【誤訳訂正書】
【提出日】平成27年7月22日(2015.7.22)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラシステムのためのライティング装置であって、
放射円錐形を放出する光源のアレイであり、
前記放射円錐形のエッジが交差平面において交差するように前記光源の前記アレイが適合させられる、アレイと、
ファーフィールドにおける強度分布を均質化するための放出レンズユニットと、
を具備し、
前記光源の前記アレイ及び前記放出レンズユニットは、
ｉ）前記放射円錐形が前記放出レンズユニットを横切り、
ｉｉ）前記光源の前記アレイと前記放出レンズユニットとの間における距離が、ａ）放出レンズユニットの焦点距離ｆ、および、ｂ）前記交差平面と前記光源の前記アレイとの間における距離ｔ、の和又はそれらの間における差より２０パーセント以下外れる
ように配置される、ライティング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のライティング装置において、
前記交差平面において隣接する光源の放射円錐形のエッジが交差する、
ライティング装置。
【請求項３】
請求項１に記載のライティング装置において、
前記光源は、相互に等距離に配置され、
隣接する光源の間において所定の光源の距離ｐが存在し、
前記所定の光源の距離の倍数である相互に対する距離を有する、光源の放射円錐形のエッジは、前記交差平面において交差する、
ライティング装置。
【請求項４】
請求項１に記載のライティング装置において、
前記光源の前記アレイは、垂直共振器面発光レーザーのアレイである、
ライティング装置。
【請求項５】
請求項１に記載のライティング装置において、
前記光源は、赤外線光源である、
ライティング装置。
【請求項６】
請求項１に記載のライティング装置において、
前記光源は、円形又は矩形に配置される、
ライティング装置。
【請求項７】
オブジェクトの像を獲得するためのカメラシステムであって、
前記カメラシステムは、
前記オブジェクトを照明するための請求項１に記載のライティング装置と、
前記オブジェクトから受けた光を検出し、前記受けた光に基づいて像を発生させるための光検出器と、
を具備する、
カメラシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記カメラシステムは、視野角αを有し、
前記ライティング装置は、前記放出レンズユニットを横切った後の放射円錐形によって形成された光の発散によって定義される放出角度φを有し、
前記ライティング装置は、前記視野角αが前記放出角度φと調和するように適合される、
カメラシステム。
【請求項９】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記カメラシステムは、視野角αを有し、
ファーフィールドにおける前記光源の前記アレイ及び前記放出レンズユニットによって発生させられた強度分布は、中央の均質な部分及び前記強度分布の中央までの距離を増加させると共に減少する強度を有するリム部分を具備し、
前記ライティング装置は、前記強度分布の前記中央の均質な部分が、前記視野角αによって定義されたファーフィールドにおける視野領域を完全に覆うように、適合される、
カメラシステム。
【請求項１０】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記カメラシステムは、視野角αを有し、
前記放出レンズユニットの焦点距離ｆは、前記放出レンズユニットの光軸に垂直方向における前記視野角αの二倍を前記方向における前記光源の前記アレイの延長部分で割ったものに等しいかそれより大きい、
カメラシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカメラシステムにおいて、
前記光源の前記アレイは、第一の方向において第一の長さａを備えた二個の第一の対向する側面及び第二の方向において第二の長さｂを備えた二個の第二の対向する側面を有する放射矩形を形成し、
前記放出レンズユニットの前記焦点距離ｆは、前記第一の方向における前記視野角の二倍を前記第一の長さａで割ったものに等しいかそれより大きいものであり、及び／又は、前記放出レンズユニットの前記焦点距離ｆは、前記第二の方向における前記視野角の二倍を前記第二の長さｂで割ったものである、
カメラシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカメラシステムにおいて、
