WO2019101528A1

WO2019101528A1 - Gargerät mit bildaufnahmeeinrichtung

Info

Publication number: WO2019101528A1
Application number: PCT/EP2018/080540
Authority: WO
Inventors: Hans-Jürgen Bauer; Andreas Dachs; Frederic Dubois; Mike Karl
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2019-05-31
Also published as: DE102017220884A1; EP3714209A1

Abstract

Gargerät (21), aufweisend einen mittels einer Garraumwand (2) begrenzten Garraum (3) und eine Bildaufnahmeeinrichtung (22) zur Aufnahme von Bildern des Garraums (3), welche Bildaufnahmeeinrichtung (22) einen außerhalb des Garraums (3) angeordneten optischen Sensor (8), der durch eine Lichtdurchlassöffnung in der Garraumwand (2) in den Garraum (3) gerichtet ist, und eine dem Sensor (8) optisch vorgeschaltete Durchlichtoptik (23) mit mindestens einer Linse (11), die garraumseitig zu der Lichtdurchlassöffnung angeordnet, aufweist, wobei die Lichtdurchlassöffnung eine Aperturöffnung (9) ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Gargeräte mit einer Backofenfunktionalität und ggf. einer Mikrowellenfunktionalität.

Description

Gargerät mit Bildaufnahmeeinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Gargerät, aufweisend einen mittels einer Garraumwand begrenz- ten Garraum und eine Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Bildern des Garraums, welche Bildaufnahmeeinrichtung einen außerhalb des Garraums angeordneten optischen Sensor, der durch eine Lichtdurchlassöffnung in der Garraumwand in den Garraum ge- richtet ist, und eine dem Sensor optisch vorgeschaltete Durchlichtoptik aufweist. Die Er- findung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Gargeräte mit einer Backofenfunktio- nalität und ggf. einer Mikrowellenfunktionalität.

Beispielsweise DE 10 2011 002 187 A1 offenbart ein betreffendes Haushaltsgerät mit einem Garraum und einer den Garraum verschließenden Tür. Dem Garraum ist eine Ka mera zugeordnet, die dazu geeignet und ausgebildet ist, aufgenommene Bilder aus dem Garraum an eine Anzeigeeinrichtung weiterzuleiten. Insbesondere kann eine Abdeckein- richtung, bevorzugt eine Glasscheibe und besonders bevorzugt eine Quarzscheibe, vor- gesehen sein, die dazu geeignet und ausgebildet ist, die wenigstens eine Kamera gegen den Garraum abzudecken.

EP 0 899 512 A1 offenbart ein Gargerät mit einem beheizbaren Garraum zum Garen ei- nes Garguts und mit einer Optikeinrichtung zur Erfassung des Garguts und dessen Abbil- dung auf einem Bildschirm. Um ein kompaktes Gargerät zu erhalten, ist der Bildschirm integraler Bestandteil des Gargerätes. Dabei kann eine Wand des Garraums ein opti- sches Fenster für die Optikeinrichtung zum Erfassen des Garguts aufweisen.

US 2017/0000292 A1 offenbart einen Ofen mit einer Überwachungseinheit, die einen Garraum durch ein Fenster der Ofentür überwacht und die durch die Überwachung erhal- tenen Daten über ein Netzwerk an eine externe Vorrichtung überträgt, um es einem Be- nutzer zu ermöglichen, den Garprozess des Ofens mittels der externen Vorrichtung zu überwachen, ohne direkt den Ofen durch einen transparenten Abschnitt davon zu über- wachen, um dem Benutzer eine erhöhte Bequemlichkeit zu bieten. WO 2009/138359 A2 offenbart ein Haushaltsgerät mit Bilderfassungsvorrichtung, insbe- sondere mit interner Bilderfassungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Erfassen eines internen Zustandes oder Betriebszustandes eines solchen Haushaltsgerätes.

