DE10041729B4 - Regentropfen-Sensor mit einer plankonvexen Linse - Google Patents
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Abstract
Ein Regentropfen-Sensor enthält eine Prismenkörper (10a), plankonvexe Linsenabschnitte (10b, 10c) auf der Seite der einfallenden Strahlung, von denen jeder an geneigten Oberflächen (11, 12) des Prismenkörpers (10a) vorgesehen ist, um Licht von lichtemittierenden Elementen (30a, 30b) aufzunehmen, und besitzt plankonvexe Linsenabschnitte (10d, 10e) auf der Strahlungsaustritsseite, die geneigten Oberflächen (13, 14) des Prismenkörpers (10a) vorgesehen sind, um Licht zu einem Lichtempfängerelement (40) hin zu emittieren. Die plankonvexen Linsenabschnitte (10d, 10e) auf der Strahlungsaustrittsseite können, wenn sie aneinander angepaßt sind, eine plankonvexe Linse bilden. Demzufolge kann das Lichtempfangselement jegliches Licht von den plankonvexen Linsenabschnitten (10d, 10e) auf der Strahlungsaustrittsseite empfangen. Der Regentropfen-Sensor kann in einer kompakten Konstruktion geschaffen werden, wobei eine erweiterte Detektionszone sicher gestellt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Regentropfen-Sensor, der in geeigneter Weise für eine automatische Steuervorrichtung bei einem Fahrzeug-Scheibenwischer verwendet wird.
- Ein herkömmlicher Regentropfen-Sensor ist in
4 gezeigt. Der Regentropfen-Sensor ist an einer inneren Wand einer Fahrzeug-Windschutzscheibe W angebracht, um optisch das Vorhandensein von Regentropfen zu detektieren. Bei dem Regentropfen-Sensor sind ein lichtemittierendes Element2 und ein lichtempfangendes Element3 auf beiden Seiten in einer Längsrichtung eines Prismas1 angeordnet. Das Prisma1 besitzt eine plankonvexe Linse1a , die dem lichtemittierenden Element2 gegenüberliegt, eine plankonvexe Linse1b , die dem Lichtempfangselement3 gegenüberliegt, und einen Prismenkörper1c , der zwischen den Linsen1a und1b vorgesehen ist. - Die plankonvexe Linse
1a ändert das von dem lichtemittierenden Element2 kommende Licht in parallele Strahlen um, die dann auf den Prismenköper1c einfallen. Das auf den Prismenkörper1c auftreffende Licht wird mehrere Male zwischen einer äußeren Wand der Windschutzscheibe W und der oberen Wand eines zentralen Abschnitts des Prismenkörpers1c reflektiert, wie dies durch die Pfeile in4 angezeigt ist, und tritt dann in die plankonvexe Linse1b ein. Das Licht aus der plankonvexen Linse1b wird konvergiert, so daß es auf das Lichtempfangselement3 einfällt. Nebenbei bemerkt bezeichnet in4 das Bezugszeichen4 eine transparente Klebestoff-Schicht. - Bei dem Regentropfen-Sensor, der die oben beschriebene Konstruktion besitzt, muß die Lichtemittierungsachse des lichtemittierenden Elements
2 und die Lichtempfangsachse des Lichtempfangselements3 jeweils in angenähert 45° in bezug auf die äußere Wand der Windschutzscheibe W geneigt sein, um den optischen Pfad des Lichtes vorzusehen, wie dies oben beschrieben ist. Das lichtemittierende Element2 und das Lichtempfangselement3 sind daher auf einer Verdrahtungsplatine5 vorgesehen, die über dem Prisma1 angeordnet ist, so daß die Lichtemittierungsachse und die Lichtempfangsachse eine Neigung von angenähert 45 Grad in bezug auf die Verdrahtungsplatine5 haben. Der Prismenkörper1c besitzt zwei geneigte Flächen, an denen die konvexen Linsen1a und1b jeweils so angeordnet sind, daß die optischen Achsen der konvexen Linsen1a und1b jeweils der Lichtemittierungsachse und der Lichtempfangsachse der Elemente2 und3 entsprechen. - In diesem Zusammenhang muß jede der geneigten Flächen des Prismenkörpers
1c eine ausreichende Fläche oder Bereich besitzen, um jede der konvexen Linsen1a und1b zu halten. Dies kann zu einer unnötigen Vergrößerung der Höhe oder der Länge des Prismas1 führen. Da darüber hinaus das lichtemittierende Element2 und das Lichtempfangselement3 über Leitungen von der Verdrahtungsplatine5 nach unten ragen, muß die Verdrahtungsplatine5 an einer sehr viel höheren Position als das Prisma1 positioniert werden. - Wenn ferner der Regentropfen-Sensor mehrere lichtemittierende Elemente enthält, um eine Detektionszone zu erweitern, um dadurch die Detektionsgenauigkeit zu verbessern, muß der Regentropfen-Sensor mehrere Lichtempfangselemente aufweisen, deren Zahl derjenigen der lichtemittierenden Elemente entspricht.
- Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die oben erläuterten Probleme entwickelt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Regentropfen-Sensor zu schaffen, der in einer kompakten Konstruktion mit einer reduzierten Anzahl von Teilen konstruiert ist, und der eine erweiterte Detektionszone besitzt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt kurz gesagt ein Regentropfen-Sensor ein erstes und ein zweites lichtemittierendes Element und erste und zweite plankonvexe Linsen auf einer Strahlungseintrittsseite, die an einem Prismenkörper vorgesehen sind, so daß sie dem ersten und dem zweiten lichtemittierenden Element gegenüberliegen. Der Regentropfen-Sensor besitzt ferner ein Lichtempfangselement und erste und zweite plankonvexe Linsenabschnitte auf einer Strahlungsaustrittsseite. Der erste und der zweite plankonvexe Linsenabschnitt auf der Strahlungsaustrittsseite werden dadurch geschaffen, indem eine plankonvexe Linse in zwei Teile aufgeteilt wird, so daß jeder der ersten und zweiten plankonvexen Linsenabschnitte auf der Strahlungsaustrittsseite eine aufgeteilte Fläche besitzt. Die aufgeteilte Fläche des ersten plankonvexen Linsenabschnitts auf der Strahlungsaustrittsseite liegt der aufgeteilten Fläche des zweiten plankonvexen Linsenabschnitts auf der Strahlungsaustrittsseite gegenüber.
- Wenn demzufolge der Regentropfen-Sensor an einer Windschutzscheibe befestigt wird, fällt das Licht, welches von dem ersten und dem zweiten lichtemittierenden Element emittiert wird, auf eine weite oder breite Zone einer äußeren Wand der Windschutzscheibe nachdem es durch den ersten und den zweiten plankonvexen Linsen auf der Strahlungseintrittsseite hindurch verlaufen ist, und wird durch die äußere Wand reflektiert. Dann betritt das Licht den ersten und den zweiten plankonvexen Linsenabschnitt auf der Strahlungsaustrittsseite und wird zu der geteilten Fläche hin gebeugt und zwar durch jeden der ersten und zweiten plankonvexen Linsenabschnitt auf der Strahlungsaustrittsseite. Als ein Ergebnis kann das Licht von sowohl dem ersten als auch dem zweiten plankonvexen Linsenabschnitt auf der Strahlungsaustrittsseite in das Lichtempfangselement eintreten.
- Die Zahl der Lichtempfangselemente kann verglichen mit derjenigen der lichtemittierenden Elemente stark vermindert werden. Als ein Ergebnis wird die Zahl der Teile für den Regentropfen-Sensor reduziert. Da die Linsenabschnitte auf der Strahlungsaustrittsseite dadurch vorgesehen werden, indem ein plankonvexe Linse aufgeteilt wird, kann die Größe des Prismenkörpers zum Halten der Linsenabschnitte in der vertikalen Richtung vermindert werden. Als ein Ergebnis kann der Spalt zwischen dem Prismenkörper und einer Verdrahtungsplatine, welche die lichtemittierenden Elemente und die Lichtempfangselemente haltert, reduziert werden, was zu einer Verminderung in der Höhe und der Länge des Regentropfen-Sensors führt.
- Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus einem Verständnis der bevorzugten Ausführungsformen, die im folgenden unter Hinweis auf die folgenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
-
1 eine Querschnittsansicht ist, die einen Regentropfen-Sensor zeigt, der an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung befestigt ist; -
2 eine Draufsicht ist, die ein Prisma des Regentropfen-Sensors veranschaulicht; -
3 eine Seitenansicht ist, die das in2 gezeigte Prisma wiedergibt; und -
4 eine Querschnittsansicht ist, die einen herkömmlichen Regentropfen-Sensor zeigt, der an einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs befestigt ist. - Die vorliegende Erfindung ist bei einem Fahrzeug-Regentropfen-Sensor S angewendet, der in
1 in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt ist. Der Regentropfen-Sensor S ist an eine automatische Scheibenwischer-Steuervorrichtung für einen Scheibenwischer angepaßt, der an einer äußeren Wand (der Detektions-Oberfläche) einer Windschutzscheibe W eines Fahrzeugs befestigt ist. Die automatische Scheibenwischer-Steuervorrichtung treibt und steuert den Scheibenwischer in solcher Weise, daß der Scheibenwischer sich gleitend auf einer gewischten Zone der Außenwand der Windschutzscheibe W in Einklang mit der Ausgangsgröße bewegt, die durch den Regentropfen-Sensor S detektiert wurde. Der Regentropfen-Sensor S ist an der inneren Wand entsprechend der gewischten Zone der Windschutzscheibe W angebracht und detektiert optisch Regentropfen, die auf die Wischzone auffallen. - Gemäß
1 besitzt der Regentropfen-Sensor S ein Prisma10 , welches an der Innenwand (entsprechend der Wischzone) der Windschutzscheibe W über eine transparente Klebemittelschicht20 angebracht ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die rechte Seite und die linke Seite des Regentropfen-Sensors S in1 jeweils der rechten Seite und der linken Seite des Fahrzeugs. - Das Prisma
10 ist aus einem transparenten Harz- oder Kunststoffmaterial hergestellt und besitzt eine Querschnittsgestalt, die in1 gezeigt ist. Wie in den1 bis3 dargestellt ist, ist das Prisma10 aus einem Prismenkörper10a , seitlichen plankonvexen Linsen10b und10c für den Lichteinfall (hereinkommende Strahlung), und plankonvexen Linsenabschnitten10d und10e auf der Strahlungsaustrittsseite zusammengesetzt. - Wie in
2 gezeigt ist, sind die zwei plankonvexen Linsen10b auf einer geneigten Fläche11 auf der Einfallsseite des Prismenkörpers10a in einer Linie angeordnet, während die zwei plankonvexen Linsen10c an einer geneigten Fläche12 auf der Einfallsseite des Prismenköpers10a in einer Linie angeordnet sind. Die geneigte Fläche12 ist auf der Strahlungsaustrittsseite der geneigten Fläche11 vorgesehen, so daß sie parallel zu der geneigten Fläche11 ist. Die geneigten Flächen11 und12 bilden jeweils einen Winkel von angenähert 45 Grad in bezug auf die äußere Wand der Windschutzscheibe W. Demzufolge bildet, wie dies in1 dargestellt ist, jede optische Achse der plankonvexen Linsen10b und10c einen Winkel von angenähert 45° in bezug auf die Außenwand der Windschutzscheibe W. - Die plankonvexe Linsenabschnitt
10d ist auf der Strahlenaustrittsseite der geneigten Fläche10 des Prismenkörpers10a befestigt, während der plankonvexe Linsenabschnitt10e auf der Strahlungsaustrittsseite der geneigten Fläche14 des Prismenkörpers10a auf der rechten Seite der geneigten Fläche13 in1 angebracht ist. Die Linsenabschnitte10d und10e sind dadurch geschaffen, indem eine plankonvexe Linse in zwei Teile aufgeteilt wird. D. h. die Linsenabschnitte10d und10e können zusammenwirkend eine plankonvexe Linse bilden, wenn sie aneinander angepaßt sind. Der Linsenabschnitt10d besitzt einen Durchmesser, der größer ist als derjenige von jeder Linse10b , so daß dieser Licht von beiden Linsen10b empfängt. Der Linsenabschnitt10e besitzt einen Durchmesser, der größer ist als derjenige von jeder Linse10c , so daß dieser Licht von beiden Linsen10c empfängt. Der Durchmesser des Linsenabschnitts10d ist identisch mit demjenigen des Linsenabschnitts10e . - Wie in