前記カメラシステムは、二次元の検出表面及び検出レンズユニットを有する光検出器を具備し、
前記二次元の検出表面及び前記検出レンズユニットは、前記カメラシステムの前記視野角αを定義し、
前記二次元の検出表面は、前記放射矩形と同じアスペクト比を有する検出矩形を形成する、
カメラシステム。
【請求項１３】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記光源は、相互に等距離に配置され、
隣接する光源の間において所定の光源の距離ｐが存在し、
前記交差平面と前記光源の前記アレイとの間における距離ｔは、前記所定の光源の距離及び前記放射円錐形の円錐角の正接の二倍で割り算した商によって定義される、
カメラシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカメラシステムにおいて、
前記交差平面と前記光源の前記アレイとの間における距離は、前記商又は前記商の倍数である、
カメラシステム。
【請求項１５】
カメラシステムにおける使用のためのライティング方法において、
放射円錐形は、光源のアレイによって放出され、
前記放射円錐形のエッジは、交差平面において交差し、
前記放射円錐形は、放出レンズユニットを横切り、
前記光源の前記アレイ及び前記放出レンズユニットの間における距離は、ａ）焦点距離ｆ、および、ｂ）前記交差平面と前記光源の前記アレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差より２０パーセント以下外れる、
ライティング方法。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】ライティング装置
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ライティング装置及びライティング方法に関する。本発明は、さらにライティング装置を具備するカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
交通の監視又はエリアの安全確保のための赤外線カメラシステムは、赤外線波長の範囲における放射を発生させるためのコストに有効で、かつ、小さい照明モジュールを具備する。これらの小さい照明モジュールは、一般に、たとえば、ガウシアン形状の、ファーフィールドにおいて不均質な強度分布を伴う発光ダイオードである。これは、カメラシステムによって撮影されるべきオブジェクトの不均質な照明、及び、従って、オブジェクトの不均質な画像を結果として生じる。
【発明の概要】
【０００３】
発明の概要
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ファーフィールドにおいてより均質な強度分布を提供する、ライティング装置及びライティング方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、カメラシステムがオブジェクトのより均質な画像を獲得できるように、ライティング装置を具備するカメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の態様において、ライティング装置が与えられるが、
ここでライティング装置は、
放射円錐形を放出する光源のアレイ、ここで放射円錐形のエッジが交差平面において交差するように光源のアレイが適合させられること、及び、
ファーフィールドにおける強度分布を均質化するための放出レンズユニット
を具備すると共に、
ここで光源のアレイ及び放出レンズユニットは、
ｉ）放射円錐形が、放出レンズユニットを横切り、かつ、
ｉｉ）光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離が、ａ）放出レンズユニットの焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差より２０パーセント以下外れる、ように配置される。
【０００６】
