JP2014523359A - 自動車用カメラ・システム - Google Patents

Abstract

本発明は、車両のフロントガラス（３）の後ろの車内に配置され、ハウジング（２）、車両前方の領域を捕捉する第一カメラ・モジュール、並びに、フロントガラス（３）の少なくとも一つの領域（１８）を捕捉する第二カメラ・モジュールを包含する自動車用のカメラ・システム（１）に関する。

Description

本発明は、自動車の車内において、フロントガラスの後方に配置される自動車用のカメラ・システムに関する。

自動車のドライバー・アシスタント・システムでは、車両周辺部を掌握するため、例えば、車両周辺に存在している様々なオブジェクトを認識するために、カメラを頻繁に採用している。
該カメラは、通常、車両のフロントガラスの後ろに配置され、これを介して走行方向に向けられている。その例としては、車線マーク認識用の車両用カメラ、夜視カメラ、ならびに、光学的距離センサーとしてのステレオ・カメラなどが挙げられる。
このようなカメラ・システムの取り付け場所の横には、一般的には、雨検知用のセンサーや光の状態を把握するためのセンサーが配置されている。

ＤＥ １０３ ５５ ２０５ Ａ１からは、車内のフロントガラスの後ろにおけるカメラ・モジュールの固定手段が既知であるが、フロントガラスの後ろの第一取付空間に、車両前方領域の画像を撮影するためのカメラ・モジュールが配置されている。カメラ・モジュール用の取付空間の下には、そのセンサー面も同様にフロントガラス側に向けられている雨センサー用の第二取付空間が設けられている。

ＤＥ １０３ ５５ ２０５ Ａ１に記載されている手段やその他の既知の、複数のセンサー類、特に、カメラ・モジュールと雨センサー、或いは、ライト・センサー類が、車両のフロントガラスの後ろに配置される手段の欠点は、それぞれのカメラ・モジュール、それぞれのセンサー・ユニットが、フロントガラスに、各々の視野を必要とするため、ただでさえ乏しい取付空間に対する需要が大きいことである。

複数のセンサー機能をカメラ・モジュールに統一する、例えば、二焦点、或いは、マルチ焦点カメラ・モジュール、即ち、同時に、遠距離領域と近距離領域を一つの画像撮影エレメントによって掌握できるカメラによるアプローチは、既に存在している。

このような方法は、例えば、欧州公開特許公報ＥＰ １ ９２３ ２８０ Ａ１より既知である。既存の、遠距離領域に焦点が合わされた撮影システムに凸レンズを備えた光学エレメントを付加的に取り付けることにより、光学的近距離領域のオブジェクト、ここでは、フロントガラス上の雨滴のシャープな画像を該一つの画像撮影エレメント上に投影することを可能にしている。フロントガラス上に雨滴が無い場合、画像撮影エレメント上に投影されている画像には、光学的遠距離領域のみが優勢である。しかし、フロントガラス上に雨滴があると、遠距離領域の画像に近距離領域の画像が同一の画像レベルに重なり、発生される画像シグナルが変化する。

ＥＰ １ ９２３ ２８０ Ａ１に記載されているシステムや他の従来の技術のマルチ焦点投影システムの欠点は、光学的近距離領域と光学的遠距離領域からの光線が、同時に画像撮影エレメントの共通の領域上に結像され、画像シグナルを発生させると言うことである。要するに、双方のドライバー・アシスタント機能、即ち、遠距離領域監視と近距離領域監視の画像クオリティは、双方の監視領域からの重なり合う光線によって互いに劣化している。

ＤＥ １０３ ５５ ２０５ Ａ１ ＥＰ １ ９２３ ２８０ Ａ１

よって本発明の課題は、可能な限りコンパクト、且つ、割安な、車両のフロントガラスの後ろに配置可能な、複数のセンサー機能、特に、車両の周辺領域画像の撮影、及び、雨センサー機能、及び／或いは、ライト・センサー機能を同時に満たすセンサー・システム、或いは、カメラ・システムを提供することにある。

該課題は、請求項１記載の特徴を持つカメラ・システムによって達成される。本発明の更なる実施形態、並びに、発展形態は、従属請求項から得られるが、各特徴を組み合わせること、更には各特徴の更なる発展形態も考え得る。

