DE102016113141A1

DE102016113141A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Lichtintensitätsanpassung, automotive Kamera und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016113141A1
Application number: DE102016113141.5A
Authority: DE
Inventors: Oleg Konevsky; Philipp Hottmann
Original assignee: SMR Patents SARL
Current assignee: SMR Patents SARL
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2016-07-15
Publication date: 2017-02-02
Also published as: US20160096487A1; EP2978209B1; US10479286B2; EP2978209A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung (500, 700), die an einer automotiven Kamera (519) anbringbar ist, umfassend mindestens einen Graufilter (801), der so vor einer Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) anordenbar ist, dass einfallendes Licht den mindestens einen Graufilter (801) passiert, bevor es in die Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) eintritt, gekennzeichnet durch Anpassung der Intensität des austretenden Lichts durch Dimmen des mindestens einen Graufilters (801) bezüglich mindestens einer Bildwiederholrate eines Bildsensors der automotiven Kamera (519), sodass die Integrationszeit des Sensors auf dem Maximum gehalten wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung, die an einer automotiven Kamera anbringbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie auf eine automotive Kamera mit einer solchen Vorrichtung, ein Fahrzeug, das solche eine automotive Kamera und/oder solch eine Vorrichtung umfasst, und ein Verfahren zum Anpassen der Lichtintensität durch solch eine Vorrichtung.
Kameras werden für automotive Anwendungen immer beliebter, beispielsweise als Rückfahrhilfe, Einparkhilfe, Seiten- oder Innenspiegelersatz, Totwinkelüberwachung oder Spurwechselhilfe, um nur einige aufzuzählen. Eine der Hauptkomponenten einer für diese Anwendungen eingesetzten Kamera ist ein Bildsensor. Der Bildsensor besteht aus einer Vielzahl von Pixeln, d. h. lichtempfindlichen Elementen, die durch die Linseneinheit projiziertes einfallendes Licht sammeln und in ein elektrisches Signal umwandeln. Dieses Signal kann aus dem Pixel ausgelesen und gespeichert, an die Anzeigeeinheit zur Betrachtung durch einen Fahrer übertragen, zur Objekterfassung oder -erkennung genutzt werden etc.
Pixel werden mit der vorbestimmten Frequenz, die als Bildwiederholrate bezeichnet wird, ausgelesen. Bei den meisten automotiven Anwendungen liegt eine geeignete Bildwiederholrate im Bereich von 15 bis 60 Bilder pro Sekunde (fps). Einige Bildsensoren erlauben die Auswahl einer Bildwiederholrate beim Systemstart, normalerweise kann die Bildwiederholrate jedoch nach der ersten Auswahl nicht mehr ohne Neuinitialisierung des Bildwandlers geändert werden. Theoretisch kann ein Pixel das Licht zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Auslesevorgängen sammeln. Wenn beispielsweise der Bildwandler auf einen Betrieb bei 30 fps initialisiert wurde, akkumuliert das Pixel Licht innerhalb von 33 ms. Allerdings können die Lichtbedingungen, unter denen eine automotive Kamera betrieben werden soll, signifikant verändern: von einer Beleuchtung mit 1 Lux in der Nacht bis zu 20.000 Lux an einem sonnigen Tag. Und während eine Integrationszeit von 33 ms für schwache Lichtverhältnisse angemessen sein kann, so könnte sie für starke Lichtverhältnisse zu lang sein. In diesem Fall wird das Pixel überbelichtet, d. h. das vom Pixel ausgegebene elektrische Signal wird ungeachtet kleiner Variationen in der Objekthelligkeit auf sein Maximum gebracht.
Zur Lösung dieses Problems erlauben Bildsensoren variable Integrationszeiten, während eine feste Bildwiederholrate beibehalten wird. Dies wird durch Verändern der Zeit zwischen Pixelreset und Auslesevorgang erreicht. Eine jegliche Ladung, die vom Pixel vor dem Reset akkumuliert wurde, wird eliminiert. Dieser Teil der Bildperiode wird häufig als „geschlossener Verschluss“ bezeichnet, ein Begriff, der aus der Fotografie stammt, wo ein mechanischer Verschluss verwendet wurde, um die Belichtungszeit anzupassen. Somit ist die Integrationszeit nicht durch den Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bilder oder, mit anderen Worten, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pixelauslesevorgängen, sondern durch den Zeitraum zwischen Pixelreset und Pixelauslesevorgang definiert. Dieser Teil der Bildperiode wird als „offener Verschluss“ bezeichnet. Um die Menge des in ein elektrisches Signal umgewandelten Lichts zu reduzieren, wird die Zeit zwischen dem Pixelreset und dem Auslesevorgang reduziert, indem der Reset so nah wie nötig in Richtung des Auslesevorgangs bewegt wird. Durch das Bewegen des Resets in Richtung des Auslesevorgangs des vorangehenden Bildes wird die Integrationszeit erhöht. Offensichtlich ist die maximale Integrationszeit durch die Zeit zwischen den Auslesevorgängen zweier aufeinanderfolgender Bilder, die im obengenannten Beispiel 33 ms beträgt, begrenzt.
Wenn auch das Problem der Anpassung des Bildwandlers an unterschiedliche Lichtverhältnisse gelöst wurde, so entsteht jedoch durch die variable Integrationszeit ein neues Problem, das häufig als Stroboskopeffekt bezeichnet wird. Moderne Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtdioden (LED), beleuchten die Umgebung häufig nicht kontinuierlich, sondern stattdessen in kurzen Impulsen. Dies liegt daran, dass die Lichtintensität durch Veränderung der Spannung nicht effizient steuerbar ist und stattdessen Pulsweitenmodulation (PWM) angewandt wird. In diesem Fall wird die LED für einige Millisekunden eingeschaltet und dann für einige weitere Millisekunden ausgeschaltet. Durch Verändern des Verhältnisses zwischen den Einschalt- und Ausschaltzeiträumen kann die Gesamtintensität des Lichts angepasst werden.
