Система съёмочной камеры c модульным расположением печатных плат

Система съёмочной камеры c модульным расположением печатных плат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системе съемочной камеры, имеющей модульное расположение печатных плат, например, для использования в механических транспортных средствах, например в грузовиках.

В большинстве случаев известные системы съемочной камеры обычно содержат интегральные печатные платы, имеющие заданную топологию печатной платы. Для изменения основных функций съемочной камеры, например получения изображения, обработки изображения, передачи сигнала и электрических соединений, равно как возможных дополнительных функций, в обычных системах съемочной камеры необходимо изменение всей топологии печатной платы для замены, добавления или, соответственно, исключения отдельных требуемых функций. Такое изменение всей топологии печатной платы является сложным и дорогостоящим.

WO 00/46984 A1 описывает способ построения и монтажа интеллектуальной съемочной камеры, включая туда электронное конфигурирование.

WO 2007/036308 А1 описывает электронную систему регистрации изображения с раздельными модулями, прежде всего, имеющую возможность гибкой замены нескольких интерфейсных модулей при использовании системы с общей шиной.

DE 19963836 А1 описывает электронную съемочную камеру, имеющую светочувствительный сенсорный чип, размещенный на первой печатной плате, и имеющую по меньшей мере контур управления для приведения в действие сенсорного чипа.

US 2005/0099521 A1 описывает съемочную камеру для формирования оптических изображений в широком угловом диапазоне.

Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении системы съемочной камеры, способной к быстрому и малозатратному приспосабливанию новых версий съемочной камеры, имеющих индивидуальный функциональный диапазон съемочной камеры, приспособленный к требованиям потребителя.

Решение вышеупомянутой задачи предоставлено системой съемочной камеры согласно признакам п. 1 формулы изобретения. Выгодные другие варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Система съемочной камеры согласно настоящему изобретению основана на модульной системе, имеющей компоненты из заданного семейства деталей для съемочной камеры.

Система съемочной камеры согласно настоящему изобретению содержит линзу объектива для поставки графической информации датчику изображения, расположенному на первой печатной плате. Поэтому первая печатная плата имеет в качестве основной функции прием данных изображения, полученных линзой объектива. Кроме того, система съемочной камеры согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере одну дополнительную печатную плату, выполняющую заданную дополнительную функцию для системы съемочной камеры, такую как, например, обработку изображений, преобразование сигнала, передачу радиосигналов, электропитание, передачу изображения, передачу сигнала, регулирование нагрева, передачи измеренных значений, аудиозапись и т.д.

Согласно настоящему изобретению вышеупомянутая первая печатная плата и каждая из по меньшей мере одной дополнительной печатной платы содержат по меньшей мере один соединительный модуль, используемый для электрического соединения соответствующих печатных плат друг с другом модульным сменным образом для приспосабливания функционального диапазона систем съемочной камеры.

Посредством такого модульного расположения печатных плат является возможным обеспечение новых версий съемочной камеры при меньших расходах на модернизацию и затратах, а также приспособление функционального диапазона системы съемочной камеры к индивидуальным потребностям пользователя. Прежде всего, является возможным введение и, соответственно, исключение требуемых и, соответственно, не требуемых функций/печатных плат в системе съемочной камеры в зависимости от требований пользователя.

При использовании стандартизированного семейства деталей для системы съемочной камеры, кроме того, является возможным уменьшение опасности сбоев, равно как и производственных затрат на систему съемочной камеры.

Предпочтительно, отдельные соединительные модули печатных плат согласно системе съемочной камеры настоящего изобретения размещены в заданных, геометрически совместимых друг с другом положениях по меньшей мере на одной поверхности печатной платы. Расположение каждого соединительного модуля может, например, быть реализовано на одной поверхностной стороне печатной платы или, альтернативно, на двух противостоящих поверхностных сторонах печатной платы, то есть на передней стороне и на тыльной стороне печатной платы.

Система съемочной камеры согласно изобретению, предпочтительно, содержит по меньшей мере один соединительный модуль для печатной платы, содержащий несколько групп электрических соединений, посредством которых печатная плата является соединяемой с другими печатными платами для обеспечения заданной основной функции для системы съемочной камеры.

