CN113194237B - 监控设备和摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种监控设备及摄像机。该监控设备包括镜头组件和补光灯组件。补光灯组件包括补光灯支架和补光灯。所述补光灯支架包括前端面和后端面，所述前端面形成有出光孔，所述后端面相对于所述前端面倾斜，所述补光灯包括灯板和组装于所述灯板的发光件，所述灯板组装于所述后端面，所述发光件面向所述出光孔，用于发出相对于水平方向倾斜的光束，所述发光件的视场角的角平分线向靠近所述光轴的一侧倾斜，使所述镜头组件的视场位于所述发光件的视场范围内。例如，在停车监控的应用场景中，补光灯组件的光束倾斜射出，与水平线之间形成夹角，由此可以有效避免高路沿、杂草或停车杠对光束形成干扰，提高车辆起停阶段的抓拍准确率。

Description

监控设备和摄像机

技术领域

本申请涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种监控设备和摄像机。

背景技术

监控设备用于对不同的场景进行监控，以停车监控设备为例，停车监控设备采用视频和/或照片等方式获得停车信息，并对停车信息进行处理，对停车时间、停车规范等进行记录和管理，节约人工对停放车辆的管理成本。

停车监控设备安装在停车场，例如停车杠的后侧、绿植旁边等。但是，高路沿、杂草等绿植或停车杠容易对补光灯的光线造成干扰，例如，遮挡补光灯发出的光线，致使图像采集失败或错误，严重影响车辆起停时的抓拍率和准确率。

发明内容

本申请提供一种改进的监控设备和摄像机。

一种监控设备，包括：

镜头组件，包括光轴；及

补光灯组件，包括补光灯支架和组装于所述补光灯支架的补光灯，所述补光灯支架包括前端面和后端面，所述前端面形成有出光孔，所述后端面相对于所述前端面倾斜，所述补光灯包括灯板和组装于所述灯板的发光件，所述灯板组装于所述后端面，所述发光件面向所述出光孔，用于发出相对于水平方向倾斜的光束，所述发光件的视场角的角平分线向靠近所述光轴的一侧倾斜，使所述镜头组件的视场位于所述发光件的视场范围内。

可选的，所述出光孔从所述前端面向所述补光灯支架的后端倾斜延伸，所述出光孔的延伸方向与所述发光件的视场角的角中心线的倾斜方向一致。

可选的，所述补光灯支架包括形成于所述后端面的收容腔，所述补光灯收容于所述收容腔，所述收容腔与所述出光孔相接，相接处形成阶梯面，所述阶梯面与所述后端面平行。

可选的，所述收容腔的开口面积大于所述出光孔的开口面积；和/或

所述出光孔的轴线垂直于所述阶梯面，且与所述发光件的视场角的角平分线重合。

可选的，所述阶梯面包括第一部位和第二部位，从所述补光灯支架的后端指向前端的方向上，所述第一部位与所述前端面之间的距离大于所述第二部位与所述前端面之间的距离，所述出光孔包括形成于所述前端面的出光孔前端和形成于所述阶梯面的出光孔后端，在所述第一部位处，所述出光孔后端与所述出光孔前端之间孔壁的长度为L1，在所述第二部位处，所述出光孔后端与所述出光孔前端之间孔壁的长度为L2，L1大于L2，所述第一部位比所述第二部位更靠近所述光轴。

可选的，所述补光灯组件包括透光件，所述透光件收容于所述收容腔，与所述阶梯面密封接合，所述发光件发出的光束穿过所述透光件，从所述出光孔倾斜射出。

可选的，所述出光孔包括锥形孔，所述锥形孔的横截面面积从所述补光灯支架的后端朝向前端的方向逐渐增大。

可选的，所述监控设备包括机身，所述机身包括位于前端的镜头安装面和补光灯组件安装面，所述镜头安装面与所述补光灯组件安装面沿所述机身的前后方向错开，所述镜头安装面形成有镜头组件收容腔，所述补光灯组件安装面形成有补光灯组件收容腔，所述镜头组件收容于所述镜头组件收容腔，所述补光灯组件收容于所述补光灯组件收容腔。

可选的，所述补光灯组件安装面设置于所述镜头安装面的后方，所述补光灯组件安装于所述镜头组件的后方，所述补光灯组件的光源中心与所述镜头组件的光轴中心沿所述机身的高度方向错开；和/或

所述补光灯支架包括第一定位结构和第二定位结构，所述机身包括第一定位配合结构和第二定位配合结构，所述第一定位结构与所述第一定位配合结构定位配合，所述第二定位结构与所述第二定位配合结构定位配合，所述第一定位结构与所述第二定位结构不同。

可选的，所述光轴与所述发光件的视场角的角平分线的夹角为锐角。

一种摄像机，包括：

镜头组件，包括透镜和设置有图像传感器的传感器板，所述传感器板与水平面构成第一锐角，以使所述镜头组件的光轴不水平；及

补光灯组件，包括补光灯支架和组装于所述补光灯支架的补光灯，所述补光灯包括灯板和组装于所述灯板的发光件，所述补光灯支架包括形成于后端面的收容腔，所述灯板组装于所述补光灯支架的后端面，与水平面构成第二锐角，所述发光件位于收容腔内；

其中，所述第一锐角和所述第二锐角被限定为以使所述发光件的照射区域大于所述镜头组件的视场区域。

可选的，所述镜头组件被限定为在所述第一锐角下所述镜头组件在竖直平面内的视场角A2的角平分线与水平线构成第三锐角A3，所述补光灯组件被限定为在所述第二锐角下所述补光灯组件在竖直平面内的视场角A0的角平分线与水平线构成第四锐角A1，其中所述第三锐角和所述第四锐角被限定为A1+A3>A2-A0。

