CN110382299B - 可切换成像器透镜盖 - Google Patents

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Abstract

用于车辆的成像器模块包括成像器，该成像器具有成像器透镜。成像器被配置成从车辆的内部和外部中的至少一个采集图像数据。盖邻近成像器透镜设置，并被配置成允许所述成像器通过所述盖捕获图像数据。盖可在第一条件和第二条件之间操作，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。

Description

可切换成像器透镜盖
技术领域
本发明大体上涉及成像器透镜盖，并且更具体地涉及可切换成像器透镜盖。
发明内容
在本公开的一个方面，用于车辆的成像器模块包括成像器，该成像器具有成像器透镜。成像器被配置成从车辆的内部和外部中的至少一个采集图像数据。盖邻近成像器透镜设置，并被配置成允许所述成像器通过所述盖捕获图像数据。盖可在第一条件和第二条件之间操作，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
在本公开的另一方面，用于车辆的成像器透镜盖包括邻近成像器透镜设置的盖。所述盖被配置成允许成像器通过所述盖捕获图像数据。所述盖包括液晶装置、悬浮颗粒装置、可变光衰减装置和光散射装置中的至少一个。盖可在第一条件和第二条件之间操作，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
在本公开的又一方面，用于车辆的成像器透镜盖包括邻近成像器透镜设置的盖。所述盖被配置成允许成像器通过所述盖捕获图像数据。盖可在第一条件和第二条件之间操作，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
在本公开的又一方面，用于车辆的成像器模块包括成像器，该成像器具有成像器透镜。成像器被配置成从车辆的内部和外部中的至少一个采集图像数据。盖邻近成像器透镜设置。盖被配置成隐藏成像器，并包括可变光衰减装置和隐藏装置。盖可在第一条件和第二条件之间操作，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上通过所述盖隐藏不可见。
在本公开的再一方面，用于车辆的成像器透镜盖包括邻近成像器透镜设置的盖。所述盖被配置成允许成像器通过所述盖捕获图像数据。所述盖包括可在第一条件和第二条件之间操作的光散射装置，在第一条件，所述成像器大体上通过所述盖可见，在第二条件，所述成像器大体上通过所述盖隐藏不可见。
通过参考所附说明书、权利要求书和附图，所属领域的技术人员将进一步理解和了解本发明的这些和其它特征、优点和目标。
附图说明
在附图中，
图1是车顶安装天线和安装在车辆的车顶上的成像器模块的一个实施例的俯视透视图；
图1A是图1的车顶安装天线和成像器模块的前俯视透视图；
图2是图1的车顶安装天线和成像器模块的后俯视透视图；
图3是图1的车顶安装天线和成像器模块的后俯视透视图，其中，成像器模块隐藏不可见；
图4是图1的车顶安装天线和成像器模块的侧面正视图；
图5是图4的车顶安装天线和成像器模块的侧面正视图，其中，成像器模块隐藏不可见；
图6是图1的车顶安装天线和成像器模块的俯视平面图；
图7是在线VII-VII处截取的图1的车顶安装天线和成像器模块的侧面正视截面图；
图7A是如在区域VIIA中所示的百叶窗膜的侧面正视图；
图8A是具有设置于本公开的成像器上的盖的车辆的中心高位停车灯的前透视图；
图8B是具有设置于本公开的成像器上的盖的车辆的中心高位停车灯的另一前透视图；
图8C是具有设置于本公开的成像器上的盖的车辆的中心高位停车灯的另一前透视图；
图9A是车辆的后正视图，其中，制动灯包括在成像器模块上延伸的盖；
图9B是车辆的后正视图，其中，制动灯包括在成像器模块上延伸的盖；
图9C是车辆的另一后正视图，其中，制动灯包括在成像器模块上延伸的盖；以及
图10是呈透镜盖形式的本公开的隐藏组件的侧面示意图。
具体实施方式