光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離がａ）焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差より２０パーセント以下だけ外れるので、即ち、このずれが、それぞれ、和の又は差の２０パーセントより大きくないので、光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離は、実質的に、ａ）焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差と同様であるが、それによってファーフィールドへ放射円錐形の交差するエッジとの交差平面を変換すると共にファーフィールドにおいて放射円錐形を混合する。これにより、ファーフィールドにおけるより均質な強度分布に至る。
【０００７】
ａ）焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差からの光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離のずれが、１０パーセント以下であることは、好適なことである。このずれが、５パーセント以下であることは、さらに好適なことである。さらなる好適な実施形態において、ずれは、ゼロである。ａ）焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差からの光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離のこれらの小さいずれを有するライティング装置は、いっそうより大きい程度の均質性を有するファーフィールドにおける強度分布を提供する。
【０００８】
放出レンズユニットは好ましくは、ファーフィールドへ交差平面を変換するための、一個又は数個の光学的なレンズ、特に、屈折性のレンズを具備する。
【０００９】
ある実施形態において、交差平面において、隣接する光源の放射円錐形のエッジは、交差する。別の実施形態において、光源は、相互に関して等距離に配置されるが、ここで隣接する光源の間には所定の光源の距離が存在するものであると共に、ここで所定の光源の距離の倍数である相互に対する距離を有するものである光源の放射円錐形は、交差平面において、交差する。所定の光源の距離の倍数である相互に対する距離を有するものである光源の放射円錐形のエッジが交差するところの、交差平面が、放出レンズユニットによってファーフィールドへ変換されるとすれば、個々の光源の放射円錐形の混合は、より強いものであると共に、それによってファーフィールドにおける強度分布のさらに増加させられた程度の均質性を発生させる。その上、所定の光源の距離の倍数である相互に対する距離を有するものである光源の放射円錐形のエッジが、交差平面において交差するとすれば、その交差平面は、所定の光源の距離のみである相互に対する距離を有するものである、光源の放射円錐形のエッジが交差するところの交差平面と比べて、光源のアレイまでのより大きい距離を有する。このより大きい距離は、より多い放射円錐形の交差に帰着するが、それによってファーフィールドにおける強度分布の均質性の程度の増加にもまた寄与するものであるスペックルのコントラストを低減する。
【００１０】
光源のアレイは、優先的に、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）のアレイである。ＶＣＳＥＬは、優先的に、０．２より小さい開口数を備えた、狭いビーム、即ち、狭い放射円錐形、を放出する。その上、ＶＣＳＥＬの電気光学的な効率は、優先的に、相対的に大きいものである。たとえば、それは、５０パーセント以上であることができる。
【００１１】
好適な実施形態において、光源は、赤外線光源である。光源が、赤外線光源であるとすれば、光は、人に見られることはできないが、それによって、たとえば、人をじゃますることなくカメラシステム用の光を提供する。
【００１２】
光源は、円形又は矩形に配置されることがある。特に、光源は、正方形に配置されることがある。望まれるように光源の配置を選ぶことによって、ファーフィールドにおける均質な照明の対応する形状が作り出されることができる。たとえば、光源が、円形又は矩形に配置されるとすれば、ファーフィールドにおける均質な照明は、それぞれ、円形又は矩形の形状を有する。
【００１３】
ライティング装置は、優先的に、視野角を有するカメラシステムにおいて使用されることに適合させられるが、ここでライティング装置は、放出レンズユニットを横切った後に放射円錐形によって形成された光の発散によって定義される放出角度を有すると共に、ここでライティング装置は、視野角が放出角度と調和するように適合させられる。優先的に、視野角が、放出角度に等しいもの又はそれと比べてわずかにより小さいものであるとすれば、視野角は、放出角度と調和する。視野角と放出角度との間におけるずれが、放出角度の、２０パーセント以下、優先的には、１０パーセントより小さい、及びいっそうさらに好適には、５パーセントより小さいとすれば、視野角は、放出角度と比べてわずかにより小さいものであるとみなされることができる。
