DE102013211735A1

DE102013211735A1 - Device for detecting moisture

Info

Publication number: DE102013211735A1
Application number: DE102013211735.3A
Authority: DE
Inventors: Roland Ertl; Henryk Frenzel; Andreas Aumer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Feuchtigkeit (1) an einer Scheibe (3), insbesondere einer Außenseite (2) der Scheibe (3) eines Fahrzeugs, mit einem Koppelelement (4), zum Auskoppeln von in der Scheibe (3) geführtem Licht (5, 6), und einem Erfassungsmittel (7), zum Erfassen des ausgekoppelten Lichts (5).The invention relates to a device for determining moisture (1) on a pane (3), in particular an outside (2) of the pane (3) of a vehicle, with a coupling element (4) for decoupling elements guided in the pane (3) Light (5, 6), and a detection means (7) for detecting the outcoupled light (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Feuchtigkeit an einer Scheibe, insbesondere von Regen auf der äußeren Oberfläche der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs. The invention relates to a device for detecting moisture on a pane, in particular rain on the outer surface of the windshield of a vehicle.

Seit vielen Jahren wird kaum noch ein Fahrzeug ohne einen Sensor zur Feuchtigkeits- bzw. Regenerkennung ausgestattet. Da diese Sensoren, wie auch die in Fahrtrichtung blickenden Fahrzeugkameras, üblicherweise hinter der Windschutzscheibe im Wischbereich des Scheibenwischers angeordnet sind, müssen diese immer platzsparender ausgestaltet sein, um den Sichtbereich des Fahrzeugführers durch die Windschutzscheibe möglichst wenig einzuschränken. For many years, hardly a vehicle is equipped without a sensor for moisture or rain detection. Since these sensors, as well as the vehicle cameras looking in the direction of travel, are usually arranged behind the windshield in the wiper area of the windshield wiper, they must always be made more space-saving in order to minimize the visibility of the vehicle driver through the windshield as little as possible.

Heute werden Regensensoren meist mit dem bekannten Prinzip der Lichteinspeisung in die Scheibe, der einfachen oder mehrfachen Totalreflektion in der Scheibe und der Auswertung des Lichtsignales nach der Totalreflektion realisiert. Durch Anwesenheit von Regen bzw. allgemein von Feuchtigkeit auf der Außenseite der Scheibe, wird die Auskopplung des Lichts erhöht und damit das an der Empfängerseite ankommende Signal verringert. An der Verringerung dieses Signals kann entsprechend Feuchtigkeit detektiert werden. Today, rain sensors are usually realized with the known principle of light input into the disk, the single or multiple total reflection in the disk and the evaluation of the light signal after the total reflection. The presence of rain, or moisture in general, on the outside of the disk increases the output of the light and thus reduces the signal arriving at the receiver side. At the reduction of this signal can be detected according to moisture.

Eine solche optische Regensensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der EP 2 259 953 A1 bekannt. Die Regensensorvorrichtung umfasst eine Einkoppelelement, wenigstens eine elektromagnetische Strahlungsquelle und wenigstens eine Empfangseinrichtung, mittels welcher eine von der wenigstens einen Strahlungsquelle emittierte elektromagnetische Nutzstrahlung empfangbar ist. Die elektromagnetische Nutzstrahlung wird dabei von der wenigstens einen Strahlungsquelle über das Einkoppelelement an eine Außenfläche der Fahrzeugscheibe geleitet, dort reflektiert und weiter auf die wenigstens eine Empfangseinrichtung geleitet, wobei eine Blende im Weg der Nutzstrahlung von der Strahlungsquelle zur Empfangseinrichtung in der Weise angeordnet ist, dass die Empfangseinrichtung nahezu ausschließlich von Nutzstrahlung erreicht werden kann, die nach dem Eintritt in die Fahrzeugscheibe an der Außenfläche in Richtung der Empfangseinrichtung reflektiert wird. Die Regensensorvorrichtung weist weiterhin eine Auskoppeloptik auf, die zwischen der Blende und der Empfangseinrichtung angeordnet ist. Such an optical rain sensor device for a motor vehicle is for example from EP 2 259 953 A1 known. The rain sensor device comprises a coupling element, at least one electromagnetic radiation source and at least one receiving device, by means of which an electromagnetic useful radiation emitted by the at least one radiation source can be received. The useful electromagnetic radiation is guided by the at least one radiation source via the coupling element to an outer surface of the vehicle window, reflected there and further directed to the at least one receiving device, wherein a diaphragm is arranged in the path of the useful radiation from the radiation source to the receiving device in such a way that the receiving device can be achieved almost exclusively by useful radiation, which is reflected after entering the vehicle window on the outer surface in the direction of the receiving device. The rain sensor device further has a coupling-out optical system which is arranged between the diaphragm and the receiving device.

Nachteilig bei der beschrieben Lösung, wie auch bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten optischen Vorrichtungen zur Erkennung von Feuchtigkeit auf einer Scheibe, ist die Tatsache, dass die bekannten Vorrichtungen mindestens zwei Koppelelemente an der Scheibe benötigen, d.h. zumindest ein Einkoppelelement und ein Auskoppelelement. Weiterhin werden wenigstens eine lichtempfindliche und wenigstens eine lichtemittierende Einrichtung (Empfangseinrichtung und Strahlungsquelle) benötigt. Die vielen erforderlichen Elemente erfordern entsprechend viel Einbauraum hinter der Scheibe, was den genannten Platzsparzielen entgegensteht. Weiterhin verursachen die vielen Elemente entsprechend hohe Kosten. Disadvantageous in the described solution, as with other prior art optical devices for detecting moisture on a disk, is the fact that the known devices require at least two coupling elements on the disk, i. at least one coupling element and a decoupling element. Furthermore, at least one light-sensitive and at least one light-emitting device (receiving device and radiation source) are required. The many required elements require a corresponding amount of installation space behind the disc, which precludes the said space-saving targets. Furthermore, the many elements cause correspondingly high costs.

