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TECHNISCHES GEBIET
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Die Offenbarung betrifft ein Kamerasystem.
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HINTERGRUND
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Eine Vorrichtung kann ein Kamerasystem enthalten, das konfiguriert ist, um die Bedingungen außerhalb der Vorrichtung zu überwachen. Kamerasysteme, wie Sicherheitskamerasysteme und Fahrzeugkamerasysteme, können beispielsweise eine Position von Objekten überwachen, Bewegung nahe des Kamerasystems feststellen und/oder Fahrbahnoberflächenzustände überwachen. Da viele Vorrichtungen in feuchten und/oder verschmutzten Umgebungen betrieben werden, sind besagte Kamerasysteme oftmals Feuchtigkeit, Schmutz, und/oder Oberflächenverunreinigungen ausgesetzt, welche die Qualität des von dem Kamerasystem erzeugten Bildes vermindern können.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Kamerasystem enthält eine Kamera mit einer Linse und eine Wischanlage an der Kamera, um eine Verunreinigung vom Kamerasystem zu entfernen. Die Wischanlage enthält ein Gehäuse, eine Abschirmung und eine Scheibe. Das Gehäuse enthält einen kreisförmigen Rahmen mit einer Rückplatte, die ein erstes Sichtfenster definiert, worin das erste Sichtfenster die Linse bedeckt. Die Sichtblende definiert ein zweites Sichtfenster abseits vom ersten Sichtfenster und ist am kreisförmigen Rahmen angebracht, um eine Waschkammer zwischen der Abschirmung und dem kreisförmigen Rahmen zu bilden. Die Scheibe besteht aus einem transparenten Material und befindet sich zwischen der Abschirmung und dem Gehäuse innerhalb der Waschkammer, sodass die Scheibe die Linse am ersten Sichtfenster bedeckt. Die Scheibe ist drehbar innerhalb der Waschkammer zwischen einer ersten Position, in welcher sich die Verunreinigung darauf befindet und mindestens teilweise die Scheibe am zweiten Sichtfenster verschleiert, und einer zweiten Position, wo die Verunreinigung sich nicht auf der Scheibe am zweiten Sichtfenster befindet.
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In einer Ausführungsform enthält die Scheibe einen zentralen Abschnitt und einem Rand und eine Vielzahl von Zähnen, die sich vom zentralen Abschnitt entlang des Rands erstrecken.
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Die Wischanlage enthält auch eine Flüssigkeit, die in Kontakt mit der Scheibe gebracht werden kann. Der kreisförmige Rahmen enthält weiter eine kreisförmige Wand an der Rückplatte und definiert eine Einlassöffnung zum Einspritzen der Flüssigkeit gegen die Vielzahl der Zähne, sodass sich die Scheibe von der ersten Position zur zweiten Position dreht, und eine Auslassöffnung zum Entfernen der Flüssigkeit und der Verunreinigung aus der Waschkammer, wenn sich die Scheibe in der zweiten Position befindet. Die Wischanlage enthält auch eine Pumpe zur Abgabe der Flüssigkeit zum Einlassanschluss.
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Eine Vorrichtung enthält einen Körper, der einen Hohlraum definiert, sowie das Kamerasystem angebracht am Körper in dem Hohlraum.
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Die oben aufgeführten Merkmale und Vorteile, sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform/en und der besten Art/en zum Ausführen der beschriebenen Offenbarungen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und angehängten Patentansprüche ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung mit einem Kamerasystem;
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2 ist eine schematische Darstellung einer perspektivischen Explosionsdarstellung des Kamerasystems von 1;
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3 ist eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht des Kamerasystems von 1 und 2; und
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4 ist eine schematische Darstellung einer perspektivischen Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Kamerasystems der 1 und 2.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen sich gleiche Referenznummern auf gleiche Elemente beziehen, wird eine Vorrichtung 10 mit einem Kamerasystem 12 in 1 allgemein dargestellt. Das Kamerasystem 12 kann für nicht-automobile Anwendungen nützlich sein, beispielsweise Fernüberwachungs-Anwendungen und Sicherheitsanwendungen für Industrieanlagen oder Flugzeuge. Alternativ kann das Kamerasystem 12 für andere Fahrzeuge nützlich sein, beispielsweise Kraftfahrzeuge, die eine Kamera 14 (2) benötigen, die bei rauen Umgebungsbedingungen funktionstüchtig einsetzbar ist, z. B. eine Fahrzeug-Rückfahrkamera. Das Kamerasystem 12 kann beispielsweise in staubigen, verschmutzten, vereisten, salzigen, und/oder nassen Betriebsumgebungen nützlich sein.