本発明の主たるアイデアは、車両周辺を捕捉ための第一（プライマリ）カメラ・モジュール用の取付空間に、特に、車両のフロントガラスを捕捉する、例えば、雨を検知するための、及び／或いは、光センサーとしての第二（セカンダリ）カメラ・モジュールも配置することにある。特別な実施形態においては、該第二カメラ・モジュールは、第一カメラ・モジュール用の散乱光シェードを通過する視線方向に向けてカメラ・システム内に配置されている。これにより、共通の取付空間を、場所を節約し有効に用いつつ複数のカメラ・モジュール、具体的には、センサー機能を達成できる。

本発明に係るハウジングに収められたカメラ・システムは、車内の、特に好ましくは、例えば、フロントガラスのワイパーにより拭き取られる領域内の、車両のフロントガラスの後ろに配置されている。該カメラ・システムは、レンズと画像撮影エレメントを備えた第一カメラ・モジュールを包含しているが、該第一カメラ・モジュールは、車両前方の（周辺）領域、特に車両の走行方向前方が、フロントガラスを通して捕捉されるようにハウジング内に配置されている。第一カメラ・モジュールの該画像撮影エレメントは、第一カメラ・モジュールのレンズの光学軸に鉛直に配線基板上に配置されているが、レンズの光学軸は、例えば、車両走行方向の縦軸に平行に向けられていることができる。

更に、本発明に係るカメラ・システムは、少なくとも一つの、第一カメラ・モジュールと同一、或いは、類似したエレメントを包含する同様な構成であってもよい第二カメラ・モジュールを包含し、且つ、該第二カメラ・モジュールが、フロントガラスの一部、特に、フロントガラスの該領域の外側を捕捉するようにハウジング内に配置されている。第二カメラ・モジュールとしては好ましくは、第一カメラ・モジュールと比較して簡易、及び／或いは、コンパクトに構成され、好ましくは、前もって組み立てられ、即ち、配線基板上に取り付けられている光学手段が用いられることが好ましい。該第二カメラ・モジュールは、例えば、第一カメラ・モジュールの電子基板上、或いは、同一のカメラ基板の第一カメラ・モジュールの横に配置されることができる。

ある好ましい実施形態においては、該カメラ・システムは、少なくとも一つの散乱光シェードを包含している。該散乱光シェードは、好ましくは、第一カメラ・モジュール用として、特に好ましくは、側方から、言い換えれば、特に第一カメラ・モジュールの視野領域の外部から、カメラ・システム内に入る光、或いは、電磁線のフロントガラス、及び／或いは、例えば、レンズ、ハウジング部品、及び／或いは、フレーム部品と言ったカメラ・システムのエレメントにおける反射を回避するためにカメラ・システムのハウジングに設けられている。該散乱光シェードは、例えば、水平、或いは、一定の角度の傾きをもって、第一カメラ・モジュールの光学軸の下方、且つ、基本的にこれに対して平行に配置されている。第二カメラ・モジュールは、特に第一カメラ・モジュール用の散乱光シェードを有するカメラ・システムの実施形態では、好ましくは、該散乱光シェードを通過する視線方向でフロントガラスに向けて、特に、上方に向けられた視線方向において、第一カメラ・モジュールの視線が通過するガラス領域に向けて配置されていることが好ましい。その際、第二カメラ・モジュールの視線方向と該第一カメラ・モジュールの光学軸は、ハウジングとフロントガラスの間の領域において交差することが好ましい。

ある他の好ましい実施形態においては、散乱光シェードは、好ましくは、第一カメラ・モジュールの視野円錐（漏斗状の視野）内の、ハウジングとフロントガラス間の領域に配置されている。

本発明に係るカメラ・システムの好ましい実施形態においては、第一及び第二カメラ・モジュールは、該第一及び第二カメラ・モジュールが、異なる波長域の電磁線を捕捉できるように構成されていることが好ましい。この際、該第一及び第二カメラ・モジュールは、例えば、異なる波長フィルター、及び／或いは、波長フィルターを備えた画像撮影エレメントによって構成されていることができる。

更なる好ましい実施形態では、該カメラ・システムは、少なくとも一つのアクティブな光源を包含している。該アクティブな光源は、電磁線、好ましくは、第一及び／或いは、第二カメラ・モジュールの捕捉領域の、特定の波長領域のものであることが特に好ましい。更に、該少なくとも一つのアクティブな光源から照射される電磁線の波長領域は、第一、或いは、第二カメラ・モジュールのうち一方のみが捕捉できる波長領域に相当することが特に好ましい。該少なくとも一つのアクティブな光源、詳しくは、照射された電磁線は、光導体を介して、フロントガラスにカップリングされることもできる。

