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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine Bildgebungsvorrichtung und eine Kamera für Fahrzeuge.
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Kürzlich wurde
ein Bildgebungsapparat auf ein Fahrzeug montiert und unter Verwendung
der dargestellten Bildinformation wurde eine Steuerung derart durchgeführt, dass
die Fahrtätigkeit
des Fahrers unterstützt
und die Ermüdung
des Fahrers reduziert wurde.
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In
dem Bildgebungselement, wie einem CCD, das in dem Bildgebungsapparat
für Fahrzeuge verwendet
wird, tritt, wenn Licht mit hoher Leuchtkraft eintritt und ein Grenzwert
der Ladungsmenge, die ein Pixel ansammeln kann (Saturations-Kapazität) übertroffen
wird, ein Phänomen
auf, in welchem Ladung in der Signalaufnahmerichtung überfließt. Daher wird,
wenn ein Objekt mit hoher Luminosität aufgenommen wird, ein Bereich
mit geringer Luminosität um
das Projekt mit hoher Luminosität
ebenso hell dargestellt (Ausblühungsphänomen) und
ein heller Gürtel
tritt in der vertikalen Richtung des Objekts mit hoher Luminosität auf (Schmierphänomen).
Diese Phänomene
werden zu Störungen,
die das Video deutlich beeinträchtigen,
notwendige Information geht verloren und die Verarbeitungsgenauigkeit
in der Bildverarbeitung wird reduziert. In dem Bildgebungsapparat
für Fahrzeuge
treten solche Phänomene
oft bei tief stehender Sonne am Morgen und am Abend auf und das
Video wird, wie in 2 dargestellt, gestört.
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Als
eine herkömmliche
Technik zum Umgang mit den vorgenannten Problemen umfasst die Kamera
eine Inverslichtsensoreinheit, eine Filter-Treibereinheit und eine
Filter-Kontrolleinheit. Wenn die Inverslichtsensoreinheit einen
besonderen Zustand von einer Lichtquelle mit hoher Luminosität in dem Bildgebungsbildbereich,
also dem Inverslichtzustand, detektiert, wird die Filtereinheit
so betrieben, dass das direkt einfallende Licht von hoher Luminosität begrenzt
wird (
JP-A-6-75977 )
oder ein CCD-Element wird bezogen auf einen Schärfebereich des optischen Systems
nach oben verschoben, so dass Sonnenlicht außerhalb eines Nutzbereichs
des CCD-Elements
fokussiert wird, um so ein leicht unscharfes Bild zu erhalten (
JP-A-11-331712 ).
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Die
JP-9-214827-A betrifft
eine Fahrzeugkameraausstattung, die mit einer Flüssigkristallplatte ausgestattet
ist, welche sechs mal sechs Gruppen von Segmenten hat, die den jeweiligen
Segmenten auf einer CCD entsprechen. Ferner ist eine Steuereinheit
vorgesehen, wobei die Steuereinheit eine Luminosität der Segmente
auf dem CCD detektiert und das Steuersignal an die Flüssigkristallplatte
ausgibt, wenn die Luminosität
eine vorgegebene Luminosität erreicht
oder größer als
die vorgegebene Luminosität ist.
In diesem Fall erzeugen Luminositätsmittelungseinrichtungen das
Kontrollsignal, um die Luminosität über das
gesamte Bild zu mitteln.
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Die
US-A-5,479,298 betrifft
einen ND-Filter und eine Blendeneinrichtung, die diesen verwendet, wobei
der ND-Filter beispielsweise in einer Videokamera verwendet wird
und einen Aufbau hat, wonach seine Dunkelheit verändert werden
kann, um eine gewisse Blendenöffnung
der Blendeneinrichtung auch dann zu gewährleisten, wenn ein Objekt
im Feld hell ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
der in der
JP-A-6-75977 offenbarten
Technik ist jedoch ein Motor zum Treiben der Filtereinheit und ein
Inverslichtsensor (Fotodiode) notwendig, so dass die Anzahl der
Komponenten im Vergleich zu gewöhnlichen
Bildgebungsvorrichtungen für
Fahrzeuge vergrößert wird.
