Derartige Lichterfassungsvorrichtungen haben einen breiten Anwendungsbereich und finden ihren Einsatz beispielsweise in Mobilfunkgeräten, tragbaren Computern, Fotoapparaten oder Vi- deokameras und werden insbesondere in Geräten verwendet, in denen eine Miniaturisierung der Lichterfassungsvorrichtung erforderlich ist.

Um mit einer Fotokamera bzw. einem Fotoapparat gute und klare Bilder zu erhalten, muss auf dem lichtempfindlichen bilder- zeugenden Element dieses Geräts, sei es ein herkömmlicher lichtempfindlicher Film oder ein modernes CCD-oder CMOS- Kameraelement, die angemessene Menge an Licht ankommen. Eine Steuerung der Belichtung des lichtempfindlichen bilderzeugen- den Elements kann dadurch erfolgen, dass zwischen einer Linse und dem lichtempfindlichen bilderzeugenden Element eine me- chanische Blende eingefügt wird. Durch Öffnen und Schließen der Blende, d. h. durch Vergrößern und Verkleinern des Blen- dendurchmessers, kann die Menge des Lichts, das auf das bil- derzeugende Element trifft, (in Verbindung mit einer zeitge- steuerten Einrichtung) gesteuert werden. Auf Grund der kom- plexen Mechanik sind mechanische Blenden zum einen kostspie- lig und lassen sich zum anderen gar nicht oder nur mit sehr hohem technischen Aufwand in Kameravorrichtungen mit kleinen Dimensionen, beispielsweise mit Abmessungen in der Größenord- nung von einigen Millimetern, realisieren.

Im Stand der Technik besteht ferner die Möglichkeit, auf die Belichtung eines lichtempfindlichen bilderzeugenden Elements

in analogen oder elektronischen Kameras mittels sogenannten neutralen Graufiltern (im Hinblick auf eine Dynamikbereicher- weiterung) einzuwirken. Die neutralen Graufilter können aus- wechselbar oder fest an der Kamera angebracht sein und weisen im gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich eine gleichmäßige Transmission auf und können zu einer deutlichen Lichtredukti- on führen, ohne Farben und Kontraste zu beeinflussen. Der Nachteil bei der Verwendung dieser neutralen Graufilter be- steht darin, dass in Abhängigkeit der auf die Kamera einwir- kende Lichtstärke nacheinander, manuell oder automatisch, Filter unterschiedlicher Dämpfung bzw. Absorption gewechselt werden müssen. Diese Methode bewirkt zwar eine Vergrößerung des Dynamikbereichs der Kamera, d. h. des Lichtstärkebereichs, der zwischen der kleinsten noch zu erfassenden Lichtstärke und der maximal noch aufnehmbaren Lichtstärke liegt, führt jedoch zu einem hohen verfahrens-und vorrichtungstechnischen Aufwand und setzt voraus, dass der Kamerabesitzer, sofern keine automatische Wechselvorrichtung an der Kamera vorgese- hen ist, immer eine große Zahl an neutralen Graufiltern mit sich führen muss.

Eine weitere Methode der Belichtungssteuerung bei elektroni- schen Kameras besteht darin, die Belichtungszeit, d. h. die Zeit zum Aufnehmen von Licht durch das lichtempfindliche bil- derzeugende Element zu variieren. Betrachtet man beispiels- weise ein elektronisches Kameraelement, wie ein CCD- Kameraelement, bei dem auf lichtempfindlichen Fotosensoren, die in einem Feld bzw. Array angeordnet sind, elektrische La- dungen in Abhängigkeit des einfallenden Lichts erzeugt werden und dann unter Verwendung einer zentralen Ablaufsteuerung, die mit einer bestimmten Frequenz getaktet wird, in sogenann- ten Schieberegistern abtransportiert und elektronisch weiter- verarbeitet werden, so ergeben sich hierbei bei der Belich- tungssteuerung bezüglich der Belichtungszeit die folgenden Probleme. Zum einen kann die Taktrate der zentralen Ab- laufsteuerung zum Auslesen der erzeugten Ladungen nicht be- liebig erhöht werden, um die Belichtungszeit zu verkürzen,

und zum anderen wird auf Grund der herstellungstechnisch be- dingten unterschiedlichen Sensibilität der Fotosensoren des CCD-Sensor-Arrays, die sich insbesondere bei sehr kurzen Be- lichtungszeiten merklich zeigt, kein homogenes Bild mehr er- halten (was unter dem Begriff"fixed pattern noise"bzw.

