CN105612397B - 具有摄像模块的制冷器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷器具(100)，所述制冷器具(100)具有可移动布置的摄像模块(105)，所述摄像模块(105)包括图像传感器(107)，所述图像传感器(107)具有感光元件所形成的方阵。所述图像传感器(107)定向成能够通过垂直于所述摄像模块(105)的运动方向(109)逐列扫描所述方阵中的所述感光元件而对所记录的内容进行捕捉。

Description

具有摄像模块的制冷器具
技术领域
本发明涉及一种具有可移动布置的摄像模块的制冷器具。
背景技术
移动的数字摄像模块的运动会产生对记录的图像的质量具有负面影响的成像误差。
称之为果冻效应的现象尤其发生在利用采用逐行或逐列方式进行记录的摄像模块对移动的物体拍照时。感光元件构成的方阵的各像素在短时间内被采用逐行或逐列方式进行记录的摄像模块先后曝光。移动的物体借助行或列的像素依次曝光所导致的延时以它的瞬时位置成像在一个时间点所曝光的行或列中。然而，在利用逐行方式或逐列方式进行记录的情况下，在下一行被扫描时移动的物体已经从一个位置移动至下一个位置，由此在将所有的行或所有的列合成在一起时，移动的物体不是被一次整体成像的而是在不同时间点在不同位置处以逐行的方式成像。由于果冻效应的出现是由待曝光的物品与摄像模块之间的相对运动所导致的，因此该现象也发生在利用移动的摄像模块对非移动的物体拍照的情况下。
发明内容
本发明的目的在于提出一种具有移动的摄像模块的制冷器具，该制冷器具能够避免成像误差。
该目的是通过具有独立要求的特征的主题来实现的。本发明的有利实施例在附图、说明书和所附权利要求中提出。
根据本发明的一个方面，上述目的通过具有可移动布置的摄像模块的制冷器具来实现，所述摄像模块包括图像传感器，该图像传感器具有感光元件形成的方阵，图像传感器定向成能够通过垂直于摄像模块的运动方向地逐列扫描方阵中的感光元件来对所记录的内容进行捕捉。感光元件的方阵形成m×n方阵，优选地为n×n方阵，m和n均为自然数。
制冷器具门关闭时的运动方向由于制冷器具门与制冷器具的壳体之间铰接而沿着一圆形路径。通过沿着圆形路径垂直于摄像模块的运动方向地逐列扫描方阵中的感光元件，可以在摄像模块相对于制冷器具的容纳物运动的情况下使得制冷器具内的被成像的位置大致保持相同。由此可以在关闭制冷器具时没有产生果冻效应现象地将制冷器具的容纳物捕捉在一图像中。照相记录不一定必须利用软件进行后续处理。也不需要检测制冷器具门的关闭速度。例如可以在购物后通过图像记录来确定制冷器具内的容纳物。由此能够利用移动的摄像模块记录制冷器具的容纳物而没有在记录中产生果冻效应。
制冷器具尤其涉及一种家用制冷器具、也即一种在家庭中或餐饮业中用于家务管理的制冷器具，该制冷器具尤其用于以特定温度存储食物和/或饮料，例如一种冰箱、冷冻箱、组合式冷藏/冷冻机、冷柜、或酒冷却柜。
在一有利实施例中，摄像模块包括触发单元，该触发单元用于通过触发信号激活图像传感器。触发单元可以将图像传感器切换至触发模式，在触发模式中，可以在预定时间点激活感光元件。这例如具有下述技术优点：图像传感器的延时的且触发式的激活允许在预定的同一时间点曝光感光元件。
在另一有利实施例中，摄像模块构造成在接收到触发信号的情况下能够以预定的记录时长激活由感光元件组成的列。激活感光元件的预定的记录时长优选地持续大约几秒至几分。尤其优选的是以位于从5秒至3分的范围内的预定的记录时长激活感光元件。制冷器具的制冷器具门的打开状态通常会持续以上述时间范围以移除食物或装填制冷器具。这例如具有下述技术优点：可以不受制冷器具打开的时长的影响地曝光位于制冷器具内的物品。
在一有利实施例中，摄像模块构造成能够在第一时间点以一预定的记录时长激活第一列感光元件并且在第二时间点以所述预定的记录时长激活第二列感光元件。摄像模块优选地构造成能够在第n时间点以一预定的记录时长激活第n行。在第n时间点，感光元件的方阵中的n个列同时被激活。这例如具有下述技术优点：可以通过多列感光元件来捕捉位于制冷器具内的被曝光的物品的照相记录。
在另一有利实施例中，摄像模块构造成能够以分别具有时间偏移地分别以预定的记录时长依次激活各列感光元件。摄像模块依次激活相继列以使得方阵的中所有的列被激活另外的预定的记录时长并使其捕捉位于制冷器具内的被曝光的物品的记录。这例如具有下述技术优点：使得感光元件的所有的列能够在一共同时间段内捕捉被曝光的物品。
在一有利实施例中，摄像模块构造成能够在激活之前逐列重置各列感光元件。在激活之前对感光元件的重置可以确保在前捕捉的图像信息没有保留在感光元件中与新的照相记录叠加。这例如具有下述技术优点：使得所捕捉的照相记录对应于制冷器具在一时间点的实际容纳物。
在另一有利实施例中，摄像模块构造成能够在激活后逐列读取各列感光元件。逐列读取允许以列和行的形式、尤其以方阵结构的形式读取捕捉到的图像信息。由此能够定位过度曝光或曝光不足的感光元件或者有缺陷的感光元件。这例如具有下述技术优点：可以将读取的图像信息配属给各感光元件。
