CN1604623B - 监视设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种具有增强的抗撞击的摄像头，为此该发明提供一监视设备，该监视设备包括一罩，一具有视场的光学透镜，其容纳于该罩内，所述罩包括一至少在该透镜视场内透明的外圆顶盖，用于保护该透镜，和设置在该外圆顶盖中的一内圆顶盖。具有上述结构的该监视设备能够抵御来自一具有第一量级最大撞击能量的物体的撞击，同时没有装备内圆顶盖的该监视设备能够抵御来自所述物体具有第二量级最大撞击能量的撞击。该第一量级和该第二量级之比至少为1.1。

Description

监视设备

技术领域

本发明涉及一种监视设备，包含一罩、具有一视场的一光学透镜，该光学透镜容纳于该罩中，所述罩包括一个至少在该透镜视场中透明的外圆顶盖，用于保护透镜，和一个配置在外圆顶盖内的内圆顶盖，具有上述结构的监视设备能够抵抗来自具有第一量级最大撞击能量的物体的撞击，并且没有装内圆顶盖的监视设备能够抵抗来自所述具有第二量级最大撞击能量的物体的撞击。

在该发明框架内，所述第一和第二量级必须根据国际电工技术委员会(IEC)60068-2-75(卷2)号标准来制定，在这里使用的是由具有特定内能的坠物来指定的。在摄像头损坏的内能的量级，也就是说，在撞击后不再起作用，摄像头必须被认为是不会抵抗来自所述物体的冲击。

背景技术

因此仅包括外圆顶盖而无内圆顶盖的监视设备，在各具体实施例中是公知的。在序言中提到的监视设备，也就是说，包括一个内圆顶盖，是可以从欧洲专利申请EP1136964A2和美国专利US 3,819,856中得知的。

至少包括一个外圆顶盖的摄像头通常被用作监视摄像头，尤其是连接到天花板上的，外圆顶盖起到保护透镜的作用。考虑到这种摄像头的使用性质，防止恶意破坏对于这种摄像头来说至少是需要的或者甚至是必要的。这表明该外圆顶盖必须抵抗来自一物体一定程度的撞击，所述物体比如棍等，这样该外圆顶盖承受这种撞击所导致的变形将会足够小从而使透镜不与外圆顶盖和/或内圆顶盖的内侧接触，例如，在这种情况下，摄像头由于撞击可能需要作一些形式上的修理但同样继续起作用。

为了达到这种希望/需求，通常将该外圆顶盖的直径选择成足够大以至于在外圆顶盖内侧和透镜之间有相当大的空间。因而该外圆顶盖能够在很大程度上变形而不接触透镜。这种解决如上述问题的方案与通常情况下使摄像头小而紧凑从而尽可能不引人注意的希望/需求相反。毕竟，实际情况表明，摄像头越不显眼，越不容易遭恶意破坏。另外，厚的外圆顶盖通常会导致较大的图像失真。

一种可选择的用来增强摄像头抵抗恶意破坏的解决方案是外圆顶盖采用一种较厚的材料。这将会导致这种外圆顶盖的制造成本相对较大地增加，除此之外，它在抗撞击能力方面可能产生的负面影响会变得明显，因为由于撞击而产生的内应力将变得较大，其可能导致外圆顶盖产生不可接受的损坏。

如US 3,819,856中所述的摄像头包括一个外圆顶盖以及一个内圆顶盖。如前述两篇文献中所述每个摄像头使用两个圆顶盖的原因是为透镜提供一个可视的保护屏，以便人们很难检测扫描光束的方向，因此很难发现他们是否在摄像头的视场中。EP 1136964A2中的外圆顶盖能够为不同类型的摄像头提供一种通用的保护屏。

从美国专利US 4,920,326中得知一种包括一个基本上球形罩的监视摄像头。该罩包括一个上圆顶盖和一个下圆顶盖。该上圆顶盖是由三层形成，即，一具有良好冲击性质的含橡胶的塑料合金制成的外层，一丙烯酸中间层，和一铝内层。该下圆顶盖包含同样的三层，并额外地具有位于内侧和外侧上的两个透明的聚碳酸酯层。利用波普空心铆钉来保持透明的聚碳酸酯层和位于该聚碳酸酯层之间的三层在一起。在外侧上，最后为下圆顶盖提供一个甲基丙烯酸脂覆盖层。扫描光束穿过该两个透明的聚碳酸酯层和该甲基丙烯酸脂层，该三层之间存有空气。已知监视设备的一个非常重要的缺陷是它在构造上的复杂性，其结果将会是不同部分的制造及其装配耗时和成本高。另外一个重要的缺陷是使用大量的圆顶盖层，伴随着光显著折射的风险导致光的损失。而且还难以获得进入监视设备的内部。

