DE102010006662B4

DE102010006662B4 - Apparatus and method for mapping an environment to a detector device

Info

Publication number: DE102010006662B4
Application number: DE102010006662.1A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Matthias (FH) Rungenhagen; Dr. Künzner Nicolai; Dr. Tholl Hans Dieter; Dipl.-Phys. Baumann Rainer
Original assignee: Diehl Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: DE102010006662A1

Abstract

Vorrichtung (2) zum Abbilden einer Umgebung (4) auf eine Detektoreinrichtung (6) mit
- einem optischen System (22) zum Erzeugen eines Abbildungsstrahlengangs (32),
- einer im Abbildungsstrahlengang (32) beweglich verfahrbaren Blende (20) zum Abschatten eines ausgewählten Bildbereichs des Bilds (42) der Umgebung (4) auf der Detektoreinrichtung (6),
- einem Aktuator (18) zum Bewegen der Blende (20) im Abbildungsstrahlengang (32) und
- einem Steuermittel (16) zum Auswählen des Bildbereichs und zum Steuern des Aktuators (18),
wobei
- das Steuermittel (16) dazu eingerichtet ist, ein Blendobjekt (44) in einem Bild (42) der Umgebung (4) zu erkennen, den Bildbereich anhand der Lage des Blendobjekts (44) im Bild (42) auszuwählen und eine Vignettierung des Bilds (42) durch die Abschattung der Blende (20) in Abhängigkeit einer Eigenschaft des Blendobjekts (44) im Bild (42) einzustellen, wobei die Eigenschaft eine Bewegungsdynamik der Blendung ist, und
- die Blende (20) so ausgeführt ist, dass die Abschattung inselförmig in ein Gesichtsfeld der Detektoreinrichtung (6) legbar ist.

Device (2) for imaging an environment (4) on a detector device (6)
an optical system (22) for generating an imaging beam path (32),
a diaphragm (20) movably movable in the imaging beam path (32) for shading a selected image area of the image (42) of the surroundings (4) on the detector device (6),
- An actuator (18) for moving the diaphragm (20) in the imaging beam path (32) and
a control means (16) for selecting the image area and for controlling the actuator (18),
in which
- The control means (16) is adapted to detect a blend object (44) in an image (42) of the environment (4) to select the image area based on the position of the blend object (44) in the image (42) and a vignetting of the image (42) by the shading of the diaphragm (20) depending on a property of the blend object (44) in the image (42), wherein the property is a movement dynamics of the glare, and
- The diaphragm (20) is designed so that the shading is island in a field of view of the detector device (6) can be laid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abbilden einer Umgebung auf eine Detektoreinrichtung.The invention relates to an apparatus and a method for imaging an environment on a detector device.

Kameras zur Überwachung der Umgebung sind üblicherweise mit elektrooptischen Sensoren, z. B. Matrixdetektoren, ausgestattet auf denen ein Abbild der Umgebung abgebildet und nach elektronischer Auswertung gegebenenfalls auf einem Bildschirm angezeigt wird. Liegt im Abbild eine punktförmige oder im Vergleich zu den Dimensionen des Gesichtsfelds des elektrooptischen Sensors eine gering ausgedehnte, jedoch starke Strahlungsquelle, so führt diese zu einer Blendung im wiedergegebenen Bild, die die Bildqualität in einem Bereich um die abgebildete Strahlungsquelle stört. Im schlimmsten Fall kommt es sogar zu einer Schädigung des Detektors. Überdies wird bei Vorhandensein einer starken Strahlungsquelle im Gesichtsfeld des Sensors der Bereich der erfassbaren Szenendynamik stark eingeschränkt.Cameras for monitoring the environment are usually with electro-optical sensors, eg. B. matrix detectors, fitted on which a picture of the environment and displayed after electronic evaluation, if necessary, on a screen. If the image has a punctiform or, compared to the dimensions of the visual field of the electro-optical sensor, a small but strong radiation source, this leads to glare in the reproduced image, which disturbs the image quality in a region around the imaged radiation source. In the worst case, there is even damage to the detector. Moreover, in the presence of a strong radiation source in the field of view of the sensor, the range of detectable scene dynamics is severely limited.

Zur Vermeidung derartiger Effekte wird die auf den Detektor einfallende elektromagnetische Strahlung durch Veränderung der Ausrichtung des Detektors, z. B. durch eine Veränderung der Ausrichtung des abbildenden optischen Systems, verhindert. Eine andere Möglichkeit liegt im Schließen eines Verschlusses, wodurch der Durchgang von Strahlung auf den Detektor verhindert und somit der Detektor vollständig geschützt wird.To avoid such effects, the incident on the detector electromagnetic radiation by changing the orientation of the detector, for. B. by changing the orientation of the imaging optical system prevented. Another possibility is closing a shutter, which prevents the passage of radiation to the detector and thus completely protects the detector.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Vorrichtungen zur Abbildung von Umgebungen auf einen Detektor bekannt: Die DE 10 2004 018 182 A1 beschäftigt sich mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Abbildung einer Objektszene mit hohem Informationsgehalt. Hierfür wird ein Blendenraster mit einer Anzahl von Blendeneinheiten eingesetzt, wobei jede Blendeneinheit wiederum N Blendenteileinheiten umfasst. Zum Zweck der Auflösungssteigerung ist vorgesehen, dass N Bilder aufgenommen werden, die zu einem Gesamtbild N-facher Auflösung zusammengesetzt werden. Die Auflösungssteigerung wird dadurch erreicht, dass bei einem Bild immer nur eine Blendenteileinheit der N Blendenteileinheiten aller Blendeneinheiten strahlungsdurchlässig ist. Durch die Bewegung der Blendenteileinheit in der Weise, dass nacheinander N Farbteilbilder auf einer Detektoreinheit abgebildet werden, kann aus diesen N Farbteilbildern ein Farbbild mit einer N-fachen Auflösung erzeugt werden. Die EP 1 370 073 A2 offenbart eine bildauflösende Detektoranordnung, auf welcher durch ein abbildendes optisches System ein Bild einer Objektszene erzeugbar ist. Es ist vorgesehen, dass jedem Detektorelement des Detektors ein Bildbereich einer Bildebene, in der sich ein Mikroblendenraster befindet, zugeordnet ist, wobei das Mikroblendenraster ein dem Rastermaß der Bildbereiche entsprechendes Rastermaß aufweist und ein Muster von durchlässigen und opaken Teilbereichen bildet. Das Mikroblendenraster ist derart schrittweise beweglich, dass in jeder Stellung nur Strahlung von einem Teilbereich jedes einem Detektorelement zugeordneten Bildbereichs auf das Detektorelement gelangt. Die EP 1 389 737 B1 betrifft ein Rundumsuchgerät mit einem Detektor mit einem Raster von Detektorelementen. Zur Erhöhung der Auflösung ist einer Fischaugenoptik eine in einer Zwischenbildebene befindliche Mikroblendenanordnung nachgeordnet, welche nacheinander verschiedene Teilbereiche jedes einem Detektorelement zugeordneten Zwischenbildbereichs freigibt. Aus der DE 10 2006 005 171 A1 ist eine kompakte und kleinbauende Weitwinkeloptik mit einer Primär- und Sekundäroptik und einem Detektor bekannt, die derart ausgestaltet ist, dass eine objektseitig vor der Primäroptik liegende Eintrittspupille das reelle Bild einer vor dem Detektor befindlichen Blende ist und die bildseitig vor der Sekundäroptik liegende Austrittspupille mit der Blende zusammenfällt.Various devices for imaging environments onto a detector are known from the prior art: The DE 10 2004 018 182 A1 deals with a device for generating an image of a high information content object scene. For this purpose, a diaphragm grid with a number of diaphragm units is used, wherein each diaphragm unit again comprises N diaphragm unit units. For the purpose of increasing the resolution, it is provided that N pictures are taken, which are assembled into an overall picture of N-fold resolution. The increase in resolution is achieved in that, in the case of an image, only one aperture subunit of the N aperture subunits of all aperture units is always transmissive of radiation. By moving the aperture subunit such that N color subimages are successively imaged on a detector unit, a color image with N times resolution can be generated from these N color subframes. The EP 1 370 073 A2 discloses an image-resolving detector arrangement on which an image of an object scene can be generated by an imaging optical system. It is provided that each detector element of the detector is associated with an image area of an image plane in which a micro-aperture grid is located, the micro-aperture grid having a grid dimension corresponding to the grid dimension of the image areas and forming a pattern of transmissive and opaque partial areas. The micro-aperture grid is movable in steps such that in each position only radiation from a subarea of each image area associated with a detector element reaches the detector element. The EP 1 389 737 B1 relates to a surround detector with a detector having a grid of detector elements. To increase the resolution, a fisheye optics is followed by a micro-diaphragm arrangement located in an intermediate image plane, which sequentially releases different partial areas of each intermediate image area assigned to a detector element. From the DE 10 2006 005 171 A1 is a compact and small-sized wide-angle optics with a primary and secondary optics and a detector is known, which is designed such that an object side lying in front of the primary optics entrance pupil is the real image of an aperture located in front of the detector and lying on the image side before the secondary optics exit pupil with the Aperture coincides.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abbilden einer Umgebung auf eine Detektoreinrichtung anzugeben, mit denen die Umgebung auch bei Vorhandensein einer starken Strahlungsquelle zuverlässig überwacht werden kann.It is an object of the invention to provide an apparatus and a method for imaging an environment on a detector device, with which the environment can be reliably monitored even in the presence of a strong radiation source.

