DE102004019099B4 - Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung und Kamera zur Verwendung dafür - Google Patents

Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung und Kamera zur Verwendung dafür Download PDF

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    • B60R1/00—Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/006—Side-view mirrors, e.g. V-shaped mirrors located at the front or rear part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Eine an einem Fahrzeug angebrachte Kamera, die aufweist:
eine einzige Bildaufnahmevorrichtung;
eine Bildaufnahmelinse, die an der Vorderseite der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist;
mindestens ein dreieckiges Prisma, das an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse angeordnet ist, mit einer hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas, die in Richtung der einzigen Bildaufnahmelinse gedreht ist, und gleichzeitig mit einer Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas, die zu einem seitlichen visuellen Feld der Fahrzeugumgebung gedreht ist, bei der Licht, das von der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas innerhalb eines visuellen Feldwinkels eintritt, intern zwischen der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas und der anderen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas zweimal reflektiert wird und von der hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas ausgesendet wird, auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Bildaufnahmelinse abgebildet wird;
wobei das mindestens eine dreieckige Prisma durch Erfüllen der folgenden numerischen Ausdrücke 1 bis 3 angeordnet...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die an einer Position an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht ist, um ein Bild der Fahrzeugumgebung aufzunehmen, und eine Kamera zur Verwendung dafür.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In 1A ist eine Kamera 100 gemäß dem Stand der Technik, die an einem Fahrzeug befestigt ist, durch Anordnen einer Bildaufnahmelinse 9 und einem Paar von linken und rechten Prismen 13 und 14 in der Reihenfolge an der Vorderseite einer einzigen Bildaufnahmevorrichtung 7 ausgebildet, wobei die Kamera 100 an der vorderen Endseite eines Fahrzeugs angebracht ist, und Licht CL (CR) von dem linken (rechten) visuellen Feld in der Nachbarschaft des Fahrzeugs wird auf der Bildaufnahmevorrichtung 7 mittels des Prismas für die visuelle Feldseite 13L (14R) und der Aufnahmelinse 9 abgebildet, und Bilder der linken und rechten visuellen Felder in der Nachbarschaft des entsprechenden Fahrzeugs können gleichzeitig durch die einzige Bildaufnahmevorrichtung 7 aufgenommen werden.
  • Bei einem derartigen Typ von Kamera 100, die in einem Fahrzeug installiert ist, ist es im Hinblick der Aufnahme eines Bildes eines adäquaten visuellen Feldbereichs notwendig, ein Bild des linken (rechten) visuellen Feldes aufzunehmen, so dass ein rückwärtiger Bereich von der genauen linken (rechten) Richtung der in einem Fahrzeug installierten Kamera bis zu einem gewissen Maße in dem visuellen Feldbereich des linken (rechten) visuellen Feldes der einem Fahrzeug installierten Kamera 100 aufgenommen werden kann (Bedingung 1). Gleichzeitig ist es im Hinblick auf eine deutliche Aufnahme eines Bildes des linken (rechten) visuellen Feldes notwendig, dass Licht CL (CR) von dem linken (rechten) visuellen Feld vollständig im Prisma 13 (14) reflektiert wird und ein Bild des linken (rechten) visuellen Feldes aufgenommen wird (Bedingung 2).
  • Im Stand der Technik ist es notwendig, dass die Gestalten der Prismen 13 und 14 und deren Installationswinkel durch ein Versuch- und Fehler-Verfahren (trial and error) so eingestellt werden, dass die oben genannten Bedingungen 1 und 2 erfüllt werden, da die Beziehungen zwischen den linken und rechten visuellen Feldwinkeln der in einem Fahrzeug angebrachten Kamera 100, der Gestalten der Prismen 13 und 14 und der Installationswinkel der Prismen 13 und 14 nicht klar waren.
  • Da gemäß dem Stand der Technik die Gestalten der Prismen 13 und 14 und deren Installationswinkel durch ein Versuch- und Fehlerverfahren eingerichtet werden, so dass die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt werden, aber nicht durchgeführt werden. Die seitlichen visuellen Felder konnten nicht aufgenommen werden, so dass die oben genannten Bedingungen 1 und 2 nicht erfüllt sind.
  • In einem internen anderen internen Stand der Technik wurde eine Kameravorrichtung, wie sie in den 20 und 21 gezeigt ist, als eine Kameravorrichtung vorgeschlagen, die in der Lage ist, gleichzeitig mehrere visuelle Feldrichtungen aufzunehmen.
  • Wie es in den 20 und 21 gezeigt ist, ist die Kameravorrichtung mit einer Aufnahmevorrichtung 201 wie z.B. einer CCD etc., die an einem Schaltungssubstrat 200 angebracht ist, und einem Paar von Prismen 203a und 203b (optische Vorrichtungen) zum Reflektieren von Lichtern 210a und 210b versehen, die von den linken und rechten Seiten aufgenommen werden, wobei diese zur Seite des Linsensystems 202 gesammelt wird, und dieselbe Kameravorrichtung ist so aufgebaut, dass diese Komponenten in einem vorgeschriebenen Unterbringungsraum 205 eines Gehäuses 204 untergebracht sind, das als ein Wasserschutzgehäuse mit transparenten Fenstern 206a–206c dient. Das Gehäuse 204 ist z.B. in ein Gitter unmittelbar oberhalb der vorderen Stoßdämpfer eines Fahrzeugs eingebettet und darin installiert, um unsichtbar zu sein, wenn die Bildaufnahmevorrichtung 201, das Linsensystem 202 und Prismen 203a und 203b von außerhalb des Fahrzeugs betrachtet werden.
  • Das Linsensystem 202 wird z.B. auf 80° (Grad) in Bezug auf den horizontalen visuellen Aufnahmefeldbereich und auf 60° (Grad) in Bezug auf den vertikalen visuellen Aufnahmefeldbereich eingestellt. Die optische Achse L1 ist so angeordnet, dass sie nur um ein vorbestimmtes Maß (z.B. näherungsweise 0,6 mm) in Bezug auf die Mittelachse L2 der Bildaufnahmevorrichtung 201 abwärts verschoben ist. Dieses dient dazu, die Aufnahmebereiche in dem seitlichen visuellen Feld und dem unteren bzw. abwärts gerichteten visuellen Feld anzupassen, so dass der vordere untere Teil eines Fahrzeugs aufgenommen werden kann, und besitzt dieselbe Wirkung wie in dem Fall, in dem die gesamte Kameravorrichtung nach vorwärts geneigt ist.
  • Ein Paar von Prismen 203a und 203b sind durch einen durchsichtigen Körper wie z.B. Glas ausgebildet. Wie es in 20 gezeigt ist, sind die Prismen 203a und 203b so ausgebildet, dass sie ein dreieckiges Prisma bilden, das in seiner Draufsicht und im Querschnitt dreieckig ist, und dessen Richtung rechts unterhalb der vorderen Oberfläche ist so ausgebildet, dass es in seiner Seitenansicht trapezoidal ist, die in dem oben beschriebenen vertikalen visuellen Aufnahmefeldbereich gekerbt ist, wie es in 21 gezeigt ist. Hier sind die Prismen 203a und 203b installiert, um näherungsweise die Hälfte des oben beschriebenen vertikalen visuellen Aufnahmefeldbereichs von oberhalb der vorderen Oberfläche des Linsensystems 202 zu bedecken. Beide Prismen 203a und 203b sind, wie es in 20 gezeigt ist, linear symmetrisch zueinander in einer Draufsicht mit der optischen Achse L1 des Linsensystems 202 als Mitte installiert. Die jeweiligen Prismen 203a und 203b sind derart ausgebildet, dass die Seitenoberflächen für das visuelle Feld 216a und 216b gegenüber den transparenten Fenstern 206a bis 206c und die hinteren Oberflächen 216c und 216d gegenüber dem Linsensystem 202 als Licht durchlassende Ebenen ausgebildet sind. Außerdem sind die Seitenoberflächen 216e und 216f gegenüber (innerhalb) den Seitenoberflächen für das visuelle Feld 216a und 216b der jeweiligen Prismen 203a und 203b mit einer Aluminiumbeschichtung endbearbeitet, um eine Spiegelebene zu bilden, und mit einem Schutzfilm aus einer schwarzen Farbe versehen, um die beschichtete Oberfläche zu bedecken.
  • Dementsprechend gelangen, wie es in 20 gezeigt ist, die linken und rechten Ansichten, vom oberen Teil eines Fahrzeugs aus gesehen, durch die transparenten Fenster 206a und 206b des Gehäuses 204 als Lichter 210a und 210b, treten von den Seitenoberflächen für das visuelle Feld 216a und 216b der Prismen 203a und 203b in des sen Inneres ein und werden durch deren gegenüberliegende Seitenoberflächen 216e und 216f reflektiert. Außerdem werden die Bilder vollständig durch die Seitenoberflächen für das visuelle Feld 216a und 216b reflektiert und von den hinteren Oberflächen 216c und 216d in Richtung des Linsensystems 202 ausgesendet. Somit werden die Bilder an den linken und rechten Seiten zweimal reflektiert, wobei die jeweiligen Bilder aufgenommen werden, ohne wie bei einem Spiegelbild umgekehrt zu werden. Daher können, wie es in 22, bei dem die Bilder auf einem Anzeigepaneel 221 angezeigt werden, gezeigt ist, die linke und rechte Beziehung zwischen den tatsächlichen Ansichten in den linken und rechten Richtungen und den jeweiligen Bildern 222 und 223 aufrechterhalten werden.
  • Wie es in 21 gezeigt ist, trifft die Ansicht unmittelbar unterhalb des Vorderteils eines Fahrzeugs direkt auf das Linsensystem 202, ohne wie bei einem Spiegelbild durch die Prismen 203a und 203b umgekehrt zu werden, nachdem Licht 213 von unmittelbar unterhalb des Vorderteils durch das transparente Fenster 206c gelangt und in das Gehäuse 204 eintritt, da die unteren Teile der Prismen 203a und 203b abgeschnitten sind. In diesem Fall kann, wie es in 22 gezeigt ist, die linke und rechte Beziehung in Bezug auf die tatsächliche Ansicht in den linken und rechten Richtungen aufrechterhalten werden, da das Bild 224 unmittelbar unterhalb des Vorderteils abgebildet wird, ohne wie bei einem Spiegelbild durch die Prismen 203a und 203b umgekehrt zu werden.
  • Die JP 2000-89301 A beschreibt jedoch eine Kameravorrichtung, die in der Lage ist, derartige mehrere visuelle Feldrichtungen aufzunehmen.
  • Wie in dem in den 20 bis 22 gezeigten Stand der Technik wird bei einem derartigen Aufbau, bei dem Prismen 203a und 203b in der Nähe des Linsensystems 202 installiert werden, ein Verfahren zum Halten der Prismen 203a und 203b zu einem Problem.
  • D.h., dass, obwohl ein Paar von Prismen 203a und 203b, die grob ein dreieckiges Prisma bilden, wie es in 20 gezeigt ist, in einem Satz angebracht werden, es notwendig ist, die Prismen 203a und 203b mit hoher Genauigkeit um die Mittelachse L2 als Mitte des Linsensystems 202 in einer Draufsicht gesehen, anzuordnen, wie es in 20 gezeigt ist.
  • In Bezug auf deren vertikale Richtung, wie es in 21 gezeigt ist, ist es erforderlich, dass die Positionsbeziehung zwischen beiden Achsen L1 und L2 mit hoher Genauigkeit errichtet wird.
  • Wenn die Kameravorrichtung in einem Fahrzeug angebracht ist, ist es wichtig, die Kameravorrichtung so anzubringen, dass keine Positionsverschiebung aufgrund von Vibrationen bei der Fahrt des Fahrzeugs entsteht.
  • In einem noch anderen Stand der Technik, der in den 28 bis 30 gezeigt ist, sind die Prismen 303a und 303b in der Nähe des Linsensystems 302 installiert und in dem Gehäuse 304, das ein wasserfestes Gehäuse ist, untergebracht. Licht, das durch die transparenten Fenster 306a bis 306c aus einem transparenten Kunststoff in das Innere des Gehäuses 304 aufgenommen wird, wird durch die innere Oberfläche der benachbarten transparenten Fenster 306a bis 306c auf der Grundlage der Winkel und der Fortschritte in dem Linsensystem 302 reflektiert. D.h., dass es einen Fall gibt, in dem eine sog. Lichtkreuzkopplung (light crosstalk) auftritt.
  • Z.B. kann in der Seitenschnittansicht der 29 und der vorderen Höhenansicht der 31 ein Fall vorkommen, in dem ein Lichtstrahl 331 von der rechten Seite (der linken Seite in der Vorderansicht der 31) des visu-ellen Feldbereiches aufwärts gleitet, durch das transpa-rente Seitenfenster 306b in das Innere des Gehäuses 304 eintritt, der Lichtstrahl 331 an der inneren Oberfläche des transparenten Fensters 306c am unteren Teil ankommt, durch den unteren Raum 333, in dem die Prismen 303a und 303b nicht angeordnet sind, gelangt, und Lichtkomponenten, die von der inneren Oberfläche des transparenten Fensters 306c reflektiert werden, zum Linsensystem 302 ausgesendet werden. Wenn dieser Fall eintritt, wird ein schräg aufwärts gerichtetes Bild auf ein Bild am abwärts gerichteten visuellen Feld abgebildet. Demzufolge kann, wie es mit dem Bezugszeichen 335 in 30 gezeigt ist, ein Bild, das tatsächlich nicht abwärts gerichtet vorhanden ist, d.h. ein Bild, das "sog. Geisterbild" genannt wird, erzeugt werden.
  • Es ist wichtig, die Kamera am Fahrzeug ohne Positionsverschiebungen und ohne das Geisterbild zu befestigen, wobei die Kamera die obigen Bedingungen erfüllt, so dass die Probleme des Standes der Technik gelöst werden können.
  • Das Dokument DE 102 53 378 A1 , das nach dem Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, beschreibt eine Kamera, die an einem Fahrzeug befestigt ist und die aufweist: eine einzige Bildaufnahmevorrichtung, eine Bildaufnahmelinse, die an der Vorderseite der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist, zwei dreieckige Prismen, die an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse angeordnet sind und die jeweils eine hintere Fläche, die in Richtung der einzigen Bildaufnahmelinse gedreht ist, und gleichzeitig eine Seitenfläche, die zu einem anderen seitlichen visuellen Feld der Fahrzeugumgebung gedreht ist, aufweist, und wobei Bildlicht, das von der einen Seitenfläche innerhalb eines visuellen Feldwinkels eintritt, intern zweimal zwischen der einen Seitenfläche und der anderen Seite des Prismas reflektiert wird und von der hinteren Fläche emittiert und auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Bildaufnahmelinse abgebildet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine an einem Fahrzeug befestigte Kamera vorzusehen, die in der Lage ist, ein Bild der seitlichen visuellen Felder aufzunehmen, so dass die oben beschriebenen Bedingungen 1 und 2 erfüllt sind.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine an einem Fahrzeug befestigte Kamera anzugeben, die in der Lage ist, Bilder der seitlichen visuellen Felder aufzunehmen, so dass ein rückwärtiger Bereich von der genauen Seitenrichtung bis zu einem gewissen Maße aufgenommen werden kann, und gleichzeitig in der Lage ist, Bilder der seitlichen visuellen Felder durch vollständiges Reflektieren von Licht, das von den seitlichen visuellen Feldern in den Prismen kommt, deutlich aufzunehmen.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung anzugeben, die in der Lage ist, mehrere Prismen mit hoher Genauigkeit zu halten und eine jegliche Positionsverschiebung, die von Vibrationen herrührt, zu verhindern.
  • Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung anzugeben, die das Auftreten von jeglichen unnötigen Geisterbildern verhindern kann und eine zufriedenstellende visuelle Bestätigungscharakteristik besitzt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält eine an einem Fahrzeug befestigte Kamera zur Aufnahme eines Bildes der Umgebung des entsprechenden Fahrzeugs: eine einzige Bildaufnahmevorrichtung; eine Bildaufnahmelinse, die an der Vorderseite der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist; ein oder mehrere dreieckige Prismen, die an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse angeordnet sind, deren jeweilige hintere Oberflächen zur Bildaufnahmelinse gerichtet sind, und deren einseitige Oberflächen gleichzeitig zu den unterschiedlichen seitlichen visuellen Feldern der Fahrzeugumgebung gerichtet sind, wobei Licht, das in den visuellen Feldwinkel an der Prismenseitenfläche der visuellen Feldseite intern bzw. innen zweimal zwischen der Prismenseitenoberfläche der nicht visuellen Feldseite und der Prismenseitenoberfläche der visuellen Feldseite reflektiert wird, von den hinteren Oberflächen des Prismas ausgesendet wird und mittels der Bildaufnahmelinse auf der Bildaufnahmevorrichtung abgebildet wird; wobei die jeweiligen Prismen so angeordnet sind, dass die Beziehungen der numerischen Ansprüche 1 bis 3 gemäß Anspruch 1 zwischen einem Winkel β, der zwischen der Prismenseitenoberfläche der visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche des Prismas definiert ist, einem Winkel γ, der zwischen der Prismenseitenoberfläche der nicht visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche des Prismas definiert ist, einem Winkel δ, der zwischen der Prismenseitenoberfläche der visuellen Feldseite und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene einschließlich einer optischen Achse der Bildaufnahmelinse eingeschlossen ist, wobei der Winkel δ einen vorbestimmten Wert aufweist, einem Winkel ω0, der zwischen der hinteren Endgrenzlinie des horizontalen visuellen Feldwinkels an der Prismenseitenoberfläche der visuellen Feldseite und der dritten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene eingeschlossen ist (jedoch ist hinsichtlich der Orientierung des Winkels ω0 die Orientierung der Drehung in Richtung der Vorderseite (Rückseite) der dritten virtuellen senkrechten Ebene positiv (negativ)), einem Brechungsindex n des Prismas und einer Hälfte H0 des horizontalen visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse erstellt werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind in einem Fall, bei dem zwei Prismen vorgesehen sind, die beiden Prismen symmetrisch in Bezug auf die virtuelle senkrechte Ebene einschließlich der optischen Achse der Bildaufnahmelinse angeordnet, und Licht, das von den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommt, wird auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Prismen und der Bildaufnahmelinse abgebildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind die beiden Prismen in einem Teilbereich des visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse angeordnet, und Licht, das von den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommt, wird auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Prismen und der Bildaufnahmelinse abgebildet, und gleichzeitig wird Licht, das von einem vorderen visuellen Feld kommt, mittels der Bildaufnahmelinse abgebildet, ohne durch die Prismen zu gelangen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist in einem Fall, in dem die beiden Prismen vorgesehen sind, die Kamera an dem vorderen Endteil des Fahrzeugs installiert, und es werden Bilder von beiden einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern in der Nachbarschaft des Fahrzeugs durch die beiden Prismen aufgenommen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die an einer Position installiert ist, bei der der äußere Abschnitt des Fahrzeugs aufgenommen werden kann, auf: eine einzige Bildaufnahmevorrichtung; ein Linsensystem, das vor der Bildaufnahmevorrichtung positioniert ist; mehrere optische Vorrichtungen, die an der Vorderseite des Linsensystems angeordnet sind, zum Leiten von Licht, das von mehreren sich voneinander unterscheidenden visuellen Feldern kommt, zur Bildaufnahmeeinheit; und eine optische Vorrichtungseinheit zum Halten der optischen Vorrichtungen; wobei die optische Vorrichtungshalteeinheit enthält: ein Unterbringungsgehäuse, in dem jeweilige optische Vorrichtungen durch Einführen der jeweiligen optischen Vorrichtungen von einer Öffnung in der Richtung vertikal zur optischen Achse des Linsensystems untergebracht sind; ein Deckelelement zum Schließen der Öffnung; und ein Vorspannungselement zum Drücken und Positionieren der jeweiligen optischen Vorrichtungen in dem Unterbringungsgehäuse in einem Zustand, in dem die Öffnung durch das Deckelelement geschlossen ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem ersten Aspekt das Vorspannungselement ein aus Metall ausgeformter Körper mit einer Feder.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem zweiten Aspekt das Deckelelement durch denselben aus Metall geformten Körper ausgebildet wie das Vorspannungselement, und das Vorspannungselement ist einstückig mit dem Deckelelement ausgebildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem ersten Aspekt das Deckelelement und das Vorspannungselement einstückig aus demselben aus Harz ausgeformten Körper ausgebildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß irgendeinem der ersten bis vierten Aspekte das Deckelelement und das Unterbringungsgehäuse durch einen Verbindungsteil, der als Gelenk bzw. Scharnier dient, miteinander gekoppelt und einstückig miteinander ausgeformt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte Trennwände zum Trennen der optischen Vorrichtungen voneinander in dem Unterbringungsgehäuse vorgesehen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält das Unterbringungsgehäuse zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte eine Positioniereinheit für optische Achsen, die die jeweiligen optischen Vorrichtungen an geeigneten Positionen positioniert.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung befindet sich die Positioniereinheit für optische Achsen zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem siebten Aspekt an der Bodenwand des Unterbringungsgehäuses.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind die jeweiligen optischen Vorrichtungen zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte Prismen, deren hintere Oberflächen zum Linsensystem ausgerichtet sind, wobei dessen eine Seitenoberfläche in ein visuelles Feld gemacht ist, das zu einem seitlichen visuellen Feld in Vorwärtsrichtung der Außenseite der jeweiligen optischen Vorrichtungen gerichtet ist und dessen andere Seitenoberfläche in Vorwärtsrichtung der der entsprechenden Seitenoberfläche des visuellen Feldes gegenüberliegenden Innenseite gerichtet ist, und Licht, das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, wird jeweils von der anderen Seitenoberfläche der Prismen und Seitenoberfläche des visuellen Feldes reflektiert und von der hinteren Oberfläche zum Linsensystem ausgesendet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem neunten Aspekt so ausgebildet, dass sie sich von einer Richtung zur anderen Richtung neigt, um tiefer und tiefer zu werden, und das Vorspannungselement drückt das Prisma von der einen Richtung zur anderen Richtung und positioniert das Prisma, wobei dasselbe gegen die innere Wand des Unterbringungsgehäuses an der entsprechenden anderen Richtungsseite gestoßen wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem zehnten Aspekt der Bodenabschnitt des Prismas so ausgebildet, dass er sich neigt, um zu vermeiden, dass Licht, das von der vorderen unteren Seite der entsprechenden Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung zum Linsensystem gerichtet ist, vermieden wird; die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses geneigt ist, um von hinten nach vorne hinsichtlich des Bodenabschnitts des Prismas tiefer und tiefer zu werden; und das Vorwärtsvorspannungselement einen Teil der hinteren Oberfläche des Prismas vorwärts drückt und dasselbe an der inneren Wand des Unterbringungsgehäuses an der entsprechenden Vorderseite durch Stoßen daran drückt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem zehnten oder elften Aspekt das Vorspannungselement zwischen dem Deckelelement und dem Prisma in einem Zustand angeordnet, in dem das Deckelelement die Öffnung schließt, und die obere Oberfläche des Prismas abwärts drückt, und das Vorspannungselement enthält ein Abwärtsvorspannungselement zum Leiten des Prismas in die tiefere Richtung der Bodenwand des Unterbringungsgehäuses.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte das Halteelement für eine optische Vorrichtung eine Einheit zum Eingreifen des Deckelelements und des Unterbringungsgehäuses ineinander, und die Eingriffseinheit enthält eine Eingriffsklaue, die an der Seitenoberfläche des Unterbringungsgehäuses ausgebildet ist und von ihrer Seitenoberfläche aus gesehen keilförmig ist, und einen Eingriffsring, der am Deckelelement ausgebildet ist und in die Eingriffsklaue eingreift; der obere Teil der Eingriffsklaue ist so ausgebildet, dass er sich neigt, um das spitze Ende des Eingriffsrings auswärts zu führen, wenn deren oberer Teil in Kontakt mit dem entsprechenden spitzen Ende gebracht wird; und ein Faltungsabschnitt ist am spitzen Ende des Eingriffsrings ausgebildet, der auswärts gefaltet ist, um zu verhindern, dass die Eingriffsklaue an der Neigung des oberen Teils gefangen wird, und der als eine Greiferlaubnis (gripping allowance) dient.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält die Halteeinheit für eine optische Vorrichtung zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte außerdem eine Einheit zum Eingreifen des Deckelelements und des Unterbringungsgehäuses ineinander; und die Eingriffseinheit enthält eine Eingriffsklaue, die an der Seitenoberfläche des Unterbringungsgehäuses ausgebildet ist und von ihrer Seitenoberfläche aus gesehen keilförmig ist, und einen Eingriffsring, der an dem Deckelelement ausgebildet ist und in die Eingriffsklaue eingreift; und ein Oberflächenkontaktstück, das in Oberflächenkontakt mit dem unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht ist, ist auf dem oberen Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsrings ausgebildet, so dass, wenn das untere Seitenteil des Eingriffsrings in Kontakt mit dem Wurzel- bzw. Fußabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue in einem Zustand gebracht ist, in dem die Eingriffsklaue und der Eingriffsring ineinander eingreifen, das obere Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsrings daran gehindert wird, in den Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue zu schneiden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem siebzehnten Aspekt ein Oberflächenkontaktstück, das in Oberflächenkontakt mit dem unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht wird, auf dem oberen Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsrings ausgebildet, so dass, wenn das untere Seitenteil des Eingriffsrings in Kontakt mit dem Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue in einem Zustand gebracht ist, in dem die Eingriffsklaue und der Eingriffsring ineinander eingreifen, das obere Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsrings daran gehindert wird, in den Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue zu schneiden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung enthält eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die an einer Position installiert ist, bei der der äußere Abschnitt des Fahrzeugs aufgenommen werden kann: ein Gehäuse mit einem transparenten Fenster, durch das Lichtstrahlen, die von mehreren Aufnahmebereichen kommen, gelangen; eine einzige Bildaufnahmevorrichtung; ein an dem Vorderteil der Bildaufnahmevorrichtung befestigtes Linsensystem; und eine optische Vorrichtung, die im Vorderteil des Linsensystems angeordnet ist, zum Leiten von Licht, das von dem äußeren Abschnitt kommt, zum Linsensystem; wobei Lichtstrahlen, die am Linsensystem ankommen, einen Lichtstrahl eines ersten Modus (mode), der durch die optische Vorrichtung gelangt, und einen Lichtstrahl eines zweiten Modus, der nicht durch die entsprechende optische Vorrichtung gelangt, enthält; und wobei das Gehäuse intern außerdem mit einem Lichtabschirmele ment zum Abschirmen des Lichts des ersten Modus und des Lichts des zweiten Modus versehen ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem ersten Aspekt die Vorrichtung ein Halteelement für optische Vorrichtungen zum Halten der optischen Vorrichtungen im Gehäuse auf, wobei das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Halteelement für optische Vorrichtungen aufgebaut ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem ersten Aspekt das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Gehäuse aufgebaut.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind zusätzlich zur Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung die jeweiligen optischen Vorrichtungen Prismen, deren hintere Oberflächen zum Linsensystem ausgerichtet sind, wobei dessen eine Seitenoberfläche eine Fläche für ein visuelles Feld bildet, die zu einem seitlichen visuellen Feld vorwärts der Außenseite der jeweiligen optischen Vorrichtungen gerichtet ist, und dessen andere Seitenoberfläche vorwärts der Innenseite gegenüber der entsprechenden Seite für ein visuelles Feld gerichtet ist, und Prismen sind, durch die Licht, das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, von der anderen Seitenoberfläche des Prismas und dessen einer Seitenoberfläche jeweils reflektiert wird, nachdem das Licht in die eine Seitenoberfläche des Prismas als Licht des ersten Modus eingefallen ist, und von der hinteren Oberfläche zum Linsensystem ausgesendet wird, und gleichzeitig, welche auch immer einen gekerbten unteren Abschnitt aufweist, so dass ein Lichtstrahl, der von abwärts kommt, direkt in das Linsensystem als ein Lichtstrahl des zweiten Modus einfällt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist eine allgemeine Ansicht, die einen Aufbau einer an einem Fahrzeug befestigten Kamera gemäß dem Stand der Technik, der auch gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird in Draufsicht zeigt;
  • 1B und 1C sind allgemeine Ansichten, die einen Aufbau einer Kamera für zwei Richtungen, die an einem Fahrzeug befestigt ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung in jeweiliger Draufsicht und Seitenansicht zeigen;
  • 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II der 1A;
  • 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel der Installation der Kamera der 1 in einem Fahrzeug zeigt;
  • 4 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen den Winkeln α, β und γ, die zwischen den jeweiligen Ebenen des Prismas der 1 geschichtet sind, eine Installation eines vorbestimmten Winkels δ der jeweiligen Ebenen des Prismas und die hintere Endgrenzlinie SRB des horizontalen visuellen Feldwinkels des seitlichen visuellen Feldes der am Fahrzeug befestigten Kamera der 1 zeigt;
  • 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines bevorzugten aufgenommenen Bildes von der am Fahrzeug befestigten Kamera der 1 zeigt;
  • 6A ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines günstig aufgenommenen Bildes durch die Kamera der 1 zeigt;
  • 6B ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines anderen ungünstig aufgenommenen Bildes durch die am Fahrzeug befestigte Kamera der 1 zeigt;
  • 7 ist ein Schnitt in Draufsicht, der eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 8 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Deckelelement und einen Teil eines Eingriffselements einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 11 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 12 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 13 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Deckelelement einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt;
  • 14 ist eine seitliche Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem das Deckelelement in einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung geöffnet ist;
  • 15 ist eine seitliche Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem das Deckelelement in einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung geschlossen ist;
  • 16 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Eingriffselement in einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 17 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Eingriffselement in einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 18 ist eine seitliche Höhenansicht (elevational view), die ein Eingriffselement einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 19 ist eine seitliche Höhenansicht, die ein Eingriffselement einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem modifizierten Beispiel der Erfindung zeigt;
  • 20 ist ein Schnitt in Draufsicht, der eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 21 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem Stand der Technik zeigt;
  • 22 ist eine Ansicht, die ein von der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem Stand der Technik aufgenommenes Bild zeigt;
  • 23 ist ein Schnitt in Draufsicht, der eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 24 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 25 ist eine vordere Höhenansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 26 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Prismenhalteelement und ein Lichtabschirmungselement der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 27 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Beispiel eines Prismenhalteelements zeigt, bei dem kein Lichtabschirmungselement vorgesehen ist;
  • 28 ist ein Schnitt in Draufsicht, der eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem anderen Stand der Technik zeigt;
  • 29 ist eine seitliche Schnittansicht, die eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem anderen Stand der Technik zeigt;
  • 30 ist eine Ansicht, die ein von der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem anderen Stand der Technik aufgenommenes Bild zeigt; und
  • 31 ist eine vordere Höhenansicht, die die Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einem anderen Stand der Technik zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie es in den 1 und 3 gezeigt ist, befindet sich eine Kamera 1 an dem vorderen Teil unterhalb eines unteren Teils des Emblems, das an der Vorderseite eines Fahrzeugs 3 angeordnet ist. Die Kamera nimmt gleichzeitig drei visuelle Felder einschließlich zwei einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern in einer Nachbarschaft des Fahrzeugs (im folgenden linke und rechte visuelle Felder) und einem vorderen visuellen Feld (hier vorderes schräg nach unten geneigtes visuelles Feld) auf. Wie es in den 1A bis 1C und 2 gezeigt ist, ist die Kamera 1 durch eine einzige Bildaufnahmevorrichtung 7, eine Bildaufnahmelinse 9, die an der Vorderseite der Bildaufnahmevorrichtung 7 angeordnet ist, eine Weitlinse (wide lens) 11, die an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse 9 angeordnet ist, einem oder mehrere (hier zwei) dreieckige Prismen 13 und 14, die an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse 9 angeordnet sind, ausgebildet, die sämtlich in einem Lichtabschirmungsgehäuse 5 untergebracht und angeordnet sind.
