WO2018153996A1 - Anordnung zur ausleuchtung und aufzeichnung einer szene - Google Patents

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WO2018153996A1
WO2018153996A1 PCT/EP2018/054403 EP2018054403W WO2018153996A1 WO 2018153996 A1 WO2018153996 A1 WO 2018153996A1 EP 2018054403 W EP2018054403 W EP 2018054403W WO 2018153996 A1 WO2018153996 A1 WO 2018153996A1
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pixels
arrangement
light source
scene
operating data
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PCT/EP2018/054403
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Dominik SCHULTEN
Michael Schumann
Dominik Scholz
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
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    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation

Definitions

  • ARRANGEMENT FOR ILLUMINATING AND RECORDING A SCENE The present application relates to an arrangement for
  • Electronic devices such as smartphones or tablets typically have a camera for taking pictures, with a flash light usually being provided for use in low-light conditions.
  • a flash light usually being provided for use in low-light conditions.
  • the type of lighting is typically already defined in the manufacture of the device and not changeable. In addition, you can
  • the arrangement comprises a light source.
  • the light source is adapted to operate light from the spectral range of infrared radiation to UV radiation, in particular
  • the arrangement comprises a drive device.
  • Drive device is adapted to operate the light source. That is, with the help of the drive device, the light source can be energized.
  • the drive device may be provided to control and / or regulate the function of the light source. The control of the light source by the drive device can in
  • the further element of the arrangement can be specified.
  • the further element of the arrangement may be specified.
  • a brightness detector for example, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a Bosch detector, a IR detector
  • Infrared detector a camera and / or a device for measuring the distance between the arrangement and an object of the scene act.
  • the arrangement comprises a camera for recording the scene.
  • the camera comprises, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) sensor for detecting one or more images of the scene, a processing unit for processing the signals of the CDD sensor and a memory unit for recording the scene, for example as a file in an image file format.
  • the camera can be connected to the drive device of the arrangement, so that the light source can be controlled, for example, as a function of parameters which are calculated on the basis of the signals received by the CCD sensor.
  • the light source has a semiconductor component with a multiplicity of pixels.
  • the light source may consist of the semiconductor device or the light source may be two or more
  • the pixels are the radiation-emitting components of the semiconductor component. That is, each pixel can generate light from the light source.
  • the pixels can in particular be operated independently of each other, so that exactly one pixel, several pixels or all pixels of the
  • Each pixel can be operated with an individual current supply.
  • the pixels are in one or more active matrix circuits.
  • operability with an individual energization includes in particular the operability with an individual
  • a pixel is operated with the maximum permissible current for the pixel and / or a duty cycle of 100%, while in particular at the same time another pixel is operated with a reduced current intensity and / or a reduced duty cycle.
  • each pixel is in each case set up to illuminate the field of view in regions. That is, for example via at least one optical element, the light generated in a pixel is directed to a partial area of the field of view, so that a specific portion of the field of view is illuminated by each pixel.
  • an illumination can take place in which
  • Illuminances and / or be illuminated with light of different color or color temperatures are provided.
  • Drive device can be the pixels of the
  • the drive device has a memory in which operating data of the light source are stored.
  • the memory may also be physically spaced from other parts of the drive device, such as transistors.
  • the memory is generally understood as part of the drive device, so long in the memory stored operating data when operating the light sources can be considered or taken into account.
  • operating data of the light source is generally understood data, by which it can be determined, which energization is required during operation of the light source.
  • the energization is adjustable in particular via the current intensity and / or the duty cycle.
  • the operating data include, for example, characteristic data or characteristic data measured specifically for the specific light source, which are characteristic of such a light source.
  • the operating data comprise brightness and / or color locus characteristics as a function of the current, of the temperature and / or of the number of operating hours already performed.
  • the operating data comprise brightness and / or color locus characteristics as a function of the current, of the temperature and / or of the number of operating hours already performed.
  • the operating data may, for example, contain a brightness to be achieved and / or a color locus to be achieved.
  • parameters determined by sensors during operation of the device may be taken into account, such as one
  • the drive device for operating the pixels is based on the
  • Operating parameters such as the temperature and / or hours worked is therefore based on the Operating data can be determined, which current and / or which duty cycle for the achievement of a predetermined
  • the arrangement is set up to adapt at least part of the operating data in the operation of the arrangement
  • the operating data are therefore not or at least not exclusively data that are already present in the production of the device and in memory
  • the memory is in operation of the arrangement for an adjustment of the operating data
  • Arrangements are taken into account.
  • the operating data are still adaptable during operation of the arrangement, for example triggered by a user of the arrangement.
  • the arrangement is set up such that the adaptation takes place fully automatically, partially automatically or manually by the user.
  • an arrangement for illuminating and recording a scene in a field of view comprises a light source for illuminating the scene, a
  • the light source is
  • the Drive device is set up to operate the pixels based on the operating data and the arrangement is adapted to, during operation of the arrangement, an adaptation of at least part of the operating data in the memory
  • At least one pixel will be the same after such an adjustment
  • Operational parameters and the same predetermined values for the radiation characteristic driven by other operating data such as a larger or smaller current and / or a larger or smaller duty cycle.
  • an aging-related reduced brightness occurring in the concrete light source can be completely or at least partially compensated for by increasing the current and / or the duty cycle.
  • This adaptation can be done separately for each individual pixel, a group of pixels or all pixels.
  • the light source is to have a short-term or permanent emission characteristic that is different from the original one
  • an initially homogeneous or at least substantially homogeneous illumination of a scene is adaptable so that certain subregions of the scene are illuminated differently than other subregions, for example in order to achieve artistic effects. For example, different, in particular user-specified,
  • the arrangement can be an electronic device like
  • a digital camera for example, a digital camera, a video camera, a mobile phone, a tablet or a security camera or a component of such a mobile electronic device.
  • An arrangement described here is based inter alia on the following considerations. Especially in mobile devices such as mobile phones, tablets and cameras are used as flashlights individual LEDs.
  • LEDs are in terms of the brightness that can be provided, the color temperature of the emitted light and the field of view, which
  • a scene can be illuminated such that in
  • Lighting by the light source would not benefit anyway, can be spared in the lighting.
  • the aging behavior of the light source is improved because the pixels are not operated at certain times, while other pixels of the semiconductor device
  • the arrangement according to at least one embodiment of the arrangement is adapted to the adaptation of the operating data by a user of
  • the user can thus influence the radiation behavior of the light source.
  • This is
  • the arrangement is characterized by a particularly diverse usability. Further, during operation of the device,
  • a calibration take place.
  • different aging effects for different pixels and associated changes in the brightness and / or color location of the pixels can be compensated, for example.
  • a homogeneous illumination of the scene can be achieved over a longer period of operation of the arrangement.
  • Operating data of the light source are taken into account, since the determination of the operating data can be carried out by means of a captured by the camera image of the scene.
  • the light source is thus still adaptable to the specific camera of the arrangement during operation of the arrangement.
  • the light source is designed to be different Subareas of a field of view of the camera with light of different illuminance and / or
  • Pre-flash recorded recording done. Furthermore, the arrangement can be set up so that the adjustment can be made entirely or at least partially by the user.
  • At least some of the pixels are configured to emit light
  • the drive device is set up to operate the light source in an adaptation mode, wherein the adjustment of the operating data takes place based on the recording of the scene by the camera.
  • the customization mode is for this
  • the given scene is a white wall or area that has one or more
  • test areas such as areas with
  • the arrangement may be configured so that in the adaptation mode only individual pixels or only mutually associated pixels or only pixels that illuminate a specific region of the scene, simultaneously
  • pixels are considered which are intended to ensure that the radiation emitted by the associated pixels is in the field of view is superimposed, for example, to adjust the
  • the arrangement is set up such that by means of the recording in the adaptation mode, an illumination of different
  • a difference between the illumination intensity and / or a distance between two color locations in the CIE color diagram is at least 20% smaller than before the adjustment for at least two partial areas of the scene after the adjustment.
  • a color locus of a subarea can be set by adjusting a current ratio between the associated pixels that are provided for the illumination of this subarea.
  • Subareas can result in the operation of the arrangement completely or at least partially compensated.
  • the scene in the field of view in the adaptation mode is irradiated successively by at least a few pixels. For example, only the pixels assigned to a subarea are activated simultaneously. For each subarea, therefore, one measurement of its illumination can be independent of the remaining pixels
  • the arrangement is set up to determine operating data adapted based on the recording obtained in the adaptation mode and store it in the memory.
  • the adjusted operating data may replace the corresponding original operating data or may be stored in addition to original operating data or previous adjusted operating data, such as a user-specifiable user-definable operating data
  • the arrangement is set up to transmit the recording of the scene obtained in the adaptation mode by means of data transmission to an external data processing location and adapted from the external data processing location
  • Data processing center is provided for example by an external provider, such as the manufacturer of the device, the manufacturer of the light source or a provider acting on their behalf.
  • an external provider such as the manufacturer of the device, the manufacturer of the light source or a provider acting on their behalf.
  • the arrangement itself must therefore not be able to get out of the received picture
  • the arrangement has an externally accessible input interface. For example, for at least some pixels by means of the input interface, the radiation to be emitted by these pixels in operation in terms of color location and / or
  • Brightness adjustable For example, the entry is made via one shown on a screen of the arrangement
  • the illumination with respect to color location and / or illuminance is over the
  • Input interface independently adjustable.
  • User interface selectable, so that the user can assign these sub-areas a desired lighting.
  • the associated pixels can corresponding operating data
  • the user thus has direct access to the lighting of individual users
  • At least some of the pixels are configured to emit light
  • a semiconductor device includes, for example, two types of pixels, the first type pixels emitting light in a first wavelength range and the second type pixels emitting light in a second wavelength range. Furthermore, the semiconductor device may comprise third, fourth and further types of pixels, wherein the pixels
  • Semiconductor device comprise pixels of the first kind, which in the
  • Warm white light is especially white light with a color temperature of at most 3,500 Kelvin. It is also possible that the
  • Semiconductor device includes pixels of the second kind, which generate cold white light during operation.
  • Cold white light is especially white light with a color temperature over 4,000 Kelvin.
  • the semiconductor component comprises pixels of a further type which emit colored light, for example blue, red and / or green light during operation.
  • the arrangement comprises pixels of the first type and pixels of the second type, the first type pixels being arranged in a first matrix arrangement and the second type pixels being arranged in a second matrix arrangement, the first matrix arrangement and the second
  • Matrix array laterally spaced from each other.
  • the pixels of the first kind and the pixels of the second kind are spatially separated next to one another.
  • no pixel of the first kind is located between any two pixels of the second kind and vice versa.
  • an optical element of the arrangement is designed such that each pixel of the first kind in the first
  • matrix arrangement designates in particular
  • the pixels of the first type and pixels of the second type are arranged in a common matrix arrangement.
  • at least between two pixels of the first type is a pixel of the second kind or vice versa.
  • the pixels of the first type and the pixels of the second type are, for example, alternately arranged in rows or columns alternately or in a checkerboard pattern.
  • the light source has at least one semiconductor component with at least one semiconductor chip, wherein the semiconductor chip comprises at least one pixel or a multiplicity of pixels.
  • the pixels of different types can thereby the same semiconductor device, in particular the same
  • the light source comprises two or more semiconductor devices, wherein the
  • a semiconductor device may include only pixels that emit warm white light during operation,
  • pixels that emit cool white light in use.
  • the pixels may be part of a single semiconductor device or the light source may comprise two or more
  • Semiconductor devices comprising the pixels.
  • semiconductor devices may each have one or more comprise a plurality of semiconductor chips. That is, it is
  • each pixel a single
  • Semiconductor chip for example, a single LED chip comprises. Furthermore, it is possible for two, more or all pixels of a semiconductor component to be replaced by a single one
  • Semiconductor chip for example, a single LED chip are formed. In this case, it is in the
  • the light source comprises at least one optical element which is set up to light the light of pixels of different types in the same subregion of a
  • the light source comprises at least one semiconductor component which has at least one semiconductor chip which comprises two or more of the plurality of pixels.
  • the light source comprises at least one pixellated semiconductor chip, in which the pixels are in the form of luminous regions of the semiconductor chip which can be driven separately from one another
  • the pixels of such a semiconductor chip are in particular produced together on a common growth substrate and comprise an active one
  • semiconductor layers of the active region do not differ in terms of their layer thicknesses and their material composition, or at most in the context of production-related lateral
  • Figures 1A and 1B an embodiment of an arrangement with reference to a schematic plan view ( Figure 1A) and a schematic representation of the principle of operation ( Figure 1B).