在一有利实施例中，摄像模块包括用于处理数字处理图像传感器所记录的内容的处理装置。处理装置将读取的列合成以形成照相记录，该照相记录显示出制冷器具在它关闭时的容纳物。图像传感器所记录的内容显示在一监视器上，该监视器例如布置在制冷器具门的外部区域中。还能够通过因特网将记录的内容传送给用户或移动无线设备。这例如具有下述技术优点：使制冷器具的容纳物的现场记录可以被接收人在任何时间从外部或远程地观察。
在另一有利实施例中，摄像模块包括用于数字地存储记录的内容的存储单元。在时间上先后捕捉的记录内容可以被存储并且可以记录制冷器具中所存储的物品随时间的消耗。这例如具有下述技术优点：利于涉及食品消耗的家务管理。
在一有利实施例中，摄像模块包括曝光记录的内容的闪光装置。当在一时间点对制冷器具填放物品时，位于制冷器具内的照明装置可能被物品覆盖，由此导致没有足够的光到达用于曝光的图像传感器。闪光装置确保了足够量的光用于记录。这例如具有下述技术优点：可以在制冷器具关闭时没有受到收容在制冷器具中的物品的量的影响地执行记录。
在另一有利实施例中，摄像模块构造成能够在所有列的感光元件被激活时在一时间点启动闪光装置。闪光装置使得能够以相同的光量曝光所有的列，从而在各列中捕捉到近似的对比度。这例如具有下述技术优点：合成的记录内容在列之间仅仅具有略微不同的对比度。
在一有利实施例中，可移动布置的摄像模块布置在制冷器具门上。优选将多个摄像模块布置在制冷器具门上。例如将相应摄像模块配属给制冷器具中的各个冷藏格。通过将摄像模块布置在制冷器具门上，可以保护摄像模块免受从物品漏出的流体。这例如具有下述技术优点：使得摄像模块可以访问存储在制冷器具中的物品并且不会被各物品遮挡。也可以保护摄像模块使其不会渗入流体。
在另一有利实施例中，可移动布置的摄像模块布置在制冷器具门的与制冷器具门的止动侧相对的一侧上。制冷器具门通过位于一侧处的铰链连接至制冷器具的壳体。壳体的与铰链相反的一侧形成止动侧，在制冷器具关闭时，制冷器具门的面向制冷器具的内部的一侧停靠在该止动侧上。制冷器具门的该侧在下文中称之为内侧。摄像模块优选布置在内侧的一区域中，内侧的该区域从制冷器具门的中心延伸至制冷器具门的与铰链相反的外边缘。尤其优选的是，摄像模块布置成离中心比离外边缘更远。摄像模块在制冷器具门上的布置位置确定了通过摄像模块中的图像传感器所记录的图像区域。这例如具有下述技术优点：可以通过位于制冷器具内的图像传感器捕捉预定的图像区域。
在一有利实施例中，图像传感器构造成CMOS传感器。CMOS传感器具有布置成方阵并用于以极少的能量消耗捕捉二维图像的感光元件。CMOS传感器可以被微型地制造并且由此可以用作装置中的摄像模块。这例如具有下述技术优点：可以使摄像模块没有占据太多空间地集成在制冷器具中。
在另一有利实施例中，CMOS传感器包括颜色滤光器。颜色滤光器优选具有红色、绿色和蓝色的滤光器。特别地，颜色滤光器可以构造成Bayer滤光器。颜色滤光器还可以构造成其它的颜色滤光器或者例如含有白色像素。颜色滤光器实现了可以重现人类眼睛的观察的照相记录。这例如具有下述技术优点：可以以颜色捕捉制冷器具的内容物。
附图说明
本发明的示例性实施例在附图中示出并且被更详细地说明。所述附图为：
图1：示出制冷器具的示意图；
图2：示出在制冷器具门关闭和打开的情况下制冷器具的示意性俯视图；
图3：示出关闭制冷器具时的俯视图，其中，摄像模块安装在制冷器具门上；
图4a：示出利用感光元件逐行捕捉的位于制冷器具中的容纳物的记录；
图4b：示出利用感光元件逐列捕捉的位于制冷器具中的容纳物的记录；以及
图5：触发模式下的图像传感器的工作方式的示意图，其中存在被所有的感光元件捕捉到的闪光。
具体实施方式
图1示出具有两个制冷器具门111的制冷器具100。上制冷器具门111关闭冷藏格(未示出)的内部并且下制冷器具门111关闭冷冻格(未示出)的内部。制冷器具门111在此与制冷器具100的壳体123邻接。
图2示出在制冷器具门111关闭和打开的情况下的制冷器具100的俯视图。摄像模块105布置在制冷器具门111上。制冷器具门111关闭时的运动方向109沿着一圆形路径。制冷器具门111通过铰链(未示出)连接至制冷器具100的壳体123。摄像模块105垂直于运动方向109地布置。由此，在关闭制冷器具门111时，图像传感器如图3所示那样指向或聚焦在图像区域125上。
图3示意性示出沿着圆形路径的运动方向109，而运动方向109沿着x轴线。在关闭制冷器具门时，假定的x-y-z坐标系统根据圆形路径的进程在它的x-y轴线上旋转。摄像模块105的图像传感器107垂直于运动方向109布置并面向水平方向。y轴线在水平方向上延伸而z轴线(未示出)沿着竖直方向延伸。摄像模块105垂直于运动方向109的布置产生被摄像模块捕捉的图像区域125。
图4a示出在关闭如图1所示的制冷器具100的制冷器具门111时以逐行方式捕捉到的罐127的记录，而图4b示出以逐列方式捕捉到的记录。当捕捉如图4a所示那样逐行地进行时，会发生果冻效应现象，但是在捕捉如图4b所示那样逐列进行时不会发生这种果冻效应现象。由于摄像模块105如图2和3所述那样垂直于运动方向109布置，因此不需要利用软件对读取的列进行处理。
