KR20070099196A - Lateral detection monitoring apparatus and method, its manufacture method - Google Patents

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Abstract

An apparatus and a method for monitoring a lateral direction and a manufacturing method therefor are provided to acquire an image of a left/right direction and offer the acquired image to a user. A prism(21) receives a beam of a lateral direction. The first lens(22) receives an emission beam of the prism(21), and has a positive refractive index. The second lens(23) receives an emission beam of the first lens(22), and has a positive refractive index. The third lens(24) receives an emission beam of the second lens(23), and has a negative refractive index. An image sensor(27) converts an emission beam of the third lens(24) into an electric signal.

Description

측방 감시 장치 및 방법, 그 제조방법{LATERAL DETECTION MONITORING APPARATUS AND METHOD, ITS MANUFACTURE METHOD} Lateral monitoring device and method, manufacturing method thereof {LATERAL DETECTION MONITORING APPARATUS AND METHOD, ITS MANUFACTURE METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 측방 감시 장치가 설치된 차량의 사시도. 1 is a perspective view of a vehicle equipped with a side monitoring apparatus according to the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 측방 감시 장치의 렌즈 광학계 구성도. 2A and 2B are lens optical system diagrams of a side monitoring device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 렌즈 광학계의 광 경로를 나타낸 도면.3 is a view showing an optical path of the lens optical system according to the present invention.

도 4는 본 발명의 측방 감시 장치의 MTF 곡선을 나타낸 도면. 4 is a view showing an MTF curve of the side monitoring device of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 측방 감시 장치가 탑재된 차량의 광각 범위를 나타낸 도면. 5 is a view showing a wide angle range of a vehicle equipped with a side monitoring device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 측방 감시 장치의 디스플레이 영상 예를 나타낸 도면. 6 is a view showing an example of a display image of the side monitoring apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 자동차              20 : 측방 감시 장치 10: car # 20: side monitoring device

21 : 프리즘              22,23,24 : 렌즈 21: Prism 22,23,24: Lens

25 : 평판 플레이트       27 : 이미지 센서 25: flat plate plate 27: image sensor

30 : 디스플레이부30: display unit

본 발명은 측방 감시 장치 및 방법, 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a side monitoring device and method, and a manufacturing method thereof.

자동차에는 주행 중 운전자가 후방이나 좌/우측에서 나타나는 사물을 관찰할 수 있도록 2개의 사이드 미러와 1개의 백미러가 장착되어 있다. The car is equipped with two side mirrors and one rearview mirror so that the driver can observe objects appearing from behind or left and right while driving.

그러나 상기 사이드 미러의 경우, 운전자가 임의의 각도로 조절하여 사용하는 것은 가능하지만 그 관측범위가 한정되며, 특히 조수석측 사이드 미러는 운전자의 활동범위에서 벗어나 있어 주행 중에는 각도 조절이 불가능하기 때문에 측방으로 주행하는 차량이나 사람 또는 기타의 사물을 관측하지 못한다. However, in the case of the side mirror, it is possible for the driver to use it at an arbitrary angle, but the viewing range is limited. In particular, the passenger side side mirror is out of the driver's range of activity, so the angle adjustment is impossible while driving. We do not observe vehicles, people or other objects that are driven.

그리고 백미러의 경우, 반사각도를 넓이기 위하여 길이가 긴 백미러를 사용하게 된다. 백 미러의 크기가 커질 경우, 운전자가 운전석의 전면 상단에 부착되어 있는 햇빛 가리개를 사용할 때 백 미러를 건드리는 경우가 많아지며, 또한 운전자가 고개를 숙이거나 할 때에도 백미러에 머리를 부딪치는 경우가 있다. In the case of the rearview mirror, a long rearview mirror is used to widen the reflection angle. As the size of the rearview mirror increases, the driver often touches the rearview mirror when using the sunshade attached to the top of the driver's seat, and also hits the rearview mirror when the driver bows. have.

이러한 사이드 미러 및 백미러는 자동차의 좌/우 및 후방의 극히 일부만을 반사하여 보여주게 되고, 또한 운전자의 전방 좌/우측에 상당부분의 사각지역이 발생하게 된다. These side mirrors and rearview mirrors reflect only a very small portion of the left and right and rear of the vehicle, and also generate a large amount of blind spots on the front left and right of the driver.

그리고, 사이드 미러 및 백 미러의 각도를 조정하여 차체를 보이게 조정하면 사각지대가 안보이고, 사각지대를 보이게 조정하면 차체가 보이지 않아 차 옆에 장애물이 다가와도 운전자가 이를 인식하지 못하여 안전운행에 어려운 단점이 있었다. If you adjust the angles of the side mirrors and the rear mirrors to make the car visible, you will not see the blind spots. If you make the blind spots visible, the driver will not be aware of the obstacles near the car. There was a downside.

