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Die Erfindung betrifft eine Kamera für einen digitalen Rückspiegel, insbesondere einen Außenspiegel, eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen digitalen Rückspiegel, insbesondere einen Außenspiegel, unter Verwendung einer solchen Kamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Zur Beobachtung des rückwärtigen Umfeldes und insbesondere des rückwärtigen Verkehrs eines Kraftfahrzeugs muss dieses mit einer Anzahl von Rückspiegeln ausgestattet sein, wobei ein Innenrückspiegel und ein linker und rechter Außenspiegel der derzeitige Standard ist. Mit diesen Rückspiegeln kann sich der Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Überblick über das rückwärtige Umfeld des Kraftfahrzeugs verschaffen, wobei bedingt durch die Anordnung der Spiegel uneinsehbare Bereiche verbleiben, die üblicherweise als Tote-Winkel-Bereiche bezeichnet werden.
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Außenspiegel können beispielsweise im Winter vereist sein, so dass eine Beobachtung des rückwärtigen Umfeldes erschwert, wenn nicht verhindert sein kann. Ferner kann die Sicht nach hinten mittels des Innenspiegels durch mitfahrende Personen auf den hinteren Sitzen beschränkt sein. Um diese Nachteile zu überwinden und um das Problem der uneinsehbaren Bereiche zu verringern werden derzeit digitale Außenspiegel in der automobilen Technik diskutiert und entwickelt, mittels denen dem Fahrer ein Bild des rückwärtigen Umfeldes des Kraftfahrzeugs auf einer Anzeigevorrichtung im Kraftfahrzeug angeboten wird.
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Digitale Außenspiegel können in den seitlichen Bereichen des Fahrzeugs angeordnet und nach hinten ausgerichtet sein, um rückwärtige Bilder des Kraftfahrzeugumfeldes zu erzeugen. Dabei umfasst ein digitaler Außenspiegel eine Kamera bestehend aus einer Linsenanordnung und einem optischen Element, wie beispielsweise einem CCD oder CMOS-Element zur Umsetzung der optischen Information in elektrische digitale Signale, die auf einer geeigneten Anzeige darstellbar sind.
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So kam in dem diesjährigen LMP-Sportprototypen R18 von Audi für das 24 Stunden Rennen von Le Mans ein digitaler Rückspiegel zum Einsatz, wobei eine auf dem Dach des Fahrzeugs angeordnete, nach hinten gerichtete Kamera Bilder des rückwärtigen Umfeld des Rennwagens erzeugt und diese Daten in das Cockpit überträgt. Die Rennsituation hinter dem Fahrzeug wird auf einer Anzeige dargestellt, die an der Stelle eines konventionellen Innenrückspiegels angeordnet ist.
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Aus der Druckschrift
DE 102 25 919 B3 ist ein optisches Modul und ein optisches System mit einem Linsenhalter zur Aufnahme einer Linsenanordnung und einem Halbleiterelement bekannt. Dabei ist der Linsenhalter als MID (moulded interconnect device – Spritzgegossener Schaltungsträger) mit integrierten Leiterbahnen ausgebildet, so dass zur Vermeidung von Kondensation auf den Linsen eine Beheizung des Linsenhalters mittels entsprechend ausgebildeten, als Heizungselemente ausgelegten Leiterbahnen möglich ist, insbesondere wenn ein wärmeleitender Kunststoff zur Herstellung des Linsenhalters verwendet wird.
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Ferner ist aus der
JP 07015636 A ein Camcoder mit einem CCD-Element und einer von einem Linsenhalter getragenen Linsenanordnung bekannt, wobei der Linsenhalter eine Heizung aufweisen kann, mittels welcher die Linsenanordnung beheizt werden kann, um eine Kondensation von Wasserdampf zu vermeiden.
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Nachteilig bei den bekannten Kameras für einen digitalen Außenspiegel ist das Vorsehen einer separaten Heizung, die zusätzlich Strom verbraucht, was insbesondere bei Elektrofahrzeugen mit deren begrenzter Batteriekapazität von Nachteil ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kamera für einen digitalen Rückspiegel, insbesondere einen Außenspiegel, mit verringertem Stromverbrauch zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kamera für einen digitalen Rückspiegel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen digitalen Rückspiegel mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und durch die Verwendung eines derartigen digitalen Rückspiegels in einem Kraftfahrzeugs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Kamera für einen digitalen Rückspiegel, insbesondere einen Außenspiegel, die ein Objektiv und einen Bildsensor aufweist, wobei das Objektiv und der Bildsensor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, ist die zum Betreiben der Kamera notwendige Elektronik an mindestens einer Seite des Objektivs angeordnet. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Abwärme der Kameraelektronik, die mit dem Betrieb der Kamera anfällt, zum Heizen des Objektivs verwendet wird und keine separate Heizung notwendig ist. Somit wird der Stromverbrauch der Kamera reduziert.
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Vorzugsweise ist die Elektronik der Kamera auf einer oder mehreren Leiterplatten angeordnet, so dass die Leiterplatten aufgrund der Emission der Abwärme der Elektronik quasi als Heizelemente dienen.
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Weiter bevorzugt weist das Objektiv ein Linsensystem bestehend aus einer Anordnung mehrerer hintereinander angeordneter Linsen auf, wobei die Anzahl und Anordnung der Linsen gemäß den Anforderungen an die Kamera erfolgt.
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Vorzugsweise ist das Linsensystem innerhalb eines das Linsensystem umgreifenden Quaders angeordnet, wobei die Seitenflächen des Quaders zur Aufnahme der Leiterplatten ausgebildet sind. Dabei sind die Leiterplatten in üblicher Weise rechteckig ausgebildet. Auf diese Weise kann die Linsenanordnung quasi von allen Seiten mittels der Abwärme der Leiterplatten beheizt werden. Dabei können die Leiterplatten und auch die Linsenanordnung von einem geeigneten Baugruppenträger gehalten werden. Es ist auch denkbar, den Quader insofern virtuell zu betrachten, als er von den Leiterplatten selbst gebildet sein kann.
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Weiter bevorzugt bilden die Leiterplatten der Kamerasteuerung drei der vier Seitenflächen des Quaders. Auf diese Weise wird die Linsenanordnung von drei Seiten umschlossen und über eine Seite ist ein Zugriff auf die Kamerakomponenten möglich.
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Weiter bevorzugt ist der Bildsensor auf einer Leiterplatte angeordnet, die die Unterseite des Quaders bildet. Somit wird auch ein Beschlagen des Bildsensors vermieden, da dieser sozusagen direkt auf der ihn ansteuernden Elektronik sitzt.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse ein Abschlussglas auf, durch welches das äußere Licht in die Kamera eintritt und auf das Objektiv fällt. Das Abschlussglas isoliert die im Innern des Gehäuses angeordneten Kamerakomponenten von der äußeren Umwelt.
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Ein erfindungsgemäßer digitaler Rückspiegel umfasst mindestens eine Kamera, eine Steuereinrichtung zum Steuern der mindestens einen Kamera sowie zur Bildbearbeitung und eine Anzeigeeinheit zur Bilddarstellung, wobei die mindestens eine Kamera durch eine im Vorangegangenen beschriebene Kamera gebildet wird.
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Vorzugsweise wird der im Vorangegangenen erläuterte digitale Rückspiegel in einem Kraftfahrzeug verwendet.
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Zusammenfassend wird durch die Verwendung der anfallenden Abwärme der Elektronik bzw. der Leiterplatten zum Steuern und Betreiben der Kamera eine Heizung der Optik bewirkt, wodurch die Notwendigkeit einer separaten Heizung entfällt und der Strombedarf der Kamera verringert wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt
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1 eine integrierte Kamera in einer ersten perspektivischen Schnittdarstellung, und
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2 die integrierte Kamera in einer zweiten perspektivischen Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt eine integrierte Kamera 1 in perspektivischer Ansicht, wobei ein Schnitt in waagrechter Richtung durch die Kamera 1 erfolgt ist, so dass die obere Hälfte der Kamera 1 in 1 entfernt worden ist, um einen Blick in das Innere der Kamera 1 zu ermöglichen.
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Die Kamera 1 weist ein äußeres Gehäuse 2 mit einem transparenten Abschlussglas 3 auf, welches die Kamera 1 gegen äußere Einflüsse abdichtet, wobei das vordere Abschlussglas 3 zum Einlass des Lichts in die Kamera 1 dient. Im Innern der Kamera 1 ist ein Linsensystem 4 angeordnet, welches aus mehreren Linsen bestehen kann und welches das durch das Abschlussglas 3 eingetretene Licht auf einen Bildsensor 5 abbildet. Dabei ist der Bildsensor 5 flächig auf einer Leiterplatte 6 angeordnet. Weiterhin umfasst die Kamera 1 eine senkrecht vorne seitlich angeordnete Leiterplatte 7, die schnittbedingt nur teilweise dargestellt ist, sowie eine unter dem Linsensystem 4 angeordnete untere Leiterplatte 8. Weiterhin kann das Linsensystem 4 eine verstellbare Blende (nicht dargestellt) zur Regelung der auf den Bildsensor 5 einfallenden Lichtmenge auf.
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2 zeigt die integrierte Kamera der 1 in perspektivischer Darstellung, wobei die Kamera mit einer senkrechten Schnittebene aufgeschnitten ist, so dass ein Einblick in die linke seitliche Hälfte der Kamera 1 ermöglicht wird. Mit anderen Worten, die rechte seitliche Hälfte der Kamera 1 ist in 2 entfernt worden.
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Die integrierte Kamera 1 mit dem in dem Gehäuse 2 angeordneten Linsensystem 4 und dem auf einer Leiterplatte 6 angeordneten Bildsensor 5 weist seitlich vom Linsensystem 4 eine untere Leiterplatte 8 und eine obere Leiterplatte 10 auf. Diese Leiterplatten 8 und 10 bilden zusammen mit der in der 1 nicht vollständig dargestellten vorderen seitlichen Leiterplatte 7 einen räumlichen Quader mit der das Abschlussglas 3 enthaltenen vorderen Gehäusefläche sowie der hinteren Leiterplatte 6 des Bildsensors 5. Die seitlichen Leiterplatten 7, 8 und 10 umschließen das Linsensystems 4 und heizen dieses aufgrund der Abwärme der Elektronikkomponenten der Leiterplatten 7, 8, 10. Eine separate Heizung zur Verhinderung von Kondensation auf dem Linsensystem 4 oder auf dem Bildsensor ist daher nicht notwendig.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kamera
- 2
- Gehäuse
- 3
- Abschlussglas
- 4
- Linsensystem
- 5
- Bildsensor
- 6
- Leiterplatte Bildsensor
- 7
- Leiterplatte
- 8
- Leiterplatte
- 10
- Leiterplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10225919 B3 [0006]
- JP 07015636 A [0007]