可选的，所述补光灯组件包括形成于竖直前端面的出光孔，所述镜头组件包括形成于竖直前端面的视窗口，其中，所述补光灯组件的出光孔被设置在距离所述镜头组件的视窗口具有第一水平距离A6且距离所述镜头组件的视窗口具有第一前后距离A5，其中，所述第四锐角A1根据所述补光灯组件的视场角的上边线、水平线以及所述补光灯组件在竖直面的水平视场区域Y1所组成的直角三角形确定，所述第三锐角A3根据所述镜头组件的视场角的上边线、水平线以及所述镜头组件在竖直面的水平视场区域Y2所组成的直角三角形确定。

可选的，所述补光灯支架的收容腔包括形成于后端且具有第一半径的圆柱周向面的第一空间，所述出光孔包括位于所述第一空间的前端且具有小于第一半径的圆柱周向面的第二空间，以及与所述第二空间连通的第三空间，所述发光件位于所述第一空间，所述第三空间向前以喇叭状延伸，其中所述第一空间与所述第二空间的中轴线与所述灯板垂直；

所述补光灯组件还包括透光件，所述第一空间与所述第二空间之间形成有阶梯面，所述透光件被设置在阶梯面上，以使处于所述第一空间的所述发光件发出的光线经由所述透光件和所述出光孔射出。

可选的，所述阶梯面与所述灯板平行，所述阶梯面包括第一部位和第二部位，从所述补光灯支架的后端指向前端的方向上，所述第一部位与所述补光灯支架的前端面之间的距离大于所述第二部位与所述前端面之间的距离，所述出光孔包括形成于所述前端面的出光孔前端和形成于所述阶梯面的出光孔后端，在所述第一部位处，所述出光孔后端与所述出光孔前端之间孔壁的长度为L1，在所述第二部位处，所述出光孔后端与所述出光孔前端之间孔壁的长度为L2，L1大于L2，以使经由所述透光件射出的光线通过出光孔后端与所述出光孔前端之间的孔壁反射至所述镜头组件的视场区域内。

可选的，所述补光灯组件包括中空状的压板和密封圈，所述透光件通过所述压板压设于所述阶梯面，所述密封圈组装于所述透光件和所述阶梯面之间。

可选的，所述透光件与所述补光灯支架中的一者包括定位凸台，另一者包括定位凹槽，所述定位凸台与所述定位凹槽在所述第一空间的周向上定位配合。

本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种监控设备及摄像机，其中，发光件倾斜设置，使光束从所述出光孔倾斜射出。例如，在停车监控的应用场景中，补光灯组件的光束倾斜射出，与水平线之间形成夹角，可以有效避免高路沿、杂草或停车杠对光束形成干扰，提高车辆起停阶段的抓拍准确率。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的监控设备的分解视图；

图2是图1中示出的机身的剖视图；

图3是图1中示出的监控设备在镜头组件安装位置处的剖视图；

图4是图1中示出的监控设备在补光灯组件和超声波组件安装位置处的剖视图；

图5是补光灯组件的分解视图；

图6是补光灯组件的剖视图；

图7是补光灯支架的示意图；

图8是补光灯支架前端面的示意图；

图9是机身的部分结构的示意图；

图10是超声波组件的分解视图；

图11是超声波组件的剖视图；

图12是超声波发射器的示意图；

图13是密封件的示意图；

图14是超声波支架的示意图；

图15是机身部分结构的又一示意图；

图16是监控设备的主视图；

图17是镜头组件的视场与补光灯组件的视场的示意图。

图18是镜头组件的视场与超声波组件的视场的示意图；

图19是监控设备监控90°车位的示意图；

图20是监控设备监控异形角度车位的示意图；

图21所示为车牌识别示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本申请提供一种监控设备，该监控设备的应用场景不限。本申请以停车监控场景为例，对监控设备的结构进行详细说明。其中，监控设备等同于摄像机。

请参考图1，图1为本申请一示例性实施例示出的监控设备100的示意图。

本申请实施例提供的监控设备100包括机身1、组装于机身1前端的镜头组件2、补光灯组件3和超声波组件4。补光灯组件3和超声波组件4位于镜头组件2侧部。

在一个实施例中，机身1包括镜头组件收容腔101、补光灯组件收容腔102和超声波组件收容腔104，镜头组件2收容于镜头组件收容腔101内，补光灯组件3收容于补光灯组件收容腔102，超声波组件4收容于超声波组件收容腔104。

监控设备100还包括镜头密封圈5、补光灯组件密封圈6以及超声波组件密封圈7。镜头密封圈5环绕镜头组件收容腔101的口部，用于密封镜头组件2与机身1的间隙。补光灯组件密封圈6环绕补光灯组件收容腔102的口部，用于密封补光灯组件3与机身1的间隙。超声波组件密封圈7环绕超声波组件收容腔104的口部，用于密封超声波组件4与机身1的间隙，由此使镜头收容腔101、补光灯组件收容腔102和超声波组件收容腔104三者各自形成密闭空间，防止水汽、灰尘等进入机身1的内部。

在一个实施例中，补光灯组件3与超声波组件4位于镜头组件2的同一侧，两者沿机身1的高度方向(图1中的Z方向)上下排布，但不仅限于此。例如，补光灯组件3与超声波组件4还可以分别设置在镜头组件2的两侧。镜头组件2的视场设置于补光灯组件3的视场范围内，补光灯组件3用于为镜头组件2提供照明，使镜头组件2能够清晰地拍摄到被监控对象，提高抓拍准确率。超声波组件4可以发射电磁波，对被监控对象进行探测，镜头组件2的视场设置于超声波组件4的视场范围内，以防发生误探测，使镜头组件2根据探测到的信号及时对被监控对象进行抓拍，并提高抓拍准确率。

