ES2270053T3 - Procedimiento y dispositivo para tomar fotografias de un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para tomar fotografías de un vehículo en el que un flash es dirigido al vehículo durante su reproducción en un medio fotográfico (2), caracterizado porque el haz de luz de reproducción reflejado por el vehículo y que provoca la reproducción, se divide en dos haces de luz parciales, generando el primer haz de luz parcial con una intensidad luminosa más reducida sólo de forma imperceptible que la intensidad luminosa de todo el haz de luz de reproducción, una primera imagen en la que se puede reconocer bien al conductor del vehículo, mientras que el segundo haz de luz parcial con una intensidad luminosa de menos de un 5% de la intensidad luminosa de todo el haz de luz de reproducción, genera una segunda imagen en la que se puede identificar bien la matrícula y porque las dos imágenes geométricamente idénticas se generan y almacenan en el medio fotográfico (2) de forma simultánea y localmente desplazada.
Description
Procedimiento y dispositivo para tomar
fotografías de un vehículo.
La invención se refiere a un procedimiento y un
dispositivo para tomar fotografías de un vehículo, con el que se
crea un documento gráfico (foto frontal) que es apropiado para
identificar de forma clara y protegida contra la manipulación tanto
al conductor del vehículo, como también la matrícula.
A fin de obtener con la fotografía de tráfico un
documento jurídicamente utilizable según la legislación alemana,
además de una asignación clara y libre de manipulación de los datos
registrados como la velocidad, dirección de marcha, lugar, fecha y
hora a la foto frontal, también es preciso poder identificar con
claridad en la foto frontal al conductor del vehículo y la
matrícula. Una asignación jurídicamente libre de duda del conductor
del vehículo a la matrícula siempre se obtiene cuando la foto
frontal se realiza con una única fotografía. No obstante, en este
caso resultan problemas técnicos de luz que conllevan un número
elevado de fotos frontales no válidas tanto en la técnica de
película húmeda, más aún en caso de utilizar la técnica digital,
como medio fotográfico.
Para poder llevar a cabo una reproducción del
conductor del vehículo, el espacio interior de los pasajeros y, por
consiguiente, el conductor del vehículo deben estar suficientemente
iluminados. Independientemente de la luz diurna, en una distancia
entre el vehículo y la cámara fotográfica de, por regla general,
entre 30 m y 12 m y a una velocidad del vehículo de hasta 250 km/h,
esto sólo es posible con la ayuda de un flash adicional. Por si
fuera poco, también cabe la posibilidad de un tintado de los
parabrisas, lo que reduce adicionalmente la intensidad de la
radiación luminosa reflejada de todos modos mínimamente por el
conductor del vehículo.
Por el contrario, la matrícula retrorreflectante
refleja la radiación luminosa hasta prácticamente un 100%.
Por consiguiente se pretende, por una parte,
fotografiar el vehículo en un ángulo lo más reducido posible, es
decir, orientar la cámara fotográfica frontalmente al parabrisas, a
fin de registrar con la cámara fotográfica el máximo posible de la
radiación luminosa reflejada por el conductor del vehículo y, por
otra parte, un ángulo lo más grande posible resultaría apropiado
para registrar sólo un porcentaje reducido de la radiación luminosa
reflejada por la matrícula.
Unos factores adicionales que influyen en la
respectiva situación fotográfica son las condiciones luminosas que
varían constantemente, la fotografía de los vehículos en distintos
carriles de la calzada y las influencias meteorológicas
variables.
Los extremos técnicos luminosos que se producen
en condiciones reales, en dependencia del lugar, en un vehículo a
fotografiar (espacio interior del vehículo débilmente iluminado y
matrícula excesivamente iluminada) y su variación en objetos a
fotografiar sucesivamente (modificación de la luz diurna, cambio de
carril, etc.), exigen muchos requisitos a la dinámica del medio
fotográfico.
En virtud de la resolución considerablemente más
alta y de la dinámica claramente mayor (2^{14} tonos grises por
píxel), la película húmeda se sigue utilizando preferiblemente en la
fotografía de tráfico. Los píxeles iluminados de una forma
extremadamente diferente pueden tratarse dentro de unos límites
determinados a través de un costoso trabajo adicional en el
revelado de la película, de manera que se puede ver la información
de imagen.
En el caso de la técnica fotográfica digital,
esto se logra de una forma totalmente insuficiente a causa de la
resolución, que en la actualidad es aún muy baja, y de la dinámica
claramente menor (2^{10} tonos grises por píxel). Mientras que la
imagen del conductor del vehículo en el espacio interior de los
pasajeros débilmente iluminado exige una sensibilidad y una
resolución altas, la matrícula excesivamente iluminada requiere una
dinámica y una resistencia a la saturación muy elevadas.
