DE102012215624B3 - Optische Anordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, welche insbesondere als Rundumsicht-Optik nutzbar ist für Anwendungsfälle, bei denen der Einsatz einer Kamera mit klassischem Objektiv im direkten Strahlengang nicht möglich ist. Dabei wird eine optische Anordnung vorgeschlagen, welche mindestens eine Gürtellinse (1) und mindestens einen optischen Sensor (2), der zumindest teilweise im Strahlengang der mindestens einen Gürtellinse (1) angeordnet ist, umfasst. Damit wird eine für die Rundumsicht geeignete Gürtellinsenoptik in Kombination mit einer zentral angeordneten Bildsensorik bereitgestellt, welche vorzugsweise aus der Vogelperspektive heraus, zur sicheren Erfassung und Bewertung bewegter Objekte eingesetzt werden kann. Es handelt sich dabei um ein effektiv arbeitendes, einfach in technologische Prozesse integrierbares Rundum-Überwachungssystem. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich durch eine Gürtellinsenausführung mit hoher Lichtstärke und zentraler Bildsensorik zur Umgebungsüberwachung mit Bewegungsauswertung aus.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, welche insbesondere als Rundumsicht-Optik nutzbar ist für Anwendungsfälle, bei denen der Einsatz einer Kamera mit klassischem Objektiv im direkten Strahlengang nicht möglich ist.
  • Für die Rundum-Umgebungsüberwachung kann der Einsatz von einzelnen verschwenk- und/oder verfahrbaren Kameras erfolgen; oder mehrere Kameras werden derartig platziert, dass alle Bereiche erfasst werden können. In der Regel werden hierzu Weitwinkel-Kameras verwendet. Stand der Technik sind aber auch bekannte Überwachungssysteme, mit denen mittels einer Kamera 360° (Deg)-Panoramabilder indirekt aufgenommen werden können. Die Kamera wird hierbei auf einen konvex geformten Spiegel gerichtet, der über einen weiteren Spiegel verzerrte Umgebungs-Abbilder auf die Bildebene der Kamera reflektiert. Die verzerrten Bilddaten werden dann mit einem Bildauswertungssystem in entzerrte umgewandelt.
  • Ein derartiges indirektes optisches Überwachungssystem beschreibt z. B. die DE 101 58 415 A1 . Hierbei steht im Vordergrund die Überwachung eines Fahrzeuginnenraums. Mit mindestens einer Rundumsicht-Kamera werden Bilder in krummlinigen Koordinaten erzeugt, auf ebene oder zylindrische Koordinaten transformiert und dann durch eine elektronische Bildauswertung bearbeitet. Personen und/oder Objekte werden hiermit so erfasst, dass beispielsweise für die jeweilige Sitzposition eine automatische Einstellung des Sitzes oder der Sicherheitseinrichtungen erfolgen kann. Für den Fall eines Autounfalls sollen die extrahierten Informationen gespeichert und/oder an eine Rettungsstelle per Funk weiter geleitet werden können. Mit Hilfe dieses Systems sollen auch Teile des Außenraums überwacht werden können, sodass es auch als Kollisionswarn- oder Parkhilfesystem geeignet sein soll.
  • Zur Erfüllung der vorstehend erläuterten Funktionsbeschreibung soll hauptsächlich eine konventionelle digitale Kamera in Kombination mit wenigstens einem Spiegel Verwendung finden. Je nach Zielstellung, welcher Bereich überwacht werden soll, sind Lage und Ausrichtung der Kamera und der Spiegel neu festzulegen.
  • Auf dem Gebiet der Erfindung ist außerdem eine Anordnung zum Rundumempfang und zur Fokussierung von Lichtsignalen aus der Patentschrift DD 219 884 A1 bekannt. Bei dieser Lösung wird Licht durch eine verspiegelte Gürtellinse auf einen Fotodetektor gelenkt.
  • Ein optisches Instrument und ein Verfahren zur optischen Überwachung der Umgebung für sich langsam bewegende Fahrzeuge ist aus der Veröffentlichung EP 2 433 837 A1 bekannt. Bei dieser Lösung wird zur Erzeugung eines ersten Bildes Licht durch eine verspiegelte Gürtellinse auf einen Flächendetektor gelenkt, und zur Erzeugung eines zweiten Bildes wird Licht über eine Prismen-Linsenkombination auf den Flächendetektor gelenkt.
  • Eine vergleichbare Lösung, welche als Kameraaufsatz verwendbar ist, wird in der europäischen Patentschrift EP 0 103 301 B1 beschrieben.
