WO2009147223A2 - Kameraanordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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Gregor BÖHNE
Marcus Eickhoff
Detlef Müller
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Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a camera arrangement for a motor vehicle having a camera through a camera lens, wherein in the beam path between the vehicle window and the camera lens
  • Prism arrangement which has at least two successively arranged prisms of optically transparent materials, which cooperatively have color-error-compensating properties.
  • Camera arrangements with a camera disc looking through a camera are used for example for lane and / or traffic sign recognition.
  • the front windshield referred to as a windshield is at a relatively shallow angle (about 20 ° to 25 °) to the horizon. Therefore, a horizontally incident light beam is strongly refracted upon entering such a vehicle window.
  • the light beam is not refracted when exiting the vehicle window, it is known a refraction-like LichtleitMech refraction or with little refraction to the inside of the
  • EP 1 651 469 B1 describes a camera arrangement in which the light guide body is formed from a solid composite of at least two prisms which form an achromatic arrangement according to the flint-crown glass principle.
  • the disadvantage here is that of the required different prism materials mostly at least one is relatively expensive, which contributes significantly to the cost of the entire camera assembly.
  • the previously known prism arrangement can not correct geometrical distortions, so that an image error correction has to be done subsequently, for example by a digital equalization. It was therefore the object to provide a camera assembly for a motor vehicle, which has a particularly cost-effective and at the same time efficiently acting color error compensating prism combination and which is also characterized by a lower level of geometric distortions.
  • the prisms are oriented so that they have opposite refractive directions and their mutually facing surfaces are non-parallel and that the beam path passes through a non-condensed optical medium located between the prisms.
  • the mutually facing surfaces of the prisms are thus at an offset angle ⁇ 0 ° to each other, wherein there is a gas, gas mixture or a vacuum in the space between these prism surfaces.
  • ⁇ 0 ° to each other, wherein there is a gas, gas mixture or a vacuum in the space between these prism surfaces.
  • the optical medium between the prisms has no or only a slight dispersion, which is why an uncondensed optical medium is provided here.
  • the camera arrangement according to the invention does not require any prisms of different materials. This makes it possible both
  • the angles between the optically acting surfaces of the two prisms or even the entire shape and size of both prisms can match.
  • a single prism type can be used for both prisms. Since a lower unit price can be achieved through higher production quantities of the same prisms, this results in further cost savings.
  • it can also be provided to connect the two prisms to each other by means of a molded-on connection element.
  • the prism arrangement can also be designed, for example, as an integrally formed light guide body, which provides an air gap between the two prisms. Such a prism arrangement with firmly arranged prisms is particularly inexpensive to produce and requires no adjustment effort during assembly.
  • the prism arrangement By shaping the beam path, the prism arrangement allows the construction of a particularly compact camera arrangement. This is achieved by the counter-rotating beam deflection by the two prisms.
  • FIG. 1 shows the basic arrangement of the components of a camera arrangement according to the invention. Since the structure and function principle is to be clarified, the components shown in terms of a real constructive implementation neither large nor angularly true to each other shown.
  • the arrangement consists in its minimal configuration of two prisms (3, 5) and a camera 7, wherein the camera 7, the vehicle window 2 looks through, so light from the outside of the vehicle window 2 receives.
  • the beam path 1 extends from the vehicle window 2 to the camera 7 through both prisms (3, 5) and through an optical medium 4 located between the prisms (3, 5).
  • the term "camera” is to be understood in this document an arrangement consisting of at least one lens 6 and a light-registering sensor chip 8.
  • the objective 6 has at least one focusing lens.
  • further optical, electronic or mechanical components, in particular a separate housing, may also be components of the camera 7.
  • the term "prism” here refers to a body having mutually non-parallel, optically refracting surfaces.
  • the prisms (3, 5), as shown in the figure may be formed as simple triangular prisms, which have a triangular cross-sectional area perpendicular to the beam path 1.
  • the prisms (3, 5) consist of the most cost-effective materials, it being particularly advantageous if both prisms (3, 5) consist of the same material and also have the same shape and size, so constructed a total of identical are so that can be used in large quantities cheap to produce prisms. It should be pointed out that the properties of the prisms (3, 5) mentioned in this paragraph are by no means to be considered mandatory for the function of the arrangement, so that prisms of different shapes, sizes and materials can also be connected to form a prism group in a suitable adaptation. Important here is the achievement of the desired beam deflection with the best possible color compensation.
  • the beam path between the prisms (3, 5) passes through an optical medium 4, which has a different refractive index than the prisms (3, 5). Since this refractive index of the optical medium 4 must be smaller than the refractive index or refractive indices of the prisms and the dispersion of the optical medium should be as low as possible, it is advantageous to provide a non-condensed optical medium 4, ie a gas or gas mixture, in particular air. In addition, a non-material optical medium 4, ie a vacuum between the prisms (3, 5) may be provided.
  • a first prism 3 On the inside of the vehicle window 2, a first prism 3 is arranged.
  • This first prism 3 has an identical or similar refractive index as the vehicle window 2, and is optically coupled to the vehicle window 2, so that in the transition region between the vehicle window 2 and the first prism 3 virtually no angular deflection of the light beams 1 takes place.
  • the two prisms (3, 5) are oriented in opposite directions with their prism angles (3a, 5a), so that they deflect the passing light beams 1 in opposite directions of refraction.
  • the beam deflection of the first prism 3 is thus at least partially compensated by the second prism 5.
  • the beam path can be influenced by specifying the offset angle 4a between the prisms (3, 5), which is advantageous in the construction of a particularly compact camera arrangement.
  • the after passing through the second prism 5 still parallel to each other extending light beams 1 are focused by the camera lens 6 on the sensor chip 8 of the camera 7.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate the principle of color error compensation is explained below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the figure 2 illustrates first in a highly simplified, purely qualitative representation, the emergence of color aberrations, in an arrangement with only one prism.
  • the prism 3 On the entrance surface of the prism 3 'meet two parallel white light beams 1'. As is known, the different color components of these beams 1 'are refracted to different degrees as they pass through the prism 3' due to the dispersion properties of the prism material. This is indicated here by the fact that the incoming light beams 1 split into two beams (bT, rT, b 2 ', r 2 '), the beams (rT, r 2 ') shown in dashed lines representing the red color components, while the dotted rays (bT, b 2 ') represent the blue color components.
  • the compensation of these color errors takes place, as outlined in FIG. 3, by a second prism 5.
  • the second prism 5 breaks the incoming ones Light rays 1 as the first prism 3, but due to its opposite to the first prism 3 arrangement in the opposite direction. This is especially true for the different degrees of refraction of different colors, so that the rays of different colors are aligned parallel to each other after passing through the second prism.
  • These parallel beams are combined by the focusing lens 6 in a single pixel P, resulting in no more color separation in the image plane of the camera.
  • the offset angle 4a of the two prisms (3, 5) becomes zero, one obtains the special case that the two prisms form a plane-parallel plate. In this special case results in a distortion-free and completely chromatic aberration-free image, but lacks the desired deflection of the beam path.
  • This deflection can only be achieved by a suitable offset angle 4a of the two prisms (3, 5). As the offset angle 4a increases, so does the beam deflection. In principle, the color error also increases, but to a much smaller extent than with only one prism as shown in FIG.
  • by suitable simultaneous selection of the refractive indices of the media 3, 4 and 5 it is possible for some to have the prism angle (3a, 5a) and the offset angle (4a)
  • Incidence angle range of the light beams 1 to achieve a very good color compensation.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer eine Fahrzeugscheibe (2) durchblickenden Kamera (7), wobei in den Strahlengang zwischen der Fahrzeugscheibe und dem Kameraobjektiv eine Prismenanordnung eingebracht ist, die mindestens zwei hintereinander angeordnete Prismen (3, 5) aus optisch transparenten Materialien aufweist, die zusammenwirkend farbfehlerkompensierende Eigenschaften aufweisen, wobei die Prismen derart orientiert sind, dass sie entgegengesetzte Brechungsrichtungen aufweisen und ihre einander zugewandten Flächen nichtparallel verlaufen und wobei der Strahlengang durch ein zwischen den Prismen befindliches nichtkondensiertes optisches Medium (4), insbesondere Luft, verläuft.

Description

Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer eine Fahrzeugscheibe durchblickenden Kamera, wobei in den Strahlengang zwischen der Fahrzeugscheibe und dem Kameraobjektiv eine
Prismenanordnung eingebracht ist, die mindestens zwei hintereinander angeordnete Prismen aus optisch transparenten Materialien aufweist, die zusammenwirkend farbfehlerkompensierende Eigenschaften aufweisen.
Kameraanordnungen mit einer eine Fahrzeugsscheibe durchblickenden Kamera werden beispielsweise zur Fahrspur- und/oder zur Verkehrszeichenerkennung eingesetzt. In einem modernen Kraftfahrzeug steht die als Windschutzscheibe bezeichnete vordere Fahrzeugscheibe unter einem relativ flachen Winkel (etwa 20° bis 25°) zum Horizont. Daher wird ein in horizontaler Richtung einfallender Lichtstrahl beim Eintritt in eine solche Fahrzeugscheibe stark gebrochen.
Damit der Lichtstrahl beim Austritt aus der Fahrzeugscheibe nicht erneut gebrochen wird, ist es bekannt, einen prismenartigen Lichtleitkörper brechungsfrei oder mit nur geringer Brechung an die Innenseite der
Fahrzeugscheibe anzukoppeln. Derartige Lichtleitkörper können allerdings geometrische Verzerrungen sowie störende Farbfehler bewirken. Bei den geometrischen Verzerrungen handelt es sich sowohl um vertikale Stauchungen als auch um Krümmungen der Kamerabilder.
Die Verwendung des Lichtleitkörpers in Kombination mit der starken Brechung an der Außenfläche einer Fahrzeugscheibe führt neben einer Winkelablenkung auch zu einer Vergrößerung des Strahlquerschnitts nach der Brechung. Dies ist erwünscht, da dadurch die Einkoppelfläche auf der Fahrzeugscheibe klein gehalten werden kann. In der europäischen Patentschrift EP 1 651 469 B1 ist eine Kameraanordnung beschrieben, bei der der Lichtleitkörper aus einem festen Verbund von mindestens zwei Prismen gebildet ist, die nach dem Flint-Kronglas-Prinzip eine achromatisch wirkende Anordnung ausbilden.
Nachteilig hierbei ist, dass von den benötigten unterschiedlichen Prismenmaterialien zumeist wenigstens eines relativ teuer ist, was erheblich zum Kostenaufwand für die gesamte Kameraanordnung beiträgt.
Nachteilig ist weiterhin, dass die Farbfehlerkompensation nur für einige wenige Wellenlängen gut gelingt. Eine weiter verbesserte Farbfehlerkompensation erfordert den Einsatz zusätzlicher Prismen aus wiederum anderen Materialien, was zu einem weiteren Kostenaufwand führt.
Dies Prismen sind optisch aneinander anzukoppeln und werden zumeist miteinander verklebt, wobei das Klebematerial hinsichtlich seiner optischen Eigenschaften hohen Anforderungen genügen muss, da ansonsten erhebliche Reflexionsverluste auftreten.
Des weiteren kann die vorbekannte Prismenanordnung geometrische Verzerrungen nicht korrigieren, so dass eine Bildfehlerkorrektur nachträglich, etwa durch eine digitale Entzerrung, erfolgen muss. Es ergab sich daher die Aufgabe, eine Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche eine besonders kostengünstige und zugleich effizient wirkende Farbfehler kompensierende Prismenkombination aufweist und die sich zudem durch ein geringeres Maß an geometrischen Verzerrungen auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Prismen derart orientiert sind, dass sie entgegengesetzte Brechungsrichtungen aufweisen und ihre einander zugewandten Flächen nichtparallel verlaufen und dass der Strahlengang durch ein zwischen den Prismen befindliches nichtkondensiertes optisches Medium verläuft.
Die einander zuwandten Flächen der Prismen stehen somit unter einem Versatzwinkel ≠ 0° zueinander, wobei sich in dem Zwischenraum zwischen diesen Prismenflächen ein Gas, Gasgemisch oder ein Vakuum befindet. Für eine effiziente Farbfehlerkorrektur ist es erforderlich, dass das optische Medium zwischen den Prismen keine oder nur eine geringe Dispersion aufweist, weshalb hier ein nichtkondensiertes optisches Medium vorgesehen ist.
Besonders vorteilhaft ist, dass durch eine geeignete Anordnung von zwei Prismen in einem optimierten Versatzwinkel zueinander eine sehr gute Farbfehlerkompensation für einen großen Wellenlängenbereich möglich wird, was eine qualitativ hervorragende Farbdarstellung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Kameraanordnung setzt, im Gegensatz zu der aus der EP 1 651 469 B1 bekannten Kameraanordnung, keine Prismen aus unterschiedlichen Materialien voraus. Hierdurch wird es möglich, beide
Prismen aus einem einzigen kostengünstigen Glas- oder Kunststoffmaterial zu fertigen.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Winkel zwischen den optisch wirkenden Flächen der beiden Prismen oder sogar die gesamte Form und Größe beider Prismen übereinstimmen können. Dadurch kann für beide Prismen ein einziger Prismentyp verwendet werden. Da sich durch höhere Fertigungsstückzahlen gleicher Prismen ein günstigerer Einzelpreis erreichen lässt, ergibt sich so eine weitere Kosteneinsparung. Alternativ kann auch vorgesehen sein, die beiden Prismen durch ein angeformtes Verbindungselement miteinander zu verbinden. Die Prismenanordnung kann beispielsweise auch als einstückig geformter Lichtleitkörper, der eine Luftstrecke zwischen den beiden Prismen vorsieht, ausgebildet sein. Eine derartige Prismenanordnung mit fest zueinander angeordneten Prismen ist besonders kostengünstig herstellbar und erfordert keinen Justieraufwand bei der Montage.
Die Prismenanordnung ermöglicht durch Formung des Strahlverlaufs den Aufbau einer besonders kompakten Kameraanordnung. Dies wird dadurch die gegenläufig erfolgende Strahlablenkung durch die beiden Prismen erreicht.
Aufgrund des Versatzwinkels zwischen den beiden Prismen ergibt sich eine anamorphe Verzerrung, nämlich eine vertikale Stauchung des Bildes. Diese kann je nach Anwendungszweck der Kamera vorteilhaft sein und kann gegebenenfalls zur Darstellung auf einem Bildschirm durch die Kamera oder eine mit der Kamera verbundenen Auswertevorrichtung auf elektronischem Wege, insbesondere durch einen Digitalrechner, leicht rückgängig gemacht werden. Die beim Einzelprisma zu beobachtende Krümmung des Kamerabildes wird dagegen von der Prismenanordnung kompensiert.
Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert werden.
Die Figur 1 zeigt die prinzipielle Anordnung der Komponenten einer erfindungsgemäßen Kameraanordnung. Da das Aufbau- und Funktionsprinzip verdeutlicht werden soll, sind die dargestellten Komponenten hinsichtlich einer realen konstruktiven Umsetzung weder großen- noch winkelgetreu zueinander dargestellt. Die Anordnung besteht in ihrer minimalen Ausgestaltung aus zwei Prismen (3, 5) und einer Kamera 7, wobei die Kamera 7 die Fahrzeugscheibe 2 durchblickt, also Licht von der Außenseite der Fahrzeugscheibe 2 aufnimmt. Dabei verläuft der Strahlengang 1 von der Fahrzeugscheibe 2 bis zur Kamera 7 durch beide Prismen (3, 5) und durch ein, sich zwischen den Prismen (3, 5) befindendes optisches Medium 4.
Unter dem Begriff "Kamera" soll in diesem Dokument eine Anordnung verstanden werden, die aus zumindest einem Objektiv 6 und einem Licht registrierenden Sensorchip 8 besteht. Das Objektiv 6 weist dabei zumindest eine fokussierend wirkende Linse auf. Selbstverständlich können weitere optische, elektronische oder mechanische Komponenten, insbesondere ein eigenes Gehäuse, ebenfalls Bestandteile der Kamera 7 sein.
Der Begriff "Prisma" bezeichnet hier einen Körper, der zueinander nicht parallele, optisch brechend wirkende Flächen aufweist. Im einfachsten Fall können die Prismen (3, 5), wie in der Figur dargestellt, als einfache Dreiecksprismen ausgebildet sein, die senkrecht zum Strahlengang 1 eine dreieckige Querschnittsfläche aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Prismen (3, 5) aus möglichst kostengünstigen Materialien bestehen, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn beide Prismen (3, 5) aus dem gleichen Material bestehen und zudem die gleiche Form und Größe aufweisen, also insgesamt baugleich ausgeführt sind, so dass in großen Stückzahlen günstig herzustellende Prismen verwendet werden können. Es sei darauf hingewiesen, dass die in diesem Absatz genannten Eigenschaften der Prismen (3, 5) für die Funktion der Anordnung keineswegs als zwingend anzusehen sind, so dass in geeigneter Anpassung auch Prismen unterschiedlicher Formen, Größen und Materialien zu einer Prismengruppe verbunden sein können. Wichtig ist hier die Erzielung der gewünschten Strahlablenkung bei gleichzeitig möglichst guter Farbkompensation. Wesentlich dazu ist, dass der Strahlengang zwischen den Prismen (3, 5) durch ein optisches Medium 4 verläuft, welches einen anderen Brechungsindex aufweist, als die Prismen (3, 5). Da dieser Brechungsindex des optischen Mediums 4 kleiner sein muss als der Brechungsindex bzw. die Brechungsindizes der Prismen und die Dispersion des optischen Mediums möglichst gering sein soll, ist es vorteilhaft ein nichtkondensiertes optisches Medium 4 vorzusehen, also ein Gas oder Gasgemisch, insbesondere Luft. Darüber hinaus kann auch ein nichtmaterielles optisches Medium 4, also ein Vakuum zwischen den Prismen (3, 5) vorgesehen sein.
Zur Erläuterung des Funktionsprinzips der dargestellten Anordnung ist in der Figur 1 der Verlauf von drei parallelen Lichtstrahlen 1 dargestellt, die etwa horizontal auf die Außenseite einer gegen die Einfallsrichtung geneigten Fahrzeugscheibe 2 treffen. Beim Eintritt in die Fahrzeugscheibe werden die Lichtstrahlen 1 zum Scheibenlot hin gebrochen.
An der Innenseite der Fahrzeugscheibe 2 ist ein erstes Prisma 3 angeordnet. Dieses erste Prisma 3 weist einen gleichen oder ähnlichen Brechungsindex auf wie die Fahrzeugscheibe 2, und ist optisch an die Fahrzeugscheibe 2 angekoppelt, so dass im Übergangsbereich zwischen der Fahrzeugscheibe 2 und dem ersten Prisma 3 praktisch keine Winkelablenkung der Lichtstrahlen 1 erfolgt.
Die beiden Prismen (3, 5) sind mit ihren Prismenwinkeln (3a, 5a) zueinander entgegengesetzt orientiert, so dass sie die durchlaufenden Lichtstrahlen 1 in entgegengesetzte Brechungsrichtungen ablenken. Die Strahlablenkung des ersten Prismas 3 wird so durch das zweite Prisma 5 zumindest teilweise kompensiert. Der Strahlenverlauf ist durch eine Vorgabe des Versatzwinkels 4a zwischen den Prismen (3, 5) beeinflussbar, was bei der Konstruktion einer besonders kompakten Kameraanordnung vorteilhaft ist. Die nach Durchgang durch das zweite Prisma 5 noch immer parallel zueinander verlaufende Lichtstrahlen 1 werden durch das Kameraobjektiv 6 auf den Sensorchip 8 der Kamera 7 fokussiert.
Das Prinzip der Farbfehlerkompensation wird im folgenden anhand der Figuren 2 und 3 erläutert. Die Figur 2 verdeutlicht zunächst in einer stark vereinfachten, rein qualitativen Darstellung, das Entstehen von Farbfehlern, bei einer Anordnung mit nur einem Prisma.
Auf die Eintrittsfläche des Prismas 3' treffen zwei parallele weiße Lichtstrahlen 1 ' auf. Die verschiedenen Farbanteile dieser Strahlen 1 ' werden bekanntermaßen beim Durchlaufen des Prismas 3' aufgrund der Dispersionseigenschaften des Prismenmaterials verschieden stark gebrochen. Dies ist hier dadurch angedeutet, dass sich die eintretenden Lichtstrahlen 1 in jeweils zwei Strahlen (b-T, r-T, b2', r2') aufspalten, wobei die gestrichelt dargestellten Strahlen (r-T, r2') hier die roten Farbanteile darstellen, während der punktiert dargestellten Strahlen (b-T, b2') die blauen Farbanteile repräsentieren.
Da Strahlen gleicher Farben (b-T, b2', bzw. r-T, r2') durch das Prisma 3' gleich stark gebrochen werden, treten die gleichfarbigen Strahlen (b-T, b2', bzw. r-T, r2') jeweils parallel zueinander in das Objektiv 6', hier symbolisch durch eine einzige Konvexlinse dargestellt, ein und werden durch das Objektiv 6' auf jeweils einen Bildpunkt (B bzw. R) fokussiert. Bildpunkte unterschiedlicher Farbe (B bzw. R) liegen somit in der Bildebene der Kamera nebeneinander, was zu Farbsäumen oder bei einem nur die Helligkeit erfassenden Sensorchip („Schwarz-Weiß-Kamera") zu unscharfen Bildern führt.
