本實用新型涉及汽車配件技術領域，更具體地說，涉及一種汽車車載前視相機系統，還涉及一種包括汽車車載前視相機系統的車輛。

背景技術：

目前，家用轎車的擋風玻璃一般在20-50度之間，而汽車上安裝的前視相機通常設置于車內擋風玻璃后方，由于前視相機的觀測角度主要集中于車輛正前方和下方，這就造成了在做機械結構設計的時候，相機必須離開擋風玻璃較遠的距離，才能滿足相機對觀測角度和安裝空間的要求。通常，相機會安裝于擋風玻璃內側的遮光結構內，同時相機具有一定的水平和垂直探測視角即視場，比如左右方向30度等等。此時，在遮光結構中必須留出一定的空間，并且遮光結構相對擋風玻璃內側的入光口大小也必須合適，才能讓此角度內的所有光線順利通過，進入攝像頭。由于探測視角(視場)外的光線(雜散光)在某些情況下可能進入相機系統，干擾成像，所以要將遮光結構相對擋風玻璃內側的開口周圍部分涂黑漆，遮擋雜散光，而且涂黑可以從車外遮蔽遮光結構和相機系統，提高車輛外觀美觀。

然而，若相機的遮光結構在玻璃內側的入光口開口面積較大，擋風玻璃則會留下一個較大的涂黑區域，這對汽車外觀的美觀和駕駛員的視線都帶來了破壞。另外，因為現有遮光結構只起到遮擋雜散光的效果，它并不能將整個相機和玻璃很好地封閉起來，長時間使用后，相機表面會沾染灰塵，內部也會受到水汽侵蝕，從而影響了相機的使用效果。

因此，如何減小擋風玻璃上的涂黑區域以及降低灰塵水汽對相機的影響是本領域技術人員急需要解決的技術問題。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種汽車車載前視相機系統，能夠減小遮光外殼上相對擋風玻璃內側的入光口的面積，從而減小擋風玻璃上的黑漆面積，提高駕駛員的舒適度和車輛外觀的美觀度，還能夠降低灰塵水汽對汽車車載前視相機系統的影響。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種汽車車載前視相機系統，包括攝像頭以及將通過所述攝像頭的光線轉化為圖像信號的圖像傳感器，還包括：

用于將車外光線向靠近垂直于擋風玻璃表面的法線的方向折射，并將折射后的光線導入所述攝像頭的導光裝置；

用于將所述導光裝置與擋風玻璃連接的連接部件；

開設有進光口的遮光外殼，所述進光口與所述擋風玻璃相對并連接構成密閉空間，其內部依次設置有所述連接部件、所述導光裝置、所述攝像頭以及所述圖像傳感器。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述連接部件的外側面與所述擋風玻璃曲率半徑一致且與所述擋風玻璃貼合，所述連接部件的內側面為平面，所述連接部件的四周邊緣與所述進光口的邊緣連接。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述導光裝置包括：

第一導光部件，第一外側面為平面且與所述連接部件內側面貼合，第一內側面為平面且與所述擋風玻璃之間具有能夠使所述車外光線在所述第一內側面發生折射的夾角；

第二導光部件，第二外側面與所述第一內側面平行并貼合，第二內側面為用于匯聚所述車外光線至所述攝像頭的凹面。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述夾角的范圍為0°-15°。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第二內側面的曲率半徑范圍為1800-16000mm。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第一導光部件的折射率與所述第二導光部件的折射率不同，所述第一導光部件的折射率范圍為1.5-1.55，所述第二導光部件的折射率范圍為1.55-1.65。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第一導光部件與所述第二導光部件的阿貝數不同，所述第一導光部件的阿貝數范圍為50-65，所述第二導光部件的阿貝數范圍為30-45。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第一導光部件與所述第二導光部件通過透明膠水黏貼。

優選的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述連接部件為柔性硅膠層，所述柔性硅膠層的光學折射率范圍為1.4-1.55。

從上述技術方案可以看出，本實用新型通過在汽車擋風玻璃內表面和攝像頭之間增加導光裝置，能夠使汽車前方和正下方通過的光線被擋風玻璃第一次折射后進入車載前視相機導光裝置進行二次折射，將車外光線向靠近垂直于擋風玻璃表面的法線的方向折射，使得接收折射光線的攝像頭的安裝角度相對于擋風玻璃適當傾斜，攝像頭更加貼近擋風玻璃內側，縮短了攝像頭與擋風玻璃之間的距離，從而減小遮光外殼與所述擋風玻璃相對的進光口的面積，減小擋風玻璃上的黑漆面積，提高駕駛員的舒適度和車輛外觀的美觀度。此外，遮光外殼與擋風玻璃構成封閉空間，使得內部的連接部件、導光裝置、攝像頭以及圖像傳感器包圍免受灰塵、水汽的影響，提高成像清晰度和使用壽命。

本實用新型還提供一種車輛，包括上述任一項所述的汽車車載前視相機系統。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種汽車車載前視相機導光裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種汽車車載前視相機系統結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供的一種汽車車載前視相機導光裝置結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的一種汽車車載前視相機系統結構示意圖。