【００１４】
優先的に、ファーフィールドにおける光源のアレイ及び放出レンズユニットによって発生させられた強度分布は、中央の均質な部分及び強度分布の中央までの距離を増加させると共に減少する強度を有するリム部分を具備する。この事例においては、放出角度は、優先的に、リム部分において強度が中央の均質な部分における強度の半分であるところの角度的な位置によって定義される。その上、この事例においては、ライティング装置は、強度分布の中央の均質な部分が、完全に、視野角によって定義されたファーフィールドにおける視野領域を覆うように、優先的に適合させられる。これは、視野領域に位置させられるオブジェクトが、カメラシステムによって均質に結像されることができるように視野領域が均質に照明されることを保証する。
【００１５】
優先的に、放出レンズユニットの焦点距離は、放出レンズユニットの光軸に対して垂直なものである方向における視野角の二倍をその方向における光源のアレイの延長部分で割ったものに等しいか大きいものである。特に、光源のアレイは、第一の方向における第一の長さを備えた二個の第一の対向する側面及び第二の方向における第二の長さを備えた二個の第二の対向する側面を有する放射矩形を形成することがあるが、ここで放出レンズユニットの焦点距離は、第一の方向における視野角の二倍を第一の長さで割ったものに等しいもの又はそれと比べてより大きいものである、及び／又は、放出レンズユニットの焦点距離は、第二の方向における視野角の二倍を第二の長さで割ったものである。
【００１６】
ある実施形態において、カメラシステムは、二次元の検出表面及び検出レンズユニットを有する光検出器を具備するが、ここで二次元の検出表面及び検出レンズユニットは、カメラシステムの視野角を定義すると共に、ここで二次元の検出表面は、放射矩形と比べて同じアスペクト比を有する検出矩形を形成する。たとえば、二次元の検出表面は、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）のチップによって形成されることができるが、ここでＣＣＤチップの寸法は、検出レンズユニットと一緒に、カメラシステムの視野角を定義する。そして、ライティング装置の光源のアレイ及び放出レンズユニットは、少なくとも、さらに好適なもののみで、視野角によって定義された視野領域が、ライティング装置によって発生させられた均質な強度分布によって覆われるように、優先的に適合させられると共に、それによって、相互に関して視野角及び放出角度を調和させる。
【００１７】
ある実施形態において、光源は、相互に等距離に配置されるが、ここで隣接する光源の間において、所定の光源の距離が存在するものであると共に、ここで交差平面と光源のアレイとの間における距離は、所定の光源の距離及び放射円錐形の円錐角の正接の二倍で割り算した商によって定義される。特に、公差平面及び光源のアレイの間における距離は、商又は商の倍数である。
【００１８】
交差平面は、優先的に、光源のアレイが配置されるところの、平面に対して平行なものである。
【００１９】
本発明のさらなる態様において、オブジェクトの像を獲得するためのカメラシステムが与えられるが、ここでカメラシステムは、
オブジェクトを照明するための請求項１に定義されたようなライティング装置、
オブジェクトから受けた光を検出するための及び受けた光に基づいた像を発生させるための光検出器
を具備する。
【００２０】
ライティング装置が、より均質にオブジェクトを照明するので、オブジェクトから受け、かつ、光検出器によって検出された光は、また、より均質なものであると共に、それによってカメラシステムは、オブジェクトのより均質な像を獲得することができる。
【００２１】
本発明のさらなる態様において、ライティング方法が与えられる。ここで放射円錐形は、光源のアレイによって放出されると共に、ここで放射円錐形のエッジは、交差平面において交差すると共に、ここで放射円錐形は、放出レンズユニットを横切ると共に、ここで光源のアレイと放出レンズユニットとの間における距離は、ａ）放出レンズユニットの焦点距離、および、ｂ）交差平面と光源のアレイとの間における距離、の和又はそれらの間における差から２０パーセント以下外れる。
【００２２】