Daher tritt ein Problem auf, wonach die Größe des Apparats erhöht und die
Kosten vergrößert werden.
Ferner besteht in dem mechanischen Teil mit einem beweglichen Bereich
wie einem Motor ein Problem im Hinblick auf die Vibrationsfestigkeit
als Vorrichtung für
Fahrzeuge. Ferner verursacht ein beweglicher Bereich Probleme in
der Wartung.
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Außerdem wird
in der
JP-A-11-331712 ,
da nur ein Teil der CCD ein Nutzbereich ist, der bezüglich dem
Bildgebungsbereich des optischen Systems verschoben wird, wenn das
Fahrzeug auf einer Steigung fährt,
ein Objekt mit hoher Luminosität
wie die Sonne in einen Nutzbereich der CCD fokussiert, wodurch ein
Verschmieren auftritt und das Problem besteht, dass ein Bild der
Straßenoberfläche in einen nichtverwendeten
Bereich der CCD fokussiert wird.
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Diese
Erfindung soll die vorgenannten Probleme lösen und sie verbessert die
Leistungsfähigkeit
der Kameravorrichtung für
Fahrzeuge.
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Dieses
Ziel wird durch die unabhängigen
Ansprüche
erreicht. Die abhängigen
Ansprüche
betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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Die
Kameravorrichtung für
Fahrzeuge mit einem Bildgebungselement und einer Linse kann ferner
eine Gradationserzeugungseinheit zum schrittweisen Differenzieren
der Lichtmenge, die das gesamte oder einen Teil des Bildgebungselements
erreicht, beinhalten.
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Es
ist daher möglich,
die Leistungsfähigkeit der
Bildverarbeitung mit einem sparsamen Aufbau zu verbessern, ohne
durch Schmieren oder Ausblühen beeinträchtigt zu
sein, selbst unter Inverslichtbedingungen.
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Wenn
ferner in der Herstellung ein Zusammenbaufehler auftritt oder ein
Versatz in der Horizontalposition in den Bildgebungsbereich durch
eine Steigung der Straße
auftritt, ist es möglich,
den vorgenannten Effekt der Verbesserung der Bildverarbeitungsqualität zu erreichen.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
der Erfindung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Bildgebungseinrichtung für Fahrzeuge.
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2 zeigt
ein Bild, in welchem durch einen Inverslichtzustand bedingtes Schmieren
in einer konventionellen Bildgebungsvorrichtung für Fahrzeuge auftritt.
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3 zeigt
ein Bildbeispiel, in welchem Lichtabschirmung nicht durch eine Lichtabschirmplatte
bei der Bildgebung durch einen Bildgebungsapparat für Fahrzeuge
erreicht wird.
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4 zeigt
ein Bildbeispiel, in welchem Straßenoberflächeninformation in der Bildgebung
durch den Bildgebungsapparat für
Fahrzeuge verloren geht.
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5 zeigt
ein Bildbeispiel mit einem Gradationsbereich bei der Bildgebung
durch die Bildgebungsvorrichtung für Fahrzeuge.
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6 zeigt
ein Bildgebungselement und ein Bild zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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8 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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9 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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10 zeigt
ein Rechenbeispiel einer Dimension und Position einer Lichtabschirmplatte
in einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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11 zeigt
ein Rechenbeispiel einer Dimension und Position einer Lichtabschirmplatte
in einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die
Beschreibung betrifft nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
und bezieht sich auf die beigefügten
Zeichnungen. 1 ist ein konzeptuelles Diagramm
eines gewöhnlichen
Bildgebungsapparats für
Fahrzeuge. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Bildgebungsvorrichtung
für Fahrzeuge
eine Kameraeinheit 1 zum Darstellen einer Straßenoberfläche o. ä., eine
Bildverarbeitungseinheit 2 zum Verarbeiten der von der
Kameraeinheit aufgenommenen Daten, eine Entscheidungseinheit 3 zum
Bestimmen der Steuerung des Fahrzeugs aus dem Ergebnis der Bildverarbeitung
und eine Kommunikationseinheit 4 zur Kommunikation mit
einem Fahrzeug.
