用于光傳感器的光學(xué)組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學(xué)組件,其中光學(xué)組件包括第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件,第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑,第二光學(xué)元件與第一光學(xué)元件光學(xué)連通,第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件的光,并且沿著第一方向和第二方向改變穿過第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光穿過第二光學(xué)元件,以使得傳感器接收來自從傳感器的視場偏移約30度至60度的視場的光。
【專利說明】用于光傳感器的光學(xué)組件
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求由Richard T.Fish等人于2011年8月5日提交的題為“OPTICALASSEMBLY FOR LIGHT SENSOR”的美國臨時(shí)申請N0.61 / 515,389的優(yōu)先權(quán),該申請的全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般地涉及用于光傳感器的光學(xué)組件,更具體地涉及自動(dòng)調(diào)光后視組件中用于光傳感器的光學(xué)組件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,一種光學(xué)組件包括第一光學(xué)元件和第二光學(xué)元件,第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑,第二光學(xué)元件與第一光學(xué)元件光學(xué)連通,第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件的光,并且沿著第一方向和第二方向改變穿過第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光穿過第二光學(xué)元件,以使得傳感器接收來自從傳感器的視場偏移約30度至60度的視場的光。
[0005]根據(jù)另一實(shí)施例,提供一種光傳感器組件,該光傳感器組件包括:光傳感器;第一光學(xué)元件,第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑;和第二光學(xué)元件,第二光學(xué)元件與第一光學(xué)元件光學(xué)連通,第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件的光,并且沿著第一方向和第二方向改變穿過第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光穿過第二光學(xué)元件,以使得光傳感器接收來自從光傳感器的視場偏移約30度至60度的視場的光。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施例,提供一種用于車輛的后視組件,該后視組件包括:外殼,外殼構(gòu)造成用于安裝到車輛上;后視元件,后視元件設(shè)置在外殼中并且呈現(xiàn)出車輛后方的場景的圖像;光傳感器組件,光傳感器組件設(shè)置在外殼中;和控制器,控制器用于接收光傳感器的電信號并且用于調(diào)節(jié)由后視元件呈現(xiàn)的圖像的亮度。該光傳感器組件包括:光傳感器,光傳感器用于輸出電信號,電信號表示入射在光傳感器的光接收表面上的光的強(qiáng)度;第一光學(xué)元件,第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑;和第二光學(xué)元件,第二光學(xué)元件與第一光學(xué)元件光學(xué)連通,第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件的光,并且沿著第一方向和第二方向改變穿過第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光傳輸通過第二光學(xué)元件,以使得光傳感器接收來自從光傳感器的視場水平偏移約30度至60度的視場的光。
[0007]通過參考下列說明書、權(quán)利要求書和附圖,本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步理解并意識到本發(fā)明的這些和其他特征、優(yōu)點(diǎn)和目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]根據(jù)詳細(xì)的說明書和附圖將更全面地理解本發(fā)明,其中:[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有光學(xué)組件的后視組件的透視圖;
