本公開涉及一種相機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

裝置可以包括配置成監(jiān)控裝置外部的狀況的相機(jī)系統(tǒng)。例如，相機(jī)系統(tǒng)(諸如安全相機(jī)系統(tǒng)和車輛相機(jī)系統(tǒng))可以監(jiān)控物體的位置、可以檢測相機(jī)系統(tǒng)附近的運(yùn)動(dòng)，和/或可以監(jiān)控路面狀況。因?yàn)樵S多裝置在濕潤和/或骯臟環(huán)境中操作，所以這些相機(jī)系統(tǒng)通常暴露于可削弱由相機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量的潮濕、碎屑和/或表面污染物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

相機(jī)系統(tǒng)包括相機(jī)和限定腔體的主體。相機(jī)在腔體內(nèi)附接至主體并且包括鏡頭和包圍鏡頭的環(huán)。相機(jī)系統(tǒng)還包括附接至相機(jī)并且配置成清理鏡頭中的碎屑的擦拭器組件。擦拭器組件包括擦拭器，其配置成接觸和擦拭鏡頭并具有第一端和與第一端分隔開的第二端。擦拭器可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線在擦拭器接觸該環(huán)的收起位置與擦拭器接觸該鏡頭的展開位置之間旋轉(zhuǎn)。擦拭器組件還包括配重體，其附接至第二端并且配置成將擦拭器設(shè)置在展開位置中。另外，擦拭器組件包括彈性構(gòu)件，其附接至該環(huán)并且配置成將擦拭器設(shè)置在收起位置中。

在一個(gè)實(shí)施例中，配重體可相對于該環(huán)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線在第一位置與第二位置之間旋轉(zhuǎn)，并且具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線偏心地分布的質(zhì)量。配重體覆蓋該環(huán)并且與該環(huán)分隔開以限定其間的通道。另外，彈性構(gòu)件配置成將配重體從第二位置旋轉(zhuǎn)至第一位置，并且附接至該環(huán)和配重體。擦拭器可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線在收起位置與展開位置之間旋轉(zhuǎn)，在該收起位置中，將第一端設(shè)置在通道內(nèi)使得當(dāng)將配重體設(shè)置在第一位置中時(shí)擦拭器接觸該環(huán)，在展開位置中，并未將第一端設(shè)置在通道內(nèi)使得當(dāng)將配重體設(shè)置在第二位置中時(shí)該擦拭器接觸鏡頭。

在另一個(gè)實(shí)施中，擦拭器組件包括多個(gè)擦拭器，每個(gè)擦拭器均配置成接觸并且擦拭鏡頭并且每個(gè)擦拭器均具有第一端和與第一端分隔開的第二端。多個(gè)擦拭器中的每一個(gè)均可圍繞多個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線中的相應(yīng)樞轉(zhuǎn)軸線在擦拭器接觸該環(huán)的收起位置與擦拭器接觸該鏡頭的展開位置之間旋轉(zhuǎn)。配重體附接至多個(gè)擦拭器并且配置成將多個(gè)擦拭器設(shè)置在展開位置中。配重體可相對于該環(huán)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線在第一位置與第二位置之間旋轉(zhuǎn)，在該第一位置中，將多個(gè)擦拭器中的每一個(gè)設(shè)置在收起位置中，在第二位置中，將多個(gè)擦拭器中的每一個(gè)設(shè)置在展開位置中。彈性構(gòu)件設(shè)置在通道內(nèi)并且附接至該環(huán)和該配重體。

從以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和最佳實(shí)施方式的詳細(xì)說明中，可以容易地了解本發(fā)明的上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)與其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是相機(jī)系統(tǒng)的透視圖的示意圖；

圖2是圖1的相機(jī)系統(tǒng)的擦拭器組件的端視圖的示意圖；

圖3是圖2的擦拭器組件的另一個(gè)實(shí)施例的端視圖的示意圖，其中擦拭器設(shè)置在收起位置中；

圖4是圖3的擦拭器組件的示意圖，其中擦拭器組件在收起位置與展開位置之間部分地旋轉(zhuǎn)；以及

圖5是圖3和圖4的擦拭器組件的示意圖，其中擦拭器設(shè)置在展開位置中。

具體實(shí)施方式

參考附圖，其中相同的參考標(biāo)號(hào)指代相同的元件，圖1中大體上示出了相機(jī)系統(tǒng)10。相機(jī)系統(tǒng)10在非汽車應(yīng)用(諸如用于工業(yè)裝置或飛行器的遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用和安全應(yīng)用)中可能是有用的?？蛇x地，相機(jī)系統(tǒng)10在需要相機(jī)12的其它車輛(諸如汽車)中可能是有用的，該相機(jī)12(例如，后視車輛相機(jī))可在惡劣的環(huán)境狀況中操作。例如，相機(jī)系統(tǒng)10在粉塵、骯臟、冰塊、含鹽和/或濕潤的操作環(huán)境中可能是有用的。