Además del empeño constante de mejorar la física
de los medios fotográficos, también se intentan solucionar los
problemas planteados en la fotografía de tráfico bien mediante
mejoras en la valoración de la información de imagen, lo que
representa una solución electrónica para la técnica digital, o bien
se intenta influir en la imagen del objeto por medio de soluciones
ópticas.
En el documento DE 35 35 588 A1 se da a conocer
un procedimiento y un dispositivo para tomar fotografías de partes
muy iluminadas o reflectantes de un campo visual a fotografiar. A
fin de poder fotografiar, por ejemplo, una matrícula
retroreflectante de un vehículo junto con las demás partes del campo
visual normalmente iluminadas, se coloca en el plano focal de la
cámara un filtro de reducción de luz que se extiende
transversalmente por el plano focal. La luminosidad de la
reproducción se reduce en la zona cubierta por el filtro. Para
obtener una fotografía en la que se atenúe mediante el filtro la
radiación luminosa reflectada por la matrícula, la fotografía de la
matrícula debe crearse en la zona del filtro. Es decir, la cámara
debe orientarse con mucha exactitud al vehículo.
En el documento DE 198 02 811 A1 se habla de una
identificación mejorada del conductor del vehículo y de la
matrícula por medio de un mayor número de imágenes y el empleo de un
procedimiento de contraste. No obstante, no se proporcionan datos
más concretos a este respecto.
\newpage
En el documento DE 297 18 274 U1 se da a conocer
una grabadora de cámara para equipos de medición de velocidad que
se caracteriza por un filtro degradado colocado delante del
objetivo. Este filtro teñido por media cara con un matiz que fluye
de la parte oscura a la parte clara se utiliza, de manera que la
parte más oscura reduce sobre todo la reflexión de la matrícula.
Sin embargo, la reducción localmente diferenciada sólo puede ser
completamente insuficiente, hasta tal punto que no ejerce ningún
efecto cuando el filtro se encuentra cerca de o en la pupila de
entrada del objetivo.
Además de las soluciones ópticas mostradas hasta
ahora, en las que la radiación luminosa reflectada de la matrícula
se atenúa por completo, el documento EP 0621 572 A1 ofrece un
procedimiento y un dispositivo en el que se fotografían
simultáneamente dos secciones de imagen distintas de una escena de
tráfico con dos cámaras digitales en un ángulo diferente. Los datos
de imagen electrónicos de ambas fotografías se guardan conjuntamente
para asegurar las pruebas. Es cierto que aquí el problema planteado
al principio de un reflejo muy diverso de las distintas secciones
del objeto no se representa explícitamente como un objetivo a
cumplir, no obstante, es posible que la matrícula no se ilumine
excesivamente cuando se fotografía en un ángulo mayor que el ángulo
de retroreflexión, mientras que la escena de poca intensidad
luminosa se fotografía en un ángulo muy reducido. Una solución como
ésta requiere, a causa de la necesidad de utilizar dos cámaras
(aparatos fotográficos), un gran esfuerzo técnico y un alto coste
para la instalación in situ.
Mientras que las soluciones ópticas influyen en
la reproducción del objeto, las soluciones electrónicas, de las que
a continuación se van a citar dos, afectan a la valoración de los
datos de imagen digitales.
En el documento DE 199 60 888 A1 se describe un
procedimiento y un dispositivo en el que a partir de los datos de
imagen de una fotografía se crean, al menos, dos fotografías de
distinta luminosidad. Para ello, los primeros 8 bites del sensor
CCD, que contienen diversa información utilizable sobre el
porcentaje de luminosidad, se seleccionan como imagen oscura,
permitiendo identificar más fácilmente la matrícula que brilla con
mucha intensidad.
Los últimos 8 bites del sensor generan la imagen
clara que contiene información diversa utilizable sobre el
porcentaje de oscuridad de la imagen y, por consiguiente, del
conductor del vehículo. Ventajosamente, estas dos fotografías
digitales se combinan entre sí, de manera que se genera una imagen
en la que se puede identificar, como mínimo mejor, tanto la
matrícula, como también el conductor del vehículo. Sin embargo,
parece dudoso que en cualquier caso sea posible reconocer
especialmente la matrícula.
Una segunda solución electrónica interesante se
publica en el documento DE 100 29 578 A1. Con el procedimiento aquí
descrito cabe la posibilidad de tratar por separado la exposición de
la matrícula y la exposición del espacio interior de los pasajeros
en la determinación de un valor teórico (exposición deseada del
objeto). De este modo se pueden realizar fotografías optimizadas a
la luminosidad del espacio interior de los pasajeros y fotografías
optimizadas a la luminosidad de la matrícula, lo que naturalmente
hace necesarias, al menos, dos fotografías.