当前示出的实施例主要以与可切换成像器透镜盖相关的方法步骤和设备部件的组合存在。因此，已在适当之处通过图中的常规符号表示设备部件和方法步骤，仅示出与理解本公开的实施例有关的那些具体细节以免混淆本公开，本公开具有将对所属领域的技术人员来说是显而易见的且具有本文中的描述的益处的细节。此外，所述描述和图中的相同数字表示相同元件。
出于本文中描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和其派生词将与本发明在图1中的定向有关。除非另有说明，否则术语“前”应指离装置的预期观看者较近的装置表面，而术语“后”应指离装置的预期观看者较远的装置表面。然而，应理解，除了明确指定相反的方向之外，本发明可以采用各种替代定向。还应理解，附图中所示且在下文说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求书中限定的本发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另外明确陈述，否则与本文中公开的实施例有关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制性的。
术语“包含”、“包括”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性包含内容，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或设备不仅包含那些要素，还可包含并未明确地列出或并非此类过程、方法、制品或设备固有的其它要素。带有“包括…”的要素并不妨碍包括所述要素的过程、方法、制品或设备中存在额外的相同要素。
参考图1-10，附图标记10通常表示车辆12的成像器透镜盖，所述成像器透镜盖包括邻近成像器透镜16设置的盖14。盖14被配置成允许成像器20通过盖14捕获图像数据22。盖14可在第一条件(图3A)和第二条件(图3B)之间操作，在第一条件，成像器20大体上通过盖14可见，在第二条件，成像器20大体上被盖14隐藏不可见。
成像器(包括摄像头、传感器等)在车辆上的使用变得越来越广泛，以努力提高安全性，并在车辆上提供附加的功能。通常，这些成像器对于消费者而言并不美观。因此，隐藏成像器但仍实现成像器的全范围使用的方法是有价值的。车辆制造商正在使用比以往更多的成像器，以努力将该行业朝半自动和全自动车辆推动。然而，如上所述，成像器的外观可能不好看。本文阐述的构思解决了隐藏性问题。
为了将成像器隐藏不可见，经常使用机械系统。然而，机械系统经常需要活动的零件，随着时间推移，导致系统的静止零件和活动零件磨损，导致机械系统失效。另一种选择是使用在成像器透镜16上延伸的盖14中的电光装置。
现参考图1-6，盖14可以包括电光功能，其能够吸收、反射和/或散射光，从而使成像器20的可见度模糊。隐藏盖14可被配置为透镜盖的一部分，或者配置为车身面板的一部分。在一个实例中，如图1和图2所示，盖14包括定位在车辆天线32的外壳30内的电光装置。在此情况下，盖14邻近成像器透镜16设置，并隐藏成像器透镜16使其从车辆12外部不可见。通常可以设想，盖14可以包括吸收光、反射光和/或散射光的液晶装置或电致变色材料。例如，盖14可以并入吸收可见光谱中的光的电致变色装置形式的电光装置。或者，盖14可以包括为光吸收装置(例如悬浮颗粒装置)形式的隐藏装置，其在激活时(图3)吸收光，在停用时不吸收光(图4)。
在使用液晶装置的情况下，液晶盒可以位于盖14中或上，邻近成像器透镜16。调光液晶装置的一些实例包括反射型胆固醇液晶装置、扭曲向列型液晶装置(TN)和宾主型液晶装置。反射型胆固醇液晶盒可用于反射光，并防止光到达成像器20。除了减少环境光的透射之外，反射型胆固醇液晶装置的反射性质也将提供环境光的反射。此反射性质将通过增加系统对比度来改进成像器20的隐藏。液晶盒可与吸收或反射偏振器组合使用。如果液晶装置包括两个吸收偏振器，其中，扭曲向列(TN)液晶盒位于偏振器之间，液晶装置可以用于阻止在一种状态下进入或离开成像器20的光，且将允许偏振光在相反状态下穿过盖14。