括单独的端环23，其一体地形成，特别是由铝制成。它设有内螺纹24，由此它能够拧在外表面13上的外螺纹14上。端环23特别地保持透镜布置件26的外部透镜元件25(图3)在合适位置。在透镜支架10中布置有至少一个密封件27。此外，还设想到在壳体底部部分21和插头壳体22之间设置另一密封件28(图2)。由此通道30被密封，定位在互连设备上特别是在互连设备19上的销状部件29延伸穿过该通道30。

关于图3的根据本发明的摄像机4的实施例的截面视图和分解图，包括透镜支架10和壳体顶部部分15的单件式部件，以及与其分离的端环23以及透镜布置件26的示例性透镜以及最向外布置的透镜25，被示出。在图3中，不是摄像机4的所有部件都被示出。

在该实施例中的透镜支架10中，若干透镜被插入和接收在其中作为光学成像元件。透镜支架10和与它一体形成的壳体顶部部分15特别地由铝形成。

如可以看出的，在壳体顶部部分15的外表面13上并且因此在包括透镜支架10和壳体顶部15的单件式部件上构造有紧固结构14，该紧固结构14在该实施例中是外部螺纹。

透镜布置件26的透镜，如它们在图3中示出在左侧，可从后面插入透镜支架10中。该实施例中的外部透镜元件25从右侧插入，因此从前面插入。该前透镜元件25由端环23轴向地保持。

还可以设想到，透镜布置件26的所有透镜以及因此外部透镜元件25可以从后面插入和安装，并且因此在图3中从左侧插入并安装到透镜支架10中。为此目的，附加的定位元件可以设想到，该附加的元件是形成后端的元件，其优选地从后面拧入壳体顶部部分15中，或者固定在透镜支架10的后端。该实施例以截面视图示出在图4中。示出了定位元件31。在此，至少在透镜布置件26的若干透镜元件之间，以及在图3中，也布置有距离元件32。

在图4的实施例中，端环23与壳体顶部部分15一体地形成。它径向地突入到通道33中。在透镜支架10的通道33中，布置有透镜布置件26。突入到通道33中使得前透镜元件25不能够从通道33朝向前方轴向地滑出。为此目的，端环23包括突出部34。

在图5中，根据本发明的摄像机4的实施例的分解视图被示出。这包括具有一体的透镜支架10的壳体顶部部分15。透镜布置件26的透镜元件被布置在其中。互连装置18、密封件35、壳体底部部分21以及用于将所述壳体顶部部分15和壳体底部部分21拧在一起的螺钉被示出。壳体顶部部分15和壳体底部部分21被构造为外部壳体。

这些透镜元件与透镜布置件26的透镜元件25由此在没有附加的、单独的支架套管的情况下被布置在壳体顶部部分15中。这些透镜元件由此直接插入到壳体顶部部分15中。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆(1)的摄像机(4)，包括外部壳体，所述外部壳体包括壳体顶部部分(15)，所述摄像机(4)的透镜模块能够容纳在所述壳体顶部部分中，其特征在于，透镜模块(25，26)包括管状的透镜支架(10)，该透镜支架被构造成与壳体顶部部分(15)一体形成。

2.根据权利要求1所述的摄像机(4)，其特征在于，包括管状的透镜支架(10)和壳体顶部部分(15)的一体形成的部件被构造为金属注射模制部件。

3.根据权利要求1或2所述的摄像机(4)，其特征在于，所述外部壳体包括端环(23)。

4.根据权利要求3所述的摄像机(4)，其特征在于，端环(23)是单独的部件且具有内螺纹(24)，该内螺纹被构造成用于与包括透镜支架(10)和壳体顶部部分(15)的单件式部件的外表面(13)上的外螺纹(14)拧在一起。

5.根据权利要求3或4所述的摄像机(4)，其特征在于，端环(23)由金属、特别是铝制成。

6.根据权利要求3所述的摄像机(4)，其特征在于，端环(23)与壳体顶部部分(15)一体地形成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(4)，其特征在于，单件式部件包括壳体顶部部分(15)，并且透镜支架(10)由铝制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(4)，其特征在于，透镜支架(10)包括具有第一直径的后管部分(11)，并且轴向邻接前管部分(12)，该前管部分具有大于第一直径的第二直径，并且紧固结构(14)形成在第二管部分(12)的外表面(13)上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(4)，其特征在于，外部壳体包括与壳体顶部部分(15)分开的壳体底部部分(21)，该壳体底部部分与壳体顶部部分(15)连接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(4)，其特征在于，所述壳体顶部部分(15)包括基体(16)和邻接的管状附件(17)，并且透镜支架(10)在基体(16)以及管状附件(17)二者中延伸。

11.一种机动车辆(1)，具有根据前述权利要求中任一项所述的摄像机(4)。

12.一种用于制造机动车辆(1)的摄像机(4)的方法，其中，所述摄像机(4)被构造有外部壳体，该外部壳体被制造为包括壳体顶部部分(15)，以及摄像机(4)的透镜模块被引入到壳体顶部部分(15)中，其特征在于，透镜模块(25，26)被构造成包括管状的透镜支架(10)，其中透镜支架(10)被构造成与壳体顶部部分(15)一体形成。