一种潜望式电子后视镜的制作方法

1.本技术涉及汽车后视镜技术领域，尤其涉及一种潜望式电子后视镜。


背景技术：

2.汽车的外后视镜位于汽车前部的左右两侧，为驾驶员提供汽车后方、侧方的情况，随着汽车电子技术的发展，出现了采用摄像技术代替传统后视镜的电子后视镜，其通过摄像头捕捉影像再将图像信号传输到车内屏幕上显示。这种电子后视镜将摄像头作为独立的零件，安装到后视镜壳体内。但相关技术中使用的摄像头光路长度较长，导致电子后视镜集成度低，体积较大。造成了较大的风阻系数以及噪声、震动等不利因素，且增加油耗。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题。为此，本技术的第一个目的在于提出一种潜望式电子后视镜，以解决现有的电子后视镜集成度低，体积较大的技术问题。
4.为达到上述目的，本技术第一方面实施例提出的一种潜望式电子后视镜，包括：后视镜壳体，所述后视镜壳体与车身相连，所述后视镜壳体内具有收容空间；
5.光路组件，所述光路组件位于所述收容空间内，用于接收射入的光线，并将所述光线射入图像传输组件；
6.图像传输组件，所述图像传输组件位于所述收容空间内且与车身相连。
7.可选的，所述后视镜壳体的光线入口处还设有保温器件。
8.可选的，所述后视镜壳体包括光线入口，所述光线入口处设有凹槽。
9.可选的，所述收容空间内设有通风管道，所述凹槽顶部设有通风口；所述通风口经过通风管道与整车管理系统联通。
10.可选的，所述光路组件位于所述收容空间内，由至少一个透镜组以及至少一个光路折叠元件组成；
11.所述透镜组用于对射入的光线进行屈折和过滤；
12.所述光路折叠元件用于折叠光路，通过改变光轴的方向来适配后视镜壳体内收容空间的形状；
13.所述图像传输组件用于接收经过所述光路组件的光线，并将接收的光线进行转换并输出相对应的电信号。
14.可选的，所述光路折叠元件为直角棱镜、反射镜或五角棱镜，光线通过第一透镜组射入所述直角棱镜，再通过所述光路折叠元件反射至第二透镜组，通过所述第二透镜组后射入所述图像传输组件。
15.可选的，所述光路折叠元件为第一直角棱镜和第二直角棱镜，光线穿过第一透镜组并经所述第一直角棱镜反射至第二透镜组，再通过所述第二直角棱镜反射后射入所述图像传输组件。
16.可选的，所述光路折叠元件为反射镜和菱形棱镜，光线穿过第一透镜组并通过所述反射镜射入第二透镜组，再通过所述菱形棱镜反射至所述图像传输组件。
17.可选的，所述光路折叠元件为第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和道威棱镜，光线穿过第一透镜组并通过所述第一反射镜射入第二透镜组，通过所述第二透镜组后通过所述第二反射镜反射至所述道威棱镜，经所述道威棱镜反射至所述第三反射镜，通过所述第三反射镜反射并射入所述图像传输组件，其中，所述道威棱镜可以替换为回射器。
18.可选的，所述光路折叠元件为反射镜、半五角棱镜和阿米西屋脊棱镜，光线穿过第一透镜组并通过所述反射镜射入第二透镜组，通过所述第二透镜组后通过所述半五角棱镜射入至所述阿米西屋脊棱镜，经所述阿米西屋脊棱镜反射并射入所述图像传输组件。
19.可选的，所述透镜组由至少一个透镜以及至少一个滤波片组成，所述ir-cut滤波片用于过滤红外光。
20.可选的，所述反射镜的反射面镀有增反膜。
21.可选的，所述直角棱镜的两个直角面镀有增透膜。
22.可选的，所述图像传输组件包括印刷电路板以及集成到所述印刷电路板上的图像传感器和处理单元；
23.所述图像传感器用于接收入射的光信号并输出对应的电信号至所述印刷电路板。
24.所述处理单元用于对所述电信号进行处理，并通过低电压差分信号将处理后的电信号传输至车身内的主机。
25.本技术实施例具备以下有益效果：
26.通过在后视镜壳体内的收容空间中安装光路组件折叠光路，避免后视镜体积大导致的噪声和油耗升高，提高后视镜的集成度，减少行车过程中的噪声和油耗。
27.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
28.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
29.图1为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
30.图2为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
31.图3为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
32.图4为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
33.图5为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
34.图6为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
35.图7为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
36.图8为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
37.图9为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图；
具体实施方式
38.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
39.实施例1
40.图1为本技术实施例所提供的一种潜望式电子后视镜的结构示意图。
41.如图1所示，本技术实施例提供的一种潜望式电子后视镜，包括：后视镜壳体110，后视镜壳体110与车身140相连，后视镜壳体110内具有收容空间111；
42.光路组件120，光路组件120位于收容空间111内，由至少一个透镜组121以及至少一个光路折叠元件122组成；透镜组121用于对射入的光线进行屈折和过滤；光路折叠元件122用于折叠光路，通过改变光轴的方向来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状；
43.在一种可能的实施例中，所述光路组件还可以为多根光纤集束组成的光纤板。所述光纤由纤芯和覆盖该纤芯外围的包层组成，所述光纤光学板是集束多根光纤而形成的。该光纤光学板具有以倾斜角倾斜的光入射面和光出射面，其中，所述光入射面和光出射面相对光纤的光轴不垂直、且不平行。所述光入射斜面和光出射面面对面相互平行。构成该光纤板的光纤具有纤芯和覆盖纤芯外围的包层，且所述纤芯的折射率比包层的折射率大，光可以沿着纤芯传播。还有，各个光纤之间设有光吸收体，向光纤入射的光一旦向包层的外部行进，将被光吸收体吸收、消灭而不会被导向相邻光纤。
44.本技术实施例中，所述倾斜角应设定在合适的角度，以使从空气中向光纤的纤芯入射的光在与包层的边界面上不产生全反射。
45.图像传输组件130，图像传输组件130位于收容空间111内且与车身140相连，用于接收经过光路组件的光线，并将接收的光线进行转换并输出相对应的电信号。
46.本技术实施例中，所述图像传输组件可以为电荷耦合元件(charge-coupled device，ccd)图像传感器或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)图像传感器等。
47.ccd是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。ccd上植入的微小光敏物质称作像素。一块ccd上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。ccd的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。ccd上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。
48.cmos图像传感器是一种固体成像传感器。cmos图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、数模转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。
49.需要说明的是，由光程＝传播距离
×
介质折射率可得，在传播距离相同时，光线在玻璃介质中的光程比空气中的大，因此光路折叠元件122不仅可以改变光传播方向，还可以提高相同距离的光程，减小光路的总长度。
50.在本技术实施例中，透镜组121由至少一个透镜以及至少一个滤波片组成。在一种可能的实施例中，所述滤波片为红外截止ir-cut滤波片，ir-cut滤波片用于过滤红外光。在
一种可能的实施例中，所述滤波片为双带通滤波片。带通滤光片(bandpass filters)只可以使某个特定波长或窄波段的光透过，通带之外的光不能够透过。带通滤光片光学指标主要是：中心波长、半带宽。在一种可能的实施例中，所述带通滤光片可以过滤波长920nm-960nm的红外光，带宽为40nm。
51.进一步地，透镜组121最终使射入的景物的像投影到有效后焦面上。
52.在本技术实施例中，光路折叠元件122包括反射镜、直角棱镜、五角棱镜、菱形棱镜、道威棱镜、回射器、半五角棱镜、阿米西屋脊棱镜中的至少一种。
53.在本技术实施例中，直角棱镜以及五角棱镜用于使光路偏转90
°
；
54.菱形棱镜用于平移光路；
55.回射器和道威棱镜用于使光路偏转；
56.半五角棱镜以及阿米西屋脊棱镜用于使光路偏转。
57.具体地，使用光路折叠元件122以及透镜组121灵活配置光路组件120，减小单一方向的光路长度，从而减小潜望式电子后视镜的体积以及风阻。
58.具体地，光路折叠元件122进行光路偏转时，不要求光路折叠元件122的中轴与光轴精确对准，降低安装精度要求，简化安装工序，节省安装成本。
59.在本技术实施例中，反射镜的反射面镀有增反膜。
60.具体地，反射镜的反射面镀增反膜用于提高可见光波段的反射率。
61.在本技术实施例中，直角棱镜的两个直角面镀有增透膜。
62.具体地，直角棱镜的两个直角面镀增透膜用于减小光损失。
63.在本技术实施例中，图像传输组件130包括印刷电路板(printed circuit board，pcba)以及集成到pcba上的图像传感器和处理单元；
64.图像传感器用于接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba。
65.所述处理单元用于对电信号进行加串，并通过低电压差分信号(low-voltage differential signaling，lvds)将加串后的电信号传输至车身内的主机。在一种可能的实施例中，所述处理单元为加串芯片。
66.具体地，图像传感器为cmos型或ccd型。
67.具体地，车身内的主机对加串后的电信号进一步处理后在车身内的显示屏上显示射入的景物的像，为驾驶员提供车的后方路况。
68.在本技术实施例中，后视镜壳体110包括为光线入口，光线入口处设有凹槽。
69.在本技术实施例中，收容空间内设有通风管道，凹槽顶部设有通风口；通风口经过通风管道与整车管理系统联通。
70.具体地，光线入口处设有的凹槽用于在雨雪天气遮蔽雨雪。
71.具体地，通风口输出一定温度的风以清除所述潜望式电子后视镜上的雨雾，确保潜望式电子后视镜在恶劣天气下可正常使用，保障雨雪天气的成像质量。
72.在本技术实施例中，后视镜壳体110的光线入口处还设有保温器件，用于使光线入口维持在一定的温度范围，防止起雾。所述保温器件的直径大于或等于透镜组的直径。
73.在一种可能的实施方式中，所述保温器件用于使所述光线入口维持在10摄氏度到20摄氏度的范围内。当所述光线入口的温度小于10℃时，加热光线入口用于确保潜望式电子后视镜无凝露现象；当所述光线入口的温度高度20℃时，降温以使所述光线入口的温度
降到[10℃，20℃]的范围内。
[0074]
以一个场景举例，当仅需要一个光路折叠元件122来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状时，光路折叠元件122选择反射镜、直角棱镜、五角棱镜中的任意一种。
[0075]
具体地，当光路折叠元件122采用反射镜时，如图2所示，其中，210为后视镜壳体，211为收容空间，260为通风管道；入射光经过保温器件250以及第一透镜组221后射入到反射镜222的反射面上，反射镜222将入射光偏转90
°
之后射入第二透镜组223，最终射入图像传感器231，图像传感器231接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba232，pcba232上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身240内的主机。
[0076]
具体地，当光路折叠元件122采用直角棱镜时，如图3所示，其中，310为后视镜壳体，311为收容空间，360为通风管道；入射光经过保温器件350以及第一透镜组321后射入到直角棱镜322的斜面上，光线在直角棱镜322的斜面处进行全反射后偏转90
°
，之后射入第二透镜组323，最终射入图像传感器331，图像传感器331接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba332，pcba332上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身340内的主机。
[0077]
具体地，当光路折叠元件122采用五角棱镜时，如图4所示，其中，410为后视镜壳体，411为收容空间，460为通风管道；入射光经过保温器件450以及第一透镜组421后射入到五角棱镜422中，光线在五角棱镜422内部发生两次全反射后偏转90
°
，之后射入第二透镜组423，最终射入图像传感器431，图像传感器431接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba432，pcba432上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身440内的主机。
[0078]
以一个场景举例，当光路折叠元件122选择两个直角棱镜来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状时，如图5所示，其中，510为后视镜壳体，511为收容空间，560为通风管道；入射光经过保温器件550以及第一透镜组521后射入到第一直角棱镜522的斜面上，光线在第一直角棱镜522的斜面处进行全反射后偏转90
°
，之后经过第二透镜组523射入第二直角棱镜524的斜面上，光线在第二直角棱镜524的斜面处进行全反射后再次偏转90
°
，最终射入图像传感器531，图像传感器531接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba532，pcba532上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身540内的主机。
[0079]
以一个场景举例，当光路折叠元件122选择一个反射镜以及一个菱形棱镜来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状时，如图6所示，其中，610为后视镜壳体，611为收容空间，660为通风管道；入射光经过保温器件650以及第一透镜组621后射入到反射镜622的反射面上，反射镜622将入射光偏转90
°
，之后经过第二透镜组623射入菱形棱镜624中，光线在菱形棱镜624中仅进行平移，不改变传播方向，最终射入图像传感器631，图像传感器631接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba632，pcba632上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身640内的主机。
[0080]
以一个场景举例，当需要至少三个光路折叠元件122来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状时，光路折叠元件122选择反射镜、道威棱镜、回射器、半五角棱镜、阿米西屋脊棱镜中的至少两种。
[0081]
具体地，当光路折叠元件122采用三个反射镜以及一个道威棱镜时，如图7所示，其中，710为后视镜壳体，711为收容空间，760为通风管道；入射光经过保温器件750以及第一透镜组721后射入到第一反射镜722的反射面上，第一反射镜722将入射光偏转90
°
，之后经过第二透镜组723射入第二反射镜724中，第二反射镜724将光线再次偏转90
°
后射入道威棱镜725中，道威棱镜725实现后向反射的功能，光线入射到道威棱镜725最长的表面时，出射光平行于入射光但方向相反，之后射入第三反射镜726中，第三反射镜726将光线偏转90
°
后最终射入图像传感器731，图像传感器731接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba732，pcba732上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身740内的主机。
[0082]
具体地，当光路折叠元件122采用三个反射镜以及一个回射器时，如图8所示，其中，810为后视镜壳体，811为收容空间，860为通风管道；入射光经过保温器件850以及第一透镜组821后射入到第一反射镜822的反射面上，第一反射镜822将入射光偏转90
°
，之后经过第二透镜组823射入第二反射镜824中，第二反射镜824将光线再次偏转90
°
后回射器825中，回射器825将光线进行平移并且偏转180
°
后射入第三反射镜826中，第三反射镜826将光线偏转90
°
后最终射入图像传感器831，图像传感器831接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba832，pcba832上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身840内的主机。
[0083]
具体地，当光路折叠元件122采用一个反射镜、一个半五角棱镜以及一个阿米西屋脊棱镜时，如图9所示，其中，910为后视镜壳体，911为收容空间，960为通风管道；入射光经过保温器件950以及第一透镜组921后射入到反射镜922的反射面上，第一反射镜922将入射光偏转90
°
，之后经过第二透镜组923连续射入半五角棱镜924以及阿米西屋脊棱镜925中，半五角棱镜924和阿米西屋脊棱镜925都可以将光束偏转45
°
，两者共同使用，可以在折叠光路、缩短光路长度的同时不改变光束传播方向，光线经过半五角棱镜924以及阿米西屋脊棱镜925后最终射入图像传感器931，图像传感器931接收入射的光信号并输出对应的电信号至pcba932，pcba932上的处理单元对电信号进行加串，并通过低电压差分信号lvds将加串后的电信号传输至车身940内的主机。
[0084]
综上，本技术实施例提出的一种潜望式电子后视镜，包括：后视镜壳体110，后视镜壳体110的一端与车身140相连，后视镜壳体110内具有收容空间111；光路组件120，光路组件120位于收容空间111内，由至少两个透镜组121以及至少一个光路折叠元件122组成；透镜组121用于对射入的光线进行屈折和过滤；光路折叠元件122用于折叠光路，通过改变光轴的方向来适配后视镜壳体110内收容空间111的形状；图像传输组件130，图像传输组件130位于收容空间111内且与车身140相连，用于接收经过光路组件的光线，并将接收的光线进行转换并输出相对应的电信号。本技术通过在后视镜壳体110内的收容空间111中安装光路组件120以及图像传输组130件，提高后视镜的集成度，减小现有后视镜的体积，简化安装工序。
[0085]
需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0086]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括
一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0087]
应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0088]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0089]
此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0090]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0091]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0092]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。