DE102022124252A1

DE102022124252A1 - Schützende Linsenabdeckung für eine Kamera

Info

Publication number: DE102022124252A1
Application number: DE102022124252.8A
Authority: DE
Inventors: Tzvi Philipp; Timothy Busch
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-01-06
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2023-07-06
Also published as: CN116456171A; US11843845B2; US20230217089A1

Abstract

Eine schützende Abdeckung für eine Kamera umfasst ein Gehäuse, das zur Anbringung an der Kamera oder an einer Trägerstruktur, die die Kamera trägt, konfiguriert ist, eine Linse, die an dem Gehäuse angebracht und zur Ausrichtung auf eine Abbildungsachse der Kamera konfiguriert ist, eine Lichtquelle, die an dem Gehäuse angebracht und zur Bereitstellung von Licht für ein Sichtfeld der Kamera konfiguriert ist, und einen elektrischen Anschluss, der von dem Gehäuse getragen wird und zur Aufnahme von Strom- und/oder Signalbefehlen und zur Weiterleitung der Strom- und/oder Signalbefehle an die Lichtquelle konfiguriert ist. Bei der Linse kann es sich um eine meniskusförmige Makrolinse handeln, und ein Lichtleiter kann an dem Gehäuse und/oder der Lichtquelle angebracht oder in diese integriert sein. Die schützende Abdeckung kann zum Schutz einer Kamera verwendet werden, die in einem Radkasten oder an einer anderen Stelle der Außenfläche eines Kraftfahrzeugs angebracht ist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf schützende Abdeckungen für Kameras und im Besonderen auf beleuchtete Makrolinsenabdeckungen zum Schutz von in Fahrzeugen montierbaren Kameras.
Einführung
In Kraftfahrzeugen können Kameras an der Außenseite der Karosserie angebracht sein, wobei jede Kamera mit einem Bildschirm im Fahrzeug verbunden ist, um dem Fahrer die Ansicht der einzelnen Kameras zu zeigen. Beispielsweise kann eine Kamera am Heck des Fahrzeugs angebracht sein, um das Rückwärtsfahren und Einparken zu erleichtern, oder in einem oder mehreren Radkästen, um zu zeigen, wie das Rad und die Achse über große Felsen oder unwegsames Gelände fahren, um bei Geländefahrten zu helfen.
Da die Kameras jedoch an der Außenseite des Fahrzeugs angebracht sind, kann ihre Sicht durch Regen, Schnee, Schmutz, Schlamm und dergleichen sowie bei schlechten Lichtverhältnissen beeinträchtigt werden.
Beschreibung der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine schützende Abdeckung für eine Kamera ein Gehäuse, das zur Befestigung an der Kamera oder an einer Trägerstruktur, die die Kamera trägt, konfiguriert ist, eine Linse, die an dem Gehäuse befestigt und zur Ausrichtung mit einer Abbildungsachse der Kamera konfiguriert ist, eine Lichtquelle, die an dem Gehäuse befestigt und zum Bereitstellen von Licht für ein Sichtfeld der Kamera konfiguriert ist, und einen elektrischen Anschluss, der von dem Gehäuse getragen wird und zur Aufnahme von Energie und/oder Signalbefehlen und zur Übertragung der Energie und/oder Signalbefehle an die Lichtquelle konfiguriert ist.
Die schützende Abdeckung kann auch einen Lichtleiter umfassen, der am Gehäuse und/oder an der Lichtquelle angebracht oder darin integriert ist und so konfiguriert ist, dass er das Licht von der Lichtquelle in das Sichtfeld der Kamera leitet. Der Lichtleiter kann so konfiguriert sein, dass er das Licht von der Lichtquelle von einem oder mehreren Austrittspunkten emittiert, die sich am oder außerhalb einer äußeren Peripherie der Linse befinden. Zusätzlich oder alternativ kann die schützende Abdeckung ferner eines oder mehrere lichtisolierende Merkmale umfassen, die an mindestens einem aus dem Gehäuse, der Linse, und dem Lichtleiter angebracht oder darin integriert sind, wobei die lichtisolierenden Merkmale so konfiguriert sind, dass sie das Licht von der Lichtquelle minimieren oder verhindern, dass es in einen Abbildungspfad der Kamera gerichtet oder reflektiert wird.
