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Technisches
Gebiet
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Zur
Unterstützung
des Fahrers beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges werden eine Reihe
von Funktionen elektronisch gesteuert. Ein Teil dieser Funktionen
erfordert die Auswertung visueller Daten. Die Erfassung der visuellen
Daten erfolgt über
Kameras, deren Optik in Fahrtrichtung gerichtet ist. Im allgemeinen
werden die Kameras im Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges
eingebaut.
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In
Kraftfahrzeugen werden Kameras in Verbindung mit digitalen Bildverarbeitungssystemen
eingesetzt, um den Fahrer beim Führen
des Kraftfahrzeuges zu unterstützen.
So werden Kamerasysteme z.B. zur Verbesserung der Nachtsicht, zur
Spurverlassenswarnung oder zur Abstandsbestimmung zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug eingesetzt. Ein weiteres Einsatzgebiet von Kamerasystemen
in Kraftfahrzeugen ist die Verwendung als Regen- oder Lichtsensor.
So werden durch einen Regensensor die Wischblätter automatisch angesteuert
und deren Wischgeschwindigkeit abhängig von der Intensität des Regens
geregelt. Hierzu ist es notwendig, die Windschutzscheibe im Sichtfeld
der Kamera, z.B. durch eine Infrarot-LED aktiv zu beleuchten.
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Durch
den Lichtsensor wird ein automatisches Ein- oder Ausschalten des
Abblendlichtes oder des Fernlichtes des Kraftfahrzeuges gesteuert.
So ist es z.B. möglich,
bei Tunneleinfahrten das Licht automatisch einzuschalten und beim
Ausfahren aus dem Tunnel wieder auszuschalten. Hierzu ist es notwendig,
dass durch die Kamera Licht sowohl aus der Fahrtrichtung als auch
senkrecht von oben empfangen wird.
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Bei
Verwendung der Kamera für
verschiedene Funktionen ist es möglich,
die erforderlichen Daten auf jeweils unterschiedlichen Bildbereichen
eines Imagers abzuspeichern und die entsprechenden Felder jeweils
für die
einzelnen Funktionen auszulesen. Hierzu werden durch eine Ansteuerelektronik
jeweils die entsprechenden Spalten und Zeilen des Feldes ausgelesen,
das mit der damit verbundenen Funktion korreliert.
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Zur
Ausführung
der verschiedenen Funktionen ist es notwendig, dass der Sichtbereich
der Kamera in Fahrtrichtung zeigt. Verschiedene Möglichkeiten
zur Positionierung einer Nachtsichtkamera sind aus WO-A 03/091069
bekannt. So kann die Kamera z.B. in einer Vertiefung zwischen Motorhaube und
Windschutzscheibe oder im Gehäuse
des Außenspiegels
angeordnet sein. Weitere Positionen für die Kamera, die in WO-A 03/091069
offenbart sind, sind z.B. der Antennenfuß bei Dachantennen, die Dachreling
bei einem Kombi oder der vordere Stoßfänger.
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Bei
den Kamerafunktionen, bei denen durch die Kamera ein Bild erfasst
wird, wie z.B. beim Einsatz zur Verbesserung der Nachtsicht oder
beim Einsatz zur Spurverlassenswarnung sind bei Montage der Kamera
hinter der Windschutzscheibe Streulichtblenden notwendig, die vom
Armaturenbrett reflektiertes oder in der Windschutzscheibe diffus
gestreutes Licht vor dem Eintritt in die Kameraoptik hindern. Dies
ist erforderlich, da das Streulicht die Qualität der Bilder verschlechtert
und so zu Fehlfunktionen des Bilderfassungssystems führen kann.
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Ein
Nachteil der Streulichtblende ist der vergleichsweise große Bauraum,
der zum Einbau der Kamera erforderlich ist. Hierdurch ist es unter
anderem aufgrund der Einschränkung
des Sichtfeldes nicht möglich,
solche Kameras in kleineren Fahrzeugen einzusetzen. Ein weiterer
Nachteil der Streulichtblende, wie sie nach dem Stand der Technik
eingesetzt wird, ist, dass eine zusätzliche Komponente an der Windschutzscheibe
zu installieren ist, woraus ein zusätzlicher Platzbedarf und zusätzliche
Kosten resultieren. Wenn die zusätzliche
Komponente verklebt wird, wird wegen der nicht lösbaren Verbindung die Wartung
erschwert.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges
umfasst eine Kamera zur Aufnahme der Daten sowie einen Innenspiegel,
der mit einem Fuß an der
Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges befestigt ist, wobei die Kamera über einen
elektrischen Anschluss mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist.
