[go: up one dir, main page]

DE102013112553A1 - Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts - Google Patents

Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts Download PDF

Info

Publication number
DE102013112553A1
DE102013112553A1 DE102013112553.0A DE102013112553A DE102013112553A1 DE 102013112553 A1 DE102013112553 A1 DE 102013112553A1 DE 102013112553 A DE102013112553 A DE 102013112553A DE 102013112553 A1 DE102013112553 A1 DE 102013112553A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intensity
tof
photoelement
integration
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102013112553.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Chris Yates
Chris Softley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Odos Imaging Ltd
Original Assignee
Odos Imaging Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Odos Imaging Ltd filed Critical Odos Imaging Ltd
Priority to DE102013112553.0A priority Critical patent/DE102013112553A1/de
Priority to CN201480072983.8A priority patent/CN106133552B/zh
Priority to PCT/EP2014/074484 priority patent/WO2015071358A1/en
Priority to EP14801984.7A priority patent/EP3069167B1/de
Priority to BR112016010905-8A priority patent/BR112016010905B1/pt
Publication of DE102013112553A1 publication Critical patent/DE102013112553A1/de
Priority to US15/154,639 priority patent/US10241204B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4912—Receivers
    • G01S7/4915—Time delay measurement, e.g. operational details for pixel components; Phase measurement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

Eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines Objekts (10), aufweisend eine Lichtquelle (2) zum Beleuchten des Objekts, mindestens ein Photoelement (3) und einen Triggergenerator (4) zum Steuern der Emission der Lichtquelle und zum Aktivieren des Photoelements während eines zeitlichen Integrationsfensters (15), wobei das Photoelement eingerichtet ist, einen Signalwert U auszugeben, die Lichtquelle ist eingerichtet, ihre Lichtintensität an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu einer Intensität Iout,l < Iout,h umzuschalten sowie ihre Intensität an einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h umzuschalten und das Photoelement ist eingerichtet, das von der Lichtquelle emittierte Licht zu erfassen, nachdem es von dem Objekt zurückreflektiert wurde, wobei das an dem Photoelement ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,l entspricht, eine Intensität Iin,l hat, wobei das Integrationsfenster eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass entweder Ttof oder Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des Integrationsfensters und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des Integrationsfensters liegt, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement ankommt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) eingerichtet ist, einen Abstandswert R zwischen dem Objekt und der Beleuchtungsvorrichtung unter Heranziehen des Signalwerts U zu berechnen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Verfahren zum Beleuchten eines Objekts mit der Beleuchtungsvorrichtung.
  • Abstandswerte zwischen einer Messvorrichtung und einem Objekt können ohne einen körperlichen Kontakt zwischen der Vorrichtung und dem Objekt mittels optischer Verfahren gemessen werden. In diesen Verfahren wird das Objekt mit der Vorrichtung belichtet und das von dem Objekt zurückreflektierte Licht wird dann von einem Lichtdetektor der Vorrichtung erfasst.
  • Abstandswerte können beispielsweise ermittelt werden, indem die Lichtintensität, die von der Vorrichtung emittiert wird, periodisch moduliert wird und die Phasendifferenz zwischen dem emittierten Licht und dem zurückreflektierten, an dem Detektor ankommenden Licht gemessen wird. Allerdings resultiert dieses Verfahren aufgrund der Periodizität der Lichtintensität in einer nicht eindeutigen Abstandsmessung. Eindeutige Abstandwerte können bestimmt werden, indem die Flugzeit zwischen der Emission des Lichts und der Ankunft des zurückreflektierten Lichts an dem Detektor gemessen wird.
  • In gewissen Situationen ist es erforderlich, eine Szene derart zu beleuchten, dass sie sichtbar für das menschliche Auge oder anderen, zusätzlichen Sichtsystemen wird, allerdings kann diese Beleuchtung der Szene mit einer optischen Abstandsmessung interferieren, wodurch die Genauigkeit der optischen Abstandsmessung reduziert wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Verfahren zum Beleuchten des Objekts zu schaffen, wobei eine Abstandsmessung mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines Objekts, so dass ein menschlicher Nutzer das Objekt mit dem bloßem Auge sehen kann, weist eine Lichtquelle zum Beleuchten des Objekts, mindestens ein Photoelement und einen Triggergenerator zum Steuern der Emission der Lichtquelle und zum Aktivieren des Photoelements während eines zeitlichen Integrationsfensters auf, wobei das Photoelement eingerichtet ist, einen Signalwert U am Ende des Integrationsfensters auszugeben mit dem Signalwert U, der proportional zu der Energie des an dem Photoelement während seiner Aktivierung ankommenden Lichts ist, die Lichtquelle ist eingerichtet, ihre Lichtintensität an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu einer Intensität Iout,l, die niedriger als Iout,h ist, umzuschalten sowie ihre Intensität an einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h umzuschalten und das Photoelement ist eingerichtet, das von der Lichtquelle emittierte Licht zu erfassen, nachdem es von dem Objekt zurückreflektiert wurde, wobei das an dem Photoelement ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin,h und das an dem Photoelement ankommende Licht, das zu der emittierten Intensität Iout,l entspricht, eine Intensität Iin,l hat, wobei das Integrationsfenster eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass entweder Ttof oder Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des Integrationsfensters und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des Integrationsfensters liegt, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement ankommt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, die eingerichtet ist, einen Abstandswert R zwischen dem Objekt und der Beleuchtungsvorrichtung unter Heranziehen des Signalwerts U zu berechnen.
