KR930000287B1

KR930000287B1 - Rear-view camera

Info

Publication number: KR930000287B1
Application number: KR1019900016129A
Authority: KR
Inventors: 김경신; 강종환; 김충락
Original assignee: 김경신; 강종환; 김충락
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1993-01-15
Also published as: KR920007865A; JPH05131874A

Abstract

The rear view system, used for automobiles, adjusts far/near distances by using electronic zoom lenses, and the image reflected on the rear view mirror is displayed on an instrument board through optical fibers. The system comprises optical lenses (10,11,13,14) mounted on left, right and rear parts of the automobiles; displays (15,16,17,18) mounted on the instrument board and displaying the image captured at the optical lenses; optical fibers (12) having a concaved front end (a) and a convexed rear end (b); reflection mirrors (32,34) coated with a fluorescent paint. The displays (15,16,17,18) include a crystal filter, a solid photographing element and a screen. The image in the screen is displayed through a magnifying.

Description

All Weather Back Miller

제1도는 본 발명을 설명키 위한 전체 구성 설명도.1 is an overall configuration explanatory diagram for explaining the present invention.

제2도는 원리 설명도.2 is a principle explanatory diagram.

제3도는 입력광학장치 설명도.3 is an explanatory diagram of an input optical device.

(a)는 사시도.(a) is a perspective view.

(b)는 구조설명을 위한 단면도.(b) is sectional drawing for structural description.

(c)는 고착원형의 구조 설명도.(c) is a block diagram of a fixed round shape.

제4도는 광커넥터 설명도로,4 is an optical connector explanatory diagram,

(a)는 광섬유 1선 사용예시도.(a) is an example of using one optical fiber.

(b)는 광섬유를 다선 사용시의 예시도.(b) is an illustration when using multiple optical fibers.

(c)는 곡면 구조 설명도.(c) is a schematic diagram of a curved structure.

(d)는 출력측 설명도.(d) is explanatory drawing of an output side.

(e)는 다선시의 출력측 설명도.(e) is explanatory drawing of the output side at the time of multiline.

(f)는 출력측압 반사경 사용시의 실시예.(f) is an embodiment when using an output side pressure reflector.

(g)는 반사경 설명도.(g) is an explanatory view of a reflector.

제5도는 CCD 및 촬상관 사용시의 설명도.5 is an explanatory diagram when using a CCD and an imaging tube.

제6도는 본 발명 실시예에 있어서의 작용 설명도이다.6 is an explanatory view of the operation in the embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10, 11, 13, 14 : 광학렌즈 12 : 광섬유10, 11, 13, 14: optical lens 12: optical fiber

15, 16, 17, 18 : 확대경 또는 고체 촬상소자(CCD)를 내장한 디스플레이15, 16, 17, 18: display with magnifier or solid state image sensor (CCD)

19 : 확대경 20 : 후레스넬렌즈19: magnifying glass 20: Fresnel lens

21 : 보호원통 22 : 렌즈고착용 원통21: protection cylinder 22: lens fixing cylinder

23 : 줌렌즈 24 : 스텝핑모우터23: zoom lens 24: stepping motor

25 : 광캐넥터 26 : 구멍25: optical connector 26: hole

27 : 개폐장치 28 : 스크류27: switchgear 28: screw

29 : 반사경 30 : 확대경29: reflector 30: magnifying glass

31 : 고정대 32, 34 : 반사경31: Fixture 32, 34: Reflector

33 : 회전축 35 : 수정필터33: axis of rotation 35: quartz filter

36 : 고체촬상소자 37 : 스크린36: solid-state imaging device 37: screen

38 : 확대경 39 : 보호유리38: magnifying glass 39: protective glass

40 : 거리조절용 원통40: cylinder for distance adjustment

본 발명은 자동차나 열차와 같은 육상수송기관은 물론 항공기와 소, 중형 선박등에 사용할 수 있는 백밀러에 관한 것이다.The present invention relates to a back mirror that can be used in land transport engines, such as automobiles and trains, as well as aircraft and small, medium-sized vessels.