1 gezeigt ist, sind die geneigten Flächen13 und14 auch jeweils so ausgebildet, daß sie einen Winkel von angenähert 45 Grad in bezug auf die Außenwand der Windschutzscheibe W bilden. Die geneigte Fläche13 bildet einen Winkel von angenähert 90 Grad in bezug auf die geneigte Oberfläche11 , während die geneigte Fläche14 einen Winkel von angenähert 90 Grad in bezug auf die geneigte Fläche12 bildet. Jede optische Achse der plankonvexen Linsenabschnitte10d ,10e bildet einen Winkel von angenähert 45 Grad in bezug die Außenwand der Windschutzscheibe W. Im folgenden werden die plankonvexen Linsenabschnitte10d und10e als aufgeteilte plankonvexe Linsenabschnitte10d und10e bezeichnet. - Der Regentropfen-Sensor S besitzt zwei lichtemittierende Elemente
30a und zwei lichtemittierende Elemente30b .1 zeigt lediglich eines der Elemente30a und eines der Elemente30b . Jedes der lichtemittierenden Elemente30a und30b besteht aus einem Chip-Typ und aus einem flächenmontierten lichtemittierenden Element und ist an eine untere Fläche einer Verdrahtungsplatine50 direkt gebunden. Jedes der lichtemittierenden Elemente30a besitzt eine Lichtemittierungsachse entsprechend zu jeder optischen Achse der plankonvexen Linsen10b und jedes der lichtemittierenden Elemente30b besitzt eine Lichtemittierungsachse entsprechend zu jeder optischen Achse der plankonvexen Linsen10c . - Demzufolge fällt Licht, welches durch das lichtemittierende Element
30a emittiert wird, auf jede plankonvexe Linse10b entlang der optischen Achse. Das Licht, welches auf die plankonvexe Linse10b einfällt, fällt auch auf die Außenwand der Windschutzscheibe W ein nachdem es durch den Prismenkörper10a und die Klebemittelschicht20 hindurch gelaufen ist. Licht von der plankonvexen Linse10b wird dann durch die Außenwand der Windschutzscheibe W reflektiert, so daß es in den geteilten plankonvexen Linsenabschnitt10d eintritt nachdem es durch den Prismenkörper10a hindurch gelaufen ist. Der aufgeteilte plankonvexe Linsenabschnitt10d emittiert Licht zu einem Lichtempfangselement40 , was an späterer Stelle beschrieben wird. - Jedes der lichtemittierenden Elemente
30b emittiert Licht zu jeder plankonvexen Linse10c entlang der optischen Achse desselben. Das Licht fällt dann auf die Außenwand der Windschutzscheibe W nachdem es durch den Prismenkörper10a und die Klebemittelschicht20 hindurch verlaufen ist, und wird durch die Außenwand zu dem aufgeteilten plankonvexen Linsenabschnitt10e hin reflektiert. Der aufgeteilte plankonvexe Linsenabschnitt10 emittiert das Licht zu dem Lichtempfangselement40 hin. Da nebenbei bemerkt jeder aufgeteilte plankonvexe Linsenabschnitt10d und10e Licht zu der aufgeteilten Flächenseite von denselben hin beugt, fällt jedes Licht von den geteilten plankonvexen Linsenabschnitten10d und10e auf das Lichtempfangselement40 . - Der Regentropfen-Sensor besitzt ein einzelnes Lichtempfangselement
40 , welches aus einem Chip-Typ und einem flächenmontierten Lichtempfangselement zusammengesetzt ist. Das Lichtempfangselement40 ist an der unteren Fläche der Verdrahtungsplatine50 direkt an einer Position montiert, die in1 gezeigt ist, um jegliches Licht von den geteilten plankonvexen Linsenabschnitten10d und10e zu empfangen. Nebenbei bemerkt bezeichnet in1 das Bezugszeichen60 ein Gehäuse, welches darin die Verdrahtungsplatine50 , die lichtemittierenden Elemente30a und30b , das Lichtempfangselement40 und das Prisma10 aufnimmt. - Bei der vorliegenden Ausführungsform wird Licht, welches auf die Außenwand der Windschutzscheibe W auftrifft, total durch die Außenwand reflektiert, wenn keine Regentropfen an dem Wischbereich anhaften. Wenn Regentropfen an dem Wischbereich anhaften, wird die Menge des Lichtes, welches von der Windschutzscheibe W reflektiert wird, reduziert.
