WO2015024735A1 - Kältegerät mit einem kameramodul - Google Patents

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WO2015024735A1
WO2015024735A1 PCT/EP2014/066058 EP2014066058W WO2015024735A1 WO 2015024735 A1 WO2015024735 A1 WO 2015024735A1 EP 2014066058 W EP2014066058 W EP 2014066058W WO 2015024735 A1 WO2015024735 A1 WO 2015024735A1
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WO
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camera module
column
refrigerating appliance
photosensitive elements
time
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PCT/EP2014/066058
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Stephan Kempfle
Gerhard Wetzl
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/689—Motion occurring during a rolling shutter mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/36—Visual displays
    • F25D2400/361—Interactive visual displays

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerator with a movably arranged
  • Moving digital camera modules will produce aberrations that affect the quality of a captured image.
  • the phenomenon of the so-called "rolling shutter effect” occurs when photographing moving objects with a camera module accommodating line or column-wise exposure of the individual pixels of a matrix of photosensitive elements with camera modules accommodating line or column-by-pixel Due to the resulting time delay when exposing the pixels of a row or column one after the other, a moving object becomes one
  • Camera module arrives, this phenomenon also occurs when photographing a stationary object with a moving camera module.
  • the object is achieved by a refrigerator having a movably arranged camera module comprising an image sensor with a matrix of photosensitive elements, wherein the image sensor is oriented to detect the image by scanning the photosensitive elements of the matrix in columns perpendicular to the column Direction of movement of the camera module is done.
  • the matrix of Photosensitive elements forms an mxn matrix, preferably an nxn matrix, where m and n are each natural numbers.
  • the direction of movement of a refrigerator door when closing the same shows due to a hinge between the refrigerator door and the housing of the refrigerator along a circular path.
  • the position of the scanned interior of the refrigerator is kept approximately unchanged during the relative movement between the camera module and the goods content of the refrigerator.
  • the goods content of the refrigerator can thereby be captured graphically when closing the refrigerator without the phenomenon of the rolling shutter effect is visible.
  • the photographic image is not to be reworked by software. A detection of the closing speed of the refrigerator door is not required. at
  • a later purchase can be determined by the image of the goods content of the refrigerator.
  • a recording of the goods content in the refrigeration device is made possible with the camera module moved without the phenomenon of the rolling shutter effect occurring in the recording.
  • a refrigeration device is in particular a household refrigeration appliance understood, ie a refrigerator, which is used for household management in households or catering trade, and in particular serves food and / or drinks at certain
  • Store temperatures such as a refrigerator, a freezer, a fridge freezer, a freezer or a wine fridge.
  • the camera module comprises a trigger unit for triggering the image sensor by a trigger signal.
  • the trigger unit may impose a trigger mode on the image sensor to drive the photosensitive elements at predetermined times.
  • the camera module is designed to activate a column of the photosensitive elements for a predetermined recording time upon receipt of the trigger signal.
  • the activation of the photosensitive elements for a given recording time is preferably from a few seconds to a few minutes. Particularly preferred is an activation of the photosensitive elements for a given recording time in the time range of 5 seconds to 3 minutes. In this time range is a refrigeration device usually for a removal of a product or for filling the refrigerator in a state with open refrigerator door.
  • the technical advantage is achieved that the exposure of the goods in the interior of the refrigerator is independent of the opening duration of the refrigerator.
  • the camera module is formed, a first column of the photosensitive elements at a first time for a given time
  • the camera module is configured to activate the nth row at an nth time for a predetermined recording time.
  • n columns are the matrix
  • the technical advantage is achieved that the photographic image of the goods to be exposed in the
  • Interior of the refrigerator can be detected by a plurality of columns of photosensitive elements.
  • the camera module is designed to activate the columns of the photosensitive elements sequentially, each with a time offset for each of the predetermined recording time. The camera module is activated
  • the camera module is designed to reset the columns of light-sensitive elements column by column before activation.
  • the resetting of the photosensitive elements before activation corresponds to one
  • the technical advantage is achieved, for example, that a captured photographic image at one time corresponds to the actual goods content in the refrigeration appliance.
  • the camera module is designed to read out the columns of the photosensitive elements in columns after an activation.