Aufgrund der genannten Nachteile wird bereits versucht bei Fahrzeugen, die mit einer Fahrzeugkamera ausgestattet sind, die Funktion zur Erkennung von Feuchtigkeit direkt mit der Fahrzeugkamera umzusetzen. Dies hat allerdings zur Folge, dass dadurch die anderen Kamerafunktionen beeinträchtigt werden und bestimmte Funktionen, wie beispielsweise das Schließen des Fahrzeugdachs bei Regen, was einen Betrieb der Fahrzeugkamera bei Fahrzeugstillstand erfordern würden, von Zusatzmodulen übernommen werden müssen, da der Kamerabetrieb bei Fahrzeugstillstand aufgrund des Stromverbrauchs nicht realisierbar ist. Ansätze mit Kameras sind daher bis heute nicht zur Marktreife gelangt. Due to the mentioned disadvantages, attempts have already been made to implement the function for detecting moisture directly with the vehicle camera in the case of vehicles equipped with a vehicle camera. However, this has the consequence that thereby the other camera functions are impaired and certain functions, such as the closing of the vehicle roof in the rain, which would require operation of the vehicle camera in vehicle standstill, must be taken over by additional modules, since the camera operation at vehicle standstill due to power consumption is not feasible. Approaches with cameras have therefore not reached the market until today.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer die Erkennung von Feuchtigkeit auf einer Scheibe möglich ist und die insbesondere platzsparender und kostengünstiger realisiert werden kann, als die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen. The invention has for its object to provide a device by means of which the detection of moisture on a disc is possible and which can be realized in particular space-saving and cheaper than the devices known from the prior art.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind. This object is achieved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of dependent claims, wherein combinations and developments of individual features are conceivable with each other.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Ermittlung von Feuchtigkeit an einer Scheibe, insbesondere an der Außenseite der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst dabei wenigstens ein Koppelelement, das zum Auskoppeln von in der Scheibe geführtem Licht dient, und wenigstens ein Erfassungsmittel, das zum Erfassen des mittels des Koppelelements aus der Scheibe ausgekoppelten Lichts dient. Erfindungsgemäß ist das Koppelelement dabei derart an der Innenseite der Scheibe angeordnet, dass der Winkel zwischen der optischen Achse des Koppelelements und der Senkrechten zur Scheibenoberfläche größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflektion für auf die Außenseite der Scheibe einfallendes Licht. Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise keine Licht- bzw. Strahlungsquelle zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung und kein weiteres Koppelelement, das zum Einkoppeln der mittels der Strahlungsquelle erzeugten elektromagnetischen Strahlung in die Scheibe dient. Das Erfassungsmittel ist vorzugsweise ausgangsseitig hinter dem Koppelelement angeordnet, zum Erfassen des von dem Koppelelement aus der Scheibe ausgekoppelten, im Koppelelement geführten und ausgangsseitig aus dem Koppelelement austretenden Lichts. The device according to the invention serves to detect moisture on a pane, in particular on the outside of the windshield of a vehicle. In this case, the device comprises at least one coupling element, which serves for coupling out light guided in the pane, and at least one detecting means, which serves for detecting the light coupled out of the pane by means of the coupling element. According to the invention, the coupling element is arranged on the inside of the disk such that the angle between the optical axis of the coupling element and the perpendicular to the disk surface is greater than the critical angle of total reflection for incident on the outside of the disk light. The device preferably comprises no light or radiation source for generating electromagnetic radiation and no further coupling element which serves for coupling the electromagnetic radiation generated by the radiation source into the pane. The detection means is preferably output side arranged behind the coupling element, for detecting the coupled out of the coupling element from the disk, guided in the coupling element and the output side emerging from the coupling element light.

Unter der Senkrechten zur Scheibenoberfläche ist die Gerade zu verstehen, die senkrecht auf der Scheibenoberfläche steht, insbesondere in dem Bereich senkrecht auf der Außenseite bzw. Innenseite der Scheibe, in dem das Koppelelement an die Scheibe angekoppelt ist. Under the perpendicular to the disk surface is to be understood the straight line which is perpendicular to the disk surface, in particular in the region perpendicular to the outside or inside of the disc, in which the coupling element is coupled to the disc.

Bei der im Rahmen der Erfindung zu ermittelnden Feuchtigkeit handelt es sich insbesondere um feuchte Ablagerungen auf der Außenseite der Scheibe, wie Schmutz, Regen, Schnee oder Eis. Handelt es sich bei der Scheibe um die Scheibe eines Fahrzeugs, dann bezeichnet die Außenseite die der Fahrzeugumgebung zugewandte Scheibenoberfläche und die Innenseite die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibenoberfläche. The moisture to be determined in the context of the invention is, in particular, moist deposits on the outside of the pane, such as dirt, rain, snow or ice. If the pane is the pane of a vehicle, then the exterior designates the pane surface facing the vehicle environment and the inside the pane surface facing the vehicle interior.

Bei dem Koppelement kann es sich im Rahmen der Erfindung um jedes Medium handelt, dass zur Auskopplung und zur Führung von Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung geeignet ist, d.h. insbesondere zur Führung von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren und/oder vom ultravioletten bis infraroten Spektralbereich. Bekannt sind insbesondere ebene und runde Lichtwellenleiter aus Quarzglas oder Kunststoff als Koppelemente. Das Koppelement weist bevorzugt eine Eingangsseite bzw. Eingangsfläche auf, mit welcher das Koppelelement an die Scheibe angekoppelt ist und an welcher das aus der Scheibe ausgekoppelte Licht in das Koppelelement eintritt. Weiterhin weist das Koppelelement bevorzugt eine Ausgangsseite bzw. Ausgangsfläche auf, an welcher das in dem Koppelelement geführte Licht wieder austritt. Zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite erstreckt sich der Körper des Koppelelements, beispielsweise mit zylindrischen oder rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt. Weiterhin erstreckt sich zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite die optische Achse des Koppelelements, d.h. insbesondere die Achse, die mit der Symmetrieachse des Körpers des Koppelelements übereinstimmt. Das Koppelelement kann zum Zwecke der ungestörten Lichtleitung und Auskopplung des Lichts aus der Scheibe mit einem optischen Koppelmedium als Zwischenschicht, z.B. aus Silikon, luftblasenfrei an die Scheibe angekoppelt sein. The coupling element in the context of the invention may be any medium which is suitable for coupling out and guiding light or electromagnetic radiation, i. in particular for the guidance of electromagnetic radiation in the visible and / or ultraviolet to infrared spectral range. In particular, planar and round optical waveguides made of quartz glass or plastic are known as coupling elements. The coupling element preferably has an input side or input surface with which the coupling element is coupled to the disk and at which the light coupled out of the disk enters the coupling element. Furthermore, the coupling element preferably has an output side or output surface on which the light guided in the coupling element emerges again. Between the input side and the output side, the body of the coupling element extends, for example, with a cylindrical or rectangular or square cross-section. Furthermore, between the input and output sides, the optical axis of the coupling element, i. in particular the axis which coincides with the axis of symmetry of the body of the coupling element. The coupling element can, for the purpose of undisturbed light conduction and outcoupling of the light from the disc with an optical coupling medium as an intermediate layer, e.g. made of silicone, air bubble free to be coupled to the disc.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, die Feuchtigkeitserkennung bevorzugt mittels nur eines strahlungsempfindlichen Elements, z.B. mittels nur einer photosensitiven Diode oder mittels nur einiger Pixel eines Bildsensors einer im Fahrzeug verbauten Kamera, sowie mittels nur einer optischen Kopplung an die Fahrzeugscheibe zu realisieren. Die Kopplung an die Scheibe erfolgt dazu unter einem bestimmten Winkel bzw. in einem bestimmten Winkelbereich. Bei dem bestimmten Winkel handelt es sich erfindungsgemäß um einen Winkel, der größer ist, als der Grenzwinkel der Totalreflektion für von außen in die Scheibe einfallendes Licht. An essential idea of the invention is that moisture detection preferably by means of only one radiation-sensitive element, e.g. to realize by means of only one photosensitive diode or by means of only a few pixels of an image sensor of a camera installed in the vehicle, as well as by means of only one optical coupling to the vehicle window. The coupling to the disc takes place at a certain angle or in a certain angular range. According to the invention, the specific angle is an angle which is greater than the limiting angle of the total reflection for light incident from outside into the pane.

Der Grenzwinkel der Totalreflektion lässt sich bekanntermaßen mittels des snelliusschen Brechungsgesetzes berechnen, nämlich mit θ = arcsin n1 / n2 wobei The critical angle of total reflection can be calculated by means of Snell's law of refraction, namely with θ = arcsin n1 / n2 in which

n1

the refractive index of the optically denser medium, i. in this case, the disc, and

n2

is the refractive index of the optically thinner medium, i. in this case the ambient air.

Erfindungsgemäß ist das Koppelelement in einem Winkel an die Scheibe angekoppelt, d.h. mit einem Winkel zwischen der optischen Achse des Koppelelements und der Senkrechten der Scheibenoberfläche, der größer ist, als dieser Grenzwinkel der Totalreflektion. Die erfindungsgemäße Ankopplung in einem Winkel der größer ist, als der Grenzwinkel der Totalreflektion, schließt jedes Mal den Grenzfall mit ein, in dem der Winkel dem Grenzwinkel der Totalreflektion genau entspricht, d.h. es wird im Rahmen der Erfindung eine Ankopplung in einem Winkel größer oder gleich dem Grenzwinkel der Totalreflektion bevorzugt. Das dient erfindungsgemäß dazu, dass Licht, welches in einem Winkel innerhalb der der Schreibe geführt wird, der größer (oder gleich) ist, als der Grenzwinkel der Totalreflektion, von dem Koppelelement derart aus der Scheibe ausgekoppelt wird, dass dieses Licht im Wesentlichen parallel zur optischen Achse des Koppelelements in diesem geführt wird, ausgangsseitig aus dem Koppelelement austritt und auf die Empfangseinrichtung trifft. Es wird somit mittels der vorliegenden Erfindung insbesondere ermittelt, ob Licht in einem Winkel in der Windschutzscheibe geführt wird, welches ohne die Einkopplung durch Feuchtigkeit nicht in diesem Winkel hätte in die Scheibe hineingelangen können. Dieses Licht würde normalerweise durch den Absorptionsgrad der Scheibe irgendwann verschwinden, wird jedoch durch die erfindungsgemäße Auskopplung detektierbar gemacht. According to the invention, the coupling element is coupled at an angle to the disk, i. with an angle between the optical axis of the coupling element and the vertical of the disk surface, which is greater than this critical angle of total reflection. The coupling according to the invention at an angle greater than the critical angle of total reflection always includes the limiting case in which the angle corresponds exactly to the critical angle of the total reflection, i. It is preferred in the context of the invention, a coupling at an angle greater than or equal to the critical angle of total reflection. This is used according to the invention for the fact that light which is guided at an angle within the writing, which is greater than (or equal to) than the critical angle of total reflection, is coupled out of the disk of the coupling element such that this light substantially parallel to optical axis of the coupling element is guided in this, on the output side emerges from the coupling element and impinges on the receiving device. It is thus determined by means of the present invention, in particular, whether light is guided at an angle in the windshield, which could not get into the disc at this angle without the coupling by moisture. This light would normally disappear by the degree of absorption of the disk at some point, but is made detectable by the coupling according to the invention.

Insbesondere durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch Ausgestaltung der Ausgangsseite mit einer konvexen Linse und durch Anordnung des Erfassungsmittels im Brennpunkt der konvexen Linse, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Erfassungsmittel, welches hinter dem Koppelelement angeordnet ist, im Wesentlichen nur das Licht erfasst, das parallel innerhalb des Koppelements geführt wird, d.h. parallel zu dessen optischen Achse. Dies kann beispielsweise auch dadurch erreicht werden, indem das Verhältnis von der Länge (Abmessung längs zur optischen Achse) zur Breite (Abmessung senkrecht zur optischen Achse) des Koppelelements möglichst groß gewählt wird. Dadurch wird nämlich weitgehend nur Licht mittels des Erfassungsmittels erfasst, dessen bloßes Vorhandsein, und zwar aufgrund des Winkels, unter welchem dieses innerhalb der Scheibe geführt bzw. reflektiert wird, auf das Vorhandensein von Feuchtigkeit auf der Außenseite der Scheibe schließen lässt. In particular, by suitable measures, for example by designing the output side with a convex lens and by arranging the detection means in the focal point of the convex lens is in the inventive device by the detection means, which behind the Coupling element is arranged substantially only detects the light which is guided in parallel within the coupling element, that is, parallel to its optical axis. This can also be achieved, for example, by selecting the ratio of the length (dimension along the optical axis) to the width (dimension perpendicular to the optical axis) of the coupling element as large as possible. That is to say, largely only light is detected by means of the detection means, the mere presence of which, due to the angle at which it is guided or reflected within the pane, indicates the presence of moisture on the outside of the pane.

Die Idee ist somit, das in der Fahrzeugumgebung vorhandene Licht zu nutzen, da z.B. bereits das von der Umgebung reflektierte Scheinwerferlicht des Fahrzeugs ausreicht, um feuchte Ablagerungen auf der Scheibe mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu detektieren. Die erfindungsgemäße Lösung benötigt somit keine Strahlungsquelle und keine optischen Elemente zur Einkopplung von elektromagnetischer Strahlung in die Scheibe und kann somit platzsparend und kostengünstig realisiert werden. Weiterhin verbraucht die erfindungsgemäße Lösung weniger Energie, weshalb diese sich noch besser bei ausgeschaltetem Motor (Fahrzeugstillstand) eignet, als die bekannten Lösungen. The idea is thus to use the light present in the vehicle environment, as e.g. already reflected by the surroundings headlight of the vehicle is sufficient to detect wet deposits on the disc by means of the device according to the invention. The solution according to the invention thus requires no radiation source and no optical elements for coupling electromagnetic radiation into the pane and can thus be realized in a space-saving and cost-effective manner. Furthermore, the solution according to the invention consumes less energy, which is why it is even better with the engine off (vehicle standstill), as the known solutions.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Koppelelement eine geradelinige bzw. eine im Wesentlichen nicht gekrümmte optische Achse auf. Unter der im Wesentlichen nicht gekrümmten optischen Achse des Koppelelements ist bevorzugt eine gerade optische Achse zu verstehen, d.h. eine sich geradlinig erstreckende und kurvenlose ausgestaltete optische Achse. Unter der im Wesentlichen nicht gekrümmten optischen Achse ist zumindest eine solche Ausgestaltung des Koppelelements zu verstehen, dass eingangsseitig und parallel zur optischen Achse in das Koppelelement eingekoppeltes Licht ohne Reflektion innerhalb des Körpers des Koppelelements, d.h. ohne Reflektion am äußeren Profil des Koppelelements, zu dessen Ausgangsseite geführt wird. According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the coupling element has a straight or a substantially non-curved optical axis. The substantially non-curved optical axis of the coupling element is preferably a straight optical axis, i. a rectilinearly extending and curvilinear designed optical axis. The substantially non-curved optical axis means at least one such configuration of the coupling element that light coupled into the coupling element on the input side and parallel to the optical axis without reflection within the body of the coupling element, i. without reflection on the outer profile of the coupling element, is guided to the output side.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Winkel zwischen der optischen Achse des Koppelelements und der Senkrechten zur Scheibenoberfläche kleiner als 90°. Das bedeutet, das Koppelelement ist bevorzugt in einem Winkelbereich angeordnet, größer als der Winkel der Totalreflektion und kleiner als 90°. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, the angle between the optical axis of the coupling element and the perpendicular to the disk surface is smaller than 90 °. This means that the coupling element is preferably arranged in an angular range, greater than the angle of total reflection and less than 90 °.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich es sich bei dem Koppelelement um einen Lichtwellenleiter, der zwischen der Innenseite der Scheibe und dem Erfassungsmittel angeordnet ist. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, the coupling element is an optical waveguide which is arranged between the inside of the pane and the detection means.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Koppelelement als zylindrischer Lichtwellenleiter und ausgangsseitig, d.h. an der dem Erfassungsmittel zugewandet Austrittsseite für das eingangsseitig eingekoppelte und im Lichtwellenleiter geführte Licht, mit einer konvexen Linse ausgebildet, wobei das Erfassungsmittel bevorzugt im Brennpunkt bzw. in der Bildebene des konvexen Linse angeordnet ist. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, the coupling element as a cylindrical optical waveguide and the output side, i. at the detection means facing the exit side for the input side coupled and guided in the optical waveguide light, formed with a convex lens, wherein the detection means is preferably arranged in the focal point or in the image plane of the convex lens.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese einen Parabolspiegel, der ausgangsseitig hinter dem Koppelement angeordnet ist, wobei das Erfassungsmittel bevorzugt im Brennpunkt des Parabolspiegels angeordnet ist. Mit Brennpunkt ist dabei insbesondere der Brennpunkt des Parabolspiegels für parallel zur optischen Achse des Parabolspiegels einfallendes Licht gemeint. Der Parabolspiegel ist dabei vorzugsweise derart zum Koppelelement bzw. zu dessen optischer Achse ausgerichtet, dass das parallel zur optischen Achse im Koppelelement geführte Licht gleichsam parallel zur optischen Achse des Parabolspiegels in diesen einfällt. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, this comprises a parabolic mirror, which is arranged on the output side behind the coupling element, wherein the detection means is preferably arranged in the focal point of the parabolic mirror. Focus is in particular the focal point of the parabolic mirror for parallel to the optical axis of the parabolic mirror incident light meant. The parabolic mirror is preferably aligned in such a way to the coupling element or to the optical axis that the guided parallel to the optical axis in the coupling element light incident as it parallel to the optical axis of the parabolic mirror in this.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Erfassungsmittel in einem möglichst großen Abstand ausgangsseitig, d.h. hinter der Ausgangsseite, hinter dem Koppelement angeordnet. Diese Ausgestaltung dient insbesondere zur Vermeidung oder zumindest zur Verringerung der Erfassung von Streulicht mittels des Erfassungsmittels, d.h. zur Vermeidung der Erfassung von nicht parallel zur optischen Achse im Koppelelement geführtem Licht. Je weiter das Erfassungsmittel von der Ausgangsseite entfernt angeordnet ist, umso weniger Streulicht wird von dem Erfassungsmittels erfasst. Der Abstand ist in der Regel begrenzt durch die Sensorbaugröße und durch den im Fahrzeug für den Sensor vorhandenen Bauraum. Unter dem möglichst großen Abstand ist insbesondere zu verstehen, dass das Erfassungsmittel nicht direkt ausgangsseitig hinter dem Koppelelement angeordnet ist, sondern, dass ein definierter Abstand gewählt ist, der zur Reduzierung der Erfassung von Streulicht dient. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, the detection means in the largest possible distance on the output side, i. behind the output side, arranged behind the coupling element. This embodiment serves, in particular, to prevent or at least reduce the detection of scattered light by means of the detection means, i. to avoid the detection of light not guided parallel to the optical axis in the coupling element. The farther the detection means is located away from the output side, the less scattered light is detected by the detection means. The distance is usually limited by the sensor size and by the space available in the vehicle for the sensor. Under the greatest possible distance is to be understood in particular that the detection means is not arranged directly on the output side behind the coupling element, but that a defined distance is selected, which serves to reduce the detection of stray light.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese wenigstens einen Wellenlängenfilter, der zwischen der Scheibe und dem Koppelelement und/oder zwischen dem Koppelelement und dem Erfassungsmittel angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich können die Scheibe, das Koppelelement und/oder das Erfassungsmittel mit Filtereigenschaften für elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein. Da nicht jede Wellenlänge im gleichen Winkel bricht, kann das System mittels optischer Wellenlängenfilter erweitert und damit die Erfassung von Feuchtigkeit präzisiert werden. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, this comprises at least one wavelength filter, which is arranged between the disc and the coupling element and / or between the coupling element and the detection means. Alternatively or additionally, the disk, the coupling element and / or the detection means may be formed with filter properties for electromagnetic radiation. Since not every wavelength breaks at the same angle, that can System is extended by means of optical wavelength filters and thus the detection of moisture are specified.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese wenigstens eine Blende, die zwischen dem Koppelelement und dem Erfassungsmittel angeordnet ist. Die Blende dient dabei vorzugsweise der Vermeidung oder zumindest der Verringerung der Erfassung von Streulicht mittels des Erfassungsmittels, d.h. der Erfassung von nicht parallel zur optischen Achse im Koppelelement geführtem Licht mittels des Erfassungsmittels. According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, this comprises at least one diaphragm which is arranged between the coupling element and the detection means. The diaphragm preferably serves to prevent or at least reduce the detection of stray light by means of the detection means, i. the detection of light not guided parallel to the optical axis in the coupling element by means of the detection means.

Bei dem Erfassungsmittel kann es sich insbesondere um eine oder um eine Anordnung mehrerer photosensitiver Dioden handeln, die ausgangsseitig hinter dem Koppelelement angeordnet sind und zur Erfassung von mittels des Koppelelements aus der Scheibe ausgekoppeltem Licht dienen. The detection means may in particular be one or more than one arrangement of a plurality of photosensitive diodes, which are arranged on the output side behind the coupling element and serve to detect light coupled out of the pane by means of the coupling element.

Bei dem Erfassungsmittel kann es sich alternativ auch um eine Fahrzeugkamera mit wenigstens einem Bildsensor handeln. Beispielsweise kann eine Fahrzeugkamera für weitere Erfassungsfunktionen hinter der Scheibe und mit Blickrichtung durch die Scheibe hindurch angeordnet sein. In einem bestimmten Bereich des Scheibenausschnitts, durch den die Kamera blickt, kann ein Koppelelement gemäß der vorangegangenen Beschreibung angeordnet sein, so dass auf einen bestimmten Bereich der Sensorfläche des Bildsensors der Kamera das mittels des Koppelelements aus der Fahrzeugscheibe ausgekoppelte Licht trifft. Dabei kann die Kamera in einem geeignete Abstand hinder Koppelelement angeordnet oder es können andere Maßnahmen gemäß der vorangegangenen Beschreibung vorgesehen sein, z.B. Linsen oder Blenden, so dass vorzugsweise nur Licht, welches parallel zur optischen Achse des Koppelelements in diesem geführt wird, auf die Sensorfläche des Bildsensors trifft. Dadurch kann auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine Regensensorfunktion mittels einer Fahrzeugkamera, die für weitere Erfassungszwecke im Fahrzeug angeordnet ist, umgesetzt werden. The detection means may alternatively also be a vehicle camera with at least one image sensor. For example, a vehicle camera for further detection functions behind the disc and viewed through the disc can be arranged. In a specific region of the pane section, through which the camera looks, a coupling element can be arranged according to the preceding description, so that hits the light emitted by the coupling element from the vehicle window to a certain area of the sensor surface of the image sensor of the camera. In this case, the camera can be arranged at a suitable distance in the coupling element or other measures can be provided according to the preceding description, e.g. Lenses or diaphragms, so that preferably only light, which is guided parallel to the optical axis of the coupling element in this, hits the sensor surface of the image sensor. As a result, a rain sensor function can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner by means of a vehicle camera, which is arranged in the vehicle for further detection purposes.

Die Erfindung betrifft auch Ausgestaltungen bei denen mehr als ein Koppelelement und mehr als ein Erfassungsmittel an die Scheibe angekoppelt sind. Die Koppelelemente können dabei insbesondere auch in unterschiedlichen Winkel an die Scheibe angekoppelt sein, wobei die Winkel vorzugsweise jedes Mal größer oder gleich dem Winkel der Totalreflektion sind. The invention also relates to embodiments in which more than one coupling element and more than one detecting means are coupled to the disc. The coupling elements can be coupled in particular at different angles to the disc, the angles are preferably each time greater than or equal to the angle of the total reflection.

Weitere Vorteile sowie optionale Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Further advantages and optional embodiments of the invention will become apparent from the description and the drawings. Embodiments are shown in simplified form in the drawings and explained in more detail in the following description.

In 1 ist schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst dabei ein Koppelelement 4, das an der Innenseite 11 der Scheibe 3 eines Fahrzeugs angeordnet. Die Vorrichtung dient in diesem Fall zur Ermittlung von Feuchtigkeit 1 auf der Außenseite 2 der Scheibe 3 und umfasst erfindungsgemäß ein Erfassungsmittel 7, dass ausgangsseitig hinter dem Koppelelement 4 angeordnet ist, d.h. hinter der Ausgangsseite 14 des Koppelelements 4, an welcher das eingangsseitig in das Koppelelement 4 aus der Scheibe 3 eingekoppelte und in dem Koppelelement 4 geführte Licht 5; 6 austritt. Bei der Eingangsseite 15 des Koppelelements 4 handelt es sich um die an die Innenseite 2 der Scheibe 3 angekoppelte Seite 15 des Koppelelements 4, an welcher somit in der Scheibe 3 geführtes Licht 5; 6 aus der Scheibe 3 ausgekoppelt und in das Koppelelement 4 eingekoppelt wird. Bei dem Koppelelement 4 gemäß 1 kann es sich beispielweise um einen Lichtwellenleiter mit rechteckigen oder zylindrischen Querschnitt aus Quarzglas oder Kunststoff handeln, d.h. mit rechteckigen oder zylindrischen Querschnitt zur optischen Achse 10 des Koppelelements 4. Erfindungsgemäß ist das Koppelelement 4 derart an der Innenseite 11 der Scheibe 3 angeordnet, dass der Winkel 12 zwischen der optischen Achse 10 des Koppelelements 4 und der Senkrechten 13 zur Scheibenoberfläche 2 bzw. 11 größer ist, als der Grenzwinkel der Totalreflektion für auf die Außenseite 2 der Scheibe 3 einfallendes Licht 5; 6; 16. Bei dem Grenzwinkel der Totalreflektion handelt es sich um den bekannten und einleitend beschriebenen Winkel, ab welchem auf die Scheibe 3 einfallendes Licht 16 nahezu vollständig reflektiert wird. Beim Übergang des Lichts 5; 6; 16 von der umgebende Luft auf die Scheibe 3 würde normalerweise ein Großteil des Lichts 5; 6; 16 an der Grenzfläche 2 zwischen Luft und Scheibe 3 gebrochen werden und/oder es würde nur ein kleiner Teil des Lichts 5; 6; 16 in die umgebende Luft zurückreflektiert werden. Je größer jedoch der Einfallswinkel zur Senkrechten 13 ist, desto mehr Licht 5; 6; 16 wird bei diesem Übergang reflektiert. Erreicht der Einfallswinkel einen bestimmten Grenzwert, d.h. den Grenzwinkel der Totalreflektion, wird kein Licht 5; 6; 16 mehr gebrochen, sondern es wird alles Licht 16 reflektiert (Totalreflektion). Beim Übergang von Glas zu Luft liegt dieser Grenzwinkel beispielsweise bei etwa 42°. Der Grenzwinkel kann, wie einleitend erwähnt, insbesondere auch nach dem sogenannten Snellius-Gesetzt berechnet werden. Die erfindungsgemäße Anordnung des Koppelelements 4 in einem Winkel größer als der Winkel der Totalreflektion dient erfindungsgemäß dazu, dass Licht 5, welches in einem Winkel innerhalb der Schreibe 3 geführt wird, der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflektion, von dem Koppelelement 4 derart aus der Scheibe 3 ausgekoppelt wird, dass dieses Licht 5 im Wesentlichen parallel zur optischen Achse 10 des Koppelelements 4 in diesem geführt wird, sowie ausgangsseitig aus dem Koppelelement 4 austritt und vom Erfassungsmittel 7 erfasst wird. Es wird somit insbesondere ermittelt, ob Licht 5 in einem Winkel in der Scheibe 3 geführt wird, welches ohne die Einkopplung durch Feuchtigkeit 1 auf der Scheibe 3 nicht in diesem Winkel hätte in die Scheibe 3 hineingelangen können. Insbesondere wenn das Erfassungsmittel 7 in einem ausreichend großen Abstand hinter dem Koppelelement 4 angeordnet wird und/oder wenn weitere geeignete Maßnahmen getroffen werden, wie beispielswiese die Anordnung einer Blende zwischen dem Koppelelement 4 und dem Erfassungsmittel 7, kann dieser Effekt weiter verstärkt werden. Gemäß 1 weist das Koppelelement 4 eine nicht gekrümmte optische Achse 10 auf, d.h. eine sich geradlinig erstreckende und kurvenlose optische Achse 10, so dass eingangsseitig und parallel zur optischen Achse 10 in das Koppelelement 4 eingekoppeltes Licht 5 ohne Reflektion innerhalb des Körpers des Koppelelements 4 zu dessen Ausgangsseite 14 geführt wird. In 1 is schematically shown a preferred embodiment of the device according to the invention. The device comprises a coupling element 4 on the inside 11 the disc 3 a vehicle arranged. The device is used in this case to detect moisture 1 on the outside 2 the disc 3 and according to the invention comprises a detection means 7 in that, on the output side, behind the coupling element 4 is arranged, ie behind the output side 14 of the coupling element 4 , on which the input side into the coupling element 4 from the disc 3 coupled and in the coupling element 4 guided light 5 ; 6 exit. At the entrance side 15 of the coupling element 4 these are the ones on the inside 2 the disc 3 coupled page 15 of the coupling element 4 , on which thus in the disk 3 led light 5 ; 6 from the disc 3 decoupled and in the coupling element 4 is coupled. In the coupling element 4 according to 1 For example, it can be an optical waveguide with a rectangular or cylindrical cross-section made of quartz glass or plastic, ie with a rectangular or cylindrical cross-section to the optical axis 10 of the coupling element 4 , According to the invention, the coupling element 4 on the inside 11 the disc 3 arranged that angle 12 between the optical axis 10 of the coupling element 4 and the vertical 13 to the disk surface 2 respectively. 11 is greater than the critical angle of total reflection for on the outside 2 the disc 3 incident light 5 ; 6 ; 16 , The limiting angle of the total reflection is the known and initially described angle, from which on the disc 3 incident light 16 is almost completely reflected. At the transition of light 5 ; 6 ; 16 from the surrounding air to the disk 3 would normally be much of the light 5 ; 6 ; 16 at the interface 2 between air and disc 3 be broken and / or it would only be a small part of the light 5 ; 6 ; 16 be reflected back into the surrounding air. However, the greater the angle of incidence to the vertical 13 is, the more light 5 ; 6 ; 16 is reflected in this transition. If the angle of incidence reaches a certain limit, ie the critical angle of total reflection, no light will be produced 5 ; 6 ; 16 more broken, but it's all light 16 reflected (total reflection). In the transition from glass to air, this critical angle is for example about 42 °. The critical angle can, as mentioned in the introduction, in particular also be calculated according to the so-called Snellius law. The inventive arrangement of the coupling element 4 at an angle greater than the angle of the total reflection is used according to the invention that light 5 which is at an angle within the writing 3 is performed, which is greater than the critical angle of total reflection, from the coupling element 4 such from the disc 3 it is uncoupled that this light 5 essentially parallel to the optical axis 10 of the coupling element 4 is performed in this, as well as the output side of the coupling element 4 exit and from the detection means 7 is detected. It is thus determined in particular whether light 5 at an angle in the disk 3 is guided, which without the coupling by moisture 1 on the disc 3 not at this angle would have in the disk 3 can get into it. Especially if the detection means 7 in a sufficiently large distance behind the coupling element 4 is arranged and / or if further suitable measures are taken, such as, for example, the arrangement of a diaphragm between the coupling element 4 and the detection means 7 , this effect can be further enhanced. According to 1 has the coupling element 4 a non-curved optical axis 10 on, ie a rectilinearly extending and curvilinear optical axis 10 , so that the input side and parallel to the optical axis 10 in the coupling element 4 coupled light 5 without reflection within the body of the coupling element 4 to its output side 14 to be led.

2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend der Beschreibung zu 1, wobei zum Vergleich der Fall dargestellt ist, dass sich keine Feuchtigkeit 1 an der Scheibe befindet und somit kein Licht 5 in einem Winkel in der Scheibe geführt, der größer als Grenzwinkel der Totalreflektion. Daraus folgt, dass kein Licht 5 im Wesentlichen parallel zu dessen optischen Achse 10 im Koppelelement 4 geführt und somit im Wesentlichen kein Licht 5 vom Erfassungsmittel 7 erfasst wird. 2 shows the device according to the invention as described 1 , wherein for comparison the case is shown that no moisture 1 located on the disc and thus no light 5 guided at an angle in the disk, which is greater than critical angle of total reflection. It follows that no light 5 substantially parallel to its optical axis 10 in the coupling element 4 led and thus essentially no light 5 from the detection means 7 is detected.

3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung entspricht dabei weitgehend der Vorrichtung aus 1, wobei bei der Vorrichtung gemäß 3 das Koppelelement 4 ausgangsseitig, d.h. an dessen Ausgangsseite 14, mit einer konvexen Linse ausgestaltet ist. Das hat den Vorteil, dass im Wesentlichen nur Licht 5, welches parallel zur optischen Achse 10 im Koppelelement 4 geführt wird, vom Erfassungsmittel 7 erfasst wird. Der Effekt, dass mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Wesentliche nur Licht 5, das in einem Winkel in der Scheibe 3 geführt wird, der größer ist, als Grenzwinkel der Totalreflektion, wird somit verstärkt und das Erfassungsmittel kann zudem kleiner bzw. kompakter ausgestaltet werden. 3 shows a further preferred embodiment of the device according to the invention. The device largely corresponds to the device 1 , wherein in the device according to 3 the coupling element 4 on the output side, ie at its output side 14 , is configured with a convex lens. This has the advantage that essentially only light 5 , which is parallel to the optical axis 10 in the coupling element 4 is guided by the detection means 7 is detected. The effect that by means of the device according to the invention essentially only light 5 that at an angle in the disk 3 is performed, which is greater than critical angle of total reflection, is thus enhanced and the detection means can also be made smaller or more compact.

4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung entspricht dabei weitgehend der Vorrichtung aus 1, wobei die Vorrichtung in diesem Fall zusätzlich eine Blende 17 und optischen Wellenlängenfilter 18 umfasst. Die Blende 17 und der Wellenlängenfilter 18 sind in diesem Fall zwischen dem Koppelelement 4 und dem Erfassungsmittel 7 angeordnet ist. Die Blende 17 dient dabei vorzugsweise der Vermeidung oder zumindest der Verringerung der Erfassung von Streulicht 6 mittels des Erfassungsmittels 7, d.h. zur Vermeidung der Erfassung von nicht parallel zur optischen Achse 10 im Koppelelement 4 geführtem Licht 6 mittels des Erfassungsmittels 7. Da nicht jede Wellenlänge im gleichen Winkel bricht, kann die Erfassung von Feuchtigkeit 1 mittels des Wellenlängenfilters 18 zusätzlich präzisiert werden. 4 shows a further preferred embodiment of the device according to the invention. The device largely corresponds to the device 1 In this case, the device additionally has an aperture 17 and optical wavelength filters 18 includes. The aperture 17 and the wavelength filter 18 are in this case between the coupling element 4 and the detection means 7 is arranged. The aperture 17 It preferably serves to avoid or at least reduce the detection of stray light 6 by means of the detection means 7 , ie to avoid the detection of non-parallel to the optical axis 10 in the coupling element 4 guided light 6 by means of the detection means 7 , Since not every wavelength breaks at the same angle, the detection of moisture can 1 by means of the wavelength filter 18 additionally be specified.

5 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung ist dabei weitgehend entsprechend 1 ausgestaltet, wobei es sich bei dem Erfassungsmittel 7 in diesem Fall um eine Fahrzeugkamera handelt, welche ein Objektiv 8, dargestellt durch einfache Sammellinse, sowie einen Bildsensor 9, beispielsweise ein CMOS- oder CCD-Bildchip, umfasst. Die Fahrzeugkamera kann dabei für weitere Erfassungsfunktionen hinter der Scheibe 3 und mit Blickrichtung durch die Scheibe 3 hindurch angeordnet sein. In einem bestimmten Bereich des Scheibenausschnitts, durch den die Kamera blickt, ist das Koppelelement 4 angeordnet, so dass auf einen bestimmten Bereich der Sensorfläche des Bildsensors 9 der Kamera das mittels des Koppelelements 4 aus der Scheibe 3 ausgekoppelte Licht 5 trifft. Dabei kann die Kamera in einem geeignete Abstand hinder Koppelelement 4 angeordnet oder es können andere Maßnahmen gemäß der vorangegangenen Beschreibung vorgesehen sein, z.B. eine Blenden 17, so dass vorzugsweise nur Licht 5, welches parallel zur optischen Achse 10 des Koppelelements 4 in diesem geführt wird, auf die Sensorfläche des Bildsensors 9 trifft. Dadurch kann auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine Regensensorfunktion mittels einer Fahrzeugkamera, die für weitere Erfassungszwecke im Fahrzeug angeordnet ist, umgesetzt werden. 5 shows a further advantageous embodiment of the device according to the invention. The device is largely corresponding 1 configured, wherein it is in the detection means 7 in this case is a vehicle camera, which is a lens 8th , represented by simple converging lens, and an image sensor 9 , for example a CMOS or CCD picture chip. The vehicle camera can be used for further detection functions behind the windscreen 3 and looking through the glass 3 be arranged therethrough. In a certain area of the pane section, through which the camera looks, is the coupling element 4 arranged so that on a specific area of the sensor surface of the image sensor 9 the camera by means of the coupling element 4 from the disc 3 decoupled light 5 meets. The camera can at a suitable distance hinder coupling element 4 arranged or other measures may be provided according to the foregoing description, for example, an aperture 17 so preferably only light 5 , which is parallel to the optical axis 10 of the coupling element 4 is guided in this, on the sensor surface of the image sensor 9 meets. As a result, a rain sensor function can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner by means of a vehicle camera, which is arranged in the vehicle for further detection purposes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Feuchtigkeit humidity
2 2: Außenseite der Scheibe Outside of the disc
3 3: Scheibe disc
4 4: Koppelelement coupling element
5 5: in der Scheibe geführtes Licht, mit Winkel größer als der Winkel der Totalreflektionlight guided in the disk, with angle greater than the angle of total reflection
6 6: in der Scheibe geführtes Licht, mit Winkel kleiner als der Winkel der Totalreflektion light guided in the disk, with angle smaller than the angle of total reflection
7 7: Erfassungsmittel detection means
8 8th: Objektiv lens
9 9: Bildsensor image sensor
10 10: optische Achse des Koppelelements optical axis of the coupling element
11 11: Innenseite der Scheibe Inside of the disc
12 12: Winkel zwischen der optischen Achse des Koppelelements und der Senkrechten der ScheibenoberflächeAngle between the optical axis of the coupling element and the vertical of the disk surface
13 13: Senkrechte der Scheibenoberfläche Vertical of the disc surface
14 14: Ausgangsseite des Koppelelements Output side of the coupling element
15 15: Eingangsseite des Koppelelements Input side of the coupling element
16 16: an der Scheibe totalreflektiertes Licht totally reflected light at the window
17 17: Blende cover
18 18: optischer Wellenlängenfilter optical wavelength filter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2259953 A1 [0004]

Claims

Device for detecting moisture ( 1 ) on a disc ( 3 ), in particular on an outer side ( 2 ) of the disc ( 3 ) of a vehicle, having - a coupling element ( 4 ), for decoupling in the disc ( 3 ) guided light ( 5 . 6 ), and - a detection means ( 7 . 8th . 9 ), for detecting the decoupled light ( 5 ), characterized in that the coupling element ( 4 ) on the disc ( 3 ) is arranged that the angle ( 12 ) between the optical axis ( 10 ) of the coupling element ( 4 ) and the vertical ( 13 ) to the disk surface is greater than the critical angle of total reflection for on the outside ( 2 ) of the disc incident light.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the coupling element ( 4 ) a rectilinear optical axis ( 10 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device no radiation source and no further coupling element which for coupling electromagnetic radiation generated by means of the radiation source in the disc ( 3 ) is included.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angle between the optical axis of the coupling element ( 4 ) and the vertical ( 13 ) to the disk surface is less than 90 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the coupling element ( 4 ) is an optical waveguide which is located between the inside ( 11 ) of the disc ( 3 ) and the detection means ( 7 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element ( 4 ) is formed as a cylindrical optical waveguide and the light output side with a convex lens, wherein the detection means ( 7 ) is arranged in the focal point or in the image plane of the convex lens.

Device according to one of the preceding claims, comprising a parabolic mirror, the light output side behind the coupling element ( 4 ), wherein the detection means ( 7 ) is arranged in the focal point of the parabolic mirror.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection means ( 7 ) in the largest possible distance light output side behind the coupling element ( 4 ) is arranged to prevent detection of stray light ( 6 ) by means of the detection means ( 7 ).

Device according to one of the preceding claims, comprising at least one wavelength filter ( 18 ) between the disc ( 3 ) and the coupling element ( 4 ) and / or between the coupling element 84 ) and the detection means ( 7 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the disc ( 3 ), the coupling element ( 4 ) and / or the detection means ( 7 ) are formed with optical filter properties.

Device according to one of the preceding claims, comprising at least one diaphragm ( 17 ), which between the coupling element ( 4 ) and the detection means ( 7 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the detection means ( 7 ) is a photosensitive diode.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the detection means ( 7 ) around a vehicle camera with at least one image sensor ( 9 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the disc ( 3 ) is about the windshield of a vehicle.