- Bei dem Regentropfen-Sensor, der in dieser Weise konstruiert ist wie bei der vorliegenden Ausführungsform, wie sie in den
1 und2 veranschaulicht ist, kann die Detektionszone oder Bereich des Sensors erweitert werden, da die lichtemittierenden Elemente30a und30b in zwei Linien oder Reihen angeordnet sind, wodurch die Detektionsgenauigkeit des Sensors verbessert wird. - Da ferner die aufgeteilten plankonvexen Linsenabschnitte
10d und10e dadurch vorgesehen werden, indem ein plankonvexer Linsenabschnitt in zwei Stücke oder Teile aufgeteilt wird, kann die Höhe der geneigten Flächen13 und14 , welche die geteilten plankonvexen Linsenabschnitte10d und10e halten, in einer vertikalen Richtung reduziert werden. Demzufolge kann die Höhe des Prismas10 reduziert werden. Da darüber hinaus jedes lichtemittierende Element30a und30b und das Lichtempfangselement40 aus einem flächenmontierten Elementtyp besteht, ist die Vorsprungslänge von jedem Element von der unteren Fläche der Verdrahtungsplatine50 kurz und zwar verglichen mit einem herkömmlichen lichtemittierenden Element oder Lichtempfangselement, wodurch der Intervall zwischen der Verdrahtungsplatine50 und dem Prisma10 vermindert wird. - Da, wie auch oben beschrieben worden ist, die aufgeteilten plankonvexen Linsenabschnitte
10d und10e , die zusammenwirkend eine plankonvexe Linse bilden können, jeweils an den geneigten Flächen13 und14 angebracht sind, wie dies in2 gezeigt ist, tritt jegliches Licht aus den Linsenabschnitten10d und10e in das einzelne Lichtempfangselement40 ein. Somit kann die Zahl der Lichtempfangselemente vermindert werden verglichen mit derjenigen der lichtemittierenden Elemente. Als ein Ergebnis kann der Regentropfen-Sensor mit einer erweiterten Detektionszone und in einer kompakten Konstruktion geschaffen werden, ohne dabei die Zahl der Teile zu erhöhen. Die plankonvexen Linsenabschnitte können einstückig mit dem Prismenkörper10a ausgebildet sein. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur bei Regentropfen-Sensoren für Fahrzeuge angewendet werden, sondern auch bei Regentropfen-Sensoren für Schiffe, Flugzeuge und ähnlichem. - Obwohl die vorliegende Erfindung unter Hinweis auf die vorangegangenen bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute offensichtlich, daß Änderungen in der Form und im Detail vorgenommen werden können, ohne dabei den Rahmen der Erfindung, wie er in den anhängenden Ansprüchen festgelegt ist, zu verlassen.
Claims (7)
- Regentropfen-Sensor, mit: einem Prismenkörper (
10a ), der an einem Teil (W) mit einer Detektionsoberfläche angebracht ist, um Regentropfen auf der Detektionsoberfläche zu detektieren, wobei der Prismenkörper (10a ) erste und zweite geneigte Flächen (11 ,12 ) auf einer Strahlungseintrittsseite aufweist, die zueinander parallel sind und in bezug auf die Detektionsoberfläche geneigt sind, und erste und zweite geneigte Flächen (13 ,14 ) auf einer Strahlungsaustrittsseite aufweist, die zueinander parallel sind und in bezug auf die Detektionsoberfläche in einer entgegengesetzten Richtung zu den ersten und zweiten geneigten Flächen (11 ,12 ) auf der Strahlungseintrittsseite geneigt sind; einer Verdrahtungsplatine (50 ), die derart angeordnet ist, daß sie den ersten und zweiten geneigten Flächen (11 ,12 ) auf der Strahlungseintrittsseite und der ersten und der zweiten geneigten Fläche (13 ,14 ) auf der Strahlungsaustrittsseite des Prismenkörpers (10a ) gegenüberliegt; ersten und zweiten plankonvexen Linsen (10b ,10c ) auf der Strahlungseintrittsseite, die jeweils an der ersten und der zweiten geneigten Fläche (11 ,12 ) auf der Strahlungseintrittsseite vorgesehen sind, wobei jeweils eine konvexe Oberfläche nach außen vorspringt; ersten und zweiten plankonvexen Linsenabschnitten (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite, die jeweils an der ersten und der zweiten geneigten Fläche (13 ,14 ) auf der Strahlungsaustrittsseite vorgesehen sind, wobei jeweils eine konvexe Oberfläche nach außen vorspringt; ersten und zweiten lichtemittierenden Elementen (30a ,30b ), die an der Verdrahtungsplatine (50 ) so vorgesehen sind, daß sie den ersten und den zweiten plankonvexen Linsen (10b ,10c ) auf der Strahlungseintrittsseite