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Die Erfindung betrifft eine Kameravorrichtung zum Erzeugen eines Abbilds einer Umgebung. Eine solche Kameravorrichtung kann beispielsweise als eine Digitalkamera ausgestaltet sein. Insbesondere geht es um das Bauen oder Herstellen einer solchen Kameravorrichtung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines Abbilds der Umgebung, wobei hier insbesondere das Justieren von Komponenten der Kameravorrichtung vorgesehen ist.
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Um mittels einer Kamera ein scharfes Abbild der Umgebung erzeugen zu können, ist eine präzise Justierung von Komponenten der Kameravorrichtung notwendig. Dies kann in der Regel nur ein Hersteller mit dafür spezialisierten Geräten zur Herstellung einer Kameravorrichtung durchführen. Um also eine Kameravorrichtung herstellen zu können, müssen alle Komponenten dem Hersteller vorliegen, damit er diese justiert zusammenbauen kann. Damit ist es aber problematisch, eine Kameravorrichtung nachträglich in eine andere Vorrichtung oder ein anderes Gerät zu integrieren, indem man die Bilderfassungseinrichtung, also beispielsweise einen Bildsensor, und weitere optische Elemente, wie etwa eine abbildende Optik, in diese Vorrichtung oder in dieses Gerät einfügt. Bei einer solchen Nachrüstung wäre dann die Justierung der optischen Elemente und der Bilderfassungseinrichtung in der Vorrichtung oder in dem Gerät notwendig, damit ein scharfes Abbild der Umgebung erzeugt werden kann. Dazu wären jedoch die besagten spezialisierten Geräte des Herstellers notwendig, welche in der Regel aber nicht verfügbar sind.
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Ein Beispiel für eine nachträgliche Integration einer Kameravorrichtung in eine andere Vorrichtung ist aus der
DE 10 2016 211 823 A1 bekannt. Darin ist beschrieben, dass eine Kameravorrichtung in eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs integriert sein kann, wobei die zueinander exakt auszurichtenden optischen Elemente hier in einer einstückigen Umlenkeinheit zusammengefasst sein müssen, damit die Notwendigkeit einer nachträglichen Justierung oder Ausrichtung entfallen kann. Dies verringert die Flexibilität beim Einbauen der Kameravorrichtung in ein Kraftfahrzeug.
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Die
DE 10 2017 217 193 A1 offenbart einen holografischen Wellenleiter, bei dem zwischen zwei Schichten einer Scheibe ein Volumenhologramm angeordnet ist. Das Volumenhologramm umfasst ein optisches Element durch das Licht aus einer Umgebung in den Wellenleiter einkoppelt wird und in dem Wellenleiter zum Beispiel mittels Totalreflexion zu einem weiteren optischen Element geführt, durch welches es als dem Wellenleiter ausgekoppelt wird. Das ausgekoppelte Licht wird von einem Bildsensor erfasst.
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Die
DE 10 2015 205 167 A1 offenbart eine Windschutzscheibenanzeige in einem Kraftfahrzeug zum Anzeigen eines Bildinhalts, wie zum Beispiel eine Geschwindigkeitsinformation für einen Fahrer. Der Bildinhalt umfasst dabei zwei gleiche Bilder in einer Projektionsebene. Deren lateraler Versatz zueinander soll in Abhängigkeit von einer Fokussierung des Fahrers auf ein Nahfeld oder Fernfeld eingestellt werden, sodass der Fahrer die zwei Bilder als ein gemeinsames Bild und kein Doppelbild wahrnimmt. Dazu wird ein Kamerabild, welches den Fahrer abbildet, zum Bestimmen einer Augenposition und der Sehachsen, also der Fokussierung, ausgewertet.
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Die
DE 102 56 612 B3 offenbart eine Vorrichtung zum Anzeigen einer virtuellen 3D-Gefahrensituation in einem Fahrtrainingssimulator. Um die Anzeige des 3D-Szenarios lagerichtig zu einer realen Umgebung bereitzustellen, wird eine Kopfposition und Blickrichtung des Fahrers in Bezug auf die Lage des Übungsfahrzeugs im Vergleich zur Ausrichtung einer realen Umgebung erfasst. Daraus wird ein Korrekturbetrag der Anzeige aus Fahrersicht berechnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nachrüstbare Kameravorrichtung bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren.
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Die Erfindung basiert auf einer Kameravorrichtung, welche holografisch-optische Elemente zur Lichtlenkung nutzt. Die Kameravorrichtung ist dazu eingerichtet, ein Abbild einer Umgebung zu erzeugen. Dieses Abbild kann beispielsweise in Form von Bilddaten bereitgestellt werden. Licht aus der Umgebung wird zu einer Bilderfassungseinrichtung über zwei holografisch-optische Elemente gelenkt. Mit anderen Worten umfasst die Kameravorrichtung ein erstes holografisch-optisches Element mit einer ersten Ablenkstruktur, ein zweites holografisch-optisches Element mit einer zweiten Ablenkstruktur und eine Bilderfassungseinrichtung, welche ausgebildet ist, mit einem Lichteinfallsbereich, also beispielsweise einer Lichteintrittsöffnung, an dem zweiten holografisch-optischen Element anzuliegen. Licht kann also über das erste holografisch-optische Element eingefangen und zu dem zweiten holografisch-optischen Element geleitet und dort in den Lichteinfallsbereich der Bilderfassungseinrichtung gelenkt werden.
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Die beiden holografisch-optischen Elemente und die Bilderfassungseinrichtung stellen zusammen einen Bausatz oder einen Nachrüstsatz dar, um die Kameravorrichtung nachträglich unter Nutzung eines Trägermediums zu realisieren oder zusammen zu bauen. Das Trägermedium muss also nicht notwendigerweise Teil des Bausatzes sein. Stattdessen kann ein Nutzer an einer gewünschten Oberfläche, wie zum Beispiel einer Fensterscheibe oder Windschutzscheibe oder Glasscheibe, die Kameravorrichtung zum Aufnehmen von Bildern der Umgebung nachrüsten.
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Zum Nachrüsten des Trägermediums weisen das erste und das zweite holografisch-optische Element jeweils ein Befestigungselement zum Befestigen an dem Trägermedium auf. Die Erfindung geht dabei davon aus, dass das Trägermedium als Lichtleiter ausgebildet ist, also eine Übertragung oder Weiterleitung von Licht innerhalb eines Materials des Trägermediums ermöglicht. Das Trägermedium ist also ein Lichtleitmedium. Das erste und das zweite holografisch-optische Element sind jeweils dazu ausgebildet, im befestigten Zustand in einem Abstand zueinander an dem Trägermedium angeordnet zu sein. Um nun Licht aus der Umgebung von dem ersten holografisch-optischen Element über das zweite holografisch-optische Element an die Bilderfassungseinrichtung weiterzuleiten, weist das erste holografisch-optische Element die erste Ablenkstruktur auf, die ausgebildet ist, das Licht, dass aus der Umgebung auf das erste holografisch-optische Element fällt, in das Trägermedium einzukoppeln. Weiterhin weist das zweite holografisch-optische Element eine zweite Ablenkstruktur auf, die dazu ausgebildet ist, das Licht, welches über das Trägermedium mittels interner Reflexionen von dem ersten holografisch-optischen Element an das zweite holografisch-optische Element übertragen wird, aus dem Trägermedium auszukoppeln. Das erste holografisch-optische Element kann somit zum Bereitstellen eines Einkoppelbereichs für das Licht aus der Umgebung in das Trägermedium ausgebildet sein. Entsprechend kann das zweite holografisch-optische Element zum Bereitstellen eines Auskoppelbereichs für das Licht aus dem Trägermedium ausgebildet sein.
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Um das ausgekoppelte Licht erfassen zu können, liegt die Bilderfassungseinrichtung an dem zweiten holografisch-optischen Element an und kann somit das ausgekoppelte Licht mittels des Lichteinfallbereichs erfassen und daraus oder auf dessen Grundlage Bilddaten erzeugen. Anders ausgedrückt, ist die Bilderfassungseinrichtung im anliegenden Zustand an dem zweiten holografisch-optischen Element ausgebildet, Licht mittels ihres Lichteinfallsbereichs zu erfassen und mit dem Licht korrelierte Bilddaten zu erzeugen.
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Zum Einstellen eines korrekten Abstandes zwischen dem ersten holografisch-optischen Element und dem zweiten holografisch-optischen Element weist die Kameravorrichtung zusätzlich eine Justiereinrichtung auf. Als korrekter Abstand kann derjenige Wert des Abstands verstanden werden, bei welchem das ausgekoppelte Licht aus dem Trägermedium dem eingekoppelten Licht in das Trägermedium entspricht, sodass die Bilddaten mit dem einfallenden Licht aus der Umgebung korreliert sind. Folglich ist die Justiereinrichtung ausgebildet, die Bilddaten der Bilderfassungseinrichtung auszuwerten und daraus einen Wert des Abstands zu bestimmen oder zu prüfen. Im korrekten Abstand kann somit durch Rekonstruieren oder Erzeugen der Bilddaten ein optisches Abbild der Umgebung im Hinblick auf eine Farbe, eine Intensität und/oder eine Schärfe des Abbilds erzeugt oder überprüft werden. Ist der korrekte Abstand, also insbesondere der Wert des Abstands erreicht, kann die Justiereinrichtung beispielsweise ein Steuersignal bereitstellen. Mittels des Steuersignals kann insbesondere eine Ausgabeeinrichtung angesteuert werden, welche einem Nutzer optisch und/oder akustisch und/oder haptisch signalisiert, dass der korrekte Abstand erreicht ist oder vorliegt. Die Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise auf der Grundlage von einem Display und/oder Lautsprechersystem und/oder Vibrationsmotor in einem Smartphone oder Tablet-PC oder einem Computer ausgebildet sein.
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Die Justiereinrichtung zum Justieren der Komponenten der Kameravorrichtung kann beispielsweise als Rechengerät, wie zum Beispiel ein Controller oder Mikrocontroller, ausgebildet sein, welches ein Speichermedium mit einem Programmcode aufweist. Bei Ausführen des Programmcodes durch das Rechengerät, insbesondere eine Prozessoreinheit des Rechengeräts, kann das Justieren der Komponenten der Kameravorrichtung durchgeführt werden. Besonders bevorzugt ist die Justiereinrichtung als ein Teil der Bilderfassungseinrichtung realisiert. Das heißt, das Rechengerät, welches die Justiereinrichtung bildet, kann als Rechengerät der Bilderfassungseinrichtung ausgebildet sein, um aus Lichtdaten des einfallenden Lichts auf den Bildsensor die Bilddaten zu erzeugen. Alternativ kann die Justiereinrichtung auch durch in einem Smartphone (mobiles Endgerät) ausgebildet sein, welches insbesondere mit der Kameravorrichtung in Kommunikationsverbindung steht.
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Der Nachrüstsatz oder Bausatz zum Nachrüsten des gewünschten Trägermediums oder der Oberfläche, also der Fensterscheibe oder Windschutzscheibe, kann bevorzugt als einzelne Komponenten in einem Karton zum Beispiel mit einer Anleitung geliefert werden. Mittels der Anleitung kann ein Nutzer, welcher den Nachrüstsatz empfängt, die einzelnen Komponenten der Kameravorrichtung an der gewünschten Oberfläche, welche als Trägermedium dienen soll, selbsttätig oder selbstständig anordnen und justieren. Es kann ein Blatt mit einem Testbild bereitgestellt sein, dass ein Muster darstellt, das von der Justiereinrichtung mittels einer Bilderkennung in den Bilddaten erkannt werden kann. Damit kann die Überprüfung des Abstands vereinfacht werden, wenn das Testbild als Referenzobjekt in der Umgebung angeordnet wird. Im Folgenden wird das System aus Trägermedium und Kameravorrichtung im angeordneten und justierten Zustand als Kamerasystem bezeichnet.
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Damit der korrekte Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten holografisch-optischen Element eingestellt ist, kann vorgesehen sein, dass der Nutzer entweder das erste oder das zweite holografisch-optische Element so lange auf der Oberfläche hin- und herbewegt oder verschiebt, bis die Justiereinrichtung durch Auswerten der Bilddaten feststellt, dass der aktuelle Wert des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten holografisch-optischen Element korrekt ist.
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Durch die als Bausatz mit einzelnen Komponenten bereitgestellte Kameravorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass eine beliebige Oberfläche, wie beispielsweise eine Glastüre oder eine Fensterscheibe oder eine Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug mit der Kameravorrichtung nachgerüstet werden kann. Das heißt, es können insbesondere alle planparallelen Flächen oder Oberflächen, welche aus einem lichtleitenden Material gebildet sind, in ein entsprechendes Kamerasystem umgewandelt werden. Zu beachten ist dabei, dass die Kameravorrichtung zwei Komponenten umfasst, mittels welchen das Licht durch das Trägermedium geleitet wird. Das Trägermedium braucht somit nicht Bestandteil der Kameravorrichtung sein. Dadurch ist die Kameravorrichtung insbesondere nachträglich installierbar.
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Die beiden Komponenten zur Lichtlenkung der Kameravorrichtung sind als holografisch-optische Elemente, im Folgenden mit HOE abgekürzt, ausgebildet. HOEs sowie deren Wirkungsweise und Herstellungsverfahren sind allgemein bekannt. Grundsätzlich sind HOEs optische Elemente, die durch den physikalischen Effekt der Beugung eine Lichtlenkung, wie sie zum Beispiel von Spiegeln, Linsen oder Prismen bekannt ist, herbeiführen. Zum Herstellen eines HOE kann beispielsweise ein optisches Gitter, auch Beugungsgitter genannt, im Form von zumindest abschnittsweise periodischen Strukturen, so genannten Gitterstrukturen, in ein Substrat eingearbeitet. Mittels der Gitterstruktur kann ein derartiges optisches Gitter und somit auch das HOE das einfallende Licht beugen.
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Besonders bevorzugt weist die Bilderfassungseinrichtung ein Anzeigeelement, zum Beispiel ein Display auf. Somit kann die Bilderfassungseinrichtung die Bilddaten an das Anzeigeelement bereitstellen, und das Anzeigeelement kann aus den Bilddaten das Abbild der Umgebung rekonstruieren und anzeigen. Alternativ kann die Bilderfassungseinrichtung auch eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle umfassen, mittels derer sie die Bilddaten über eine Kommunikationsverbindung zum Beispiel an eine externe Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet, senden kann.
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In vorteilhafter Weise weisen das HOE und das Trägermedium einen gleichen Brechungsindex auf. Somit kann vermieden werden, dass Licht an der Grenzfläche, das heißt an den Flächen an denen das HOE an dem Trägermedium anliegt, gebrochen wird.
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Zudem umfasst die Kameravorrichtung zusätzlich noch das Referenzobjekt zum Anordnen in der Umgebung. Das Referenzobjekt kann beispielsweise als ein Bild, auf welchem ein Referenzmuster abgebildet ist, ausgebildet sein. Das Referenzobjekt kann zum Justieren der Kameravorrichtung, also zum Bestimmen des Werts des Abstands für das erste und das zweite holografisch-optische Element vorgesehen sein. Dazu wird das Referenzobjekt oder Referenzbild bevorzugt im Bereich des Einkoppelbereichs, also insbesondere so, dass das Referenzobjekt einen Lichteinfallsbereich des Einkoppelbereichs vollständig ausfüllt, angeordnet. Licht welches von dem Referenzobjekt abgestrahlt wird kann somit in der beschriebenen Weise zu dem Lichteinfallsbereich der Bilderfassungseinrichtung umgelenkt und von der Bilderfassungseinrichtung erfasst werden. Die Bilderfassungseinrichtung kann aus dem von Referenzobjekt abgestrahlten Licht die Bilddaten erzeugen oder generieren. Die Bilddaten sind somit bevorzugt mit dem auf dem Referenzobjekt abgebildeten Referenzmuster korreliert. Die Justiereinrichtung kann die mit dem Referenzobjekt korrelierten Bilddaten anschließend erfassen und auswerten, indem sie die Bilddaten mit Referenzbilddaten, welche das Referenzobjekt beschreiben, vergleicht. Die Referenzbilddaten können somit Daten sein, welche nach Rekonstruktion ein scharfes und unverzerrtes Abbild des Referenzobjekts, insbesondere des Referenzmusters, darstellen. Anders ausgedrückt, erfasst die Justiereinrichtung zum Auswerten der Bilddaten die Bilddaten und vergleicht diese mit Referenzbilddaten, welche das Referenzobjekt beschreiben. Bevorzugt kann die Justiereinrichtung eine Intensität und/oder einen Farbwert einzelner Pixel des durch die Bilddaten und die Referenzbilddaten beschriebenen Referenzobjekts vergleichen. Zusätzlich oder alternativ kann die Justiereinrichtung auch zur Mustererkennung ausgebildet sein.
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Durch das Vergleichen kann somit der korrekte Abstand, also der durch die Justiereinrichtung bestimmte Wert des Abstands, zwischen erstem und zweiten holografisch-optischem Element bestimmt werden. Der korrekte Abstand kann insbesondere dann vorliegen, wenn der Vergleich ergibt, dass die von dem Referenzobjekt erfassten Bilddaten gemäß einer vorbestimmten Vergleichsbedingung, mit den Referenzbilddaten im Wesentlichen übereinstimmen. In diesem Zusammenhang kann im Wesentlichen übereinstimmen bedeuten, dass die erfassten Bilddaten zu mehr als 90 Prozent mit den Refernzbilddaten übereinstimmen. Das heißt, es stimmen zum Beispiel mehr als 90 Prozent der Pixel in ihrem Farbewert und ihrer Intensität überein.
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Anders ausgedrückt, ist die Justiereinrichtung ist ausgebildet, bei Eintreten einer vorbestimmten Vergleichsbedingung ein Steuersignal zu erzeugen, welches darstellt, dass der Abstand den entsprechenden Wert aufweist.
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Die Erfindung umfasst auch zusätzliche Ausführungsformen durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass ein Klebstoff das Befestigungselement bildet. Das heißt, das erste und das zweite holografisch-optische Element können zum Befestigen an dem Trägermedium an das Trägermedium angeklebt werden. Der Klebstoff kann insbesondere als Klebstoffelement oder Klebstoffanordnung auf der Oberfläche der HOEs realisiert sein. Zum Beispiel kann der Klebstoff als Klebstoffraupe oder Klebstoffschicht ausgebildet sein. Bevorzugt kann der Klebstoff bei der Anlieferung der Kameravorrichtung an den Nutzer zunächst mit einer Schutzschicht, zum Beispiel einer Schutzfolie versehen sein, um eine Haftkraft des Klebstoffs gewährleisten zu können. Vor Anbringen an das Trägermedium kann der Nutzer diese Schutzschicht dann entfernen. Vorzugsweise weist der Klebstoff insbesondere im ausgehärteten Zustand, das heißt, wenn das HOE mittels Klebstoff an dem Trägermedium befestigt ist, einen gleichen Brechungsindex wie das HOE und das Trägermedium auf. Somit kann eine Lichtbrechung des Lichts, welches auf die Grenzflächen zwischen dem HOE und dem Klebstoff und dem Trägermedium trifft, vermieden werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das erste und zweite holografisch-optische Element als Adhäsionsfolie ausgebildet sind. Adhäsionsfolien sind Folien, deren Haftung durch lockere molekulare Bindungen die so genannten Van der Waals Bindungen, zwischen den Grenzschichten der Fläche der Folie und des Materials, an dem sie anliegt, realisiert ist. Das jeweilige Bilderfassungseinrichtung des holografisch-optischen Element ist somit durch eine Oberflächenstruktur der Adhäsionsfolie gebildet. Dadurch liegt das jeweilige holografisch-optische Element im befestigten Zustand direkt an dem Trägermedium an.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das zweite holografisch-optische Element, die Bilderfassungseinrichtung und die Justiereinrichtung als eine gemeinsame Aufnahmeeinheit ausgebildet sind. Anders ausgedrückt, bilden das zweite holografisch-optische Element, die Bilderfassungseinrichtung und die Justiereinrichtung somit ein gekapseltes System. Beispielsweise kann ein Gehäuse vorgesehen sein, in welchem das zweite holografisch-optische Element, die Bilderfassungseinrichtung und die Justiereinrichtung ausgebildet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Nutzer der Kameravorrichtung möglichst wenig Komponenten zum Benutzen der Kameravorrichtung zum Erzeugen des Abbilds der Umgebung selbst anzuordnen braucht.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das erste und zweite holografisch-optische Element als Ablenkstrukturen wenigstens ein optisches Gitter, insbesondere ein holografisches Oberflächengitter oder ein holografisches Volumengitter, aufweisen.
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Ein optisches Gitter, auch Beugungsgitter genannt, sowie dessen Wirkungsweise und Herstellungsverfahren ist allgemein bekannt. Grundsätzlich kann ein optisches Gitter, wie zuvor beschrieben, als zumindest abschnittsweise periodische Strukturen, sogenannte Gitterstrukturen, in einem Substrat ausgebildet sein. Mittels der Gitterstruktur kann ein optisches Gitter durch den physikalischen Effekt der Beugung eine Lichtlenkung, wie sie zum Beispiel von Spiegeln, Linsen oder Prismen bekannt ist, herbeiführen. Fällt Licht, das heißt fallen Lichtstrahlen auf das optische Gitter, wobei die einfallenden Lichtstrahlen insbesondere die Bragg-Gleichung erfüllen, werden die Lichtstrahlen durch das optische Gitter gebeugt oder abgelenkt. Die Lichtlenkung kann somit insbesondere durch Interferenzerscheinungen der durch das optische Gitter gebeugten Lichtstrahlen erfolgen. Die Ablenkstruktur des Einkoppelbereichs oder Auskoppelbereichs kann dementsprechend auch als Beugungsstruktur bezeichnet werden.
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Vorzugsweise kann ein optisches Gitter gegenüber dem einfallenden Licht richtungsselektiv oder winkelselektiv ausgebildet sein. Somit kann nur Licht, insbesondere ein Anteil des Lichts, das aus einer vorbestimmten Einfallsrichtung, zum Beispiel in einem vorbestimmten Winkel, auf ein optisches Gitter fällt, abgelenkt werden. Licht, insbesondere ein Anteil des Lichts, das aus einer anderen Richtung auf das optische Gitter fällt, wird vorzugsweise nicht abgelenkt oder umso weniger, je größer der Unterschied zur vorbestimmten Einfallsrichtung ist. Der Lichtanteil, welcher von der vorbestimmten Einfallsrichtung oder Optimaleinfallsrichtung abweicht, kann folglich vorzugsweise ungehindert durch das Substrat mit dem optischen Gitter propagieren.
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Zusätzlich oder alternativ kann ein optisches Gitter noch wellenlängenselektiv oder frequenzselektiv ausgebildet sein. Somit kann nur Licht, insbesondere ein erster Anteil des Lichts mit einer vorbestimmten Wellenlänge von dem optischen Gitter in einem bestimmten Beugungswinkel abgelenkt oder gebeugt werden. Licht, insbesondere ein zweiter Anteil des Lichts mit einer anderen als der vorbestimmten Wellenlänge wird vorzugsweise nicht abgelenkt, oder umso weniger je größer der Unterschied zur vorbestimmten Wellenlänge ist. Der zweite Lichtanteil, welcher von der vorbestimmten Wellenlänge oder Optimalwellenlänge abweicht, kann folglich vorzugsweise ungehindert durch das Substrat mit dem optischen Gitter propagieren. Dadurch kann beispielsweise von polychromatischem Licht, welches auf das optische Gitter trifft, wenigstens ein monochromatischer Lichtanteil abgespaltet werden. In vorteilhafter Weise ist der Ablenkeffekt für die Optimalwellenlänge maximal und fällt zu längeren und kürzeren Wellenlängen hin, beispielsweise gemäß einer Gaußglocke, ab oder wird schwächer. Insbesondere wirkt der Ablenkeffekt nur auf einen Bruchteil des sichtbaren Lichtspektrums und/oder in einem Winkelbereich kleiner als 90 Grad.
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Eine Herstellung eines optischen Gitters kann insbesondere mittels Belichtung eines Substrats, also beispielsweise fotolithografisch oder holografisch, erfolgen. In diesem Zusammenhang kann das optische Gitter dann auch als holografisches oder holografisch-optisches Gitter bezeichnet werden. Es sind zwei Arten von holografisch-optischen Gittern bekannt: holografische Oberflächengitter (surface holografic gratings, kurz: SHG) und holografische Volumengitter (volume holografic gratings, kurz: VHG). Bei einem holografischen Oberflächengitter kann die Gitterstruktur durch optisches Verformen einer Oberflächenstruktur des Substrats erzeugt werden. Durch die veränderte Oberflächenstruktur kann auftreffendes Licht abgelenkt, zum Beispiel reflektiert werden. Beispiele für holografische Oberflächengitter sind sogenannte Sägezahn- oder Blazegitter. Im Gegensatz dazu kann die Gitterstruktur bei holografischen Volumengittern in das ganze Volumen oder einen Teilbereich des Volumens des Substrats eingearbeitet sein. Holografische Oberflächengitter und holografische Volumengitter sind in der Regel frequenzselektiv. Es sind jedoch auch optische Gitter bekannt die polychromatisches Licht beugen können. Diese werden als holografische Mehrfachvolumengitter (multiplexed volume holografic gratings, kurz: MVHG) bezeichnet und können beispielsweise durch Verändern der Periodizität der Gitterstruktur eines optischen Gitters oder durch Anordnen mehrerer holografisches Volumengitter hintereinander hergestellt werden.
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Als Material für das besagte Substrat zum Einarbeiten eines optischen Gitters eignet sich besonders Glas oder Quarzglas. Alternativ kann auch ein Polymer, insbesondere ein Fotopolymer, oder eine Folie, insbesondere eine fotosensitive Folie, zum Beispiel aus Kunststoff oder organischen Stoffen, verwendet werden. Substrate die eine Ablenkstruktur zum Beugen von Licht, beispielsweise in Form eines optischen Gitters aufweisen, werden auch als die zuvor beschriebenen HOEs bezeichnet.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das erste und zweite holografisch-optische Element aus einem transparenten Material gebildet sind. Das heißt, die holografisch-optischen Elemente können zumindest für einen Teilbereich des sichtbaren Lichts vollständig lichtdurchlässig sein. Als Material für die holografisch-optischen Elemente kann sich beispielsweise Glas, insbesondere fotosensitives Glas oder ein transparentes Polymer, wie beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA) eignen. Die Kameravorrichtung kann somit als unsichtbare Kameravorrichtung oder versteckte Kamera genutzt werden. Die Kameravorrichtung könnte in dieser Ausgestaltung beispielsweise als Überwachungskamera eingesetzt werden. Zum Beispiel könnte ein Nutzer die Kameravorrichtung an einer Fensterscheibe installieren, um sein Haus oder seine Wohnung vor einem Einbruch zu schützen. Eine Person, die dann in die Wohnung oder das Haus einbrechen möchte, würde die Kameravorrichtung aufgrund ihrer Transparenz nicht bemerken. Zusätzlich ergibt sich durch die Transparenz und Ausgestaltung der Kameravorrichtung auch der Vorteil, dass der Benutzer selbst weiterhin ungehindert aus dem Fenster sehen kann, ohne dass die Kameravorrichtung sein Sichtfeld stört.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erzeugen eines Abbilds einer Umgebung. Das Verfahren kann beispielsweise die zuvor genannte Anleitung darstellen, welche in beschriebener Weise zu der Kameravorrichtung mitgeliefert wird, damit der Nutzer die Kameravorrichtung aufbauen kann. Zunächst ist vorgesehen, dass das erste holografisch-optische Element mit der ersten Ablenkstruktur an dem als Lichtleiter ausgebildeten Trägermedium angeordnet wird. Bevorzugt kann der Nutzer das erste holografisch-optische Element beispielsweise direkt an der gewünschten Stelle oder der gewünschten Position an dem Trägermedium befestigen. Das erste holografisch-optische Element kann somit den Einkoppelbereich für das Licht aus der Umgebung darstellen. Anschließend ist das zweite holografisch-optische Element an dem Trägermedium anzuordnen. Das heißt, das zweite holografisch-optische Element kann an einer zweiten Position auf dem Trägermedium, welche sich von einer ersten Position des ersten holografisch-optischen Elements unterscheidet, angeordnet werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Nutzer das zweite holografisch-optische Element zunächst an das Trägermedium hält oder an das Trägermedium andrückt, ohne das zweite holografisch-optische Element bereits tatsächlich an dem Trägermedium zu befestigen oder anzukleben. Anschließend wird noch die Bilderfassungseinrichtung mit dem Lichteinfallsbereich an dem zweiten holografisch-optischen Element angeordnet, sodass die Bilderfassungseinrichtung das ausgekoppelte Licht mittels ihres Lichteinfallsbereichs erfassen und daraus Bilddaten erzeugt. Das heißt, die Bilderfassungseinrichtung kann an dem zweiten holografisch-optischen Element befestigt oder angeklebt werden. Schließlich ist das zweite holografisch-optische Element, insbesondere gemeinsam mit der Bilderfassungseinrichtung, so lange auf dem Trägermedium zu bewegen, bis die zuvor beschriebene Justiereinrichtung, welche insbesondere kontinuierlich die Bilddaten auswertet, einen Wert eines Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten holografisch-optischen Element bestimmt hat, bei welchem das ausgekoppelte Licht dem eingekoppelten Licht entspricht, sodass die Bilddaten mit dem einfallenden Licht der Umgebung kumuliert sind. Somit kann der Nutzer das zweite holografisch-optische Element aus der zweiten Position in eine dritte Position bewegen oder verschieben. Die dritte Position beschreibt dabei eine Position des zweiten holografisch-optischen Elements auf dem Trägermedium, bei dem die Justiereinrichtung anzeigt, dass der Abstand zwischen dem ersten holografisch-optischen Element und dem zweiten holografisch-optischen Element das Aufnehmen eines korrekten Abbilds der Umgebung, also eines scharfen und/oder unverzerrten Abbilds der Umgebung, aufzunehmen. Hierzu kann ein Korrektheitskriterium definiert sein, das von der Justiereinrichtung überprüft wird. Korrektheitskriterium kann für zumindest ein Bildmerkmal, zum Beispiel einen Bildinhalt und/oder einen Kantenkontrast, einen jeweiligen Sollbereich für die Bilddaten vorgeben. Das Korrektheitskriterium ist erfüllt, falls erkannt wird, dass das zumindest eine Bildmerkmal in dem jeweiligen Sollbereich liegt. Die Justiereinrichtung kann signalisieren, falls das Korrektheitskriterium erfüllt ist. Das Korrektheitskriterium kann die beschriebene Vergleichsbedingung enthalten, falls ein Referenzobjekt in der Umgebung angeordnet ist.
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Die einzelnen Schritte zum Positionieren und Justieren der Kameravorrichtung auf dem Trägermedium können auch in einer anderen als der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Beispielsweise kann zuerst das zweite holografisch-optische Element an dem Trägermedium angeordnet werden, bevor das erste holografisch-optische Element an dem Trägermedium angeordnet wird. Alternativ kann auch zuerst die Bilderfassungseinrichtung an dem zweiten holografisch-optischen Element angeordnet oder befestigt werden, sodass das zweite holografisch-optische Element gemeinsam mit der Bilderfassungseinrichtung an dem Trägermedium angebracht oder angeordnet werden kann.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Kameravorrichtung im angeordneten Zustand an einem Trägermedium;
- 2 eine schematische Darstellung eines Schnitts der Kameravorrichtung entlang einer Längsachse der Kameravorrichtung; und
- 3 eine schematische Darstellung der Kameravorrichtung im angeordneten Zustand an einer dreifach verglasten Fensterscheibe.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kameravorrichtung K welches als Nachrüstsatz oder Bausatz realisiert ist. Das heißt, die Kameravorrichtung K kann Komponenten umfassen, die zum Nachrüsten eines als Lichtleiter ausgebildeten Trägermediums T zum Erzeugen eines Abbilds einer Umgebung, ausgebildet sind. Somit ist das Trägermedium T also nicht notwendiger Weise ein Teil der Kameravorrichtung K. Die Komponenten der Kameravorrichtung K können einem Nutzer stattdessen in einem Karton mit einer Anleitung sozusagen als Bausatz geliefert werden, sodass der Nutzer ein beliebiges Trägermedium T nachrüsten kann. Als Trägermedium T kann sich insbesondere eine Windschutzscheibe oder eine Fensterscheibe oder eine Glastür oder ein anderes lichtleitendes Material eignen.
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Die Kameravorrichtung K umfasst als Komponenten ein erstes holografisch-optisches Element H1, ein zweites holografisch-optisches Element H2, eine Bilderfassungseinrichtung B und eine Justiereinrichtung J. Zur Vereinfachung wird der Begriff „holografisch-optisches Element“ im Folgenden mit HOE abgekürzt. Wie in der Vergrößerung V in 1 gezeigt, können die Bilderfassungseinrichtung B, die Justiereinrichtung J und das zweite HOE H2 besonders bevorzugt einstückig in einem gemeinsamen Gehäuse G ausgebildet sein und somit sozusagen eine gemeinsame Aufnahmeeinheit bilden. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Justiereinrichtung J von der Bilderfassungseinrichtung B umfasst ist. Das heißt, die Justiereinrichtung J kann einen Teil der Bilderfassungseinrichtung B darstellen. Die Bilderfassungseinrichtung B kann bevorzugt als Kamera mit abbildender Optik ausgebildet sein. In dem Gehäuse G ist die Bilderfassungseinrichtung B mit ihrem Lichteinfallsbereich direkt an dem zweiten HOE H2 angeordnet.
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Das erste und zweite HOE H1 und H2 können bevorzugt als Folie oder Platte ausgebildet sein. Im Allgemeinen ist ein HOE ein optisches Bauelement, welches den physikalischen Effekt der Beugung nutzt, um eine Lichtlenkung herbeizuführen. Eine Funktionsweise der Lichtlenkung mittels des ersten und zweiten HOE H1, H2 wird im späteren Verlauf zu 2 erklärt. Das heißt, in der Kameravorrichtung K erfüllen das erste und zweite HOE H1, H2 die Funktion, im befestigten Zustand an dem Trägermedium T das Licht aus der Umgebung auf die Bilderfassungseinrichtung B umzulenken. Dazu sind das erste und zweite HOE H1, H2 in einem Abstand d zueinander an dem Trägermedium T angebracht. Bevorzugt stellt das erste HOE H1 dabei einen Einkoppelbereich für das Licht aus der Umgebung in das Trägermedium T dar. Das eingekoppelte Licht wird dann durch die lichtleitenden Eigenschaften von dem Trägermedium T mittels interner Reflexion an das zweite HOE H2 weitergeleiten. An dem zweiten HOE H2 wird das übertragene Licht aus dem Trägermedium T ausgekoppelt und an die Bilderfassungseinrichtung B bereitgestellt. Somit stellt das zweite HOE H2 einen Auskoppelbereich dar. Zum Befestigen oder Anordnen an dem Trägermedium weisen das erste HOE H1 und das zweite HOE H2 in 1 jeweils ein Befestigungselement F, insbesondere in Form einer Klebefläche auf. Über die Befestigungselemente können das erste und zweite HOE H1, H2 somit an dem Trägermedium T angeordnet oder befestigt, also beispielsweise angeklebt werden.
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Anders als in 1 gezeigt können das erste und zweite HOE H1, H2 in 2 auch als Adhäsionsfolie ausgebildet sein. Somit können die beiden HOEs H1, H2 direkt, das heißt, ohne ein zusätzliches Klebstoffelement an dem Trägermedium T angebracht sein. Das jeweilige Befestigungselement F kann somit beispielsweise durch eine Oberflächenstruktur der Adhäsionsfolie gebildet sein.
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Zum Erzeugen eines optischen Abbilds der Umgebung kann die Bilderfassungseinrichtung ausgebildet sein, das über die beiden HOEs H1, H2 umgelenkte Licht zu erfassen und daraus Bilddaten zu erzeugen, welche rekonstruiert das Abbild der Umgebung darstellen. Insbesondere kann jedoch nur dann ein korrektes Abbild der Umgebung erzeugt werden, wenn der Abstand d zwischen dem ersten und zweiten HOE H1, H2 korrekt eingestellt ist. Mit dem korrekten Abstand d oder einem korrekten Wert des Abstands d ist dabei gemeint, dass das über das zweite HOE H2 ausgekoppelte Licht mit dem über das erste HOE H1 eingekoppelte Licht übereinstimmt und die Bilddaten somit mit dem einfallenden Licht der Umgebung korreliert sind. Das heißt, die Kameravorrichtung K erzeugt insbesondere ein scharfes und unverzerrtes Abbild der Umgebung.
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Zum Bestimmen oder Überprüfen des Anstand d umfasst die Kameravorrichtung K die zuvor genannte Justiereinrichtung J. Dazu kann die Justiereinrichtung J insbesondere kontinuierlich, die von der Bilderfassungseinrichtung B generierten oder erzeugten Bilddaten, welche über das zweite HOE H2 in den Lichteinfallsbereich L der Bilderfassungseinrichtung B eingekoppelt werden, auswerten. Das heißt, die Justiereinrichtung J kann die Bilddaten erfassen und mit Referenzbilddaten, welche ein Referenzobjekt in der Umgebung der Kameravorrichtung K beschreiben, vergleichen. Das Referenzobjekt kann beispielsweise ein Bild oder eine Abbildung sein, auf dem ein Referenzmuster abgebildet ist. Vorzugsweise kann das Referenzobjekt ebenfalls eine Komponente der Kameravorrichtung K darstellen und gemeinsam mit den übrigen Komponenten an den Nutzer geliefert werden. Somit kann beispielsweise der Nutzer das Referenzobjekt bevorzugt direkt an dem Einkoppelbereich E des ersten HOE H1 anordnen. Das Referenzobjekt kann vorzugsweise vorbestimmte Merkmale, wie beispielsweise einen vorbestimmten Farbwert und eine vorbestimmte Intensität je Pixel und/oder ein vorbestimmtes Muster umfassen, welche in Form der Referenzbilddaten in der Justiereinrichtung J hinterlegt sind. Die Justiereinrichtung J kann somit die von der Bilderfassungseinrichtung erzeugten Bilddaten erfassen und mit den Referenzbilddaten vergleichen. Stimmen nun die Merkmale der Bilddaten, also beispielsweise ein Farbwert oder eine Intensität, mit den Referenzbilddaten im Wesentlichen überein, kann mittels der Justiereinrichtung J ein Steuersignal erzeugt werden. Das Steuersignal kann darstellen, dass der Abstand den Wert aufweist, sodass die Bilddaten mit dem einfallenden Licht S aus der Umgebung korreliert sind. Das heißt, durch das Steuersignal kann angezeigt werden, dass der vorbestimmte Abstand d zwischen dem ersten HOE H1 und dem zweiten HOE H2 eingestellt ist, sodass ein scharfes und unverzerrtes Abbild der Umgebung mittels der Kameravorrichtung K erzeugt werden kann. Der Wert des Abstands d kann insbesondere von einer Dicke des Trägermediums abhängen.
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Gemäß der zuvor genannten Anleitung, in welcher einzelne Schritte zum Nachrüsten des Trägermediums beschrieben sind, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zunächst das erste HOE H1 an dem als Lichtleiter ausgebildeten Trägermedium T angeordnet, also insbesondere befestigt oder angeklebt wird. Somit kann ein Nutzer zunächst das erste HOE H1 an einer beliebigen ersten Position an dem Trägermedium T befestigen. Ist das zweite HOE H2, wie in 1 gezeigt, in einem Gehäuse G mit der Bilderfassungseinrichtung B und der Justiereinrichtung J ausgebildet, kann als nächstes vorgesehen sein, dass der Nutzer das zweite HOE H2 in dem Gehäuse G an einer zweiten Position des Trägermediums T anordnet. Im Gegensatz zum ersten HOE H1 sollte das zweite HOE H2 jedoch zunächst bewegbar an dem Trägermedium T angeordnet sein. Das heißt das zweite HOE H2 mit dem Gehäuse kann lediglich an das Trägermedium T gehalten oder angedrückt werden, ohne es zu befestigen oder anzukleben. Anschließend kann der Nutzer das zweite HOE H2 gemeinsam mit dem Gehäuse G so lange über das Trägermedium T bewegen, bis mittels des Steuersignals der Justiereinrichtung J dargestellt ist, dass das ausgekoppelte Licht mit dem eingekoppelten Licht übereinstimmt und die Bilddaten dadurch mit dem einfallenden Licht S aus der Umgebung korreliert sind. Beispielsweise kann der Nutzer das Referenzobjekt, also die Abbildung mit dem Referenzmuster vor den Einkoppelbereich, also das erste HOE H1 halten und anschließend das zweite HOE H2 so lange über eine Oberfläche des Trägermediums T verschieben, bis die Justiereinrichtung J den Wert des Abstands bestimmt hat. Als Steuersignal kann die Justiereinrichtung beispielsweise ein Signal an eine Kommunikationseinrichtung der Bilderfassungseinrichtung B senden. Durch das Steuersignal kann somit die Kommunikationseinrichtung K angesteuert werden, um ein Signal an eine externe Anzeigeeinrichtung zu senden. Die externe Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise als mobiles Endgerät des Nutzers der Kameravorrichtung K ausgebildet sein. Bei Auswerten des Signals durch die Anzeigeeinrichtung kann somit beispielsweise auf einem Display der Anzeigeeinrichtung dem Nutzer angezeigt werden, dass der Nutzer zwischen dem ersten HOE H1 und dem zweiten HOE H2 nun dem vorbestimmten Abstand d entspricht.
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Um die Wirkungsweise eines HOE zu erklären, zeigt 2 ein Schnittbild eines Schnitts entlang einer Längsachse der Kameravorrichtung K im angeordneten Zustand an dem Trägermedium T. Das Trägermedium T ist in 2 als Platte ausgebildet. Als Platte ist ein flächiges Gebilde zu verstehen, dessen mittlere Materialstärke sehr viel geringer ist als dessen Länge und/oder Breite. An unterschiedlichen Flächen des Trägermediums T sind das erste HOE H1 und das zweite HOE H2 in dem vorbestimmten Abstand d zueinander angeordnet. Ist das Trägermedium T beispielsweise als Fensterscheibe ausgebildet, kann vorgesehen sein, dass das erste HOE H1, welches den Einkoppelbereich für das Licht aus der Umgebung in das Trägermedium T darstellt, an einer Außenseite der Fensterscheibe angeordnet ist. Hingegen kann das zweite HOE H2 innenliegend, also an einer Innenseite der Fensterscheibe angeordnet sein.
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Zur Lichtlenkung weist das erste HOE H1 eine erste Ablenkstruktur A1 auf, und das zweite HOE H2 weist eine zweite Ablenkstruktur A2 auf. Wie zuvor erwähnt, können die Ablenkstrukturen beispielsweise durch einarbeiten eines optischen Gitters in ein Substrat realisiert sein. In 2 sind die Ablenkstrukturen insbesondre als holografische Volumengitter ausgebildet. Bei derartigen optischen Gittern ist die Gitterstruktur insbesondere im ganzen Volumen des Substrats ausgebildet.
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Licht S, welches nun aus der Umgebung auf die erste Ablenkstruktur A1 fällt, kann durch die erste Ablenkstruktur A1 abgelenkt oder gebeugt und somit in das Trägermedium T eingekoppelt werden. Das erste HOE H1 stellt somit einen Einkoppelbereich E für das Licht S aus der Umgebung bereit. Das einfallende Licht S kann von der ersten Ablenkstruktur A1 dabei derart abgelenkt werden, dass es, wenn das zweite HOE H2 in einem vorbestimmten Abstand zu dem erste HOE H1 an dem Trägermedium angeordnet ist, das Licht S aus der Umgebung zu dem zweiten HOE H2, insbesondere dessen Ablenkstruktur A2 hin ablenkt oder beugt. Das Ablenken des Lichts S zum zweiten HOE H2 kann erfolgen, indem das Licht S aus der Umgebung in das Trägermedium T eingekoppelt wird und anschließend die lichtleitenden Eigenschaften des Trägermediums T zum Weiteleiten des Lichts S ausgenutzt werden. Bevorzugt kann das Trägermedium T das eingekoppelte Licht S mittels interner Reflektion, insbesondere mittels interner Totalreflektion von dem ersten HOE H1 an das zweite HOE H2 übertragen. Wie das erste HOE H1, kann auch das zweite HOE H2 eine Ablenkstruktur, nämlich die zweite Ablenkstruktur A2 aufweisen, welche ausgebildet ist, das durch das Trägermedium T übertragene Licht aus dem Trägermedium T auszukoppeln. Durch das zweite HOE kann somit ein Auskoppelbereich für das Licht S aus dem Trägermedium T bereitgestellt sein. Das durch die zweite Ablenkstruktur A2 aus dem Trägermedium T ausgekoppelte Licht kann anschließend von der Bilderfassungseinrichtung über oder durch deren Lichteinfallsbereich L erfasst werden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung der Kameravorrichtung K im angeordneten Zustand an einer Fensterscheibe mit Dreifachverglasung. Das Fenster W weist dabei drei Glasscheiben oder Verglasungselemente V1, V2 und V3 auf, welche zum Bilden der Dreifachverglasung parallel zueinander in einem Sockel N angeordnet sind. Das erste Verglasungselement V1 stellt in 3 ein Innenelement dar, und ist somit in Richtung eines Innenraums ausgerichtet. Das dritte Verglasungselement V3 stellt hingegen ein Außenelement dar und ist somit in Richtung der Umgebung ausgerichtet. Das dritte Verglasungselement V3 kann außerdem wie in 3 gezeigt als Trägermedium T für die Kameravorrichtung K dienen. Somit kann das erste HOE H1 an einer zur Umgebung ausgerichteten Oberfläche des dritten Verglasungselements V3 angebracht werden. Das Gehäuse G, welches insbesondere das zweite HOE H2 umfasst, kann hingegen versteckt an einer zu dem zweiten Verglasungselement V2 gerichteten Oberfläche des dritten Verglasungselements V3 in dem Sockel N angeordnet sein. Zur Energieversorgung und/oder zur Kommunikation, also zur Datenübertragung der Bilderfassungseinrichtung B kann das Gehäuse G eine Übertragungsleitung D aufweisen, welche insbesondere versteckt in Richtung Innenraum aus dem Sockel N herausgeführt sein kann. Somit kann durch eine derartige Anordnung der Kameravorrichtung K an einer Fensterscheibe als Trägermedium, insbesondere eine versteckte Kamera bereitgestellt sein.
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Bevorzugt kann wenigstens das erste HOE H1 transparent ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das erste HOE H1 als transparente Folie ausgebildet sein, welche auf die Fensterscheibe W geklebt werden kann. Somit kann weder eine Person aus dem Innenraum noch eine Person aus der Umgebung das erste HOE H1 ohne weiteres wahrnehmen. Auf diese Weise kann ein Nutzer sein Haus oder sein Kraftfahrzeug beispielsweise vor Einbrechern schützen. Dazu kann der Nutzer sein Haus oder sein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Fenster oder eine Scheibe einfach mit der Kameravorrichtung K nachrüsten, wobei die sichtbaren Komponenten, wie zum Beispiel das Gehäuse G mit der Bilderfassungseinrichtung und dem zweiten HOE H2 insbesondere versteckt in einem Rahmen, wie dem Sockel N, oder einer Verkleidung angebracht sein. Dadurch, dass das erste HOE H1 jedoch transparent ausgebildet ist, würde ein Einbrecher, der versucht in das Haus oder Kraftfahrzeug einzubrechen, die Kameravorrichtung nicht bemerken. Er könnte jedoch heimlich bei dem Einbruchsversuch aufgenommen oder gefilmt werden. Der entstandene Film könnte vorzugsweise direkt an eine Polizeistation oder an den Nutzer der Wohnung oder des Kraftfahrzeugs übermittelt werden.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein HoloCam Nachrüstsatz, also ein Nachrüstsatz zum Nachrüsten eines Trägermediums T als Kamera oder Kamerasystem bereitgestellt werden kann.