[0010]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有光學(xué)組件的后視組件的透視圖;
[0011]圖2B是圖2A的后視組件中的光學(xué)組件的透視圖;
[0012]圖3是圖2A的后視組件中的光學(xué)組件的部分后側(cè)透視圖;
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的環(huán)境視圖;
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的透視圖;
[0015]圖6是可以與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的光傳感器裝置的透視圖;
[0016]圖7是圖6中所示的光傳感器裝置的橫截面圖;
[0017]圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的第二光學(xué)元件的透視圖;
[0018]圖8B是圖8A的第二光學(xué)元件的后側(cè)透視圖;
[0019]圖9是示出通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的第二光學(xué)元件的光傳播的示圖;
[0020]圖10是示出通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的第二光學(xué)元件的光傳播的示圖;
[0021]圖1lA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的第一光學(xué)元件的透視圖;
[0022]圖1lB是圖1lA的第一光學(xué)元件的后視圖;
[0023]圖1lC是圖1lA的第一光學(xué)元件的正視圖;
[0024]圖12是示出具有現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)組件的光傳感器的視場的示圖;
[0025]圖13是示出具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)組件的光傳感器的視場的示圖;
[0026]圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有光學(xué)組件的后視組件的透視圖;
[0027]圖15是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的具有光學(xué)組件的后視組件的透視圖;
[0028]圖16是圖15中所示的光學(xué)組件的第一光學(xué)元件的前側(cè)透視圖;
[0029]圖17是圖16中所示的第一光學(xué)元件的后側(cè)透視圖;
[0030]圖18是圖15中所示的光學(xué)組件的第二光學(xué)元件的前側(cè)透視圖;
[0031]圖19是圖16中所示的第二光學(xué)元件的后側(cè)透視圖;和
[0032]圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的后視組件的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]當(dāng)前示出的實(shí)施例主要地是與用于光傳感器的光學(xué)組件相關(guān)的方法步驟和裝置部件的組合。相應(yīng)地,裝置部件和方法步驟在合適的情況下由附圖中的常規(guī)符號表示,附圖僅示出與理解本發(fā)明的實(shí)施例有關(guān)的那些具體細(xì)節(jié),從而不會由于對得益于本文描述的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的細(xì)節(jié)而模糊本發(fā)明。此外,說明書和附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的部件。
[0034]在本文中,相關(guān)術(shù)語(例如,第一和第二、頂和底等)僅用于將一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一實(shí)體或動(dòng)作區(qū)分開,而不要求或暗示這些實(shí)體或動(dòng)作之間的任意這樣的實(shí)際關(guān)系或順序。術(shù)語“包括”、“包含”或其任意其他變化形式將覆蓋非排他性包含,以使得包括一系列元素的過程、方法、制品或裝置不僅包括這些元素,還可以包括沒有明確列出或這種過程、方法、制品或裝置固有的其他元素?!鞍?.....一”后面的元素在沒有更多約束的情況下不排除在包括該元素的過程、方法、制品或裝置中還存在附加的相同元素。
