DE102016202181A1 - Lighting for a 3D camera - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Strahlformung so, dass der Szenendynamikbereich minimiert wird.Device for beam shaping so that the scene dynamic range is minimized.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtung für eine 3D-Kamera nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a lighting for a 3D camera according to the preamble of the independent claims.

Mit 3D-Kamera sollen alle Systeme mit umfasst sein, die 3D-Daten ausgehend von einer aktiv beleuchteten Szene ermitteln, wie beispielsweise Systeme mit strukturiertem Licht und/oder Time of Flight(TOF)-Systeme und hier insbesondere Lichtlaufzeitkamerasysteme, die Entfernungen direkt aus der Lichtlaufzeit ermitteln oder die Lichtlaufzeit aus der Phasenverschiebung einer emittierten und empfangenen Strahlung gewinnen. Als Lichtlaufzeit bzw. 3D-Kameras sind insbesondere PMD-Kameras mit Photomischdetektoren (PMD) geeignet, wie sie u. a. in der DE 197 04 496 A1 beschrieben und beispielsweise von der Firma 'ifm electronic GmbH' oder 'PMD-Technologies GmbH' als O3D-Kamera bzw. als CamBoard zu beziehen sind. Die PMD-Kamera erlaubt insbesondere eine flexible Anordnung der Lichtquelle und des Detektors, die sowohl in einem Gehäuse als auch separat angeordnet werden können.A 3D camera should include all systems that detect 3D data from an actively lit scene, such as systems with structured light and / or Time of Flight (TOF) systems, in particular, light-time camera systems, which measure distances directly from the camera Determine the light transit time or gain the light transit time from the phase shift of an emitted and received radiation. As a light transit time or 3D cameras in particular PMD cameras with photonic mixer detectors (PMD) are suitable, as in the DE 197 04 496 A1 described and, for example, by the company 'ifm electronic GmbH' or 'PMD Technologies GmbH' as O3D camera or as a CamBoard relate. In particular, the PMD camera allows a flexible arrangement of the light source and the detector, which can be arranged both in a housing and separately.

Im 2D bzw. allg. Beleuchtungsbereich existieren Strahlformungen, welche dazu ausgelegt sind Szenen gleichmäßig auszuleuchten; so wird z. B. die Lichtemission von LED-Straßenlaternen mittels Aufsteckoptiken so modifiziert, dass Straßen und/oder Gehsteige homogen ausgeleuchtet werden und nicht zu beleuchtende Bereiche (Privatgrundstücke etc.) ausgespart werden. Diese Strahlformung ist im Wesentlichen an den am Einsatzort vorkommenden Entfernungen bzw. quadratischen Entfernungsvariationen orientiert.In the 2D or general illumination range, beamformings exist which are designed to illuminate scenes uniformly; so z. B. modified the light emission of LED street lights by attaching optics so that streets and / or sidewalks are homogeneously illuminated and not to be illuminated areas (private land, etc.) are omitted. This beam shaping is essentially oriented at the distances or square distance variations occurring at the place of use.

Im 2D-Kamerasektor werden hohe Dynamikumfänge oftmals mittels mehrere Aufnahmen mit verschiedenen Belichtungszeiten erzielt (sog. HDR-Aufnahmen – high dynamic range). Dies geht zu Lasten der Bildrate und des Energieverbrauches; auch können Bewegungsunschärfen entstehen.In the 2D camera sector, high dynamic ranges are often achieved by means of several exposures with different exposure times (so-called HDR recordings - high dynamic range). This is at the expense of frame rate and energy consumption; also motion blur can arise.