"festes Rauschmuster"bekannt ist). Auf Grund dieser Tatsache besteht bei elektronischen Kameraelementen, die als lichtemp- findliche bilderzeugende Elemente verwendet werden, der Nach- teil, dass sie nicht in der Lage sind, Helligkeitsschwankun- gen, die während eines Tages auftreten können, wie beispiels- weise eine Beleuchtungsstärke von ca. 5 Lux bei Nacht und ei- ne Beleuchtungsstärke von 200.000 Lux tagsüber bei klarem Himmel im Sommer, vollständig mittels einer elektronischen Belichtungssteuerung zu korrigieren. Diese Tatsache bedingt einen geringen Dynamikbereich der elektronischen Kameraele- mente und führt dazu, dass das Kameraelement entweder bei ge- ringen Beleuchtungsstärken unempfindlich ist oder bei hohen Beleuchtungsstärken überbelichtet wird.

Ein weiteres Problem, das sich bei auf Silizium basierten e- lektronischen Kameraelementen, wie CMOS-Kameraelementen stellt ist folgendes. Um derartige Kameraelemente mit hoher Effizienz herzustellen, bietet sich die Verwendung von amor- phen, wasserstoffdotierten Silizium (a-Si : H) an. Die hohe Ef- fizienz wird beispielsweise dadurch erreicht, das die PN- Photozelle auf die Ansteuerungselektronik aufgedampft wird.

Damit ergibt sich ein 100% Füllfaktor, weil keine Fläche für die Ansteuerungselektronik verloren geht. Zusätzlich kann bei diesem Bildsensortyp auf Mikrolinsen verzichtet werden, was eine Kostenersparnis bringt. Nachteilig an diesem Material (a-Si : H) ist, dass bei starker Einstrahlung von Licht gewisse Si-Si-Bindungen, die aufgrund der ungeordneten Struktur des a-Si : H gespannt sind, gebrochen werden. Dieser Effekt ist als Staebler-Wronski-Effekt in der Literatur bekannt, welcher auch als wesentliche Ursache für das Altern von Solarzellen basierend auf amorphen, wasserstoffdotierten Silizium ist.

Gegenüber Solarzelle wird der Effekt bei elektronischen bzw.

digitalen Kameras noch verstärkt, da hier gewöhnlicherweise eine Linse das Licht auf das elektronische Kameraelement kon- zentriert. Derzeit kann dieser Alterungsprozess nur durch thermisches Annealing, d. h. durch Erhitzen auf eine Tempera- tur von mindestens 150°C wieder rückgängig gemacht werden.

Das Erhitzen ist bei Bildsensoren bzw. Kameraelementen nicht möglich oder auch nicht praktikabel, da hier Linse und Bild- sensor gleichzeitig erhitzt werden müssen, welches zu Folge hätte, dass die Fokussierung des Bildsensors verändern würde.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mit einer Belichtungssteuerung versehenen Lichterfassungsvorrich- tung zu schaffen, die bei einem weiten Beleuchtungsstärkebe- reich einsetzbar ist und eine Herstellung mit geringen Dimen- sionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Lichterfassungsvorrichtung ge- mäß Anspruch 1 sowie durch eine bilderzeugende Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfindungsgemäße Lichterfassungsvorrichtung hat einen Lichtsensor, welcher einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen von Licht, das von einer Lichtquelle abgestrahlt wird, auf- weist. Genauer gesagt umfasst der Lichtsensor ein elektroni- sches Kameraelement, wie ein CCD- (CCD : Charge Coupled Device = Ladungsgekoppelte Vorrichtung) -Kameraelement oder ein CMOS- (CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor = Komplemen- tär-Metalloxid-Halbleiter) -Kameraelement. Die Lichterfas- sungsvorrichtung umfasst ferner ein optisches Element zum Brechen des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts, wobei das optische Element zwischen dem Aufnahmeabschnitt und der Lichtquelle angeordnet ist. Außerdem weist die Lichterfas- sungsvorrichtung ferner ein Absorptionselement auf, das zwi- schen dem Aufnahmeabschnitt des Lichtsensors und der Licht- quelle angeordnet ist, um die Intensität des bei dem Aufnah- meabschnitt auftreffenden Lichts zu steuern, wobei der Ab-

