DE19603094C2 - Einbaukamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einbaukamera für die Außenmontage, insbesonde­ re in Verbindung mit einer Türstation, mit einer in einem Gehäuse aufgenommenen Bildaufnahmeeinrichtung.

Eine Einbaukamera dieser Art ist in der DE 91 10 321 U1 als bekannt ausgewiesen. Bei dieser bekannten Einbaukamera für Türanlagen ist eine Kameraeinheit in einem Modulgehäuse schwenkbar gelagert, um eine Anpassung des Erfassungsbereichs an jeweilige Einbaubedingungen vornehmen zu können. Die richtige Einstellung ist dabei insbesondere von einem Nichtfachmann nicht immer leicht vorzunehmen und zudem sind derartige Schwenkmechanismen aufwendig, und ihre Funktion kann im Laufe der Zeit leiden.

In der DE 44 20 422 A1 ist angegeben, in einem Gehäuse mehrere Videokamera­ einheiten mit Bildaufnehmern in Form von CCD-Sensoren unterzubringen. Die opti­ schen Achsen bzw. Flächennormalen der Bildaufnehmer sind dabei divergierend aus­ gerichtet. Die Videokameraeinheiten bilden ein relativ aufwendiges Komplexauge.

In der DE 42 26 891 A1 ist vorgeschlagen, bei einer Vorrichtung zur Bilderfassung langgestreckter Objekte, wie z. B. Gänge, Zäune, Mauern oder dgl., die lichtempfindli­ che Aufnahmefläche des optischen Sensors gegenüber der Bildebene gekippt an­ zuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einbaukamera der eingangs genannten Art bereitzustellen, die aus wenigen, einfachen Teilen stabil aufgebaut ist und dabei eine übersichtliche Erfassung der äußeren Umgebung zuläßt.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Hiernach ist also vorgesehen, dass die Bildaufnahmeeinrichtung mindestens zwei Bildaufnehmer aufweist, die mit ihren Flächennormalen in einem vorgegebenen Winkel derart zueinanderstehend angeordnet sind, dass die Flächennormalen in dem Raum vor den Bildaufnehmern divergieren, dass die Bildaufnehmer auf Trägern angeordnet sind, die starr miteinander verbunden sind, dass die Träger entsprechend den Flächen­ normalen winklig zueinander angeordnete Leiterplatten sind und dass die Leiterplatten über gemeinsame Leiter elektrisch miteinander verbunden sind. Hierdurch wird ein vergrößerter Erfassungsbereich geboten, so dass beispielsweise auch eine sich bewegende Person vor einer Türstation im Erfassungsbereich der Kamera und damit auf dem Bildschirm des Beobachters bleibt. Wegen der vorgegebenen Ausrichtung der Bildaufnehmer und der festen Montage auf dem Träger erfordert der Aufbau wenig Einzelteile und ist vor Ort einfach einzubauen. Beispielsweise bieten die genannten Maßnahmen auch die Möglichkeit einen weiten Raumwinkelbereich um eine Hauskante zu erfassen. Die fest vorgegebene Trägereinheit mit den Bildaufnehmern besteht aus wenigen, einfachen Einzelteilen und ergibt eine eindeutige Zuordnung bereits bei der Herstellung.

Eine lückenlose Erfassung wird durch die Maßnahme erzielt, dass sich die Einzel­ erfassungswinkel der Bildaufnehmer ab einem bestimmten Abstand von der Außensei­ te des Gehäuses überlappen. Der kürzeste Abstand, ab dem sich die Einzelerfassungs­ winkel überlappen, ist hierbei auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt und liegt beispielsweise bei einer Türstation unter einem Meter, wobei die Einzelerfas­ sungsbereiche z. B. 70 bis 75° betragen.

Mit der Maßnahme, dass die Flächennormalen der Bildaufnehmer in einer horizontalen oder in einer vertikalen Ebene liegen, kann je nach Bedarf der durch die Bildaufnehmer vergrößerte Raumwinkel horizontal oder vertikal ausgedehnt sein.