Die Kamera ist im Fuß des
Innenspiegels angeordnet. Damit die im Fuß des Innenspiegels angeordnete
Kamera auch Bilddaten aus Fahrtrichtung empfangen kann, ist im Fuß des Innenspiegels
mindestens ein Spiegel angeordnet, über den ein von der Kamera
erfasstes Bild zur Kameraoptik hin umgelenkt wird.
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Durch
die Umlenkung des von der Kamera erfassten Bildes über den
mindestens einen Spiegel ist es nicht mehr erforderlich, die Kameraoptik
in Fahrtrichtung auszurichten. Hierdurch wird es ermöglicht,
die Kamera im Fuß des
Innenspiegels anzuordnen, obwohl dieser in der Regel in einem Bereich
der Windschutzscheibe angeordnet ist, in dem ein Blick senkrecht
zur Windschutzscheibe schräg nach
oben gerichtet ist.
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Ein
weiterer Vorteil der Montage der Kamera im Fuß des Innenspiegels ist, dass
der Fuß des
Innenspiegels so ausgeformt werden kann, dass dieser als Streulichtblende
wirkt. Hierdurch wird eine zusätzliche
Streulichtblende, die das Sichtfeld des Fahrers einschränken kann,
vermieden. Zudem wird hierdurch ermöglicht, die Vorrichtung zur
Erfassung visueller Daten auch in kleinen Fahrzeugen einzubauen,
was aufgrund der hohen Stückzahlen
an kleinen Fahrzeugen einen wirtschaftlich attraktiven Markt eröffnet und
zudem wegen der größeren Stückzahlen
eine Fertigung zu niedrigeren Kosten erlaubt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Fuß des
Innenspiegels an einen an die Windschutzscheibe geklebten Spiegelhalter
montiert. Hierdurch ist es möglich,
zunächst
die Kamera im Fuß des
Innenspiegels zu montieren und anschließend die gesamte Einheit aus
Kamera und Innenspiegel an der Windschutzscheibe zu befestigen. Dies
erlaubt eine wesentlich einfachere und damit kostengünstigere
Montage der Kamera als z.B. ein Einbau in der Armaturentafel oder
im Stoßfänger des Fahrzeugs.
Damit die Funktion der Kamera nicht eingeschränkt wird, ist der Spiegelfuß vorzugsweise rahmenförmig ausgebildet,
so dass die Windschutzscheibe im Sichtbereich der Kamera nicht durch
den Spiegelfuß verdeckt
ist.
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Um
Filterfunktionen zu erreichen, wie dies für die Nachtsichtfunktion hilfreich
ist, kann der mindestens eine Spiegel, über den das Bild zur Kameraoptik umgelenkt
wird, mit entsprechenden Substraten bedampft werden, die diese Filterfunktionen
wahrnehmen. Hierdurch wird es ermöglicht, eine Kamera mit Standardoptik
einzusetzen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der mindestens eine Spiegel so angeordnet, dass die Kamera sowohl
aus Fahrtrichtung einfallendes Licht als auch senkrecht von oben
einfallendes Licht empfängt.