請求項１のライティング装置、請求項１４のカメラシステム、及び請求項１５のライティング方法が、特に、従属請求項に定義されたような、類似の及び／又は同一の好適な実施形態を有することは、理解されるものとする。
【００２３】
発明の好適な実施形態が、また、それぞれの独立請求項との従属請求項のいずれの組み合わせでもあることができることは、理解されるものとする。
【００２４】
発明のこれらの及び他の態様は、以後に記載された実施形態から明白なものである及びそれらを参照して解明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、概略的に及び例示的にライティング装置を示す。
【図２】図２は、ライティング装置の交差平面を図示する。
【図３】図３は、概略的に及び例示的にライティング装置を具備するカメラシステムの実施形態を示す。
【図４】図４は、概略的に及び例示的に図３に示されたカメラシステムの視野角及び放出角度の間における好適な関係を図示する。
【図５】図５は、概略的に及び例示的にライティング装置の光源のアレイについての上面図を示す。
【図６】図６は、例示的にライティング方法の実施形態を図示するフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施形態の詳細な説明
図１は、概略的及び例示的に、図２に概略的及び例示的に図示されている、光の放射円錐形（ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｅ）４を放出する光源３のアレイ２を具備するライティング装置１を示す。光源３のアレイ２は、放射円錐形４のエッジ５が、交差平面８において交差するように、適合させられる。特に、光源３は、支持プレート６に等距離に配置されるが、ここで隣接する光源３の間における光源の距離は、参照符号ｐによって指し示される。等距離に配置された光源３は、それらのエッジ５が、交差平面８において交差するように、放射円錐形４を放出する。この実施形態においては、交差平面８において、隣接する光源３の放射円錐形４のエッジ５は、相互に交差する。
【００２７】
光源３は、赤外線波長の範囲において放射円錐形４を放出するＶＣＳＥＬである。それらは、矩形、特に正方形に配置される。しかしながら、光源は、また、別の方式で配置されることができる。たとえば、それらは、円形に配置されることができる。
【００２８】
交差平面８及び光源３のアレイ２との間における距離ｔは、所定の光源間距離ｐを放射円錐形４の円錐角θの正接（タンジェント）の二倍で割り算した商によって定義される。この実施形態において、交差平面８及び光源３のアレイ２の間における距離ｔは、商である。このように、距離ｔは、後に続く等式：
【００２９】
【数１】
2015519587.tif 000001
と一致して計算されることができる。
【００３０】
ライティング装置１は、さらに、ファーフィールドにおける光源３によって放出された光の強度を均質化するための焦点距離ｆを有する放出レンズユニット７を具備する。光源３のアレイ２及び放出レンズユニット７は、ｉ）放射円錐形４が放出レンズユニット７を横切ると共にｉｉ）光源３のアレイ２と放出レンズユニット７との間における距離ｓが、ａ）焦点距離ｆ、および、ｂ）交差平面８と光源３のアレイ２との間における距離ｔ、の間における差に等しいものであるように、配置される。別の実施形態において、光源３のアレイ２と放出レンズユニット７との間における距離は、また、ａ）焦点距離ｆ、および、ｂ）交差平面８と光源３のアレイ２との間における距離ｔ、の和に等しいものであることができる。その上、別の実施形態において、光源３のアレイ２と放出レンズユニット７との間における距離ｓは、ａ）焦点距離ｆ、および、ｂ）交差平面８と光源３のアレイ２との間における距離ｔ、の和又はそれらの間における差より、２０パーセント以下外れてよい。優先的には、１０パーセント以下であり、いっそうさらに好適には、５パーセント以下であってよい。
【００３１】
図１においてレンズユニット７が、単一のレンズのみによって指し示されるとはいえ、レンズユニット７は、ファーフィールドへ交差平面８を変換するためのいずれの光学系でもあることができる。特に、レンズユニット７は、この変換を行うための数個のレンズを具備することができる。図１において、Ｈ、Ｈ’は、例示的に、レンズユニット７の主平面を指し示す。
【００３２】