发明内容

本发明目的是为了提供，无论是否在其优选实施例中，一种抗撞击能力显著增强的摄像头。更进一步说本发明目的是提供一种构造简单的具有相对小尺寸的摄像头。为了实现该目的，根据该发明的监视设备，包括：一个罩，一可在该罩内调节视场的光学透镜，所述罩包括一至少在该透镜视场中透明的外圆顶盖，用于保护该透镜，和一布置在外圆顶盖内的内圆顶盖，具有上述结构的该监视设备能够抵御来自一具有一第一量级最大撞击能量的物体的撞击，并且没有装备一内圆顶盖的该监视设备能够抵御来自所述物体具有第二量级最大撞击能量的撞击，第一量级和第二量级之比至少为1.1，该内圆顶盖由一层组成，该内圆顶盖在视场区域具有一个无遮挡通道，给该内圆顶盖的壁提供加厚部分。根据这个比例，该内圆顶盖对于该监视设备的抗撞击能力具有较大的贡献。因而该内圆顶盖相比以往安装有一个内圆顶盖的摄像头具有一个新的功能，此外该内圆顶盖还能够保留用来尽可能从视场中隐藏透镜的作用。在该发明框架内，将该最大撞击能量制定成与前述IEC 60068-2-75(卷2)号标准一致。

在本发明监视装置的特别优选实施例中，所述第一量级和所述第二量级之间的比例至少是1.2，更优选至少是1.4，其结果是内圆顶盖对于抗撞击能力具有甚至更大的贡献。

因为在一个优选实施例中该外圆顶盖材料的厚度最大为5.0mm，不但在摄像头的图像失真范围尽可能保持在限度内，而且还防止在恶意破坏时撞击产生的高内应力，其可能导致外圆顶盖产生不可接受的损坏。更进一步地，通过制作不太厚的外圆顶盖，可得到根据本发明的一轻巧，小而紧凑的监视设备。此外，还可根据这个优选实施例通过在产业上/经济上已完善的途径来生产外圆顶盖。

尤其是由于后面的这些特征进一步增强，更特别地，在内圆顶盖的外侧和外圆顶盖的内侧之间使用最小的间隔，总之该间隔最好不要超过5.0mm。这样，在受到撞击沿向内方向产生较小变形时，该外圆顶盖已经被内圆顶盖支撑。

根据本发明，可以为该内圆顶盖的壁提供加厚部分以便加强内圆顶盖。所述加厚部分可以是以圆顶盖边缘交叉延伸或在纵向方向上延伸的形式。该加厚部分可以位于内圆顶盖的内侧也可以在内圆顶盖的外侧。

根据本发明监视设备的一个改进的功能能够通过提供给监视设备控制透镜的装置来得到，也就是说，在一个更加特别的实施例中，额外布置用于透镜和内圆顶盖的接合控制。

在这种情况下可以向根据本发明的监视设备提供用于驱动该控制装置的驱动装置。

在一个具体的实施例中，该监视设备可以按照将透镜伸缩自如地连接到该控制装置上的这样一种方式构造。

在一个更加优选的实施例中，该内圆顶盖还具有一个在视场中封闭的表面，在视场区域的内圆顶盖当然必须是对扫描光束透明的。该内圆顶盖的封闭表面给予该内圆顶盖高度的硬度，以至于该内圆顶盖能够对监视设备的抗撞击能力作出重要贡献。

另外，包括一个在视场中无遮挡通道可能对该内圆顶盖非常有利。这样该内圆顶盖将不会产生任何可能对获得的图像质量有不利影响的光损失或者不希望的光折射。

根据本发明的一个更加优选的实施例，如果该内圆顶盖至少部分是由金属制成的，那么它也可能对监视设备的抗撞击能力有重要的贡献。铸铝在这方面是一种非常合适的金属。在本发明框架内，该内圆顶盖当然也可以使用其它合适的材料，比如(透明的)聚碳酸酯或者丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。

在一个更加优选的实施例中，该内圆顶盖由一层组成。使用多层可能会导致额外的光损失和额外的光线折射，另外，由多层组成的圆顶盖的制造更加复杂并且将因此而导致较高的成本，如果该监视设备是要产业化生产的话，当然是不能采用的。

至于外圆顶盖也基于同样的考虑。因此，在另外一个优选实施例中，该外圆顶盖由一层组成。

该内圆顶盖更优选地设置为相对于该外圆顶盖进行控制，以便该内圆顶盖的位置适应透镜，更特别地是适应视场，不需要对外圆顶盖控制。结果，该内圆顶盖和透镜的控制不能(容易地)被外界察觉。

从构造上的要点来看，罩更优选包括一个底座元件，该外圆顶盖能够通过依靠沿着外圆顶盖圆周部分的螺纹连接而连在底座上。因此可以通过简单地旋开外圆顶盖的这种简单方式进入罩的内部。

