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Die Erfindung betrifft ein Rückblicksichtgerät
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für Fahrzeuge, insbesondere für Straßenfahrzeuge, mit einer im Blickfeld
des Fahrers angeordneten Bildwiedergabe.
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Die Bildwiedergabe besteht üblicherweise aus einem Rückblickspiegel,
der als Mittenspiegel oder als Seitenspiegel ausgeführt ist. Der Mittenspiegel setzt
ein Rückfenster des Fahrzeugs voraus.
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Rückblickspiegel als Seitenspiegel sind außen am Fahrzeug angeordnet
und geben grundsätzlich nur einen Teil des sich hinter dem Fahrzeug befindlichen
Verkehrsraums wieder.
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In vielen Fällen reicht die Sicht durch ein Rückfenster des Fahrzeugs
nicht mehr aus. Trotz gesetzlicher Vorschriften sind die Rückfenster von privaten
Fahrzeugen und von Nutzfahrzeugen oft auch mit Gegenständen zugestellt, so daß ein
Rückblicken des Fahrers nur noch über die Seitenrückblickspiegel möglich ist. In
solchen Fällen ist die Uberischt des Fahrers auf den Verkehrsrückraum nicht ausreichend
und stellt im dichten Straßenverkehr eine Gefahrenquelle dar.
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Die Anordnung eines MittelsRegels ist jedoch auch bei ordnungsgemäß
freigehaltenem Rückfenster grundsätzlich nachteilig. Die Größe des Rückfensters
und seine Form beschränken den Blickwinkel nach oben und unten sowie nach den Seiten.
In dieser Hinsicht gibt der mittig angeordnete Rückblickspiegel in vielen Situationen
nur ein Sichtfeld wieder, in dem sich einigermaßen spurgleich fahrende Fahrzeuge
aufhalten.
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Fahrzeuge, die bei Kolonnenfahrt plötzlich aus der Spur im hinteren
Teil der Kolonne ausscheren, um zu überholen, werden durch mittig im Fahrzeuginneren
angeordnete
Rückblickspiegel nicht erfaßt.
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Eine ähnliche Schwierigkeit entsteht aus der Höhenlage des auf das
Rückfenster ausgerichteten mittig liegenden Rückblickspiegels. Es versteht sich
hier von selbst, daß der durch die Gestaltung der Fahrzeugkarosserie entstehende
tote Winkel besondere Gefahrensituationen schafft.
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Eine andere Schwierigkeit betrifft den dauernden Blickwechsel des
Fahres vom Mittenspiegel auf den Seitenspiegel und zurück, um ein nachfolgendes
Fahrzeug im Auge zu behalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Innen-und Außenrückblickspiegeln
bestehende Einschränkungen der Sicht, die durch bedingte Höhen- bzw. Seitenanordnungen,
d.h. letzlich durch die Gestaltung der Fahrzeugkarosserie entstehen, zu beseitigen,
so daß eine vollkommen freie Beobachtung des Verkehrsrückraumes eines Fahrzeuges
ermöglicht wird.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf dem Fahrzeugdach
eine Aufnahmeeinrichtung und im Fahrzeuginneren eine Einpfangseinrichtung angeordnet
sind und daß das aus dem Fahrzeug-Rückfeld aufgenommene Bild mittels einer durch
das Fahrzeugdach verlaufenden Ubertragungsstrecke auf einer Sichtscheibe der Empfangseinrichtung
wiedergebbar ist. Der sentliche Vorteil ist die lückenlose Beobachtung des Verkehrsrückraums
ohne Beeinträchtigung durch Karosserieteile und von einem erhöhten Punkt aus, der
die Eigenschaften ähnlich einem Aussichtsturm besitzt. Ein toter Winkel entfällt
so, wie auch auf Außenspiegel verzichtet werden kann. Die Höhenposition des Rückblicksichtgeräts
erlaubt über niedrigere Fahrzeuge praktisch hinwegzusehen,ohne diese nachfolgenden
Fahrzeuge zu übersehen und gestattet daher die bestmögliche
Ubersicht.
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Ein weiterer Vorteil bildet die sehr kurze Ubertragungsstrecke, die
gestattet, das gesamte Spektrum der Signalübertragung bis hin zur Elektronik auszunutzen.
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Eine extrem kurze Ubertragungsstrecke ergibt sich u.a. dann, wenn
nach weiteren Merkmalen die Sichtscheibe der Empfangseinrichtung etwa in Kopfhöhe
des Fahrers an der Innenseite des Fahrzeugdaches befestigt ist.
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Die Ausführung des Erfindungsgedankens kann, wie erläutert, nach unterschiedlichen
technischen Prinzipien erfolgen. Besonders einfach kann das Rückblicksichtgerät
gestaltet werden, indem das Fahrzeug-Rückfeld mittels optischer Aufnahme- bzw. Empfangseinrichtungen
und mittels zumindest zweifacher Lichtstrahlumlenkung auf die Sichtscheibe projizierbar
ist.
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Zur Erfassung eines ausgewählten Verkehrsrückraumbereiches wird ferner
vorgeschlagen, daß die optische Achse der Aufnahmeeinrichtung unter einem negativen
Winkel zur Horizontalen verläuft.
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Die praktische Ausgestaltung zielt auf ein kompaktes, möglichst wenig
aufwendiges Gerät und ist dahingehend aufgebaut, daß die Aufnahmeeinrichtung in
einem außerhalb des Fahrzeuges angeordneten Gehäusekopf untergebracht ist und daß
der Gehäusekopf mittels einer abgedichteten Fahrzeugdach-Durchführung mit einem
im Fahrzeuginneren befestigten Gehäuse für die Empfangseinrichtung verbunden ist.
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Zur Erfassung eines Verkehrsrückraumbereiches mit mehreren Fahrspuren,
wie z.B. Autobahnen u.dgl. ist noch vorgesehen, daß der Gehäusekopf und das Gehäuse
für
die Empfangs einrichtung mit der Sichtscheibe eine um eine etwa lotrechte Achse
drehbare Einheit bilden.
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Zur Erzielung eines scharfen, hellen und reellen Bildes ist es ferner
vorteilhaft, wenn der Strahlengang mittels eines im Gehäusekopf umfaßten Prismas,
einer dem Prisma nachgeordneten Sammellinse, eines in der Empfangseinrichtung angeordneten
Spiegels und der Sichtscheibe gebildet ist.
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Die Scharfeinstellung des Bildes auf der Sichtscheibe und eine Erweiterung
des Sichtfeldes wird auch dadurch verbessert, daß dem Prisma im Gehäusekopf eine
zusätzliche Sammellinse im Strahlengang vorgeschaltet ist.
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Zur Scharfeinstellung dient u.a. auch, daß zumindest eine der Sammellinsen
in dem Strahlengang verstellbar angeordnet ist. Die optischen Elemente können hierdurch
derart beabstandet werden daß das abzuzeichnende Bild scharfgestellt, doh. sich
etwa in der Bildebene des abzubildenden Sichtfeldes befindet.
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Den Vorschriften, die an Kraftfahrzeuge gestellt werden, entspricht
sodann, daß der Gehäusekopf, das Gehäuse der Empfangs einrichtung und/oder das Prisma,
die Sammellinsen, der Spiegel und die Sichtscheibe jeweils aus gepreßten Kunststoffen
hergestellt sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematische
dargestellt und erden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1
einen Vertikalschnitt durch den Mittelteil eines mit der Erfindung ausgerüsteten
Personenkraftwagens, Fig.2 einen Vertikalschnitt durch das in vergrößertem Maßstab
dargestellte Rückblicksichtgerät in optischer Bauweise gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
und Fig.3 denselben Vertikalschnitt wie Fig.2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Das Rückblicksichtgerät befindet sich auf dem Fahrzeugdach 1a eines
Straßen-, Luft- oder Wasserfahrzeuges 1 oder auf Spezialfahrzeugen des Bau-oder
Militärwesens oder auf Fahrzeugen anderer technischer Gebiete. Es weist eine elektronisch
oder optisch bzw. opto-elektronisch arbeitende Aufnahmeeinrichtung 2 auf und im
Fahrzeuginneren 3 die Empfangseinrichtung 4. Die Aufnahmeeinrichtung 2 und die Empfangseinrichtung
4 sind durch die Ubertragungsstrecke 5 miteinander verbunden. Gemäß den Fig. 2 und
3 besteht die Ubertragungsstrecke 5 aus einer noch zu erläuternden Optik.
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Das aufgenommene Bild wird auf der Sichtscheibe 6 wiedergegeben.
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Aus Fig. 1 ist die Höhenlage der Sichtscheibe 6 etwa der Kopfhöhe
7 des Fahrers entsprechend, wobei die Sichtscheibe 6 bzw. die Empfangseinrichtung
4 an der Innenseite 1b des Fahrzeugdaches 1a angeordnet sind.