Bei 3D-Kameras mit aktiver Beleuchtung (beispielsweise zeitlich moduliert bei ToF oder räumlich moduliert bei structured light) werden innerhalb des Bildbereiches noch weitaus höhere Dynamikumfänge benötigt. Neben der quadratischen Abhängigkeit der Entfernungsvariation sind hier die Vignettierung des Objektives bzw. der relativen Empfindlichkeit (relative Illumination – RI) der 3D-Kamera, den zu erwartenden winkelabhängigen Reflektivitäten zu beachten. Des Weiteren sind Aspekte wie die Augensicherheit bei Lasern oder LEDs zu beachten.In the case of 3D cameras with active illumination (for example, time-modulated with ToF or spatially modulated with structured light), much higher dynamic ranges are required within the image area. In addition to the quadratic dependence of the distance variation, the vignetting of the objective or the relative sensitivity (relative illumination - RI) of the 3D camera, the expected angle-dependent reflectivities are to be considered here. Furthermore, aspects such as the eye safety of lasers or LEDs must be considered.

HDR-Aufnahmen auf Basis mehrerer Einzelaufnahmen mit verschiedenen Integrationszeiten sind bei 3D-Aufnahmen besonders ungünstig, da diese die Bildrate herabsetzen, den Rechenaufwand erhöhen und zu sogenannten Bewegungsartefakten führen, d. h. insbesondere die Kanten von Objekten liegen bei den verschiedenen, zeitlich nacheinander liegenden Aufnahmen auf verschiedenen Pixeln und können nur schwer ausgewertet werden.HDR recordings based on several individual recordings with different integration times are particularly unfavorable for 3D recordings because they reduce the frame rate, increase the computational effort and lead to so-called motion artifacts. H. In particular, the edges of objects lie on different pixels in the different, temporally successive recordings and are difficult to evaluate.

3D-ToF-Kamera-Beleuchtungen, welche Bereiche außerhalb das Bildbereiches ausleuchten, können von Messwertverfälschungen aufgrund von Mehrwegeausbreitung (z. B. Spiegelungen) betroffen sein, d. h. ein Ziel wird sowohl direkt bestrahlt, als auch über mindestens einen zweiten Weg – etwa in Form gerichteter (z. B. Fensterscheiben) oder ungerichteter, diffuser Reflexe.3D ToF camera illuminators that illuminate areas outside the image area may be affected by measured value corruption due to multipath propagation (eg, reflections), i. H. A target is irradiated both directly and via at least one second path - for example in the form of directed (eg window panes) or undirected, diffuse reflections.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein 3D-Kamerasystem robuster hinsichtlich Dynamikänderungen auszugestalten.The object of the invention is to make a 3D camera system more robust with respect to dynamic changes.

Die Aufgabe wird in vorteilhafter Weise durch die erfindungsgemäße Beleuchtung für eine 3D-Kamera nach Gattung der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved in an advantageous manner by the illumination according to the invention for a 3D camera according to the preamble of the independent claims.

Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Strahlung einer aktiven Beleuchtung einer 3D-Kamera derart geformt wird, dass der effektive Dynamikbereich bei einer 3d-Aufnahme minimiert wird.The problem is solved according to the invention in that the radiation of an active illumination of a 3D camera is shaped in such a way that the effective dynamic range is minimized in the case of a 3D image.

Vorteilhaft ist ein Beleuchtungsmodul (10) für eine 3D-Kamera (20) vorgesehen bei dem eine Strahlformung des Beleuchtungsmoduls so ausgestaltet ist, dass eine Intensitätsdynamik eines von der 3D-Kamera (20) erfassten Lichts vorzugsweise inkl. Kamerasystemparameter minimiert wird.Advantageous is a lighting module ( 10 ) for a 3D camera ( 20 ) in which a beam shaping of the illumination module is designed such that an intensity dynamic of one of the 3D camera ( 20 ) of detected light, preferably including camera system parameters, is minimized.

Bevorzugt ist die Strahlformung so ausgestaltet wird, dass der Lichtanteil außerhalb des zu erfassenden Bildbereiches minimal wird.Preferably, the beam shaping is configured such that the light component outside the image area to be detected becomes minimal.

