DE2931368A1 - Vehicle rear viewing system - using optical fibre bundle to provide reduced image on screen incorporated in dashboard - Google Patents

Vehicle rear viewing system - using optical fibre bundle to provide reduced image on screen incorporated in dashboard

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DE2931368A1
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Abstract

The rear receiving system has a condenser lens (7) delivering a reduced image of a scene onto the light input faces (13) of an optical fibre bundle (11) allowing the image to be transmitted to a viewing screen. A concave mirror is closely spaced behind the condenser lens (7) on the opposite side of it to the scene being viewed, with the light input face (13) of the optical fibre bundle (11) on the same side of the condenser lens (7) as the scene, but offset from the common optical axis (A) of the condenser lens (7) and the concave mirror (9). Pref. the imaging screen is formed by the light output ends of the optical fibre bundle, which is embedded in a plastics block with the individual optical fibres splayed outwards from one another.

Description

Auf nahmegerät für-eine ein Bild mittels eines Lichtleiter-Recording device for-an image by means of a light guide-

bündels übertragende Vorrichtung Die Erfindung betrifft ein Aufnahmegerät für eine ein Bild mittels eines Lichtleiterbündels übertragende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.Bundle transmitting device The invention relates to a recording device for a device according to FIG the preamble of claim 1.

Vorrichtungen, bei denen ein Bild mittels eines Lichtleiterbündels übertragen wird, sind im allgemeinen so aufgebaut, daß in dem Aufnahmegerät eine Sammellinse das zu übertragende Bild einer Szene in einer Bildebene entwirft, in der die Endflächen der einzelnen Lichtleiterfasern des Lichtleiterbündels angeordnet sind. Diese Bildeintrittsfläche des Lichtleiterbündes liegt somit auf der von der Szene abgewandten Seite der Sammellinse. Das in der Bildeintrittsfläche entworfene Bild der Szene ist ein umgekehrtes und seitenverkehrtes Bild der Szene. Die Sammellinse des bekannten Aufnahmegerätes muß, da die Bildeintrittsfläche des Lichtleiterbündels verhältnismäßig klein ist, eine kurze Brennweite aufweisen und entsprechend stark gekrümmt sein. Große Öffnungen der Sammellinse können wegen der entstehenden Abbildungsfehler kaum benutzt werden.Devices in which an image is captured by means of a bundle of optical fibers is transmitted, are generally constructed so that in the recording device a Converging lens designs the image of a scene to be transmitted in an image plane, in which arranged the end faces of the individual optical fibers of the optical fiber bundle are. This image entry surface of the light guide bundle is thus on that of the Scene facing away from the converging lens. The one designed in the picture entry area Image of the scene is an inverted and reversed image of the scene. The collecting lens of the known recording device must, as the image entry surface of the light guide bundle is relatively small, has a short focal length and is correspondingly strong be curved. Large openings in the converging lens can cause aberrations hardly used.

Eine Schwierigkeit, die einer Verwendung des bekannten Aufnahmegerätes für eine Rückblickeinrichtung,beispielsweise in einem PKW, entgegensteht, liegt darin, daß das Bild, welches von der Lichtaustrittsfläche des Lichtleiterbündels selbst oder durch Abbildung mittels einer weiteren Sammellinse auf einem Sichtschirm im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs entworfen wird, gegenüber einem unmittelbar in einem Rückblickspiegel beobachteten Bild einer Szene seitenverkehrt ist.One difficulty associated with using the known recording device for a rearview device, for example in a car, is opposite in that the image, which is from the light exit surface of the light guide bundle itself or by means of a further converging lens on a viewing screen is designed in the dashboard of the motor vehicle, opposite an immediate image of a scene observed in a rearview mirror is reversed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Aufnahmegerät dahingehend weiterzuentwickeln, daß es mit hoher Lichtstärke arbeitet und insbesondere auch für eine Rückblickeinrichtung in einem Kraftfahrzeug verwendbar ist.The invention is based on the object of a recording device of the generic type to be further developed in such a way that it works with high light intensity and in particular can also be used for a rear view device in a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufnahmegerät treten die von der Szene kommenden Lichtstrahlen zunächst durch die Sammellinse hindurch, werden dann am Hohlspiegel reflektiert, treten nochmals durch die Sammellinse hindurch und bilden schließlich die Szene in der Bildeintrittsfläche des Lichtleiterbündels ab, welche auf der der Szene zugewandten Seite der Sammellinse liegt.In the case of the recording device according to the invention, those coming from the scene occur Light rays first pass through the converging lens, then are on the concave mirror reflected, pass through the converging lens again and finally form the scene in the image entry surface of the light guide bundle, which is on the Scene facing side of the converging lens lies.