Die auf die Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Abbilden einer Umgebung auf eine Detektoreinrichtung mit einem optischen System zum Erzeugen eines Abbildungsstrahlengangs entsprechend den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst, die eine im Abbildungsstrahlengang beweglich verfahrbare Blende zum Abschatten eines ausgewählten Bildbereichs des Bildes der Umgebung auf der Detektoreinrichtung umfasst. Durch eine solche dynamische, also beweglich verfahrbare Blende kann die Blendung und Schädigung der Detektoreinrichtung verhindert werden, indem die von einer starken Strahlungsquelle im Gesichtsfeld der Vorrichtung herrührende elektromagnetische Strahlung am Auftreffen auf die Detektoreinrichtung gehindert wird. Die durch die Blende auf der Detektoreinrichtung erzeugte Abschattung kann im Gesichtsfeld, also im Abbild der Umgebung auf der Detektoreinrichtung, so platziert werden, dass die starke Strahlungsquelle abgeschattet ist, wohingegen die außerhalb der Abschattung liegenden Bereiche der Abbildung weiterhin ausgewertet und die entsprechenden Umgebungsteile überwacht werden können.The object directed to the apparatus is achieved by a device for imaging an environment on a detector device having an optical system for generating an imaging beam path according to the features of claim 1, which has a movable in the imaging beam path movable shutter for shading a selected image area of the image of the environment the detector device comprises. By such a dynamic, so movable movable diaphragm, the glare and damage to the detector device can be prevented by the originating from a strong radiation source in the field of view of the device electromagnetic radiation is prevented from hitting the detector device. The shading generated by the diaphragm on the detector device can be placed in the field of view, ie in the image of the environment on the detector device so that the strong radiation source is shaded, whereas the out-of-shading areas of the image continue to be evaluated and the corresponding environmental parts are monitored can.

Die Blende kann mit Hilfe eines Aktuators im Strahlengang bewegt werden, wobei ein Steuermittel zum Auswählen des Bildbereichs und zum Ansteuern des Aktuators vorhanden ist. Das Steuermittel dient zum Auswählen des Bildbereichs und zum Steuern des Aktuators. Es ist durch ein oder mehrere entsprechende Steuerprogramme für diese Zwecke vorbereitet, dessen bzw. deren Ablauf - beispielsweise in Verbindung mit geeigneten Eingangssignalen, wie Sensorsignalen - eine solche Steuerung bewirkt. Durch das oder die entsprechenden Steuerprogramme wird das Steuermittel zur Durchführung der angegebenen Abläufe befähigt, sodass die entsprechende Steuerung bei Programmablauf durchgeführt wird. Das Steuermittel dient zum Steuern eines, mehrerer oder aller Verfahrensschritte, die im Folgenden, auch in der Figurenbeschreibung, beschrieben sind.The aperture can be moved by means of an actuator in the beam path, wherein a control means for selecting the image area and for driving the actuator is present. The control means serves to select the image area and to control the actuator. It is through one or more appropriate control programs prepared for these purposes, whose or its expiration - for example, in conjunction with suitable input signals, such as sensor signals - causes such a control. By the or the corresponding control programs, the control means is enabled to carry out the specified processes, so that the appropriate control is performed during program execution. The control means serves to control one, several or all method steps, which are described below, also in the description of the figures.

Die Detektoreinrichtung umfasst zweckmäßigerweise zumindest einen Detektor, insbesondere einen Matrixdetektor, der - je nach Anwendung - gleichzeitig oder ausschließlich in den Spektralbereichen Ultraviolett, sichtbarem Licht, Nahinfrarot, Kurzwelleninfrarot, Mittelwelleninfrarot und Langwelleninfrarot arbeiten kann. Er kann beispielsweise als Mikrobolometer-Detektor, welcher in einem Vakuumgefäss angeordnet ist, ausgeführt sein. Das Abbild deckt zweckmäßigerweise einen Winkelbereich von zumindest 10° x 10° der Umgebung aus Sicht des optischen Systems ab, sodass dieser Ausschnitt der Umgebung überwacht werden kann. Das optische System kann eine abbildende Optik aus refraktiven, diffraktiven oder reflektiven Elementen oder einer beliebigen Kombination derselben sein. The detector device expediently comprises at least one detector, in particular a matrix detector, which-depending on the application-can operate simultaneously or exclusively in the spectral ranges of ultraviolet, visible light, near-infrared, short-wave infrared, medium-wave infrared, and long-wave infrared. It can be embodied, for example, as a microbolometer detector, which is arranged in a vacuum vessel. The image expediently covers an angle range of at least 10 ° × 10 ° of the surroundings from the viewpoint of the optical system, so that this section of the surroundings can be monitored. The optical system may be an imaging optic of refractive, diffractive or reflective elements or any combination thereof.

Vorteilhafterweise ist die Blende auf einem transparenten und beweglichen Träger aufgebracht, z.B. einer Trägerplatte, wobei sich die Transparenz auf den spektralen Bereich bezieht, in dem die Detektoreinrichtung empfindlich ist, und eine Absorption insbesondere nicht mehr als 20 % der auf den beweglichen Träger einfallenden Strahlung über den gesamten spektralen Bereich der Detektoreinrichtung beträgt. Die Blende selbst kann vollständig abschatten, sodass keine elektromagnetische Strahlung im spektralen Bereich der Detektoreinrichtung die Blende durchtritt. Alternativ kann die Blende so ausgeführt sein, dass sie nur spektralbereichsweise, also beispielsweise in einem Spektralband innerhalb des spektralen Bereichs der Detektoreinrichtung, abschattet. Die Abschattung kann eine teilweise Verdunklung mit einer Resttransparenz oder von der Intensität total sein. Vorteilhafterweise ist die Blende zweidimensional wählbar verfahrbar, insbesondere in zwei Richtungen senkrecht zur optischen Achse des Abbildungsstrahlengangs. Die Blende sollte so ausgeführt sein, dass mit ihr jeder Bildpunkt des Gesichtsfelds abgeschattet werden kann. Entsprechend der Erfindung ist die Blende so ausgeführt, dass die Abschattung inselförmig in das Gesichtsfeld legbar ist, sodass der Bereich um die Abschattung sichtbar und zumindest im Wesentlichen unabgeschattet bleibt.Advantageously, the shutter is mounted on a transparent and movable support, e.g. a carrier plate, wherein the transparency refers to the spectral region in which the detector device is sensitive, and an absorption is in particular not more than 20% of the radiation incident on the mobile carrier over the entire spectral range of the detector device. The diaphragm itself can shade completely, so that no electromagnetic radiation in the spectral region of the detector device passes through the diaphragm. Alternatively, the diaphragm can be designed such that it shadows only in spectral range, that is, for example, in a spectral band within the spectral range of the detector device. The shading may be a partial obscuration with residual transparency or total intensity. Advantageously, the aperture is two-dimensional selectable movable, in particular in two directions perpendicular to the optical axis of the imaging beam path. The aperture should be designed so that each pixel of the field of view can be shaded. According to the invention, the diaphragm is designed in such a way that the shading is insular in the field of view, so that the area around the shading remains visible and at least substantially unshaded.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Blende unmittelbar an einem Detektor der Detektoreinrichtung oder einem Fenster zum Detektor, beispielsweise ein Dewarfenster, angeordnet. Der Abstand zwischen Blende und Detektor bzw. Detektorfenster zum Detektor beträgt zweckmäßigerweise nicht mehr als 2 mm, wobei der Abstand fest oder einstellbar sein kann.In an advantageous embodiment of the invention, the diaphragm is arranged directly on a detector of the detector device or a window to the detector, for example a Dewar window. The distance between the diaphragm and detector or detector window to the detector is expediently not more than 2 mm, wherein the distance may be fixed or adjustable.