Die Signalbefehle können einen oder mehrere aus einem EIN-Befehl, einem AUS-Befehl, einem Befehl oder eine Kennung für die Auswahl der Lichtquelle, und einen Befehl für die Beleuchtungssequenz umfassen. Die Lichtquelle kann eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, das Gehäuse kann aus einem Polymermaterial hergestellt sein, und das Gehäuse kann eines oder mehrere aus einer Schnappfunktion, einem Montagevorsprung, einem Montageloch und einem gefangenen Verschluss. Die Linse kann eine meniskusförmige Makrolinse sein und kann mit einer hydrophoben Beschichtung versehen sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet eine beleuchtete Makrolinsenabdeckung für eine in einem Fahrzeug montierbare Kamera: ein Gehäuse, das aus einem Polymermaterial gefertigt ist und zur Befestigung an der Kamera oder an einer Trägerstruktur, die die Kamera trägt, konfiguriert ist; eine meniskusförmige Makrolinse, die an dem Gehäuse befestigt und zur Ausrichtung mit einer Abbildungsachse der Kamera konfiguriert ist; eine Lichtquelle, die an dem Gehäuse befestigt und zur Bereitstellung von Licht für ein Sichtfeld der Kamera konfiguriert ist; einen Lichtleiter, der an dem Gehäuse und/oder der Lichtquelle angebracht oder in diese integriert ist und so konfiguriert ist, dass er Licht von der Lichtquelle zu dem Sichtfeld der Kamera von einem oder mehreren Austrittspunkten leitet, die sich an oder außerhalb einer äußeren Peripherie der Linse befinden; und einen elektrischen Anschluss, der von dem Gehäuse getragen wird und so konfiguriert ist, dass er Energie und/oder Signalbefehle empfängt und die Energie und/oder Signalbefehle zu der Lichtquelle leitet.
Die beleuchtete Makrolinsenabdeckung kann ferner ein oder mehrere lichtisolierende Merkmale umfassen, die an mindestens einem aus dem Gehäuse, der Linse und dem Lichtleiter angebracht oder darin integriert sind und so konfiguriert sind, dass sie das Licht der Lichtquelle minimieren oder verhindern, dass es in einen Abbildungspfad der Kamera gelenkt oder reflektiert wird. Die Signalbefehle können eines oder mehrere aus einem EIN-Befehl, einem AUS-Befehl, einem Befehl oder eine Kennung zur Auswahl der Lichtquelle und einem Beleuchtungssequenzbefehl umfassen. Die Lichtquelle kann eine oder mehrere Leuchtdioden beinhalten, die Linse kann mit einer hydrophoben Beschichtung versehen sein, und das Gehäuse kann eines oder mehrere aus einer Schnappvorrichtung, einem Befestigungsvorsprung, einem Befestigungsloch und einem gefangenen Verschluss beinhalten.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Fahrzeugkamerasystem eine Fahrzeugkarosseriestruktur, eine an der Fahrzeugkarosseriestruktur angebrachte Kamera und eine schützende Abdeckung für die Kamera. Die schützende Abdeckung umfasst ein Gehäuse, das für die Befestigung an einem aus der Kamera und der Fahrzeugkarosseriestruktur konfiguriert ist, eine Linse, die an dem Gehäuse befestigt und für die Ausrichtung mit einer Abbildungsachse der Kamera konfiguriert ist, eine Lichtquelle, die an dem Gehäuse befestigt und für die Bereitstellung von Licht für ein Sichtfeld der Kamera konfiguriert ist, und einen elektrischen Anschluss, der von dem Gehäuse getragen wird und für den Empfang von Energie und/oder Signalbefehlen und für die Übertragung der Energie und/oder Signalbefehle an die Lichtquelle konfiguriert ist.
Bei der Karosseriestruktur des Fahrzeugs kann es sich um einen Radkasten, eine Unterbodenstruktur, eine hintere Karosseriestruktur oder eine vordere Karosseriestruktur handeln. Das Fahrzeugkamerasystem kann ferner einen Lichtleiter umfassen, der an einem aus dem Gehäuse und der Lichtquelle angebracht oder in diese integriert ist und konfiguriert ist, das Licht von der Lichtquelle in das Sichtfeld der Kamera zu leiten. Das Fahrzeugkamerasystem kann ferner eines oder mehrere lichtisolierende Merkmale umfassen, die an mindestens einem aus dem Gehäuse, der Linse, und dem Lichtleiter angebracht oder darin integriert sind und so konfiguriert sind, dass sie das Licht von der Lichtquelle minimieren oder verhindern, dass es in einen Abbildungspfad der Kamera geleitet oder reflektiert wird.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehre sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger der besten Modi und anderer Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Lehre, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer Kamera und ihres Sichtfeldes.