본 발명은 측방 감시장치 및 그 방법, 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention provides a side monitoring device, a method thereof, and a method of manufacturing the same.

본 발명은 전방 좌/우측 방향에 대한 영상을 획득하여 사용자에게 제공할 수 있도록 한 측방 감시장치 및 방법, 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention provides a side monitoring apparatus, a method for manufacturing the same, and a method of manufacturing the same so that an image of a front left / right direction can be obtained and provided to a user.

본 발명은 차량 등과 같은 이동체 전/후방, 건물의 통로 등과 같은 위치에 설치되어, 설치 지점의 축을 기준으로 좌/우측 방향에 대한 영상을 획득하고 사용자에게 제공할 수 있도록 한 측방 감지장치 및 그 방법, 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention is installed at the front and rear of a moving body, such as a vehicle, such as a passage of the building, the side sensing device and method for acquiring an image for the left / right direction based on the axis of the installation point and provide it to the user The present invention provides a method for manufacturing the same.

본 발명에 따른 측방 감시 장치는 측방향 광이 입사되는 프리즘; 상기 프리즘의 출사 광을 받고 양의 굴절력을 갖는 제 1렌즈; 상기 제 1렌즈의 출사광을 받고 양의 굴절력을 갖는 제 2렌즈; 상기 제 2렌즈의 출사광을 받고 음의 굴절력을 갖는 제 3렌즈; 상기 제 3렌즈의 출사광을 전기신호로 변환하는 이미지 센서를 포함한다. Lateral monitoring apparatus according to the present invention comprises a prism in which the lateral light is incident; A first lens receiving positive light from the prism and having a positive refractive power; A second lens receiving positive light from the first lens and having a positive refractive power; A third lens receiving the light emitted from the second lens and having a negative refractive power; And an image sensor for converting the outgoing light of the third lens into an electrical signal.

본 발명에 따른 측방 감시 방법은 프리즘의 좌/우 측면을 통해 입사되는 광을 출사하는 단계; 양의 굴절력 또는 음의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈에 의해 상기 광을 출사하는 단계; 상기 렌즈에 의해 출사된 광을 전기적 신호로 변환하는 단계; 상기 전기적 신호로 변환된 영상 신호를 디스플레이하는 단계를 포함한다. Lateral monitoring method according to the present invention comprises the steps of emitting light incident through the left and right sides of the prism; Emitting the light by one or more lenses having positive or negative refractive power; Converting light emitted by the lens into an electrical signal; And displaying the video signal converted into the electrical signal.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 측방 감지 장치는 차량 등과 같은 이동체에 설치한 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The side sensing device according to the present invention will be described as an example in the case where it is installed in a moving object such as a vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 차량에 적용된 측방 감시 장치의 개략적은 구성도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 측방 감시 장치의 렌즈군 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 측방 감시 장치의 렌즈군에 입사되는 광 경로를 나타낸 도면이다. 1 is a schematic configuration diagram of a side monitoring device applied to a vehicle according to the present invention, Figures 2a and 2b is a lens group configuration of the side monitoring device according to the present invention, Figure 3 is a side monitoring device according to the present invention It is a figure which shows the optical path which injects into the lens group of.

도 1을 참조하면, 측방 감시 장치(20)는 측방 감시용 카메라 모듈로서, 측방 감지가 용이하도록 자동차(10)의 앞 또는/및 뒤의 중심에 장착될 수 있다. 여기서, 측방 감시 장치(20)가 장착되는 위치는 자동차(10)의 앞/뒤 범퍼 또는 범퍼 주변 등의 다른 위치에 하나 또는 그 이상의 개수로 설치될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the side monitoring apparatus 20 is a side monitoring camera module, and may be mounted at the center of the front or the back of the vehicle 10 to facilitate side sensing. Here, the position at which the side monitoring apparatus 20 is mounted may be installed in one or more numbers at other positions such as the front / rear bumper or the bumper periphery of the vehicle 10.

상기 측방 감시 장치(20)의 측방 감시 각도는 설치 지점을 기준으로 좌측 방향 및 우측 방향의 영상을 각각 획득할 수 있다. 여기서, 상기 설치 지점의 연장선을 축(예: 범퍼 축)으로 하여 좌측 방향 34° 및 우측 방향 34°영상을 각각 획득할 수 있다. The side monitoring angle of the side monitoring device 20 may obtain an image in the left direction and the right direction based on the installation point. Here, the left direction 34 ° and the right direction 34 ° images may be acquired using the extension line of the installation point as an axis (for example, a bumper shaft).

이렇게 획득된 영상은 측방 감시 장치(20)의 디스플레이부(미도시)를 통해 운전자에게 제공된다. 여기서, 디스플레이부는 좌/우측 영상을 각각의 영역으로 분리하여 출력할 수 있다.The obtained image is provided to the driver through a display unit (not shown) of the side monitoring apparatus 20. Here, the display unit may separate and output the left and right images into respective areas.

이와 같은 측방 감시 장치(20)의 렌즈 구조에 대해 도 2a 및 도 2b을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다. The lens structure of the side monitoring apparatus 20 will be described in more detail with reference to FIGS. 2A and 2B.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 프리즘(21), 제1 렌즈(22), 제2 렌즈(23), 제3 렌즈(24)를 포함하며, 제 3렌즈(24)의 출사측에는 이미지 센서(27)가 위치하게 된다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the prism 21, the first lens 22, the second lens 23, and the third lens 24 are included, and an image is provided on the output side of the third lens 24. The sensor 27 is located.

상기 제 3렌즈(24)와 이미지 센서(27) 사이에는 입사 광이 이미지 센서(27)에 균일하게 도착되도록 하기 위한 평면 플레이트(25)가 더 구비될 수 있다. 이러한 평면 플레이트(25)은 통상의 화상 픽업 장치에 이용하고 있다.A flat plate 25 may be further provided between the third lens 24 and the image sensor 27 to uniformly arrive at the image sensor 27. This flat plate 25 is used for a normal image pickup device.

상기 프리즘(21)의 좌/우측 방향으로 입사된 광은 제1 렌즈(22), 제2 렌즈(23), 제3 렌즈(24)를 차례로 거쳐서 이미지 센서(27)에 전달된다. The light incident in the left / right direction of the prism 21 is transmitted to the image sensor 27 via the first lens 22, the second lens 23, and the third lens 24.

이를 위해, 상기 프리즘(21)은 빛의 방향을 바꾸기 위하여 쓰이는 전반사 프리즘으로서, 직각이등변삼각형의 절단면을 가지는 직각 프리즘 또는 직각이등변삼각형의 절단면을 갖지 않은 프리즘으로 구성될 수 있다. To this end, the prism 21 is a total reflection prism used to change the direction of light, it may be composed of a right prism having a cutting plane of a right isosceles triangle or a prism having no cutting plane of a right isosceles triangle.

이러한 프리즘(21)은 측 방향에 대응되는 입사/반사면(21a,21b)과 출사면으로 구성되며, 상기 입사/반사면은 좌/우측 방향으로 입사되는 광을 투과시키고 다른 면으로부터 투과되는 광을 출사면으로 전 반사시켜 준다. The prism 21 is composed of incidence / reflection surfaces 21a and 21b and an emission surface corresponding to the lateral direction, and the incidence / reflection surface transmits light incident in the left / right direction and is transmitted from another surface. Reflect the light to the exit surface.

상기 프리즘(21)은 도 2a와 같이, 좌측 방향의 사각 지대에서 유입되는 광이 제 1 입사/반사면(21a)을 투과하고 제 2입사/반사면(21b)에서 반사되어 상기 제 1 렌즈(22)에 입사되며, 도 2b와 같이 우측 방향의 사각 지대에서 유입되는 광이 제 2입사/반사면(21b)을 투과하고 제 1입사/반사면(21b)에서 반사되어 제 1 렌즈(22)에 입사된다.As shown in FIG. 2A, light flowing from the blind spot in the left direction passes through the first incidence / reflection surface 21a and is reflected from the second incidence / reflection surface 21b. 22), the light entering from the blind spot in the right direction as shown in FIG. 2B passes through the second incident / reflective surface 21b and is reflected from the first incident / reflective surface 21b so that the first lens 22 is reflected. Is incident on.

그리고, 상기 프리즘(21)과 상기 제 1렌즈(22) 사이에는 개구율을 조정하기 위한 핀 홀(28)이 형성되어 있으며, 상기 핀 홀(28)은 렌즈와 광 축이 동일한 마스크에 의하여 구현될 수 있다. A pinhole 28 is formed between the prism 21 and the first lens 22 to adjust the aperture ratio, and the pinhole 28 may be implemented by a mask having the same optical axis as the lens. Can be.

그리고, 상기 프리즘(21)을 통하여 입사된 좌/우측 광은 제 1 내지 제 3렌즈(22,23,24)를 통하여 이미지 센서(27)에 입사된다. 여기서, 상기 제1 렌즈(22) 및 제 2렌즈(23)는 양의 굴절력을 가지며, 제 3렌즈(24)는 음의 굴절력을 갖는다. The left / right light incident through the prism 21 is incident on the image sensor 27 through the first to third lenses 22, 23, and 24. Here, the first lens 22 and the second lens 23 have a positive refractive power, and the third lens 24 has a negative refractive power.

상기 제1 렌즈(22)는 출사면(22b)의 볼록면이 입사면(22a)에 비하여 더 큰 곡률을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 렌즈(22)의 입사면(22a)은 볼록면을 가질 수도 있고 또는 평면으로 가질 수도 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(22)의 입사면(22a)이 평면이고 출사면(22b)이 볼록면으로 이루어질 수 있다.  The first lens 22 is preferably formed such that the convex surface of the exit surface 22b has a larger curvature than the incident surface 22a. In addition, the incident surface 22a of the first lens 22 may have a convex surface or a plane. That is, the incident surface 22a of the first lens 22 may be a flat surface and the emission surface 22b may be a convex surface.

이와 같이 상기 제1 렌즈(22)의 입사면(22a)에 비해 출사면(22b)에 더 큰 곡률을 갖는 볼록면으로 형성된다면, 광이 입사면(22a)에 의해 모아지는 것보다는 주로 출사면(22b)에 의해 모아지게 된다. 이에 따라, 광의 진행방향이 출사면(22b)에 의해 제어되므로 안정적으로 다음 렌즈, 즉 제2 렌즈(23)로 입사될 수 있다. In this way, if the convex surface having a larger curvature on the exit surface 22b than the entrance surface 22a of the first lens 22 is formed, the light is mainly emitted rather than collected by the entrance surface 22a. Collected by 22b. Accordingly, since the traveling direction of the light is controlled by the emission surface 22b, it can stably enter the next lens, that is, the second lens 23.

상기 제2 렌즈(23)는 입사면(23a)이 상기 제1 렌즈(22)의 출사면(22b)에 대응되는 볼록한 곡률을 가지며, 출사면(23b)의 곡률은 상기 입사면(23a)과 같거나 작은 볼록 곡률로 형성될 수도 있다. The second lens 23 has a convex curvature in which the incident surface 23a corresponds to the exit surface 22b of the first lens 22, and the curvature of the exit surface 23b is different from that of the incident surface 23a. It may be formed with the same or smaller convex curvature.

그리고, 상기 제 3렌즈(24)의 음의 굴절력은 상기 제2 렌즈(23)의 출사면(23b)에 대응되며, 상기 제 3렌즈(24)의 입사면(24a)과 출사면(24b)은 색수차와 코마 수차를 줄일 수 있도록 설계된다. 또한 상기 제 3 렌즈(24)는 메니스커스 형상으로 형성되기 위해 물체측을 향해 대응되는 오목면을 갖고 있으며, 상기 제3 렌즈 (24)에 의해 입사광은 모아져서 출력되게 된다. The negative refractive power of the third lens 24 corresponds to the emission surface 23b of the second lens 23, and the incident surface 24a and the emission surface 24b of the third lens 24 are formed. Is designed to reduce chromatic and coma aberrations. In addition, the third lens 24 has a concave surface corresponding to the object side in order to form a meniscus shape, and incident light is collected and output by the third lens 24.

여기서, 상기 제 1렌즈(22)는 출사면이 볼록면을 갖는 양의 메니스커스(MENISCUS)형 렌즈이며, 제 2렌즈(23)는 물체측과 상측에 볼록면을 갖는 콘벡스(CONVEX)형 렌즈이고, 제 3렌즈(24)는 오목면을 갖는 음의 메니스커스형 렌즈로 구성되어 있으므로, 해상도가 뛰어나고 왜곡이 적은 화면을 얻을 수 있다.  Here, the first lens 22 is a positive meniscus lens having an exit surface having a convex surface, and the second lens 23 has a convex surface with convex surfaces on the object side and the image side. Since the third lens 24 is made of a negative meniscus lens having a concave surface, a screen having excellent resolution and low distortion can be obtained.

그리고, 각 렌즈의 굴절률을 보면, 바람직하게 제 1렌즈(22)는 1.53 , 제2 렌즈(23)는 1.717, 제 3렌즈(24)는 1.846을 갖는다. The refractive index of each lens is preferably 1.53 for the first lens 22, 1.717 for the second lens 23, and 1.846 for the third lens 24.

또한 양(+)의 굴절률로 이루어진 제 2렌즈(23)의 출사면과 음(-)의 굴절률로 이루어진 제3렌즈(24)의 입사면이 서로 면 접촉되어 간격을 유지하게 할 수 있다. 그리고 상기 제1 렌즈(22)는 플라스틱 재질로 형성되고, 상기 제2 렌즈(23) 및 제 3렌즈(24)는 유리 재질로 형성된다. In addition, the exit surface of the second lens 23 having a positive refractive index and the incident surface of the third lens 24 having a negative refractive index may be in surface contact with each other to maintain a gap. The first lens 22 is formed of a plastic material, and the second lens 23 and the third lens 24 are formed of a glass material.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 사각지대로부터 유입된 광과 우측 사각지대로부터 유입된 광이 프리즘(21)과 3개의 렌즈군(22,23,24) 및 평판 플레이트(25)를 거쳐 하나의 이미지 센서(27)에 결상된다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, light introduced from the left blind spot and light from the right blind spot pass through the prism 21, the three lens groups 22, 23, 24, and the flat plate 25. It is imaged on one image sensor 27.

상기 측방 감시 장치(20)는 넓은 화각을 갖는 프리즘(21)과, 양의 굴절력을 갖는 제1 렌즈(22) 및 제 2렌즈(23), 그리고 음의 굴절력을 갖는 제 3렌즈(24)를 렌즈 광학계로 탑재함으로써, 해상도가 뛰어나고 왜곡이 적고 넓은 사각지대의 화면을 사용자에게 제공할 있게 된다. The side monitoring device 20 includes a prism 21 having a wide angle of view, a first lens 22 and a second lens 23 having positive refractive power, and a third lens 24 having negative refractive power. By mounting the lens optical system, it is possible to provide a user with a screen with high resolution, low distortion and a wide blind spot.

또한 측방 감시 장치(20)는 프리즘(21)과 렌즈들(22,23,24)의 조합으로 이루어져 있기 때문에, 상기 프리즘(21)을 통하여 좌측과 우측에서 입사되는 광이 제 1 렌즈 내지 제 3 렌즈(22,23,24)를 통하여 이미지 센서(27)에 각각 결상된다. 본 발명은 상기 프리즘, 제 1내지 제 3렌즈를 하나의 렌즈모듈로 구성할 수도 있으며, 또한 상기 프리즘과 제 3렌즈 사이에 광 경로를 변경하기 위한 미러(예; 반사미러) 또는 광 특성에 영향을 주지 않는 렌즈 등을 더 구성할 수도 있다.In addition, since the side monitoring device 20 is composed of a combination of the prism 21 and the lenses 22, 23 and 24, the light incident from the left and the right through the prism 21 is first to third lenses. Images are formed in the image sensor 27 through the lenses 22, 23, and 24, respectively. The present invention may comprise the prism, the first to the third lens as a single lens module, and also affects a mirror (for example, a reflecting mirror) or optical characteristics for changing an optical path between the prism and the third lens. It is also possible to further configure a lens or the like that does not give.

여기서, 상기 프리즘(21)은 화각을 결정하며, 제 1렌즈(22)는 상기 프리즘(21)의 수차 보정을 위해 적어도 한 면이 비구면으로 형성되며, 양의 굴절력을 갖는 제 2렌즈(23)는 상기 제 1 렌즈(22)를 통과한 영상을 제 3렌즈(24)로 출사하게 된다. 여기서, 제 1내지 제3렌즈(22,23,24)를 통과한 광이 좌측 방향의 광이면 이미지 센서(27)의 좌측에 결상되며, 우측 방향의 광이면 이미지 센서(27)의 우측에 결상된다. Here, the prism 21 determines the angle of view, and the first lens 22 has at least one surface formed as an aspherical surface for correcting aberration of the prism 21, and the second lens 23 having positive refractive power. Emits the image passing through the first lens 22 to the third lens 24. Here, when the light passing through the first to third lenses 22, 23, and 24 is light in the left direction, the light is imaged on the left side of the image sensor 27. In the case of the light in the right direction, the light is formed on the right side of the image sensor 27. do.

그리고, 제 1렌즈(22)인 비구면 렌즈 1매를 플라스틱 재질로 제작하여 양산성 및 경량화를 이루며, 수차보정-구면수차와 자오상면만곡(T: Tangential Field Curvature)의 보정 상태가 양호하도록 하고, 전장 길이를 18.35mm, 초점거리 4.0mm, 구경비를 F/2.5, 시계각(화각;angle of view)을 68°이상으로  선정하여 구성한다. In addition, one aspherical lens, which is the first lens 22, is made of plastic to achieve mass production and light weight, and to correct aberration correction-spherical aberration and tangential field curvature (T). The overall length is 18.35mm, focal length 4.0mm, aperture ratio F / 2.5 and angle of view of 68 ° or more.

이하에서, 본 발명에 따른 측방 감시 장치의 MTF(Modulation Transfer Function) 특성은 도 4에 도시된 바와 같다. 본 발명의 MTF 성능은, 축상(On axis)에서는 100lp/mm에서 57%이다. 또한 0.7 필드에서는 본 발명이100lp/mm에서 38%이다. 여기서, MTF 곡선은 해상도를 나타내며, MFT의 값이 클수록 성능이 뛰어난 것을 의미한다. Hereinafter, the MTF (Modulation Transfer Function) characteristic of the side monitoring apparatus according to the present invention is as shown in FIG. The MTF performance of the present invention is 57% at 100 lp / mm in the on axis. Further, in the 0.7 field, the present invention is 38% at 100 lp / mm. Here, the MTF curve represents the resolution, and the larger the value of the MFT, the better the performance.

도 5는 본 발명에 따른 측방 감시 장치(20)를 설치된 상태에서의 측방 감시 각도를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a side monitoring angle in a state in which the side monitoring device 20 according to the present invention is installed.

상기한 구조를 갖는 본 발명에 따른 측방 감시 장치(20)가 차량에 탑재될 때, 일반적으로 차량의 실내경은 최소 20°의 수평 시계각(화각)을 갖고, 실외경은 운전측에서 최후방 좌석에서 후방 10.5m 떨어지고 차량 외각에서 2.4m 위치한 지점을 확인할 수 있는 영역(수평 시계각10°~12°)을 포함해야 한다. When the side monitoring device 20 according to the present invention having the above-described structure is mounted on a vehicle, the interior mirror of the vehicle generally has a horizontal angle of view (view angle) of at least 20 °, and the outdoor mirror is disposed at the rearmost seat at the driving side. Include an area (horizontal angle of view of 10 ° to 12 °) that allows you to see where you are 1 m behind and 2.4 m from the outside of the vehicle.

또한 승합.화물차의 경우 4.5t 이하일 경우는 126㎠의 반사경을, 4.5t 이상일 경우는 323㎠의 반사면을 확보해야 한다. In the case of vans and vans, a reflector of 126cm2 shall be secured for 4.5t or less, and 323cm2 of reflector for 4.5t or more.

승용차인 경우 실내경의 수평 시계각(20°)과 실외경의 수평 시계각(10°~12°)의 겹칩량이 많고 운전자의 시계범위와 실외경의 수평 시계각과의 간격이 커서 사각지역의 범위는 차량 1대를 충분히 커버할 수 있다. In the case of a passenger car, there is a large amount of overlap between the horizontal clock angle of the indoor mirror (20 °) and the horizontal clock angle of the outdoor mirror (10 ° to 12 °), and the distance between the driver's field of view and the horizontal clock angle of the outdoor mirror is large. I can cover a stand enough.

따라서, 본 발명에 따른 측방 감시 장치(20)는 자동차(10)에서의 설치 지점(즉, 프리즘 또는 렌즈가 설치되는 위치)의 축인 기준선(L0,RO)으로부터 -9°(L2,R2)에서 +25°(L1,R1)의 범위까지 영상을 획득할 수 있기 때문에 사이드 미러 및 백미러의 위치 수정을 통하지 않고도 백미러의 바깥쪽 시계 한계선과 사이드 미러의 안쪽시계 한계선을 넘어서 사각지대를 최소화할 수 있다. Accordingly, the lateral monitoring device 20 according to the present invention is at -9 ° (L2, R2) from the reference line L0, RO, which is the axis of the installation point (that is, the position where the prism or lens is installed) in the vehicle 10. Images can be acquired in the range of + 25 ° (L1, R1), minimizing blind spots beyond the outside clock limit line of the rearview mirror and the inside clock limit line of the side mirrors without the need to correct the position of the rear and rear mirrors. .

즉, 측방 감시 장치(20)가 자동차(10)의 범퍼 축을 기준선(L0,R0)으로 -9°에서 +25°의 범위까지 사각지대의 범위를 촬영하여 자동차 내에 설치된 도 6과 같은 디스플레이부(30)의 좌우측 영역(31,32)에 출력됨으로써 측방의 사각 지대를 각각 확인할 수 있다. 여기서, 디스플레이부(30)는 LCD 등의 표시 장치를 포함한다.That is, the side monitoring device 20 captures the range of the blind spot from the range of -9 ° to + 25 ° on the bumper axis of the vehicle 10 with reference lines L0 and R0, and is installed in the vehicle as shown in FIG. The blind spots on the side can be confirmed by outputting to the left and right regions 31 and 32 of FIG. Here, the display unit 30 includes a display device such as an LCD.

여기서, 디스플레이부(30)에는 좌/우측 영상이 두 개의 영역으로 분리되어 표시되는 데, 좌/우 또는 상/하 방향으로 분리되어 출력될 수 있으며, 각 영역에는 프리즘의 설치 각도에 의해 측방에 위치한 차량 범퍼 영상도 함께 표시된다. 또한 자동차의 앞/뒤 범퍼에 모두 장착될 경우 4개의 영역으로 분할하여 출력하거나 두 개의 표시 영역에 앞 범퍼 또는 뒤 범퍼의 측 방향 영상만을 출력할 수도 있다. 이러한 본 발명을 통해 감시 대상 및 표시 영역을 다양하게 변경할 수 있다.Here, the left and right images are divided into two regions and displayed on the display unit 30. The left and right images may be separated and output in a left / right or up / down direction, and each region may be separated by a mounting angle of the prism. The vehicle bumper image is also displayed. In addition, when the vehicle is mounted on both front and rear bumpers, the display may be divided into four areas or only the lateral image of the front bumper or the rear bumper may be output to the two display areas. Through the present invention, the monitoring target and the display area can be variously changed.

이에 따라 자동차(10)의 주변을 사각지대 없이 관찰하여 안전운전이 이루어질 수 있게 되는 것이다. 또한 본 발명은 자동차 등의 앞/뒤 뿐만 아니라, 자동차 등의 측면에서 설치되어 사이드 미러와 같이 사이드 감시 기능도 할 수 있다.Accordingly, by observing the periphery of the vehicle 10 without blind spots, it is possible to drive safely. In addition, the present invention can be installed not only in the front and rear of the vehicle, but also in the side of the vehicle, and can also perform side monitoring functions like a side mirror.

또한 측방 감시장치(20)는 측 방향에 대해 근거리(30cm)로부터 원거리(무한대)까지 넓은 화각(시계각 68°)으로 물체의 상을 획득하고 디스플레이부에 선명한 영상을 제공할 수 있으며, 가공 작업과 조립 과정이 용이하여 숙련자가 아니더라도 제품의 생산성을 높일 수가 있으므로 인건비 및 생산원가의 절감과 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다.In addition, the side monitoring device 20 can acquire an image of an object at a wide angle of view (68 ° clock angle) from a short distance (30 cm) to a distant (infinity) in the lateral direction and provide a clear image to the display. And because the assembly process is easy, even if you are not a skilled person can increase the productivity of the product can reduce labor cost and production cost and improve the competitiveness of the product.

한편, 본 발명의 측방 감시 장치(20)는 자동차의 전방 또는 후방의 사각 지대에 대해 모니터링할 수 있으며, 또한 건물의 복도, 주차장 등에 설치되어 설치 지점을 기준으로 좌/우측 방향에 대해 영상을 획득할 수도 있다. On the other hand, the side monitoring device 20 of the present invention can monitor the blind spot in the front or rear of the vehicle, and is also installed in the corridor, parking lot, etc. of the building to obtain an image for the left / right direction based on the installation point. You may.

또한 본 발명에는 바람직하게, 영상저장장치를 더 포함할 수도 있다. 이러한 영상 저장장치는 일정 시간 동안 실시간으로 획득되는 영상을 저장함으로써 사고발생 시에 이를 복원하여 정확한 원인규명의 자료로 활용할 수 있다. 또한 본 발명에 는 이미지 센서에 의해 획득된 영상을 처리하여 디스플레이부로 출력하기 위한 영상 처리부(예: DSP) 등이 포함될 수도 있다. In addition, the present invention may preferably further include an image storage device. Such an image storage device may store an image obtained in real time for a predetermined time and restore it when an accident occurs and use it as an accurate cause identification data. In addition, the present invention may include an image processor (eg, DSP) for processing the image obtained by the image sensor and output to the display.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시 예의 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다. Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시 예는 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀 둔다. For reference, the exemplary embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to help those skilled in the art from the various possible examples, and the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by the exemplary embodiments. Rather, various changes and modifications can be made within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 좌/우 측방향 영상을 획득하고 사용자에게 제공함으로써, 보다 안정적인 운전 및 각종 교통사고를 미연에 방지할 수 있다. As described above, the present invention obtains a left / right side image and provides the user with more stable driving and various traffic accidents.

또한, 본 발명은 영상을 굴절시킬 수 있는 프리즘의 양 측면을 통하여 좌/우측 사각지대에 있는 영상을 동시에 획득하여 사용자에게 제공함으로써, 렌즈 광학계의 크기를 최대한 줄이면서 상기 프리즘을 광학용 플라스틱으로 형성하여 생산단가를 낮추면서 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention by simultaneously acquiring the image in the left and right blind spot through the both sides of the prism that can refract the image to provide to the user, while forming the prism of the optical plastic while reducing the size of the lens optical system to the maximum By lowering the production cost there is an effect that can improve the productivity.

Claims (21)

측방향 광이 입사되는 프리즘; A prism to which side light is incident; 상기 프리즘의 출사 광을 받고 양의 굴절력을 갖는 제 1렌즈; A first lens receiving positive light from the prism and having a positive refractive power; 상기 제 1렌즈의 출사광을 받고 양의 굴절력을 갖는 제 2렌즈; A second lens receiving positive light from the first lens and having a positive refractive power; 상기 제 2렌즈의 출사광을 받고 음의 굴절력을 갖는 제 3렌즈; A third lens receiving the light emitted from the second lens and having a negative refractive power; 상기 제 3렌즈의 출사광을 전기신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 측방 감시 장치. Lateral monitoring device including an image sensor for converting the outgoing light of the third lens into an electrical signal. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 프리즘은 전반사 프리즘인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치. And said prism is a total reflection prism. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프리즘은 각 측면으로 입사되는 광이 다른 측면에서 반사되어 출사면으로 출사되는 삼각형 형태의 프리즘인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.The prism is a side monitoring device, characterized in that the prism of the triangular shape that the light incident on each side is reflected from the other side and exits to the exit surface. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 렌즈는 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.The first lens is a side monitoring device, characterized in that formed of a plastic material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 렌즈 및 제 3렌즈는 유리 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.The second lens and the third lens side monitoring device, characterized in that formed of a glass material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 렌즈는 입사면이 비구면으로 형성되고, The first lens has an incident surface formed as an aspherical surface, 상기 제 2 및 제 3 렌즈는 구면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.And the second and third lenses are formed in a spherical surface. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이미지 센서에 의해 검출된 신호를 디스플레이하는 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치. And means for displaying the signal detected by the image sensor. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 디스플레이 수단은 좌/우 측방향의 신호를 좌/우 영역으로 분리하여 출력하는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.And the display means separates the left and right side signals into left and right areas and outputs the separated signals. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 프리즘은 설치 지점을 기준선으로 하여 좌/우측 방향의 화각이 동일한 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치. The prism is a side monitoring device, characterized in that the angle of view in the left / right direction is the same as the installation point as a reference line. 제 1항 또는 제 9항에 있어서, The method according to claim 1 or 9, 상기 프리즘은 화각이 상기 프리즘 또는 렌즈의 설치 지점을 기준선으로 하여 -9°에서 +25°의 범위인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치. And the prism has a viewing angle in a range of −9 ° to + 25 ° based on the installation point of the prism or lens. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3렌즈 및 이미지 센서 사이에는 평판 플레이트가 더 형성된 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.Lateral monitoring device, characterized in that the flat plate is further formed between the third lens and the image sensor. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 측방 감시 장치는 차량의 앞/뒤 범퍼측에 설치되는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치.The side monitoring device is a side monitoring device, characterized in that installed on the front / rear bumper side of the vehicle. 프리즘의 좌/우 측면을 통해 입사되는 광을 출사하는 단계;Emitting light incident through the left and right sides of the prism; 양의 굴절력 또는 음의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈에 의해 상기 광을 출사하는 단계;Emitting the light by one or more lenses having positive or negative refractive power; 상기 렌즈에 의해 출사된 광을 전기적 신호로 변환하는 단계;Converting light emitted by the lens into an electrical signal; 상기 전기적 신호로 변환된 좌/우측 영상 신호를 디스플레이하는 단계를 포함하는 측방 감시 방법.And displaying the left and right image signals converted into the electrical signals. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 하나 이상의 렌즈에 의해 광을 출사하는 단계는, The step of emitting light by the one or more lenses, 상기 프리즘에 의해 출사된 광은 양의 굴절률을 갖는 제 1 및 제 2렌즈에 의해 출사되고, 상기 제 2렌즈에 출사된 광은 음의 굴절률을 갖는 제 3렌즈에 의해 출사되는 단계를 포함하는 측방 감시 방법.The light emitted by the prism is emitted by the first and second lenses having a positive refractive index, and the light emitted by the second lens is emitted by a third lens having a negative refractive index Surveillance Method. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 디스플레이 단계는 좌측 및 우측 영상을 좌/우 영역으로 분리하여 출력하는 것을 특징으로 하는 측방 감시 방법.The display step of the side monitoring method characterized in that for outputting the left and right image divided into left and right areas. 설치 지점에 좌/우측 방향의 광이 입사되는 프리즘을 형성하는 단계;Forming a prism in which light in a left / right direction is incident at an installation point; 상기 프리즘의 출사측에 설치되며, 양의 굴절력 또는 음의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 구비하는 단계;Providing at least one lens installed at an output side of the prism and having a positive refractive power or a negative refractive power; 상기 렌즈의 출사측에 이미지 센서를 구비하는 단계;Providing an image sensor on an exit side of the lens; 를 포함하는 측방 감시 장치 제조방법.Side monitoring device manufacturing method comprising a. 제 16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 하나 이상의 렌즈를 구비하는 단계는, 상기 프리즘의 출사측에 양의 굴절력을 갖는 제 1렌즈를 배치하고, 상기 제 1렌즈의 출사측에 양의 굴절력을 갖는 제 2렌즈를 배치하며, 상기 제 2렌즈의 출사측에 음의 굴절력을 갖는 제 3렌즈를 배치하는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치 제조방법.The providing of the at least one lens may include disposing a first lens having positive refractive power on the output side of the prism, and disposing a second lens having positive refractive power on the emission side of the first lens, And a third lens having a negative refractive power on the exit side of the two lenses. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 이미지 센서에 의해 획득되는 전기적인 신호를 영상 처리 및 디스플레이 장치로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치 제조방법.And providing an electrical signal obtained by the image sensor to an image processing and display device. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제 1렌즈의 굴절률은 1.53인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치 제조방법.The refractive index of the first lens is 1.53 manufacturing method of the side. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제2 렌즈의 굴절률은 1.717인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치 제조방법.The refractive index of the second lens is a manufacturing method of the side monitoring device, characterized in that 1.717. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제 3렌즈의 굴절률은 1.846인 것을 특징으로 하는 측방 감시 장치 제조방법. The refractive index of the third lens is a manufacturing method of the side monitoring device, characterized in that 1.846.
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