ある好ましい実施形態においては、該少なくとも一つのアクティブな光源は、第二カメラ・モジュールの横、第一カメラ・モジュール用の散乱光シェードを通過しフロントガラスに方向に照射方向を向けて配置されている。この際、該アクティブな光源は、第二カメラ・モジュールの捕捉領域にある特定の波長領域の電磁線を照射することが好ましい。該波長領域とは、第一カメラ・モジュールには捕捉されない、例えば、赤外領域などの領域が好ましい。そしてその際第二カメラ・モジュールは、該アクティブな照明が照射する波長領域の電磁線のみを捕捉するように構成されていてもよい。

好ましい実施形態では、該カメラ・システムは、第二カメラ・モジュール、及び／或いは、少なくとも一つのアクティブな光源が、散乱光シェードの除外領域を通るように電磁線を捕捉する、或いは、照射するように構成されている。特に、捕捉方向と照射方向が本質的に同じになるように隣接して配置されている第二カメラ・モジュールとアクティブな光源の場合、第二カメラ・モジュール用とアクティブな光源用にそれぞれ独自の、或いは、カメラ・モジュールとアクティブな光源用に共通の除外領域が、散乱光シェードに設けられることができる。この際、独自の、或いは、共通の除外領域は、第二カメラ・モジュールの視野円錐、及び／或いは、アクティブな光源の照射角に合わせて設けられることができる。

本発明に係る更なる好ましい実施形態において該カメラ・システムは、第二カメラ・モジュール、及び／或いは、少なくとも一つのアクティブな光源が、それを通して捕捉する、或いは、照射する散乱光シェードの少なくとも一つの除外領域内に、例えば、レンズ、及び／或いは、波長フィルターと言った少なくとも一つの光学エレメントが配置されている。該光学エレメントは、第二カメラ・モジュールの視線方向を、光線を屈曲させる、或いは、光線を変換させることにより、目的に応じて影響を及ぼす、及び／或いは、不純物から第二カメラ・モジュールを保護する目的に用いられることができる。光学エレメントとして波長フィルターを除外領域に配置した場合、これは、第二カメラ・モジュールが、ある特定の波長領域に属する電磁線のみを捕捉する、及び／或いは、アクティブな光源が、ある特定の波長領域に属する電磁線のみを照射するために用いられることが好ましい。

ある好ましい実施形態においては、該カメラ・システムは、第二カメラ・モジュール、及び／或いは、少なくとも一つのアクティブな光源が、該電磁線が透過できる、或いは、該電磁線を透過させる散乱光シェードの一部を介して電磁線を捕捉する、或いは、照射するように構成されている。特に、捕捉方向と照射方向が本質的に同じになるように隣接して配置されている第二カメラ・モジュールとアクティブな光源に場合、第二カメラ・モジュール用とアクティブな光源用にそれぞれ独自の、或いは、カメラ・モジュールとアクティブな光源用に共通の透過性の部分領域が、散乱光シェードに設けられることができる。この際、独自の、或いは、共通の透過性の部分領域は、第二カメラ・モジュールの視野円錐、及び／或いは、少なくとも一つのアクティブな光源の照射角に合わせて設けられることができる。

本発明に係るカメラ・システムのある他の好ましい実施形態においては、散乱光シェードの電磁線が透過できるように構成され、これを介して、第二カメラ・モジュール、及び／或いは、少なくとも一つのアクティブな光源が、捕捉、或いは、照射している部分領域の内の少なくとも一つが、特定の波長領域の電磁線のみが透過できる、或いは、それを透過させるように構成されている。即ち、該少なくとも一つの部分領域は、第二カメラ・モジュール、及び／或いは、アクティブな光源用の波長フィルターとして構成されていることができる。

本発明に係るカメラ・システムの特別な実施形態では、第一、及び、第二カメラ・モジュールが、共通の配線基板上に配置されている。尚、これは、第一カメラの光学軸に対して鉛直なことが特に好ましい第一平面と、散乱光シェードの下方、且つ、基本的にこれに対して平行に配置されることが特に好ましい第二平面、並びに、第一平面と第二平面を接続する湾曲した領域から構成されるフレキシブルな配線基板であることが好ましい。このケースでは、フレキシブルな配線基板の第一平面上に第一カメラ・モジュールが、第二平面上には、第二カメラ・モジュールが配置されることが好ましい。少なくとも一つのアクティブな光源を有するカメラ・システムの実施形態では、該光源は、例えば、フレキシブルな配線基板の第二カメラ・モジュールの脇の第二平面上に配置されることができる。