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Die
Kameraeinheit umfasst Elemente wie eine Linse 30, einen
CCD 31 und eine AD-Konvertereinheit 5 zum Ausführen einer
Digitalkonvertierung eines Ausgangssignals der Bildgebungselemente. Die
Bildverarbeitungseinheit 2 umfasst einen Bildverarbeitungs-LSI 6 zum
Durchführen
einer Bildverarbeitung von Bilddaten und eine Speichereinheit 7 zum
Speichern von Daten wie Bilddaten und der Bildverarbeitung unterworfene
Bilddaten. Die Entscheidungseinheit 3 umfasst eine CPU 8 zum
Berechnen eines Fahrzeugsteuerwerts zum Steuern eines Fahrzeugs
nach dem Ergebnis der Bildverarbeitung der Bildverarbeitungseinheit 2 und
zum Treffen einer Entscheidung, ob das Fahrzeug gesteuert wird.
Die Kommunikationseinheit 4 berichtet den Fahrzeugsteuerwert,
der von der Entscheidungseinheit 3 berechnet wurde, und
die Entscheidung über
die Fahrzeugsteuerung an eine Kommunikationseinheit des Fahrzeugs.
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2 bis 5 zeigen
Bildbereiche, die über
die Linse 30 und die CCD 31 dargestellt werden, wenn
die Bildgebungslinse für
das Fahrzeug so montiert wird, dass sie in Richtung der Front des
Fahrzeugs weist. Es muss bemerkt werden, dass durch die Charakteristik
der Linse 30 und ihre räumliche Beziehung
zu dem CCD 31 möglicherweise
das auf den CCD 31 fokussierte Bild umgekehrt ist.
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2 zeigt
ein Bild, wie es von einer konventionellen Bildgebungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug in einem Inverslichtzustand erhalten wird. Wenn die Sonne 11 in
einem Blickfeld der Kamera ist, ist das Bildgebungselement in diesem
Bereich gesättigt
und es wird ein Schmierphänomen
erzeugt. In diesem Zustand geht Straßenoberflächeninformation 13 (wie beispielsweise
eine weiße
Linie), die zur Fahrzeugsteuerung benötigt wird, verloren und die
Genauigkeit der Fahrzeugsteuerung kann verringert werden.
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Wie
in 2 dargestellt, steht die Sonne 11, die
das Inverslicht und den Verlust der notwendigen Information verursacht,
von einem Horizont 12 aus in Richtung des Himmels. Ferner
befindet sich die Straßenoberflächeninformation 13,
die für
die Erkennung der weißen
Linie u. ä.
notwendig ist, von dem Horizont 12 aus in einer Richtung
des Bodens. Ferner kann theoretisch die Position des Horizonts in
dem Bildgebungselement aus einem durch eine opti sche Achse der Bildgebungsvorrichtung
für ein
Fahrzeug und der Straßenoberfläche definierten
Winkel berechnet werden. Daher ist es durch das Abschirmen der Richtung
des Himmels von der Position des Horizonts 12 in der Bildgebungsregion 14 aus
theoretisch möglich,
den durch das Inverslicht bedingten Verlust der notwendigen Information
zu verhindern.
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Die
Position des Horizonts in dem tatsächlichen Bildgebungselement
verändert
sich jedoch, da sich die Steigung, auf welcher das Fahrzeug fährt, verändert. Beispielsweise
wenn das Fahrzeug bergauf fährt,
wie in 3 dargestellt, tritt die Sonne 11 aus
einem Abschirmbereich heraus und das Sonnenlicht erreicht das Bildgebungselement.