请参考图2至图4，图2所示为机身1的剖视图。图3所示为图1中示出的监控设备100在镜头组件2安装位置处的剖视图。图4所示为图1中示出的监控设备100在补光灯组件3和超声波组件4安装位置处的剖视图。

机身1包括镜头组件安装面103、补光灯组件安装面105和超声波组件安装面106，所述镜头组件安装面103形成有镜头组件收容腔101，镜头组件2安装于镜头组件安装面103。所述补光灯组件安装面105形成有补光灯组件收容腔102，补光灯组件3安装于补光灯组件安装面105。超声波组件安装面106形成有超声波组件收容腔104，超声波组件4安装于超声波组件安装面106。

在一个实施例中，补光灯组件安装面105与镜头组件安装面103沿前后方向(图1中的Y方向)错开，所述补光灯组件安装面105设置于所述镜头组件安装面103的后方，使所述补光灯组件3安装于所述镜头组件2的后方。本实施例中，镜头组件2位于机身1的最前端，补光灯组件3设置于镜头组件2的后方。并且，补光灯组件3的光源中心与所述镜头组件2的光轴中心沿高度方向错开。如此设置，一方面有利于实现镜头组件2和补光灯组件3的结构布局，避免镜头组件2的视场被遮挡，另一方面便于将镜头组件2的视场设置于补光灯组件3的视场范围内，提高补光效果。

在一个实施例中，超声波组件4与所述镜头组件2沿前后方向排布，所述超声波组件4位于所述镜头组件2的后方，并且，所述超声波组件4的发射中心与所述镜头组件2的光轴中心沿高度方向错开。如此设置，一方面有利于实现镜头组件2和超声波组件4的结构布局，避免镜头组件2的视场被遮挡，另一方面便于将镜头组件2的视场设置于超声波组件4的视场范围内，提高探测的准确度。本实施例中，补光灯组件3与超声波组件4位于镜头组件2的左侧(图1中的X方向，其中，以面对镜头组件2的方向为参考方向)，沿机身1的高度方向排布，且在机身1的前后方向大致平齐，使监控设备100的结构布局更加紧凑。

镜头组件2包括透镜21和设置有图像传感器的图像传感器板22，图像传感器板22与水平面构成第一锐角，使所述镜头组件2相对于水平面倾斜，进而使得所述镜头组件2的光轴不水平。

补光灯组件3包括发光件320，用于发出相对于水平方向倾斜的光束，所述发光件320的视场角的角平分线O向靠近所述光轴A的一侧倾斜，使所述镜头组件2的视场位于所述发光件320的视场范围内，实现补光。例如，在停车监控场景中，镜头组件2和发光件320倾斜设置，可以避免高路沿、绿植以及停车杆对镜头组件2和发光件320的视场造成干扰，提高车辆起停阶段的抓拍率和准确率。

光轴A与所述发光件320的视场角A₀的角平分线O的夹角为锐角，这使得发光件320的视场与镜头组件2的视场相对于水平面向同一侧倾斜，由此实现补光灯组件3在镜头组件2的视场内补光。所夹锐角的角度根据实际镜头组件2的光轴A的倾斜角度设置。

超声波组件安装面106相对于镜头组件安装面103倾斜，从而使超声波组件4倾斜，进而使所述超声波组件4发出的超声波波束沿倾斜方向传播，且向靠近镜头组件2的一侧倾斜。例如，在停车监控场景中，镜头组件2和超声波组件4倾斜设置，可以避免高路沿、绿植以及停车杆对镜头组件2和超声波组件4的视场造成干扰，提高车辆起停阶段的抓拍率和准确率。

请结合图4至图6，图5所示为补光灯组件3的分解视图，图6所示为补光灯组件3的剖视图。

补光灯组件3包括补光灯支架31和组装于补光灯支架31的补光灯32，补光灯支架31包括前端面31a形成于前端面31a的出光孔310，前端面31a为竖直面，补光灯32安装于所述出光孔10的后方。所述补光灯32包括发光件320，所述发光件320用于发出光束S，所述发光件320倾斜设置，且面向所述出光孔310，使光束S从所述出光孔320倾斜射出。补光灯支架31包括后端面31b和形成于后端面31b的收容腔311，所述后端面31b相对于所述前端面31a倾斜，补光灯32包括灯板321，灯板321为电路板，发光件320组装于灯板321，用于控制发光件320的亮或灭。灯板321组装于后端面31b，与水平面构成第二锐角，所述发光件320位于收容腔311内。其中，所述第一锐角和所述第二锐角被限定为以使所述发光件320的照射区域大于所述镜头组件2的视场区域，使镜头组件2的视场位于光束S的照射区域内。例如，在停车监控的应用场景中，补光灯组件3发出的光束S倾斜射出，与水平线L之间形成夹角A₁，可以有效避免正前方的高路沿、杂草或停车杠对光束S形成干扰，提高车辆起停阶段的抓拍准确率。需指出的是，这里所说的光束S与水平线L之间的夹角A₁指的是发光件320的视场角A₀的角平分线O与水平线L之间的夹角。

所述镜头组件2被限定为在所述第一锐角下所述镜头组件2在竖直平面内的视场角A2的角平分线O’(与光轴A重合)与水平线L构成第三锐角A3，所述补光灯组件3被限定为在所述第二锐角下所述补光灯组件3在竖直平面内的视场角A₀的角平分线O与水平线L构成第四锐角A₁，其中所述第三锐角和所述第四锐角被限定为A1+A3>A2-A0，使得上述四个角度值之间存在限制关系，一方面确保镜头组件2的视场位于所述发光件320的视场范围内；另一方面确保补光灯组件3发出的光束S不被遮挡。