Hierdurch ist es möglich,
die Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten zur Lichtsteuerung
einzusetzen, ohne dass zusätzliche
optische Elemente, wie z.B. Prismen oder Spiegel, eingesetzt werden müssen. Der
Spiegel, über
den das aus Fahrtrichtung einfallende Licht zur Kameraoptik hin
umgelenkt wird, ist dabei so angeordnet, dass ungefähr 70 % des
auf das für
die Funktion zur Lichtsteuerung aktivierte, optisch aktive Feld
des Imagers einfallenden Lichtes von oben empfangen und die verbleibenden etwa
30 % aus Fahrtrichtung empfangen werden. Die Gewichtung erfolgt
dabei vorzugsweise über
den Auswertungsalgorithmus. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die oberen Zeilen des Imagers für die Funktion zur Lichtsteuerung
verwendet. Der Spiegel ist dann so angeordnet, dass die übrigen Zeilen
des Imagers vorzugsweise den in Fahrtrichtung liegenden Bereich
aufnehmen, wodurch sich von der Kamera neben der Funktion zur Lichtsteuerung
auch weitere Funktionen, wie Nachtsicht, Erkennung von Spurabweichungen,
Verkehrszeichenerkennung oder Fußgängererkennung, wahrnehmen lassen. Dadurch,
dass von dem für
die Funktion zur Lichtsteuerung aktivierten Bereich des Imagers
etwa 70 % des Lichtes von oben, d.h. aus der Richtung senkrecht
zur Fahrtrichtung und nur 30 % aus Fahrtrichtung empfangen werden,
wirkt der für
die Funktion zur Lichtsteuerung aktivierte optisch aktive Bereich des
Imagers wie eine aus dem Stand der Technik bekannte lichtempfindliche
Fotodiode, die als Lichtsensor eingesetzt wird. Hierdurch ist es
möglich,
die Kamera anstelle der Fotodiode einzusetzen und die Auswertung
mit der bereits bekannten Software durchzuführen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird die im Fuß des
Innenspiegels angeordnete Kamera als Regensensor verwendet. Hierzu
ist es notwendig, dass die Windschutzscheibe im Sichtbereich der
Kamera durch eine aktive Beleuchtung beleuchtet wird. Als aktive
Beleuchtung eignet sich z.B. eine Infrarot-LED. Damit die Bereiche
auf dem Imager, die zur Verbesserung der Nachtsicht oder zur Spurverlassenswarnung
oder andere Objekt erkennende Funktionen dienen, durch die aktive
Beleuchtung durch die Infrarot-LED nicht gestört werden, ist der mindestens eine
Spiegel vorzugsweise so angeordnet, dass die aktive Beleuchtung
gegenüber
den für
Streulicht empfindliche Bereiche durch den Spiegel abgeschattet
wird. Hierdurch wird vermieden, dass kein Streulicht durch die aktive
Beleuchtung in den für
andere Funktionen optisch genutzten Bereich fällt. Die Infrarot-LED oder
beliebige andere, dem Fachmann bekannte Einrichtungen zur aktiven
Beleuchtung ist vorzugsweise ebenfalls im Fuß des Innenspiegels angeordnet.
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Durch
die Abschattung der aktiven Beleuchtung gegenüber den Streulicht empfindlichen
Bereichen auf dem Imager können
sowohl Objekt-erkennende Funktionen als auch die Funktion als Regensensor
gleichzeitig von der Kamera geleistet werden.
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Der
Einsatz der Kamera für
verschiedene Funktionen parallel wird dadurch ermöglicht,
dass das Sichtfeld der Kamera abhängig von der Funktion einstellbar
ist. Dies erfolgt durch eine softwaregestützte Kalibrierung des Sichtfeldes
der Kamera. So können
z.B. verschiedene Bereiche des Imagers für unterschiedliche Funktionen
genutzt werden. Durch die Software der Auswerteeinheit werden jeweils
die zu den einzelnen Funktionen zugehörigen Felder auf dem Imager
angesteuert und die entsprechenden Zeilen und Spalten des Bildbereiches
ausgelesen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
sind der mindestens eine Spiegel und die Kameraoptik mechanisch
und optisch zu einer Einheit verbunden. Hierdurch wird die Montage
der Kamera samt Optik in den Fuß des
Innenspiegels weiter vereinfacht.
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Zeichnung
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten in einer zweiten Ausführungsform,
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3 eine
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten mit zusätzlicher
Infrarot-LED,
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4 eine
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten, bei der Spiegel und Optik
mechanisch und optisch zu einer Einheit verbunden sind.
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Ausführungsvarianten
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten in einer ersten Ausführungsform
dargestellt.
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In
der in 1 dargestellten Ausführungsform umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten eine Kamera 1, einen ersten
Spiegel 2 und einen zweiten Spiegel 3, die innerhalb
eines Spiegelfußes 4 angeordnet
sind. An den Spiegelfuß 4 ist
ein Innenspiegel 5 montiert. Der Innenspiegel 5 ist
mit Hilfe des Spiegelfußes 4 an
einer Windschutzscheibe 6 eines Kraftfahrzeuges befestigt.