2 ist eine schematische Ansicht einer Kamera und einer Makrolinse mit reduziertem Sichtfeld.
3 ist eine schematische Ansicht einer Kamera und einer Makrolinse mit einer Lichtquelle, die sich an einer Peripherie der Makrolinse befindet.
4 ist ein Blockdiagramm eines Gehäuses für eine schützende Abdeckung für eine Kamera, das verschiedene Aspekte des Gehäuses zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm eines elektrischen Steckerverbinders für eine schützende Abdeckung für eine Kamera, das verschiedene Aspekte des elektrischen Steckerverbinders zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm einer Trägerstruktur für eine schützende Abdeckung für eine Kamera, das verschiedene Aspekte der Trägerstruktur zeigt.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer schützenden Abdeckung für eine Kamera, wobei die schützende Abdeckung und die Kamera an einer Trägerstruktur befestigt sind.
8 ist eine schematische Vorderansicht eines Teils der schützenden Abdeckung, die die Kamera, die Linse und die Lichtquellen zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, werden hierin eine schützende Abdeckung 20 für eine Kamera 16, wie z.B. eine beleuchtete Makrolinsenabdeckung 20 für eine im Fahrzeug montierbare Kamera 16, und ein Fahrzeugkamerasystem 10 gezeigt und beschrieben.
Die schützende Abdeckung 20 kann verwendet werden, um eine Kamera 16 zu schützen, die in einem Radkasten 14_WW eines Kraftfahrzeugs 12 oder an einer beliebigen Stelle entlang einer Außenfläche 14_OS des Fahrzeugs 12 angebracht ist. Wenn die schützende Abdeckung 20 in operativer Beziehung zu einer Kamera 16 montiert ist, trägt sie dazu bei, die Kamera 16 vor äußeren Einflüssen wie Regen, Schnee, Schmutz, Schlamm, umherfliegenden Trümmern und dergleichen zu schützen, und kann dazu beitragen, die Sicht der Kamera 16 zu verbessern, indem sie das Sichtfeld 19 der Kamera zusätzlich beleuchtet.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Kamera 16 und ihres Hauptsichtfelds 15 ohne schützende Abdeckung 20. Die Kamera 16 umfasst ein Kameragehäuse 16_B, das einen Bildsensor 16_S enthält, und eine Kameralinse 16_L, die Licht aus dem Hauptsichtfeld 15 empfängt und auf den Bildsensor 16_S fokussiert. Man beachte, dass die Kameraolinse 16_L ein gebrochenes Sichtfeld 15' erzeugt, das gegenüber dem Hauptsichtfeld 15 invertiert ist. Die Kamera 16 hat eine Abbildungsachse 17, die sich typischerweise in einer geraden Linie von der Mitte des Abbildungssensors 16_S zur Mitte der Kameralinse 16_L erstreckt, und die sich weiter nach vorne in das Hauptsichtfeld 15 erstreckt. Die Kamera 16 verfügt auch über einen Abbildungspfad 18, der durch den Weg zwischen einem Objekt im Hauptsichtfeld 15 und dem Bild dieses Objekts beim Auftreffen auf den Abbildungssensor 16_S definiert ist. Bei der in 1 dargestellten einfachen einlinsigen Kamera 16 ist der Abbildungspfad 18 derselbe wie die Abbildungsachse 17; in anderen Fällen, in denen die Kamera 16 zwei oder mehr optische Elemente (d.h. Linsen und/oder Spiegel) enthält, kann der Abbildungspfad 18 jedoch von der Abbildungsachse 17 abweichen.
Das Hauptsichtfeld 15 der in 1 dargestellten Kamera 16 hat eine im Allgemeinen konische Seite 15_S und ein fernes Ende 15_E, das im Allgemeinen die Form einer kugelförmigen Kappe hat. Es ist zu beachten, dass die im Allgemeinen konische Seite 15_S und das im Allgemeinen kugelförmige Ende 15_E des Hauptsichtfeldes 15 zwar scharf abgegrenzt dargestellt sind, aber auch diffus und nicht so scharf abgegrenzt sein können, wie z.B. bei einem Gradienten.