El estado de la técnica se puede resumir como
sigue a continuación. Ninguna de las soluciones expuestas asegura
suficientemente la identificación del conductor del vehículo ni
tampoco de la matrícula con una única fotografía de un vehículo,
independientemente del medio fotográfico.
El objetivo de la invención consiste en
especificar un procedimiento y un dispositivo que, con una única
fotografía, cree un documento gráfico en el que estén representados
tanto el conductor del vehículo como también la matrícula, de forma
que se puedan reconocer visualmente sin ninguna duda,
independientemente de las condiciones luminosas objetivas y del
medio fotográfico. El dispositivo según la invención debe poder
construirse ventajosamente mediante el equipamiento adicional de
aparatos fotográficos para la fotografía de tráfico que pueden
adquirirse en el mercado. Preferiblemente, este equipamiento
adicional debe ser posible sin necesidad de que el usuario manipule
el hardware de la cámara fotográfica ni tenga que realizar ajustes
en la misma. Gracias al equipamiento adicional de la cámara
fotográfica no se influye en el régimen de trabajo (por ejemplo,
disparo de la fotografía y del flash, potencia del flash, lectura,
almacenamiento y valoración de la información de la imagen) de la
cámara fotográfica. En cuanto al manejo, no cambia nada para el
usuario.
El objetivo de la invención se cumple, en
relación con un procedimiento según el preámbulo de la
reivindicación 1, gracias a que el haz de luz de reproducción
reflejado por el vehículo y que provoca la reproducción se divide
en dos haces de luz parciales, generando el primer haz de luz
parcial, con una intensidad luminosa más reducida, sólo de forma
imperceptible, que la intensidad luminosa de todo el haz de luz de
reproducción, una primera imagen en la que se puede reconocer bien
al conductor del vehículo, mientras que el segundo haz de luz
parcial, con una intensidad luminosa de menos de un 5% de la
intensidad luminosa de todo el haz de luz de reproducción, genera
una segunda imagen en la que se puede identificar bien la matrícula,
y gracias a que las dos imágenes geométricamente idénticas se
generan y almacenan en el medio fotográfico al mismo tiempo y
localmente desplazadas.
En relación con un dispositivo según el
preámbulo de la reivindicación 2, el objetivo se cumple gracias a
que en la trayectoria del haz de luz de reproducción existen medios
para la descomposición del haz de luz de reproducción en dos haces
de luz parciales desplazados entre sí y de distinta intensidad que
provocan en el medio fotográfico dos imágenes geométricamente
idénticas de distinta intensidad con un desplazamiento local entre
sí, generando el primer haz de luz parcial con una intensidad
luminosa más reducida, sólo de forma imperceptible, que la
intensidad luminosa de todo el haz de luz de reproducción, una
primera imagen, mientras que el segundo haz de luz parcial, con una
intensidad luminosa de menos de un 5% de la intensidad luminosa de
todo el haz de luz de reproducción, genera una segunda imagen, de
manera que la primera imagen reproduce al conductor del vehículo y
la segunda imagen la matrícula de una forma bien iluminada y
reconocible.
En las reivindicaciones subordinadas 3 a 8 se
exponen realizaciones ventajosas para un dispositivo según la
invención.
La esencia del procedimiento según la invención
consiste en que con una única fotografía de un campo de objeto se
generan dos imágenes geométricamente idénticas desplazadas entre sí
del campo de objeto en el mismo medio fotográfico. En este caso
resulta fundamental para la invención que la segunda imagen se
genere con una intensidad luminosa muy reducida, menor de un 5%,
preferiblemente menor de un 1%, mientras que para la primera imagen
se utiliza en la mayor medida posible la intensidad luminosa
restante que puede ser de hasta más del 99% de la radiación
luminosa que incide en el objetivo.
La primera imagen con una intensidad luminosa
más reducida, sólo de forma imperceptible, respecto a la imagen con
una intensidad luminosa total, reproduce el campo de objeto
completo, siendo posible reconocer bien, como en las fotografías
habituales, al conductor en la cabina para pasajeros iluminado
mediante el flash y apareciendo la matrícula altamente reflectante
a menudo sólo como un punto luminoso sobresaturado. Por debajo del
vehículo, que casi siempre se encuentra en un pavimento de calzada
pobre en contraste prácticamente homogéneo, se crea, en la primera
imagen, una zona pobre en contrastes.
Por el contrario, la segunda imagen es oscura
casi por completo a causa de la reducida intensidad luminosa, a
excepción de la matrícula que aquí está representada con una
iluminación óptima.
