CN207820035U - 车载摄像模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载摄像模组，包括镜头、棱镜、可见光传感器、红外光传感器、印刷线路板和壳体，所述棱镜具有棱镜体和分光体，所述棱镜体由第一棱镜体和第二棱镜体组成，所述分光***于所述第一棱镜体和所述第二棱镜体之间。根据本实用新型的车载摄像模组在白天和黑夜均能够清晰成像，实现昼夜通用。

Description

车载摄像模组

技术领域

本实用新型涉及一种车载摄像模组，尤其涉及一种昼夜通用的车载摄像模组。

背景技术

随着汽车工业的迅猛发展和车身电子技术的飞速进步，车载摄像模组越来越被广泛地应用到了高档汽车上。但是现有的车载摄像模组普遍只能在白天可见光充足的情况下工作，在夜晚可见光较弱的情况下，现有的车载摄像模组通常不能正常工作，即便是可以工作，成像性能也较差，清晰度不够，驾驶员在夜晚驾驶的过程中不能通过现有的车载摄像模组对驾驶车辆周边的事物做实时准确地判断，使得驾驶过程中没有足够的安全保障。

现有的车载摄像模组不能长时间连续工作，尤其是在白天向黑夜过渡时，由于可见光逐渐变弱，现有的车载摄像模组不能够根据可见光的变化进行感光转换，因此，成像质量越来越差，直至丧失成像性能，只能等待可见光变强时才能继续工作。

此外，由于车载摄像模组普遍存在体积和重量都过大的问题，导致车载摄像模组很难在车内进行安装和固定，在这种情况下，如果在现有的车载摄像模组的基础上增加另外的用于夜间成像的摄像模组会使得固定和安装更加困难，而且需要对应白天和黑夜各设置一套用于成像的摄像模组，不但体积大、安装困难，而且工作时需要驾驶员对两个摄像模组进行切换操作，操作麻烦，不便于使用。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种在白天和夜晚均能够清晰成像的一体式车载摄像模组。

为实现上述目的，本实用新型提供一种车载摄像模组，包括镜头、棱镜、可见光传感器、红外光传感器、印刷线路板和壳体，其特征在于，所述棱镜具有棱镜体和分光体，所述棱镜体由第一棱镜体和第二棱镜体组成，所述分光***于所述第一棱镜体和所述第二棱镜体之间。

根据本实用新型的一个方面，所述第一棱镜体和所述第二棱镜体为等边直角三棱柱，所述第一棱镜体和第二棱镜体的斜面相互相对设置组成一个正方体，所述正方体的一个面为光线入射面，与所述光线入射面相对的面是可见光射出面，与光线入射面垂直的面为红外光射出面，所述红外光射出面和所述可见光射出面相互垂直。

根据本实用新型的一个方面，所述光线入射面、可见光射出面和红外光射出面上设有增透膜，所述增透膜为固定设置在相应面上的镀膜。

根据本实用新型的一个方面，所述分光体为分光镀膜，所述分光镀膜允许可见光通过并反射红外光。

根据本实用新型的一个方面，所述可见光的波长为410-650nm，所述红外光的波长为850±20nm。

根据本实用新型的一个方面，所述分光镀膜由多层光学干涉薄膜构成。

根据本实用新型的一个方面，所述壳体由金属材料制成，其上设有用于安装所述镜头的镜头安装孔，所述棱镜固定设置于所述镜头之下，所述红外光传感器与所述棱镜相间设置，所述可见光传感器位于所述棱镜之下，所述棱镜、红外光传感器和可见光传感器分别安装在所述壳体上。

根据本实用新型的一个方面，所述壳体上设有连接固定部分，所述连接固定部分包括电连接部分和机械固定部分，所述电连接部分用于传输红外光传感器和可见光传感器的电信号，所述机械固定部分用于车载摄像模组的固定。

根据本实用新型的一个方面，所述镜头、所述棱镜和所述红外传感器由粘接剂固定粘接在壳体上，所述可见光传感器通过螺钉或铆钉固定在所述壳体上。

根据本实用新型的车载摄像模组无论是在白天或者黑夜均能够对车辆周围的事物清晰成像。在白天光线充足的情况下，通过镜头的光线可由棱镜直接传递给可见光传感器，由可见光传感器感应光信号后进行光电转换，通过印刷线路板将电信号传送给车辆进行显示。夜晚状态下，由于可见光线变弱，这时通过镜头的基本为非可见光(红外线)，非可见的红外线通过第一棱镜体后到达分光体，分光体通过对红外线的反射，使得红外线从红外光射出面射出，通过第二通光孔到达红外光传感器。由红外光传感器对红外光信号进行光电转换，转换后的电信号通过印刷线路板传输至车辆进行显示。

