WO2004066013A1 - Katadioptrische kamera - Google Patents
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
Definitions
- the present invention relates to a catadioptric camera, that is to say a camera in which not only lenses but also curved mirror surfaces are used as imaging elements.
- 6,392,687 B1 a cathodic camera in which a lens system is accommodated inside a mirror referred to as the main reflector, a front lens of this lens system being inserted into an opening of the main reflector and observing an opposing second reflector, the one with the latter
- the cone-shaped space that can be observed by the camera has an opening angle of significantly more than 180 °, but within this field of view there is a dead area in which the second reflector blocks a view of the lens system straight ahead, but this was not perceived as annoying, since essentially one Application of the camera with a vertically oriented optical axis was thought In such a setup, the camera has a 360 ° horizontal view, and the dead area is oriented toward the zenith or nadir, in a direction that is generally of less interest to observe.
- the object of the invention is therefore to provide a catadioptric camera in which the dead area, if not completely eliminated, is at least substantially reduced.
- the object is achieved by a camera with the features of claim 1.
- the optical auxiliary system is preferably designed as a lens system. Its viewing angle can correspond exactly to the opening angle of the blind area of the main optical system. If this is the case, the dead area is reduced to a hollow cone with a wall thickness which corresponds approximately to the radius of the first mirror. Such a remaining dead area is negligible if the objects to be observed are at a distance from the camera that is a multiple of the radius of the first mirror.
- the viewing angle of the auxiliary system is slightly larger than the opening angle of the blind area.
- the observation areas of the main system and the auxiliary system overlap at a great distance from the camera, but there is one level where the observation areas seamlessly adjoin each other.
- the greater the difference in the opening angle of the dead area the smaller the distance of this plane from the camera of the main optical system and the observation area of the auxiliary system.
- the blind spot of the main optical system or the surface area of the first mirror replaced by the window in accordance with the invention corresponds to a conical volume between the first mirror and the image plane through which no light beam contributing to image generation passes.
- a camera is presented which has a blackened cone in this volume, which serves to suppress highlights and multiple reflections in the image generated by the camera.
- this pin is preferably replaced by a tube through which the beam path of the auxiliary system runs It also considerably simplifies the construction of the optical auxiliary system, since it enables lenses of the auxiliary system to be placed anywhere along the op table axis between the first mirror and the image plane.
- the camera preferably also comprises a second mirror, which is located upstream of the first mirror in the beam path of the main optical system.
- These two mirrors can be permanently and permanently connected by a transparent dome, which also forms an entry window for the main optical system. It is also conceivable that the two mirrors are surfaces of a single transparent body, in which case the tube, if present, is formed by an axial bore in the transparent body.
- FIG. 1 shows a section along the optical axis through a catadioptric camera according to a first embodiment of the invention
- FIG. 2 shows a section analogous to that of FIG. 1 through a variant of this camera
- FIG. 3 shows a schematic section through a camera according to a second embodiment of the invention.
- the camera comprises a cup-like housing 1 with a light-sensitive element arranged on the optical axis A, such as a CCD (Charge Coupled Device) 2.
- the top of the housing is closed by a convex carrier body 3 made of glass, a dimensionally stable plastic or the like ,
- the carrier body 3 carries on the outside a mirror 4, e.g. in the form of a vapor-deposited, possibly tempered aluminum or silver layer.
- Opposite the CCD 2 and the mirror 4 is another carrier body 6, on the underside thereof in the same way as in Carrier body 3 a mirror 7 is formed.
- the two carrier bodies 3, 6 are rigidly connected by a transparent dome 8, which at the same time forms an entry window of the main optical system of the camera.
- This main optical system comprises the two mirrors 4, 7 and possibly a lens or a lens system (not shown), which can be attached in the bore 5 in order to possibly. Correcting aberrations of the mirror.
- the figure shows the course of two beams 9, 10, each of which designates the limits of the region observable with the main optical system.
- the main optical system draws a ring-shaped image of this observable area on the CCD 2, the dead area covered by the mirror 7 corresponding to a central dark zone in the interior of the ring.
- a window 11 is formed in the mirror 7 and its support body 6 on the optical axis A.
- the window does not influence the imaging properties of the main optical system, since it is in a blind spot at which the CCD 2 would only see its own mirror image if the mirror 7 were continuous there.
- a tubular tube 12 is inserted into the window 11. The tube is black on the outside to intercept stray light in the space between the mirrors 4, 7, which could otherwise cause annoying highlights on the CCD 2.