  • Figures 2A and 2B show an embodiment of an arrangement in a schematic plan view ( Figure 2A) and in
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of an adaptation mode of the arrangement
  • Figures 5A and 5B show an embodiment of an adaptation mode of the arrangement to two different ones
  • FIGS. 6, 7 and 8 each show an exemplary embodiment of a light source on the basis of a schematic sectional view.
  • the arrangement comprises a light source 2
  • the light source 2 is set up to illuminate different subareas 14, 15, 16 of the field of view 10 with light of different illuminance and / or different spectral components.
  • the light source has a multiplicity of pixels 3, which are each set up to illuminate a partial area 14, 15, 16 of the field of view 10. The in operation of the
  • Light source 2 generated radiation is directed by means of an optical element 5 in the field of view 10.
  • the arrangement 1 has a drive device 6 for
  • Control device are the individual pixels 3 of the
  • Light source 2 can be energized, in particular independently
  • the arrangement 1 furthermore has a camera 4 for recording the scene in the field of view 10.
  • the scene in the field of view 10 is imaged by means of a further optical element 55 on a photosensitive part, such as a CCD sensor, the camera 4.
  • a camera signal 40 generated by the camera is supplied to the drive device 6. Based on the camera signal, an image of the scene in the field of view 10 can be created under illumination by the light source 1 and as an image file
  • the partial regions 14 and 16 of the field of view 10 are not illuminated by way of example.
  • the sub-area 15 associated pixel 3 is energized, however, so that the
  • Subarea 15 is illuminated.
  • the illuminance can be set via the current supply of the pixel 3, for example via the level of a constant current or via an adjustment of the duty cycle at constant current or via a simultaneous adjustment of the current intensity and the
  • the scene in the field of view 10 can therefore be tailored to the scene to be illuminated in different
  • Partial areas are illuminated to different degrees. For example, regions of the scene which would anyway be outside the range of the radiation of the light source can be excluded from the current supply. This results in a particularly energy-efficient type of lighting.
  • the drive device 6 also has a memory 69, in which operating data of the light source 2 are stored.
  • the operation data at the time of manufacturing the light source 2 includes known data of FIG.
  • the behavior of the brightness and / or the color locus is dependent on the current and / or on the temperature
  • the operating modes may also have characteristic values for the light source, such as, for example, a typical aging behavior of the light source. For example, the decrease in the brightness and / or the change in the color locus, ie the c x and / or cy coordinates in the CIE
  • the arrangement 1 is in particular adapted in the
  • Operation of the arrangement to make an adjustment of at least a portion of the modes in the memory 69.
  • the control of the individual light sources can thus also be carried out on the basis of operating data which are determined only during operation of the arrangement.
  • the adjustment of the operating data can be triggered by a user of the arrangement.
  • the arrangement can be set up to provide one or more adaptation modes. This will be in Connection with Figures 3A, 3B, 4, 5A and 5B explained in more detail.
  • the arrangement 1 is for example a hand-held electronic device such as a smartphone, a tablet or a digital camera or a part of such a device.
  • At least some pixels of the array may be configured to emit light of different wavelengths. An embodiment of this is in the
  • Semiconductor device 29 is shown schematically. The radiated during operation of the semiconductor device 29
  • Radiation is directed by means of an optical element 5 into a field of view 10 to be illuminated.
  • the semiconductor device 29 has a plurality of pixels 31 of the first type.
  • the first-type pixels 31 are arranged in a first matrix arrangement 21.
  • the semiconductor device 29 has a plurality of second-type pixels 32, the second-type pixels 32 in a second
  • Matrix arrangement 22 are arranged.
  • the pixels of the first type and the pixels of the second type are different with regard to their emission, in particular their spectral emission.
  • the first-type pixels for the human eye emit warm-white light and the second-type pixels emit light appearing cool white to the human eye.
  • the first matrix arrangement 21 and the second matrix arrangement 22 are arranged next to one another in the lateral direction. In plan view of the semiconductor device, the first
  • the optical element 5 has a plurality of segments 51, wherein each matrix arrangement is assigned a segment, in particular one-to-one.
  • the segments 51 of the optical element are designed in such a way that each pixel of the first matrix arrangement 21 is assigned a pixel of the second matrix arrangement 22, so that the one emitted by these pixels
  • Radiation in the field of view 10 in a partial region 15 overlaps, in particular congruent or substantially
  • optical element Semiconductor component facing away from a convex shape.
  • the optical element may also be deviating therefrom, for example in the form of a Fresnel optic for each segment.
  • Optical elements with which a superimposition of associated pixels can take place in a subarea of a field of view are described in German patent applications 10 2016 124 871.1 and 10 2016 124 866.5, the entirety of which
  • the color locus is in the partial area 15 of the field of view 10 illuminated by these pixels
  • the arrangement 1 also has a drive device 6, via which the pixels of the first type 31 and the pixels of the second type 32 can be operated.
  • the number of first-type pixels 31 and second-type pixels 32 can be varied within wide limits.
  • the light source includes between 10 and 1000 pixels of the first type inclusive.
  • the number of pixels of the first kind is preferably equal to the number of pixels of the second kind.
  • FIG. 3A A first embodiment of a matching mode is shown in Figs. 3A and 3B.
  • User interface on a screen 150 of the device 1 provides an input interface to the user, via which the user can adjust the operating data in the user interface
  • Memory can make.
  • the user is provided with an image 160 of the field of view 10 on the screen 150 represented, on which also the individual subregions, which can be illuminated with the respective associated pixels, are shown.
  • a region 18 of the field of view is illuminated.
  • the region 18 in this exemplary embodiment is, by way of example, so large that it comprises four partial regions of the field of view 10, which are respectively illuminated by one pixel or a plurality of pixels assigned to one another.
  • Sequentially, further regions of the field of view 10 can be illuminated, for example a region 19 when selecting a second selection region 172 (FIG. 3B).
  • the camera 4 can each have a recording of the
  • Field of view 10 are created, each with only one
  • Region of the field of view is illuminated.
  • the adaptation mode is used, for example, to calibrate the light source.
  • a scene to be recorded in the field of view 10 is suitable for this purpose, for example, a white wall, such as a room wall or a screen.
  • the pixels assigned to one another for example a pixel of the first type and an associated pixel of the second type, can be operated simultaneously.
  • the pixels assigned to one another for example a pixel of the first type and an associated pixel of the second type, can be operated simultaneously.
  • illuminated partial area of the field of view 10 determines the color temperature and optionally adjusted.
  • Definition of the size of each region can be completely manual on the part of the user, semi-automated or
  • Arrangements are adapted so that the illumination of different parts of the scene is adjusted approximately in terms of their color location and / or in terms of their illuminance.
  • an actual value can be determined on the basis of the camera data, for example for the brightness and / or for the color locus. From this actual value a target value can be calculated.
  • the target value is an arithmetic or geometric mean of the measured actual values, a lowest value of the actual values or a highest value of the actual values or a value between the lowest and the highest value.
  • it can be calculated, for example based on already stored operating data, for each subarea or for each region how the current of the assigned pixels is to be adapted.
  • the operating data have characteristic data for the individual dependencies, so that it can be calculated how much, for example, an energization must be increased, for example by increasing the
  • updated operating data can be stored in the memory.
  • Adjustment factors is so simplified. Of course, if necessary, non-linear dependencies of the parameters can also be used. If necessary, the above procedure can be iteratively repeated until the deviations in the
  • the coordinates of the color locus can be adapted by adjusting the ratio of the current applied to the pixels assigned to one another.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of an adaptation mode.
  • the adjustment of the operating data is fully automated or at least almost fully automated.
  • the user is provided on the screen 150 with a control 170 for triggering a match.
  • the scene in the field of view 10 may optionally have a test area 130
  • test area with
  • test area can also be used in the embodiment described in connection with FIGS. 3A and 3B
  • camera data 120 obtained by the camera 4 are transmitted to an external data processing station 100.
  • This external data processing unit 100 is calculated on the basis of
  • Camera data 120 adapted operating data 110 and transmits them back to the arrangement 1.
  • the actual determination of the adjusted operating data is thus not within the arrangement 1, but outside the
  • FIGS. 5A and 5B Shown in FIGS. 5A and 5B is an exemplary embodiment of a matching mode that is not limited to one
  • the scene in the field of view 10 includes, for example, a first object 181 and a second object 182, the term "object" in particular
  • Objects, plants and organisms, such as humans and animals includes. As described in connection with FIGS. 3A and 3B, the user can display a first image on the screen 150
  • Selection area 171 for the first object 181 define and the pixels associated with this selection area a certain illuminance and / or a specific color location
  • the user thus has the ability to selectively illuminate individual regions of the scene to be recorded in the field of view 10 with different brightness, different color temperature and / or different color locations.
  • the selection of the first selection area 171 and the second selection area 172 can be done manually or assisted by optical image recognition.
  • the information provided by the user about the desired irradiation can be converted into a suitable one by means of already existing operating data in the memory
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a light source 2 with a drive device 6.
  • the light source has a semiconductor component 29 in which the pixels are located in a common matrix arrangement 20.
  • the first-type pixels 31, the second-type pixels 32, and the third-type pixels 33 are each provided as separate first semiconductor chips 71, second semiconductor chips 72, and third, respectively
  • the first-type pixels 31, the second-type pixels 32, and the third-type pixels 33 may each have similar semiconductor chips, so that the first-type pixels 31 and the second-type pixels 32 are exposed only by the first
  • Radiation conversion element 82 differ from each other.
  • the first-type pixels 31 emit radiation in the red spectral range and the second-type pixels emit radiation in the green spectral range.
  • the pixels of third type 33 can directly emit primary radiation in the blue spectral range, so that a radiation conversion element is not required.
  • the first type, second type and third type pixels thus each provide an RGB color triad. By superposing the radiation of such a color tripeis, a large color space can be covered in the CIE color diagram.
  • a thickness of the first radiation conversion element 81 and / or the second radiation conversion element 82 is, for example, between and including 40 ym and
  • the radiation conversion elements thus not only determine the color locus of the radiated radiation, but also influence the spatial radiation characteristic.
  • the semiconductor chips can also differ from one another with regard to the material, and in particular
  • III-V compound semiconductor materials are for generating radiation in the ultraviolet (Al x In y Ga x - y N) through the visible (Al x In y Ga x - y N, in particular for blue to green radiation, or Al x In y Ga x - y P, in particular for yellow to red radiation) to the infrared (Al x in y Ga x - particularly suitable y As) spectral range.
  • 0 ⁇ x ⁇ l, O ⁇ y ⁇ l and x + y ⁇ 1 in particular with x + 1, y + 1, x + 0 and / or y + 0.
  • Semiconductor chips can be selected for the respective radiation generation according to the appropriate semiconductor material. Such an arrangement can therefore be characterized by a particularly high efficiency of radiation generation.
  • the individual semiconductor chips can each also form more than one pixel.
  • the first type pixels 31, the second type pixels 32, and the pixels of the third type 33 are arranged in columns alternately in a common matrix arrangement, wherein the first semiconductor chip 71 alone a column of the common
  • Matrix arrangement 20 forms. The number of semiconductor chips to be placed overall can thereby be reduced.
  • Semiconductor chips 71, the second semiconductor chips 72 and the third semiconductor chips 73 may be arranged on an intermediate carrier 65 in the lateral direction next to each other.
  • Subcarrier 65 causes a simplified electrical
  • Control device 6 electrically connected.
  • Mating contact 712 of the first semiconductor chip, a mating contact 722 of the second semiconductor chip and a mating contact 732 of the third semiconductor chip are connected to a common
  • the electrical contacting within the intermediate carrier 65 takes place for example via leads 67 on or in the intermediate carrier.
  • the supply lines can run in places in different levels of the subcarrier. In plan view of the intermediate carrier, different supply lines may cross or overlap in places, without being electrically connected to each other. In the vertical direction, the leads extend through plated-through holes 66 to the drive device, so that the drive device 6 directly below the to Radiation generation provided semiconductor chips 71, 72, 73 may be arranged. Deviating from that
  • Control device 6 however, also arranged spatially separated from the semiconductor device 29 and with this over
  • pixels of two different types may be used.