Durch diese Strahlenführung wird die Brechkraft der Sammellinse doppelt ausgenützt. Zusätzlich addiert sich zu dieser doppelt ausgenützten Brechkraft noch die Brechkraft des Hohlspiegels.This beam guidance doubles the refractive power of the converging lens exploited. In addition, this doubly used refractive power is added the refractive power of the concave mirror.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufnahmegerät wird somit ein stark verkleinertes Bild der Szene trotz verhältnismäßig großer Brennweite der Sammellinse und des Hohlspiegels erzeugt. Dadurch kann die Sammellinse mit großer Öffnung (etwa der eines herkömmlichen Rückblickspiegels entsprechend) verwendet werden, wodurch ein lichtstarkes Bild der Szene entsteht. Trotzdem aber baut das erfindungsgemäße Aufnahmegerät kurz, so daß eine kompakte Abbildungseinheit geschaffen ist, die überall dort einsetzbar ist, wo ein mittels eines Lichtleiterbündels zu übertragendes Bild einer Szene erzeugt wird.With the recording device according to the invention, there is thus a greatly reduced size Image of the scene despite the relatively large focal length the converging lens and the concave mirror. This allows the converging lens with a large opening (e.g. that of a conventional rearview mirror) can be used, whereby a bright image of the scene is created. Nevertheless, the invention builds Recording device short, so that a compact imaging unit is created that can be used anywhere can be used where an image to be transmitted by means of a light guide bundle a scene is generated.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird erreicht, daß die Bildeintritts fläche außerhalb der zur Abbildung der Szene wirksamen Öffnung der Sammellinse angeordnet werden kann und damit die Lichtstärke des Systems nicht beeinträchtigt.With the features of claim 2 it is achieved that the image entry area arranged outside the effective for imaging the scene opening of the converging lens can be and thus not impair the light intensity of the system.

Der Anspruch 3 kennzeichnet die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufnahmegerätes in einer Rückblickeinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Mit dieser Rückblickeinrichtung wird in einem beispielsweise im Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordneten Sichtgerät, das das Bildwiedergabeteil enthält, ein Bild der Szene erzeugt, welches voll der durch einen Rückblickspiegel hindurch betrachteten Szene entspricht.Claim 3 characterizes the use of the recording device according to the invention in a rearview device of a motor vehicle. With this rearview device is in a display device arranged, for example, in the dashboard of the motor vehicle, which contains the image reproduction part, generates an image of the scene which is full of the corresponds to the scene viewed through a rearview mirror.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings, for example and explained with further details.

Es stellen dar: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Aufnahmegerät und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Wiedergabegerät einer Rückblickeinrichtung für Kraftfahrzeuge.The figures show: FIG. 1 a section through a recording device and FIG Fig. 2 shows a section through a playback device of a rear view device for motor vehicles.

Gemäß Fig. 1 weist ein Aufnahmegerät ein Gehäuse 3 auf, dessen einer Szene zugewandte Seite mit einer Glasscheibe 5 verschlossen ist. In dem Gehäuse 3 ist eine Sammellinse 7 und dieser unmittelbar benachbart ein Hohlspiegel 9 angeordnet. Desweiteren endet im Gehäuse 3 ein Lichtleiterbündel 11 in einer Bildeintrittsfläche 13. Sowohl die Glasscheibe 5 als auch die Bildeintrittsfläche 13 sind relativ zur strichpunktiert eingezeichneten optischen Achse A des optischen Systems aus Sammellinse 7 und Hohlspiegel 9 versetzt.According to FIG. 1, a recording device has a housing 3, one of which The side facing the scene is closed with a pane of glass 5. In the case 3 is a converging lens 7 and a concave mirror 9 is arranged directly adjacent to it. Furthermore, a light guide bundle 11 ends in the housing 3 in an image entry surface 13. Both the glass pane 5 and the image entry surface 13 are relative to the Optical axis A of the optical system of the converging lens, shown in dash-dotted lines 7 and concave mirror 9 offset.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Von einem Gegenstandspunkt ausgehendes Licht (gestrichelt eingezeichnet) tritt durch die Glasscheibe 5 in das Gehäuse 3 ein, durchläuft dann die Sammellinse 7, wird am Hohlspiegel 9 reflektiert, durchläuft wiederum die Sammellinse 7 und sammelt sich in einem Bildpunkt in der Bildeintrittsfläche 13.The arrangement described works as follows: From an object point outgoing light (shown in dashed lines) passes through the glass pane 5 into the Housing 3, then passes through the converging lens 7, is reflected on the concave mirror 9, again passes through the converging lens 7 and collects in an image point in the Image entry surface 13.

