DE19905452A1 - Digitale Stereokamera - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Stereokamera ist in einen Hauptkamerateil (11), der eines der beiden Objektive (13), zumindest einen der beiden Einzelverschlüsse (15), einen Flächensensor (18), einen Analog/Digital-Wandler (22) und eine an den Analog/Digital-Wandler ausgangsseitig angeschlossene digitale Schnittstelle und/oder ein Speichermedium (23) zum Abspeichern der digitalen Bilddaten von Stereo-Bildpaaren aufweist, und einen mit dem Hauptkamerateil mechanisch verbundenen Nebenkamerateil (12) unterteilt, der als Bestandteil zumindest das andere der beiden Objektive (14), jedoch keine digitale Schnittstelle bzw. kein Speichermedium enthält und der mit dem Hauptkamerateil über eine optische Strahlverbindung zur optischen Übertragung des zweiten Bildes, falls kein eigener zweiter Flächensensor für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorhanden ist, oder über eine elektrische Signalleitungsverbindung (21) zur elektrischen Übertragung des zweiten Bildes verbunden ist, falls ein eigener Flächensensor (19) für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Stereokamera ist insbesondere verwendbar, wenn die Basislänge vergrößert werden soll, z. B. für terrestrische Photogrammetrieanwendungen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Stereokamera mit zwei horizontal nebeneinander um eine Basislänge versetzt an­ geordneten Objektiven zur Bildung eines Bildpaares eines Ob­ jekts, einer zwei Einzelverschlüsse enthaltenden Verschluß­ einrichtung und einer elektronischen Bildsensoreinrichtung, welche die beiden über die beiden Objektive und Einzel­ verschlüsse der Verschlußeinrichtung synchron erfaßten Bilder aufnimmt und die elektrischen Bildsignale an einen Ana­ log/Digital-Wandler zur weiteren elektrischen Verarbeitung ausgibt.

Um ein abgebildetes Objekt stereographisch betrachten zu kön­ nen, wird immer ein horizontal nebeneinander liegendes Bild­ paar dieses Objekts benötigt. Die Blickrichtung auf die bei­ den Bilder sollte bei der Aufnahme mit Ausnahme von Nahauf­ nahmen möglichst parallel sein. Zur Aufnahme von Stereobil­ dern benutzt man Spezialkameras mit zwei gewöhnlich im Augen­ abstand voneinander angebrachten Objektiven mit synchron lau­ fenden Verschlüssen oder normale einäugige Kameras mit Spie­ gel- oder Prismenvorsätzen, die die beiden Halbbilder auf­ nehmen, durch ein Objektiv leiten und auf dem Film wiederum zwei nebeneinander liegende Halbbilder erzeugen. Bekannt sind derartige Stereokameras beispielsweise aus Brockhaus "Naturwissenschaft und Technik", Band 5 (So-Z), 1989, Mann­ heim, Seiten 49 und 50 und aus "Meyers Lexikon der Technik", 1972, Seite 2439.

Moderne Stereokameras setzen die beiden Bilder jeweils in elektrische Signale um, die sich dann digitalisieren, spei­ chern und nach Leitung über eine Schnittstelle in einem Per­ sonal Computer oder einer Workstation verarbeiten lassen. Als elektronische Bildsensoreinrichtung kann, wie dies auch in der digitalen Photographie oder Videoaufnahmetechnik üblich ist, eine sogenannte CCD(Charge Coupled Device)-Anordnung verwendet werden. Eine solche Anordnung besteht in einer ein- oder zweidimensionalen Strahlungsdetektormatrix, die das Bild aufnimmt und zur weiteren Verarbeitung in analoger elektri­ scher Signalform ausgibt. Das durch Analog/Digital-Wandlung dann in digitaler Signalform vorliegende Bildpaar kann dann mit der entsprechenden Software und einem Betrachtungs-Hilfs­ mittel, wie z. B. einer Shutterbrille, als Stereobild betrach­ tet werden.