sorptionsgrad des Absorptionselements steuerbar ist. Vorteil- hafterweise ist dabei das optische Element zwischen dem Ab- sorptionselement und dem elektronischen Kameraelement ange- ordnet. Durch die Ausbildung des Absorptionselements in der Ausführung mit veränderlichen Absorptionsgrad sind im Gegen- satz zur Verwendung einer mechanischen Blende im Stand der Technik keine komplexen mechanischen Systeme erforderlich, die einen großen Bauraum erfordern. Somit können die Abmes- sungen der erfindungsgemäßen Lichterfassungsvorrichtung mini- miert werden. Bevorzugterweise ist der Absorptionsgrad des Absorptionselements in Abhängigkeit von dem von der Licht- quelle abgestrahlten Lichts automatisch steuerbar. Das bedeu- tet, dass, je höher die Menge des von der Lichtquelle abge- strahlten Lichts ist, desto höher wird der Absorptionsgrad, so dass mehr Licht am Absorptionselement absorbiert wird und nur ein verminderter Teil des Lichts von der Lichtquelle auf den Aufnahmeabschnitt des Lichtsensors treffen kann. Somit ist möglich, dass auch in Situationen, bei denen hohe Be- leuchtungsstärken vorkommen, keine Überbelichtung mehr am Lichtsensor auftreten kann.

Ein derartiges Material zum Schaffen eines Absorptionsele- ments mit veränderlichem bzw. steuerbaren Absorptionsgrad ist ein phototropes Glas. Bei einem phototropen Glas handelt es sich um Glas, das im Normalzustand bzw. im nicht angeregten Zustand lichtdurchlässig ist und durch vorwiegend ultravio- lette Strahlung im Bereich von 300 bis 400 nm in einen ange- regten Zustand gebracht werden kann, indem es dunkler und so- mit lichtundurchlässiger wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung stellt eine Lichterfassungs- vorrichtung dar, bei der das aus einem phototropen Glas be- stehende Absorptionselements als eine optische Baugruppe zum Brechen des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichts ausge- bildet ist. Ein derartiges Absorptionselement hat dabei den Vorteil, dass es mehrere Eigenschaften in sich vereint. Zum einen dient das Absorptionselement, wie bereits erwähnt, zum

Steuern des durch dieses durchtretenden Lichtflusses und Bre- chen des Lichts, um eine Fokussierung eines Objekts, wie ei- ner Person in einem bestimmten Abstand von der Lichterfas- sungsvorrichtung, und somit die Aufnahme eines scharfen bzw. kontrastreichen Bildes des Objekts zu ermöglichen. Zum ande- ren kann das Absorptionselement aber auch als eine Einrich- tung zum Schützen des elektronischen Kameraelements z. B. vor mechanischer Einwirkung dienen, so dass eine zusätzliche Schutzeinrichtung bzw. ein Schutzglas nicht mehr unbedingt erforderlich ist. Die Schaffung eines derartigen multifunkti- onalen phototropen Glases bewirkt eine Verringerung der zur Herstellung der Lichterfassungsvorrichtung benötigten Kompo- nenten, so dass zum einen der herstellungstechnische Aufwand und somit die Herstellungskosten vermindert werden können, aber auch eine Lichterfassungsvorrichtung mit sehr geringen Abmessungen ausgebildet werden kann. Somit eignet sich eine gerade beschrieben Lichterfassungsvorrichtung als ein Kamera- modul für ein Kommunikationsgerät mit kleinen Abmessungen, wie ein Mobilfunkgerät bzw. Mobiltelefon oder einen kleinen tragbaren Computer.

Das phototrope Glas kann als mineralisches Glas ausgebildet sein, in dem als photoaktive Substanzen Silberhalogenide ent- halten sind. Durch ultraviolette Strahlung im oben genannten Bereich werden im mineralischen phototropen Glas Elektronen freigesetzt, die die Silberionen in metallisches Silber über- führen. Dieses metallische Silber ist lichtabsorbierend und bewirkt die dunkle Färbung des Glases. Nach Ausbleiben der anregenden ultravioletten Strahlung bilden sich die Silberha- logenide in ihren transparenten Ausgangszustand zurück, wo- durch das Glas wieder hell und lichtdurchlässig wird. Dieser Vorgang ist beliebig umkehrbar (reversibel) und zeigt auf Grund der stabilen Struktur des Mineralglases keinerlei Ermü- dung. Das phototrope Glas kann ferner als Kunstglas bzw.

