BE1026204A1

BE1026204A1 - Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds

Info

Publication number: BE1026204A1
Application number: BE201900030A
Authority: BE
Inventors: Chi-Yuan Chin
Original assignee: Silicon Touch Tech Inc
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2019-11-05
Also published as: US10778958B2; KR20190125177A; BE1026204B1; JP2019191567A; CN110418126A; TWI669538B; KR102168625B1; TW201945794A; US20190335157A1

Abstract

Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) umfassend: eine optische Bauelementanordnung (1), ein Filterelement (2), eine Bildsensoreinheit (3) und eine Bildverarbeitungseinheit (4). Hierbei befinden die optische Bauelementanordnung (1) und das Filterelement (2) auf derselben Seite der Bildsensoreinheit (3). Die Bildsensoreinheit (3) erhält ein erstes und ein zweites Bildsignal (S2). Das erste Bildsignal (S1) und das zweite Bildsignal (S2) werden durch die Bildverarbeitungseinheit (4) zu einer dreidimensionalen Bildinformation verarbeitet.

Description

Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bilderfassungsmodul und ein Bilderfassungsverfahren, insbesondere auf ein Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und ein Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds.

Aus dem Stand der Technik sind Objektivmodule zur Bilderfassung bekannt, die eine lichtleitende und lichtdurchlässige optische Bauelementgruppe umfassen können, wobei das durch die optische Bauelementgruppe hindurchtretende Licht von einem Bildsensor empfangen und in ein Bildsignal umgewandelt wird. Im Zuge der Entwicklung der Bilderfassungstechnik tritt die Technik zur Erfassung dreidimensionaler Bilder zunehmend in den Vordergrund.

Als eines der Verfahren zur Erfassung dreidimensionaler Bilder ist insbesondere die Anaglyphentechnik (Anaglyph) zu erwähnen, die eine individuelle Kodierung (encoding) der beiden Augen eines Beobachters mit Hilfe verschiedener Filter erlaubt, um einen dreidimensionalen visuellen Effekt zu erzielen. Konkret enthält ein Anaglyphenbild zwei mit Hilfe von durch verschiedene Filterelemente gefiltertem Licht erzeugte Bilder, aus deren Bildverarbeitung ein von einem Beobachter beobachtbares dreidimensionales Bild resultiert. Für den Beobachter ist dies darin zu

BE2019/0030 begründen, dass die Sehrinde (Visual cortex) im menschlichen Gehirn die beiden Bilder in einem dreidimensionalen Bild zusammenfasst.

Im Stand der Technik müssen jedoch zwei Objektive eingesetzt werden, um zwei mit Hilfe von durch verschiedene Filterelemente gefiltertem Licht erzeugte Bilder zu erhalten. Im Einzelnen ist es in der Regel notwendig, ein ein erstes Filterelement, z.B. ein grünes Filterelement, aufweisendes Objektiv für ein erstes Bild und ein ein zweites Filterelement, z.B. ein rotes Filterelement, aufweisendes Objektiv für ein zweites Bild zu verwenden. Schließlich werden die beiden Bilder einer Bildverarbeitung unterzogen. Eine derartige strukturelle Gestaltung erweist sich jedoch als unvorteilhaft für die heutigen verschiedenen mikrominiaturisierten Elektronikprodukte. So eignen sich großvolumige Objektivkonstruktionen beispielsweise nicht für tragbare elektronische Geräte, wie etwa Mobiltelefone, Tablet-PCs und schlaue Uhren, welche ein begrenztes Volumen haben. Insofern besteht bei den bisher bekannten Modulen zur Erfassung dreidimensionaler Bilder noch Spielraum für Verbesserungen.

Ausgehend von den Nachteilen des Stands der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und ein Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds anzubieten, bei denen mit Hilfe eines einzigen Objektivs verschiedene durch verschiedene Spektren aufweisendes Licht erzeugte Bilder erfasst werden

BE2019/0030 können, um das Volumen desjenigen Produkts, bei dem dieses Bilderfassungsmodul verwendet wird, zu reduzieren und die Herstellungskosten zu verringern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gelöst, das eine optische Bauelementanordnung, ein Filterelement, eine Bildsensoreinheit und eine Bildverarbeitungseinheit umfasst. Hierbei befinden die optische Bauelementanordnung und das Filterelement auf derselben Seite der Bildsensoreinheit, während die Bildverarbeitungseinheit mit der Bildsensoreinheit elektrisch verbunden ist. Das Filterelement umfasst ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Deckschicht, wobei die Deckschicht einen ersten Lichtdurchlassabschnitt und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt umfasst. Dabei tritt ein ein erstes Spektrum aufweisender erster Lichtstrahl durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt hindurch und wird von der Bildsensoreinheit empfangen, so dass die Bildsensoreinheit ein erstes Bildsignal erhält. Hingegen tritt ein ein zweites Spektrum aufweisender zweiter Lichtstrahl durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurch und wird von der Bildsensoreinheit empfangen, so dass die Bildsensoreinheit ein zweites Bildsignal erhält, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden. Das erste Bildsignal und das zweite Bildsignal werden durch die Bildverarbeitungseinheit zu einer dreidimensionalen Bildinformation verarbeitet.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe weiter durch ein Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gelöst, das Folgendes umfasst: Durchtreten eines ein erstes Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahls und eines ein zweites Spektrum aufweisenden zweiten Lichtstrahls durch ein Filterelement, welches Filterelement ein Substrat und eine auf dem Substrat angeordnete Deckschicht umfasst, die einen ersten Lichtdurchlassabschnitt und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt umfasst, wobei der erste Lichtstrahl durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt und der zweite Lichtstrahl durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtritt, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden; optisches Verarbeiten zumindest eines des ersten Lichtstrahls und des zweiten Lichtstrahls mit Hilfe einer optischen Bauelementanordnung;

Empfangen des durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtretenden ersten Lichtstrahls und des durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtretenden zweiten Lichtstrahls von einer Bildsensoreinheit, so dass die Bildsensoreinheit ein erstes Bildsignal und ein zweites Bildsignal erhält; und Erzeugen einer dreidimensionalen Bildinformation durch eine Bildverarbeitung des ersten Bildsignals und des zweiten Bildsignals mit Hilfe einer Bildverarbeitungseinheit.

Mit dem erfindungsgemäßen Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds kann vorteilhafterweise durch die Ausgestaltung, dass ein ein erstes Spektrum aufweisender erster Lichtstrahl

BE2019/0030 durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtritt und von der Bildsensoreinheit empfangen wird, so dass die Bildsensoreinheit ein erstes Bildsignal erhält, während ein ein zweites Spektrum aufweisender zweiter Lichtstrahl durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtritt und von der Bildsensoreinheit empfangen wird, so dass die Bildsensoreinheit ein zweites Bildsignal erhält, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden, sowie durch die Ausgestaltung, dass der erste Lichtstrahl durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt und der zweite Lichtstrahl durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtritt, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden, und dass der durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtretende erste Lichtstrahl und der durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt hindurchtretende zweite Lichtstrahl von einer Bildsensoreinheit empfangen werden, so dass die Bildsensoreinheit ein erstes Bildsignal und ein zweites Bildsignal erhält, eine Verbesserung des Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds in Hinsicht auf seinen Aufbau, sein Volumen und seine Herstellungskosten erreicht werden.

Zum besseren Verständnis der Merkmale und technischen Ausgestaltungen der Erfindung wird diese nachfolgend anhand der beiliegenden Abbildungen näher beschrieben. Die beigefügten Zeichnungen stellen keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung.

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Darstellung der Abbildungen

Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Funktionsweise eines Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Filterelements in einem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Filterelements in einem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 in schematischer Darstellung die

Signalübertragung bei einem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 5 ein Funktionsblockschaltbild eines Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 in schematischer Darstellung die Signalübertragung bei dem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und

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Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im Folgenden werden anhand spezifischer konkreter Ausführungsbeispiele die Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass aus den Offenbarungen in der vorliegenden Beschreibung Vorteile und technische Wirkungen der Erfindung ableitbar sind. Die Erfindung kann in anderen konkreten Ausführungsbeispielen ausgeführt werden oder zur Anwendung kommen, wobei an den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Einzelheiten je nach Bedarf und Anwendungsfall verschiedene Modifikationen bzw. Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dabei die Grundideen der Erfindung zu verlassen. Ferner sei angemerkt, dass die einzelnen Bauteile der Erfindung nicht in ihrer tatsächlichen Größe, sondern nur schematisch dargestellt sind. Die nachstehenden Ausführungsformen dienen der näheren Erläuterung der Ausgestaltungen der Erfindung und schränken keineswegs den Schutzumfang der Erfindung ein.

Es versteht sich, dass die zur Beschreibung verschiedener Elemente oder Signale ggf. verwendeten Begriffe „erste, „zweite, „dritte usw. nicht als einschränkend aufzufassen sind. Vielmehr dienen solche Begriffe vor allem dazu, ein Element von einem anderen oder ein Signal von einem anderen zu unterscheiden. Des

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Weiteren kann der in der vorliegenden Beschreibung zum Einsatz kommende Begriff „oder ggf. jeden der jeweils aufgeführten Gegenstände oder eine Kombination mehrerer der jeweils aufgeführten Gegenstände umfassen.

Aus Fig. 1 geht ein Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hervor, das eine optische Bauelementanordnung 1, ein Filterelement 2, eine Bildsensoreinheit 3 und eine Bildverarbeitungseinheit 4 umfasst. Hierbei befinden die optische Bauelementanordnung 1 und das Filterelement 2 auf derselben Seite der Bildsensoreinheit 3, während die Bildverarbeitungseinheit 4 mit der Bildsensoreinheit 3 elektrisch verbunden ist. In den Ausführungsbeispielen der Erfindung können die optische Bauelementanordnung 1, das Filterelement 2 und die Bildsensoreinheit 3 wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet sein, d.h. das Filterelement 2 befindet sich zwischen der optischen Bauelementanordnung 1 und der Bildsensoreinheit 3. Alternativ dazu ist es auch denkbar, dass sich die optische Bauelementanordnung 1 zwischen dem Filterelement 2 und der Bildsensoreinheit 3 befindet. Mit anderen Worten können die optische Bauelementanordnung 1 und das Filterelement 2 erfindungsgemäß in einer beliebigen Reihenfolge zueinander angeordnet sein.

Die in den Ausführungsbeispielen der Erfindung eingesetzte optische Bauelementanordnung 1 kann mehrere optische Bauelemente bzw. Linsen umfassen.

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Beispielsweise kann die optische Bauelementanordnung 1 lichtsammelnd oder lichtleitend funktionieren. Im Rahmen der Erfindung unterliegen die von der optischen Bauelementanordnung 1 umfassten optischen Bauelemente bzw. Linsen in Hinsicht auf ihre Arten und Anzahl keiner Einschränkung und können je nach Bedarf eingestellt und ausgewählt werden. Durch die optische Bauelementanordnung 1 kann Licht hindurchtreten und von der auf einer Seite der optischen Bauelementanordnung 1 befindlichen Bildsensoreinheit 3 empfangen werden.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist das Filterelement 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchlässig für ein bestimmtes Spektrum aufweisendes Licht ausgebildet, um eine lichtfilternde Wirkung zu erzielen. Im Einzelnen ist die lichtdurchlässige Oberfläche des Filterelements 2 in für verschiedene Spektren aufweisende verschiedene Lichtarten durchlässige Abschnitte aufgeteilt oder unterteilt. Das Filterelement 2 kann ein Substrat 21 und eine auf dem Substrat 21 angeordnete Deckschicht 22 umfassen.

Bei dem Substrat 21 des Filterelements 2 kann es sich um ein Glassubstrat mit einer Dicke von 0,01 bis 0,05 mm handeln. In der Tat muss das Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf sein Volumen klein gehalten werden, um in mikrominiaturisierten elektronischen Geräten verwendet werden zu können. Bei der Auslegung der Struktur des Filterelements 2 werden daher als Substrat 21 Glassubstrate mit einer geringen Dicke bevorzugt, damit

BE2019/0030 das jeweilige das Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M umfassende Produkt leicht und handlich und leicht mitzubringen ist.

Die sich auf dem Substrat 21 befindende Deckschicht 22 lässt sich mit einem beliebigen bekannten Beschichtungsverfahren auf dem Substrat 21 erzeugen. So kann ein Material z.B. mittels einer chemischen Gasphasenabscheidung auf dem Substrat 21 abgeschieden werden, um die Deckschicht 22 zu erzeugen. In den Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die lichtdurchlässige Oberfläche des Filterelements 2, wie oben erwähnt, in für verschiedene Spektren aufweisende verschiedene Lichtarten durchlässige Abschnitte aufgeteilt oder unterteilt. Dies bedeutet, dass die Deckschicht 22 einen ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b umfassen kann.

Erfindungsgemäß unterliegen die von der Deckschicht 22 des Filterelements 2 umfassten Lichtdurchlassabschnitte bezüglich ihrer Anzahl und Eigenschaften in der Tat keiner Einschränkung, soweit mit dem Filterelement 2 die erwünschte Wirkung erzielt werden kann, d.h. es wird verschiedene Spektren aufweisendes Licht durchgelassen, um ein dreidimensionales Bild erfassen zu können. So kann die Deckschicht 22 des Filterelements 2 beispielsweise zwei, drei oder mehr als vier sich nicht überlappende Lichtdurchlassabschnitte umfassen.

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II

Es wird gleichzeitig auf Fig. 2 und 3 Bezug genommen.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfasst die Deckschicht 22 des Filterelements 2 zwei sich nicht überlappende Lichtdurchlassabschnitte, nämlich den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b. Zudem bilden der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a und der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b jeweils einen durchgehenden Abschnitt und nehmen jeweils ungefähr eine Hälfte der Oberfläche der Deckschicht 22 ein.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 umfasst die Deckschicht 22 des Filterelements 2 ebenfalls einen ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 2 umfasst der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a in der Ausführungsform nach Fig. 3 mehrere diskontinuierliche LichtdurchlassTeilabschnitte (nicht bezeichnet), wobei auch der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b mehrere diskontinuierliche Lichtdurchlass-Teilabschnitte (nicht bezeichnet) umfasst. Anders formuliert: In den Ausführungsbeispielen der Erfindung können der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a und der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b auch abwechselnd angeordnet sein.

Darüber hinaus ist das Filterelement 2 nicht auf die in Fig. 2 und 3 eingezeichnete Rechteckform beschränkt. Vielmehr kann das Filterelement 2 beispielsweise eine Kreisform oder eine andere Form haben.

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Anschließend wird nochmals auf Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Wie in der Ausführungsform nach Fig. 2 beispielhaft gezeigt ist, ist der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a durchlässig für einen ein erstes Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahl LI und der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b durchlässig für einen ein zweites Spektrum aufweisenden zweiten Lichtstrahl L2, wobei der durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurchtretende erste Lichtstrahl LI und der durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtretende zweite Lichtstrahl L2 von der Bildsensoreinheit 3 empfangen werden können, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein erstes Bildsignal S1 und ein zweites Bildsignal S2 erhält.

Anders ausgedrückt: In einem Bilderfassungsvorgang kann das von einem Gegenstand 0 stammende (z.B. an dem Gegenstand 0 reflektierte) Licht L, wie in Fig. 1 erkennbar, verschiedene Spektren aufweisende Lichtstrahlen, wie beispielsweise einen ein erstes Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahl LI und einen ein zweites Spektrum aufweisenden zweiten Lichtstrahl L2, umfassen, wobei sowohl der erste Lichtstrahl LI als auch der zweite Lichtstrahl L2 durch die optische Bauelementanordnung 1 und das Filterelement 2 hindurchtreten und von der Bildsensoreinheit 3 empfangen werden.

Konkret tritt der das erste Spektrum aufweisende erste Lichtstrahl LI durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurch und wird von der Bildsensoreinheit 3

BE2019/0030 empfangen, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein erstes Bildsignal S1 erhält. Hingegen tritt der das zweite Spektrum aufweisende zweite Lichtstrahl L2 durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurch und wird von der Bildsensoreinheit 3 empfangen, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein zweites Bildsignal S2 erhält.

Die Bildsensoreinheit 3 kann ein ladungsgekoppeltes Bauelement (Charge-coupled Device, CCD) oder einen komplementären Metalloxid-Halbleiter (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS) umfassen.

Erfindungsgemäß liegt jedoch keine Einschränkung der Bildsensoreinheit 3 in Hinsicht auf ihre Art vor.

Es ist anzumerken, dass sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden. Es handelt sich bei dem ersten Spektrum z.B. um ein blaues LichtSpektrum und bei dem zweiten Spektrum z.B. um ein rotes Lichtspektrum. In der Tat können das erste Spektrum und das zweite Spektrum im Wesentlichen chromatisch entgegengesetzte (chromatically opposite) Farben, wie etwa Rot (red) und Cyan (cyan), aufweisen. Durch die Verwendung zweier derartiger chromatisch entgegengesetzte Farben aufweisender Spektren kann ein stereoskopisches Bild (stereoscopic image) erzeugt werden. Beispielsweise kann der erste Lichtstrahl Ll ein roter Lichtstrahl und der zweite Lichtstrahl L2 ein blauer Lichtstrahl sein.

Überdies kann der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a aus einem ersten lichtdurchlässigen Material und der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b aus einem vom ersten

BE2019/0030 lichtdurchlässigen Material verschiedenen zweiten lichtdurchlässigen Material bestehen. Hierbei können das erste lichtdurchlässige Material und das zweite lichtdurchlässige Material beispielsweise Siliziumdioxid (SiO₂) , Titandioxid (TiO₂) oder ein daraus bestehendes laminiertes Material sein. So kann die Deckschicht 22 des Filterelements 2 z.B. eine durch abwechselndes Beschichten mit Siliziumdioxid und Titandioxid entstehende Beschichtung (coating) sein.

Wie oben erwähnt wurde, weist der erste Lichtstrahl Ll ein erstes Spektrum und der zweite Lichtstrahl L2 ein vom ersten Spektrum verschiedenes zweites Spektrum auf. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der erste Lichtstrahl Ll ein eine einzige Frequenz oder mehr als zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisendes erstes Licht umfassen, während der zweite Lichtstrahl L2 ein eine einzige Frequenz oder mehr als zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisendes zweites Licht umfasst. In der Tat weisen der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 unterschiedliche Wellenlängenbereiche auf. Mit anderen Worten können der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 unterschiedliche Wellenlängenbereiche aufweisendes Licht enthalten.

Wie ebenfalls Fig. 1 zu entnehmen ist, treten der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 durch unterschiedliche Abschnitte der Deckschicht 22 des Filterelements 2 hindurch und werden von der Bildsensoreinheit 3 empfangen. Die Bildsensoreinheit 3 kann den empfangenen ersten Lichtstrahl Ll und zweiten

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Lichtstrahl L2 jeweils in ein erstes Bildsignal S1 bzw. ein zweites Bildsignal S2 umwandeln und das erste Bildsignal S1 und das zweite Bildsignal S2 an die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Bildverarbeitung übermitteln.

In den Ausführungsbeispielen der Erfindung werden das erste Bildsignal S1 und das zweite Bildsignal S2 durch die Bildverarbeitungseinheit 4 zu einer dreidimensionalen Bildinformation verarbeitet. Die Bildverarbeitungseinheit 4 kann einen zur Bildverarbeitung (image processing) dienenden Prozessor (processor), wie z.B. einen Mikroprozessor, umfassen. Erfindungsgemäß liegt keine Einschränkung der Bildverarbeitungseinheit 4 in Hinsicht auf ihre Art vor.

Wie oben erwähnt wurde, wird der durch das Filterelement 2 hindurchtretende erste Lichtstrahl LI nach seinem Empfang von der Bildsensoreinheit 3 in ein erstes Bildsignal S1 umgewandelt (d.h. erste Bildaufnahme), während der durch das Filterelement 2 hindurchtretende zweite Lichtstrahl L2 nach seinem Empfang von der Bildsensoreinheit 3 in ein zweites Bildsignal S2 umgewandelt wird (d.h. zweite Bildaufnahme). Danach kann die Bildverarbeitungseinheit 4 durch die Anaglyphentechnik (Anaglyph), welche als ein 3D-Kodierverfahren bekannt ist, diese Bildsignalgruppe (einschließlich des ersten Bildsignals S1 und des zweiten Bildsignals S2) so kombinieren, dass ein dreidimensionaler Effekt entsteht, d.h. in einem dreidimensionalen Bild zusammenfassen.

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Dem oben beschriebenen Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M entsprechend stellt das Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner ein Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds bereit, dessen Ablaufdiagramm in Fig. 7 dargestellt ist.

Aus Fig. 7 ist zu ersehen, dass zunächst ein ein erstes Spektrum aufweisender erster Lichtstrahl Ll und ein ein zweites Spektrum aufweisender zweiter Lichtstrahl L2 durch das Filterelement 2 hindurchtreten (Schritt S100). Wie vorangehend erwähnt wurde, umfasst das Filterelement 2 ein Substrat 21 und eine auf dem Substrat 21 angeordnete Deckschicht 22. Die Deckschicht 22 umfasst einen ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b, wobei der erste Lichtstrahl Ll durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und der zweite Lichtstrahl L2 durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtritt. Das erste Spektrum und das zweite Spektrum unterscheiden sich voneinander.

Im Schritt S100 ist eine Filterung von verschiedene Spektren aufweisenden Lichtstrahlen mit Hilfe eines speziell ausgelegten Filterelements 2, d.h. eines einen ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b (einer Deckschicht 22) aufweisenden Filterelements 2, zu verschiedenen Zeitpunkten vorgesehen, um später unterschiedliche Bildaufnahmen (unterschiedliche Bildsignale) erhalten zu können.

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Weiters kann das Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds das optische Verarbeiten zumindest eines des ersten Lichtstrahls LI und des zweiten Lichtstrahls L2 mit Hilfe einer optischen Bauelementanordnung 1 (Schritt S102) umfassen. Es ist anzumerken, dass bei dem Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schritte S100 und S102 nicht unbedingt in der hier vorgeschlagenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen. So werden der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 beispielsweise in der in Fig. 1 gezeigten

Ausführungsform zunächst einer optischen Verarbeitung (z.B. Fokussierung) mittels der optischen Bauelementanordnung 1 unterworfen und treten dann durch das Filterelement 2 hindurch.

Daran schließt sich das Empfangen des durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurchtretenden ersten Lichtstrahls Ll und des durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtretenden zweiten Lichtstrahls L2 von der Bildsensoreinheit 3 an, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein erstes Bildsignal S1 und ein zweites Bildsignal S2 erhält (Schritt S104). Da bei dem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 erst nach ihrem Durchtritt durch die optische Bauelementanordnung 1 und das Filterelement 2 von der Bildsensoreinheit 3 empfangen werden, wird der Schritt S104 nach dem Schritt S100 und dem Schritt S102 ausgeführt.

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Schließlich umfasst das Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds ferner das Erzeugen einer dreidimensionalen Bildinformation durch eine Bildverarbeitung des ersten Bildsignals S1 und des zweiten Bildsignals S2 mit Hilfe einer Bildverarbeitungseinheit 4 (Schritt S106). Wie oben erwähnt wurde, kann die Bildverarbeitungseinheit 4 in Form z.B. eines Mikroprozessors durch die Anaglyphentechnik (Anaglyph) das erste Bildsignal S1 und das zweite Bildsignal S2 so kombinieren, dass ein dreidimensionaler Effekt entsteht, d.h. in einem dreidimensionalen Bild zusammenfassen.

Nachfolgend wird anhand verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung näher auf die Einzelheiten des Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M und des Verfahrens zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen.

Erstes Ausführungsbeispiel

Es wird auf die Figur 4 verwiesen, die in schematischer Darstellung die Signalübertragung bei einem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Das Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst zusätzlich eine Leuchteinheit 5, die elektrisch mit der Bildverarbeitungseinheit 4 verbunden sein kann. Darüber hinaus kann die Leuchteinheit 5 ein beliebiges, für das

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Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds geeigntes bekanntes Leuchtelement sein. So kann die Leuchteinheit 5 beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) umfassen. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Leuchteinheit 5 zumindest zwei Leuchtdioden, die verschiedene Spektren aufweisende ursprüngliche Lichtstrahlen emittieren können. Dabei können die beiden Leuchtdioden so gesteuert werden, dass sie jeweils zu einem vorgegebenen Zeitpunkt einen Lichtstrahl emittieren. Beispielsweise umfasst die Leuchteinheit 5 eine rote LED und eine blaue LED, um einen ersten ursprünglichen Lichtstrahl 0L1 (roten Lichtstrahl) und einen zweiten ursprünglichen Lichtstrahl 0L2 (blauen Lichtstrahl) zu emittieren.

Der durch die Leuchteinheit 5 erzeugte erste ursprüngliche Lichtstrahl 0L1 und zweite ursprüngliche Lichtstrahl OL2 werden an einem zu beobachtenden Gegenstand 0 reflektiert, so dass ein erster Lichtstrahl Ll und ein zweiter Lichtstrahl L2 entstehen, welche zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurchtreten. Anders formuliert: Im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung emittiert die Leuchteinheit 5 zumindest zwei verschiedene Spektren aufweisende ursprüngliche Lichtstrahlen (den ersten ursprünglichen Lichtstrahl OL1 und den zweiten ursprünglichen Lichtstrahl OL2), die an dem zu beobachtenden Gegenstand 0 so reflektiert werden, dass ein ein erstes Spektrum aufweisender erster Lichtstrahl Ll und ein ein zweites Spektrum aufweisender zweiter Lichtstrahl L2 entstehen.

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Daher treten der zu verschiedenen Zeitpunkten entstehende erste Lichtstrahl LI und zweite Lichtstrahl L2 zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurch und werden von der Bildsensoreinheit 3 empfangen, um ein erstes Bildsignal S1 und ein zweites Bildsignal S2 zu erzeugen, welche durch die Bildverarbeitungseinheit 4 zu einem dreidimensionalen Bild verarbeitet werden.

Entsprechend der Weiterbildung der strukturellen Gestaltung des Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M umfasst das Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weiterhin das Erzeugen eines ersten ursprünglichen Lichtstrahls OL1 und eines zweiten ursprünglichen Lichtstrahls OL2 mit Hilfe einer Leuchteinheit 5, wobei der erste ursprüngliche Lichtstrahl OL1 und der zweite ursprüngliche Lichtstrahl OL2 an einem zu beobachtenden Gegenstand 0 reflektiert werden, so dass ein erster Lichtstrahl LI und ein zweiter Lichtstrahl L2 entstehen, welche zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurchtreten.

Zweites Ausführungsbeispiel

Anschließend wird auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen, wobei Fig. 5 ein Funktionsblockschaltbild eines Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 6 in schematischer Darstellung die Signalübertragung bei dem Modul zur Erfassung eines

BE2019/0030 dreidimensionalen Bilds gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Aus einem Vergleich von Fig. 6 zu Fig. 4 ergibt sich, dass der Unterschied zwischen dem zweiten und dem ersten Ausführungsbeispiel u.a. in der Quelle der Lichtstrahlen (Lichtquelle) besteht. Hinzu kommt, dass das Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 5 dargestellt, zusätzlich eine Schalt- und Steuereinheit 6 und ein Abdeckelement 7 umfasst.

Im zweiten Ausführungsbeispiel entstehen der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 dadurch, dass ein Mischlicht ML an einem zu beobachtenden Gegenstand 0 reflektiert wird. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel, in dem zu verschiedenen Zeitpunkten verschiedene Eigenschaften (z.B. verschiedene Spektren) aufweisende ursprüngliche Lichtstrahlen (ein erster ursprünglicher Lichtstrahl OL1 und ein zweiter ursprünglicher Lichtstrahl OL2) emittiert werden, wird im zweiten Ausführungsbeispiel ein Mischlicht ML zumindest mit einem ersten ursprünglichen Lichtstrahl und einem zweiten ursprünglichen Lichtstrahl als Lichtquelle eingesetzt. Bei dem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise das Umgebungslicht, wie etwa das Sonnenlicht, als Lichtquelle zur Verwendung kommen, ohne eine zusätzliche Leuchteinheit 5 vorsehen zu müssen.

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Um der geänderten Lichtquelle gerecht zu werden, umfasst das Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie oben erwähnt, zusätzlich eine Schalt- und Steuereinheit 6 und ein Abdeckelement 7, wobei die Schalt- und Steuereinheit 6 elektrisch mit dem Abdeckelement 7 verbunden ist. Des Weiteren wirkt das Abdeckelement 7 mit dem Filterelement 2 zusammen. So kann das Abdeckelement 7 in Abhängigkeit von der Schalt- und Steuereinheit 6 z.B. einen Teil des Filterelements 2 abdecken, um die Arten zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurchtretender Lichtstrahlen zu kontrollieren.

Beispielsweise wird das Abdeckelement 7 zu verschiedenen Zeitpunkten durch die Schalt- und Steuereinheit 6 so gesteuert, dass es den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a oder den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b abdeckt, so dass das Mischlicht ML zumindest mit einem ersten ursprünglichen Lichtstrahl und einem zweiten ursprünglichen Lichtstrahl an dem zu beobachtenden Gegenstand 0 so reflektiert wird, dass ein erster Lichtstrahl Ll und ein zweiter Lichtstrahl L2 entstehen. Der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 treten zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurch.

In einer Ausführungsform entsteht nach der Reflexion des Mischlichts ML an dem zu beobachtenden Gegenstand 0 ein reflektiertes Licht, das einen ersten Lichtstrahl Ll und einen zweiten Lichtstrahl L2 umfasst. Es handelt

BE2019/0030 sich bei dem ersten Lichtstrahl Ll z.B. um einen roten Lichtstrahl und bei dem zweiten Lichtstrahl z.B. um einen blauen Lichtstrahl. Zudem ist der erste Lichtdurchlassabschnitt 22a der Deckschicht 22 des Filterelements 2 durchlässig für den roten Lichtstrahl, aber nicht für den blauen Lichtstrahl. Hingegen ist der zweite Lichtdurchlassabschnitt 22b der Deckschicht 22 des Filterelements 2 durchlässig für den blauen Lichtstrahl, jedoch nicht für den roten Lichtstrahl.

Zu einem ersten Zeitpunkt wird das Abdeckelement 7 durch die Schalt- und Steuereinheit 6 so gesteuert, dass es den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a der Deckschicht 22 des Filterelements 2 abdeckt. Dies führt dazu, dass der in dem durch die Reflexion des Mischlichts ML an dem zu beobachtenden Gegenstand 0 entstehenden reflektierten Licht enthaltene erste Lichtstrahl Ll zu einem Teil durch das Abdeckelement 7 und zum anderen Teil durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b gesperrt wird. Gleichzeitig dazu tritt ein Teil des zweiten Lichtstrahls L2 durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurch und wird von der Bildsensoreinheit 3 empfangen. Deshalb empfängt die Bildsensoreinheit 3 zum ersten Zeitpunkt lediglich den zweiten Lichtstrahl L2. Mit anderen Worten empfängt die Bildsensoreinheit 3 zum ersten Zeitpunkt kein Rotlichtsignal, sondern nur ein Blaulichtsignal. Danach wandelt die Bildsensoreinheit 3 den zweiten Lichtstrahl L2 in ein zweites Bildsignal S2 um und übermittelt dieses an die Bildverarbeitungseinheit 4.

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Im Anschluss daran wird das Abdeckelement 7 zu einem zweiten Zeitpunkt durch die Schalt- und Steuereinheit 6 so gesteuert, dass es den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b der Deckschicht 22 des Filterelements 2 abdeckt. Dies führt dazu, dass der in dem durch die Reflexion des Mischlichts ML an dem zu beobachtenden Gegenstand 0 entstehenden reflektierten Licht enthaltene zweite Lichtstrahl L2 zu einem Teil durch das Abdeckelement 7 und zum anderen Teil durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a gesperrt wird. Gleichzeitig dazu tritt ein Teil des ersten Lichtstrahls LI durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurch und wird von der Bildsensoreinheit 3 empfangen. Deshalb empfängt die Bildsensoreinheit 3 zum zweiten Zeitpunkt lediglich den ersten Lichtstrahl LI. Mit anderen Worten empfängt die Bildsensoreinheit 3 zum zweiten Zeitpunkt kein Blaulichtsignal, sondern nur ein Rotlichtsignal. Danach wandelt die Bildsensoreinheit 3 den ersten Lichtstrahl Ll in ein erstes Bildsignal S1 um und übermittelt dieses an die Bildverarbeitungseinheit 4.

Nachdem die Bildverarbeitungseinheit 4 das durch den ersten Lichtstrahl Ll (roten Lichtstrahl) bereitgestellte erste Bildsignal S1 und das durch den zweiten Lichtstrahl L2 (blauen Lichtstrahl) bereitgestellte zweite Bildsignal S2 empfangen hat, lassen sich das erste Bildsignal S1 und das zweite Bildsignal S2 mittels einer Bildverarbeitung miteinander kombinieren, um ein dreidimensionales Bild zu erzeugen.

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Entsprechend der Weiterbildung der strukturellen Gestaltung des Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M umfasst das Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds im zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung weiterhin das Steuern eines Abdeckelements 7 mit Hilfe einer Schalt- und Steuereinheit 6, derart, dass das Abdeckelement 7 zu verschiedenen Zeitpunkten den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a oder den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b abdeckt, so dass das Mischlicht ML zumindest mit einem ersten ursprünglichen Lichtstrahl und einem zweiten ursprünglichen Lichtstrahl an einem zu beobachtenden Gegenstand 0 so reflektiert wird, dass ein erster Lichtstrahl Ll und ein zweiter Lichtstrahl L2 entstehen, wobei der erste Lichtstrahl Ll und der zweite Lichtstrahl L2 zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement 2 hindurchtreten.

Vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsbeispiele

Mit dem erfindungsgemäßen Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds kann vorteilhafterweise durch die Ausgestaltung, dass der das erste Spektrum aufweisende erste Lichtstrahl Ll durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurchtritt und von der Bildsensoreinheit 3 empfangen wird, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein erstes Bildsignal S1 erhält, während der das zweite Spektrum aufweisende zweite Lichtstrahl L2 durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtritt und von der

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Bildsensoreinheit 3 empfangen wird, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein zweites Bildsignal S2 erhält, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden, sowie durch die Ausgestaltung, dass der erste Lichtstrahl LI durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a und der zweite Lichtstrahl L2 durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtritt, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden, und dass der durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt 22a hindurchtretende erste Lichtstrahl LI und der durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt 22b hindurchtretende zweite Lichtstrahl L2 von der Bildsensoreinheit 3 empfangen werden, so dass die Bildsensoreinheit 3 ein erstes Bildsignal S1 und ein zweites Bildsignal S2 erhält, eine Verbesserung des Moduls zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M in Hinsicht auf seinen Aufbau, sein Volumen und seine Herstellungskosten erreicht werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M ist es durch die strukturelle Gestaltung des Filterelements 2 weiters möglich, mit einem einzigen Filterelement 2 verschiedene, voneinander getrennte Lichtstrahlen, welche verschiedene Spektren aufweisen, zu erzeugen. Mittels einer Lichtspektrumdifferenzierung (light spectrum differentiation) kann dann durch die Anaglyphentechnik (anaglyph) ein dreidimensionales Bild erhalten werden.

Auf diese Weise lässt sich die Anzahl der Objektive in dem Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M

BE2019/0030 hinreichend reduzieren. Mit dem erfindungsgemäßen Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds M ist also möglich, mit einem einzigen Objektiv Bilder zu erfassen.

Die obenstehende Offenbarung stellt keine Einschränkung der Patentansprüche der Erfindung dar, sondern dient lediglich der Darstellung möglicher bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Jede gleichwertige

Abänderung, die aus der Beschreibung bzw. den Zeichnungen der Erfindung ableitbar ist, fällt daher in die Patentansprüche der Erfindung.

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	BezugsZeichenliste
M	Modul zur Erfassung eines

dreidimensionalen Bilds

1	Optische Bauelementanordnung
2	Filterelement
21	Substrat
22	Deckschicht
22a	Erster Lichtdurchlassabschnitt
22b	Zweiter Lichtdurchlassabschnitt
3	Bildsensoreinheit
4	Bildverarbeitungseinheit
5	Leuchteinheit
6	Schalt- und Steuereinheit
7	Abdeckelement
0	Gegenstand
L	Licht
ML	Mischlicht
OL1	Erster ursprünglicher Lichtstrahl
OL2	Zweiter ursprünglicher Lichtstrahl
Ll	Erster Lichtstrahl
L2	Zweiter Lichtstrahl
S1	Erstes Bildsignal
S2	Zweites Bildsignal
S100	Schritt
S102	Schritt
S104	Schritt
S106	Schritt

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Claims

Ansprüche

1. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M), umfassend:

5 - eine optische Bauelementanordnung (1),

- ein Filterelement (2),

- eine Bildsensoreinheit (3), wobei sich die optische Bauelementanordnung (1) und das Filterelement (2) auf derselben Seite der Bildsensoreinheit (3)

10 befinden, und

- eine Bildverarbeitungseinheit (4), die elektrisch mit der Bildsensoreinheit (3) verbunden ist, wobei

- das Filterelement (2) ein Substrat (21) und eine

15 auf dem Substrat (21) angeordnete Deckschicht (22) umfasst, wobei die Deckschicht (22) einen ersten

Lichtdurchlassabschnitt (22a) und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) umfasst,

- ein ein erstes Spektrum aufweisender erster

20 Lichtstrahl (LI) durch den ersten

Lichtdurchlassabschnitt (22a) hindurchtritt und von der

Bildsensoreinheit (3) empfangen wird, so dass die

Bildsensoreinheit (3) ein erstes Bildsignal (Sl) erhält, während ein ein zweites Spektrum aufweisender 25 zweiter Lichtstrahl (L2) durch den zweiten

Lichtdurchlassabschnitt (22b) hindurchtritt und von der

Bildsensoreinheit (3) empfangen wird, so dass die

Bildsensoreinheit (3) ein zweites Bildsignal (S2) erhält, wobei sich das erste Spektrum und das zweite 30 Spektrum voneinander unterscheiden,

- das erste Bildsignal (Sl) und das zweite

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Bildsignal (S2) durch die Bildverarbeitungseinheit (4) zu einer dreidimensionalen Bildinformation verarbeitet werden.
2. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, umfassend ferner eine Leuchteinheit (5), die einen ersten ursprünglichen Lichtstrahl (OL1) und einen zweiten ursprünglichen Lichtstrahl (0L2) erzeugen kann, welche an einem zu beobachtenden Gegenstand (0) so reflektiert werden, dass der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) entstehen, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement (2) hindurchtreten.
3. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, umfassend ferner eine Schalt- und Steuereinheit (6) und ein Abdeckelement (7), welche Schalt- und Steuereinheit (6) elektrisch mit dem Abdeckelement (7) verbunden ist, wobei das Abdeckelement (7) zu verschiedenen Zeitpunkten durch die Schalt- und Steuereinheit (6) so gesteuert wird, dass es den ersten Lichtdurchlassabschnitt (22a) oder den zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) abdeckt, so dass ein Mischlicht (ML) zumindest mit einem ersten ursprünglichen Lichtstrahl (OL1) und einem zweiten ursprünglichen Lichtstrahl (OL2) als Licht (L) an einem zu beobachtenden Gegenstand (0) so reflektiert wird, dass der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) entstehen, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement (2) hindurchtreten.
4. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei der erste

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Lichtdurchlassabschnitt (22a) aus einem ersten lichtdurchlässigen Material und der zweite Lichtdurchlassabschnitt (22b) aus einem zweiten

lichtdurchlässigen Material besteht.
5. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Substrat (21) um ein Glassubstrat (21) mit einer Dicke von 0,01 bis 0,05 mm handelt.
6. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei die erste Bildinformation und die zweite Bildinformation durch die Anaglyphentechnik in dem dreidimensionalen Bild zusammengefasst werden.
7. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem ersten Spektrum um ein blaues Lichtspektrum und bei dem zweiten Spektrum um ein rotes Lichtspektrum handelt.
8. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei die Bildsensoreinheit (3) ein ladungsgekoppeltes Bauelement oder einen komplementären Metalloxid-Halbleiter umfasst.
9. Modul zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds (M) nach Anspruch 1, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) ein eine einzige Frequenz oder mehr als zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisendes erstes Licht (L) umfasset, während der zweite Lichtstrahl (L2) ein eine einzige Freguenz oder mehr als zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisendes zweites Licht (L) umfasst.
10. Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds, umfassend Folgendes:

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- Durchtreten eines ein erstes Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahls (Ll) und eines ein zweites Spektrum aufweisenden zweiten Lichtstrahls (L2) durch ein Filterelement (2), welches Filterelement (2) ein Substrat (21) und eine auf dem Substrat (21) angeordnete Deckschicht (22) umfasst, die einen ersten Lichtdurchlassabschnitt (22a) und einen zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) umfasst, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt (22a) und der zweite Lichtstrahl (L2) durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) hindurchtritt, wobei sich das erste Spektrum und das zweite Spektrum voneinander unterscheiden;

- optisches Verarbeiten zumindest eines des ersten Lichtstrahls (Ll) und des zweiten Lichtstrahls (L2) mit Hilfe einer optischen Bauelementanordnung (1);

- Empfangen des durch den ersten Lichtdurchlassabschnitt (22a) hindurchtretenden ersten Lichtstrahls (Ll) und des durch den zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) hindurchtretenden zweiten Lichtstrahls (L2) von einer Bildsensoreinheit (3), so dass die Bildsensoreinheit (3) ein erstes Bildsignal (Sl) und ein zweites Bildsignal (S2) erhält; und

- Erzeugen einer dreidimensionalen Bildinformation durch eine Bildverarbeitung des ersten Bildsignals (Sl) und des zweiten Bildsignals (S2) mit Hilfe einer Bildverarbeitungseinheit (4).
11. Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds nach Anspruch 10, umfassend vor dem Durchtritt des das erste Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahls (Ll) und des das zweite Spektrum aufweisenden zweiten

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Lichtstrahls (L2) durch das Filterelement (2) ferner das Erzeugen eines ersten ursprünglichen Lichtstrahls (OL1) und eines zweiten ursprünglichen Lichtstrahls (OL2) mit Hilfe einer Leuchteinheit (5), wobei der erste ursprüngliche Lichtstrahl (OL1) und der zweite ursprüngliche Lichtstrahl (OL2) an einem zu beobachtenden Gegenstand (0) reflektiert werden, so dass der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite

Lichtstrahl (L2) entstehen, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement (2) hindurchtreten.
12. Verfahren zur Erfassung eines dreidimensionalen Bilds nach Anspruch 10, umfassend vor dem Durchtritt des das erste Spektrum aufweisenden ersten Lichtstrahls (Ll) und des das zweite Spektrum aufweisenden zweiten Lichtstrahls (L2) durch das Filterelement (2) ferner das Steuern eines Abdeckelements (7) mit Hilfe einer Schalt- und Steuereinheit (6), derart, dass das Abdeckelement (7) zu verschiedenen Zeitpunkten den ersten Lichtdurchlassabschnitt (22a) oder den zweiten Lichtdurchlassabschnitt (22b) abdeckt, so dass ein Mischlicht (ML) zumindest mit einem ersten ursprünglichen Lichtstrahl (OL1) und einem zweiten ursprünglichen Lichtstrahl (OL2) als Licht (L) an einem zu beobachtenden Gegenstand (0) so reflektiert wird, dass der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) entstehen, wobei der erste Lichtstrahl (Ll) und der zweite Lichtstrahl (L2) zu verschiedenen Zeitpunkten durch das Filterelement (2) hindurchtreten.