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Die gemäß den Fig.2 und 3 vorgeschlagene Optik enthält eine zweifache
Lichtstrahlenumlenkung 8 bzw. 9.
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Das Fahrzeug-Rückfeld 10, mit Pfeilen richtungsweisend angedeutet,
erfaßt der Strahlengang 11 über dem Fahrzeugdach 1. Hierbei kann die optische Achse
12 um den negativen Winkel 13 zur Horizontalen geneigt
verlaufen
S um das Fahrzeug-Rückfeld 10 so weit als notwendig zu erfassen und um die optischen
Voraussetzungen für ein scharfes, lichtstarkes Bild auf der Sichtscheibe 6 zu schaffen.
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Die Optik ist in den Fig.2 und 3 detaillert dargestellt. Auf dem Fahrzeugdach
1a befindet sich der Gehäusekopf 14 der die Aufnahmeeinrichtung 2 schützend umgibt.
Der Gehäusekopf 14 weist eine Fahrzeugdach-Durchführung 15 auf, die mit einem Flansch
14a unter Ztqischenfügen der Dichtung 16 auf dem Fahrzeugdach 1a auflegt. Das im
Fahrzeuginneren 3 angeordnete Gehäuse 17 für die Empfangseinrichtung 4 ist mit dem
Gehäusekopf 14 fest aber im Bedarfsfall lösbar verbunden. Der Gehäuse kopf 14 und
das Gehäuse 17 bilden eine Einheit, die um die vertikale Achse 18 falls erforderlich
drehbar im Sinn von einstellbar oder justierbar sein kann. Die optische Achse 12
kann hierbei auf ein bestimmtes Sichtfeld im Fahrzeug-Rückfeld 10 eingestellt werden,
um z,'B, mehrere Fahrspuren einer Autobahn oder dgl zu erfassen.
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Der Strahlengang 19 trifft auf das Prisma 20 (Figv 2), wird dort in
der ersten Lichtstrahlumlenkung 8 reflektiert, fällt auf die Sammellinse 21 und
trifft je nach Stellung der Sammellinse 21 als seitenvertauschtes oder reelles Bild
auf den Spiegel 22.
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Der Spiegel 22 bewirkt wie ersichtlich eine weitere Lichtstrahlumlenkung
9 Die Sammellinse 21 ist zwecks Scharfeinstellung und/oder aus Gründen der Justierbarkeit
in einer Verstelleinrichtung 23 gehalten und kann also in den zwei Richtungen des
Strahlenganges 19 hin- und herbewegt werden, wobei außen am Gehäuse 17 eine (nicht
gezeigte) Betätigungseinrichtung vorhanden ist0
Eine weitere Ausführungsform
ist in Fig. 3 dargestellt, die sich von der zu Fig. 2 beschriebenen im wesentlichen
durch eine dem Prisma 20 im Gehäusekopf 14 im Strahlengang 19 vorgelagerte, zusätzliche
Sammellinse 24 unterscheidet. Die Sammellinse 24 erweitert einesteils das Sichtfeld
der Aufnahmeeinrichtung 2 und gestattet andererseits zusammen mit der Sammellinse
21 eine Korrektur der Scharfeinstellung, um das Bild genau und scharf in der Ebene
der Sichtscheibe 6 abzubilden.
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Zur Erweiterung des Sichtwinkels zum Verkehrsrückraum ist vor allem
die Krümmung der Sammellinse 24 quer zur Zeichenebene der Fig. 3, d. h. um eine
zur vertikalen Achse 18 parallele Krümmungsachse wichtig. Anstelle einer konvexen
Linse 24 kann daher der Einsatz eines optischen Elements zweckmäßig sein, das in
Vertikalrichtung ungewölbt oder nur schwach konvex gewölbt, in Horizontalrichtung
jedoch zumindest an der Lichteintrittsseite relativ stark konvex gekrümmt ist.
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Die wirtschaftliche Herstellung der Einzelteile wird dadurch begünstigt,
daß der Gehäusekopf 14, das Gehäuse 17 der Empfangseinrichtung 4 aus jeweils geeigneten
Kunststoffen hergestellt beispielsweise gespritzt sind. Es ist auch vorteilhaft,
selbst das Prisma 20, die Sammellinsen 21 und 24, die Trägerplatte des Spiegels
22 und die Sichtscheibe 6 ebenfalls aus dafür geeigneten Kunststoffen zu fertigen,
z. B. zu pressen oder zu spritzen.
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