- a plurality of lenses 13, 14 are anchored in the interior of the tube 12, which - if present, together with lenses mounted in the bore 5 - form a lens objective. This lens objective projects an image of its observation space into the dark spot in the middle of the ring that is not illuminated by the main optical system.
- the opening angle of the field of view is exactly the same as that of the blind area of the main optical system.
- Figure 4 illustrates this relationship.
- the dead area 16 of the main optical system and the observation area 17 of the auxiliary optical system formed by the lens lens are two around optical axis A centered cone with the same opening angle.
- this wall thickness is a maximum of a few centimeters and can therefore usually be neglected when it comes to detecting objects of at least several centimeters in size at a distance of approximately one meter or more.
- the opening angle of the observation area of the auxiliary optical system can also be chosen to be larger than that of the blind area of the main optical system. If this is the case, there is a plane 18 perpendicular to the optical axis A, in which the observation areas of the main system and the auxiliary system merge seamlessly into one another. Beyond this level 18, the observation areas partially overlap, so that one and the same observed object can be imaged twice on the CCD 2, once in the ring illuminated by the main system and once in the central spot illuminated by the auxiliary system. Since the overlap of the observation areas increases with increasing distance from the camera, the arrangement shown in FIG. 5 is less suitable when it comes to monitoring objects at a great distance; for monitoring close to the camera, e.g. If a camera according to the invention mounted on a bumper of a motor vehicle is used to monitor any obstacles when parking, the reduction in the remaining dead area achieved in this way is advantageous.
- a lens with a variable focal length for the auxiliary optical system which lens is used to monitor the far range for an observation that corresponds to the blind spot of the main system.
- angle and for monitoring the close range can be set to a larger observation angle.
- the front lens 13 of the auxiliary optical system is inserted directly into the opening of the window. This limits the light intensity of the auxiliary optical system and can lead to the image generated by the auxiliary optical system being undesirably darker than that of the main system. In the embodiment of FIG. 2, this is avoided by using a front lens 13, the diameter of which is considerably larger than that of the window 11 and which accordingly gives the lens a higher light intensity.
- the two carrier bodies 3, 6 and the dome 8 are replaced by a single glass body 20, which has a substantially conical, possibly anti-reflective coated outer surface, which forms the entry window of the main optical system, and two mirrored ones Has outer surfaces that form the mirrors 4 and 7, respectively.
- a window 11 is provided in the area of the blind spot of the mirror 4, through which the optical auxiliary system runs.
- the tube of the optical auxiliary system is not formed by a tube anchored to the mirror 7, but by a recess 21 of the glass body 20 running along the optical axis A.
- the side walls of the recess 21 can be blackened, like the tube tube 1 to intercept stray light in the space between the mirrors, and the tapering of the tube in the direction of the CCD 2 is preferably formed by one or more shoulders, which at the same time act as a support for lenses inserted from the open end of the recess 21 of the optical auxiliary system can serve.
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Abstract
Die katadioptrische Kamera hat eine Bildebene, eine optische Achse (1) , ein optisches Hauptsystem, dem wenigstens ein auf der optischen Achse angeordneter Spiegel (7) angehört, der den Blick von der Bildebene auf einen hinter dem Spiegel (7) liegenden toten Bereich versperrt, und ein optisches Hilfssystem (13, 14), das sich durch ein Fenster (11) des ersten Spiegels (7) erstreckt und ein wenigstens einen Teil (17) des toten Bereichs (16) auf die Bildebene abbildet.
Description
Katadiσptrische Kamera
Die vorliegende Erfindung betrifft eine katadioptrische Kamera, das heißt eine Kamera, bei der nicht nur Linsen, sondern auch gekrümmte Spiegelflächen als bildgebende Elemente eingesetzt werden.
Herkömmliche Objektive in Linsenoptik zeichnen Bilder aus einem kegelförmigen Beobachtungsraum auf, an dessen Scheitelpunkt sich das Objektiv befindet. Die meisten Objektive in Linsenoptik sind für Öffnungswinkel des Kegels bzw. Blickwinkel von nicht mehr als 90° konzipiert. Es sind zwar größere Blickwinkel erreichbar, doch erfordert dies einen erheblichen technischen Aufwand. Um eine gleichmäßige Helligkeit eines von einem solchen Objektiv erzeugen Bildes zu erreichen, muss dafür gesorgt werden, dass auch Licht, das aus einem Randbereich des Beobachtungskegels auf das Objektiv trifft, unter einem nicht zu großen Winkel auf dessen Frontlinse trifft. Die daraus resultierende vorgewölbte Form der Frontlinse hat derartigen Objektiven die Bezeichnung „Fischauge" eingetragen. Die Gefahr von Beschädigungen ist bei einer solchen vorgewölbten Frontlinse hoch. Blickwinkel in der Größenordnung von 180° oder darüber sind mit herkömmlicher Linsenoptik nicht realisierbar.