Die Kompensation dieser Farbfehler erfolgt, wie in der Figur 3 skizziert, durch ein zweites Prisma 5. Das zweite Prisma 5 bricht die eintretenden Lichtstrahlen 1 wie das erste Prisma 3, allerdings aufgrund seiner zum ersten Prisma 3 entgegengesetzten Anordnung in Gegenrichtung. Dies gilt insbesondere auch für die unterschiedlich starke Brechung verschiedener Farben, so dass die Strahlen unterschiedlicher Farben nach dem Durchlaufen des zweiten Prismas parallel zueinander ausgerichtet sind. Diese parallelen Strahlen werden durch das fokussierend wirkende Objektiv 6 in einem einzigen Bildpunkt P vereinigt, wodurch sich keinerlei Farbaufspaltung in der Bildebene der Kamera mehr ergibt.
Für den Fall, dass der Versatzwinkel 4a der beiden Prismen (3, 5) Null wird, erhält man den Sonderfall, dass die beiden Prismen eine planparallele Platte bilden. In diesem Sonderfall ergibt sich eine verzerrungsfreie und vollständig farbfehlerfreie Abbildung, allerdings fehlt die gewünschte Ablenkung des Strahlenganges. Diese Ablenkung ist erst durch einen geeigneten Versatzwinkel 4a der beiden Prismen (3, 5) erreichbar. Mit größer werdendem Versatzwinkel 4a wird auch die Strahlablenkung größer. Prinzipiell nimmt auch der Farbfehler zu, jedoch in wesentlich kleinerem Maße als mit nur einem Prisma wie in Figur 2 dargestellt. Insbesondere ist es möglich, durch geeignete gleichzeitige Wahl der Brechungsindizes der Medien 3, 4 und 5, der Prismenwinkel (3a, 5a) und des Versatzwinkels (4a) für einen gewissen
Einfallswinkelbereich der Lichtstrahlen 1 eine sehr gute Farbkompensation zu erzielen.
Bezugszeichen
U ' Lichtstrahlen (Strahlengang)
2 Fahrzeugscheibe
3, 3' erstes Prisma
3a Prismawinkel
4 optisches Medium
4a Versatzwinkel (zwischen den Prismen)
5 zweites Prisma
5a Prismawinkel
6, 6' Objektiv
7 Kamera
8 Sensorchip
bi1, ιY, b2', r2' Strahlen
R, B, P Bildpunkte

Claims

Patentansprüche
1 , Kameraanordnung für ein Kraftfahrzeug
mit einer eine Fahrzeugscheibe durchblickenden Kamera,
wobei in den Strahlengang zwischen der Fahrzeugscheibe und dem Kameraobjektiv eine Prismenanordnung eingebracht ist, die mindestens zwei hintereinander angeordnete Prismen aus optisch transparenten Materialien aufweist,
die zusammenwirkend farbfehlerkompensierende Eigenschaften aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prismen (3, 5) derart orientiert sind, dass sie entgegengesetzte Brechungsrichtungen aufweisen und ihre einander zugewandten Flächen nichtparallel verlaufen und
dass der Strahlengang durch ein zwischen den Prismen (3, 5) befindliches nichtkondensiertes optisches Medium (4) verläuft.
2. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (3, 5) aus dem gleichen Material bestehen.
3. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (3, 5) die gleichen Prismenwinkel (3a, 5a) aufweisen.
4. Kameraanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (3, 5) die gleiche Form aufweisen.
5. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenanordnung genau zwei Prismen (3, 5) aufweist.
6. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das optische Medium (4) durch ein Gas oder Gasgemisch gebildet ist.
7. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das optische Medium (4) als Vakuum ausgebildet ist.
8. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (3, 5) einstückig miteinander verbunden sind.
9. Kameraanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (3a, 5a) zwischen den optisch wirkenden Flächen der Prismen (3, 5) und zugleich der Versatzwinkel (4a) zwischen den Prismen (3, 5) so gewählt sind, dass der aus dieser Anordnung resultierende Farbfehler minimiert ist.
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