本発明に係るカメラ・システムの好ましい構成では、第一カメラ・モジュールは、第一配線基板上に、そして、第二カメラ・モジュールは、第二配線基板上に配置されている。この際、該第一配線基板は、第一カメラ・モジュールの光学軸に対して鉛直、そして、第二配線基板は、カメラ・システムの散乱光シェードの下方、且つ、本質的に平行に配置されており、これによって、それぞれ配置されている第一、並びに、第二カメラ・モジュールを備えた該第一、並びに、第二配線基板が、互いに対して、特定の角度、好ましくは、９０°から１３５°の角度をもってハウジング内に配置されていることが好ましい。そして、該第一、並びに、第二配線基板は、フレキシブルな端子を介して互いに接続されていることが好ましい。

本発明に係るカメラ・システムの特別な実施形態では、該第二カメラ・モジュールは、散乱光シェード内に内蔵されている。これにより、簡単、且つ、有利に該カメラ・システム用のモジュール構成コンセプトが達成され、特に、既存の周辺捕捉用カメラに、散乱光シェードを差し込む、或いは、配置することにより、光センサー機能、及び／或いは、雨センサー機能を付与することも可能となり好ましい。この際、カメラ・システムのハウジング内とする散乱光シェードの配置では、該散乱光シェードと該カメラ・システムが収められているハウジング間は、機械的に接続され、第二カメラ・モジュールと第一カメラ・モジュールが配置されている配線基板間は、電気的に接続されている。該機械的接続は、例えば、カチッと嵌る手段、或いは、他の、接続手段や技術、例えば、接着によって実施される。一方、該電気的接続は、差込式コンタクトによるものが好ましい。第二カメラ・モジュール用の評価ユニット、及び、他の車両エレクトロニクスへのインターフェースとしては、第一カメラ・モジュール用の電子系統、並びに、技術的手段を用いることができる。

本発明に係るカメラ・システムの好ましい実施形態では、第一、並びに、第二カメラ・モジュールによって撮影された画像データの処理は、同一の、即ち、共通の、特に好ましくは、カメラ・システム内に内蔵されている、電気・電子装置によって実施される。

本発明に係るカメラ・システムの特別な実施形態では、第二カメラ・モジュール、乃至、第二カメラ・モジュールの視線方向、並びに、その光学軸は、該第二カメラ・モジュールが、車両のフロントガラスに対して、乃至、該第二カメラ・モジュールによって捕捉されているフロントガラスの領域に対して垂直ではない視線方向を有するように配置される。垂直な視線方向とは、特に、第二カメラ・モジュールの光学軸の方向が、光軸とフロントガラス間の交点におけるガラスの湾曲に対する接線に対して９０°、即ち、垂直であることを意味する。よって該第二カメラ・モジュールは、この方向からは、ずれた構成となっていることが好ましい。これによって、特に、第二カメラ・モジュールの画像撮影エレメントとフロントガラス間において異なる間隔が得られ、第二カメラ・モジュール、即ち、その画像撮影エレメント上には、フロントガラスの捕捉されている領域全体の内の一部のみがフォーカスされる、言い換えれば、ピントがあった状態で投影されることになる。これは、仮に、第二カメラ・モジュールが、具合悪く、或いは、不正確にフォーカスされていたとしても、フロントガラスの捕捉されている領域全体の内の一部には、必ず、ピントが合っていると言う利点を有している。この実施形態の特別な長所は、例えば、温度変化、及び／或いは、マテリアルの膨張などによって、例えば、第二カメラ・モジュールがアンフォーカス／調整ずれになっても、フォーカスされて投影される領域が単に移動するだけで、補正されてしまうことにある。例えば、雨を認識するためには、ほんの小さな部分にフォーカスがあっていれば通常十分である。

また、第二カメラ・モジュールが、第一カメラ・モジュールには、捕捉できない波長領域で作動している本発明に係るカメラ・システムの実施形態は、特に好ましい。このようなケースでは、散乱光シェードを、第二カメラ・モジュールの波長領域の電磁線が透過できる、或いは、それを透過させるマテリアル製とすることができる。尚、第一カメラ・モジュールが捕捉できる波長領域の電磁線は、同一のマテリアルによって吸収されることができる。このようなケースでは、カメラ・システムのハウジング全体をこれに相当するマテリアル製とし、直接ハウジングに散乱光シェードを構成することも可能である。