  • Eine Laterne zum Rundumabstrahlen eines Warnsignal, bei welcher eine Gürteloptik eingesetzt wird, ist aus der Gebrauchsmusterschrift DE 203 05 625 U1 bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Anordnung zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der herkömmlichen Lösungen vermeidet und vorzugsweise aus der Vogelperspektive heraus, zur sicheren Erfassung und Bewertung bewegter Objekte eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen optischen Anordnung besteht darin, dass eine Umgebungsüberwachung auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen ermöglicht wird. Das wird dadurch erreicht, indem eine optische Anordnung eingesetzt wird, welche mindestens eine Gürtellinse und mindestens einen optischen Sensor umfasst. Erfindungsgemäß ist mindestens ein optischer Sensor direkt im Strahlengang von mindestens einer der Gürtellinsen angeordnet. Dabei wird unter einer Anordnung direkt im Strahlengang der Gürtellinse eine Anordnung verstanden, bei der sich im Strahlengang zwischen Gürtellinse und optischem Sensor keine reflektierenden Elemente wie Prismen oder Spiegel befinden. Dementsprechend wird unter einer Anordnung indirekt im Strahlengang der Gürtellinse eine Anordnung verstanden, bei der das von der Gürtellinse kommende Licht durch reflektierende Elemente zu dem optischen Sensor geleitet wird, wobei die Leitung auch eine Strahlengangumkehr umfassen kann.
  • Die optische Anordnung kann als Kamera mit speziellem Objektiv angesehen werden. Das spezielle Objektiv umfasst erfindungsgemäß mindestens eine Gürtellinse, wobei die mindestens eine Gürtellinse mit einem oder mehreren weiteren optischen Bauteilen kombiniert sein kann. Eine solche Kombination aus Gürtellinse(n) und einem oder mehreren optischen Bauteilen wird nachfolgend als Gürtellinsenoptik bezeichnet.
  • Bei der Gürtellinse oder Gürtellinsenoptik der handelt es sich vorzugsweise um eine lichtstarke Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik.
  • Bei der Gürtellinse handelt es sich insbesondere um ein im Wesentlichen kreisringförmiges transparentes optisches Element. Der Querschnitt der Gürtellinse weist zur Erzeugung einer Linsenwirkung vorzugsweise zwei sphärische Abschnitte auf. Vorzugsweise weist die Gürtellinse einen bikonvexen Querschnitt auf. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Gürtellinse aus mehreren optischen Elementen aufgebaut ist, welche zusammen einen im Wesentlichen geschlossenen Ring bilden. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gürtellinse als Fresnel-Gürtellinse ausgeführt ist.
  • Bei dem optischen Sensor handelt es sich vorzugsweise um ein Photodiodenarray oder eine Photodiodenmatrix, insbesondere um einen CCD-Sensor (CCD = Charge Coupled Device). Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der optische Sensor als Zylinder oder Zylindermantel ausgeführt ist. Dabei ist der Zylinder oder Zylindermantel entlang der axialen Symmetrieachse der Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik ausgerichtet. Vorzugsweise wird durch die Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik das Bild der Umgebung direkt auf den zylinder- oder zylindermantelförmigen Sensor abgebildet. In anderen bevorzugten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass in den Strahlengang zwischen Gürtellinse bzw. und dem zylinder(mantel)förmigen Sensor noch weitere optische Elemente angeordnet sind, beispielsweise um die Abmessungen der optischen Anordnung und die Abbildungseigenschaften der Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik aufeinander abzustimmen.
  • Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der optische Sensor als ebener oder flächiger Sensor ausgebildet ist. Der ebene optische Sensor kann dabei Teil einer Digitalkamera sein. Vorzugsweise wird die von der Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik gelieferte Bildinformation über mindestens ein in dem Strahlengang zwischen Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und dem ebenen Sensor angeordnetes optisches Element auf den Sensor abgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch das in den Strahlengang eingefügte mindestens eine optische Element der Strahlengang umgelenkt wird. Eine (nicht erfindungsgemäße) Ausführungsform sieht vor, dass es sich bei dem optischen Element um einen kegelförmigen Spiegel handelt, der entlang der axialen Symmetrieachse der Gürtellinse bzw. Gürtellinsenoptik ausgerichtet ist.