Ambas imágenes (imágenes dobles) se desplazan
entre sí, de tal manera que la matrícula que se puede reconocer en
la segunda imagen se representa en el medio fotográfico allí donde
se representan las zonas pobres en contrastes de la primera imagen
sin informaciones gráficas útiles. Aquí se utiliza preferiblemente
la zona por debajo del vehículo.
Los ensayos en la práctica han demostrado que
especialmente en el uso de medios fotográficos electrónicos (sensor
CCD) no se crean imágenes fantasma a causa de la reducida dinámica.
La información de imagen que se puede utilizar de la segunda imagen
(sólo la matrícula) se proyecta en una zona de la primera imagen en
la que no existe ninguna información de imagen utilizable (sólo el
pavimento de la calzada).
La información de imagen de ambas imágenes se
almacena y procesa simultáneamente como una única imagen. De igual
modo, una película húmeda, usada como medio fotográfico, experimenta
una única exposición, como se acaba de describir para un sensor
CCD.
El conductor del vehículo y la matrícula son
fotografiados con una óptica de reproducción idéntica de una forma
jurídicamente evidente y protegida contra la manipulación y son
grabados en una foto global o bien en un juego de datos. En
relación con los conocimientos sobre el desplazamiento de las
imágenes, definido por la disposición técnica de los aparatos,
también es posible, al menos para el medio fotográfico electrónico,
una separación por datos de toda la fotografía en la primera y la
segunda imagen y, por consiguiente, pudiéndose asignar con
claridad.
En relación con la proporción a transformar
técnicamente de la intensidad luminosa para ambas imágenes, resulta
decisiva la cantidad de luz con la que se reproduce óptimamente la
matrícula. Dado que esta proporción se puede conseguir técnicamente
y, por lo tanto, la cantidad de luz que determina la segunda imagen
se puede elegir muy reducida, incluso menor de un 1%, en principio
existe la posibilidad, a pesar de las posibilidades técnicas de
tráfico, de orientar la cámara fotográfica frontalmente hacia el
vehículo.
A diferencia de las soluciones planteadas en el
estado de la técnica que, mediante la atenuación óptica, intentan
solventar, sólo con un éxito moderado, el problema de la iluminación
excesiva de la matrícula, aquí se aprovecha toda la cantidad de luz
que incide en el objetivo para la creación de la fotografía (en este
caso compuesta de dos imágenes que se superponen).
Un dispositivo apropiado para la realización del
procedimiento debe presentar medios que cumplan las siguientes
funciones parciales:
- 1.
- Generación de un haz de luz de reproducción,
- 2.
- Separación del haz de luz de reproducción en dos haces de luz parciales bajo unas condiciones de intensidad luminosa determinada (para la creación de dos imágenes geométricamente idénticas de distinta intensidad),
- 3.
- Generación de un desplazamiento óptico entre las imágenes,
- 4.
- Representación de ambas imágenes y grabación de los datos de imagen.
Para el experto está claro que las distintas
funciones parciales pueden llevarse a cabo prácticamente con medios
técnicos diferentes, aunque también iguales. También cabe la
posibilidad de realizar distintas funciones parciales mediante la
acción combinada de varios medios técnicos. A partir de la variedad
de los medios técnicos concretos que se pueden utilizar y de su
disposición unos respecto a otros, se puede crear una serie de
variantes de disposición. Todas las variantes de disposición se
componen fundamentalmente de un objetivo (elemento para la creación
de un haz de luz de reproducción), un medio fotográfico como una
película húmeda (almacenamiento químico) o de un dispositivo
electrónico de sensores (almacenamiento electrónico), dispuestos en
el plano focal del objetivo (elementos para la representación de
las dos imágenes y grabación de los datos de imagen), así como de
medios para la división del haz de luz de reproducción y para el
desplazamiento de los haces de luz parciales que se crean.
Los medios para la descomposición del haz de luz
de reproducción y para el desplazamiento de los haces de luz
parciales que se crean, se diferencian, en relación con las
distintas variantes de realización, fundamentalmente en el
principio físico que ponen en práctica, en la realización técnica
concreta resultante y en su disposición dentro de la variante.
En principio, estos medios pueden estar
dispuestos delante del objetivo, dentro del objetivo o entre el
objetivo y el medio fotográfico.
Partiendo de que el objeto a reproducir (el
vehículo se encuentra siempre a una distancia prácticamente infinita
del objetivo), el haz de luz de reproducción entre el objeto y el
objetivo es un haz de luz paralelo.
Por consiguiente, para un equipamiento adicional
de cámaras fotográficas que ya se pueden encontrar en el mercado
hay que tener en cuenta la colocación de estos medios que provocan
un procesamiento óptico del haz de luz, especialmente delante del
objetivo. El montaje adicional de medios que actúan de forma óptica
dentro del objetivo o entre el objetivo y el medio fotográfico sólo
es posible, en principio, en caso de una nueva construcción de una
cámara fotográfica, dado que es preciso considerar estos medios
ópticos adicionales en el cálculo del sistema óptico de la cámara
fotográfica, determinado por el objetivo fotográfico y el medio
fotográfico. Si el experto ha leído la presente descripción, será
capaz de aplicar soluciones de este tipo para nuevas construcciones
de forma equivalente.
