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Die Erfindung betrifft ein Infrarot-Beobachtungsgerät mit einem Infrarot-Dauerlicht-Scheinwerfer, einer Beobachtungsoptik mit Infrarot-Bildwandler und einer eingebauten, mit Infrarot-empfindlichem Film arbeitenden Kamera, die unmittelbar auf das Objekt gerichtet ist, und einem zusätzlichen Blitzgerät, dessen ausgesandtes Licht eine Wellenlänge von mehr als 780 nm hat.
Für kriminalistische Beobachtung nächtlicher Objekte besteht seit langem der Wunsch, mit dem Auge völlig unsichtbare Infrarotstrahlung und zugeordneter Bildwandlerbeobachtung die Szene zu verfolgen und im geeigneten Moment, wenn z. B. die interessierenden Gesichter in der richtigen Position für gute Erkennbarkeit sind, genau die gleiche Szene zu photographieren.
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unverändert bei Wellenlängen, die etwas grösser als etwa 800 nm sind. In diesem Bereich hat aber das menschliche Auge noch eine schwache Restempfindlichkeit. Die Photographie mittels energiestarkem
Infrarotblitz wird daher stets mit einer sehr geringen Resthelligkeit zu beobachten sein, wenn man direkt in die photographische Lichtquelle hineinschaut.
Der an sich naheliegende Gedanke, das Bildwandlerbild zu photographieren, scheitert in der Praxis daran, dass Bildwandler eine sehr kurze Gradationskurve haben, d. h. sehr schnell übersteuerung oder Unterbelichtung eintritt und die bei natürlichen Szenen vorkommenden Grautöne mehr oder weniger stark in Schwarz-Weiss-Töne umschlagen. Ausserdem ist die Wiedererkennbarkeit menschlicher Gesichter im fernen Infrarot, auf dem z. B. die
Empfindlichkeit von Infrarot-Bildwandlerkathoden liegt, sehr stark gemindert, da z. B. die Farbe der Lippen mit der Farbe des Gesichtes dann übereinstimmt. Man sollte daher für Photographien, die eine spätere Identifizierung gestatten, so nahe wie möglich an das sichtbare Spektralgebiet herangehen.
Xenon-Blitzlampen sind handelsüblich für Blitzaufnahmen. Sie haben aber eine sehr starke Intensität im weissen Spektralgebiet, und die für das Gas Xenon charakteristischen infraroten Banden bei etwa 830 nm sind weitgehend unterdrückt infolge der hohen Farbtemperatur der Entladung.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Lösung des vorstehend geschilderten komplexen Problems und die
Schaffung eines verbesserten Infrarot-Beobachtungsgerätes mit eingebauter Kamera, welches sich bei relativ geringem baulichem Aufwand preiswert fertigen lässt, eine optimale Beobachtung ermöglicht und vor allem das Photographieren der beobachteten Objekte bei grossem Auflösungsvermögen mit normalem Infrarot- empfindlichem Film gestattet.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Blitzgerät eine Xenon-Blitzlampe mit dünner gewendelter Quarz-Kapillare enthält, deren leuchtende Elemente brennpunktnahe zum zugeordneten Parabolspiegel liegen, und dass vor der Blitzlampe ein helleres Infrarot-Filter mit einer Durchlässigkeit für Wellen von mehr als 780 nm angeordnet ist.
Es wird also erfindungsgemäss für die Photographie ein System eingesetzt, das mit einem kurzwelligeren Filter arbeitet, das etwa bei 780 bis 800 nm kurzwelligeres Licht abschneidet, jedoch Strahlung im Empfindlichkeitsmaximum infraroter photographischer Schichten durchlässt. Die zugeordnete, besonders ausgestaltete Xenon-Blitzlampe ist abweichend von der normalen Dimensionierung so ausgeführt, dass die Entladung besonders kühl, wenngleich auch zeitlich gedehnter verläuft. Vorzugsweise hat dabei die Kapillare ein Verhältnis von Durchmesser zu Länge von 1 : 20 oder mehr. Man erhält dann eine starke infrarote Emission der Xenon-Resonanzbande um 830 nm.
Die nachfolgende ausführliche Beschreibung erläutert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung.
Die Zeichnung zeigt einen schematischen senkrechten Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Infrarot-Beobachtungsgerät.
Das in der Zeichnung dargestellte Beobachtungsgerät befindet sich in einem rechteckigen Gehäuse --1--, welches nach hinten und nach den Seiten geschlossen ist und an der dem Objekt zugewandten Vorderseite mit einem Wabengitter--2--abgedeckt ist. Durch dieses vorzugsweise dunkel getönte Gitter --2-- erhält das Gerät das Aussehen eines Lautsprechers, so dass beispielsweise für kriminalistische Anwendungszwecke hervorragend getarnt ist.
In der unteren Hälfte des Gehäuses--l--befindet sich eine motorgetriebene Kleinbildkamera--3-- mit automatischem Bildtransport, die mit einem 500 mm-Spiegelobjektiv--4--mit einem Schnittbildentfernungsmesser versehen ist. Als Filmmaterial wird normaler IR-Film verwendet, dessen Empfindlichkeit bei etwa 750 bis 950 nm liegt.
Auf dem Sucher der Kamera--3--befindet sich ein Tubus--5--, welcher ein geeignetes Linsensystem und einen Infrarot-Bildwandler mit etwa 50facher Photonenverstärkung enthält und am oberen frei aus dem Gehäuse--l--herausragenden Ende das Okular --6- mit den üblichen Einstellmitteln trägt.
In dem Winkelraum zwischen Kameraobjektiv--4--und Tubus--5--befindet sich die zugehörige Beleuchtungseinrichtung. Hiezu gehört eine mit Dauerlicht brennende Lampe--7--, die zusammen mit dem
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ausgebildeten Parabolspiegel --11-- und dem vorgesetzten, wesentlich helleren InfrarotfIlter --12-- das Blitzgerät für die Kamera --3-- bildet. Eine senkrechte Gehäusewand--13-trägt die beiden Spiegel-8 und 11-sowie das Infrarotfilter-9--und die beiden Lichtquellen--7 und 10--.
Die Xenon-Blitzlampe--10--ist derart ausgebildet, dass sie mit besonders hohem Wirkungsgrad gerade infrarote Strahlung länger als 780 nm erzeugt. Dies geschieht dadurch, dass entgegen der üblichen Technik bei Photoblitzgeräten die Kapillare dieser Xenon-Blitzröhre aussergewöhnlich lang und dünn ausgeführt wird, wodurch die sogenannte Bandenstrahlung des Xenons um 830 nm stark emittiert wird, das weisse, sonst benutzte Spektrum dagegen wirkungsgradmässig, hier wunschgemäss, zurücktritt. Um die durch die lange dünne Kapillare entstehende Brennpunktentfernung der Blitzlampe auszugleichen, wendelt man die Kapillare nach Art einer Glühlampenwendel, so dass möglichst alle Kapillarteile in Brennpunktnähe strahlen. Als Bemessungsregel für solche IR-strahlenden Kapillaren gelte, dass ihr Durchmesser sich zur Länge wie mindestens 1 : 20 verhalte.
Das Filter --9-- für den Dauerlicht-Scheinwerfer ist so bemessen, dass es nur Wellen mit einer Wellenlänge von mehr als 830 nm durchlässt. Da die Augenempfindlichkeit des Menschen zwischen 810 und 850 nm gegen Null geht, ist das Infrarot-Dauerlicht für Personen, die mit dem Beobachtungsgerät überwacht werden sollen, unsichtbar. Das Filter--12--ist wesentlich heller und für Strahlungen mit einer Wellenlänge von mehr als 780 nm durchlässig ; er hat somit keinen Einfluss auf das vom Dauerlicht-Scheinwerfer ausgesandte Licht. Auf Grund der Abdeckung durch das Filter--12--und der nur etwa 1 msec andauernden Belichtungszeit durch die Blitzlampe --10-- ist auch der beim Photographieren ausgesandte Lichtblitz für beobachtete Personen nicht mehr wahrnehmbar.
Im Betrieb gibt der eingeschaltete Infrarotscheinwerfer, der vorzugsweise mit einer verspiegelten Glühbirne
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zusätzliches Fernrohr. Ausserdem ist jederzeit die Möglichkeit gegeben, bei der Beobachtung Aufnahmen zu machen, die sich genau mit dem beobachteten Objekt decken. Die Scharfeinstellung der Kamera erfolgt in bekannter Weise durch Herein- oder Herausschrauben des Objektivs--4--, wozu aussen am Gehäuse ein Bedienungsknopf vorgesehen ist, der mit bekannten Übertragungsmitteln auf das Objektiv einwirkt.
Für die Auslösung des Kameraverschlusses ist ebenfalls aussen am Gehäuse--l--ein entsprechender Auslöseknopf vorgesehen. Die Auslösung kann selbstverständlich aus der Ferne über eine Leitung oder eine Funksignalübertragung erfolgen. Nach der Auslösung wird automatisch der elektromotorische Filmtransport eingeschaltet, so dass das Gerät bereits nach etwa 1 bis 2 sec für eine nächste Aufgabe bereit ist. Die Erfahrungen mit dem erfindungsgemässen Gerät haben gezeigt, dass eine hervorragende Auslösung erzielt wird ; z. B. bei Fernaufnahmen auf 120 m Entfernung sind Autonummern klar lesbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Infrarot-Beobachtungsgerät mit einem Infrarot-Dauerlicht-Scheinwerfer, einer Beobachtungsoptik mit Infrarot-Bildwandler und einer eingebauten, mit infrarotempfindlichem Film arbeitende Kamera, die unmittelbar auf das Objekt gerichtet ist, und einem zusätzlichen Blitzgerät, dessen ausgesandtes Licht eine Wellenlänge von
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dünner gewendelter Quarz-Kapillare enthält, deren leuchtende Elemente brennpunktnahe zum zugeordneten Parabolspiegel (11) liegen, und dass vor der Blitzlampe (10) ein helleres Infrarot-Filter (12) mit einer Durchlässigkeit für Wellen von mehr als 780 nm angeordnet ist.
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