  • Der Signalwert U kann direkt gemessen werden, beispielsweise wenn ein CCD Chip oder ein CMOS Bildsensor eingesetzt wird. Die am Ende des Integrationsfensters gemessene Ladung ist proportional zu der Energie des an dem Photoelement während seiner Aktivierung ankommenden Lichts und dadurch ist der Signalwert U, welcher proportional zu der Ladung ist, proportional zu der Energie des Lichts. Andererseits kann der Signalwert U indirekt bestimmt werden, wenn die Beziehung zwischen einem gemessenen Wert und der Energie des an dem Photoelement während seiner Aktivierung ankommenden Lichts bekannt ist. Wenn beispielsweise das Photoelement einen Kondensator aufweist, der via eine Photodiode während der Aktivierung des Photoelements entladen wird, ist der gemessene Wert eine Spannung, die näherungsweise invers proportional zu der Energie des an dem Photoelement während seiner Aktivierung ankommenden Lichts ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Beleuchten eines Objekts mittels der Beleuchtungsvorrichtung und zum Bestimmen des Abstandswerts R zwischen dem Objekt und der Beleuchtungsvorrichtung weist die Schritte auf: a) Beleuchten des Objekts mit der Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung und Umschalten der Lichtintensität der Lichtquelle an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu einer an Intensität Iout,l, die niedriger als Iout,h ist, sowie Umschalten ihrer Lichtintensität bei einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h, wobei das an dem Photoelement ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin,h hat und das an dem Photoelement ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,l entspricht, eine Intensität Iin,l hat; b) Ausgeben eines Signalwerts U am Ende des Integrationsfensters des Photoelements, wobei das Integrationsfenster eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass entweder Ttof oder Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des Integrationsfensters und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des Integrationsfensters liegt, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement ankommt; c) Berechnen des Abstandswerts R unter Heranziehen des Signalwerts U.
  • Mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das von der Lichtquelle emittierte Licht sowohl zum Beleuchten des Objekts, so dass es für das menschliche Auge oder anderen Sichtsystemen sichtbar gemacht wird, als auch zum Bestimmen des Abstandswerts R zwischen dem Objekt und der Beleuchtungsvorrichtung verwendet. Da die Lichtquelle sowohl zum Beleuchten der Szene als auch zum Messen des Abstands verwendet wird, braucht vorteilhafterweise eine zusätzliche Lichtquelle, die mit der Abstandsmessung interferieren würde, nicht vorgesehen werden. Durch das Fehlen der zusätzlichen Lichtquelle ist die Menge an unerwünschtem Hintergrundlicht, das an dem Photoelement ankommt, vermindert, wodurch der Abstandswert R mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden kann.
  • Die Lichtquelle der Beleuchtungsvorrichtung können beispielsweise die Scheinwerfer eines Automobils sein, deren hauptsächlicher Zweck es ist, die Straße zu beleuchten, aber gleichzeitig verwendet werden können, um den Abstand zu einem anderen Automobil, das sich vor dem Automobil befindet, zu bestimmen. Der Abstand zwischen beiden Automobilen kann möglicherweise als Eingangsgröße für ein intelligentes Antikollisionssystem verwendet werden.
  • Die Dauer Tn, während welcher die Intensität der Lichtquelle von Iout,h zu Iout,l verringert ist, liegt in der Größenordnung von Nanosekunden oder Pikosekunden und somit ist die Dauer Tn so schnell, dass das Umschalten der Lichtintensität vorteilhafterweise nicht von dem menschlichen Auge oder von anderen Sichtsystemen mit Antwortzeiten, die größer als diese Zeitskalen sind, wahrgenommen werden kann. Des Weiteren ist es nicht erforderlich, dass die Beleuchtung des Objekts konstant ist; eine modulierte Lichtquelle, z. B. mit einer Frequenz von 50 oder 60 Hz, kann ebenfalls verwendet werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Lichtquelle Licht emittierende Dioden und/oder Laser aufweist. Die Beleuchtungsvorrichtung weist bevorzugt einen CCD Chip mit einem Bildverstärker und/oder einen CMOS Chip auf, die das mindestens eine Photoelement aufweisen. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Beleuchtungsvorrichtung ein einzelnes Photoelement, eine lineare Matrix an Photoelementen oder eine zweidimensionale Matrix an Photoelementen aufweist.
  • Bevorzugtermaßen ist Iout,l Null. Indem Iout,l Null ist, ist die Energie des an dem Photoelement während seiner Aktivierung ankommenden Lichts reduziert und der Signalwert U kann mit einer hohen Dynamik bestimmt werden. Mit der hohen Dynamik des Signalwerts U kann eine hohe Genauigkeit für die Bestimmung des Abstandswerts R erreicht werden.
  • Das Verfahren weist bevorzugt den Schritt auf: a1) Messen der Intensität Iin = Iin,h – Iin,l mittels des Photoelements durch Messen des Signalwerts U2 innerhalb eines zweiten Integrationsfensters; und in Schritt c) wird der Abstandswert R aus U und Iin berechnet. Es ist möglich U und U2 entweder durch Verwenden eines Photoelements für beide Messungen nacheinander zu messen oder U und U2 durch Verwenden von zwei Photoelementen gleichzeitig zu messen. Die beiden Photoelemente können benachbart zueinander angeordnet werden. Alternativ ist es möglich, das ankommende Licht mittels eines Strahlteilers aufzuteilen und jeden aufgeteilten Anteil des Lichts auf ein jeweiliges Photoelement zu leiten.
  • Es ist bevorzugt, dass das zweite Integrationsfenster eine derartige Verzögerung zu T0 hat, dass der Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2 früher als Ttof oder der Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 später als Ttof + Tn ist. Es ist möglich die Differenz der Intensität Iin zwischen dem an dem Photoelement ankommenden Licht, das dem niedrigeren Niveau entspricht, und dem an dem Photoelement ankommenden Licht, das dem höheren Niveau entspricht, aus der bekannten Dauer Ts2 des zweiten Integrationsfensters und dem Signalwert U2 zu berechnen. Wenn Iin,l Null ist, kann man Iin direkt durch
    Figure DE102013112553A1_0002
    berechnen. Wenn Iin,l ungleich Null ist, wird Iin aus Iin = U2/Ts2 – Iin,l und dem bekannten Verhältnis Iout,h/Iout,l = Iin,h/Iin,l berechnet und resultiert in
    Figure DE102013112553A1_0003
  • Alternativ ist es bevorzugt, dass das zweite Integrationsfenster eine derartige Verzögerung zu T0 hat, dass der Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 früher als Ttof und der Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2 später als Ttof + Tn ist. Die Intensität Iin kann analog durch Heranziehen der bekannten Dauer des zweiten Integrationsfensters Ts2 und der Dauer Tn, während welcher die Intensität auf das niedrigere Intensitätsniveau umgeschaltet wird, und dem bekannten Verhältnis Iout,h/Iout,l = Iin,h/Iin,l bestimmt werden.