In diesem Fall ist es unmöglich,
den Einfluss des Inverslichts wie das Schmierphänomen zu verhindern. Wenn das Fahrzeug,
wie in 4 dargestellt, eine Steigung hinab fährt, ist
auch ein Bereich unterhalb des Horizonts 12 abgeschirmt,
wodurch ein schwarzes Bild mit einer eintretenden Lichtmenge von
0 % resultiert, so dass in diesem Fall notwendige Information über die
Straßenoberfläche verloren
geht.
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Überdies
kann sich eine berechnete Position des Horizonts 12 auf
dem Bildgebungselement von der Position des Horizonts im tatsächlichen
Bildgebungselement abhängig
von der Montagemethode des Bildgebungselements für ein Fahrzeug auf dem Fahrzeugkörper, einem
Zusammenbaufehler in der Herstellung der Bildgebungsvorrichtung
für Fahrzeuge
oder Unregelmäßigkeiten
in den Materialabmessungen unterscheiden. Wenn beispielsweise eine 270.000-Pixel-CCD ein Drittel Zoll
optische Größe hat,
beträgt
ein Abstand zwischen benachbarten Pixel in einer vertikalen Richtung
ungefähr
0,01 mm. Selbst wenn der Abmessungsfehler durch den Zusammenbau
der Materialien auf 0,2 mm reduziert wurde, werden maxi mal 40 Pixel
in einer vertikalen Richtung verschoben, und es tritt der Fall ein,
dass ein einem Zehntel des Schirms entsprechender Bereich nicht
abgeschirmt werden kann.
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Um
damit umzugehen, wird in diesem Ausführungsbeispiel die Position
des Horizonts 12 in den Bildgebungsbereich 14 unter
der Annahme definiert, dass die Steigung der Straßenoberfläche konstant
ist und dass der Zusammenbaufehler in der Herstellung 0 beträgt. Wie
in der 5 dargestellt, wird in gewissen Bereichen in Richtung
des Himmels und in Richtung des Bodens von dem Horizont 12 aus
ein Gradationsbereich 15 erzeugt, wo die den Bildgebungsbereich
erreichende Lichtmenge schrittweise geändert wird.
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Der
Gradationsbereich 15 ist derartig, dass die Lichtmenge,
die das Bildgebungselement in der Richtung des Himmels erreicht,
reduziert wird, während
die Lichtmenge, die das Bildgebungselement in Richtung des Bodens
erreicht, erhöht
wird. Dadurch bleibt selbst dann, wenn der Horizont 12 auf
dem Bildgebungselement durch die Steigung der Straßenfläche nach
oben oder unten bewegt wird, die Sonne 11 stets in dem
Gradationsbereich 15. Daher ist es möglich, die Lichtmenge der Sonne 11,
die das Bildgebungselement erreicht, zu reduzieren und die Störung durch
Inverslicht wie das Schmierphänomen
zu reduzieren. Zudem bleibt selbst dann, wenn der Horizont 12 durch
die Steigung der Straßenfläche oder der
dergleichen auf dem Bildgebungselement nach oben oder unten bewegt
wird, die notwendige Straßenoberflächeninformation 13 wie
die weiße
Linie in dem Gradationsbereich 15. Daher ist es im Vergleich zum
einfachen Bereitstellen eines Lichtabschirmbereichs möglich, den
Verlust von Information zu reduzieren. Demnach absorbiert der Gradationsbereich 15 die
Positionsverschiebung des Horizonts 12 in der Bildge bungsfläche 14 durch
den Zusammenbaufehler in der Herstellung und die Steigung der Straßenfläche.
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Es
muss betont werden, dass am Morgen und am Abend, wenn häufig Inverslicht
erzeugt wird, die Sonne 11 in einer tiefen Position nahe
dem Horizont steht. Die Sonne ist in einer solchen Position vergleichsweise
dunkel. Daher kann durch die Reduktion der das Bildgebungselement
erreichenden Lichtmenge durch den Gradationsbereich 15 die
Erzeugung des Schmierphänomens
und des Ausblühungsphänomens sogar
ohne das Durchführen
einer Lichtabschirmung verhindert werden.