Die einzelnen Fasern im Lichtleiterbündel 11 übertragen somit das Bild eines Ausschnitts einer Szene. Insgesamt wird das Bild der Szene durch die einzelnen, in der Bildeintrittsfläche 13 endenden Lichtleiterfasern in ein "Rasterbild" zerlegt.The individual fibers in the light guide bundle 11 thus transmit the Image of a section of a scene. Overall, the image of the scene is created by the individual optical fibers ending in the image entry surface 13 into a "raster image" disassembled.

Das Lichtleiterbündel 11 endet gemäß Fig. 2 innerhalb eines Blockes 15 aus Kunststoff, in dem das Lichtleiterbündel 11 aufgeweitet ist und die einzelnen Lichtleiterfasern 17 in kurzen Abstand vor einer Sichtfläche 19 des Blockes 15 enden. In der Sichtfläche 19 ist somit ein Rasterbild der Szene sichtbar. Es versteht sich, daß die Aufweitung des Lichtleiterbündels 1 im Block 15 derart sein kann, daß das in der Sichtfläche 19 beobachtbare Bild in seiner Größe demjenigen Bild entspricht, das bei unmittelbarer Beobachtung der Szene beispielsweise durch einen planen Rückspiegel sichtbar ist.The light guide bundle 11 ends according to FIG. 2 within a block 15 made of plastic, in which the light guide bundle 11 is widened and the individual optical fibers 17 at a short distance in front of a visible surface 19 of block 15 ends. A raster image of the scene is thus visible in the visible area 19. It goes without saying that the expansion of the light guide bundle 1 in block 15 in such a way it can be that the size of the image that can be observed in the viewing area 19 corresponds to that Image corresponds to the direct observation of the scene, for example a flat rearview mirror is visible.

Bei Verwendung der beschriebenen Anordnung als Rückblickeinrichtung in einem Kraftfahrzeug wird durch die Umlenkung des Lichtleiterbündels 11 um 1800 (die Glasscheibe 5 sowie die Sichtfläche 19 zeigen nach hinten) so umgedreht, daß in der Sichtfläche 19 ein Bild beobachtbar ist, welches einem durch einen Rückspiegel betrachteten Bild gleicht.When using the described arrangement as a rear view device In a motor vehicle, the deflection of the light guide bundle 11 is around 1800 (The pane of glass 5 and the visible surface 19 point to the rear) turned so that an image can be observed in the viewing area 19, which one can see through a rearview mirror viewed image is the same.

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Claims (2)

Aufnahmegerät für eine ein Bild mittels eines Lichtleiterbündels übertragende Vorrichtung Patentansprüche: 1. Aufnahmegerät für eine ein Bild mittels eines Lichtleiterbündels übertragende Vorrichtung, mit einer Sammellinse, welche in einer Bildeintrittsfläche eines Lichtleiterbündels ein verkleinertes Bild einer Szene erzeugt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf der von der Szene abgewandten Seite der Sammellinse (7) in kurzem Abstand von dieser ein Hohlspiegel (9) angeordnet ist und daß sich die Bildeintrittsfläche (13) des Lichtleiterbündels (11) auf der der Szene zugewandten Seite der Sammellinse befindet.Recording device for transmitting an image by means of a light guide bundle Device claims: 1. Recording device for an image by means of a light guide bundle transmitting device, with a converging lens, which is in an image entry surface a light guide bundle generates a reduced image of a scene, d a d u r c h e k e k e n n n n z e i n e t that on the side facing away from the scene of the Converging lens (7) is arranged at a short distance from this a concave mirror (9) and that the image entry surface (13) of the light guide bundle (11) on the Scene facing side of the converging lens is located. 2. Aufnahmegerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Bildeintrittsfläche (13) des Lichtleiterbündels (11) relativ zur optischen Achse A des aus der Sammellinse (7) und dem Hohlspiegel (9) bestehenden optischen Systems versetzt ist.2. Recording device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the image entry surface (13) of the light guide bundle (11) is relative to the optical axis A of the converging lens (7) and the concave mirror (9) optical system is offset. B. Verwendung des Aufnahmegerätes nach Anspruch 1 oder 2 für eine Rückblickeinrichtung in einem Kraftfahrzeug mit einem Bildwiedergabeteil, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Bildwiedergabeteil durch die in einem Block (15) aus Kunststoff eingebetteten Endflächen der Lichtleiterfasern(17) des aufgeweiteten Lichtleiterbündels gebildet ist.B. Use of the recording device according to claim 1 or 2 for a Rearview device in a motor vehicle with an image display part, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the image display part through the in one Block (15) of plastic embedded end faces of the optical fibers (17) of the expanded light guide bundle is formed.
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