종래 예를들어 차량에 있어서 좌, 우와 운전석 맞은편의 앞면에 교통사고의 예방과 운전자의 안전 및 편의를 도모하기 위하여 설치되어 있음은 이미 잘 알려져 있다.In the prior art, for example, it is well known that the vehicle is installed on the front side of the vehicle opposite to the left, right, and driver's seats in order to prevent traffic accidents and to improve driver safety and convenience.

그러나 차량의 좌, 우측에 돌출되어 있는 백밀러는 운전자의 위치와 거리 및 각도등과 밀러의 구조에 있어서 사각지역이 발생되어 교통사고의 원인이 되고 있다. 특히 사각지대의 형성은 운전석 가까운 좌측보다는 우측이 운전자의 위치와 거리에 의해 더 넓게 형성되고 또 이와 같은 사각지대는 상, 하, 좌, 우로 형성된다.이와 같은 사각지대를 해결하기 위하여 좌, 우측의 반사경에 볼록거울을 부착하거나 또는 우측반사경 자체를 볼록거울 형태로 하는 것도 있으나 볼록거울의 사용으로 일부 사각지역이 감소되기는 하나 볼록거울의 자체특성에 의한 원근감이 감소되는 폐단이 뒤따른다.However, the back miller protruding to the left and right of the vehicle causes blind spots in the driver's position, distance and angle, and the structure of the miller, causing traffic accidents. In particular, the blind spots are formed on the right side rather than the left near the driver's seat by the driver's position and distance, and the blind spots are formed up, down, left, and right. The convex mirror may be attached to the reflector or the right reflector itself may be in the form of a convex mirror, but the use of the convex mirror may reduce some blind spots, but it is followed by a decrease in perspective caused by the convex mirror's own characteristics.

뿐만 아니라 차량 내부에 설치되는 백밀러를 사용시에는 차체 뒷면 하단부가 사각지역이 많이 발생하여 운전석에서 인식할 수 없고, 특히 대형차량 예를들어 버스나 화물적재 차량등의 경우 후진시 후방물체를 인식할 수 없고, 또 버스의 경우 승객이 만원인 경우 인식도는 더욱 불량해 지는 폐단이 있어서 후진시에는 반듯이 가이드의 지시에 따르지 않으면 않된다.In addition, when using the back mirror installed inside the vehicle, there are many blind areas at the bottom of the rear of the vehicle, so it cannot be recognized from the driver's seat. Especially in the case of large vehicles such as buses or cargo vehicles, the rear object can be recognized. In addition, in the case of a bus, when the passengers are full, the recognition level becomes worse. Therefore, when backing, the guide must be followed.

따라서 후진시에는 후론트백밀러에 볼록거울을 부착하거나 또는 후면 물체 감지기나 경보를 사용하고 있고, 또 전진, 후진중에는 좌, 우 후방주시를 위한 운전자의 부단한 주의가 필요하며, 더우기 차량후진시는 후방감시를 위해 운전자의 자세가 불량해지고 장애자는 더욱 불편하다.Therefore, when reversing, a convex mirror is attached to the front back miller or a rear object detector or alarm is used, and the driver's caution is required for left and right rear vision during forward and reverse movements. For this reason, the driver's posture is poor and the handicapped are more uncomfortable.

또한 우천시나 폭설시 또는 겨울철 결빙되는 경우 주행시계의 확보가 불편하므로 물방울이나 눈이 거울에 닿는 것을 막기 위한 필름 또는 특수용액을 사용하거나 후면 유리창에 열선장치의 설치 또는 윈도우 브러시를 장착하고 있다.In addition, it is inconvenient to secure a running clock in case of rain, heavy snow, or winter freezing. Therefore, a film or special solution is used to prevent water droplets and snow from reaching the mirror, or a heating device or window brush is mounted on the rear window.

