DE1755558A1 - Optischer Rueckspiegel-Apparat - Google Patents

Description

• Optischer Rückblickspiegel-Apparat Infolge der wachsenden Dichte des Verkehrs ist es absolut notwendig, dem Autofahrer die Möglichkeit zu geben, den ganzen hinter ihm gelegenen Raum bequem zu sehen sowohl für das Rückwärtsrangieren als auch, um während des Fahrens die Fahrzeuge beobachten zu können, die hinter ihm fahren und zu überholen trachten. Es ist bexannt, daß die üblicherweise verwendeten Rückblickspiegel dieses Problem nicht in zufriedenstellender Weise lösen wegen der durch den hinteren Teil der Karosserie gebildeten toten Winkel und des kleinen Beobachtungsfeldes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rüchblickeinrichtun- zu schaffen, die dem Autofahrer die gibt, vor sich den ganzen Raum zu Übersenen, soweit er von Interesse ist, und zwar mit Linriciituii,_*eli, die so orientiert sind, daij das von den Uiiiständen jeweils erforderte Manöver ohne Gefahr von falschen Interpretationen möglich gemacht wird.
• Die erfindungsgemäße Lösung bestelit bei einew optiselicii Rückblick-Spiegelapparat darin, daß er ein optisches Leituiil".rssystem besitzt, das zwischen einem der Beobachtung dienenden Endspiegel, der einem Rückblickspiegel entspricht, unu einew optischen Anfangssystem mit großem Blickfeld angeordnet ist, das hinter dem Fahrzeug untergebracht ist, wobei clas optische System so angeordnet ist, daß dem Fahrer die Bilder der hinter dem Autofahrzeug liegenden Gegenstände so orientiert geboten sind, daß der Beobachter nicht irren kann. Mit anderen Worten ist gemäß der Erfindung ein besonderes optisches System vorgesehen, dessen Objektiv mit sehr großem Gesichtsfeld an dem rückwärtigen Teil des Autofahrzeugs angebracht ist und dessen Bilder mittels eines Linsensystemes bis zu einem Spiegel weitergeleitet werden, der in geeigneter Lage gegenüber dem Fahrer angebracht ist; dieser hat so die Möglichkeit, vor sich die Bilder der Gegenstände zu sehen, die sich in dem gesamten Raum hinter ihm -befinden, wobei dies.e Bilder derart orientiert sind, daß der Beobachter keinen Irrtum begehen kann* Das optische Anfangssystem kann aus einem negativen System bestehen, auf das ein positives System von Linsen folgt, das das Bild zu dem Endspiegel leitet, Dieses optische Anfangssystem kann auch positiv sein.'Dieses System kann aucn bit einer Kombination von Spiegeln ausgeführt werden, Das gesamte optische Systew kann ggf. prismenförmige optiscae Elemente enthalten, um die optische Achse in einer gebrochenen Linie zu führen, die imstande ist, einer Form zu folgen, die durch die von dem Fahrzeug gebotenen Hinternisse aufgezwungen wird.
• Dieses optische Gesamtsystem oder-ein Teil desselben kann in einer kanalförmigen Hülle enthalten sein, die sich längs des Daches der Karosserie eines Autofahrzeuges erstreckt. Wenigstens in diesem Fall kann das optische System vorteilhaft mit nicht kreisförmigem Querschnitt ausgeführt werden, und zwar insbesondere im wesentlichen rechteckig mit der größeren Dimension in horizontaler Lage, _ Die Anzahl der Linsen des Systems kann im Hinblick auf Hindernisse oder zur optischen Koryektur größer sein als die für das genaue Orientieren der Bilder erforderliche Mindestzahl. Dem Endspiegel kann als Okular eine Linsd oder ein System von Viebig angeordneten Linsen erfolgen.
• Das optische System kann, wenigstens zum Teil, auch aus Linsen mit nicht-sphärischen Oberflächen bestehen. Ein Apparat dieser Art kann auch doppelt*in der Weise ausgebildet sein, daß dem Fahrer binokulares Sehen-ermöglicht wird.
• Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die einig, Ausführungsbeispiele darstellt. Darin zeigt: Fig. 1 im Grundriß eine Sichtmöglichkeit, die von der optischen Einrichtung nach der Erfindung geboten wird; Fig. 2 und 3 zeigen zwei.Schemata von möglichen optischen Systemen in vertikalem Schnitt; Fig. 4t j und 6 zeigen eine Einoaumöglichkeit für die optische Einrichtung auf einem Lastkraftwagen, der in vertikalem Längsschnitt, im Schnitt nach der Linie V-V * der Fig. 4 und im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4 dargestellt ist; Fig. 7 und 8 zeigen in schematischen Ansichten von der Seite und von oben ein praktisches Ausführungsbeispiel für die optische Einrichtung.
• Wie oben ausgefdürt wurde, ist Zweck der Erfindung der, dem Fahrer des Fahrzeugs die Möglichkeit zu geben, In gesamten Raum hinter ihm - auch an den Seiten - zu beouachten, und zwar in Bildern von korrekter Lage und Orientierung, um Fehldeutungen zu vermeiden. Unter' Bezugnahme auf die Fig. 1 sind mit A das Kraftfahrzeug bezeichnet, auf dem die Einrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, installiert ist, und mit B und C zwei Autos, die sich auf entgegengesetzten Seiten hinter ihm befinden, wobei der Fahrer des Wag ens A, wenn er in den Apparat schaut, das Auto B zu seiner Linken und das Auto C züi seiner Rechten sehen muß. Das optisohe System, das Gegenstand der Erfindung ist, dessen andeutendes aber nicht einschränkendes Schema in den Figuren 2 und 3 gezeigt wird, besteht aus einem negativen Linsensystem L 1 mit sphärischen oder nichtsphäri-sehen Flächen, das auch auf eine einzige Linäe reduzier' sein kann oder auf eine einfache Doppellinse (ein Paar von zusammengefügten oder verkle bten Linsen), das auf einen sphärischen oder nichtsphärischen Spiegel aufgeklebt sein kann oder nicht, oder auch.auf ein System von Spiegeln, das imstande ist, äquivalente Resultate zu geben wie die der negativen Linsen. Auf das System L folgt eine Linsengruppe L., L31 L 42 L 5 mit sphärischen oder asphärischen Flächen und ein Endspiegel S, der flach, konkav oder konvex, sphärisch oder asphärisch ist, je nach dem gegenüber befindlichen optischen System, das verwendet wird, und den optischen Korrektionen, die man erreichen will.
• Das Li sensystem L 1 muß ein genügend ausgedehntes' Gesichtsfeld besitzen, damit man sämtliche beweglichen und unbeweglichen Gegenstände hinter dein Kraftfahrzeug sehen kann, inbegriffen jene, die sich innerhalb der unmittelbaren Nähe der Hinterräder befinden und bis zum Straßenrand.
• Das Linsensystem L., L 3 usw- verwandelt die virtuellen Bilder des negativen Systems L 1 in reale Bilder, die von dem entsprechend orientierten Spiegel S 1 den Augen 0 des Fahrers g eboten werden, dem bequemes "biokulares't Sehen ermöglicht sein muß (wobei dieser Ausdruck die unten definierte Bedeutung hat), das ihm jedes von den Umständen erforderte Manöver geitA#t9,4- -, "z-* Die Vergrößerung des Systems kann nach Belieben festgelegt werden, aber der Apparat muß imstande sein, fokussierte Bilder sowohl von den Gegenständen, die weit entfernt sind, wie von jenen in unmittelbarer Nähe der Karosserie zu ii',euen.
• Die Anzahl der Linsen kann die g.eringste sein, die geeignet ist, dem Fahrer des Autofahrzeugs Bilder zu vermitteln, die so orientiert sind, wie die innerhalb eines sehr ausgedehnten Feldes beobachtbaren Gegenstände. Diese Anzahl kann aber auch erhöht werden, sei es, um eine gr'ößere Länge der Einrichtung zu erhalten sei es auch, um eine bessere Korrektion der Bilder zu haben. Zu diesem Zweck kann auch jede einfache Linse durch ein Linsensystein ersetzt werden, das angelegt oder nicht, angeklebt oder nicht ist je nach den Erfordernissen der optischen Berechnung und des Raumbedarfs.
• Die Bezeichnung "biokulare" soll sich auf ein einziges optisches System beziehen, das das gleichzeitige Sehen der Bilder mit beiden Augen ermöglicht ohne übermäßige Begrenzungen der Stellung des Kopfes des Fahrers wie es etwa der Rückblickspiegel ermöglicht, der gegenwärtig bei Kraftfahrzeugen in Gebrauch ist. Aber der Apparat kann auch so zusammengesetzt sein, daß er zwei optische Teilsysteme vom Typ jenes oben beschriebenen enthält, so daß sie in ihrer Gesamtheit das "binokulare" Sehen ermöglichen. Und weiter kann man hinter dem Spiegel S 1 der Fig. 2 ein Okularsystem anordnen, das das biokulare oder binokulare Sehen ermöglicht, jenachdem, ob man ein einziges optisches System oder ein Paar von miteinander verbundenen Systemen verwendet, wie oben gesagt. Das optische in der Fig. 2 schematisch dargestellte Systemg das als erstes Element ein negatives System aufweisti kann durch ein optisches System ersetzt werden, dessen erstes Element ein positives System istg wie dies schematisch als Ausführüngsbeispiel und nicht begrenzend - mit L 191 bezeichnet in Fig' 3 dargestellt ist. Auch für dieses neue System gelten sämtliche weiter oben dargelegten Überlegungen, sowohl was die Anzahl der Linsen (wie die Linsen L it gi L leje L L betrifft, die Form ihrer Flächen und ihre gegenseitige Anordnung, als was den Spiegel S 192 betrifft, der die Bilder den Augen des Beobachters bietet, und was endlion die Möglichkeit betrifft, das biokulare oder das binokulare Sehen zu erhalten.
• - Die Form der Einrichtung muß so sein, daß sie sieh in mögliehst guter Weise und mit dem geringsten Raumbedarf der Form der Karosserie anpaßt, sowohl was den Querschnitt betrifft, der auch von dem kreisförmigen abweichen kann, als was den Verlauf der optischen Achse betrifft, die auch nicht gradlinig zu sein braucht, derart zum Beispiel, daß der Apparat sich in entsprechender Weise dem gekrümmten Dach einer Karosserie anpaßt.
• In den Fig. 49 5 und 6 und summarisch in der Fig. 1 ist eine mögliche und vorteilhafte, aber nicht einschränkende Art der Installation einer Einrichtung entsprechend der Erfindung aui einem Lastkraftwagen dargestellt, mit einem längeren optischen Weg und daher relativ schwierigeren als Dei der Installation im Innern eines Personenwagens. In diesen Abbildungen wird mit P der Fahrersitz bezeichnet, wo sieh der Beobachter befindet, mit C ist eine Hülle oder Leitung bezeichnet, die einen flach rechteckigen Querschnitt besitzt, dessen größere Dimension horizontal liegt, wobei sich die Hülle von einem rückwärtigen Ende C 1 , das sich in der Nähe des rückwärtigen Fensters F längs und innerhalb von i' dessen Rand befindet, bis zu einem vorderen Ende C 2 gegenüber einem geneigten Spiegel S 3 erstreckt, wobei dieser letztere die Beobachtung vom Fahrersitz P ermöglicht. Nach einer möglichen Variante kann auch der Spiegel S 3 oder ein entsprechender Spiegel mit in der Hülle C mit einem entsprechenden Beobachtungsfenster untergebracht werden.
• Die Längsform der Hülle entspricht im wesentlichem dem Profil des Daches des Fahrzeugs und hat eine solche Form, daß sowohl den optischen wie den mechanischen Erfordernissen.des Kraftfahrzeugs Rechnung getragen wird. Geeignete Einrichtungen in Prismenform oder dgl. bieten eine weite Gestaltungsmöglichkeit für die Längsform der Hülle C.
• In'den Fig. 7 und 8 ist ein Beispiel für ein optisches System dargestellt, das imstande ist, die Erfindung auszuführen. In den Fig. 7 und 8 sind unmittelbar die charakteristischen Werte der verschiedenen optischen Teile angegeben sowie die weoliselseitigen Entfernungen. Die Quoten sind in Millimetern ausgedrückt; das Symbol ORt' zeigt den Krümmungsradius ani das Symbol 0 den Durchmesser, das Symbol AT die totale Öffnung und das Symbol All die Nutzöffnung; die Winkel sind in Graden ausgedrückt. Man wird bemerken, daß die' Länge des optischen Systems in seiner Gesamtheit mehr als 3680 mm beträgt.
• Es versteht sich, daß die Zeichnung nur ein B'eispiel für die praktische Ausführung der Erfindung zeigt und daß die Ausführung der Erfindung in Formen und Anordnungen variieren kann, ohne deshalb den Rahmen zu verlassen, der der Erfindung zugrundeliegt.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r Ü o li e Optische Einrichtung an' Kraftfahrzeugen zur bequemen Beobachtung der hinter dem Fahrzeug befindlichen Ge,genstände unter Ausschaltung von durch die Karosserie verursachten toten Winkeln, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Leitungssystem vorgesehen ist, das sich'zwisIchen eine,-.i der Beobachtung dienenden Endspiegel, der eineiu Rückolickspiegel entsprich t"und einem optischen An-fangssystem CD CD mit großem Blickfeld erstreckt, das rückwärts an dem Fahrzeug angebracht ist, wobei das gesamte optische System so angeordnet ist, daß es dem Fahrer die irrtumsfreie Beurteil ung der Situation der hinter dein Fahrzeug beiindlichen Gegenstände gestattet.
2. 2. Optische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Anfangssystem aus einem negativen System besteht, dem ein weiteres positives Linsensysteiu folgt, das das Bild dem Endspiegel zuleitet. 3. Optische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Leitungssystem auch Prismen in einer solchen Anordnung besitzt, daß die optische Achse einer gebrochenen Linie entsprechend den durch das Fahrzeug bedingten Hindernissen folgt. 4. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Leitungssystem und ggf. auch das optische Anfangssystem in einer kanalförmigen Hülle enthalten sind, die sich längs des Daches der Karosserie des Kraftfahrzeugs erstreckt. 5. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4p dadurch gel#ennzeichnet, daß die einzelnen optischen Leitungsele,wente eine Form mit nicht kreisf ör.migem Querschnitt haben, insbesondere eine im-wesent.lichen rechteckige ,iiit der größeren Dimension in horizontaler Lage. b. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 59 dadurch gekennzeichnet, daß das negative Anfangssystem aus einem Spiegelsystem besteht. Optische Einrichtung nach einew der Ansprüche 1 und b. dadurch gekennzeichnet, daß das optische Anfang ssystem aus einem positiven System besteht. 8. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - '19 dadurch gekennzeichnet, daß der Endspiegel aus einem System sphärischer oder nichtsphärischer Spiegel besteht, von denen einie-e oder alle eben sein können. 9. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche i - 89 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Linsen entsprechend den Platzerfordernissen oder wegen zu#optischer Korrektion größer ist als die zur genauen Orientierung der Bilder erforderliche Mindestzahl. 10.) Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 9, dadurch geicennzeichnet, daß wenigstens einige der Linsen ggf. nebeneinandergelegt oder aneinandergeklebt sind in solcher Weise, daß die Aberrationen der Bilder korrigiert werden4 ll,. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 109 dadurch gekennzeichnet, daß dein Endspiegel als Okular eine Linse oder ein System von beliebig angeordneten Linsen folgt" 12. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - lig dadurch gekennzeietinet, daß das optische System wenigstens zum Teil aus Linsen mit nichtsphärischen Flächen besteht.' 13 Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 129 dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei-optischen Teil-