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Der
Gradationsbereich kann einen solchen Aufbau haben, dass die eintreffende
Lichtmenge von einem Ende zum anderen Ende des Bildgebungselements
kontinuierlich verändert
wird oder dass das Bildgebungselement in verschiedene Gebiete unterteilt
ist und dass die Lichtmenge schrittweise geändert wird. Ferner muss der
Gradationsbereich nicht über
das gesamte Bildgebungselement eingestellt werden. Der Gradationsbereich
kann auf einem Teil oder einem Gebiet des Bildgebungselements erzeugt werden,
während
die Lichtdurchlässigkeit
in dem anderen Bereich auf einen konstanten Wert gesetzt ist
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Im
Folgenden wird ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung
erklärt,
wobei ein Beispiel eines 510 (H) × 492 (V) CCD-Bildgebungselements
mit 250.000 effektiven Pixel wie in 6 dargestellt
verwendet wird. In 6 ist ein unteres Ende des CCD
Pixel 0 und ein oberes Ende des CCD ist Pixel 492. Es wird bemerkt,
dass das von dem CCD fokussierte Bild durch die Charakteristik einer
konvexen Linse umgekehrt ist. Entsprechend erscheint das Sonnenlicht
in einer hohen Position und normalerweise in einer unteren Position
auf dem CCD.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Bereich von unten bis zu dem Pixel 100 ein Abschirmbereich 20,
in welchem die Menge des erreichenden Lichts 0 % ist. Der Bereich
vom Pixel 101 zum Pixel 200 ist ein Gradationsbereich 21,
worin die Menge des einfallenden Lichts schrittweise von 0 % bis
100 % geändert
wird. Der Bereich von Pixel 200 bis zum Pixel 492 ist ein Bereich
gültiger
Information 22, wo die Menge des erreichenden Lichts 100
% ist. Dadurch, dass die Bereiche derart gewählt sind, ist es möglich, die
Erzeugung des Schmierphänomens
und des Ausblühungsphänomens zu
unterdrücken
und den Verlust notwendiger Information zu reduzieren.
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Ferner
ist in diesem Ausführungsbeispiel
das Lichttransmissionsverhältnis
nach oben und unten in der am Fahrzeug montierten Konfiguration
geändert und
eine Änderung
in einer der vertikalen Richtung entsprechenden Richtung liegt nicht
vor.
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Es
wird bemerkt, dass die numerischen Werte in diesem Ausführungsbeispiel
nur Beispiele sind und verschiedene Werte entsprechend der Umgebung,
in welcher die Bildgebungsvorrichtung für Fahrzeuge verwendet wird,
eingestellt werden können.
Beispielsweise tritt in dem Gebiet niedriger Breitengrade der Inverslichtzustand
nicht häufig
auf und der Gradationsbereich 21 kann verengt werden. Andererseits
kann in Regionen mit hohen Breitengraden der Gradationsbereich 21 verbreitert
werden. Ferner kann in Regionen mit großer Lichtmenge, wie in einer
Wüste,
die Menge des durchdringenden Lichts im Bereich 22 der
gültigen
Information einen geringeren Wert als 100 % haben.
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Um
die einen beliebigen Bereich des CCD erreichende Lichtmenge wie
oben beschrieben einzustellen, wird, wie in 7 und 8 dargestellt, ein
Abstand von der Bildgebungsoberfläche zu dem Lichtabschirmplattenfilter
eingestellt. Die Brennpunktposition wird durch den Blickwinkel der
Linse 30 und die optische Größe des CCD 31 bestimmt.
Die räumliche
Beziehung zwischen der Linse 30 und dem CCD 31 ist
fixiert. Die im folgenden beschriebe Lichtquelle kann direktes oder
reflektiertes Licht erzeugen.