Darüber hinaus ist es bei einigen Vorrichtungen erforderlich, dass das Licht in kurzen Blitzen emittiert wird, beispielsweise bei der Beleuchtung von Einsatzfahrzeugen, die dazu verwendet wird, andere Verkehrsteilnehmern auf die Dringlichkeit ihrer Fahrt hinzuweisen oder im stationären Zustand vor Gefahren warnen soll. Stroboskop-Beleuchtungen oder LEDs kommen bei diesen Vorrichtungen immer häufiger zum Einsatz. Die Dauer der Blitze kann so kurz wie bis hinunter zu einigen hundert Mikrosekunden, und ihre Frequenz kann bis zu einigen wenigen Hertz betragen.
In diesen Fällen ist die Dauer des von einer Lichtquelle emittierten Blitzes signifikant kürzer als der Teil der Bildperiode, welcher dem offenen Verschluss entspricht. Wenn der Blitz bei geschlossenem Verschluss auftritt, kann der Blitz vom Bildwandler nicht erfasst werden. Demnach erscheint das Bild im Videostrom so, als gäbe es überhaupt keinen Blitz.
1 bis 4 zeigen, wie die Verschlusszeit die Stärke dieses Effekts beeinflusst. 1 ist ein Zeitdiagramm 100, das Phasen des Verschlusses (1a), der Lichtquelle (1b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (1c) zeigt, wenn der Verschluss für 1 ms geschlossen und für 32 ms offen ist. 2 ist ein Zeitdiagramm 200, das Phasen des Verschlusses (2a), der Lichtquelle (2b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (2c) zeigt, wenn der Verschluss für 11 ms geschlossen und für 22 ms offen ist. 3 ist ein Zeitdiagramm 300, das Phasen des Verschlusses (3a), der Lichtquelle (3b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (3c) zeigt, wenn der Verschluss für 15 ms geschlossen und für 18 ms offen ist. 4 ist ein Zeitdiagramm 400, das Phasen des Verschlusses (4a), der Lichtquelle (4b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (4c) zeigt, wenn der Verschluss für 25 ms geschlossen und für 8 ms offen ist. In diesen Beispielen arbeitet der Sensor mit einer Bildwiederholrate von 30 fps, was der Bildperiode von annähernd 33 ms entspricht. Die Blitze der Stroboskop-Beleuchtung treten mit einer Frequenz von 5 Hz auf und besitzen eine Dauer von 1 ms. Somit treten in der dargestellten Zeitspanne von 1.000 ms insgesamt 5 Blitze auf. Der obere Graph in jeder Figur (1a, 2a, 3a, 4a) zeigt den Zustand des Verschlusses: Höhen (als 1 dargestellt) entsprechen einem offenen Verschluss, Tiefen (als 0 dargestellt) einem geschlossenen Verschluss. Der mittlere Graph (1b, 2b, 3b, 4b) zeigt Blitze mit Höhen (als 1 dargestellt), bei denen der Blitz eingeschaltet ist, und Tiefen (als 0 dargestellt), bei denen der Blitz ausgeschaltet ist. Der untere Graph (1c, 2c, 3c, 4c) zeigt schließlich die vom Sensor erfassten Blitze. Wenn die Höhen der beiden oberen Graphen übereinstimmen, wird der Blitz erfasst, andernfalls hat der Sensor den Blitz versäumt.
Wenn der Verschluss für 1 ms geschlossen und für 32 ms offen ist, wurden alle Blitze erfasst, wie 1 zeigt. Wenn der Verschluss für 11 ms geschlossen und anschließend für 22 ms offen ist, so fehlt der allererste Blitz im daraus resultierenden Graph, wie 2 zu entnehmen ist. Wenn ferner der Verschluss für 15 ms geschlossen und für 18 ms offen ist, wie 3 zeigt, so werden drei von fünf Blitzen versäumt. In diesem Fall erscheint der erste erfasste Blitz erst etwa 610 ms nach Beginn. Wenn sich das Verhältnis des geschlossenen Verschlusses zum offenen Verschluss noch mehr verändert, wie beispielsweise von 25 ms zu 8 ms, wie in 4, so wird keiner der ab Beginn über einen Zeitraum von 1000 ms auftretenden Blitze vom Sensor erfasst. Die in 4 dargestellte Situation kann zu Sicherheitsproblemen für den Fahrer führen. Beispielsweise kann eine Warnbeleuchtung auf der Anzeige als ausgeschaltet erscheinen. In ähnlicher Weise kann der Fahrer mit der als Spiegelersatz dienenden Kamera die LED-Tagfahrbeleuchtung von den überholenden Fahrzeuge nicht sehen. Dadurch kann die Fähigkeit des Fahrers, auf Verkehrssituationen angemessen und rechtzeitig zu reagieren, eingeschränkt werden, was zu einem Verkehrsunfall führen kann.
Zur Vermeidung eines Stroboskopeffekts muss die Integrationszeit so nah wie möglich am Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auslesevorgängen gehalten werden. Das heißt, anstatt die Integrationszeit unter starken Lichtverhältnissen zu reduzieren, sollte die Intensität des auf den Bildwandler fallenden Lichts künstlich reduziert werden. In der herkömmlichen Fotografie wird dies durch Anpassung des Blendendurchmessers innerhalb der Linse erreicht. Der Blendendurchmesser wird reduziert, wenn die Intensität von Umgebungslicht zunimmt, und erhöht, wenn die Szene dunkler wird. So bleibt die Menge des von den Pixeln akkumulierten Lichts innerhalb der optimalen Grenzen und die Gesamtbildhelligkeit wird auf einem angemessenen Niveau gehalten.
