[发明专利]隐藏在灯具光学器件后面的相机传感器

说明书

本发明提供一种传感器单元（100），包括具有至少100×100传感器像素（125）的传感器阵列（120）、透镜系统（200）和包括光学结构（320）的透光传感器窗口（300），其中透光传感器窗口（300）配置在与所述传感器阵列（120）相距窗口距离（d）处，其中透镜系统（200）配置在传感器阵列（120）和所述传感器窗口（300）之间，并且其中，由所述透镜系统（200）和传感器阵列（120）限定的物平面（OP）和像平面（IP）具有选自0.1*d‑2*d的范围的物‑像平面距离（d1），其中光学结构（320）以图案配置，其中光学结构（320）具有选自50μm‑20mm的范围的选自长度（L）、宽度（W）和直径（D）的一个或多个尺寸，并且其中相邻光学结构（320）的最短距离（d2）选自0‑50 mm的范围。

技术领域

本发明涉及传感器单元和包括这种传感器单元的传感器系统。本发明还涉及包括这种传感器单元或传感器系统的照明系统。此外，本发明还涉及例如感测运动的方法。

背景技术

安全相机与照明装置相结合在本领域中是已知的。例如，US 8622561 B2描述了一种灯具，包括具有外表面的壳体、在外表面上方延伸一定高度的盖子以及隐藏在盖子内的相机。该文献还描述了一种灯具，包括由分别具有第一和第二外表面的第一和第二部分制成的壳体，其中第一外表面基本上在第二外表面上方延伸一定高度，以及包括隐藏在第一部分内的相机。此外，该文献描述了一种灯具，包括壳体，该壳体包括分别具有第一和第二外表面的第一和第二部分，其中第一外表面基本上在第二外表面上方延伸一定高度，以及在第一表面上设置隐私膜，以及包括隐藏在第一部分内的相机。隐私膜可以通过通常透明的材料至少在电磁光谱的可见部分内降低可见度。隐私膜可以镀银，从而从低光侧提供无阻碍的视野，但从高光侧基本上没有视野。隐私膜可以由磨砂透明材料制成。这可以将材料转换为半透明。存在许多可以更亮或更暗的隐私膜梯度。此外，隐私膜可以包括具有多个小孔的材料，被称为穿孔膜。这种穿孔被设计为允许从外侧看到图形，同时允许人们从内侧向外看。这里，我们通常将各种隐私膜称为浅色膜、镀银膜、镜面膜或穿孔膜等。相机跟踪并记录目标。

发明内容

PIR（被动红外）传感器可以用于照明系统的存在检测器中。少量红外传感器（通常为四个）与（IR光透明）透镜阵列组合。取决于人相对于PIR传感器的位置，该人发射的IR光将聚焦在传感器中的一个上。如果此人运动，则光将聚焦在另一个传感器上。差异信号触发运动检测信号。PIR传感器的缺点是分辨率低：需要透镜阵列来创建小簇传感器的重复虚拟图案，使得可以覆盖某个区域。必须专门调整透镜阵列设计以适应应用高度和检测区域，否则可能在虚拟传感器阵列中出现其中不能检测到运动的间隙或虚拟传感器图像重叠，这降低了阵列的灵敏度。因此，每种应用都需要不同的PIR传感器设计或完整的其他解决方案。

因此，本发明的一方面是提供一种替代传感器，其优选地进一步至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。

这里，提出使用用于感测的相机，诸如照明系统中的这种相机。为避免关于隐私的问题，相机可以具有在相机前方几厘米处固定焦点。由于人通常在超过一米之外处，因此只能生成人的非常模糊的图像，并且可以保证隐私。

在特定实施例中，“近视”相机被隐藏在具有光学结构（棱镜、小透镜、受控散射）的层或盖子的后面，该光学结构甚至更多地扰乱图像。这不仅强调隐私方面，而且在光学结构由透明材料制成并位于相机焦点的情况下，它还提高了相机对运动的灵敏度。高分辨率还实现对显示不相关动态的像素簇的区分，这可以用于计算存在的人数，以及甚至估计运动速度并从其推断出活动类型。高分辨率智能手机相机的成本已经接近4像素PIR传感器的成本。因此，本解决方案也可以是成本有效的。此外，本解决方案可以具有较少的关于距离的问题并且可以具有传感器可以良好地感测的较大的距离范围，而现有技术的传感器可以仅在有限的距离范围内良好地感测。此外，系统可以以相对高的精度感测，然而同时不会导致对隐私的侵犯。