[发明专利]用于机动车的包括光学平面传感器和光学镜组的装置以及该装置在车辆中的应用

说明书

本发明涉及一种装置，其包括至少一个具有光学半轴(70)的光学平面传感器(10)和入射光瞳(20)。此外，根据本发明的装置包括具有至少一对平行的表面(31，32)的光学元件(30)。所述装置的特征在于，光学元件(30)具有至少沿着与所述表面(31，32)平行的方向(R1)至少在光学元件(30)的边缘和光学元件(30)的中心之间随着眶所述中心的距离增加而减小的折射率。在此，光学元件(30)关于平面传感器(10)布置为使得所述表面(31，32)垂直于光学半轴(70)布置。由于垂直于光学半轴增加的折射率可以垂直于光学半轴地布置具有平行的表面的光学元件，从而所述组件需要最小的结构空间。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的装置，其包括至少一个具有一个光学半轴的光学平面传感器和入射光瞳。例如视频传感器和静止图像传感器用于这种平面传感器。这种装置可以例如使用在车辆中和/或由车辆包括。

背景技术

具有光学平面传感器(成像器)和入射光瞳的装置例如用作车辆中的前置摄像头。在此，该装置这样布置在关于车辆的纵轴线位于车辆的前窗玻璃之后的区域中，以使得光学半轴与前窗玻璃相交，并且该装置图像地检测另一个关于纵轴线位于车辆的前窗玻璃之前的、特别是位于该车辆之前的区域。

通过平面传感器的延伸以及平面传感器和入射光瞳之间的距离确定一个张角。所述装置可以附加地包括一个或者多个成像的光学镜组。

已检测的图像和/或视频可以多方面地使用。所述图像和/或视频可以例如为了帮助司机例如通过驾驶辅助系统在屏幕上被显示和/或被自动地分析，所述驾驶辅助系统确定距前行车辆的距离。

车辆表示在一个轴线系统中，其中，纵轴线水平地并且平行于车辆的行驶方向延伸，其中，竖轴竖直地延伸。横轴线垂直于纵轴线并且垂直于竖轴延伸。横轴线和纵轴线确定了一个水平平面，前窗玻璃相对于该水平平面以不同于0°和90°的角度倾斜，其中，360°相应于全圆。所述倾斜可以沿着竖轴和/或沿着横轴线改变。

所述装置距前窗玻璃的距离和张角确定了前窗玻璃的可见范围，如果要使用完全的张角，则所述装置穿过所述可见范围“观察”并且因此所述可见范围必须是透明的。

所述装置例如可以安置在中央后视镜的底部中，其中，该底部可以固定在前窗玻璃上。在此，可固定所述底部的前窗玻璃区域可以部分地包括所谓的黑色印花。然而如果要使用完全的张角，则可见范围必须不包括黑色印花。

值得争取的是，尽可能小地形成可见范围，以便使从外部对所述装置的可视性最小化、减小前窗玻璃作为放大的附加透镜的作用和/或使黑色印花最大化。

如果要使用完全的张角，则这可以例如通过减小所述装置距前窗玻璃的距离实现。然而所述装置的结构尺寸决定了最小的距离。此外可能的是，使光学半轴和前窗玻璃的法线之间的角度最小化。然而值得争取的是，使光学轴线保持与车辆的水平平面平行。然而平面传感器的光学半轴则这样与前窗玻璃相交，以使得所述光学半轴与相对于前窗玻璃的法线的倾斜相应地倾斜。

如果所述装置利用水平的光学半轴以与前窗玻璃最小的距离来布置，则也可以通过以下方式进一步减小可见范围，即一个光学元件布置在所述装置和前窗玻璃之间。因此，公开文献DE 10 2008 0270 307 A1描述了一种以棱镜布置形式的光学元件，所述光学元件具有至少两个彼此前后布置的由光学透明材料构成的棱镜，其中，所述棱镜这样取向，以使得所述棱镜具有相反的折射方向，并且所述棱镜的朝向彼此的平面不平行地延伸。美国专利申请2003/0010890 A1研究了一种玻璃镜片，所述玻璃镜片成角度地安置在摄像机之前。

发明内容