[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zum Behandeln von Speisen mittels elektromagnetischer
Strahlung, mit einem Speisenbehandlungsraum, in welchem zu behandelnde Speisen zu
positionieren sind, einem Strahlungserzeuger, welcher dazu eingerichtet ist, elektromagnetische
Strahlung in den Speisenbehandlungsraum einzuleiten, einer Abschirmstruktur, welche
eine Ausnehmung aufweist und dazu eingerichtet ist, die Ausbreitung der in den Speisenbehandlungsraum
eingeleiteten elektromagnetischen Strahlung zumindest lokal zu begrenzen, und einer
Kamera, welche im Bereich der Ausnehmung der Abschirmstruktur angeordnet und dazu
eingerichtet ist, Aufnahmen von dem Speisenbehandlungsraum zu erzeugen.
[0002] Moderne Haushaltsgeräte zum Behandeln von Speisen, wie beispielsweise Mikrowellenherde,
Backöfen mit Mikrowellenfunktion oder Hochfrequenzgargeräte, werden vermehrt mit einer
Kamera ausgestattet, sodass einem Benutzer Bildmaterial, beispielsweise Fotos oder
Videos, einer in dem Speisenbehandlungsraum befindlichen Speise während der Speisenzubereitung
zur Verfügung gestellt werden kann. Der Benutzer kann sich das Bildmaterial beispielsweise
über ein mobiles Endgerät anzeigen lassen, um die Speisenbehandlung zu überwachen.
Das Behandeln von Speisen kann beispielsweise das Erwärmen oder Garen von Speisen
betreffen.
[0003] Bei Geräten, welche Speisen mit elektromagnetischer Strahlung behandeln, ist eine
das Gerät verlassende Leckstrahlung zu vermeiden. Durch eine entsprechende Leckstrahlung
können umliegende technische Geräte gestört werden. Ferner kann entsprechende Strahlung
gesundheitsschädlich für die sich in der Umgebung befindlichen Personen sein.
[0004] Damit eine Kamera auf den Speisenbehandlungsraum des Haushaltsgeräts ausgerichtet
werden kann, wird diese üblicherweise in eine in den Speisenbehandlungsraum hineinragende
Öffnung eingesetzt. Entsprechende Öffnungen sind möglichst klein auszuführen oder
mit einer Wellenfalle auszustatten, um eine unzulässige Leckstrahlung zu vermeiden.
Die Praxis hat gezeigt, dass eine besonders effektive Vermeidung von Leckstrahlung
über gelochte Metallplatten oder Drahtgewebe, wie sie aus Sichtfenstern von Gerätetüren
bekannt sind, möglich ist. Durch die Anordnung der Kamera hinter einer entsprechenden
Abschirmstruktur kommt es jedoch zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Bildqualität,
da die Abschirmstruktur den Aufnahmebereich der Kamera stark einschränkt. Aus der
Druckschrift
DE 10 2014 210 668 A1 ist beispielsweise ein Haushaltsgerät bekannt, bei welchem die Kamera hinter einem
mehrere Löcher aufweisenden Abschirmblech angeordnet ist.
[0005] Da durch die zur Speisenbehandlung verwendete elektromagnetische Strahlung die elektrischen
und elektronischen Bestandteile der Kamera beschädigt werden können, stellt auch die
Anordnung der Kamera innerhalb des Strahlenbereichs des Haushaltsgeräts keine praxistaugliche
Alternative dar.
[0006] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, ein Haushaltsgerät
bereitzustellen, dessen Kamera aussagekräftige Bildaufnahmen hoher Qualität liefert,
wobei die elektrischen und elektronischen Komponenten der Kamera nicht durch die zum
Behandeln der Speisen verwendeten elektromagnetischen Strahlung beschädigt werden.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Haushaltsgerät der eingangs genannten Art, wobei
ein Bildsensor der Kamera des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts auf der dem Speisenbehandlungsraum
abgewandten Seite der Abschirmstruktur angeordnet ist. Ferner ist zumindest eine Objektivlinse
der Kamera des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts auf der dem Speisenbehandlungsraum
zugewandten Seite der Abschirmstruktur oder innerhalb des Speisenbehandlungsraums
angeordnet.