한편 상기와 같은 불편을 해소하기 위하여 파워밀러를 장착하거나 대형밀러를 부착하는 경우도 있으나 이는 차량의 교차통행이나 비좁은 통로의 출입시 불편하여 절첩이동식 좌, 우백밀러를 사용하여야 하며, 외부돌출 좌, 우백밀러는 차량의 공기저항을 증가시키게 되고, 후면 윈도우를 통한 내부 백밀러에 의한 시계확보는 차량디자인 및 설계에 제한을 주게 된다.On the other hand, in order to solve the above inconveniences, a power mirror may be installed or a large mirror may be attached, but this may be inconvenient when crossing a vehicle or entering a narrow passage, and a folding movable left and right back mirror should be used. The right rear mirror increases the air resistance of the vehicle, and the visibility of the internal back mirror through the rear window limits the vehicle design and design.

본 발명은 상기와 같은 제반사정을 감안하여 차량외부에 부착되는 좌, 우의 백밀러와 후론트의 백밀러의 반사경을 광학렌즈를 이용하여 전동식 줌렌즈(ZOOM Lens)로 함으로서 원, 근 조정을 가능케 하고, 상기한 줌렌즈를 통해 입사되는 화상은 광섬유를 통해 운전석 앞의 계기판 상단에 확대경 또는 CCD(고체촬상소자)를 통해 디스플레이 하도록 설치했다.In view of the above-mentioned circumstances, the present invention allows the left and right rearview mirrors attached to the outside of the vehicle and the rear mirrors of the front mirrors to be motorized zoom lenses using optical lenses, thereby enabling circle and root adjustment. The image incident through the zoom lens was installed to be displayed through a magnifying glass or a CCD (solid-state image pickup device) at the top of the instrument panel in front of the driver's seat through the optical fiber.

또 차체내부의 백밀러는 차체 후면 예를들어 트렁크의 키이부분이나 캡 뒷부분 또는 트렁크 위쪽이나 내부 뒷창문 윈도우등에 설치하기 편리하도록 되어 있어서 운전자가 곧바로 운전석에서 좌, 우 및 뒷면의 상황을 일체감 있게 볼 수 있도록 하여 사고의 미연방지를 꾀할 수 있도록 한 것이다.In addition, the back mirror inside the body is convenient to be installed on the rear of the body, such as the key of the trunk, the back of the cab, the top of the trunk, or the inside rear window. It was designed to prevent accidents beforehand.

본 발명에서 상기 광학 줌렌즈는 좌, 우, 상, 하 이동이 가능하고 360°회전가능하며, 이때 좌, 우, 상, 하의 각도는 3°이상 30°로 제한하는 것이 좋다.In the present invention, the optical zoom lens is capable of moving left, right, up, and down and rotatable 360 °, wherein the left, right, up, and down angles are preferably limited to 3 ° or more and 30 °.

또 줌렌즈 또는 전자카메라를 통해 입사된 화상은 출력부분의 렌즈를 통하여 반사경에 반사시키거나 CCD를 통하여 식별할 수 있도록 하며, 광학렌즈의 입사와 출력부분의 연결부분 및 커넥터는 광섬유로 POF(Plastic Optical Fiber)를 이용하며, 구경은 2-3mm가 좋으며 특히 대물렌즈의 촛점과 일치 또는 그이상의 구경으로 하며, 출력된 화상은 사각형의 구조로 한다.In addition, the image incident through the zoom lens or the electronic camera can be reflected on the reflector through the lens of the output part or can be identified through the CCD. The connection part and the connector of the incident and output part of the optical lens are optical fibers. Fiber), 2-3mm diameter is good, especially the same or more than the focal point of the objective lens, the output image has a rectangular structure.

또 화상의 입사하는 광학 줌렌즈의 외부는 우천시와 폭설시의 보호를 위하여 보호원통을 설치하여 전자식 또는 수동으로 보호장치의 출몰을 가능케 했다. 상기 보호장치와 렌즈박스 사이에 환기구멍을 이용하여 습기제거시 이용토록 하고, CCD 및 전동장치의 전원은 차량에 탑재된 전원을 이용하며, CCD 외부 화상출력 장치는 접시렌즈 또는 확대경을 이용할 수 있고 야간시계가 어두울 경우를 대비하여 야간용(Lens Fornight)렌즈를 사용할 수 있다.In addition, the outside of the optical zoom lens, which enters the image, installs a protective cylinder for protection in rainy weather and heavy snow, enabling the appearance of the protective device electronically or manually. Ventilation holes are used between the protective device and the lens box to remove moisture, and the power supply of the CCD and the electric device uses power installed in the vehicle, and the CCD external image output device may use a dish lens or a magnifying glass. You can use the Lens Fornight lens in case the night vision is dark.