Für Überwachungsaufgaben besteht Bedarf nach bildgebendem Systemen, die in der Lage sind, mit einem Objektiv ein mög- liehst großes Blickfeld zu überwachen bzw. bei denen die abbildenden Oberflächen besser geschützt sind als bei einem
„Fischaugenobjektiv". Diese Aufgabe ist lösbar mit sogenannten katadioptrisehen Objektiven, bei denen gewölbte Spiegel wenigstens einen Teil des optischen Systems bilden. Objektive dieser Art sind z.B. aus WO 00/41024, US 6 392 687 Bl und US 633 826 Bl bekannt. So zeigt z.B. US 6 392 687 Bl eine kata- dioptrische Kamera, bei der ein Linsensystem im Inneren eines als Hauptreflektor bezeichneten Spiegels untergebracht ist, wobei eine Frontlinse dieses Linsensystems in eine Öffnung des Hauptreflektors eingesetzt ist und einen gegenüberliegen- den zweiten Reflektor beobachtet. Der mit dieser Kamera beobachtbare kegelförmige Raum hat einen Öffnungswinkel von deutlich mehr als 180°, doch liegt innerhalb dieses Blickfeldes ein toter Bereich, in dem der zweite Reflektor einen Blick des Linsensystems geradeaus nach vorn versperrt . Dies wurde jedoch nicht als störend empfunden, da im wesentlichen an eine Anwendung der Kamera mit vertikal orientierter optischer Achse gedacht wurde. Bei einer solchen Aufstellung hat die Kamera in der Horizontalen einen 360° -Rundumblick, und der tote Bereich ist in Richtung des Zenit oder Nadir orientiert, in einer Richtung, die zu beobachten im Allgemeinen von geringerem Interesse ist.
Die Notwendigkeit, die optische Achse im wesentlichen vertikal zu orientieren, schränkt das Anwendungsgebiet einer sol- chen Kamera jedoch unerwünscht ein. So wäre es z.B. im Prinzip denkbar, derartige Kameras an Kraftfahrzeugen einzusetzen, z.B. für die stereoskopische Abstandsmessung zu einem voranfahrenden Fahrzeug, als Hilfsmittel beim Einparken und dergleichen. Es stehen jedoch an einem Kraftfahrzeug kaum ho- rizontale Oberflächen zur Verfügung, an denen eine solche Kamera montiert werden könnte. Montiert man eine solche Kamera mit vertikaler optischer Achse an einer nicht horizontalen 0- berflache, so versperrt die Oberfläche selbst einen Großteil des Blickfeldes der Kamera, und wenn man die Kamera mit zur Oberfläche senkrechter optischer Achse montiert, läuft man Gefahr, dass ein Raumbereich, der eigentlich beobachtet werden sollte in den toten Bereich der Kamera hineinfällt.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine katadioptrische Kamera anzugeben, bei der der tote Bereich, wenn nicht gar vollständig beseitigt, so doch zumindest wesentlich reduziert ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kamera mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass dem toten Bereich ein Teil der Oberfläche des der Bildebene gegenüberliegenden ersten Spiegels entspricht, der nicht zur Erzeugung eines Bildes von der Umgebung beiträgt, sondern allenfalls von der Bildebene kommendes Licht zu dieser zurückreflektiert. Indem in diesem Bereich des ersten Spiegels ein Fenster vorgesehen wird, werden die Abbildungseigenschaften des optischen Hauptsystems nicht verändert, aber es wird ein freier Blick von der Bildebene in den vom ersten Spiegel verdeckten toten Bereich hinein geschaffen.
Das optische Hilfssystem ist vorzugsweise als Linsensystem ausgeführt. Sein Blickwinkel kann exakt dem Öffnungswinkel des toten Bereichs des optischen HauptSystems entsprechen. Wenn dies der Fall ist, so reduziert sich der tote Bereich auf einen Hohlkegel mit einer Wanddicke, die in etwa dem Radius des ersten Spiegels entspricht. Ein solcher restlicher toter Bereich ist vernachlässigbar, wenn die zu beobachtenden Objekte in einer Entfernung von der Kamera liegen, die ein Vielfaches des Radius des ersten Spiegels beträgt.
Für Spezialanwendungen und insbesondere für Beobachtungen im Nahfeldbereich kann es zweckmäßig sein, wenn der Blickwinkel des Hilfssystems geringfügig größer als der Öffnungswinkel des toten Bereichs ist. In diesem Fall überschneiden sich in großer Entfernung von der Kamera die Beobachtungsbereiche des Hauptsystems und des Hilfssystems, doch gibt es eine Ebene, wo die Beobachtungsbereiche nahtlos aneinandergrenzen. Der Abstand dieser Ebene von der Kamera ist um so geringer, je größer die Differenz der Öffnungswinkel des toten Bereichs
des optischen Hauptsystems und des Beobachtungsbereichs des Hilfssystems sind.
Dem blinden Fleck des optischen HauptSystems bzw. dem erfin- dungsgemäß durch das Fenster ersetzten Oberflächenbereich des ersten Spiegels entspricht ein kegelförmiges Volumen zwischen dem ersten Spiegel und der Bildebene, durch das keine zur Bilderzeugung beitragenden Lichtstrahl laufen. In dem Aufsatz „Real-Time Target Localization and Tracking by N-Ocular Ste- reo", T. Sogo et al . , Proceedings of IEEE Workshop on Omnidi- rectional Vision, Hilton Head Island, SC, USA, 12. June 2000, wird eine Kamera vorgestellt, die in diesem Volumen einen geschwärzten Kegel aufweist, der dazu dient, Schlaglichter und Mehrfachreflexionen im von der Kamera erzeugten Bild zu un- terdrücken. In dem bereits erwähnten US-Patent 6 333 826 dient ein in diesem Volumen zwischen der Frontlinse eines Linsensystems und dem zweiten Spiegel angebrachter Stift als Stütze für den zweiten Spiegel. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Stift vorzugsweise durch ein Rohr ersetzt, durch welches der Strahlengang des Hilfssystems verläuft. Dieses Rohr dient nicht nur der Streulichtunterdrückung in dem optischen Hauptsystem, sondern es erleichtert auch erheblich die Konstruktion des optischen Hilfssystems, da es es ermöglicht, Linsen des Hilfssystems an beliebiger Stelle ent- lang der optischen Achse zwischen dem ersten Spiegel und der Bildebene zu platzieren.
Vorzugsweise umfasst die Kamera noch einen zweiten Spiegel, der im Strahlengang des optischen Hauptsystems dem ersten Spiegel vorgelagert ist. Diese zwei Spiegel können durch eine transparente Kuppel fest und dauerhaft verbunden sein, die gleichzeitig ein Eintrittsfenster des optischen Hauptsystems bildet. Denkbar ist auch, dass die zwei Spiegel Oberflächen eines einzigen transparenten Körpers sind, wobei in diesem Fall das Rohr, sofern vorhanden, durch eine axiale Bohrung in dem transparenten Körper gebildet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt entlang der optischen Achse durch eine katadioptrische Kamera gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt analog dem der Fig. 1 durch eine Variante dieser Kamera;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine Kamera gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und
Fig. 4 und 5 zwei Varianten des Verhältnisses des toten Bereichs des Hauptsystems zum Beobachtungsbereich des Hilfssystems.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine katadioptrische Kamera gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Die Kamera umfasst ein becherartiges Gehäuse 1 mit ei- nem auf der optischen Achse A angeordneten lichtempfindlichen Element wie etwa einem CCD (Charge Coupled Device) 2. Das Gehäuse ist an seiner Oberseite durch einen konvexen Trägerkörper 3 aus Glas, einem formbeständigen Kunststoff oder dergleichen verschlossen. Der Trägerkörper 3 trägt an seiner Au- ßenseite einen Spiegel 4, z.B. in Form einer aufgedampften, ggf. vergüteten Aluminium- oder Silberschicht. Eine zentrale Bohrung 5 des Trägerkörpers 3, durch die Licht auf das lichtempfindliche Element 2 fällt, erstreckt sich entlang der optischen Achse A
Dem CCD 2 und dem Spiegel 4 gegenüber liegt ein weiterer Trägerkörper 6, an dessen Unterseite in gleicher Weise wie beim
Trägerkörper 3 ein Spiegel 7 gebildet ist. Die zwei Träger- kδrper 3, 6 sind starr verbunden durch eine transparente Kuppel 8, die gleichzeitig ein Eintrittsfenster des optischen Hauptsystems der Kamera bildet. Dieses optische Hauptsystem umfasst die zwei Spiegel 4, 7 sowie ggf. eine Linse oder ein Linsensystem (nicht dargestellt) , das in der Bohrung 5 angebracht sein kann, um evtl . Abbildungsfehler der Spiegel zu korrigieren.
Die Fig. zeigt den Verlauf von zwei Strahlen 9, 10, die jeweils die Grenzen des mit dem optischen Hauptsystems beobachtbaren Bereichs bezeichnen. Das optische Hauptsyste zeichnet auf dem CCD 2 ein ringfömiges Bild dieses beobachtbaren Bereichs, wobei der vom Spiegel 7 verdeckte tote Be- reich einer mittleren Dunkelzone im Inneren des Rings entspricht .
Im Spiegel 7 und seinem Trägerkörper 6 ist auf der optischen Achse A ein Fenster 11 gebildet. Das Fenster beeinflusst die Abbildungseigenschaften des optischen Hauptsystems nicht, da es sich in einem blinden Fleck befindet, an welchem der CCD 2, wenn dort der Spiegel 7 durchgehend wäre, nur sein eigenes Spiegelbild sehen würde. In das Fenster 11 ist ein rohrförmi- ger Tubus 12 eingefügt. Der Tubus ist außen schwarz, um im Zwischenraum zwischen den Spiegeln 4, 7 Streulicht abzufangen, das andernfalls störende Schlaglichter auf dem CCD 2 verursachen könnte. Im Innern des Tubus 12 sind mehrere Linsen 13, 14 verankert, die - sofern vorhanden, zusammen mit in der Bohrung 5 montierten Linsen - ein Linsenobjektiv bilden. Dieses Linsenobjektiv projiziert ein Bild seines Beobachtungsraumes in den von dem optischen Hauptsystem nicht ausgeleuchteten dunklen Fleck inmitten des Rings . Der Öffnungswinkel des Blickfeldes ist exakt der gleiche wie der des toten Bereichs des optischen Hauptsystems. Fig. 4 veranschaulicht dieses Verhältnis. Der tote Bereich 16 des optischen Hauptsystems und der Beobachtungsbereich 17 des durch das Linsenobjektiv gebildeten optischen Hilfssystems sind zwei um die
optische Achse A zentrierte Kegel mit gleichem Öffnungswinkel. Es existiert ein weder mit dem Hauptsystem noch mit dem Hilfssystem beobachtbarer Bereich in Form eines Hohlkegels mit einer Wandstärke, die etwa der Differenz der Radien des Spiegels 7 und der Frontlinse 13 des Linsenobjektivs entspricht. Diese Wandstärke beträgt in der praktischen Anwendung maximal ein paar Zentimeter und kann daher in der Regel vernachlässigt werden, wenn es darum geht, Gegenstände von wenigstens mehreren Zentimetern Größe in einer Entfernung von ca. einem Meter oder darüber zu erfassen.
Wie Fig. 5 zeigt, kann der Öffnungswinkel des Beobachtungsbereichs des optischen Hilfssystems auch größer gewählt werden als der des toten Bereichs des optischen Hauptsystems. Wenn dies der Fall ist, so existiert eine zur optischen Achse A senkrechte Ebene 18, in der die Beobachtungsbereiche des Hauptsystems und des Hilfssystems nahtlos ineinander übergehen. Jenseits dieser Ebene 18 überschneiden sich die Beobachtungsbereiche teilweise, so dass ein und derselbe beobachtete Gegenstand auf dem CCD 2 zweimal abgebildet werden kann, einmal in dem vom Hauptsystem ausgeleuchteten Ring und einmal in dem vom Hilfssystem ausgeleuchteten zentralen Fleck. Da mit zunehmender Entfernung von der Kamera die Überschneidung der Beobachtungsbereiche immer größer wird, ist die in Fig. 5 ge- zeigte Anordnung weniger gut geeignet, wenn es darum geht, Gegenstände in großer Entfernung zu überwachen; für eine Ü- berwachung im Nahbereich der Kamera, z.B. wenn eine an einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs montierte erfindungsgemäße Kamera eingesetzt wird, um evtl. Hindernisse beim Einparken zu überwachen, ist die auf diese Weise erreichte Verkleinerung des restlichen toten Bereichs vorteilhaft.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, für das optische Hilfssystem ein Objektiv mit variabler Brennweite zu verwen- den, das zur Überwachung des Fernbereichs auf einen mit dem toten Winkel des HauptSystems übereinstimmenden Beobachtungs-
winkel und zur Überwachung des Nahbereichs auf einen größeren Beobachtungswinkel einstellbar ist .
Bei der Ausgestaltung der Fig. 1 ist die Frontlinse 13 des optischen Hilfssystems unmittelbar in die Öffnung des Fensters eingesetzt. Dies begrenzt die Lichtstärke des optischen Hilfssystems und kann dazu führen, dass das vom optischen Hilfssystem erzeugte Bild in unerwünschter Weise dunkler als das des Hauptsystems ist. Bei der Ausgestaltung der Fig. 2 wird dies durch die Verwendung einer Frontlinse 13 vermieden, deren Durchmesser erheblich größer als der des Fensters 11 ist und die dem Objektiv entsprechend eine höhere Lichtstärke verleiht .
Bei der Ausgestaltung der Fig. 3 sind die zwei Trägerkörper 3, 6 und die Kuppel 8 durch einen einzigen Glaskörper 20 ersetzt, der eine im wesentlichen kegelförmige, ggf. antire- flexbeschicht te Außenfläche, die das Eintrittsfenster des optischen Hauptsystems bildet, sowie zwei verspiegelte Außen- flächen hat, die jeweils die Spiegel 4 bzw. 7 bilden. Auch hier ist im Bereich des blinden Flecks des Spiegels 4 ein Fenster 11 vorgesehen, durch welches das optische Hilfssystem verläuft. Allerdings ist durch diese Ausgestaltung der Tubus des optischen Hilfssystems nicht durch ein am Spiegel 7 ver- ankertes Rohr gebildet, sondern durch eine entlang der optischen Achse A verlaufende Aussparung 21 des Glaskörpers 20. Die Seitenwände der Aussparung 21 können geschwärzt sein, um wie das Tubusrohr des Beispiels aus Fig. 1 Streulicht im Raum zwischen den Spiegeln abzufangen, und die Verjüngung des Tu- bus in Richtung des CCD 2 ist vorzugsweise durch eine oder mehrere Schultern gebildet, die gleichzeitig als Auflage für von dem offenen Ende der Aussparung 21 her eingeführte Linsen des optischen Hilfssystems dienen können.
Claims
1. Katadioptrische Kamera mit einer Bildebene, einer optischen Achse (1) und wenigstens einem ersten auf der optischen Achse angeordneten Spiegel (7) , der den Blick von der Bildebene auf einen hinter dem Spiegel (7) liegenden toten Bereich versperrt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kamera ein optisches Hauptsystem (4, 7), dem der erste Spiegel (7) angehört, und ein optisches Hilfssystem (13, 14) aufweist, das sich durch ein Fenster des ersten Spiegels erstreckt und ein wenigstens einen Teil (17) des toten Bereichs (16) auf die Bildebene abbildet.
2. Katadioptrische Kamera nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das optische Hilfssystem (13, 14) ein Linsensystem ist.
3. Katadioptrische Kamera nach Anspruch 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Hilfssystem (13, 14) einen Blickwinkel aufweist, der exakt dem Öffnungswinkel des toten Bereichs (16) entspricht .
4. Katadioptrische Kamera nach Anspruch 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Hilfssystem (13, 14) einen Blickwinkel aufweist, der geringfügig größer als der Öffnungswinkel des toten Bereichs (16) ist.
Katadioptrische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Strahlengang des Hilfssystem (13, 14) durch ein Rohr (12, 21) verläuft, das sich von dem ersten Spiegel (4) in Richtung der Bildebene erstreckt.
Katadioptrische Kamera nach Anspruch 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Linse (13, 14) des Hilfssystems in dem Rohr (12, 21) gehalten ist.
7. Katadioptrische Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sie einen zweiten Spiegel (4) umfasst, der im Strah- lengang des optischen HauptSystems (4, 7) dem ersten Spiegel (7) vorgelagert ist.
8. Katadioptrische Kamera nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zwei Spiegel (4, 7) durch eine transparente Kuppel (8) verbunden sind, die gleichzeitig ein Eintrittsfenster des optischen Hauptsystems bildet.
9. Katadioptrische Kamera nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zwei Spiegel (4, 7) Oberflächen eines einzigen transparenten Körpers (20) sind.
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