  • In dem Fall, dass Ttof + Tn zwischen Tsd und Tsd + Ts liegt und unter der Annahme, dass Iin,l gleich Null ist, kann Ttof durch
    Figure DE102013112553A1_0004
    berechnet werden. In dem Fall, dass Ttof zwischen Tsd und Tsd + Ts liegt und unter der Annahme, dass Iin,l gleich Null ist, kann Ttof durch
    Figure DE102013112553A1_0005
    berechnet werden.
  • Das Verfahren weist bevorzugt den Schritt auf: b1) Ausgeben eines Signalwerts U2 an dem Ende eines zweiten Integrationsfensters, das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2, der später als Tsd ist, und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts hat, wobei Ttof zwischen Tsd2 und Tsd + Ts liegt und wobei Ttof + Tn später als Tsd2 + Ts ist; und wobei in Schritt c) der Abstandswert R aus U und U2 berechnet wird. Ts ist identisch für sowohl das erste als auch das zweite Integrationsfenster. Hier kann Ttof durch
    Figure DE102013112553A1_0006
    berechnet werden.
  • Alternativ weist das Verfahren bevorzugt den Schritt auf: b1) Ausgeben eines Signalwerts U2 an dem Ende eines zweiten Integrationsfensters, das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 hat, der später als Tsd ist, und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts hat, wobei Ttof + Tn zwischen Tsd2 und Tsd + Ts liegt und wobei Ttof früher als Tsd ist; und wobei in Schritt c) der Abstandswert R aus U und U2 berechnet wird. Ts ist identisch für sowohl dem ersten als auch dem zweiten Integrationsfenster. In diesem Fall kann Ttof aus
    Figure DE102013112553A1_0007
    berechnet werden.
  • In beiden Fällen ist es möglich U und U2 entweder durch Verwenden eines Photoelements für beide Messungen nacheinander zu messen oder U und U2 durch Verwenden von zwei Photoelementen gleichzeitig zu messen. Die beiden Photoelemente können benachbart zueinander angeordnet sein. Alternativ ist es möglich, das ankommende Licht mittels eines Strahlteilers aufzuteilen und jeden aufgeteilten Anteil des Lichts auf ein jeweiliges Photoelement zu leiten.
  • Es ist bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt aufweist: a1) Beleuchten des Objekts mit der Lichtquelle und Umschalten der Intensität der Lichtquelle an einer Mehrzahl an Zeitpunkten T0 und einer Mehrzahl an Zeitpunkten T0 + Tn; b1) Bilden einer Korrelationsfunktion fc aus der an dem Photoelement ankommenden Lichtintensität und dem Integrationsfenster durch Variieren der Verzögerung D des Integrationsfensters bezüglich T0; und wobei in Schritt c) der Abstandwert R aus der Korrelationsfunktion bestimmt wird. Die Korrelationsfunktion fc wird durch
    Figure DE102013112553A1_0008
    definiert, wobei I(t) die zeitabhängige Lichtintensität des an dem Photoelement ankommenden Lichts und g(t) das Integrationsfenster ist.
  • Bevorzugtermaßen ist Ts gleich Tn und wird der Abstandswert R aus dem Minimum der Korrelationsfunktion fc bestimmt. Der Abstandswert R wird bevorzugt aus mindestens einem der Punkte der Korrelationsfunktion fc bestimmt, die entsprechen, dass Tsd + Ts gleich Ttof ist, Tsd + Ts gleich Ttof + Tn ist, Tsd gleich Ttof ist und Tsd gleich Ttof + Tn ist.
  • Der Abstandswert R wird bevorzugtermaßen aus dem arithmetischen Mittel aus einer Mehrzahl oder allen Punkten der Korrelationsfunktion fc bestimmt, die entsprechen, dass Tsd + Ts gleich Ttof ist, Tsd + Ts gleich Ttof + Tn ist, Tsd gleich Ttof ist und Tsd gleich Ttof + Tn ist. Durch Bilden des Mittels einer Mehrzahl von Punkten wird die Genauigkeit für die Bestimmung des Abstandswerts R erhöht.
  • Von jedem der bestimmten Werte Ttof kann der Abstandswert R durch R = 0.5·c·Ttof (Gl. 8) bestimmt werden, wobei c die Lichtgeschwindigkeit in dem Medium ist, in welchem die Beleuchtungsvorrichtung betrieben wird.
  • Im Folgenden wird anhand der schematischen Zeichnungen die Erfindung erläutert.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 und 3 zeigen Zeitprofil-Diagramme mit Intensitäten und verschiedenen Integrationsfenstern gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 5 zeigt eine Sequenz an Zeitprofil-Diagrammen mit Intensitäten und verschiedenen Integrationsfenstern gemäß der zweiten Ausführungsform und
  • 6 zeigt eine Korrelationsfunktion, die gemäß der zweiten Ausführungsform bestimmt ist.