[0035]參考圖1-圖3,以附圖標(biāo)記100 —般地示出后視組件。后視組件100包括光傳感器組件101,光傳感器組件101包括一般以附圖標(biāo)記102表不的光學(xué)組件和光傳感器108。如圖4、圖5、圖9和圖10所示,光學(xué)組件102包括第一光學(xué)元件104,第一光學(xué)元件104可以構(gòu)造成接收光并沿第一方向和第二方向改變穿過第一光學(xué)元件104的光的傳輸路徑。光學(xué)組件102還可以包括與第一光學(xué)元件104光學(xué)連通的第二光學(xué)元件106,其中第二光學(xué)元件106可以構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件104的光并且沿著第一方向和第二方向改變穿過第二光學(xué)兀件106的光的傳輸路徑。因此,穿過第二光學(xué)兀件106的光可以由光傳感器108接收,以使得光傳感器108接收來自從光傳感器108的視場偏移約30度至60度的視場的光。當(dāng)在后視組件中使用時(shí),接收的視場可以水平偏移(特別是從反光鏡外殼或座架的中央水平偏移)約30至60度。光學(xué)元件還可以構(gòu)造成使得光傳感器108接收來自從光傳感器108的視場偏移約40度至50度的視場的光。光學(xué)元件還可以構(gòu)造成使得光傳感器108接收來自從光傳感器108的視場偏移約45度的視場的光。
[0036]為進(jìn)行說明而非加以限制,在操作中,光學(xué)組件102構(gòu)造成當(dāng)輔助車輛部件布置在后視組件100和車輛的擋風(fēng)玻璃之間時(shí)與后視組件100 —起使用。通常,當(dāng)輔助車輛部件阻擋不包括光學(xué)組件102的光傳感器108的視場時(shí),光傳感器108不能適當(dāng)?shù)乇O(jiān)測環(huán)境光。光學(xué)組件102使得光傳感器108能夠被基本平坦地定位在電路板110上(圖4),同時(shí)接收從光傳感器108的前向視場偏移的光,以使得由輔助車輛部件引起的對光的任意阻擋對感測環(huán)境光的光傳感器108的影響減小。輔助車輛部件可以是但不限于雨水傳感器、成像器、雷達(dá)系統(tǒng)、傳感器蓋、羅盤、GPS模塊等、或者上述各項(xiàng)的組合。
[0037]參考圖4和圖8A-圖11C,根據(jù)第一實(shí)施例,光學(xué)組件102可以構(gòu)造成連接到電路板110,以使得光學(xué)組件102與光傳感器108光學(xué)連通,光傳感器108也安裝到電路板110。通常,第一光學(xué)兀件104包括第一或前表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112和第二或后表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114。第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112可以構(gòu)造成沿著大致豎直方向引導(dǎo)光,第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114可以構(gòu)造成沿著大致水平方向(或大致與第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112正交的方向)會聚光。
[0038]根據(jù)圖4、圖5和圖1lA-圖1lC所示的實(shí)施例,第一光學(xué)元件104可以構(gòu)造成沿大致豎直方向(第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112)和大致水平方向(第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114)改變穿過第一光學(xué)元件104的光的傳輸路徑。第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114可以構(gòu)造成接收相對于大致垂直于電路板110延伸穿過光傳感器108的O度光軸在大約-10度至90度水平視場內(nèi)的光,更具體地,可以從約-2.5度至82.5度水平視場接收光。后表面114可以構(gòu)造成將接收的光引導(dǎo)至大約40度水平照射圖案內(nèi),更具體地,在大約34.5度水平照射圖案內(nèi)。通常,第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112和第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114具有紋理化表面或者其他類型的光學(xué)特性,以使得前表面112和后表面114分別可以接收期望水平視場內(nèi)的光并將光傳輸?shù)秸丈鋱D案內(nèi)。
[0039]根據(jù)圖5、圖8A、圖8B、圖9和圖10所示的實(shí)施例,第二光學(xué)元件106可以構(gòu)造成沿著大致水平方向和大致豎直方向改變穿過第二光學(xué)元件106的光的傳輸路徑。第二光學(xué)兀件106可以包括第一或前表面光學(xué)結(jié)構(gòu)116和第二或后表面光學(xué)結(jié)構(gòu)118。第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)116可以構(gòu)造成沿大致水平方向改變光的傳輸路徑,第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)118可以構(gòu)造成沿大致豎直方向(或大致與第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)116正交的方向)改變光的傳輸路徑,以使得從第一光學(xué)兀件104傳輸?shù)降诙鈱W(xué)兀件106的光的視場尺寸(或照射圖案尺寸)約等于從第二光學(xué)兀件106傳輸?shù)焦鈧鞲衅?08的光的視場尺寸(或照射圖案尺寸);但是,在第一光學(xué)元件104和第二光學(xué)元件106之間傳輸?shù)墓獾膫鬏斀遣煌谠诘诙鈱W(xué)元件106和光傳感器108之間傳輸?shù)墓獾膫鬏斀恰?br>
