(57)【要約】  カメラの対物レンズと板ガラスの間に光ガイド物体が配置された、板ガラスの方向を向いたカメラによるカメラ構成を記載している。この光ガイド物体は、少なくとも一つの入射方向から板ガラスを掠めて入射する光をカメラに誘導する。特に有利な実施形態では、板ガラスは、光ガイド物体と一体的に構成される。それによって、光ガイド物体が、板ガラスの内側領域と外側領域を隔離する機能も同時に果たす。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの対物レンズと板ガラスの間に光ガイド物体が配置された、板ガラスの方向を向いたカメラによるカメラ構成において、
この光ガイド物体が、少なくとも一つの入射方向から板ガラスを掠めて入射する光をカメラに誘導することを特徴とするカメラ構成。
【請求項２】
カメラによって撮影された情報を評価して画像を生成する評価機器が配備されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項３】
当該の評価機器が、カメラによって撮影された情報をディスプレイ上に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ構成。
【請求項４】
当該の評価機器が、撮影された画像を表示するために、撮影された画像情報の歪を修正することを特徴とする請求項２又は３に記載のカメラ構成。
【請求項５】
当該の評価機器が、撮影された画像情報の歪を修正する計算機を有することを特徴とする請求項４に記載のカメラ構成。
【請求項６】
当該の光ガイド物体が、板ガラスと同様の屈折率を有し、有利には、同じ材料から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項７】
当該の光ガイド物体が、プリズム又はプリズムの組合せとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項８】
当該の光ガイド物体の側面に、光を通さない材料が配備されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項９】
当該の板ガラスと光ガイド物体が、互いに一体的に接合されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項１０】
当該の板ガラスが、光ガイド物体と一体的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ構成。
【請求項１１】
このカメラ構成が、自動車内において、車両の周囲を監視するために使用されることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載のカメラ構成。
【請求項１２】
このカメラ構成が、建物内において、監視目的に使用されることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載のカメラ構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの対物レンズと板ガラスの間に光ガイド物体が配置された、板ガラスの方向を向いたカメラによるカメラ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、天候の影響からカメラを保護するために、カメラは、多くの場合板ガラスの背後に配置される。そして、そのようなカメラを用いて、カメラの光学系とカメラの方向調整によって決まる外側空間の領域を撮影することが可能である。しかし、カメラのセンサー及び／又はカメラの光学系の所要の構造スペースのために、一般的にカメラの方向は、撮影範囲が板ガラスの表面に沿って延びるように向けることはできず、その結果板ガラスに対して死角領域が生じることとなる。
【０００３】
特許文献１により、そのような形式の自動車で使用するためのカメラ構成が周知である。そこに記載された構成では、カメラと車両の窓ガラス間の空間が、光ガイド物体によって完全に満たされている。それどころか、特に、光ガイド物体内にカメラを埋め込むことが可能である。特許文献１の図１には、そのようなカメラ構成に関する光線の経路が図示されている。その図が図示する通り、光が通過する媒体（空気、車両の窓ガラス、光ガイド物体）の屈折特性のために、車両の窓ガラスに比較的フラットに入射する光線もカメラの対物レンズの方向に偏向されるが、非常にフラットな角度で、或いは車両の窓ガラスを掠めるような角度で入射する光線を撮影することは、この文献から読み取ることはできない。そこに記載されているカメラは、特に、水平な視野方向で対象物を撮影して画像を生成するために配備されている。特許文献１では、光ガイド物体の屈折特性は、特に、実施形態において、構造空間を有利に縮小することに関して考察されている。
【０００４】
それに対して、本発明は、見通しのきく板ガラス面に対してほぼ平行な視野方向内に有る物体の撮影を扱っている。即ち、死角を小さくすることによって、板ガラスの表面に近い対象物を見ることができるようにするものである。
【特許文献１】ドイツ特許公開第１０２００４０２４７３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、板ガラスの表面とフラットな角度で物体を撮影して、画像を生成することが可能なカメラ構成を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明にもとづき、光ガイド物体が少なくとも一つの入射方向から板ガラスを掠めて入射する光をカメラに誘導することによって解決される。
【０００７】