Bei einem zwei- oder mehrstufigen optischen System mit einem Zwischenbild ist die Blende zweckmäßigerweise in der Zwischenbildebene angeordnet. Bei Anordnung in der Zwischenbildebene kann die Vignettierung der Blende verschwindend klein und bei naher Anordnung am Detektor immer noch gering gehalten werden, sodass störende optische Effekte der Blende im Bild weitgehend vermieden werden oder in einem vertretbaren Maß gehalten werden können.In a two-stage or multi-stage optical system with an intermediate image, the diaphragm is expediently arranged in the intermediate image plane. When arranged in the intermediate image plane, the vignetting of the diaphragm can be kept very small and close to the detector still low, so that disturbing optical effects of the aperture in the image can be largely avoided or kept at a reasonable level.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das optische System einen bildseitig telezentrischen Strahlengang erzeugt, in dem die Blende angeordnet ist. Im telezentrischen Strahlengang bleibt die Abschattung der Blende unabhängig von ihrer Position im Gesichtsfeld zumindest im Wesentlichen gleich groß, sodass eine homogen große Abschattung auch an den Rändern des Gesichtsfelds erreicht werden kann, wenn die Blende dorthin bewegt wird.A further embodiment of the invention provides that the optical system generates a image-side telecentric beam path in which the diaphragm is arranged. In the telecentric beam path, the shading of the diaphragm remains at least substantially the same regardless of their position in the field of view, so that a homogeneous large shading can be achieved even at the edges of the field of view when the shutter is moved there.

Zur Abschattung verschieden großer starker Strahlungsquellen, beispielsweise einer Straßenlaterne bei einer Nachtsicht oder der Sonne bei einer Tagsicht, ist es vorteilhaft, wenn die Größe der Abschattung auf der Detektoreinrichtung einstellbar variabel ist. Hierzu ist die Blende mit Vorteil in der Weise beweglich, dass die Größe einer inselförmig im Bild gelegenen Abschattung, also eines abgeschatteten Bildbereichs, variabel ist. Vorteilhaft ist eine runde Blende, beispielsweise in der Art einer umgekehrten Iris, die aus mehreren zueinander beweglichen Blendenelementen besteht, durch deren Bewegung zueinander die Größe der Blende und damit die Größe der Abschattung einstellbar ist.For shading different sized strong radiation sources, such as a street lamp in a night vision or the sun in a daytime view, it is advantageous if the size of the shading on the detector device is variably adjustable. For this purpose, the aperture is advantageously movable in such a way that the size of an insular shading in the image, ie a shaded image area, is variable. Advantageously, a round aperture, for example in the manner of a reverse iris, which consists of several mutually movable aperture elements, by the movement of each other, the size of the aperture and thus the size of the shading is adjustable.

Um die Blende vorteilhaft im Gesichtsfeld zu positionieren, ist es sinnvoll, die Position der Strahlungsquelle, im Folgenden auch Blendobjekt genannt, im Gesichtsfeld zu erfassen. Ist die Strahlungsquelle besonders stark, sodass eine Schädigung eines Detektors der Detektoreinrichtung droht, ist es vorteilhaft, wenn die Detektoreinrichtung zumindest zwei Detektoren umfasst, die in ihrer absoluten und/oder spektralen Empfindlichkeit unterschiedlich zueinander sind. Auf diese Weise kann mit dem beispielsweise unempfindlicheren Detektor die Position der starken Strahlungsquelle im Gesichtsfeld bestimmt werden, insbesondere während der Abbildungsstrahlengang zum ersten und empfindlicheren Detektor vollständig und zum Schutz des Detektors unterbrochen ist. Die beiden Detektoren sind hierfür zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen in den gleichen Ausschnitt der Umgebung gerichtet. Der erste Detektor kann hierbei zur Darstellung des Bilds der Umgebung dienen und der zweite kann zur Ermittlung einer Eigenschaft des Blendobjekts vorbereitet sein.In order to position the aperture advantageously in the field of view, it makes sense to detect the position of the radiation source, also referred to below as a blend object, in the field of view. If the radiation source is particularly strong, so that damage threatens a detector of the detector device, it is advantageous if the detector device comprises at least two detectors, which are different in their absolute and / or spectral sensitivity to each other. In this way, with the example less sensitive detector, the position of the strong radiation source in the field of view can be determined, in particular while the imaging beam path to the first and more sensitive detector is completely interrupted and to protect the detector. The two detectors are expediently at least substantially in directed the same section of the environment. The first detector may serve to display the image of the environment and the second may be prepared for determining a property of the blend object.

Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Abbilden einer Umgebung auf eine Detektoreinrichtung gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 6 gelöst, bei dem mit einem Abbildungsstrahlengang eines optischen Systems ein Bild der Umgebung auf der Detektoreinrichtung erzeugt wird, ein Bildbereich des Bilds ausgewählt wird, eine Blende im Strahlengang in Abhängigkeit von der Lage des Bildbereichs im Bild im Strahlengang bewegt wird und der Bildbereich durch die Blende abgeschattet wird. Durch die Auswählbarkeit des Bildbereichs kann selektiv ein solcher Bildbereich abgeschattet werden, in dem eine starke Strahlungsquelle ohne Abschattung zu Bildstörungen oder einer Schädigung der Detektoreinrichtung führt.The object directed to the method is achieved by a method for imaging an environment on a detector device according to the features of patent claim 6, in which an image of the environment on the detector device is generated with an imaging beam path of an optical system, an image area of the image is selected. a diaphragm is moved in the beam path as a function of the position of the image area in the image in the beam path and the image area is shaded by the diaphragm. By the selectability of the image area can selectively be shadowed such an image area in which a strong radiation source without shading leads to image interference or damage to the detector device.

Entsprechend der Erfindung wird eine Blendung in einem Bild der Umgebung erkannt und der Bildbereich anhand der Lage - und insbesondere zusätzlich anhand der Ausdehnung - der Blendung im Bild ausgewählt wird. Das Erkennen kann hierbei durch eine Intensitätsmessung der einfallenden Strahlung erfolgen, wobei bei Überschreiten der Intensität über einen Grenzwert diese Intensität als Blendung klassifiziert wird. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Bildbereich anhand der Art des Blendobjekts, seiner Dynamik und/oder seiner Strahlstärke auszuwählen.According to the invention, a glare in an image of the environment is detected and the image area is selected on the basis of the position - and in particular additionally on the basis of the extent of the glare in the image. The detection can be effected by an intensity measurement of the incident radiation, wherein when the intensity is exceeded over a limit value, this intensity is classified as glare. Alternatively or additionally, it is possible to select the image area based on the type of the blend object, its dynamics and / or its beam intensity.