[0040]第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)118可以構(gòu)造成接收相對于大致垂直于電路板110延伸穿過光傳感器108的O度光軸在大約-50度至20度水平視場內(nèi)的光,更具體地,可以從約-40度至10度豎直視場接收光。后表面118可以構(gòu)造成將接收的光引導(dǎo)至大約10度豎直照射圖案內(nèi),更具體地,在大約3度豎直照射圖案內(nèi)。通常,前表面116和后表面118具有紋理化表面或者其他類型的光學(xué)特性,以使得前表面116和后表面118分別可以接收期望水平視場內(nèi)的光并將光傳輸?shù)秸丈鋱D案內(nèi)。
[0041]因此,第一光學(xué)兀件104構(gòu)造成接收從光傳感器108的視場偏移的光,并且將光引導(dǎo)至第二光學(xué)元件106上。第二光學(xué)元件106構(gòu)造成接收來自第一光學(xué)元件104的光,并且再將光重新指向至光傳感器108上。通常,第一光學(xué)元件104和第二光學(xué)元件106中的每一者沿大致彼此正交的第一方向和第二方向(例如,大致水平方向和大致豎直方向)引導(dǎo)光。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,第二光學(xué)元件106可以構(gòu)造成具有使從中傳輸穿過的光進(jìn)一步聚集的光學(xué)特性。
[0042]對于圖12和圖13,圖12中示出利用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)組件的光傳感器108的視場。利用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)組件的光傳感器108的這種視場適合于當(dāng)在后視組件100和車輛擋風(fēng)玻璃之間沒有阻擋物時(shí)感測光以控制自動(dòng)調(diào)光后視組件100。
[0043]如圖13所示,與圖12中所示的視場相比,光傳感器108當(dāng)檢測傳播通過光學(xué)組件102的光時(shí),視場從x、y軸的原點(diǎn)偏移。因此,光學(xué)組件102和光傳感器108可以具有約-20度至85度水平視場和約-50度至35度豎直視場。更具體地,光學(xué)組件102和光傳感器108可以當(dāng)光學(xué)組件102構(gòu)造成具有平錐角時(shí)具有約O度至77.5度水平視場和約-30度至10度豎直視場,并且當(dāng)光學(xué)組件102構(gòu)造成具有約50%錐角時(shí)具有約-10度至85度水平視場和-40度至20度豎直視場。
[0044]因此,當(dāng)后視組件100和車輛擋風(fēng)玻璃之間沒有阻擋物(例如輔助車輛部件)時(shí),檢測來自如圖12所示的視場的光的光傳感器108是足夠的。當(dāng)后視組件100和車輛擋風(fēng)玻璃之間存在阻擋物時(shí),光學(xué)組件102可以使視場偏移以接收光,以使得阻擋物不會不利地影響由光傳感器108檢測的光量,從而后視組件100的自動(dòng)調(diào)光可以適當(dāng)?shù)厥芸刂啤4讼Σ?,光傳感?08定位成朝向電路板110的外邊緣,以使得光傳感器108和光學(xué)組件102不直接位于輔助車輛部件后方,這可以進(jìn)一步增大由光傳感器108接收的光量。
[0045]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,光學(xué)組件102可以減弱從中傳播通過的光,以使得由第一表面112接收的光的強(qiáng)度大于由光傳感器108接收的光的強(qiáng)度。光學(xué)組件102可以構(gòu)造成降低對從中傳播通過的光的減弱。此外,光學(xué)組件102可以包括擴(kuò)散物以擴(kuò)散接收的光。
[0046]對于后視組件100,如圖1、圖2A和圖2B所示,后視組件可以包括限定孔122的外殼120,其中光學(xué)組件102構(gòu)造成接收穿過孔122的光。如圖1所示,外殼120可以構(gòu)造成通過具有一個(gè)或多個(gè)凹表面124來控制光學(xué)組件102和光傳感器108的視場。圖2A和圖2B示出外殼120和凹表面124的替換實(shí)施例。
