一种用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置的制作方法

1.本技术涉及光电设备领域，更具体地，涉及一种用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置。


背景技术：

2.在军事领域，获取目标周边环境的态势信息是一切作战方式的关键。随着科学技术的发展，传统的作战方式也逐渐被无人作战的适时监视、精确测量、打击制导等新型作战方式所取代。现在各种无人车、无人机、地基、舰载、机载以及星载等大型设备中都能找到镜头成像组件的身影。通过对目标的观察、跟踪、测量等，可以获得对方更多、更详细信息，有利于提高军队的作战能力，为取得战争的胜利奠定基础。
3.镜头成像设备一般由光学镜头、探测器组件和控制电路组件等组成，其中镜头是基础，而超广角镜头来获取目标的光学图像。在战场上需要尽量大的观察视场来观察战场形势、搜索目标，为无人车行驶充当“眼睛”，辅助无人车穿越障碍物发现目标，传输到后端显示屏供观察。而传统的摄像装置拍摄范围过小，不利于目标的获取。


技术实现要素：

4.针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，能够实现全空域包容和全时域实时信息的获取，该超广角摄像装置成像清晰、分辨率高、体积小、重量轻，并能够稳定传输视频信号。
5.为实现上述目的，按照本实用新型的第一个方面，提供了一种用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，该装置包括超广角鱼眼镜头、图像传感器与视频输出接口；其中，
6.所述超广角鱼眼镜头与图像传感器电连接，所述图像传感器与视频输出接口电连接；所述图像传感器提供成像面，用于将所述超广角鱼眼镜头采集的光信号转换成视频电信号，通过所述视频输出接口输出。
7.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，所述超广角鱼眼镜头的水平成像视场角至少为170度。
8.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，所述图像传感器为高清彩色cmos传感器。
9.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，所述超广角摄像装置通过视频电缆与无人车的主控系统连接，通过所述视频电缆将采集的视频信号输送至主控系统。
10.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，所述主控系统为所述超广角摄像装置提供28v电压。
11.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，还包括电源电路板，所述电源电路板与所述图像传感器连接，用于将所述主控系统提供的28v电压转换为所述图像传感器所需的工作电压。
12.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，还包括镜头保护盖，用于在非工作状态时保护所述超广角鱼眼镜头。
13.进一步地，上述用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，其中，还包括上盖与壳体，用于密封所述超广角摄像装置。
14.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
15.本实用新型提供的无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，采用超广角鱼眼镜头，成像水平视场角可达到170
°
，能够大范围观察和搜素目标物体，感知周边的态势信息，能够实现全空域包容和全时域实时信息的获取，该超广角摄像装置成像清晰、分辨率高、体积小、重量轻，并能够稳定传输视频信号。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
17.图1为本技术实施例提供的超广角摄像装置的结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的超广角鱼眼镜头的原理示意图。
19.图3为本技术实施例提供的超广角摄像装置与主控系统的连接示意图；
20.图4为本技术实施例提供的超广角摄像装置的外壳示意图；
21.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
22.1 超广角鱼眼镜头
23.2 图像传感器
24.3 电源电路板
25.4 视频输出接口
26.5 上盖
27.6 壳体
28.7 镜头保护盖
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
30.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
31.本技术提供的超广角摄像装置，能够在汽车行驶过程中实时捕捉车辆周围的环
境，将拍摄的视屏图像传输至无人车后台，以供后台进行识别环境中的车道线、红绿灯、路标、行人、其他车辆等信息，对静态或动态的障碍物进行辨识、跟踪、预测，结合本车当前的运动信息，进行决策规划，当发现可能发生危险时，后台能够及时预警或采取一定动作，从而有效增加汽车驾驶的安全性。
32.本技术提供了一种用于无人车辅助驾驶的超广角摄像装置，图1为本技术实施例提供的超广角摄像装置的结构示意图，请参阅图1。超广角摄像装置包括超广角鱼眼镜头1、图像传感器2与视频输出接口4。超广角鱼眼镜头1与图像传感器2电连接，图像传感器2与视频输出接口4电连接。图像传感器2提供成像面，用于将超广角鱼眼镜头1采集的光信号转换成视频电信号，通过视频输出接口4输出。
33.优选的，视频输出接口4输出标准sdi格式的视频信号，视频输出接口4 可与后端显示器连接，通过后端显示器观察获取的视频。视频输出接口4通过可插拔的方式连接后端显示器设备，实现可拆卸式连接，即插即用，提高设备的易用性。
34.图2为本技术实施例提供的超广角鱼眼镜头的原理示意图，在一个具体的实施例中，本技术提供的超广角鱼眼镜头1的焦距为1.83mm，超广角鱼眼镜头 1采用小焦距大视场光学成像系统，光学设计上引入大量的桶形畸变，使得视场边缘的放大率比中心部分低，以此保证镜头具有超大视场角，对空间感有较强的拉伸作用。超广角鱼眼镜头1的水平成像视场角至少为170度，对周边环境态势均可成像，给无人车驾驶提供视频图像支持。
35.在一个具体的实施例中，图像传感器2为高清彩色cmos传感器，cmos 传感器的分辨率可达到1280
×
720，像元大小为4.05um。由于cmos传感器采用一般半导体电路最常用的cmos工艺，可以轻易地将周边电路如agc、cds、 timing generator、或dsp等集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本。
36.图3为本技术实施例提供的超广角摄像装置与主控系统的连接示意图，如图所示，超广角摄像装置通过视频电缆与无人车的主控系统连接，通过视频电缆将采集的视频信号输送至主控系统。主控系统对视频信号进行分析处理，获取目标信息。其中，主控系统为超广角摄像装置提供28v电压。
37.在一个具体的实施例中，超广角摄像装置还包括电源电路板3，电源电路板 3与图像传感器2连接，用于将主控系统提供的28v电压转换为所述图像传感器2所需的工作电压。
38.图4为本技术实施例提供的超广角摄像装置的外壳示意图，超广角摄像装置还包括上盖5、壳体6与镜头保护盖7，上盖5与壳体6用于密封超广角摄像装置，并保证产品在各种恶劣的环境下正常工作，完成图像采集和周边环境态势感知的任务。镜头保护盖7用于在非工作状态时保护超广角鱼眼镜头，防止镜头损伤，并具有防水防尘的作用。可选的，在一个实施例中，上盖5与壳体6 通过螺栓连接。
39.本实用新型提供了一种超广角摄像装置，其中超广角鱼眼镜头具有超大视场角、视频图像清晰等特点，在保证高成像质量的基础上做到体积小、质量轻、灵敏度高等。可配装于各种无人驾驶车等光电跟踪和侦察设备，用于对无人车遥控驾驶提供周边的环境态势，完成图像采集任务。
40.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知
悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
41.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
42.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
43.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
44.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。