WO 2012/146523 A1 ist auf eine Backofentür und einen Backofen gerichtet. Eine Kamera ist innerhalb der Tür montiert und mit einem Kühlkörper gekoppelt, der eine äußere Abde- ckung der Tür bildet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere eine Aufgabe, Bilder aus einem Garraum mit besonders hohem Bedienernutzen bei einem gleichzeitig besonders effekti- ven thermischen Schutz des optischen Sensors aufzunehmen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteil- hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät, aufweisend einen mittels einer Garraumwand begrenzten Garraum und eine Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Bildern des Garraums bzw. aus dem Garraum, welche Bildaufnahmeeinrichtung einen außerhalb des Garraums angeordneten optischen Sensor, der durch eine Lichtdurchlassöffnung in der Garraumwand in den Garraum gerichtet ist, und eine dem Sensor optisch vorgeschaltete Durchlichtoptik aufweist, wobei die Durchlichtoptik eine Aperturöffnung aufweist und die Durchlichtoptik mindestens eine Linse aufweist, die an einer dem Garraum zugewandten Seite ("garraumseitig") der Aperturöffnung angeordnet ist.

Durch die Nutzung einer Aperturöffnung wird der Vorteil erreicht, dass diese in aufge- nommenen Bildern nicht abgebildet wird. Dadurch kann die Aperturöffnung vergleichswei- se klein ausgeführt werden, ohne das Gesichtsfeld (den Öffnungswinkel) des optischen Sensors zu beeinflussen. Eine kleine Aperturöffnung ergibt den weiteren Vorteil, dass Leckagen von aus dem Garraum durch die Aperturöffnung austretender Strahlung wie Wärmestrahlung, Mikrowellenstrahlung usw. gering gehalten werden können. Eine kleine Aperturöffnung bewirkt zudem vorteilhafterweise eine hohe Tiefenschärfe des aufgenom- menen Bilds. Darüber hinaus kann der optische Sensor in besonders großer Entfernung von dem Garraum positioniert werden, was eine Verringerung seiner thermischen Belas- tung ermöglicht, ohne sein Gesichtsfeld zu verkleinern. Insbesondere werden auch Tole- ranzen und Unregelmäßigkeiten der Aperturöffnung nicht abgebildet.

Durch die Verwendung der Aperturöffnung kann ein besonders kostengünstiger optischer Sensor, insbesondere Kamerasensor, mit geringer Pixelgröße verbaut werden.

Im Gegensatz dazu ist bei den bisherigen Gargeräten die Lichteintrittsöffnung optisch vor der Durchlichtoptik angeordnet und dient somit als eine Gesichtsfeldblende. Bei einer Ge- sichtsfeldblende begrenzt nachteiligerweise die Größe der Lichteintrittsöffnung den Bild- winkel des optischen Sensors und damit dessen Gesichtsfeld. Um einen großen Bildaus- schnitt zu erzielen, muss bei der Gesichtsfeldblende die Lichteintrittsöffnung groß sein und/oder der optische Sensor nahe am Garraum positioniert werden. Dies ist aber mit folgenden Nachteilen verbunden: eine große Lichteintrittsöffnung in der Garraumwand bedingt eine hohen Temperaturverlust und verhindert den Einsatz bei Backöfen mit Mik- rowellenfunktion, da die Mikrowellen-Strahlung durch die Lichteintrittsöffnung dringen kann. Wird der optische Sensor nahe am Garraum positioniert, ist er hohen Temperatur- belastungen ausgesetzt. Ein weiterer Nachteil bisheriger Gargeräte mit Gesichtsfeldblen- de besteht bei Einsatz einer oder mehrere senkrechter Scheiben als Wärmeisolierung. Hierbei ergibt sich nämlich immer eine senkrechte Ebene mit einem scharfen Fokus. Das Gargut befindet sich aber meist auf einem waagerechten Gargutträger (Pizza, Kuchen, usw.) und kann damit bis auf Schnittebenen zwischen Träger und Fokalebene nicht voll- ständig scharf abgebildet werden. Diese Nachteile können durch Verwendung einer Aperturöffnung bzw. Aperturblende vermieden werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Gargerät eine Backofenfunktionalität, eine Mikrowel- lenfunktionalität, eine Dampfbehandlungsfunktionalität usw. oder eine Kombination daraus aufweist. Beispielsweise kann das Gargerät ein Backofen oder ein Herd sein, der zusätz- lich eine Mikrowellenfunktionalität und/oder eine Dampfbehandlungsfunktionalität aufwei- sen kann. Jedoch kann das Gargerät auch ein eigenständiges Mikrowellen-Gargerät, ein Dampfgarer usw. sein.

Der Garraum kann auch als Speisenbehandlungsraum bezeichnet werden. Weist das Gargerät eine Backofenfunktionalität auf, können der Garraum auch als Ofenraum und die Garraumwandung auch als Muffel bezeichnet werden. Die Garraumwandung kann eine typischerweise frontseitige Beschickungsöffnung aufweisen, die mittels einer Tür ver- schließbar ist. Die Tür kann ein Sichtfenster aufweisen. Die Aperturöffnung kann sich grundsätzlich auch in einem Bereich der Tür befinden, der ansonsten nicht durchsichtig ist.

Das Gargerät ist insbesondere ein elektrisch betriebenes Haushaltsgerät, insbesondere ein Küchengerät.

Der optische Sensor kann insbesondere eine Kamera sein, die im sichtbaren Spektralbe- reich und/oder für Infrarotstrahlung empfindlich ist. Dass der optische Sensor durch die Aperturöffnung in den Garraum gerichtet ist, umfasst, dass aus dem Garraum durch die Aperturöffnung austretendes Licht (sichtbares Licht und/oder I R-Licht) zumindest teilweise auf den optischen Sensor trifft. Der optische Sensor kann eine Digitalkamera bzw. eine Bilderfassungschip einer Digitalkamera sein.

Dass die Durchlichtoptik dem Sensor optisch vorgeschaltet ist, umfasst insbesondere, dass in den Sensor einfallendes Licht zuvor die Durchlichtoptik durchlaufen hat. Unter einer Durchlichtoptik kann insbesondere eine Optik verstanden werden, die mindestens eine strahlformendes optisches (Durchlicht-)Element (auch als "Linse" bezeichnet) auf- weist, das von dem in den Sensor fallenden Licht durchlaufen worden ist. Dies schließt nicht aus, dass mindestens ein weiteres optisches Element der Durchlichtoptik kein strahl formendes Durchlichtelement ist. So kann mindestens ein weiteres optisches Element ein Spiegel, eine Blende, ein Filter usw. sein. Die Durchlichtoptik kann auch als Objektiv oder Objektivoptik bezeichnet werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Durchlichtoptik mehrere optische Elemente aufweist, insbesondere mehrere Linsen.

Dass mindestens eine Linse garraumseitig zu der Aperturöffnung angeordnet ist, umfasst insbesondere, dass diese Linse direkt an den Garraum grenzt und/oder sich in dem Garraum befindet. Unter einer Aperturöffnung wird insbesondere eine Öffnung verstanden, die sich außer- halb bzw. abseits einer Bildebene, einer Objektebene und einer Zwischenbildebene der Durchlichtoptik bzw. der Bildaufnahmeeinrichtung befindet.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Aperturöffnung der Lichtdurchlassöffnung entspricht. Dies ergibt den Vorteil, dass die Lichtdurchlassöffnung in der Garraumwand besonders klein gehalten werden kann, was eine Strahlungsbelastung (insbesondere Wärmebelas- tung) des optischen Sensors oder anderer außerhalb des Garraums angeordneter Kom- ponenten besonders effektiv verringert. Die Garraumwand, in der eine Aperturöffnung eingebracht ist, dient dann als zugehörige Aperturblende.

Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass die Aperturöffnung an einer dem Garraum ab- gewandten Seite der Lichtdurchlassöffnung angeordnet ist. Dies ergibt den Vorteil, dass die Lichtdurchlassöffnung als Gesichtsfeldblende dienen kann, aber deren Größe im Ver- gleich zu Bildaufnahmeeinrichtungen ohne Aperturöffnung kleiner gehalten werden kann. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass eine Aufnahme oder Befestigung mindes- tens eines optischen Elements der Durchlichtoptik an der Lichtdurchlassöffnung erleichtert wird.

Es ist eine Weiterbildung insbesondere für den Fall, dass die Aperturöffnung an einer dem Garraum abgewandten Seite der Lichtdurchlassöffnung angeordnet ist, dass die

Aperturblende bzw. die Aperturöffnung eine in Bezug auf ihre Fläche variabel einstellbare Aperturöffnung ist. Beispielsweise kann die Aperturblende als Irisöffnung ausgebildet sein. Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine Anpassung der einfallenden Lichtmenge und der Tiefenschärfe, z.B. auf einen Nutzerwunsch hin. Die Aperturöffnung kann dann nutzersei- tig, alternativ oder zusätzlich automatisch durch das Gargerät, einstellbar sein.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Durchlichtoptik zusätzlich mindestens eine garraum- abgewandt zu der Aperturöffnung (insbesondere außerhalb des Garraums) angeordnete Linse aufweist. Dies ermöglicht eine vielgestaltige Ausgestaltung des Lichtpfads der Durchlichtoptik, insbesondere auch eine größere Entfernung des optischen Sensors von der Garraumwand. Dadurch wiederum kann eine thermische Belastung des optischen Sensors weiter verringert werden. Die Aperturöffnung befindet sich in dieser Ausgestal- tung im Strahlengang zwischen der mindestens einen garraumseitigen Linse und der mindestens einen außerhalb des Garraums befindlichen Linse.

Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens eine garraumseitig angeordnete Linse eine Zerstreuungslinse und mindestens eine garraumabgewandt zu der Aperturöffnung ange- ordnete Linse eine Sammellinse ist. Dies ergibt den Vorteil, dass der optische Sensor besonders weit entfernt von der Garraumwand anordnenbar ist. Zudem lässt sich so eine besonders hohe Lichtmenge durch die Aperturöffnung leiten.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass mindestens eine Zerstreuungslinse und mindes- tens eine Sammellinse eine Retrofokus-Optik bilden. Dies ergibt den Vorteil, dass der optische Sensor ganz besonders weit entfernt von der Garraumwand anordnenbar ist. Die Retrofokusbauweise ist grundsätzlich bekannt und bezeichnet eine besondere Bauweise von Objektiven mit kurzer Brennweite. Die Retrofokusbauweise erlaubt es, eine Schnitt- weite der Durchlichtoptik zu vergrößern, ohne eine Brennweite zu verändern.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass mindestens eine Zerstreuungslinse und mindes- tens eine Sammellinse eine Weitwinkel-Retrofokus-Optik bilden. Dies ergibt den Vorteil, dass der optische Sensor ganz besonders weit entfernt von der Garraumwand

anordnenbar ist und dennoch einen großen Raumbereich des Garraums überwachen bzw. detektieren kann.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Lagen einer Sensorebene (in welcher sich das oder die lichtempfindliche(n) Sensorelement(e) des optischen Sensors befindet bzw. befinden), einer Objektiv(haupt)ebene einer garraumzugewandt angeordneten Linse und eine Schär- feebene (Fokusebene) in einer Linie zusammenfallen und die Schärfeebene zumindest ungefähr einer Einschubebene des Garraums entspricht. Dadurch kann die Einschubebe- ne auch dann über ihre ganze Fläche scharf abgebildet werden, wenn kein linearer Strah- lengang vorliegt. Diese Ausgestaltung kann auch so ausgedrückt werden, dass die Sen- sorebene, die Objektivebene und zumindest eine Einschubebene die Scheimpflug-Regel erfüllen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das Gargerät eine Mikrowellenfunktion aufweist und die Aperturöffnung mikrowellendicht ist. Die Aperturöffnung ermöglicht dabei vorteilhafterwei- se, dass die Aperturöffnung so klein ausbildbar ist, dass sie für Mikrowellen praktisch un- durchlässig ist, ohne das Gesichtsfeld der Kamera zu beeinflussen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass eine laterale Ausdehnung der Aperturöffnung 10 mm nicht überschreitet, insbesondere 5 mm nicht überschreitet, insbesondere 3 mm nicht über- schreitet. Diese lateralen Ausdehnungen sind besonders geeignet, Mikrowellenstrahlung zu blockieren. Unter einer lateralen Ausdehnung einer Aperturöffnung kann z.B. ein Durchmesser einer kreisrunden Aperturöffnung, eine Kantenlänge einer eckigen

Aperturöffnung usw. verstanden werden.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine garraumseitig angeordnet Linse aus Glas besteht, insbesondere aus Quarzglas. So ergibt sich der Vorteil, dass diese Linse thermisch hochgradig widerstandsfähig ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn eine Temperatur in einem Garraum ca. 220°C überschreitet, was z.B. bei Backöfen häufig der Fall ist. Speziell kann eine Glaslinse auch Temperaturen beschädigungsfrei aushalten, die bei einer pyrolytischen Selbstreinigung auftreten, z.B. von 400 °C oder mehr. Es ist eine allgemeine Ausgestaltung, dass das Gargerät pyrolysefähig ist.

Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens eine garraumabgewandt angeordnet Linse aus Kunststoff besteht. Eine solche Linse ist besonders preiswert herstellbar. Die Nutzung einer Kunststofflinse wird dadurch begünstigt, dass aufgrund der Verwendung einer Aperturöffnung der Abstand zu der Garraumwand besonders groß sein kann.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Durchlichtoptik mindestens eine garraumabgewandt zu der Aperturöffnung angeordnete, aplanatische Lupe aufweist. So wird der Vorteil er- reicht, dass das an einer Sensorebene erzeugte optische Bild vergrößerbar ist und folglich der Abstand des optischen Sensors zur Garraumwand bei Bedarf noch weiter erhöht wer- den kann, aber die Abbildungsfehler "sphärische Aberration" und "Koma" korrigiert sind. Die aplanatische Lupe kann z.B. mindestens zwei Linsen aufweisen

Es ist eine Weiterbildung, dass das Gargerät mindestens eine Auswerteeinrichtung auf- weist, um die mittels der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bilder auszuwerten. Es ist eine Weiterbildung, dass das Gargerät dazu eingerichtet ist, das Gargerät auf der Grundlage der aufgenommenen Bilder zu steuern. Beispielsweise können die Bilder dazu verwendet werden, Gargut und/oder einen Behandlungszustand des Garguts (wie einen Bräunungsgrad usw.) zu erkennen und das Gargerät dazu eingerichtet sein, auf dieser Grundlage Garprogramme auszuwählen, eine in den Garraum eingebrachte Heizleistung anzupassen (z.B. auch einen Garvorgang zu beenden), eine Dampferzeugung zu starten und/oder zu stoppen usw.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Gargerät einen Bildschirm aufweist und/oder mit ei- nem externen Bildschirm (z.B. eines Smartphone, eines Tablets oder eines anderen Nut- zerendgeräts) koppelbar ist und dazu eingerichtet ist, zumindest eines der aufgenomme- nen Bilder auf dem Bildschirm anzuzeigen.

Es ist eine Weiterbildung, dass sich vor der mindestens einen garraumzugewandten Linse ein Schutzglas vorhanden ist. Das Schutzglas schützt die mindestens eine Linse vorteil- hafterweise vor Schmutz wie Wrasen und/oder Lebensmittelpartikeln usw. Das Schutz- glas weist insbesondere keine strahlformende Eigenschaft auf. Es ist eine Weiterbildung davon, dass das Schutzglas von einem Nutzer gereinigt werden kann. Dazu kann das Schutzglas abnehmbar ausgeführt sein und von einem Nutzer zur Reinigung entnommen werden.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbei- spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Gargeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Gargeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und.

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Gargeräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Fig.1 zeigt ein Gargerät in Form eines Backofens 1 gemäß einem ersten Ausführungsbei- spiel. Der Backofen 1 weist einen mittels einer Garraumwand 2 begrenzten Garraum 3 auf. Der Garraum 3 weist frontseitig eine Beschickungsöffnung 4 auf, die mittels einer Ofentür 5 verschließbar ist. In den Garraum 3 sind an einer ersten Einschubebene E1 und an einer tiefergelegenen zweiten Einschubebene E2 Gargutträger wie Backbleche, Gitter roste usw. oder Trennwände usw. anordenbar. Es können grundsätzlich auch nur eine Einschubebene oder mehr als zwei Einschubebenen vorhanden sein.

Der Garraum 3 ist mittels einer Heizeirichtung (o. Abb.) heizbar, die z.B. mindestens einen elektrisch betriebenen Unterhitze-Heizkörper, Oberhitze-Heizkörper, Grill-Heizkörper und/oder Ringheizkörper usw. aufweisen kann. Jedoch ist die Art der Wärmeeinbringung grundsätzlich nicht beschränkt und kann z.B. eine gasbetriebene Heizeinrichtung usw. aufweisen.

Der Backofen 1 ist optional mit einer Mikrowellenfunktionalität ausgerüstet und weist dazu einen Mikrowellenerzeuger 6 auf, der z.B. ein Magnetron umfassen kann. Auch kann der Backofen 1 optional mit einer Dampfbehandlungsfunktionalität ausgerüstet sein und dazu beispielsweise einen Dampferzeuger (o. Abb.) aufweisen, mittels dessen Dampf in den Garraum 3 einbringbar ist oder in dem Garraum 3 erzeugbar ist.

Der Backofen 1 weist ferner eine Bildaufnahmeeinrichtung 7 zur Aufnahme von Bildern des Garraums 3 bzw. aus dem Garraum 3 auf. Die Bildaufnahmeeinrichtung 7 weist einen außerhalb des Garraums 3 angeordneten optischen Sensor in Form einer Digitalkamera 8 auf. Die Digitalkamera 8 ist durch eine Lichtdurchlassöffnung in Form einer in der Gar- raumwand 2 eingebrachten Aperturöffnung 9 in den Garraum 3 gerichtet. Die

Aperturöffnung 9 kann von einer nicht strahlformenden Scheibe (o. Abb.), insbesondere Glasscheibe, abgedichtet sein, insbesondere abgedeckt sein.

Die Bildaufnahmeeinrichtung 7 weist zudem eine der Digitalkamera 8 optisch vorgeschal- tete Durchlichtoptik 10 auf, die insbesondere als eine Weitwinkel-Retrofokus-Optik ausge- bildet ist, um mindestens eine der Einschubebenen E1 , E2 großflächig in ihrem Gesichts- feld zu haben. Die Durchlichtoptik 10 weist mindestens eine garraumseitig angeordnete Zerstreuungslinse 1 1 (hier als plan-konkave Linse angedeutet) und mindestens eine gar- raumabgewandt angeordnete (hier als konvex-plane Linse angedeutet) Sammellinse 12 io

auf. Die Zerstreuungslinse 1 1 und die Sammellinse 12 sind hier beispielhaft linear hinter- einander und parallel zu einer Sensorebene P1 der Digitalkamera 8 angeordnet.

Die Aperturöffnung 9 liegt abseits einer Bildebene, einer Objektebene und einer Zwi- schenbildebene der Durchlichtoptik 10. Durch die Nutzung der Aperturöffnung 9 wird der Vorteil erreicht, dass die Aperturöffnung 9 in den von der Digitalkamera 8 aufgenomme- nen Bildern nicht abgebildet wird. Die Aperturöffnung 9 kann vergleichsweise klein ausge- führt werden, ohne dass ein Gesichtsfeld der Digitalkamera 8 beeinflusst wird. Insbeson- dere werden auch Toleranzen und Unregelmäßigkeiten der Aperturöffnung 9 nicht abge- bildet.

Eine Aperturöffnung 9 ergibt den weiteren Vorteil, dass Leckagen von aus dem Garraum 3 durch die Aperturöffnung 9 austretender Wärmestrahlung und ggf. Mikrowellenstrahlung gering gehalten werden können. Insbesondere kann die Aperturöffnung 9 so klein sein, dass sie praktisch mikrowellendicht ist. Dazu kann ihre laterale Ausdehnung insbesondere 5 mm nicht überschreiten, insbesondere 3 mm nicht überschreiten. Die Aperturöffnung 9 kann z.B. als ein kleines kreisrundes Loch mit einem Durchmesser von ca. 3 mm ausge- bildet sein.

Eine Aperturöffnung 9 bewirkt zudem eine hohe Tiefenschärfe der aufgenommenen Bil der. Dies ist besonders vorteilhaft, da die in dem Garraum 3 zu behandelnden Speisen typischerweise eine nicht vernachlässigbare und zudem in der Regel nicht genau bekann- te Höhe aufweisen.

Darüber hinaus kann die Digitalkamera 8 in besonders großer Entfernung von dem Garraum 3 positioniert werden, was eine Verringerung einer thermischen Belastung der Kamera ermöglicht, ohne das Gesichtsfeld der Digitalkamera 8 zu verkleinern.

Die garraumseitig angeordnete Zerstreuungslinse 11 besteht aus Glas und ist dadurch gegenüber den in dem Garraum 3 herrschenden hohen Temperaturen widerstandsfähig, insbesondere falls der Backofen 1 ein pyrolysefähiger Backofen ist. Die Sammellinse 12 kann hingegen aus Kunststoff oder auch aus Glas bestehen. Die Digitalkamera 8 ist mit einer Steuereinrichtung 13 des Backofens 1 gekoppelt. Die Steuereinrichtung 13 kann die von der Digitalkamera 8 aufgenommenen Bilder auswerten und auf Grundlage der Auswertung den Backofen 1 steuern. Beispielsweise können die Bilder dazu verwendet werden, Gargut und/oder einen Behandlungszustand des Garguts (wie einen Bräunungsgrad usw.) zu erkennen und die Steuereinrichtung 13 dazu einge- richtet sein, auf dieser Grundlage Garprogramme auszuwählen, einen in den Garraum 3 eingebrachten Wärmeeintrag (durch elektrisch betriebene Heizkörper usw.) zu steuern, den Mikrowellenerzeuger 6 zu steuern usw.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 13 dazu eingerichtet sein, zumindest eines der aufgenommenen Bilder auf einem Bildschirm 14 des Backofens 1 anzuzeigen und/oder - drahtlos und/oder drahtgebunden - an einen externen Bildschirm (z.B. eines Smartphone, eines Tablets oder eines anderen Nutzerendgeräts) zu übertragen.

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Gargeräts 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Gargerät 21 ist ähnlich zu dem Gargerät 1 auf- gebaut, weist aber nun eine anders ausgestaltete Bildaufnahmeeinrichtung 22 auf.

So sind die Zerstreuungslinse 1 1 einer Durchlichtoptik 23 und die Digitalkamera 8 nicht mehr linear hintereinander angeordnet, sondern so, dass die Lagen der Sensorebene P1 , einer Objektivebene P2 der Zerstreuungslinse 11 und eine Schärfeebene P3 in einer Linie (der sog. Scheimpflug-Linie L) zusammenfallen und die Schärfeebene P3 zumindest un- gefähr einer Einschubebene (hier z.B. der zweiten Einschubebene E2) entspricht. Da- durch kann Gargut, das sich im Bereich der zweiten Einschubebene E2 befindet, großflä- chig mit praktisch über die gesamte Fläche gleicher Schärfe aufgenommen werden und dennoch eine hohe Flexibilität bei einer Anordnung der Komponenten der Bildaufnahme- einrichtung 22 erreicht werden.

Die Durchlichtoptik 23 weist außerdem nun eine garraumabgewandt zu der

Aperturöffnung 9 angeordnete aplanatische Lupe 24 auf.

Optional kann sich vor der Zerstreuungslinse 11 ein Schutzglas 25 vorhanden sein, siehe folgende Figur. Das Schutzglas 25 schützt die Linse 1 1 vor Schmutz (Wrasen, Lebensmit- telpartikeln usw.). Das Schutzglas 25 weist insbesondere keine strahlformende Eigen- schaft auf. Es ist eine Weiterbildung, dass das Schutzglas von einem Nutzer gereinigt werden kann. Dazu kann das Schutzglas 25 abnehmbar ausgeführt sein und von einem Nutzer zur Reinigung entnommen werden.

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Gargeräts 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Gargerät 31 ist ähnlich zu dem Gargerät 1 ausge- bildet, weist aber nun eine als Gesichtsfeldblende dienende Lichtdurchlassöffnung 32 auf. An der dem Garraum 3 abgewandten Seite der Lichtdurchlassöffnung 32 befindet sich eine eigenständige Aperturblende 33 mit entsprechender Aperturöffnung 34, die eine Komponente einer Durchlichtoptik 35 einer Bildaufnahmeeinrichtung 36 des Gargeräts 31 darstellt.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbei- spiel beschränkt.

So Komponenten und Anordnungen der gezeigten Ausführungsbeispiele auf kombiniert werden. Beispielsweise können die Elemente 24 und/oder 25 auch in den Ausführungs- beispielen gemäß Fig.1 und Fig.3 (oder weiteren, nicht gezeigten Ausführungen) vorhan- den sein, die Anordnung gemäß Fig.3 kann die Scheimpflug-Bedingung erfüllen usw.

Zudem können die Durchlichtoptiken auch noch mehr Linsen und/oder andere optische Elemente aufweisen.

Ein Gargerät kann allgemein ein oder mehrere Bildaufnahmeeinrichtungen aufweisen. Dabei können sich Aperturöffnungen in der gleichen Seite der Garraumwand und/oder an unterschiedlichen Seiten befinden.

Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer- den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Tole- ranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Bezugszeichenliste

1 Backofen

2 Garraumwand

3 Garraum

4 Beschickungsöffnung

5 Ofentür

6 Mikrowellenerzeuger

7 Bildaufnahmeeinrichtung

8 Digitalkamera

9 Aperturöffnung

10 Durchlichtoptik

1 1 Zerstreuungslinse

12 Sammellinse

13 Steuereinrichtung

14 Bildschirm

21 Backofen

22 Bildaufnahmeeinrichtung

23 Durchlichtoptik

24 Aplanatische Lupe

25 Schutzglas

31 Gargerät

32 Lichtdurchlassöffnung

33 Aperturblende

34 Aperturöffnung

35 Durchlichtoptik

36 Bildaufnahmeeinrichtung

E1 Erste Einschubebene

E2 Zweite Einschubebene

L Scheimpflug-Linie

P1 Sensorebene

P2 Objektivebene

P3 Schärfeebene

Claims

Patentansprüche

1. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ), aufweisend einen mittels einer Garraumwand (2) begrenzten Garraum (3) und eine Bildaufnahmeeinrichtung (7; 22; 36) zur Aufnahme von Bil dern des Garraums (3), welche Bildaufnahmeeinrichtung (7; 22; 36)

einen außerhalb des Garraums (3) angeordneten optischen Sensor (8), der durch eine Lichtdurchlassöffnung (9; 32) in der Garraumwand (2) in den Garraum (3) gerichtet ist, und

eine dem Sensor (8) optisch vorgeschaltete Durchlichtoptik (10; 23; 35) aufweist, wobei

die Durchlichtoptik (10; 23; 35) eine Aperturöffnung (9; 34) aufweist und die Durchlichtoptik (10; 23; 35) mindestens eine Linse (11 ) aufweist, die an ei- ner dem Garraum (3) zugewandten Seite der Aperturöffnung (9; 34) angeord- net ist.

2. Gargerät (1 ; 21 ) nach Anspruch 1 , wobei die Aperturöffnung (9) der Lichtdurch- lassöffnung entspricht.

3. Gargerät (31 ) nach Anspruch 1 , wobei die Aperturöffnung (34) an einer dem

Garraum (3) abgewandten Seite der Lichtdurchlassöffnung (32) angeordnet ist.

4. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die

Durchlichtoptik (10; 23) zusätzlich mindestens eine garraumabgewandt zu der Aperturöffnung (9; 34) angeordnete Linse (12) aufweist.

5. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach Anspruch 4, wobei mindestens eine garraumseitig zu der Aperturöffnung (9; 34) angeordnete Linse (1 1 , 12) eine Zerstreuungslinse (11 ) und mindestens eine garraumabgewandt zu der Aperturöffnung (9; 34) angeordnete Linse (1 1 , 12) eine Sammellinse (12) ist.

6. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach Anspruch 5, wobei mindestens eine Zerstreuungslinse (1 1 ) und mindestens eine Sammellinse (12) eine Weitwinkel-Retrofokus-Optik bil- den.

7. Gargerät (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagen einer Sensorebene (P1 ), einer Objektivebene (P2) einer garraumzugewandt angeordne- ten Linse (11 ) und eine Schärfeebene (P3) in einer Linie (L) zusammenfallen und die Schärfeebene (P3) zumindest ungefähr einer Einschubebene (E1 , E2) des Garraums (3) entspricht.

8. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gar- gerät (1 ; 21 ; 31 ) eine Mikrowellenfunktion aufweist und die Aperturöffnung (9; 34) mikrowellendicht ist.

9. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach Anspruch 8, wobei eine laterale Ausdehnung der

Aperturöffnung (9; 34) 10 mm nicht überschreitet, insbesondere 5 mm nicht über- schreitet, insbesondere 3 mm nicht überschreitet.

10. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die min- destens eine garraumseitig angeordnet Linse (11 ) aus Glas besteht.

1 1. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei mindestens eine garraumabgewandt angeordnete Linse (12) aus Kunststoff besteht.

12. Gargerät (21 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchlicht- optik (23) mindestens eine garraumabgewandt zu der Aperturöffnung (9; 34) an- geordnete aplanatische Lupe (24) aufweist.

13. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gar- gerät (1 ; 21 ; 31 ) eine Backofenfunktionalität aufweist.

14. Gargerät (1 ; 21 ; 31 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gar- gerät (1 ; 21 ; 31 ) pyrolysefähig ist.