Vorzugsweise ist die Strahlformung mittels Linsen oder Diffusoren realisiert, insbesondere über Emitter oder Emitterarrays, beispielsweise VCSEL. Preferably, the beam shaping is realized by means of lenses or diffusers, in particular via emitters or emitter arrays, for example VCSEL.

Ebenso kann die Strahlformung mittels mehrerer verschiedener Lichtquellen erfolgen.Similarly, the beam shaping can be done by means of several different light sources.

In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt die Strahlformung über verschiedene Emitter mit kleinem Emissionswinkel.In a further embodiment, the beam shaping takes place via different emitters with a small emission angle.

Besonders nützlich ist es, die Strahlformung zusätzlich so zu gestalten, dass die Abstrahlleistung winkelabhängig limitiert ist.It is particularly useful to additionally design the beam shaping in such a way that the emission power is limited as a function of the angle.

Dieses Vorgehen hat insbesondere dann Vorteil, wenn beispielsweise eine Augen- und/oder Hautsicherheit gewährleistet werden muss.This procedure is particularly advantageous if, for example, an eye and / or skin safety must be ensured.

Ebenso vorteilhaft ist ein 3D-Kamerasystem (1) mit dem vorgenannten Beleuchtungsmodul (10) vorgesehen, bei dem insbesondere zusätzlich zu der Strahlformung der Beleuchtung Kamerasystemparameter zur Minimierung der Intensitätsdynamik angepasst werden.Equally advantageous is a 3D camera system ( 1 ) with the aforementioned lighting module ( 10 ) is provided, in which in particular in addition to the beam shaping of the illumination camera system parameters are adjusted to minimize the intensity dynamics.

Die räumliche Intensitätsvariation ist nicht nur für zeitlich modulierte 3d-ToF-Beleuchtungen geeignet, sondern auch für 3d-structured-light-Beleuchtungen. D. h. das Punktemuster eines „structured-light” Erzeugers hat eine wie zuvor genannte Intensitätseinhüllende.The spatial intensity variation is not only suitable for time-modulated 3d-ToF illumination, but also for 3d-structured-light illumination. Ie. the dot pattern of a "structured-light" generator has an intensity envelope as mentioned above.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 schematisch ein Lichtlaufzeitkamerasystem, 1 schematically a light transit time camera system,

2 ein 1/cos4 Beleuchtungsprofil für ein 60° × 46°-Bildfeld 2 a 1 / cos 4 illumination profile for a 60 ° × 46 ° field of view

3 ein 1/cos3 Beleuchtungsprofil für ein 80° × 60°-Bildfeld 3 a 1 / cos 3 illumination profile for an 80 ° × 60 ° image field

4 ein 1/cos3 Beleuchtungsprofil für ein 120° × 80°-Bildfeld 4 a 1 / cos 3 illumination profile for a 120 ° × 80 ° field of view

Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the preferred embodiments, like reference characters designate like or similar components.

1 zeigt eine Messsituation für eine optische Entfernungsmessung mit einer Lichtlaufzeitkamera, wie sie beispielsweise aus der DE 197 04 496 A1 bekannt ist. 1 shows a measurement situation for an optical distance measurement with a light time camera, as for example from the DE 197 04 496 A1 is known.

Das Lichtlaufzeitkamerasystem 1 umfasst eine Beleuchtung bzw. ein Beleuchtungsmodul 10 mit einer Lichtquelle 12 und einer dazugehörigen Strahlformungsoptik 15 sowie eine Empfangseinheit bzw. Lichtlaufzeitkamera 20 mit einer Empfangsoptik 25 und einem Lichtlaufzeitsensor 22.The light transit time camera system 1 includes a lighting or a lighting module 10 with a light source 12 and associated beam shaping optics 15 as well as a receiving unit or light runtime camera 20 with a receiving optics 25 and a light transit time sensor 22 ,

Der Lichtlaufzeitsensor 22 weist mindestens ein Laufzeitpixel, vorzugsweise auch ein Pixel-Array auf und ist insbesondere als PMD-Sensor ausgebildet. Die Empfangsoptik 25 besteht typischerweise zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften aus mehreren optischen Elementen. Die Strahlformungsoptik 15 der Beleuchtung 10 kann beispielsweise als Reflektor oder Linsenoptik ausgebildet sein. In einer sehr einfachen Ausgestaltung kann ggf. auch auf optische Elemente sowohl empfangs- als auch sendeseitig verzichtet werden.The light transit time sensor 22 has at least one time-of-flight pixel, preferably also a pixel array, and is designed in particular as a PMD sensor. The receiving optics 25 typically consists of improving the imaging characteristics of multiple optical elements. The beam shaping optics 15 the lighting 10 may be formed for example as a reflector or lens optics. In a very simple embodiment, if necessary, optical elements can also be dispensed with both on the receiving side and on the transmitting side.

Das Messprinzip dieser Anordnung basiert im Wesentlichen darauf, dass ausgehend von der Phasenverschiebung des emittierten und empfangenen Lichts die Laufzeit und somit die zurückgelegte Wegstrecke des empfangenen Lichts ermittelt werden kann. Zu diesem Zwecke werden die Lichtquelle 12 und der Lichtlaufzeitsensor 22 über einen Modulator 30 gemeinsam mit einem bestimmten Modulationssignal M0 mit einer Basisphasenlage φ0 beaufschlagt. Im dargestellten Beispiel ist ferner zwischen dem Modulator 30 und der Lichtquelle 12 ein Phasenschieber 35 vorgesehen, mit dem die Basisphase φ0 des Modulationssignals M0 der Lichtquelle 12 um definierte Phasenlagen φvar verschoben werden kann. Für typische Phasenmessungen werden vorzugsweise Phasenlagen von φvar = 0°, 90°, 180°, 270° verwendet.The measurement principle of this arrangement is essentially based on the fact that, based on the phase shift of the emitted and received light, the transit time and thus the distance covered by the received light can be determined. For this purpose, the light source 12 and the light transit time sensor 22 via a modulator 30 together with a specific modulation signal M 0 with a base phase position φ 0 applied. In the example shown is also between the modulator 30 and the light source 12 a phase shifter 35 provided with the base phase φ 0 of the modulation signal M 0 of the light source 12 can be moved by defined phase positions φ var . For typical phase measurements, phase positions of φ var = 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° are preferably used.

Entsprechend des eingestellten Modulationssignals sendet die Lichtquelle 12 ein intensitätsmoduliertes Signal Sp1 mit der ersten Phasenlage p1 bzw. p1 = φ0 + φvar aus. Dieses Signal Sp1 bzw. die elektromagnetische Strahlung wird im dargestellten Fall von einem Objekt 40 reflektiert und trifft aufgrund der zurückgelegten Wegstrecke entsprechend phasenverschoben Δφ(tL) mit einer zweiten Phasenlage p2 = φ0 + φvar + Δφ(tL) als Empfangssignal Sp2 auf den Lichtlaufzeitsensor 22. Im Lichtlaufzeitsensor 22 wird das Modulationssignal M0 mit dem empfangenen Signal Sp2 gemischt, wobei aus dem resultierenden Signal die Phasenverschiebung bzw. die Objektentfernung d ermittelt wird. The light source transmits according to the set modulation signal 12 an intensity-modulated signal S p1 with the first phase position p1 or p1 = φ 0 + φ var . This signal S p1 or the electromagnetic radiation is in the illustrated case of an object 40 reflects and hits due to the distance traveled corresponding phase-shifted Δφ (t L ) with a second phase position p2 = φ 0 + φ var + Δφ (t L ) as a received signal S p2 on the light transit time sensor 22 , In the time of flight sensor 22 the modulation signal M 0 is mixed with the received signal S p2 , wherein the phase shift or the object distance d is determined from the resulting signal.

Als Beleuchtungsquelle bzw. Lichtquelle 12 eignen sich vorzugsweise Infrarot-Leuchtdioden. Selbstverständlich sind auch andere Strahlungsquellen in anderen Frequenzbereichen denkbar, insbesondere kommen auch Lichtquellen im sichtbaren Frequenzbereich in Betracht.As illumination source or light source 12 are preferably infrared light emitting diodes. Of course, other radiation sources in other frequency ranges are conceivable, in particular, light sources in the visible frequency range are also considered.

Zur Erfassung einer Szene mit hohem Dynamikumfang ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Strahlung einer aktiven Beleuchtung einer 3D-Kamera derart geformt wird, dass der effektive Dynamikbereich bei einer 3D-Aufnahme minimiert wird.In order to detect a scene with a high dynamic range, it is provided according to the invention that the radiation of an active illumination of a 3D camera is shaped in such a way that the effective dynamic range is minimized in a 3D image.

Folgende Größen finden hierbei Beachtung:

  • – Laterale zu erwartende Reflektivitäten in der Szene Dies können z. B. einfache hell-dunkel Bereiche diffus reflektiernder, aber auch der Glanz/spiegelnde Reflektivität von Zielen sein (siehe auch BSDF-bidirectional scattering distribution function, oder auch bidirectional reflectance distribution function).
  • – a priori bekannte Abstandsunterschiede im Bildbereich: z. B. 1/cos^2(\phi) Abstandszunahme bei senkrechter Betrachtung einer ebenen Fläche; oder z. B. Einschränkungen der maximal möglichen Abstände, wenn die 3d-Kamera z. B. trotz horizontaler Ausrichtung Teile von Boden oder Decke erfasst.
  • – Beachtung der Vignettierung des Objektivs bzw. der gesamten beobachtungs-winkelabhängigen relativen Empfindlichtkeit der Kamera (kann z. B. auch der chief ray angle (CRA) mismatch mit umfassen, wenn der CRA des Objektivs nicht zum Design-CRA von Mikrolinsen auf dem Sensor passt).
  • – Beachtung von Augensicherheitskriterien, insbesondere bei Verwendung von sogenannten „engineered diffusers” d. h. Limitierung der Abstrahlleistung in gewisse Richtungen, wenn der Grenzwert der maximal zulässigen Bestrahlungsleistung überschritten würde; z. B. wenn die zu emittierende Leistung in diese Richtung insbesondere bei Beachtung der virtuellen/reellen Quellengröße aufgrund des Betrachtungswinkels des Emitters zu groß wird. Extrembeispiel: ein planer Diffusor oder Emitter, welcher in alle Richtungen gemäß IEC 60825-1 die maximal mögliche Laserleistung für eine gewisse Laserklasse (z. B. Laserklasse 1) emittieren soll, hätte ein cos-förmigen Abstrahlprofil.
  • – Außerhalb des Bildbereiches ist jegliche Emission zu vermeiden, um ungewolltes Streulicht von außerhalb des Bildbereiches und auch Mehrwegeausbreitung des aktiven 3d Kamerabeleuchtung zu vermeiden.
The following variables are considered:
  • - Lateral expected reflectivities in the scene. B. simple light-dark areas diffuse reflecting, but also the gloss / specular reflectivity of targets (see also BSDF bidirectional scattering distribution function, or bidirectional reflectance distribution function).
  • - a priori known distance differences in the image area: z. B. 1 / cos ^ 2 (\ phi) distance increase when viewed perpendicularly a flat surface; or z. B. Limitations of the maximum possible distances when the 3d camera z. B. detected despite horizontal alignment parts of the floor or ceiling.
  • - Observe the vignetting of the lens or the total viewing angle-dependent relative sensitivity of the camera (may include, for example, the chief ray angle (CRA) mismatch, if the CRA of the lens is not the design CRA of microlenses on the sensor fits).
  • - Observance of eye safety criteria, in particular when using so-called "engineered diffusers", ie limitation of the radiation power in certain directions if the limit value of the maximum permissible irradiation power were exceeded; z. For example, if the power to be emitted in this direction becomes too large, in particular if the virtual / real source size is taken into account because of the viewing angle of the emitter. Extreme example: a planar diffuser or emitter, which in all directions according to IEC 60825-1 The maximum possible laser power for a certain laser class (eg laser class 1) should emit, would have a cos-shaped radiation profile.
  • - Outside of the image area, any emission should be avoided to avoid unwanted stray light from outside the image area and also multipath propagation of the active 3d camera lighting.

Figure DE102016202181A1_0002
Figure DE102016202181A1_0002

Mit:

z(θ, ϕ)
= erwartete/vorab bekannte/maximal mögliche Bildabstände
RI(θ, ϕ)
= relative Empfindlichkeit des Kamerasystems
R(θ, ϕ)
= Reflektivität der erwarteten/vorab bekannten Ziele
With:
z (θ, φ)
= expected / previously known / maximum possible image distances
RI (θ, φ)
= relative sensitivity of the camera system
R (θ, φ)
= Reflectivity of the expected / previously known goals

In 2 ist ein mögliches Beispiel für ein Strahlprofil gezeigt. Für die Vermessung eines stark diffus reflektierendes, ebenes Ziel unter Verwendung eines Kamerasystem, welches lediglich Empfindlichkeitseinschränkungen bedingt durch die Vignettierung eines unkorrigierten Objektives aufweist, ist typischerweise eine radialsymmetrische Ausleuchtung entsprechend 1/cos4(φ) vorteilhaft. Das gezeigte Beispiel ist gerechnet für ein Bildfeld von 60° × 46°. Durch die Intensitätsüberhöhungen im Randbereich kann die Vignettierung des Objektivs vorteilhaft ausgeglichen werden.In 2 a possible example of a beam profile is shown. For the measurement of a highly diffusely reflecting, flat target using a camera system which has only sensitivity limitations due to the vignetting of an uncorrected objective, typically a radially symmetrical illumination corresponding to 1 / cos 4 (φ) is advantageous. The example shown is calculated for an image field of 60 ° × 46 °. Due to the intensity peaks in the edge region, the vignetting of the lens can be compensated advantageous.

Da i. d. R. versucht wird, starke Vignettierungen in Objektiven zu zumindest teilweise durch entsprechende Designs zu beheben, kann ein in 3 gezeigter 1/cos3(φ)-artiger Intensitätsverlauf der Beleuchtung ein Kompromiss zwischen der Vignettierung unkorrigierten und gut korrigierten Objektiven darstellen. Im dargestellten Fall wurde ferner die Überhöhung der Randbereiche limitiert um eine Augensicherheit zu gewährleisten.Since it is usually attempted to correct strong vignetting in lenses, at least in part by appropriate designs, an in 3 shown 1 / cos 3 (φ) -like intensity curve of the illumination represent a compromise between the vignetting uncorrected and well-corrected lenses. in the In the case illustrated, the elevation of the border areas was also limited in order to ensure eye safety.

Bei Verwendung von planen Diffusoren, wie etwa diffraktiven optischen Elementen, (DOE), holographisch optischen Elementen, (HOE) oder sogenannten „engineered diffusers” trifft man zudem auf das Problem, dass die reelle bzw. virtuelle Quellengröße mit zunehmendem Betrachtungswinkel immer kleiner wird und daher der Grenzwert der maximal zulässigen Bestrahlung (MZB) mit zunehmendem Winkel immer früher erreicht wird. In einem solchen Falle sollten die abgestrahlten Intensitäten in die entsprechenden Richtungen nicht einfach auf einen konstanten Wert limitiert werden, sondern entsprechend der Quellengröße noch stärker limitiert werden; oben genannte Formeln ändern sich dann zu:

Figure DE102016202181A1_0003
When using planar diffusers, such as diffractive optical elements (DOE), holographic optical elements (HOE) or so-called "engineered diffusers", one also encounters the problem that the real or virtual source size becomes smaller and smaller as the viewing angle increases Therefore, the maximum allowable irradiation limit (MCC) will be reached earlier with increasing angle. In such a case, the radiated intensities in the respective directions should not simply be limited to a constant value, but should be more limited according to the source size; The above formulas then change to:
Figure DE102016202181A1_0003

Ein entsprechendes Beispiel ist in 3 gezeigt.A corresponding example is in 3 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LichtlaufzeitkamerasystemTime of flight camera system
1010
Beleuchtung, BeleuchtungsmodulLighting, lighting module
1212
Lichtquellelight source
2020
Empfänger, LichtlaufzeitkameraReceiver, light time camera
2222
LichtlaufzeitsensorTransit Time Sensor
3030
Modulatormodulator
3535
Phasenschieber, BeleuchtungsphasenschieberPhase shifter, lighting phase shifter
4040
Objektobject
φ, Δφ(tL)φ, Δφ (t L )
laufzeitbedingte Phasenverschiebungterm-related phase shift
φvar φ var
Phasenlagephasing
φ0 φ 0
Basisphasebase phase
M0 M 0
Modulationssignalmodulation signal
p1p1
erste Phasefirst phase
p2p2
zweite Phasesecond phase
Sp1Sp1
Sendesignal mit erster PhaseTransmission signal with first phase
Sp2sp2
Empfangssignal mit zweiter PhaseReceived signal with second phase
dd
Objektdistanzsubject Distance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19704496 A1 [0002, 0027] DE 19704496 A1 [0002, 0027]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEC 60825-1 [0034] IEC 60825-1 [0034]

Claims (9)

Beleuchtungsmodul (10) für eine 3D-Kamera (20) bei dem eine Strahlformung des Beleuchtungsmoduls so ausgestaltet ist, dass eine Intensitätsdynamik eines von der 3D-Kamera (20) erfassten Lichts minimiert wird.Lighting module ( 10 ) for a 3D camera ( 20 ) in which a beam shaping of the illumination module is designed so that an intensity dynamic of one of the 3D camera ( 20 ) of detected light is minimized. Beleuchtungsmodul (10) nach Anspruch 1, bei dem die Strahlformung so ausgestaltet wird, dass der Lichtanteil außerhalb des zu erfassenden Bildbereiches minimal wird.Lighting module ( 10 ) according to claim 1, wherein the beam shaping is designed such that the light component outside the image area to be detected becomes minimal. Beleuchtungsmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlformung mittels Linsen oder Diffusoren erfolgt.Lighting module ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the beam shaping is effected by means of lenses or diffusers. Beleuchtungsmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlformung über Emitter oder Emitterarrays erfolgt.Lighting module ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the beam shaping takes place via emitters or emitter arrays. Beleuchtungsmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlformung mittels mehrerer verschiedener Lichtquellen erfolgtLighting module ( 10 ) according to one of the preceding claims, in which the beam shaping takes place by means of a plurality of different light sources Beleuchtungsmodul (10) nach Anspruch 5, bei dem die Strahlformung durch Ausrichtung verschiedener Emitter mit kleinem Emissionswinkel erfolgt.Lighting module ( 10 ) according to claim 5, wherein the beam shaping is carried out by aligning different emitters with a small emission angle. Beleuchtungsmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlformung zusätzlich so gestaltet ist, dass die Abstrahlleistung winkelabhängig limitiert ist.Lighting module ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the beam shaping is additionally designed so that the emission power is limited depending on the angle. 3D-Kamerasystem (1) mit einem Beleuchtungsmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.3D camera system ( 1 ) with a lighting module ( 10 ) according to any one of the preceding claims. 3D-Kamerasystem (1) nach Anspruch 8, bei dem zusätzlich zu der Strahlformung der Beleuchtung Kamerasystemparameter zur Minimierung der Intensitätsdynamik angepasst werden.3D camera system ( 1 ) according to claim 8, wherein in addition to the beam shaping of the illumination camera system parameters are adapted to minimize the intensity dynamics.
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