Ist die Lage eines Blendobjekts im Raum bekannt, so kann auf bildverarbeitende Methoden bei Auswahl des Bildbereichs verzichtet werden. So kann beispielsweise die Auswahl des Bildbereichs aus der bekannten Lage des Blendobjekts im Raum und der Ausrichtung des optischen Systems im Raum ermittelt werden. Ist das Blendobjekt beispielsweise die Sonne, so ist die Position des Blendobjekts in Abhängigkeit von Datum, Zeit und Ort der Bild aufnehmenden Vorrichtung bekannt. Die Lage des Blendobjekts im Gesichtsfeld ist daher bei bekannter Ausrichtung des optischen Systems im Raum ebenfalls bekannt. Die Blende kann in den Strahlengang in die Position eingefahren und gegebenenfalls mit der Wanderung des Blendobjekts im Gesichtsfeld mitbewegt werden, sodass das Blendobjekt stets vollständig abgeschattet ist.If the position of a dazzling object in space is known, image processing methods can be dispensed with if the image area is selected. Thus, for example, the selection of the image area from the known position of the blend object in space and the orientation of the optical system in space can be determined. If the dazzling object is, for example, the sun, the position of the dazzling object is known as a function of the date, time and location of the image-receiving device. The position of the dazzling object in the field of view is therefore also known with known orientation of the optical system in space. The aperture can be moved into the beam path in the position and, if necessary, be moved with the migration of the dazzling object in the field of view, so that the dazzling object is always completely shadowed.

Entsprechend der Erfindung wird ein Blendobjekt in einem Bild der Umgebung erkannt und die Position der Blende anhand einer Eigenschaft der Blendung durch das Blendobjekt geregelt wird. Gemäß der Erfindung ist die Eigenschaft der Blendung eine Bewegungsdynamik der Blendung. Die Eigenschaft der Blendung kann zusätzlich auch eine Strahlungsintensität, eine Größe, ein örtlicher Strahlungsverlauf, beispielsweise sein. So kann es vorkommen, dass beispielsweise die Sonne zwar durch eine mitbewegte Blende abgeschattet wird, durch starke Eigenbewegung des optischen Systems die Abschattung jedoch unvollständig ist und ein Rand der Sonne hin und wieder aus der Abschattung hervortritt. Wird die so entstehende Blende als solche und in ihrer Position im Gesichtsfeld erkannt, so kann durch die Regelung der Position der Blende die Blende nachgeführt und die Sonne in sehr kurzer Zeit wieder vollständig oder im Wesentlichen vollständig abgeschattet werden. Die Regelung der Position der Blende kann anhand einer Strahlungsintensität um den ausgeblendeten Bildbereich bzw. die Abschattung erfolgen.According to the invention, a blend object is detected in an image of the environment and the position of the aperture is controlled by a property of the glare from the blend object. According to the invention, the property of glare is a movement dynamics of glare. In addition, the property of glare can also be a radiation intensity, a size, a local radiation profile, for example. So it may happen that, for example, the sun is indeed shadowed by a mitbewegte aperture, by strong proper motion of the optical system, the shading is incomplete and an edge of the sun every now and then emerges from the shading. If the diaphragm thus formed is recognized as such and in its position in the visual field, the aperture can be tracked by regulating the position of the diaphragm and the sun can be completely or substantially completely shaded again in a very short time. The control of the position of the diaphragm can be done on the basis of a radiation intensity around the hidden image area or shading.

Anstelle oder zusätzlich zu einer Vorausberechnung der Position eines Blendobjekts und der entsprechenden Positionierung der Blende kann mit Hilfe eines zweiten Detektors die Position eines Blendobjekts z.B. mittels bildverarbeitender Methoden erkannt und die Blende vor dem ersten Detektor so positioniert werden, dass Strahlung vom Blendobjekt den ersten Detektor nicht erreicht. Hierzu umfasst die Detektoreinrichtung zweckmäßigerweise einen ersten und einen zweiten Detektor und der Strahlengang zum ersten Detektor wird unterbrochen, insbesondere vollständig unterbrochen, sodass keine Strahlung von außerhalb der Vorrichtung mehr auf diesen ersten Detektor auftritt, der Bildbereich wird mit Hilfe des zweiten Detektors ausgewählt, beispielsweise indem das Bild vom zweiten Detektor mit Hilfe bildverarbeitender Methoden ausgewertet und das Blendobjekt darin erkannt wird, dann die wird die Blende im Strahlengang zum ersten Detektor entsprechend der bestimmten Position verfahren und der Strahlengang zum ersten Detektor wird wieder geöffnet. Im weiteren Verlauf kann die Position des Blendobjekts mit Hilfe des vom zweiten Detektors gewonnen Bilds weiter verfolgt und die Blende vor dem ersten Detektor entsprechend verfahren werden, sodass das Blendobjekt stets aus dem Bild des ersten Detektors ausgeblendet ist.Instead of or in addition to a prediction of the position of a glare object and the corresponding positioning of the diaphragm, the position of a glare object can be determined by means of a second detector, e.g. detected by image processing methods and the aperture are positioned in front of the first detector so that radiation from the blend object does not reach the first detector. For this purpose, the detector device expediently comprises a first and a second detector and the beam path to the first detector is interrupted, in particular completely interrupted so that no radiation from outside the device occurs more on this first detector, the image area is selected by means of the second detector, for example by the image is evaluated by the second detector using image processing methods and the dazzling object is detected therein, then the shutter is moved in the beam path to the first detector according to the particular position and the beam path to the first detector is opened again. In the further course, the position of the dazzling object can be further tracked with the aid of the image obtained by the second detector, and the aperture in front of the first detector accordingly moved, so that the dazzling object is always hidden from the image of the first detector.

Eine weitere Alternative oder zusätzliche Methode zum Ausblenden eines störenden Strahlers besteht darin, dass ein zunächst noch nicht blendendes Objekt als potentielles Blendobjekt erfasst wird. Dies kann beispielsweise durch Radar und/oder durch bildverarbeitende Methoden erfolgen, nach denen Objekte der Umgebung als harmlos oder als potentielles Blendobjekt klassifiziert werden. Dann kann die Lage dieses potentiellen Blendobjekts in der Umgebung relativ zur Ausrichtung der Optik bestimmt werden und entsprechend dem auszublendenden Bildbereich ermittelt werden. Die Blende kann nun - zweckmäßigerweise bevor das Blendobjekt blendet - so verfahren werden, dass der Bildbereich im Bild um das Blendobjekt liegt. Beginnt nun eine Blendung durch das Blendobjekt, so wird das durch die Detektoreinrichtung ermittelte Bild nicht gestört und ein Detektor der Detektoreinrichtung wird geschont. Das Blendobjekt kann beispielsweise ein Flugkörper sein.Another alternative or additional method for hiding a disturbing radiator is that an initially not yet dazzling object is detected as a potential dazzling object. This can be done for example by radar and / or image-processing methods, according to which objects of the environment are classified as harmless or as a potential dazzling object. Then, the position of this potential blend object in the environment relative to the orientation of the optics can be determined and determined according to the image area to be hidden. The aperture can now - appropriately before the dazzling object fades - be moved so that the image area in the image is located around the blend object. Now begins a glare through the blend object, the image determined by the detector device is not disturbed and a detector of the detector device is protected. The blend object may be, for example, a missile.

Je nach Art der Blendung ist es ausreichend, nur ein spektrales Band aus dem Empfindlichkeitsspektrum der Detektoreinrichtung auszublenden, sodass im übrigen Bereich des Empfindlichkeitsspektrums weiter Aufklärung betrieben werden kann. Hierzu blendet die Blende zweckmäßigerweise nur ein spektrales Band aus einem spektral weiteren Empfindlichkeitsbereich der Detektoreinrichtung heraus, wobei zweckmäßigerweise dieses ausgeblendete Band einstellbar ist. Die Einstellbarkeit kann z. B. durch ein Fabry-Perot-Filter mit einstellbarer optischer Dicke erreicht werden.Depending on the type of glare, it is sufficient to hide only one spectral band from the sensitivity spectrum of the detector device so that further clarification can be operated in the remaining region of the sensitivity spectrum. For this purpose, the diaphragm expediently hides only a spectral band from a spectrally further sensitivity range of the detector device, it being expedient to adjust this masked band. The adjustability can z. B. be achieved by a Fabry-Perot filter with adjustable optical thickness.