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Der
erste Spiegel 2 und der zweite Spiegel 3 sind
so angeordnet, dass der in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende
Bereich als Bild von der Kamera 1 aufgenommen wird. Hierzu
wird das auf den zweiten Spiegel 3 fallende Bild entsprechend
des strichpunktiert dargestellten Strahlenganges 7 zum ersten
Spiegel 2 reflektiert und von diesem zur Kamera 1.
Durch die Reflexion am ersten Spiegel 2 und zweiten Spiegel 3 ist
es möglich,
die Kamera 1 an einer beliebigen Position im Spiegelfuß 4 anzuordnen. Hierdurch
ist ein kompakter Bauraum für
die Kamera 1 und die Spiegel 2, 3 möglich.
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Die
eingesetzte Kamera 1 ist vorzugsweise eine Digitalkamera,
die mit einem Imager ausgestattet ist. Ein scharfes Bild wird dadurch
erreicht, dass die Kamera 1 mit einer Optik 8,
mindestens eine Linse 9 umfassend, ausgestattet ist. Zusätzlich können der
erste Spiegel 2 und der zweite Spiegel 3 mit einer gewölbten Oberfläche versehen
sein, um eine verbesserte Bildübertragung
zu erreichen.
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Die
Auswertung der von der Kamera 1 empfangenen Bilder erfolgt
vorzugsweise in einer zentralen Auswerteeinheit im Kraftfahrzeug.
Die Verbindung der Kamera 1 mit der zentralen Auswerteeinheit erfolgt
z.B. über
eine Steckerverbindung 10. Neben der Steckerverbindung 10 ist
es auch möglich,
die von der Kamera 1 empfangenen Daten über eine Funkverbindung an
die Auswerteeinheit zu übertragen.
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Die
Befestigung des Spiegelfußes 4 mit
dem Innenspiegel 5 an der Windschutzscheibe 6 erfolgt vorzugsweise
mit einem Spiegelhalter 11. Hierzu ist der Spiegelhalter 11 vorzugsweise
an die Windschutzscheibe 6 geklebt, kann aber auch in die
Windschutzscheibe 6 eingegossen werden. Die Verbindung
des Spiegelfußes 4 mit
dem Spiegelhalter 11 erfolgt vorzugsweise über eine
Klemmverbindung. Weitere Möglichkeiten,
den Spiegelfuß 4 mit
dem Spiegelhalter 11 zu verbinden sind z.B. Kleben, Klipsen,
Schrauben, Verstemmen, eine magnetische Fixierung oder jede andere,
dem Fachmann bekannte Verbindungsart.
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Die
Kamera 1 sowie der erste Spiegel 2 und zweite
Spiegel 3 können
fest im Spiegelfuß 4 montiert
sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Kamera 1 sowie der erste Spiegel 2 und
zweite Spiegel 3 schwingungsgedämpft montiert. Durch die schwingungsgedämpfte Montage
können
fahrtbedingte Bewegungen des Fahrzeuges ausgeglichen werden. Vorzugsweise
ist die Kamera 1 weiterhin so montiert, dass eine mechanische
Kalibrierung der Kamera 1 relativ zum Fahrzeug gewährleistet
werden kann. Hierzu lässt
sich die Kamera 1 vorzugsweise um ± 3° in horizontaler und vertikaler
Richtung um ihre Befestigungsachse bewegen. Zusätzlich zur mechanischen Kalibrierung
der Kamera 1 ist eine softwaregesteuerte Kalibrierung vorgesehen.
Hierzu wird ausgenutzt, dass der optisch aktive Bereich auf dem
Imager in der Kamera 1 kleiner ist als der durch Imager
und Optik 8 elektronisch erfassbare Bereich. Bei der softwaregesteuerten
Kalibrierung wird der für eine
bestimmte Funktion vorgesehene Bereich in Abhängigkeit von einem Kalibriermuster
auf dem Imager ausgewählt.
Als Kalibriermuster eignet sich zum Beispiel ein an einer Wand befestigtes
Poster mit bekannten Mustern, die sich ganz spezifisch auf dem Imager
abbilden müssen.
Auch ist als Kalibriermuster eine statistisch ausgewertete Szenerie
denkbar. Hierunter fällt
zum Beispiel eine längere
Fahrt auf einer Straße
mit durchgehenden Linien oder regelmäßig wiederkehrenden Objekten
sowie ein erkannter Fluchtpunkt und daraus abgeleitete Fluchttrajektorien
der erkannten Linien oder Objekte. Die Fähigkeit zur softwaregesteuerten
Kalibrierung muss dabei bereits während der Entwicklungsphase über die
Auslegung der Optik 8 und des Imagers sichergestellt werden.