[0008] Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine Kamera strahlungsempfindliche
und strahlungsunempfindliche Bestandteile aufweist, sodass nicht zwangsläufig die
gesamte Kamera, sondern lediglich die strahlungsempfindlichen Bestandteile der Kamera
durch eine Abschirmstruktur vor der zum Behandeln der Speisen verwendeten elektromagnetischen
Strahlung zu schützen sind. Die optischen Bestandteile, beispielsweise eine oder mehrere
Objektivlinsen der Kamera können der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden,
ohne dass eine Funktionsbeeinträchtigung der Kamera zu erwarten ist. Der Bildsensor
hingegen ist eine äußerst strahlungsempfindliche elektronische Komponente, welche
durch die Abschirmstruktur vor der elektromagnetischen Strahlung zu schützen ist.
Durch die Ausnehmung innerhalb der Abschirmstruktur kann das von der zumindest einen
Objektivlinse abgelenkte Strahlenbündel zum Bildsensor gelangen, sodass insgesamt
aussagekräftige Bildaufnahmen hoher Qualität durch die Kamera erzeugt werden können.
Eine Leckstrahlung wird aufgrund der Abschirmstruktur effektiv vermieden.
[0009] Die vom Strahlungserzeuger erzeugbare elektromagnetische Strahlung kann im Hochfrequenzbereich
oder im Mikrowellenbereich liegen. Beispielsweise weisen die erzeugten elektromagnetischen
Wellen eine Frequenz von etwa 2,455 Gigahertz oder von etwa 915 Megahertz auf. Beispielsweise
kann der Strahlungserzeuger des Haushaltsgeräts ein Magnetron umfassen, mittels welchem
Mikrowellen erzeugbar sind. Alternativ kann der Strahlungserzeuger eine oder mehrere
Antennen umfassen, über welche elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzbereich erzeugbar
sind. Die Ausnehmung in der Abschirmstruktur ist vorzugsweise ein Durchgangsloch.
Die Abschirmstruktur kann beispielsweise als gelochtes Blech oder als Drahtgewebe
ausgebildet sein. Gelochte Bleche und Drahtgewebe weisen eine geringe Wärmeleitfähigkeit
auf, sodass auch eine thermische Entkopplung durch die Abschirmstruktur umgesetzt
wird.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts sind die
zumindest eine Objektivlinse und der Bildsensor derart in Bezug auf die Ausnehmung
der Abschirmstruktur angeordnet, dass ein von der zumindest einen Objektivlinse abgelenktes
Strahlenbündel vor Auftreffen auf den Bildsensor die Abschirmstruktur durch die Ausnehmung
passiert. Dadurch, dass durch die zumindest eine Objektivlinse der Querschnitt des
Strahlenbündels erheblich verkleinert wird, kann die Ausnehmung in der Abschirmstruktur
wesentlich kleiner als die Objektivlinse ausgebildet sein. Die erforderliche Größe
der Ausnehmung zur Erzeugung aussagekräftiger und qualitativ hochwertiger Bildaufnahmen
wird auf diese Weise erheblich reduziert.
[0011] In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts ist die zumindest
eine Objektivlinse derart in Bezug auf die Ausnehmung der Abschirmstruktur angeordnet,
dass der Brennpunkt der zumindest einen Objektivlinse oder des zugehörigen Objektivs
der Kamera in der Ausnehmung oder im Nahbereich der Ausnehmung liegt. Das durch die
zumindest eine Objektivlinse oder das zugehörige Objektiv der Kamera abgelenkte Strahlenbündel
weist im Bereich der Brennweite einen minimalen Querschnitt auf, sodass die Ausnehmung
in der Abschirmstruktur besonders klein ausgeführt werden kann, wenn der Brennpunkt
der zumindest einen Objektivlinse oder des zugehörigen Objektivs in der Ausnehmung
oder im Nahbereich der Ausnehmung liegt. Trotz einer vergleichsweise kleinen Ausnehmung
erfolgt in diesem Fall keine negative Beeinflussung des Strahlengangs bei gleichzeitig
hoher Strahlendichtigkeit.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts
ist die zumindest eine Objektivlinse an einem Linsenhalter befestigt, wobei der Linsenhalter
an der Abschirmstruktur fixiert ist. Der Linsenhalter kann beispielsweise das Objektivgehäuse
sein. Der Linsenhalter kann beispielsweise aus Kunststoff und/oder aus Metall ausgebildet
sein. Über die Fixierung des Linsenhalters an der Abschirmstruktur kann eine exakte
Positionierung der zumindest einen Objektivlinse erfolgen, sodass die Kamera beispielsweise
Bildaufnahmen von einem Zentralbereich des Speisenbehandlungsraums erzeugt. Vorzugsweise
ist der Linsenhalter starr und unbeweglich an der Abschirmstruktur fixiert. In einer
alternativen Ausführungsform kann der Linsenhalter auch bewegbar an der Abschirmstruktur
befestigt sein. Vorzugsweise ist die zumindest eine Objektivlinse starr und unbeweglich
an dem Linsenhalter befestigt. Alternativ kann die zumindest eine Objektivlinse auch
bewegbar in dem Linsenhalter befestigt sein.