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Das Kamerasystem 12 kann an einer beliebigen Stelle an der Vorrichtung 10 und kann so angeordnet sein, dass es die Überwachung von beispielsweise Bewegung, Wetterbedingungen, einer relativen Position eines Objekts bezüglich der Vorrichtung 10, Fahrbahnoberflächenzuständen, Verkehrsbedingungen, und/oder dem Vorhandensein eines externen oder an die Vorrichtung 10 angrenzenden Objektes bereitstellt. Daher kann das Kamerasystem 12 eine Komponente eines Sicherheitssystems, eines Überwachungssystems, eines drahtlosen Kommunikationssystems, eines autonomen Fahrsystem, eines Spurabweichungswarnsystems, und/oder eines Objekterkennungssystems für die Vorrichtung 10 sein. In einem nicht einschränkendem Beispiel kann die Vorrichtung 10 beispielsweise ein Fahrzeug sein und das Kamerasystem 12 ein Rückfahr- oder Backup-Kamerasystem zur Überwachung von Bedingungen bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs.
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Unter Bezugnahme auf 1 enthält die Vorrichtung 10 einen Körper 16, der einen Hohlraum 18 definiert. So kann beispielsweise der Körper 16 eine Heckklappe oder eine Frontverkleidung eines Fahrzeugs sein. Alternativ, obwohl nicht dargestellt, kann der Körper 16 ein externes Gehäuse eines Sicherheitsgerätes, wie beispielsweise einer Überwachungskamera, sein. Die Vorrichtung 10 enthält das Kamerasystem 12 angebracht am Körper 16 innerhalb des Hohlraums 18.
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Wie am besten in 2 gezeigt, enthält das Kamerasystem 12 die Kamera 14 mit einer Linse 20. Die Linse 20 kann im Allgemeinen eine optische Linse mit einem Blickfeld sein, beispielsweise vor der Kamera 14, und sie kann konfiguriert sein, um Licht aufzufangen, sodass die Kamera 14 Bilder erzeugen kann. Zusätzlich, obwohl nicht dargestellt, kann das Kamerasystem 12 eine Vielzahl von Kameras 14 enthalten, beispielsweise zwei oder mehrere Kameras 14, die am Körper 16 (1) jeweils innerhalb von einem der Vielzahl von Hohlräumen 18 (nicht dargestellt) befestigt sind.
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In einer mit Bezug auf 1 beschriebenen Ausführungsform kann die Kamera 14 zumindest teilweise aus dem Hohlraum 18 hervorstehen, sodass die Linse 20 kontinuierlich außerhalb des Hohlraums 18 angeordnet ist. Weiterhin kann die Kamera 14 fest mit dem Körper 16 verbunden sein, sodass die Kamera 14 nicht gegenüber dem Körper 16 rotiert, oder sich gegenüber diesem verschiebt. Das bedeutet, dass die Kamera 14 gegenüber dem Körper 16 stationär sein kann und sich während der Verwendung beispielsweise nicht schwenkt oder umstellt. Wie zum Beispiel in 2 gezeigt, kann die Kamera 14 eine Halterung 22 und eine Vielzahl von Befestigungselementen 24 enthalten, jeweils zum Anbringen der Kamera 14 am Körper 16.