Allerdings sind mechanische Blendenmechanismen, die in die Linsen integriert werden, welche in der herkömmlichen Fotografie üblich sind, kaum auf die Linsen, die in automotiven Kameras eingesetzt werden, anwendbar. Zum einen erfordern automotive Anwendungen höchste Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Blendenmechanismus. Zum anderen ist der Raum, in dem die automotive Kamera angebracht ist, aufgrund der Gestaltung der umgebenden Komponenten üblicherweise sehr begrenzt. Dadurch muss die Linse relativ klein sein; in der Regel beträgt der größte Außendurchmesser der Linse nicht mehr als 20 mm. In eine solche Miniaturlinse einen höchst zuverlässigen und langlebigen Blendenmechanismus einzubauen, der einen Aktor beinhaltet, ist eine äußerst herausfordernde Aufgabe. Davon abgesehen wäre solch eine Linse mit anpassbarem Blendendurchmesser erheblich teurer als eine ähnliche Linse mit einem festen Blendendurchmesser.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Weiterentwicklung der bekannten Vorrichtungen zur Lichtintensitätsanpassung, die an einer automotiven Kamera anbringbar ist, sodass die automotive Kamera unter verschiedenen Lichtverhältnissen präzise arbeitet.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 16 beschrieben.
Die Erfindung stellt ferner eine automotive Kamera nach den Ansprüchen 17 bis 19, ein Fahrzeug nach Anspruch 20 sowie ein Verfahren nach den Ansprüchen 21 und 22 bereit.
Durch das Anbringen der Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung vor der Linseneinheit wird e ermöglicht, die für automotive Anwendungen erforderliche Miniaturgröße der Kamera beizubehalten. Der in die Linseneinheit der Kamera integrierte Blendenmechanismus braucht nicht angepasst zu werden. Somit bietet der in die Linse der Kamera integrierte Blendenmechanismus zudem höchste Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Eine automotive Kamera, die eine entsprechende Vorrichtung beinhaltet, kann unter verschiedenen Lichtverhältnissen präzise arbeiten.
Gemäß einer Implementierungsform der automotiven Kamera ist die Integrationszeit des Bildsensors zum Sammeln des einfallenden Lichts annähernd konstant und nahe der Bildperiode. Dies ermöglicht eine exakte Bilderfassung und verhindert den Stroboskopeffekt, da keine Ereignisse, wie beispielsweise Blitze, versäumt werden können.
In einem erfindungsgemäßen Fahrzeug kann der Fahrer die Tagfahrbeleuchtung überholender Fahrzeuge sehen. So wird die Fähigkeit des Fahrers, auf Verkehrssituationen angemessen und rechtzeitig zu reagieren, deutlich verbessert, wodurch die Zahl der Verkehrsunfälle reduziert wird.
Die beigefügten Zeichnungen sind dazu vorgesehen, ein weiteres Verständnis von Aspekten der Erfindung zu ermöglichen; sie sind in diese Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen verdeutlichen Aspekte und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien von Aspekten. Weitere Aspekte und viele der angestrebten Vorteile von Aspekten werden ohne weiteres ersichtlich, wenn diese anhand der folgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden werden. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen entsprechende ähnliche Teile. Es zeigen:
1 ist ein Zeitdiagramm 100, darstellend die Phasen des Verschlusses (1a), der Lichtquellenimpulse (1b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (1c), wenn der Verschluss für 1 ms geschlossen und für 32 ms offen ist;
2 ist ein Zeitdiagramm 200, darstellend die Phasen des Verschlusses (2a), der Lichtquellenimpulse (2b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (2c), wenn der Verschluss für 11 ms geschlossen und für 22 ms offen ist;
3 ist ein Zeitdiagramm 300, darstellend die Phasen des Verschlusses (3a), der Lichtquellenimpulse (3b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (3c), wenn der Verschluss für 15 ms geschlossen und für 18 ms offen ist;
4 ist ein Zeitdiagramm 400, darstellend die Phasen des Verschlusses (4a), der Lichtquellenimpulse (4b) und das Ergebnis der Überlagerung der beiden letztgenannten (4c), wenn der Verschluss für 25 ms geschlossen und für 8 ms offen ist;
5 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 500 in einer dreidimensionalen Darstellung gemäß einer Implementierungsform;
6 ist eine Explosionsansicht der in 5 dargestellten Vorrichtung 500;
7 in einer Seitenansicht einer Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 700 in einer dreidimensionalen Darstellung gemäß einer Implementierungsform;
8 ist eine Explosionsansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
9a und 9b sind schematische Diagramme von Bildsensorintegrationszeit, Lichtquellenimpulse und Bildwiederholrate; und
10 ist eine schematische Draufsicht auf ein optisches Glied der Vorrichtung aus 8.
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die ein Teil derselben sind und in denen zur Veranschaulichung spezifische Aspekte gezeigt sind, in denen die Offenbarung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass andere Aspekte verwendbar sind und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Im Folgenden werden eine automotive Kamera mit fester Blende und eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung beschrieben. Die Vorrichtung ist verwendbar, um die Menge des Lichts zu steuern, das einen Bildsensor, der auch als Bildwandler der Kamera bezeichnet wird, erreicht. Die Vorrichtung umfasst zwei Polarisationsfilter, wovon einer in Bezug auf den anderen so bewegbar ist, dass die Menge des transmittierten Lichts graduell verändert wird. Dadurch kann die Integrationszeit des Bildsensors nahe der Bildperiode gehalten werden, wodurch sich der Stroboskopeffekt bei Tagfahrbeleuchtung auf LED-Basis, die an einem Fahrzeug installiert sind, oder bei Stroboskoplicht einer Warnbeleuchtung vermeiden lässt.
