DE102007037091A1 - Night vision system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Nachtsichtsysteme für Kraftfahrzeuge, die eine hinter einer geneigten Scheibe (1) des Kraftfahrzeugs angeordnete Kamera und ein flächiges transparentes Element (6) aufweisen, das im Lichtweg der Kamera zwischen der Scheibe und der Kamera angeordnet ist. Durch geeignete Anordnung und Ausbildung des flächigen transparenten Elements kann man das Nichtsichtsystem auf einfache Weise von Blendung durch entgegenkommende Fahrzeuge mit ebensolchen Systemen befreien, etwa indem das flächige transparente Element ohne optische Grenzfläche dazwischen an der Scheibe (1) anliegt und eine Antireflexbeschichtung aufweist.The invention relates to night-vision systems for motor vehicles which have a camera arranged behind an inclined disc (1) of the motor vehicle and a planar transparent element (6) which is arranged in the light path of the camera between the disc and the camera. By suitable arrangement and design of the sheet-like transparent element, the non-vision system can be easily rid of dazzling by oncoming vehicles with such systems, such as by the planar transparent element with no optical interface between them against the disc (1) and has an anti-reflection coating.
Description
Die Erfindung betrifft Nachtsichtsysteme für Kraftfahrzeuge, die eine hinter einer geneigten Scheibe des Kraftfahrzeugs angeordnete Kamera und ein flächiges transparentes Element aufweisen, das im Lichtweg der Kamera zwischen der Scheibe und der Kamera angeordnet ist, gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to night vision systems for motor vehicles, the one arranged behind an inclined disc of the motor vehicle Camera and a flat transparent element, the arranged in the light path of the camera between the disc and the camera is, according to the generic terms of the independent Claims.
Ein
derartiges System – wenn auch nicht ausschließlich
für Nachtsicht – ist aus der
Ein ähnliches
System ist aus der
Aus
der
Der vorliegenden Erfindung liegt das folgende Problem zugrunde. Es wurde festgestellt, dass, wenn sich zwei mit IR-Nachsichtsystemen ausgerüstete Fahrzeuge begegnen, die IR-Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs im von der Kamera aufgenommenen Bild einen Hof erzeugen oder "aufblühen". Dieser Effekt kann so stark sein, dass wichtige Details wie z. B. Personen auf der Fahrbahn im Bild nicht mehr erkennbar sind.Of the The present invention is based on the following problem. It was found that when two equipped with IR deference systems Vehicles encounter the IR headlights of the oncoming vehicle Create or "flourish" in the picture taken by the camera. This effect can be so strong that important details such as B. People on the road in the picture are no longer recognizable.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachtsichtsystem für Kraftfahrzeuge mit möglichst einfachen Mitteln von Blendung durch entgegenkommende Fahrzeuge mit ebensolchen Systemen zu befreien.Of the present invention is based on the object, a night vision system for motor vehicles with the simplest possible means dazzling by oncoming vehicles with just such systems to free.
Diese Aufgabe wird bei gattungsgemäßen Nachtsichtsystemen jeweils durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.These Task is in generic night vision systems each by the characterizing features of the independent Claims solved.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das es zwar mehrere Faktoren gibt, die für die beobachtete Blendung verantwortlich sein können, dass aber der vermutlich überwiegende Faktor bzw. die wahrscheinlichste Ursache Doppelbilder und eventuell Mehrfachbilder aufgrund von Mehrfachreflexionen innerhalb der Scheibe sind. Die Lichtstärken von solchen Mehrfachbildern sind um Vergleich zum direkt durchgelassenen Licht zwar gering, jedoch erscheinen die Mehrfachbilder aufgrund der logarithmischen Empfindlichkeitskennlinie des bildgebenden Chips in der CCD-Kamera in dem davon aufgenommenen Bild wesentlich heller als sie tatsächlich sind, und die sich überlagernden Mehrfachbilder erscheinen als "Aufblühen" der Scheinwerferbilder überwiegend in vertikaler Richtung.Of the The invention is based on the finding that there are several factors who are responsible for the observed glare but that's probably the predominant one Factor or the most likely cause double images and possibly Multiple images due to multiple reflections within the disk are. The luminous intensities of such multiple images are low compared to the directly transmitted light, however the multiple images appear due to the logarithmic sensitivity characteristic of the imaging chip in the CCD camera in the image taken therefrom much brighter than they really are, and the overlapping ones Multiple images appear as "blooming" of spotlight images predominantly in the vertical direction.
Reflexionen
des einfallenden Lichts innerhalb der Scheibe könnte man
zwar mit einer Prismenanordnung wie in der
Bei der Erfindung kann das flächige transparente Element eine Glas- oder Kunststoffplatte oder -folie mit konstanter Dicke sein, welche wesentlich einfacher als ein Prisma herzustellen ist.at the invention, the sheet-like transparent element a Be a glass or plastic sheet or foil of constant thickness, which is much easier to produce than a prism.
In der Ausführungsform, in der das flächige transparente Element eine Antireflexbeschichtung aufweist, kann diese mit wenig Aufwand bei der Herstellung des transparenten Elements aufgebracht werden.In the embodiment in which the sheet-like transparent Element has an anti-reflection coating, this can with little Expenses incurred in the production of the transparent element.
Ebenfalls wenig Aufwand erfordert die Ausführungsform, in der das flächige transparente Element eine unter einem kleinen Winkel von z. B. einigen Grad zur Scheibe des Kraftfahrzeugs geneigte ebene Zusatzscheibe ist, die entweder mit einer geeigneten Halterung oder vorzugsweise mittels eines transparenten Füllmaterials wie z. B. brechungsindexangepasstem Epoxidharz, das einen keilförmigen Freiraum zwischen der Scheibe und der Zusatzscheibe ausfüllt, an der Scheibe befestigt wird. Diese geneigte Zusatzscheibe kann zusätzlich eine Antireflexbeschichtung aufweisen, muss es aber nicht.Also little effort requires the embodiment in which the flat transparent element one under a small one Angle of z. B. some degrees to the disc of the vehicle inclined plane Additional disc is either with a suitable holder or preferably by means of a transparent filling material such as B. refractive index-matched epoxy resin, a wedge-shaped space between the disc and the additional disc fills, on the disc is attached. This inclined additional disc can additionally have an anti-reflective coating, but it does not have to.
Bei modernen Kraftfahrzeugen kann die Scheibe um bis zu 60° oder mehr nach hinten geneigt sein. Bei einer Neigung von 60° liegt der Einfallswinkel des Lichts, das von den Scheinwerfern entgegenkommender Fahrzeuge empfangen wird, in der Nähe des Brester-Winkels, bei dem das von einer Glas-Luft-Grenzfläche reflektierte Licht vollständig polarisiert ist, und zwar in der Richtung, die auf der Einfallsebene senkrecht ist. Im Falle von Mehrfachreflexionen innerhalb der Scheibe kann dies dazu führen, dass Doppelbilder intensiver werden und/oder eine andere Polarisationsverteilung als das direkt durchgehende Licht haben. Beide Effekte können sich in der CCD-Kamera ungünstig auswirken. Daher kann es von Vorteil sein, wenn das flächige transparente Element polarisierend ist oder wenn sich an irgendeiner anderen Stelle im Lichtweg der Kamera zwischen der Scheibe und der Kamera ein Polarisationsfilter befindet. Unter Umständen kann sogar ein Polarisationsfilter zwischen der Scheibe und der Kamera allein helfen, die Blendung des Nachsichtsystems zu vermindern.In modern motor vehicles, the disc may be inclined backwards by up to 60 ° or more. At an inclination of 60 °, the angle of incidence of the light received by the headlights of oncoming vehicles is close to the Brester angle, where that of a Glass-air interface reflected light is fully polarized, in the direction that is perpendicular to the plane of incidence. In the case of multiple reflections within the disk, this can lead to double images becoming more intense and / or having a different polarization distribution than the direct passing light. Both effects can be unfavorable in the CCD camera. Therefore, it may be advantageous if the planar transparent element is polarizing or if there is a polarization filter at any other point in the light path of the camera between the pane and the camera. In fact, even a polarizing filter between the lens and the camera alone can help reduce the glare of the forbearance system.
Die Erfindung eignet sich besonders für Fälle, in denen die geneigte Scheibe des Kraftfahrzeugs dessen Windschutzscheibe ist, die Kamera eine CCD-Infrarotkamera ist und das Nachsichtsystem mindestens einen am Kraftfahrzeug angebrachten Infrarotscheinwerfer umfasst, wobei das flächige transparente Element natürlich für Infrarotlicht durchlässig sein muss.The Invention is particularly suitable for cases in which the inclined disc of the motor vehicle whose windshield is, the camera is a CCD infrared camera and the indulgence system at least comprises an infrared headlamp mounted on the motor vehicle, where the sheet-like transparent element is natural must be permeable to infrared light.
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Darin zeigt:It follows a description of embodiments of the invention based on the drawing. It shows:
An
jeder Grenzfläche der Windschutzscheibe
In
Im
Ausführungsbeispiel von
Im
Ausführungsbeispiel von
Das
Ausführungsbeispiel von
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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