Прежде всего, посредством группы электрических соединений соединительного модуля первой печатной платы первая печатная плата, являющаяся сенсорной печатной платой, на которой размещен датчик изображения, является соединяемой с дополнительной печатной платой, обеспечивающей, например, функцию обработки изображения для системы съемочной камеры. Кроме того, посредством группы электрических соединений соединительного модуля дополнительной печатной платы дополнительная печатная плата, обеспечивающая функцию обработки изображения для системы съемочной камеры, предпочтительно, является соединяемой с еще одной дополнительной печатной платой, обеспечивающей, например, функцию электропитания для системы съемочной камеры.

Для обеспечения быстрого и надежного расширения функционального диапазона системы съемочной камеры электрические соединения соответствующей группы электрических соединений расположены в заданных положениях.

Согласно системе съемочной камеры настоящего изобретения несколько групп электрических соединений, предпочтительно, размещены рядом (рядом друг с другом) последовательно, прежде всего, каждая печатная плата оснащена несколькими соединительными модулями, каждый из которых содержит несколько групп электрических соединений. Эти соединительные модули расположены, например, на одной поверхностной стороне печатной платы или, альтернативно, на передней стороне и на задней ее стороне таким образом, что они геометрически противостоят друг другу.

В системе съемочной камеры согласно настоящему изобретению множественные печатные платы, предпочтительно, размещены одна за другой таким образом, что первая печатная плата размещена у линзы объектива системы съемочной камеры, а дополнительные монтажные платы для обеспечения соответствующих функций системы съемочной камеры размещены одна за другой на стороне первой печатной платы, противоположной стороне линзы объектива. Предпочтительно, последняя печатная плата в этом расположении содержит электрическое соединение, подходящее для передачи видеосигнала, аудиосигнала и/или управляющего сигнала к внешней области или для подведения к системе съемочной камеры посредством него электрического соединения. Такое электрическое соединение может также быть предоставлено на одной или нескольких других печатных платах.

Согласно настоящему изобретению соответствующие электронные компоненты и, соответственно, элементы предусмотрены на соответствующей печатной плате, выполненной для обеспечения соответствующих основных функций для приспособления системы съемочной камеры. Такими заданными основными функциями для приспособления системы съемочной камеры согласно настоящему изобретению являются, например, видеообработка, видеопередача, преобразование сигнала, передача радиосигналов, электропитание, передача сигнала, регулирование нагрева, передача измеренных значений, аудиозапись и т.д.

Для быстрого и надежного конфигурирования системы съемочной камеры согласно настоящему изобретению соответствующие соединительные модули печатных плат представлены, например, в виде штепсельных соединений для электрического соединения печатных плат друг с другом посредством электрического соединения соответствующих групп электрических соединений. Могут быть использованы и другие соединительные техники, например кабель, пайка, радио и т.д.

Система съемочной камеры согласно настоящему изобретению может быть использована, например, в системах замены зеркала для механических транспортных средств, прежде всего грузовиков, для непрерывного и постоянного обеспечения графической информацией об окружающей механическое транспортное средство среде в режиме реального времени на дисплейном устройстве, предоставленном в пределах и/или за пределами механического транспортного средства.

В дальнейшем предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны со ссылками на приведенные обозначения, причем одинаковые ссылочные обозначения указывают на одинаковые детали.

Фиг. 1 показывает схематическое поперечное сечение системы съемочной камеры согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 показывает схематическое поперечное сечение системы съемочной камеры согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3 показывает представление схематичного вида печатной платы согласно первому и второму вариантам осуществления.

Фиг. 4 показывает схематическое представление соединительного модуля согласно первому и второму вариантам осуществления.

Фиг. 1 показывает схематическое поперечное сечение системы 10 съемочной камеры согласно первому варианту осуществления. Система 10 съемочной камеры содержит линзу 2 объектива, которая размещена в корпусе 3 системы 10 съемочной камеры таким образом, что графическая информация снаружи системы 10 съемочной камеры может быть поставлена во внутреннее пространство корпуса 3.

Прежде всего, линза 2 объектива поставляет графическую информацию из-за пределов системы съемочной камеры к датчику 4 изображения, размещенному на первой печатной плате 5, расположенной в корпусе 3 и размещенной таким образом, что датчик 4 изображения непосредственно противостоит линзе 2 объектива.