在一个实施例中，所述出光孔310从所述前端面31a向所述补光灯支架31的后端倾斜延伸，所述出光孔310的延伸方向与发光件320的视场角的A₀的角平分线O的倾斜方向一致。如此设置，可以避免出光孔310阻碍光束S射出，提高补光光线有效率，保证监控区域内的亮度。在一个实施例中，出光孔310的中心线可以与发光件320的视场角A₀的角平分线O重合。

在一个实施例中，发光件320收容于所述收容腔311内，且组装于灯板321面向出光孔310的一侧，所述收容腔311与所述出光孔310相接，相接处形成阶梯面315，阶梯面315与后端面31b平行。如此设置，收容腔311的延伸方向与出光孔310的延伸方向相同，避免收容腔311的腔壁对发光件320的视场造成遮挡，进一步保证光束S能够从出光孔320倾斜射出，提高补光光线的有效射出率。

在一个实施例中，收容腔311包括形成于后端且具有第一半径的圆柱周向面的第一空间3110，出光孔310位于所述第一空间3110的前端且具有小于第一半径的圆柱周向面的第二空间3100，以及与所述第二空间3100连通的第三空间3101，所述发光件320位于所述第一空间3110，所述第三空间3101向前以喇叭状延伸，其中所述第一空间3110与所述第二空间3112的中轴线与所述灯板321垂直。第一空间3110与所述第二空间3100之间形成有阶梯面315，所述透光件33被设置在阶梯面315上，以使处于所述第一空间3110的所述发光件320发出的光线经由所述透光件33和所述出光孔310射出。

可选择的实施例中，收容腔311的开口面积可以大于出光孔310的开口面积。这样设置一方面可以满足补光灯32尺寸方面的空间安装需求，另一方面，阶梯面315面向补光灯支架31的后端，方便在阶梯面315上安装透光件33，避免透光件33外露。透光件33与阶梯面315密封接合，将收容腔311与出光孔310隔离开，使补光灯32组装于单独的空间内，以确保补光灯32的可靠性。

补光灯组件3还包括中空状的密封圈34和压板35，密封圈34和压板35收容于收容腔311，密封圈34组装于透光件33和阶梯面315之间，压板35将透光件33和密封圈34依次压设于阶梯面315。透光件33可以采用透光的玻璃材料制成，但不仅限于此，例如还可以采用透光的树脂材料等。

在图5所示的实施例中，透光件33呈圆形片状结构，透光件33包括从外周面凸出的定位凸台331，补光灯支架31包括与定位凸台331配合的定位凹槽(未示出)，由此实现透光件33的周向定位。在其他一些实施例中，补光灯支架31可以包括定位凸台331，透光件33包括定位凹槽。

可选择的实施例中，所述出光孔310的轴线垂直于所述阶梯面315，且与发光件320的视场角A₀的角平分线O重合。这样设置后，发光件320位于出光孔310的轴心位置处，则发光件320发出的光束S可以从出光孔310的中央区域射出，进一步降低了光束S被遮挡的风险。

请参考图7，图7所示为补光灯支架31的剖视图。

阶梯面315相对于前端面31a倾斜，沿着从所述补光灯支架31的后端指向前端的方向，阶梯面315在多个部位处与前端面31a之间的距离不相等。在图7所示的实施例中，在补光灯支架31的高度方向上，阶梯面315最顶部与前端面31a之间的距离最大，阶梯面315最底部与前端面31a之间的距离最小。沿着补光灯支架31的高度方向，阶梯面315与前端面31a之间的距离逐渐减小。

在一个实施例中，所述阶梯面315包括与前端面31a距离不等的第一部位315a和第二部位315b，所述第一部位315a与所述前端面31a之间的距离大于所述第二部位315b与所述前端面31a之间的距离。所述出光孔310包括形成于所述前端面31a的出光孔前端310a和形成于阶梯面315的出光孔后端310b，在所述第一部位315a处，所述出光孔后端310b与所述出光孔前端310a之间孔壁的长度为L1，在所述第二部位315b处，所述出光孔后端310b与所述出光孔前端310a之间孔壁的距离为L2，L1大于L2，所述第一部位315a比所述第二部位315b更靠近所述镜头组件2的光轴A。如此设置后，对应阶梯面315与前端面31a距离较大的部位处，出光孔后端310b与出光孔前端310a之间的距离较大，此处，出光孔320的孔壁较长。对应阶梯面315与前端面31a距离最小的部位处，出光孔后端310b与出光孔前端310a之间的距离较小，此处，出光孔320的孔壁较短。如此一来，当位于视场角的角平分线O下侧的光线照射到出光孔320较短孔壁时，光线可以通过此处较短的孔壁反射回去，且朝向补光区域反射回去，防止光束S进一步向下延伸，由此提高光束S的补光效率，进而改善补光效果。

在一个实施例中，所述出光孔320包括锥形孔，所述锥形孔横截面面积从所述补光灯支架的后端朝向前端的方向逐渐增大，其中，出光孔前端310a为出光孔320的大端，出光孔后端310b为出光孔320的小端，出光孔320形成喇叭状开口。光束S呈放射状射出，锥形结构的出光孔320根据光束S的放射状扩张，可以进一步防止光束S被遮挡。这里所说的横截面指的是与出光孔320的轴向垂直的截面。

请参考图8和图9，图8所示为补光灯支架31的示意图。图9所示为机身1的部分结构的示意图。

在一个实施例中，所述补光灯支架31包括第一定位结构312和第二定位结构313，所述机身1包括第一定位配合结构107和第二定位配合结构108，所述第一定位结构312与所述第一定位配合结构107定位配合，所述第二定位结构313与所述第二定位配合结构108定位配合，且第一定位结构312和第二定位结构313。如此设置，第一定位配合结构107与第二定位配合结构108不同，在装配过程中，可以避免补光灯组件3装反，实现防呆。