Zum Einstellen des auszublendenden Bandes kann eine spektrale Eigenschaft eines Blendobjekts bestimmt und eine Eigenschaft der Blende, beispielsweise die Breite oder die Lage eines ausgeblendeten Bands im Empfindlichkeitsspektrum der Detektoreinrichtung, in Abhängigkeit von der erfassten spektralen Eigenschaft eingestellt werden. Die Bestimmung der spektralen Eigenschaft kann durch ein Spektrometer bewerkstelligt werden, das Teil der Vorrichtung sein kann.To set the band to be blanked, a spectral property of a blend object can be determined and a property of the aperture, for example the width or the position of a masked band in the sensitivity spectrum of the detector device, can be set as a function of the detected spectral property. The determination of the spectral property can be accomplished by a spectrometer, which may be part of the device.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Blende in Richtung der optischen Achse verfahren wird. Entsprechend der Erfindung kann eine Vignettierung der Abschattung der Blende auf der Detektoreinrichtung variiert werden. Dies ist vorteilhaft, um Blendobjekte mit verschiedener Bewegungsdynamik ohne weitreichende Bildstörung effektiv ausblenden zu können. Hat ein Blendobjekt eine geringe Bewegungsdynamik, bewegt es sich also langsam über das Gesichtsfeld, reicht eine geringe Vignettierung oder keine Vignettierung aus, da die Blende entsprechend der langsamen Bewegung dem Blendobjekt im Gesichtsfeld nachgeführt werden kann. Bei einer hohen Dynamik kann es sein, dass die Blende nicht schnell genug der Bewegung des Blendobjekts folgt und das Blendobjekt, bzw. dessen Bild, den Abschattungsbereich verlässt. Bei fehlender Vignettierung trifft die volle Intensität des aus der Abschattung heraustretenden Teils des Blendobjekts den Detektor unvermindert. Bei einer Vignettierung tritt zwar ein Teil des Blendobjekts aus dem Kernschatten der Blende heraus, allerdings nur in den Teilschatten ein. Je nach Größe der Vignettierung wird der heraustretende Teil noch stark gedämpft. Der austretende Teil des Blendobjekts kann erkannt und die Blende entsprechend nachgeführt werden, sodass das Blendobjekt wieder im Kernschatten zu liegen kommt und vollkommen abgeschirmt wird.A further advantageous embodiment of the invention provides that the diaphragm is moved in the direction of the optical axis. According to the invention, a vignetting of the shading of the aperture on the detector device can be varied. This is advantageous in order to be able to effectively hide dazzling objects with different dynamics of movement without far-reaching image distortion. If a dazzling object has a low dynamic range of movement, ie it moves slowly over the field of view, a small vignetting or no vignetting is sufficient since the aperture can be tracked in the field of view in accordance with the slow movement of the dazzling object. If the dynamics are high, it may happen that the aperture does not follow the movement of the dazzling object fast enough and the dazzling object or its image leaves the shading area. In the absence of vignetting, the full intensity of the part of the dazzling object emerging from the shading hits the detector unabated. In vignetting, although a part of the blend object emerges from the core shadow of the aperture, but only in the partial shade. Depending on the size of the vignetting the emerging part is still strongly attenuated. The escaping part of the dazzling object can be detected and the aperture adjusted accordingly, so that the dazzling object comes back to lie in the shadow of the core and is completely shielded.

Erfindungsgemäß wird eine Vignettierung des Bilds durch die Abschattung der Blende in Abhängigkeit einer Eigenschaft eines Blendobjekts im Bild, nämlich einer Bewegungsdynamik, eingestellt. So kann die Bewegungsdynamik bestimmt und die Vignettierung entsprechend eingestellt werden, beispielsweise je höher die Dynamik, desto größer die Vignettierung.According to the invention, a vignetting of the image is adjusted by the shadowing of the diaphragm as a function of a property of a dazzling object in the image, namely a dynamic of movement. Thus, the motion dynamics can be determined and the vignetting can be set accordingly, for example, the higher the dynamics, the greater the vignetting.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung und die Beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing and the description contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and will summarize meaningful further combinations.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Abbilden einer Umgebung mit einer Detektoreinrichtung, die zwei unterschiedliche Detektoren umfasst,
2 ein optisches System an einem der Detektoren der Detektoreinrichtung aus 1,
3 verschiedene Beispiele für Blendobjekte im Gesichtsfeld der Detektoreinrichtung und unterschiedlich große Blenden zum Abschatten der Blendobjekte,
4 eine Abschattung einer Blende, die außerhalb einer Bildebene des optischen Systems angeordnet ist und hierdurch einen vignettierten Bereich im Gesichtsfeld erzeugt und
5 eine Vignettierungsfunktion der in 4 gezeigten Abschattung.

Show it:

1 a schematic representation of an apparatus for imaging an environment with a detector device comprising two different detectors,
2 an optical system on one of the detectors of the detector device 1 .
3 various examples of dazzling objects in the field of view of the detector device and differently sized diaphragms for shading the dazzling objects,
4 a shading of a diaphragm, which is arranged outside an image plane of the optical system and thereby generates a vignettierten area in the field of view, and
5 a vignetting function of in 4 shown shading.

1 zeigt eine Vorrichtung 2 zur Abbildung einer Umgebung 4 auf eine Detektoreinrichtung 6, die zwei Detektoren 8, 10, umfasst. Die Detektoren 8, 10 sind Bestandteil von zwei unterschiedlichen Kameras 12, 14, die beide ein Gesichtsfeld von 60° x 60° in die Umgebung 4 aufweisen, wobei beide Kameras 12, 14 den gleichen Ausschnitt der Umgebung 4 aufnehmen. Beide Kameras 12, 14 sind mit einem Steuermittel 16 verbunden, das als elektronische Datenverarbeitungseinheit ausgeführt ist, die über ein Computerprogramm verfügt, das zum Steuern eines Aktuators 18 zum Bewegen einer Blende 20 vor dem Detektor 8 und zum Auswählen eines Bildbereichs, der von der Blende 20 abgedeckt werden soll, ausgebildet ist. 1 shows a device 2 to represent an environment 4 to a detector device 6 that have two detectors 8th . 10 , includes. The detectors 8th . 10 are part of two different cameras 12 . 14 Both have a field of view of 60 ° x 60 ° in the environment 4 exhibit, with both cameras 12 . 14 the same section of the environment 4 take up. Both cameras 12 . 14 are with a tax agent 16 connected as an electronic data processing unit having a computer program for controlling an actuator 18 to move an aperture 20 in front of the detector 8th and for selecting an image area from the aperture 20 is to be covered is formed.

Der Detektor 8 ist ein im infraroten Spektralbereich empfindliches Mikrobolometer, das in einem Vakuumgefäss angeordnet ist. Der Detektor 10 ist ebenfalls ein Matrixdetektor, jedoch wesentlich unempfindlicher und über einen weiteren spektralen Bereich empfindlich als der Detektor 8. Während die Kamera 12 zum Abbilden und Überwachen der Umgebung 4 dient, ist die Kamera 14 dazu ausgeführt, Blendobjekte im Gesichtsfeld der Kamera 12 zu erkennen, wobei mit Hilfe des Steuermittels 16 die Position des Blendobjekts im Gesichtsfeld der Kamera 14 und damit im Gesichtsfeld der Kamera 12 bestimmt wird.The detector 8th is a sensitive in the infrared spectral microbolometer, which is arranged in a vacuum vessel. The detector 10 is also a matrix detector, but much less sensitive and more sensitive than the detector over a wider spectral range 8th , While the camera 12 for mapping and monitoring the environment 4 serves, is the camera 14 to do so, dazzling objects in the field of view of the camera 12 to recognize, with the help of the control means 16 the position of the dazzling object in the field of view of the camera 14 and thus in the field of view of the camera 12 is determined.