Как показано на фиг. 1, первая печатная плата 5 электрически соединена с дополнительной печатной платой 7 посредством соединительного модуля 6. Как показано на фиг. 1, соединительный модуль 6 первой печатной платы 5, прежде всего, размещен в нижней области первой печатной платы 5 на поверхностной стороне, противоположной стороне линзы 2 объектива. Кроме того, соединительный модуль 6 размещен в нижней области дополнительной печатной платы 7 на поверхности таким образом, что соединительный модуль 6 непосредственно противостоит первой печатной плате для обеспечения его электрического соединения с ней.

Как показано на фиг. 1, первая печатная плата 5, равно как и дополнительная печатная плата 7, содержат соединительные модули 6, выполненные таким образом, что они предоставляют электрическое соединение между первой печатной платой 5 и дополнительной печатной платой 7 посредством, например, штепсельного соединения.

Согласно первому варианту осуществления первая печатная плата 5 является сенсорной печатной платой, на которой, как упомянуто выше, размещен датчик 4 изображения. Дополнительная печатная плата 7 имеет, например, функцию электропитания системы 10 съемочной камеры. Для этого соответствующие электронные компоненты 8, как показано на фиг. 1, размещены на дополнительной монтажной плате 7, которая предоставляет соответствующую функцию электропитания для системы 10 съемочной камеры.

Альтернативно, соответствующие электронные компоненты 8, обеспечивающие функцию электропитания для системы 10 съемочной камеры, могут также быть расположены на первой печатной плате 5. В этом случае дополнительная печатная плата 7 может, например, содержать компоненты 8 обеспечений функции преобразования сигнала для преобразования выходного сигнала от датчика 4 изображения первой печатной платы 7 и для поставки его во внешнюю для системы съемочной камеры область посредством электрического присоединения 9, как показано на фиг. 1. Электрическое присоединение 9, как показано на фиг. 1, может, например, также быть использовано для предоставления соответствующих управляющих сигналов к электронным компонентам 8 от дополнительной печатной платы 7 или к электронным компонентам 8 от первой печатной платы 5.

Как показано на фиг. 1, первая печатная плата 5 размещена параллельно дополнительной монтажной плате 7, причем соответствующие соединительные модули 6 первой печатной платы 5 и дополнительной печатной платы 7 простираются, по существу, ортогонально поверхности первой печатной платы 5 и, соответственно, дополнительной печатной платы 7. Прежде всего в состоянии, когда первая печатная плата 5 и дополнительная печатная плата 7 электрически соединены друг с другом посредством соединительных модулей 6, причем продольная ось соединительных модулей 6 параллельна продольной оси корпуса 3 системы 10 съемочной камеры.

Как упомянуто выше, в первом варианте осуществления предоставлены в точности две печатные платы 5, 7, которые электрически соединены друг с другом посредством соответствующих соединительных модулей 6. Однако произвольное число дополнительных печатных плат может быть размещено между ними таким образом, что печатные платы электрически соединены друг с другом посредством их соответствующих соединительных модулей, как описано ниже со ссылками на второй вариант осуществления.

Фиг.2 показывает схематическое поперечное сечение системы 20 съемочной камеры согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

В дополнение к системе 10 съемочной камеры согласно первому варианту осуществления система 20 съемочной камеры согласно второму варианту осуществления содержит дополнительные печатные платы 11. В отличие от первой печатной платы 5 и дополнительной печатной платы 7 согласно первому варианту осуществления, дополнительные печатные платы 11 содержат два соединительных модуля 6 в их нижней области, простирающихся от противоположных поверхностей дополнительной печатной платы 11 в противоположных направлениях.

Как показано на фиг. 2, прежде всего, соединительный модуль 6а дополнительной печатной платы 11 простирается от поверхности печатной платы 11 в направлении прочь от первой печатной платы 5 и выполнен для соединения с соединительным модулем первой печатной платы 5.

Кроме того, второй соединительный модуль 6b дополнительной печатной платы 11 образован таким образом, что он простирается в противоположном направлении по отношению к соединительному модулю 6а прочь от дополнительной печатной платы 11 для соединения с соединительным модулем дополнительной печатной платы 11.