Independientemente de su disposición, los medios
para la separación del haz de luz se pueden basar tanto en una
descomposición del haz física, por ejemplo, con un cubo de
distribución, un prisma, una placa de separación revestida o una
placa de separación de Fresnel, como también en una descomposición
del haz geométrica mediante una separación pupilar con proporciones
de descomposición fijas o variables.
El desplazamiento de los haces de luz parciales
se puede conseguir por medio de un desplazamiento del ángulo de
imagen, por ejemplo, con una cuña óptica, un par de cuñas
giratorias, un prisma o un espejo goniométrico (fijo o variable) o
bien mediante un desplazamiento de haces paralelo, por ejemplo, con
una lámina paralela (fija o variable).
El experto conoce todos estos medios técnicos
concretos citados, así como otros que también son apropiados.
A continuación se explican con más detalle
algunos ejemplos de realización ventajosos por medio de un dibujo.
Las distintas figuras muestran:
Fig. 1a: un primer ejemplo de realización como
representación en sección en una vista lateral,
Fig. 1b: un ejemplo de realización según la
figura 1a en una vista cenital,
Fig. 2: adaptador de objetivo para un segundo
ejemplo de realización como representación en sección en una vista
lateral,
Fig. 3: adaptador de objetivo para un tercer
ejemplo de realización como representación en sección en una vista
lateral,
Fig. 4a: adaptador de objetivo para un cuarto
ejemplo de realización como representación en sección en una vista
lateral,
Fig. 4b: adaptador de objetivo según la figura
4a en una representación en sección (IVb-IVb) en la
posición del ángulo de giro \phi = 0º con respecto al
objetivo,
Fig. 4c: adaptador de objetivo según la figura
4a en una representación en sección (IVb-IVb) en la
posición del ángulo de giro \phi = 45º con respecto al
objetivo,
Fig. 4d: adaptador de objetivo según la figura
4a en una representación en sección (IVb-IVb) en la
posición del ángulo de giro \phi = 90º con respecto al
objetivo,
Fig. 5: adaptador de objetivo para un quinto
ejemplo de realización como representación en sección en una vista
lateral.
Dado que, como ya se ha explicado
detalladamente, el procesamiento óptico se lleva a cabo de forma
especialmente ventajosa en el haz luminoso paralelo delante del
objetivo 1, todos los siguientes ejemplos de realización de
disposiciones se componen de una cámara fotográfica 4 con un
objetivo 1, un medio fotográfico 2 en el plano focal del objetivo 1
que puede ser tanto una película húmeda, como también un sensor CCD,
y de un adaptador de objetivo 3. El adaptador de objetivo 3 se
construye de forma distinta para los diferentes ejemplos de
realización, comprendiendo los modelos diferentes medios técnicos
concretos distintos para el tratamiento del haz de luz que se
integran en el adaptador de objetivo 3.
En las figuras 1a y 1b se representa un primer
ejemplo de realización.
Se muestra una cámara fotográfica 4 de la que se
ven, aparte de las piezas de la carcasa representadas de forma
estilizada, sólo los grupos de construcción necesarios para la
comprensión de la invención, en concreto el objetivo 1 y el medio
fotográfico 2. El adaptador de objetivo 3 está atornillado por medio
de un anillo exterior 6 a una rosca de filtro de objetivo 5 situado
en la cámara fotográfica 4. En un anillo de soporte 7 ajustado
dentro del anillo exterior 6 se fija una cuña óptica en forma de
sección circular 8 con un ángulo \alpha. El experto en la materia
sabe que el anillo exterior 6 aquí representado constituye al menos
un grupo de construcción de dos piezas, aunque sólo fuera para
poder insertar el anillo de soporte 7. Se vuelve a insistir de
nuevo en que las ilustraciones de los dibujos se reducen a lo
esencial para representar con toda claridad las soluciones
principales.
La cuña 8 divide la abertura de pupila 9
geométricamente en dos superficies parciales con lo que se define
la proporción de división y la distribución de intensidad resultante
para los dos haces de luz parciales generados a partir de las
dimensiones de la superficie cónica 10. El anillo de soporte 7 se
aloja de forma giratoria en el anillo exterior 6 y puede ser
regulado por el operario por medio de una llave perforada que
penetra en los agujeros 12, de manera que se provoca un
desplazamiento vertical exacto de la segunda imagen formada por el
haz de luz parcial que atraviesa la cuña 8, frente a la primera
imagen generada por el haz de luz parcial no influenciado. El
desplazamiento viene determinado por el ángulo de diafragmación de
cuña \sigma_{1} = \alpha (n-1), siendo
\alpha el ángulo de la cuña 8 y n el índice de refracción de la
cuña 8.