他の長所やオプション的実施形態は、明細書内の説明、及び、図によって開示される。実施例を図に簡略的に示し、以下に詳しく説明する。

は、散乱光シェードと、散乱光シェード内の除外領域を備えた構成の本発明に係るカメラ・システムである。 は、散乱光シェード内の除外領域に光学エレメントを備えた構成の本発明に係るカメラ・システムである。 は、第二カメラ・モジュールと二つのアクティブな光源が配置された配線基板である。 は、アクティブな光源と、光を透過するマテリアル製のハウジングと、ハウジング内に内蔵された散乱光シェードを備えた構成の本発明に係るカメラ・システムである。

図１は、車両のフロントガラス３の後ろに配置されたハウジング２を備えた本発明に係るカメラ・システム１の例を示している。該カメラ・システム１は、レンズ４と画像撮影エレメント５を備えたカメラ・モジュールを包含している。該レンズ４は、このケースでは、複数のレンズ・エレメントを包含し、ハウジング２内の配線基板８上に配置されている。尚、ここで言う画像撮影エレメント５とは、画像チップ（イメージャー）、例えば、ＣＣＤ画像チップやＣＭＯＳ画像チップなどのことである。該画像撮影エレメント５は、電磁線に対して敏感な面６を包含し、レンズ４の光学軸７に対して垂直に配線基板８上のＢＧＡ技術（ＢＧＡパッケージ、Ｂａｌｌ−Ｇｒｉｄ−Ａｒｒａｙ）内に配置されている。レンズ４と画像撮影エレメント５を有する該第一カメラ・モジュールでは、その視線方向、言い換えれば、視野円錐９は、フロントガラス３を通して車両の走行方向に向いている。その際、第一カメラ・モジュール、詳しくは、そのレンズ４の光学軸７は、基本的に車体前後方向に対して平行に向けられているが、「基本的に」と言う表現には、＋／−３０°の範囲において変更し得ることが内包されている。第一カメラ・モジュールは、例えば、レーン、交通標識、信号装置、その他のオブジェクトや障害物、及び／或いは、歩行者やその他の道路使用・利用者の認識するなど、例えば、車両の前方領域を捕捉することを、例えば、一つの、或いは、複数のドライバー・アシスタント・システム、例えば、トラクションコントロール・システム、或いは、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ−Ｂｒａｋｅ−Ｓｙｓｔｅｍ）、ＡＳＲ（独＝Ａｎｔｒｉｅｂｓ−Ｓｃｈｌｕｐｆ−Ｒｅｇｅｌｕｎｇ／英＝Ｔｒａｃｔｉｏｎ−Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｓｙｓｔｅｍ）、ＥＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ−Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ−Ｐｒｏｇｒａｍ）、ＥＤＳ（独＝Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｓｃｈｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｐｅｒｒｅ／英＝Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−Ｌｏｃｋ）などのトラクションコントロール、並びに、アダプティブ・カーブライト、前照灯用のロー・ハイ・ビーム・アシスタント、暗視システム（Ｎｉｇｈｔ Ｖｉｓｉｏｎ）、クルーズコントロール、駐車ガイド、ブレーキ・アシスト、ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、或いは、車間調節機能付きクルーズコントロール、車間警告装置、左折・右折アシスタント、渋滞アシスタント、レーン認識システム、レーン維持システム、レーン維持サポート、レーン変更アシスタント、ＩＳＡ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｐｅｅｄ Ａｄａｐｔｉｏｎ）、ＡＮＢ（独＝Ａｕｔｏｍａｔｉｓｃｈｅ Ｎｏｔｂｒｅｍｓｕｎｇ／自動緊急ブレーキ）、カーブ・アシスタント、道路標識認識、縦列形成アシスタントなどのために担っている。
更に、該カメラ・システム１は、図１に示したごとく、第一カメラ・モジュールの光学軸７に対して多少傾き、且つ、その下方のハウジング２とフロントガラス３の間に配置されている散乱光シェード１０を包含している。散乱光シェード１０は、略平面上に構成されているが、このケースでは、例えば、フロントガラス３、及び／或いは、カメラ・システム１のエレメントに側方から入射した光の反射などが原因である散乱光が、カメラ・モジュールやレンズ４に入射することを回避するために、フロントガラス３側に向けられた鋸歯状の表面ストラクチャーを有している。