根据本实用新型的车载摄像模组无论在白天还是夜晚均可以对车辆周围事物清晰成像，使得驾驶人员在驾驶车辆的过程中通过本实用新型的车载摄像模组对周围事物的成像可以准确得知车辆行驶过程中的路况，提高安全可靠性。而且即使是在长途驾驶过程中，由白天逐渐进入漆黑的夜晚的过程中，本实用新型的车载摄像模组可以保持有效地连续工作，即便是黑夜的可见光变弱，本实用新型的车载摄像模组也可以通过光路转换(由可见光传感器转换为红外光传感器)的方式在黑夜中清晰成像，而且不会产生成像误差。因此，根据本实用新型的车载摄像模组无论是在白天还是夜晚状态下均能够清晰准确地成像，实现昼夜通用。

根据本实用新型的车载摄像模组为可以实现白天和黑夜清晰成像的一体式设计，不需要将用于白天成像的光学***与夜晚成像的光学***分开设置，有效地减少了安装空间，使得结构设置更加合理简洁，优化车辆内部空间布置。

根据本实用新型的车载摄像模组，使两个传感器共用一个镜头，可以保证成像时，两个传感器上的画面保持一致，利于后期图像(可见光图像与红外光图像)融合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的车载摄像模组的结构布置的剖视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的车载摄像模组的结构布置的剖视图。如图1所示，根据本实用新型的车载摄像模组包括镜头1、棱镜2、可见光传感器3、红外光传感器4、印刷线路板5和壳体6。在本实施方式中，镜头1、棱镜2、可见光传感器3、红外光传感器4和印刷线路板5均安装在壳体6上。

如图1所示，壳体6具有用于安装镜头1的安装孔601，与安装孔601连通的第一通光孔602，与通光孔602连通的棱镜安装区603，棱镜2固定安装在棱镜安装区603中。在本实施方式中，棱镜安装区603对应的壳体6的一侧上设置有第二通光孔604。此外，如图1所示，可见光传感器3设置在棱镜安装区603之下，即对应地设置在棱镜2的光路上。红外光传感器4设置在棱镜2的侧面，具体为对应第二通光孔604设置。

在本实施方式中，印刷线路板5安装在壳体6上，用于与可见光传感器3和红外光传感器4电连接，同时印刷线路板5支承在壳体6上对可见光传感器3和红外光传感器4也起到支承作用。如图1所示，印刷线路板5设置为两个，分别对应地与可见光传感器3和红外光传感器4连接，同时两个印刷线路板5通过电缆连接。

根据本实用新型的一种实施方式，壳体6上设有连接固定部分，连接固定部分包括电连接部分和机械固定部分。在本实施方式中，电连接部分即包括可见光传感器3以及红外传感器4与印刷线路板5形成的电连接部分，还包括印刷线路板5向外传输信号的电连接部分。在本实施方式中，机械固定部分可以采用如图1中所示的插头605，插头605中具有与印刷线路板5电连接的用于传输电信号的芯片，此芯片与印刷线路板5之间即构成上述电连接部分。在本实用新型中，电连接部分用于传输红外光传感器和可见光传感器的电信号，机械固定部分用于车载摄像模组的固定。通过电连接部分和机械固定部分即可实现根据本实用新型的车载摄像模组的车上安装及车上信号传输。

根据本实用新型的一种实施方式，棱镜2包括棱镜体201和分光体202。棱镜体201由第一棱镜体2011和第二棱镜体2012组成，分光体202位于第一棱镜体2011和第二棱镜体2012之间。如图1所示，在本实施方式中，第一棱镜体2011和第二棱镜体2012均为等边直角三棱柱。第一棱镜体2011的斜面和第二棱镜体2012的斜面相互相对地设置，如此设置使得第一棱镜体2011和第二棱镜体2012共同组成了一个正方体，此时分光体202设置在第一棱镜体2011的斜面与第二棱镜体2012的斜面之间。

在本实施方式中，上述正方体的一个表面为光线入射面2011a，通过镜头的光线首先通过光线入射面2011a进入棱镜2。如图1所示，光线入射面2011a设置在第一棱镜体2011上，具体为图1中的第一棱镜体2011的一个直面，其与镜头相对设置，即为图1中的上述正方体的上表面。上述正方体的另一个与光线入射面2011a相对的表面为可见光射出面2012a。如图1所示，可见光射出面2012a与光线入射面2011a相对设置，即为图1中的正方体的下表面。可见光射出面2012a与可见光传感器3相对设置，其设置在第二棱镜体2012上，具体为第二棱镜体2012的一个直面。此外，正方体的棱镜2上还设置有红外光射出面2011b，具体的，红外光射出面2011b为第一棱镜体2011的另一个直面，其与第二通光孔604对应设置。红外光射出面2011b分别与光线入射面2011a和可见光射出面2012a垂直。

在本实施方式中，光线入射面2012a、可见光射出面2011a以及红外光射出面2012b上均固定镀制有增透膜，这样可以有效地减少棱镜2的表面的反射损失，增加透射光的强度，使光学***的成像更加清晰，尤其是使得根据本实用新型的车载摄像模组的彩色成像和红外成像更加清晰、自然。