El lugar de la imagen 13 del primer haz de luz
parcial que atraviesa sin variación la superficie libre 11 restante
de la abertura de pupila 9, se produce, como de costumbre, en el eje
óptico del objetivo 1 en el plano del medio fotográfico 2. El
segundo haz de luz parcial que pasa por la cuña 8 incide en el
ángulo de desviación de cuña \sigma_{1} en el objetivo 1 y se
reproduce así en el medio fotográfico 2 desplazado frente al eje
(lugar de imagen 14 del segundo haz de luz parcial). El adaptador de
objetivo 3 posee por su cara delantera opuesta al objetivo 1, una
rosca con las mismas dimensiones que la rosca del filtro de objetivo
5. De este modo es posible seguir utilizando todos los adaptadores
de filtro habituales existentes. En relación con instalaciones
estacionarias resulta conveniente fijar y ajustar tanto la posición
de la cuña 8, como también las superficies de cuña 10. Una
ampliación según la invención de la disposición consistiría en una
unidad de desplazamiento mecánica que configura la cuña 8 de manera
que se puede desplazar en dirección radial. Así se podría llevar a
cabo, especialmente en caso de dispositivos móviles y móviles -
estacionarios, una optimación de la luminosidad de la segunda
imagen a la actual situación de iluminación.
En la figura 2 se representa un adaptador de
objetivo 3 para un segundo ejemplo de realización. Este adaptador
de objetivo 3 está montado en una cámara fotográfica de forma
análoga al primer ejemplo de realización.
A diferencia del primer ejemplo de realización,
como medio óptico está prevista aquí un par de láminas paralelas 15
que se fija en el anillo de soporte 7 encerrando un ángulo estable
\alpha. El par de láminas paralelas 15 representa un espejo
angular de ángulo fijo. El haz de luz que entra en la pupila se
divide de acuerdo con la ley de Fresnel en la superficie de las
láminas paralelas, que representan respectivamente una superficie
óptica límite (cristal - aire o bien aire - cristal) en un haz de
luz parcial que atraviesa y un haz de luz parcial reflejado. El haz
de luz parcial que atraviesa constituye en el sentido de la
invención el primer haz de luz parcial que se utiliza para la
reproducción visible del conductor del vehículo, mientras que el
haz de luz parcial reflejado constituye el segundo haz de luz
parcial previsto en la descripción de la invención para la
reproducción visible de la matrícula.
Si el reflejo no se elimina ópticamente de estas
superficies límite, se refleja en cada superficie un 4%
aproximadamente de la intensidad de la luz (en caso de paso
vertical). Como consecuencia, el primer haz de luz parcial que
atraviesa directamente tiene una intensidad de aproximadamente un
85% del haz de luz que penetra en la pupila. El porcentaje de luz
reflejado dos veces en las superficies orientadas una hacia otra de
las láminas paralelas forma el segundo haz de luz parcial con una
intensidad de un 1,5% aproximadamente y abandona el par de láminas
paralelas 15 con un desplazamiento de ángulo igual a la desviación
del ángulo de reflexión o'_{2} = 2 \alpha con respecto al eje
óptico. El resto de la luz se pierde fundamentalmente como
consecuencia de la reflexión en la primera superficie límite. Es
posible in-
fluir discrecionalmente en la proporción de división mediante un tratamiento óptico específico de las superficies límite.
fluir discrecionalmente en la proporción de división mediante un tratamiento óptico específico de las superficies límite.
También en este segundo ejemplo de realización,
la dirección en la que se desplaza la segunda imagen se puede fijar
mediante el giro del anillo de soporte 7.
De acuerdo con el mismo principio que el del
segundo ejemplo de realización funciona el tercer ejemplo de
realización representado en la figura 3.
Al contrario que en el segundo ejemplo de
realización, el desplazamiento del ángulo puede regularse de forma
variable igual a la desviación del ángulo de reflexión o'_{2},
siendo posible variar el ángulo \alpha entre las finas placas de
cristal que forman un par de láminas paralelas 15 en un margen
angular \alpha.
Por medio de un tornillo de regulación 16
dispuesto en el anillo de soporte 7, una de las dos láminas
paralelas se puede inclinar de manera variable frente a la otra en
un margen angular \Delta\alpha.
El ángulo \alpha ajustado se puede leer en el
tambor del tornillo de regulación 16.
La posibilidad de variación del desplazamiento
del ángulo puede tener sentido en estaciones móviles, a fin de
poder adaptar el desplazamiento de la imagen de la matrícula al
tamaño del vehículo reproducido en caso de diferentes distancias de
toma (aprox. 10 a 25 m).
El cuarto ejemplo de realización se caracteriza
por permitir de una manera constructiva sencilla la variación de la
proporción de intensidad, sin que cambie el desplazamiento vertical
de la imagen. Una solución de este tipo sería especialmente
ventajosa para instalaciones móviles que requieren una orientación
rápida y sencilla a los distintos carriles de la vía. Como ya se ha
dicho antes, la incidencia de la luz reflejada por la matrícula
depende fuertemente del ángulo de visión bajo el que se reproduce el
vehículo.
En las figuras 4a hasta 4c se representa un
cuarto ejemplo de realización.
El anillo de soporte 7 se aloja de forma
giratoria frente al anillo exterior 6 y, por consiguiente, frente a
la cámara fotográfica 4. En el anillo de soporte 7 se encuentra un
rodamiento de bolas pendular 17 orientado radialmente con respecto
al eje óptico. En el anillo interior del rodamiento de bolas
pendular 17 se ha suspendido un péndulo gravitacional 18 en el que
se fija una cuña 8, de manera que el ángulo \alpha siempre se
encuentre en dirección perpendicular, por lo que la desviación de
la luz también se produce siempre en dirección vertical.
Cuando el anillo de soporte 7 se gira desde la
posición neutra representada en las figuras 4a y 4b hacia la
derecha o hacia la izquierda, el péndulo gravitacional 18, y por lo
tanto la cuña 8, giran continuamente saliendo de la trayectoria del
haz luminoso del objetivo 1. Como consecuencia, varía la proporción
entre la parte de la superficie cuneiforme 10 que se encuentra
entre la trayectoria de la luz y la superficie libre 11. Sin
influir en el desplazamiento de la segunda reproducción frente a la
tercera, es posible reducir la intensidad de la segunda
reproducción sin escalonamientos hasta 0 y lógicamente volverla a
aumentar. Las figuras 4c y 4d muestran la posición del péndulo
gravitacional 18 en el giro del anillo de soporte 7 frente a la
posición neutra en 45 ó bien 90º.
En la figura 5 se representa un quinto ejemplo
de realización especialmente indicado para una serie grande. Frente
a los ejemplos de realización mostrados hasta ahora, este quinto
ejemplo de realización se puede realizar de una forma especialmente
económica con un mínimo de piezas y trabajo de montaje gracias a su
construcción que resulta muy sencilla.
El adaptador de objetivo 3 se reduce aquí a su
anillo exterior 6 y a la cuña 8 y se coloca sobre el objetivo 1. La
cuña 8 se extiende por toda la abertura de pupila 9, por lo que, al
contrario que en los ejemplos de realización con cuña 8
considerados anteriormente, todo el haz de luz de reproducción pasa
por la cuña 8. Los dos haces de luz parciales se forman, por una
parte, por refracción a la salida de la cuña 8 y por la doble
reflexión en la cuña 8. Los dos haces de luz parcial se desvían aquí
frente al eje óptico en un desplazamiento angular. El primer haz de
luz parcial se desvía por refracción en un ángulo de desviación de
cuña \sigma_{1} = \alpha (n-1) y el segundo
haz de luz parcial por reflexión en la desviación del ángulo de
reflexión \sigma_{2} = 2 \alpha. El ángulo \alpha es igual
que en las cuñas 8 de los otros ejemplos de realización, un ángulo
frente a una perpendicular al eje óptico, es decir, la superficie de
entrada de la cuña 8 se encuentra verticalmente sobre el eje
óptico, mientras que la superficie de salida se dispone inclinada en
un ángulo \alpha con respecto a esta vertical.
- 1
- Objetivo
- 2
- Medio fotográfico
- 3
- Adaptador de objetivo
- 4
- Cámara fotográfica
- 5
- Rosca de filtro de objetivo
- 6
- Anillo exterior
- 7
- Anillo de soporte
- 8
- Cuña
- 9
- Abertura de pupilas
- 10
- Superficie cuneiforme
- 11
- Superficie libre
- 12
- Agujero
- 13
- Lugar de imagen del primer haz de luz parcial
- 14
- Lugar de imagen del segundo haz de luz parcial
- 15
- Par de láminas paralelas
- 16
- Tornillo de regulación
- 17
- Rodamiento de bolas pendular
- 18
- Péndulo gravitacional
\vskip1.000000\baselineskip
- Ángulo de giro
- \varphi
- Ángulo
- \alpha
- Índice de refracción
- n
- Ángulo de desviación de cuña
- \sigma_{1}
- Desviación del ángulo de reflexión
- o'_{2}
Claims (8)
1. Procedimiento para tomar fotografías de
un vehículo en el que un flash es dirigido al vehículo durante su
reproducción en un medio fotográfico (2), caracterizado
porque el haz de luz de reproducción reflejado por el vehículo y
que provoca la reproducción, se divide en dos haces de luz
parciales, generando el primer haz de luz parcial con una
intensidad luminosa más reducida sólo de forma imperceptible que la
intensidad luminosa de todo el haz de luz de reproducción, una
primera imagen en la que se puede reconocer bien al conductor del
vehículo, mientras que el segundo haz de luz parcial con una
intensidad luminosa de menos de un 5% de la intensidad luminosa de
todo el haz de luz de reproducción, genera una segunda imagen en la
que se puede identificar bien la matrícula y porque las dos
imágenes geométricamente idénticas se generan y almacenan en el
medio fotográfico (2) de forma simultánea y localmente
desplazada.
2. Dispositivo para tomar fotografías de un
vehículo con una cámara fotográfica (4) que se compone de un
objetivo (1) para la generación de un haz de luz de reproducción y
de un medio fotográfico (2) en el plano focal del objetivo (1),
caracterizado porque en la trayectoria del haz luminoso del
haz de luz de reproducción existen medios para la descomposición
del haz de luz de reproducción en dos haces de luz parciales
desplazados el uno con respecto al otro y de distinta intensidad que
provocan en el medio fotográfico (2) dos imágenes geométricamente
idénticas de distinta intensidad con un desplazamiento local entre
sí, generando el primer haz de luz parcial con una intensidad
luminosa más reducida sólo de forma imperceptible que la intensidad
luminosa de todo el haz de luz de reproducción, una primera imagen,
mientras que el segundo haz de luz parcial con una intensidad
luminosa de menos de un 5% de la intensidad luminosa de todo el haz
de luz de reproducción, genera una segunda imagen, de manera que la
primera imagen reproduce al conductor del vehículo y la segunda
imagen la matrícula de forma bien iluminada y reconocible.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los medios están dispuestos en
dirección de reproducción delante del objetivo (2) como parte
integrante de un adaptador de objetivo (3) en la trayectoria del
haz de luz de reproducción.
4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque los medios consisten en un par de
láminas paralelas (15) que encierran entre sí un ángulo (\alpha),
de manera que mediante la descomposición física del haz, la parte
de la radiación luminosa conducida por reflexión a las superficies
de las láminas paralelas, forma el primer haz de luz parcial y la
parte de radiación luminosa que atraviesa forma el segundo haz de
luz parcial, desviándose el primer haz de luz parcial en un
desplazamiento angular igual a la desviación del ángulo de
reflexión \sigma_{2} = 2 \alpha con respecto al eje
óptico.
5. Dispositivo según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque como medio se utiliza una cuña (8) con
un índice de refracción (n) y un ángulo (\alpha) que penetra en
la trayectoria del haz luminoso de reproducción y que mediante la
descomposición geométrica del haz desvía la parte de radiación
luminosa que incide en la superficie cuneiforme (10) que penetra en
la trayectoria del haz luminoso de reproducción como segundo haz de
luz parcial en un desplazamiento angular igual al ángulo de
desviación de cuña \sigma_{1} = \alpha (n-1)
y no influye en la parte de radiación luminosa que no se extiende
por la superficie cuneiforme (10) como primer haz de luz
parcial.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque la superficie cuneiforme (10) se puede
mover hacia dentro y hacia fuera de la trayectoria del haz luminoso
de reproducción, variando la superficie ópticamente activa de la
superficie cuneiforme (10), lo que tiene como consecuencia un cambio
de la intensidad, especialmente del segundo haz de luz parcial.
7. Dispositivo según la reivindicación 3 ó
4, caracterizado porque como medio se utiliza una cuña (8)
con el índice de refracción (n) y un ángulo (\alpha) que por medio
de la descomposición física del haz luminoso desvía el primer haz
de luz parcial mediante refracción en un desplazamiento angular
igual al ángulo de desviación de cuña \sigma_{1} = \alpha
(n-1) respecto al eje óptico y desvía el segundo
haz de luz parcial mediante reflexión en un desplazamiento angular
igual a la desviación del ángulo de reflexión o'_{2} = 2 \alpha
con respecto al eje óptico.
8. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque en la cara del adaptador de objetivo
(3) orientado hacia el objetivo (1) existe una rosca exterior a
través de la cual el adaptador de objetivo (3) está unido a una
rosca de filtro de objetivo (5) existente en el objetivo (1) y
porque en la cara opuesta al objetivo (1) se encuentra una rosca
interior igual a la rosca de filtro de objetivo (5) que permite el
montaje adicional de un filtro.
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