  • the column-wise readout allows the acquired image information to be read out in columns and rows, in particular in the form of a matrix structure.
  • An over- or under-exposed or defective photosensitive element can be found hereby.
  • the technical advantage is achieved, for example, that the read-out image information can be assigned to the individual photosensitive elements.
  • the camera module comprises a
  • the processing device for digital processing of the image sensor.
  • the processing device combines the read-out columns into a photographic image, which reproduces the contents of the goods in the refrigeration device when it is being closed.
  • the image of the image sensor is displayed on a monitor, which is arranged for example in the outer region of the refrigerator door. It is also possible to forward the recording via the Internet or via a mobile device to an addressee. As a result, for example, the technical advantage is achieved that an in situ
  • the camera module comprises a memory for digitally storing the recording.
  • the successive recorded images can be stored and document the time consumption of the stored in the refrigerator goods.
  • the camera module comprises a flash device for exposing the recording.
  • the lighting in the interior of the refrigerator may be covered by the goods, that for an exposure to a low amount of light reaches the image sensor.
  • the flash device ensures that a sufficient amount of light is given for recording.
  • the technical advantage is achieved that when closing the refrigerator, a recording is independent of the amount of goods content feasible.
  • the camera module is designed to trigger the flash device at a time at which all columns of photosensitive elements are activated.
  • the flash device illuminates all columns with the same amount of light, that comparable contrasts are recorded in the individual columns.
  • the movably arranged camera module is arranged in a refrigerator door.
  • a plurality of camera modules are arranged in the refrigerator door.
  • each cooling compartment in the refrigerator is assigned a camera module.
  • Camera module protected from liquids leaking from the goods.
  • the technical advantage is achieved that the camera module has access to the goods stored in the refrigeration device and can not be covered by individual goods.
  • the camera module is protected from penetrating liquids.
  • Camera module arranged on one side of the refrigerator door, which faces a stop side of the refrigerator door.
  • the refrigerator door is connected on one side via a hinge to the housing of the refrigerator.
  • the side of the housing opposite the hinge forms the stop side against which the side of the refrigeration device door, which is inclined towards the interior of the refrigeration device, rests when the refrigeration device is closed.
  • This side of the refrigerator door is hereinafter referred to as inside.
  • the camera module is preferably arranged in an area of the inside, which extends from the middle to the hinge opposite outer edge of the refrigerator door. Particularly preferably, the camera module is arranged further from the center than from the outer edge.
  • the position of the arrangement of the camera module in the refrigerator door determines the image area for taking pictures of the image sensor in the camera module. Thereby, for example, the technical advantage is achieved that a predetermined image area in the interior of the refrigerator can be detected by the image sensor.
  • the image sensor is designed as a CMOS sensor.
  • CMOS sensors have photosensitive elements which are arranged in a matrix and serve to acquire a two-dimensional image with low energy conversion.
  • CMOS sensors are miniaturized and can therefore be used as a camera module in a device.
  • the technical advantage is achieved that a camera module can be integrated to save space in a refrigeration device.
  • the CMOS sensor comprises a color filter.
  • the color filter preferably has filters of the colors red, green and blue, in particular the color filter can be designed as a Bayer filter.
  • the color filter can also be designed as another color filter or contain, for example, white pixels.
  • the color filter allows for the perception of the human eye simulated photograph.
  • the technical advantage is achieved that the
  • Goods content of the refrigerator can be detected in color.
  • Fig. 1 is a schematic view of a refrigerator
  • Fig. 2 is a schematic representation of views of a refrigeration device with
  • Fig. 3 is a schematic representation of a top view of a refrigeration device at
  • Fig. 4a shows the inclusion of a goods content in the refrigerator with line by line
  • Fig. 5 is a schematic representation of the operation of the image sensor in one
  • Fig. 1 shows a refrigerator 100 with two refrigerator doors 1 1 1.
  • the upper refrigerator door 1 1 1 closes the interior of a refrigerator compartment (not shown) and the lower refrigerator door 1 1 1 the interior of a freezer compartment (not shown).
  • the refrigerator door 1 1 1 adjacent to the housing 123 of the refrigeration device 100 at. 2 shows a plan view of the refrigeration appliance 100 from above with the refrigerator door 1 1 closed and opened.
  • a camera module 105 is arranged in the refrigerator door 1 1 1, .
  • the direction of movement 109 when closing the refrigerator door 1 1 1 shows along a
  • the refrigerator door 1 1 1 is connected via a hinge, not shown, with the housing 123 of the refrigerator 100.
  • the camera module 105 is perpendicular to the
  • FIG. 3 schematically shows the direction of movement 109 along a circular path, wherein the direction of movement 109 points along an x-axis.
  • Coordinate system is rotated at a closing of the refrigerator door according to the course of the circular path on its x-y axes.
  • the image sensor 107 of the camera module 105 is arranged perpendicular to the direction of movement 109 and points in the horizontal direction.
  • the y-axis runs in the horizontal direction, while the z-axis (not shown) runs in the vertical direction.
  • Direction of movement 109 results in an image area 125 captured by the camera module.
  • Fig. 4a shows a receptacle of a cup 127 with line by line detection when closing the refrigerator door 1 1 1 of the refrigerator 100, as shown in Fig. 1, while Fig. 4b shows a recording with column-wise detection.
  • Fig. 4a shows a receptacle of a cup 127 with line by line detection when closing the refrigerator door 1 1 1 of the refrigerator 100, as shown in Fig. 1, while Fig. 4b shows a recording with column-wise detection.
  • the phenomenon of rolling shutter effect occurs, while it does not appear in a column-wise detection of Fig. 4b.
  • Software editing of the read-out columns is perpendicular to the camera based on the arrangement of the camera module 105
  • Movement direction 109 as shown in Figs. 2 and 3 are not required.
  • Fig. 5 shows schematically the course in a camera module 105 when closing the refrigerator door 1 1 1.
  • a reset 130 of a first column of the camera module is performed, and the trigger unit 1 13 triggers a trigger signal on the image sensor 107 of the camera module 105.
  • a first column of the camera module 105 is activated.
  • a second time t2 becomes a second
  • the column of the camera module 105 is reset and then activated.
  • the reset 130 and activation of the columns is continued until the nth column is driven to an nth time.
  • a flash 138 is triggered by the flash device 1 19 for the duration of a flash duration TB.
  • the flash 138 extends over n activated, for example, over all, columns.
  • the exposure 132 of the columns extends over an exposure time T, which begins with the onset of the flash 138.
  • the exposure time T extends over a longer time than the flash duration TB.
  • a charge transfer 136 is provided at the first column of the camera module 105, followed by a reading 134 of the first column. Time sequentially, a charge transfer 136 and a read 134 of the respective column are performed on the second column until the n-th column is actuated.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät (100) mit einem beweglich angeordneten Kameramodul (105), das einen Bildsensor (107) mit einer Matrix lichtempfindlicher Elemente umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor (107) orientiert ist, dass ein Erfassen der Aufnahme durch ein spaltenweises Abtasten der lichtempfindlichen Elemente der Matrix senkrecht zur Bewegungsrichtung (109) des Kameramoduls (105) erfolgt.

Description

Kältegerät mit einem Kameramodul
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem beweglich angeordneten
Kameramodul. Bei beweglichen, digitalen Kameramodulen entstehen durch die Bewegung Bildfehler, die die Qualität eines aufgenommenen Bildes beinträchtigen.
Insbesondere tritt beim Fotografieren beweglicher Objekte mit einem zeilen- oder spaltenweise aufnehmenden Kameramodul tritt das Phänomen des sogenannten„Rolling- Shutter-Effektes" auf. Die Belichtung der einzelnen Pixel einer Matrix aus lichtempfindlichen Elementen bei zeilen- oder spaltenweise aufnehmenden Kameramodulen erfolgt zeitlich nacheinander in kurzer Zeit. Durch die resultierende Zeitverzögerung beim Belichten der Pixel einer Zeile oder Spalte nacheinander wird ein bewegtes Objekt in der zu einem
Zeitpunkt belichteten Zeile oder Spalte mit seinem momentanen Ort abgebildet. Bei einer zeilen- oder spaltenweise Aufnahme hat sich das sich bewegende Objekt jedoch beim
Abtasten einer zur nächsten Zeile schon von einer Position in die nächste Position bewegt, so dass bei Zusammensetzung aller Zeilen oder Spalten ein bewegtes Objekt nicht als Ganzes auf einmal abgebildet werden kann, sondern zeilenweise zu unterschiedlichen Zeitpunkten in unterschiedlichen Positionen. Da es beim Auftreten des Rolling-Shutter- Effektes nur auf die Relativbewegung zwischen dem zu belichtenden Objekt und dem
Kameramodul ankommt, tritt dieses Phänomen auch beim Fotografieren eines unbewegten Objektes mit einem bewegten Kameramodul auf.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Kältegerät mit einem beweglichen Kameramodul anzugeben, bei dem Bildfehler vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kältegerät mit einem beweglich angeordneten Kameramodul gelöst, das einen Bildsensor mit einer Matrix lichtempfindlicher Elemente umfasst, wobei der Bildsensor orientiert ist, dass ein Erfassen der Aufnahme durch ein spaltenweises Abtasten der lichtempfindlichen Elemente der Matrix senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kameramoduls erfolgt. Die Matrix der lichtempfindlichen Elemente bildet eine m x n-Matrix, bevorzugt eine n x n-Matrix, wobei m und n jeweils natürliche Zahlen sind.
Die Bewegungsrichtung einer Kältegerätetür beim Schließen derselben zeigt bedingt durch ein Scharnier zwischen der Kältegerätetür und dem Gehäuse des Kältegerätes entlang einer Kreisbahn. Durch ein spaltenweises Abtasten der lichtempfindlichen Elemente der Matrix senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kameramoduls entlang der Kreisbahn wird bei der Relativbewegung zwischen Kameramodul und dem Wareninhalt des Kältegerätes die Position des abgelichteten Innenraumes des Kältegerätes in etwa unverändert beigehalten. Der Wareninhalt des Kältegerätes kann hierdurch beim Schließen des Kältegerätes bildlich festgehalten werden, ohne dass dabei das Phänomen des Rolling-Shutter-Effektes sichtbar wird. Die fotografische Aufnahme ist nicht mittels Software nachzubearbeiten. Auch ein Erfassen der Schließgeschwindigkeit der Kältegerätetür ist nicht erforderlich. Bei
beispielsweise einem späteren Einkauf kann durch die Bildaufnahme der Wareninhalt des Kältegerätes festgestellt werden. Dadurch wird eine Aufnahme des Wareninhaltes in dem Kältegerät bei bewegtem Kameramodul ermöglicht, ohne dass das Phänomen des Rolling- Shutter-Effektes in der Aufnahme auftritt.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten
Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Kameramodul eine Triggereinheit zum Auslösen des Bildsensors durch ein Triggersignal. Die Triggereinheit kann dem Bildsensor ein Triggermodus auferlegen, mit dem die lichtempfindlichen Elemente zu vorbestimmten Zeiten angesteuert werden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch ein zeitverzögertes, getriggertes Auslösen des Bildsensors die lichtempfindlichen Elemente zu einer vorbestimmten zeitgleich Zeit belichtet werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, eine Spalte der lichtempfindlichen Elemente für eine vorgegebene Aufnahmezeit bei Empfang des Triggersignals zu aktivieren. Die Aktivierung der lichtempfindlichen Elemente für eine vorgegebene Aufnahmezeit liegt bevorzugt bei wenigen Sekunden bis wenigen Minuten. Besonders bevorzugt ist eine Aktivierung der lichtempfindlichen Elemente für eine vorgegebene Aufnahmezeit im Zeitbereich von 5 Sekunden bis 3 Minuten vorgesehen. In diesem Zeitbereich befindet sich ein Kältegerät für gewöhnlich für eine Entnahme einer Ware oder für ein Befüllen des Kältegerätes in einem Zustand mit geöffneter Kältegerätetür.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Belichtung der Waren in dem Innenraum des Kältegerätes unabhängig von der Öffnungsdauer des Kältegerätes erfolgt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, eine erste Spalte der lichtempfindlichen Elemente zu einem ersten Zeitpunkt für eine vorgegebene
Aufnahmezeit zu aktivieren und eine zweite Spalte der lichtempfindlichen Elemente zu einem zweiten Zeitpunkt für die vorgegebene Aufnahmezeit zu aktivieren. Bevorzugt ist das Kameramodul ausgebildet die n-te Zeile zu einem n-ten Zeitpunkt für eine vorgegebene Aufnahmezeit zu aktivieren. Zu dem n-ten Zeitpunkt sind n Spalten der Matrix
lichtempfindlicher Elemente zeitgleich aktiviert. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die fotografische Aufnahme der zu belichtenden Waren in dem
Innenraum des Kältegerätes durch mehrere Spalten der lichtempfindlichen Elemente erfassbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, die Spalten der lichtempfindlichen Elemente sequenziell mit jeweils einem zeitlichen Versatz für jeweils die vorgegebene Aufnahmezeit zu aktivieren. Das Kameramodul aktiviert
nacheinander aufeinander folgende Spalten, so dass für eine weitere vorgegebene
Aufnahmezeit alle Spalten der Matrix aktiviert sind und die Aufnahme der zu belichtenden Waren in dem Innenraum des Kältegerätes erfassen. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass zur Erfassung der zu belichtenden Waren alle Spalten der lichtempfindlichen Elemente für eine gemeinsame Zeit zur Verfügung stehen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, die Spalten der lichtempfindlichen Elemente vor einer Aktivierung spaltenweise zurückzusetzen. Das Zurücksetzen der lichtempfindlichen Elemente vor einer Aktivierung entspricht einem
Sicherstellen, dass keine zuvor erfasste Bildinformation in den lichtempfindlichen Elementen zurückgeblieben ist und einer neu folgenden fotografischen Aufnahme überlagert wird.
Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine erfasste fotografische Aufnahme zu einem Zeitpunkt dem tatsächlichen Wareninhalt in dem Kältegerät entspricht. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, die Spalten der lichtempfindlichen Elemente nach einer Aktivierung spaltenweise auszulesen. Durch das spaltenweise Auslesen können die erfassten Bildinformationen in Spalten und Zeilen, insbesondere in Form einer Matrixstruktur, ausgelesen werden. Ein über- oder unterbelichtetes oder defektes lichtempfindliches Element ist hierdurch auffindbar. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die ausgelesenen Bildinformationen den einzelnen lichtempfindlichen Elementen zugeordnet werden können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Kameramodul eine
Verarbeitungseinrichtung zum digitalen verarbeiten der Aufnahme des Bildsensors. Die Verarbeitungseinrichtung fügt die ausgelesenen Spalten zu einer fotografischen Aufnahme zusammen, welche den Wareninhalt in dem Kältegerät beim Schließen desselben wiedergibt. Die Aufnahme des Bildsensors wird auf einem Monitor, der beispielsweise im Außenbereich der Kältegerätetür angeordnet ist, wiedergegeben. Ein Weiterleiten der Aufnahme über Internet oder über ein Mobilfunkgerät an einen Adressaten ist ebenfalls möglich. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine in situ
Aufnahme des Wareninhaltes des Kältegerätes jederzeit von außen oder aus der Ferne für einen Adressaten sichtbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Kameramodul einen Speicher zum digitalen Speichern der Aufnahme. Die zeitlich nacheinander erfassten Aufnahmen können gespeichert werden und den zeitlichen Verbrauch der in dem Kältegerät gelagerten Waren dokumentieren. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine auf den Verbrauch von Lebensgütern gerichtete Haushaltsführung erleichtert wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Kameramodul eine Blitzeinrichtung zum Belichten der Aufnahme. Bei einem zu einer Zeit voll mit Waren beladenden Kältegerät kann die Beleuchtung im Innenraum des Kältegerätes durch die Waren bedeckt sein, dass für eine Belichtung eine zu geringe Lichtenge den Bildsensor erreicht. Die Blitzeinrichtung stellt sicher, dass zur Aufnahme eine ausreichende Lichtmenge gegeben ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass bei einem Schließen des Kältegerätes eine Aufnahme unabhängig von der Menge des Wareninhaltes durchführbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Kameramodul ausgebildet, die Blitzeinrichtung zu einem Zeitpunkt auszulösen, an dem alle Spalten lichtempfindlicher Elemente aktiviert sind. Die Blitzeinrichtung belichtet alle Spalten mit derselben Lichtmenge, dass vergleichbare Kontraste in den einzelnen Spalten erfasst werden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die zusammengesetzte Aufnahme von Spalte zu Spalte wenn nur geringe unterschiedliche Kontraste zeigt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das beweglich angeordnete Kameramodul in einer Kältegerätetür angeordnet. Bevorzugt sind mehrere Kameramodule in der Kältegerätetür angeordnet. Beispielsweise ist jedem Kühlfach in dem Kältegerät ein Kameramodul zugeordnet. Durch Anordnung des Kameramoduls in der Kältegerätetür ist das
Kameramodul vor von den Waren auslaufenden Flüssigkeiten geschützt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Kameramodul Zugriff auf die in dem Kältegerät gelagerten Waren hat und nicht von einzelnen Waren bedeckt werden kann. Zudem wird das Kameramodul vor eindringenden Flüssigkeiten geschützt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das beweglich angeordnete
Kameramodul an einer Seite der Kältegerätetür angeordnet, die einer Anschlagsseite der Kältegerätetür gegenüberliegt. Die Kältegerätetür ist an einer Seite über ein Scharnier mit dem Gehäuse des Kältegerätes verbunden. Die dem Scharnier gegenüberliegende Seite des Gehäuses bildet die Anschlagseite aus, an der die dem Innenraum des Kältegerätes zugeneigte Seite der Kältegerätetür beim Schließen des Kältegerätes anliegt. Diese Seite der Kältegerätetür wird im Folgenden mit Innenseite bezeichnet. Das Kameramodul ist bevorzugt in einem Bereich der Innenseite angeordnet, der sich von der Mitte bis zu dem Scharnier gegenüberliegenden äußeren Rand der Kältegerätetür erstreckt. Besonders bevorzugt ist das Kameramodul weiter von der Mitte beabstandet angeordnet als vom äußeren Rand. Die Position der Anordnung des Kameramoduls in der Kältegerätetür bestimmt den Bildbereich für Aufnahmen des Bildsensors in dem Kameramodul. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein vorbestimmter Bildbereich in dem Innenraum des Kältegerätes von dem Bildsensor erfasst werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Bildsensor als ein CMOS-Sensor ausgebildet. CMOS-Sensoren weisen lichtempfindliche Elemente auf, die in einer Matrix angeordnet sind und der Erfassung eines zweidimensionalen Bildes bei geringen Energieumsatz dienen. CMOS-Sensoren werden miniaturisiert hergestellt und können daher als Kameramodul in eine Vorrichtung eingesetzt werden. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein Kameramodul platzsparend in ein Kältegerät integriert werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der CMOS-Sensor einen Farbfilter. Der Farbfilter weist bevorzugt Filter der Farben Rot, Grün und Blau auf, insbesondere kann der Farbfilter als ein Bayerfilter ausgebildet sein. Der Farbfilter kann zudem auch als ein anderer Farbfilter ausgebildet sein oder beispielsweise weiße Pixel enthalten. Der Farbfilter ermöglicht eine der Wahrnehmung durch das menschliche Auge nachgebildete fotografische Aufnahme. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass der
Wareninhalt des Kältegerätes in Farbe erfasst werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung/den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kältegerätes; Fig. 2 eine schematische Darstellung von Aufsichten eines Kältegerätes mit
geschlossener und geöffneter Kältegerätetür;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Aufsicht eines Kältegerätes beim
Schließen mit einem in der Kältegerätetür angebrachten Kameramodul;
Fig. 4a die Aufnahme eines Wareninhaltes in dem Kältegerät mit zeilenweiser
Erfassung der lichtempfindlichen Elemente;
Fig. 4b die Aufnahme eines Wareninhaltes in dem Kältegerät mit spaltenweiser
Erfassung der lichtempfindlichen Elemente; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Funktionsweise des Bildsensors in einem
Triggermodus mit einem alle lichtempfindlichen Elemente erfassenden Blitz Fig. 1 zeigt ein Kältegerät 100 mit zwei Kältegerätetüren 1 1 1. Die obere Kältegerätetür 1 1 1 verschließt den Innenraum eines Kühlfaches (nicht dargestellt) und die untere Kältegerätetür 1 1 1 den Innenraum eines Tiefkühlfaches (nicht dargestellt). Die Kältegerätetür 1 1 1 grenzt dabei an das Gehäuse 123 des Kältegerätes 100 an. Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf das Kältegerät 100 von oben mit geschlossener und geöffneter Kältegerätetür 1 1 1 . In der Kältegerätetür 1 1 1 ist ein Kameramodul 105 angeordnet. Die Bewegungsrichtung 109 beim Schließen der Kältegerätetür 1 1 1 zeigt entlang einer
Kreisbahn. Die Kältegerätetür 1 1 1 ist über ein nicht gezeigtes Scharnier mit dem Gehäuse 123 des Kältegerätes 100 verbunden. Das Kameramodul 105 ist senkrecht zu der
Bewegungsrichtung 109 angeordnet. Hierdurch wird der Bildsensor während eines
Schließens der Kältegerätetür 1 1 1 auf einen Bildbereich 125 gerichtet oder fokussiert, der Fig. 3 zu entnehmen ist.
Fig. 3 zeigt schematisch die Bewegungsrichtung 109 entlang einer Kreisbahn, wobei die Bewegungsrichtung 109 entlang einer x-Achse zeigt. Ein gedachtes x-y-z-
Koordinatensystem wird bei einem Schließen der Kältegerätetür entsprechend dem Verlauf der Kreisbahn an seinen x-y Achsen gedreht. Der Bildsensor 107 des Kameramoduls 105 ist senkrecht zu der Bewegungsrichtung 109 angeordnet und zeigt in horizontaler Richtung. In horizontaler Richtung verläuft die y-Achse, während in vertikaler Richtung die z-Achse (nicht eingezeichnet) verläuft. Die Anordnung des Kameramoduls 105 senkrecht zu der
Bewegungsrichtung 109 resultiert in einen vom Kameramodul erfassten Bildbereich 125.
Fig. 4a zeigt eine Aufnahme eines Bechers 127 mit zeilenweiser Erfassung beim Schließen der Kältegerätetür 1 1 1 des Kältegerätes 100, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, während Fig. 4b eine Aufnahme mit spaltenweiser Erfassung zeigt. Bei zeilenweiser Erfassung nach Fig. 4a tritt das Phänomen des Rolling-Shutter-Effektes auf, während es bei einer spaltenweisen Erfassung nach Fig. 4b nicht auftaucht. Eine Softwarebearbeitung der ausgelesenen Spalten ist auf Grundlage der Anordnung des Kameramoduls 105 senkrecht zu der
Bewegungsrichtung 109, wie in Fign. 2 und 3 dargestellt nicht erforderlich.
Fig. 5 zeigt schematisch den Verlauf in einem Kameramodul 105 beim Schließen der Kältegerätetür 1 1 1 . Zu einem ersten Zeitpunkt t1 wird eine Zurücksetzung 130 einer ersten Spalte des Kameramoduls durchgeführt und die Triggereinheit 1 13 löst ein Triggersignal an dem Bildsensor 107 des Kameramoduls 105 aus. Zu dem ersten Zeitpunkt t1 wird eine erste Spalte des Kameramoduls 105 aktiviert. Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 wird eine zweite
Spalte des Kameramoduls 105 zurückgesetzt und anschließend aktiviert. Die Zurücksetzung 130 und Aktivierung der Spalten wird fortgeführt bis die n-te Spalte zu einem n-ten Zeitpunkt angesteuert ist. Nach Zurücksetzung und anschließender Aktivierung der n-ten Spalte wird für die Zeit einer Blitzdauer TB ein Blitz 138 von der Blitzeinrichtung 1 19 ausgelöst. Der Blitz 138 erstreckt sich dabei über n aktivierte, beispielsweise über alle, Spalten. Die Belichtung 132 der Spalten erstreckt sich über eine Belichtungszeit T, welche mit Beginn des Blitzes 138 einsetzt. Die Belichtungszeit T erstreckt sich über eine längere Zeit als die Blitzdauer TB. Nach Beendigung der Blitzdauer TB ist an der ersten Spalte des Kameramoduls 105 ein Ladungstransfer 136 vorgesehen, dem sich ein Auslesen 134 der ersten Spalte anschließt. Zeitlich nacheinander werden an der zweiten Spalte bis zur Ansteuerung der n-ten Spalte ein Ladungstransfer 136 und ein Auslesen 134 der jeweiligen Spalte durchgeführt. Mit
Ansteuerung der n-ten Spalte endet die Belichtungszeit T, dass im Anschluss daran, der Ladungstransfer 136 und das Auslesen 134 an der n-ten Spalte durchgeführt wird.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
BEZUGSZEICHENLISTE
100 Kältegerät
107 Bildsensor
105 Kamera modul
109 Bewegungsrichtung
1 11 Kältegerätetür
1 13 Triggereinheit
1 15 Verarbeitungseinrichtung
1 19 Blitzeinrichtung
120 Anschlagsseite
125 Bildbereich
127 Becher
129 Ausleseeinheit
130 Zurücksetzen
132 Belichtung
134 Auslesen
136 Ladungstransfer
138 Blitz
Aufnahmezeit
erster Zeitpunkt
zweiter Zeitpunkt
Blitzdauer

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kältegerät (100) mit einem beweglich angeordneten Kameramodul (105), das einen Bildsensor (107) mit einer Matrix lichtempfindlicher Elemente umfasst, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bildsensor (107) orientiert ist, dass ein Erfassen der Aufnahme durch ein spaltenweises Abtasten der lichtempfindlichen Elemente der Matrix senkrecht zur Bewegungsrichtung (109) des Kameramoduls (105) erfolgt.
2. Kältegerät (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Kameramodul (105) eine Triggereinheit (1 13) zum Auslösen des Bildsensors (107) durch ein Triggersignal umfasst.
3. Kältegerät (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kameramodul (105) ausgebildet ist, eine Spalte der lichtempfindlichen Elemente für eine vorgegebene Aufnahmezeit (T) bei Empfang des Triggersignals zu aktivieren.
4. Kältegerät (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) ausgebildet ist, eine erste Spalte der lichtempfindlichen Elemente zu einem ersten Zeitpunkt (t1 ) für eine vorgegebene Aufnahmezeit (T) zu aktivieren und eine zweite Spalte der lichtempfindlichen Elemente zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) für die vorgegebene Aufnahmezeit (T) zu aktivieren.
5. Kältegerät (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) ausgebildet ist, die Spalten der lichtempfindlichen Elemente sequenziell mit jeweils einem zeitlichen Versatz für jeweils die vorgegebene Aufnahmezeit (T) zu aktivieren.
6. Kältegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) ausgebildet ist, die Spalten der
lichtempfindlichen Elemente vor einer Aktivierung spaltenweise zurückzusetzen.
7. Kältegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) ausgebildet ist, die Spalten der
lichtempfindlichen Elemente nach einer Aktivierung spaltenweise auszulesen.
8. Kältegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) eine Verarbeitungseinrichtung (1 15) zum digitalen verarbeiten der Aufnahme des Bildsensors (107) umfasst.
9. Kältegerät nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) einen Speicher zum digitalen Speichern der Aufnahme umfasst.
10. Kältegerät (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) eine Blitzeinrichtung (1 19) zum Belichten der Aufnahme umfasst.
1 1. Kältegerät (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameramodul (105) ausgebildet ist, die Blitzeinrichtung (1 19) zu einem Zeitpunkt auszulösen, an dem alle Spalten lichtempfindlicher Elemente aktiviert sind.
12. Kältegerät (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das beweglich angeordnete Kameramodul (105) in einer
Kältegerätetür (1 1 1 ) angeordnet ist.
13. Kältegerät (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das beweglich angeordnete Kameramodul (105) an einer Seite der Kältegerätetür (1 1 1 ) angeordnet ist, die einer Anschlagsseite (120) der Kältegerätetür (1 1 1 ) gegenüberliegt.
14. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bildsensor (107) als ein CMOS-Sensor ausgebildet ist.
15. Kältegerät (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der CMOS- Sensor einen Farbfilter umfasst.
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