  • Wie es in den 1A und 2 gezeigt ist, besitzt das Gehäuse 5 einen kästchenförmigen Gehäusekörper 5a, der durch ein Lichtabschirmungselement ausgebildet ist, wobei das Gehäuse 5 transparente Fenster 5L, 5R und 5F an linken und rechten Seiten (d.h. Seitenoberflächen an den Seiten des linken und rechten visuellen Feldes des Fahrzeugs 3) des entsprechenden Gehäusekörpers 5a und an dessen unterer Seite aufweist. Jedes der transparenten Fenster 5L, 5R und 5F ist aus einem transparenten Material ausgebildet. Hier sind der vordere Hälftenabschnitt an den linken und rechten Seitenoberflächen des Gehäusekörpers 5a und der vordere Hälftenabschnitt von dessen unterer Seite innerhalb des Gehäuses 5 in Richtung der vorderen Endseite des Gehäuses 5 geneigt, wobei die transparenten Fenster 5L, 5R und 5F an den vorderen Hälftenabschnitten der entsprechenden geneigten linken und rechten Seiten und dem vorderen Hälftenabschnitt der unteren Seite vorgesehen sind.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Bildaufnahmevorrichtung 7 so angeordnet, dass deren Aufnahmeebene 7a z.B. senkrecht gehalten wird und bewirkt wird, dass diese relativ aufwärts im Vergleich zur Bildaufnahmelinse 9 gleitet, wodurch, wie es später beschrieben wird, Licht, das von einem vorwärts schräg geneigten unteren visuellen Feld kommt, adäquat auf der Aufnahmeebene 7a abgebildet wird.
  • Wie es in den 1A und 2 gezeigt ist, ist die Bildaufnahme 9 z.B. durch eine komplexe Linse ausgebildet und als eine einzige Linse hergestellt, die in einem Halter 9a enthalten ist. Die Bildaufnahmelinse 9 ist so angeordnet, dass deren optische Achse P1 parallel zur or thogonalen Mittelachse P2 der Aufnahmeebene 7a der Bildaufnahmevorrichtung 7 zu liegen kommt.
  • Die Weitlinse 11 ist grob halbmondförmig mit einem grob oberen Hälftenabschnitt einer konkaven Linse (Weitwinkellinse) wie z.B. einem negativen Meniskuslinsenausschnitt und einem verbleibenden grob unteren Hälftenabschnitt ausgebildet. In 2 ist die Weitlinse 11 so angeordnet, dass deren Seite des Ausschnitts 11a zur Seite der optischen Achse P1 der Bildaufnahmelinse 9 gedreht ist. Die Weitlinse 11 ist z.B. so angeordnet, dass sie in einem grob unteren Hälftenbereich Vd eines horizontalen visuellen Feldwinkels V der Bildaufnahmelinse 9 begrenzt wird. Durch die Weitlinse 11 kann ein vorwärts schräg geneigtes unteres visuelles Feld SF der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 auf die vordere Nachbarschaft der Kamera 11 aufgeweitet werden.
  • Wie es in den 1A und 2 gezeigt ist, sind, während eine säulenförmige Achse P3 der Prismen 13 und 14 senkrecht gehalten wird, die jeweiligen Prismen 13 und 14 so angeordnet, dass (1) hintere Oberflächen 13B und 14B der Prismen in Richtung der Bildaufnahmelinse 9 gedreht sind, gleichzeitig Prismenseitenoberflächen 13L und 14R an dessen einer Seite jeweils in Richtung unterschiedlicher seitlicher visueller Felder mittels unterschiedlicher transparenter Fenster 5L und 5R des Gehäuses 5 gedreht sind, und die Prismen 13 und 14 jeweils flächensymmetrisch hinsichtlich einer ersten virtuellen senkrechten Ebene S1 einschließlich der optischen Achse P1 der Bildaufnahmelinse 9 angeordnet sind, und (2) gleichzeitig die Prismen 13 und 14 begrenzt werden und in einem grob oberen Hälftenbereich Vu des senkrechten visuellen Feldes V der Bildaufnahmelinse 9 angeordnet sind (d.h. in einem Zustand, in dem Teile, die in dem grob unteren Hälftenbereich Vd des vertikalen visuellen Feldwinkels V der Bild aufnahmelinse 9 am unteren Teil der jeweiligen Prismen 13 und 14 vorstehen, abgeschnitten sind).
  • Der untere Teil der jeweiligen Prismen 13 und 14 darf nicht abgeschnitten werden, wenn nur Licht von den seitlichen visuellen Feldern empfangen wird und mittels Prismen in einer Kamera für zwei Richtungen in Richtung in eine Bildaufnahmelinse gedreht wird, wie es in den 13 und 1C dargestellt ist.
  • Ein Metallfilm (nicht gezeigt) wie z.B. ein Aluminiumfilm ist auf Prismenseitenoberflächen 13R und 14L der nicht visuellen Feldseite der jeweiligen Prismen 13 und 14 ausgebildet, wodurch die innere Oberfläche der Prismenseitenoberflächen 13R und 14L der nicht visuellen Feldseite der jeweiligen Prismen 13 und 14 zu einem Spiegel endbearbeitet sind.
  • Mit einem derartigen Aufbau tritt in der Kamera 1 Licht CL (CR) von dem linken (rechten) visuellen Feld, das sich in der Nachbarschaft des Fahrzeugs ausdehnt, in den linken (rechten) visuellen Feldwinkel SL (SR) ein (d.h. ein visueller Feldwinkel der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der linken (rechten) visuellen Feldseite des Prismas 13 (14) an der linken (rechten) visuellen Feldseite). Dann gelangt das Licht CL (CR) durch das transparente Fenster 5L (5R) des Gehäuses 5, wie es in den 1A und 2 gezeigt ist, in die Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der linken (rechten) visuellen Feldseite des Prismas 13 (14) der linken (rechten) visuellen Feldseite. Das Licht wird intern im Prisma 13 (14) zwischen der Prismenseitenoberfläche 13L (R) der visuellen Feldseite und der Prismenseitenoberfläche 13R (14L) der nicht visuellen Feldseite zweimal reflektiert und von der hinteren Oberfläche 13B (143) des Prismas ausgesendet. Somit wird das Licht in dem rechten (linken) Hälf tenbereich 7R (7L) des unteren Hälftenbereichs 7d der Abbildungsebene 7a der Bildaufnahmevorrichtung 7 abgebildet.
  • Parallel dazu tritt Licht CF von dem vorwärts schräg geneigten unteren visuellen Feld, das sich in der Nachbarschaft des Fahrzeugs ausdehnt, in den Winkel des vorwärts geneigten unteren visuellen Feldes SF ein (d.h. dem visuellen Feldwinkel der Weitlinse 11), wie es in 2 gezeigt ist. Das Licht CF tritt in die Weitlinse 11 nach Durchlaufen des transparenten Fensters 5F des Gehäuses 5 ohne Durchlaufen der Prismen 13 und 14 ein. Danach wird das Licht CF durch die Weitlinse 11 gebrochen und über die Bildaufnahmelinse 9 auf einen oberen Hälftenbereich 7u der Aufnahmeebene 7a der Bildaufnahmevorrichtung 7 abgebildet.
  • Somit werden gleichzeitig drei visuelle Felder einschließlich den linken und rechten visuellen Feldern und dem vorwärts schräg geneigten unteren visuellen Feld in der Nachbarschaft des Fahrzeugs durch die einzige Bildaufnahmevorrichtung 7 aufgenommen.
  • Wie es in 5 gezeigt ist, wird ein aufgenommenes Bild G1 der Bildaufnahmevorrichtung 7 zu einem Bild, in dem das linke (rechte) visuelle Feld in der Nachbarschaft des Fahrzeugs (d.h. einer Ansicht im linken (rechten) visuellen Feld SL (SR) der am Fahrzeug befestigten Kamera 1) in dem linken (rechten) Hälftenbereich GL (GR) des oberen Hälftenbereichs Gu als ein aufrechtes und normales Bild aufgenommen wird, und ein vorwärts schräg geneigtes unteres visuelles Feld (d.h. eine Ansicht in dem visuellen Feldwinkel SF des vorwärts schräg geneigten unteren visuellen Feldes der am Fahrzeug befestigten Kamera 1) wird in dem unteren Hälftenbereich Gd als ein aufrechtes und normales Bild aufgenommen. Das aufgenommene Bild G1 der Bildaufnahmevorrichtung 7 wird auf einem vorgeschriebenen Anzeigemonitor, der am Fahrzeug befestigt ist, angezeigt, wie es in 5 gezeigt ist, oder wird einem vorgeschriebenen Bildidentifizierungsprozess unterzogen, wobei die Ergebnisse des Bildidentifizierungsprozesses für eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers beim Fahren verwendet werden.
  • Im weiteren Detail, wie es in 4 gezeigt ist, sind die jeweiligen Prismen 13 (14) in der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 ausgebildet und so angeordnet, dass die folgenden Formeln 1 bis 3 erstellt werden, mit dem Winkel β zwischen der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) der visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche 13B (14B) des Prismas, einem Winkel γ zwischen der Prismenseitenoberfläche 13R (14L) der nicht visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche 13B (14B) des Prismas, einem vorbestimmten Winkel δ zwischen der Prismenseitenoberfläche 13R (14L) der nicht visuellen Feldseite und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene S2 orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene S1 einschließlich der optischen Achse P1 der Bildaufnahmelinse 9, einem Winkel ω0 zwischen der hinteren Endgrenzlinie SLB (SRB) des horizontalen visuellen Feldwinkels SLH (SRH) der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der visuellen Feldseite und der dritten virtuellen senkrechten Ebene S3 orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene S1 (hinsichtlich der Ausrichtung des Winkels ω0 wird jedoch angenommen, dass die Ausrichtung der Drehung zur Vorderseite (Rückseite) der dritten virtuellen senkrechten Ebene S3 positiv (negativ) ist), einem Brechungsindex n eines Glasmaterials des Prismas 13 (14), und der Hälfte H0 des horizontalen visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse 9. Außerdem wird Grad als Einheit für die Winkel verwendet.
  • [Numerischer Ausdruck 4]
  • ω0 = – β – γ + δ + 90 – sin–1 [n·sin{360 – 3β – 2γ + sin–1(1n sin(H0 + δ – γ))}] Formel 1
  • [Numerischer Ausdruck 5]
  • ω0 < 0 Formel 2
  • [Numerischer Ausdruck 6]
  • β – sin–1{1n – sin(H0 + δ – γ)} > sin–1(1n ) Formel 3
  • Hierbei ist die Formel 2 eine Bedingung, bei der die hintere Endgrenzlinie SLB (SRB) des horizontalen visuellen Feldwinkels SLH (SRH) der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der linken (rechten) visuellen Feldseite des linken (rechten) visuellen Feldseitenprismas 13 (14) rückwärts jenseits die dritte virtuelle senkrechte Ebene S3 gedreht ist (d.h. der genauen linken (rechten) Richtung). Durch diese Bedingung wird ein visueller Feldwinkel des Winkels ω0 von der genauen linken (rechten) Richtung der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 zu dessen Rückseite in dem horizontalen visuellen Feld SLH (SRH) der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der linken (rechten) visuellen Feldseite des linken (rechten) visuellen Feldseitenprismas 13 (14) eingeschlossen, wodurch ein visueller Feldbereich Gω0, der von der genauen linken (rechten) Richtung der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 zu dessen Rückseite reicht, auf dem Abbildungsbereich Gl (Gr) des linken (rechten) visuellen Feldes auf dem aufgenommenen Bild (G1) übernommen (5).
  • Die Formel 3 ist eine Bedingung dafür, dass Licht CL (CR), das von den linken und rechten visuellen Feldern kommt, vollständig intern an einem Punkt V der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) reflektiert wird. Durch diese Bedingung wird das Licht CL (CR), das von dem linken (rechten) visuellen Feld kommt, vollständig in dem Prisma 13 (14) reflektiert, wobei ein Bild des linken (rechten) visuellen Feldes deutlich aufgenommen werden kann.
  • Die Formel 1 wird wie unten beschrieben eingeführt. D.h., dass das Licht CR, das von der Richtung der hinteren Endgrenzlinie SRB des horizontalen visuellen Feldwinkels SRH der Prismenseitenoberfläche 14R an der rechten visuellen Feldseite in Bezug auf z.B. die rechte visuelle Feldseitenprismenoberfläche 14 zweimal intern reflektiert wird, wie es in 4 gezeigt ist, zwischen der Prismenseitenoberfläche 14L an der nicht visuellen Feldseite und der Prismenseitenoberfläche 14R an der visuellen Feldseite in dem Prisma 14 an der rechten visuellen Feldseite von der hinteren Oberfläche 14B des Prismas ausgesendet wird und von der Richtung der rechten Endgrenzlinie HR des horizontalen visuellen Feldwinkels der rechten Hälfte H0 der Bildaufnahmelinse 9 in die Bildaufnahmelinse 9 einfällt.