Kunststoffglas, wie beispielsweise aus Indolinospironaphtoxa- zine (ISN), deren fotoaktiver Teil sich ebenfalls durch Anre- gung mit langwelliger UV-Strahlung chemisch verändert, ausge-

bildet sein. Auch hier wird dann das Licht bei Anregung durch UV-Strahlung absorbiert, und bei fehlender UV-Anregung er- folgt durch die Wärmebewegung der Moleküle wieder eine Rück- kehr in den Ausgangszustand. Das bedeutet, durch die Verwen- dung eines phototropen Glases, sei es als mineralisches Glas oder als Kunststoffglas, wird eine Beleuchtungssteuerung ge- schaffen, die selbständig bzw. automatisch auf einfallendes Licht bzw. W-Licht reagiert und ihren Absorptionsgrad derart verändert, um eine übermäßige Belichtung des Lichtsensors zu verhindern.

Vorteilhafter Weise werden phototrope Gläser derart ausgebil- det, dass sie einen vorbestimmten Absorptionsbereich aufwei- sen, innerhalb dem der Absorptionsgrad variierbar ist. Bei- spielsweise kann der Absorptionsbereich bei phototropen Kunststoffgläsern von 10% bis 55%, von 10% bis 70%, von 15% bis 65%, von 15% bis 80%, von 30% bis 85% usw., und bei mine- ralischen phototropen Gläsern von 15% bis 75%, von 10% bis 70%, von 15% bis 65% usw. reichen. Somit ist es möglich, in Umgebungen, in denen nur geringe Beleuchtungsstärken zu er-. warten sind, Lichterfassungsvorrichtungen mit Absorptionsele- menten in Form von phototropen Gläsern zu verwenden, die nur einen Absorptionsbereich von 10% bis 55% aufweisen, während es sich empfiehlt, in Umgebungen mit hohen Beleuchtungsstär- ken Lichterfassungsvorrichtungen mit im Bereich von 30% bis 85% absorbierenden phototropen Gläsern zu verwenden. Eine vorrichtungstechnisch einfache Ausgestaltung zur Anpassung an verschiedene Beleuchtungsstärken wird dadurch erreicht, dass das Absorptionselement als ein auswechselbares Modul ausge- bildet ist, das beispielsweise mit einem Gewindemittel oder dergleichen lösbar an der Lichterfassungsvorrichtung anbring- bar ist. Somit kann sich ein Benutzer der Lichterfassungsvor- richtung Module mit verschiedenen Absorptionsbereichen an- schaffen und je nach Beleuchtungsstärke das angemessene Modul in die Lichterfassungsvorrichtung einsetzen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- dung kann bei geeigneter robuster Ausführung bzw. geeigneter Montage das als phototropes Glas ausgebildete Absorptionsele- ment nicht nur zum Schutz vor zu großer Lichteinstrahlung dienen, sondern auch als mechanisches Schutzelement bzw.

Schutzglas zum Schutz vor mechanischer Einwirkung, um eine Bildbeeinträchtigung des elektronischen Kameraelementes durch Staub, der sich auf dem optischen Element absetzten könnte, deutlich zu verringern sowie zudem die Entstehung von Krat- zern auf dem optischem Element zu reduzieren. So wirken sich gleichartige Kratzer auf dem optischem Element, wie bei- spielsweise in der Form einer Linse, erheblich stärker aus als wenn diese auf einem davor befindlichem Schutzglas auf- treten. Dies wird dadurch noch untermauert, das die Linsen konstruktionsbedingt in vielen Fällen aus weichem und daher kratzempfindlichem Kunststoffmaterial hergestellt werden müs- sen, das phototrope Glas jedoch wesentlich höhere oberflä- chenhärten besitzen kann.

Die oben dargestellte Kameravorrichtung kann dahingehend wei- tergebildet werden, dass zur Minimierung von Streulicht auf das Kameraelement ferner eine Sonnenblende vorgesehen wird, welche vorteilhafterweise zwischen dem Absorptionselement bzw. Schutzglas und dem optischen Element angeordnet ist. Ei- ne derartige Sonnenblende kann so ausgestaltet sein, dass sie eine ringförmige Struktur aufweist, welche in der Ringmitte eine Durchtrittsöffnung für Licht hat. Vorteilhafterweise verjüngt sich die Durchtrittsöffnung in Richtung von dem Schutzglas zu dem optischen Element bzw. der Linse und ist im Bereich der Verjüngung nicht reflektiv ausgebildet. Diese Verjüngung kann dabei stufenartig bzw. treppenartig ausge- führt sein. Der Zweck der Sonnenblende besteht darin, das Durchtreten von Streulicht auf das elektronische Kameraele- ment zu reduzieren.