이하 본 발명을 실시예의 도면에 따라 상술하나 본 발명은 여기에 국한하는 것이 아니며 여러가지로 변형실시할 수 있음도 밝혀준다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

제1도는 본 발명을 설명키 위한 전체 구성도로 도면 중부호 10, 11은 차량의 좌, 우측에 설치되는 광학렌즈로 또는 전자 카메라이며, 광섬유(12)(전자카메라의 경우 전선)를 통해 운전석 앞에 설치되는 계기판 위쪽에 설치되는 확대경 또는 고체촬상소자 (CCD)로 되는 디스플레이(15, 16)에 각기 연결되며 차량의 후미상, 하단에 설치되는 광학렌즈(13, 14) 역시 광섬유를 통하여 상, 하 확대경 또는 CCD로 되는 디스플레이( 17, 18)에 연결하도록 되어 있다.1 is an overall configuration diagram for explaining the present invention, and reference numerals 10 and 11 are optical lenses or electronic cameras installed on the left and right sides of the vehicle, and are in front of the driver's seat through the optical fiber 12 (in the case of an electronic camera) in front of the driver's seat. The optical lenses 13 and 14 installed at the rear and bottom of the vehicle are also connected to the displays 15 and 16, respectively, which are magnifiers or solid state imaging devices (CCDs) installed above the instrument panel. It is connected to the displays 17 and 18 which are magnifiers or CCDs.

제2도는 광섬유(12)의 출력부에 확대경(19)을 통해 반사경(29)에 반사할 수도 있음을 도시하는 것이며, 제3도는 상기한 광학렌즈(10, 11, 13, 14)의 구체적인 구성을 도시하는 것으로 (a)는 사시도, (b)는 단면설명도, (c)는 보호원통 설명도이다.FIG. 2 shows that the reflector 29 may be reflected through the magnifying glass 19 at the output portion of the optical fiber 12. FIG. 3 shows the specific configuration of the optical lenses 10, 11, 13, and 14 described above. (A) is a perspective view, (b) is sectional explanatory drawing, (c) is a protection cylinder explanatory drawing.

즉, 광학렌즈의 정면에는 후레스넬 렌즈(Fresnel Lens)(20)가 보호원통(21) 내주면에 렌즈고착용 원통(22)에 고정되었으며, 이와 같은 렌즈(20)는 쥼모우터(23)에 의해 촛점이 마추어지도록 전, 후진이 가능하며, 또 우천이나 폭설시는 상기 렌즈(2 0)를 고정하고 있는 고착용원통(22)을 보호원통(21)속에서 전, 후진할수 있도록 스텝핑모우터(24)가 설치되며, 또 렌즈(20)와 대향으로 되는 광커넥터(25)가 있어서 후술하는 광섬유로 연결하도록 되었고, 또 상기한 보호원통(21)에는 수개의 구멍(26)이 관통되어 개폐장치(27)에 의해 공기를 상기 구멍(26)을 통해 렌즈(20)의 표면에 공급하여 먼지, 습기등을 제거하도록 되어 있다.That is, the front of the optical lens is a Fresnel lens (Fresnel Lens) 20 is fixed to the lens fixing cylinder 22 on the inner circumferential surface of the protective cylinder 21, such a lens 20 is a shock motor 23 It is possible to move forward and backward so that the focus is reduced, and in case of rain or heavy snow, the stepping mower can move the fixing cylinder 22 holding the lens 20 in the protective cylinder 21 and back. The rotor 24 is provided, and the optical connector 25 facing the lens 20 is connected to the optical fiber, which will be described later. Further, several holes 26 are penetrated through the protective cylinder 21. The opening and closing device 27 supplies air to the surface of the lens 20 through the hole 26 to remove dust and moisture.

제4도는 광커넥터 설명도로 제4도 a와 같이 광섬유(12)의 코어 표면에는 피복되며, 단선인 경우 제4도 a와 같이 단부가 곡면을 이루고 광섬유를 다선으로 하는 경우 제4도 b 내지 c과 같이 단부(a')를 압축 몰딩하여 곡면을 이루도록 하여 입사되는 화상을 최대한 입사하도록 되고, 출력부는 제4도 d 및 e에서 보는 바와 같이 후단부(b)를 오목하게 하여 입사되어 오는 화상이 집중되도록 하고, 광섬유가 여러 가닥인 경우 제4도 e에서와 같이 후단부(b')를 고정하도록 몰딩하여 오목하도록 한 것이다.FIG. 4 is an explanatory view of the optical connector as shown in FIG. 4A and is coated on the core surface of the optical fiber 12. In the case of a single line, the end portion is curved as shown in FIG. 4A and the fiber is multiline. As shown in FIG. 4 d and e, the output part is concave at the rear end part b, so that the incident image is entered as much as possible by compression molding the end a 'to form a curved surface. In the case of multiple strands of optical fiber, as shown in FIG. 4E, molding is performed to fix the rear end b 'to concave.

또 상기한 광섬유(12)의 오목한 출력부분에 제4도 f에 도시된 바와 같이 확대경 (30)을 씨워서 반달형의 반사경(32, 34)(부호 29와 같음)에 화상이 반사되도록 할 수도 있으며, 반사경(32, 34)의 내표면에는 형광도료(36)를 코팅하여 화상의 명암에 따라 발광하도록 되어 있다.In addition, as shown in FIG. 4 f, the magnifying glass 30 is seeded on the concave output portion of the optical fiber 12 so that the image is reflected on the half moon reflectors 32 and 34 (symbol 29). The inner surfaces of the reflectors 32 and 34 are coated with a fluorescent paint 36 so as to emit light in accordance with the contrast of the image.

또 이와 같은 반사경(32, 34)은 고정대(31)에 회전축(33)을 통해 상, 하, 좌, 우로 움직일 수 있도록 되어 운전자의 좌석의 높이에 마추어 잘 보이도록 높이 및 각도를 임의 조정하도록 되어 있다.In addition, the reflectors 32 and 34 are able to move up, down, left, and right through the rotation shaft 33 to the holder 31 so that the height and angle can be arbitrarily adjusted so that they can be easily seen in view of the height of the driver's seat. have.

제5도는 고체촬상소자 및 촬상관 사용시의 예시도로 광섬유(12)의 출력단부에는 수정필터(35)가 설치된 앞에 고체촬상소자(36)의 발광으로 스크린(37)에 화상이 투영되며, 확대렌즈(38)를 통해 화상이 디스플레이 하도록 된다.5 shows an example of using a solid state image pickup device and an image pickup tube. An image is projected onto the screen 37 by the emission of the solid state image pickup device 36 in front of the crystal filter 35 installed at the output end of the optical fiber 12. 38) to display an image.