該カメラ・システム１は、第二カメラ・モジュール１１も包含している。第二カメラ・モジュール１１は、第一カメラ・モジュールと同様、或いは、類似した構成であることができる。このケースでは、該第二カメラ・モジュールは、画像撮影エレメント１２、レンズ１３、並びに、レンズ１３用の支持ストラクチャー１４を包含している。そして、該支持ストラクチャー１４とレンズ１３が、第二カメラ・モジュール１１の画像撮影エレメント１２と接続され、配線基板１５上に配置されている光学系を構成している。該配線基板１５は、ハウジング２内の散乱光シェード１０の下、且つ、並行に配置され、フレキシブルな端子１６を介して、ハウジング２内で第一カメラ・モジュールの光学軸７に対して垂直に、且つ、該第一カメラ・モジュール上に配置されている配線基板８と接続されている。第二カメラ・モジュール１１の該画像撮影エレメント１２は、例えば、内蔵式波長フィルターを装備していてもよく、カメラ・システム１の好ましい実施形態では、第二カメラ・モジュール１１は、ある特定の波長領域の電磁線のみしか捕捉しない。

その際、該第二カメラ・モジュール１１は、視線方向、即ち、視野円錐１７が、散乱光シェード１０を貫通してフロントガラス３の一部、乃至、一領域を捕捉できる、即ち、このケースでは、フロントガラス３の外側の領域１８を捕捉できるように、カメラ・システム１内に配置されている。尚、該第二カメラ・モジュール１１は、雨、或いは、雨滴を認識するために、及び／或いは、光センサーとしての役割を担うことができる。該第二カメラ・モジュール１１は、散乱光シェード１０の除外領域１９とハウジングを貫通し、フロントガラス３の方向を捕捉している。

配線基板８と１５上には、他の技術的装置、乃至、電子装置、例えば、特に、画像処理を実施するための、半導体部品２０などが配置されていてもよい。第一カメラ・モジュールと第二カメラ・モジュール１１は、共通の電子装置２０を捕捉した画像データの処理に用いることが好ましい。
図２は、フロントガラス３の後ろに配置される本発明に係るカメラ・システム１の更なる例を示している。図２のカメラ・システム１は、図１のものとほぼ同様な構成を有している。但し、図１のものとは異なり、図２のカメラ・システム１では、散乱光シェード１０の除外領域１９とハウジング２内に光学的エレメント２１が配置されている。ある特殊なケースでは、該光学的エレメント２１は、散乱光シェード１０として実施されており、例えば、散乱光シェード１０の他の部分とは異なるマテリアル、たとえば、特異な光屈折特性、及び／或いは、光学的フィルター特性を有するマテリアル製であってもよい。よって、該光学的エレメント２１は、第二カメラ・モジュール１１に入射する光線用のレンズ、言い換えれば、光線を変形するエレメント、及び／或いは、光線を他の方向に導くエレメント、及び／或いは、波長フィルターとしての役割を果たすことができる。図２には、第二カメラ・モジュール１１の視線方向１７のフロントガラス３への向きを改善するための光学的エレメント２１の楔状の下面、並びに、付加的な焦点合わせを可能にする光学的エレメント２１のレンズ状の上面が描かれている。フィルター特性を有する光学的エレメント２１を有する実施形態では、これが、特に好ましくは、第二カメラ・モジュール１１用の波長フィルターとしての役割を果たし、本発明に係るカメラ・システム１の好ましい実施形態においては、特定の波長領域の電磁線のみしか該カメラ・モジュール１１が捕捉しないようになっている。

図３は、第二カメラ・モジュール１１が配置されている配線基板１５を示している。該配線基板１５は、好ましくは、図１と２に示されているごとく、カメラ・システム１のハウジング２内の散乱光シェード１０の下に配置されている。図３の配線基板１５上には、第二カメラ・モジュール１１の他、更に二つのアクティブな光源２２、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤやＯＬＥＤなど）が、配置されている。該アクティブな光源２２は、好ましくは、第二カメラ・モジュール１１の捕捉範囲内の、ある特定の波長領域の電磁線を、例えば、フロントガラス３の領域１８に対して、照射２３する。更に、該第二カメラ・モジュール１１は、特定の波長領域の電磁線のみを捕捉できるように構成されていることが特に好ましい。尚、第二カメラ・モジュール１１によって捕捉される波長領域の電磁線と、アクティブな光源２２から照射されることのできる波長領域の電磁線とは、同じ波長領域の電磁線であることが好ましい。