5 zeigt in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 500 in einer dreidimensionalen Darstellung gemäß einer Implementierungsform, und 6 zeigt in einer Explosionsansicht die in 5 dargestellte Vorrichtung 500. Die Vorrichtung 500 beinhaltet einen ersten 501 und einen zweiten 503 linearen Polarisationsfilter und einen Aktor 511. Die Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 500 ist an einer automotiven Kamera 519 anbringbar. Eine solche automotive Kamera 519 kann eine Linseneinheit 509 und einen Bildsensor (nicht in 5 dargestellt) beinhalten, welcher eine Vielzahl lichtempfindlicher Elemente umfasst, die gestaltet sind, von der Linseneinheit 509 projiziertes einfallendes Licht zu sammeln und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Der Bildsensor kann die von der Vielzahl lichtempfindlicher Elemente gesammelte Ladung mit einer vorbestimmten Bildwiederholrate auslesen. Der erste 501 und der zweite 503 lineare Polarisationsfilter sind so vor der Linseneinheit 509 anordenbar, dass das einfallende Licht beide von ihnen passiert, bevor es in die Linseneinheit 509 eintritt. Der Aktor 511 kann den ersten 501 und den zweiten 503 linearen Polarisationsfilter in Bezug aufeinander bewegen. Durch diese Bewegung passt der Aktor 511 eine Belichtung des Bildsensors an die Bildwiederholrate des Bildsensors und Lichtverhältnisse an, wenn die Vorrichtung 500 an der automotiven Kamera 519 angebracht ist, wie in 5 dargestellt ist. Die Vorrichtung 500 ist an der Kamera 519 anbringbar und von der Kamera 519 lösbar. Wenngleich 5 eine automotive Kamera 519 zeigt, ist die Vorrichtung auch an anderen Arten von Kameras oder optischen Systemen, wie beispielsweise Iris, Teleskopen, Brillen usw., anbringbar.
Die Größe der Vorrichtung ist an eine Größe des optischen Systems, an dem die Vorrichtung angebracht wird, anpassbar.
Der Aktor 511 kann eine erste Orientierung 515a des ersten 501 und des zweiten 503 linearen Polarisationsfilters für den Fall schwacher Lichtverhältnisse bereitstellen. In dieser ersten Orientierung 515a polarisieren beide Filter 501, 503 das einfallende Licht in einer selben Ebene. Für den Fall starker Lichtverhältnisse kann der Aktor 511 eine zweite Orientierung 515b des ersten 501 und des zweiten 503 linearen Polarisationsfilters bereitstellen. In dieser zweiten Orientierung 515b sind die Polarisationsebenen beider Filter 501, 503 nahezu senkrecht zueinander. Für den Fall von Zwischenlichtverhältnissen kann der Aktor 511 eine dritte Orientierung 515c des ersten 501 und des zweiten 503 linearen Polarisationsfilters bereitstellen. Diese dritte Orientierung 515c liegt zwischen der ersten Orientierung 515a und der zweiten Orientierung 515b der linearen Polarisationsfilter 501, 503. Die erste Orientierung 515a kann ein erster Winkel, die zweite Orientierung 515b kann ein zweiter Winkel und die dritte Orientierung 515c kann ein dritter Winkel zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel sein. Der erste lineare Polarisationsfilter 501 kann fest vor der Linseneinheit 509 anbringbar sein, und der zweite lineare Polarisationsfilter 503 kann in Bezug auf den ersten linearen Polarisationsfilter 501 bewegbar sein oder umgekehrt. Der Aktor 511 kann den zweiten linearen Polarisationsfilter 503 um eine Rotationsachse 516, insbesondere um mindestens 90 Grad, drehen. Die Rotationsachse 516 kann annähernd mit einer optischen Achse der Linseneinheit 509 übereinstimmen, wenn die Vorrichtung an der Kamera 519 angebracht ist, wie in 5 dargestellt ist. Die Vorrichtung 500 kann einen Innenring 507, der den zweiten linearen Polarisationsfilter 503 trägt, und einen Außenring 505, der den ersten linearen Polarisationsfilter 501 trägt, beinhalten. Sowohl der Innenring 507 als auch der Außenring 505 können mit der optischen Achse der Linseneinheit 509 fluchten, wenn die Vorrichtung 500, 600 an der Kamera 519 angebracht ist. Der Aktor 511 kann ein Schneckenrad 513 zum Bewegen des Innenrings 507 beinhalten.
Die automotive Kamera 519 kann eine Linseneinheit 509 und einen Bildsensor beinhalten, welcher eine Vielzahl lichtempfindlicher Elemente umfasst, die von der Linseneinheit 509 projiziertes einfallendes Licht sammeln und in ein elektrisches Signal umwandeln. Der Bildsensor kann die von der Vielzahl lichtempfindlicher Elemente gesammelte Ladung mit einer vorbestimmten Bildwiederholrate auslesen. 5 zeigt die an der automotiven Kamera 519 angebrachte Vorrichtung 500. Die Integrationszeit des Bildsensors zum Sammeln des einfallenden Lichts kann annähernd konstant sein. Die Integrationszeit des Bildsensors kann nahe einem Maximum sein, das durch einen Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildauslesevorgängen definiert ist.
Eine oder mehrere der automotiven Kameras 519 können zusammen mit angebrachten Vorrichtungen 500, 600 an einem Fahrzeug (nicht in den Figuren abgebildet) angebracht sein.
Die Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 500, 600 kann außerhalb der Linseneinheit 509, die einen festen Blendendurchmesser haben kann, angebracht sein, beispielsweise vor dem ersten Linsenelement. Die Vorrichtung 500 kann ein Paar linearer Polarisationsfilter 501, 503 beinhalten, wovon einer in einem Gehäuse befestigt und ein anderer um mindestens 90 Grad drehbar sein kann. Die optischen Oberflächen der Filter 501, 503 können annähernd parallel zueinander sein. Die Filter 501, 503 können so im Gehäuse angeordnet sein, dass das einfallende Licht beide von ihnen passiert, bevor es in das vordere optische Element der Linseneinheit 509 eintritt. Der bewegbare Filter, in 5 und 6 der zweite lineare Polarisationsfilter 503, kann durch den Aktor 511 gedreht werden. Immer wenn die Orientierung der Filter 501, 503 dergestalt ist, dass diese das einfallende Licht in derselben Ebene polarisieren, kann ein Maximum des einfallenden Lichts die Linseneinheit 509 und den Sensor erreichen. Dies wäre bei schwachen Lichtverhältnissen der Fall. Immer wenn die Polarisationsebenen der Filter 501, 503 nahezu senkrecht zueinander sind, erreicht nur ein kleiner Teil des einfallenden Lichts die Linse und den Sensor. Dies würde den starken Lichtverhältnissen entsprechen. Orientierungen der Filterpolarisationsebenen zwischen den beiden vorstehend beschriebenen Extremen entsprechen Zwischenlichtverhältnissen.