この実施形態において、放射円錐形は、基本ガウシアンビームであるが、ここでそれぞれの放射円錐形のエッジ５は、それぞれの基本ガイシアンビームの半値全幅の値（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ａｔ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｍｕｍ  ｖａｌｕｅ）によって定義される。放射円錐形が、基本ガウシアンビームではないものであるとすれば、放射円錐形のエッジは、優先的に、ＩＳＯガイドラインによって定義されたようなそれぞれの放射円錐形の標準発散角によって定義される。特に、放射円錐形のエッジは、例えば、ＩＳＯ１１１４６−１：２００５に記載されたような、二次元の強度分布の二次モーメントによって計算されたそれぞれの放射円錐形の標準発散角によって定義されることができる。放射円錐形がレンズユニット７を横切った後に、それらは、ファーフィールドにおける均質な強度分布を提供するものであり、混合された光１７を形成する。
【００３３】
図３は、概略的及び例示的に、オブジェクトの像を獲得するためのカメラシステムの実施形態を示す。カメラシステム１０は、オブジェクトを照明するためのライティング装置１並びにオブジェクトから受けた光を検出するための及び受けた光に基づいた像を発生させるための光検出器１８を具備する。光検出器１８は、二次元の検出表面１２及び検出レンズユニット１３を有するが、ここで二次元の検出表面１２及び検出レンズユニット１３は、カメラシステム１０の視野角αを定義する。オブジェクトから受けた光１４は、オブジェクトの像を発生させるための二次元の検出表面１２へと結像される。
【００３４】
二次元の検出表面１２は、優先的に、ＣＣＤチップによって形成される。検出レンズユニット１３は、優先的に、カメラの対物系、又は、二次元の検出表面１２へとオブジェクトから受けた光１４を投射するための別の光学系である。
【００３５】
カメラシステムは、さらに、ハウジング１１を具備するが、それにおいて光検出器１８及びライティング装置１が配置され、ハウジング１１は、ライティング装置１によって発生された光がハウジング１１から離れて、かつ、オブジェクトによって反射された光が光検出器１８によって検出されるようにするために、開口部１５，１６を具備する。二次元の検出表面１２は、矩形の形状を有する、即ち、二次元の検出表面１２は、検出矩形を形成する。また光源３のアレイ２は、光源３のアレイ２が、放射矩形を形成するように、矩形に配置される。検出矩形及び放射矩形は、優先的に、同じアスペクト比を有する。このことは、視野角α並びに二次元の検出表面１２及びファーフィールドにおける均質に照明された領域の寸法によって定義された視野領域が同じ形状を有することを保証することができる。
【００３６】
その上、ライティング装置１は、優先的に、放出レンズユニット７を横切った後における放射円錐形によって形成された光１７の発散によって定義された放出角度φが、視野角αと調和するように、適合させられる。この調和することは、カメラシステムの視野領域の及びファーフィールドにおける強度分布の均質な部分の形状が類似のものであることだけではなく視野領域及びファーフィールドにおける強度分布の均質な部分が類似のサイズを有することをもまた保証することができる。特に、ファーフィールドにおける光源３のアレイ２及び放出レンズユニット７によって発生させられた強度分布が、中央の均質な部分１９及び強度分布の中央までの距離を増加させると共に減少する強度を有するリム部分２０を具備するが、ここでライティング装置１は、強度分布の中央の均質な部分１９が、図４に概略的及び例示的に示されたような視野角αによって定義されたファーフィールドにおける可視領域を完全にカバーするように、適合させられる。
【００３７】
図４において、Ｉは、強度を指し示すと共に、Ｉ０は、強度分布の均質な中央の部分１９における強度を指し示す。図４は、光源のアレイが位置させられるところの放出の場所及び二次元の検出表面が位置させられるところの検出の場所が、同じ位置に配置されるものであるとみなされることができるような、ファーフィールドの構成を図解する。
【００３８】
図４に図解されたように、放出角度φは、優先的に、最大の強度Ｉ０の半分によって定義されると共に、強度分布、即ち、放出プロフィールの、均質な中央の部分１９が、カメラシステム１０の視野と調和、特に正確に調和するようにカメラシステム１０の視野角αと比べてわずかにより大きいものである。ファーフィールドにおける強度分布の均質な中央の部分１９は、φ（１−ｐ／２ａ）によって定義されることができる。