第一定位结构312和第二定位结构313的具体设置不限。在图7和图8所示的实施例中，第一定位结构312和第二定位结构313沿机身1的高度方向相对设置。

第一定位结构312和第一定位配合结构107的实施方式不限。在图7和图8所示的实施例中，第一定位结构312包括第一定位凸起312a，第一定位配合结构107包括第一定位凹槽107a。具体的，机身1包括间隔设置的第一凸起109和第二凸起110，第一凸起109与第二凸起110之间的间隙形成第一定位凹槽107a。第一定位凸起312a可以设置为方形结构的定位凸起，但不仅限于此。

第二定位结构313和第二定位配合结构108的实施方式不限。在图8和图9所示的实施例中，第二定位结构313包括第二定位凹槽313a，第二定位配合结构108包括第二定位凸起108a。第二定位凹槽313a可以设置为圆弧形槽，第二定位凸起108a可以设置为圆弧形凸起。圆弧形槽与圆弧形凸起可以防止外观面破面的问题。

补光灯组件3与机身1的固定方式不限。本实施例中，补光灯组件3与机身1螺栓连接。具体的，如图8和图9所示，补光灯支架31的边缘处设有连接孔314，机身1对应连接孔314处设有补光灯组件固定孔111，补光灯组件固定孔111设有内螺纹，螺钉穿入连接孔314和补光灯组件固定孔111，与机身1固定连接。连接孔314和补光灯组件连接孔111的数量不限。机身1包括环绕补光灯组件收容腔102设置的环形槽112，补光灯组件密封圈6组装于环形槽112，并夹持于机身1与补光灯支架31之间。

请结合图2和图4，机身1包括机身前端面113，机身前端面113即为镜头组件安装面103，超声波组件安装面106相对于镜头组件安装面103倾斜，从而使超声波组件4倾斜，进而使所述超声波组件4发出的超声波波束沿倾斜方向传播。例如，在停车监控的应用场景中，超声波波束沿倾斜方向传播，与水平线形成夹角，可以有效避免高路沿、杂草或停车杠对超声波波束的传播形成干扰，减少探测失败和错误探测的发生概率，提高车辆起停阶段的抓拍率和准确率。在实际应用场景中，超声波组件4可以向镜头组件2所在的一侧倾斜。

请参考图10至图11，图10所示为超声波组件4的分解视图。图11所示为超声波组件4的剖视图。

在一个实施例中，超声波组件4包括超声波支架41、密封件42和超声波发射器43，所述超声波支架41包括形成于前端的密封件收容腔410，所述密封件42组装于所述密封件收容腔410，与所述超声波支架41密封接合，所述密封件42包括形成于前端的发射器收容腔420，所述超声波发射器43组装于所述发射器收容腔420，与密封件42密封接合。如此设置，一方面实现了三者之间的密封接合，另一方面，超声波支架41、密封件42和超声波发射器43三者采用从外向内依次套设的组装方式，可以节约安装空间，有利于超声波组件4结构布局的紧凑性，有利于实现超声波组件4的小型化。密封件42由密封材料制成，密封材料包括但不限于橡胶、聚四氟乙烯等。

在一个实施例中，所述密封件42呈中空柱状结构，所述密封件42的中空处的空腔形成所述发射器收容腔420，所述密封件42包括与所述超声波支架41轴向限位配合的轴向限位结构421、与所述超声波支架41径向限位配合的径向限位结构422以及与所述超声波支架41周向限位配合的周向限位结构423三者中的至少其中之一。本实施例中，密封件42包括轴向限位结构421、径向限位结构422以及周向限位结构423，可以使密封件42在上述三个方向与超声波支架41保持相对固定。

轴向限位结构421的实施方式不限。在图10和图11所示的实施例中，轴向限位结构421包括环绕密封件42轴线延伸的环形凹槽4210，超声波支架41包括沿环形凹槽4210的延伸方向延伸的环形凸筋411，环形凸筋411插装于环形凹槽4210内，实现密封件42与超声波支架41的轴向限位。当然，在其他一些实施例中，密封件42可以包括环形凸筋411，超声波支架41可以包括环形凹槽4210。

径向限位结构422的实施方式不限。在图10和图11所示的实施例中，径向限位结构422包括从密封件42的外表面凸出的凸筋4220，凸筋4220在径向与超声波支架41抵靠，实现密封件42与超声波支架41的径向限位。凸筋4220可以设置多条，多条凸筋4220彼此间隔且平行排布，但不仅限于此。

周向限位结构423的实施方式不限。在图10和图11所示的实施例中，周向限位结构423包括沿密封件42轴向延伸的条形凹槽4230，超声波支架41包括从密封件收容腔410的内表面凸出的条形凸筋412，条形凹槽4230与条形凸筋412配合，实现密封件42与超声波支架41的周向限位。条形凹槽4230可以设置多个，多个条形凹槽4230可以沿周向平行且间隔分布。

请继续参考图10和图11，在一个实施例中，所述密封件42的前端向前凸出，位于所述密封件收容腔410的外侧，所述密封件42的后端收容于所述密封件收容腔410内。所述密封件42包括沿径向凸出于所述密封件42的外表面的挡边耳424，所述挡边耳424抵靠于所述超声波支架41的前端面。设置挡边耳424的目的在于，侧装饰盖(未示出)可以通过压紧挡边耳424压紧超声波组件4，避免超声波组件4受压导致超声波发射器43变形，影响精度。另一方面，挡边耳424可以避免超声波组件密封圈7与超声波支架41的间隙外露，提升监控设备100的外观品质。