  • Semiconductor chip 71 and the second semiconductor chip 72 each have radiation in the blue spectral range.
  • Radiation conversion element 81 partially converts this radiation into radiation with yellow, green and / or red spectral components, so that the pixels of the first type emit 31 mixed light appearing warm white. In contrast, the second radiation conversion element 82 is so
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a light source 2 with a semiconductor component 29, in which a plurality of pixels are integrated into a common semiconductor chip 7.
  • a plurality of pixels of one type for example a plurality of first-type pixels or a plurality of second-type pixels or a plurality of third-type pixels are integrated in a common semiconductor chip.
  • pixels of different types for example pixels of the first type and pixels of the second type, can be integrated in a common semiconductor chip.
  • the semiconductor chip 7 has a particularly epitaxially deposited semiconductor layer sequence 9 with a to
  • n-type in a second semiconductor layer 92 of a second different from the first conductivity type
  • Conduction type for example p-type, is arranged.
  • the individual pixels that is, the first-type pixels 31, the second-type pixels 32, and the third-type pixels 33, in particular the active regions of these pixels, each depart from one
  • the individual pixels are separated by spaces 99.
  • the gaps 99 in particular cut through the active areas 90 of adjacent pixels. For example, the spaces intersect the entire
  • the semiconductor layer sequence 9 is arranged on a carrier 97.
  • the carrier also serves the mechanical
  • a drive device 6 is arranged with a plurality of switches 60. Each pixel is assigned a switch 60, so that the individual pixels can be operated independently of one another during operation of the arrangement.
  • At least part of the electrical drive device such as a switch, is thus integrated into the semiconductor chip.
  • Area 90 arranged first semiconductor layer 91 is by means of recesses 95 each with an associated
  • the recesses extend through the second semiconductor layer 92 and the active region 90.
  • the second semiconductor layers 92 of the pixels are electrically conductively connected to one another and can be at the same electrical potential during operation of the arrangement 1. Both sides of the active region 90 are thus accessible from the side facing the carrier 97 for electrical contacting.
  • the electrical contacting of the individual pixels can be varied within wide limits, as long as the individual pixels can be controlled individually, and in the operation of the semiconductor component 29 charge carriers of
  • Semiconductor layer sequence 9 is the first type pixels 31, the second type pixels 32, and the third type pixels each a first radiation conversion element 81, a second one
  • Radiation conversion element 82 may be as related be formed with Figure 5 described.
  • the diffuser element can optionally be provided in order to achieve a similar scattering effect as the first or second
  • Semiconductor device 29 substantially corresponds to the embodiment described in connection with FIG. In contrast thereto, a common first radiation conversion element 81 extends over the semiconductor chip 7.
  • the semiconductor chip 7 forms a plurality of similar ones
  • Pixels for example a plurality of pixels of the first type 31.
  • Pixels for example a plurality of pixels of the first type 31.
  • the semiconductor layer sequence 9 is not severed between neighboring pixels of the first type 31.
  • the second type pixels 32 and / or the third type pixels may be formed by such a semiconductor chip.
  • Semiconductor chip for a light source is suitable as a flash in an array.

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Abstract

Es wird eine Anordnung (1) zur Ausleuchtung und Aufnahme einer Szene in einem Sichtfeld (10) mit einer Lichtquelle (2) zur Beleuchtung des Sichtfelds, einer Ansteuervorrichtung (6) zum Betreiben der Lichtquelle (1) und einer Kamera (4) zur Aufnahme der Szene im Sichtfeld angegeben, wobei - die Lichtquelle (1) eine Vielzahl von Pixeln (31, 32, 33) aufweist, die jeweils zur bereichsweisen Beleuchtung des Sichtfelds eingerichtet sind; - die Ansteuervorrichtung einen Speicher (69) aufweist, in dem Betriebsdaten der Lichtquelle abgespeichert sind; - die Ansteuervorrichtung zum Betreiben der Pixel anhand der Betriebsdaten eingerichtet ist; und - die Anordnung dazu eingerichtet ist, im Betrieb der Anordnung eine Anpassung von zumindest einem Teil der Betriebsdaten im Speicher vorzunehmen.

Description

Beschreibung
ANORDNUNG ZUR AUSLEUCHTUNG UND AUFZEICHNUNG EINER SZENE Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Anordnung zur
Ausleuchtung und Aufzeichnung einer Szene.
Elektronische Geräte wie beispielsweise Smartphones oder Tablets weisen typischerweise eine Kamera zur Aufnahme von Bildern auf, wobei für den Einsatz bei schwacher Beleuchtung meist ein Blitzlicht vorgesehen ist. Die Art der Beleuchtung ist jedoch typischerweise bereits bei der Herstellung des Geräts definiert und nicht veränderbar. Zudem können
Alterungseffekte im Blitzlicht während der Lebensdauer des Geräts zu unerwünschten Änderungen in der Beleuchtung führen.
Eine Aufgabe ist es, die Vielseitigkeit und
Leistungsfähigkeit der Ausleuchtung einer Szene zu
verbessern .
Diese Aufgabe wird unter anderem durch eine Anordnung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere
Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung zur
Ausleuchtung und Aufzeichnung einer Szene in einem Sichtfeld umfasst die Anordnung eine Lichtquelle. Die Lichtquelle ist dazu eingerichtet, im Betrieb Licht aus dem Spektralbereich von Infrarotstrahlung bis UV-Strahlung, insbesondere
sichtbares Licht, abzustrahlen. Mit dem Licht der Lichtquelle wird ein Sichtfeld, das mit einer Kamera der Anordnung erfassbar ist, ausgeleuchtet. Innerhalb des Sichtfelds befindet sich die aufzunehmende und auszuleuchtende Szene.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung umfasst die Anordnung eine Ansteuervorrichtung. Die
Ansteuervorrichtung ist dazu eingerichtet, die Lichtquelle zu betreiben. Das heißt, mit Hilfe der Ansteuervorrichtung kann die Lichtquelle bestromt werden. Darüber hinaus kann die Ansteuervorrichtung dazu vorgesehen sein, die Funktion der Lichtquelle zu steuern und/oder zu regeln. Die Ansteuerung der Lichtquelle durch die Ansteuervorrichtung kann in
Abhängigkeit von Parametern erfolgen, die beispielsweise durch einen Benutzer der Anordnung und/oder durch ein
weiteres Element der Anordnung vorgegeben sein können. Bei dem weiteren Element der Anordnung kann es sich
beispielsweise um einen Helligkeitsdetektor, einen
Infrarotdetektor, eine Kamera und/oder eine Vorrichtung zur Messung des Abstands zwischen der Anordnung und einem Objekt der Szene handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung umfasst die Anordnung eine Kamera zur Aufzeichnung der Szene. Die Kamera umfasst beispielsweise einen CCD (Charge-Coupled- Device) -Sensor zum Erfassen eines oder mehrerer Bilder der Szene, eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der Signale des CDD-Sensors und eine Speichereinheit zur Aufzeichnung der Szene beispielsweise als Datei in einem Bilddatei-Format. Die Kamera kann dabei mit der Ansteuervorrichtung der Anordnung verbunden sein, so dass die Lichtquelle beispielsweise in Abhängigkeit von Parametern steuerbar ist, die anhand der vom CCD-Sensor empfangenen Signale berechnet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung weist die Lichtquelle ein Halbleiterbauelement mit einer Vielzahl von Pixeln auf. Die Lichtquelle kann aus dem Halbleiterbauelement bestehen oder die Lichtquelle kann zwei oder mehr
gleichartige oder andersartige Halbleiterbauelemente
umfassen, die jeweils eine Vielzahl von Pixel umfassen können .
Bei den Pixeln handelt es sich um die Strahlungsemittierenden Komponenten des Halbleiterbauelements. Das heißt, jedes Pixel kann Licht der Lichtquelle erzeugen. Die Pixel können dabei insbesondere unabhängig voneinander betrieben werden, so dass genau ein Pixel, mehrere Pixel oder alle Pixel des
Halbleiterbauelements zu gleichen Zeiten betreibbar sind. Dabei ist jedes Pixel mit einer individuellen Bestromung betreibbar. Beispielsweise befinden sich die Pixel in einer oder in mehreren Aktiv-Matrix-Schaltungen.
Der Begriff „mit individueller Bestromung betreibbar" umfasst insbesondere die Betreibbarkeit mit einer individuellen
Stromstärke und/oder mit einem individuellen Tastverhältnis (englisch duty cycle) .
Beispielsweise wird ein Pixel mit der maximalen für das Pixel zulässigen Stromstärke und/oder einem Tastverhältnis von 100% betrieben, während insbesondere gleichzeitig ein anderes Pixel mit einer reduzierten Stromstärke und/oder einem reduzierten Tastverhältnis betrieben wird. Mittels Pixeln, die Licht unterschiedlicher Helligkeit abstrahlen, können im Sichtfeld Teilbereiche des Sichtfelds resultieren, die mit voneinander unterschiedlicher Beleuchtungsstärke beleuchtet werden . Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist jedes Pixel jeweils zur bereichsweisen Beleuchtung des Sichtfelds eingerichtet. Das heißt, beispielsweise über zumindest ein optisches Element wird das in einem Pixel erzeugte Licht auf einen Teilbereich des Sichtfeldes gelenkt, so dass von jedem Pixel ein bestimmter Teilbereich des Sichtfelds ausgeleuchtet wird. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Szene durch die Lichtquelle hinsichtlich der Beleuchtungsstärke und des Farborts des beleuchteten Lichts spezifisch beleuchtbar ist. Insbesondere kann eine Ausleuchtung erfolgen, bei der
unterschiedliche Teilbereiche mit unterschiedlichen
Beleuchtungsstärken und/oder mit Licht unterschiedlicher Farborte oder Farbtemperaturen ausgeleuchtet werden. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Ansteuervorrichtung zum Betreiben der Pixel des
Halbleiterbauelements eingerichtet. Das heißt, mit der
Ansteuervorrichtung können die Pixel des
Halbleiterbauelements der Lichtquelle individuell und
unabhängig voneinander betrieben werden. Auf diese Weise ist mittels der Ansteuervorrichtung die beschriebene
unterschiedliche Beleuchtung unterschiedlicher Teilbereiche des Sichtfelds und damit unterschiedlicher Teilbereiche der Szene erzielbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung weist die Ansteuervorrichtung einen Speicher auf, in dem Betriebsdaten der Lichtquelle abgespeichert sind. Der Speicher kann auch physikalisch von übrigen Teilen der Ansteuervorrichtung, etwa Schaltern in Form von Transistoren, beabstandet sein. Mit anderen Worten wird der Speicher ganz allgemein als Teil der Ansteuervorrichtung verstanden, so lange in dem Speicher abgespeicherte Betriebsdaten beim Betrieb der Lichtquellen berücksichtigt werden oder berücksichtigt werden können.
Als Betriebsdaten der Lichtquelle werden allgemein Daten verstanden, anhand derer ermittelbar ist, welche Bestromung im Betrieb der Lichtquelle erforderlich ist. Die Bestromung ist insbesondere über die Stromstärke und/oder über das Tastverhältnis einstellbar. Die Betriebsdaten umfassen beispielsweise spezifisch für die konkrete Lichtquelle gemessene Kenndaten oder Kenndaten, die für eine solche Lichtquelle charakteristisch sind.
Beispielsweise umfassen die Betriebsdaten Kenndaten für die Helligkeit und/oder den Farbort in Abhängigkeit vom Strom, von der Temperatur und/oder von der Anzahl der bereits geleisteten Betriebsstunden. Insbesondere können die
Betriebsdaten für jedes einzelne Pixel, für eine Gruppe von Pixeln oder für alle Pixel im Speicher hinterlegt sein.
Weiterhin können die Betriebsdaten beispielsweise eine zu erzielende Helligkeit und/oder einen zu erzielenden Farbort enthalten .
Auch durch Sensoren im Betrieb der Anordnung ermittelte Parameter können berücksichtigt werden, etwa eine
Betriebstemperatur, eine Luftfeuchtigkeit, eine
Umgebungshelligkeit oder eine Farbtemperatur der zu
beleuchtenden Szene.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Ansteuervorrichtung zum Betreiben der Pixel anhand der
Betriebsdaten eingerichtet. In Kenntnis der aktuellen
Betriebsparameter wie beispielsweise der Temperatur und/oder der geleisteten Betriebsstunden ist also anhand der Betriebsdaten ermittelbar, welcher Strom und/oder welches Tastverhältnis für die Erzielung einer vorgegebenen
Abstrahlcharakteristik, etwa im Hinblick auf den Farbort oder die Helligkeit, erforderlich ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Anordnung dazu eingerichtet, im Betrieb der Anordnung eine Anpassung von zumindest einem Teil der Betriebsdaten im
Speicher vorzunehmen. Die Betriebsdaten sind also nicht oder zumindest nicht ausschließlich Daten, die bereits bei der Herstellung der Anordnung vorliegen und im Speicher
hinterlegt sein müssen. Vielmehr ist der Speicher im Betrieb der Anordnung für eine Anpassung der Betriebsdaten
zugänglich. Dadurch kann beispielsweise ein
Alterungsverhalten der Lichtquelle oder ein geändertes
Anforderungsprofil an die Lichtquelle im Betrieb der
Anordnung berücksichtigt werden. Mit anderen Worten sind die Betriebsdaten noch im Betrieb der Anordnung anpassbar, beispielsweise ausgelöst durch einen Benutzer der Anordnung. Beispielsweise ist die Anordnung derart eingerichtet, dass die Anpassung vollautomatisiert, teilautomatisiert oder manuell durch den Benutzer erfolgt.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst eine Anordnung zur Ausleuchtung und Aufnahme einer Szene in einem Sichtfeld eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Szene, eine
Ansteuervorrichtung zum Betreiben der Lichtquelle und eine Kamera zur Aufnahme der Szene. Die Lichtquelle ist
insbesondere als ein Blitzlicht ausgebildet und weist eine Vielzahl von Pixeln auf, die jeweils zur bereichsweisen
Beleuchtung der Szene eingerichtet sind. Die
Ansteuervorrichtung weist einen Speicher auf, in dem
Betriebsdaten der Lichtquelle abgespeichert sind. Die Ansteuervorrichtung ist zum Betreiben der Pixel anhand der Betriebsdaten eingerichtet und die Anordnung ist dazu eingerichtet, im Betrieb der Anordnung eine Anpassung von zumindest einem Teil der Betriebsdaten im Speicher
vorzunehmen.
Im Betrieb der Anordnung kann also eine Anpassung der
Betriebsdaten erfolgen. Beispielsweise wird zumindest ein Pixel nach einer solchen Anpassung bei gleichen
Betriebsparametern und gleichen vorgegebenen Werten für die Abstrahlungscharakteristik anhand anderer Betriebsdaten angesteuert, etwa mit einem größeren oder kleineren Strom und/oder einem größeren oder kleineren Tastverhältnis.
Beispielsweise kann so eine in der konkreten Lichtquelle auftretende alterungsbedingt verringerte Helligkeit durch eine Erhöhung des Stroms und/oder des Tastverhältnisses ganz oder zumindest teilweise kompensiert werden. Diese Anpassung kann gesondert für jedes einzelne Pixel, eine Gruppe von Pixeln oder alle Pixel erfolgen.
Weiterhin kann beispielsweise eine insbesondere
benutzerinduzierte Anpassung erfolgen, wenn die Lichtquelle kurzfristig oder dauerhaft eine Abstrahlcharakteristik aufweisen soll, die von der ursprünglichen
Abstrahlcharakteristik im Auslieferungszustand der Anordnung abweicht. Beispielsweise ist eine ursprünglich homogene oder zumindest weitgehend homogene Ausleuchtung einer Szene so anpassbar, dass bestimmte Teilbereiche der Szene anders ausgeleuchtet werden als andere Teilbereiche, etwa um künstlerische Effekte zu erzielen. Beispielsweise werden verschiedene, insbesondere vom Benutzer vorgegebene,
Teilbereiche mit gezielt voneinander unterschiedlichen
Spektralanteilen beleuchtet. Die Anordnung kann ein elektronisches Gerät wie
beispielsweise eine Digitalbildkamera, eine Videokamera, ein Mobiltelefon, ein Tablet oder eine Überwachungskamera oder ein Bestandteil eines solchen mobilen elektronischen Geräts sein.
Einer hier beschriebenen Anordnung liegen dabei unter anderem die folgenden Überlegungen zugrunde. Insbesondere in mobilen Geräten wie Mobiltelefonen, Tablets und Kameras kommen als Blitzlichter einzelne Leuchtdioden zum Einsatz. Diese
Leuchtdioden sind jedoch hinsichtlich der Helligkeit, die zur Verfügung gestellt werden kann, der Farbtemperatur des abgestrahlten Lichts und des Sichtfeldes, welches
ausgeleuchtet werden kann, beschränkt.
Mit einer Anordnung mit einer Lichtquelle, die ein
Halbleiterbauelement mit einer Vielzahl von Pixeln aufweist, kann eine Szene derart ausgeleuchtet werden, dass in
unterschiedlichen Teilbereichen eine Beleuchtung mit
unterschiedlicher Beleuchtungsstärke und/oder Licht eines unterschiedlichen Farborts erfolgen kann. Dies kann
beispielsweise eine möglichst energiesparende Beleuchtung bewirken, da Teilbereiche der Szene, welche in großem Abstand von der Anordnung angeordnet sind und daher von einer
Beleuchtung durch die Lichtquelle ohnehin nicht profitieren würden, bei der Beleuchtung ausgespart werden können. Darüber hinaus ist das Alterungsverhalten der Lichtquelle verbessert, da die Pixel zu bestimmten Zeiten nicht betrieben werden, währenddessen andere Pixel des Halbleiterbauelements
betrieben werden. Insgesamt sinkt damit die Betriebsdauer eines jeden Pixels im Mittel. Weiterhin ist die Anordnung gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung dazu eingerichtet, dass die Anpassung der Betriebsdaten durch einen Benutzer der
Anordnung auslösbar ist.
Der Benutzer kann also Einfluss auf das Abstrahlungsverhalten der Lichtquelle nehmen. Im Unterschied hierzu ist
beispielsweise ein konventionelles Blitzlicht in einer Kamera oder einem Mobiltelefon dem Einflussbereich des Benutzers weitestgehend entzogen, so dass er allenfalls aus
vorbestimmten Grundfunktionen des Blitzlichts wählen kann. Dadurch zeichnet sich die Anordnung durch eine besonders vielfältige Einsetzbarkeit aus. Ferner kann während des Betriebs der Anordnung,
beispielsweise zu einem vom Benutzer gewünschten Zeitpunkt, zum Beispiel eine Kalibrierung stattfinden. Dadurch können beispielsweise unterschiedlich starke Alterungseffekte für unterschiedliche Pixel und damit einhergehende Änderungen in der Helligkeit und/oder im Farbort der Pixel kompensiert werden. Eine homogene Ausleuchtung der Szene ist so über eine längere Betriebszeit der Anordnung erzielbar.
Weiterhin können auch charakteristische Eigenschaften der Kamera ohne zusätzlichen Aufwand bei der Anpassung der
Betriebsdaten der Lichtquelle berücksichtigt werden, da die Ermittlung der Betriebsdaten mittels einer von der Kamera aufgenommenen Bildes der Szene erfolgen kann. Die Lichtquelle ist also noch im Betrieb der Anordnung an die konkrete Kamera der Anordnung anpassbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die die Lichtquelle dazu eingerichtet, unterschiedliche Teilbereiche eines Sichtfelds der Kamera mit Licht unterschiedlicher Beleuchtungsstärke und/oder
unterschiedlicher Spektralanteile zu beleuchten. Für die Beleuchtung und Aufnahme einer Szene ist also einstellbar, welche Teilbereiche des Sichtfelds der Kamera mit welcher Beleuchtungsstärke und/oder mit welchen Spektralanteilen bestrahlt werden. Die entsprechende Einstellung kann
automatisiert, beispielsweise anhand einer ohne Blitzlicht aufgenommen Aufnahme und/oder anhand einer mit einem
Vorblitzlicht aufgenommenen Aufnahme erfolgen. Weiterhin kann die Anordnung so eingerichtet sein, dass die Einstellung ganz oder zumindest teilweise durch den Benutzer vornehmbar ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung sind zumindest manche der Pixel dazu eingerichtet, Licht
voneinander unterschiedlicher Wellenlängen zu emittieren.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Ansteuervorrichtung dazu eingerichtet, die Lichtquelle in einem Anpassungsmodus zu betreiben, wobei die Anpassung der Betriebsdaten anhand der Aufnahme der Szene durch die Kamera erfolgt. Beispielsweise ist der Anpassungsmodus dafür
eingerichtet, eine Aufnahme von einer vorgegebenen Szene aufzunehmen. Beispielsweise ist die vorgegebene Szene eine weiße Wand oder eine Fläche, die einen oder mehrere
spezifische Testbereiche aufweist, etwa Bereiche mit
bestimmten Farben. Insbesondere kann die Anordnung dazu eingerichtet sein, dass im Anpassungsmodus nur einzelne Pixel oder nur einander zugeordnete Pixel oder nur Pixel, die eine bestimmte Region der Szene ausleuchten, gleichzeitig
betrieben werden. Als einander zugeordnete Pixel werden Pixel angesehen, die dafür vorgesehen sind, dass die von den zugeordneten Pixeln abgestrahlte Strahlung im Sichtfeld überlagerbar ist, beispielsweise zur Einstellung des
Farborts. Einander zugeordnete Pixel sind also zur
Bestrahlung desselben Teilbereichs des Sichtfelds vorgesehen. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Anordnung derart eingerichtet, dass mittels der Aufnahme im Anpassungsmodus eine Ausleuchtung von unterschiedlichen
Teilbereichen der Szene hinsichtlich ihres Farborts und/oder ihrer Beleuchtungsstärke durch die Anpassung der
Betriebsdaten von zumindest einigen Pixeln aneinander
angleichbar sind. Beispielsweise ist eine Differenz zwischen der Beleuchtungsstärke und/oder ein Abstand zwischen zwei Farborten im CIE-Farbdiagramm für zumindest zwei Teilbereiche der Szene nach der Angleichung um mindestens 20 % kleiner als vor der Angleichung. Beispielsweise ist ein Farbort eines Teilbereichs über eine Anpassung eines Stromverhältnisses zwischen den zugeordneten Pixeln, die für die Beleuchtung dieses Teilbereichs vorgesehen sind, einstellbar.
Unterschiedlich starke Alterungseffekte verschiedener Pixel, die zu unterschiedlicher Beleuchtung der zugeordneten
Teilbereiche führen können, sind im Betrieb der Anordnung ganz oder zumindest teilweise kompensierbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung
wird die Szene im Sichtfeld im Anpassungsmodus nacheinander von zumindest einigen Pixeln bestrahlt. Beispielsweise werden nur die einem Teilbereich zugeordneten Pixel gleichzeitig aktiviert. Für jeden Teilbereich kann also eine Messung dessen Beleuchtung unabhängig von den übrigen Pixeln
erfolgen. So ist eine besonders zuverlässige Kameraaufnahme für eine Anpassung der Betriebsdaten gesondert für jeden Pixel erzielbar. Alternativ können auch die Pixel, die eine Region mit mehreren Teilbereichen beleuchten, gleichzeitig aktivierbar sein. Der Zeitbedarf für die Durchführung des Anpassungsmodus kann so verringert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Anordnung dazu eingerichtet, anhand der im Anpassungsmodus erhaltenen Aufnahme angepasste Betriebsdaten zu ermitteln und im Speicher abzulegen. Die angepassten Betriebsdaten können die entsprechenden ursprünglichen Betriebsdaten ersetzen oder zusätzlich zu ursprünglichen Betriebsdaten oder vorherigen angepassten Betriebsdaten hinterlegbar sein, etwa in Form eines vom Benutzer aufrufbaren benutzerspezifischen
Datensatzes .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist die Anordnung dazu eingerichtet, die im Anpassungsmodus erhaltene Aufnahme der Szene mittels Datenübertragung an eine externe Datenverarbeitungsstelle zu übermitteln und von der externe Datenverarbeitungsstelle erhaltene angepasste
Betriebsdaten im Speicher abzulegen. Die externe
Datenverarbeitungsstelle wird beispielsweise von einem externen Anbieter bereitgestellt, etwa dem Hersteller der Anordnung, dem Hersteller der Lichtquelle oder einem in deren Auftrag handelnder Anbieter. Die Anordnung selbst muss also nicht in der Lage sein, aus der erhaltenen Aufnahme
angepasste Betriebsdaten zu generieren. Dies kann extern mittels der Datenverarbeitungsstelle erfolgen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung weist die Anordnung eine extern zugängliche Eingabeschnittstelle auf. Beispielsweise ist für zumindest manche Pixel mittels der Eingabeschnittstelle die von diesen Pixeln im Betrieb zu emittierende Strahlung hinsichtlich Farbort und/oder
Helligkeit einstellbar. Zum Beispiel erfolgt die Eingabe über eine auf einem Bildschirm der Anordnung dargestellte
Benutzeroberfläche .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung ist für zumindest zwei Teilbereiche die Beleuchtung hinsichtlich Farbort und/oder Beleuchtungsstärke über die
Eingabeschnittstelle unabhängig voneinander einstellbar.
Beispielsweise sind einzelne Teilbereiche auf der
Benutzeroberfläche auswählbar, so dass der Benutzer diesen Teilbereichen eine gewünschte Beleuchtung zuordnen kann. Den zugehörigen Pixeln können entsprechende Betriebsdaten
zugeordnet und im Speicher hinterlegt werden. Der Benutzer hat also direkten Zugriff auf die Beleuchtung einzelner
Teilbereiche und kann diese nach seinen Wünschen, etwa angepasst an eine konkret zu beleuchtende Szene, ausleuchten. Künstlerische Effekte sind so mittels der Anordnung
erzielbar, ohne dass zusätzliche Lichtquellen erforderlich sind . Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung sind zumindest manche der Pixel dazu eingerichtet, Licht
voneinander unterschiedlicher Wellenlängen zu emittieren. Das heißt, ein Halbleiterbauelement umfasst beispielsweise zwei Arten von Pixel, wobei die Pixel erster Art Licht in einem ersten Wellenlängenbereich abstrahlen und die Pixel zweiter Art Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich abstrahlen. Weiterhin kann das Halbleiterbauelement dritte, vierte und weitere Arten von Pixel umfassen, wobei die Pixel
unterschiedlicher Art paarweise Licht unterschiedlicher
Wellenlängen abstrahlen. Zum Beispiel kann das
Halbleiterbauelement Pixel erster Art umfassen, die im
Betrieb warmweißes Licht emittieren. Warmweißes Licht ist dabei insbesondere weißes Licht mit einer Farbtemperatur von höchstens 3.500 Kelvin. Weiter ist es möglich, dass das
Halbleiterbauelement Pixel zweiter Art umfasst, welche im Betrieb kaltweißes Licht erzeugen. Kaltweißes Licht ist dabei insbesondere weißes Licht mit einer Farbtemperatur über 4.000 Kelvin. Ferner ist es denkbar, dass das Halbleiterbauelement Pixel weiterer Art umfasst, die im Betrieb farbiges Licht, zum Beispiel blaues, rotes und/oder grünes Licht emittieren.
Mit solchen unterschiedlichen Pixeln ist die Szene in
unterschiedlichen Teilbereichen hinsichtlich des Farborts des ausleuchtenden Lichts unterschiedlich beleuchtbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung weist die Anordnung Pixel erster Art und Pixel zweiter Art auf, wobei die Pixel erster Art in einer ersten Matrixanordnung und die Pixel zweiter Art in einer zweiten Matrixanordnung angeordnet sind, wobei die erste Matrixanordnung und die zweite
Matrixanordnung lateral voneinander beabstandet sind. Mit anderen Worten befinden sich die Pixel erster Art und die Pixel zweiter Art räumlich getrennt nebeneinander.
Insbesondere befindet sich kein Pixel erster Art zwischen zwei beliebigen Pixeln zweiter Art und umgekehrt.
Beispielsweise ist ein optisches Element der Anordnung so ausgebildet, dass jedem Pixel erster Art in der ersten
Matrixanordnung ein Pixel zweiter Art in der zweiten
Matrixanordnung zugeordnet ist, sodass die von dem Pixel erster Art und dem zugehörigen Pixel zweiter Art emittierte Strahlung im Sichtfeld überlappt. Der Begriff „Matrixanordnung" bezeichnet insbesondere
allgemein eine zweidimensionale Anordnung einer Vielzahl von Pixeln, beispielsweise in einem regelmäßigen rechteckigen oder hexagonalen Gitter. Insbesondere sind die einzelnen Elemente der Matrixanordnung unabhängig voneinander ansteuerbar .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung sind die Pixel erster Art und Pixel zweiter Art in einer gemeinsamen Matrixanordnung angeordnet. Beispielsweise befindet sich zumindest zwischen zwei Pixeln erster Art ein Pixel zweiter Art oder umgekehrt. Die Pixel erster Art und die Pixel zweiter Art sind beispielsweise zeilenweise oder spaltenweise alternierend oder schachbrettartig alternierend angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung weist die Lichtquelle zumindest ein Halbleiterbauelement mit zumindest einen Halbleiterchip auf, wobei der Halbleiterchip zumindest ein Pixel oder eine Vielzahl von Pixeln umfasst.
Die Pixel unterschiedlicher Art können dabei dem gleichen Halbleiterbauelement, insbesondere dem gleichen
Halbleiterchip zugeordnet sein. Das heißt, das
Halbleiterbauelement umfasst dann Pixel unterschiedlicher Art. Ferner ist es möglich, dass die Lichtquelle zwei oder mehr Halbleiterbauelemente umfasst, wobei sich die
Halbleiterbauelemente hinsichtlich der Arten von Pixel, welche sie umfassen, voneinander unterscheiden. So kann beispielsweise ein Halbleiterbauelement ausschließlich Pixel umfassen, die im Betrieb warmweißes Licht emittieren,
wohingegen ein anderes Halbleiterbauelement ausschließlich Pixel umfasst, welche im Betrieb kaltweißes Licht emittieren. Die Pixel können Teil eines einzigen Halbleiterbauelements sein oder die Lichtquelle umfasst zwei oder mehr
Halbleiterbauelemente, welche die Pixel umfassen. Die
Halbleiterbauelemente wiederum können jeweils einen oder mehrere Halbleiterchips umfassen. Das heißt, es ist
insbesondere möglich, dass jedes Pixel einen einzigen
Halbleiterchip, zum Beispiel einen einzigen Leuchtdiodenchip, umfasst. Weiter ist es möglich, dass zwei, mehr oder alle Pixel eines Halbleiterbauelements durch einen einzigen
Halbleiterchip, zum Beispiel einen einzigen Leuchtdiodenchip gebildet sind. In diesem Fall handelt es sich bei dem
Halbleiterchip um einen pixellierten Halbleiterchip, der in getrennt voneinander ansteuerbare Bereiche strukturiert ist, wobei jeder Bereich zum Beispiel ein Pixel bildet.
Die Lichtquelle umfasst insbesondere zumindest ein optisches Element, welches dazu eingerichtet ist, das Licht von Pixeln unterschiedlicher Art in den gleichen Teilbereich eines
Sichtfelds der Kamera zu lenken. Auf diese Weise sind
unterschiedliche Teilbereiche mit Licht unterschiedlicher Eigenschaften wie beispielsweise unterschiedlicher
Beleuchtungsstärke und/oder unterschiedlichen Farborts beleuchtbar .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Anordnung umfasst die Lichtquelle zumindest ein Halbleiterbauelement, das zumindest einen Halbleiterchip aufweist, der zwei oder mehr der Vielzahl von Pixeln umfasst. In dieser Ausführungsform umfasst die Lichtquelle also zumindest einen pixellierten Halbleiterchip, bei dem die Pixel als getrennt voneinander ansteuerbare leuchtende Bereiche des Halbleiterchips
ausgebildet sind. Die Pixel eines solchen Halbleiterchips sind insbesondere gemeinsam miteinander auf einem gemeinsamen Aufwachssubstrat gefertigt und umfassen einen aktiven
Bereich, in dem im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugt wird, der im Rahmen der Herstellungstoleranz für sämtliche Pixel des Halbleiterchips die gleiche Zusammensetzung aufweist. Insbesondere unterscheiden sich Halbleiterschichten des aktiven Bereichs hinsichtlich ihrer Schichtdicken und ihrer Materialzusammensetzung nicht oder höchstens im Rahmen von fertigungsbedingten lateralen
Schwankung bei der beispielsweise epitaktischen Abscheidung.
Mit einem solchen pixellierten Halbleiterchip sind besonders kleine Abstände zwischen benachbarten Pixeln erzielbar, da die Pixel nicht einzeln auf einen Träger gesetzt werden, sondern durch Strukturierung einer größeren Struktur, beispielsweise einer Halbleiterscheibe, erzeugt werden. Die Lichtquelle kann daher in diesem Fall besonders platzsparend ausgebildet werden. Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen:
Die Figuren 1A und 1B ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung anhand einer schematischen Draufsicht (Figur 1A) und einer schematischen Darstellung des Funktionsprinzips (Figur 1B) ; die Figuren 2A und 2B ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung in schematischer Draufsicht (Figur 2A) und in
Schnittansicht (Figur 2B) ; die Figuren 3A und 3B ein Ausführungsbeispiel für einen
Anpassungsmodus der Anordnung zu zwei verschiedenen
Zeitpunkten; die Figur 4 ein Ausführungsbeispiel für einen Anpassungsmodus der Anordnung; die Figuren 5A und 5B ein Ausführungsbeispiel für einen Anpassungsmodus der Anordnung zu zwei verschiedenen
Zeitpunkten; und die Figur 6, 7 und 8 jeweils ein Ausführungsbeispiel für eine Lichtquelle anhand einer schematischen Schnittansicht.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Vielmehr können einzelne Elemente zur verbesserten Darstellung und/oder zum verbesserten Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Anhand der Figuren 1A und 1B ist eine Anordnung 1 zur
Ausleuchtung und Aufnahme einer Szene in einem Sichtfeld 10 gezeigt. Die Anordnung weist eine Lichtquelle 2 zur
Beleuchtung des Sichtfelds auf. Die Lichtquelle 2 ist dazu eingerichtet, unterschiedliche Teilbereiche 14, 15, 16 des Sichtfelds 10 mit Licht unterschiedlicher Beleuchtungsstärke und/oder unterschiedlicher Spektralanteile zu beleuchten.
Hierfür weist die Lichtquelle eine Vielzahl von Pixeln 3 auf, die jeweils zur Beleuchtung eines Teilbereichs 14, 15, 16 des Sichtfelds 10 eingerichtet sind. Die im Betrieb der
Lichtquelle 2 erzeugte Strahlung wird mittels eines optischen Elements 5 in das Sichtfeld 10 gelenkt. Die Anordnung 1 weist eine Ansteuervorrichtung 6 zum
Betreiben der Lichtquelle 2 auf. Mittels der
Ansteuervorrichtung sind die einzelnen Pixel 3 der
Lichtquelle 2 bestrombar, insbesondere unabhängig
voneinander.
Die Anordnung 1 weist weiterhin eine Kamera 4 zur Aufnahme der Szene im Sichtfeld 10 auf. Die Szene im Sichtfeld 10 wird mittels eines weiteren optischen Elements 55 auf einen fotoempfindlichen Teil, etwa einen CCD-Sensor, der Kamera 4 abgebildet. Ein von der Kamera erzeugtes Kamerasignal 40 wird der Ansteuervorrichtung 6 zugeführt. Anhand des Kamerasignals kann ein Bild der Szene im Sichtfeld 10 unter Beleuchtung durch die Lichtquelle 1 erstellt und als Bilddatei
abgespeichert werden.
In Figur 1B sind exemplarisch die Teilbereiche 14 und 16 des Sichtfelds 10 nicht beleuchtet. Das dem Teilbereich 15 zugeordnete Pixel 3 ist dagegen bestromt, sodass der
Teilbereich 15 ausgeleuchtet ist. Die Beleuchtungsstärke ist über die Bestromung des Pixels 3 einstellbar, beispielsweise über die Höhe eines Konstantstroms oder über eine Anpassung des Tastverhältnisses bei konstantem Strom oder über eine gleichzeitige Anpassung der Stromstärke und des
Tastverhältnisses.
Die Szene im Sichtfeld 10 kann also gezielt auf die zu beleuchtende Szene abgestimmt in unterschiedlichen
Teilbereichen unterschiedlich stark ausgeleuchtet werden. Beispielsweise können Regionen der Szene, die sich ohnehin außerhalb der Reichweite der Strahlung der Lichtquelle befinden würden, von der Bestromung ausgenommen werden. Dadurch ergibt sich eine besonders energieeffiziente Art der Beleuchtung .
Die Ansteuervorrichtung 6 weist weiterhin einen Speicher 69 auf, in dem Betriebsdaten der Lichtquelle 2 abgespeichert sind. Beispielsweise umfassen die Betriebsdaten zum Zeitpunkt der Herstellung der Lichtquelle 2 bekannte Daten der
Lichtquelle, insbesondere der einzelnen Pixel 3 der
Lichtquelle 2.
Beispielsweise ist für zumindest einige Pixel oder für alle Pixel das Verhalten der Helligkeit und/oder des Farborts in Abhängigkeit vom Strom und/oder von der Temperatur
hinterlegt. Die Betriebsarten können auch für die Lichtquelle charakteristische Werte aufweisen, wie beispielsweise ein typisches Alterungsverhalten der Lichtquelle. Beispielweise kann die Abnahme der Helligkeit und/oder die Veränderung des Farborts, also der cx- und/oder Cy-Koordinaten im CIE-
Diagramm, in Abhängigkeit von den Betriebsstunden in Form von zu erwartenden Werten hinterlegt sein.
Die Anordnung 1 ist insbesondere dazu eingerichtet, im
Betrieb der Anordnung eine Anpassung von zumindest einem Teil der Betriebsarten im Speicher 69 vorzunehmen. Im Betrieb der Anordnung kann die Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen also auch anhand von Betriebsdaten erfolgen, die erst im Betrieb der Anordnung ermittelt werden. Beispielsweise kann die Anpassung der Betriebsdaten durch einen Benutzer der Anordnung ausgelöst werden.
Hierfür kann die Anordnung dazu eingerichtet sein, einen oder mehrere Anpassungsmodi zur Verfügung zu stellen. Dies wird im Zusammenhang mit den Figuren 3A, 3B, 4, 5A und 5B näher erläutert .
Die Anordnung 1 ist beispielsweise ein handgehaltenes elektronisches Gerät wie ein Smartphone, ein Tablet oder eine Digitalkamera oder ein Teil eines solchen Geräts.
Zumindest manche Pixel der Anordnung können dazu eingerichtet sein, Licht voneinander unterschiedlicher Wellenlängen zu emittieren. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in den
Figuren 2A und 2B gezeigt, wobei in der Draufsicht der Figur 2A zur vereinfachten Darstellung lediglich das
Halbleiterbauelement 29 schematisch abgebildet ist. Die im Betrieb des Halbleiterbauelements 29 abgestrahlte
Strahlung wird mittels eines optischen Elements 5 in ein zu beleuchtendes Sichtfeld 10 gelenkt.
Das Halbleiterbauelement 29 weist eine Vielzahl von Pixeln erster Art 31 auf. Die Pixel erster Art 31 sind in einer ersten Matrixanordnung 21 angeordnet. Weiterhin weist das Halbleiterbauelement 29 eine Vielzahl von Pixeln zweiter Art 32 auf, wobei die Pixel zweiter Art 32 in einer zweiten
Matrixanordnung 22 angeordnet sind. Die Pixel erster Art und die Pixel zweiter Art sind bezüglich ihrer Abstrahlung, insbesondere ihrer spektralen Abstrahlung, verschieden.
Beispielsweise emittieren die Pixel erster Art für das menschliche Auge warmweiß erscheinendes Licht und die Pixel zweiter Art für das menschliche Auge kaltweiß erscheinendes Licht. Die erste Matrixanordnung 21 und die zweite Matrixanordnung 22 sind in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet. In Draufsicht auf das Halbleiterbauelement sind die erste
Matrixanordnung und die zweite Matrixanordnung
überlappungsfrei nebeneinander angeordnet.
Das optische Element 5 weist eine Mehrzahl von Segmenten 51 auf, wobei jeder Matrixanordnung ein Segment zugeordnet ist, insbesondere eineindeutig. Die Segmente 51 des optischen Elements sind derart ausgebildet, dass jedem Pixel der ersten Matrixanordnung 21 ein Pixel der zweiten Matrixanordnung 22 zugeordnet ist, sodass die von diesen Pixeln emittierte
Strahlung im Sichtfeld 10 in einem Teilbereich 15 überlappt, insbesondere deckungsgleich oder im Wesentlichen
deckungsgleich. Dies ist in Figur 1B anhand der gepunkteten Linien gezeigt, welche schematisch einen Strahlenverlauf von jeweils einem Pixel der ersten Matrixanordnung 21 und einem zugeordneten Pixel der zweiten Matrixanordnung 22 ausgehend durch das zugehörige Segment 51 des optischen Elements 5 verlaufen und im Sichtfeld 10 den Teilbereich 15 definieren. Diese Strahlenverläufe dienen jedoch lediglich der
Erläuterung des Funktionsprinzips und stellen keine präzisen Strahlenverläufe im Sinne der geometrischen Optik dar. In Figur 2B weisen die Segmente 51 sowohl auf einer der
Lichtquelle 2 zugewandten Seite als auch auf einer dem
Halbleiterbauelement abgewandten Seite eine konvexe Form auf. Das optische Element kann jedoch auch davon abweichend ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Fresnel-Optik für jedes Segment. Optische Elemente, mit denen eine Überlagerung zugeordneter Pixel in einem Teilbereich eines Sichtfelds erfolgen kann, sind in den deutschen Patentanmeldungen 10 2016 124 871.1 und 10 2016 124 866.5 beschrieben, deren gesamter
Offenbarungsgehalt diesbezüglich durch Rückbezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
Mittels einer Variation des Stromverhältnisses zwischen dem Pixel erster Art 31 und dem zugehörigen Pixel zweiter Art 32 ist im Betrieb der Anordnung 1 der Farbort in dem von diesen Pixeln beleuchteten Teilbereich 15 des Sichtfelds 10
einstellbar .
Die Anordnung 1 weist weiterhin eine Ansteuervorrichtung 6 auf, über die die Pixel erster Art 31 und die Pixel zweiter Art 32 betreibbar sind. Mögliche Ausgestaltungen zur
elektrischen Anbindung zwischen den Pixeln und der
Ansteuervorrichtung sowie Details der Lichtquelle 2 werden anhand der Figuren 6 bis 8 näher beschrieben.
Die Anzahl der Pixel erster Art 31 sowie der Pixel zweiter Art 32 ist in weiten Grenzen variierbar. Beispielsweise weist die Lichtquelle zwischen einschließlich 10 und einschließlich 1000 Pixel erster Art auf. Die Anzahl an Pixeln erster Art ist vorzugsweise gleich der Anzahl an Pixeln zweiter Art.
Ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Anpassungsmodus ist in den Figuren 3A und 3B gezeigt. Eine grafische
Benutzeroberfläche auf einem Bildschirm 150 der Anordnung 1 bietet eine Eingabeschnittstelle für den Benutzer, über welche der Benutzer eine Anpassung der Betriebsdaten im
Speicher vornehmen kann. Beispielsweise wird dem Benutzer ein Abbild 160 des Sichtfelds 10 auf dem Bildschirm 150 dargestellt, auf dem auch die einzelnen Teilbereiche, die mit den jeweils zugeordneten Pixeln beleuchtbar sind, gezeigt sind. Durch Auswahl eines ersten Auswahlbereichs 171 wird eine Region 18 des Sichtfelds beleuchtet. Die Region 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel exemplarisch so groß, dass diese vier Teilbereiche des Sichtfelds 10 umfasst, welche jeweils von einem Pixel oder einer Mehrzahl von einander zugeordneten Pixeln beleuchtet werden. Sequentiell können weitere Regionen des Sichtfelds 10 ausgeleuchtet werden, beispielsweise eine Region 19 bei der Auswahl eines zweiten Auswahlbereichs 172 (Figur 3B) .
Mittels der Kamera 4 kann jeweils eine Aufnahme des
Sichtfelds 10 erstellt werden, bei der jeweils nur eine
Region des Sichtfelds beleuchtet wird. Der Anpassungsmodus dient beispielsweise der Kalibrierung der Lichtquelle. Als aufzunehmende Szene in dem Sichtfeld 10 eignet sich hierfür beispielsweise eine weiße Wand, etwa eine Zimmerwand oder eine Leinwand.
Bei einer Anordnung 1 mit unterschiedlichen Pixeln können die einander zugeordneten Pixel, beispielsweise ein Pixel erster Art und ein zugeordneter Pixel zweiter Art, gleichzeitig betrieben werden. So kann für jede Region des Sichtfelds und gegebenenfalls auch für jeden von zugeordneten Pixeln
beleuchteten Teilbereich des Sichtfelds 10 die Farbtemperatur ermittelt und gegebenenfalls angepasst werden. Die
sequentielle Beleuchtung einzelner Regionen und die
Definition der Größe der einzelnen Regionen kann vollständig manuell seitens des Benutzers, teilautomatisiert oder
vollautomatisiert erfolgen. Durch eine Verarbeitung der Kameradaten können die Betriebsdaten im Speicher für die einzelnen Pixel der
Anordnung so angepasst werden, dass die Ausleuchtung von unterschiedlichen Teilbereichen der Szene etwa hinsichtlich ihres Farborts und/oder hinsichtlich ihrer Beleuchtungsstärke angeglichen wird. Hierfür kann beispielsweise für jede Region oder jeden Teilbereich ein Istwert anhand der Kameradaten ermittelt werden, etwa für die Helligkeit und/oder für den Farbort. Aus diesem Istwert kann ein Zielwert berechnet werden. Beispielsweises ist der Zielwert ein arithmetischer oder geometrischer Mittelwert der gemessenen Istwerte, ein niedrigster Wert der Istwerte oder ein höchster Wert der Istwerte oder ein Wert zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert. Nachfolgend kann, beispielsweise anhand bereits hinterlegter Betriebsdaten, für jeden Teilbereich oder für jede Region berechnet werden, wie die Bestromung der zugeordneten Pixel anzupassen ist. Beispielsweise weisen die Betriebsdaten Kenndaten für die einzelnen Abhängigkeiten auf, so dass berechnet werden kann, wie stark zum Beispiel eine Bestromung erhöht werden muss, etwa durch Erhöhung des
Konstantstroms oder des Tastverhältnisses, um einen im
Vergleich zum Zielwert um 10 % zu niedrigen Istwert für die Helligkeit an den Zielwert anzugleichen. Entsprechend
aktualisierte Betriebsdaten können im Speicher hinterlegt werden. Beispielsweise können die Kenndaten von einer
näherungsweise linearen Abhängigkeit der einzelnen Parameter vom Strom ausgehen. Eine Berechnung der erforderlichen
Anpassungsfaktoren ist so vereinfacht. Selbstverständlich können erforderlichenfalls auch nicht-lineare Abhängigkeiten der Parameter herangezogen werden. Erforderlichenfalls kann das obige Verfahren iterativ so lange wiederholt werden, bis die Abweichungen in der
Ausleuchtung der Teilbereiche oder Regionen innerhalb eines definierten oder durch den Benutzer definierbaren Rahmens um den Zielwert liegen.
In analoger Weise kann eine Anpassung der Koordinaten des Farborts durch Anpassung des Verhältnisses der Bestromung der einander zugeordneten Pixel erfolgen.
Im Betrieb der Anordnung 1 kann also eine Kalibrierung der Lichtquelle 2 erfolgen. Alterungseffekte können so
berücksichtigt werden, insbesondere gesondert für jeden Pixel oder für eine Gruppe von Pixeln der Lichtquelle und unter Berücksichtigung aktueller Messungen der Ausleuchtung, etwa im Hinblick auf die Beleuchtungsstärke und/oder den Farbort. Im Unterschied zu einer Berücksichtigung einer Alterung in Form von typischen Kenndaten für die Alterung der Lichtquelle 2 kann also auch berücksichtigt werden, dass unterschiedliche Pixel unterschiedlich starke alterungsbedingte Änderungen der Abstrahlung zeigen. So kann eine besonders homogene
Ausleuchtung des Sichtfelds über die Lebensdauer der
Anordnung erzielt werden. In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Anpassungsmodus gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Anpassung der Betriebsdaten vollautomatisiert oder zumindest nahezu vollautomatisiert. Beispielsweise wird dem Benutzer auf dem Bildschirm 150 ein Bedienelement 170 zur Auslösung einer Anpassung zur Verfügung gestellt. Die Szene im Sichtfeld 10 kann optional einen Testbereich 130
aufweisen, beispielsweise einen Testbereich mit
unterschiedlichen Farbregionen mit einem jeweils genau definierten charakteristischen Farbort. Selbstverständlich kann ein solcher Testbereich auch bei dem im Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B beschriebenen Ausführungsbeispiel
Anwendung finden.
Nach einem sequentiellen oder gleichzeitigen Beleuchten der einzelnen Teilbereiche 14, 15, 16 des Sichtfelds werden mittels der Kamera 4 erhaltene Kameradaten 120 an eine externe Datenverarbeitungsstelle 100 übermittelt. Diese externe Datenverarbeitungsstelle 100 errechnet anhand der
Kameradaten 120 angepassten Betriebsdaten 110 und übermittelt diese zurück an die Anordnung 1. In diesem Fall erfolgt die tatsächliche Bestimmung der angepassten Betriebsdaten also nicht innerhalb der Anordnung 1, sondern außerhalb der
Anordnung 1, beispielsweise durch einen externen Anbieter. Mittels einer automatisierten Ermittlung angepasster
Betriebsdaten ergibt sich ein erhöhter Bedienkomfort für den Benutzer, wobei der Benutzer selbst keine oder nur wenig Einstellungen vornehmen kann oder muss. Selbstverständlich kann die Anordnung jedoch auch dazu eingerichtet sein, dass der Benutzer für die Anpassung bestimmte Vorgaben machen kann, beispielsweise hinsichtlich des Farborts der
abgestrahlten Strahlung. In den Figuren 5A und 5B ist ein Ausführungsbeispiel für einen Anpassungsmodus gezeigt, der nicht auf eine
Kalibrierung der Lichtquelle 2, sondern auf eine gezielte, insbesondere inhomogene, Ausleuchtung einer konkret
aufzunehmenden Szene abzielt. Die Szene im Sichtfeld 10 umfasst beispielsweise ein erstes Objekt 181 und ein zweites Objekt 182, wobei der Begriff „Objekt" insbesondere
Gegenstände, Pflanzen und Lebewesen, etwa Menschen und Tiere, umfasst . Wie im Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B beschrieben, kann der Benutzer auf dem Bildschirm 150 einen ersten
Auswahlbereich 171 für das erste Objekt 181 definieren und den diesem Auswahlbereich zugeordneten Pixeln eine bestimmte Beleuchtungsstärke und/oder einen bestimmten Farbort
zuweisen. Dies kann sequentiell für verschiedene Objekte in der Szene erfolgen, beispielsweise wie in Figur 5B
dargestellt für das zweite Objekt 182. Der Benutzer hat also die Möglichkeit, gezielt einzelne Regionen der aufzunehmenden Szene im Sichtfeld 10 mit unterschiedlicher Helligkeit, unterschiedlicher Farbtemperatur und/oder unterschiedlichen Farborten zu beleuchten.
Die Auswahl des ersten Auswahlbereichs 171 und des zweiten Auswahlbereichs 172 kann manuell oder unterstützt durch optische Bilderkennung erfolgen. Die vom Benutzer gemachte Angabe zur gewünschten Bestrahlung kann mittels bereits vorhandener Betriebsdaten im Speicher in eine geeignete
Bestromung für die jeweils betroffenen Pixel übersetzt werden.
Durch die beschriebene Anordnung hat der Benutzer jederzeit die Möglichkeit, die Lichtquelle seiner Anordnung in
regelmäßigen Abständen oder bei Bedarf für einzelne
hochwertige Bildaufnahmen erneut zu kalibrieren. Dadurch ergibt sich eine objektiv messbare Verbesserung der
Bildhomogenität über die Lebensdauer der Anordnung.
Zusätzlich wird dem Benutzer ein hoher Freiheitsgrad bei der Beleuchtung und künstlerischen Gestaltung seiner Aufnahmen ermöglicht. Derartige Möglichkeiten sprechen insbesondere
Technikbegeisterte an und sind vom Hersteller der Anordnung als Verkaufsargument einsetzbar. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele für eine Lichtquelle beschrieben, die für eine oben beschriebene Anordnung
besonders geeignet sind. In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Lichtquelle 2 mit einer Ansteuervorrichtung 6 gezeigt. Die Lichtquelle weist ein Halbleiterbauelement 29 auf, bei dem sich die Pixel in einer gemeinsamen Matrixanordnung 20 befinden. Die Pixel erster Art 31, die Pixel zweiter Art 32 und die Pixel dritter Art 33 sind jeweils als separate erste Halbleiterchips 71, zweite Halbleiterchips 72 beziehungsweise dritte
Halbleiterchips 73 nebeneinander angeordnet. Die Pixel erster Art 31, die Pixel zweiter Art 32 und die Pixel dritter Art 33 können jeweils gleichartige Halbleiterchips aufweisen, sodass sich die Pixel erster Art 31 und die Pixel zweiter Art 32 lediglich durch das aufgebrachte erste
Strahlungskonversionselement 81 beziehungsweise zweite
Strahlungskonversionselement 82 voneinander unterscheiden. Beispielsweise emittieren die Pixel erster Art 31 Strahlung im roten Spektralbereich und die Pixel zweiter Art Strahlung im grünen Spektralbereich. Die Pixel dritter Art 33 können direkt Primärstrahlung im blauen Spektralbereich emittieren, so dass ein Strahlungskonversionselement nicht erforderlich ist. Die Pixel erster Art, zweiter Art und dritter Art stellen also jeweils ein rgb-Farbtripel zur Verfügung. Durch Überlagerung der Strahlung eines solchen Farbtripeis kann ein großer Farbraum im CIE-Farbdiagramm abgedeckt werden. Eine Dicke des ersten Strahlungskonversionselements 81 und/oder des zweiten Strahlungskonversionselements 82 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 40 ym und
einschließlich 100 ym, insbesondere zwischen einschließlich 60 ym und einschließlich 80 ym. Dadurch ergeben sich im
Sichtfeld zwischen zu beleuchtenden Teilbereichen sanftere Übergänge als bei einem dünneren Strahlungskonversions- element. Die Strahlungskonversionselemente bestimmen also nicht nur den Farbort der abgestrahlten Strahlung, sondern beeinflussen auch die räumliche Abstrahlcharakteristik.
Die Halbleiterchips können sich jedoch auch bezüglich des Materials voneinander unterscheiden und insbesondere
verschiedene I I I-V-Verbindungs-Halbleitermaterialien
aufweisen. III-V-Verbindungs-Halbleitermaterialien sind zur Strahlungserzeugung im ultravioletten (Alx Iny Gai-x-y N ) über den sichtbaren (Alx Iny Gai-x-y N , insbesondere für blaue bis grüne Strahlung, oder Alx Iny Gai-x-y P, insbesondere für gelbe bis rote Strahlung) bis in den infraroten (Alx Iny Gai-x-y As) Spektralbereich besonders geeignet. Hierbei gilt jeweils 0 < x < l, O ^ y ^ l und x + y < 1, insbesondere mit x + 1, y + 1, x + 0 und/oder y + 0. Mit III-V-Verbindungs- Halbleitermaterialien, insbesondere aus den genannten
Materialsystemen, können weiterhin bei der
Strahlungserzeugung hohe interne Quanteneffizienzen erzielt werden .
Durch die Ausgestaltung der hinsichtlich ihrer
Strahlungsemission unterschiedlichen Pixel als separate
Halbleiterchips kann für die jeweilige Strahlungserzeugung entsprechend das geeignete Halbleitermaterial gewählt werden. Eine derartige Anordnung kann sich daher durch eine besonders hohe Effizienz der Strahlungserzeugung auszeichnen.
Selbstverständlich können die einzelnen Halbleiterchips jeweils auch mehr als einen Pixel bilden. Beispielsweise können die Pixel erster Art 31, die Pixel zweiter Art 32 und die Pixel dritter Art 33 spaltenweise alternierend in einer gemeinsamen Matrixanordnung angeordnet sein, wobei der erste Halbleiterchip 71 alleine eine Spalte der gemeinsamen
Matrixanordnung 20 bildet. Die Anzahl der insgesamt zu platzierenden Halbleiterchips kann dadurch verringert werden.
Für eine elektrische Kontaktierung können die ersten
Halbleiterchips 71, die zweiten Halbleiterchips 72 und die dritten Halbleiterchips 73 auf einem Zwischenträger 65 in lateraler Richtung nebeneinander angeordnet sein. Der
Zwischenträger 65 bewirkt eine vereinfachte elektrische
Kontaktierung zwischen den Halbleiterchips und der
Ansteuervorrichtung 6. Beispielsweise sind ein Kontakt 711 des ersten Halbleiterchips 71, ein Kontakt 721 des zweiten Halbleiterchips 72 und ein Kontakt 731 des dritten
Halbleiterchips 73 jeweils mit einem Anschluss 61 der
Ansteuervorrichtung 6 elektrisch leitend verbunden. Ein
Gegenkontakt 712 des ersten Halbleiterchips, ein Gegenkontakt 722 des zweiten Halbleiterchips und ein Gegenkontakt 732 des dritten Halbleiterchips sind mit einem gemeinsamen
Gegenanschluss 62 der Ansteuervorrichtung 6 elektrisch leitend verbunden.
Die elektrische Kontaktierung innerhalb des Zwischenträgers 65 erfolgt beispielsweise über Zuleitungen 67 auf oder in dem Zwischenträger. Die Zuleitungen können stellenweise in unterschiedlichen Ebenen des Zwischenträgers verlaufen. In Draufsicht auf den Zwischenträger können sich verschiedene Zuleitungen kreuzen oder stellenweise überlappend verlaufen, ohne elektrisch leitend miteinander verbunden zu sein. In vertikaler Richtung erstrecken sich die Zuleitungen durch Durchkontaktierungen 66 hindurch zur Ansteuervorrichtung, sodass die Ansteuervorrichtung 6 direkt unterhalb der zur Strahlungserzeugung vorgesehenen Halbleiterchips 71, 72, 73 angeordnet sein kann. Davon abweichend kann die
Ansteuervorrichtung 6 jedoch auch räumlich getrennt von dem Halbleiterbauelement 29 angeordnet und mit diesem über
Zuleitungen 67 elektrisch leitend verbunden sein. Der
vertikale Platzbedarf für die Anordnung kann so verringert werden .
Alternativ können, wie im Zusammenhang mit den Figuren 2A und 2B beschrieben, auch nur Pixel von zwei verschiedenen Typen Anwendung finden. Beispielsweise emittieren der erste
Halbleiterchip 71 und der zweite Halbleiterchip 72 jeweils Strahlung im blauen Spektralbereich. Das erste
Strahlungskonversionselement 81 wandelt diese Strahlung teilweise in Strahlung mit gelben, grünen und/oder roten Spektralanteilen um, sodass die Pixel erster Art 31 warmweiß erscheinendes Mischlicht abstrahlen. Im Unterschied hierzu ist das zweite Strahlungskonversionselement 82 so
ausgebildet, dass die von den Pixeln zweiter Art 32 insgesamt abgestrahlte Strahlung kaltweiß erscheint.
In Figur 7 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Lichtquelle 2 mit einem Halbleiterbauelement 29 gezeigt, bei dem mehrere Pixel in einen gemeinsamen Halbleiterchip 7 integriert sind. Beispielsweise sind mehrere Pixel eines Typs, beispielsweise mehrere Pixel erster Art oder mehrere Pixel zweiter Art oder mehrere Pixel dritter Art in einen gemeinsamen Halbleiterchip integriert. Weiterhin können Pixel unterschiedlichen Typs, beispielsweise Pixel erster Art und Pixel zweiter Art in einen gemeinsamen Halbleiterchip integriert sein.
Der Halbleiterchip 7 weist eine insbesondere epitaktisch abgeschiedene Halbleiterschichtenfolge 9 mit einem zur
Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 90 auf, wobei der aktive Bereich 90 zwischen einer ersten Halbleiterschicht 91 eines ersten Leitungstyps,
beispielsweise n-leitend, in einer zweiten Halbleiterschicht 92 eines vom ersten Leitungstyps verschiedenen zweiten
Leitungstyps, beispielsweise p-leitend, angeordnet ist.
Die einzelnen Pixel, also die Pixel erster Art 31, die Pixel zweiter Art 32 und die Pixel dritter Art 33, insbesondere die aktiven Bereiche dieser Pixel, gehen jeweils aus einem
Teilbereich der Halbleiterschichtenfolge 9 hervor.
Insbesondere gehen diese Teilbereiche aus derselben
Halbleiterschichtenfolge bei der Herstellung des
Halbleiterchips hervor, sodass sich die Halbleiterschichten der einzelnen Pixel abgesehen von fertigungsbedingten
lateralen Schwankungen hinsichtlich ihres Materials und der Schichtdicke nicht unterscheiden.
Die einzelnen Pixel sind durch Zwischenräume 99 voneinander getrennt. Die Zwischenräume 99 durchtrennen insbesondere die aktiven Bereiche 90 benachbarter Pixel. Beispielsweise durchtrennen die Zwischenräume die gesamte
Halbleiterschichtenfolge in vertikaler Richtung, also senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der
Halbleiterschichtenfolge.
Die Halbleiterschichtenfolge 9 ist auf einem Träger 97 angeordnet. Der Träger dient auch der mechanischen
Stabilisierung der Halbleiterschichtenfolge 9, sodass ein Aufwachssubstrat für die Halbleiterschichtenfolge hierfür nicht mehr erforderlich ist und deshalb entfernt sein kann. In dem Träger 97 ist eine Ansteuervorrichtung 6 mit einer Mehrzahl von Schaltern 60 angeordnet. Jedem Pixel ist ein Schalter 60 zugeordnet, sodass die einzelnen Pixel im Betrieb der Anordnung unabhängig voneinander betreibbar sind.
Zumindest ein Teil der elektrischen Ansteuervorrichtung, etwa ein Schalter, ist also in den Halbleiterchip integriert.
Die auf der dem Träger 97 abgewandten Seite des aktiven
Bereichs 90 angeordnete erste Halbleiterschicht 91 ist mittels Ausnehmungen 95 jeweils mit einem zugeordneten
Schalter 60 elektrisch leitend verbunden. Die Ausnehmungen erstrecken sich durch die zweite Halbleiterschicht 92 und den aktiven Bereich 90 hindurch. Die zweiten Halbleiterschichten 92 der Pixel sind miteinander elektrisch leitend verbunden und können sich im Betrieb der Anordnung 1 auf demselben elektrischen Potential befinden. Beide Seiten des aktiven Bereichs 90 sind also von der dem Träger 97 zugewandten Seite her für die elektrische Kontaktierung zugänglich.
Selbstverständlich kann die elektrische Kontaktierung der einzelnen Pixel in weiten Grenzen variiert werden, solange die einzelnen Pixel einzeln ansteuerbar sind und im Betrieb des Halbleiterbauelements 29 Ladungsträger von
entgegengesetzten Seiten in den aktiven Bereich 90 gelangen und dort unter Emission von Strahlung rekombinieren können.
Auf der dem Träger 97 abgewandten Seite der
Halbleiterschichtenfolge 9 ist den Pixeln erster Art 31, den Pixeln zweiter Art 32 und den Pixeln dritter Art jeweils ein erstes Strahlungskonversionselement 81, ein zweites
Strahlungskonversionselement 82 beziehungsweise ein
Diffusorelement 83 zugeordnet. Das erste
Strahlungskonversionselement 81 und das zweite
Strahlungskonversionselement 82 können wie im Zusammenhang mit Figur 5 beschrieben ausgebildet sein. Das Diffusorelement kann optional vorgesehen sein, um eine ähnliche Streuwirkung zu erzielen wie das erste beziehungsweise zweite
Strahlungskonversionselement .
Das in Figur 8 beschriebene Ausführungsbeispiel für ein
Halbleiterbauelement 29 entspricht im Wesentlichen dem im Zusammenhang mit Figur 7 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied hierzu erstreckt sich über dem Halbleiterchip 7 ein gemeinsames erstes Strahlungskonversionselement 81. Der Halbleiterchip 7 bildet eine Mehrzahl von gleichartigen
Pixeln, beispielsweise eine Mehrzahl von Pixeln erster Art 31. Selbstverständlich kann ein derartiges gemeinsames
Strahlungskonversionselement für die Bildung gleichartiger Pixel auch bei dem im Zusammenhang mit Figur 7 beschriebenen Ausführungsbeispiel Anwendung finden.
Weiterhin ist die Halbleiterschichtenfolge 9 in dem in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen benachbarten Pixeln erster Art 31 nicht durchtrennt. Die räumliche
Trennung zwischen benachbarten Pixeln ergibt sich dadurch im Wesentlichen durch die begrenzte laterale Stromaufweitung bei der elektrischen Kontaktierung der einzelnen Pixel. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bestimmt die räumliche
Ausdehnung des elektrischen Anschlusses zur zweiten
Halbleiterschicht 92 die laterale Ausdehnung der
Strahlungsemission eines Pixels erster Art 31. Analog können die Pixel zweiter Art 32 und/oder die Pixel dritter Art durch einen derartigen Halbleiterchip gebildet sein.
Dadurch ergeben sich fließende Übergänge zwischen den
einzelnen Pixeln erster Art 31. Bei der Verwendung einer derartigen Lichtquelle als segmentiertes Blitzlicht ist so die Gefahr verringert, dass zwischen unterschiedlich stark zu beleuchtenden Teilbereichen des Sichtfelds zu scharfe
Übergänge zwischen solchen Teilbereichen auftreten, was unter einer derartigen Beleuchtung aufgenommene Bilder unnatürlich wirken lassen könnte.
Weitere Ausgestaltungen für Halbleiterchips mit einzeln ansteuerbaren Pixeln sind im US Patent 9,362,335 sowie im US Patent 9,192,021 in einem anderen Zusammenhang
beschrieben. Der gesamte Offenbarungsgehalt dieser
Druckschriften wird hiermit durch Rückbezug in die
vorliegende Anmeldung aufgenommen. Es hat sich gezeigt, dass die grundsätzliche Art der Ausgestaltung und elektrischen Kontaktierung einzelner Pixel in einem gemeinsamen
Halbleiterchip für eine Lichtquelle als Blitzlicht in einer Anordnung geeignet ist.
Weitere Ausgestaltungen für Halbleiterchips mit einzeln ansteuerbaren Emissionsbereichen sind in dem Dokument
US 2013/0249396 in einem anderen Zusammenhang beschrieben. Der gesamte Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird hiermit durch Rückbezug in die vorliegende Anmeldung
aufgenommen . Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2017 103 883.3, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist .
Bezugs zeichenliste
1 Anordnung
10 Sichtfeld
14, 15, 16 Teilbereich des !
18, 19 Region des Sichtfelds
2 Lichtquelle
20 gemeinsame Matrixanordnung
21 erste Matrixanordnung
22 zweite Matrixanordnung
29 Halbleiterbauelement
3 Pixel
31 Pixel erster Art
32 Pixel zweiter Art
33 Pixel dritter Art
4 Kamera
40 Kamerasignal
5 optisches Element
51 Segment
55 weiteres optisches Element
6 Ansteuervorrichtung
60 Schalter
61 Anschluss
62 Gegenanschluss
65 Zwischenträger
66 Durchkontaktierung
67 Zuleitung
69 Speicher
7 Halbleiterchip
71 erster Halbleiterchip
72 zweiter Halbleiterchip
73 dritter Halbleiterchip
711 Kontakt 712 Gegenkontakt
721 Kontakt
722 Gegenkontakt
731 Kontakt
732 Gegenkontakt
81 erstes Strahlungskonversionselement
82 zweites Strahlungskonversionselement
83 Diffusorelernent
9 Halbleiterschichtenfolge
90 aktiver Bereich
91 erste Halbleiterschicht
92 zweite Halbleiterschicht
95 Ausnehmung
97 Träger
99 Zwischenraum
100 externe Datenverarbeitungsstelle
110 angepasste Betriebsdaten
120 Kameradaten
130 Testbereich
150 Bildschirm
160 Abbild des Sichtfelds
170 Bedienelement
171 erster Auswahlbereich
172 zweiter Auswahlbereich
181 erstes Objekt
182 zweites Objekt

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung (1) zur Ausleuchtung und Aufnahme einer Szene in einem Sichtfeld (10) mit
- einer Lichtquelle (2) zur Beleuchtung des Sichtfelds;
- einer Ansteuervorrichtung (6) zum Betreiben der
Lichtquelle; und
- einer Kamera (4) zur Aufnahme der Szene im Sichtfeld, wobei
- die Lichtquelle als ein Blitzlicht ausgebildet ist und eine Vielzahl von Pixeln (3, 31, 32, 33) aufweist, die jeweils zur bereichsweisen Beleuchtung des Sichtfelds eingerichtet sind;
- die Ansteuervorrichtung einen Speicher (69) aufweist, in dem Betriebsdaten der Lichtquelle abgespeichert sind;
- die Ansteuervorrichtung zum Betreiben der Pixel anhand der Betriebsdaten eingerichtet ist; und
- die Anordnung dazu eingerichtet ist, im Betrieb der
Anordnung eine Anpassung von zumindest einem Teil der
Betriebsdaten im Speicher vorzunehmen.
2. Anordnung gemäß Anspruch 1,
bei der die Anordnung dazu eingerichtet ist, dass die
Anpassung der Betriebsdaten durch einen Benutzer der
Anordnung auslösbar ist.
3. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der die Lichtquelle dazu eingerichtet ist,
unterschiedliche Teilbereiche (14, 15, 16) eines Sichtfelds mit Licht unterschiedlicher Beleuchtungsstärke und/oder unterschiedlicher Spektralanteile zu beleuchten.
4. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der zumindest manche der Pixel dazu eingerichtet sind, Licht voneinander unterschiedlicher Wellenlängen zu
emittieren .
5. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der die Ansteuervorrichtung (2) dazu eingerichtet ist, die Lichtquelle (1) in einem Anpassungsmodus zu betreiben, wobei die Anpassung der Betriebsdaten anhand der Aufnahme der Szene durch die Kamera erfolgt.
6. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der mittels der Aufnahme im Anpassungsmodus eine
Ausleuchtung von unterschiedlichen Teilbereichen der Szene hinsichtlich ihres Farborts und/oder ihrer Beleuchtungsstärke durch die Anpassung der Betriebsdaten von zumindest einigen Pixeln aneinander angleichbar sind.
7. Anordnung gemäß Anspruch 5 oder 6,
bei dem die Szene im Anpassungsmodus nacheinander von
zumindest einigen Pixeln bestrahlt wird.
8. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7,
bei der die Anordnung dazu eingerichtet ist, anhand der im Anpassungsmodus erhaltenen Aufnahme angepasste Betriebsdaten zu ermitteln und im Speicher abzulegen.
9. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7,
bei der die Anordnung dazu eingerichtet ist, die im
Anpassungsmodus erhaltene Aufnahme der Szene mittels
Datenübertragung an eine externe Datenverarbeitungsstelle zu übermitteln und von der externen Datenverarbeitungsstelle erhaltene angepasste Betriebsdaten im Speicher abzulegen.
10. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der die Anordnung eine extern zugängliche
Eingabeschnittstelle aufweist und für zumindest manche Pixel mittels der Eingabeschnittstelle die von diesen Pixeln im Betrieb zu emittierende Strahlung hinsichtlich Farbort und/oder Helligkeit einstellbar ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10,
bei der für zumindest zwei Pixel die von diesen Pixeln im Betrieb zu emittierende Strahlung hinsichtlich Farbort und/oder Helligkeit über die Eingabeschnittstelle unabhängig voneinander einstellbar ist.
12. Anordnung gemäß Anspruch 3,
bei der die Anordnung Pixel erster Art und Pixel zweiter Art aufweist, und wobei die Pixel erster Art in einer ersten Matrixanordnung (21) und die Pixel zweiter Art in einer zweiten Matrixanordnung (22) angeordnet sind, wobei die erste Matrixanordnung und die zweite Matrixanordnung lateral voneinander beabstandet sind.
13. Anordnung gemäß Anspruch 3,
bei der die Anordnung Pixel erster Art und Pixel zweiter Art aufweist, wobei die Pixel erster Art und Pixel zweiter Art in einer gemeinsamen Matrixanordnung (20) angeordnet sind.
14. Anordnung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
bei der die Lichtquelle (2) zumindest ein
Halbleiterbauelement (29) mit zumindest einen Halbleiterchip (7) aufweist, wobei der Halbleiterchip zumindest ein Pixel oder eine Vielzahl von Pixeln (31, 32, 33) umfasst.
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