Wie in 5 und 6 gezeigt, kann die Rotationsachse 516 des bewegbaren Filters 503 mit der optischen Achse der Linse 509 übereinstimmen. Durch diese Konfiguration lässt sich der Formfaktor der Vorrichtung minimieren. Die Kamera 519 mit der Linse 509, Aktor 511 und dem Außenring 505 des Lagers kann im Vorrichtungsgehäuse angebracht sein. Die Aktorwelle kann eine Schnecke bereitstellen, die mit dem Schneckenrad 513 in Kontakt stehen und so eine Schneckengetriebeanordnung ausbilden kann. Das Schneckenrad 513 kann fest am Innenring 507 des Lagers befestigt sein. Der stationäre Polarisator 501 kann am Außenring 505 des Lagers befestigt sein, und der bewegliche Polarisator, d. h. der zweite Polarisationsfilter 503, kann am Schneckenrad 513 befestigt sein. Ein Drehmoment kann vom Rotor des Aktors auf die Schnecke übertragen werden, die ihrerseits das Schneckenrad 513 mit dem befestigten Polarisator 503 und dem Innenring 507 des Lagers dreht.
Ein Vorteil einer solchen Vorrichtung 500, 600 besteht darin, dass ein Positionssensor, der üblicherweise verwendet wird, um die Position beweglicher Teile des Mechanismus zu bestimmen, nicht erforderlich ist. Der Positionssensor kann durch einen Algorithmus ersetzt werden, der das System beim Systemstart kalibriert, indem er die Position ermittelt, in der die Lichtintensität ein Maximum (bzw. Minimum) erreicht. Die Messung der Lichtmenge kann durch den Bildwandler erfolgen. Sobald eine Spitzenposition gefunden wurde, können andere erforderliche Polarisatorpositionen eingestellt werden, indem die Schritte des Schrittmotors des Aktors 511 gezählt werden.
Der stationäre äußere Polarisator, d. h. der erste Polarisationsfilter 501, kann mit einer elektrischen Heizung ausgestattet sein, die manuell oder automatisch aktivierbar ist, beispielsweise, wenn Frost, Schnee oder Feuchtigkeit die Kamerasicht beeinträchtigen. So kann auf ein zusätzliches Abdeckglas verzichtet werden, das üblicherweise vor der Linse angebracht wird, um diese vor Schmutz, Feuchtigkeit und Frost zu schützen.
Die für die Anpassung der Pixelintegrationszeit verantwortliche Logik kann aus dem Bildwandler oder der unterstützenden integrierten Schaltung herausgenommen werden, um deren Gestaltung zu vereinfachen und so die für die Implementierung der Logik erforderliche Siliziumfläche zu reduzieren und möglicherweise Kosten einzusparen. In diesem Fall kann die Pixelintegrationszeit auf das der Bildperiode angemessen nahes Level festgelegt werden. Die Belichtungsanpassung kann durch Veränderung der Intensität des einfallenden Lichts mit Hilfe der beiden Polarisatoren 501, 503 erreicht werden.
7 zeigt in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 700 in einer dreidimensionalen Darstellung gemäß einer Implementierungsform.
Die Vorrichtung 700 beinhaltet einen ersten 701 und einen zweiten 703 linearen Polarisationsfilter und einen Aktor 711. Die Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 700 ist an einer automotiven Kamera 519 anbringbar, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben wurde. Der erste 701 und der zweite 703 lineare Polarisationsfilter sind so vor der Linseneinheit 509 anordenbar, dass das einfallende Licht beide Polarisationsfilter 701, 703 passiert, bevor es in die Linseneinheit 509 eintritt. Der Aktor 711 kann den ersten 701 und den zweiten 703 linearen Polarisationsfilter in Bezug aufeinander bewegen. Durch diese Bewegung passt der Aktor 711 eine Belichtung der Bildsensors an die Bildwiederholrate des Bildsensors und die Lichtverhältnisse an, wenn die Vorrichtung 700 an der automotiven Kamera 719 angebracht ist, wie in 7 dargestellt ist. Die Vorrichtung 700 ist an der Kamera 519 anbringbar und von der Kamera 519 lösbar. Wenngleich 7 eine automotive Kamera 519 zeigt, ist die Vorrichtung auch an anderen Arten von Kameras oder optischen Systemen, wie beispielsweise Iris, Teleskopen, Brillen etc., anbringbar. Eine Größe der Vorrichtung ist an eine Größe des optischen Systems, an dem die Vorrichtung angebracht wird, anpassbar.
Der Aktor 711 kann für den Fall schwacher Lichtverhältnisse eine erste Orientierung 715a des ersten 701 und des zweiten 703 linearen Polarisationsfilters bereitstellen. In dieser ersten Orientierung 715a polarisieren beide Filter 701, 703 das einfallende Licht in einer selben Ebene. Für den Fall starker Lichtverhältnisse kann der Aktor 711 eine zweite Orientierung 715b des ersten 701 und des zweiten 703 linearen Polarisationsfilters bereitstellen. In dieser zweiten Orientierung 715b sind die Polarisationsebenen beider Filter 701, 703 nahezu senkrecht zueinander. Für den Fall von Zwischenlichtverhältnissen kann der Aktor 711 eine dritte Orientierung 715c des ersten 701 und des zweiten 703 linearen Polarisationsfilters bereitstellen. Diese dritte Orientierung 715c liegt zwischen der ersten Orientierung 715a und der zweiten Orientierung 715b der linearen Polarisationsfilter 701, 703. Die erste Orientierung 715a kann ein erster Winkel, die zweite Orientierung 715b kann ein zweiter Winkel und die dritte Orientierung 715c kann ein dritter Winkel zwischen dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel sein. Der erste lineare Polarisationsfilter 701 kann fest vor der Linseneinheit 509 anbringbar sein und der zweite lineare Polarisationsfilter 703 kann in Bezug auf den ersten linearen Polarisationsfilter 701 bewegbar sein oder umgekehrt. Der Aktor 711 kann den zweiten linearen Polarisationsfilter 703 um eine Rotationsachse 716, insbesondere um mindestens 90 Grad, drehen.