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In 7 ist
das im Punkt P (100. Pixel) auf dem Bildgebungsschirm des CCD 100
fokussierte Licht von der Lichtquelle A32 emittiert und bildet eine optische
Achse XA33 und einen Lichtfluss FA34. Die den Punkt P auf dem Bildgebungsschirm
des CCD 31 erreichende Lichtmenge ist durch das Abschirmverhältnis des
Lichtflusses FA34 bestimmt. Wenn beispielsweise eine Position der
Lichtabschirmplatte 35 bei L1 liegt und 100 % des Bereichs
W1 des Lichtflusses FA34 abgeschirmt werden, ist die den Punkt P auf
dem Bildgebungsschirm erreichende Lichtmenge von der Lichtquelle
A32 0.
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In 8 ist
das in der Position Q (200. Pixel) auf dem Bildgebungsschirm des
CCD 31 fokussierte Licht von der Lichtquelle A36 emittiert
und bildet eine optische Achse XB37 und einen Lichtfluss FB38. Die die
Position Q auf dem Bildgebungsschirm des CCD 31 erreichende
Lichtmenge ist durch das Abschirmverhältnis des Lichtflusses FB38
bestimmt. Wenn beispielsweise die Position der Lichtabschirmplatte 35 bei
L2 liegt und 0 % des Bereichs W2 des Lichtflusses FB38 abgeschirmt
werden, ist die die Position Q erreichende Lichtmenge auf dem Bildgebungsschirm
von der Lichtquelle A36 100%.
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In 9 sind
die Bedingungen aus 7 und 8 überlagert.
Die optische Achse und die Lichtflüsse der Lichtquelle A32 und
der Lichtquelle B36 sind in 9 dargestellt.
Die Lichtabschirmplatte 35 hat einen Abstand 11 von
dem CCD 31 und schirmt 100 % des Lichtflusses FA34 von
der Lichtquelle 32 und 0 % des Lichtflusses FB38 von der Lichtquelle
B36 ab. Daher ist die Menge des auf die Pixel 0 bis 100 des CCD 31 diesen
erreichenden Lichts 0 % und die Menge des erreichenden Lichts, die
auf die Pixel 201 bis 492 fokussiert ist, beträgt 100 %. Der die Pixel 101
bis 200 erreichende Lichtfluss ist schrittweise abgeschirmt und
dient als Gradationsbereich. In diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen
Gradationsbereich auf dem CCD durch die Position und Größe der Lichtabschirmplatte 35 zu
erzeugen, ohne einen speziellen Filter zu verwenden.
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Als
nächstes
wird ein Beispiel dafür
erläutert, wie
die Größe und die
Einstellposition der Lichtabschirmplatte 35 gewählt werden
kann, wobei auf die 10 und 11 Bezug
genommen wird. In einer Kameravorrichtung mit einer Linse 30 und
einem CCD 31, wie in 10 dargestellt,
wird, wenn auf den Bildgebungsschirm des CCD eine Durchlässigkeit
R1 in der Position der Koordinate h1 und eine Durchlässigkeit
R2 in der Position der Koordinate h2 eingestellt wird, eine Höhe A der
Lichtabschirmplatte 35 (Abschirmplattenhöhe bezogen
auf das untere Ende des CCD 31) und ein Abstand B der Abschirmplatte 35 von
dem CCD (Abschirmplattenabstand) als Lösung der folgenden simultanen
Gleichungen erhalten. A = D × B/f(1 – R1) +
((D/2 – H/2
+ h1) × (f – B))/f [Gleichung 1] A = D × B/f(1 – R2) +
((D/2 – H/2
+ h2) × (f – B))/fwobei
D der Durchmesser der Linse 30, f der Brennpunktabstand
und H die Höhe
des CCD 31 sind.