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Unter Bezugnahme auf die 2 und 4 enthält das Kamerasystem 12 auch eine Wischanlage 26 an der Kamera 14 und zum Entfernen einer Verunreinigung (im Allgemeinen bei 28 in 3 gezeigt) vom Kamerasystem 12, beispielsweise vom Sichtfeld der Linse 20. Zum Beispiel können die Rückstände 28 Wasser, Eis, Nebel, Schmutz, Staub, Salz, Partikel, Schmutzflecken, Objekte und Kombinationen der Vorgenannten sein. Als solche kann die Wischerbaugruppe 26 die Linse 20 säubern und schützen, um zu gewährleisten, dass die Kamera 14 auch bei staubigen, schmutzigen, nassen, und/oder frostigen Betriebsbedingungen ein sichtbares Bild erzeugt. Zusätzlich, obwohl nicht dargestellt, kann das Kamerasystem 12 eine Vielzahl von Wischerbaugruppen 26 enthalten, z. B. zwei oder mehrere Wischerbaugruppen 26, die an der Kamera 14 befestigt sind.
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Die Wischanlage 26 kann als fluid-betätigbar gekennzeichnet sein und kann autonom die Linse 20 reinigen, ohne dass der Bediener manuell die Linse 20 abwischen muss. Das heißt, die Wischanlage 26 kann durch eine Flüssigkeit (im Allgemeinen bei 30 in 4 gezeigt) aktiviert werden, beispielsweise Scheibenwaschflüssigkeit oder eine andere Reinigungsflüssigkeit oder Lösungsmittel.
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Insbesondere wie mit Bezug auf 2 beschrieben, enthält die Wischanlage 26 ein Gehäuse 32. Das Gehäuse 32 kann an der Halterung 22 angebracht sein und die Kamera 14 umgeben oder einschließen. Das Gehäuse 32 enthält weiterhin einen kreisförmigen Rahmen 34 mit einer Rückplatte 36, was ein erstes Sichtfenster 38 definiert. Das erste Sichtfenster 38 kann ein Hohlraum oder eine durch die Rückplatte 36 definierte Aussparung sein und das erste Sichtfenster 38 mit der Linse 20 ausgerichtet sein und diese bedecken, sodass die Linse 20 noch Licht sammeln und Bilder erzeugen kann.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 2 enthält die Wischanlage 26 weiterhin eine Abschirmung 40, die ein zweites Sichtfenster 42 in einem Abstand zum Sichtfenster 38 definiert. Das heißt, das zweite Sichtfenster 42 kann ein Hohlraum bzw. eine Aussparung definiert durch die Abschirmung 40 sein. Wie montiert, kann das zweite Sichtfenster 42 mit dem ersten Sichtfenster 38 und der Linse 20 ausgerichtet sein und diese bedecken, sodass die Linse 20 noch Licht sammeln und ein Bild erzeugen kann.
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So kann beispielsweise die Rückplatte 36 eine Mitte 44 und eine Mittelachse 46 haben, die sich in der Mitte 44 durch die Rückseite 36 erstreckt. Das zweite Sichtfenster 42 kann mit dem ersten Sichtfenster 38 entlang einer Längsachse 48 ausgerichtet sein, die parallel zur Mittelachse 46 ist. Wie nachfolgend näher beschriebenen, ist die Abschirmung 40 am kreisförmigen Rahmen 34 befestigt, um eine Waschkammer 50 zwischen der Abschirmung 40 und dem kreisförmigen Rahmen 34 zu bilden.
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Nochmals mit Verweis auf 2 enthält die Wischanlage 26 auch eine Scheibe 52 aus einem transparenten Material, wie z. B. Kunststoff oder Glas. Die Scheibe 52 ist zwischen der Abschirmung 40 und dem Gehäuse 32 innerhalb der Waschkammer 50 angeordnet, sodass die Scheibe 52 die Linse 20 am ersten Sichtfenster 38 bedeckt. Zusätzlich ist die Scheibe 52 drehbar innerhalb der Waschkammer 50 zwischen einer ersten Position 54 (3), wo sich die Verunreinigung 28 darauf befindet und mindestens teilweise die Scheibe 52 am zweiten Sichtfenster 42 verschleiert, und einer zweiten Position 56 (1), wo sich die Verunreinigung 28 nicht auf der Scheibe 52 am zweiten Sichtfenster 42 befindet.
