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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und vorzugsweise auch Dokumentation eines Ist-Zustands eines vorzugsweise fahrbaren Objekts, insbesondere Automobils etc., mit einer das Objekt ablichtenden Bildaufnahmeeinrichtung und vorzugsweise einer dieser zugeordneten Speichereinrichtung und Anzeigeeinrichtung, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung in einem einen Standplatz oder Durchfahrtsgang für das Objekt aufweisenden Aufnahmestand installiert ist und für jede aufzunehmende Seite des Objekts wenigstens eine elektronische Kamera aufweist und wobei der Bildaufnahmeeinrichung eine wenigstens eine Lichtquelle aufweisende Beleuchtungseinrichtung zugeordnet ist.
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Bei einer vom Anmelder ausgelieferten Vorrichtung eingangs erwähnter Art besteht die Beleuchtungseinrichtung aus gewöhnlichen Lampen. Da die Oberflächen von Automobilen in der Regel auf Hochglanz poliert sind und somit als Spiegel wirken, ist davon auszugehen, dass das auf eine derartige Oberfläche auftreffende Licht reflektiert wird. Da die Oberflächen von Automobilen in der Regel auch gewölbt gestaltet sind, ist zu befürchten, dass eine Reflexion in nahezu alle Richtungen erfolgt und das reflektierte Licht daher zwangsläufig unabhängig vom Standort der Bildaufnahmeeinrichtung von dieser erfasst wird, was in der Regel zu einer Überbelichtung führt. Die Folge davon sind unscharfe Aufnahmen, wobei kleinere Details, wie Kratzer etc. in der Umgebung des Reflexionsbereichs nicht mehr erkennbar sind. Die bekannte Anordnung erweist sich daher als noch nicht zuverlässig und genau genug.
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Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mittel so zu verbessern, dass bei der Untersuchung von Objekten mit glänzender, gewölbter Oberfläche auch noch kleinere Details, wie Kratzer oder andere Lackschäden etc. erkennbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Beleuchtungseinrichtung so ausgebildet ist, dass das von dieser kommende Licht in einer Richtung polarisiert ist und dass jeder Kamera der Bildaufnahmeeinrichtung eine Filtereinrichtung zugeordnet ist, die Licht mit der Polarisation des Lichts der Beleuchtungseinrichtung ausblendet.
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Hierdurch wird erreicht, dass auf die Oberfläche des untersuchten Objekts nur polarisiertes Licht auftrifft, das bei der direkten Reflexion seine Polarität beibehält, so dass das von der spiegelnden Oberfläche direkt zurückgeworfene Licht durch die der Bildaufnahmeeinrichtung zugeordnete Filtereinrichtung ausgeblendet wird. Das heißt, die direkte Spiegelung der Lichtquelle auf der Oberfläche des untersuchten Objekts gelangt nicht in die Bildaufnahmeeinrichtung. Die Bildaufnahmeeinrichtung empfängt daher nur noch das von der Oberfläche des untersuchten Objekts diffundierte, streuende und daher in alle Richtungen schwingende Licht, das für eine gute Belichtung ausreicht, so dass einerseits eine gute Belichtung gewährleistet und anderseits eine Überbelichtung vermieden wird, was zu einem scharfen Kontrast der Abbildung des Reflexionsbereichs einer Umgebung führt, so dass hier auch noch kleinere Details, wie kleine Kratzer und sonstige Lackschäden etc. deutlich erkennbar sind. Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird daher die oben genannte Aufgabe auf höchst einfache und kostengünstige Weise gelöst und damit die gattungsgemäße Anordnung stark verbessert.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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So kann die Beleuchtungseinrichtung zweckmäßig für jede aufzunehmende Seite des Objekts wenigstens eine Lichtquelle aufweisen, wobei jede Lichtquelle so ausgebildet ist, dass das von dieser kommende Licht polarisiert ist. Da jeder Seite des Objekts eine eigene Lichtquelle zugeordnet ist, kann diese vergleichsweise kompakt sein. Gleichzeitig wird eine gute Ausleuchtung auf allen Seiten gewährleistet, wobei eine gegenseitige Störung der unterschiedlichen Lichtquellen dennoch unterbleibt.
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Zur Steigerung der vorstehend genannten Vorteile kann vorteilhaft jeder Kamera der Bildaufnahmeeinrichtung ein entsprechende Lichtquelle zugeordnet sein, von der polarisiertes Licht kommt.
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Vorteilhaft kann dabei jede Lichtquelle zusammen mit wenigstens einer zugeordneten Kamera aktivierbar sein. Hierdurch lässt sich ein schonender, energiesparender Betrieb erreichen.
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In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können die der Bildaufnahmeeinrichtung oder/und der Beleuchtungseinrichtung zugeordneten Filtereinrichtungen bezüglich der durchkommenden Schwingungsrichtung des Lichts einstellbar sein. Hierdurch lässt sich die Kontrastschärfe unter Umständen noch verbessern.
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Durch die Polarisation entstehende Lichtverluste lassen sich ohne Weiteres durch eine Steigerung der Leistung der Beleuchtungseinrichtung kompensieren. Hierzu kann die Leistung der Beleuchtungseinrichtung gegenüber der erforderlichen Leistung bei nicht vorgenommener Polarisation einfach so erhöht werden, dass die durch die Polarisation verursachten Lichtverluste ausgeglichen werden.
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In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können die Datenausgänge aller Kameras mit einer Datenverarbeitungseinrichtung verbunden sein, die mittels eines hierin abgelegten Arbeitsprogramms von jeder Fahrzeugseite wenigstens ein Komplettbild datenmäßig erzeugt und die einen Speicher zum Speichern der erzeugten Bilddaten enthält und wenigstens einen Ausgang für eine zugeordnete Anzeigeeinrichtung und/oder Druckeinrichtung aufweist. Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine Komplettaufnahme des aufzunehmenden Objekts, wobei die gesamte Oberfläche oder jedenfalls jede interessierende Seite der Oberfläche gezeigt und dokumentiert werden kann, so dass nichts übersehen und vergessen werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
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In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
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1: eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Aufnahmestands mit eingefahrenem, von vorne gesehenem Fahrzeug;
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2: eine schematische Seitenansicht des der 1 zugrunde liegenden Aufnahmestands;
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3: eine schematische Draufsicht auf den der 1 zugrunde liegenden Aufnahmestands;
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4: die Funktionsweise der Beleuchtungseinrichtung in schematischer Darstellung.
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Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Aufnahme und Dokumentation des Ist-Zustands von Fahrzeugen bei der Reparaturannahme, sowie bei der Abgabe und Rücknahme von Mietwagen etc.. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Auch andere Anwendungen sind denkbar, z. B. bei einer Fahrzeugwäsche etc.. Unter Fahrzeuge sind natürlich Fahrzeuge aller Art zu verstehen, wie PkW's, LkW's, Motorräder etc..
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Die 1 zeigt einen schematisch angedeuteten Aufnahmestand 1, der einen Standplatz 2 für ein Fahrzeug 3 aufweist und mit einer mehrere Kameras 4 umfassenden Bildaufnahmeeinrichtung versehen ist. Dieser ist eine wenigstens eine, hier mehrere Lichtquellen 15 umfassende Beleuchtungseinrichtung zugeordnet. Zweckmäßig ist jeder Kamera 4 wenigstens eine Lichtquelle 15 zugeordnet. Zur Bildung der Lichtquellen 15 dienen Lampen üblicher Art, wie Glühlampen, Entladungslampen, LEDs oder dergleichen.
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Der Aufnahmestand 1 kann zweckmäßig in einem zugeordneten Gebäude, z. B. einer Werkstatt, installiert sein. Aber auch eine Anordnung auf einem geeigneten Fahrzeug wäre denkbar, womit der Aufnahmestand 1 von Ort zu Ort gebracht werden könnte und damit ein mobiler Einsatz möglich wäre. Im Einsatz, d. h. bei der Aufnahme eines Fahrzeugs etc., liegt auch hier eine stehende, stationäre Anordnung vor. Dabei kann das Fahrzeug stehend oder im Durchlaufbetrieb aufgenommen werden. Für einen Durchlaufbetrieb ist der Standplatz 2 als Durchfahrtsgang gestaltet, wobei das Fahrzeug durch eigenen Antrieb bewegt werden kann. Aber auch eine Schleppeinrichtung zur Bewegung des Fahrzeugs entlang des zugeordneten Durchfahrtsgangs wäre natürlich denkbar. In 1 ist das Fahrzeug 1 in den Aufnahmestand 1 hineingefahren und auf dem vorgesehenen Standplatz 2 positioniert. Um eine genaue Positionierung zu gewährleisten, können nicht näher dargestellte Sensoren vorgesehen sein, die entsprechende Signallampen steuern. Entsprechendes gilt natürlich auch für den Durchlaufbetrieb.
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Im dargestellten Beispiel ist der Aufnahmestand 1 seitlich offen. Es wäre aber auch denkbar, eine geschlossene Kabine zur Aufnahme des Aufnahmestands 1 vorzusehen.
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Die erwähnte Bildaufnahmeeinrichtung enthält im dargestellten Beispiel für jede Seite des Fahrzeugs 3 (oben, unten, hinten, vorne, rechts, links) jeweils wenigstens eine Kamera 4. Sofern nicht alle Seiten des Fahrzeugs 3 interessieren und aufgenommen und dokumentiert werden sollen, sondern nur eine Seite oder einige Seiten, genügt es natürlich, wenn nur für jede interessierende Seite, z. B. nur die Unterseite, wenigstens eine Kamera 4 vorgesehen ist. Dabei handelt es sich jeweils um eine elektronische Kamera. Entsprechendes gilt für die der Bildaufnahmeeinrichtung zugeordnete Beleuchtungseinrichtung. Auch diesbezüglich genügt für jede interessierende Seite wenigstens eine Lichtquelle 15.
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Bei dem den Zeichnungen zugrunde liegenden Beispiel sind, wie am besten aus 2 erkennbar ist, der Oberseite und der Unterseite des Fahrzeugs 3 jeweils mehrere, hier zwei hintereinander angeordnete Kameras 4 zugeordnet. Ebenso sind, wie aus 3 hervorgeht, der rechten und der linken Fahrzeugseite jeweils mehrere, hier zwei hintereinander angeordnete Kameras 4 zugeordnet. Dasselbe kann für die Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs gelten. Pro Seite des Fahrzeugs 3 kann eine Lichtquelle 15 vorgesehen sein. Es wäre aber auch denkbar jeder Kamera 4 eine eigene Lichtquelle zuzuordnen. Auch eine gemeinsame Lichtquelle für mehrere oder alle Seiten wäre denkbar.
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Im dargestellten Beispiel sind, wie 3 weiter erkennen lässt, der Vorderseite eine Kamera 4 und der Rückseite zwei seitlich gegeneinander versetzte Kameras 4 zugeordnet. Diese sind so weit gegeneinander versetzt, dass sich ein Einfahrts- bzw. Ausfahrtsbereich für das Fahrzeug 3 ergibt. Dasselbe gilt natürlich auch für den Fall, dass ein Durchfahrtsgang gebildet wird. Sofern auch vorne mehrere Kameras 4 vorgesehen sind, sind diese ebenso gegeneinander versetzt, so dass das Fahrzeug 3 nach vorne aus dem Aufnahmestand 1 herausgefahren werden kann. Im dargestellten Beispiel wird das Fahrzeug 3 nach rückwärts aus dem Aufnahmestand 1 herausgefahren.
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Die Kameras 4 und die Lichtquellen 15 sind im dargestellten Beispiel stationär angeordnet. Anstelle mehrerer, mit Abstand hintereinander oder nebeneinander oder übereinander angeordneter, stationärer Kameras 4 und Lichtquellen 15 wäre es auch denkbar, pro Seite des Fahrzeugs 3 jeweils eine in Längsrichtung oder/und in der Höhe bzw. Querrichtung oder/und in der Höhe des Fahrzeugs 3 verfahrbare Kamera 4 vorzusehen. Das gilt hier insbesondere für die Seiten mit mehreren Kameras, also im dargestellten Beispiel für die Ober- und Unterseite sowie die linke und rechte Fahrzeugseite und die Rückseite. Entsprechendes kann auch für die Lichtquellen 15 vorgesehen sein. In jedem Fall, also bei mehreren hintereinander, oder nebeneinander oder übereinander angeordneten Kameras 4 oder bei einer verfahrbaren Kamera benötigt diese nur ein Objektiv mit einem vergleichsweise geringen Aufnahmewinkel. Dieser kann etwa 90° betragen. Sofern den Lichtquellen 15 Strahlungsschirme zugeordnet sind, kann dabei ebenfalls eine vergleichsweise geringer Öffnungswinkel von etwas mehr als 90° vorgesehen sein.
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Die der Fahrzeugunterseite zugeordneten Kameras 4 sind, wie die 2 und 3 erkennen lassen, gegenüber dem Niveau des Standplatzes 2 vertieft angeordnet. Hierzu ist der Aufnahmestand 1, wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, mit einer in den Untergrund eingetieften Grube 5 versehen, in welchem die der Fahrzeugunterseite zugeordneten Kameras 4 und vorzugsweise auch die zugeordneten Lichtquellen 15 positioniert sind. Die Grube 5 kann mittels einer hier nicht näher dargestellten Abdeckung aus durchsichtigem Material abgedeckt sein.
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Die der Oberseite des Fahrzeugs zugeordneten Kameras 4 und Lichtquellen 15 sind, wie aus 2 entnehmbar ist, an einer den Standplatz 2 übergreifenden, vorzugsweise an einer Hallendecke etc. aufgehängten Trageinrichtung 6 aufgenommen. Die der Fahrzeugperipherie, also der linken und rechten Fahrzeugseite sowie der vorderen und hinteren Fahrzeugseite zugeordneten Kameras 4 und Lichtquellen 15 sind im dargestellten Beispiel auf an der Peripherie des Standplatzes 2 angeordneten, säulenartigen Ständern 7 aufgenommen. Die Ständer 7 können fest positioniert oder seitlich verstellbar angeordnet sein. Ebenso können die hierauf aufgenommenen Kameras 4 oder/und Lichtquellen 15 zur Justierung auf den Ständern 7 verstellbar angeordnet sein.
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Die Kameras 4 sind, wie oben schon erwähnt, als elektronische Kameras ausgebildet, die jeweils einen Datenausgang aufweisen, der, wie in 1 angedeutet ist, über zugeordnete Datenleitungen 8 mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 9 verbunden ist, die entsprechende Eingänge aufweist. Pro Kamera 4 kann ein Dateneingang 10 vorgesehen sein. Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 enthält ein hierin abgelegtes Arbeitsprogramm, das so gestaltet ist, dass anhand der von den Kameras 4 aufgenommenen Bilder von jeder Fahrzeugseite ein Komplettbild erstellt wird. Dieses wird datenmäßig erzeugt und in einem geeigneten Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung 9 abgelegt. Diese enthält ferner einen Ausgang für eine Anzeigeeinrichtung 11 in Form eines Bildschirms etc. oder/und eines Druckers 12. Zum Steuern der Anzeige und/oder des Drucks kann eine der Datenverarbeitungseinrichtung 9 zugeordnete Eingabeeinrichtung 13 vorgesehen sein. Mit dieser lässt sich in vorteilhafter Weise auch eine Betätigung der Kameras 4 der Bildaufnahmeeinrichtung und vorzugsweise auch der Lichtquellen 15 der Beleuchtungseinrichtung bewerkstelligen. Dabei kann vorgesehen sein, dass sämtliche Kameras 4 sowie die jeweils zugeordneten Lichtquellen 15 auf Knopfdruck gemeinsam aktiviert werden.
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Es wäre aber auch denkbar, die mehreren Kameras 4 und Lichtquellen 15 zur Vermeidung gegenseitiger Belichtungseinflüsse zeitlich nacheinander zu aktivieren. Das gilt vor allem für eine Anordnung mit Durchlaufbetrieb. Hierzu kann in der Datenverarbeitungseinrichtung 9 ein entsprechendes Aktivierungsprogramm mit Folgeschaltung abgelegt sein, das mittels der Eingabeeinrichtung 13 betätigt werden kann.
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Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 samt zugeordneter Eingabeeinrichtung 13 sowie samt Anzeigeeinrichtung 11 und Drucker 12 kann sich zweckmäßig außerhalb des Aufnahmestands 1 befinden, so dass dieser zur Aufnahme und deren Auswertung, d. h. zur Inspektion der Oberfläche des Fahrzeugs 3 nicht betreten werden muss.
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Automobile besitzen in der Regel eine Außenkontur mit vielen Wölbungen und eine glänzende, vielfach auf Hochglanz polierte Lackoberfläche. Um auch bei einer Untersuchung derart gestalteter Objekte eine Überbelichtung zu vermeiden sind die Beleuchtungseinrichtung bzw. die diese bildenden Lichtquellen 15 so ausgebildet, dass das von diesen jeweils kommende Licht in einer Richtung polarisiert ist. Zur Bewerkstelligung der gewünschten Polarisation ist eine Filtereinrichtung in Form von den Lichtquellen 15 zugeordneten Polarisationsfiltern 16 vorgesehen. Sofern es sich bei den Lichtquellen 15 um einfache Lampen handelt, ist der diesen zugeordnete Polarisationsfilter 16, wie in 4 angedeutet ist, neben der jeweils zugeordneten Lichtquelle 15 angeordnet. Es wäre aber auch denkbar, zur Bildung der Lichtquellen 15 Lampen zu verwenden, in welche ein Polarisationsfilter bereits integriert ist, so dass zusätzlich äußere Polarisationsfilter entbehrlich sind.
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Der Bildaufnahmeeinrichtung ist in jedem Fall ebenfalls eine Filtereinrichtung zugeordnet, die so funktioniert, dass Licht mit der Polarisation des Lichts der Beleuchtungseinrichtung ausgeblendet wird. Hierzu ist jeder Kamera 4 der Bildaufnahmeeinrichtung, wie 4 weiter zeigt, einen weiteren Polarisationsfilter 17 zugeordnet, der Licht mit der Polarisation des Lichts der Beleuchtungseinrichtung nicht durchlässt, in anderer Richtung schwingendes Licht aber schon.
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Das von der Beleuchtungseinrichtung ausgesandte, durch den Strahl 18 angedeutete, polarisierte Licht, das auf eine als Spiegel wirkende, glänzende Oberfläche trifft, wird von dieser reflektiert, wie durch den weiteren Strahlengang 18, 19 verdeutlicht ist. Das auf die glänzende Oberfläche auftreffende, polarisierte Licht behält bei der Reflexion seine Schwingungsrichtung bei und wird dementsprechend durch den im Strahlengang 19 liegenden, der Kamera 4 vorgeordneten Polarisationsfilter 17 komplett ausgeblendet, d. h. die direkte Reflexion der Lichtquelle 15 an der spiegelnden Oberfläche wird komplett ausgeblendet und kommt daher nicht zur Kamera 4 durch. Da die spiegelnde Oberfläche gleichzeitig gewölbt ist, wird durch die Spiegelung auch diffundierendes Licht, d. h. Streulicht erzeugt, das in alle Richtungen schwingt und daher von der der Bildaufnahmeeinrichtung zugeordneten Filtereinrichtung weitestgehend durchgelassen wird, was für eine ausreichende Belichtung genügt. Nur die direkte Reflexion der Lichtquelle, die zu einer Überbelichtung führen würde, wird ausgeblendet, so dass Aufnahmen mit hohem Kontrast erreicht werden.
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Die durch die in 4 angedeuteten Polarisationsfilter 16 bzw. 17 gebildeten Filtereinrichtungen können zweckmäßig zur Einstellung ihrer Polarisierungsrichtung einstellbar sein. Die durch die Polarisation des Lichts entstehenden Lichtverluste können einfach durch entsprechende Erhöhung der Leistung der Beleuchtungseinrichtung bzw. der diese bildenden Lichtquellen 15 ausgeglichen werden.
