摄像机透镜组件制造技术

一种用于近程摄像机的透镜组件（30）包括设置在管状透镜壳体（32）中的透镜堆（50）。所述透镜堆包括呈堆叠布置的多个透镜。所述透镜堆的最外面的透镜（60）设置在所述透镜壳体的开口端（34）中，并且所述透镜堆的第二透镜（70）与所述最外面的透镜的面向内表面（64）邻接。密封件（100）与所述透镜壳体的内表面（38）、所述第一透镜（60）和所述第二透镜（70）接触并且形成密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像机透镜组件
技术介绍
近程（nearrange）汽车摄像机可以单独地或者与其它摄像机一起被用于监视车辆外部的环境。在一些汽车摄像机系统中，将多个近程摄像机放置在车辆周围。例如，一个摄像机指向前方，另一个摄像机指向后方，并且将两个侧视摄像机集成到车辆外部的后视镜中。对于均具有190度的光圈的摄像机而言，车辆的整个周围的事物被捕获。摄像机系统还包括（ECU），该ECU合并摄像机图像以形成360度的视域并且可将其与来自超声波传感器的距离信息相结合。这个数据可以用于生成代表在车辆附近的物体的动态3D图像。汽车摄像机经受高机械应力、相当大的温度波动，并且易受到湿气的影响。当不具有完全防渗设计的摄像机在对于汽车应用是典型的气候条件下使用时，这会导致在光路中的湿气凝结。这进而导致图像质量的退化。当高相对湿度的空气在高温下长时间留在摄像机内部，并且然后在短的时间段内使摄像机冷却时，经常观察到湿气凝结。自动驾驶车辆技术是如下领域中的一个例子，其中由后视和/或环视近程摄像机所获得图像的质量对于该技术的安全操作是非常重要的。因此，期望提供包括具有改善的对湿气渗透的不透性的透镜组件的汽车摄像机。
技术实现思路
在一些方面中，摄像机透镜组件包括具有开口端的管状透镜壳体以及设置在透镜壳体中的透镜堆。透镜堆包括设置在透镜壳体开口端中的第一透镜和设置在透镜壳体中的第二透镜。第二透镜具有面向第一透镜的面向内表面的面向外表面。摄像机透镜组件还包括透镜密封件，该透镜密封件与透镜壳体的内表面、第一透镜和第二透镜接触并且形成密封。在一些方面中，摄像机包括具有开口的摄像机壳体和设置在开口中的摄像机透镜组件。摄像机透镜组件包括具有开口端的管状透镜壳体以及设置在透镜壳体中的透镜堆。透镜堆包括设置在透镜壳体开口端中的第一透镜和设置在透镜壳体中的第二透镜。第二透镜具有面向第一透镜的面向内表面的面向外表面。另外，摄像机透镜组件包括透镜密封件，该透镜密封件与透镜壳体的内表面、第一透镜和第二透镜接触并且形成密封。在一些实施例中，第一透镜具有面向透镜壳体的内表面的周边边缘，并且第一透镜具有非均匀外直径，使得第一透镜肩部形成在周边边缘中。第一透镜肩部面向第二透镜，并且透镜密封件位于由第一透镜肩部、周边边缘、透镜壳体的内表面和第二透镜的面向外表面限定的空间中。在一些实施例中，透镜密封件与第一透镜肩部、周边边缘、透镜壳体的内表面和第二透镜的面向外表面接触并且形成密封。在一些实施例中，透镜密封件是环形衬垫。在一些实施例中，透镜壳体包括限定开口端的第一端、与第一端相对的第二端和非均匀内直径，使得壳体肩部形成在位于第一端与第二端之间的透镜壳体的内表面中。另外，第二透镜具有面向透镜壳体的内表面的周边边缘，第二透镜具有非均匀外直径，使得第二透镜肩部形成在周边边缘中，并且第二透镜肩部与壳体肩部邻接。在一些实施例中，第二透镜的一部分与第一透镜的一部分邻接，以便在第一透镜与第二透镜之间提供环形接触区域；并且透镜密封件设置在设置于环形接触区域与透镜壳体之间的位置处。在一些实施例中，第一透镜的面向内表面的中心部分是凹的，并且密封空间存在于中心部分与第二透镜的面向外表面之间。在一些实施例中，第一透镜和第二透镜均由玻璃形成。在一些实施例中，第一透镜由玻璃形成，并且第二透镜由塑料形成。在一些实施例中，透镜堆包括纵向轴线，该纵向轴线延伸通过透镜堆的每个透镜的中心。当在包括纵向轴线的横截面中看时，第一透镜的面向内表面和第二透镜的面向外表面均具有非直线轮廓。第一透镜的面向内表面包括横向于纵向轴线的第一平面部分和与第一平面部分邻接的第一成角度部分，该第一成角度部分相对于第一平面部分剧烈倾斜。