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Genauer gesagt und bestens in 2 gezeigt, kann die Scheibe 52 eine erste Oberfläche 58 hin zur Rückplatte 36 und eine zweite Oberfläche 60 hin zur Abschirmung 40 haben. Das Fenster 52 kann auch einen zentralen Abschnitt 62 und einen Rand 64 und eine Vielzahl von Zähnen 66 haben, die sich vom zentralen Abschnitt 62 in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse 46 entlang des Rands 64 erstrecken. Des Weiteren, wie bestens in 4 gezeigt, können benachbarte der Vielzahl von Zähnen 66 eine Nut 68 dazwischen definieren.
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Das Kamerasystem 12 kann weiterhin eine erste Dichtung 70 zwischen und in Kontakt mit der ersten Oberfläche 58 und der Rückplatte 36 enthalten sowie eine zweite Dichtung 72 zwischen und in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 60 und der Abschirmung 40. Das heißt, die Scheibe 52 kann sich dazwischen und in Kontakt mit der ersten Dichtung 70 und der zweiten Dichtung 72 befinden. Während des Betriebs kann die zweite Dichtung 72 die Scheibe 52 am zweiten Sichtfenster 42 abwischen, da sich die Scheibe 52 von der ersten Position 54 zur zweiten Position 56 dreht. Die erste Dichtung 70 kann auch das erste Sichtfenster 38 gegenüber der Flüssigkeit 30 abdichten und die zweite Dichtung 72 das zweite Sichtfenster 42 von der Flüssigkeit 30.
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Darüber hinaus, wie bestens in 2 gezeigt, kann die Rückplatte 36 einen ersten Lagerkanal 88 darin definieren und die Abschirmung 40 kann einen zweiten Lagerkanal 90 darin definieren. Das Kamerasystem 12 kann weiterhin ein erstes Lager 92 innerhalb der ersten Lagerkanals 88, ein zweites Lager 94 innerhalb des zweiten Lagerkanals 90 und eine Achswelle 96 hindurch und befestigt an der Scheibe 52 entlang der Mittelachse 46 enthalten, sodass sich die Scheibe 52 beim Kontakt mit der Flüssigkeit 30 um die zentrale Achse 46 dreht.
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Insbesondere, wie mit Bezug auf 2 beschrieben, kann der kreisförmige Rahmen 34 auch eine kreisförmige Wand 74 anstoßend an der Rückplatte 36 und eine Einlassöffnung 76 bildend enthalten zum Einspritzen der Flüssigkeit 30 gegen die Vielzahl der Zähne 66 in der Nut 68, sodass sich die Scheibe 52 von der ersten Position 54 (3) zur zweiten Position 56 (1) dreht. Die kreisförmige Wand 74 kann auch eine Auslassöffnung 78 definieren, um die Flüssigkeit 30 und die Verunreinigung 28 aus der Waschkammer 50 zu entfernen, wenn sich die Scheibe 52 in der zweiten Position 56 befindet.
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Als solches kann die Flüssigkeit 30 während des Betriebs in Kontakt mit der Scheibe 52 sein. Das Kamerasystem 12 kann weiterhin eine Flüssigkeitsquelle 80 (4) zum Aufbewahren der Flüssigkeit 30 enthalten, z. B. ein Reservoir oder Behälter zum Halten der Flüssigkeit 30 und eine erste Leitung 82 (4) als Verbindung mit der Flüssigkeitsquelle 80 und der Einlassöffnung 76. Die erste Leitung 82 kann zum Befördern der Flüssigkeit 30 von der Flüssigkeitsquelle 80 durch die Einlassöffnung 76 zu der Vielzahl von Zähnen 66 vorgesehen sein. Das Kamerasystem 12 kann auch eine Pumpe 84 (4) zur Bereitstellung der Flüssigkeit 30 zur Einlassöffnung 76 enthalten.