図４は、車両のフロントガラス３の後ろに配置された本発明に係るカメラ・システム１の更なる例を示している。図４のカメラ・システム１は、図１や図２のものとほぼ同様な構成を有している。このケースでは、カメラ・システム１の散乱光シェード１０とハウジング２は、一体に、或いは、複合エレメントとして構成されている。散乱光シェード機能を有する領域２４は、少なくとも一部において、電磁線に対して、例えば、特定の波長領域の電磁線に対して透過性を有している。図４のハウジングは、その全体を、光を透過するマテリアル製であることも好ましい。散乱光シェード機能を有する領域２４の下には、図３の説明と同様な、第二カメラ・モジュール１１と二つのアクティブな光源２２を包含する配線基板１５が配置されている。ここでは、ハウジング２の領域２４内の第二カメラ・モジュール１１内に入射する電磁線の通過領域には、光学的エレメント２１が形成されている。ハウジングの散乱光シェード機能を有する領域２４は、その電磁線に対して透過性を有する領域において、アクティブな光源２２、及び／或いは、第二カメラ・モジュールのための波長フィルターとしても機能させることができ、これによれば、アクティブな光源２２によって第二カメラ・モジュール１１の捕捉領域１８内の特定の波長領域の電磁線のみが照射され、且つ、第二カメラ・モジュール１１は、特定の、特に好ましくは、光源２２から照射された電磁線の波長領域と同じ波長領域の電磁線のみを捕捉するようにできる。ハウジング２の、特に、散乱光シェード機能を有する領域２４のマテリアルは、例えば、アクティブな光源２２と第二カメラ・モジュール１１が赤外線領域において作動できるように選択することができる。

図１、図２、及び図４に示すように、フレキシブルな端子１６、或いは、二つのリジッドな領域をつなぐ一つのフレキシブルな領域を有する独立した配線基板８と１５の代わりに、第一カメラ・モジュールと第二カメラ・モジュール１１は、共通の、特に好ましくは、フレキシブルな配線基板（フレックス・配線基板）上に配置されることができる。このケースにおいて該フレキシブルな配線基板は、
−第一カメラ・モジュールのレンズ４の光学軸７に対して垂直に向けられ、その上に第一カメラ・モジュールが配置されている第一平面領域、
−カメラ・システム１のハウジング２内の散乱光シェード１０の下、且つ、好ましくは、アクティブな光源２２と共に第二カメラ・モジュール１１上にある第二平面領域、並びに、
−第一、及び、第二平面領域を接続している彎曲部を
包含している。

これまで繰り返し説明してきたごとく、該第一カメラ・モジュールと第二カメラ・モジュール１１は、それぞれある特定の波長領域の電磁線のみを捕捉できるように構成され、更には、少なくとも一つのアクティブな光源２２も、特に好ましくは、第二カメラ・モジュール１１の捕捉領域の、電磁波を照射できるように、ある特定の波長領域の電磁線のみを照射できるように構成されていることも可能である。ここで言う波長領域としては、基本的には、波長フィルターやスペクトル・フィルターによって区別自在な全てのスペクトル領域が採用可能である。

よって、第一、並びに、第二カメラ・モジュール１１は、それぞれ異なる波長領域の電磁線、特に好ましくは、その波長領域に対してそれぞれの相手方のカメラ・モジュールが、「盲目」である波長領域の電磁線を捕捉できるように構成されていることが好ましい。更には、例えば、第二カメラ・モジュール１１とアクティブな光源２２は、赤外線領域、即ち、７８０ｎｍ以上のスペクトル領域で作動し、一方の、第一カメラ・モジュールは、所謂「可視光」のある一つの領域、例えば、７８０ｎｍ未満のスペクトル領域で作動することにより、アクティブな光源２２から照射された電磁線が、第二カメラ・モジュール１１の捕捉能力が、改善されると共に、アクティブな光源２２が、特に、見通しの悪い環境下において、第一カメラ・モジュールの捕捉の邪魔をしないようにすることが特に好ましい。

１ カメラ・システム
２ ハウジング
３ フロントガラス
４ 光学系
５ 画像撮影エレメント（第一カメラ・モジュールの）
６ 感受面
７ 光学軸
８ 配線基板
９ 視野円錐／視線方向（第一カメラ・モジュールの）
１０ 散乱光ブラインド
１１ 第二カメラ・モジュール
１２ 画像撮影エレメント（第二カメラ・モジュールの）
１３ レンズ
１４ 支持ストラクチャー
１５ 配線基板
１６ フレキシブルな接点
１７ 視野円錐／視線方向（第二カメラ・モジュールの）
１８ フロントガラスの（外部）領域
１９ 切欠き
２０ 半導体部品
２１ 光学エレメント
２２ アクティブな光源
２３ 照射（アクティブな光源の）
２４ 散乱光シェード機能を有する領域

Claims (16)