  • In einer weiteren (nicht erfindungsgemäßen) Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Strahlengang zwischen Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und dem ebenen Sensor neben dem Spiegel eine Linse, vorzugsweise eine Ringlinse, besonders bevorzugt eine Ringlinse mit Nullmeniskusquerschnitt, angeordnet ist, um die Abbildungsgröße des durch die Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und den kegelförmigen Spiegel gelieferten Abbildung an den optischen Sensor anzupassen.
  • Allgemein kann es sich bei den in dem Strahlengang zwischen Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und dem optischen Sensor angeordneten optischen Elementen um lichtbeugende, lichtreflektierende und/oder lichtbrechende Element handeln.
  • Zum Zweck der Erkennung von sich bewegenden Objekten können optische Sensoren mit geringer Auflösung eingesetzt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die optische Anordnung mindestens eine Energiequelle zur Versorgung zumindest des optischen Sensors, mindestens einen mit dem optischen Sensor verbundenen Multiplexer und mindestens einen AD-Wandler zur Digitalisierung der von dem Multiplexer gelieferten analogen Daten aufweist. Die digitalen Daten können dann einer Datenverarbeitungseinheit zur Verfügung gestellt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die optische Anordnung weiter mindestens eine Datenverarbeitungseinheit, wie z. B. mindestens einen Prozessor, umfasst. Die mindestens eine Datenverarbeitungseinheit ist zumindest zeitweise mit zumindest einem Teil der optischen Sensoren verbunden, so dass Signale oder Daten zwischen den optischen Sensoren und der mindestens einen Datenverarbeitungseinheit ausgetauscht werden können.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die optische Anordnung weiter mindestens ein lichtemittierendes Element, wie beispielsweise mindestens eine lichtemittierende Diode (LED), umfasst.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass mindestens eine Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und mindestens ein optischer Sensor in einer gemeinsamen Baueinheit kombiniert sind. Bei der gemeinsamen Baueinheit kann es sich beispielsweise um ein Gehäuse, insbesondere um eine Leuchte, vorzugsweise um eine Straßenleuchte, handeln. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gemeinsame Baueinheit auch mindestens eine Datenverarbeitungseinheit umfasst. Zusätzlich oder alternativ können auch eine oder mehrere Datenverarbeitungseinheiten vorgesehen sein, die außerhalb der gemeinsamen Baueinheit angeordnet sind, beispielsweise als zentrale Steuereinheit für mehrere Baueinheiten.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zumindest ein Teil der Datenverarbeitungseinheiten derart konfiguriert ist, dass die von den optischen Sensoren gelieferten Signale ausgewertet werden, um sich bewegende Objekte zu erkennen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht weiter vor, dass die lichtemittierenden Elemente durch mindestens eine Datenverarbeitungseinheit gesteuert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit eines sich bewegenden Objektes zumindest ein Teil der lichtemittierenden Elemente gesteuert werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der lichtemittierenden Elemente aktiviert oder hochgedimmt wird, wenn sich ein Objekt im durch die Sensoren erfassten Bereich bewegt. Die Steuerung kann ebenfalls vorsehen, dass die lichtemittierenden Elemente deaktiviert oder heruntergedimmt werden, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums kein sich bewegendes Objekt detektiert wurde.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl, von Baueinheiten durch mindestens eine Datenverarbeitungseinheit gesteuert werden. Hierbei kann vorgesehen werden, dass mehrere Baueinheiten miteinander kommunizieren, um beispielsweise ein sich näherndes Objekt einer anderen Baueinheit anzukündigen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass hierfür die Bewegungen des Objektes ausgewertet werden, beispielsweise durch vektorielle Auswertung, insbesondere durch Auswertung des optischen Flusses.