Zur weiteren Verbesserung der Bildaufnahmequalität bzw. zur Gewährleistung einer guten Bildaufnahme kann der zwischen

Lichtquelle und elektronischem Kameraelement angeordnete Ab- schnitt der Kameravorrichtung derart ausgebildet werden, dass der Raum zwischen dem optischem Element (Linse), der Sonnen- blende und dem Schutzglas (beispielsweise durch Verkleben) hermetisch versiegelt ist, so dass kein Staub bzw. keine sonstige Verunreinigung darin eindringen kann.

Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass die Verwendung eines phototropen Glases, das zwischen einer Lichtquelle und einem elektronischen Kameraelement eingesetzt wird, automa- tisch dessen Zerstörung, insbesondere bei starker Sonnenein- strahlung, verhindert, und zudem den Einsatzbereich des Kame- raelementes erweitert. Außerdem kann durch eine Sonneblende und einen hermetisch versiegelten Raum zwischen Linse, Son- nenblende und Schutzglas eine Verbesserung der Bildaufnahme- qualität bewirkt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine bilder- zeugende Vorrichtung mit einer Lichterfassungsvorrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, geschaffen. Diese bil- derzeugende Vorrichtung kann als ein Mobilfunkgerät bzw. Mo- biltelefon, als ein tragbarer Computer, ein Fotoapparat oder eine Videokamera usw. ausgebildet sein. Auf Grund der Tatsa- che, dass die erfindungsgemäße Lichterfassungsvorrichtung in sehr kleinen Dimensionen ausgebildet werden kann, eignet sie sich insbesondere für die Verwendung in Mobilfunkgeräten und tragbaren Computern bzw. Organizern.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer- den nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnun- gen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä- ßen Lichterfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, bei der ein Absorptionselement in

Form eines phototropen Glases als ein"Schutzglas" ausgebildet ist ; Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä- ßen Lichterfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der das Absorptionselement in Form eines phototropen Glases als eine Linse ausge- bildet ist ; Figur 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lichterfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Aus- führungsform, bei der das Absorptionselement in Form eines phototropen Glases als ein"Schutzglas" ausgebildet ist und ferner eine Sonnenblende vorge- sehen ist ; Figur 4 eine schematische Darstellung eines Mobiltelefons mit einer erfindungsgemäßen Lichterfassungsvorrich- tung in Form eines Kameramoduls.

In Figur 1 ist nun eine Querschnittsansicht einer erfindungs- gemäßen Lichterfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh- rungsform in Form eines Kameramoduls KM1 gezeigt. Von außen nach innen betrachtet weist das Kameramodul KM1 zwei Gehäuse- wände Gl und G2 auf, an den verschiedene Trägerelemente zum Tragen der für den Betrieb des Kameramoduls KM1 notwendigen Komponenten angebracht sind. Diese Trägerelemente umfassen ein erstes und ein zweites Kameraträgerelement TK1 und TK2 zum Tragen eines Substrats SU, auf dem ein elektronisches Ka- meraelement KA bzw. mehrere elektronische Kameraelemente KA aufgebracht sind. Es sei bemerkt, dass in der folgenden Be- schreibung zur besseren Verständlichkeit jedoch immer nur von einem Kameraelement KA gesprochen wird. Das Kameraelement kann als ein CCD-Kameraelement, als ein CMOS-Kameraelement usw. ausgebildet sein. An einem oberen Abschnitt weist das Kameraelement KA einen Aufnahmeabschnitt AA zum Aufnehmen von

Licht auf, das von oben auf das Kameramodul einfällt. Zur Steuerung des Kameraelements KA bzw. zur Verarbeitung der von dem Kameraelement KA erzeugten Bildsignale sind elektrische Leitungen KL vorgesehen, die eine Verbindung von dem Kamera- element KA zu einer Steuer-/Verarbeitungseinrichtung (nicht dargestellt) herstellt. An den Gehäusewänden G1 und G2 sind ferner untere Linsenträgerelemente TLU1 und TLU2 sowie obere Linsenträgerelemente TLO1 und TL02 zum Tragen bzw. Halten ei- ner Linse L angebracht. Die Linse L dient dabei als eine op- tische Baugruppe und insbesondere als ein optisch abbildendes Element. Es ist denkbar, an Stelle der Linse L, die zum Bre- chen von Licht dient, andere optische Baugruppen zu verwen- den, wie beispielsweise einen Spiegel zum Reflektieren von Licht oder einen Lichtleiter (beispielsweise aus Glasfaser) zum Leiten bzw. Umlenken von Licht. Es ist auch denkbar, eine Mehrzahl von optischen Baugruppen zu verwenden. Dabei können eine Mehrzahl gleicher optischer Baugruppen wie Linsen"zu- sammengeschaltet"sein, oder es können komplexe optische Sys- teme aus verschiedenen optischen Baugruppen geschaffen wer- den.

Schließlich sind an den Gehäusewänden G1 und G2 erste und zweite Schutzglasträger TS1 und TS2 angebracht, von denen ein Schutzglas oder allgemein ein transparenter Stoff mit stoß- festen mechanischen Eigenschaften getragen wird. Außerdem soll das Schutzglas dazu dienen, das Innere des Kameramoduls gegenüber der Umgebung abzudichten. Gemäß der ersten Ausfüh- rungsform ist das Schutzglas PSG als ein phototropes Glas ausgebildet. Dieses phototrope Glas PSG ist im Normalzustand bzw. im nicht angeregten Zustand lichtdurchlässig und dunkelt sich bei Anregung durch ultraviolette Strahlung im Bereich zwischen ungefähr 300 und 400nm ab. Je größer die Rate der Einstrahlung der ultravioletten Strahlung ist, umso dunkler wird das Schutzglas PSG. Nach Ausbleiben der anregenden Strahlung kehrt das phototrope Schutzglas wieder in seinen Ausgangszustand bzw. Normalzustand zurück und wird wieder lichtdurchlässig. Das bedeutet, dass sich das phototrope

Schutzglas selbständig bzw. automatisch in Abhängigkeit der Menge des eingestrahlten Lichts pro Zeit, insbesondere in Ab- hängigkeit der ultravioletten Strahlungskomponente des Lichts, verdunkelt. Anders ausgedrückt dient das Schutzglas PSG als ein Absorptionselement und ändert in Abhängigkeit des einfallenden Lichts (genauer gesagt in Abhängigkeit der Menge des einfallenden Lichts pro Zeit) seinen Absorptionsgrad, wo- bei bei geringer einfallender Lichtmenge pro Zeit der Absorp- tionsgrad einen geringen Wert und bei hoher Menge von einfal- lendem Licht pro Zeit der Absorptionsgrad einen hohen Wert aufweist.

Es ist möglich, phototrope Gläser, sei es, dass sie aus einem mineralischen Glas oder einem Kunststoffglas ausgebildet sind, derart hergestellt werden können, dass sie einen vorbe- stimmten Absorptionsbereich aufweisen, innerhalb dem die Ab- sorptionswerte des phototropen Glases variierbar sind. Es kann beispielsweise ein erstes phototropes Glas mit einem Ab- sorptionsbereich von 10% bis 55% (dabei werden 10% bis 55% des auf das Glas einfallenden Lichts absorbiert) oder es kann ein zweites Glas mit einem Absorptionsbereich von 30% bis 85% hergestellt werden. Somit ist es vorteilhaft, das phototrope Schutzglas PSG als auswechselbares Modul auszuführen, wobei beispielsweise in Umgebungen bzw. Situationen, in denen keine großen Beleuchtungsstärken zu erwarten sind, ein Schutzglas- modul mit geringen Absorptionsgraden eingesetzt werden kann, während in Umgebungen bzw. Situationen, in denen große Be- leuchtungsstärken zu erwarten sind, ein Schutzglasmodul ver- wendet werden kann, das hohe Absorptionsgradwerte aufweist.