【００３９】
この実施形態において、光源３のアレイ２は、第一の方向における第一の長さａを備えた二個の第一の対向する側面及び第二の方向における第二の長さｂを備えた二個の第二の対向する側面を有する放射矩形を形成する。光源３のアレイ２のそのような構成は、図５に概略的及び例示的に示される。放出レンズユニット７の焦点距離ｆは、第一の方向における視野角αｘの二倍を第一の長さａで割ったもの、及び、第二の方向における視野角αｙの二倍を第二の長さｂで割ったもの、に等しいか、又は、それより大きいものであることができる。このように、好適な実施形態において、焦点距離ｆ、第一及び第二の方向における視野角αｘ，αｙ、並びに、第一及び第二の長さａ，ｂは、後に続く等式：
【００４０】
【数２】
2015519587.tif 000002
に従って相互に関係付けられることができる。
【００４１】
上に記載された実施形態において交差平面８が、隣接する光源３の放射円錐形４のエッジ５が交差するところの平面であるものとして定義されるとはいえ、他の実施形態において交差平面は、また、所定の光源の距離ｐの倍数である相互に対する距離を有するものである、光源の放射円錐形のエッジが交差するところの平面であるものとして定義されることができる。たとえば、交差平面は、所定の光源の距離ｐの二倍である相互に対する距離を有する光源によって放出されるものである、放射円錐形のエッジが交差するところの図２における参照番号９によって指し示された平面であることができる。交差平面において、所定の光源の距離ｐの倍数である相互に対する距離を有するものである、光源の放射円錐形のエッジが、交差するとすれば、この距離ｔ’は、後に続く等式：
【００４２】
【数３】
2015519587.tif 000003
によって定義されることができるが、ここでｎｐは、放射円錐形のエッジがそれぞれの交差平面において交差するところの光源の間における距離を表記する。距離ｔ’は、上の等式（１）に定義された商の倍数であるものとみなされることができる。その上、交差平面が、所定の光源の距離ｐの倍数である相互に関する距離を有するものである、光源の放射円錐形のエッジが、交差するところの平面であるものと定義されるとすれば、ファーフィールドにおける強度分布の均質な中央の部分は、φ（１−ｎｐ／２ａ）によって定義されることができる。
【００４３】
以降に、ライティング方法の実施形態は、図６に示されたフローチャートを参照して例示的に記載されることになる。
【００４４】
ステップ１０１において、放射円錐形は、光源のアレイによって放出されるが、ここで放射円錐形のエッジは、交差平面において交差する。ステップ１０２において、放射円錐形は、焦点距離を有する放出レンズユニットを横切るが、ここで光源のアレイ及び放出レンズユニットの間の距離は、ａ）焦点距離並びにｂ）交差平面及び光源のアレイの間における距離の和又はそれらの間における差より２０パーセント以下だけ外れる。
【００４５】
既知のカメラシステムは、結像されるためのオブジェクトを照明するための、赤外線波長の領域における光を放出するものである、発光ダイオードを具備する。発光ダイオードは、広い放出角度及び、たとえば、ガウシアン形状の、不均質なファーフィールドを有するが、結像されるためのオブジェクトの不均質な照明、及びそれに応じてオブジェクトの不均質な最終的に獲得された像をもたらす。その上、カメラの視野角の外側のエネルギーが浪費される。またＶＣＳＥＬは、光学部品の使用無しにガウシアン形状のファーフィールド又はリングに整形されたものさえも有する。図１から５までを参照して上に記載されたライティング装置によって、カメラシステムの視野角に対して合わせることができる、ファーフィールドにおける均質な強度プロフィールを発生することができる。
【００４６】
個々のＶＣＳＥＬの間における小さいピッチｐを備えたＶＣＳＥＬアレイ、及び、距離ｓにおける焦点距離ｆを備えたレンズが使用される。距離ｓは、レンズの背後における、特にファーフィールドにおける、角度的な放射スペクトルの均質性を最適化するために選択されると共に、ＶＣＳＥＬの放射円錐形の、発散角θ、即ち、円錐角、それらのピッチｐ、及びレンズの焦点距離ｆから計算されることができる。焦点距離ｆ及びＶＣＳＥＬアレイのサイズ、たとえば、ＶＣＳＥＬアレイの矩形の放出のエリアについての辺の長さａ及び辺の長さｂは、優先的にカメラシステムの視野角に調和させられるものである、レンズの背後における放出角度φを決定する。
【００４７】