2 zeigt ein optisches System 22 und den Teil der Detektoreinrichtung 6, der in der Kamera 12 angeordnet ist. Das optische System 22 umfasst ein Objektiv mit einer einstufigen Optik mit einem Gesichtsfeld von 60° x 60° und einer Brennweite von 18 mm. Die Blendenzahl beträgt 1. Es besteht aus zwei Linsen 24, 26 aus Germanium, und die Aperturblende 28 ist unmittelbar vor der ersten Linse angeordnet. Das Objektiv hat einen bildseitig telezentrischen Strahlengang, d. h. die Strahlkegel der Bildpunkte auf dem Detektor 8 sind parallel. 2 shows an optical system 22 and the part of the detector device 6 in the camera 12 is arranged. The optical system 22 includes a lens with a single-stage optics with a field of view of 60 ° x 60 ° and a focal length of 18 mm. The f-number is 1. It consists of two lenses 24 . 26 germanium, and the aperture stop 28 is located immediately in front of the first lens. The objective has a image-side telecentric beam path, ie the beam cones of the pixels on the detector 8th are parallel.

Der Teil der Detektoreinrichtung 6, der sich in der Kamera 12 befindet, umfasst neben dem Detektor 8 ein Vakuumgefäss, von dem nur das Detektorfenster 30 vor dem Detektor 8 dargestellt ist, durch den der Strahlgang 32 des Objektivs hindurch tritt und auf den Detektor 8 trifft. Die Blende 20 ist mit einem Durchmesser von 2,6 mm so dimensioniert, dass sie die Sonne im Gesichtsfeld des Detektors 8 komplett ausblendet. Der Abstand der Blende 20 zum Detektorfenster 30 des Vakuumgefässes beträgt 0,5 mm.The part of the detector device 6 who is in the camera 12 located next to the detector 8th a vacuum vessel, of which only the detector window 30 in front of the detector 8th is represented by the beam path 32 the lens passes through and onto the detector 8th meets. The aperture 20 is dimensioned with a diameter of 2.6 mm so that it is the sun in the field of view of the detector 8th completely fades out. The distance of the aperture 20 to the detector window 30 of the vacuum vessel is 0.5 mm.

Im Strahlengang 32 ist die Blende 20 angeordnet, die in 2 symmetrisch zentriert in der optischen Achse 36 des Strahlgangs 32 dargestellt ist. Die Blende 20 ist auf einem transparenten Träger 38 befestigt, der mit Hilfe des Aktuators 18 zweidimensional vor dem Fenster 30 verfahrbar ist und zwar in den beiden Raumrichtungen, die senkrecht zur optischen Achse 36 liegen. Hierdurch kann die Blende 20 im gesamten Bereich des Fensters 30 zweidimensional verfahren werden. Die Steuerung dieser Bewegung wird vom Steuermittel 16 ausgeführt.In the beam path 32 is the aperture 20 arranged in 2 symmetrically centered in the optical axis 36 of the jet passage 32 is shown. The aperture 20 is on a transparent support 38 fastened, with the help of the actuator 18 two-dimensional in front of the window 30 is movable in the two spatial directions, perpendicular to the optical axis 36 lie. This allows the aperture 20 in the entire area of the window 30 be moved two-dimensionally. The control of this movement is provided by the control means 16 executed.

In einem weiteren und nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Blende 20 in einem zweistufigen optischen System angeordnet und dort in einem Zwischenbild, also einer Zwischenbildebene der zweistufigen Optik des optischen Systems.In a further and not shown embodiment, the aperture 20 arranged in a two-stage optical system and there in an intermediate image, ie an intermediate image plane of the two-stage optics of the optical system.

In einem ersten Ausführungsbeispiel dient die Vorrichtung 2 als Überwachungssystem zur Überwachung der Umgebung und die Blende 20 dient zum Schutz vor zu hoher Bestrahlungsstärke des Detektors 8 durch Sonneneinstrahlung. In diesem Beispiel kann auf die Kamera 14 verzichtet werden. Das Steuermittel 16 berechnet die Lage der Sonne im Gesichtsfeld, wobei das Bestimmen der Lage der Sonne im Gesichtsfeld einem Auswählen dieses Bildbereichs gleich kommt. Das Steuermittel 16 steuert die Lage der Blende 20 im Gesichtsfeld nun so, dass die Sonne aus dem Bild der Umgebung 4 auf den Detektor 8 vollständig ausgeblendet ist.In a first embodiment, the device is used 2 as a monitoring system to monitor the environment and the aperture 20 serves to protect against too high irradiance of the detector 8th by sunlight. This example may refer to the camera 14 be waived. The control means 16 calculates the position of the sun in the field of view, whereby the determination of the position of the sun in the field of view equals a selection of this image area. The control means 16 controls the position of the aperture 20 in the field of vision now so that the sun is out of the picture of the environment 4 on the detector 8th is completely hidden.

Die Lage der Sonne im Gesichtsfeld wird durch das Steuermittel 16 aus der absoluten Lage der Sonne am Himmel, also aus Datum, Uhrzeit und geografischer Position der Vorrichtung 2, bestimmt sowie aus der relativen Lage des Gesichtsfelds in der Umgebung 4, die sich aus der Ausrichtung des optischen Systems 22 in die Umgebung 4 ergibt. Zur Bestimmung der relativen Lage umfasst die Vorrichtung 2 eine Inertialmesseinheit und einen Kompass sowie eine Korrekturtabelle, aus der aus einer Kompassrichtung in Abhängigkeit von der geografischen Position der Vorrichtung 2 auf eine absolute Raumrichtung geschlossen werden kann. Ein GPS-Gerät dient zur Positionsbestimmung der Vorrichtung 2.The position of the sun in the field of vision is determined by the control means 16 from the absolute position of the sun in the sky, ie the date, time and geographical position of the device 2 , as well as from the relative position of the field of view in the environment 4 arising from the orientation of the optical system 22 in the nearby areas 4 results. To determine the relative position, the device comprises 2 an inertial measuring unit and a compass and a correction table, from which a compass direction is dependent on the geographical position of the device 2 can be concluded in an absolute spatial direction. A GPS device is used to position the device 2 ,

Allgemein gesprochen wird die Lage der Strahlungsquelle und damit des auszublendenden Bereichs aus dem Gesichtsfeld aus einer gesetzmäßigen Bewegungsgleichung für die Strahlungsquelle, in diesem Ausführungsbeispiel für die Sonne, relativ zum optischen System 22 bestimmt, wobei die Lage und Ausrichtung des optischen Systems 22 durch ein Messsystem festgestellt wird. Sinnvoll ist ein zusätzlicher Beschleunigungssensor zum schnellen Feststellen einer Drehbewegung des optischen Systems 22, beispielsweise in einem Flugkörper oder einem bewegten Fahrzeug. Hierdurch kann der Nachteil eines trägen Kompasses ausgeglichen werden.Generally speaking, the position of the radiation source and thus of the area to be blanked out of the field of view is a lawful equation of motion for the radiation source, in this embodiment for the sun, relative to the optical system 22 determines the location and orientation of the optical system 22 determined by a measuring system. Useful is an additional acceleration sensor for quickly detecting a rotational movement of the optical system 22 For example, in a missile or a moving vehicle. As a result, the disadvantage of a sluggish compass can be compensated.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel kann durch das Steuermittel 16 oder eine andere Bildverarbeitungseinheit ein potentielles Blendobjekt 44 erfasst werden, das zunächst nicht blendet. Ein solches Blendobjekt kann ein Flugzeug oder ein anderer Flugkörper oder ein Fahrzeug oder dergleichen sein. Das Erkennen als potentielles Blendobjekt kann durch eine Eigenschaft des Blendobjekts ermittelt werden, beispielsweise eine Form oder eine andere Eigenschaft des Aussehens, eine Abstrahlcharakteristik, beispielsweise derjenigen eines Triebwerks, und/oder einer Bewegungsdynamik. Es ist auch möglich, das potentielle Blendobjekt durch Radar zu erkennen, das datentechnisch mit dem Steuermittel 16 verbunden ist. Aus der erkannten Lage des potentiellen Blendobjekts im Raum oder im Gesichtsfeld kann die Blende zum Ausblenden des Blendobjekts entsprechend verfahren werden. Die Lage im Bildbereich kann ermittelt werden, indem zunächst die absolute Lage des potentiellen Blendobjekts im Raum ermittelt wird, analog zur Bestimmung der Position der Sonne am Himmel. Durch zusätzliche Kenntnis der Ausrichtung des optischen Systems 20 in die Umgebung kann die Lage im Gesichtsfeld bestimmt und somit die Blende 20 entsprechend gesteuert werden.In a second embodiment, by the control means 16 or another image processing unit a potential blend object 44 be detected, which does not dazzle initially. Such a blend object may be an aircraft or another missile or a vehicle or the like. The recognition as a potential blend object can be determined by a property of the blend object, for example a shape or another property of the appearance, a radiation characteristic, for example that of an engine, and / or a motion dynamics. It is also possible to detect the potential blend object by radar, the data with the control means 16 connected is. From the detected position of the potential dazzling object in space or in the field of view, the aperture for hiding the dazzling object can be moved accordingly. The position in the image area can be determined by first determining the absolute position of the potential glare object in space, analogously to determining the position of the sun in the sky. By additional knowledge of the orientation of the optical system 20 in the environment can determine the position in the field of view and thus the aperture 20 be controlled accordingly.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel dient die Blende 20 zum Ausblenden eines Blendobjekts im Gesichtsfeld, das plötzlich im Gesichtsfeld auftaucht, sei es durch eine schnelle Bewegung der Vorrichtung 2, beispielsweise in einem Flugkörper, das ein helles Blendobjekt überfliegt, oder sei es durch das plötzliche Auftreffen von Störstrahlung.In a further embodiment, the aperture is used 20 to hide a dazzling object in the Visual field that suddenly appears in the field of vision, either by a rapid movement of the device 2 For example, in a missile that flies over a bright dazzling object, or be it by the sudden impingement of spurious radiation.

