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公開番号2025168302
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025071145
出願日2025-04-23
発明の名称強化されたカメラ視界のための円錐テクスチャ加工されたグレアシールド
出願人テスラ,インコーポレイテッド
代理人弁理士法人広江アソシエイツ特許事務所
主分類G02B 5/02 20060101AFI20251030BHJP(光学)
要約【課題】ビークルカメラシステム、特に自律及び半自律ビークルに使用されるものの性能を向上させるように設計されるグレアシールドに関する。
【解決手段】グレアシールドは、様々な方向に入射光を散乱させ、それによって、グレアを低減し、カメラの視界を改善する役割を果たす、マイクロ円錐のアレイ、又は円錐形状形成から構成されるテクスチャ加工された表面を特徴とする。マイクロ円錐は、全半球反射率(THR)及び反射ペナルティを最小化するために、サイズ、角度、及び方向を最適化され、視覚データを正確に解釈するカメラの能力を向上させる。更に、グレアシールドは、太陽などの外部光源の位置に応答して、動的方向調整のための電気機械システムを含んでもよい。グレアシールドの製造プロセスは、焼結工具鋼インサートを利用し、成形中の通気を容易にし、円錐形状のテクスチャの精度を確保する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ビークルカメラシステムのためのグレアシールドであって、前記グレアシールドが、
テクスチャ加工された表面を有する本体であって、前記テクスチャ加工された表面が、複数の円錐形状形成を含み、前記円錐形状形成が、前記ビークルカメラシステムのカメラのグレアを低減するために、入射光を複数の方向に散乱させるように構成される、本体を備える、グレアシールド。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記円錐形状形成が、前記テクスチャ加工された表面にわたって均一なパターンで配置される、請求項１に記載のグレアシールド。
【請求項３】
前記テクスチャ加工された表面が、低反射性コーティングでコーティングされる、請求項１に記載のグレアシールド。
【請求項４】
前記グレアシールドの本体が、楕円形又は皿状の輪郭を含む、請求項１に記載のグレアシールド。
【請求項５】
隣接する円錐の基部直径が連続している均一なパターンで、前記円錐形状形成が配置される、請求項１に記載のグレアシールド。
【請求項６】
前記グレアシールドの本体が、フロントガラス内に、又はビークルの構造上に、搭載可能な収束トレイ構造を含み、前記収束トレイ構造の収束の方向が、前記ビークルカメラシステムのカメラに向けられる、請求項１に記載のグレアシールド。
【請求項７】
前記複数の円錐形状形成が、前記収束トレイ構造の少なくとも１つの内面に設けられる、請求項６に記載のグレアシールド。
【請求項８】
前記収束トレイ構造の後壁が、前記ビークルカメラシステムのカメラを収容するために、スロットあるいは開口部を含む、請求項６に記載のグレアシールド。
【請求項９】
前記カメラに対して、前記収束トレイ構造の遠位領域が、前記収束トレイ構造の近位領域よりも浅い、請求項６に記載のグレアシールド。
【請求項１０】
前記収束トレイ構造が、前記収束トレイ構造の成形プロセス中の通気を容易にするために、焼結工具鋼インサートを使用して製造される、請求項６に記載のグレアシールド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、自動車安全システムに関し、より具体的には、いくつかの実施例では、グレア及び光反射を低減することによってビークル（車両）オートパイロットカメラシステムの機能性を改善するためのテクスチャ加工されたグレアシールドに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
自律及び半自律ビークルは、それらの環境をナビゲートして相互作用するためにカメラシステムに大きく依存する。これらのカメラシステムは、多くの場合オートパイロット（ＡＰ）機能の一部であり、正しく機能するためにビークルの周囲の明瞭で遮られない視界を必要とする。これらのシステムの性能は、自律運転機能の安全性及び信頼性にとって重要である。
【０００３】
そのようなカメラシステムの動作では、持続的な課題の１つは、グレアによって引き起こされる干渉である。グレアは、カメラによって取り込まれた画像の品質を著しく低下させる可能性があり、視覚データの誤解を招く可能性がある。これは、特に、夜明け、夕暮れ、又は夜間などの低照度条件の間に、カメラが、直射日光若しくは反射日光、又は対向ビークルの前照灯にさらされるとき、特に問題となる。
【０００４】
ビークルにおける従来のグレアシールドは、カメラレンズを過剰な光からシールドするように設計されている。これらのグレアシールドは、通常、反射率を低減するために様々なコーティングで処理され得る平坦又はわずかに起伏のある表面である。しかしながら、これらの従来の処理は、光を効果的に散乱させる能力に限界があり、それは、依然としてカメラレンズへの著しいグレア及び反射をもたらす可能性がある。
【０００５】
グレアシールドの有効性は、多くの場合、その全半球反射率（ＴＨＲ：ＴｏｔａｌＨｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃａｌＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）によって特徴付けられ、全方向から照明されたとき、表面から反射される光の尺度である。ＴＨＲ値が低いほど、グレアを低減する性能が優れていることを示す。既存のグレアシールド設計及びコーティングは、最適なカメラ性能に望ましい低いＴＨＲ値を実現していない。
【０００６】
更に、これらのグレアシールドを作成するための製造プロセスは、複雑になる可能性があり、特殊な塗料及びコーティングの塗布を含む複数のステップを含む場合があり、それは、製造時間及びコストを増加させる可能性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本開示のいくつかの実施例は、自律及び半自律ビークルで使用されるオートパイロット（ＡＰ）カメラのレンズへのグレア及び光反射を低減するグレアシールドを提供する。光拡散を向上し、いくつかの実施例では、全半球反射率（ＴＨＲ）を最小化し、それによって、カメラの視界の明瞭さ及び信頼性を改善する、円錐形状テクスチャを、グレアシールドは含む。
【０００８】
いくつかの実施例では、円錐形状テクスチャは、グレアシールドの表面に成形された、本明細書では円錐形状形成又は円錐とも呼ぶマイクロ円錐のアレイを含む。これらのマイクロ円錐は、入射光を複数の方向に散乱させ、カメラレンズへの直接反射の可能性を低減する。いくつかの実施例では、グレアシールドの表面は、低反射率及び高光吸収特性を有する超黒色コーティングなど、コーティングで更に処理される。テクスチャ加工された幾何学的形状と特殊化されたコーティングとのこの二重の手法は、いくつかの実施例では、グレアを相乗的に低減し、カメラ性能を向上させることができる。
【０００９】
更に、いくつかの実施例は、グレアシールドがその方向を動的に調整することを可能にする電気機械システムを含む。いくつかの実施例では、ステッパモータが、グレアシールドを複数の軸に沿って移動させるために統合され、太陽又は他の光源の位置に基づいてリアルタイムな調整を可能にする。いくつかの実施例では、この動的機能は、グレアシールドが、１日の様々な時間を通して、及び異なる運転条件下で、可能な限り最良の光拡散をもたらすように、最適な方向の維持を確保しようとする。
【００１０】
いくつかの実施例では、グレアシールドは、成形プロセス中に通気を可能にする焼結工具鋼インサートを使用して製造される。これは、製造プロセスを単純化し、円錐形状テクスチャの精度及び一貫性を確保することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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