Zur softwaregesteuerten Kalibrierung ist es erforderlich, dass der
für eine
bestimmte Funktion vorgesehene Bereich kleiner ist als der gesamte
vom Imager erfassbare Bereich.
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung
zur Erfassung visueller Daten eignet sich z.B. zur Erkennung von
Spurabweichungen, zur Verkehrszeichenerkennung, zur Fußgängererkennung
oder zur Verbesserung der Nachtsicht oder zu Kombinationen davon.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten.
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In
der in 2 dargestellten Ausführungsform ist die Kamera 1 so
angeordnet, dass durch die Kamera 1 über einen Spiegel 12 der
Bereich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfasst wird und gleichzeitig
Licht senkrecht von oben in die Kamera 1 einfällt. Die
mit Bezugszeichen 7 bezeichnete strichpunktierte Linie
stellt den Strahlengang dar, entlang dem der Bereich in Fahrtrichtung
vor dem Kraftfahrzeug durch die Kamera 1 erfasst wird,
das senkrecht von oben einfallende Licht ist durch die gestrichelte und
mit Bezugszeichen 13 versehene Linie dargestellt.
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Neben
den Funktionen, die auch durch die in 1 dargestellte
Ausführungsform
wahrgenommen werden können,
erlaubt die in 2 dargestellte Ausführungsform
auch die Verwendung der Kamera 1 zur Lichtsteuerung. Lichtsteuerung
bedeutet dabei z.B. das automatische Ein- und Ausschalten des Abblendlichtes
bei Tunnelein- bzw. -ausfahrten, bei Dämmerung oder bei witterungsbedingter
Ab- bzw. Zunahme der Helligkeit.
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Auch
bei der in 2 dargestellten Ausführungsform
erfolgt die Auswertung der von der Kamera 1 erfassten Daten
vorzugsweise in einer zentralen Auswerteeinheit. Die Verbindung
der Kamera 1 mit der zentralen Auswerteeinheit erfolgt
vorzugsweise über
die Steckerverbindung 10. Neben der Steckerverbindung 10 ist
jedoch auch hier möglich,
die Daten per Funk oder durch jede beliebige andere, dem Fachmann
bekannte Übertragungsart
zu übertragen.
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3 zeigt
eine Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten mit zusätzlicher
Infrarot-LED.
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Die
Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten entspricht der in 2 dargestellten,
bei der die Kamera 1 den Bereich in Fahrtrichtung vor dem
Fahrzeug über
einen Spiegel 12 erfasst, wobei der Spiegel 12 so
angeordnet ist, dass von der Kamera 1 gleichzeitig von
oben einfallendes Licht erfasst wird. Auf diese Weise können durch
die Kamera 1 die gleichen Funktionen wahrgenommen werden,
wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform.
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Um
die Kamera 1 auch als Regensensor nutzen zu können, ist
in der in 3 dargestellten Ausführungsform
im Spiegelfuß 4 zusätzlich eine
Infrarot-LED 14 aufgenommen. Die Infrarot-LED 14 ist
dabei auf der der Kamera 1 abgewandten Seite des Spiegels 12 angeordnet,
so dass kein von der Infrarot-LED 14 ausgehendes Licht
in die Optik 8 der Kamera 1 fällt. Ein direkter Lichteinfall
von der Infrarot-LED 14 in die Optik 8 der Kamera 1 würde dazu führen, dass
die Qualität
der aufgenommenen Bilder verschlechtert und damit die Auswertung
der Bilder erschwert würde.
Durch die Anordnung der Infrarot-LED 14 auf der der Kamera 1 abgewandten
Seite des Spiegels 12 wird das von der Infrarot-LED 14 ausgehende
Licht durch den Spiegel 12 abgeschattet und fällt so nicht
in die Kamera 1 ein.
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Die
Stromversorgung der Infrarot-LED 14 erfolgt vorzugsweise über eine
Steckerverbindung 15.
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Um
zu vermeiden, dass Streulicht in die Kamera 1 einfällt, ist
der Spiegelfuß 4 vorzugsweise
aus einem lichtundurchlässigen
Material gefertigt. Auf diese Weise wirkt der Spiegelfuß 4 als
Streulichtblende. Der Einfall von Streulicht ist insbesondere zu
vermeiden bei Objekt-erkennenden Kamerafunktionen. Hierzu zählen z.B.
Verbesserung der Nachtsicht, Spurverlassenswarnung, Verkehrszeichenerkennung
oder Fußgängererkennung.
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Die
Befestigung des Spiegelfußes 4 im
Spiegelhalter 11 erfolgt bei den in den 2 und 3 dargestellten
Ausführungsformen
entsprechend der in 1 dargestellten Ausführungsform.
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Bei
der Befestigung des Spiegelfußes 4 im Spiegelhalter 11 ist
der Spiegelhalter 11 so geformt, dass das Sichtfeld der
Kamera 1 nicht eingeschränkt wird. D.h., dass der Spiegelhalter 11 rahmenförmig ausgebildet
ist, so dass von außen über die
Windschutzscheibe 6 einfallendes Licht in das Innere des Spiegelfußes 4 gelangen
kann.
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Neben
der Befestigung des Spiegelfußes 4 in
dem an die Windschutzscheibe 6 geklebten Spiegelhalter 11 kann
der Spiegelfuß 4 auch
auf der Innenseite des Fahrzeugdaches im Bereich der Windschutzscheibe 6 oder
auf jede andere, dem Fachmann bekannte Art befestigt sein. Hierbei
ist darauf zu achten, dass sich der als Hohlkörper gestaltete Spiegelfuß 4 zumindest
zum Teil gegen die Windschutzscheibe 6 abstützt. Der
Spiegelfuß 4 ist
dabei so zu gestalten, dass über
die Windschutzscheibe 6 Licht in den Spiegelfuß 4 einfallen
kann, welches von der Kamera 1 erfassbar ist.
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Die
Befestigung der Kamera 1 sowie des Spiegels 12 in
den Ausführungsformen
gemäß der 2 und 3 entspricht
der Befestigung der Kamera 1 sowie des ersten Spiegels 2 und
zweiten Spiegels 3 der Ausführungsform gemäß 1.
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In 4 ist
eine Ausführungsform
der Vorrichtung zur Erfassung visueller Daten dargestellt, bei welcher
Spiegel und Optik eine mechanische und optische Einheit bilden.
Hierzu sind der erste Spiegel 2, der zweite Spiegel 3,
die Linse 9 und die zweite Linse 16 in einer gemeinsamen
Halterung aufgenommen. Um die Vorrichtung zur Erfassung visueller
Daten in einem schlanken Spiegelfuß integrieren zu können, liegt
der Brennpunkt möglichst
dicht an der Windschutzscheibe 6. Hierdurch erhält man ein
kleines Austrittsfenster 18, durch welches das von einem Imager 17 aufgenommene
Bild in das optische System eintritt. Gleichzeitig ist der Brennpunkt
möglichst nah
am zweiten Spiegel 3 gewählt, so dass der zweite Spiegel 3 ebenfalls
nur eine geringe Größe aufweist.
Vom zweiten Spiegel 3 wird das aufgenommene Bild an den
ersten Spiegel 2 reflektiert und von dort über die
Linse 9 und die zweite Linse 16 an den Imager 17.
Der über
die Reflektion am ersten Spiegel 2 und zweiten Spiegel 3 aufgenommene
Bildbereich ist von durchgezogenen Linien begrenzt und mit Bezugszeichen 19 versehen.
Mit den gestrichelten Linien ist der Bildbereich 20 begrenzt,
der vom Imager 17 aufgenommen wird, wenn keine Spiegel
eingesetzt werden.
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Anstelle
des ersten Spiegels 2, des zweiten Spiegels 3 bzw.
des Spiegels 12 in den 1-4 können auch
Prismen eingesetzt werden, an denen die Strahlen umgelenkt werden.
Dabei können
die Spiegel oder Prismen auch konvexe oder konkave Oberflächen aufweisen
und so als Linsen wirken.
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Um
eine breitbandige gute Optikeigenschaft zu erhalten, ist die Imagerebene
bei einem gegenüber
der optischen Achse geneigten Spiegel vorzugsweise ebenfalls geneigt.
Dabei ist der Neigungswinkel α des
Spiegels vorzugsweise genauso groß wie der Neigungswinkel β des Imagers.