如參考圖1所述，相機(jī)系統(tǒng)10可以位于任何裝置外部的任何位置處，并且可以設(shè)置成提供例如運(yùn)動(dòng)、天氣狀況、物體相對于裝置的相對位置、路面狀況、交通狀況和/或裝置外部或附近的物體的存在的監(jiān)控。因此，相機(jī)系統(tǒng)10可以是安全系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、自主駕駛系統(tǒng)、汽車車道偏離警告系統(tǒng)和/或用于裝置的物體檢測系統(tǒng)的部件。例如，在一個(gè)非限制性實(shí)例中，該裝置可以是車輛，且相機(jī)系統(tǒng)10可以是配置成監(jiān)控車輛的前進(jìn)或后退行程期間的狀況的后視或備用相機(jī)系統(tǒng)。

如繼續(xù)參考圖1所述，相機(jī)系統(tǒng)10包括限定腔體16的主體14。例如，雖然未示出，但是主體14可以是車輛的后艙或前儀表盤。可選地，雖然也未示出，但是主體14可以是安全裝置(諸如監(jiān)視裝置)的外部殼體。

相機(jī)系統(tǒng)10還包括在腔體16內(nèi)附接至主體14的相機(jī)12。如圖2至5中最佳所示，相機(jī)12包括鏡頭18和包圍鏡頭18的環(huán)20。通常，鏡頭18可以是(例如)在相機(jī)12前面具有視場的光學(xué)鏡頭，并且可以配置成聚光使得相機(jī)12可以產(chǎn)生圖像。環(huán)20包圍鏡頭18并且可以在相機(jī)12的操作期間支撐、保護(hù)和/或維持鏡頭18的位置。環(huán)20可以是相機(jī)12的部分或可以形成鏡頭18的周邊部分。另外，雖然未示出，但是相機(jī)系統(tǒng)10可以包括多個(gè)相機(jī)12，例如在多個(gè)腔體16(未示出)中的相應(yīng)腔體內(nèi)附接至主體14的兩個(gè)或更多個(gè)相機(jī)12。

在參考圖1描述的一個(gè)實(shí)施例中，相機(jī)12可以至少部分地從腔體16突出使得鏡頭18連續(xù)地設(shè)置在腔體16外部。另外，相機(jī)12可以固定地附接至主體14使得相機(jī)12不會(huì)相對于主體14旋轉(zhuǎn)或平移。也就是說，相機(jī)12可以相對于主體14固定，并且例如在使用期間無法樞轉(zhuǎn)或展開至適當(dāng)位置。

現(xiàn)在參考圖2至5，相機(jī)系統(tǒng)10還包括附接至相機(jī)12并且配置成清理鏡頭18中的碎屑(在圖1和3中大體上示出為24)的擦拭器組件22。例如，碎屑24可以是水、冰塊、霧、污垢、粉塵、鹽、顆粒、污跡、物體和其組合。因而，擦拭器組件22可以清理并且保護(hù)鏡頭18以確保相機(jī)12即使在粉塵、骯臟、濕潤和/或冷凍的操作狀況期間仍然產(chǎn)生可見圖像。另外，雖然未示出，但是相機(jī)系統(tǒng)10可以包括多個(gè)擦拭器組件22，例如附接至相機(jī)12的兩個(gè)或多個(gè)擦拭器組件22。

擦拭器組件22的特征可在于彈簧支撐的并且可以不需要電力而自主地清理鏡頭18。也就是說，擦拭器組件22可以響應(yīng)于相機(jī)12的運(yùn)動(dòng)(例如，車輛沿著地面的間斷時(shí)的運(yùn)動(dòng)或安全相機(jī)掃描水平面時(shí)的運(yùn)動(dòng))而被機(jī)械地啟動(dòng)。

更具體地，如參考圖2所述，擦拭器組件22包括擦拭器26，其配置成接觸并且擦拭鏡頭18并且具有第一端28和與第一端28分隔開的第二端30。擦拭器26可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線32在擦拭器26接觸該環(huán)20的收起位置34(圖2)與擦拭器26接觸鏡頭18的展開位置36(圖2中假想線所示)之間旋轉(zhuǎn)。也就是說，擦拭器26在收起位置34中無法接觸鏡頭18，且擦拭器26可以選擇性地展開。更具體地，擦拭器26可以對機(jī)械刺激(例如，相機(jī)12的搖動(dòng)、推擠、顛簸或垂直運(yùn)動(dòng))作出響應(yīng)，并且從收起位置34樞轉(zhuǎn)至展開位置36，如下文更詳細(xì)地陳述。

如圖2中所示，當(dāng)擦拭器26設(shè)置在展開位置36中時(shí)，擦拭器26可以具有符合鏡頭18的曲線形狀。擦拭器26可以由諸如橡膠的彈性材料形成，且擦拭器26可以從擦拭器組件22中移除以進(jìn)行更換或維護(hù)。在一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器組件22確切地包括一個(gè)擦拭器26。然而，如下文更詳細(xì)地陳述，在另一個(gè)實(shí)施例中，擦拭器組件22可以包括多個(gè)擦拭器26，例如三個(gè)擦拭器26。

再次參考圖2，擦拭器組件22進(jìn)一步包括配重體38，其附接至第二端30并且配置成將擦拭器26設(shè)置在展開位置36中。另外，擦拭器組件22包括彈性構(gòu)件40，其附接至該環(huán)20并且配置成將擦拭器26設(shè)置在收起位置34中。也就是說，彈性構(gòu)件40可以將擦拭器26平衡或預(yù)設(shè)置在收起位置34中直至相機(jī)12被推擠或凸起為止，且配重體38將擦拭器26樞轉(zhuǎn)至展開位置36。換句話來說，配重體38可以克服當(dāng)相機(jī)12被推擠時(shí)彈性構(gòu)件40產(chǎn)生的彈力42。

更具體地，擦拭器26圍繞著旋轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線32可以垂直于環(huán)20。也就是說，如圖2中所示，樞轉(zhuǎn)軸線32可以伸出頁面使得樞轉(zhuǎn)軸線32正交于環(huán)20的表面。彈性構(gòu)件40可以是彈簧(諸如扭簧)，并且可以圍繞樞轉(zhuǎn)軸線32旋轉(zhuǎn)。具體地，彈性構(gòu)件40的一端可以附接至環(huán)20，且彈性構(gòu)件40的另一端可以附接至擦拭器26。另外，彈性構(gòu)件40可以具有將擦拭器26偏置至收起位置34的彈力(大體上按42所指示的)。也就是說，配重體38可以具有重量(大體上按44所指示的)，也就是說，施加在配重體38上的重力，且當(dāng)相機(jī)12固定且擦拭器26設(shè)置在收起位置34中時(shí)彈力42可以等于重量44。相反地，當(dāng)擦拭器26從收起位置34旋轉(zhuǎn)至展開位置36時(shí)(也就是說，在箭頭46的方向上)，重量44可以大于彈力42。

因此，擦拭器26可以僅僅機(jī)械地啟動(dòng)或致動(dòng)。例如，當(dāng)相機(jī)12固定或僅僅遭遇輕微推擠時(shí)，擦拭器26仍然可以設(shè)置在收起位置34中。然而，隨著相機(jī)12被推擠至配重體38的重量44克服彈性構(gòu)件40的彈力42的程度，擦拭器26可以樞轉(zhuǎn)至展開位置36并且由此擦拭鏡頭18以清理鏡頭18中的碎屑24。在擦拭器26行進(jìn)跨過鏡頭18之后，彈性構(gòu)件40的彈力42接著可以大于配重體38的重量44，使得彈性構(gòu)件40接著使擦拭器26返回至收起位置34。應(yīng)當(dāng)明白的是，隨著擦拭器26從展開位置36返回至收起位置34，擦拭器26還可以再次接觸并且擦拭鏡頭18。

因此，當(dāng)相機(jī)12被推擠時(shí)，相機(jī)系統(tǒng)10可以不需要電子或熱刺激而自主地清理鏡頭18中的碎屑24。因而，相機(jī)系統(tǒng)10可用于汽車或工業(yè)車輛應(yīng)用，其中車輛在粉塵、濕潤和/或骯臟的環(huán)境中操作時(shí)行進(jìn)跨過不均勻路面。也就是說，車輛顛簸或車輛移動(dòng)可以致動(dòng)擦拭器組件22。類似地，相機(jī)系統(tǒng)10可用于安全監(jiān)控或消費(fèi)者通信應(yīng)用中，其中相機(jī)12在使用期間被定期地或遠(yuǎn)程地推擠或振動(dòng)。

在參考圖3至圖5所描述的另一個(gè)實(shí)施例中，配重體138覆蓋環(huán)20。另外，配重體38與環(huán)20分隔開以限定其間的通道48。對于此實(shí)施例，配重體138相對于環(huán)20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線50在第一位置52(圖3)與第二位置54(圖5)之間旋轉(zhuǎn)。另外，配重體38具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線50偏心地分布的質(zhì)量。也就是說，配重體38可以具有圓形形狀，且配重體138的質(zhì)量可以圍繞配重體138的圓周不均勻地分布。因此，配重體138的質(zhì)心可以不同于配重體138的幾何中心。因而，雖然配重體138可以沿著環(huán)20旋轉(zhuǎn)，但是配重體138可以偏置或預(yù)設(shè)置成旋轉(zhuǎn)至一個(gè)位置(例如，第一位置52)并且抵靠在一個(gè)位置(例如，第一位置52)中。

在此實(shí)施例中，彈性構(gòu)件40配置成將配重體138從第二位置54旋轉(zhuǎn)至第一位置52并且可以設(shè)置在通道48內(nèi)。也就是說，彈性構(gòu)件40可以配置成使配重體138返回至第一位置52。對于此實(shí)施例，彈性構(gòu)件40附接至環(huán)20和通道48內(nèi)的配重體138。例如，彈性構(gòu)件40可以是彈簧(諸如扭簧)，使得彈性構(gòu)件40的一端附接至環(huán)20且彈性構(gòu)件40的另一端附接至配重體138。

如圖3至圖5中所示，配重體138可以在其中限定具有曲線形狀的狹槽56。另外，擦拭器26可以包括從第一端28延伸并且設(shè)置在狹槽56內(nèi)的銷58。銷58可以隨著擦拭器26在收起位置34(圖3)與展開位置36(圖4和5)之間旋轉(zhuǎn)而在狹槽56內(nèi)平移。也就是說，狹槽56可以沿著限定路徑引導(dǎo)銷58以由此將擦拭器26旋轉(zhuǎn)并展開。更具體地，擦拭器26可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線32在收起位置34與展開位置36之間旋轉(zhuǎn)，在該收起位置34中，將第一端28設(shè)置在通道48內(nèi)使得當(dāng)將配重體138設(shè)置在第一位置52(圖3)中時(shí)擦拭器26接觸該環(huán)20，在展開位置36中，并未將第一端28設(shè)置在通道48內(nèi)使得當(dāng)將配重體138設(shè)置在第二位置54(圖5)中時(shí)該擦拭器26接觸鏡頭18。也就是說，擦拭器26在配重體138設(shè)置于第一位置52中時(shí)無法接觸鏡頭18，且擦拭器26可以選擇性地展開。

換句話來說，配重體138的偏心分布的質(zhì)量可以平衡彈性構(gòu)件40的彈力42以將配重體138偏置至第一位置52使得擦拭器26默認(rèn)地設(shè)置在收起位置34中。然而，當(dāng)相機(jī)12被推擠或凸起時(shí)，配重體138的偏心分布的質(zhì)量可以克服彈性構(gòu)件40的彈力42并且引發(fā)配重體138旋轉(zhuǎn)至第二位置54使得擦拭器26旋轉(zhuǎn)至展開位置36并且擦拭整個(gè)鏡頭18。

如參考圖3至圖5進(jìn)一步所述，擦拭器組件22包括多個(gè)擦拭器26，每個(gè)擦拭器26配置成接觸并且擦拭鏡頭18且每個(gè)擦拭器26具有第一端28和與第一端28分隔開的第二端30。也就是說，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，擦拭器組件22可以確切地包括三個(gè)擦拭器26，每個(gè)擦拭器26均具有曲線形狀并且設(shè)置成在整個(gè)鏡頭18中旋轉(zhuǎn)和收縮。

更具體地，多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)均可以圍繞多個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線32中的相應(yīng)樞轉(zhuǎn)軸線32在擦拭器26接觸該環(huán)20的收起位置34與擦拭器26接觸鏡頭18的展開位置36之間旋轉(zhuǎn)。例如，如圖5中最佳所示，多個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線32中的每一個(gè)均可以沿著環(huán)20彼此分隔開并且彼此平行，且可以是等邊三角形62的頂點(diǎn)60。另外，配重體138可以(例如)在多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)的相應(yīng)第二端30處附接至多個(gè)擦拭器26。配重體138可相對于該環(huán)20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線50在第一位置52與第二位置54之間旋轉(zhuǎn)，在該第一位置52中，將多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)設(shè)置在收起位置34(圖3)中，在第二位置54中，將多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)設(shè)置在展開位置36中。

因此，隨著相機(jī)12被推擠或顛簸，當(dāng)配重體138從第一位置52旋轉(zhuǎn)至第二位置54時(shí)，多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)的第一端28可以朝著多個(gè)擦拭器26中的另一個(gè)的第一端28行進(jìn)。因而，多個(gè)擦拭器26可以展開，且多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)的第一端28可以朝著鏡頭18的幾何中心收縮、擦拭整個(gè)鏡頭18，并且由此清理鏡頭18中的碎屑24。

更具體地，如圖3和4中最佳所示，多個(gè)擦拭器26中的每一個(gè)均可以包括臂64和從臂64延伸的凸緣66。凸緣66可以設(shè)置成隨著臂64旋轉(zhuǎn)跨過鏡頭18而接觸鏡頭18。也就是說，當(dāng)配重體138設(shè)置在第一位置52中時(shí)，凸緣66可以鄰接配重體138且臂64可以設(shè)置在通道48內(nèi)。然而，當(dāng)配重體138設(shè)置在第二位置54中時(shí)(也就是說，當(dāng)配重體138旋轉(zhuǎn)以克服彈性構(gòu)件40歸因于推擠或顛簸而產(chǎn)生的彈力42時(shí))，凸緣66可以在配重體138設(shè)置于第二位置54中時(shí)接觸鏡頭18。

因此，公開了車輛鏡頭擦拭器組件(也就是說，相機(jī)系統(tǒng)10)。如上文陳述，車輛鏡頭擦拭器組件包括鏡頭18和配置成擦拭鏡頭18的擦拭器26。擦拭器26連接至補(bǔ)償重量(例如，配重體38、138)，從而導(dǎo)致擦拭器26在車輛顛簸時(shí)移動(dòng)。

前述提及的相機(jī)系統(tǒng)10為暴露于惡劣的環(huán)境狀況的相機(jī)12提供了優(yōu)良的圖像質(zhì)量和鏡頭壽命。也就是說，相機(jī)系統(tǒng)10為暴露于污垢、粉塵、碎屑、冰塊、雪、水等的相機(jī)12提供了清理和擦拭功能性。具體地，包括隨著配重體38、138克服彈性構(gòu)件40而自動(dòng)地展開的擦拭器26的擦拭器組件22可以優(yōu)化在操作期間暴露于元件的相機(jī)12的性能、功能性和壽命。

更具體地，擦拭器26的機(jī)械致動(dòng)保護(hù)和/或清理鏡頭18并且不需要電源或熱源。通過清理和保護(hù)鏡頭18，積聚在鏡頭18上的碎屑、粉塵和/或冰塊可以最小化且相機(jī)12可以提供優(yōu)化的圖像質(zhì)量。另外，包括擦拭器組件22的相機(jī)系統(tǒng)10是經(jīng)濟(jì)的并且可以緊密地封裝以提供前述提及的優(yōu)點(diǎn)。也就是說，擦拭器組件22可以為相機(jī)12提供容易封裝的致動(dòng)器并且允許(例如)車載相機(jī)12，其配置成提供優(yōu)良的圖像質(zhì)量而不頻繁地清理和/或維護(hù)。

雖然已經(jīng)詳細(xì)地描述了用于實(shí)行本公開的最佳模式，但是熟悉本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到用于實(shí)施本公開的各種替代性設(shè)計(jì)和實(shí)施例在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。