Im Kontrast dazu zeigt 2 dieselbe Kamera 16 wie in 1, jedoch mit einer anderen Linse 30 - nämlich einer Makrolinse 38 mit einer meniskusartigen Form 36 -, die vor der Kameralinse 16_L angeordnet ist. Die Makrolinse 38 ist in Bezug auf die Abbildungsachse 17 und den Abbildungspfad 18 zentriert und entlang dieser ausgerichtet, wodurch sich ein im Vergleich zum Hauptsichtfeld 15 von 1 reduziertes Sichtfeld 19 ergibt. Dieses „reduzierte“ Sichtfeld 19 umfasst ein kleineres Gesamtvolumen als das Hauptsichtfeld 15. Insbesondere hat das reduzierte Sichtfeld 19 eine allgemein kegelförmige Seite 19_S, die eine geringere Breite hat als die allgemein kegelförmige Seite 15_S des Hauptsichtfelds 15, und ein fernes Ende 19_E, das einen geringeren Abstand zur Kameralinse 16_L hat als das ferne Ende 15_E des Hauptsichtfelds 15. Es ist auch zu beachten, dass ein gebrochenes Sichtfeld 19' entsteht, das gegenüber dem reduzierten Sichtfeld 19 invertiert ist.
3 zeigt eine schematische Ansicht derselben Kamera 16 und derselben Makrolinse 38 wie in 2, jedoch mit zwei Lichtquellen 40, die um eine Peripherie 34 der Makrolinse 38 angeordnet sind. Hier erzeugt jede der Lichtquellen 40 einen entsprechenden Lichtstrom 44, der einen großen Teil des reduzierten Sichtfeldes 19 beleuchtet, der von der Makrolinse 38 entfernt oder „abwärts“ liegt (aber nicht den kleineren Teil des reduzierten Sichtfeldes 19 beleuchtet, der mehr „aufwärts“ und näher an der Makrolinse 38 liegt). Wie in der Abbildung dargestellt, können sich die von den Lichtquellen 40 erzeugten Lichtströme 44 im distalen oder abwärts gerichteten Teil des reduzierten Sichtfelds 19 überlappen.
Nun mit Bezug auf die 4 bis 8 sind eine schützende Abdeckung 20 für eine Kamera 16 sowie verschiedene Aspekte und Merkmale der schützenden Abdeckung 20 und ihrer Komponenten dargestellt. Insbesondere 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der schützenden Abdeckung 20, wobei die schützende Abdeckung 20 und die Kamera 16 an einer Trägerstruktur 14 befestigt sind. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die schützende Abdeckung 20 ein Gehäuse 22, das entweder an der Kamera 16, der Trägerstruktur 14 oder sowohl an der Kamera 16 als auch an der Trägerstruktur 14 befestigt werden kann. Eine Linse 30 ist an dem Gehäuse 22 angebracht oder wird von diesem getragen und ist so konfiguriert, dass sie mit einer Abbildungsachse 17 der Kamera 16 ausgerichtet ist. Bei der Linse 30 kann es sich um eine Makrolinse 38 mit einer meniskusähnlichen Form 36 handeln, die mit einer hydrophoben Beschichtung 39 versehen sein kann, um das Abweisen von Wasser und Schlamm zu unterstützen. Eine Lichtquelle 40, z.B. eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs) 42, ist am Gehäuse 22 angebracht und so konfiguriert, dass sie zumindest einen Teil des Sichtfelds 19 der Kamera 16 mit Licht 44 versorgt. Ein elektrischer Steckverbinder 50 ist an dem Gehäuse 22 angebracht oder wird von diesem getragen und ist so konfiguriert, dass er Energie 52 und/oder Signalbefehle 54 aufnimmt und die Energie 52 und/oder die Signalbefehle 54 an die Lichtquelle 40 weiterleitet.
