[实用新型]用于获取三维图像数据的3D相机

权利要求书

1.一种3D相机(10)，所述3D相机(10)具有至少一个用于从监控区域(12、34、36)获取三维图像数据的图像传感器(16、16a-b)，以及布置在所述图像传感器(16、16a)前面的用于扩展视场(44)的反射镜光学元件(38)，其特征在于，所述反射镜光学元件(38)具有前镜面(40)和后镜面(42)，并且在图像传感器(16、16a-b)的视场(44)中被布置成，使得前镜面(40)生成在第一角度范围内的第一部分视场(34)而后镜面(42)生成在第二角度范围内的第二部分视场(36)，其中第一角度范围和第二角度范围不重合并通过未被监控的角度范围彼此隔开。

2.如权利要求1所述的3D相机(10)，其中所述反射镜光学元件(38)以类似屋脊的形式构造，所述屋脊的脊部垂直于所述图像传感器(16、16a-b)的光轴(46)定向并且朝向图像传感器(16、16a-b)，从而使得屋脊面构成所述前镜面(40)和后镜面(42)。

3.如权利要求2所述的3D相机(10)，其中所述屋脊被规则且对称地构造。

4.如权利要求2或3所述的3D相机(10)，其中所述脊部与所述图像传感器(16、16a)的光轴(46)有偏移地布置。

5.如权利要求1所述的3D相机(10)，其中所述前镜面(40)和后镜面(42)具有不同的尺寸。

6.如权利要求1所述的3D相机(10)，其中所述前镜面(40)具有与所述后镜面(42)不同的、相对于图像传感器(16、16a-b)的光轴(46)的斜度。

7.如权利要求1所述的3D相机(10)，其中镜面(40，42)中的至少一个镜面至少部分地具有凸形或凹形的轮廓。

8.如权利要求7所述的3D相机(10)，其中所述轮廓在所述图像传感器(16、16a-b)的光轴(46)方向上构造。

9.如权利要求7所述的3D相机(10)，其中所述轮廓环绕所述图像传感器(16、16a-b)的光轴(46)构造，以便改变第一角度范围和/或第二角度范围。

10.如权利要求1所述的3D相机(10)，所述3D相机(10)被构造成立体相机，并因此具有立体视觉单元(28)和至少两个相机模块(14a-b)，所述至少两个相机模块(14a-b)在相互偏移角度分别带有图像传感器(16a-b)，其中借助于立体算法将两个相机模块(14a-b)所拍摄图像中彼此关联的部分区域识别出来并借助视差计算其距离，其中每个相机模块(14a-b)借助布置在所述图像传感器(16、16a-b)前面的具有前镜面(40)和后镜面(42)的反射镜光学元件(38a-b)构造成双向相机。

11.如权利要求10所述的3D相机(10)，其中所述反射镜光学元件(38a-b)具有环绕所属图像传感器(16a-b)的光轴(46)的凸形轮廓，所述轮廓正好弯曲成使得相应的相机模块(14a-b)的未被监控的角度范围通过其它相机模块(14a-b)与阴影区一致。

12.如权利要求10所述的3D相机(10)，所述3D相机(10)具有用于在监控区域(12)生成结构化的照明图形的照明单元(20)，其中所述照明单元(20)前面布置了具有前镜面(40)和后镜面(42)的反射镜光学元件(38c)。

13.如权利要求1所述的3D相机(10)，所述3D相机(10)被构造成飞行时间相机并因此具有照明单元(20)和飞行时间单元(32)，以便确定光信号的飞行时间，所述光信号由所述照明单元(20)发出，传送到在所述监控区域(12)内的对象上并在图像传感器(16)中被捕获。

14.如权利要求10所述的3D相机(10)，其中所述反射镜光学元件(38a-c)被构造成共同的组件。