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Es
wird bemerkt, dass, wenn die Lichtabschirmplatte 35 ein
Lichtreduktionsfilter mit einer konstanten Durchlässigkeit
ist, die den Bildgebungsschirm des CCD 31 erreichende Lichtmenge
R1 × (Durchlässigkeit
des Lichtreduktionsfilters) in der Position der Koordinate h1 und
R2 × (Durchlässigkeit des
Lichtreduktionsfilters) in der Position der Koordinate h2 beträgt.
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11 zeigt
ein Rechenbeispiel der Größe und der
Einstellposition der Lichtabschirmplatte 35. In diesem
Rechenbeispiel beträgt
der Durchmesser der Linse 30 12 mm, die Höhe H des
CCD 31 ist 5 mm und der Brennpunktabstand f ist 9 mm und
die Durchlässigkeit
ist 60 % in der Position h1 = 0,5 mm und 90 % in der Position h2
= 3,5 mm. Wenn die Lichtabschirmplattenhöhe A und der Abschirmplattenabstand
B gemäß diesen
numerischen Werten berechnet werden, ist es möglich, A = 4,37 und B = 4,091
zu erhalten.
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Nun
wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung erläutert.
In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel
wird der Gradationsbereich durch die Position und Größe der Lichtabschirmplatte 35 realisiert.
Abhängig
von der Form des Linsenhalters zum Festlegen der räumlichen
Beziehung zwischen der Linse 30 und dem CCD 31 kann
es jedoch sein, dass es unmöglich
ist, die Position und Größe der Lichtabschirmplatte 35,
wie in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel
gezeigt, zu realisieren. In diesem Fall kann die Lichtabschirmplatte 35 durch
einen MD-Filter ersetzt werden, der eine Lichtdurchlässigkeit
hat, die einen Gradationsbereich auf dem CCD 31 bildet.
Ferner kann als eine weitere Einheit zum Erzeugen einer Gradation
ein Gradationsblatt vor dem CCD angeordnet werden. In diesem Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
eine Bildgebungsvorrichtung mit unterschiedlichen Gradationscharakteristiken
sogar im gleichen Gehäuse
zu realisieren.
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Es
wird bemerkt, dass bei der Montage der Kameravorrichtung für Fahrzeuge
auf einem Fahrzeug die Kameravorrichtung für Fahrzeuge in eine solchen
Position eingestellt wird, dass die Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug in ein
Sichtfeld kommt und zwar in einer solchen Richtung, dass im gesamten
oder im einem Teil des Bildgebungselements das Verhältnis des
einfallenden Lichts in der Linse, das das Bildgebungselement erreicht,
bei den oberen Pixel größer ist.
Ferner wird die Kameravorrichtung in einer solchen Weise eingestellt,
dass die Straßeoberfläche vor
dem Fahrzeug auf die oberen Pixel des Bildgebungselements fokussiert
wird. Dadurch, dass die Kameravorrichtung derart montiert wird,
wird das Sonnenlicht während
des Inverslichts durch den Gradationsbereich abgeschirmt oder gedämpft, bevor
es das Bildgebungselement erreicht, und die Straßenoberflächeninformation erreicht das
Bildgebungselement im wesentlichen unverändert. Daher ist es selbst
im Inverslichtzustand möglich,
die Leistungsfähigkeit
der Bildverarbeitung mit einem ökonomischen Aufbau
zu realisieren, ohne durch Schmieren oder Ausblühen gestört zu sein. Außerdem ist
es möglich, selbst
wenn ein Zusammenbaufehler in der Herstellung vorliegt oder die
horizontale Position in dem Bildgebungsbereich durch die Steigung
der Straßenoberfläche o. ä. verschoben
ist, die Bildverarbeitungsleistungsfähigkeit zu verbessern, da die
Wahrscheinlichkeit der Erzeugung eines Schmierens oder Ausblühens verringert
wird.
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Es
ist für
den Fachmann selbstverständlich, dass,
obwohl die obige Beschreibung Ausführungsbeispiele der Erfindung
betrifft, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und verschiedene Änderungen und
Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der
beigefügten
Ansprüche
zu verlassen.