Die Rotationsachse 718 kann annähernd parallel zu einer optischen Achse 716 der Linseneinheit 509 sein, wenn die Vorrichtung an der Kamera 519 angebracht ist, wie in 7 dargestellt ist. Der erste lineare Polarisationsfilter 701 kann annähernd als ein Kreis (oder als ein Vieleck aufweisend n Kanten) ausgebildet sein, aufweisend einen Mittelpunkt, welcher mit der optischen Achse 716 der Linseneinheit 509 übereinstimmt, wenn die Vorrichtung an der Kamera angebracht ist. Der zweite lineare Polarisationsfilter 703 kann annähernd als ein Halbkreis (oder als ein halbes Vieleck aufweisend n/2 Kanten) ausgebildet sein, aufweisend einen Mittelpunkt, welcher mit der Rotationsachse 718 des Aktors 711 übereinstimmt. Andere geometrische Formen beider Filter 701, 703 sind ebenfalls anwendbar. Die Vorrichtung 700 kann einen Innenhalbring 707, der den zweiten linearen Polarisationsfilter 703 trägt, und einen Außenring 705, der den ersten linearen Polarisationsfilter 701 trägt, beinhalten. Der Innenhalbring 707 kann mit einer Rotationsachse 718 des Aktors 711 fluchten. Der Außenring 705 kann mit der optischen Achse 716 der Linseneinheit 509 fluchten, wenn die Vorrichtung 700 an der Kamera 519 angebracht ist, wie in 7 dargestellt ist. Die Rotationsachse 718 des Aktors 711 kann den Innenhalbring 707 antreiben. Eine Fläche des Innenhalbrings 707 kann größer als eine Fläche des Außenrings 705 sein.
Eine oder mehrere der automotiven Kameras 519 können zusammen mit angebrachten Vorrichtungen 700 an einem Fahrzeug (nicht in den Figuren abgebildet) angebracht sein.
Die Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung 700 kann außerhalb der Linseneinheit 509, die einen festen Blendendurchmesser haben kann, angebracht sein, beispielsweise vor dem ersten Linsenelement. Die Vorrichtung 700 kann ein Paar linearer Polarisationsfilter 701, 703 beinhalten, wovon einer in einem Gehäuse befestigt und der andere um mindestens 90 Grad drehbar sein kann. Die optischen Oberflächen der Filter 701, 703 können annähernd parallel zueinander sein. Die Filter 701, 703 können so im Gehäuse angeordnet sein, dass das einfallende Licht beide von ihnen passiert, bevor es in das vordere optische Element der Linseneinheit 709 eintritt. Der bewegbare Filter, in 7 der zweite lineare Polarisationsfilter 703, kann durch den Aktor 711 gedreht werden. Immer wenn die Orientierung der Filter 701, 703 so ist, dass sie das einfallende Licht in derselben Ebene polarisieren, kann ein Maximum des einfallenden Lichts die Linseneinheit 509 und den Sensor erreichen. Dies wäre bei schwachen Lichtverhältnissen der Fall. Immer wenn die Polarisationsebenen der Filter 701, 703 nahezu senkrecht zueinander sind, erreicht nur ein kleiner Teil des einfallenden Lichts die Linse und den Sensor. Dies würde den starken Lichtverhältnissen entsprechen. Orientierung der Filterpolarisationsebenen zwischen den beiden oben beschriebenen Extremen entsprechen Zwischenlichtverhältnissen.
Die Rotationsachse 718 des bewegbaren Filters, d. h. des zweiten Polarisationsfilters 703, braucht nicht mit der optischen Achse 716 der Linseneinheit 709 übereinzustimmen, wie in 7 dargestellt ist. Durch Verlagern der Rotationsachse 718 nach außerhalb des Außendurchmessers der Linse 709 kann der Rotationsmechanismus vereinfacht werden, wodurch der Einbau vereinfacht wird und die Kosten reduziert werden, während die Robustheit verbessert wird.
Der stationäre äußere Polarisator, d. h. der erste Polarisationsfilter 701, kann mit einer elektrischen Heizung ausgestattet sein, wie oben unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde.
Die für die Anpassung der Pixelintegrationszeit verantwortliche Logik kann aus dem Bildwandler oder der unterstützenden integrierten Schaltung herausgenommen werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde.
Auch wenn ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt der Erfindung möglichweise nur in Bezug auf eine von mehreren Implementierungen offenbart wurde, so sind ein derartiges Merkmal bzw. ein derartiger Aspekt mit einem oder mehreren Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen kombinierbar, wie dies für eine jegliche gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Weiterhin sollen, sofern die Ausdrücke „beinhalten“, „aufweisen“, „mit“, oder andere Varianten davon, in entweder der detaillierten Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke in einer ähnlichen Weise wie der Ausdruck „umfassen“ einschließend sein. Auch sollen die Ausdrücke „beispielhaft“, „beispielsweise“ und „zum Beispiel“ lediglich als ein Beispiel und nicht als das Beste oder Optimum verstanden werden.
Wenngleich hier spezifische Aspekte dargestellt und beschrieben wurden, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine Vielzahl alternativer und/oder äquivalenter Implementierungen die gezeigten und beschriebenen spezifischen Aspekte ersetzen können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Varianten der hier dargelegten spezifischen Aspekte abdecken.
8 zeigt eine Explosionsansicht der Vorrichtung 500 umfassend einen Graufilter 801. In der gezeigten Ausführungsform umfasst der Graufilter 801 ein seperates Teil und ist vor der Linseneinheit 509 angebracht.