请结合图2和图11，所述超声波组件安装面106相对于机身前端面113倾斜设置，沿着从所述超声波支架41的后端指向前端的方向，超声波组件安装面106在多个部位处与机身前端面113之间的距离不相等。在图2所示的实施例中，在机身1的高度方向上，超声波组件安装面106最顶部与机身前端面113之间的距离最大，超声波组件安装面106最底部与机身前端面113之间的距离最小。沿着机身1的高度方向，机身前端面113与机身前端面113之间的距离逐渐减小。

在一个实施例中，超声波组件安装面106包括与机身前端面113距离不等的第一部位106a和第二部位106b，所述第一部位106a与所述机身前端面113的距离大于所述第二部位106b与所述机身前端面113的距离，所述密封件42包括沿前后方向分布的密封件前端面426和密封件后端面427，所述发射器收容腔410从所述密封件前端面426延伸至密封件后端面427，所述第一部位106a处，所述密封件后端面427与所述密封件前端面426之间发射器收容腔420的腔壁的长度为L3，在所述第二部位106b处，所述密封件后端面427与所述密封件前端面426之间发射器收容腔420腔壁的长度为L4，L3小于L4。如此设置后，对应超声波组件安装面106与机身前端面113距离较大的部位处，密封件前端面426与密封件后端面427之间的距离较小，此处，发射器收容腔420的腔壁较短。对应超声波组件安装面106与机身前端面113距离最大的部位处，密封件前端面426与密封件后端面427之间的距离较大，此处，发射器收容腔420的腔壁较长。如此一来，当电磁波的波束向外倾斜传播时，可以防止超声波波束从较长腔壁处折射至较短腔壁处，再由较短腔壁折回超声波发射器43的接收端而导致误探，由此提高超声波波束探测的准确度。在一个实施例中，发射器收容腔420的前端可以设置成喇叭状开口，开口面积从后向前逐渐增大。

请继续参考图10和图11，在一个实施例中，所述超声波组件4包括控制器44，所述控制器44组装于所述密封件收容腔410的后端，所述控制器44包括控制板440和组装于所述控制板440的信号传输端子441，所述信号传输端子441与所述超声波发射器43电连接，控制超声波发射器43发出超声波波束。所述控制板440包括相对设置的第一端440a和第二端440b，所述第一端440a与所述超声波发射器43的中心的最大距离大于所述第二端440b与所述超声波发射器43的中心的最大距离，所述信号传输端子441设置于所述控制板440的第一端440a。如此，可以增大信号传输端子441与超声波发射器43的中心之间的距离，避免信号间相互干扰。

在一个实施例中，超声波支架41包括前端板41a和收容部41b，所述收容部41b连接于所述前端板41a的后端面，所述前端板41a形成有所述密封件收容腔410，所述密封件收容腔410从所述前端板41a向后延伸，贯穿所述收容部41b。如此，密封件收容腔410形成贯通式的腔体结构，便于实现控制板440与超声波发射器43的连接。

收容部41b包括围成密封件收容腔410的所述第一侧壁4101和所述第二侧壁4102，所述第一侧壁4101和所述第二侧壁4102相对且均为直线形侧壁。第一侧壁4101对应控制板440的第一端440a，第二侧壁4102对应控制板440的第二端440b。收容部41b还包括连接所述第一侧壁4101和所述第二侧壁4102的第三侧壁4103和第四侧壁4104。第三侧壁4103和第四侧壁4104的具体形状不限，可以包括弧形侧壁和/或直线形侧壁。前端板41b可以设置为方形板，但不仅限于此。

请参考图12和图13，所述密封件42包括限制所述超声波发射器43从所述发射器收容腔420的前端脱出的限位结构425。在一个实施例中，限位结构425包括限位凸起4250，所述超声波发射器43包括限位凹槽430，限位凸起4250与限位凹槽430在超声波发射器43向前移动时限位配合，防止超声波发射器43从发射器收容腔420中脱离。当然，限位结构425不仅限于此，还可以采用其它结构，例如粘接的方式。

请参考图14，图14所示为超声波支架41的前端面的示意图。

所述超声波支架41的前端面形成有散热凹槽414，散热凹槽414设有多个，使超声波支架41的前端面形成网格状结构。散热凹槽414可以增加散热面积，实现超声波组件4的快速散热。

请结合图14和图15，图15所示为机身1的部分结构的示意图。

所述超声波支架41的前端板41b包括定位结构416和连接结构417，超声波支架41通过连接结构417与机身1连接，通过定位结构416与机身1定位配合。定位结构416的实施方式不限。在图15所示的实施例中，定位结构416包括定位孔4160，机身1包括定位柱114。定位孔4160设有多个，分别设置于前端板41b的两相对侧，定位柱114与定位孔4160匹配设置。

连接结构417的实施方式不限。在图14和图15所示的实施例中，连接结构417包括连接孔4170，机身1包括超声波支架固定孔115，螺钉穿过连接孔4170和超声波支架固定孔115，将超声波组件4固定于机身1。超声波支架固定孔115可以设有内螺纹。连接孔4170和超声波支架固定孔115的数量不限。本实施例中，连接孔4170和超声波支架固定孔115分别设有多个，连接孔4170设置于前端板41a边缘的转角位置处，超声波支架固定孔115与连接孔4170匹配设置。

机身1包括环绕超声波组件收容腔104延伸的环形定位槽116，超声波组件密封圈7组装于环形定位槽116内，夹持于超声波支架41与机身1之间。

请结合2、图4、图16和图17，图16所示为监控设备100的主视图。图17所示为镜头组件2的视场与补光灯组件3的视场的示意图。

本申请以停车监控为例，说明补光灯组件3与镜头组件2协同作业的实施例。车辆停放于车位P内，监控设备100位于车头或车尾所在的一侧，监控设备100用于抓拍车辆的车牌M。