1. 車両のフロントガラス（３）の後ろの車内に配置される車両用カメラ・システムであって、
   以下：
   −ハウジング（２）、
   −レンズ（４）と、車両前方領域を捕捉する画像撮影エレメント（５）を備えた第一カメラ・モジュール、
   並びに、
   −少なくともフロントガラス（３）の少なくとも一つの領域（１８）を捕捉する第二カメラ・モジュール（１１）
   を包含していることを特徴とする自動車用のカメラ・システム（１）。
2. 側方から入射した光がカメラ・システム（１）の部品やフロントガラス（３）で反射することを回避するための第一カメラ・モジュール用の少なくとも一つの散乱光シェード（１０）を包含し、
   第二カメラ・モジュール（１１）が、該散乱光シェード（１０）を通過する視線方向でフロントガラス（３）に向けて配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ・システム（１）。
3. 該散乱光シェード（１０）が、カメラ・システム（１）のハウジング（２）とフロントガラス（３）の間の領域に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のカメラ・システム（１）。
4. 第一及び第二カメラ・モジュール（１１）が、該第一及び第二カメラ・モジュール（１１）が、異なる波長域の電磁線を捕捉できるように構成されている
   ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
5. 特定の波長領域の電磁線を照射する少なくとも一つのアクティブな光源（２２）を包含している
   ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
6. アクティブな光源（２２）から照射された電磁線が、フロントガラス（３）にカップリングされる
   ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ・システム（１）。
7. 少なくとも一つの、散乱光シェード（１０）を通過しフロントガラス（３）の方向に向けられた照射方向を有するアクティブな光源（２２）が、第二カメラ・モジュール（１１）の横に配置されている
   ことを特徴とする請求項５に記載のカメラ・システム（１）。
8. 該第二カメラ・モジュール（１１）、及び／或いは、該少なくとも一つのアクティブな光源（２２）が、散乱光シェード（１０）の除外領域（１９）を介して、捕捉、及び／或いは、照射している
   ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
9. 散乱光シェード（１０）の少なくとも一つの除外領域（１９）に、少なくとも一つの光学的エレメント（２１）が、配置されている
   ことを特徴とする請求項８に記載のカメラ・システム（１）。
10. 該第二カメラ・モジュール（１１）、及び／或いは、該少なくとも一つのアクティブな光源（２２）が、電磁線が透過可能に構成されている散乱光シェード（１０）の一部分を介して捕捉、及び／或いは、照射している
    ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
11. 電磁線が透過可能に構成されている散乱光シェード（１０）の一部分が、ある特定の波長領域の電磁線に対して透過可能に構成されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載のカメラ・システム（１）。
12. 該第一、並びに、第二カメラ・モジュール（１１）が、共通の配線基板に配置されている、但し、該配線基板は、以下：
    −第一カメラ・モジュールの光学軸（７）に対して垂直な第一平面領域、
    −散乱光シェード（１０）の下にある第二平面領域、並びに、
    −第一、及び、第二平面領域を接続している彎曲部
    を包含するフレキシブルな配線基板であって、
    該第一カメラ・モジュールが、フレキシブルな配線基板の第一平面領域に、
    該第二カメラ・モジュール（１１）が、フレキシブルな配線基板の第二平面領域に、配置されている
    ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）
13. 該第一カメラ・モジュールは、該第一配線基板（８）に、該第二カメラ・モジュール（１１）は、該第二配線基板（１５）に配置されている、
    但し、該第二配線基板（１５）は、散乱光シェード（１０）の下に配置され、フレキシブルな端子（１６）を介して第一配線基板（８）と接続されている
    ことを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
14. 該第二カメラ・モジュール（１１）が、散乱光シェード（１０）内に内蔵されており、カメラ・システム（１）における散乱光シェード（１０）の配置において：
    −散乱光シェード（１０）とカメラ・システム（１）のハウジング（２）間は、機械的に接続され、
    −第二カメラ・モジュール（１１）と、第一カメラ・モジュールが配置されている配線基板（８）は、直接的、或いは、間接的に電気的に接続されている
    ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
15. 第一、並びに、第二カメラ・モジュール１１が、捕捉した画像データの処理に共通の電子装置２０を用いる
    ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。
16. 該第二カメラ・モジュール（１１）が、フロントガラス（３）の捕捉されている領域に対して垂直ではない視野方向を有することで、該第二カメラ・モジュール（１１）が、フロントガラス（３）の第二カメラ・モジュール（１１）が捕捉している領域全体のうちの一部分のみをピントがあった状態で結像している
    ことを特徴とする先行請求項のうち何れか一項に記載のカメラ・システム（１）。

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