在本实用新型中，分光体为分光镀膜，分光镀膜允许可见光通过，同时反射红外光。可见光的波长410-650nm，红外光的波长为850±20nm。分光镀膜由多层光学干涉薄膜构成。

在本实施方式中，镜头1、棱镜2和红外传感器可以由粘接剂固定粘接在壳体6上，而可见光传感器3通过螺钉或者铆钉固定在壳体6上。当然安装方式并不局限上述方式，只要可以稳固安装，保证结构稳定即可。

根据本实用新型的上述设置，车载摄像模组无论是在白天或者黑夜均能够对车辆周围的事物清晰成像。在白天光线充足的情况下，通过镜头1的光线可由棱镜2直接传递给可见光传感器3，由可见光传感器3感应光信号后进行光电转换，通过印刷线路板5将电信号传送给车辆进行显示。夜晚状态下，由于可见光线不足，这时通过镜头1的基本为非可见光(红外线)，非可见的红外线通过第一棱镜体2011后到达分光体202，分光体202通过对红外线的反射，使得红外线从红外光射出面2011b射出，通过第二通光孔604到达红外光传感器4。由红外光传感器4对红外光信号进行光电转换，转换后的电信号通过印刷线路板5传输至车辆进行显示。

由上可知，根据本实用新型的车载摄像模组无论在白天还是夜晚均可以对车辆周围事物清晰成像，使得驾驶人员在驾驶车辆的过程中通过本实用新型的车载摄像模组对周围事物的成像可以准确得知车辆行驶过程中的路况，提高安全可靠性。而且即使是在长途驾驶过程中，由白天逐渐进入漆黑的夜晚的过程中，本实用新型的车载摄像模组可以保持有效地连续工作，即便是黑夜的可见光变弱，本实用新型的车载摄像模组也可以通过光路转换(由可见光传感器转换为红外光传感器)的方式在黑夜中清晰成像，而且不会产生成像误差。因此，根据本实用新型的车载摄像模组无论是在白天还是夜晚状态下均能够清晰准确地成像，实现昼夜通用。

此外，由上述设置可知，根据本实用新型的车载摄像模组为可以实现白天和黑夜清晰成像的一体式设计，不需要将用于白天成像的光学***与夜晚成像的光学***分开设置，有效地减少了安装空间，使得结构设置更加合理简洁，优化车辆内部空间布置。

而且，根据本实用新型的车载摄像模组使两个传感器共用一个镜头，可以保证成像时，两个传感器上的画面保持一致，利于后期图像(可见光图像与红外光图像)融合。

上述内容仅为本实用新型的具体实施方式的例举，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载摄像模组，包括镜头、棱镜、可见光传感器、红外光传感器、印刷线路板和壳体，其特征在于，所述棱镜具有棱镜体和分光体，所述棱镜体由第一棱镜体和第二棱镜体组成，所述分光***于所述第一棱镜体和所述第二棱镜体之间。

2.根据权利要求1所述的车载摄像模组，其特征在于，所述第一棱镜体和所述第二棱镜体为等边直角三棱柱，所述第一棱镜体和第二棱镜体的斜面相互相对设置组成一个正方体，所述正方体的一个面为光线入射面，与所述光线入射面相对的面是可见光射出面，与光线入射面垂直的面为红外光射出面，所述红外光射出面和所述可见光射出面相互垂直。

3.根据权利要求2所述的车载摄像模组，其特征在于，所述光线入射面、可见光射出面和红外光射出面上设有增透膜，所述增透膜为固定设置在相应面上的镀膜。

4.根据权利要求1或2所述的车载摄像模组，其特征在于，所述分光体为分光镀膜，所述分光镀膜允许可见光通过并反射红外光。

5.根据权利要求4所述的车载摄像模组，其特征在于，所述可见光的波长为410-650nm，所述红外光的波长为850±20nm。

6.根据权利要求4所述的车载摄像模组，其特征在于，所述分光镀膜由多层光学干涉薄膜构成。

7.根据权利要求1所述的车载摄像模组，其特征在于，所述壳体由金属材料制成，其上设有用于安装所述镜头的镜头安装孔，所述棱镜固定设置于所述镜头之下，所述红外光传感器与所述棱镜相间设置，所述可见光传感器位于所述棱镜之下，所述棱镜、红外光传感器和可见光传感器分别安装在所述壳体上。

8.根据权利要求1或7所述的车载摄像模组，其特征在于，所述壳体上设有连接固定部分，所述连接固定部分包括电连接部分和机械固定部分，所述电连接部分用于传输红外光传感器和可见光传感器的电信号，所述机械固定部分用于车载摄像模组的固定。

9.根据权利要求7所述的车载摄像模组，其特征在于，所述镜头、所述棱镜和所述红外光传感器由粘接剂固定粘接在壳体上，所述可见光传感器通过螺钉或铆钉固定在所述壳体上。