补光灯组件3包括形成于竖直前端面的出光孔310，所述镜头组件2包括形成于竖直前端面的视窗口210，其中，所述补光灯组件3的出光孔310被设置在距离所述镜头组件2的视窗口210具有第一水平距离A₆，且距离所述镜头组件2的视窗口210具有第一前后距离A₅，所述第四锐角A₁根据所述补光灯组件2的视场角A₀的上边线、水平线以及所述补光灯组件3在竖直面的水平视场区域Y₁所组成的直角三角形确定，所述第三锐角A₃根据所述镜头组件2的视场角A₂的上边线、水平线以及所述镜头组件2在竖直面的水平视场区域Y₂所组成的直角三角形确定。由此更加简单、准确的确定第三锐角A₃和第四锐角A₁。其中，第四锐角A₁为补光灯组件3的视场角A₀的角平分线O与水平线L的夹角，第三锐角A₃为镜头组件2的视场角A₂的角平分线O’与水平线L的夹角。

镜头组件安装面103和补光灯组件安装面105在前后方向错开，镜头组件安装面103位于补光灯组件安装面105的前侧，两者在前后方向的水平距离为A₅。角平分线O与角平分线O’倾斜向上。为了避免补光灯32在镜头组件2的视场范围内无法补光而导致抓拍失败，将补光灯组件3在竖直面的水平视场区域Y₁大于镜头组件2在竖直面的水平视场区域Y₂。

为了保证镜头组件2和补光灯组件3的协同作业(即，补光灯组件3在镜头组件2的拍摄范围内实现补光)，需满足镜头组件2的倾斜的情况下，补光灯组件3的视场区域始终大于镜头组件2的视场区域，即满足以下条件：

(1)视场角A₂的角平分线O’下侧视场范围在补光灯组件3视场范围内。

0.5A₀-A₁>0.5A₂-A₃ (式1)

(2)视场角A₂的角平分线O’上侧的视场范围在补光灯组件3视场范围内。

0.5A₀+A₁>0.5A₂+A₃ (式2)

当式1中的A₁为零时，可得：

0.5A₀>0.5A₂-A₃ (式3)

当式2中的A₃为零时，可得：

0.5A₀+A₁>0.5A₂ (式4)

将式3和式4的左侧和右侧分别相加，可得：

A₀+A₁>A₂-A₃ (式5)

从式5可知，补光灯组件3的视场角A₀、补光灯组件3视场角A₀的角平分线O与水平线L的夹角A₁、镜头组件2的视场角A₂、镜头组件2的视场角A₂的角平分线O’与水平线L的夹角A₃四者之间的限制关系。

另一方面，考虑补光灯组件3和镜头组件2的安装位置前后差异引起的在车辆上的视场区域的大小差异，补光灯组件3在车辆上的实际水平照明区域大小为Y₁，镜头组件2在车辆上的实际水平方向的拍摄区域大小为Y₂，由三角形几何关系得到如下关系式：

式6中，X₁为镜头组件安装面103距离车位P的水平距离，A₇为镜头组件2与补光灯组件3在机身1的高度方向的竖直距离，从式6可得A₁和A₃。

补光灯组件3和镜头组件2在安装高度上的差异引起的在车辆高度上的视场区域的大小差异可参考式6，此处不再赘述。

请结合图2、图16和图18，图18所示为镜头组件2的视场与超声波组件4的视场的示意图。

本申请以停车监控为例，说明超声波组件4与镜头组件2协同作业的实施例。车辆停放于车位P内，监控设备100位于车头或车尾所在的一侧，监控设备100用于抓拍车辆的车牌M。

超声波组件4安装于机身1，位于补光灯组件3的上侧和镜头组件2的左侧，超声波组件4与镜头组件2的水平距离为A₆，超声波组件4的视场角A₀₁的角平分中心线O”与水平线L的夹角为A₁₁。镜头组件安装面103与超声波组件安装面106在前后方向的距离为A₅₁，超声波组件安装面106相对于镜头组件安装面103的倾斜角度为A₄。镜头组件2的视场角A₂₁的角平分线与水平线L的夹角为A₃₁，方向朝上。为了避免超声波组件那4误探到其他非车辆物体，将超声波组件4的视场限制为小于镜头组件2的视场。

为了保证镜头组件2和超声波组件4的协同作业(即：在超声波组件4可探测的范围内，镜头组件2可拍摄)，需满足超声波组件4波束倾斜传播的情况下，超声波组件4的可探测区域始终小于镜头组件2的可拍摄范围，即满足以下条件：

(1)视场角A₀₁的角平分线O”下侧的视场在镜头组件2的视场内。

0.5A₀₁-A₁₁<0.5A₂₁-A₃₁ (式7)

(2)视场角A₀₁的角平分线O”上侧的视场在镜头组件2的视场内。

0.5A₀₁+A₁₁<0.5A₂₁+A₃₁ (式8)

当式7中的A₁₁为零时，可得：

0.5A₀₁<0.5A₂₁-A₃₁ (式9)

当式8中的A₃₁为零时，可得：

0.5A₀₁+A₁₁<0.5A₂₁ (式10)

将式9和式10的左侧和右侧分别相加，可得：

A₀₁+A₁₁<A₂₁-A₃₁ (式11)

从式11可知，超声波组件4的视场角A₀₁、视场角A₀₁的角平分线O”与水平线L的夹角A₁₁、镜头组件2的视场角A₂₁、视场角A₂₁的角平分线O’与水平线L夹角A₃₁四者之间的限制关系。