  • In 4 sind die Bezugszeichen f und e die Eintrittswinkel des Lichts CR und dessen Brechungswinkel an einem Punkt W auf der Prismenseitenoberfläche 14R. Das Bezugszeichen d ist der Brechungswinkel des Lichts CR an einem Punkt O auf der internen bzw. inneren Ebene der Prismenseitenoberfläche 14L. Das Bezugszeichen c ist der Brechungswinkel des Lichts CR an einem Punkt V auf der internen Ebene der Prismenseitenoberfläche 14R. Die Bezugszeichen b und a sind die Eintrittswinkel des Lichts CR und dessen Austrittswinkel an einem Punkt X auf der internen Ebene der hinteren Seitenoberfläche 14B des Prismas. Das Bezugszeichen P (U) ist der Spitzenwinkel in Bezug auf die Prismenseitenoberfläche 14R (14L). Das Bezugszeichen R (Q) ist eine Schnittlinie zwischen der Ausdehnungsebene der Prismenseitenoberfläche 14L und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene S2 (S4). Das Bezugszeichen T ist eine Schnittlinie zwischen der Ausdehnungsebene der Prismenseitenoberfläche 14R und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene S2. Und das Bezugszeichen h ist ein Winkel zwischen der Prismenseitenoberfläche 14R und der dritten virtuellen senkrechten Ebene S3 oder S4.
  • Gleichzeitig wird ω0 wie in der Formel 4 unter Verwendung von f und h ausgedrückt.
  • [Numerischer Ausdruck 7]
  • ω0 = h – f – 90 Formel 4
  • Außerdem kann Formel 5 durch die Summe der inneren Winkel eines Quadrates PRSX erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 8]
  • a = H0 + δ – γ Formel 5
  • Zusätzlich kann Formel 6 auf der Grundlage des Prinzips der Brechung an einem Punkt X auf der hinteren Oberfläche 14B des Prismas erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 9]
  • b = sin–1(1n sinα) Formel 6
  • Außerdem kann Formal 7 durch die Summe der inneren Winkel eines Dreiecks UVX erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 10]
  • c = β – b Formel 7
  • Außerdem kann Formal 8 durch die Summe der inneren Winkel eines Quadrats OPXV erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 11]
  • d = γ + b + 2c – 180 Formel 8
  • Außerdem kann Formel 9 durch die Summe der inneren Winkel eines Dreiecks OVW erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 12]
  • e = c – 2d Formel 9
  • Außerdem kann Formel 10 auf der Grundlage des Prinzips der Brechung an einem Punkt W auf der hinteren Oberfläche 14R des Prismas erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 13]
  • f = sin–1(n × sin e) Formel 10
  • Außerdem kann Formel 11 durch die Summe der inneren Winkel eines Dreiecks PQU erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 14]
  • g = γ – β Formel 11
  • Außerdem kann Formel 12 auf der Grundlage der Umgebung eines Punktes U auf der zweiten virtuellen senkrechten Ebene S4 erhalten werden.
  • [Numerischer Ausdruck 15]
  • h = 180 – β – g Formel 12
  • Formel 1 wird durch Eliminieren von a bis h auf der Grundlage der Formeln 4 bis 12 erhalten.
  • Formel 3 wird durch Eliminieren von a bis c auf der Grundlage der Formeln 9 und 10 und Formel 13 erhalten, die durch das Prinzip der Brechung in dem Fall einer Gesamtreflektion an einem Punkt V auf der internen Ebene der Prismenseitenoberfläche 14R erhalten wird.
  • [Numerischer Ausdruck 16]
  • c > sin–1(1n ) Formel 13
  • Durch Erfüllen der Beziehungen zwischen den Formeln 1 bis 3 wird, wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, ein visuelles Feld Gω0, das äquivalent zu einer Winkelkomponente ω0 ist, die von der genauen linken (rechten) Richtung der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 zu dessen Rückrichtung reicht, in einem Abbildungsbereich Gl (Gr) des linken (rechten) visuellen Feldes auf dem aufgenommenen Bild G1 der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 übernommen, wobei Licht CL (CR) von dem linken (rechten) visuellen Feld vollständig in dem Prisma 13 (14) reflektiert wird, und das linke (rechte) visuelle Feld der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 wird deutlich auf dem Abbildungsbereich Gl (Gr) des linken (rechten) visuellen Fel des auf dem aufgenommenen Bild G1 der am Fahrzeug befestigten Kamera 1 abgebildet.
  • In dem Fall, in dem ω0 auf –6,6 (ω0 = –6,6) eingestellt ist, können z.B. α = 28°, β = 55°, γ = 97°, δ = 76°, H0 = 40 und n = 1,517 als Werte eingestellt werden, die den Gleichungen 1 bis 3 genügen.
  • Außerdem verschiebt sich gleichzeitig, wenn δ sehr klein eingestellt wird, wie es in 6 gezeigt ist, das rechte Ende R (linke Ende L) des Abbildungsbereichs Gl (Gr) des linken (rechten) visuellen Feldes auf dem aufgenommenen Bild G2 der am Fahrzeug angebrachten Kamera 1 von der Mitte zur linken (rechten) Seite, wobei der Abbildungsbereich Gl (Gr) des entsprechenden linken (rechten) visuellen Feldes verengt bzw. eingeengt wird (d.h., der visuelle Feldbereich im linken (rechten) visuellen Feld wird auf dem aufgenommenen Bild G2 eingeengt). Daher ist es vorzuziehen, dass δ so groß wie möglich gemacht wird.
  • Wenn δ jedoch groß eingestellt wird, so dass die Bedingung der vollständigen bzw. gesamten Reflektion der Formel 3 überschritten wird, wird Licht einer nicht vollständigen Reflektion, bei dem das Licht nicht vollständig reflektiert wird, in den Prismen 13 und 14 erzeugt. Wie es in 6B gezeigt ist, wird ein Lichtbild einer nicht vollständigen Reflektion (unklares Bild) 19 im linken (rechten) Endabschnitt des Abbildungsbereichs Gl (Gr) des linken (rechten) visuellen Feldes auf dem aufgenommenen Bild G3 der am Fahrzeug angebrachten Kamera 1 abgebildet, wobei der visuelle Feldbereich des linken (rechten) visuellen Feldes auf dem aufgenommenen Bild G3 im wesentlichen eingeengt wird. Daher kann δ als ein vorbestimmter Wert so groß wie möglich gemacht werden, so lange die Bedingung der vollständigen Reflektion der Formel 3 erfüllt ist. Es ist vorzuziehen, dass δ auf mehr als 70 Grad eingestellt wird, weiter vorzugsweise mehr als 75 Grad, unter der Bedingung, dass die vollständige Reflektion der Formel 3 erfüllt ist.
  • Gemäß der am Fahrzeug angebrachten Kamera 1, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann, da die jeweiligen Prismen 13 (14) so angeordnet sind, dass die Formeln 1 bis 3 mit dem Winkel β zwischen der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) der visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche 13B (14B) des Prismas, einem Winkel γ zwischen der Prismenseitenoberfläche 13R (14L) der nicht visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche 13B (14B) des Prismas, einem vorbestimmten Winkel δ zwischen der Prismenseitenoberfläche 13R (14L) der visuellen Feldseite und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene S2 orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene S1 einschließlich der optischen Achse P1 der Bildaufnahmelinse 9, einem Winkel ω0 zwischen der hinteren Endgrenzlinie SLB (SRB) des horizontalen visuellen Feldwinkels SLH (SRH) der Prismenseitenoberfläche 13L (14R) an der visuellen Feldseite und der dritten virtuellen senkrechten Ebene S3, einem Brechungsindex n des Prismas 13 (14), und einer Hälfte H0 des horizontalen visuellen Feldwinkel H0 der Bildaufnahmelinse 9, insbesondere durch die Formeln 1 und 2 erstellt werden, wobei das seitliche visuelle Feld so aufgenommen werden kann, dass der Bereich von der genauen Seitenrichtung nach hinten bis zu einem gewissen Grad abgebildet wird (äquivalent zum visuellen Feldwinkel ω0), und durch die Formel 3 das Licht CL (CR), das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, vollständig in dem Prisma 13 (14) reflektiert wird, wobei das seitliche visuelle Feld klar aufgenommen werden kann.
  • Die beiden Prismen 13 und 14 sind flächensymmetrisch (face-symmetrically) angeordnet, wobei die erste virtuel le senkrechte Ebene S1 einschließlich der optischen Achse P1 der Bildaufnahmelinse 9 und Lichter CL und CR, die von den beiden gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommen, auf der Bildaufnahmevorrichtung 7 mittels der Prismen 13 und 14 und der Bildaufnahmelinse 9 abgebildet werden. Daher ist es möglich, gleichzeitig zwei einander gegenüberliegende seitliche visuelle Felder aufzunehmen.
  • Außerdem sind die beiden Prismen 13 und 14 in einem Teilbereich Vu des visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse 9 angeordnet, Licht CL und CR, das von den einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommt, wird in der Bildaufnahmevorrichtung 7 mittels der Prismen 13 und 14 und der Bildaufnahmelinse 9 abgebildet, und gleichzeitig wird Licht CF, das von dem vorderen visuellen Feld kommt, mittels der Bildaufnahmelinse 9 ohne Durchlaufen der Prismen 13 und 14 abgebildet. Daher können drei visuelle Felder einschließlich den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern und einem vorderen visuellen Feld gleichzeitig aufgenommen werden.
  • Die am Fahrzeug angebrachte bzw. befestigte Kamera 1 wird an dem vorderen Endteil eines Fahrzeugs 3 angebracht, und zwei seitliche visuelle Felder der Fahrzeugumgebung, die einander gegenüberliegen, werden aufgenommen. Daher ist es möglich, zwei einander gegenüberliegende seitliche visuelle Felder in einer Fahrbahnrichtung, in der sich das Fahrzeug bewegt, adäquat aufzunehmen, wenn das Fahrzeug sich einer Kreuzung nähert.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • Gemäß der am Fahrzeug angebrachten bzw. befestigten Kamera, die in dem ersten Aspekt beschrieben ist, sind die jeweiligen Prismen so angeordnet, dass die Formeln 1 bis 3 mit dem Winkel β zwischen der Prismenseitenoberfläche der visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche des Prismas, dem Winkel γ zwischen der Prismenseitenoberflache der nicht visuellen Feldseite und der hinteren Oberfläche des Prismas, einem vorbestimmten Winkel δ zwischen der Prismenseitenoberfläche der nicht visuellen Feldseite und der zweiten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene einschließlich der optischen Achse der Bildaufnahmelinse, dem Winkel ω0 zwischen der hinteren Endgrenzlinie des horizontalen visuellen Feldwinkels der Prismenseitenoberfläche an der virtuellen Feldseite und der dritten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene, dem Brechungsindex n eines Glasmaterials des Prismas 13 (14), und dem halbhorizontalen visuellen Feldwinkel H0 der Bildaufnahmelinse 9 erstellt werden. Insbesondere durch die Formeln 1 und 2 kann das seitliche visuelle Feld so aufgenommen werden, dass der Bereich von der genauen Seitenrichtung nach hinten bis zu einem gewissen Grad abgebildet wird (äquivalent zum visuellen Feldwinkel (ω0)), und durch die Formel 3 wird Licht, das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, in dem Prisma vollständig reflektiert, wobei das seitliche visuelle Feld klar aufgenommen werden kann.
  • Gemäß der am Fahrzeug angebrachten Kamera, die im zweiten Aspekt beschrieben ist, betrifft die Kamera einen Fall, bei dem zwei Prismen vorgesehen sind, wobei die entsprechenden beiden Prismen symmetrisch in Bezug auf die virtuelle senkrechte Ebene einschließlich der optischen Achse der Bildaufnahmelinse angeordnet sind, und Licht, das von den einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommt, kann auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Prismen und der Bildaufnahmelinse abgebildet werden. Daher können die beiden einander gege nüberliegenden seitlichen visuellen Felder gleichzeitig aufgenommen werden.
  • Gemäß der am Fahrzeug angebrachten Kamera, die im dritten Aspekt beschrieben ist, sind die beiden Prismen in einem Teilbereich des visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse angeordnet, und Licht, das von den einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern kommt, kann auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Prismen und der Bildaufnahmelinse abgebildet werden, und gleichzeitig kann Licht, das von dem vorderen visuellen Feld kommt, mittels der Bildaufnahmelinse ohne Durchlaufen der Prismen abgebildet werden. Daher können drei visuelle Felder einschließlich der beiden einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Felder und einem vorderen visuellen Feld gleichzeitig aufgenommen werden.
  • Gemäß der am Fahrzeug angebrachten Kamera, die im vierten Aspekt beschrieben ist, ist die Kamera in einem Fall, in dem die beiden Prismen vorgesehen sind, am vorderen Teil des Fahrzeugs installiert, und zwei einander gegenüberliegende seitliche visuelle Felder in der Nachbarschaft des Fahrzeugs können durch die beiden Prismen aufgenommen werden. Daher ist es möglich, zwei einander gegenüberliegende seitliche visuelle Felder in einer Fahrbahnrichtung, in der sich das Fahrzeug bewegt, adäquat aufzunehmen, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert.
  • Eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist so aufgebaut, dass sie eine Prismenhalteeinheit (Halteeinheit für optische Vorrichtungen: Prismenhalter) 501 aufweist, die hinzugefügt ist, um beide Prismen 203a und 203b zu halten, wie es in den 7 bis 9 gezeigt ist, hinsichtlich des Aufbaus einer Kameravorrichtung, die ein Paar von Prismen 203a und 203b verwendet, die einen Satz bilden, wie es in 20 und 21 gezeigt ist. Da eine Bildaufnahmevorrichtung 201, ein Linsensystem 202, Prismen 203a und 203b und ein Gehäuse 204, die in einer Ausführungsform verwendet wurden, denen in dem vorgeschlagenen Beispiel der 20 und 21 ähneln. Die folgende Beschreibung fokussiert sich auf das Prismenhalteelement 501.
  • 7 ist eine Schnittansicht, die das Prismenhalteelement 501 und beide Prismen 203a und 203b in einer Draufsicht zeigt. 8 ist eine seitliche Schnittansicht, die dasselbe zeigt. 9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung.
  • Das Prismenhalteelement 501 wird z.B. von einer hinteren Oberflächenöffnung in das in den 20 und 21 gezeigte Gehäuse 204 eingeführt und darin untergebracht und befestigt. Wie es in den 7 bis 9 gezeigt ist, ist das Prismenhalteelement 501 mit einem Unterbringungsgehäuse 503 mit der geöffneten oberen Oberfläche, das beide Prismen 203a und 203b unterbringt, einem Deckelelement (Prismenkappe) 505 zum Schließen des offenen oberen Abschnitts des Unterbringungsgehäuses 503, einem Vorspannungselement 507, das am Deckelelement 505 vorgesehen ist, zum Schieben bzw. Stoßen und Befestigen der jeweiligen Prismen 203a und 203b im Unterbringungsgehäuse 503, und einem Eingriffselement 509 zum Eingreifen des Deckelelements 505 in das Unterbringungsgehäuse 503 versehen.