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass durch die optischen Sensoren einer Baueinheit optische Signale, insbesondere Lichtsignale aus dem sichtbaren und/oder unsichtbaren Frequenzbereich, detektiert und an andere Baueinheiten übertragen werden. Dabei können die Signale als optische Signale weiter übertragen werden. In diesem Fall werden die von dem optischen Sensor einer Baueinheit detektierten Signale an eine Datenverarbeitungseinheit übertragen, die ebenfalls von der Baueinheit umfasst oder von der Baueinheit getrennt angeordnet ist. Die Datenverarbeitungseinheit wertet die Signale aus und steuert in Abhängigkeit des Ergebnisses der Auswertung das lichtemittierende Element der Baueinheit an, welches entsprechende Signale aussendet. Alternativ oder zusätzlich können die empfangenen optischen Signale von der Datenverarbeitungseinheit auch auf anderem Wege weitergeleitet werden, beispielsweise drahtgebunden an eine andere Datenverarbeitungseinheit oder über Funk. Die Auswertung der optischen Signale durch die Datenverarbeitungseinheit kann dabei eine Dekodierung umfassen. Derartige optische Anordnungen können beispielsweise in U-Booten eingesetzt werden, um über dem Wasser Signale zu übertragen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die optische Anordnung sowohl mit optischen Sensoren als auch mit lichtemittierenden Elementen ausgestattet, so dass die optische Anordnung sowohl als (Rundum-)Lichtempfangseinheit als auch als (Rundum-)Lichtsendeeinheit genutzt werden kann. Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die optische Anordnung nur entweder als separate (Rundum-)Lichtempfangseinheit oder als separate (Rundum-)Lichtsendeeinheit betrieben wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens eine der Datenverarbeitungseinheiten zur Ausführung von mindestens
    • – einer Auswertung von durch den mindestens einen optischen Sensor detektierten Signalen,
    • – einer Detektion von bewegten Objekten, insbesondere einer vektoriellen Auswertung,
    • – einer Ausführung von Algorithmen der Bildverarbeitung, insbesondere von Transformieren von durch den mindestens einen optischen Sensor detektierten Signalen,
    • – einer Erzeugung von Signalen, die durch eine optische Ausgabeeinheit visualisiert werden können, insbesondere in Abhängigkeit detektierter Signale,
    • – einer Aktivierung und/oder Deaktivierung, insbesondere eines Hoch- und/oder Herunterdimmens, des mindestens einen lichtemittierenden Elements in Abhängigkeit von detektierten bewegten Objekten,
    • – einer Steuerung von mehreren Baueinheiten, insbesondere in Abhängigkeit von detektierten bewegten Objekten,
    • – einer Übertragung von durch den mindestens einen optischen Sensor einer ersten Baueinheit detektierten Signalen an den mindestens einen optischen Sensor mindestens eine zweite Baueinheit und/oder an eine Datenverarbeitungseinheit konfiguriert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind Gürtellinse und Bildsensorik in einem gemeinsamen Gehäuse als abgeschlossene Baueinheit eingebettet. Die kompakteste Bauform der Typenreihe, ist die symbolgebende Funktionseinheit mit einem speziell an die Linsencharakteristik angepassten zylinder(mantel)förmigen Bildsensor. Sie kann beispielsweise platzsparend in Straßenleuchten zur Auslösung des Hochdimmens von LED-Lichtquellen, bei Erkennung sich nähernder Objekte, auch unter heruntergedimmten Lichtverhältnissen, sowie zum Empfang von Daten über Lichtsignale eingesetzt werden. Der an eine Konstantstromquelle angeschlossene mehrkanalige, als Photodiodenmatrix ausgeführte Bildsensor empfängt die von der Gürtellinse übertragenen analogen Bildsignale direkt und leitet diese an die in der zentralen elektronischen Steuerung befindlichen analogen Multiplexer weiter. Hier werden die Signale über einen AD-Wandler digitalisiert und der vorhandenen Rechnereinheit zur Weiterverarbeitung übergeben. Über eine Schnittstelle lässt sich ein Monitor zur symbolisierten Visualisierung der Bewegungsabläufe von Objekten anschließen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Bewegungen vektoriell auszuwerten.
  • Unter ,symbolgebend' wird dabei verstanden, dass die von einem optischen Sensor empfangene Bildinformation, vorzugsweise nach Bearbeitung durch Software, als grob aufgelöstes Objektabbild auf optischen Ausgabegeräten, wie z. B. auf einem Monitor, dargestellt werden können. Dabei ist In einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass detektierte Objekte als geometrische Symbole, beispielsweise als blinkendes Kreuz o. dgl., wiedergegeben werden.
  • Nach einer (nicht erfindungsgemäßen) Ausführungsform für die bildgebende Funktion, werden die von einer Gürtellinse erzeugten analogen Bilddaten über einen kegelförmigen Spiegel in Kombination mit einer Ringlinse, auf einen konventionell ebenen Bildsensor oder eine digitale Kamera umgelenkt, dort digitalisiert und dann von der vorhandenen Rechnereinheit weiterverarbeitet und ausgewertet. Auf einen angeschlossenen Monitor können die entzerrten, auf Kartesische Koordinaten transformierten Umgebungs-Abbilder in Echtzeit oder bei späterem Abruf visualisiert werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform stellt die Anwendung der Gürtellinse unter Umkehrung der Strahlengangrichtung dar. Hierbei sind LED-Lichtquellen um das Linsenzentrum so angeordnet, dass ihre Abstrahlwinkel mit den Brennpunktstrahlen der Gürtellinse, die von deren bikonvexem Querschnitt generiert werden, synchron verlaufen. Die am Ausgang austretenden Lichtstrahlen erzeugen dann einen definierten Lichtkegel, so wie er beispielsweise für das Betreiben von Straßenleuchten erforderlich ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht eine Rundumsicht-Kameraeinheit zur Umgebungsüberwachung über eine Gürtellinse/Gürtellinsenoptik vor, welche die analogen Bildinformationen aus ihrem Erfassungsbereich im direkten Strahlengang auf einen zentral angeordneten zylinder(mantel)förmigen Bildsensor sendet, von dem aus dann die analogen Daten über Multiplexer und AD-Wandler zur Weiterverarbeitung an eine separate Rechnereinheit geleitet werden. Gürtellinse/Gürtellinsenoptik und Bildsensor mit ihren Anschlussleitungen für die Konstantstromquelle und den nach Kanalzugehörigkeit und PIN-Ziffer gekennzeichneten Ausgängen bilden, gemeinsam mit dem Gehäuse, eine kompakte Funktionseinheit, welche somit auch zum Empfang und Weiterleitung von Daten über Lichtsignale geeignet ist.
  • Eine andere (nicht erfindungsgemäße) Ausführungsform sieht vor, dass die von der Gürtellinsenoptik bereitgestellten analogen Bildsignale über einen kegelförmigen Oberflächenspiegel umgelenkt und zunächst über eine Ringlinse an einen integrierten Flächenbildsensor weitergeleitet werden, von welchem dann die digitalisierten Daten per Leitung oder Funk an die separate Rechnereinheit zur Weiterverarbeitung übergeben werden. Für ausgewählte Einsatzfälle kann unter Verzicht auf den Flächenbildsensor, eine separate digitale Kamera an der dafür vorgesehenen Schnittstelle montiert werden.
  • Die Erfindung stellt somit eine für die Rundumsicht entwickelte Gürtellinse/Gürtellinsenoptik in Kombination mit einer zentral angeordneten Bildsensorik bereit, welche vorzugsweise aus der Vogelperspektive heraus, zur sicheren Erfassung und Bewertung bewegter Objekte eingesetzt werden kann. Es handelt sich dabei um ein effektiv arbeitendes, einfach in technologische Prozesse integrierbares Rundum-Überwachungssystem. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich durch eine Gürtellinsenausführung mit hoher Lichtstärke und zentraler Bildsensorik zur Umgebungsüberwachung mit Bewegungsauswertung aus.
  • Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rundumsicht-Kameraeinheit ist in den folgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Schnitt einer symbolgebenden Rundumsicht-Kameraeinheit durch deren Gehäuse und Gürtellinse. Der zylindrische Körper des Bildsensors, mit seiner, in dessen Mantel eingebetteten Photodiodenanordnung, ist als volle Ansicht betrachtbar,
  • 2 einen schematischen Schnitt einer bildgebenden (nicht erfindungsgemäßen) Rundumsicht-Kameraeinheit durch deren Gehäuse, Gürtellinse, kegelförmigen Oberflächenspiegel und Ringlinse für den analogen Ausgang. Die Schnittstelle für die Anordnung eines Flächen-Bildsensors 6 oder einer digitalen Kamera ist eingezeichnet.
  • Die schematische Darstellung der 1 zeigt die im Gehäuse 3 angeordneten Komponenten einer erfindungsgemäßen Rundumsicht-Kameraeinheit. Von Bedeutung sind zunächst die Geometrie und optischen Parameter der lichtstarken Gürtellinse 1 aus transparentem Werkstoff mit bikonvexem Querschnitt für die effektive Übertragung sich bewegender Umgebungsabbilder im direkten Strahlengang, auf den zentral angeordneten zylindermantelförmigen Bildsensor 2. Diese Direktübertragung der analogen Bildsignale auf den Sensor, verhindert Verluste, wie sie in der Regel bei einer Strahlengangumlenkung in eine andere Ebene auftreten und ermöglicht deshalb auch den erfolgreichen Einsatz bei schlechteren Lichtverhältnissen.
  • Die hauptsächliche Anwendung dieser Funktionseinheit besteht in der sicheren Erfassung sich bewegender Objekte und der Bewegungsauswertung zur Steuerung technologischer Prozesse sowie zum Empfang von Daten über Lichtsignale. Die Visualisierung der Bewegungsabläufe ist durch die Umwandlung sich bewegender Umgebungsabbilder in geometrische Symbole gegeben. Das Gehäuse 3 wird entsprechend der vorliegenden Einsatzbedingungen, in der erforderlichen Schutzart ausgeführt.
  • Die schematische Darstellung der 2 zeigt die im Gehäuse 3 angeordneten Komponenten einer abgewandelten Form einer erfindungsgemäßen Rundumsicht-Kameraeinheit, wobei die abgewandelte Form nicht von der Erfindung umfasst ist. Bei unveränderter Gürtellinse 1, gegenüber der vorher beschriebenen Funktionseinheit, ist hier eine Strahlengangumlenkung erforderlich. Hierzu ist im Zentrum der Gürtellinse 1 ein kegelförmiger Oberflächenspiegel 4 angeordnet. Dessen Grundkörper besteht aus Kunststoff mit fein bearbeiteter, hoch reflektierend beschichteter Oberfläche. Die Abbildungsgröße der umgelenkten analogen Bildinformation wird durch eine Ringlinse 5 aus transparentem Werkstoff mit Nullmeniskus-Querschnitt, auf den innerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Flächenbildsensor 6 oder der außerhalb an eine vorhandene Anschlussvorrichtung montierten digitalen Kamera angepasst. Aufgrund der Eignung dieser Funktionseinheit für die bildgebende Darstellung, ist ihr Einsatz sowohl zu Referenzbildvergleichen in technologischen Prozessen als auch im Objekt-Sicherheitsbereich möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gürtellinse
    2
    zylindermantelförmiger Bildsensor
    3
    Gehäuse
    4
    kegelförmiger Oberflächenspiegel
    5
    Ringlinse
    6
    ebener Flächenbildsensor

Claims (9)

  1. Optische Anordnung umfassend: – mindestens eine Gürtellinse (1) und – mindestens einen optischen Sensor (2), der zumindest teilweise im Strahlengang der mindestens einen Gürtellinse (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gürtellinse (1) und der mindestens eine optische Sensor (2) weiter derart angeordnet sind, dass optische Signale vom Eintritt in die mindestens eine Gürtellinse (1) unreflektiert bis zu dem mindestens einen optischen Sensor (2), gelangen.
  2. Optische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine optische Sensor (2) mindestens einen im Wesentlichen zylinderförmigen oder zylindermantelförmigen optischen Sensor (2) umfasst.
  3. Optische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine optischen Sensor (2) Dioden, insbesondere Photodioden, umfasst.
  4. Optische Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung mindestens ein lichtemittierendes Element, insbesondere mindestens eine Leuchtdiode, umfasst.
  5. Optische Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung mindestens eine Datenverarbeitungseinheit umfasst, wobei zumindest ein Teil des optischen Sensors (2) und/oder zumindest ein Teil der lichtemittierenden Elemente zumindest zeitweise kommunikativ mit der mindestens einen Datenverarbeitungseinheit verbunden sind.
  6. Optische Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Gürtellinsen (1) und mindestens einer der optischen Sensoren (2) in einer gemeinsamen Baueinheit angeordnet sind.
  7. Optische Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Baueinheit mindestens eine Datenverarbeitungseinheit umfasst.
  8. Optische Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Baueinheiten über eine der Datenverarbeitungseinheiten kommunikativ miteinander verbunden sind.
  9. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Datenverarbeitungseinheiten zur Ausführung von mindestens – einer Auswertung von durch den mindestens einen optischen Sensor (2) detektierten Signalen, – einer Detektion von bewegten Objekten, insbesondere einer vektoriellen Auswertung, – einer Ausführung von Algorithmen der Bildverarbeitung, insbesondere von Transformieren von durch den mindestens einen optischen Sensor (2) detektierten Signalen, – einer Erzeugung von Signalen, die durch eine optische Ausgabeeinheit visualisiert werden können, insbesondere in Abhängigkeit detektierter Signale, – einer Aktivierung und/oder Deaktivierung, insbesondere eines Hoch- und/oder Herunterdimmens, des mindestens einen lichtemittierenden Elements in Abhängigkeit von detektierten bewegten Objekten, – einer Steuerung von mehreren Baueinheiten, insbesondere in Abhängigkeit von detektierten bewegten Objekten, – einer Übertragung von durch den mindestens einen optischen Sensor (2) einer ersten Baueinheit detektierten Signalen an den mindestens einen optischen Sensor (2) mindestens eine zweite Baueinheit und/oder an eine Datenverarbeitungseinheit konfiguriert ist.
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