[0013] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts
ist der Linsenhalter als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei die Abschirmstruktur
vorzugsweise durch Umspritzen mit dem Linsenhalter verbunden ist. Durch die Kunststoffumspritzung
der Abschirmstruktur wird eine besonders robuste und langlebige Verbindung umgesetzt,
welche vergleichsweise kostengünstig herstellbar ist.
[0014] Alternativ kann die Abschirmstruktur auch zwischen zwei Teile geklebt werden. In
diesem Fall kann der erste Teil des Objektiv-Halters auf die Leiterkarte geschraubt
oder geklebt werden. Eine Kleberaupe, welche die Abschirmstruktur und das Objektiv
verbindet, kann in diesem Falle auch zur Fokussierung der Optik verwendet werden.
Durch die Klebung kann ein Toleranzausgleich in alle sechs Achsen erfolgen.
[0015] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts
ist eine den Linsenhalter und die zumindest eine Objektivlinse umfassende Objektiveinheit
zerstörungsfrei lösbar in eine Objektivaufnahmeöffnung der Abschirmstruktur eingesetzt.
In diesem Fall ist die Abschirmstruktur vorzugsweise mehrteilig ausgebildet, wobei
ein Teil der Abschirmstruktur in der Objektiveinheit angeordnet ist. Die Objektiveinheit
umfasst vorzugsweise eine Blende, welche einen Teil der Abschirmstruktur ausbildet
und somit die strahlungsdurchlässige Fläche innerhalb der Objektivaufnahmeöffnung
verkleinert. Die Blende, der Linsenhalter und/oder das Objektivgehäuse der Objektiveinheit
sind vorzugsweise aus Metall ausgebildet. Dadurch, dass eine den Linsenhalter und
die zumindest eine Objektivlinse umfassende Objektiveinheit zerstörungsfrei lösbar
in die Ausnehmung der Abschirmstruktur einsetzbar ist, werden Reparatur- und/oder
Wartungsmaßnahmen an der Kamera erheblich vereinfacht. Die Demontage der Kamera ist
in diesem Fall zumindest teilweise zerstörungsfrei möglich.
[0016] Ferner ist ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät vorteilhaft, bei welchem eine den
Linsenhalter und die zumindest eine Objektivlinse umfassende Objektiveinheit in die
Objektivaufnahmeöffnung der Abschirmstruktur eingeschraubt und/oder eingeklemmt ist.
Durch die Einschraubbarkeit und/oder Einklemmbarkeit der Objektiveinheit wird die
Montage der Kamera erheblich vereinfacht. Auch ein temporäres Entnehmen oder Auswechseln
der Objektiveinheit kann in diesem Fall mit lediglich geringem Aufwand erfolgen. Es
kann sinnvoll sein, die Optik zusätzlich oder alternativ einzukleben. Damit wird ein
Verstellen der Fokussierung verhindert und somit eine über die Lebensdauer gleichbleibende
Fokussierung sichergestellt.
[0017] Es ist außerdem ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät vorteilhaft, bei welchem die
zumindest eine Objektivlinse und/oder der Linsenhalter Bestandteil einer Objektiveinheit
der Kamera sind, wobei die Objektiveinheit auf der dem Speisenbehandlungsraum zugewandten
Seite der Abschirmstruktur oder innerhalb des Speisenbehandlungsraums angeordnet ist.
Durch das Anordnen der gesamten Objektiveinheit der Kamera auf der dem Speisenbehandlungsraum
zugewandten Seite der Abschirmstruktur bzw. innerhalb des Speisenbehandlungsraums,
wird die Endmontage weiter vereinfacht, da die Objektiveinheit als vormontiertes Modul
positioniert und fixiert werden kann.