周知の通り、板ガラスに入射した際の板ガラスの垂線に近付く方向への光線の屈折は、板ガラスから出射する際の板ガラスの垂線から離れる方向への光線の屈折によって相殺されるため、面平行な板ガラスに直角でない角度で入射した光線は、板ガラスの通過後、僅かに平行にずれて再び入射方向に進行する。従って、面平行な板ガラスは、カメラによって撮影される角度範囲をほんの僅かしか変化させない。様々な理由（構造空間の最小化、板ガラスの内側での反射の軽減、破壊行為からの保護、環境による影響等）から、多くの場合板ガラスの近くにカメラを取り付けて、カメラもカメラと板ガラスの間の見通しのきく領域も筐体によって遮蔽するとの必要性が生じる。カメラが板ガラスを通してほぼ垂直に見通している場合、大抵は、そのような要件を満たすことが可能である。しかし、板ガラス面に近い外側空間の領域を撮影する場合、板ガラスに対して非常に鋭い角度でカメラを配置しなければならない。多くの場合カメラの所要の構造スペースとその場合の大きな遮蔽構造のために、それは有利なことではない。
【０００８】
本発明では、有利には、プリズム又はプリズムの組合せとして構成された光ガイド物体を板ガラスとカメラの間に使用する。光ガイド物体によって、板ガラスの背後における屈折効果を大幅に解消することが可能となり、その結果光線は、板ガラスの前の比較的大きな角度範囲から板ガラスの後の比較的小さい角度範囲に切り換えられて、その状態でカメラによって撮影することが可能となる。
【０００９】
板ガラスと光ガイド物体は、有利には、互いに一体的に接合することもできる。それどころか、特に有利な実施構成では、板ガラスは、光ガイド物体と一体的に構成される。そのため、板ガラスの外側面は、光ガイド物体の大部分平坦に実現された外側面によって構成される。そうすることによって、光ガイド物体は、板ガラスの内側領域と外側領域を隔離する機能も同時に果たす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において、図面にもとづき本発明の実施例を詳しく説明する。板ガラスは、例えば、建物又は自動車の窓ガラスとすることができる。
【００１１】
板ガラスの片側には、対物レンズの開口を板ガラス面と傾斜した方向に向けたカメラが配置されている。板ガラスとカメラの間には、移行部分が出来る限り無い形でカメラ側の板ガラス面とカメラの対物レンズの両方と接合された光ガイド物体が配置されている。
【００１２】
この光ガイド物体は、プリズム又はプリズムの組合せとして構成されており、出来る限り板ガラスと同様な屈折率を有する。それどころか、有利には、光ガイド物体と板ガラスは、同じ材料から構成される、即ち、有利には、板ガラス上には、ガラス製のプリズムが配置される。そのように構成された光ガイド物体の側面は、有利には、邪魔な反射と外部光の侵入を防止するために、不透明な黒で着色されている。
【００１３】
有利な実施構成では、板ガラスと光ガイド物体及び／又は光ガイド物体とカメラの対物レンズの外側のレンズが互いに一体的に構成される。カメラが光ガイド物体を介して板ガラスと接合されたカメラ構成を製造、実現するための更に別の有利な手段は、特許文献１に記載されている。
【００１４】
板ガラスの内側に配置されたカメラは、板ガラスを通して、例えば、建物又は自動車の外側領域の画像域を撮影する。図１が図示している通り、外側領域からカメラの対物レンズに入射する光線は、板ガラスへの移行部分で屈折し、その屈折角は、光線の板ガラスへの入射角に依存する。例えば、光線の経路に関して、図１には、カメラの対物レンズに入射する三つの光線が実線として図示されている。更に、推測可能な光路、即ち、光の伝播が直線的であるとした場合、即ち、屈折が無い場合に、光線が通ると推測される方向が、破線として図示されている。推測可能な光線の経路と実際の光線の経路間の相違は、投影される各光線の板ガラスの垂線に対して計測した入射角が大きくなる程、カメラによって撮影される画像の歪が大きくなる形で顕在化する。
【００１５】
更に、図示されている構成では、板ガラス上を掠めて、即ち、板ガラスの垂線に対してほぼ垂直に入射した光線が、そのままカメラの方に偏向しているのが分かる。
【００１６】
それによって、板ガラスに対して僅かに傾斜した方向を向いたカメラが、板ガラス面とほぼ平行な方向からの画像を撮影することが可能となる。
【００１７】
有利には、撮影した画像の歪を修正するための計算機を備えた評価機器が、カメラの信号出力と接続されている。評価機器によって処理されたカメラ信号は、評価機器と接続されたディスプレイ上に表示される。評価機器は、カメラと一体化することができる。
【００１８】
ここで述べた画像撮影に関して、多数の有利な用途が考えられる。即ち、板ガラスは、例えば、光ガイド物体とカメラが建物内に保護される形で固定された建物の窓ガラスとすることができる。そのようなカメラによって、カメラが外側からアクセスする必要が無いか、或いは特に見ることができない形で、窓ガラスの下の建物領域を監視することが可能となる。即ち、例えば、ドアの上に配置されたカメラが、非常に急峻な角度で下方を見通し、そのようにしてドアの直前の領域を撮影することができる。
【００１９】
同様に、板ガラスは、自動車のサイドウィンドーとすることもでき、そのような場合図１は、サイドウィンドーの一隅を上から見た概略図となる。この場合、カメラは、先ずは自動車の側面領域を撮影する一方、車両の後側を撮影するために、入射方向を板ガラスと平行に設定することができる。そのため、カメラは、有利には、死角が極端に小さいことを特徴とするサイドミラーの機能を果たすこととなる。
【００２０】
更に、本発明によるカメラ構成を車両後方の窓ガラスに取り付けるものと規定することができ、そうすることによって、例えば、後方走行支援又は駐車支援として、或いはトレーラーの連結を制御するために、車両の後方領域の非常に広範囲な撮影が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】面平行な板ガラスの断面を図示した模式的な断面図
【図１】
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【国際調査報告】
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