[发明专利]3D相机

说明书

提出了一种用于记录至少一个对象(112)的至少一个图像的相机(110)。该相机(110)包括：‑至少一个会聚元件(128)，其中会聚元件(128)适于将穿过会聚元件(128)的光束(132)会聚以沿着光束路径行进以被至少一个光学传感器(114)接收；‑具有第一可调节区(136)的至少一个第一孔元件(130)，其中第一孔元件(130)位于会聚元件(128)和光学传感器(114)之间的束路径中；‑具有第二可调节区(138)的至少一个第二孔元件(134)，其中第二孔元件(134)位于第一孔元件(130)和光学传感器(114)之间的束路径中；‑适于接收光束(132)的至少一个光学传感器(114)，其中光学传感器(114)进一步适于在包括第一孔区(136)超过第二孔区(138)的第一设置中生成至少一个第一图片，并且在包括第二孔区(138)超过第一孔区(136)的第二设置中生成至少一个第二图片；以及‑至少一个评估装置(142)，其被设计成通过比较至少一个第一图片和至少一个第二图片来生成至少一个对象(112)的至少一个图像。由此，提供了用于精确记录空间中的至少一个对象(112)的图像的简单且仍然有效的三维相机(110)。

技术领域

本发明涉及一种用于光学记录至少一个对象的至少一个图像的相机，特别是用于记录三维图像，由此确定对象的相对于对象深度的位置。此外，本发明涉及一种跟踪系统，涉及一种用于光学记录至少一个对象的至少一个图像的方法以及涉及相机的特定用途。

背景技术

用于光学记录至少一个对象的至少一个图像的各种相机是已知的，其中相机通常包括具有至少一个开口的壳体，其中位于开口处的会聚元件(诸如会聚透镜)适于使通过会聚元件的光束会聚以在沿光轴的束路径上行进，以由位于壳体内的至少一个光学传感器接收。通常，光学传感器包括无机成像传感器，诸如像素化无机芯片；像素化有机检测器；CCD芯片，优选多色CCD芯片或全色CCD芯片；CMOS芯片；IR芯片；RGB芯片。

此外，采用FiP效应的光学传感器是已知的。WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1各自公开了一种包括至少一个光学传感器的相机，其中光学传感器表现出至少一个传感器区域。在此，光学传感器被设计成以取决于传感器区域的照射的方式生成至少一个传感器信号。根据所谓的“FiP效应”，给定相同的照射总功率，传感器信号因此取决于照射的几何形状，特别是取决于传感器区域上照射的束横截面。检测器还具有至少一个评估装置，该评估装置被指定用于从传感器信号生成至少一项几何信息。为了提供对象的3D图像，提出了包括至少一个纵向光学传感器和至少一个横向光学传感器的组合。

尽管由上述装置和检测器暗示了优点，特别是由WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1中公开的检测器所暗示的优点，仍然需要关于简单、成本有效的、仍然是可靠的空间相机的改进，特别是用于记录3D图像。

发明内容

因此，本发明解决的问题是指定一种用于光学记录至少一个对象的至少一个图像的装置和方法，其至少基本上避免这种类型的已知装置和方法的缺点。特别地，用于记录3D图像的改进的简单、成本有效且仍然可靠的空间相机将是期望的。

该问题通过具有独立专利权利要求的特征的本发明来解决。在从属权利要求和/或以下说明书和具体实施例中呈现了可以单独或组合实现的本发明的有利改进。

如在此所使用的，术语“具有”、“包括”和“包含”以及其语法变型以非排他的方式使用。因此，表述“A具有B”以及表述“A包括B”或“A包含B”可以指：，除了B之外，A包含一种或多种进一步的组件和/或构件的事实，以及除了B之外，在A中没有其它组件、构件或元件存在的情况。

在本发明的第一方面中，公开了一种用于光学地记录至少一个对象的至少一个图像，特别是用于记录对象的3D图像的相机，从而确定对象的相对于对象深度的位置。