[0018] Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät wird außerdem dadurch vorteilhaft weitergebildet,
dass zwischen der zumindest einen Objektivlinse und dem Speisenbehandlungsraum eine
für Lichtwellen und/oder die von dem Strahlungserzeuger erzeugten elektromagnetischen
Wellen transparente Scheibe angeordnet ist. Die Scheibe ist vorzugsweise eine durchsichtige
Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe. Die Scheibe kann beispielsweise eine Echtglasscheibe
oder eine Plexiglasscheibe sein. Die transparente Scheibe wirkt als Temperaturbarriere,
sodass die vom Speisenbehandlungsraum gesehen hinter der Scheibe angeordneten Elemente
auch während der Speisenzubereitung lediglich einen geringfügigen Wärmeeintrag erfahren.
Somit wird das Risiko einer Funktionsbeeinträchtigung der Kamera aufgrund von Hitzeeinwirkung
erheblich verringert. Ferner wird die zumindest eine Objektivlinse oder dessen Linsenhalter
durch die transparente Scheibe vor mechanischer Beanspruchung geschützt. Insbesondere
bei Reinigungsarbeiten innerhalb des Speisenbehandlungsraums des Haushaltsgeräts wird
somit das Risiko einer Beschädigung der Kamera erheblich verringert.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Haushaltsgerät
als Mikrowellenherd ausgebildet. Alternativ kann das erfindungsgemäße Haushaltsgerät
auch als Backofen mit Mikrowellenfunktion ausgebildet sein. Außerdem kann das erfindungsgemäße
Haushaltsgerät auch als Dampfgarer mit Mikrowellenfunktion ausgebildet sein. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Haushaltsgerät als
Hochfrequenzgargerät ausgebildet, dessen elektromagnetische Strahlung zum Erwärmen
von Speisen geeignet ist. Beispielhafte Frequenzen sind hier die ISM Bänder im Bereich
von 915 MHz oder 2,45 GHz, andere Frequenzen oder Frequenzbereiche sind aber ebenso
möglich. Die Erfindungsidee eine Abschirmstruktur in eine Kamera zu integrieren, lässt
sich ferner auch bei anderen Haushaltsgeräten umsetzen, bei welchen Strahlungserzeuger
zum Einsatz kommen. Beispielhaft seien an diese Stelle Wäschetrockner erwähnt, bei
welchen die Wäschetrocknung über elektromagnetische Strahlung umgesetzt wird. In diesem
Fall könnte eine Kamera zur Überwachung der zu trocknenden Wäsche eingesetzt werden,
wobei ein Bildsensor der Kamera auf der dem Trocknungsraum abgewandten Seite einer
Abschirmstruktur und zumindest eine Objektivlinse der Kamera auf der dem Trocknungsraum
zugewandten Seite einer Abschirmstruktur oder innerhalb des Trocknungsraums angeordnet
ist.
[0020] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts in einer Frontansicht;
- Fig. 2
- eine Kamera eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 3
- eine Kamera eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts in einer schematischen Darstellung;
- Fig. 4
- ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät mit der in der Fig. 3 dargestellten Kamera; und
- Fig. 5
- ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät mit einer anderen Kamera in einer schematischen
Darstellung.
[0021] Die Fig. 1 zeigt ein als Hochfrequenzgargerät ausgebildetes Haushaltsgerät 10 zum
Behandeln von Speisen S mittels elektromagnetischer Strahlung. Das Haushaltsgerät
10 weist einen Strahlungserzeuger auf, welcher elektromagnetische Strahlung im Bereich
von etwa 915 Megahertz erzeugt und in Richtung eines Speisenbehandlungsraums 20 des
Haushaltsgeräts 10 abstrahlt. Entsprechende Haushaltsgeräte 10 werden auch als Dialoggarer
bezeichnet.
[0022] Das Haushaltsgerät 10 weist ferner Bedienelemente 12 auf, über welche ein Benutzer
des Haushaltsgeräts 10 den Betrieb des Haushaltsgeräts 10 steuern kann. Beispielsweise
umfassen die Bedienelemente 12 einen Touchscreen, über welchen dem Benutzer auch ergänzende
Informationen optisch zur Verfügung gestellt werden können.
[0023] Der Speisenbehandlungsraum 20 ist über eine Beschickungsöffnung des Haushaltsgeräts
10 zugänglich, wobei die Beschickungsöffnung über eine schwenkbare Gerätetür 14 verschlossen
ist. Die Gerätetür 14 weist eine Frontscheibe 16 auf, über welche die in dem Speisenbehandlungsraum
20 positionierte Speise S von außen einsehbar ist.
[0024] Ferner weist das Haushaltsgerät 10 eine Kamera 18 auf, mittels welcher Aufnahmen
von dem Speisenbehandlungsraum 20 bzw. der in dem Speisenbehandlungsraum 20 positionierten
Speise S erzeugbar sind. Die Kamera 18 ist mit einem Kommunikationsmodul 22 verbunden,
über welches die von der Kamera 18 erzeugten Aufnahmen drahtlos an ein mobiles Endgerät
100 versendet werden können. Die Versendung der Aufnahmen von dem Haushaltsgerät 10
an das mobile Endgerät 100 kann beispielsweise direkt, etwa unter Ausnutzung der Bluetooth-Technologie,
oder über das Internet und/oder einen entfernt positionierten Server erfolgen, wobei
der Server beispielsweise vom Hersteller des Haushaltsgeräts 10 betrieben werden kann.
[0025] Die Kamera 18 des Haushaltsgeräts 10 kann beispielsweise gemäß der in der Fig. 2
dargestellten Ausführungsform ausgebildet sein.
[0026] Die Fig. 2 zeigt, dass im Bereich der Kamera 18 eine Abschirmstruktur 28 positioniert
ist, welche eine Ausnehmung 30 aufweist und welche dazu eingerichtet ist, die Ausbreitung
der in den Speisenbehandlungsraum 20 eingeleiteten elektromagnetischen Strahlung zumindest
lokal zu begrenzen.
[0027] Die Kamera 18 umfasst einen Bildsensor 26, welcher auf einer Leiterplatte 24 befestigt
ist. Der Bildsensor 26 ist auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 abgewandten Seite
der Abschirmstruktur 28 angeordnet. Somit wird der Bildsensor 26 nicht mit der von
dem Strahlungserzeuger erzeugten elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt. Eine
Beschädigung des Bildsensors 26 durch die elektromagnetische Strahlung des Strahlungserzeugers
wird somit effektiv vermieden. Die Kamera 18 weist ferner eine Objektiveinheit 36
auf, wobei die Objektiveinheit 36 drei in Reihe angeordnete Objektivlinsen 32a-32c
umfasst, welche innerhalb eines Linsenhalters 34 befestigt sind. Die Objektivlinsen
32a-32c der Kamera 18 sind auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 zugewandten Seite
der Abschirmstruktur 28 angeordnet. Da die Beaufschlagung der Objektivlinsen 32a-32c
der Kamera 18 nicht zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Kamera 18 führt, können
diese, anders als der Bildsensor 18, der von dem Strahlungserzeuger erzeugten elektromagnetischen
Strahlung ausgesetzt werden.
[0028] Die Objektivlinsen 32a-32c und der Bildsensor 26 sind derart in Bezug auf die Ausnehmung
30 der Abschirmstruktur 28 angeordnet, dass ein von den Objektivlinsen 32a-32c abgelenktes
Strahlenbündel vor Auftreffen auf den Bildsensor 26 die Abschirmstruktur 28 durch
die Ausnehmung 30 passiert. Durch die Objektivlinsen 32a-32c erfolgt eine Reduzierung
der Querschnittsfläche des Strahlenbündels in Richtung der Abschirmstruktur 28. Die
Ausnehmung 30 kann somit vergleichsweise klein ausgeführt werden, wodurch die Ausbreitung
der in den Speisenbehandlungsraum 20 eingeleiteten elektromagnetischen Strahlung effektiv
begrenzt wird.
[0029] Der Linsenhalter 34 ist an der Abschirmstruktur 28 fixiert. Die Abschirmstruktur
28 kann beispielsweise ein gelochtes Blech oder ein Drahtgewebe sein.
[0030] Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Kamera 18. Erneut ist der
Bildsensor 26 der Kamera 18 auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 abgewandten Seite
einer Abschirmstruktur 28 angeordnet. Die Objektivlinsen 32a-32c der Kamera 18 sind
auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 zugewandten Seite der Abschirmstruktur 28 angeordnet.
Die Objektivlinsen 32a-32c sind dabei derart in Bezug auf die Ausnehmung 30 der Abschirmstruktur
28 angeordnet, dass der Brennpunkt des die Objektivlinsen 32a-32c umfassenden Objektivs
der Kamera 18 in der Ausnehmung 30 oder im Nahbereich der Ausnehmung 30 liegt. Am
Brennpunkt des Objektivs ist der Querschnitt des durch die Objektivlinsen 32a-32c
abgelenkten Strahlenbündels minimal, sodass eine entsprechende Beabstandung von Objektiv
und Abschirmstruktur 28 eine weitere Reduzierung der Größe der Ausnehmung 30 in der
Abschirmstruktur 28 erlaubt. Die Abschirmwirkung der Abschirmstruktur 28 wird somit
nochmals gesteigert, sodass die Wahrscheinlichkeit austretender Leckstrahlung weiter
reduziert wird.
[0031] Erneut ist der Linsenhalter 34 an der Abschirmstruktur 28 fixiert. Vorliegend ist
der Linsenhalter 34 als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei die Abschirmstruktur
28 durch Umspritzung mit dem Linsenhalter 34 verbunden ist. Somit ergibt sich eine
robuste und langlebige Verbindung zwischen dem Linsenhalter 34 und der Abschirmstruktur
28.
[0032] Die Fig. 4 zeigt, dass die Objektivlinsen 32a-32c in einem Zwischenraum 38 angeordnet
sind, wobei der Zwischenraum 38 durch eine Scheibe 40 von dem Speisenbehandlungsraum
20 getrennt wird. Die Scheibe 40 ist als durchsichtige Glasscheibe ausgebildet und
somit für Lichtwellen und die von dem Strahlungserzeuger erzeugten elektromagnetischen
Wellen durchlässig. Aufgrund der Durchsichtigkeit der Scheibe 40 kann eine Aufnahme
des Speisenbehandlungsraums 20 durch die Kamera 18 erfolgen. Die Scheibe 40 wirkt
ferner als Temperaturbarriere, sodass der Wärmeeintrag in die Kamera 18 verringert
wird. Außerdem schützt die Scheibe 40 den Linsenhalter 34 und die in den Linsenhalter
34 eingesetzten Objektivlinsen 32a-32c vor mechanischer Beanspruchung, da ein In-Kontakt-Kommen
der Kamera 18 mit Objekten innerhalb des Speisenbehandlungsraums 20 verhindert wird.
[0033] Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Abschirmstruktur 28a,
28b mehrteilig, vorliegend zweiteilig, ausgebildet. Ein erster Teil 28a der Abschirmstruktur
ist innerhalb der Objektiveinheit 36 angeordnet. Ein zweiter Teil 28b der Abschirmstruktur
ist außerhalb der Objektiveinheit 36 angeordnet. Beide Teile 28a, 28b der Abschirmstruktur
dienen zur lokalen Begrenzung der Ausbreitung der in den Speisenbehandlungsraum 20
eingeleiteten elektromagnetischen Strahlung. Der Teil 28a der Abschirmstruktur ist
in dieser Ausführungsform innerhalb des Linsenhalters 34 angeordnet, wobei die Objektivlinsen
32a, 32b der Kamera 18 auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 zugewandten Seite des
Teils 28a der Abschirmstruktur angeordnet sind. Die Objektivlinse 32c der Kamera 18
ist auf der dem Speisenbehandlungsraum 20 abgewandten Seite des Teils 28a der Abschirmstruktur
angeordnet. Somit wird neben dem Bildsensor 26 auch die Objektivlinse 32c vor elektromagnetischer
Strahlung geschützt.
[0034] Die Objektiveinheit 36 ist in eine Objektivaufnahmeöffnung 42 des Teils 28b der Abschirmstruktur
eingeschraubt. Somit ist die Objektiveinheit 36 zerstörungsfrei lösbar in die Objektivaufnahmeöffnung
42 des Teils 28b der Abschirmstruktur eingesetzt.
[0035] Gemäß der Erfindung kann auch ein anderer optischer Sensor (z.B. ein Thermopile-Array
zur Messung der Temperaturverteilung) so angeordnet werden, dass die Ausnehmung nahe
dem Brennpunkt des Sensors liegt.
Bezugszeichen
[0036]
- 10
- Haushaltsgerät
- 12
- Bedienelemente
- 14
- Gerätetür
- 16
- Frontscheibe
- 18
- Kamera
- 20
- Speisenbehandlungsraum
- 22
- Kommunikationsmodul
- 24
- Leiterplatte
- 26
- Bildsensor
- 28, 28a, 28b
- Abschirmstruktur
- 30
- Ausnehmung
- 32a-32c
- Objektivlinsen
- 34
- Linsenhalter
- 36
- Objektiveinheit
- 38
- Zwischenraum
- 40
- Scheibe
- 42
- Objektivaufnahmeöffnung
- 100
- mobiles Endgerät
- S
- Speise
1. Haushaltsgerät (10) zum Behandeln von Speisen (S) mittels elektromagnetischer Strahlung,
mit
- einem Speisenbehandlungsraum (20), in welchem zu behandelnde Speisen (S) zu positionieren
sind;
- einem Strahlungserzeuger, welcher dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung
in den Speisenbehandlungsraum (20) einzuleiten;
- einer Abschirmstruktur (28, 28a, 28b), welche eine Ausnehmung (30) aufweist und
dazu eingerichtet ist, die Ausbreitung der in den Speisenbehandlungsraum (20) eingeleiteten
elektromagnetischen Strahlung zumindest lokal zu begrenzen; und
- einer Kamera (18), welche im Bereich der Ausnehmung (30) der Abschirmstruktur (28,
28a, 28b) angeordnet und dazu eingerichtet ist, Aufnahmen von dem Speisenbehandlungsraum
(20) zu erzeugen;
wobei ein Bildsensor (26) der Kamera (18) auf der dem Speisenbehandlungsraum (20)
abgewandten Seite der Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) und zumindest eine Objektivlinse
(32a-32c) der Kamera (18) auf der dem Speisenbehandlungsraum (20) zugewandten Seite
der Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) oder innerhalb des Speisenbehandlungsraums (20)
angeordnet ist.
2. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 1,
wobei die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) und der Bildsensor (26) derart in
Bezug auf die Ausnehmung (30) der Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) angeordnet sind,
dass ein von der zumindest einen Objektivlinse (32a-32c) abgelenktes Strahlenbündel
vor Auftreffen auf den Bildsensor (26) die Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) durch die
Ausnehmung (30) passiert.
3. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) derart in Bezug auf die Ausnehmung
(30) der Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) angeordnet ist, dass der Brennpunkt der zumindest
einen Objektivlinse (32a-32c) oder des zugehörigen Objektivs der Kamera (18) in der
Ausnehmung (30) oder im Nahbereich der Ausnehmung (30) liegt.
4. Haushaltsgerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) an einem Linsenhalter (34) befestigt
ist, wobei der Linsenhalter (34) an der Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) fixiert ist.
5. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 4,
wobei der Linsenhalter (34) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist, wobei die
Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) vorzugsweise durch Umspritzung mit dem Linsenhalter
(34) verbunden ist.
6. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 4,
wobei eine den Linsenhalter (34) und die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) umfassende
Objektiveinheit (36) zerstörungsfrei lösbar in eine Objektivaufnahmeöffnung (42) der
Abschirmstruktur (28, 28a, 28b) eingesetzt ist.
7. Haushaltsgerät (10) nach Anspruch 6,
wobei eine den Linsenhalter (34) und die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) umfassende
Objektiveinheit (36) in die Objektivaufnahmeöffnung (42) der Abschirmstruktur (28,
28a, 28b) eingeschraubt und/oder eingeklemmt ist.
8. Haushaltsgerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die zumindest eine Objektivlinse (32a-32c) und/oder der Linsenhalter (34) Bestandteil
einer Objektiveinheit (36) der Kamera (18) sind, wobei die Objektiveinheit (36) auf
der dem Speisenbehandlungsraum (20) zugewandten Seite der Abschirmstruktur (28, 28a,
28b) oder innerhalb des Speisenbehandlungsraums (20) angeordnet ist.
9. Haushaltsgerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei zwischen der zumindest einen Objektivlinse (32a-32c) und dem Speisenbehandlungsraum
(20) eine für Lichtwellen und/oder die von dem Strahlungserzeuger erzeugten elektromagnetischen
Wellen transparente Scheibe (40) angeordnet ist.
10. Haushaltsgerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei das Haushaltsgerät (10) als Mikrowellenherd, als Backofen mit Mikrowellenfunktion,
als Dampfgarer mit Mikrowellenfunktion oder als Hochfrequenzgargerät, dessen elektromagnetische
Strahlung im Frequenzbereich zwischen 900 MHz und 1 GHz, oder zwischen 2,4 und 2,5
GHz liegt, ausgebildet ist.