Für den Fall, dass zusätzlich zu dem durch die Bildaufnehmer vergrößerten erfaßten Raumwinkelbereich eine Einstellung in der dazu senkrechten Richtung erforderlich sein sollte, bietet die Maßnahme, dass die Bildaufnehmer senkrecht zu der durch die Flächennormalen gebildeten Ebene um eine in der Ebene oder parallel zu dieser liegende Achse als Einheit schwenkbar und in einer bestimmten Schwenkstellung arretierbar sind, eine weitere Möglichkeit den Erfassungsbereich optimal zu wählen.

Ist vorgesehen, dass das Gehäuse auf der dem Erfassungsbereich zugewandten Seite mit einer abnehmbaren Abdeckung versehen ist, die ein auf den erfaßten Raumwin­ kelbereich abgestimmtes lichtdurchlässiges Fenster aufweist, und dass unmittelbar auf den Bildaufnehmern, in dem Fenster und/oder zwischen dem Fenster und den Bildaufnehmern Linsenelemente vorgesehen sind, so ist die Einbaukamera in dem Gehäuse geschützt untergebracht, wobei auch die Anordnung der gegebenenfalls zusätzlich notwendigen optischen Elemente günstig ist.

Der Einbau in einer Türstation ist z. B. dadurch einfach möglich, dass das Gehäuse modulartig ausgebildet und in einem Rahmen unmittelbar oder mittels einer Unterputz- oder Aufputzdoese eingesetzt ist. Gleichzeitig ergibt sich dadurch gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren Einbaumodulen ein ansprechendes Bild.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnah­ me auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Einbaukamera 1 mit einem Gehäuse 2, in dem auf zwei Trägern 4 jeweils ein Bildaufnehmer 5, 5' aufgenommen ist.

Das Gehäuse 2 weist einen nur teilweise dargestellten dosenartigen Aufnahmeteil 2.2 und eine Abdeckung 2.1 mit einem lichtdurchlässigen Fenster 3 auf, in dem Linsen­ elemente 3.1 zumindest in den den Bildaufnehmern 5, 5' entsprechenden Bereichen vorgesehen sein können. Die Bildaufnehmer 5, 5' sind auf den beiden beispielsweise als Leiterplatten ausgebildeten Trägern 4 derart im Winkel zueinander ausgerichtet, dass ihre Flächennormalen n im Raum vor den Bildaufnehmern, d. h. im erfaßten Raumwinkelbereich, divergieren. Dadurch ergibt sich ein Gesamterfassungswinkel γ der größer ist als jeder der beiden Einzelerfassungswinkel α, α' der beiden Bildauf­ nehmer. Der vorgegebene Winkel ∈ zwischen den beiden Flächennormalen n ist vorliegend so gewählt, dass sich die Einzelerfassungswinkel α, α' in einem bestimm­ ten Abstand von den Bildaufnehmern 5, 5' bzw. der Abdeckung 2, 1 überlappen, wobei der vorgegebene Winkel ∈ entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall optimal gewählt werden kann. Beispielsweise wird der Abstand, ab dem sich die Einzelerfassungswinkel α, α' überlappen, bei einer Türstation in der Regel unter einem Meter liegen. Die Figur zeigt weiterhin, daß die beiden Bildaufnehmer 5, 5' unter einem gleichen Ausrichtwinkel β gegenüber einer zentralen, senkrecht zu dem Gehäuse 2 verlaufenden Achse ausgerichtet sind.

Die die beiden Bildaufnehmer 5, 5' aufweisende Bildaufnahmeeinrichtung besitzt weiterhin eine nicht dargestellte Auswerteeinrichtung, die die von den beiden Bildaufnehmern 5, 5' aufgenommenen Bilder elektronisch weiterverarbeitet und zur Darstellung auf einem Monitor in geeigneter Weise aufbereitet. Damit ist eine übersichtliche Darstellung der Vorgänge in dem gesamten erfaßten Raumwinkelbereich beispielsweise durch eine Aufteilung der Monitorfläche leicht möglich.

Die Einbaukamera 1 kann entweder so orientiert sein, daß die Flächennormalen n der Bildaufnehmer 5, 5' in einer horizontalen oder in einer vertikalen Ebene liegen, so daß durch die beschriebene Anordnung der Bildaufnehmer 5, 5' der gesamte erfaßte Raumwinkelbereich in horizontaler bzw. vertikaler Richtung ausgedehnt ist, je nach Anwendungsfall.

Die beiden Träger 4 sind vorteilhaft starr miteinander verbunden, wobei die Leiterplatten über gemeinsame Leiter elektrisch aneinander angeschlossen sein können. Eine derart aus den Trägern 4 und den darauf angeordneten Bildaufnehmern 5, 5' gebildete Einheit kann weiterhin um eine in der Ebene der Flächennormalen n bzw. parallel dazu liegende Schwenkachse schwenkbar gelagert sein, so daß auch eine Einstellung des erfaßten Raumwinkelbereichs in einer Richtung senkrecht zu der von den Flächennormalen n gebildeten Ebene ermöglicht wird. Dies kann z. B. vorteilhaft sein, wenn eine Türstation niedrig liegt und der erfaßte Raumwinkelbereich durch die beschriebene Anordnung horizontal ausgedehnt ist. Dann kann die Einbaukamera als Einheit so geschwenkt werden, daß die durch die Flächennormalen n gebildete Ebene von der Türstation ausgehend nach oben gerichtet ist.

Das Gehäuse der Einbaukamera kann beispielsweise zum Einbau in eine Türstation modulartig ausgebildet und in einen Rahmen unmittelbar oder mittels einer Unterputz- oder Aufputzdose gegebenenfalls mit weiteren Einbaumodulen der Türstation eingesetzt sein.

Claims (6)

1. Einbaukamera für die Außenmontage, insbesondere in Verbindung mit einer Türstation, mit einer in einem Gehäuse aufgenommenen Bildaufnahmeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildaufnahmeeinrichtung mindestens zwei Bildaufnehmer (5, 5') aufweist, die mit ihren Flächennormalen (n) in einem vorgegebenen Winkel (∈) derart zueinanderstehend angeordnet sind, daß die Flächennormalen (n) in dem Raum vor den Bildaufnehmern (5, 5') divergieren,
daß die Bildaufnehmer (5, 5') auf Trägern (4) angeordnet sind, die starr miteinander verbunden sind,
daß die Träger (4) entsprechend den Flächennormalen (n) winklig zueinander angeordnete Leiterplatten sind und
daß die Leiterplatten über gemeinsame Leiter elektrisch miteinander verbunden sind.

2. Einbaukamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einzelerfassungswinkel (α, α') der Bildaufnehmer (5, 5') ab einem bestimmten Abstand von der Außenseite des Gehäuses (2) überlappen.

3. Einbaukamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächennormalen (n) der Bildaufnehmer (5, 5') in einer horizontalen oder in einer vertikalen Ebene liegen.

4. Einbaukamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnehmer (5, 5') senkrecht zu der durch die Flächennormalen (n) gebildeten Ebene um eine in der Ebene oder parallel zu dieser liegenden Achse als Einheit schwenkbar und in einer bestimmten Schwenkstellung arretierbar sind.

5. Einbaukamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) auf der dem Erfassungsbereich zugewandten Seite mit einer abnehmbaren Abdeckung (2.1) versehen ist, die ein auf den erfaßten Raumwinkelbereich abgestimmtes lichtdurchlässiges Fenster (3) aufweist, und dass unmittelbar auf den Bildaufnehmern (5, 5'), in dem Fenster (3) und/oder zwischen dem Fenster (3) und den Bildaufnehmern (5, 5') Linsenelemente (3.1) vorgesehen sind.

6. Einbaukamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) modulartig ausgebildet und in einem Rahmen unmittelbar oder mittels einer Unterputz- oder Aufputzdose eingesetzt ist.