首先，需要指出的是，在本文中所有涉及到的內側面均為遠離擋風玻璃的一面，涉及到的外側面均為靠近擋風玻璃的一面。

在具體的一種實施方式中，包括攝像頭300以及將通過所述攝像頭的光線轉化為圖像信號的圖像傳感器400，還包括：用于將車外光線向靠近垂直于擋風玻璃100表面的法線的方向折射，并將折射后的光線導入所述攝像頭300的導光裝置；用于將所述導光裝置與擋風玻璃100連接的連接部件；設置有與所述擋風玻璃100相對的進光口的遮光外殼500，開設有進光口的遮光外殼500，所述進光口與所述擋風玻璃100相對并連接構成密閉空間，其內部依次設置有所述連接部件201、所述導光裝置、所述攝像頭300以及所述圖像傳感器400。

擋風玻璃100的傾斜角度通常在20-50度之間，隨著擋風玻璃100傾斜角度的增加，現有的汽車車載前視相機系統在擋風玻璃100表面因遮光需要而產生的黑漆面積也相應增大。通過在汽車擋風玻璃100內表面和攝像頭300之間增加導光裝置，能夠使汽車前方和正下方通過的光線被擋風玻璃100第一次折射后進入車載前視相機導光裝置進行二次折射，將車外光線向靠近垂直于擋風玻璃表面的法線的方向折射，使得接收折射光線的攝像頭300的相對于擋風玻璃100的適當傾斜，攝像頭300更加貼近擋風玻璃100內側，縮短了攝像頭300與擋風玻璃100之間的距離，相應的減小遮光外殼500的入光口的開口面積，相應的減小擋風玻璃100上的黑漆面積，提高駕駛員的舒適度和車輛外觀的美觀度。

此外，為了避免雜散光線對汽車車載前視相機系統的干擾，遮光外殼500與擋風玻璃100連接，將連接部件201、導光裝置、攝像頭300、圖像傳感器400及電路包圍進來，進光口的面積可以大于或者等于連接部件201的面積，均在保護范圍之內。遮光外殼500與擋風玻璃100或者遮光外殼500與連接部件201構成相對封閉環境，從而使攝像頭300、導光裝置以及圖像傳感器400及電路免受灰塵、水汽的影響，提高成像清晰度和使用壽命。

進一步的，所述連接部件的外側面與所述擋風玻璃曲率半徑一致且與所述擋風玻璃貼合，所述連接部件的內側面為平面，所述連接部件的四周邊緣與所述進光口的邊緣連接。所述連接部件的外側面與所述擋風玻璃曲率半徑一致保持一致的目的是使得連接部件與擋風玻璃緊密粘貼，連接更加牢靠。連接部件的四周邊緣與進光口的邊緣連接目的是進一步縮小進光口的面積，從而減小擋風玻璃100上的黑漆面積，提高駕駛員的舒適度和車輛外觀的美觀度。

具體的，所述導光裝置包括：第一導光部件202，第一外側面為平面且與所述連接部件內側面貼合，第一內側面為平面且與所述擋風玻璃之間具有能夠使所述車外光線在所述第一內側面發生折射的夾角α；第二導光部件203，第二外側面與所述第一內側面貼合，第二內側面為用于匯聚所述車外光線至所述攝像頭的凹面。

進一步的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述夾角α的范圍為0°-15°。第一導光部件202與第二導光部件203的界面2301和擋風玻璃100的夾角α依據觀測視角和擋風玻璃100的傾斜度設置，使光線按照一定的角度在界面處發生二次折射，目的是使得折射后的光線被攝像頭300收集時，攝像頭300的安裝位置更靠近擋風玻璃100的內表面。

更進一步的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第二側面的曲率半徑范圍為1800-16000mm。第二側面設置為凹面的目的是匯聚光線至攝像頭300中，從而有效地減小遮光外殼的入光口的開口面積。

在上述實施方式的基礎上，所述第一導光部件的折射率與所述第二導光部件的折射率不同，所述第一導光部件的折射率范圍為1.5-1.55，所述第二導光部件的折射率范圍為1.55-1.65。為了保證車外光線經過第一導光部件以及第二導光部件時能夠發生折射，第二導光部件的折射率應該大于第一導光部件的折射率。

進一步的，所述第一導光部件202與所述第二導光部件203的阿貝數不同，所述第一導光部件202的阿貝數范圍為50-65，所述第二導光部件203的阿貝數范圍為30-45。通過采用色散性質完全不同的第一導光部件202以及第二導光部件203，可以消除導光裝置帶來的光學色差影響，有效控制光線折射后的色散偏差，提高汽車車載前視相機系統的解像力。

進一步的，在上述汽車車載前視相機系統中，所述第一導光部件202與所述第二導光部件203通過透明膠水黏貼。具體的，第一導光部件202的第一內側面2031與第二導光部件203的第二外側面用膠水膠合在一起，第一內側面2031與第二外側面的皆為平面。透明膠水連接二者，既不會導致光路發生變化，又不會遮擋光線傳播。當然，第一導光部件202與第二導光部件203還可以通過透明軟膠層等固定連接，均在保護范圍之內。

在上述實施方式的基礎上，在上述汽車車載前視相機系統中，所述連接部件201為柔性硅膠層，所述柔性硅膠層的光學折射率范圍為1.4-1.55。柔性硅膠層內表面與第一導光部件202的第一外側面相接，兩者都為平面，緊密貼合在一起，起到了連接以及密閉的作用，防止水汽或者灰塵進入二者之間的縫隙。

本實用新型還提供了一種車輛，包括上述任一項所述的汽車車載前視相機系統。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。