Es sei hier deutlich erwähnt, dass einzelne oder alle Merkmale in diesem Ausführungsbeispiel mit einzelnen oder allen Merkmalen der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und auch der weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispiele zu neuen Varianten kombiniert werden können. So ist es beispielsweise selbstverständlich sinnvoll, sowohl die Sonne oder ein anderes Blendobjekt, dessen Lage in gewissen Grenzen vorausberechenbar ist, auszublenden, als auch unvermittelt im Gesichtsfeld auftauchende Blendobjekte auszublenden.It should be clearly stated here that individual or all features in this exemplary embodiment can be combined with new or different variants with individual or all features of the previously described exemplary embodiments and also with the exemplary embodiments described below. For example, it makes sense, of course, to hide both the sun or another dazzling object, the position of which can be predicted within certain limits, and to blind out any dazzling objects which appear suddenly in the field of vision.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Bildverarbeitungsprogramm innerhalb des Steuermittels 16 vorhanden, das eine Bestrahlungsstärke eines jeden Pixels des Matrixdetektors 8 und/oder des Matrixdetektors 10 der Kamera 14, die in diesem Ausführungsbeispiel vorhanden sein kann, auswertet. Übersteigt die Intensität in zumindest einem Pixel einen Grenzwert, so wird ein Ausblendverfahren mit Hilfe eines Programms oder eines Programmteils, das durch das Steuermittel 16 ausgeführt wird, gestartet. Liegt die Strahlungsintensität im geblendeten Pixel beispielsweise über dem ersten Grenzwert, jedoch unter einem zweiten Grenzwert, sodass die Strahlung zwar als Bildstörung jedoch nicht als Gefahr einer Schädigung des Detektors 8 klassifiziert wird, kann die Position des geblendeten Pixels mit Hilfe des Detektors 8 bestimmt und hiermit der entsprechende Bildbereich aus dem Bild ausgewählt werden. Der Aktuator 18 wird vom Steuermittel 16 angesteuert, sodass die Blende 20 den geblendeten Bildbereich abschattet. Tritt das Blendobjekt aus dem abgeschatteten Bereich im Bild heraus, so werden Pixel am Rand der Abschattung geblendet, sodass deren Intensität über den Grenzwert steigt. Dies wird vom Steuermittel 16 registriert und die Position der Blende 20 im Gesichtsfeld wird entsprechend der gemessenen Strahlungsintensitäten so geregelt, dass die Blende über die geblendeten Pixel bewegt wird und diese somit abschattet. Die Regelgröße ist eine auf dem Detektor 8 oder Detektor 10 gemessene Strahlungsintensität.In this embodiment, an image processing program is within the control means 16 present, the irradiance of each pixel of the matrix detector 8th and / or the matrix detector 10 the camera 14 , which may be present in this embodiment, evaluates. If the intensity in at least one pixel exceeds a limit value, then a masking process is carried out with the aid of a program or a program part that is generated by the control means 16 is started. If, for example, the radiation intensity in the blended pixel is above the first limit value, but below a second limit value, the radiation as image disturbance is not however a danger of damage to the detector 8th is classified, the position of the blinded pixel by means of the detector 8th determines and selects the corresponding image area from the image. The actuator 18 is from the control means 16 controlled, so the aperture 20 shadowed the blinded image area. If the blend object emerges from the shadowed area in the image, pixels are blended at the edge of the shading so that their intensity rises above the limit value. This is done by the control means 16 registered and the position of the aperture 20 In the field of view, the measured radiation intensities are controlled in such a way that the aperture is moved over the blended pixels and thus shadows them. The controlled variable is one on the detector 8th or detector 10 measured radiation intensity.

Übersteigt eine gemessene Intensität einen zweiten Grenzwert, so wird ein Verschluss 40 in der ersten Kamera 12 verschlossen, sodass der Strahlengang 32 komplett unterbrochen ist oder keine Strahlung mehr auf die Aperturblende 28 auftrifft. Eine Überwachung der Umgebung mit Hilfe der Kamera 12 ist somit nicht mehr möglich. Anstelle dessen kann eine gröbere Überwachung der Umgebung 4 mit Hilfe der Kamera 14 treten, deren Aufgabe nun ist, die Lage des Blendobjekts im Gesichtsfeld bzw. im Bild festzustellen. Dies wird durch eine Intensitätsmessung der Strahlung auf die Pixel des Detektors 10 bzw. deren Signalstärke mit Hilfe des Steuermittels 16 durchgeführt. Sobald die Lage des Blendobjekts im Gesichtsfeld bzw. im Bild ermittelt ist, wird die Blende 20 in der Kamera 12 an die entsprechende Position bewegt, sodass das Blendobjekt abgeschattet werden kann. Ist die Blende 20 an der korrekten Position, wird der Verschluss 40 wieder geöffnet und die Umgebungsüberwachung fortgeführt, wobei das Blendobjekt durch die Blende 20 im Bild ausgeblendet ist. Die Position der Blende 20 im Bild wird fortwährend nachgeregelt mit Hilfe der am Detektor 10 gemessenen Strahlungsintensitäten, aus denen die Position des Blendobjekts im Bild fortwährend überwacht wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Position eines Blendobjekts, dessen Strahlungsintensität nur zwischen den beiden Grenzwerten liegt, mit Hilfe des Detektors 8 zu verfolgen. Ebenfalls möglich ist, auf die Kamera 14 zu verzichten und die Intensitätsauswertung bzw. Positionsmessung des Blendobjekts nur mit Hilfe des Detektors 8 auszuführen.If a measured intensity exceeds a second limit, a shutter will be formed 40 in the first camera 12 closed so that the beam path 32 is completely interrupted or no more radiation on the aperture diaphragm 28 incident. Monitoring the environment with the help of the camera 12 is therefore no longer possible. Instead, a coarser monitoring of the environment 4 with the help of the camera 14 whose task is now to determine the position of the dazzling object in the field of view or in the image. This is done by measuring the intensity of the radiation on the pixels of the detector 10 or their signal strength with the aid of the control means 16 carried out. As soon as the position of the dazzling object in the field of view or in the image is determined, the iris becomes 20 in the camera 12 moved to the appropriate position so that the blend object can be shaded. Is the aperture 20 in the correct position, the shutter becomes 40 opened again and the environmental monitoring continued, with the blend object through the aperture 20 is hidden in the picture. The position of the iris 20 In the picture is constantly readjusted with the help of the detector 10 measured radiation intensities, from which the position of the dazzling object in the image is constantly monitored. Of course, it is also possible, the position of a dazzling object whose radiation intensity is only between the two limits, using the detector 8th to pursue. It is also possible on the camera 14 to dispense with and the intensity evaluation or position measurement of the blend object only with the help of the detector 8th perform.