Показанные на фиг. 2 дополнительные печатные платы 11 выполнены для обеспечения дополнительных функций и, соответственно, основных функций для системы съемочной камеры, например обработки изображения, передачи радиосигналов, передачи изображения, передачи сигналов, регулирования нагрева, передачи измеренных значений, аудиозаписи и т.д.

Фиг. 2 показывает, прежде всего, печатные платы 5, 11 и 7 в пределах корпуса 3 съемочной камеры системы 20 съемочной камеры, размещенные таким образом, что они простираются параллельно друг другу таким образом, что они размещены одна за другой относительно продольного направления корпуса 3. Прежде всего, печатные платы 5, 7 и 11 простираются, по существу, ортогонально продольной оси съемочной камеры корпуса 3 съемочной камеры.

Подобно дополнительной печатной плате 7 первого варианта осуществления, печатные платы 11 согласно второму варианту осуществления также содержат электрические детали 8 для обеспечения соответствующих функций и, соответственно, основных функции для расширения функционального диапазона системы 20 съемочной камеры согласно основной функции.

Как показано на фиг. 2, соответствующие соединительные модули 6, 6а, 6b печатных плат 5, 7 и 11 простираются вдоль оси, которая является, по существу, параллельной продольному направлению корпуса 3 съемочной камеры и, соответственно, параллельной продольной оси линзы 2 объектива.

Прежде всего, соответствующие соединительные модули печатных плат 5, 7 и 11 размещены в геометрически совместимых друг с другом заданных положениях (L1, L2) по меньшей мере на одной поверхностной стороне печатной платы, что касается варианта, показанного на фиг. 3.

Фиг. 3 показывает одну из печатных плат 5, 7, 11 согласно первому и второму вариантам осуществления, как они описаны выше. Как показано на фиг. 3, соединительный модуль 6 расположен в заданном геометрическом положении (L1, L2), которое является идентичным для всех дополнительных печатных плат 5, 7, 11.

Согласно первому и второму вариантам осуществления, как они описаны выше, соединительный модуль 6 размещен только на одной поверхностной стороне первой печатной платы 5 (сенсорной печатной платы) и дополнительной печатной платы 7, причем соединительные модули 6 (6а, 6b) дополнительных печатных плат 11, как показано на фиг. 2, также размещены и на противоположной поверхности (не показаны на фиг. 3) в положении (L1, L2) для электрического соединения соответствующих печатных плат 5, 7 и 11 модульным сменным образом.

Фиг. 4 показывает укрупненный вид соединительного модуля 6. Как показано на фиг. 4, соединительный модуль 6 согласно настоящим вариантам осуществления содержит четыре группы электрических соединений А, В, С, D, которые, в свою очередь, содержат соответствующие электрические соединения (выводы) А1, А2, A3, А4.

Согласно настоящим вариантам осуществления группы электрических присоединений А, В, С выполнены для обеспечения присоединения печатных плат, обеспечивающего заданную основную функцию системы съемочной камеры, например получения изображения, преобразования сигнала, передачи радиосигналов, электропитания, обработки изображения, передачи изображения, передачи сигнала, передачи измеренного значения, аудиозаписи и т.д. Группа D электрических соединений соединительного модуля 6, как показано на фиг. 4, например, выполнена для обеспечения дополнительной функции, например регулирования нагрева.

Как показано на фиг. 4, группы А, В, С, D электрических соединений согласно предпочтительному варианту размещены одна за другой или, соответственно, рядом друг с другом. Альтернативно, также является возможным размещение групп А, В, С, D электрических соединений в произвольном геометрическом расположении при условии, что это особое геометрическое расположение является идентичным для всех дополнительных печатных плат, которые должны быть смонтированы в системе съемочной камеры модульным сменным образом.

Как показано на фиг. 4, группа А электрических соединений содержит четыре электрических соединения (вывода) A1, А2, A3 и А4, которые размещены в заданных геометрических местоположениях и, например, требуются для выполнения основной функции, например соединения на массу, электропитания, напряжения и т.д. Согласно настоящему изобретению также являются возможными и другие виды геометрических расположений электрических соединений A1, А2, A3, А4, а также их число.

Описанная выше система съемочной камеры согласно настоящему изобретению может быть использована по отдельности, или, например, в составе механического транспортного средства, или, например, в системе замены зеркала для механических транспортных средств, например грузовиков.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 система съемочной камеры

2 линза объектива

3 корпус

4 датчик изображения

5 первая печатная плата

6 соединительный модуль

7 дополнительная печатная плата

8 электрическая деталь

9 электрическое соединение

20 система съемочной камеры

11 дополнительная печатная плата

6а, 6b соединительные модули

А, В, С, D группы электрических соединений

A1-А4 электрические соединения (выводы)

1. Система съемочной камеры для механического транспортного средства, содержащая:

- линзу (2) объектива,

- первую печатную плату (5), оснащенную датчиком (4) изображения для получения графической информации, обеспеченной посредством линзы (2) объектива,

- вторую печатную плату (7), выполненную для обеспечения заданной основной функции для системы (10, 20) съемочной камеры, и

- по меньшей мере одну дополнительную печатную плату (11), размещаемую между первой печатной платой (5) и второй печатной платой (7) для обеспечения заданной основной функции для системы (10, 20) съемочной камеры,

причем каждая из печатных плат (5, 7, 11) содержит по меньшей мере один соединительный модуль (6), выполненный для электрического соединения печатных плат (5, 7, 11) друг с другом модульным сменным образом для приспособления функционального диапазона системы (10, 20) съемочной камеры согласно заданной основной функции, и

причем каждый из соединительных модулей (6) содержит несколько групп (А, В, С, D) электрических соединений, причем первая печатная плата (5) выполнена с возможностью соединения со второй печатной платой (7) и по меньшей мере одной дополнительной печатной платой (11) посредством указанных групп (А, В, С, D) электрических соединений для обеспечения заданной основной функции для системы (10, 20) съемочной камеры, причем каждая группа (А, В, С, D) электрических соединений содержит несколько электрических выводов (A1, А2, A3, А4), расположенных в предопределенных положениях.

2. Система съемочной камеры по п. 1, причем соответствующие соединительные модули (6) первой печатной платы (5), второй печатной платы (7) и по меньшей мере одной дополнительной печатной платы (11) размещены в заданных положениях (L1, L2) геометрически совместимым друг с другом образом по меньшей мере на одной поверхностной стороне первой печатной платы (5), второй печатной платы (7) и по меньшей мере одной дополнительной печатной платы (11).

3. Система съемочной камеры по п. 1, причем печатные платы (5, 7, 11) выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством электрических выводов (A1, А2, A3, А4).

4. Система съемочной камеры по любому из пп. 1-3, причем каждая печатная плата оснащена несколькими соединительными модулями (6).

5. Система съемочной камеры по одному из пп. 1-3, причем вторая печатная плата (7) и/или по меньшей мере одна дополнительная печатная плата (11) содержит электрическое соединение (9) для передачи данных и/или сигнала во внешнюю для системы съемочной камеры область.

6. Система съемочной камеры по одному из пп. 1-3, причем вторая печатная плата (7) и по меньшей мере одна дополнительная печатная плата (11) размещены на той стороне первой печатной платы (5), которая является противоположной стороне линзы (2) объектива.

7. Система съемочной камеры по одному из пп. 1-3, причем вторая печатная плата (7) и/или по меньшей мере одна дополнительная печатная плата (11) содержит по меньшей мере одну электрическую деталь (8), выполненную для обеспечения заданной основной функции для расширения системы (10, 20) съемочной камеры.

8. Система съемочной камеры по одному из пп. 1-3, причем заданная функция для расширения системы (10, 20) съемочной камеры является по меньшей мере одной из числа получения сигнала, обработки сигнала, передачи сигнала, электропитания и функции управления.

9. Система съемочной камеры по п. 7, причем заданная функция для расширения системы (10, 20) съемочной камеры является по меньшей мере одной из числа получения сигнала, обработки сигнала, передачи сигнала, электропитания и функции управления.

10. Система съемочной камеры по одному из пп. 1-3 и 9, причем по меньшей мере один соединительный модуль (6) печатных плат (5, 7, 11) является штепсельным соединением для электрического соединения печатных плат (5, 7, 11) друг с другом посредством электрических выводов (A1, А2, A3, А4) групп (А, В, С, D) электрических соединений.