jeweils gegenüberliegen; und einem Lichtempfangselement (40 ), welches an der Verdrahtungsplatine (50 ) derart vorgesehen ist, dass es den plankonvexen Linsenabschnitten (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite gegenüberliegt, wobei: der erste und der zweite plankonvexe Linsenabschnitt (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite durch Aufteilen einer plankonvexen Linse in zwei Teile gebildet ist, so daß der erste und zweite plankonvexe Linsenabschnitt (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite jeweils eine geteilte Oberfläche besitzt; und die aufgeteilte Fläche des zweiten plankonvexen Linsenabschnitts (10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite der geteilten Fläche des ersten plankonvexen Linsenabschnitts (10d ) auf der Strahlungsaustrittsseite gegenüberliegt. - Regentropfen-Sensor nach Anspruch 1, bei dem jedes der ersten und zweiten lichtemittierenden Elementen (
30a ,30b ) und das Lichtempfangselement (40 ) aus einem oberflächenmontierten Element besteht. - Regentropfen-Sensor zum Detektieren von Regentropfen auf einer Detektions-Oberfläche, mit: einem Prismenkörper (
10a ) mit einer ersten Oberfläche, die einer Detektionsoberfläche gegenüberliegt, um Regentropfen auf der Detektions-Oberfläche zu detektieren, und mit einer zweiten Oberfläche, die an einer gegenüberliegenden Seite von der ersten Oberfläche vorgesehen ist; einem Bauteil (50 ), welches der zweiten Oberfläche des Prismenkörpers (10a ) gegenüberliegt; einer Vielzahl von lichtemittierenden Elementen (30a ,30b ), von denen jedes auf dem Bauteil (50 ) vorgesehen ist, um Licht zu dem Prismenkörper (10a ) hin zu emittieren; einer Vielzahl von plankonvexen Linsen (10b ,10c ) auf der Strahlungseintrittsseite, von denen jede auf der zweiten Oberfläche des Prismenkörpers (10a ) angeordnet ist, um Licht von einem entsprechenden Element aus der Vielzahl der lichtemittierenden Elemente (30a ,30b ) zu empfangen; einer Vielzahl von plankonvexen Linsenabschnitten (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite, von denen jeder auf der zweiten Oberfläche des Prismenkörpers (10a ) angeordnet ist, um das Licht aufzunehmen, welches durch eine entsprechende Linse aus der Vielzahl der plankonvexen Linsen (10b ,10c ) auf der Strahlungseintrittsseite hindurch verläuft und durch die Detektions-Oberfläche reflektiert wird; und einem Lichtempfangselement (40 ), welches an dem Bauteil (50 ) vorgesehen ist, um jegliches Licht von der Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite zu empfangen, wobei: die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite eine plankonvexe Linse bilden, wenn die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der zweiten Seite in Übereinstimmung gebracht sind oder aneinander angepaßt sind. - Regentropfen-Sensor nach Anspruch 3, bei dem: die zweite Oberfläche des Prismenkörpers (
10a ) eine Vielzahl von ersten geneigten Flächen (11 ,12 ) aufweist, um die Vielzahl der plankonvexen Linsen (10b ,10c ) auf der Strahlungseintrittsseite darauf zu halten, und eine Vielzahl von zweiten geneigten Flächen (13 ,14 ) aufweist, um die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite darauf zu halten, wobei die Vielzahl der ersten geneigten Flächen (11 ,12 ) zueinander parallel sind und einen spezifischen Winkel mit der Detektionsfläche einschließen, und wobei die Vielzahl der zweiten geneigten Flächen (13 ,14 ) zueinander parallel sind und einen Winkel von angenähert 90 Grad in bezug auf die Vielzahl der ersten geneigten Flächen (11 ,12 ) einschließen. - Regentropfen-Sensor nach einem der Ansprüche 3 und 4, bei dem: die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (
10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite durch Aufteilen einer plankonvexen Linse in eine Vielzahl von Stücken erzeugt sind, so daß jeder plankonvexe Linsenabschnitt (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite wenigstens eine geteilte Oberfläche aufweist; und jeder plankonvexe Linsenabschnitt (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite das Licht aufnimmt, welches durch die Detektionsfläche reflektiert wird, und das Licht zur Seite der geteilten Oberfläche hin beugt, so daß das Licht in das Lichtempfangselement (40 ) eintritt. - Regentropfen-Sensor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem das Lichtempfangselement (
