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Stand der Technik
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In modernen Kraftfahrzeugen kommen bereits heute Kamerasysteme zur Beobachtung und/oder Erfassungen des Innen- und/oder Außenbereichs zum Einsatz. So werden beispielsweise Kamerasysteme im Innenbereich zur Beobachtung von Fahrzeuginsassen eingesetzt, um beispielsweise Sicherheitssysteme entsprechend einer Besetzung der Sitze und/oder einer momentanen Körperhaltung der Fahrzeuginsassen steuern zu können. Kamerasysteme für den Außenbereich werden beispielsweise als Rückfahrhilfen eingesetzt, oder auch beispielsweise zur Erfassung eines Vorausbereichs vor dem Kraftfahrzeug.
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Derartige Kamerasysteme, insbesondere Kamerasysteme zur Erfassung des Vorausbereichs des Kraftfahrzeugs werden sinnvoller Weise hinter einer Fahrzeugscheibe, beispielsweise einer Windschutzscheibe, angebracht, um insbesondere die empfindliche Sensorik der Kamerasysteme vor den extremen Umwelteinwirkungen, denen ein Kraftfahrzeug ausgesetzt ist, zu schützen. Ein weiterer Effekt besteht darin, dass der Sichtbereich der Kamerasysteme bei Regen durch den bzw. die Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs freigehalten werden kann.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen haben Windschutzscheiben jedoch am oberen Rand einen vergleichsweise flachen Anstellwinkel von ca. 60 Grad gegen die Senkrechte. Da ein Objektiv des Kamerasystems zur Erfassung des Vorausbereichs vor dem Kraftfahrzeug jedoch horizontal ausgerichtet sein muss, ergibt sich zwischen dem unteren Rand des Objektivs und der Windschutzscheibe ein vergleichsweise großer Abstand, wohingegen am oberen Rand des Objektivs das Objektiv häufig nahezu bündig an der Windschutzscheibe anliegt. Dieser nach unten hin zunehmende Abstand bzw. der Spalt müssen durch eine oder mehrere Streulichtblenden abgedeckt werden, um Fremdlicht aus dem Innenraum des Fahrzeugs zu unterdrücken, welches sonst über Reflexion in der Windschutzscheibe in den optischen Pfad des Kamerasystems gelangen könnte.
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Die Größe dieser Streulichtblenden ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Ein Nachteil besteht beispielsweise darin, dass derartige Kamerasysteme mit Streulichtblenden insgesamt ein großes Bauvolumen aufweisen, wobei jedoch lediglich ein kleiner Raum dieses verbauten Volumens tatsächlich genutzt wird. Zudem sind die großflächigen Streulichtblenden auch unter Design-Gesichtspunkten nicht wünschenswert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Bereich der Scheibe (Durchsicht-Fenster), welcher für das Kamerasystem freizuhalten ist, wegen des vergleichsweise hohen Abstandes der Kameraoptik von der Scheibe relativ groß ausgelegt werden muss, insbesondere wenn die Kamera für einen großen horizontalen Erfassungsbereich ausgelegt ist.
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Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein flachbauendes Bilderfassungssystem für den Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, vorzusehen. Derartige flachbauende Bilderfassungssysteme sind aus anderen Bereichen der Technik bereits bekannt. So beschreibt beispielsweise
DE 199 17 890 A1 ein flachbauendes Bilderfassungssystem mit einer Linsenmatrix-Anordnung, die eine Vielzahl von nebeneinander liegend angeordneten Mikrolinsen enthält. Weiterhin ist eine flächige Fotodetektoranordnung vorgesehen. Das Bilderfassungssystem ist analog zu einem aus der Insektenwelt bekannten Facettenauge aufgebaut. Die Fotodetektoranordnung weist eine Vielzahl von lichtempfindlichen Bildpunkten auf, wobei in der Regel jeder Bildpunkt nur mit einer eigenen Linse oder sogar einem aus mehreren Linsen aufgebauten Objektiv versehen ist. Durch die Ortslage der Hauptpunkte der Linsenmatrixanordnung und durch die Position der lichtempfindlichen Elemente des Fotodetektors wird jedem Bildpunkt eine eigene Blickrichtung gegeben. Es wird in
DE 199 17 890 A1 insbesondere vorgeschlagen, Armband- oder Taschenuhren, mobile Kommunikationsendgeräte, tragbare Computer, Brillen oder Kleidungsstücke mit derartigen flachbauenden Bilderfassungssystemen auszustatten.
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Ähnliche Systeme wie in
DE 199 17 890 A1 werden auch in J. Duparré et al.: ”Thin compound-eye camera”, Applied Optics 44 (15), 2005, Seiten 2949 ff. und J. Duparré et al.: ”Microoptical telescope compound eye”, Optics Express 13 (3), 2005, Seiten 889 ff, beschrieben. Insbesondere die erste beschriebene Druckschrift beschreibt weiterhin, dass auch eine Lockmaske eingesetzt werden kann, welche gezielt gegenüber den Bildpunkten und den Mikrolinsen positioniert ist, um für die Bildpunkte eine Blickrichtung vorzugeben. Zusätzlich wird auch vorgeschlagen, zwischen den einzelnen Kanälen lichtundurchlässige Wände vorzusehen, um ein Übersprechen aus nicht erwünschten Richtungen (ghosting) zu Verhindern. Es werden fotolithografische Techniken zur Herstellung der Mikrolinsen vorgeschlagen. Auch in
WO 99/26419 ist eine flachbauende optoelektronische Kamera beschrieben. Die Kamera beruht, ähnlich zur
DE 199 17 890 A1 auf der Verwendung einer Matrix von Mikrolinsen. Weiterhin ist wiederum ein Detektor vorgesehen, welcher aus einzelnen Detektoren in Form von Sensor-Pixeln besteht.
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Desweiteren zeigt
US 2007/0 109 438 A1 in digitales Bilderfassungssystem mit minimaler Baulänge von weniger als einem Millimeter. Das Bilderfassungssystem besteht hierbei aus einem Mikrolinsenarray, einem Detektorarray und optional einem Pinhole-Array. Die Funktionsweise dieses Bilderfassungssystems beruht auf einer getrennten Abbildung verschiedener Raumwinkelsegmente des Objektraumes durch eine Vielzahl von parallelen optischen Kanaelen.
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Die
US 2003/ 0 066 948 A1 ein System zur Erkennung von Nässe mittels einer Stereo-Video-Kamera.
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Die
DE 199 17 890 A1 zeigt ein flachbauendes Bilderfassungssystem, wobei dieses eine Linsenmatrixanordnung aufweist, die eine Vielzahl von nebeneinanderliegend angeordneten Mikrolinsen enthält. Ferner umfasst das System eine in einer Bildebene im Strahlengang hinter den Mikrolinsen liegende flächige Photodetektoranordnung. Der Abstand zwischen der Front der Linsenmatrixanordnung und der sensitiven Fläche der Photodetektoranordnung ist kleiner als 1 cm, insbesondere kleiner als 0,5 cm.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, die im Stand der Technik bestehenden Bilderfassungssysteme in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, einzusetzen. Derartige Facettenaugen-ähnlichen Bilderfassungssysteme lassen eine zumindest teilweise Vermeidung der oben beschriebenen Volumenproblematik zu, da diese extrem flachbauend hergestellt werden können. Insbesondere die dabei eingesetzten Mikrolinsen-Arrays können im Vergleich zu Kleinstobjektiven eine sehr geringe Baugröße aufweisen.
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Nach wie vor besteht dabei jedoch die Problematik, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Bilderfassungssysteme beim Einsatz hinter geneigten Scheiben, insbesondere hinter den beschriebenen Windschutzscheiben, einen nach unten hin zunehmenden Abstand zur Windschutzscheibe aufweisen müssten, um den Vorausbereich des Kraftfahrzeugs zu beobachten. Ein weiterer Kerngedanke der Erfindung besteht somit darin, die Bilderfassungssysteme derart zu modifizieren, dass diese für den Einsatz in Kraftfahrzeugen optimiert ist. Bei den oben beschriebenen Bilderfassungssystemen, insbesondere dem in
DE 199 17 890 A1 beschriebenen Bilderfassungssystem, wird der Öffnungs- und damit der Erfassungswinkel des Bilderfassungssystems durch die Blickrichtung der am weitesten außen liegenden Bildpunkte bestimmt. Typischerweise werden die flachbauenden Kameras symmetrisch ausgelegt, d. h. der in der Mitte gelegene Bildpunkt weist eine Blickrichtung auf, die normal zur Ebene des Bildsensors steht. Diese Eigenschaft der aus dem Stand der Technik bekannten Bilderfassungssysteme wird dementsprechend erfindungsgemäß modifiziert.
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Es wird daher ein Bilderfassungssystem vorgeschlagen, welches mindestens ein Bildsensorelement mit einer Mehrzahl von in einer Bildebene angeordneten Bildsensoren und mindestens eine Mikrolinsenanordnung mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen aufweist.
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Zwischen der Mikrolinsenanordnung und mindestens einem Bildsensorelement ist optional mindestens eine Lochmaske mit einer Mehrzahl von Öffnungen angeordnet. Dabei kann es sich beispielsweise um ein separates Bauteil handeln. Alternativ oder zusätzlich kann die Lochmaske auch mikrosystemtechnisch integriert werden, beispielsweise indem unmittelbar auf einem mikroelektronischen Bauteil (z. B. einem Sensorchip o. ä. des Bildsensorelements) Strukturen aufgebracht sind, welche (u. U. auch als „Nebeneffekt”) als Lochmaske wirken. Beispielsweise können Leiterbahnstrukturen in einer Schichtebene des Bildsensorelements als Lochmaske für auftreffendes Licht wirken.
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Jeweils ein Bildsensor und eine Mikrolinse (sowie, optional, jeweils eine Öffnung der Lochmaske) definieren eine Aufnahmerichtung des Bildpunktes. Die Gesamtheit der Aufnahmerichtungen definiert eine Hauptblickrichtung. Beispielsweise kann diese Hauptblickrichtung als Blickrichtung eines in der Mitte des Bildsensorelements liegenden Bildpunktes definiert werden, oder, alternativ oder zusätzlich, kann die Hauptblickrichtung auch als ”Mittelwert” (zum Beispiel Vektoraddition, Winkel-Mittelung) definiert werden. Dabei ist die Hauptblickrichtung des Bilderfassungssystems derart eingestellt, dass die Bildebene des Bildsensorelements und die Hauptblickrichtung einen Winkel α von weniger als 80°, insbesondere einen Winkel zwischen 15° und 40°, und besonders bevorzugt zwischen 20° und 35° einschließen.
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Erfindungsgemäß wird die Hauptblickrichtung derart eingestellt, dass das Bilderfassungssystem parallel zu einer üblichen Windschutzscheibe mit einem Winkel zwischen 55° und 62° angeordnet werden kann. Der nach unter hin zunehmende Abstand (Spalt) lässt sich durch diese Anordnung vermeiden, wobei gleichzeitig dennoch eine Blickrichtung näherungsweise horizontal nach vorne gewährleistet ist. Alternativ kann die Blickrichtung beispielsweise auch gegenüber der Horizontalen leicht nach unten geneigt sein, beispielsweise um bis zu 5°, um insbesondere einen Bodenbereich vor dem Kraftfahrzeug zu erfassen. So eignen sich Bilderfassungssysteme mit Teleobjektiv-artiger Auslegung eher für eine Ausrichtung mit einer horizontalen Hauptblickrichtung, wohingegen kurzbrennweitige Bilderfassungssysteme in der Regel mit leichter Neigung der Hauptblickrichtung nach unten, beispielsweise der genannten 5°-Neigung, eingesetzt werden. Auch andere Ausrichtungen sind selbstverständlich möglich.
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Ein derart ausgestaltetes Bilderfassungssystem kann somit beispielsweise bündig oder mit einem gleichmäßig dicken Luftspalt zur Windschutzscheibe montiert werden. Es wird daher weiterhin ein optisches System für den Einsatz im Automobilbereich vorgeschlagen, welches ein Fahrzeug mit einer Kraftfahrzeugscheibe, insbesondere einer Windschutzscheibe, und ein erfindungsgemäßes Bilderfassungssystem aufweist. Das Bilderfassungssystem ist dabei derart im Fahrzeug montiert, dass die Bildebene im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe, insbesondere zu einem den Bilderfassungsbereich benachbarten Bereich der Windschutzscheibe, angeordnet ist. Unter ”im Wesentlichen” können dabei selbstverständlich auch leichte Abweichungen von einem 0°-Winkel verstanden werden, beispielsweise Abweichungen bis zu 5°.
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Anstelle eines Luftspalts zwischen dem Bilderfassungssystem und der Kraftfahrzeugscheibe kann dieser Zwischenraum zwischen Bilderfassungssystem und Kraftfahrzeugscheibe auch mit einem optischen Material, d. h. einem für den relevanten Spektralbereich transparenten Material, gefüllt werden. Beispielsweise lässt sich dabei ein optischer Kitt zur Montage des Bilderfassungssystems an der Kraftfahrzeugscheibe verwenden. Durch diesen Wegfall des Luftspalts wären auch nachteilige Einflüsse, wie beispielsweise Beschlag oder Verschmutzung, der Oberfläche des Bilderfassungssystems bzw. des relevanten Bereichs der Kraftfahrzeugscheibe sicher unterbunden.
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Das vorgeschlagene Bilderfassungssystem und das vorgeschlagene optische System weisen somit gegenüber herkömmlichen Bilderfassungssystemen und optischen Systemen im Automobilbereich erhebliche Vorteile auf. Neben dem bereits beschriebenen reduzierten Bauraum ist dabei insbesondere auch eine Verbesserung der Bildgebungseigenschaften zu verzeichnen. Diese Verbesserung ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass Lichtstrahlen nunmehr in allen Bereichen des Bilderfassungssystems einen nahezu gleichen Weg zwischen Eintritt in die Kraftfahrzeugscheibe und Auftreffen auf die Bildsensoren zurücklegen.
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Durch den reduzierten Bauraum ist auch die Sichtfeld-Einschränkung, welche sich für den Fahrer bzw. Beifahrer bei Einsatz des Bilderfassungssystems bzw. des optischen Systems als vorausschauende Kamera ergibt, stark reduzierbar. Weiterhin ist das Durchsichtfenster in der Kraftfahrzeugscheibe annähernd in seiner Größe gleich wie der Bildsensor selber, d. h. der durch das Bilderfassungssystem abgedeckte (und dadurch ”blockierte”) Bereich der Kraftfahrzeugscheibe wird optimal ausgenutzt. Auch Designaspekte der Außenansicht des Fahrzeugs werden dadurch deutlich verbessert.
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Zum Aufbau und zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bilderfassungssystems kann weitgehend auf den oben zitierten Stand der Technik verwiesen werden. Dabei ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Mikrolinsen in mindestens einer Linsenebene angeordnet sind, wobei die mindestens eine Linsenebene und die Bildebene vorzugsweise im Wesentlichen parallel angeordnet sein können. Diese Parallelität kann insbesondere eine Fokussierung einfallenden Lichts aller Mikrolinsen auf die zugeordneten Bildsensoren gewährleisten. Auch hier ist wieder eine leichte Abweichung von der Parallelität, beispielsweise eine Abweichung bis nicht mehr als 5°, möglich. Die Dicke des Bilderfassungssystems, insbesondere der Abstand zwischen einer am weitesten objektseitig angeordneten Linsenebene und dem mindestens einen Bildsensorelement, beträgt vorteilhafterweise weniger als 20 mm, besonders vorteilhaft nicht mehr als 10 mm.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Bilderfassungssystem einen, insbesondere einen dem jeweiligen Anwendungsgebiet angepassten, Öffnungswinkel aufweist. Dementsprechend kann beispielsweise mindestens ein Bildpunkt am Rand des mindestens einen Bildsensors eine Aufnahmerichtung aufweisen, welche gegenüber der Hauptblickrichtung um mindestens 10° abweicht. Vorteilhafterweise wird dabei ein horizontaler Öffnungswinkel verwendet, welcher weiter ist als der vertikale Öffnungswinkel des Bilderfassungssystems. So kann beispielsweise die maximale Abweichung einer Aufnahmerichtung in einer horizontalen Richtung des mindestens einen Bildsensors (halber Öffnungswinkel horizontal) zwischen 5° und 50°, vorzugsweise zwischen 10° und 40°, und in einer vertikalen Richtung des mindestens einen Bildsensors (halber Öffnungswinkel vertikal) zwischen 2° und 40°, vorzugsweise zwischen 5° (Teleartiger Aufbau) und 20°, liegen.
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Als Bildsensorelemente können, entsprechend dem Stand der Technik, beispielsweise übliche CCD-Chips oder auch andere Bildsensorelemente eingesetzt werden. Diese können beispielsweise so eingesetzt werden, dass jedem die der Bildsensoren (Pixel) des Bildsensorelements eine oder mehrere Mikrolinsen zugeordnet sind (vollständige Ausnutzung) oder, weniger bevorzugt, können auch lediglich eine bestimmte Anzahl der Bildsensoren verwendet werden, wohingegen übrige Bildsensoren des Bildsensorelements ungenutzt bleiben.
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Weiterhin kann auch eine Streulichtunterdrückung vorgesehen sein, wobei die Streulichtunterdrückung eingerichtet ist, um zu verhindern, dass durch eine Mikrolinse hindurchtretendes Licht zu einer nicht der Mikrolinse zugeordneten Öffnung der mindestens einen Lochblende und/oder zu einem nicht der Mikrolinse zugeordneten Bildsensor gelangt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass jede Mikrolinse eine Säule eines optischen Materials aufweist, insbesondere einen geraden oder schiefen Zylinder, insbesondere einen Kreiszylinder oder polygonalen Zylinder, wobei mindestens eine Umfangsfläche jeder Säule eine lichtunterdrückende Eigenschaft aufweist. Für die lichtunterdrückende Ausgestaltung kann dabei beispielsweise auf die oben zitierte Veröffentlichung von J. Duparrè et al. in Applied Optics verwiesen werden.
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Beschreibung der Zeichnungen:
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Teil eines dem Stand der Technik entsprechenden Bilderfassungssystems mit einer Mikrolinsenanordnung und einer Lochblende;
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2 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Bilderfassungssystems; und
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3 ein erfindungsgemäßes optisches System.
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Ausführungsbeispiel:
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In 1 ist ein Teil eines dem Stand der Technik entsprechenden Bilderfassungssystems 110 dargestellt, dessen Aufbau und Herstellung beispielsweise in der oben zitierten Veröffentlichung von J. Duparrè et al. in Applied Optics bekannt sind. Das Bilderfassungssystem 110 weist eine Mikrolinsenanordnung 112 mit einer Mehrzahl von zu einer Matrix angeordneten Mikrolinsen 114 auf. Jeder Mikrolinse 114 ist eine Säule 116 eines optischen Materials zugeordnet, welche in diesem Fall eine senkrechte Säule ist.
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Weiterhin ist eine Lochmaske 118 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar angrenzend an die Säulen 116 angeordnet ist. Die Lochmaske 118 weist eine Mehrzahl von Öffnungen 120 auf, wobei jeweils eine Öffnung 120 einer Mikrolinse 114 zugeordnet ist. Jeweils eine Mikrolinse 114 und eine Öffnung 120 definieren somit eine Aufnahmerichtung 122 eines Bildpunkts. Die Aufnahmerichtung 122 des zentralen Bildpunktes bzw. der zentralen Öffnung 120 definiert in diesem Beispiel die Hauptblickrichtung 124 des Bilderfassungssystems 110. Diese Hauptblickrichtung 124 steht in diesem dem Stand der Technik entsprechenden Bilderfassungssystem 110 senkrecht auf die Lochmaske 118 und auf ein (in 1 nicht dargestelltes) Bildsensorelement.
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Bedingt durch den endlichen Durchmesser d der Öffnungen 120 (wobei, je nach Gestalt der Öffnung 120, der Begriff ”Durchmesser” nicht wörtlich zu verstehen ist) weist jede aus einer Mikrolinse 114 und einer Öffnung 120 bestehende Anordnung einen Akzeptanzwinkel auf, welcher in 1 mit Δφ bezeichnet ist. Benachbarte Anordnungen aus jeweils einer Öffnung 120 und einer Mikrolinse 114 weisen eine Winkelabweichung ΔΦ auf. Benachbarte Öffnungen 120 weisen einen Abstand pp (Pitch) auf. Die Mikrolinsen 114 weisen ihrerseits einen Durchmesser D und eine Brennweite f auf, wobei die Anordnung in 1 derart ausgestaltet ist, dass die Lochmaske 118 gerade im Abstand f von der Brennebene der Mikrolinsen 114 angeordnet ist.
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In 2 ist demgegenüber eine Prinzipskizze eines flachbauenden Bilderfassungssystems 110 gemäß der Erfindung dargestellt, welches für eine Montage an einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs optimiert ist. Das Bilderfassungssystem weist wiederum eine Mikrolinsenanordnung 112 mit einer Mehrzahl von Mikrolinsen 114 mit einer Brennweite f und eine Lochmaske 118 mit einer Mehrzahl von Öffnungen 120 auf. Weiterhin ist in 2 auch ein unmittelbar hinter der Lochmaske 118 angeordnetes Bildsensorelement 210 mit einer Mehrzahl von Bildsensoren 212 dargestellt. Die Bildsensoren 212 sind dabei flächig in einer durch das Bildsensorelement 210 definierten Bildebene 214 angeordnet.
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Bei der Anordnung gemäß 2 ist wiederum jeweils einer Mikrolinse 114 eine Öffnung 120 in der Lochmaske 118 sowie ein Bildsensor 212 des Bildsensorelements 210 zugeordnet. Diese drei Elemente definieren wiederum eine Aufnahmerichtung 122 für diese Gruppe. Für die Bezeichnungen Δφ, ΔΦ, d und pp sei auf 1 verwiesen.
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Wiederum weist das Bilderfassungssystem 110 gemäß der Anordnung in 2 eine Hauptblickrichtung 124 auf. Im Gegensatz zur dem Stand der Technik entsprechenden Ausgestaltung gemäß 1 weicht diese Hauptblickrichtung 124 in ihrer Winkelstellung gegenüber der Bildebene 214 jedoch von 90° ab. Die Hauptblickrichtung 124 bildet vielmehr mit der Bildebene 214 einen Winkel α, welcher in diesem Fall näherungsweise bei 30° liegt. Diese Abweichung wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die Säulen 116 in der Ausführung gemäß 2 keine senkrechten Säulen darstellen, sondern schiefe Zylindersäulen, welche gewährleisten, dass die Mikrolinsen 114 jeweils gegenüber den zugeordneten Öffnungen 120 der Lochmaske 118 verschoben sind. Dennoch sind die Mikrolinsen 114 in einer Ebene angeordnet, welche parallel zur Bildebene 214 ist.
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Um ein Übersprechen von Mikrolinsen 114 auf nicht diesen Mikrolinsen 114 zugeordnete Öffnungen 120 zu verhindern, sind die Säulen 116 in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 mit einer Streulichtunterdrückung 216 ausgestattet. Diese Streulichtunterdrückung 216 lässt sich beispielsweise durch eine opake Ausgestaltung der Umfangsflächen der Säulen 116 bewirken, wie dies beispielsweise in der eingangs genannten Veröffentlichung von J. Duparrè et al. in Applied Optics beschrieben ist.
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In 3 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systems 310 für den Einsatz im Automobil dargestellt. Das optische System weist ein Bilderfassungssystem 110, beispielsweise gemäß der Ausgestaltung in 2, auf, sowie eine Windschutzscheibe 312. Das optische System 310 ist dabei parallel zur Windschutzscheibe 312 angeordnet und ist mittels eines optischen Kits 314 an der Windschutzscheibe 312 befestigt. Die Hauptblickrichtung 124 ist dabei um einen Winkel β gegenüber der Horizontalen 316 nach unten geneigt. Das Bilderfassungssystem 110 weist dabei einen vertikalen Öffnungswinkel (in 3 mit γ bezeichnet) auf, welcher etwa 15° beträgt.
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Weiterhin kann das optische System 310 zusätzliche Komponenten aufweisen, welche in 3 nicht dargestellt sind. So kann beispielsweise eine elektronische Auswertungsvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein oder mehrere Mikrocomputer, insbesondere mit einer Bilderkennungssoftware. Auch eine mittelbare oder unmittelbare Kopplung mit anderen Komponenten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Bordcomputer oder einer zentralen Fahrzeugsteuerung, sind möglich.