一种成像装置以及泊车位摄像机的制作方法

本实用新型涉及监控设备领域，具体而言，涉及一种成像装置以及泊车位摄像机。

背景技术：

随着社会的发展与科技的进步，越来越多的机动车进入了人们的生活当中，人们在使用机动车外出的时候往往需要将车停在停车场内。而在停车场内寻找停车位却是困扰很多车主的烦恼之一。

泊车位摄像机是视频监控和智能图像处理技术在室外停车场应用的新型产品，为车主提供车位指示和车辆快速查找的功能。而泊车位摄像机最重要的组件便是一成像装置，如何在室外复杂的应用环境下，保证成像装置的图像质量，确保其智能图像处理功能正常工作，是该产品工程设计最大的挑战。这些复杂的环境引发的问题包括：夏季暴雨后温度骤降，导致成像装置视窗玻璃水汽凝结起雾，图像发虚；冬季极寒的天气下，成像装置玻璃上积雪或积冰，导致监控功能丧失。经发明人调研发现，现有的比较通用的方案是在成像装置内部增加干燥剂来防雾。但干燥剂保持时间有限，吸收的水汽量也有限，一旦干燥剂失效，则防雾功能便无法实现。且该方案无法解决成像装置外部积雪和积冰影响成像质量的问题。

有鉴于此，设计制造出一种既能实现除雾功能，又能实现除雪和除冰功能的成像装置显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种成像装置，该成像装置具有除雪除雾、成像清晰的功能。

本实用新型的另一目的在于提供一种泊车位摄像机，其能够通过加热件去除附着在透光件上的雾气与冰渣，成像不受天气条件的影响。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种成像装置，包括镜头模组、透光件、加热件、控制板和温度传感器，加热件设置于透光件上，温度传感器用于采集成像装置的温度并对应输出温度信号，控制板与温度传感器和加热件均电性连接，用于依据温度信号控制加热件加热以改变透光件的温度。

进一步地，当温度传感器采集到的温度位于第一预设值和第二预设值之间时，控制板控制加热件输出第一功率；当温度传感器采集到的温度低于第一预设值时，控制板控制加热件输出第二功率；当温度传感器采集到的温度高于第二预设值时，控制板控制加热件关闭。

进一步地，控制板包括控制器、第一开关管和第二开关管，温度传感器与控制器电性连接以向控制器输出温度信号，控制器与第一开关管电性连接，第一开关管与第二开关管电性连接，加热件包括加热电阻，第二开关管与加热电阻电性连接，当温度传感器输出第一温度信号时，控制器输出第一控制信号，第一开关管与第二开关管导通，加热电阻输出第一功率；当温度传感器输出第二温度信号时，控制器输出第二控制信号，第一开关管与第二开关管导通，加热电阻输出第二功率。其中，第一控制信号和第二控制信号为占空比不同的PWM方波；当温度传感器输出第三温度信号时，控制器输出第三控制信号，第一开关管与第二开关管均断开，加热电阻输出功率为0。

进一步地，第一开关管为三极管，第二开关管为MOS管，控制器与三极管的基极电性相连，三极管的发射极接地，三极管的集电极与MOS管的栅极电性连接，MOS管的源极与电源电性连接，MOS管的漏极与加热件电性连接。

进一步地，加热件固定连接在透光件靠近镜头模组的一侧且靠近透光件的边缘设置。

进一步地，加热件呈片状且单面设置有背胶，背胶粘接在透光件上。

进一步地，加热件设置为环形并与透光件的形状相匹配。

一种泊车位摄像机，包括外壳、支架与成像装置，成像装置包括镜头模组、透光件、加热件、控制板和温度传感器，加热件设置于透光件上，温度传感器用于采集成像装置的温度并对应输出温度信号，控制板与温度传感器和加热件均电性连接，用于依据温度信号控制加热件加热以改变透光件的温度。支架固定设置于外壳内，镜头模组安装在支架上，透光件安装在外壳的侧壁上，且与镜头模组相对应，以使光线通过透光件进入镜头模组后成像。

进一步地，外壳包括壳体和密封组件，壳体呈筒形结构，密封组件装配到壳体的两端，以使外壳内形成密闭空间。

进一步地，透光件通过点胶的方式固定在外壳上。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种成像装置，在与镜头模组相对应的地方设置有透光件，在透光件上设置有加热件，并通过控制板来控制加热件的输出功率，以分别实现除雾与除冰的功能。相较于现有技术，本实用新型提供的成像装置能够通过加热件去除透光件上附着的水汽与冰渣，使得该成像装置的成像效果不受天气与外界温度变化的影响，提高了该成像装置的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的泊车位摄像机结构示意图；

图2为图1中加热件、透光件和镜头模组连接结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的泊车位摄像机控制电路图；

图4为本实用新型第二实施例提供的泊车位监控设备的结构示意图。

图标：100-泊车位摄像机；110-外壳；111-壳体；113-密封组件；115-第一视窗口；117-第二视窗口；130-支架；150-成像装置；151-镜头模组；153-透光件；155-加热件；157-控制板；170-补光灯；200-泊车位监控设备；210-支撑柱；230-支撑底座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供一种泊车位摄像机100，包括外壳110、支架130与成像装置150，支架130固定设置于外壳110内，成像装置150固定设置在外壳110内并贯穿外壳110，以对外界环境成像。

成像装置150包括镜头模组151、透光件153、加热件155、控制板157和温度传感器(参见图3)，加热件155设置于透光件153上。温度传感器设置在控制板157上并用于采集成像装置150的温度并对应输出温度信号，控制板157与温度传感器和加热件155均电性连接，用于依据温度信号控制加热件155加热以改变透光件153的温度，达到除雾除冰的功能。镜头模组151安装在支架130上，透光件153安装在外壳110的侧壁上，且与镜头模组151的位置相对应，以使光线通过透光件153进入镜头模组151后成像。

在本实施例中，外壳110包括壳体111和密封组件113，壳体111呈筒形结构，密封组件113装配到壳体111的两端，以使外壳110内形成密闭空间，提高了温度传感器采集温度的准确性。

在本实施例中，外壳110的侧壁上开设有第一视窗口115，透光件153通过点胶的方式固定在第一视窗口115上。

在本实施例中，透光件153为一视窗玻璃，通透性好且使得成像模组成像清晰。

值得注意的是，此处透光件153的材料并不仅仅限于玻璃，也可以是其他材料例如合成树脂或者有机玻璃等，在此不做具体限定。

在本实施例中，外壳110内部设置有一补光灯170，该补光灯170设置在支架130上并通过开设在外壳110侧壁上的第二视窗口117向外部空间发出照明光线。第二视窗口117与第一视窗口115处在同一竖直线上，且开口方向相互平行，以方便在外界光线比较弱时进行补光，提高成像装置150的成像清晰度。

参见图2，加热件155固定连接在透光件153靠近镜头模组151的一侧且靠近透光件153的边缘设置，防止透光件153影响光线的射入从而影响镜头模组151的成像效果。

在本实施例中，加热件155呈片状且单面设置有背胶，背胶粘接在透光件153靠近镜头模组151的一侧的表面上。值得注意的是，此处的背胶可以是普通的双面背胶，也可以是导热背胶等，可根据实际安装需要选择，在此不作限定。

应当理解的是，加热件155并不仅仅通过背胶的方式与透光件153靠近镜头模组151的一侧的表面上，也可以是通过镶嵌或者卡接等方式安装在透光件153上，但凡能使加热件155与透光件153紧密贴合的连接方式均在本实用新型的保护范围之内。

优选地，加热件155设置为环形并与透光件153的形状相匹配。当然此处加热件155也可以设置成其他形状，例如矩形或者菱形等，在此对加热件155的形状不做具体限定。

在该泊车位摄像机100的运行过程中，首先应当根据当地气候条件测算出视窗玻璃起雾的温度和结冰的温度，并相应地设置第一预设值与第二预设值。温度传感器采集环境温度并输出温度信号到控制板157。控制板157接收到温度信号后将温度信号与第一预设值和第二预设值进行比对。当温度传感器采集到的温度位于第一预设值和第二预设值之间时，控制板157控制加热件155输出第一功率，此时该泊车位摄像机100处于除雾状态；当温度传感器采集到的温度低于第一预设值时，控制板157控制加热件155输出第二功率，此时该泊车位摄像机100处于除雪除冰状态；当温度传感器采集到的温度高于第二预设值时，控制板157控制加热件155关闭。

参见图3，控制板157包括控制器、第一开关管Q7、第二开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2、第三电容C3、第一端SH1和第二端SH2。温度传感器与控制器电性连接以向控制器输出温度信号，控制器与第一开关管Q7的第一极通过第一电阻R1电性连接，第二电阻R2和第一电容C1并联，二者的一端均电性连接于第一电阻R1和第一开关管Q7的第一极之间，二者的另一端均接地。第一开关管Q7的第二极接地，同时第一开关管Q7的第三极依次通过第三电阻R3和第四电阻R4与第一端SH1电性连接，第一端SH1通过第二电容C2接地。第二开关管Q1的第一极通过第五电阻R5电性连接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，同时第二开关管Q1的第一极通过第三电容C3与第一端SH1电性连接，第二开关管Q1的第二极通过第一端SH1与电源(图未示)电性连接，第二开关管Q1的第三极与第二端SH2电性连接。加热件155包括加热电阻Rh，第二开关管Q1的第三极通过加热电阻Rh接地。

在本实施例中，第一开关管Q7为三极管，第二开关管Q1为P沟道的增强型MOS管，控制器与三极管的基极电性相连，三极管的发射极接地，三极管的集电极与MOS管的栅极电性连接，MOS管的源极与第一端SH1电性连接，MOS管的漏极与加热电阻Rh电性连接。

工作原理如下：

当温度传感器输出第一温度信号时，控制器根据第一温度信号输出第一控制信号，第一开关管Q7与第二开关管Q1导通，加热电阻Rh输出第一功率。当温度传感器输出第二温度信号时，控制器输出第二控制信号，第一开关管Q7与第二开关管Q1导通，加热电阻Rh输出第二功率；当温度传感器输出第三温度信号时，控制器输出第三控制信号，第一开关管Q7与第二开关管Q1均断开，加热电阻Rh输出功率为0。

其中，控制器可根据温度传感器输出的温度信号来输出高电平信号或者低电平控制信号。当输出的控制信号为高电平时，第一开关管Q7与第二开关管Q1均处于导通状态，发热电阻Rh处于工作状态，可持续对视窗玻璃进行加热处理。当输出的控制信号为低电平时，第一开关管Q7与第二开关管Q1均处于断开状态，发热电阻Rh处于非工作状态，对视窗玻璃的加热停止。于此同时，当控制器输出的控制信号为高电平时，控制器可根据温度传感器输出的温度信号的具体值来调整控制信号的占空比，从而调节通过发热电阻Rh的平均电流，进而改变发热电阻Rh的输出功率，以适应对视窗玻璃不同的加热需求。故第一控制信号和第二控制信号均为占空比不同的高电平PWM方波，第三控制信号为低电平PWM方波。

综上所述，本实施例提供了一种泊车位摄像机100，通过安装在视窗玻璃靠近镜头模组151的一侧的加热件155对视窗玻璃进行加热，去除因环境变化而附着在视窗玻璃上的水雾、雪或者冰渣等影响视窗玻璃透光性的杂质，提高了泊车位摄像机100的成像质量，同时专门设计了控制加热件155输出功率的控制电路，以实现对视窗玻璃进行线性温度控制的目的。相较于现有技术，本实施例提供的一种泊车位摄像机100，通过一个可以线性调节输出功率的加热件155，实现了除雾、除雪和除冰的功能，使得该泊车位摄像机100受天气变化的影响较低，增加了适用性。

第二实施例

参见图4，本实施例提供了一种泊车位监控设备200，包括泊车位摄像机100、支撑柱210和支撑底座230，其中泊车位摄像机100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

在本实施例中，支撑柱210固定安装在支撑底座230上，泊车位摄像机100与支撑柱210远离支撑底座230的一端可拆卸连接。支撑柱210的高度可根据实际使用环境来确定。优选地，支撑柱210远离支撑底座230的一端与泊车位摄像机100的壳体111下端通过螺栓连接。

本实施例提供的一种泊车位监控设备200，可直接放置于需要监控泊车位数量与位置的室外停车场，相较于现有技术，本实施例提供的泊车位监控设备200受环境条件的影响较低，降低了该泊车位监控设备200的维护成本同时提高了成像质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，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。