In Figur 2 ist nun eine zweite Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Lichterfassungsvorrichtung in Form eines Kamera- moduls KM2 gezeigt. Der Aufbau des Kameramoduls KM2 der zwei- ten Ausführungsform entspricht im Wesentlichen dem Aufbau des Kameramoduls KM1 der ersten Ausführungsform, weshalb eine ausführliche Beschreibung der beiden Ausführungsformen ge- meinsamen Komponenten im Folgenden weggelassen wird. Das

Kennzeichen des Kameramoduls KM2 der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass nicht das Schutzglas SG, sondern die op- tische Baugruppe, nämlich die Linse PL, aus einem phototropen Glas ausgebildet ist. Wie bereits erwähnt, ist es denkbar, an Stelle der Linse PL oder zusätzlich dazu weitere optische Baugruppen, wie Spiegel oder Lichtleiter vorzusehen. Auch diese weiteren optisch abbildenden Elemente können aus einem phototropen Glas hergestellt sein.

Es ist auch denkbar, das Schutzglas SG wegzunehmen, insbeson- dere wenn eine gute bzw. angemessene Dichtung zwischen den Trägerelementen TLO1, TL02, TLU1, TLU2 und der Linse PL her- gestellt bzw. eine sorgfältige und umsichtige Benutzung des Kameramoduls vorausgesetzt werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, das Schutzglas PSG der ersten Ausführungsform in Form eines phototropen Glases auszubilden und beispielsweise durch Schleifen des Schutzglases an der dem Lichtsensor zuge- wandten Seite einen Linsenabschnitt in diesem auszubilden.

Dadurch kann im einfachsten Fall eine zusätzliche Linse weg- gelassen werden, was ebenso Baukomponenten und Kosten mini- miert.

Es lässt sich also zusammenfassen, dass die Verwendung eines phototropen Glases, ob in Form eines Schutzglases oder einer optischen Baugruppe, eine sich selbst einstellende Belich- tungssteuerung bei einem Kameramodul schafft. Diese phototro- pe Belichtungssteuerung kann somit insbesondere als Unter- stützung der in einem elektronischen Kameraelement vorgesehe- nen Belichtungssteuerung, in der die Belichtungszeit in einem bestimmten Zeitfenster einstellbar ist, unterstützen, indem Spitzenwerte in der Beleuchtung zunächst von einem phototro- pen Glas aufgenommen bzw. abgefangen werden und die durch das phototrope Glas reduzierte Lichtstärke dann von der elektro- nischen Belichtungssteuerung in angemessener Weise handhabbar ist.

Es sei nun auf Figur 3 verwiesen, in der ist nun eine Quer- schnittsansicht einer erfindungsgemäßen Lichterfassungsvor- richtung bzw. Kameravorrichtung gemäß einer bevorzugten Aus- führungsform in Form eines Kameramoduls KM3 gezeigt. Von au- ßen nach innen betrachtet weist das Kameramodul KM3 zwei Ge- häusewände G1 und G2 auf. Im unteren Abschnitt des Kameramo- duls befindet sich innerhalb der Gehäusewände G1 und G2 ein elektronisches Kameraelement, das als ein CCD-Kameraelement, als ein CMOS-Kameraelement usw. ausgebildet sein kann. An seinem oberen Abschnitt weist das Kameraelement KA einen Auf- nahmeabschnitt AA zum Aufnehmen von Licht auf, das von oben auf das Kameramodul einfällt. Zur Steuerung des Kameraele- ments KA bzw. zur Verarbeitung der von dem Kameraelement KA erzeugten Bildsignale sind elektrische Leitungen KL vorgese- hen, die eine Verbindung von dem Kameraelement KA zu einer Steuer-/Verarbeitungseinrichtung (nicht dargestellt) her- stellt. Innerhalb der Gehäusewände G1 und G2 bzw. von diesen getragen ist ferner ein optisches Element in Form einer Linse L angebracht, die zum Abbilden eines (in der Figur oberhalb des Kameramoduls befindlichen) Objekts bzw. dessen Licht auf den Aufnahmeabschnitt AA dient.

Oberhalb der Gehäusewände G1 und G2 ist eine Sonnenblende SB vorgesehen, die (von oben betrachtet) eine ringförmige Struk- tur und eine Durchtrittsöffnung DO für Licht in der Mitte der ringförmigen Struktur aufweist. Gemäß der in Figur 1 darge- stellten Ausführung der Sonnenblende SB verjüngt sich die Durchtrittsöffnung DO in Richtung des Aufnahmeabschnitts AA.

Diese Verjüngung kann, wie in der Figur gezeigt, eine trep- penartige Struktur aufweisen, wobei jedoch auch andere dem Fachmann geeignete Strukturen denkbar sind. Die Sonnenblende SB dient dazu, den Streulichtanteil auf den Aufnahmeabschnitt AA zu minimieren, um so die Bildaufnahmequalität ohne Streu- lichteinflüsse zu verbessern.

Oberhalb der Sonnenblende ist schließlich ein Schutzglas PSG oder allgemein ein transparenter Stoff mit stoßfesten mecha-

nischen Eigenschaften vorgesehen. Das Schutzglas soll ferner dazu dienen, das Innere des Kameramoduls gegenüber der Umge- bung abzudichten. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist das Schutzglas PSG als ein phototropes Glas ausgebildet. Zum Erreichen eines mechanisch stabilen Schutzglases kann bei- spielsweise Glas oder auch Saphirglas verwendet werden, wobei jedoch auch robuste bzw. kratzfeste Kunststoffmaterialien verwendet werden können.

Der in der Skizze dargestellte Abstand ALSG zwischen Linse L und Schutzglas PSG ergibt sich vorteilhafterweise aus folgen- den Kriterien : - Je weiter das Schutzglas PSG sich vor bzw. von der Linse L weg befindet, desto geringer wird durch Krat- zer/Schmutzpartikel der Kontrast im Bild (vom Aufnahmeab- schnitt erfasst) herabgesetzt. Dies liegt unter anderem an der größeren Austrittsöffnung verglichen mit der eigentlichen Linse.

- Je näher das Schutzglas PSG sich an bzw. in der Nähe der Linse L befindet, desto geringer ist die Gefahr, dass Krat- zer/Schmutzpartikel auf dem Aufnahmeabschnitt durch Projekti- on scharf abgebildet werden. Eine kritische Größe ist hier die doppelte Brennweite. Ab diesem Abstand ist unter bestimm- ten Lichtverhältnissen eine Projektion auf den Sensor mög- lich.

- Als Kompromiss zwischen beiden o. g. Punkten bietet sich ein Abstand ALSG von mininimal 0,7 mal Brennweite der Linse und maximal 1, 2 mal Brennweite der Linse als vorteilhaft an.

Es sei bemerkt, dass der Abstand ALAA vorteilhafterweise der Brennweite der Linse L entspricht, um auf dem Aufnahmeab- schnitt ein scharfes Bild zu erfassen.

Eine derartige Kameravorrichtung hat dabei den Vorteil, dass das Vorsehen eines Schutzglases mit einer glatten Fläche bzw.

Oberfläche bewirkt, dass sich hierauf der Staub zum Einen nur schwer absetzen kann und zum Anderen dieser Staub bzw. diese

Verunreinigung vom Benutzer der Kameravorrichtung leicht ab- wischbar ist. Außerdem kann in vorteilhafter Weise durch das Vorsehen eines speziellen robusten Schutzglases auch verhin- dert werden, dass das Glas im Alltagsbetrieb oder bei Reini- gungsversuchen zerkratzt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung wird ferner dadurch erreicht, dass der Raum HVR (durch die strichpunktierte El- lipse in der Figur gekennzeichnet), der durch die Linse L, die Sonnenblende SB und das Schutzglas PSG eingeschlossen wird, hermetisch versiegelt wird, insbesondere indem dieser Abschnitt im Reinraum bei der Montage der Kameravorrichtung zusammengesetzt wird. Das Ausbilden eines hermetisch versie- gelten Abschnitts zwischen Linse, Sonnenblende und Schutzglas bewirkt, dass kein Staub bzw. keine sonstige Verunreinigung (wie Wasserdampf usw. ) eindringen kann und somit die Auf- zeichnung von Bildern auf dem Kameraelement bzw. dessen Auf- nahmeabschnitt beeinträchtigen kann.

Abschließend ist in Figur 4 noch eine schematische Darstel- lung eines Mobilfunkgeräts in Form eines Mobiltelefons MP mit einem Kameramodul KM gezeigt, das als ein der oben beschrie- benen Kameramodule KM1, KM2 oder KM3 ausgeführt sein kann.

Das Kameramodul KM ist dabei auf einer Vorderseite des Mobil- telefons MP angeordnet, auf der ferner ein Tastaturblock TB als eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Steueranweisungen in das Mobiltelefon MP sowie eine Anzeige bzw. ein Display DP zur Darstellung alphanumerischer Zeichen oder von Bildinfor- mationen, die beispielsweise von dem Kameramodul KM erfaßt werden, vorgesehen sind.