Wie im Blockdiagramm von 4 angedeutet, kann das Gehäuse 22 aus einem Polymermaterial 24 hergestellt sein und eine oder mehrere aus einem Schnappmerkmal 26, einem Montagevorsprung 27, einem Montageloch 28 und einem gefangenen Befestigungselement 29 aufweisen, um die Befestigung des Gehäuses 22 an der Kamera 16 und/oder der Trägerstruktur 14 zu ermöglichen. Die in 7 gezeigte schützende Abdeckung 20 enthält beispielsweise zwei gefangene Befestigungselemente 29, wie z.B. gefangene Bolzen. Wie in der Abbildung dargestellt, kann das Gehäuse 22 so an der Trägerstruktur 14 positioniert werden, dass die gefangenen Bolzen 29 durch entsprechende Löcher in der Trägerstruktur 14 ragen, so dass Muttern von der Rückseite der Struktur 14 auf die Bolzen 29 geschraubt werden können, wodurch die schützende Abdeckung 20 und die Trägerstruktur 14 miteinander verbunden werden. Wie in 7 dargestellt, kann die Kamera 16 von der Trägerstruktur 14 getragen und/oder an dieser befestigt werden, wobei die Kameralinse 16_L mit den in der Trägerstruktur 14 und dem Gehäuse 22 ausgebildeten Löchern oder Spalten ausgerichtet ist, so dass eine ungehinderte Sichtlinie zwischen der Kameralinse 16_L und der Makrolinse 38 möglich ist.
Wie im Blockdiagramm von 5 dargestellt, kann der elektrische Steckverbinder 50 so konfiguriert sein, dass er Energie 52 und/oder Signalbefehle 54 von einer externen Quelle empfängt. Beispielsweise kann die Energie 52 von einem Energiebus oder von einem elektrischen Modul, wie einem Motorsteuerungsmodul (ECM), einem Karosseriesteuerungsmodul (BCM) oder einem allgemeinen elektronischen Modul (GEM), geliefert werden, und die Signalbefehle 54 können von einem dieser Module bereitgestellt werden. Die Energie 52 und die Signalbefehle 54 können über ein Kabel 51 empfangen werden, das mit dem elektrischen Steckverbinder 50 verbunden ist und durch kleine Löcher oder Lücken in der Trägerstruktur 14 und/oder dem Gehäuse 22 verläuft. Die Signalbefehle 54 können einen oder mehrere der folgenden Befehle enthalten: einen „EIN“-Befehl 55 (um eine oder mehrere Lichtquellen 40 einzuschalten), einen „AUS“-Befehl 56 (um eine oder mehrere Lichtquellen 40 auszuschalten), Befehl 57 oder eine Kennung 57 für die Auswahl der Lichtquelle (um bestimmte Lichtquellen 40 auszuwählen oder zu identifizieren, z.B. in Vorbereitung auf einen bevorstehenden EIN- oder AUS-Befehl 55, 56), einen Befehl 58 für die Beleuchtungssequenz (zum Identifizieren oder Laden einer vorbestimmten Sequenz und eines zeitlichen Musters bestimmter Lichtquellen 40, die ein- oder ausgeschaltet werden) und jedes andere geeignete Signal zum Steuern oder Betätigen einer oder mehrerer der Lichtquellen 40 (wie z.B. ein Helligkeits- oder Intensitätsniveau). Ein Prozessor 60 kann in dem elektrischen Steckverbinder 50 enthalten oder mit diesem verbunden sein, um Signale zum Ein- und Ausschalten einzelner Lichtquellen 40 zu empfangen, zu verarbeiten und zu senden. Wenn der elektrische Steckverbinder 50 (und der optionale Prozessor 60) Energie 52 und Signalbefehle 54 empfängt, können die Lichtquellen 40 einzeln oder in Gruppen ein- und ausgeschaltet werden, und sie können auch in verschiedenen Mustern und mit verschiedenen Geschwindigkeiten ein- und ausgeschaltet werden, wie befohlen.