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Ebenso kann das Kamerasystem 12 eine zweite Leitung 86 (4) in Verbindung zur Auslassöffnung 78 haben, um die Flüssigkeit 30 und die Verunreinigung 28 von der Waschkammer 50 zu transportieren.
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Daher kann die Flüssigkeit 30 während des Betriebs durch die Einlassöffnung 76 in die Waschkammer 50 gespritzt werden, sodass die Flüssigkeit 30 mit der Vielzahl von Zähnen 66 in der Nut 68 in Kontakt kommt und damit die Scheibe 52 um die zentrale Achse 46 dreht. Somit kann die zweite Dichtung 72 anstoßen und die Schreibe 52 quetschen oder sauber wischen, um die Verunreinigung 28 vom zweiten Sichtfenster 42 zu entfernen. Das heißt, wenn sich die Scheibe 52 in Reaktion auf die Flüssigkeit 30 um die zentrale Achse 46 dreht, kann die zweite Dichtung 72 die Scheibe 52 sauber wischen und die Verunreinigung 28 vom zweiten Sichtfenster 42 entfernen, sodass die Linse 20 ohne Behinderung oder Verschleierung durch die Verunreinigung 28 Licht sammeln und die Kamera 14 ein Bild erzeugen kann.
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Daher kann das Kamerasystem 12 die Verunreinigung 28 vom Sichtfeld vor der Linse 20 bereinigen, indem es die Waschkammer 50 mit der Flüssigkeit 30 begießt, die Scheibe 52 dreht und dabei die Schreibe 52 sauber wischt. Als solches kann das Kamerasystem 12 für Fahrzeugs- oder Nutzfahrzeugs-Anwendungen nützlich sein, in denen ein Fahrzeug einen Behälter und/oder eine Pumpe 84 für Reinigungsmittel enthält und in einer staubigen, nassen, und/oder verschmutzten Umgebung betrieben wird. So kann beispielsweise eine Waschmittelpumpe der Scheibenwischanlage die Wischanlage 26 betätigen. Das Kamerasystem 12 kann gleichfalls nützlich sein für Sicherheitsüberwachungs- oder Verbraucherkommunikationsanwendungen, in denen die Kamera 14 während der Verwendung periodisch oder ferngesteuert gereinigt wird.
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Das besagte Kamerasystem 12 liefert eine hervorragende Bildqualität und Linsen-Lebensdauer für Kameras 14, die rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Das bedeutet, dass das Kamerasystem 12 Reinigungs- und Abwischfunktionalität für Kameras 14 bereitstellt, die Schmutz, Staub, Rückständen, Eis, Schnee, Wasser, und dergleichen ausgesetzt sind. Insbesondere kann die Wischanlage 26 die Leistung, Funktionalität und Lebensdauer von Kameras 14 optimieren, die während des Betriebs Elementen ausgesetzt sind.
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Durch Reinigen und Schützen der die Linse 20 abdeckenden Schreibe 52 können Ablagerungen von Schmutz, Staub, und/oder Eis auf der Scheibe 52 minimiert werden, und die Kamera 14 kann optimierte Bildqualität erzeugen. Außerdem ist das Kamerasystem 12 einschließlich der Wischerbaugruppe 26 preiswert und kann dicht verpackt werden, um die vorgenannten Vorteile bereitzustellen. Das bedeutet, dass die Wischerbaugruppe 26 einen einfach zu installierenden Aktuator für die Kamera 14 bereitstellen und beispielsweise für fahrzeugeigene Kameras 14 verwendet werden kann, die konfiguriert sind, um hervorragende Bildqualität ohne häufiges Reinigen und/oder Wartung zu liefern.
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Während die besten Arten der Ausführung der Offenbarung detailliert beschrieben wurden, werden die mit der hier beschriebenen Technik vertrauten Fachleute diverse alternative Ausgestaltungen und Ausführungen erkennen, mit denen die Erfindung im Rahmen der nachfolgend aufgeführten Patentansprüche ausgeführt werden kann.