另一方面，考虑超声波组件4和镜头组件2的前后安装位置的差异引起的在车辆上的探测区域的大小差异，超声波组件4在车辆上的实际水平探测区域大小为Y₁₁，镜头组件2在车辆上的实际水平方向的探测区域大小为Y₁₂，超声波组件4的视场角A₀₁的角平分中心线O”与水平线L的夹角A₁₁根据超声波组件4的视场角A₀₁的上边线、水平线以及超声波组件4在竖直面的水平视场区域Y₁₁所组成的直角三角形确定。镜头组件2的视场角A₂₁的角平分线O’与水平线L的夹角A₃₁，根据镜头组件2的视场角A₂₁的上边线、水平线以及镜头组件2在竖直面的水平视场区域Y₁₂所组成的直角三角形确定。由三角形内几何关系得到如下关系式：

式12中，X₁₁为镜头组件安装面103距离车位P的水平距离，A₇₁为镜头组件2与超声波组件4在机身1的高度方向的竖直距离，从式12可得A₁₁和A₃₃。

超声波组件4和镜头组件2在安装高度上的差异引起的在车辆高度上的视场区域的大小差异可参考式12，此处不再赘述。

请参考图19至图21，图19所示为90°车位监控示意图。图20所示为异形角度车位监控示意图。图21所示为车牌识别示意图。

本申请提供的监控设备100和摄像机可以监控停靠在不同角度车位内的车辆，例如，垂直90°的车位和倾斜设置的车位等。可以通过调节监控设备100与底座的角度监控不同角度的车位，此处对调节结构和调节方式不再赘述。

需指出的是，本申请虽然以停车监控场景为例进行说明，但该监控设备100不仅限于应用于停车监控场景，还可以是其它监控场景，例如道路监控场景等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种监控设备，其特征在于，包括：

镜头组件，包括光轴；及

补光灯组件，包括补光灯支架和组装于所述补光灯支架的补光灯，所述补光灯支架包括前端面和后端面，所述前端面形成有出光孔，所述后端面相对于所述前端面倾斜，所述补光灯包括灯板和组装于所述灯板的发光件，所述灯板组装于所述后端面，所述发光件面向所述出光孔，用于发出相对于水平方向倾斜的光束，所述发光件的视场角的角平分线向靠近所述光轴的一侧倾斜，使所述镜头组件的视场位于所述发光件的视场范围内。

2.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述出光孔从所述前端面向所述补光灯支架的后端倾斜延伸，所述出光孔的延伸方向与所述发光件的视场角的角平分线的倾斜方向一致。

3.根据权利要求2所述的监控设备，其特征在于，所述补光灯支架包括形成于所述后端面的收容腔，所述补光灯收容于所述收容腔，所述收容腔与所述出光孔相接，相接处形成阶梯面，所述阶梯面与所述后端面平行。

4.根据权利要求3所述的监控设备，其特征在于，所述收容腔的开口面积大于所述出光孔的开口面积；和/或

所述出光孔的轴线垂直于所述阶梯面，且与所述发光件的视场角的角平分线重合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的监控设备，其特征在于，所述出光孔包括锥形孔，所述锥形孔的横截面面积从所述补光灯支架的后端朝向前端的方向逐渐增大。

6.根据权利要求1至4任一项所述的监控设备，其特征在于，所述监控设备包括机身，所述机身包括位于前端的镜头组件安装面和补光灯组件安装面，所述镜头组件安装面与所述补光灯组件安装面沿所述机身的前后方向错开，所述镜头组件安装面形成有镜头组件收容腔，所述补光灯组件安装面形成有补光灯组件收容腔，所述镜头组件收容于所述镜头组件收容腔，所述补光灯组件收容于所述补光灯组件收容腔。

7.根据权利要求1至4任一项所述的监控设备，其特征在于，所述光轴与所述发光件的视场角的角平分线的夹角为锐角。

8.一种摄像机，其特征在于，包括：

镜头组件，包括透镜和设置有图像传感器的图像传感器板，所述图像传感器板与水平面构成第一锐角，以使所述镜头组件的光轴不水平；及

补光灯组件，包括补光灯支架和组装于所述补光灯支架的补光灯，所述补光灯包括灯板和组装于所述灯板的发光件，所述补光灯支架包括形成于后端面的收容腔，所述灯板组装于所述补光灯支架的后端面，与水平面构成第二锐角，所述发光件位于收容腔内；所述补光灯支架的前端面形成有出光孔，所述发光件面向所述出光孔；

其中，所述第一锐角和所述第二锐角被限定为以使所述发光件的照射区域大于所述镜头组件的视场区域。

9.根据权利要求8所述的摄像机，其特征在于，所述镜头组件被限定为在所述第一锐角下所述镜头组件在竖直平面内的视场角A2的角平分线与水平线构成第三锐角A3，所述补光灯组件被限定为在所述第二锐角下所述补光灯组件在竖直平面内的视场角A0的角平分线与水平线构成第四锐角A1， 其中所述第三锐角和所述第四锐角被限定为A1+A3>A2-A0。

10.根据权利要求9所述的摄像机，其特征在于，所述补光灯支架的收容腔包括形成于后端且具有第一半径的圆柱周向面的第一空间，所述出光孔包括位于所述第一空间的前端且具有小于第一半径的圆柱周向面的第二空间，以及与所述第二空间连通的第三空间，所述发光件位于所述第一空间，所述第三空间向前以喇叭状延伸，其中所述第一空间与所述第二空间的中轴线与所述灯板垂直；

所述补光灯组件还包括透光件，所述第一空间与所述第二空间之间形成有阶梯面，所述透光件被设置在阶梯面上，以使处于所述第一空间的所述发光件发出的光线经由所述透光件和所述出光孔射出。

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