附图说明

本发明将在下文参照附图进行解释，其中：

图1为根据本发明的一个监视设备的分解视图；

图2为如图1所示监视设备的剖视图，在该图中显示了监视设备的组装情况；

图3为图1和图2中所示监视设备的内圆顶盖和外圆顶盖的分解视图。

具体实施方式

在下面的描述中相同的部件用相同的数字表示。

在图1的分解视图中(同时在图2的相关剖视图中)示出了根据本发明监视设备的第一实施例。该监视设备100包括一具有底板110的监视模块105，在其上安装有一摄像头模块140。该摄像头模块140备有包含一透镜130的光学装置131。

该摄像头模块140能够人工地操纵两个(转动的)自由度以便沿所需方向改变透镜130的扫描光束的方向。

如图1中所示，根据本发明的监视设备100包含一壁厚3.2mm的透明塑料外圆顶盖300，其起到保护摄像头模块140的作用，更特别是保护光学装置131和透镜130。该圆顶盖300具有一带外螺纹的圆周边320，在连接到底板110上时，达到与底板110上的内螺纹直立边缘或凸缘120紧密连接。

该监视设备100也包含一内圆顶盖200，其布置在外圆顶盖300中，并且同样具有一圆周边220，用来装配到摄像头模块140或底板110上。

该内圆顶盖200具有一观察窗口210，在该位置内圆顶盖200配置一开口，用于允许来自透镜130的扫描光束穿过。该内圆顶盖的壁厚为3.4mm，材料为黑色聚碳酸酯。另外，可以将该内圆顶盖设计为具有一封闭表面，在这种情况下，透镜130视场内的内圆顶盖必须是透明的。

在使用过程中，该摄像头模块140能够与该内圆顶盖200一起相对于该罩/底板110人工地移动。这使得来自该透镜130的扫描光束能够旋转360°的角度。

该外圆顶盖300的材料厚度限定为3.2mm。结果，不仅仅因存在外圆顶盖引起的图像损失尽可能保持在限定范围内，而且还避免了因恶意破坏情况下的撞击而产生的过度内应力，这些内应力可能导致该外圆顶盖不可接受的损坏。

同样，通过将该外圆顶盖300的厚度限定为3.2mm，得到根据本发明的一轻巧，小而紧凑的监视设备。现今的外观使得监视设备不是那么引人注目，以至于破坏者不太可能检测该摄像头抗恶意破坏的能力。

此外，在内圆顶盖200外侧和外圆顶盖300内侧之间的间隔最大为5.0mm。这样，也有助于将该监视设备的构造尺寸保持在限度内。

图3为根据本发明监视设备的详细视图，其中示出了外圆顶盖300和内圆顶盖200。根据本发明，该内圆顶盖200包含几个加强肋400，设置在该圆顶盖的内侧并沿着内侧延伸。

所述加强肋400降低了在遭受恶意破坏时该圆顶盖200损坏/破裂以及对该摄像头140的光学装置131或透镜130破坏的风险。

根据IEC60068-2-75(卷2)标准测得的该监视设备100能够抵抗的最大撞击能量与监视设备100没有装配内圆顶盖200时能够抵抗的最大撞击能量之比是1.5。

Claims (13)

1.一种监视设备，包括：一个罩，一可在该罩内调节视场的光学透镜，所述罩包括一至少在该透镜视场中透明的外圆顶盖，用于保护该透镜，和一布置在外圆顶盖内的内圆顶盖，具有上述结构的该监视设备能够抵御来自一具有一第一量级最大撞击能量的物体的撞击，并且没有装备一内圆顶盖的该监视设备能够抵御来自所述物体具有第二量级最大撞击能量的撞击，第一量级和第二量级之比至少为1.1，

该内圆顶盖由一层组成，该内圆顶盖在视场区域具有一个无遮挡通道，该内圆顶盖包括几个加强肋，设置在该圆顶盖的内侧并沿着内侧延伸。

2.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，所述第一量级和所述第二量级之比至少为1.2。

3.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，所述第一量级和所述第二量级之比至少为1.4。

4.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该外圆顶盖的材料厚度最大为5.0mm。

5.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该内圆顶盖外侧和该外圆顶盖内侧之间的间隔最大为5.0mm。

6.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该监视设备包括用于控制该透镜的控制装置。

7.如权利要求6所述的监视设备，其特征在于，所述控制装置被设置为用于该透镜和该内圆顶盖的联合控制。

8.如权利要求6所述的监视设备，其特征在于，该监视设备配有用于该控制装置的驱动装置。

9.如权利要求6所述的监视设备，其特征在于，将该透镜伸缩自如地连接到该控制装置。

10.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该内圆顶盖至少部分是由一种金属制造。

11.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该外圆顶盖由一层组成。

12.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该内圆顶盖设置为相对于该外圆顶盖进行控制。

13.如权利要求1所述的监视设备，其特征在于，该罩包括一底座元件，该外圆顶盖能够通过沿着该外圆顶盖圆周部分的螺纹连接而连在底座上。