Die Herausforderung
Wie entkommt eine Fliege der Fliegenklatsche? Jedes ihrer zwei Sehorgane besteht aus etwa 180 Facettenaugen, die jeweils als ein in sich vollständiges Kameramodul ausgebildet sind und die Fliege befähigen, Bewegungen in Echtzeit und mit unbegrenzter Tiefenschärfe zu detektieren. Wie könnte ein künstliches Facettenauge aussehen, das dieselben Fähigkeiten hat und sich bei geringen Kosten für eine Massenproduktion eignet?
Die Erfindung
Das RES-Kameramodul basiert auf einem optischen Modell, bei dem eine eindeutige Verbindung zwischen jedem sichtbaren Objekt - repräsentiert durch eine bestimmte Anzahl von Objektfeldern - und einem Sensor mit einer korrespondierenden Anzahl von Photozellen hergestellt wird. Analog zu einem Facettenauge besteht das RES-Kameramodul aus einer Vielzahl von Mikrokanälen, die sensorseitig mit einer Vielzahl von Mikro-Sammellinsen verbunden sind und objektseitig z.B. von einer Zerstreuungslinse überwölbt werden. Die Zerstreuungslinse kollimiert von einem Objekt ausgehende Strahlen, wobei eine Mikro-Sammellinse die Strahlen eines Objektfelds auf eine Photozelle des Sensors fokussiert.
Die Vorteile
- Kostengünstig herzustellendes, in sich starres Kameramodul
- Neuartige Zuordnung von Objektfeldern und Bildpunkten
- Kombinierbarkeit zu einem flächenförmigen oder räumlichen Array
- Detektieren von Bewegungen in Echtzeit
Die Anwendungen
- Roboter mit Facettenaugen
- Bildverarbeitung für das autonome Fahren
- Qualitätssicherung durch Videoüberwachung
- 360°-Kamera