ピッチｐ、即ち、隣接するＶＣＳＥＬの間における距離は、優先的に、可能な限り小さいものとして選択され、レーザー間における金属接触の最小サイズ、酸化物閉じ込め型（ｏｘｉｄｅ−ｃｏｎｆｉｎｅｄ）ＶＣＳＥＬの事例における酸化の幅、などのような処理の詳細によって制限される。それぞれの用途において必要とされた合計の光学的なパワー及び個々のＶＣＳＥＬのパワーは、エリア内のＶＣＳＥＬの数を決定する。ＶＣＳＥＬは、優先的に照明プロフィールの望まれた形状における、たとえば、正方形と同様の円形又は矩形における、チップである支持する要素に配置される。例えば、照明プロフィールが、４：３の、辺の長さの比、即ち、アスペクト比、を備えた均質な矩形であるべきであるとすれば、ＶＣＳＥＬは、辺の長さａ及びｂ＝３／４ａを備えた対応する矩形に配置されることができる。そして、ライティング装置のレンズユニットは、レンズユニットの焦点距離ｆが、ファーフィールドにおける強度分布の均質な部分のサイズに至るように、優先的に構成されるが、それは、カメラシステムの視野角によって定義されたような視野領域のサイズに類似のものである。
【００４８】
レンズの前方焦点面は、優先的に、レーザーの放射円錐形が相互に触れるところの、即ち、放射円錐形のエッジが交差するところの、平面に置かれる。この平面、即ち、交差平面は、優先的に、ＶＣＳＥＬアレイの背後に又はそれの前に、等式（１）によって定義されるものである、距離ｔに位置させられる。レーザービームの円錐角θは、優先的に、放出プロフィールに依存する。基本ガウスレーザービームについて、θは、優先的に、隣接する放射円錐形の５０パーセントの強度の点が、重なり合うように、２で割った半値全幅である。他のビームについて、たとえば、より高次のモードのビーム又はトップヘッドに整形されたビームについて、θは、優先的に、ＩＳＯガイドラインによって定義されたような標準発散角である。
【００４９】
いっそうより良好な均質性は、ｎが整数の数であるところのｎｐの距離を備えたＶＣＳＥＬの放射円錐形が、相互に触れるところの、平面を選択することによって達成されることができ、個々のＶＣＳＥＬの放出プロフィールのより強い混合をもたらす。ＶＣＳＥＬアレイの背後における又はその前におけるこれらの平面の距離ｔ’は、等式（３）に従って計算されることができる。しかしながら、これは、（ｎ−１）ｐの長さを備えた均質な強度プロフィールのリムにおいて減衰する強度を導入することがある。
【００５０】
ＶＣＳＥＬアレイ及びレンズユニット、特にレンズユニットの前方の主要な平面Ｈ、の間における距離ｓは、ｓ＝ｆ±ｔ又はｓ＝ｆ±ｔ’によって定義され得る。ｓ＞ｆについては、ＶＣＳＥＬアレイの実像は、それが、粒子の粗い照明パターンに帰着するので、優先的にカメラシステムの最小の視距離をはるかに下回るものである、距離ｕ＝（１／ｆ−１／ｓ）−１に作り出されることができる。距離ｓ＜ｆについては、実像は、形成されず、強度プロフィールは、全ての距離について均質である。
【００５１】
優先的に、相互に対してｐ又はｎｐの同じ距離を有するものである、ＶＣＳＥＬの放射円錐形のエッジの全ての交差は、交差平面において、位置させられる。たとえば、相互に対してｐの距離を有するＶＣＳＥＬの放射円錐形のエッジの全ての交差は、交差平面８において、位置させられることができ、相互に対して２ｐの距離を有するＶＣＳＥＬの放射円錐形のエッジの全ての交差は、交差平面９において、位置させられることができる。
【００５２】
上に記載された例において光源のアレイが優先的にＶＣＳＥＬのアレイであるとはいえ、他の実施形態において光源は、また、他のレーザーと同様の他の光源であることができる。特に、光源は、また、発光ダイオードであることができる。
【００５３】
開示された実施形態に対する他のバリエーションは、図面、開示、及び添付された請求項の研究から、請求された発明を実行する際に当業者によって理解されると共に果たされることができる。
【００５４】
請求項において、単語“を具備する”は、他の要素又はステップを排除するものではないと共に、不定冠詞“ある”又は“ひとつの”は、複数のものを排除するものではない。
【００５５】
単一のユニット又はデバイスは、請求項に記載された数個のアイテムの機能を満たすことがある。所定の措置が相互に異なる従属の請求項に記載されるという単なる事実は、これらの措置の組み合わせが有利に使用されることができないことを指し示すものではない。
【００５６】
請求項におけるいずれの参照符号も範囲を限定するものと解されるべきものではない。