제6도는 상기한 본 발명의 작용설명도로 반사경(32, 34)에 대물렌즈(20)를 통해 입사되는 화상을 디스플레이하거나 고체촬상 소자(36)에 입사되는 화상을 디스플레이 되는 것을 동시에 도시했다. 즉, 대물렌즈(20)를 통해 입사되는 화상은 광섬유(21)를 통해 확대경(30)으로 확대되어 반사경(32, 34)에 화상이 반사되도록 되는 것이며, 또 고체촬상소자(36)로 되는 디스플레이 장치에 있어서는 입사되는 화상이 광섬유(1 2)를 통해 수정필터(35)에서 수정된 화상이 고체촬상소자(36)를 발광시키게 되고 이와 같이 발광된 화상은 스크린(37)에 투영되며 확대렌즈(38)로 확대되어 보호유리(39 )를 통해 시각적으로 디스플레이 되는 것이다. 도면 중 부호 40은 거리, 조절용 원통으로 통상의 조리개역할을 하여 확대렌즈(38)를 조정하도록 되는 것이다.6 is a view illustrating the above-described operation of the present invention to display an image incident on the reflecting mirrors 32 and 34 through the objective lens 20 or to display an image incident on the solid state imaging element 36. That is, the image incident through the objective lens 20 is magnified by the magnifying glass 30 through the optical fiber 21 so that the image is reflected on the reflecting mirrors 32 and 34, and the display which becomes the solid state imaging device 36. In the apparatus, an image in which the incident image is corrected by the correction filter 35 through the optical fiber 12 causes the solid-state image sensor 36 to emit light. The emitted image is projected onto the screen 37, and the magnification lens ( 38) and is visually displayed through the protective glass (39). Reference numeral 40 in the drawing is to adjust the magnifying lens 38 by serving as a normal aperture as a cylinder for distance and adjustment.

또 상기한 후레스넬렌즈(20)의 전방에는 라이트렌즈를 설치하거나 적외선 감지장치를 부착하여 야간 운행시의 편리를 도모할 수도 있다.In addition, a light lens may be installed in front of the fresnel lens 20 or an infrared sensor may be attached to facilitate the night driving.

한편 입사광 흡수시에는 프리즘사용으로 대체할 수도 있으며, 브라이트(Bright) 또는 콘트라스트(Contrast) 조정기능을 부착할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the absorption of incident light may be replaced by the use of a prism, it is also possible to attach a bright (bright) or contrast (contrast) adjustment of course.

상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입체렌즈와 반사경 또는 화상스크린을 부착함으로써 기존의 차체구조에 아무런 변화를 가함이 없이 개선이 가능하고, 사각을 최소화할 수 있음과 동시에 차체의 내, 외부디자인시 고려하여 부착할수 있고, 야간 조정시 발광도료의 선택이나 기타 여러가지를 선택조정할 수 있어서 전 차종이나 열차는 물론 중, 소형 선박 특히, 대형 육사용 차량에 전천후에 사용하기에 적합하다.As described above, according to the present invention, by attaching a three-dimensional lens, a reflector, or an image screen, the present invention can be improved without any change to the existing body structure, and the blind spots can be minimized. It can be attached under consideration, and it can be used to adjust the selection of luminous paint or other various adjustments at night, making it suitable for all-weather use in all kinds of vehicles, trains, medium and small vessels, especially large land vehicles.

Claims

Display equipped with optical lenses (10, 11, 13, 14) on the left, right, and rear of the vehicle, but including an optical lens (10, 11, 13, 14) and a magnifying glass (19) installed in front of the driver's seat or a solid state imaging device ( Between the 15, 16 and 17, 18, the front end portion (a) is convex and the rear end portion (b) is connected to the concave optical beam 12, which is incident from the optical lenses (10, 11, 13, 14). An all-weather backmiller, characterized in that the image is projected through the magnifying glass onto the reflecting mirrors (32, 34).

The display of claim 1, wherein the display (15, 16, 17, 18) is composed of a correction filter (35), a solid-state image pickup device (36) and a screen (37) to magnify an image administered to the screen (37). All-weather back-mirror to be displayed via (3 8).

According to claim 1, wherein the optical lens (10, 11, 13, 14), the Fresnel Lands (20) is fixed to the lens fixing cylinder 22 on the inner peripheral surface of the protective cylinder 21, the lens 20 ) Is an all-weather back-mirror characterized in that the lens lens 23 to focus, and the stepping motor 24 is to move the lens suspension cylinder 22 forward and backward in the protection cylinder (21).

The all-weather back-miller according to claim 1, wherein the reflecting mirrors (32, 34) are half-moon-shaped and the inner surface is coated with a fluorescent paint.

4. The all-weather back mirror according to claim 3, wherein the protective cylinder (21) of the optical lens is drilled with holes (26) for several ventilation holes.