图5示意性示出关闭制冷器具门111时摄像模块105中的进程。在第一时间点t1，摄像模块的第一列被重置130并且触发单元113在摄像模块105的图像传感器107上启动一触发信号。在第一时间点t1，摄像模块105的第一列被激活。在第二时间点t2，摄像模块105的第二列被重置并且然后被激活。列的重置130和激活一直持续直到第n列在第n时间点被激活。在第n列已经被重置并且然后被激活后，闪光装置119在一闪光时长TB内开启闪光138。闪光138在n个激活的列、例如所有的列的上方延伸。列的曝光132持续曝光时间T，所述曝光时间T随着闪光灯138的开启而开始。所述曝光时间T比所述闪光时长TB持续更长的时间。在闪光时长TB结束时，在摄像模块105的第一列处提供电荷转移136，随后是第一列的读取134。然后在第2列上直至第n列被启用时在时间上依次执行各列的电荷转移136和读取134。当第n列被启用时，曝光时间T结束，随后在第n列上执行电荷转移136和读取134。
在此结合本发明的各实施例所说明和所展示的所有特征可以在本发明的主题中以不同的方式组合，以同时实现它们的有益效果。
本发明的保护范围由权利要求限定并且没有被说明书中所描述或者附图中所展示的特征限定。
附图标记列表
100 制冷器具
107 图像传感器
105 摄像模块
109 运动方向
111 制冷器具门
113 触发单元
115 处理装置
119 闪光装置
120 止动侧
125 图像区域
127 罐
129 读取单元
130 重置
132 曝光
134 读取
136 电荷转移
138 闪光灯
T 记录时长
t1 第一时间点
t2 第二时间点
TB 闪光时长

Claims (15)

1.一种制冷器具(100)，所述制冷器具(100)具有可移动布置的摄像模块(105)，所述摄像模块(105)包括图像传感器(107)，所述图像传感器(107)具有由感光元件组成的方阵，其特征在于，所述图像传感器(107)定向成能够通过垂直于所述摄像模块(105)的运动方向(109)地逐列扫描所述方阵中的所述感光元件而对所记录的内容进行捕捉。
2.根据权利要求1所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)包括触发单元(113)，所述触发单元(113)用于通过触发信号激活所述图像传感器(107)。
3.根据权利要求2所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够在接收到所述触发信号的情况下以预定的记录时长(T)激活由感光元件组成的列。
4.根据权利要求2或3所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够在第一时间点(t1)以预定的记录时长(T)激活第一列感光元件并且能够在第二时间点(t2)以所述预定的记录时长(T)激活第二列感光元件。
5.根据权利要求4所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够以分别具有时间偏移地分别以所述预定的记录时长(T)依次激活各列感光元件。
6.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够在激活之前将各列感光元件逐列重置。
7.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够在激活后对各列感光元件逐列读取。
8.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)还包括处理装置(115)，所述处理装置(115)用于数字处理所述图像传感器(107)所记录的内容。
9.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)还包括存储单元，所述存储单元用于数字式地存储记录的内容。
10.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)还包括闪光装置(119)，所述闪光装置(119)用于对记录的内容进行曝光。
11.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述摄像模块(105)构造成能够在将所有列的感光元件被全部激活的情况下在一时间点启动闪光装置(119)。
12.根据权利要求1-3、5中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述可移动布置的摄像模块(105)布置在制冷器具门(111)上。
13.根据权利要求12所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述可移动布置的摄像模块(105)布置在所述制冷器具门(111)的与所述制冷器具门(111)的止动侧(120)相反的一侧上。
14.根据权利要求1-3、5、13中任一项所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述图像传感器(107)构造成CMOS传感器。
15.根据权利要求14所述的制冷器具(100)，其特征在于，所述CMOS传感器包括颜色滤光器。
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