40 ) ein einzelnes Element ist. - Regentropfen-Sensor nach Anspruch 3, bei dem: die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (
10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite eine angenommene optische Achse der einen optischen Linse besitzen, die durch die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite im Zusammenwirken gebildet werden kann; und die Vielzahl der plankonvexen Linsenabschnitte (10d ,10e ) auf der Strahlungsaustrittsseite an dem Prismenkörper (10a ) in einer Richtung parallel zu der angenommenen optischen Achse zueinander verschoben sind.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011101744A1 (de) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Regensensor für ein Fahrzeug und Regendetektionsvorrichtung mit einem Regensensor |
DE102016124854A1 (de) | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Regensensor und Verwendung eines derartigen Sensors |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2788131B1 (fr) * | 1998-12-30 | 2001-02-16 | Valeo Systemes Dessuyage | Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente |
DE19933642A1 (de) * | 1999-07-17 | 2001-03-08 | Bosch Gmbh Robert | Lichtempfindliche Sensoreinheit, insbesondere zum automatischen Schalten von Beleuchtungseinrichtungen |
DE10060964A1 (de) * | 2000-12-06 | 2002-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
JP4374795B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2009-12-02 | 株式会社デンソー | 雨滴センサ |
DE10147176B4 (de) * | 2001-09-25 | 2018-02-08 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Sensoreinrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe, insbesondere einer Kraftfahrzeugscheibe |
DE10152998C2 (de) * | 2001-10-26 | 2003-12-04 | Preh Elektro Feinmechanik | Sensoreinheit zur Detektion einer inneren und äußeren Benetzung einer Scheibe |
DE10156185B4 (de) * | 2001-11-15 | 2019-12-12 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Optische Sensoreinrichtung |
DE10326853A1 (de) * | 2003-06-14 | 2004-12-30 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Sensoreinrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe |
DE10326854A1 (de) * | 2003-06-14 | 2004-12-30 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Sensoreinrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe |
ITMI20050334A1 (it) * | 2004-03-11 | 2005-09-12 | Leuze Electronic Gmbh Co Kg | Sensore ottico per il rilevamento di oggetti in una zona di monitoraggio |
JP4485864B2 (ja) | 2004-07-12 | 2010-06-23 | スタンレー電気株式会社 | 雨滴センサ |
DE102004033734A1 (de) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelektronische Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
JP4241553B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2009-03-18 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置 |
JP4241561B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2009-03-18 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置 |
JP4292413B2 (ja) * | 2004-10-12 | 2009-07-08 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置並びにそれを備えたワイパ自動制御装置 |
DE102005016640B4 (de) * | 2005-04-11 | 2012-09-13 | Hochschule Niederrhein | Faseroptische Sensorvorrichtung |
JP4513681B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2010-07-28 | 株式会社デンソー | 雨滴・結露検出装置 |
JP4518007B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2010-08-04 | 株式会社デンソー | 雨滴センサ |
DE202006017362U1 (de) * | 2006-11-13 | 2008-03-20 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Regensensor |
DE102007036492B4 (de) * | 2007-08-01 | 2009-07-30 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Optische Sensorvorrichtung |
DE102007052796B4 (de) | 2007-11-02 | 2018-10-11 | Hochschule Niederrhein | Aktive faseroptische Betauungsvorrichtung |
KR101101538B1 (ko) | 2008-04-22 | 2012-01-02 | 테에르베 오토모티브 일렉트로닉스 운트 콤포넌츠 게엠베하 | 광 센서 장치 |
JP2010054370A (ja) | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Niles Co Ltd | レインセンサ |
JP4770914B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2011-09-14 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置 |
JP4770917B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2011-09-14 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置 |
WO2010093389A1 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Optical reading system |
WO2010093390A1 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Remote monitoring system |
WO2010093391A1 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Optical reading system and method of operation |
JP4692651B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2011-06-01 | 株式会社デンソー | 雨滴検出装置並びにそれを備えたワイパ自動制御装置 |
JP2013029451A (ja) | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Ricoh Co Ltd | 付着物検出装置及び付着物検出方法 |
EP2570094A1 (de) | 2011-09-14 | 2013-03-20 | Braun GmbH | Lichtemittierende Vorrichtung |
JP5761143B2 (ja) | 2011-11-02 | 2015-08-12 | 株式会社リコー | 撮像ユニット、撮像ユニットを搭載した車両 |
KR101258411B1 (ko) | 2012-12-05 | 2013-04-26 | 아이에스테크놀로지 주식회사 | 다중경로 광 수신 차를 이용한 레인센서 및 이를 이용한 글래스 표면의 습기 감지방법 |
JP2015007611A (ja) * | 2013-05-30 | 2015-01-15 | 株式会社リコー | 付着物検出装置、ワイパー装置及び移動体 |
KR101704229B1 (ko) | 2015-07-03 | 2017-02-08 | 현대자동차주식회사 | 성에감지기능을 구비한 레인센서 |
CN110073201B (zh) * | 2016-11-07 | 2022-03-01 | 力特保险丝公司 | 集成的雨和太阳辐射传感模块 |
DE102022103101A1 (de) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Sensorvorrichtung zur Erfassung der Benetzung einer Scheibe, insbesondere der Scheibe eines Fahrzeuges |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5323637A (en) * | 1991-12-20 | 1994-06-28 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Moisture sensor |
US5391891A (en) * | 1990-02-28 | 1995-02-21 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Moisture sensing device |
US5498866A (en) * | 1993-06-01 | 1996-03-12 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronic sensor for detecting moisture on a windshield with means to compensate for a metallic layer in the windshield |
US5572017A (en) * | 1993-09-02 | 1996-11-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Precipitation-detecting optoelectronic sensor |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116645A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-04 | Nippon Denso Co Ltd | ウインドシ−ルドワイパ自動制御装置のための液体検出器 |
JPS6425036A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Nippon Denso Co | Optical liquid detecting device |
DE4201737C2 (de) * | 1992-01-23 | 1997-04-30 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Sensoreinrichtung zur Erfassung des Benetzungsgrades einer transparenten Scheibe |
US5661303A (en) | 1996-05-24 | 1997-08-26 | Libbey-Owens-Ford Co. | Compact moisture sensor with collimator lenses and prismatic coupler |
DE19725287A1 (de) | 1997-06-14 | 1998-12-17 | Itt Mfg Enterprises Inc | Regensensor mit gebondeten Sensor-Chips |
US5898183A (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Libbey-Owens-Ford Co. | Compact moisture sensor with efficient high obliquity optics |
BR9906951A (pt) * | 1998-09-15 | 2000-10-03 | Bosch Gmbh Robert | Sensor ótico |
US6232603B1 (en) * | 1998-10-29 | 2001-05-15 | Kelsey-Hayes Co. | Rain sensor operation on solar reflective glass |
US6262407B1 (en) * | 1998-12-31 | 2001-07-17 | Libbey-Owens-Ford Co. | Moisture sensor with automatic emitter intensity control |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5391891A (en) * | 1990-02-28 | 1995-02-21 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Moisture sensing device |
US5323637A (en) * | 1991-12-20 | 1994-06-28 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Moisture sensor |
US5498866A (en) * | 1993-06-01 | 1996-03-12 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronic sensor for detecting moisture on a windshield with means to compensate for a metallic layer in the windshield |
US5572017A (en) * | 1993-09-02 | 1996-11-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Precipitation-detecting optoelectronic sensor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011101744A1 (de) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Regensensor für ein Fahrzeug und Regendetektionsvorrichtung mit einem Regensensor |
DE102016124854A1 (de) | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Regensensor und Verwendung eines derartigen Sensors |
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