例如，偏振器可以位于盖14中，邻近液晶装置，将具有与定位在液晶盒后面的偏振器相同的透射方向。在此情况下，当盖14的隐藏装置不被供电时，所述系统将阻挡光进入盖14。当偏振器被定位成使得它们在不存在电力时将阻挡两个偏振方向，当车辆12关闭时，成像器20将隐藏在盖14后方(图3和图5)并且不需要被供电来实现隐藏。偏振器可以是吸收偏振器或反射偏振器。如果使用一个或多个反射偏振器，盖14的隐藏装置在关闭状态下将略微反射，并且将有助于隐藏成像器20。在一个实例中，盖14的隐藏装置可以是具有至少一个反射偏振器的TN液晶盒，其中，隐藏装置倾斜，使得在观察时，隐藏装置看起来反射与车辆油漆一致的颜色或反射车辆12上的周围表面的颜色。如果所述装置位于车辆12的车顶上，盖14的隐藏装置的顶部可向下倾斜，因此一般观察者可能会察觉到盖14的隐藏装置具有与车辆12车顶(图1)的油漆色调相同的色调。
在某些情况下，具有反射率的盖14的隐藏装置可导致结构内的双重图像或不希望的反射。对于使用TN液晶盒的液晶装置，一种配置是将吸收偏振器设置在成像器20附近，并且将反射偏振器设置在液晶盒的相对侧上。在此情况下，来自反射偏振器的反射将不会干扰由成像器20采集的图像数据22，因为从反射偏振器朝成像器20反射回的任何光将与吸收偏振器的吸收轴线对准。
在偏振器定位在盖14的外部部分上的情况下，具有层合到偏振器以保护其免受机械磨损和环境影响的额外衬底可能是有利的。在一个实例中，额外衬底可含有UV阻挡材料以保护偏振器。
在另一种构造中，将电致变色装置或悬浮颗粒装置设置在盖14中邻近成像器透镜16以提供光衰减可能是有利的。电致变色装置或悬浮颗粒装置可形成盖14的一部分。例如，在明亮的阳光中，成像器20可达到光饱和点。调光装置，例如电致变色装置可用于减少到达成像器20的总的光。通常设想能够在广泛的透射范围内控制电致变色装置或悬浮颗粒装置。
还可以使用许多个光散射液晶系统来阻挡看到成像器20。一种这样的光散射装置可以基于聚合物分散液晶(PDLC)。通常还设想诸如PDLC装置等的光散射装置和电致变色装置可以结合使用。电致变色装置可层压到液晶装置。或者，电致变色装置和液晶装置可以共用共同的衬底。
在上述任何实例中，使用电致变色装置和存储器将特别有利于成像器隐藏系统，所述成像器隐藏系统被设计成在车辆停放时隐藏成像器20。在一个实例中，可使用具有10％的低端透射率并且四小时后在开路未供电时测量小于12％的电致变色装置。相同电致变色装置可具有大于50％的高端透射率。
另外，如图7和图7A所示，百叶窗膜40还可以在不变暗时阻挡看到成像器20。百叶窗膜40可被定位成阻挡从预期的视角观察。该角度将根据成像器20的位置而变化。在一个实例中，成像器20可以位于车辆顶部，并具有百叶窗方向以防止从下面观察到成像器20。位于车辆下部的成像器(例如，靠近保险杠)在从上面观察时，可以具有隐藏成像器20的百叶窗。或者，邻近成像器透镜16的在原本不透明涂层中的微粒消融可以允许足够的光穿过，使成像器20起作用，同时仍然隐藏成像器20。如果不透明涂层是反射涂层，则当环境光从反射表面反射时，可能难以在白天看到成像器20。在夜晚，成像器20将由于涂层在两个方向上的部分光透射而保持隐藏。
现在参考图8A-8C，在所示实施例中，车辆12的顶部部分示出为具有中心高位停车灯(CHMSL)50。成像器20设置在形成为CHMSL 50的一部分的盖14后方。成像器20被配置成从车辆12后方采集图像数据22。盖14可被配置成通过变暗(通过上文公开的任何方式)来隐藏成像器透镜16，使得成像器透镜16从车辆12的外部不可见。在变暗状态下，盖14将在车辆12的车身面板或CHMSL 50上显现为黑暗的方形。或者，如图8C所示，如上所述使用其它方式(例如包括反射偏振器)，盖14可被配置成显现为具有这样的色调，该色调匹配或几乎匹配车辆12的车身面板或CHMSL 50的油漆的色调。
以类似方式，如图9A-9C所示，成像器20也可以用在车辆12的制动灯60中或上。在此情况下，成像器20通过车辆12的后挡风玻璃62采集图像数据22。在未变暗未停用状态，成像器20可以是可见的，如图9A所示。然而，在激活隐藏装置后(可以是上述任何一种)，成像器透镜16可以被盖14隐藏不可见，其可以在制动灯60上显现为变暗区域。或者，如图9C所示，变暗状态可以被配置成与制动灯60的色调或一般颜色紧密匹配，使得大体上不可以观察到成像器20，盖14相对于其周围环境也不易辨别。