Eine digitale Stereokamera (VOS2 Stereo Camera), die aus zwei identisch ausgebildeten, nebeneinander befestigten Einzel­ kameras mit jeweils einem optischen Flächensensor besteht, ist aus dem im Internet am 07.07.98 unter den Adressen

http://www.imec.be/bo/cmos/vos2.html,

http://www.imec.be/bo/cmos/vos2stereo/vos2stereo.html und

http://www.imec.be/bo/cmos/vista.html

abrufbaren imec-Datenblättern (Image Sensors Datasheets, IMEC, Leuven, Belgium) vom 19. März 1997, bekannt. Bei dieser bekannten Stereokamera ist der Aufwand jedoch sehr hoch, da zwei vollständig ausgerüstete digitale Kameras benutzt werden müssen, ganz abgesehen davon, daß eine Bildbasislängenver­ größerung, die insbesondere bei Fernaufnahmen zur Erzielung einer plastischen Differenzierung in der Bildtiefe vorteil­ haft sein kann, nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine moderne digi­ tale Stereokamera zu schaffen, die in der Lage ist, im we­ sentlichen gleichzeitig ein Stereobildpaar aufzunehmen, wobei jedoch zur Vereinfachung und damit zur Senkung des techni­ schen Aufwands von der bekannten Verwendung zweier komplet­ ter, starr zusammengekoppelter digitaler Kameras abgegangen wird. Außerdem soll sich durch das neue Kamerakonzept eine problemlose Basislängenvariierbarkeit ermöglichen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine digitale Kamera der ein­ gangs genannten Art gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Aufteilung in
einen Hauptkamerateil, der eines der beiden Objektive, zumin­ dest einen der beiden Einzelverschlüsse, einen Flächensensor der elektronischen Bildsensoreinrichtung, den Analog/Digital- Wandler und eine an den Analog/Digital-Wandler ausgangsseitig angeschlossene digitale Schnittstelle und/oder eine Spei­ chereinrichtung mit einem Speichermedium zum Abspeichern der digitalen Bilddaten von Stereo-Bildpaaren aufweist, und
einen mit dem Hauptkamerateil mechanisch verbundenen Nebenka­ merateil, der als Bestandteil zumindest das andere der beiden Objektive, jedoch keine digitale Schnittstelle bzw. Spei­ chereinrichtung enthält und der mit dem Hauptkamerateil über eine optische Strahlverbindung zur optischen Übertragung des zweiten Bildes verbunden ist, falls kein eigener zweiter Flä­ chensensor der elektronischen Bildsensoreinrichtung für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorhanden ist, oder über eine elektrische Signalleitungsverbindung zur elektrischen Über­ tragung des zweiten Bildes verbunden ist, falls ein eigener Flächensensor für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorgese­ hen ist.

In vorteilhafter Weise ist die Stereokamera nach der Erfin­ dung so ausgebildet, daß der Abstand zwischen dem Hauptkame­ rateil und dem Nebenkamerateil und damit die Basislänge me­ chanisch verstellbar ist.

Die Stereokamera nach der Erfindung kann gemäß einer Weiter­ bildung so ausgebildet werden, daß ihr Nebenkamerateil zur Realisierung eines Monobetriebs oder zur Vergrößerung der Ba­ sislänge abnehmbar ausgebildet ist.

Zur Umwandlung der analogen Ausgangssignale der elektroni­ schen Bildsensoreinrichtung in digitale Bildsignale ist es nicht erforderlich, daß in jedem der beiden Kamerateile ein eigener Analog/Digital-Wandler eingesetzt ist. Vielmehr reicht es aus, nur einen einzigen Analog/Digital-Wandler vor­ zusehen, der im Hauptkamerateil untergebracht ist.

Im Falle einer Stereokameraausführungsform, bei der ein eige­ ner zweiter Flächensensor im Nebenkamerateil vorhanden ist, ist außer der elektrischen Signalleitungsverbindung zur Über­ tragung der Bildsignale dieses Flächensensors zur im Hauptka­ merateil untergebrachten digitalen Schnittstelle bzw. Spei­ chereinrichtung noch eine Steuerleitung zwischen dem Hauptka­ merateil und dem Nebenkamerateil zur Synchronisierung des Verschlusses des Nebenkamerateils mit dem Verschluß im Haupt­ kamerateil vorgesehen.

Im vorteilhaften Fall, daß die digitale Stereokamera nach der Erfindung nur einen einzigen Analog/Digital-Wandler und zwar im Hauptkamerateil enthält, ist die elektrische Signallei­ tungsverbindung vom Flächensensor des Nebenkamerateils dann zu diesem einzigen, im Hauptkamerateil untergebrachten Ana­ log/Digital-Wandler geführt.

Ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Stereoka­ mera nach der Erfindung im Nebenkamerateil als einziger Be­ standteil nur ein Objektiv untergebracht, so kann dieses Ob­ jektiv als Eingangsoptik über ein faseroptisches Kabel mit dem Hauptkamerateil verbunden werden, der im Anschluß an ei­ ne Ausgangsoptik auch den von einem Lichtmodulator zusammen mit dem Einzelverschluß des im Hauptkamerateil erzeugten Bil­ des zeitlich gesteuerten Einzelverschluß für das vom Nebenka­ merateil kommende Bild aufweist. Im Hauptkamerateil ist dann für beide Bilder eines Bilderpaares hinter einem Strahltei­ ler, auf den die beiden Bilder mittels des Objektivs des Hauptkamerateils bzw. mittels der Ausgangsoptik des faserop­ tischen Kabels gerichtet sind, ein einziger gemeinsamer Flä­ chensensor vorgesehen, an den der Analog/Digital-Wandler elektrisch angeschlossen ist.

Zur Bauangleichung an den Nebenkamerateil kann in vorteilhaf­ ter Weise auch im Hauptkamerateil ein faseroptisches Kabel vorgesehen werden, das zwischen dem als seine Eingangsoptik wirksamen Objektiv des Hauptkamerateils und einer Ausgangsop­ tik angeordnet ist, die dem Strahlteiler als Strahlzufüh­ rungsorgan vorgelagert ist. Der Nebenkamerateil kann in einer besonders einfachen Realisierungsform lediglich ein gehäuse­ loses, als Eingangsoptik des faseroptischen Kabels wirksames Objektiv ausgebildet sein, wobei dann am Hauptkamerateil zum Anschließen dieses faseroptischen Kabels eine Anschlußbuchse angebracht ist, die mit der im Hauptkamerateil untergebrach­ ten Ausgangsoptik dieses Kabels verbunden ist. In zweckmäßi­ ger Weise ist dann am Hauptkamerateil eine Halterung für das den Nebenkamerateil bildende Objektiv vorgesehen.

Bei dieser Ausführung einer Stereokamera wird in vorteilhaf­ ter Weise ein Flächensensor eingespart und die Kamera kann ohne Schwierigkeiten so konzipiert werden, daß das zweite Ob­ jektiv abnehmbar ist. Es entsteht dann eine Kamera, mit der sowohl im Mono- als auch im Stereomodus gearbeitet werden kann. Es läßt sich im Stereomodus eine größere Basislänge er­ möglichen, was für die terrestrische Photogrammetrie nötig ist.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform einer Ste­ reokamera nach der Erfindung ist im Nebenkamerateil hinter dem Objektiv und dem Einzelverschluß des Nebenkamerateils ein Spiegel untergebracht, der das Bild des Nebenkamerateils zu einem im Hauptkamerateil vorgesehenen Strahlteiler umlenkt. Im Hauptkamerateil ist dann hinter dem Objektiv und dem Ein­ zelverschluß des Hauptkamerateils unmittelbar der Strahltei­ ler angeordnet. Außerdem ist im Hauptkamerateil für beide Bilder eines Bilderpaares hinter dem Strahlteiler ein einzi­ ger gemeinsamer Flächensensor vorgesehen, an den der Ana­ log/Digital-Wandler elektrisch angeschlossen ist. Zur zeitli­ chen Steuerung der beiden Einzelverschlüsse der Verschlußein­ richtung ist ein Licht-Modulator vorgesehen. Bei einer derart ausgebildeten Stereokamera wird ebenfalls ein Flächensensor eingespart.

Ist der-Flächensensor durch eine planare CCD(Charge Coupled Device)-Anordnung gebildet, so arbeitet der die beiden Ein­ zelverschlüsse der Verschlußeinrichtung elektrisch steuernde Licht-Modulator in vorteilhafter Weise abhängig von der Ent­ ladungsgeschwindigkeit der CCD-Anordnung.

Durch zwei nebeneinander angeordnete Sichtanzeigevorrichtun­ gen (Displays), die den beiden Augen eines Betrachters die entsprechenden Bildinformationen vermitteln, kann das 3D-Ergebnisbild unmittelbar betrachtet werden. Wenn der Ab­ stand der Objektive der Stereokamera zueinander einstellbar ausgebildet wird, werden auch Stereo-Großaufnahmen möglich. Das digitale Bildpaar kann dann am PC, an einer Workstation oder auch an einem digitalen Fernseher mit dem dafür ent­ wickelten Betrachtungs-Hilfsmittel nach der Übertragung so­ fort im Stereomodus betrachtet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsmöglichkeiten erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Stereokamera mit einem Haupt- und einem Nebenka­ merateil, jeweils mit Flächensensor;

Fig. 2 eine Stereokamera mit einem Hauptkamerateil und einem abnehmbaren Nebenkamerateil, jeweils mit einem Flä­ chensensor;

Fig. 3 eine Stereokamera mit nur einem Flächensensor;

Fig. 4 eine Stereokamera mit einem Haupt- und einem abnehm­ baren Nebenkamerateil, wobei nur ein einziger, im Hauptkamerateil untergebrachter Flächensensor vorge­ sehen ist;

Fig. 5 eine ähnliche Stereokamera wie in Fig. 4, jedoch mit einem faseroptischen Kabel im Hauptkamerateil, und

Fig. 6 eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 5 etwas vereinfachte Stereokamera.

Die in Fig. 1 dargestellte digitale Stereokamera besteht aus zwei horizontal nebeneinander angeordneten Teilen, die in ei­ nem Gehäuse 1 zusammengefaßt sind. Jeder Teil enthält ein Ob­ jektiv 2 bzw. 3. An den Objektiven 2 und 3 befindet sich je­ weils ein Einzelverschluß 4 bzw. 5, die miteinander durch ei­ ne Steuereinrichtung 6 einer Verschlußeinrichtung synchro­ nisiert werden. Die beiden Einzelverschlüsse 4 und 5 der Ver­ schlußeinrichtung werden in der Steuereinrichtung 6 mecha­ nisch oder elektrisch synchronisiert.

Die beiden über die Objektive 2 und 3 kommenden Bilder werden auf zwei zugehörige Flächensensoren 7 und 8 aufgenommen, von denen jeder in einem der beiden Kamerateile angeordnet ist und durch eine planare CCD(Charge Coupled Device)-Anordnung gebildet wird. Ein in einem der beiden Teile untergebrachter Analog/Digital-Wandler 9 wandelt die beiden analogen Bildsi­ gnale in digitale Daten um.

Anschließend werden die digitalisierten Bilddaten als Stereo- Bildpaar mit Hilfe einer Speichervorrichtung in einem Spei­ chermedium 10 abgespeichert. Der Abstand der Objektive 2 und 3 zueinander und damit die Basislänge b können durch einen Einrastmechanismus verändert werden. Als Einzelverschlüsse 4 und 5 lassen sich beispielsweise steuerbare Polarisa­ tionsfilter, ein mechanisches Flügelrad oder ein Torsions­ band-Chopper verwenden.

Die in Fig. 2 dargestellte digitale Stereokamera besteht eben­ falls aus zwei horizontal nebeneinander angeordneten Teilen, nämlich einem Hauptkamerateil 11 und einem abnehmbaren Neben­ kamerateil 12. Die Stereokamera ist somit teilbar ausge­ bildet, was eine größere Basislänge oder einen Monobetrieb ermöglicht. Der Hauptkamerateil 11 und der Nebenkamerateil 12 enthalten jeweils ein Objektiv 13 bzw. 14. Am Objektiv 13 ist ein Einzelverschluß 15 für den Hauptkamerateil 11 und am Ob­ jektiv 14 ein Einzelverschluß 16 für den Nebenkamerateil 12 vorgesehen. Die beiden Einzelverschlüsse 15 und 16 werden durch eine Steuereinrichtung 17 synchronisiert.

Sowohl im Hauptkamerateil 11 als auch im Nebenkamerateil 12 ist ein Flächensensor 18 bzw. 19 in Form einer planaren CCD- Anordnung zur Aufnahme des jeweiligen Einzelbildes eines Bildpaares hinter dem jeweiligen Objektiv 13 bzw. 14 angeord­ net. Eine zwischen der Steuereinrichtung 17 im Hauptkamera­ teil 11 und dem Einzelverschluß 16 im Nebenkamerateil 12 be­ stehende elektrische Steuerleitungsverbindung 20 ermöglicht das Synchronisieren der beiden in diesem Fall elektronisch steuerbaren Einzelverschlüsse 15 und 16.

Eine elektrische Signalleitungsverbindung 21 ist zwischen dem Flächensensor 19 im Nebenkamerateil 12 und einem im Hauptka­ merateil 11 untergebrachten Analog/Digital-Wandler 22 ange­ bracht und erlaubt das Abspeichern der dann digitalen Bildin­ formation des Nebenkamerateils 12 mit Hilfe einer Speicher­ vorrichtung in einem Speichermedium 23. Der Flächensensor 18 des Hauptkamerateils 11 liefert in gleicher Weise analoge Bildsignale dieses Kamerateils an den Analog/Digital-Wandler 22, so daß auch die dann digitalisierten Bilddaten des Haupt­ kamerahalbbildes in das Speichermedium 22 Eingang finden kön­ nen. Die in Digitalform gewandelten Bildinformationen beider Bilder werden somit als Stereo-Bildpaar im Speichermedium 23 abgelegt.

Die in Fig. 3 schematisch abgebildete digitale Stereokamera besteht ebenfalls aus zwei horizontal nebeneinander angeord­ neten Teilen, die in einem Gehäuse 24 zusammengefaßt sind.

Jedes Teil enthält ein Objektiv 25 bzw. 26. An den Objektiven 25 und 26 befindet sich jeweils ein Einzelverschluß 27 bzw. 28, die miteinander durch eine Steuereinrichtung 29 einer Verschlußeinrichtung synchronisiert werden.

Der Lichtstrahl des zweiten Objektivs 26 wird über einen Spiegel 30 und über einen Strahlteiler 31 zu einem Flächen­ sensor 32 geleitet. Der Lichtstrahl des ersten Objektivs 25 wird unmittelbar über den Strahlteiler 31 dem Flächensensor 32 zugeführt. Die beiden über die Objektive 25 und 26 kommen­ den Bilder werden also bei dieser Ausführungsform auf einem einzigen gemeinsamen Flächensensor 32 aufgenommen, der in dem einen der beiden Kamerateile hinter dem Objektiv 25 und dem Strahlteiler 31 angeordnet ist und durch eine planare CCD(Charge Coupled Device)-Anordnung gebildet wird.

Der Strahlteiler 31 weist ein Transmissionsvermögen von τ = 0,5 und ein Reflexionsvermögen von ξ = 0,5 auf. Ein eben­ falls in diesem Kamerateil untergebrachter Analog/Digital- Wandler 33 wandelt die beiden analogen Bildsignale in digita­ le Daten um. Anschließend werden die digitalisierten Bildda­ ten als Stereo-Bildpaar mit Hilfe einer Speichervorrichtung in einem Speichermedium 34 abgespeichert. Als Einzelver­ schlüsse 27 und 28 lassen sich insbesondere elektronisch steuerbare Polarisationsfilter verwenden.

Die beiden Einzelverschlüsse 27 und 28 der Verschlußeinrich­ tung werden im Ausführungsbeispiel durch einen Licht- Modulator gesteuert, der in Abhängigkeit von der Entladungs­ geschwindigkeit des als CCD-Anordnung realisierten Flächen­ sensors 32 arbeitet. Das Polarisationsfilter eines Verschlus­ ses bekommt damit ein Signal, wenn die CCD-Anordnung wieder ladebereit ist.

Die in Fig. 4 schematisch dargestellte digitale Stereokamera besteht aus zwei horizontal nebeneinander angeordneten Tei­ len, einem Hauptkamerateil 35 und einem als Ganzes abnehmba­ ren Nebenkamerateil 36. Der Hauptkamerateil 35 enthält ein Objektiv 37 und der Nebenkamerateil 36 ein Objektiv 38. Am Objektiv 37 im Hauptkamerateil 35 befindet sich ein Einzel­ verschluß 39.

Das Objektiv 38 im Nebenkamerateil 36 ist über ein faseropti­ sches Kabel 40 mit dem Hauptkamerateil 35 verbunden. Das Ob­ jektiv 38 im mit einem eigenen Gehäuse 41 versehenen Nebenka­ merateil 36 wirkt dabei als Eingangsoptik des faseroptischen Kabels 40, dessen Ausgangsoptik 42 am oder innerhalb des Ge­ häuses 43 des Hauptkamerateils 35 angebracht ist. Die Aus­ gangsoptik 42 enthält einen für das Bild des Nebenkamerateils 36 zuständigen Einzelverschluß 44. Die beiden Einzelver­ schlüsse 39 und 44 werden durch eine Steuereinrichtung 45 ei­ ner Verschlußeinrichtung elektronisch synchronisiert.

Der über das faseroptische Kabel geleitete Lichtstrahl des im Nebenkamerateil 36 untergebrachten Objektivs 38 wird im Hauptkamerateil 35 über einen Strahlteiler 46 zu einem Flä­ chensensor 47 geleitet. Der Lichtstrahl des im Hauptkame­ rateil 35 untergebrachten Objektivs 37 wird unmittelbar über den Strahlteiler 46 dem Flächensensor 47 zugeführt.

Die beiden über die Objektive 37 und 38 kommenden Bilder wer­ den also bei dieser Ausführungsform auf einem einzigen ge­ meinsamen Flächensensor 47 aufgenommen, der im Hauptkamera­ teil 35 hinter dem Objektiv 37 und dem Strahlteiler 47 ange­ ordnet ist und durch eine planare CCD(Charge Coupled Device)- Anordnung gebildet wird. Der Strahlteiler 31 weist ein Trans­ missionsvermögen von τ = 0,5 und ein Reflexionsvermögen von ξ = 0,5 auf. Ein ebenfalls in diesem Kamerateil untergebrach­ ter Analog/Digital-Wandler 48 wandelt die beiden analogen Bildsignale in digitale Daten um.

Anschließend werden die digitalisierten Bilddaten als Stereo- Bildpaar mit Hilfe einer Speichervorrichtung in einem Spei­ chermedium 49 abgespeichert. Als Einzelverschlüsse 39 und 44 lassen sich auch hier insbesondere elektronisch steuerbare Polarisationsfilter verwenden. Die beiden Einzelverschlüsse 39 und 44 der Verschlußeinrichtung werden auch in diesem Aus­ führungsbeispiel durch einen Licht-Modulator gesteuert, der in Abhängigkeit von der Entladungsgeschwindigkeit des als CCD-Anordnung realisierten Flächensensors 47 arbeitet. Das Polarisationsfilter eines Verschlusses bekommt damit ein Si­ gnal, wenn die CCD-Anordnung wieder ladebereit ist.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem­ jenigen nach Fig. 4 weitgehend. Im Hauptkamerateil 35 wird vor dem Strahlteiler 46 entsprechend dem Strahlführungsweg vom Nebenkamerateil 36 her ebenfalls ein faseroptisches Kabel 50 vorgeschaltet, das mit einer am Objektiv 37 angekoppelten Eingangsoptik 51 und einer Ausgangsoptik 52 versehen ist. Dieses zusätzliche faseroptische Kabel 50 ist deswegen vorge­ sehen, damit beide zusammenwirkenden Kamerasysteme im wesent­ lichen baugleich sind.

Das in Fig. 6 schematisch abgebildete Ausführungsbeispiel ei­ ner digitalen Stereokamera entspricht in weitem Umfang der Stereokamera nach Fig. 5. Das Objektiv 38 des Nebenkamerateils 36 benötigt jedoch kein Gehäuse, und am Gehäuse 43 des Haupt­ kamerateils 35 befindet sich nur eine Eingangsbuchse 53 zum Anschließen des faseroptischen Kabels 40. Zusätzlich ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 am Gehäuse 43 des Hauptka­ merateils 35 eine Halterung 54 für die Befestigung des Objek­ tivs 38 des Nebenkamerateils 36 angebracht.

Claims (13)

1. Digitale Stereokamera mit zwei horizontal nebeneinander um eine Basislänge versetzt angeordneten Objektiven zur Bildung eines Bildpaares eines Objekts, einer zwei Einzelverschlüsse enthaltenden Verschlußeinrichtung und einer elektronischen Bildsensoreinrichtung, welche die beiden über die beiden Ob­ jektive und Einzelverschlüsse der Verschlußeinrichtung syn­ chron erfaßten Bilder aufnimmt und die elektrischen Bildsi­ gnale an einen Analog/Digital-Wandler zur weiteren elektri­ schen Verarbeitung ausgibt, gekennzeichnet durch eine Auftei­ lung in
einen Hauptkamerateil (35; 11), der eines der beiden Objekti­ ve (37; 13), zumindest einen der beiden Einzelverschlüsse (39, 44; 15), einen Flächensensor (47; 18) der elektronischen Bildsensoreinrichtung, den Analog/Digital-Wandler (48; 22) und eine an den Analog/Digital-Wandler ausgangsseitig ange­ schlossene digitale Schnittstelle und/oder eine Spei­ chereinrichtung mit einem Speichermedium (49; 23) zum Abspei­ chern der digitalen Bilddaten von Stereo-Bildpaaren aufweist, und
einen mit dem Hauptkamerateil mechanisch verbundenen Ne­ benkamerateil (36; 12), der als Bestandteil zumindest das an­ dere der beiden Objektive (38; 14), jedoch keine digitale Schnittstelle bzw. Speichereinrichtung enthält und der mit dem Hauptkamerateil über eine optische Strahlverbindung (40) zur optischen Übertragung des zweiten Bildes verbunden ist, falls kein eigener zweiter Flächensensor der elektronischen Bildsensoreinrichtung für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorhanden ist, oder über eine elektrische Signalleitungsver­ bindung (21) zur elektrischen Übertragung des zweiten Bildes verbunden ist, falls ein eigener Flächensensor (19) für das zweite Bild im Nebenkamerateil vorgesehen ist.

2. Stereokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Hauptkamerateil (11; 35) und dem Ne­ benkamerateil (12; 36) und damit die Basislänge (b) mecha­ nisch verstellbar ist.

3. Stereokamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkamerateil (12; 36) zur Realisierung eines Monobe­ triebs abnehmbar ausgebildet ist.

4. Stereokamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Umwandlung der analogen Ausgangssignale der elektronischen Bildsensoreinrichtung in digitale Bildsignale nur ein einziger Analog/Digital-Wandler (22; 48) vorgesehen ist, der im Hauptkamerateil (11; 35) untergebracht ist.

5. Stereokamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Anbringung eines eigenen zweiten Flächensensors (19) im Nebenkamerateil (12) außer der elektrischen Signal­ leitungsverbindung (21) zur Übertragung der Bildsignale die­ ses Flächensensors zur im Hauptkamerateil (11) untergebrach­ ten digitalen Schnittstelle bzw. Speichereinrichtung noch ei­ ne Steuerleitung (20) zwischen dem Hauptkamerateil und dem Nebenkamerateil zur Synchronisierung des Einzelverschlusses (16) des Nebenkamerateils mit dem Einzelverschluß (15) im Hauptkamerateil vorgesehen ist.

6. Stereokamera nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die elektrische Signalleitungsverbindung (21) vom Flächensensor (19) des Nebenkamerateils (12) zum einzigen, im Hauptkamerateil (11) untergebrachten Analog/Digital-Wandler (22) geführt ist.

7. Stereokamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Nebenkamerateil (36) als einziger Be­ standteil nur ein Objektiv (38) untergebracht ist, das als Eingangsoptik über ein faseroptisches Kabel (40) mit dem Hauptkamerateil (35) optisch verbunden ist, der im Anschluß an eine Ausgangsoptik (42) auch den von einem Licht-Modulator zusammen mit dem Einzelverschluß (39) des im Hauptkamerateil (35) erzeugten Bildes zeitlich gesteuerten Einzelverschluß (44) für das vom Nebenkamerateil (36) kommende Bild aufweist, und daß im Hauptkamerateil für beide Bilder eines Bilderpaa­ res hinter einem Strahlteiler (46), auf den die beiden Bilder mittels des Objektivs (37) des Hauptkamerateils bzw. mittels der Ausgangsoptik des faseroptischen Kabels gerichtet sind, ein einziger gemeinsamer Flächensensor (47) vorgesehen ist, an den der Analog/Digital-Wandler (48) elektrisch angeschlos­ sen ist.

8. Stereokamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bauangleichung an den Nebenkamerateil (36) auch im Haupt­ kamerateil (35) ein faseroptisches Kabel (50) vorgesehen ist, das zwischen dem mit einer Eingangsoptik (51) gekoppelten Ob­ jektiv (37) des Hauptkamerateils und einer Ausgangsoptik (52) angeordnet ist, die dem Strahlteiler (46) als Strahlzufüh­ rungsorgan vorgelagert ist.

9. Stereokamera nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Nebenkamerateil (36) ein gehäuseloses, als Ein­ gangsoptik des faseroptischen Kabels (40) wirksames Objektiv (38) ist und daß am Hauptkamerateil (35) zum Anschließen die­ ses faseroptischen Kabels eine Anschlußbuchse (53) angebracht ist, die mit der im Hauptkamerateil untergebrachten Ausgangs­ optik (42) dieses Kabels verbunden ist.

10. Stereokamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (43) des Hauptkamerateils (35) eine Halterung (54) für das den Nebenkamerateil (36) bildende Objektiv (38) vorgesehen ist.

11. Stereokamera nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß im Nebenkamerateil hinter dem Objektiv (26) und dem Einzelverschluß (28) des Nebenkamerateils ein Spiegel (30) untergebracht ist, der das Bild des Nebenkamerateils zu einem im Hauptkamerateil vorgesehenen Strahlteiler (31) umlenkt, daß im Hauptkamerateil hinter dem Objektiv (25) und dem Ein­ zelverschluß (27) des Hauptkamerateils unmittelbar der Strahlteiler angeordnet ist, daß im Hauptkamerateil für beide Bilder eines Bilderpaares hinter dem Strahlteiler ein einzi­ ger gemeinsamer Flächensensor (32) vorgesehen ist, an den der Analog/Digital-Wandler (33) angeschlossen ist, und daß zur elektronischen Steuerung der beiden Einzelverschlüsse (27, 28) der Verschlußeinrichtung als Steuereinrichtung (29) ein Licht-Modulator vorgesehen ist.

12. Stereokamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Flächensensor ((7, 8; 18, 19; 32; 47) durch eine planare CCD(Charge Coupled Device)-Anord­ nung gebildet ist.

13. Stereokamera nach Anspruch 12 und nach Anspruch 7 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Einzelver­ schlüsse (27, 28; 39, 44) als Steuerungseinrichtung (45) steuernde Licht-Modulator abhängig von der Entladungsge­ schwindigkeit des als CCD-Anordnung realisierten Flächensen­ sors (32; 47) arbeitet.