9a zeigt die Integrationszeit eines Bildsensors 901 und einen anstehenden Lichtquellenimpuls 902 innerhalb eines Bildes 903 nach dem Stand der Technik. Aufgrund der relativ kurzen Integrationszeit des Bildsensors 901 kann ein anstehender Lichtquellenimpuls 902, wie ein Blitz oder das Licht einer LED, nicht aufgezeichnet werden. Im ersten Bild 903 wird der anstehende Lichtquellenimpuls 902 vom Bildsensor 901 nicht erfasst. Im folgenden Bild 903 wird der Lichtquellenimpuls 902 nur mit reduzierter Intensität erfasst. Allein im folgenden Bild wird der Lichtquellenimpuls 902 vom Bildsensor 901 vollständig erfasst.
9b zeigt die Integrationszeit eines Bildsensors 901 und einen anstehenden Lichtquellenimpuls 902 innerhalb eines Bild 903 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Aufgrund der längeren Belichtungszeit des Bildsensors 901 wird der Lichtquellenimpuls 902 im zweiten und dritten Bild 903 vom Bildsensor 901 vollständig erfasst. Selbst im ersten Bild 903 wird der Lichtquellenimpuls 902 erfasst.
10 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Glieds 904, das eine Vielzahl optischer Elemente 905 umfasst. Das optische Glied 904 kann ein Bildsensor und/oder Linse der Linseneinheit sein.
Die optischen Elemente 905 sind in einer Vielzahl von Spalten 906 und Zeilen 907 angeordnet. In der in 10 gezeigten Ausführungsform umfassen die optischen Elemente 905 jeder zweiten Zeile 907 einen Graufilter 801.
Wenngleich die Elemente in den folgenden Ansprüchen in einer bestimmten Reihenfolge mit entsprechender Kennzeichnung aufgeführt sind, sollen diese Elemente nicht zwangsläufig so verstanden werden, dass sie darauf beschränkt sind, in dieser bestimmten Reihenfolge implementiert zu werden, sofern die Anspruchsrezitationen ansonsten keine bestimmte Reihenfolge zur Implementierung einiger oder aller dieser Elemente implizieren.
Bezugszeichenliste

100: Zeitdiagramm zur Darstellung von Verschlusszeiteffekten
200: Zeitdiagramm zur Darstellung von Verschlusszeiteffekten
300: Zeitdiagramm zur Darstellung von Verschlusszeiteffekten
400: Zeitdiagramm zur Darstellung von Verschlusszeiteffekten
500: Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung
501: erster linearer Polarisationsfilter
503: zweiter linearer Polarisationsfilter
505: Außenring
507: Innenring
509: Linseneinheit
511: Aktor
513: Schneckenrad
516: Rotationsachse des Aktors
517: Rotation des Schneckenrads
519: automotive Kamera
515a: erste Orientierung der linearen Polarisationsfilter
515b: zweite Orientierung der linearen Polarisationsfilter
515c: dritte Orientierung der linearen Polarisationsfilter
700: Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung
701: erster linearer Polarisationsfilter
703: zweiter linearer Polarisationsfilter
705: Außenhalbring
707: Innenring
711: Aktor
715a: erste Orientierung der linearen Polarisationsfilter
715b: zweite Orientierung der linearen Polarisationsfilter
715c: dritte Orientierung der linearen Polarisationsfilter
718: Rotationsachse des Aktors
801: Graufilter
901: Bildsensor
902: Lichtquellenimpuls
903: Bild
904: optisches Glied
905: optisches Element
906: Spalte
907: Zeile

Claims

Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung (500, 700), die an einer automotiven Kamera (519) anbringbar ist, umfassend: mindestens einen Graufilter (801), der so vor einer Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) anordenbar ist, dass einfallendes Licht den mindestens einen Graufilter (801) passiert, bevor es in die Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) eintritt, gekennzeichnet durch Anpassung der Intensität des austretenden Lichts durch Dimmen des mindestens einen Graufilters (801) an mindestens eine Bildwiederholrate eines Bildsensors der automotiven Kamera (519), so dass die Integrationszeit des Sensors auf dem Maximum gehalten wird.
Vorrichtung (500, 700) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Graufilter (801), insbesondere elektronisch, anpassbar ist, vorzugsweise in verschiedenen Dimmpegeln.
Vorrichtung (500, 700) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Graufilter (801) Flüssigkristalle und/oder elektrochrome Flüssigkeiten umfasst.
Vorrichtung (500, 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Graufilter ein separates oder separierbares Teil ist und/oder dass der Graufilter ein Teil eines optischen Glieds der Linseneinheit, vorzugsweise des Bildsensors und/oder einer Linse der Linseneinheit (509) ist.
Vorrichtung (500, 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Glied (904) eine Vielzahl optischer Elemente (905), vorzugsweise Pixel, umfasst, die in einer Vielzahl von Spalten (906) und/oder Zeilen (907) angeordnet sind, wobei mindestens jede zweite Spalte (906) und/oder Zeile (907) einen Graufilter bereitstellt.
Vorrichtung (500, 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten linearen Polarisationsfilter (501, 701), mindestens einen zweiten linearen Polarisationsfilter (503, 703), wobei der erste lineare Polarisationsfilter (501, 701) und der zweite Polarisationsfilter (503, 703) so vor der Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) anordenbar sind, dass einfallendes Licht den mindestens einen ersten linearen Polarisationsfilter (501, 701) und den mindestens einen zweiten linearen Polarisationsfilter (503, 703) passiert, bevor es in die Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) eintritt, und mindestens einen Aktor (511, 711) zum Bewegen des mindestens einen ersten linearen Polarisationsfilters (501, 701) und/oder des mindestens einen zweiten linearen Polarisationsfilters (503, 703) in Bezug aufeinander, sodass die Intensität des austretenden Lichts anpassbar ist, wobei die Anpassung der Intensität des austretenden Lichts ferner durch Bewegen des ersten linearen Polarisationsfilters (501, 701) und/oder des zweiten linearen Polarisationsfilters (503, 703) relativ zueinander anpassbar ist und an eine Bildwiederholrate eines Bildsensors der automotiven Kamera (519) durch den Aktor (511, 711) so gekoppelt ist, dass die Integrationszeit des Sensors auf dem Maximum gehalten wird.