另外，第二透镜的面向外表面包括横向于纵向轴线的第二平面部分和与第二平面部分邻接的第二成角度部分，该第二成角度部分相对于第二平面部分剧烈倾斜。第一成角度部分设置在透镜密封件和纵向轴线之间，并且面向第二成角度部分，并且第一平面部分设置在第一成角度部分和纵向轴线之间，并且面向第二平面部分。在一些实施例中，密封件设置在透镜堆的所选透镜与透镜壳体之间，以防止湿气进入摄像机壳体。另外，通过将密封件放置在透镜堆的所选透镜与透镜壳体之间的战略位置处，能够将最外面的透镜和第二透镜之间的空气量与摄像机壳体的内部空间和它包含的任何湿气隔离。例如，通过提供透镜密封件（诸如，与透镜壳体、最外面的透镜和第二透镜形成密封的衬垫），防止湿气进入这两个透镜之间的容易发生凝结的空间。附图说明图1是包括透镜组件的近程汽车摄像机的立体图。图2是图示了透镜组件的图1的摄像机的示意横截面图。图3是图1的透镜组件的一部分的立体横截面图。图4是图1的透镜组件的一部分的放大的侧横截面图。图5是替代实施例透镜组件的一部分的立体横截面图。图6是图5的透镜组件的一部分的放大的侧横截面图。具体实施方式参照图1和图2，用于监视车辆的环境的汽车摄像机系统可以包括一个或多个摄像机。在一些实施例中，该摄像机系统包括至少一个近程摄像机1。近程摄像机1包括：支撑并保护透镜组件30的摄像机壳体2、印刷电路板（PCB）12、和设置在PCB12上的各种电子部件。这些电子部件可以包括例如：电子控制单元14；存储器16；图像传感器18；用于操作摄像机1、存储检测的图像并且将信息传输至摄像机1和将信息从摄像机1传输的其它附属部件。可将信息经由有线连接（未示出）并且/或者以无线的方式传输至摄像机1和从摄像机1传输。摄像机壳体2限定内部空间10，并且包括与图像传感器18对准的开口4、和包围开口4的管状轴环6。轴环6在垂直于外表面的方向上从摄像机壳体2的外表面向外突出。透镜组件30被支撑在轴环6内，从而相对于摄像机壳体2被固定并且使得透镜组件30的光轴52与图像传感器18相交，如下面详细地论述。透镜组件30包括：相对于摄像机壳体2支撑透镜堆50的透镜壳体32，和图像传感器18。透镜壳体32是圆柱形管，该圆柱形管具有开放的第一端34、与第一端相对的第二端36以及在第一端34与第二端36之间延伸的纵向轴线46。透镜壳体32具有非均匀的直径使得第一端34的直径大于第二端36的直径，并且肩部40被设置在第一端34与第二端36之间。具体地，第一端34的直径对应于轴环6的外直径，并且第二端36的直径小于轴环6的内直径。透镜壳体32的第二端36的形状和尺寸被设计成配合在轴环6内，并且透镜壳体32的第二端36包括中心开口44，光通过该开口进入摄像机壳体2中。透镜壳体32被部分地接纳于轴环6内使得第二端36留在摄像机壳体开口4内，并且壳体肩部40被支撑在轴环6的末端上。另外，透镜壳体32的第一端34留在摄像机壳体2的外部。透镜堆50被设置在透镜壳体32中并且被透镜壳体32包围。透镜堆50包括呈堆叠布置的多个单独透镜。在图示的实施例中，透镜堆50包括四个透镜，例如第一透镜60、第二透镜70、第三透镜80和第四透镜90。四个透镜60、70、80、90布置为使得每个透镜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像机透镜组件，所述摄像机透镜组件包括：/n具有开口端的管状透镜壳体；/n设置在所述透镜壳体中的透镜堆，所述透镜堆包括：/n设置在所述透镜壳体开口端中的第一透镜，以及/n设置在所述透镜壳体中的第二透镜，所述第二透镜具有面向所述第一透镜的面向内表面的面向外表面；以及/n透镜密封件，所述透镜密封件与所述透镜壳体的内表面、所述第一透镜和所述第二透镜接触并且形成密封。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180308 US 15/9155441.一种摄像机透镜组件，所述摄像机透镜组件包括：
具有开口端的管状透镜壳体；
设置在所述透镜壳体中的透镜堆，所述透镜堆包括：
设置在所述透镜壳体开口端中的第一透镜，以及
设置在所述透镜壳体中的第二透镜，所述第二透镜具有面向所述第一透镜的面向内表面的面向外表面；以及
透镜密封件，所述透镜密封件与所述透镜壳体的内表面、所述第一透镜和所述第二透镜接触并且形成密封。