Wie in 7 gezeigt, kann die schützende Abdeckung 20 auch einen Lichtleiter 70 enthalten, der am Gehäuse 22 und/oder an der Lichtquelle 40 angebracht oder in diese integriert ist und so konfiguriert ist, dass er das Licht 44 von der Lichtquelle 40 zum Hauptblickfeld 19 der Kamera 16 leitet. Der Lichtleiter 70 kann beispielsweise ein faseroptisches Element sein oder ein Teil des Kunststoffgehäuses 22, der in geeigneter Weise so dimensioniert, geformt und positioniert ist, dass er als Lichtleitung oder Lichtrohr dient. Der Lichtleiter 70 kann so konfiguriert sein, dass er Licht 44 von der Lichtquelle 40 empfängt und es von einem oder mehreren Austrittspunkten 46 emittiert, die sich an oder außerhalb eines äußeren Peripherie oder Perimeters 34 der Linse 30, 38 befinden. (Diese Austrittspunkte 46 können die Enden der Lichtleiter 70 sein, wie z.B. die Spitzen von Lichtleitern). Wie in 8 dargestellt, können vier gleichmäßig beabstandete Lichtquellen 40, LEDs 42 oder Lichtleiter 70 (d.h. Austrittspunkte 46 der Lichtleiter 70) um die Makrolinse 38 herum positioniert sein, und zwar gerade außerhalb der äußeren Peripherie oder des äußeren Perimeters 34 der Linse 38.
Wie ferner in 7 gezeigt, kann die schützende Abdeckung 20 auch ein oder mehrere lichtisolierende Merkmale 80 enthalten, die am Gehäuse 22, der Linse 30 und/oder dem Lichtleiter 70 angebracht oder darin integriert sind. Diese lichtisolierenden Merkmale 80 sind so konfiguriert, dass sie das von der Lichtquelle 40 kommende Licht 44 minimieren oder verhindern, dass es in den Abbildungspfad 18 der Kamera 16 gelenkt oder reflektiert wird (um so Blendung, Verwaschenheit usw. zu minimieren oder zu beseitigen). Ein lichtisolierendes Merkmal 80 kann beispielsweise einen Wandabschnitt des Gehäuses 22 umfassen, der so bemessen, geformt und angeordnet ist, dass er den Austritt von Licht 44 aus der Lichtquelle 40 in den Abbildungspfad 18 verhindert. Solche Wandabschnitte können gestrichen, beschichtet oder anderweitig abgedeckt werden, um zu verhindern, dass Licht 44 hindurchdringt.
Wie im Blockdiagramm von 6 dargestellt, kann die Stützstruktur 14 ein Radkasten 14_WW oder eine Außenfläche 14_OS eines Fahrzeugs 12 sein. Die Außenfläche 14_OS kann beispielsweise eine Unterbodenstruktur 14_UBS (z.B. ein Unterfahrschutz), eine vordere Karosseriestruktur 14_FBS (z.B. ein Frontgrill oder ein vorderer Stoßfänger) oder eine hintere Karosseriestruktur 14_RBS (z.B. eine Heckklappe oder ein Kofferraum) sein. Die vorderen und hinteren Karosseriestrukturen 14_FBS, 14_RBS können die Teile der Fahrzeugkarosserie umfassen, in denen die Scheinwerfer, Rückleuchten und Blinker untergebracht sind, sowie die Teile, die Rückfahrsensoren, Fußgängersensoren, Bordsteinsensoren und dergleichen aufnehmen oder tragen. Dementsprechend kann die schützende Abdeckung 20 der vorliegenden Offenbarung an jeder dieser Fahrzeugpositionen verwendet werden, um eine dort angebrachte Kamera 16 zu schützen.
Wenn die schützende Abdeckung 20 mit einer meniskusförmigen Makrolinse 36, 38 mit einer Kamera 16 verwendet wird, wie z.B. in den hier beschriebenen Fahrzeuganwendungen, kann es vorteilhaft sein, die Kamera 16 - insbesondere die Kameralinse 16_L - zu justieren, um die Änderung des Sichtfelds und der Schärfentiefe auszugleichen (d.h. beim Übergang vom Hauptsichtfeld 15 ohne die schützende Abdeckung 20 zum reduzierten Sichtfeld 19 mit der schützenden Abdeckung 20). Diese Anpassung kann während der Herstellung der Kamera vorgenommen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst eine beleuchtete Makrolinsenabdeckung 20 für eine in einem Fahrzeug montierbare Kamera 16: ein Gehäuse 22, das aus einem Polymermaterial 24 hergestellt ist und zur Befestigung an einer der Kameras 16 und einer Trägerstruktur 14, die die Kamera 16 trägt, konfiguriert ist; eine meniskusförmige Makrolinse 30, 38, die an dem Gehäuse 22 befestigt ist und zur Ausrichtung mit einer Abbildungsachse 17 der Kamera 16 konfiguriert ist; eine Lichtquelle 40, die an dem Gehäuse 22 befestigt ist und zur Bereitstellung von Licht 44 für ein Sichtfeld 19 der Kamera 16 konfiguriert ist; einen Lichtleiter 70, der an dem Gehäuse 22 und/oder der Lichtquelle 40 angebracht oder in diese integriert ist und so konfiguriert ist, dass er Licht 44 von der Lichtquelle 40 zu dem Sichtfeld 19 der Kamera 16 von einem oder mehreren Austrittspunkten 46, die sich an oder außerhalb einer äußeren Peripherie 34 der Linse 30 befinden, leitet; und einen elektrischen Steckverbinder 50, der von dem Gehäuse 22 getragen wird und so konfiguriert ist, dass er Energie 52 und/oder Signalbefehle 54 empfängt und die Energie 52 und/oder Signalbefehle 54 zu der Lichtquelle 40 leitet.
Die beleuchtete Makrolinsenabdeckung 20 kann ferner ein oder mehrere lichtisolierende Merkmale 80 umfassen, die am Gehäuse 22, an der Linse 30 oder am Lichtleiter 70 angebracht oder darin integriert sind und so konfiguriert sind, dass sie das Licht 44 von der Lichtquelle 40 minimieren oder verhindern, dass es in einen Abbildungspfad 18 der Kamera 16 gerichtet oder reflektiert wird. Die Signalbefehle 54 können einen oder mehrere der folgenden Befehle enthalten: einen EIN-Befehl 55, einen AUS-Befehl 56, einen Befehl 57 oder eine Kennung 57 für die Auswahl der Lichtquelle und einen Befehl zur Beleuchtungssequenz 58. Die Lichtquelle 40 kann eine oder mehrere Leuchtdioden 42 enthalten, die Linse 30 kann mit einer hydrophoben Beschichtung 39 versehen sein, und das Gehäuse 22 kann eines oder mehrere aus einem Schnappmerkmal 26, einem Befestigungsvorsprung 27, einem Befestigungsloch 28 und einem gefangenen Befestigungselement 29 enthalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Fahrzeugkamerasystem 10 eine Fahrzeugkarosseriestruktur 14, eine an der Fahrzeugkarosseriestruktur 14 angebrachte Kamera 16 und eine schützende Abdeckung 20 für die Kamera 16. Die schützende Abdeckung 20 umfasst ein Gehäuse 22, das zur Anbringung an der Kamera 16 oder der Fahrzeugkarosseriestruktur 14 konfiguriert ist, eine Linse 30 (z.B. eine Makrolinse 38 mit einer meniskusartigen Form 36), die an dem Gehäuse 22 angebracht und zur Ausrichtung mit einer Abbildungsachse 17 der Kamera 16 konfiguriert ist, eine Lichtquelle 40 (z.B. eine oder mehrere LEDs 42), die an dem Gehäuse 22 angebracht und so konfiguriert ist, dass sie ein Sichtfeld 19 der Kamera 16 mit Licht 44 versorgt, und einen elektrischen Steckverbinder 50, der von dem Gehäuse 22 getragen wird und so konfiguriert ist, dass er Energie 52 und/oder Signalbefehle 54 empfängt und die Energie 52 und/oder die Signalbefehle 54 an die Lichtquelle 40 überträgt.
Bei der Karosseriestruktur 14 kann es sich um einen Radkasten 14_WW, eine Unterbodenstruktur 14_UBS, eine hintere Karosseriestruktur 14_RBS oder eine vordere Karosseriestruktur 14_FBS handeln. Das Fahrzeugkamerasystem 10 kann ferner einen Lichtleiter 70 umfassen, der an dem Gehäuse 22 und/oder der Lichtquelle 40 angebracht oder in diese integriert ist und so konfiguriert ist, dass er das Licht 44 von der Lichtquelle 40 in das Sichtfeld 19 der Kamera 16 leitet. Das Fahrzeugkamerasystem 10 kann ferner ein oder mehrere lichtisolierende Merkmale 80 umfassen, die an dem Gehäuse 22, der Linse 30 und/oder dem Lichtleiter 70 angebracht oder darin integriert sind und so konfiguriert sind, dass sie das Licht 44 von der Lichtquelle 40 minimieren oder verhindern, dass es in einen Abbildungspfad 18 der Kamera 16 geleitet oder reflektiert wird.
Die obige Beschreibung dient der Veranschaulichung und ist nicht einschränkend. Die hier beschriebenen Abmessungen und Materialtypen sind zwar illustrativ, aber keineswegs einschränkend und stellen beispielhafte Ausführungsformen dar. In den folgenden Ansprüchen werden die Begriffe „erster“, „zweiter“, „oberer“, „unterer“ usw. lediglich zur Kennzeichnung verwendet und sollen keine numerischen oder positionellen Anforderungen an ihre Objekte stellen. Ein Element oder ein Schritt, der in der Einzahl genannt wird und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangestellt ist, schließt die Mehrzahl solcher Elemente oder Schritte nicht aus, es sei denn, ein solcher Ausschluss wird ausdrücklich erwähnt. Darüber hinaus sollten die Formulierung „mindestens eines von A und B“ und die Formulierung „A und/oder B“ jeweils so verstanden werden, dass sie „nur A, nur B oder sowohl A als auch B“ bedeuten. Darüber hinaus können Ausführungsformen, die ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“ oder „aufweisen“, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, zusätzliche Elemente umfassen, die diese Eigenschaft nicht haben. Und wenn hier allgemein beschreibende Adverbien wie „im Wesentlichen“ und „im Allgemeinen“ verwendet werden, um ein Adjektiv zu modifizieren, so bedeuten diese Adverbien „zum größten Teil“, „in erheblichem Maße“ und/oder „in hohem Maße“ und nicht notwendigerweise „perfekt“, „vollständig“, „strikt“ oder „ganz“. Darüber hinaus kann das Wort „nahe“ hier verwendet werden, um die Lage eines Objekts oder eines Teils davon in Bezug auf ein anderes Objekt oder einen anderen Teil davon zu beschreiben und/oder um die Lagebeziehung zweier Objekte oder ihrer jeweiligen Teile zueinander zu beschreiben, und kann „nahe“, „benachbart“, „nahe bei“, „in der Nähe“ oder Ähnliches bedeuten.
In dieser schriftlichen Beschreibung werden Beispiele, einschließlich der besten Ausführungsform, verwendet, um den Fachleuten die Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen, Systemen und Stoffzusammensetzungen sowie die Durchführung von Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Die folgenden Ansprüche, einschließlich der Äquivalente, definieren den Umfang der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Schützende Abdeckung für eine Kamera, umfassend: ein Gehäuse, das konfiguriert ist, an einem aus der Kamera und einer Trägerstruktur, welche die Kamera trägt, angebracht zu werden; eine Linse, die an dem Gehäuse angebracht ist und konfiguriert ist, auf eine Abbildungsachse der Kamera ausgerichtet zu sein; eine Lichtquelle, die an dem Gehäuse angebracht ist und konfiguriert ist, ein Sichtfeld der Kamera mit Licht zu versorgen; und einen elektrischen Steckverbinder, der von dem Gehäuse getragen wird und konfiguriert ist, Energie und/oder Signalbefehle zu empfangen und die Energie und/oder Signalbefehle an die Lichtquelle weiterzuleiten.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Lichtleiter, der an mindestens einem aus dem Gehäuse und der Lichtquelle angebracht oder in diese integriert ist und konfiguriert ist, Licht von der Lichtquelle zum Sichtfeld der Kamera zu leiten.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eines oder mehrere lichtisolierende Merkmale, die an zumindest einem aus dem Gehäuse, der Linse und dem Lichtleiter angebracht oder darin integriert sind und konfiguriert sind, das Licht von der Lichtquelle zu minimieren oder zu verhindern, dass es in einen Abbildungspfad der Kamera gerichtet oder reflektiert wird.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 2, wobei der Lichtleiter konfiguriert ist, das Licht von der Lichtquelle von einem oder mehreren Austrittspunkten zu emittieren, die sich am oder außerhalb einer äußeren Peripherie der Linse befinden.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Signalbefehle einen oder mehrere aus einem EIN-Befehl, einem AUS-Befehl, einem Befehl oder eine Kennung für die Auswahl der Lichtquelle, und einen Befehl für die Beleuchtungssequenz beinhalten.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einem Polymermaterial hergestellt ist.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Linse mit einer hydrophoben Beschichtung versehen ist.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eines oder mehrere aus einer Schnappfunktion, einem Montagevorsprung, einem Montageloch und einem gefangenen Befestigungselement aufweist.
Schützende Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Linse eine meniskusförmige Makrolinse ist.