  • Wie es aus 1 und 4 ersichtlich ist, weist eine Beleuchtungsvorrichtung 1 eine Lichtquelle 2, ein Photoelement 3 und einen Triggergenerator 4 auf. Der Triggergenerator 4 stellt ein Aktivierungssignal 5 zum Umschalten der Intensität der Lichtquelle 2 zwischen zwei verschiedenen Intensitäten Iout,h und Iout,l bereit, wobei Iout,l < Iout,h. Die Intensität Iout,h ist derart gewählt, dass ein Objekt 10 derart beleuchtet wird, dass es mit einem bloßen Auge gesehen werden kann. Alternativ wird die Intensität Iout,h derart gewählt, dass es von einem anderen Sichtsystem gesehen werden kann. Detektionsoptiken 8 sind vor dem Photoelement 3 angeordnet, um ein Gesichtsfeld 9 auf das Photoelement abzubilden. Beleuchtungsoptiken 7 sind vor der Lichtquelle 2 angeordnet, um das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht derart zu formen, dass das Gesichtsfeld 9 mit der Lichtquelle 2 beleuchtet werden kann. Die Beleuchtungsvorrichtung 1 ist eingerichtet, dass das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht auf einen sich innerhalb des Gesichtsfelds 9 befindenden Objekts 10 auftritt, von dem Objekt 10 zurückreflektiert wird und an dem Photoelement 3, nachdem es von dem Objekt zurückreflektiert wurde, ankommt. Die Beleuchtungsoptiken 7 und die Detektionsoptiken 8 sind bevorzugt eine jeweilige Linse. Es ist auch möglich, eine einzelne Linse für sowohl die Beleuchtungsoptiken 7 als auch die Detektionsoptiken 8 einzusetzen.
  • In der ersten Ausführungsform gemäß 1 bis 3 stellt der Triggergenerator 4 ein Aktivierungssignal 6 zum Aktivieren des Photoelements 3 während eines ersten Integrationsfensters 15 und während eines zweiten Integrationsfensters 16 bereit. Das Photoelement 3 ist eingerichtet einen Signalwert U, der proportional zu der Energie des an dem Photoelement 3 während des ersten Integrationsfensters 15 ankommenden Lichts ist, auszugeben und einen Signalwert U2, der proportional zu der Energie des an dem Photoelement 3 während eines zweiten Integrationsfensters 16 ankommenden Lichts ist, auszugeben.
  • In 2 und 3 sind Zeitprofil-Diagramme gezeigt, in denen die Intensität 12 gegen die Zeit 11 aufgetragen ist. In beiden Diagrammen sind die Intensität 13 des von der Lichtquelle 2 emittierten Lichts und die Intensität 14 des an dem Photoelement 3 ankommenden Lichts gezeigt, wobei die Intensität 14 niedriger als die Intensität 13 ist. Der Triggergenerator 4 stellt das Aktivierungssignal 5 derart bereit, dass die Lichtquelle 2 ihre Intensität an einem Zeitpunkt T0 von Iout,h zu Iout,l und an einem Zeitpunkt T0 + Tn von Iout,l zu Iout,h umschaltet. Die Intensität 14 des an dem Photoelement 3 ankommenden Lichts, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, hat eine Intensität Iin,h und das an dem Photoelement 3 ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,l entspricht, hat eine Intensität Iin,l.
  • Die Zeitdifferenz Ttof zwischen T0 und dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement ankommt, entspricht der Flugzeit des Lichts von der Emission der Lichtquelle 2 bis zu der Ankunft an dem Photoelement 3. Ein Abstandswert R zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und dem Objekt 10 kann aus Ttof unter Heranziehen der Gleichung 8 berechnet werden. 2 zeigt das erste Integrationsfenster 15, das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts hat. Tsd ist derart gewählt, dass es zwischen Ttof und Ttof + Tn liegt und Tsd + Ts ist derart gewählt, dass es später als Ttof + Tn ist. Das zweite Integrationsfenster 16 ist in 3 gezeigt und hat einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2, wobei Tsd2 derart gewählt ist, dass es später als Ttof + Tn ist.
  • 2 und 3 stellen den Fall dar, in dem Iout,l = Iin,l = 0 ist. Demzufolge entspricht der Signalwert U der schraffierten Fläche in 2 und der Signalwert U2 entspricht der schraffierten Fläche in 3. Wie es aus 2 ersichtlich ist, kann der Signalwert U durch U = Ti·Iin berechnet werden, wobei Iin = Iin,h – Iin,l = Iin,h und Ti die Dauer ist, während welcher Licht an dem Photoelement 3 während seiner Aktivierung ankommt. Durch Messen des Signalwerts U2 mit dem zweiten Integrationsfenster 16 ist es möglich, die Intensität Iin gemäß Gleichung 1 zu bestimmen. Aus der Gleichung Tsd + Ts = Ttof + Tn + Ti ist es jetzt möglich Gleichung 3 herzuleiten.
  • In der zweiten Ausführungsform gemäß 4 bis 6 wird eine Sequenz von Signalwerten U0, U1, U2, ... Un in darauffolgenden Aufnahmezyklen F0, F1, F2, ... Fn gemessen, wobei der Signalwert Ux in dem Aufnahmezyklus Fx gemessen wird. Jeder Aufnahmezyklus hat eine feste Verzögerung Tsd von einem Zeitnullpunkt 20, nach welchem das Photoelement 3 aktiviert ist, und eine variable Verzögerung D0, D1, D2, ... Dn von dem Zeitnullpunkt 20 bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Intensität der Lichtquelle von Iout,h zu Iout,l umgeschaltet wird, wobei Dx die Verzögerung in dem Aufnahmezyklus Fx darstellt. 5 zeigt, dass in dem Aufnahmezyklus F0 gilt: D0 = 0 und in jedem nachfolgenden Aufnahmezyklus D erhöht wird. Die Paare an Signalwerten U und Verzögerungen D werden in einer Speichereinheit 17 der Beleuchtungsvorrichtung 1 gespeichert, so dass sie zum Bestimmen der Flugzeit Ttof weiter ausgewertet werden können.
  • 6 zeigt ein Diagramm, wobei die Signalwerte U 22 gegen die jeweiligen Verzögerungen D 21, wie sie mit den Triggerschemen der 5 bestimmt wurden, aufgetragen sind. In 5 ist die Dauer des Integrationsfensters Ts derart gewählt, dass sie länger als die Dauer Tn ist, während welcher die Intensität der Lichtquelle zu dem niedrigeren Intensitätsniveau umgeschaltet ist. Die Auftragung zeigt eine Korrelationsfunktion 23, welche charakteristische Punkte (24 bis 27) hat, die ausgewertet werden können, so dass Ttof hergeleitet werden kann. Der erste Zeitpunkt 24 entspricht, dass D + Ttof + Tn gleich Tsd ist, der zweite Zeitpunkt 25 entspricht, dass D + Ttof gleich Tsd ist, der dritte Zeitpunkt 26 entspricht, dass D + Ttof + Tn gleich Tsd + Ts ist und der dritte Zeitpunkt 27 entspricht, dass D + Ttof gleich Tsd + Ts ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von drei Beispielen erläutert.
  • In einem ersten Beispiel weist eine Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle 2 und mindestens ein Photoelement 3 auf, das eingerichtet ist, das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht zu erfassen, nachdem es von einem Objekt 10 zurück reflektiert wurde, und ein Signalwert U an dem Ende eines ersten Integrationsfensters 15 und einen Signalwert U2 an dem Ende eines zweiten Integrationsfensters 16 auszugeben, bei dem die Signalwerte U und U2 proportional zu der Energie des an dem Photoelement 3 während des jeweiligen Integrationsfensters 15, 16 ankommenden Lichts ist, und wird das Verfahren mit den Schritten durchgeführt: a) Beleuchten eines Objekts 10 mit der Lichtquelle 2 der Beleuchtungsvorrichtung 1 und Umschalten der Lichtintensität der Lichtquelle 2 an einen Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu Null sowie Umschalten ihrer Intensität an einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h, wobei das Licht, das an dem Photoelement 3 ankommt, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin = Iin,h hat; b) Ausgeben eines Signalwerts U an dem Ende des ersten Integrationsfensters 15 des Photoelements 3, wobei das Integrationsfenster 15 eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des ersten Integrationsfensters 15 und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des ersten Integrationsfensters 15 liegt und Ttof früher als Tsd ist, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität von Null an dem Photoelement 3 ankommt; b1) Messen der Intensität Iin mittels des Photoelements 3 durch Messen des Signalwerts U2 innerhalb des zweiten Integrationsfensters 16, das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2 hat, wobei Tsd2 derart gewählt ist, dass es später als Ttof + Tn ist; c) Berechnen eines Abstandswerts R zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und dem Objekt 10 unter Heranziehen der Gleichungen 1 und 3.
  • In einem zweiten Beispiel wird das Verfahren mit der Beleuchtungsvorrichtung des ersten Beispiels und den Schritten ausgeführt: a) Beleuchten eines Objekts 10 mit der Lichtquelle 2 der Beleuchtungsvorrichtung 1 und Umschalten der Lichtintensität der Lichtquelle 2 an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu Null sowie Umschalten ihrer Intensität an einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h, wobei das an dem Photoelement 3 ankommende Licht, welches der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin hat; b) Ausgeben eines Signalwerts U an dem Ende des ersten Integrationsfensters 15 des Photoelements 3, wobei das erste Integrationsfenster 15 eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des ersten Integrationsfensters 15 und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des ersten Integrationsfensters 15 ist und Ttof früher als Tsd ist, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität von Null an dem Photoelement 3 ankommt; b1) Ausgeben des Signalwerts U2 an dem Ende des zweiten Integrationsfensters (16), das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 hat, der später als Tsd ist, und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts hat, wobei Ttof zwischen Tsd2 und Tsd + Ts liegt und wobei Ttof + Tn später als Tsd2 + Ts ist; c) Berechnen eines Abstandswerts R zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und dem Objekt 10 unter Heranziehen der Gleichung 5.
  • In einem dritten Beispiel weist eine Beleuchtungsvorrichtung eine Lichtquelle 2, mindestens ein Photoelement 3, das eingerichtet ist, das von der Lichtquelle 2 emittierte Licht zu erfassen, nachdem es von einem Objekt 10 zurückreflektiert wurde, und ein Signalwert U an dem Ende eines Integrationsfensters 15 auszugeben, mit dem Signalwert U, der proportional zu der Energie des an dem Photoelement 3 ankommenden Lichts während einer Integrationszeit 15 ist, und eine Speichereinheit 17 auf, die eingerichtet ist, Paare an Signalwerten U und Verzögerungen D zu speichern, und wird das Verfahren mit den Schritten durchgeführt: a) Beleuchten des Objekts 10 mit der Lichtquelle 2 in einer Mehrzahl an Aufnahmezyklen, wobei in jedem Aufnahmezyklus die Lichtquelle 2 ihre Intensität an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu Null umschaltet, sowie ihre Intensität zurück zu Iout,h an einem Zeitpunkt T0 + Tn umschaltet, wobei das an dem Photoelement 3 ankommende Licht, welches zu der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin hat; b) Bilden einer Korrelationsfunktion 23 (D, U) durch Verlängern der Verzögerung D des Integrationsfensters bezüglich T0 in jedem Aufnahmezyklus und Ausgeben eines Signalwerts U an dem Ende des Integrationsfensters 15 jedes Aufnahmezyklus; c) Bestimmen eines Abstandswerts R zwischen der Beleuchtungsvorrichtung 1 und dem Objekt 10 aus mindestens einem der Punkte der Korrelationsfunktion fc, die entsprechen, dass Tsd + Ts gleich Ttof ist 24, dass Tsd + Ts gleich Ttof + Tn ist 25, dass Tsd gleich Ttof ist 26 und dass Tsd gleich Ttof + Tn ist 27. Es ist auch möglich, ein arithmetisches Mittel von einer Mehrzahl oder all den Punkten 24 bis 27 zu bilden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Beleuchtungsvorrichtung
    2
    Lichtquelle
    3
    Photoelement
    4
    Triggergenerator
    5
    Aktivierungssignal für Lichtquelle
    6
    Aktivierungssignal für Photoelement
    7
    Beleuchtungsoptik
    8
    Detektionsoptik
    9
    Sichtfeld
    10
    Objekt
    11
    Zeit
    12
    Intensität
    13
    emittierte Lichtintensität
    14
    an dem Photoelement ankommende Lichtintensität
    15
    erstes Integrationsfenster
    16
    zweites Integrationsfenster
    17
    Speichereinheit
    18
    Datentransfer photoaktives Element-Speichereinheit
    19
    Datentransfer Speichereinheit-Auswerteeinheit
    20
    Zeitnullpunkt
    21
    Verzögerung D
    22
    Signalwert U
    23
    Korrelationsfunktion
    24
    erster Zeitpunkt
    25
    zweiter Zeitpunkt
    26
    dritter Zeitpunkt
    27
    vierter Zeitpunkt

Claims (14)

  1. Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines Objekts (10), so dass ein menschlicher Nutzer oder ein anderes Sichtsystem das Objekt (10) mit einem bloßem Auge sehen kann, aufweisend eine Lichtquelle (2) zum Beleuchten des Objekts (10), mindestens ein Photoelement (3) und einen Triggergenerator (4) zum Steuern der Emission der Lichtquelle (2) und zum Aktivieren des Photoelements (3) während eines zeitlichen Integrationsfensters (15), wobei das Photoelement (3) eingerichtet ist, einen Signalwert U am Ende des Integrationsfensters (15) auszugeben mit dem Signalwert U, der proportional zu der Energie des an dem Photoelement (3) während seiner Aktivierung ankommenden Lichts ist, die Lichtquelle (2) ist eingerichtet, ihre Lichtintensität an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu einer Intensität Iout,l, die niedriger als Iout,h ist, umzuschalten sowie ihre Intensität an einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h umzuschalten und das Photoelement (3) ist eingerichtet, das von der Lichtquelle (2) emittierte Licht zu erfassen, nachdem es von dem Objekt (10) zurückreflektiert wurde, wobei das an dem Photoelement (3) ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin,h hat und das an dem Photoelement (3) ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,l entspricht, eine Intensität Iin,l hat, wobei das Integrationsfenster (15) eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass entweder Ttof oder Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des Integrationsfensters und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des Integrationsfensters liegt, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement (3) ankommt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) eine Auswerteeinheit aufweist, die eingerichtet ist, einen Abstandswert R zwischen dem Objekt (10) und der Beleuchtungsvorrichtung (1) unter Heranziehen des Signalwerts U zu berechnen.
  2. Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtquelle (2) Licht emittierende Dioden und/oder Laser aufweist.
  3. Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (1) einen CCD Chip mit einem Bildverstärker und/oder einen CMOS Chip aufweist, die das mindestens eine Photoelement (3) aufweisen.
  4. Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Iout,l Null ist.
  5. Verfahren zum Beleuchten eines Objekts (10) mittels einer Beleuchtungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 und zum Bestimmen eines Abstandswerts R zwischen dem Objekt (10) und der Beleuchtungsvorrichtung (1) mit den Schritten: a) Beleuchten des Objekts (10) mit der Lichtquelle (2) der Beleuchtungsvorrichtung (1) und Umschalten der Lichtintensität der Lichtquelle (2) an einem Zeitpunkt T0 von einer Intensität Iout,h zu einer an Intensität Iout,l, die niedriger als Iout,h ist, sowie Umschalten ihrer Lichtintensität bei einem Zeitpunkt T0 + Tn zurück zu Iout,h, wobei das an dem Photoelement (3) ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,h entspricht, eine Intensität Iin,h hat, und das an dem Photoelement (3) ankommende Licht, das der emittierten Intensität Iout,l entspricht, eine Intensität Iin,l hat; b) Ausgeben eines Signalwerts U an dem Ende des Integrationsfensters (15) des Photoelements (3), wobei das Integrationsfenster (15) eine derartige vorherbestimmte Verzögerung zu T0 hat, dass entweder Ttof oder Ttof + Tn zwischen einem Integrationsstartzeitpunkt Tsd des Integrationsfensters und einem Integrationsendzeitpunkt Tsd + Ts des Integrationsfensters liegt, mit Ttof als dem ersten Zeitpunkt, an dem Licht mit der Intensität Iin,l an dem Photoelement (3) ankommt; c) Berechnen des Abstandswerts R unter Heranziehen des Signalwerts U.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: a1) Messen der Intensität Iin = Iin,h – Iin,l mittels des Photoelements (3) durch Messen des Signalwerts U2 innerhalb eines zweiten Integrationsfensters (16); und wobei in Schritt c) der Abstandswert R aus U und Iin berechnet wird.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das zweite Integrationsfenster (16) eine derartige Verzögerung zu T0 hat, dass der Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2 früher als Ttof oder der Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 später als Ttof + Tn ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das zweite Integrationsfenster (16) eine derartige Verzögerung zu T0 hat, dass der Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 früher als Ttof und der Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts2 später als Ttof + Tn ist.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: b1) Ausgeben eines Signalwerts U2 an dem Ende eines zweiten Integrationsfensters (16), das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2, der später als Tsd ist, und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts hat, wobei Ttof zwischen Tsd2 und Tsd + Ts liegt und wobei Ttof + Tn später als Tsd2 + Ts ist; und wobei in Schritt c) der Abstandswert R aus U und U2 berechnet wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: b1) Ausgeben eines Signalwerts U2 an dem Ende eines zweiten Integrationsfensters (16), das einen Integrationsstartzeitpunkt Tsd2 hat, der später als Tsd ist, und einen Integrationsendzeitpunkt Tsd2 + Ts hat, wobei Ttof + Tn zwischen Tsd2 und Tsd + Ts liegt und wobei Ttof früher als Tsd ist; und wobei in Schritt c) der Abstandswert R aus U und U2 berechnet wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Verfahren den Schritt aufweist: a1) Beleuchten des Objekts (10) mit der Lichtquelle (2) und Umschalten der Intensität der Lichtquelle (2) an einer Mehrzahl an Zeitpunkten T0 und einer Mehrzahl an Zeitpunkten T0 + Tn; b1) Bilden einer Korrelationsfunktion fc (23) aus der an dem Photoelement (3) ankommenden Lichtintensität und dem Integrationsfenster (20) durch Variieren der Verzögerung Ts des Integrationsfensters (20) bezüglich T0; und wobei in Schritt c) der Abstandwert R aus der Korrelationsfunktion bestimmt wird.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei Ts gleich Tn ist und der Abstandswert R aus dem Minimum der Korrelationsfunktion fc (23) bestimmt wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der Abstandswert R aus mindestens einem der Punkte der Korrelationsfunktion fc (23) bestimmt wird, die entsprechen, dass Tsd + Ts gleich Ttof ist (24), Tsd + Ts gleich Ttof + Tn ist (25), Tsd gleich Ttof ist (26) und Tsd gleich Ttof + Tn ist (27).
  14. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der Abstandswert R aus dem arithmetischen Mittel aus einer Mehrzahl oder allen Punkten der Korrelationsfunktion fc (23) bestimmt wird, die entsprechen, dass Tsd + Ts gleich Ttof ist (24), Tsd + Ts gleich Ttof + Tn ist (25), Tsd gleich Ttof ist (26) und Tsd gleich Ttof + Tn ist (27).
DE102013112553.0A 2013-11-14 2013-11-14 Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts Withdrawn DE102013112553A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013112553.0A DE102013112553A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts
CN201480072983.8A CN106133552B (zh) 2013-11-14 2014-11-13 用于照明物体的方法
PCT/EP2014/074484 WO2015071358A1 (en) 2013-11-14 2014-11-13 Method for illuminating an object
EP14801984.7A EP3069167B1 (de) 2013-11-14 2014-11-13 Verfahren zur beleuchtung eines objekts und zur bestimmung einer entfernung
BR112016010905-8A BR112016010905B1 (pt) 2013-11-14 2014-11-13 Método para iluminação de um objeto
US15/154,639 US10241204B2 (en) 2013-11-14 2016-05-13 Method for illuminating an object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013112553.0A DE102013112553A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013112553A1 true DE102013112553A1 (de) 2015-06-03

Family

ID=51945854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013112553.0A Withdrawn DE102013112553A1 (de) 2013-11-14 2013-11-14 Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10241204B2 (de)
EP (1) EP3069167B1 (de)
CN (1) CN106133552B (de)
BR (1) BR112016010905B1 (de)
DE (1) DE102013112553A1 (de)
WO (1) WO2015071358A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741887A1 (de) * 1997-09-23 1999-03-25 Peter Brockhaus Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Licht
WO1999034235A1 (de) * 1997-12-23 1999-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines dreidimensionalen abstandsbildes
WO2003016944A2 (de) * 2001-08-06 2003-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines dreidimensionalen abstandsbildes

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4035760A (en) * 1951-09-18 1977-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Object detecting system
DE1966984A1 (de) * 1968-02-13 1976-03-25 Ponder & Best Elektronenblitzgeraet mit fremdblitzsperre
US4164686A (en) * 1968-02-13 1979-08-14 Ponder & Best Inc. Load current pulse control devices
DE2406045C2 (de) * 1974-02-08 1983-03-17 Canon Inc., Tokyo Anordnung, bestehend aus wenigstens zwei fotoelektrischen Wandlerelementen
US4249109A (en) * 1979-01-04 1981-02-03 Rollei Of America, Inc. Light digitizing circuit for an electronic flash device
US4346971A (en) * 1979-10-01 1982-08-31 Polaroid Corporation Photographic apparatus with controlled shutter blade time out
US4290683A (en) * 1980-09-22 1981-09-22 Polaroid Corporation Sonar responsive shutter blade time out control circuit
US4329031A (en) * 1981-02-02 1982-05-11 Polaroid Corporation Photographic system for varying flash fire aperture as a function of ambient scene light
US4390897A (en) * 1981-04-17 1983-06-28 Western Electric Company, Inc. Technique for automatically centering a lightguide fiber in a coating
US4375322A (en) * 1981-05-11 1983-03-01 Polaroid Corporation Full range variable proportional fill flash system
JPS62169134A (ja) * 1986-01-21 1987-07-25 Canon Inc 状況自動判別装置
JPH01262835A (ja) * 1988-04-15 1989-10-19 Kowa Co 眼科診断方法及び装置
US6064759A (en) * 1996-11-08 2000-05-16 Buckley; B. Shawn Computer aided inspection machine
ES2251085T3 (es) * 1997-05-23 2006-04-16 Becton Dickinson And Company Aparato y metodo de ensayo microbiologico automatizado.
DE19833207A1 (de) * 1998-07-23 2000-02-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme eines dreidimensionalen Abstandsbildes
EP1152261A1 (de) * 2000-04-28 2001-11-07 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Vorrichtung und Verfahren zur ortsauflösende Photodetektion und Demodulation von modulierten elektromagnetischen Wellen
JP4015944B2 (ja) * 2000-07-21 2007-11-28 ザ トラスティース オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク イメージ・モザイク化のための方法および装置
ATE310268T1 (de) * 2001-04-04 2005-12-15 Instro Prec Ltd System zur bildanalyse
JP2003121728A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Olympus Optical Co Ltd カメラの測距用センサ
US20040175174A1 (en) * 2003-01-21 2004-09-09 Avraham Suhami Method and apparatus for ultrafast serial-to-parallel conversion and analog sampling
US20050059017A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-17 Oldham Mark F. System and method for extending dynamic range of a detector
DE50307744D1 (de) 2003-10-29 2007-08-30 Fraunhofer Ges Forschung Abstandssensor und verfahren zur abstandserfassung
EP1555505A1 (de) * 2004-01-16 2005-07-20 Nomics, société anonyme Abstandsmessgerät
US20070165130A1 (en) * 2004-04-29 2007-07-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical input and/or control device
US20110062888A1 (en) * 2004-12-01 2011-03-17 Bondy Montgomery C Energy saving extra-low voltage dimmer and security lighting system wherein fixture control is local to the illuminated area
DE102005040763B4 (de) * 2005-08-26 2022-02-10 Cedes Ag Türsensoranordnung
CN100403055C (zh) * 2006-03-24 2008-07-16 成都中科动态仪器有限公司 双频信号飞行时间测量方法及其测量装置
DE102006029025A1 (de) 2006-06-14 2007-12-27 Iris-Gmbh Infrared & Intelligent Sensors Vorrichtung und Verfahren zur Abstandsbestimmung
US8767215B2 (en) * 2007-06-18 2014-07-01 Leddartech Inc. Method for detecting objects with light
DE102007046562A1 (de) 2007-09-28 2009-04-02 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Abstands mittels eines optoelektronischen Bildsensors
TW200928624A (en) * 2007-10-19 2009-07-01 Seereal Technologies Sa Light modulating device
DE102008018718B4 (de) * 2008-04-14 2010-02-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optischer Abstandsmesser und Verfahren zur optischen Abstandsmessung
WO2010009908A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Seereal Technologies S.A. Light modulating device
KR101279103B1 (ko) 2009-02-27 2013-06-26 파나소닉 주식회사 거리 측정 장치
JP5584196B2 (ja) * 2009-03-05 2014-09-03 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 距離測定装置、距離測定方法、プログラムおよび集積回路
GB2491550A (en) * 2011-01-17 2012-12-12 Radiant Res Ltd A hybrid power control system using dynamic power regulation to increase the dimming dynamic range and power control of solid-state illumination systems
DE102011081384B4 (de) * 2011-08-23 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsbestimmung für ein Fahrzeug
US9016576B2 (en) * 2012-05-21 2015-04-28 Metrologic Instruments, Inc. Laser scanning code symbol reading system providing improved control over the length and intensity characteristics of a laser scan line projected therefrom using laser source blanking control
WO2013188990A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-27 Metrologic Instruments, Inc. Laser scanning code symbol reading system providing control over length of laser scan line projected onto a scanned object using dynamic range-dependent scan angle control
DE102012110538B4 (de) 2012-11-05 2019-11-21 Odos Imaging Ltd. Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Abstandswerten und Abstandsbildern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19741887A1 (de) * 1997-09-23 1999-03-25 Peter Brockhaus Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Licht
WO1999034235A1 (de) * 1997-12-23 1999-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines dreidimensionalen abstandsbildes
WO2003016944A2 (de) * 2001-08-06 2003-02-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines dreidimensionalen abstandsbildes

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016010905B1 (pt) 2022-03-03
BR112016010905A2 (de) 2017-08-08
US20160252618A1 (en) 2016-09-01
EP3069167A1 (de) 2016-09-21
CN106133552B (zh) 2019-02-15
EP3069167B1 (de) 2023-01-11
WO2015071358A1 (en) 2015-05-21
US10241204B2 (en) 2019-03-26
CN106133552A (zh) 2016-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014117097B3 (de) Abstandsmessvorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Abstands
DE102014117705B3 (de) Abstandsmessvorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Abstands
EP2263103B1 (de) Optischer abstandsmesser und verfahren zur optischen abstandsmessung
EP2558883B1 (de) Entfernungsmessgerät mit homogenisierender messauswertung
EP1423731B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufnahme eines dreidimensionalen abstandsbildes
DE102013013791B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Vermessen von Oberflächenkonturen
DE112008003342B4 (de) Aufzeichnung von 3D-Bildern einer Szene
EP2486370B1 (de) Optisches entfernungsmessgerät mit kalibrierungseinrichtung
DE69207176T2 (de) Optischer Sensor
EP1405097B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung elektromagnetischer hintergrundstrahlung in einem bild
DE102012110538B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen von Abstandswerten und Abstandsbildern
DE2637361A1 (de) Vorrichtung zum messen der bewegung eines ersten teiles relativ zu einem zweiten teil
DE69226906T2 (de) Gerät zur Erfassung des Oberflächenglanzes
DE102011081384B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsbestimmung für ein Fahrzeug
EP0943087A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur detektion von fluoreszentem und phosphoreszentem licht
EP0379097A2 (de) Verfahren zur Kantenlagenfeststellung und fotoelektronische Fühleinrichtung zur Kantenabtastung
DE102013207654B4 (de) Lichtlaufzeitkamerasystem
DE102011055945A9 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen einer Probe
EP2936455A1 (de) Sensor und verfahren zur prüfung von wertdokumenten
DE102016213217A1 (de) Lichtlaufzeitkamerasystem
DE102008019756A1 (de) Verfahren zur simultanen Messung von Geschwindigkeits- und Zustandsparameterfeldern in einer Fluidströmung
DE102013112553A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung und Verfahren zum Beleuchten eines Objekts
DE2339110B2 (de) Vorrichtung zur Messung der Objekthelligkeit und zum Steuern der Belichtung in einer Kamera
DE3231025A1 (de) Einrichtung zur erkennung von gepulster laserstrahlung
DE19813803C1 (de) Meßanordnung zur Messung von Längen und Abständen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01S0017320000

Ipc: G01S0017100000

R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee