[發明專利]用于車輛的攝像機

有效

• 申請號: 201080029529.6
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN102474571A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: M·卡爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;B60R1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

背景技術

車輛中的視頻系統尤其用于實現不同的主要駕駛員輔助系統，例如夜視系統、警告視頻系統、車道識別、光輔助等等。在此，攝像機透過車窗、尤其是前窗來檢測車輛周圍環境。在此，一般將物距設置為無窮遠。因此在任何情況下都不清晰地成像具有有限物距的其他區域。

此外，攝像機用于次要功能是已知的，例如探測窗外側上的雨滴，為此一般光、尤其是IR輻射入射到窗中并且通過攝像機的成像器來探測。在此，可以設置用于這種輻射的單獨的成像器區域。然而這樣的系統需要特定于車輛或特定于窗的額外開銷。

US?2007/0096010A1示出一種作為CCD元件或CMOS元件的多功能光學傳感器，其敏感面劃分成設置用于不同功能的子區域。在此，微透鏡或者微棱鏡置于各個像素前面，以便實現所期望的成像特性、尤其是聚焦特性。因此，整個光學器件由這些微透鏡或微棱鏡構成。然而，為此部分地需要微棱鏡的昂貴的并且特定于車輛的構型。

例如由DE?10323560A1也公開了通過具有統一的成像器的攝像機來檢測不同的檢測區域。在此，一方面通過第一成像器區域來檢測車輛外部的區域用于駕駛員輔助功能。此外，通過鏡、尤其是凸面鏡來檢測車輛上方的區域、尤其是垂直上方的區域。由此，可以根據圖像信號來產生亮度信號。通過這樣的系統，可以將唯一的成像器或圖像傳感器的多種用途用于多個功能。然而，由于例如外部的或者設置在攝像機鏡頭前面的附加凸面鏡或者其他光學裝置而造成顯著裝置耗費是必需的。

發明內容

根據本發明，在鏡頭與成像器之間設有附加光學器件，所述附加光學器件針對成像器的不同的成像器區域或敏感面子區域具有不同的成像特性或成像功能。所述不同的成像特性可以尤其是不同的焦距和/或物距。

因此，根據本發明，通過由鏡頭和設置在鏡頭后面的附加光學器件構成的光學布置，對于成像器的不同的成像器區域或子區域構造不同的焦距和/或物距。

在此，不同的成像器區域對應于攝像機的不同的檢測區域。因此，可以借助同一成像器在不同的成像器區域中實施不同的功能。在此，對于整個成像器使用統一的鏡頭，其中，通過附加光學器件實現不同的聚焦或由于不同的物距引起的不同圖像平面的補償。

附加光學器件可以有利地直接固定在成像器或成像器保持裝置上。附加光學器件可以尤其具有光學微元件，例如微透鏡或微棱鏡，附加光學器件還可以具有光導管和反射隔板，所述光導管和反射隔板分別專門針對一個像素或多個像素實現所期望的成像特性。特別地，光學微元件可以分別分配給一個像素，并且對于不同的子區域或成像器區域可以設有不同的光學裝置。

因此，與例如DE?10323560A1中不同地，附加光學器件不是設置在鏡頭前面，而是設置在鏡頭與成像器之間，尤其是直接設置在成像器或成像器保持裝置上，其中，優選聚焦到不同的物距上。與US?2007/0096010A1中不同地，設有附加的鏡頭。

根據本發明，一個成像器區域不裝配微元件，而另一個成像器區域裝配微元件。然而，根據本發明，也可以針對整個成像器區域設置光學微元件，其中，所述微元件針對不同的成像器區域具有不同的成像特性。

根據一個特別優選的構型，光學微裝置可以補償不同的圖像平面，所述不同的圖像平面是由于不同檢測區域的不同物距、尤其是無窮遠的物距和有限的物距而得到的。例如，無窮遠的物距可以分配給第一成像器區域而有限的目標距離可以分配給第二成像器，其中，第二成像器區域具有向后偏移的圖像平面，其根據本發明通過附加光學器件的光學裝置或微裝置的更強的聚焦來補償。為此，可以例如在第二成像器區域的第二像素上設置具有間距保持單元的微透鏡堆，和/或覆蓋(übergreifend)多個像素的棱鏡或微透鏡，或者間距保持單元上的微透鏡。

根據本發明實現了一些優點。如此能夠實現具有簡單鏡頭而不使用開銷較大的附加裝置的攝像機，例如僅僅具有固定在散射光闌上的用于偏轉檢測區域的附加的鏡。因此，攝像機可以設有用于不同車輛類型的攝像機保持裝置，其中，僅需專門匹配成像器，或者對于不同的車輛甚至也可以使用統一的成像器，其方式是，聚焦或調整到相關區域(例如，窗表面)上，其方式是，在成像器接通時使相關區域清晰，其方式是，或者在攝像機保持裝置中調節攝像機連同攝像機殼體和/或在攝像機殼體內調節成像器與鏡頭的組合，所述殼體固定地設置在窗的對面。替換地或附加地，還可以在附加光學器件上并排地設置具有不同物距的多個光學微裝置，例如微透鏡，其中總有一個正確地聚焦。