现参考图10，示出了包含电光单元102的成像器透镜盖形式的隐藏组件100的一个实例。电光单元102可以包括用于隐藏成像器104的电光材料103，例如电致变色介质。电光单元102可以包括限定第一表面101a和第二表面101b的前衬底101。电光单元102还包括限定第三表面108a和第四表面108b的后衬底108。密封件105设置在前衬底101和后衬底108之间。电光材料103密封于密封件105、前衬底101和后衬底108之间。隐藏组件100包括在电光单元102的第四表面108上的掩蔽层106。掩蔽层106限定成像器104的孔隙110，并且当电光单元102处于清晰状态时，阻止观察成像器104或成像器外壳的其他部分。当电光单元102清晰时，成像器104可以通过孔隙110观察。当电光单元102完全变暗时，电光材料103吸收至少75％、至少80％或至少90％的可见光，并大大地降低掩蔽层106或成像器104的可见性。
在一个实例中，电光单元102的透射水平可以从大于60％可见光透射率的清晰状态变化到低透射状态下的小于百分之一的透射率。在完全低透射状态下，从隐藏组件100反射的总光通常被视为颜色中性。隐藏组件100的C*(色度)在低透射状态下小于15，并且可以小于10(当在L*C*h颜色空间中测量时)。如果隐藏组件100的C*大于15，色调可具有约210度到280度的h值。在这种色调范围内，颜色大体上会显现蓝色，同时避免更明显，典型地是更令人反感的绿色或红色。即使当C*小于15或小于10时，可以设想，h可以在210度和280度之间。在一个实施例中，在高透射状态下可见光透射率为63％，并且低透射状态具有0.5％的透射率，其中C*为7.6。然而，应理解，低端透射率范围可以从15％延伸到小于百分之一。
清晰状态和完全变暗状态之间的连续调光范围是可能的，并且可用于对到达成像器104的可见光的量进行调整。在某些情况下，当环境条件非常明亮时，调暗电光单元102可能是有利的。
对于车辆使用，隐藏组件100可以反射、吸收或散射可见光以在车辆12停放时隐藏成像器104。随着时间的推移，在变暗状态下吸取电流的隐藏组件100会损耗完车辆12的电池。有许多系统能够以很少功率或不用功率维持低镜面透射。当处于关闭状态时，许多液晶配置可保持变暗状态。一些电致变色系统和悬浮颗粒装置还可在变暗状态下维持低透射。在低透射状态下具有小于5mW的功耗的隐藏组件100可能是可接受的。也可以使用低于3mW、2mW或者1mW的功耗。
所属领域的技术人员应理解，所描述的发明和其它部件的构造不限于任何特定材料。除非在本文中另外描述，否则本文中所公开的本发明的其它示范性实施例可由广泛多种材料形成。
出于本公开的目的，术语“耦合(coupled)”(以其所有形式：couple、coupling、coupled等)通常意味着两个(电气的或机械的)部件彼此直接或间接的接合。此类接合在本质上可以是静止的或在本质上可移动的。此类接合可以通过两个(电气的或机械的)部件以及彼此或与所述两个部件一体地形成为单一主体的任何额外中间构件来实现。除非另外说明，否则此类接合本质上可以是永久性的，或本质上可移除或可释放。
另外值得注意的是，如在示例性实施例中所示的本发明的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管已在本公开中详细地描述了本创新的仅仅几个实施例，但查阅本公开的所属领域的技术人员将容易了解，在不实质性地脱离所述主题的新颖教示和优点的情况下，可能有许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、色彩、定向等的变化)。举例来说，示为一体地形成的元件可由多个部分构成，或示为多个部分的元件可一体地形成，可颠倒或以其它方式改变接口的操作，可改变结构的长度或宽度和/或系统的部件或连接器或其它元件，可改变在元件之间提供的调整位置的性质或数目。应注意，系统的元件和/或组件可以由提供足够强度或耐久性的广泛多种材料中的任一个构成，且可以呈各种各样的颜色、纹理和组合中的任一个。因此，所有这些修改预期包含在本创新的范围内。可以在不脱离本创新的精神的情况下在所要和其它示例性实施例的设计、操作条件和布置方面进行其它替代、修改、改变和省略。
应理解，任何所描述的过程或在所描述过程内的步骤可与所公开的其它过程或步骤组合以形成在本发明的范围内的结构。本文所公开的示例性结构和过程用于说明性目的，而不应理解为具有限制性。
还应理解，在不脱离本发明的概念的情况下，可对上述结构和方法做出变化和修改，且另外应理解，此类概念旨在由所附权利要求涵盖，除非这些权利要求的措辞明确说明并非如此。

Claims (16)

1.一种用于车辆的成像器模块，其包括：
包括成像器透镜的成像器，所述成像器被配置成从所述车辆的内部和外部中的至少一个采集图像数据；和
邻近所述成像器透镜设置的盖，所述盖被配置成允许所述成像器通过所述盖捕获图像数据，并且所述盖包括电光单元，该电光单元在其表面上具有掩蔽层，其中所述盖可在以下各项之间操作：
第一条件，其中，所述成像器大体上通过所述盖可见；以及
第二条件，其中，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的成像器模块，其中所述电光单元包括前衬底、后衬底以及设置在其间的电光材料。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖邻近所述车辆的窗户设置。
4.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖一体地形成为所述车辆的车身面板的一部分。
5.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖限定车辆天线的外壳的至少一部分。
6.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖包括悬浮颗粒装置。
7.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖包括液晶装置。
8.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖包括可变光衰减装置。
9.根据权利要求1或2所述的用于车辆的成像器模块，其中所述盖包括光散射装置。
10.一种用于车辆的成像器透镜盖，其包括：
邻近成像器透镜设置的盖，所述盖被配置成允许成像器通过所述盖捕获图像数据，其中，所述盖包括液晶装置、悬浮颗粒装置、可变光衰减装置和光散射装置中的至少一个，所述盖可在以下各项之间操作：
第一条件，其中，所述成像器大体上通过所述盖可见；以及
第二条件，其中，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
11.根据权利要求10所述的用于车辆的成像器透镜盖，其中所述盖邻近所述车辆的窗户设置。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的用于车辆的成像器透镜盖，其中所述盖一体地形成为所述车辆的车身面板的一部分。
13.根据权利要求10或11所述的用于车辆的成像器透镜盖，其中所述盖限定车辆天线的外壳的至少一部分。
14.一种用于车辆的成像器透镜盖，其包括：
邻近成像器透镜设置的盖，所述盖被配置成允许成像器通过所述盖捕获图像数据，并且所述盖包括电光单元，该电光单元在其表面上具有掩蔽层，其中所述盖可在以下各项之间操作：
第一条件，其中，所述成像器大体上通过所述盖可见；以及
第二条件，其中，所述成像器大体上被所述盖隐藏不可见。
15.根据权利要求14所述的用于车辆的成像器透镜盖，其中所述电光单元包括前衬底、后衬底以及设置在其间的电光材料。
16.根据权利要求14所述的用于车辆的成像器透镜盖，其中所述盖包括悬浮颗粒装置、液晶装置、可变光衰减装置和光散射装置中的至少一个。
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