[0047]根據(jù)替換實(shí)施例,第一和第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112、114和116、118分別可以被切換,以使得第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112沿大致水平方向改變光,第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114沿大致豎直方向改變光,第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)116沿大致水平方向改變光,第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)118沿大致豎直方向改變光。這些光學(xué)結(jié)構(gòu)112、114、116和118可以包括密紋透鏡、衍射光柵等。
[0048]附加地或可替換地,光學(xué)組件102和光傳感器108可以位于后視組件100的右側(cè)上,以使得第一光學(xué)元件104和第二光學(xué)元件106可以分別被鏡像或旋轉(zhuǎn)。
[0049]本文所述的后視組件100可以包括電光反射鏡元件和/或顯示裝置,其中反射鏡元件的反射率基于由光傳感器108檢測的光而改變,顯示裝置基于由光傳感器108檢測的光而改變強(qiáng)度。后視組件和/或光傳感器的示例在下列專利中描述:題為“ELECTR0CHR0MICREARVIEW MIRROR ELEMENT INCORPORATING A THIRD SURFACE REFLECTOR” 的美國專利6,870,656、題為“MOISTURE DETECTING SYSTEM USING SEMICONDUCTOR LIGHT SENSORWITH INTEGRAL CHARGE COLLECTION” 的美國專利 6,313,457、題為 “PHOTODIODE LIGHTSENSOR”的美國專利 6,359,274、題為“PHOTODIODE LIGHT SENSOR”的美國專利 6,504, 142、題為 “AUTOMATIC DIMMING MIRROR USING SEMICONDUCTOR LIGHT SENSOR WITH INTEGRALCHARGE COLLECTION” 的美國專利 6,402,328、題為 “VEHICLE EQUIPMENT CONTROL WITHSEMICONDUCTOR LIGHT SENSORS” 的美國專利 6,379,013、題為 “ "SENSOR DEVICE HAVINGAN INTEGRAL ANAM0RPHIC LENS”的美國專利6,679,608、題為“SENSOR CONFIGURATION FORSUB S TANTIAL SPACING FROM A SMALL APERTURE”的美國專利6,831,268、題為“DIMMABLEREARVIEW ASSEMBLY HAVING A GLARE SENSOR” 的美國專利 7,543,946、和題為 “VEHICLEEQUIPMENT CONTROL WITH SEMICONDUCTOR LIGHT SENSORS”的美國專利 6,742,904,這些專利在此通過引用整體結(jié)合于本文中。
[0050]圖6和圖7中不出可以與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的光傳感器108的不例。光傳感器108包括:支撐結(jié)構(gòu),例如印刷電路板或引線框60 ;集成感測電路15,集成感測電路15具有安裝在支撐基板上以感測光學(xué)輻射(優(yōu)選為可見光)的主動(dòng)感測區(qū)域57 ;和封裝體62,封裝體62封裝支撐結(jié)構(gòu)上的感測電路。一般地,封裝體62限定透鏡結(jié)構(gòu)20,透鏡結(jié)構(gòu)20包括一體式折射透鏡部分61,該折射透鏡部分61優(yōu)選地具有橢圓折射表面,用于將入射光學(xué)輻射聚焦在感測電路15的有效表面57上。透鏡結(jié)構(gòu)20還包括圍繞透鏡部分61的光學(xué)輻射收集器部分53,以用于將沒有入射到透鏡部分61上的光學(xué)輻射收集并再指向至感測電路15的有效表面57上。光學(xué)輻射收集器部分53包括拋物面反射表面54,拋物面反射表面54通過全內(nèi)反射將入射光學(xué)輻射再指向至感測電路15。光學(xué)輻射收集器部分53還包括環(huán)形光學(xué)輻射接收表面51,環(huán)形光學(xué)輻射接收表面51位于與橢圓透鏡部分61的主軸垂直的平面內(nèi),并且設(shè)置成圍繞橢圓透鏡部分61。封裝體優(yōu)選地由透明聚合物形成。這種光傳感器的附加細(xì)節(jié)可以在題為“SENSOR CONFI⑶RATION FOR SUBSTANTIAL SPACING FROM ASMALL APERTURE”的美國專利6,831,268中找到,該美國專利的全部公開內(nèi)容通過弓I用結(jié)合于本文中。
[0051]因此,除了光學(xué)組件102的兩個(gè)光學(xué)元件104和106之外,光傳感器108還設(shè)置有其自身的一體式光學(xué)器件。但是可以理解,可以使用其他光學(xué)傳感器,這些光傳感器可以具有或不具有它們自身的一體式光學(xué)器件。
[0052]根據(jù)圖14所示的一個(gè)實(shí)施例,后視組件100中可以包括多個(gè)光傳感器組件101A和101B。此外,多個(gè)光傳感器108中的一個(gè)或多個(gè)可以分別與一個(gè)或多個(gè)光學(xué)組件102光學(xué)連接,以形成環(huán)境光傳感器組件IOlA和101B。具有至少兩個(gè)環(huán)境光傳感器的后視組件的示例在 2012 年 6 月 12 日遞交的題為 “REARVIEW AS SEMBLY WITH MULTIPLE AMBIENT LIGHTSENSORS”的美國專利申請13 / 494,656中描述,該美國專利申請的全部公開內(nèi)容在此通過引用結(jié)合于本文中。盡管光學(xué)組件102設(shè)計(jì)成緩解與后視組件100中提供的環(huán)境光傳感器的視場阻擋有關(guān)的問題,但是在反射鏡安裝結(jié)構(gòu)130的相對兩側(cè)上提供第一光傳感器組件IOlA和第二光傳感器組件IOlB將進(jìn)一步緩解由安裝到反射鏡安裝結(jié)構(gòu)或附近的部件引起的單一環(huán)境光傳感器組件的視場阻擋所帶來的問題。更具體地,這個(gè)問題可以通過使光傳感器組件IOlA和IOlB間隔開至少約IOcm并且處理來自兩個(gè)傳感器子組件的輸出信號以使用視場被阻擋最小的光傳感器(即,具有表示更大的接收光量的輸出信號的傳感器)的輸出而進(jìn)一步解決。
[0053]圖15-圖19示出可替換構(gòu)造的光學(xué)組件102c。如圖所示,組件102c與圖4和圖8A-圖1lC中所示的光學(xué)組件102的不同之處在于,第二光學(xué)元件106c附接到第一光學(xué)元件104c而不是附接到電路板110,以使得兩個(gè)光學(xué)元件都可以安裝到后視鏡外殼120,而不是如第一實(shí)施例中那樣一個(gè)光學(xué)元件安裝到外殼120而另一光學(xué)元件安裝到電路板110。兩個(gè)光學(xué)元件104c和106c的這種附接可以借助于任何手段。如圖所示,這借助于熱熔(heat stake)。這種替換構(gòu)造提供的益處在于兩個(gè)光學(xué)元件的相對物理定位在不同部分之間保持恒定。
[0054]如圖15-圖17所不,如在第一實(shí)施例中一樣,第一光學(xué)兀件104c包括第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)112和第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)114。第一光學(xué)元件104c的不同之處在于其包括第一熱熔柱156和第二熱熔柱160,并且在于彈性支腳152和154構(gòu)造成略有不同。彈性支腳152和154構(gòu)造成卡扣到后視鏡外殼120的孔122中。第一光學(xué)兀件104c還包括位于第一熱熔柱156的相對兩側(cè)上的肩部158a和158b、和與第二熱熔柱160相鄰的肩部162。
[0055]如圖15、圖18和圖19所不,如在第一實(shí)施例中一樣,第二光學(xué)兀件106c包括第一表面光學(xué)結(jié)構(gòu)116和第二表面光學(xué)結(jié)構(gòu)118。第二光學(xué)元件106c的不同之處在于其包括分別適合于容納第一光學(xué)元件104c的第一熱熔柱156和第二熱熔柱160的第一熱熔孔164和第二熱熔孔166。第二光學(xué)元件106c與第一實(shí)施例的第二光學(xué)元件106的不同之處還在于,第二光學(xué)元件106c不包括用于卡扣到電路板110的彈性支腳。相反,如上所述,第二光學(xué)元件106c固定到第一光學(xué)元件104c,第一光學(xué)元件104c繼而被安裝到外殼120。肩部158a、158b和162設(shè)置在第一光學(xué)元件104c上以提供用于將熱熔柱156和160的插入停止在如圖15所示的特定位置的停止部,以使得當(dāng)?shù)诙鈱W(xué)元件106c的前表面與肩部158a、158b和162接觸時(shí)第一和第二光學(xué)元件將具有期望的位置關(guān)系。然后可以將熱量應(yīng)用到熱熔柱156和160的端部以使這些端部熔化,從而將第二光學(xué)元件106c固定在期望位置上。
[0056]圖20示出用于后視組件中的電路的示例。后視組件可以包括后視元件、前向環(huán)境光傳感器組件101A、后向炫目光傳感器組件204和控制器206,其中后視元件可以包括反射元件200和/或顯示裝置202。反射元件200可以是具有可以響應(yīng)于電信號而改變的反射率的電光元件,例如電致變色元件??刂破?06可以響應(yīng)于來自環(huán)境光傳感器組件IOlA和炫目光傳感器組件204的輸出信號而控制反射兀件200的反射率。以此方式,控制器206可以調(diào)節(jié)由來自反射元件的反射所呈現(xiàn)的圖像的亮度。控制器206還可以響應(yīng)于來自環(huán)境光傳感器組件101和炫目光傳感器組件204的輸出信號而調(diào)節(jié)由顯示裝置202所呈現(xiàn)的圖像的亮度。后視組件還可以包括可選的第二前向環(huán)境光傳感器組件101B??刂破?06可以處理來自兩個(gè)環(huán)境光傳感器組件IOlA和IOlB的輸出信號,以使用視場被阻擋最小的光傳感器(即,具有表不更大的接收光量的輸出信號的傳感器)的輸出。
[0057]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,附圖中參照的任意尺寸和形狀是近似的,并且用于解釋說明而非加以限制,從而部件可以具有更大或更小的尺寸和/或替換形狀。
[0058]有利地,光學(xué)組件102和光傳感器108可以用于通過偏移視場來檢測環(huán)境光,以使得傳感器108前方的阻擋物不會不利地影響傳感器108的光檢測。因此,可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^由傳感器108檢測的光量來控制后視組件100的自動(dòng)調(diào)光反射鏡元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,光學(xué)組件102、傳感器108和/或后視組件100可以具有附加或替代優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解,本文描述的部件可以按照本文未明確描述的替換組合方式來結(jié)合。
[0059]本領(lǐng)域技術(shù)人員和實(shí)施或使用本發(fā)明的人員將想到本發(fā)明的修改。因此,應(yīng)當(dāng)理解,附圖中示出并且在上文描述的實(shí)施例僅用于舉例說明,而不是要限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍由下列權(quán)利要求限定,根據(jù)專利法的原理、包括等同原則來解釋權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)組件,所述光學(xué)組件包括: 第一光學(xué)元件,所述第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑;和 第二光學(xué)元件,所述第二光學(xué)元件與所述第一光學(xué)元件光學(xué)連通,所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自所述第一光學(xué)元件的光,并且沿著所述第一方向和所述第二方向改變穿過所述第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光穿過所述第二光學(xué)元件,以使得光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場偏移約30度至60度的視場的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,所述第一方向是大致水平方向,以使得所述第一光學(xué)元件構(gòu)造成沿所述大致水平方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,所述第二方向是大致豎直方向,以使得所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成沿所述大致豎直方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,光穿過所述第二光學(xué)元件,以使得所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場水平偏移約30度至60度的視場的光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場偏移約40度至50度的視場的光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場偏移約45度的視場的光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)組件,其中,所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成用于安裝在自動(dòng)調(diào)光后視組件中。
8.一種光傳感器組件,所述光傳感器組件包括: 光傳感器; 第一光學(xué)元件,所述第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑;和 第二光學(xué)元件,所述第二光學(xué)元件與所述第一光學(xué)元件光學(xué)連通,所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自所述第一光學(xué)元件的光,并且沿著所述第一方向和所述第二方向改變穿過所述第二光學(xué)元件的光的傳輸路徑,其中光穿過所述第二光學(xué)元件,以使得所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場偏移約30度至60度的視場的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,所述第一方向是大致水平方向,以使得所述第一光學(xué)元件構(gòu)造成沿所述大致水平方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,所述第二方向是大致豎直方向,以使得所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成沿所述大致豎直方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,光傳輸通過所述第二光學(xué)元件,以使得所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場水平偏移約30度至60度的視場的光。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場偏移約40度至50度的視場的光。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,所述光傳感器是環(huán)境光傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光傳感器組件,其中,所述光傳感器包括:支撐結(jié)構(gòu); 感測元件,所述感測元件安裝在所述支撐基板上以感測光并響應(yīng)于此而產(chǎn)生電輸出信號;和 封裝體,所述封裝體將所述感測元件封裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上,所述封裝體構(gòu)造成限定透鏡部分和圍繞所述透鏡部分的光學(xué)輻射收集器部分,所述透鏡部分用于將入射光聚焦在所述感測元件的有效表面上,所述光學(xué)輻射收集器部分用于收集沒有入射到所述透鏡部分上的光并將其再指向至所述感測元件的所述有效表面上。
15.一種用于車輛的后視組件,所述后視組件包括: 外殼,所述外殼構(gòu)造成用于安裝到所述車輛上; 后視元件,所述后視元件設(shè)置在所述外殼中并且呈現(xiàn)出所述車輛后方的場景的圖像; 光傳感器組件,所述光傳感器組件設(shè)置在所述外殼中,所述光傳感器組件包括: 光傳感器,所述光傳感器用于輸出電信號,所述電信號表示入射在所述光傳感器的光接收表面上的光的強(qiáng)度; 第一光學(xué)元件,所述第一光學(xué)元件構(gòu)造成接收光并沿著第一方向和第二方向改變穿過所述第一光學(xué)元件的光的傳輸路徑;和 第二光學(xué)元件,所述第二光學(xué)元件與所述第一光學(xué)元件光學(xué)連通,所述第二光學(xué)元件構(gòu)造成接收來自所述第一光學(xué)元件的光,并且沿著所述第一方向和所述第二方向改變穿過所述第二光學(xué)元件的光的 傳輸路徑,其中光穿過所述第二光學(xué)元件,以使得所述光傳感器接收來自從所述光傳感器的視場水平偏移約30度至60度的視場的光;和 控制器,所述控制器用于接收所述光傳感器的所述電信號并且用于調(diào)節(jié)由所述后視元件呈現(xiàn)的圖像的亮度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后視組件,其中,所述后視元件包括位于所述外殼中的顯示裝置,其中所述控制器通過調(diào)節(jié)所述顯示裝置的亮度來調(diào)節(jié)由所述后視元件呈現(xiàn)的圖像的亮度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后視組件,其中,所述后視元件包括電光反射鏡元件,所述電光反射鏡元件具有能夠調(diào)節(jié)的反射率,其中所述控制器通過調(diào)節(jié)所述電光反射鏡元件的反射率來調(diào)節(jié)由所述后視元件呈現(xiàn)的圖像的亮度。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后視組件,其中,所述后視元件包括位于所述外殼中的顯示裝置,其中所述控制器通過進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述顯示裝置的亮度來調(diào)節(jié)由所述后視元件呈現(xiàn)的圖像的亮度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后視組件,還包括第二光傳感器組件,其中所述第一光傳感器組件和所述第二光傳感器組件兩者都相對于所述車輛的向前行駛方向大致朝向前方并且構(gòu)造成檢測環(huán)境光,其中所述第二光傳感器組件與所述第一光傳感器組件間隔開至少約 IOcm0
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后視組件,其中,所述光傳感器包括: 支撐結(jié)構(gòu); 感測元件,所述感測元件安裝在所述支撐基板上以感測光并響應(yīng)于此而產(chǎn)生電輸出信號;和 封裝體,所述封裝體將所述感測元件封裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上,所述封裝體構(gòu)造成限定透鏡部分和圍繞所述透鏡部分的光學(xué)輻射收集器部分,所述透鏡部分用于將入射光聚焦在所述感測元件的有效表面上,所述光學(xué)輻射收集器部分用于收集沒有入射到所述透鏡部分上的光并將其 再指向至所述感測元件的所述有效表面上。
【文檔編號】B60R1/08GK103703406SQ201280030763
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月5日
【發(fā)明者】R·T·小菲什, D·L·小米尼肯, D·D·塔特爾 申請人:金泰克斯公司