Vorrichtung (500, 700) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (511, 711) gestaltet ist, für den Fall schwacher Lichtverhältnisse eine erste Orientierung (515a) des ersten linearen Polarisationsfilters (501, 701) und/oder des zweiten linearen Polarisationsfilters (503, 703) bereitzustellen, wobei beide lineare Polarisationsfilter (501, 503, 701, 703) das einfallende Licht in einer selben Ebene polarisieren.
Vorrichtung (500, 700) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (511, 711) gestaltet ist, für den Fall starker Lichtverhältnisse eine zweite Oerientierung (515b) des ersten linearen Polarisationsfilters (501, 701) und des zweiten linearen Polarisationsfilters (503, 703) bereitzustellen, wobei bei der zweiten Orientierung Polarisationsebenen (515b) beider Filter (501, 503, 701, 703) nahezu senkrecht zueinander sind.
Vorrichtung (500, 700) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (511, 711) gestaltet ist, für den Fall von Zwischenlichtverhältnissen eine dritte Orientierung (515c) des ersten linearen Polarisationsfilters (501, 701) und/oder des zweiten linearen Polarisationsfilters (503, 703) bereitzustellen, wobei die dritte Orientierung (515c) zwischen der ersten Orientierung (515a) und der zweiten Orientierung (515b) der linearen Polarisationsfilter (501, 503, 701, 703) liegt.
Vorrichtung (500, 700) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lineare Polarisationsfilter (501, 701) fest vor der Linseneinheit (509) anbringbar ist und der zweite lineare Polarisationsfilter (503, 703) in Bezug auf den ersten linearen Polarisationsfilter (501, 701) bewegbar ist.
Vorrichtung (500, 700) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (511, 711) gestaltet ist, den zweiten linearen Polarisationsfilter (503, 703) um eine Rotationsachse (516, 718), insbesondere um mindestens 90 Grad, zu drehen.
Vorrichtung (500) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (516) annähernd mit einer optischen Achse der Linseneinheit (509) übereinstimmt, wenn die Vorrichtung an der Kamera (519) angebracht ist.
Vorrichtung (500) nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Innenring (507), der den zweiten linearen Polarisationsfilter (503) trägt, und einen Außenring (505), der den ersten linearen Polarisationsfilter (501) trägt, wobei sowohl der Innenring (507) als auch der Außenring (505) mit der optischen Achse der Linseneinheit (509) fluchten, wenn die Vorrichtung an der Kamera (519) angebracht ist.
Vorrichtung (500) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (511) ein Schneckenrad (513) umfasst, das gestaltet ist, den Innenring (507) zu bewegen.
Vorrichtung (700) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (718) zu einer optischen Achse (716) der Linseneinheit (509) annähernd parallel ist, wenn die Vorrichtung an der Kamera (519) angebracht ist.
Vorrichtung (700) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lineare Polarisationsfilter (701) annähernd als ein Kreis ausgebildet ist, der einen Mittelpunkt aufweist, welcher mit der optischen Achse (716) der Linseneinheit (509) übereinstimmt, wenn die Vorrichtung an der Kamera angebracht ist, und dass der zweite lineare Polarisationsfilter (703) annähernd als ein Halbkreis ausgebildet ist, der einen Mittelpunkt aufweist, welcher mit der Rotationsachse (718) des Aktors (711) übereinstimmt.
Automotive Kamera (519), umfassend: mindestens eine Linseneinheit (509) und mindestens einen Bildsensor, der eine Vielzahl lichtempfindlicher Elemente umfasst, die gestaltet sind, einfallendes Licht, das durch die Linseneinheit (509) projiziert wird, zu sammeln und es in ein elektrisches Signal umzuwandeln, wobei der Bildsensor gestaltet ist, die Ladung, die durch die Vielzahl lichtempfindlicher Elemente gesammelt wurde, mit einer vorbestimmten Bildwiederholrate auszulesen; gekennzeichnet durch mindestens eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung (500, 700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, die vor der Linseneinheit (509) angebracht oder anbringbar ist.
Automotive Kamera (519) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Integrationszeit des Bildsensors zum Sammeln des einfallenden Lichts annähernd konstant ist.
Automotive Kamera (519) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Integrationszeit des Bildsensors nahe einem Maximum ist, das durch einen Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildauslesevorgängen definiert ist.
Fahrzeug, umfassend mindestens eine automotive Kamera (519) nach einem der Ansprüche 17 bis 19 und/oder mindestens eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
Verfahren zum Anpassen der Lichtintensität durch eine Vorrichtung zur Lichtintensitätsanpassung (500, 700), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, die an eine automotiven Kamera (519) anbringbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 17 bis 19, umfassend mindestens einen Graufilter (801), der so vor einer Linseneinheit (509) einer automotiven Kamera (519) anordenbar ist, dass einfallendes Licht den mindestens einen Graufilter (801) passiert, bevor es in die Linseneinheit (509) der automotiven Kamera (519) eintritt, umfassend den Schritt: a. Dimmen des mindestens einen Graufilters (801) bezüglich mindestens einer Bildwiederholrate eines Bildsensors der automotiven Kamera (519), insbesondere so, dass die Integrationszeit des Sensors auf dem Maximum gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Graufilter (801) Teil eines optischen Glieds (904) ist, das eine Vielzahl optischer Elemente (905), d.h. Pixel, umfasst, die in einer Vielzahl von Spalten (906) und/oder Zeilen (907) angeordnet sind, wobei mindestens jede zweite Spalte (906) und/oder Zeile (907) einen Graufilter (801) bereitstellt, umfassend die Schritte: a. Auslesen der optischen Elemente (905), die den Graufilter (801) umfassen, insbesondere in einer verflochtenen Art und Weise; und/oder b. Auslesen aller optischen Elemente (905) und Berechnen eines Offsets.