2.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中
所述第一透镜具有面向所述透镜壳体的所述内表面的周边边缘，
所述第一透镜具有非均匀外直径，使得第一透镜肩部形成在所述周边边缘中，所述第一透镜肩部面向所述第二透镜，以及
所述透镜密封件位于由所述第一透镜肩部、所述周边边缘、所述透镜壳体的所述内表面和所述第二透镜的所述面向外表面限定的空间中。


3.根据权利要求2所述的摄像机透镜组件，其中，所述透镜密封件与所述第一透镜肩部、所述周边边缘、所述透镜壳体的所述内表面和所述第二透镜的所述面向外表面接触并且形成密封。


4.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中，所述透镜密封件是环形衬垫。


5.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中，
所述透镜壳体包括：
限定所述开口端的第一端，
与所述第一端相对的第二端，以及
非均匀内直径，使得壳体肩部形成在位于所述第一端和所述第二端之间的所述透镜壳体的所述内表面中，以及
所述第二透镜具有面向所述透镜壳体的所述内表面的周边边缘，
所述第二透镜具有非均匀外直径，使得第二透镜肩部形成在所述周边边缘中，以及
所述第二透镜肩部与所述壳体肩部邻接。


6.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中
所述第二透镜的一部分与所述第一透镜的一部分邻接，以便在所述第一透镜和所述第二透镜之间提供环形接触区域；以及
所述透镜密封件设置在设置于所述环形接触区域和所述透镜壳体之间的位置处。


7.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中
所述第一透镜的所述面向内表面的中心部分是凹的，以及
密封的空间存在于所述中心部分和所述第二透镜的所述面向外表面之间。


8.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中，所述第一透镜和所述第二透镜均由玻璃形成。


9.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中，所述第一透镜由玻璃形成，并且所述第二透镜由塑料形成。


10.根据权利要求1所述的摄像机透镜组件，其中
所述透镜堆包括纵向轴线，所述纵向轴线延伸通过所述透镜堆的每个透镜的中心，
当在包括所述纵向轴线的横截面中看时，所述第一透镜的所述面向内表面和所述第二透镜的所述面向外表面均具有非直线轮廓，
所述第一透镜的所述面向内表面包括横向于所述纵向轴线的第一平面部分和与所述第一平面部分邻接的第一成角度部分，所述第一成角度部分相对于所述第一平面部分剧烈倾斜，以及
所述第二透镜的所述面向外表面包括横向于所述纵向轴线的第二平面部分和与所述第二平面部分邻接的第二成角度部分，所述第二成角度部分相对于所述第二平面部分剧烈倾斜，其中
所述第一成角度部分设置在所述透镜密封件和所述纵向轴线之间，并且面向所述第二成角度部分，以及
所述第一平面部分设置在所述第一成角度部分和所述纵向轴线之间，并且面向所述第二平...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·马努施，J·詹森，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE