AT508836B1

AT508836B1 - LIGHT SOURCE FOR CAMERA CASE

Info

Publication number: AT508836B1
Application number: ATA1481/2009A
Authority: AT
Inventors: Dieter Dipl Ing Dr Schmidradler
Original assignee: Dieter Dipl Ing Dr Schmidradler
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2015-02-15
Also published as: AT508836A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine aus mehreren Leuchtmitteln (1) bestehende Lichtquelle für die Ausleuchtung des Sichtfeldes (2) einer Kamera (4), wobei die Lichtquelle für den gemeinsamen Einbau mit der Kamera hinter dem Sichtfenster (5) eines Kameragehäuses (6) konzipiert ist. Die Lichtquelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse b zumindest eines Teils der Leuchtmittel nicht parallel zur optischen Achse a der Kamera ausgerichtet ist. Dazu wird ein Leuchtmittelträger mit mindestens zwei symmetrisch gegen die Normalebene der optischen Achse der Kamera verdrehten ebene Flächen vorgeschlagen, auf denen Leuchtmittel so angeordnet sind, dass deren optische Achse normal zu diesen Flächen orientiert ist. Bei vorteilhafter Ausführung wird dabei sowohl eine gegenüber herkömmlicher Bauweise verbesserte Effizienz im Sichtbereich als auch eine Erhöhung der verfügbaren Fläche zur Anordnung der Leuchtmittel erzielt. Durch eine nach innen gerichtete Ausrichtung können Leuchtmittel zudem auch noch weiter an den Rand des Sichtfensters gerückt, und somit die verfügbare Abstrahlfläche weiter verbessert werden. Vorteilhaft wirkt sich letztgenannte Maßnahme insbesondere in Kombination mit Leuchtmitteln mit verringertem Leuchtwinkel aus.The invention relates to a light source comprising a plurality of light sources (1) for illuminating the field of view (2) of a camera (4), the light source being designed for common installation with the camera behind the viewing window (5) of a camera housing (6). The light source is characterized in that the optical axis b of at least part of the lighting means is not aligned parallel to the optical axis a of the camera. For this purpose, a luminous means carrier is proposed with at least two symmetrically rotated against the normal plane of the optical axis of the camera flat surfaces on which lighting means are arranged so that the optical axis is oriented normal to these surfaces. In an advantageous embodiment, both improved compared to conventional design efficiency in the field of view and an increase in the available area for the arrangement of the lamps is achieved. By an inward orientation bulbs can also be moved even further to the edge of the viewing window, and thus the available radiating surface can be further improved. Advantageously, the last-mentioned measure has an effect, in particular in combination with light sources with a reduced luminous angle.

Description

Beschreibungdescription

LICHTQUELLE FÜR KAMERAGEHÄUSELIGHT SOURCE FOR CAMERA CASE

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Aufgabe, eine aus handelsüblichen Leuchtmitteln aufgebaute Lichtquelle in ein handelsübliches Kameragehäuse gemeinsam mit einer Kamera so zu integrieren, dass gegenüber herkömmlicher Bauweise eine höhere Lichtausbeute im fernen Sichtfeld der Kamera und damit eine erhöhte Reichweite der Lichtquelle ermöglicht wird.The present invention relates to the task of integrating a built-up of commercially available bulbs light source in a commercial camera body together with a camera so that over conventional design allows a higher light output in the far field of view of the camera and thus an increased range of the light source becomes.

[0002] Zur künstlichen Beleuchtung von Szenen werden in Photographie, Videotechnik und Bildverarbeitung vielfach Lichtquellen eingesetzt, die entweder in die Kamera eingebaut, mit dieser mechanisch verbunden, oder in unmittelbarer Umgebung der Kamera angeordnet sind. Um eine möglichst homogene Szenenausleuchtung zu erzielen, sind diese Lichtquellen häufig als Kombination von einem oder mehreren Leuchtmitteln und festen oder verstellbaren Reflektoren oder als Kombination von Leuchtmitteln und festen oder verstellbaren Linsen ausgeführt. Die Geometrie der Lichtquelle wird im Allgemeinen aufgrund der vorgegebenen Spezifikation von Reichweite, Abstrahlcharakteristik und eingesetzten Leuchtmitteln als Teil der Geräteauslegung dimensioniert.For artificial illumination of scenes are often used in photography, video and image processing light sources that are either built into the camera, mechanically connected to this, or are located in the immediate vicinity of the camera. In order to achieve as homogeneous a scene illumination as possible, these light sources are often designed as a combination of one or more light sources and fixed or adjustable reflectors or as a combination of light sources and fixed or adjustable lenses. The geometry of the light source is generally dimensioned as part of the device design due to the given specification of range, radiation characteristics, and light sources used.

[0003] Für die dauerhafte Überwachung von Szenen werden Kameras zumeist in handelsübliche Staubschutz- oder Wetterschutzgehäuse eingebaut. Deren oftmals rechteckiges Sichtfenster ist auf die typischen Abmessungen von marktüblichen Objektiven dimensioniert, es ist jedoch nicht für den Einbau einer zusätzlichen Lichtquelle bemessen. Systeme mit eigener Beleuchtung, bei denen Kameras in solchen handelsüblichen Gehäusen eingebaut sind, werden aus diesem Grund heute üblicherweise mit externen Lichtquellen ausgeführt. Heute marktübliche Kamerasysteme mit integrierter Beleuchtung basieren hingegen zumeist auf speziellen, nicht handelsüblichen Gehäusekonstruktionen mit speziell vergrößertem Sichtfenster. Solche integrierten Beleuchtungen werden üblicherweise gepulst, also als Blitzlicht, betrieben.Cameras are usually installed in commercial dust protection or weatherproof housing for the permanent monitoring of scenes. Their often rectangular viewing window is dimensioned to the typical dimensions of commercially available lenses, but it is not dimensioned for the installation of an additional light source. For this reason, systems with their own lighting, in which cameras are installed in such commercial housings, are usually equipped with external light sources. Today, however, conventional camera systems with integrated lighting are usually based on special, non-standard housing constructions with a specially enlarged viewing window. Such integrated lights are usually pulsed, so operated as a flash.

[0004] Typische Leuchtmittel von marktüblichen Lichtquellen sind Leuchtdioden mit näherungsweise radialsymmetrischer Richtcharakteristik. Eine Lichtquelle wird heute typisch durch parallele Anordnung solcher Leuchtmittel auf einem gemeinsamen Leuchtmittelträger, z.B. in Form eines Ringblitzes, realisiert. Bei einer solchen Bauweise weist das Fernfeld weiterhin eine radialsymmetrische Lichtverteilung auf.Typical bulbs of commercially available light sources are light emitting diodes with approximately radially symmetrical directional characteristic. A light source is today typically characterized by the parallel arrangement of such lamps on a common illuminant carrier, e.g. in the form of a ring flash, realized. In such a construction, the far field continues to have a radially symmetric light distribution.

[0005] Lichtquellen mit radialsymmetrischer Richtcharakteristik werden nach dem sogenannten Leuchtwinkel ausgewählt, und zwar nach Maßgabe der Homogenität des Lichtes innerhalb des Sichtfeldes der Kamera.Light sources with radially symmetrical directional characteristics are selected according to the so-called light angle, in accordance with the homogeneity of the light within the field of view of the camera.

[0006] Typische Kamerasysteme weisen weder ein kreisrundes noch ein quadratisches Sichtfeld, sondern üblicherweise ein rechteckiges Sichtfeld auf. Mit den heute üblichen Lichtquellen geht aus diesem Grund ein merkbarer Teil der radialsymmetrisch abgestrahlten Lichtleistung ungenutzt verloren.Typical camera systems have neither a circular nor a square field of view, but usually a rectangular field of view. For this reason, with the light sources customary today, a noticeable part of the radially symmetrically radiated light output is lost unused.

[0007] Lichtquellen müssen zum Schutz von Personen in vielen Anwendungsfällen augensicher konstruiert werden. Bei gleichzeitig angestrebter hoher Leuchtweite muss dabei durch konstruktive Maßnahmen sichergestellt werden, dass ein Beobachter sich nicht soweit an die Lichtquelle bzw. einzelne Leuchtelemente annähern kann, dass eine potentielle Gefährdung eintritt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass Leuchtelemente in einer hinreichenden Entfernung hinter einem Sichtfenster angeordnet werden. Diese Maßnahme verringert den verfügbaren Platz für die Aufteilung der Leuchtmittel. Der verringerte Platz resultiert dabei aus der Abschattung unter Beachtung des Leuchtwinkels.Light sources must be constructed eye-safe for the protection of persons in many applications. At the same time aspired high beam range must be ensured by constructive measures that an observer can not approach so far to the light source or individual lighting elements that a potential hazard occurs. This can be achieved by arranging lighting elements behind a viewing window at a sufficient distance. This measure reduces the space available for splitting the bulbs. The reduced space results from the shading under consideration of the light angle.

[0008] Entsprechend der obigen Ausführungen ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine aus mehreren Leuchtmitteln bestehende Lichtquelle, die die optische Achse einer Kamera umgibt und die für einen Einbau hinter ein gemeinsames Sichtfenster mit der Kamera ausgelegt ist, besonders vorteilhaft zu realisieren.According to the above embodiments, it is an object of the present invention, a light source consisting of a plurality of light sources, which surrounds the optical axis of a camera and which is designed for installation behind a common viewing window with the camera to realize particularly advantageous.

[0009] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die optische Achse zumindest eines Teils der Leuchtmittel nicht parallel zur optischen Achse der Kamera ausgerichtet ist.The invention solves this problem in that the optical axis of at least a portion of the light source is not aligned parallel to the optical axis of the camera.

[0010] Bei vorteilhafter Ausführung wird dabei nicht nur eine gegenüber herkömmlicher Bauweise verbesserte Effizienz im Sichtbereich sondern ebenso eine Erhöhung der verfügbaren Fläche zur Anordnung der Leuchtmittel erzielt. Durch eine nach innen gerichtete Ausrichtung können Leuchtmittel zudem noch weiter an den Rand des Sichtfensters gerückt, und somit die verfügbare Abstrahlfläche weiter verbessert werden.In an advantageous embodiment, not only compared to conventional design improved efficiency in the field of view but also an increase in the available area for the arrangement of the lamps is achieved. By an inward orientation bulbs can also moved even further to the edge of the viewing window, and thus the available radiating surface can be further improved.

[0011] Eine ausführlichere und klarere Beschreibung der Erfindung sowie deren technische Vorteile wird aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung hervorgehen, dies vor allem im Zusammenhang mit den zugehörigen Bildern.A more detailed and clearer description of the invention and its technical advantages will become apparent from the following detailed description, especially in conjunction with the accompanying images.

[0012] Figur 1 zeigt ein typisches Leuchtmittel sowie Diagramme für ein Leuchtmittel mit radialsymmetrischer Intensitätsverteilung [0013] Figur 2 zeigt in zwei Ansichten den verfügbaren Platz und eine herkömmliche Anord nung von Leuchtmitteln in einem Kameragehäuse [0014] Figur 3 zeigt Möglichkeiten zur Verbesserung der Homogenität der Szenenausleuch tung [0015] Figur 4 zeigt im Vergleich zur herkömmlichen Anordnung mehrere Ausführungsbei spiele für die erfindungsgegenständliche Auslegung der Lichtquelle [0016] Figur 5 zeigt eine weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung [0017] Figur 6 zeigt Möglichkeiten Beispiele für eine vorteilhafte Kombinationen von Leucht mitteln unterschiedlicher Richtcharakteristik [0018] Figur 1a zeigt ein typisches Leuchtmittel (1). Im Allgemeinen ist die Leuchtdichte L eines solchen Leuchtmittels richtungsabhängig und kann als Funktion L(r,ß,(p) beschrieben werden. Betrachtet man lediglich die Intensitätsverteilung, so kann die winkelabhängige Leuchtdichte auf ihren Maximalwert bezogen werden: Lrei(ß,(p). Ist das Leuchtmittel so aufgebaut, dass eine radialsymmetrische Abstrahlcharakteristik bezüglich seiner optischen Achse b vorliegt, so ist die relative Leuchtdichte eine allein von φ abhängige Größe.Figure 1 shows a typical lamp and diagrams for a lamp with radially symmetrical intensity distribution Figure 2 shows in two views the available space and a conventional Anord tion of lamps in a camera body Figure 3 shows ways to improve the homogeneity FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention. FIG. 6 shows possibilities for examples of an advantageous combination of light emitting means of different types Directional characteristic FIG. 1a shows a typical illuminant (1). In general, the luminance L of such a luminous means is direction-dependent and can be described as function L (r, β, (p).) If one considers only the intensity distribution, the angle-dependent luminance can be related to its maximum value: Lrei (β, (p) If the luminous means is constructed in such a way that a radially symmetrical emission characteristic with respect to its optical axis b exists, then the relative luminance is a quantity dependent solely on φ.

[0019] Figur 1b zeigt eine charakteristische Leuchtdichteverteilung für ein typisches Leuchtmittel mit etwa radialsymmetrischer Abstrahlcharakteristik. Dabei bezeichnet der Abstrahlwinkel η jenen Winkel, innerhalb dessen die relative Leuchtdichte über 50% liegt.FIG. 1b shows a characteristic luminance distribution for a typical illuminant with an approximately radially symmetrical emission characteristic. In this case, the emission angle η denotes the angle within which the relative luminance is above 50%.

[0020] Figur 1c zeigt das Sichtfeld (2) einer Kamera, wobei die Beobachtungsrichtung durch die optische Achse der Kamera a und der einsehbare Bildbereich der Breite M und der Höhe N durch den horizontalen Bildwinkel aH und den vertikale Bildwinkel av beschrieben wird. Mit oH>ov verläuft die Hauptachse h des Sichtfeldes horizontal und die Nebenachse n verläuft vertikal.Figure 1c shows the field of view (2) of a camera, wherein the observation direction by the optical axis of the camera a and the visible image area of the width M and the height N by the horizontal image angle aH and the vertical image angle av is described. With oH> ov the main axis h of the field of vision runs horizontally and the minor axis n runs vertically.

[0021] In Figur 1d ist die relative Intensitätsverteilung aus Figur 1b in Bezug zu einem solchen rechteckigen Sichtfeld der Kamera gesetzt. Angenommen wurde dabei eine Übereinstimmung der optischen Achse a der Kamera mit der optischen Achse b der Leuchtmittel. Im Fernfeld von Kamerasystemen mit integrierter Lichtquelle ist diese Eigenschaft nach bisheriger Bauweise charakteristisch.In Figure 1d, the relative intensity distribution of Figure 1b is set in relation to such a rectangular field of view of the camera. It was assumed that a match of the optical axis a of the camera with the optical axis b of the bulbs. In the far field of camera systems with integrated light source, this characteristic is characteristic of the previous design.

[0022] Figur 2 zeigt eine solche Anordnung mehrerer gleichartiger, gleich orientierter Leuchmittel auf einem Leuchtmittelträger (3). Die optischen Achsen öder Leuchtmittel sind dabei parallel zur optischen Achse a der Kamera (4) ausgerichtet. Bei dieser Anordnung bleibt im Fernfeld die relative Leuchtdichteverteilung Lrei((p) ident mit der des einzelnen Leuchtmittels. Die Abmessungen W und H des Sichtfensters (5) sowie der Platzbedarf für die Kamera selbst begrenzen den verfügbaren Platz für die Realisierung der Lichtquelle im Inneren des Gehäuses (6).Figure 2 shows such an arrangement of a plurality of similar, identically oriented illuminant on a light source carrier (3). The optical axes öder bulbs are aligned parallel to the optical axis a of the camera (4). In this arrangement, in the far field, the relative luminance distribution Lrei ((p) remains identical with that of the single illuminant.) The dimensions W and H of the viewing window (5) and the space required for the camera itself limit the space available for the realization of the light source inside Housing (6).

[0023] Aufgrund des meist rechteckigen Sichtfeldes müssen bei der heute üblichen Konstruktion der Lichtquelle solche Leuchtmittel eingesetzt werden, deren Leuchtdichteverteilung auf den größeren Bildwinkel, das ist üblicherweise der horizontale Bildwinkel oH, bemessen werden; der optimale Abstrahlwinkel kann demzufolge abhängig von diesem festgelegt werden: ηορι=ί(αΗ) [0024] Um der Anforderung nach einem augensicheren Betrieb gerecht zu werden, müssen Leuchtmittel hoher Intensität in einer gewissen Mindestentfernung dmin hinter dem Sichtfenster angeordnet werden. Um Abschattungen an den Rändern des Sichtfensters zu vermeiden, ergibt sich somit ein im die Breite AW und die Höhe AH nochmals verkleinerter nutzbarer Fensterbereich.Due to the usually rectangular field of view must be used in the conventional design of the light source such bulbs whose luminance distribution on the larger angle of view, which is usually the horizontal angle oH, are measured; Accordingly, the optimum emission angle can be determined as a function of this: ηορι = ί (αΗ) In order to meet the requirement for eye-safe operation, illuminants of high intensity must be arranged at a minimum distance dmin behind the viewing window. In order to avoid shadowing at the edges of the viewing window, thus resulting in the width AW and the height AH again reduced usable window area.

[0025] Um den im Fensterbereich zur Verfügung stehenden Platz bestmöglich zu nutzen, wird die Kamera nicht zentral, sondern unter der Annahme oH>ov vorzugsweise am oberen oder am unteren Rand angeordnet, damit ein möglichst großer, für die Messung irrelevanter Teil des Objektivs außerhalb des Fensterbereiches liegt.In order to make the best possible use of the space available in the window area, the camera is not arranged centrally, but preferably at the upper or lower edge, assuming oH> ov, so that the largest possible part of the objective that is irrelevant to the measurement is outside of the window area is located.

[0026] Figur 3a gibt nochmals die über das Sichtfeld verteilte Leuchtdichteverteilung aus Figur 1d wieder.Figure 3a again shows the distributed over the field of view luminance distribution of Figure 1d again.

[0027] Um eine verbesserte Homogenität zu erreichen, müssen bei herkömmlicher ebener Anordnung von radialsymmetrisch strahlenden Leuchtmitteln solche mit entsprechend größerem Abstrahlwinkel ausgewählt werden. Der Intensitätsverlauf einer solchen Lichtquelle ist in Figur 3b dargestellt. Für Leuchtmittel mit insgesamt identer Lichtleistung wie in Figur 3a bedeutet dies eine Einbuße an Strahlungsenergie innerhalb des Sichtfeldes und damit eine entsprechend geringere Reichweite.In order to achieve improved homogeneity, those with a correspondingly larger radiation angle must be selected in a conventional planar arrangement of radially symmetric radiating bulbs. The intensity profile of such a light source is shown in FIG. 3b. For bulbs with overall identical light output as in Figure 3a, this means a loss of radiation energy within the field of view and thus a correspondingly lower range.

[0028] Figur 3c zeigt eine vorteilhaftere Intensitätsverteilung innerhalb des Sichtfeldes. Eine solche kann z.B. auch mit radialsymmetrischen Leuchtmitteln angenähert werden, indem der Leuchtmittelträger eine passende Wölbung aufweist und die darauf montierten Leuchtmittel eine quasikontinuierlich veränderte Orientierung erhalten. Ein wesentlicher Nachteil liegt jedoch in einer aufwendigen Fertigung, insbesondere wenn man Systemvarianten mit verschiedenen Sichtfeldern und Leuchtmitteln bedenkt. Eine weitere Möglichkeit, eine verbreiterte Szenenausleuchtung zu realisieren, besteht grundsätzlich auch darin, speziell angepasste Leuchtmittel einzusetzen, die eine mittels Linse oder Reflektor passend geformte Abstrahlcharakteristik aufweisen. Solche Bauweise ist jedoch in der Optoelektronik-Industrie derzeit nicht marktüblich, sodass solcherart optimierte Leuchtmittel derzeit fast ausschließlich im Konsumproduktmarkt, also bei Massenware, zum Einsatz kommen.FIG. 3c shows a more advantageous intensity distribution within the field of view. Such may e.g. be approximated with radially symmetrical bulbs by the illuminant carrier has a matching curvature and the mounted thereon bulbs receive a quasi-continuously changed orientation. However, a major disadvantage lies in a complex production, especially when considering system variants with different fields of view and bulbs. Another way to realize a widened scene illumination, is basically also to use specially adapted bulbs, which have an appropriately formed by means of a lens or reflector radiation characteristic. However, such a construction method is currently not customary in the optoelectronics industry, so that such optimized lamps are currently used almost exclusively in the consumer product market, that is to say for mass-produced goods.

[0029] Figur 3d zeigt eine Überlagerung von identen Leuchtmitteln wie in Figur 3a. Anhand der Darstellung ist ersichtlich, dass sich durch eine günstige Wahl der Ausrichtung der Leuchtmittel auch für Leuchtmittel mit geringem Abstrahlwinkel ein sehr homogener Intensitätsverlauf innerhalb des Sichtfeldes erzielen lässt.FIG. 3d shows a superimposition of identical illuminants as in FIG. 3a. It can be seen from the illustration that a very homogeneous intensity profile within the field of view can also be achieved for illuminants with a low emission angle by a favorable choice of the orientation of the luminous means.

[0030] In Figur 4 ist die herkömmliche Konstruktion einer integrierten Lichtquelle der erfin-dungsgegenständlichen Konstruktion in verschiedenen Varianten gegenübergestellt.In Figure 4, the conventional construction of an integrated light source of the inventive object is contrasted in different variants.

[0031] Für weitere Betrachtungen wird zur anschaulicheren Darstellung vereinfachend angenommen, dass der vertikale Bildwinkel mit dem Leuchtwinkel ident ist: η=αν. Weiters wird zur Erklärung der geometrischen Zusammenhänge darauf verzichtet, den realen Hell-Dunkel-Verlauf in Betracht zu ziehen. Es wird angenommen, dass außerhalb des nominalen Leuchtwinkels kein Licht abgestrahlt wird. Diese vereinfachende Annahme erlaubt eine übersichtliche Darstellung ausgeleuchteter Bildbereiche, die in den Figuren 4a bis 4d jeweils links neben der Konstruktion dargestellt sind.For further considerations, it is assumed for the sake of clarity that the vertical angle of view is identical to the angle of illumination: η = αν. Furthermore, to explain the geometric relationships, it is not necessary to consider the real chiaroscuro curve. It is assumed that no light is emitted outside the nominal beam angle. This simplifying assumption allows a clear representation of illuminated image areas, which are shown on the left next to the construction in FIGS. 4a to 4d.

[0032] Bei Figur 4a wird im Gegensatz zu Figur 2b ein Leuchtmittel mit geringem Abstrahlwinkel eingesetzt, das anhand des vertikalen Bildwinkels av bemessen wird. Die Auswahl nopt=f(av) bedeutet bei herkömmlicher Bauweise, dass bei hoher Leuchtweite nur das Zentrum des Sichtfeldes aufgehellt ist, während Bereiche des linken und rechten Bildrandes nicht ausgeleuchtet werden.In Figure 4a, in contrast to Figure 2b, a light source with a low beam angle is used, which is measured on the basis of the vertical angle of view av. The selection nopt = f (av) means in conventional construction that at high beam range only the center of the field of view is brightened, while areas of the left and right edges of the image are not illuminated.

[0033] Figur 4b zeigt die Erfindung in einer Ausführung. Der Leuchtmittelträger wird entlang seiner vertikalen Symmetrieachse abgewinkelt. Der Biegewinkel ß wird dabei typisch nach folgender Formel bemessen: ß=aH-av. Mit dieser Konfiguration ist erreicht, dass die Leuchtmittel der linken Hälfte des Leuchtmittelträgers so ausgerichtet sind, dass die eingezeichnete rechte Grenze des Ausleuchtungsbereiches parallel mit der im Bild rechten Grenze des Sichtfeldes verläuft, und vice versa. Unter den getroffenen Vereinfachungen schließen also die beiden durch av beschriebenen Lichtkegel im Fernfeld horizontal und vertikal sehr genau mit dem tatsächlichen Bildrand ab. Abhängig von Messspezifikation und realen Eigenschaften verwendeter Objektive kann auch die Wahl eines abweichenden Biegewinkels vorteilhaft sein.FIG. 4b shows the invention in one embodiment. The illuminant carrier is angled along its vertical axis of symmetry. The bending angle β is typically dimensioned according to the following formula: β = aH-av. With this configuration, it is achieved that the light sources of the left half of the illuminant carrier are aligned so that the drawn right border of the illumination area runs parallel to the right border of the field of view, and vice versa. Under the simplifications made, therefore, the two cones of light described by av in the far field close both horizontally and vertically very precisely with the actual image edge. Depending on the measurement specification and the real properties of the lenses used, the choice of a deviating bending angle may also be advantageous.

[0034] Figur 4c zeigt eine Variante der Erfindung mit drei Abstrahlrichtungen. Damit wird bei etwas aufwändigerer Bauweise eine noch homogenere Intensitätsverteilung erreicht. Der Biegewinkel ß wurde in der Darstellung ident mit Figur 4b gewählt; um eine bessere Ausleuchtung auch der Ecken des Sichtbereiches zu erzielen ist bei dieser Bauweise allerdings ein etwas größerer Biegewinkel zu bevorzugen.FIG. 4c shows a variant of the invention with three emission directions. This achieves an even more homogeneous intensity distribution with a somewhat more complex construction. The bending angle ß was chosen identical to Figure 4b in the illustration; In order to achieve a better illumination of the corners of the field of view, however, a slightly larger bending angle is to be preferred in this construction.

[0035] Aus den beschriebenen Beispielen geht hervor, dass die optischen Achsen der abgewinkelt angeordneten Leuchtmittel links und rechts jeweils horizontal um den Winkel ß/2 nach innen verdreht sind, wobei sie im Nahfeld die Symmetrieebene des Leuchtmittels schneiden. Diese neue Anordnung hat aufgrund der Anordnung hinter dem mit der Kamera gemeinsamen Sichtfenster besondere Vorteile hinsichtlich der Ausnutzung des für die Leuchtmittel verfügbaren Platzes:From the examples described it is apparent that the optical axes of the angled arranged bulbs are left and right respectively horizontally rotated by the angle ß / 2 inside, where they intersect in the near field, the plane of symmetry of the bulb. This new arrangement has particular advantages in terms of utilization of the space available for the bulbs due to the arrangement behind the common with the camera viewing window:

• Der verfügbare Platz zur horizontalen Anordnung der Leuchtmittel in Bezug auf das Sichtfenster wird erhöht, da durch die Verdrehung in Richtung Fenstermitte die Randabschattung verringert wird: ΔΙ/1/" < AW • Die verfügbare Fläche am Leuchtmittelträger wird vergrößert. Bei der vorgeschlagenen Konstruktion mit einem Biegewinkel vergrößert sich die bestückbare Fläche im Verhältnis zur ebenen Anordnung der Leuchtmittel etwa um den Faktor 1/cos ß.• The available space for the horizontal arrangement of the illuminants with respect to the viewing window is increased, since the twisting towards the center of the window reduces the shading of the shadows: ΔΙ / 1 / " &Lt; AW • The available area on the illuminant carrier is increased. In the proposed construction with a bending angle increases the equippable surface in relation to the planar arrangement of the bulbs approximately by a factor of 1 / cos ß.

[0036] Figur 4d zeigt eine Variante bei der bei gleicher Richtcharakteristik wie in Figur 4b. Diese Konstruktion ist in Bezug auf die nutzbare Fensterbreite ungünstiger, verzichtet aber auf eine Überkreuzung der Lichtstrahlen. Diese Konstruktion ist z.B. dann bevorzugt einzusetzen, wenn ein ausgeprägtes Bestrahlungsmaximum im Nahfeld des Kamerasystems unerwünscht ist.FIG. 4d shows a variant with the same directional characteristic as in FIG. 4b. This construction is unfavorable with respect to the usable window width, but dispenses with a crossover of the light beams. This construction is e.g. then preferably used when a pronounced irradiation maximum in the near field of the camera system is undesirable.

[0037] Figur 5 zeigt eine weitere Variante der Erfindung. Dabei wird der Leuchmittelträger an allen Rändern des Sichtbereiches geeignet abgewinkelt, sodass mit ΔΙ/l/''und AH" eine nochmals bessere Ausutzung der verfügbaren Fensterfläche vorliegt. Der Winkel δ wird so gewählt, dass Leuchtmittel nächst unterem Fensterrand den oberen Rand des Sichtbereiches ausleuchten und Leuchtmittel nächst dem oberen Fensterrand den unteren Rand des Sichtbereiches.FIG. 5 shows a further variant of the invention. The illuminant carrier is suitably angled at all edges of the field of view, so that with ΔΙ / l / '' and AH " an even better utilization of the available window area is present. The angle δ is selected so that illuminants next to the lower edge of the window illuminate the upper edge of the viewing area, and illuminants next to the upper edge of the window illuminate the lower edge of the viewing area.

[0038] Mit der in Figur 5 dargelegten Realisierungsvariante wird somit auch erreicht, dass die in den Ecken des Sichtfensters gelegenen Abstrahlflächen jeweils den diagonal gegenüberliegenden Sichtbereich ausleuchten, die zentral gelegene Abstrahlflache die Szene parallel zur optischen Achse a der Kamera ausleuchtet und die verbleibenden Abstrahlflächen für eine Ausleuchtung des an der jeweiligen Achse des Sichtbereiches gegenüberliegenden Randes sicherstellen.With the implementation variant set forth in Figure 5 is thus also achieved that the radiating surfaces located in the corners of the viewing window respectively illuminate the diagonally opposite field of view, the centrally located Abstrahlflache the scene parallel to the optical axis a of the camera illuminates and the remaining radiating surfaces for ensure illumination of the opposite to the respective axis of the field of view edge.

[0039] Mit dieser Verallgemeinerung lassen sich in einem weiteren Aspekt der Erfindung Leuchtmittel mit einem niedrigeren Leuchtwinkel am Rand mit Leuchtwinkel mit einem höheren Leuchtwinkel in der Mitte des Leuchtmittelträgers besonders vorteilhaft kombinieren und der Rand des Sichtfensters lässt sich durch weitere Minimierung der Abschattungszonen ΔΙ/l/''und ΔΗ" noch besser ausnutzen.With this generalization, in a further aspect of the invention, illuminants having a lower luminous angle at the edge with a luminous angle with a higher luminous angle in the center of the illuminant carrier can be combined particularly advantageously, and the edge of the viewing window can be reduced by further minimizing the shading zones ΔΙ / 1 / '' and ΔΗ " make better use of it.

[0040] Figur 6 veranschaulicht anhand einiger Fallbeispiele solche Kombinationsmöglichkeiten für unterschiedliche Anordnungen horizontal und vertikal gegen die optische Achse der Kamera verdrehter Leuchtmittel.Figure 6 illustrates based on some case examples such combination options for different arrangements horizontally and vertically against the optical axis of the camera twisted bulbs.

[0041] Figur 6a zeigt eine erfindungsgemäße Kombination von Leuchtmitteln mit einem Leuchtwinkel η=αν, die parallel zur optischen Achse der Kamera ausgerichtet sind, mit Leuchtmitteln, die mit kleinerem Leuchtwinkel diagonal gegenüberliegende (oben, unten) bzw. horizon- tal spiegelbildliche Szenenbereiche ausleuchten.FIG. 6a shows a combination according to the invention of luminous means with a luminous angle η = αν, which are aligned parallel to the optical axis of the camera, with illuminating means which illuminate diagonally opposite (top, bottom) or horizontal mirror-image scene areas with a smaller luminous angle ,

[0042] Auch Figur 6b zeigt eine Anordnung, bei der nur die diagonal ausgerichteten Abstrahlflächen des Leuchtmittelträgers mit Leuchtmitteln mit weiter vekleinertem Leuchtwinkel ausgestattet werden, während die übrigen Abstrahlflächen mit Leuchtmitteln mit einem Leuchtwinkel im Bereich von /7=0^ bestückt werden.Also, Figure 6b shows an arrangement in which only the diagonally oriented radiating surfaces of the illuminant carrier are equipped with bulbs with further vekleinertem light angle, while the other radiating surfaces are equipped with bulbs with a luminous angle in the range of / 7 = 0 ^.

[0043] Figur 6b zeigt ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Szenenausleuchtung.FIG. 6b shows a further example of a scene illumination according to the invention.

[0044] Es ist ersichtlich, dass die Erfindung zu einer deutlich gesteigerten Effizienz und zur maßgeblichen Verbesserung der Flexibilität bei der Kombination unterschiedlicher, handelsüblicher Leuchtmittel führt. Insbesondere ist die Erfindung auch kombinierbar mit solchen Leuchtmitteln, die eine nicht radialsymmetrische Intensitätsverteilung aufweisen.It can be seen that the invention leads to a significantly increased efficiency and to significantly improve the flexibility in the combination of different, commercially available bulbs. In particular, the invention can also be combined with such bulbs, which have a non-radially symmetrical intensity distribution.

[0045] Figur 6d zeigt als Beispiel dazu eine Kombination radialsymmetrisch strahlender Leuchtmittel mit einer ausgeprägten Richtungsabhängigkeit.As an example, FIG. 6d shows a combination of radially symmetrically radiating lamps with a pronounced directional dependence.

[0046] Figur 6e zeigt als weiteres Beispiel eine vorteilhafte Kombination der Erfindung mit einem Leuchtmittel, das aufgrund seiner Richtcharakteristik bereits sehr gut mit dem realen Sichtbereich korrespondiert.FIG. 6 e shows, as a further example, an advantageous combination of the invention with a luminous means which, due to its directional characteristic, already corresponds very well to the real field of vision.

Claims

Claim 1: consisting of a plurality of bulbs (1) existing light source, which surrounds the optical axis of a camera (4) and for illuminating the field of view (2) with the camera behind a common viewing window (5) is installed, characterized in that the optical axis of at least part of the lighting means is not aligned parallel to the optical axis of the camera.

2. Claim 2: Light source according to claim 1, characterized in that the light source is designed as a flashlight.

3. Claim 3: Light source according to claim 1 or 2, characterized in that the lighting means (1) are located on a common illuminant carrier (3).

4. Claim 4: Light source according to claim 3, characterized in that the illuminant carrier (3) on the side of the lighting means (1) has at least two symmetrically against the normal plane of the optical axis of the camera (4) twisted flat surfaces on which mounted thereon Illuminants are applied so that their optical axis is aligned in each case normal to these surfaces.

5. Claim 5: Light source according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that lighting means (1) which are located in the vicinity of the edge of the viewing window (5) are oriented inwardly oriented, so that the lighting means in the far field respectively opposite areas of the field of view (2) of the camera (4) illuminates.

6. Claim 6: Light source according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that lighting means (1) in the immediate vicinity of the edge of the viewing window (5) have a lower beam angle than center near arranged bulbs.

7. Claim 7: Light source according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, characterized in that luminous means (1) of different directional characteristics are oriented in a plurality of spatial directions in such a way that in the far field within the field of view (2) of the camera (4 ) an advantageous directional characteristic is achieved. For this 6 sheets of drawings