  • Das Unterbringungsgehäuse 503 ist in Kontakt zur Innenwand des Gehäuses 204 befestigt und z.B. unter Verwendung von PC-GF20 (ISO-Bezeichnung) extrudiert. Außerdem ist, wie es in den 7 bis 9 gezeigt ist, das Unterbringungsgehäuse 503 in Kontakt mit den Seitenoberflä chen 216e und 216f innerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b, die grob ein dreieckiges Prisma sind, an deren beiden Seitenoberflächen gebracht. Ein Vorwärtskontaktelement 211, das grob in Draufsicht einem gleichschenkligen Dreieck ähnelt, zur Positionierung der jeweiligen Prismen 203a und 203b, eine Trennwand 213, die so vorgesehen ist, dass sie sich rückwärts von dem hinteren spitzen Endabschnitt des Vorwärtskontaktelements 211 erstreckt, zum Isolieren und Trennen der inneren Eckenteile der Seite der hinteren Oberflächen 216c und 216b beider Prismen 203a und 203b gegeneinander, eine Bodenwand 217 in Kontakt mit der Bodenoberfläche 15 der jeweiligen Prismen 203a und 203b, ein Rahmenelement 219 zum Regulieren der Positionen der visuellen Feldseitenoberflächen 216a und 216b außerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b, ein rückwärtiges Kontaktelement 221, das in Kontakt mit dem hinteren Endteil des Deckelelements 505 gebracht ist, zum Positionieren des entsprechenden Kontaktelements 5 in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in Bezug auf das Unterbringungsgehäuse 503, und ein rückwärtiger Unterbringungsabschnitt 225, dessen hintere Oberfläche offen ist, zum Unterbringen des Linsensystems 202 sind einstückig ausgebildet.
  • Wie es in 7 gezeigt ist, ist das Vorwärtskontaktelement 211 in Richtung nach vorne in Draufsicht geweitet und gleichzeitig ähnlich einem gleichschenkligen Dreieck ausgebildet, das links-rechts-symmetrisch wird, wobei die Oberflächen, die von vorwärts nach rückwärts in Draufsicht geneigt sind, in Kontakt mit den Seitenoberflächen 216e und 216f innerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b gebracht sind. Daher werden die Positionen der jeweiligen Prismen 203a und 203b in Bezug auf die Vorwärtsinnenrichtung reguliert. Außerdem ist das untere Endteil des Vorwärtskontaktelements 211 so ausgebildet, dass es auswärts von vorwärts nach rückwärts wie in der Bodenwand 217 geneigt ist, so dass dessen unterer Endteil nicht das Licht 213, das direkt von dem vorderen Endteil in das Lendensystem 202 einfällt, blockiert.
  • Die Trennwand 213 ist eine ebene Platte, die sich rückwärts von dem hinteren Endteil des Vorwärtskontaktelements 211 erstreckt, das verhindert, dass die beiden Prismen 203a und 203b aufgrund von Vibrationen miteinander in Kontakt gebracht werden, und wird zur adäquaten Positionierung der jeweiligen Prismen 203a und 203b verwendet.
  • Die Bodenwand 217 wird verwendet, um die jeweiligen Prismen 203a und 203b darauf anzuordnen, wenn beide Prismen 203a und 203b durch die obere Öffnung untergebracht werden. Wie es in 8 gezeigt ist, ist die Bodenwand 217 so ausgebildet, dass sie aufwärts von vorne nach hinten geneigt ist. Eine derartige Neigung ist vorgesehen, um das Licht 213, das direkt von dem vorderen unteren Teil in das Linsensystem 202 einfällt, nicht zu blockieren und um durch die jeweiligen Prismen 203a und 203b vorwärts gedrückt zu werden, die in Kontakt mit der oberen Oberfläche der geneigten Bodenwand 217 gebracht werden, wo die jeweiligen Prismen 203a und 203b durch das Vorspannungselement 507 von aufwärts nach abwärts gedrückt werden. Außerdem dient die Bodenwand 217 als Element zur Positionierung der optischen Achse, um die jeweiligen Prismen 203a und 203b in einer adäquaten Höhe in Bezug auf die optische Achse L1 des Linsensystems 202 anzuordnen.
  • Das Rahmenelement 219 ist in Kontakt mit den jeweiligen Seitenendabschnitten der visuellen Feldseitenoberflächen 216a und 216b außerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b gebracht und reguliert dementsprechend die Positionen der jeweiligen Prismen 203a und 203b in Bezug auf die Vorwärtsaußenrichtung. Das Rahmenelement 219 besitzt einen Fensterrahmen 19a, der so ausgebildet ist, dass er die jeweiligen Prismen 203a und 203b und dessen seitliche Außenoberflächen nicht blockiert.
  • Der Unterbringungsraum 226 mit der geöffneten oberen Oberfläche, der die jeweiligen Prismen 203a und 203b unterbringt, ist durch das Rahmenelement 219, das Vorwärtskontaktelement 211, die Trennwand 213 und die Bodenwand 217 ausgebildet. Außerdem wird ein Winkel, der durch das Rahmenelement 219 und die Außenoberfläche des Vorwärtskontaktelements 211 gebildet wird, entsprechend dem Scheitelwinkel des vorderen Endeckteils der jeweiligen Prismen 203a und 203b eingestellt, wobei, wenn die jeweiligen Prismen 203a und 203b vorwärts geschoben werden, die jeweiligen Prismen 203a und 203b vorwärts gedrückt werden und in jeweilige Unterbringungsräume 26, die durch das Rahmenelement 219 und das Vorwärtskontaktelement 211 ausgebildet werden, positioniert werden.
  • Wie es in 8 gezeigt ist, reguliert das rückwärtige Kontaktelement 221 die hintere Position des Deckelelements 505 durch das hintere Endteil des Deckelelements 505, das in Kontakt damit gebracht ist. Das rückwärtige Kontaktelement 221 ist einstückig auf dem oberen Endteil der Trennwand 213 (8) und gleichzeitig einstückig am hinteren Endteil des Rahmenelements 219 (7) ausgebildet.
  • Der hintere Unterbringungsabschnitt 225 ist kästchenförmig ausgebildet, wobei dessen hintere Oberfläche geöffnet ist. Nachdem das Linsensystem 202 darin untergebracht ist, wie es in 9 gezeigt ist, wird der hintere Unterbringungsabschnitt 225 am Unterstützungselement 224 für die hintere Oberfläche unter Verwendung eines Befestigungselements wie z.B. einer Schraube befestigt, wo bei er am Schaltungssubstrat 200 positioniert wird, an dem die Bildaufnahmevorrichtung 201 angebracht ist.
  • Außerdem sind das Vorwärtskontaktelement 211, die Trennwand 213, die Bodenwand 217 das Rahmenelement 219, das rückwärtige Kontaktelement 221 und der hintere Unterbringungsabschnitt 225 unter Verwendung einer Metallform mit Harz ausgeformt (molded), so dass sie einstückig miteinander sind.
  • Das Deckelelement 505 ist ein aus einer Platte hergestellter (plate-fabricated) Körper zum Schließen des offenen Teils der oberen Oberfläche des Unterbringungsraums 226, der eine obere Öffnung aufweist und durch das Rahmenelement 219, das Vorwärtskontaktelement 211, die Trennwand 213 und die Bodenwand 217 ausgebildet ist. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die den aus einer Platte hergestellten Körper zeigt.
  • Das Vorspannungselement 507 ist mit einem Paar von Abwärtsvorspannungselementen 233 zum Abwärtsdrücken der oberen Oberfläche der jeweiligen Prismen 203a und 203b von dem Deckelelement 505 und einem Paar von Vorwärtsvorspannungselementen 235 zum Vorwärtsdrücken der oberen Endteile der hinteren Oberfläche der jeweiligen Prismen 203a und 203b von der hinteren Endseite des Deckelelements 505 versehen.
  • Das Abwärtsvorspannungselement 233 ist so aufgebaut, dass ein Teil der Plattenebene 231 des Deckelelements 505 wie Papierstreifen mit Ausnahme einer Seite davon geschnitten ist, und die nicht geschnittene Seite ist abwärts gefaltet, wobei das Abwärtsvorspannungselement 233 als Plattenfeder mit einer Abwärtsdruckkraft aufgebaut ist.
  • Das Vorwärtsvorspannungselement 235 erstreckt sich abwärts von der hinteren Endseite des Deckelelements 505 und ist als Plattenfeder aufgebaut, und das Vorwärtsvorspannungselement 235 drückt das obere Endteil der hinteren Oberfläche der jeweiligen Prismen 203a und 203b. Hier ist, wie es in 8 gezeigt ist, das Vorwärtsvorspannungselement 235 an der Seite der hinteren Oberflächen der Prismen 203a und 203b angeordnet, und gleichzeitig wird dessen hinterer Endteil in Kontakt mit dem rückwärtigen Kontaktelement 221 gebracht, wobei das Deckelelement 505 auf dem oberen Teil des Unterbringungselements 503 in Bezug auf die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen reguliert wird.
  • Das Eingriffselement 509 ist mit einer vorderen Eingriffsklaue 241, deren Schnittansicht keilförmig ist und die so ausgebildet ist, dass sie zum oberen Ende der äußeren Oberfläche des vorderen Oberflächenteils des Vorwärtskontaktelements 211 vorsteht, einem Paar von seitlichen Eingriffsklauen 243, deren Schnittansicht keilförmig ist und die so ausgebildet sind, dass sie zum oberen Ende der äußeren Oberfläche der linken und rechten Rahmenelemente 19 vorstehen, und rahmenförmigen Eingriffsringen 245 und 247 versehen, die so beschaffen sind, dass sie sich abwärts von dem Endteil des Deckelelements 505 erstrecken und jeweils in die jeweiligen Eingriffsklauen 241 und 243 eingreifen. Außerdem wird das Deckelelement 505 durch beide Eingriffsringe 247, die an beiden Seitenendteilen des Deckelelements 505 ausgebildet sind und sich im Eingriff mit beiden seitlichen Eingriffsklauen 243 am Unterbringungsgehäuse 503 befinden, in Bezug auf die seitliche Bewegung auf dem oberen Teil des Unterbringungsgehäuses 503 reguliert, und gleichzeitig kann, wenn sich der Eingriffsring 247 einmal im Eingriff mit der seitlichen Eingriffsklaue 243, deren Schnittansicht keilförmig ist, befindet, verhindert werden, dass sich der Eingriffsring 247 vom Eingriff löst. Da das Vorwärtsvorspannungselement 235 durch die Prismen 203a und 203b an der hinteren Oberflächenseite angeordnet ist, wird das Deckelelement 505 zusätzlich in Bezug auf die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen auf dem oberen Teil des Unterbringungsgehäuses 503 reguliert, und wenn sich der Eingriffsring 245 einmal im Eingriff mit der vorderen Eingriffsklaue 241, deren Schnittansicht keilförmig ist, befindet, kann verhindert werden, dass sich der Eingriff des Eingriffsrings 245 löst.
  • Außerdem sind das Abwärtsvorspannungselement 233 und das Vorwärtsvorspannungselement 235 des Vorspannungselements 507 und die Eingriffsringe 245 und 247 des Eingriffselements 509 einstückig mit dem Deckelelement 505 ausgebildet. Diese Komponenten sind z.B. aus einem metallischen Material mit einer Federeigenschaft wie z.B. rostfreiem Stahl etc. ausgebildet.
  • <Zusammenbauverfahren>
  • Zunächst werden in 9 die jeweiligen Prismen 203a und 203b von oben in den Unterbringungsraum 226 mit der geöffneten oberen Oberfläche, der durch den Rahmenkörper 19, das Vorwärtskontaktelement 211, die Trennwand 213 und die Bodenwand 217 des Unterbringungsgehäuses 503, ausgebildet ist, eingeführt und darin untergebracht.
  • Gleichzeitig wird die Position im Unterbringungsraum 226 der jeweiligen Prismen 203a und 203b nicht reguliert, da das Vorspannungselement 507 noch nicht angebracht ist.
  • Anschließend wird das Deckelelement 505 von oberhalb des Unterbringungsgehäuses 503 angenähert, und das Spitzenende des Vorwärtsvorspannungselements 235 des Vorspannungselements 507, das so vorgesehen ist, dass es sich zum hinteren Endteil des Deckelelements 505 erstreckt, wird in der Nähe des hinteren Endteils des Unterbringungsraums 226 angenähert und in einen Zwischenraum zwischen den hinteren Oberflächen 216c und 216d der Prismen 203a und 203d und dem rückwärtigen Kontaktelement 221 eingeführt.
  • Wenn das Deckelelement 505 auf die Seite des Unterbringungsgehäuses 503 wie es ist gedrückt wird, werden die unteren Enden der jeweiligen Eingriffsringe 245 und 247, die jeweils an dem vorderen Endteil und dem seitlichen Teil des Deckelelements 505 ausgebildet sind, in Kontakt mit den jeweiligen Eingriffsklauen 241 und 243, deren Schnittansicht keilförmig ist, am Unterbringungsgehäuse 503 gebracht und durch die Neigungsebene der jeweiligen Eingriffsklauen 241 und 243 geführt, wobei die jeweiligen Eingriffsringe 245 und 247 gestoßen und geweitet werden. In dem Moment, in dem der innere Umfang der jeweiligen Eingriffsringe 245 und 247 den oberen Teil der jeweiligen Eingriffsklauen 241 und 243 überwindet, werden die jeweiligen Eingriffsringe 241 und 243 in dem inneren Umfang der jeweiligen Eingriffsringe 245 und 247 durch eine Federwiederherstellungskraft der jeweiligen Eingriffsringe 245 und 247 untergebracht, und diese Komponenten greifen ineinander ein (8). In diesem Fall wird, da beide Eingriffsringe 247, die an beiden Seitenendteilen am Deckelelement 505 ausgebildet sind, in beide seitlichen Eingriffsklauen 243 am Unterbringungsgehäuse 503 eingreifen, das Deckelelement 505 in Bezug auf die seitliche Bewegung oberhalb des Unterbringungsgehäuses 503 reguliert, und gleichzeitig kann, wenn sich der Eingriffsring 247 einmal im Eingriff mit der seitlichen Eingriffsklaue 243 befindet, deren Schnittansicht keilförmig ist, verhindert werden, dass sich der Eingriff des Eingriffsringes 247 löst. Da zusätzlich das Vorwärtsvorspannungselement 235 durch die Prismen 203a und 203b an der hinteren Oberfläche angeordnet ist, wird es in Bezug auf die Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen oberhalb des Unterbringungsgehäuses 503 des Deckelelements 505 reguliert. Wenn sich der Eingriffsring 245 einmal mit der vorderen Eingriffsklaue 241, deren Schnittansicht keilförmig ist, im Eingriff befindet, kann verhindert werden, dass sich der Eingriff des Eingriffsringes 245 davon löst.
  • In einem derartigen Zustand wie er in 8 gezeigt ist drückt außerdem das Abwärtsvorspannungselement 233, das auf dem Deckelkörper 205 ausgebildet ist, die obere Oberfläche der Prismen 203a und 203b abwärts. Da die Bodenwand 217 des Unterbringungsgehäuses 503 so ausgebildet ist, dass sie sich aufwärts von vorwärts nach rückwärts neigt, werden hier die jeweiligen Prismen 203a und 203b in Kontakt mit der oberen Oberfläche der geneigten Bodenwand 217 gebracht, wo die jeweiligen Prismen 203a und 203b durch das Abwärtsvorspannungselement 233 abwärts gedrückt werden. Hierdurch werden die Prismen 203a und 203b vorwärts geführt und gedrückt.
  • Gleichzeitig drückt das Vorwärtsspannungselement 235, das auf dem Deckelelement 505 ausgebildet ist, das obere Endteil der hinteren Oberfläche 216c der Prismen 203a und 203b vorwärts.
  • Zusätzlich werden gleichzeitig die Seitenoberflächen 216e und 216f innerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b in Kontakt mit dem gleichschenkligen dreieckigen Vorwärtskontaktelement 211 gebracht und die Positionen in Bezug auf die Vorwärtsinnenrichtung reguliert, da die Prismen 203a und 203b vorwärts gedrückt werden, wie es in 7 gezeigt ist. Gleichzeitig werden die jeweiligen Seitenteile der visuellen Feldseitenoberflächen 216a und 216b außerhalb der jeweiligen Prismen 203a und 203b in Kontakt mit dem Rahmenelement 219 gebracht, wobei die Prismen 203a und 203b in Bezug auf die Vorwärtsaußenrichtung reguliert werden.
  • Da außerdem die Trennwand 213 verhindert, dass die beiden Prismen 203a und 203b aufgrund von Vibrationen etc. in Kontakt miteinander gebracht werden, sind die Prismen 203a und 203b frei von jeglicher Positionsverschiebung, die von Vibrationen herrührt.
  • Da es möglich ist, die Positionsgenauigkeit der Prismen 203a und 203b, die als optische Komponenten dienen, zu verbessern, kann somit eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die eine ausgezeichnete visuelle Bestätigung für eine lange Zeit gewährleistet, zustande gebracht werden.
  • [Ausführungsform 2]
  • 11 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Prismenhalteelement 501 und beide Prismen 203a und 203b einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 2 zeigt. In 11 werden Teile, die dieselben Funktionen wie diejenigen der Ausführungsform 1 haben, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet einen geschäumten Harzkörper wie z.B. einen Urethanschaumschwamm anstelle der federähnlichen Plattenkonstruktion der Ausführungsform 1 als das Abwärtsvorspannungselement 233.
  • Mit der Ausführungsform 2 ist es möglich, zu der Ausführungsform 1 äquivalente Funktionen zu erhalten, wodurch ein anderer Aufbau und andere Wirkungen denjenigen der Ausführungsform 1 ähneln.
  • [Ausführungsform 3]
  • 12 ist eine seitliche Schnittansicht, die ein Prismenhalteelement 501 und beide Prismen 203a und 203b einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 3 zeigt. 13 ist eine seitliche Schnittansicht eines Deckelelements 505. Außerdem sind in den 12 und 13 Teile, die dieselben Funktionen wie diejenigen der Ausführungsform 1 besitzen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • In der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Deckelelement (Prismenkappe) 505 durch einen Harzformartikel wie in 12 ausgebildet.
  • Ein Vorspannungselement 507 (einschließlich dem Abwärtsvorspannungselement 233 und dem Vorwärtsvorspannungselement 235), das als Metallfeder dient, ist getrennt von dem Deckelelement 505 vorgesehen und wird unabhängig von dem Deckelelement 505 verwendet.
  • Außerdem unterscheidet sich das Eingriffselement 509 zum Eingreifen des Deckelelements 505 mit dem Unterbringungsgehäuse 503 von demjenigen der Ausführungsform 1. Im Detail ist das Eingriffselement 509 gemäß der Ausführungsform 3 durch eine Eingriffsklaue 251, deren Schnittansicht keilförmig ist und die am Seitenteil des Deckelelements 505 so ausgebildet ist, dass sie nach außen vorsteht, und eine Eingriffsnut 252 ausgebildet, die in der inneren Umfangsoberfläche in der Nähe des oberen Endes der Öffnung des Unterbringungsgehäuses 503 gebohrt ist.
  • Da es bei der Ausführungsform 3 möglich ist, dieselben Funktionen wie diejenigen der Ausführungsform 1 zu erhalten, wodurch ein anderer Aufbau und andere Wirkungen denen der 1 ähneln, wird deren Beschreibung weggelassen.
  • [Ausführungsform 4]
  • 14 und 15 sind seitliche Schnittansichten, die ein Prismenhalteelement 501 und beide Prismen 203a und 203b einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung zeigen, wobei 14 einen Zustand zeigt, in dem das Deckelelement 505 geöffnet ist, um die obere Oberfläche des Unterbringungsgehäuses 503 zu öffnen, und 15 einen Zustand zeigt, in dem die obere Oberfläche des Unterbringungsgehäuses 503 durch das Deckelelement 505 verschlossen ist. In beiden Zeichnungen sind Teile, die die selben wie diejenigen der Ausführungsform 1 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 4 ist das Deckelelement (Prismenkappe) 505 mit Harz einstückig mit dem Unterbringungsgehäuse 503 ausgeformt. Beide Komponenten sind durch einen Verbindungsteil (Scharnierteil) 255 miteinander verbunden, das auf dem vorderen oberen Endteil ausgebildet ist. Da der Verbindungsteil 255 flexibel ist, wie es in 14 und 15 gezeigt ist, kann das Deckelelement 505 außerdem auf der oberen Oberfläche des Unterbringungsgehäuses 503 geschlossen werden. Zusätzlich kann ein geeignetes Harzmaterial wie z.B. Polypropylen zum Ausbilden des Scharnierteils (Verbindungsteil 255) für das Unterbringungsgehäuse 503, das Deckelelement 505 und das Verbindungsteil 255 verwendet werden.
  • Als das Eingriffselement 509 ist eine Eingriffsklaue 257 an der Seite gegenüber dem Verbindungsteil 255 des Deckelelements 505 vorgesehen, und der vorstehende Abschnitt 259, der mit seinem keilförmigen Abschnitt außer halb vorsteht, befindet sich im Eingriff mit dem rückwärtigen Kontaktelement 221 in der Eingriffsklaue 257, um unter das rückwärtige Kontaktelement 221 zu kriechen. In diesem Fall, da bewirkt wird, dass die Eingriffsklaue 247 anstelle des Vorwärtsvorspannungselementes 235 zwischen die Prismen 203a und 203b und dem rückwärtigen Kontaktelement 221 eingreift, dient es als ein Stopper zum Regulieren der Position der Prismen 203a und 203b in Bezug auf dessen Rückwärtsrichtung. Gleichzeitig dient es als ein Stopper zur Regulierung der hinteren Position des Deckelelementes 505 in Bezug auf das Unterbringungsgehäuse 503.
  • Außerdem ist das Abwärtsvorspannungselement 233 unter Verwendung einer Metallform einstückig mit dem Deckelelement 505 ausgeformt.
  • Im Fall der Ausführungsform 4 ist es nicht notwendig, diese Komponenten in einer Produktionslinie getrennt zu steuern, da das Unterbringungsgehäuse 503 und das Deckelelement 505 einstückig miteinander ausgeformt sind, und dieses ist bequem.
  • In Ausführungsform 4 ist, da es möglich ist, dieselben Funktionen wie diejenigen der Ausführungsform 1 zu erhalten und der andere Aufbau und andere Wirkungen denen der Ausführungsform 1 ähneln, deren Beschreibung weggelassen.
  • [Ausführungsform 5]
  • 16 und 17 sind seitliche Höhenansichten, die ein Eingriffselement 509 einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 5 der Erfindung zeigen.
  • Das Eingriffselement 509 besitzt einen zu den obenbeschriebenen jeweiligen Ausführungsformen äquivalenten Aufbau, wobei das Deckelelement 505 in das Unterbringungsgehäuse 503 eingreift. Außerdem ist das Eingriffselement 509 mit einer Eingriffsklaue 261, deren Querschnitt keilförmig ist und die so ausgebildet ist, dass sie zum oberen Ende der Außenoberfläche des vorderen Oberflächenteils des Vorwärtskontaktelementes 211 und zum oberen Ende der Außenoberfläche der linken und rechten Rahmenelemente 19 vorsteht, und mit einem Eingriffsring 63 versehen, der sich im Eingriff mit der Eingriffsklaue 261 befindet.
  • Das untere Ende des Eingriffsringes 63 ist in Kontakt mit dem oberen Teil 265 der Eingriffsklaue 261 gebracht. Außerdem ist die Eingriffsklaue 261 in der Außenrichtung ihres unteren Endes geweitet und so ausgebildet, dass sie geneigt ist, um einen Druck auszuüben.
  • Wenn sich das untere Ende des Eingriffsringes 63 von aufwärts der Eingriffsklaue 261 in der Richtung P1 des Pfeils (16) annähert und in Kontakt mit dem geneigten oberen Teil gebracht wird, wie es in 16 gezeigt ist, wird ein Faltungsabschnitt 267, der in der Neigung des oberen Teils der Eingriffsklaue 261 entsprechenden Richtung geneigt ist, am unteren Ende des Eingriffsteils 63 so ausgebildet, dass er sich davon erstreckt, um nicht eingefangen zu werden. Es ist jedoch nicht notwendig, dass der Winkel des Faltungsabschnitts 267 in Bezug auf den Eingriffsring 63 identisch mit dem Neigungswinkel des oberen Teils 265 der Eingriffsklaue 261 ist.
  • Der Faltungsabschnitt 267 kann durch Finger gegriffen werden, die von abwärts in einem Zustand eingeführt werden, in dem die Eingriffsklaue 261 und der Eingriffsring 63 ineinander eingreifen, wie es in 17 gezeigt ist.
  • Wo es gewünscht ist, dass der Eingriffsring 63 von der Eingriffsklaue 261 gelöst wird, wird der Faltungsabschnitt 267 durch Finger gegriffen, um den Eingriffsring 63 in der Richtung P2 des Pfeils zu biegen, wodurch der Eingriffsring 63 von der Eingriffsklaue 261 gelöst werden kann.
  • Unter Berücksichtigung dieser Punkte wird der Winkel des Faltungsabschnitts 267 in Bezug auf den Eingriffsring 63 auf näherungsweise 45 Grad eingestellt.
  • Mit einem derartigen Aufbau ist es möglich zu verhindern, dass das untere Endteil auf dem oberen Teil 265 der Eingriffsklaue 261 gefangen wird, da der Zwischenabschnitt des Eingriffsrings 63 durchbohrt ist und der entsprechende Eingriffsring 63 dünn ist, und gleichzeitig kann der Faltungsabschnitt 267 als Greifmöglichkeit (Greiferlaubnis) verwendet werden, wobei es möglich wird, den Eingriffsring 63 leicht von der Eingriffsklaue 261 zu lösen.
  • [Ausführungsform 6]
  • 18 ist eine seitliche Höhenansicht, die ein Eingriffselement 509 für eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß der Ausführungsform 6 der Erfindung zeigt.
  • Wenn das untere Seitenteil 273 des Eingriffsrings 71 des Eingriffselements 509 dünn ist, wenn sich der Eingriffsring 71 im Eingriff mit der Eingriffsklaue 261 befindet, besteht die Furcht, dass das obere Ende des unteren Seitenteils 273 linear in Kontakt mit dem Wurzelabschnitt 275 am unteren Ende der Eingriffsklaue 261 gebracht wird und darin einschneidet. Insbesondere neigt die Eingriffsklaue 261 aus einem Harzmaterial dazu, sich zu verformen, wenn der Abschnitt einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, wobei das obere Ende des unteren Seitenteils 273 des Eingriffsringes 71 leicht in den Wurzelabschnitt 275 am unteren Ende der Eingriffsklaue 261 einschneidet. Demzufolge kann eine größenmäßige Übereinstimmung am Teil des Eingriffselementes 509 verloren gehen, wobei das Deckelelement 505 mit dem Unterbringungsgehäuse 503 spielen kann.
  • Um zu verhindern, dass das entsprechende obere Ende in den Wurzelabschnitt 275 am unteren Ende der Eingriffsklaue 261 einschneidet, ist daher in Ausführungsform 6 ein Oberflächenkontaktstück 277, das in Oberflächenkontakt mit dem unteren Ende der Eingriffsklaue 261 gebracht ist, auf dem oberen Ende des unteren Seitenteils 273 des Eingriffsringes 71 so ausgebildet, dass es sich davon erstreckt.
  • Da ein derartiges Oberflächenkontaktstück 277 in Oberflächenkontakt mit dem gesamten unteren Ende der Eingriffsklaue 261 gebracht ist, ist es möglich zu verhindern, dass das untere Seitenteil 273 des dünnen Eingriffsringes 71 linear in Kontakt mit dem Wurzelabschnitt 275 am unteren Ende der Eingriffsklaue 261 gebracht wird, und es ist möglich zu verhindern, dass das obere Ende des unteren Seitenteils 273 des Eingriffsringes 71 in den Wurzelabschnitt 275 am unteren Ende der Eingriffsklaue 261 einschneidet. Daher kann eine größenmäßige Übereinstimmung am Teil des Eingriffselementes 509 aufrechterhalten werden, wobei es möglich ist zu verhindern, dass das Deckelelement 505 in Bezug auf das Unterbringungsgehäuse 503 ein Spiel aufweist.
  • Zusätzlich können die jeweiligen Prismen 203a und 203b in dem Unterbringungsgehäuse 503 durch gleichzeitiges Verwenden eines Klebemittels und/oder eines doppel seitigen Klebebandes befestigt werden, um die Zuverlässigkeit in den jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsformen zu verbessern.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die jeweiligen Prismen 203a und 203b durch einen Öffnungsabschnitt an der oberen Oberfläche des Unterbringungsgehäuses 503 eingeführt. Wenn der Aufbau jedoch so beschaffen ist, dass die Prismen 203a und 203b durch eine vorgeschriebene Öffnung von der vertikalen Richtung in Bezug auf die optische Achse L1 des Linsensystems 202 eingeführt werden können und die Öffnung durch das Deckelelement 505 geschlossen ist, kann ein beliebiger Typ von Aufbau verwendet werden. Es kann zum Beispiel ein Öffnungsabschnitt an der Bodenseite angeordnet sein.
  • Wie es in 19 gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass bei den Eingriffsringen 261 und 271 kein Problem besteht, wenn der Faltungsabschnitt 267, der in der Ausführungsform 5 beschrieben ist, und das Oberflächenkontaktstück 277 der Ausführungsform 6 gleichzeitig erzielt werden.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können die jeweiligen optischen Vorrichtungen in dem Unterbringungsgehäuse genau positioniert werden, und die Positionsbeziehung zwischen dem Linsensystem und den jeweiligen optischen Vorrichtungen kann genau gesichert werden, da das Halteelement für optische Vorrichtungen zum Halten von optischen Vorrichtungen enthält: ein Unterbringungsgehäuse, in das jeweilige optische Vorrichtungen durch eine Öffnung von der vertikalen Richtung in Bezug auf die optische Achse des Linsensystems eingeführt werden, zur Unterbringung der entsprechenden optischen Vorrichtungen; ein Deckelelement zum Schließen der Öffnung; und ein Vorspannungselement zum Vorspannen und Positionieren der je weiligen optischen Vorrichtungen in dem Unterbringungsgehäuse.
  • In diesem Fall kann eine Metallformkomponente einschließlich einer Feder, wie es in dem zweiten Aspekt beschrieben ist, als das Vorspannungselement verwendet werden. In diesem Fall können das Deckelelement und das Vorspannungselement wie beim dritten Aspekt einstückig miteinander ausgeformt sein.
  • Wie es im vierten Aspekt beschrieben ist, können das Deckelelement und das Vorspannungselement einstückig mit einem Harzformartikel ausgeformt sein.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung ist es nicht notwendig, diese Komponenten getrennt in einem Produktionsprozess zu steuern, da das Deckelelement und das Unterbringungsgehäuse an einem Verbindungsteil miteinander verbunden sind, das als ein Scharnier dient, und einstückig miteinander ausgebildet sind, und dieses ist sehr angenehm.
  • Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung ist es möglich zu verhindern, dass mehrere optische Vorrichtungen aufgrund von Vibrationen in Kontakt miteinander gebracht werden, da eine Trennwand zum Trennen jeweiliger optischer Vorrichtungen voneinander in dem Unterbringungsgehäuse vorgesehen ist, wobei es möglich ist, die jeweiligen optischen Vorrichtungen leicht und optisch zu positionieren.
  • Gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Ansicht um ein Fahrzeug durch optische Pfade abzubilden, die eine hohe Genauigkeit aufweisen, da das Unterbringungsgehäuse ein Positionierelement für optische Achsen (z.B. auf das die Bodenwand des Unterbringungsge häuses wie in dem achten Aspekt der Erfindung angewendet wird) zum Positionieren jeweiliger optischer Vorrichtungen an adäquate Positionen in Bezug auf die optische Achse des Linsensystems aufweist.
  • Wie in dem neunten Aspekt der Erfindung wird eine derartige Technologie in günstiger Weise für eine Vorrichtung zu visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung verwendet, bei der Licht, das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, jeweils von der anderen Seite und der visuellen Feldseite der Prismen reflektiert und von dessen hinterer Oberfläche zum Linsensystem ausgestrahlt wird.
  • Gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung ist die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses so ausgebildet, dass sie von einer Richtung zur anderen Richtung tiefer geneigt ist, und das Vorwärtsvorspannungselement des Vorspannungselementes positioniert die Prismen durch Drücken derselben von einer Richtung zur anderen Richtung und Stoßen derselben zur inneren Wand des Unterbringungsgehäuses an der entsprechenden anderen Richtungsseite, wodurch die Prismen gleichzeitig nicht nur in der horizontalen Richtung sondern auch in der vertikalen Richtung unter Verwendung der Bodenwand positioniert werden können.
  • Insbesondere werden gemäß dem elften Aspekt der Erfindung, in dem der Bodenabschnitt der Prismen so ausgebildet ist, dass er sich neigt, um zu verhindern, dass Licht von der vorderen unteren Richtung der entsprechenden Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung zu dessen Linsensystem gelangt, wenn die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses entsprechend dem Bodenabschnitt der Prismen geneigt ist, werden die Prismen von einer Richtung zur anderen Richtung durch das Vorwärtsvorspannungselement gedrückt und durch Stoßen zur Innen wand des Unterbringungsgehäuses an der entsprechenden anderen Richtungsseite gestoßen, wodurch es möglich wird, die Prismen gleichzeitig in horizontaler und vertikaler Richtung zu positionieren.
  • Außerdem drückt gemäß dem zwölften Aspekt der Erfindung das Abwärtsvorspannungselement, das zwischen dem Deckelelement und den Prismen angeordnet ist, die obere Oberfläche der Prismen in einem Zustand abwärts, in dem das Deckelelement die Öffnung verschließt, wobei die Prismen in Richtung der Bodenvertiefung der Bodenwand des Unterbringungsgehäuses geführt werden, und es ist möglich, die Prismen gleichzeitig in horizontaler und vertikaler Richtung zu positionieren.
  • Gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist es möglich zu verhindern, dass das untere Endteil auf dem oberen Teil der Eingriffsklaue gefangen wird, da der Zwischenabschnitt des Eingriffsringes durchbohrt ist und der entsprechende Eingriffsring dünn ist, und gleichzeitig kann der Faltungsabschnitt als Greifmöglichkeit verwendet werden, wobei es möglich ist, den Eingriffsring leicht von der Eingriffsklaue zu lösen.
  • Gemäß dem vierzehnten und dem fünfzehnten Aspekt der Erfindung kann verhindert werden, dass das untere Seitenteil des dünnen Eingriffsringes in linearen Kontakt mit dem Wurzelabschnitt am unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht wird, da das Oberflächenkontaktstück in Oberflächenkontakt mit dem gesamten unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht wird, und es kann verhindert werden, dass das obere Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsringes in dem Wurzelabschnitt am unteren Ende der Eingriffsklaue gefangen wird. Daher kann eine dimensionelle Übereinstimmung am Abschnitt des Eingriffselementes aufrechterhalten werden, wobei verhindert werden kann, dass das Deckelelement ein Spiel in Bezug auf das Unterbringungsgehäuse aufweist.
  • (Aufbau)
  • Eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Kameravorrichtung, bei der ein Paar von Prismen 303a und 303b als ein Satz wie in dem vorgeschlagenen Beispiel der 28 und 29 verwendet wird. Insbesondere sind zwei Typen von Licht als Lichter vorgesehen, die auf das Linsensystem 302 angewendet werden, von denen eines Licht 310a und 310b ist, das durch die transparenten Fenster 306a und 306b gelangt, in die Prismen 303a und 303b eintritt und zweimal reflektiert wird (d. h. Lichter von den linken und rechten visuellen Feldrichtungen) und das andere Licht ist, das direkt in das Linsensystem 302 ohne Fortschreiten zu den Prismen 303a und 303b eintritt, nachdem es durch das transparente Fenster 306c gelangt ist (d. h. Licht, das von der Abwärtsrichtung des visuellen Feldes kommt). Außerdem ist ein Lichtabschirmungselement 310 (23 bis 26) vorgesehen, um zu verhindern, dass Lichter 310a und 310b eines Modus und Licht 310c eines anderen Modus einer Kreuzkopplung (crosstalk) ausgesetzt sind.
  • 23 ist eine Schnittansicht in Draufsicht, die das Prismenhalteelement 1, ein Lichtabschirmungselement 310 und beide Prismen 303a und 303b zeigt. 24 ist eine Seitenschnittansicht davon. 25 ist eine vordere Höhenansicht davon, und 26 ist eine perspektivische Ansicht, die das Prismenhalteelement 401 und das Lichtabschirmungselement 310 zeigt. Außerdem sind Teile, die dieselben Funktionen wie diejenigen in dem in 28 gezeigten vorgeschlagenen Beispiel aufweisen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Im Detail ist die Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung derart beschaffen, dass das in 26 gezeigte Prismenhalteelement (Halteelement für optische Vorrichtungen: Prismenhalter) 401 dem Aufbau des in 28 und 29 gezeigten vorgeschlagenen Beispiels hinzugefügt wird, um beide Prismen 303a und 303b zu halten. Außerdem ist das Lichtabschirmungselement 310 zur Verhinderung von einer Kreuzkopplung von Licht an einer vorgeschriebenen Position des Prismenhalteelementes 401 ausgebildet. Außerdem sind die Bildaufnahmevorrichtung 301, das Linsensystem 302, die Prismen 303a und 303b und das Gehäuse 304, die in der Ausführungsform verwendet werden, dieselben wie diejenigen, die in dem vorgeschlagenen Beispiel der 28 und der 7 verwendet werden. Daher wird eine sich überdeckende Beschreibung weggelassen. Hier wird hauptsächlich das Prismenhalteelement 401 und das Lichtabschirmungselement 310 beschrieben.
  • Das Prismenhalteelement 401 ist in dem in 28 und 29 gezeigten Gehäuse 304 untergebracht. Wie in 26 gezeigt ist, sind ein Prismenhalterahmen 403 zum Ausbilden eines Halteraumes 402 zum Halten beider Prismen 303a und 303b, die eine grob dreieckige säulenförmige Gestalt aufweisen, und ein Unterbringungsabschnitt 5 des hinteren Teils zur Unterbringung des Linsensystems 302 rückwärts des Prismenhalterahmens 403 unter Verwendung einer Metallform einstückig mit Harz ausgeformt.
  • Der Prismenhalterrahmen 403 ist so aufgebaut, dass, wie es in 26 gezeigt ist, ein Vorwärtskontaktelement 11, das in Draufsicht gleichschenklig dreieckig ist und die in Kontakt mit Seitenoberflächen 116e und 116f innerhalb der jeweiligen Prismen 303a und 303b an beiden Seiten gebracht ist und die jeweiligen Prismen 303a und 303b positioniert, eine Bodenwand 317 (26), die in Kontakt mit der Bodenfläche 15 (24) der jeweiligen Prismen 303a und 303b gebracht ist und auf der dieselben angeordnet sind und Licht, das von abwärts kommt, abschirmt, und ein Rahmenelement 319 zum Regulieren der Position der visuellen Feldseitenoberflächen 316a und 316b außerhalb der jeweiligen Prismen 303a und 303b einstückig ausgebildet sind. Außerdem besitzt der Halteraum 402 des Prismenhalterahmens 403 eine offene obere Fläche, und die obere Fläche des Halteraumes 402 ist durch ein Deckelelement (nicht gezeigt) (Prismenklappe) verschlossen.
  • Hier ist ein Fensterrahmen 19a in dem Rahmenelement 319 ausgebildet, so dass die jeweiligen Prismen 303a und 303b und dessen seitliche Außenoberfläche nicht verstopft sind. Da die Position, bei der das Rahmenelement 319 ausgebildet ist, so eingestellt ist, dass sie mit der Gestalt der jeweiligen Prismen 303a und 303b zusammenfällt, ist ein Zwischenraum mit einer festgelegten Breite zwischen dem Rahmenelement 319 der 26, dem Gehäuse 304 der 23 und 25 und den transparenten Fenstern 306a bis 306c geschaffen.
  • Dementsprechend ist in dem Zwischenraum zwischen dem Rahmenelement 319 des Prismenhalterahmens 403 der 26, dem Gehäuse 304 und den transparenten Fenstern 306a bis 306c der 23 und 25 das Lichtabschirmungselement 310 so ausgebildet, dass es sich von der Bodenwand 217 des Prismenhalterahmens 403 in die linken und rechten Richtungen erstreckt, wie es in 25 und 26 gezeigt ist, mit einer Höhenposition und einem Neigungswinkel, die der Bodenfläche 5 beider Prismen 303a und 303b entsprechen. Die Breite der Vorstellung des Lichtabschirmungselementes 310 in den linken und rechten Richtungen ist auf ein derartiges Maß eingestellt, dass sie den Zwischenraum zwischen dem Rahmenelement 319 (26) des Prismenhalterahmens 403 und den transparenten Fenstern 306a bis 306c (23 und 25) fast schließt.
  • Es wird ein Verfahren zur Verwendung einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben. Zunächst werden, nachdem die linken und rechten Ansichten von dem Vorderen eines Fahrzeugs als Lichter 310a und 310b durch die transparenten Fenster 306a und 306b des Gehäuses 304 gelangen, in das Innere durch die visuellen Feldseitenoberflächen 316a und 316b der Prismen 303a und 303b der Prismen 303a und 303b eintreten und vollständig durch die einander gegenüberliegenden Seitenoberflächen 116e und 116f reflektiert werden, die Lichter außerdem vollständig durch die visuellen Feldseitenoberflächen 316a und 316b reflektiert und von den hinteren Oberflächen 116c und 116d in Richtung des Linsensystems 302 ausgesendet. Da das Bild an den linken und rechten Seiten zweimal reflektiert wird, werden somit die jeweiligen Bilder aufgenommen, ohne wie bei einem Spiegel umgekehrt zu werden. Daher können, wenn die Ansichten auf einem Anzeigepaneel 121, wie es in 30 gezeigt ist, angezeigt werden, die linke und rechte Beziehung zwischen tatsächlichen Ansichten in der linke und rechten Richtung und der jeweiligen Bilder 122 und 123 aufrechterhalten werden.
  • Da außerdem die unteren Teile der Prismen 303a und 303b abgeschnitten sind, tritt in Bezug auf eine Ansicht unmittelbar unterhalb des Vorderen des Fahrzeugs, wie es in 29 gezeigt ist, Licht 310c, dass von unmittelbar unterhalb des Vorderteils kommt, direkt in das Linsensystem 302 ein, ohne durch die Prismen 303a und 303b wie bei einem Spiegel nach Durchlaufen durch das transparente Fenster 6c und Eintreten in das Gehäuse 304 umgekehrt zu werden. In diesem Fall kann die linke und rechte Beziehung in Bezug auf eine tatsächliche Ansicht in der linken und rechten Richtung aufrechterhalten werden, da die Ansicht unmittelbar unterhalb des Vorderteils abgebildet wird, wie es in 30 gezeigt ist, ohne durch die Prismen 303a und 303b umgedreht zu werden.
  • Hier tritt z.B. in der vorderen Höhenansicht der 25 ein Lichtstrahl 331, der von aufwärts kommt, in das Innere des Gehäuses 304 durch das transparente Fenster 6b des Seitenteils ein, und der Lichtstrahl 331 tritt so wie er ist in die Seite des unteren Raums 333 durch den Zwischenraum zwischen dem Prisma 303b der 23 und dem transparenten Fenster 306b ein. Gleichzeitig kommt, wie es in 27 gezeigt ist, wo das Prismenhalteelement 401, in dem kein Lichtabschirmungselement 310 vorgesehen ist, verwendet wird, wie es in 31 gezeigt ist, der Lichtstrahl 331 an der inneren Oberfläche des transparenten Fensters 306c im unteren Raum 333 an, und Lichtkomponenten, die von der inneren Oberfläche des transparenten Fensters 306c reflektiert werden, werden an das Linsensystem 302 ausgesendet. Dadurch wird ein schräges oberes Bild auf dem Bild des unteren visuellen Feldes abgebildet. Demzufolge wird in 30 ein Geisterbild 335, das tatsächlich nicht vorhanden ist, erzeugt.
  • Da in der vorliegenden Erfindung jedoch, wie es in 23 bis 26 gezeigt ist, das Lichtabschirmungselement 310 vorgesehen ist, das jeweils zwei Arten von Licht abschirmt, von denen eines Licht 310a und 310b (Lichter von den linken und rechten visuellen Feldrichtungen) ist, das von den linken und rechten transparenten Fenstern 306a und 306b zu den visuellen Feldseitenoberflächen 316a und 316b der Prismen 303a und 303b ausgerichtet ist, und das andere Licht ist (das von der unteren visuellen Feldrichtung kommt), das von dem transparenten Fenster 306c an der unteren Seite direkt zum Linsensystem 302 gerichtet ist, kann das Auftreten einer Kreuzkopplung des Lichtstrahles 331 verhindert werden. Demzufolge ist es möglich zu verhindern, dass das Geisterbild 335 der 30 auftritt, wobei eine Eigenschaft der visuellen Bestätigung der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung verbessert werden kann.
  • Zusätzlich wird in der oben beschriebenen Ausführungsform, obwohl das Lichtabschirmungselement 310 einstückig auf dem Prismenhalteelement 401 ausgebildet ist, wie es in 27 gezeigt ist, das Prismenhalteelement 401, auf dem kein Lichtabschirmungselement 310 vorgesehen ist, verwendet, und das Lichtabschirmungselement 310 kann einstückig am Gehäuse 304 ausgebildet sein, das als Wasserschutzgehäuse dient, oder das Lichtabschirmungselement 310 kann getrennt von dem Gehäuse 304 und dem Prismenhalteelement 401 aufgebaut sein. Wenn jedoch das Lichtabschirmungselement 310 einstückig auf dem Prismenhalteelement 401 des Gehäuses 304 ausgebildet ist, ist dieses im Hinblick auf eine leichte Positionierung des Lichtabschirmungselementes 310 in Bezug auf die Prismen 303a und 303b und das Gehäuse 304 weit überragend.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung auf: ein Gehäuse mit einem transparenten Fenster, durch das Lichtstrahlen, die von mehreren Aufnahmebereichen kommen, gelangen; eine einzige Bildaufnahmevorrichtung; ein Linsensystem, das an dem Vorderteil der Bildaufnahmevorrichtung angebracht ist; und eine optische Vorrichtung, die im Vorderteil des Linsensystems angeordnet ist, zum Leiten von Licht, das von außerhalb des Linsensystems kommt; und die Vorrichtung enthält außerdem, wenn Lichtstrahlen am Linsensystem ankommen, jeweils einen Lichtstrahl eines ersten Modus, der durch die optische Vorrichtung gelangt, und einen Lichtstrahl eines zweiten Mo dus, der nicht durch die entsprechende optische Vorrichtung gelangt, ein Lichtabschirmungselement zum Abschirmen eines Lichtstrahles des ersten Modus und eines Lichtstrahles des zweiten Modus. Daher kann, da eine Kreuzkopplung zwischen dem Lichtstrahl des ersten Modus und dem Lichtstrahl des zweiten Modus unterbrochen werden kann, das Auftreten eines Geisterbildes, das tatsächlich abwärts nicht vorhanden ist, verhindert werden. Dementsprechend kann die Eigenschaft der visuellen Bestätigung der Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung verbessert werden.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Halteelement für optische Vorrichtungen aufgebaut, oder gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Gehäuse aufgebaut. Daher ist es möglich, in Bezug auf optischen Vorrichtungen des Lichtschutzelementes oder des Gehäuses leicht zu positionieren.
  • Eine derartige Technologie wird vorzugsweise in einer Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung eingesetzt, bei der Licht, das von dem seitlichen visuellen Feld kommt, in die Prismen eintritt und in das Linsensystem als ein Lichtstrahl des ersten Modus geleitet wird, und ein Lichtstrahl, der von abwärts kommt, direkt in das Linsensystem als ein Lichtstrahl des zweiten Modus wie in dem vierten Aspekt der Erfindung einfällt.

Claims (24)

  1. Eine an einem Fahrzeug angebrachte Kamera, die aufweist: eine einzige Bildaufnahmevorrichtung; eine Bildaufnahmelinse, die an der Vorderseite der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist; mindestens ein dreieckiges Prisma, das an der Vorderseite der Bildaufnahmelinse angeordnet ist, mit einer hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas, die in Richtung der einzigen Bildaufnahmelinse gedreht ist, und gleichzeitig mit einer Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas, die zu einem seitlichen visuellen Feld der Fahrzeugumgebung gedreht ist, bei der Licht, das von der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas innerhalb eines visuellen Feldwinkels eintritt, intern zwischen der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas und der anderen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas zweimal reflektiert wird und von der hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas ausgesendet wird, auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der Bildaufnahmelinse abgebildet wird; wobei das mindestens eine dreieckige Prisma durch Erfüllen der folgenden numerischen Ausdrücke 1 bis 3 angeordnet ist; [Numerischer Ausdruck 1] ω0 = – β – γ + δ + 90 – sin–1[n·sin{360 – 3β – 2γ + sin–1(1n sin(H0 + δ – γ))}][Numerischer Ausdruck 2] ω0 < 0, und[Numerischer Ausdruck 3] β – sin–1{1n sin(H0 + δ – γ)} > sin–1(1n ),wobei ein Winkel δ zwischen der anderen Seitenoberfläche und einer zweiten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zu einer ersten virtuellen senkrechten Ebene, die eine eine optische Achse der Bildaufnahmelinse enthält, definiert ist, wobei der Winkel δ einen vorbestimmten Wert aufweist, ein Winkel β zwischen der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas und der hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas definiert ist, ein Winkel γ zwischen der anderen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas und der hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas definiert ist, ein Winkel ω0 zwischen einer hinteren Endgrenzlinie eines horizontalen visuellen Feldwinkels an der einen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas und einer dritten virtuellen senkrechten Ebene orthogonal zur ersten virtuellen senkrechten Ebene definiert ist, wobei sich eine Ausrichtung des Winkels ω0 die sich in Richtung einer Vorderseite der dritten virtuellen senkrechten Ebene dreht, positiv ist, und die Ausrichtung des Winkels ω0, die sich in Richtung einer hinteren Seite der dritten virtuellen senkrechten Ebene dreht, negativ ist, und mit einem Brechungsindex n des mindestens einen dreieckigen Prismas, und einer Hälfte H0 des horizontalen visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse.
  2. Kamera nach Anspruch 1, wobei die dreieckigen Prismen zwei Prismen sind, die beiden Prismen symmetrisch in Bezug auf die erste virtuelle senkrechte Ebene einschließlich der optischen Achse der Bildaufnahmelinse angeordnet sind, und das Licht, das von der einen Seite der beiden einander gegenüberliegenden Prismen eintritt, auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der beiden Prismen und der Bildaufnahmelinse abgebildet wird.
  3. Kamera, die gemäß Anspruch 2 installiert ist, wobei die beiden Prismen in einem Bereich eines visuellen Feldwinkels der Bildaufnahmelinse angeordnet sind und das Licht, das von der einen Seite der beiden einander gegenüberliegenden Prismen eintritt, auf der Bildaufnahmevorrichtung mittels der beiden Prismen und der Bildaufnahmelinse zur gleichen Zeit abgebildet wird wie Licht, das von einem vorwärtigen visuellen Feld eintritt, mittels der Bildaufnahmelinse ohne Durchlaufen der beiden Prismen abgebildet wird.
  4. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kamera an einem vorderen Endteil des Fahrzeugs installiert ist, und mindestens ein Bild von zwei einander gegenüberliegenden seitlichen visuellen Feldern in der Nähe des Fahrzeugs durch die beiden Prismen aufgenommen wird.
  5. Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die in der Lage ist, die Fahrzeugumgebung aufzunehmen, die am Außenteil eines Fahrzeuges angebracht ist und die aufweist: eine Kamera nach Anspruch 1; ein Halteelement zum Halten von optischen Vorrichtungen einschließlich dem mindestens einen dreieckigen Prisma, mit: einem Unterbringungsgehäuse zur Unterbringung der optischen Vorrichtungen durch Einführen der optischen Vorrichtungen von einer Öffnung des Halteelementes in der Richtung vertikal zu einer optischen Achse der Bildaufnahmelinse; einem Deckelelement zum Schließen der Öffnung des Halteelements; und einem Vorspannungselement zum Vorspannen und Positionieren der optischen Vorrichtungen, die in dem Unterbringungsgehäuse untergebracht sind, in einem Zustand, in dem die Öffnung des Halteelementes durch das Deckelelement verschlossen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Vorspannungselement ein Metallformkörper mit einer Feder ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Deckelelement denselben Metallformkörper wie das Vorspannungselement enthält und das Vorspannungselement einstückig mit dem Deckelelement ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Deckelelement und das Vorspannungselement einstückig aus dem selben Harzformkörper ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Deckelelement und das Unterbringungsgehäuse durch ein Verbindungsteil miteinander gekoppelt sind, das als ein Scharnier dient, so dass das Deckelelement und das Unterbringungsgehäuse einstückig miteinander ausgeformt sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Unterbringungsgehäuse außerdem eine Trennwand zum Trennen der optischen Vorrichtungen voneinander enthält.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Unterbringungsgehäuse außerdem ein Positionierelement für optische Achsen zur Positionierung der jeweiligen optischen Vorrichtungen an geeigneten Positionen in Bezug auf die optische Achse der Bildaufnahmelinse enthält.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Positionierelement für optische Achsen der Bodenwand des Unterbringungsgehäuses entspricht.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses so ausgebildet ist, dass sie sich von einer Richtung zu einer anderen Richtung graduell tiefer neigt und das Vorspannungselement das mindestens eine dreieckige Prisma von der einen Richtung zur anderen Richtung vorspannt und das zumindest eine dreieckige Prisma an die innere Wand des Unterbringungsgehäuses an der Seite der anderen Richtung stößt, so dass das mindestens eine dreieckige Prisma positioniert ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei ein Bodenabschnitt des Prismas so ausgebildet ist, dass er sich neigt, um Licht, das von einer vorwärtigen unteren Richtung der Vorrichtung gerichtet ist, zur Bildaufnahmelinse zu vermeiden, und die Bodenwand des Unterbringungsgehäuses so ausgebildet ist, dass sie sich neigt, so dass sie von einer rückwärtigen Richtung zu einer Vorwärtsrichtung tiefer ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, wobei das Vorspannungselement zwischen dem Deckelelement und dem mindestens einen dreieckigen Prisma angeordnet ist, wobei das Deckelelement die Öffnung schließt und eine obere Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas abwärts vorspannt, und das Vorspannungselement außerdem ein Abwärts-Vorspannungselement zum Leiten des mindestens einen dreieckigen Prismas in eine tiefere Richtung der Bodenwand des Unterbringungsgehäuses enthält.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 8, wobei das Halteelement außerdem enthält: ein Element zum Eingreifen des Deckelelementes und des Unterbringungsgehäuses ineinander, mit einer Eingriffsklaue, die an einer Seitenoberfläche des Unterbringungsgehäuses vorgesehen ist und in Keilform ausgebildet ist, wenn sie von ihrer Seitenoberfläche gesehen wird, und einem Eingriffsring, der auf dem Deckelelement ausgebildet ist und in die Eingriffsklaue eingreift, wobei ein oberer Teil der Eingriffsklaue so ausgebildet ist, dass er sich neigt, um ein Spitzenende des Eingriffsringes auswärts zu leiten, wenn der obere Teil der Eingriffsklaue in Kontakt mit dem Spitzenende des Eingriffsringes gebracht wird, wobei ein Faltungsabschnitt an dem Spitzenende des Eingriffsringes ausgebildet ist, und wobei ein Faltungsabschnitt auswärts gefaltet wird, um zu verhindern, dass die Eingriffsklaue auf einer Neigung des oberen Teiles des Eingriffsringes gefangen wird, um als Greifmöglichkeit zu dienen.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 8, wobei das Halteelement außerdem enthält: ein Element zum Eingreifen des Deckelelementes und des Unterbringungsgehäuses ineinander, mit einer Eingriffsklaue, die an einer Seitenoberfläche des Unterbringungsgehäuses vorgesehen ist und in Keilform ausgebildet ist, wenn sie von ihrer Seitenoberfläche aus gesehen wird, und einem Eingriffsring, der auf dem Deckelelement ausgebildet ist und mit der Eingriffsklaue in Eingriff ist, und wobei ein Oberflächenkontaktstück, das in Oberflächenkontakt mit einem unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht ist, auf einem oberen Ende eines unteren Seitenteils des Eingriffsringes ausgebildet ist, so dass, wenn das untere Seitenteil des Eingriffsringes in Kontakt mit einem Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue in einem Zustand gebracht wird, in dem die Eingriffsklaue und der Eingriffsring ineinander eingreifen, das obere Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsringes daran gehindert wird, in den Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue einzuschneiden.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei ein Oberflächenkontaktstück, das in Oberflächenkontakt mit einem unteren Ende der Eingriffsklaue gebracht ist, auf einem oberen Ende eines unteren Seitenteils des Eingriffsringes ausgebildet ist, so dass, wenn das untere Seitenteil des Eingriffsringes in Kontakt mit einem Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue in einem Zustand gebracht wird, in dem die Eingriffsklaue und der Eingriffsring ineinander eingreifen, das obere Ende des unteren Seitenteils des Eingriffsringes daran gehindert wird, in den Wurzelabschnitt des unteren Endes der Eingriffsklaue einzuschneiden.
  19. Vorrichtung zur visuellen Bestätigung einer Fahrzeugumgebung, die in der Lage ist, die Fahrzeugumgebung aufzunehmen, die an einem Außenteil des Fahrzeugs angebracht ist und die aufweist: eine Kamera nach Anspruch 1; ein Gehäuse mit einem transparenten Fenster, durch das ein Licht, das von mehreren Aufnahmebereichen kommt, gelangt; eine optische Vorrichtung einschließlich dem mindestens einen dreieckigen Prisma zum Leiten von Licht, das von einem äußeren Abschnitt kommt, zur Bildaufnahmelinse; wobei das Licht, das an der Bildaufnahmelinse ankommt, ein Licht eines ersten Modus, das durch die optische Vorrichtung gelangt, und Licht eines zweiten Modus, das nicht durch die optische Vorrichtung gelangt, enthält, und das Gehäuse intern außerdem mit einem Lichtabschirmungselement zum Abschirmen des Lichtes des ersten Modus und des Lichtes des zweiten Modus versehen ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, die außerdem aufweist: ein Halteelement für optische Vorrichtungen zum Halten der optischen Vorrichtung in dem Gehäuse, wobei das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Halteelement für optische Vorrichtungen ausgebildet ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Lichtabschirmungselement einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Licht des ersten Modus in die eine Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas eintritt und jeweils von der einen Seitenoberfläche und der anderen Seitenoberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas reflektiert wird und von der hinteren Oberfläche des mindestens einen dreieckigen Prismas zur Bildaufnahmelinse ausgesendet wird, und wobei das mindestens eine dreieckige Prisma einen unteren Teil aufweist, der eingekerbt ist, so dass das Licht des zweiten Modus gleichzeitig und direkt in die Bildaufnahmelinse eintritt.
  23. Kamera nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert von δ auf mehr als 70 Grad eingestellt ist.
  24. Kamera nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert von δ auf mehr als 75 Grad eingestellt ist.
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