3 zeigt in acht Teildarstellungen weitere Ausführungsbeispiele zum Steuern oder Regeln der Position der Blende 20 im Bild 42, das in seiner Ausdehnung identisch ist wie das Gesichtsfeld. In der ersten Teildarstellung a) ist dargestellt, wie ein Blendobjekt 44 im Bild auftaucht. Die Blende 20 befindet sich vor der Detektion des Blendobjekts 44 außerhalb des Bilds 42, sodass keine Abschattung durch die Blende 20 im Bild 42 stattfindet. Ist die Lage des Blendobjekts 44 im Bild 42 bestimmt, so wird die Blende 20, wie in der zweiten Teildarstellung b) gezeigt, über das Blendobjekt 44 bewegt, sodass das Blendobjekt 44 im Bild 42 nicht mehr sichtbar ist, was durch die gestrichelte Darstellung des Blendobjekts 44 angedeutet ist. 3 shows in eight partial views further embodiments for controlling or regulating the position of the diaphragm 20 in the picture 42 , which is identical in its extent as the visual field. In the first partial representation a) is shown as a dazzling object 44 appears in the picture. The aperture 20 is before the detection of the dazzling object 44 outside the picture 42 , so no shading by the aperture 20 in the picture 42 takes place. Is the location of the blend object 44 in the picture 42 certainly, so will the aperture 20 , as shown in the second partial view b), on the blend object 44 moves so that the blend object 44 in the picture 42 no longer visible, which is indicated by the dashed representation of the blend object 44 is indicated.

In der dritten und vierten Teildarstellung c) und d) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem die Größe der Blende 20 einstellbar ist. Ist der Blendbereich, also derjenige Bereich im Bild 42, in dem die Pixel des Detektors 8 oder des Detektors 10 eine Intensität über einem Grenzwert zeigen, klein, so ist auch die Größe der Blende 20 und damit der Abschattung der Blende 20 im Bild 42 klein gehalten. Mit wachsender Größe des Blendbereichs bzw. des Blendobjekts 44 im Bild 42 kann die Größe der Blende 20 erhöht werden, wie in der vierten Darstellung d) gezeigt ist. Hierzu ist die Größe der Blende 20 einstellbar, wobei die Größe durch das Steuermittel 16 eingestellt wird. Die Einstellbarkeit kann durch die Ausführung in Form einer umgekehrten Iris erfolgen. Eine Größe der Blende 20 und damit einer Abschattung der Blende 20 im Bild 42 kann so an die Größe eines erkannten Blendobjekts 44 angepasst werden. Hierbei kann darauf geachtet werden, dass die Größe so gewählt ist, dass stets ein verbleibender und festgelegter Abstand zwischen dem Rand des Blendobjekts 44 und dem Rand der Abschattung der Blende 20 verbleibt.In the third and fourth partial representation c) and d), a further embodiment is shown in which the size of the aperture 20 is adjustable. Is the blend area, that is the area in the picture 42 in which the pixels of the detector 8th or the detector 10 show an intensity above a threshold, small, so is the size of the aperture 20 and thus the shading of the aperture 20 in the picture 42 kept small. With increasing size of the blend area or the blend object 44 in the picture 42 can change the size of the aperture 20 are increased, as shown in the fourth representation d). This is the size of the aperture 20 adjustable, the size being controlled by the control means 16 is set. The adjustability can be done by the design in the form of a reverse iris. One size of the aperture 20 and thus a shading of the aperture 20 in the picture 42 so can the size of a detected dazzling object 44 be adjusted. It can be ensured that the size is chosen so that there is always a remaining and fixed distance between the edge of the blend object 44 and the edge of the shading of the aperture 20 remains.

Dieser Abstand kann von mehreren Faktoren beeinflusst werden. So ist in den Teildarstellungen e) und f) dargestellt, wie das Blendobjekt 44 von einem Halo umgeben ist, dessen Stärke ebenfalls ausreicht, um Störungen im Bild 42 zu verursachen. Die Größe der Blende 20 kann an die Größe des Halos 46 angepasst werden, sodass nicht nur das Blendobjekt 44, sondern auch dessen Halo 46 vollständig aus dem Bild 42 ausgeblendet wird.This distance can be influenced by several factors. Thus, in the partial representations e) and f) is shown as the blend object 44 surrounded by a halo, whose strength is also sufficient to disturb the picture 42 to cause. The size of the aperture 20 may be due to the size of the halo 46 be adjusted so that not only the blend object 44 but also its halo 46 completely out of the picture 42 is hidden.

Auch eine Bewegungsdynamik des Blendobjekts 44 im Bild 42 kann als Steuergröße oder Regelgröße zur Einstellung der Größe der Blende 20 verwendet werden, wie in den beiden letzten Teildarstellungen g) und h) angedeutet ist. In der Teildarstellung g) hat das Blendobjekt 44 eine geringe Bewegungsdynamik, es bewegt sich also mit langsamer Geschwindigkeit im Bild 42. Entsprechend ist es ausreichend, die Blende 20 klein zu lassen, da die Gefahr eines unvermittelten Austritts des Blendobjekts 44 aus der Abschattung im Bild 42 gering ist. Bei einer hohen Bewegungsdynamik, wie in Teildarstellung h) durch den längeren Pfeil angedeutet ist, ist es sinnvoll, die Blende 20 groß einzustellen, sodass das Blendobjekt 44 auch bei schnellen und unerwarteten Bewegungen durch die Blende 20 abgeschattet bleibt. Allgemein gesprochen wird die Größe der Blende 20 in Abhängigkeit von der Bewegungsdynamik des Blendobjekts 44 im Bild 42 eingestellt.Also a movement dynamics of the dazzling object 44 in the picture 42 can be used as control size or controlled variable to adjust the size of the aperture 20 are used, as in the last two partial representations g) and h) is indicated. In the partial view g) has the blend object 44 a slight dynamic of movement, so it moves at a slower speed in the picture 42 , Accordingly, it is sufficient, the aperture 20 to be small, since the risk of an instantaneous exit of the dazzling object 44 from the shading in the picture 42 is low. With a high dynamic range, as indicated in partial representation h) by the longer arrow, it makes sense the aperture 20 large, so that the blend object 44 even with fast and unexpected movements through the aperture 20 shadowed remains. Generally speaking, the size of the aperture 20 depending on the movement dynamics of the dazzling object 44 in the picture 42 set.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, in dem eine Vignettierung 48 der Abschattung bzw. des Bilds 42 nutzbar gemacht wird. Die Vignettierung 48 entsteht, indem die Blende 20 nicht in einer Bildebene des optischen Systems 22 angeordnet ist, sondern beispielsweise ein Stück weit vor der Bildebene, wie in 2 dargestellt ist. Entsprechend entsteht eine Abschattung mit einem Kernschatten 50 mit einem ersten Durchmesser 52 und einem Teilschatten 54 mit einem größeren Durchmesser 56. Das Verhältnis zwischen den beiden Durchmessern 52 und 56 kann eingestellt werden, indem die Blende 20 in Richtung der optischen Achse 36 im Strahlengang 32 verfahren wird. Je weiter die Blende 20 von der Bildebene entfernt wird, desto größer ist die Vignettierung 48 und das Verhältnis vom großen Durchmesser 56 zu kleinem Durchmesser 52. 4 shows a further embodiment in which a vignetting 48 the shading or the image 42 is made usable. The vignetting 48 is created by the aperture 20 not in an image plane of the optical system 22 is arranged, but for example, a little way in front of the image plane, as in 2 is shown. Accordingly, shading with a core shadow occurs 50 with a first diameter 52 and a partial shade 54 with a larger diameter 56 , The ratio between the two diameters 52 and 56 Can be adjusted by the aperture 20 in the direction of the optical axis 36 in the beam path 32 is moved. The farther the aperture 20 removed from the image plane, the greater the vignetting 48 and the ratio of the big diameter 56 too small diameter 52 ,

Die Bewegung der Blende 20 parallel zur optischen Achse 36 wird ebenfalls durch das Steuermittel 16 gesteuert, wobei auch eine Regelung als Untermenge aller möglichen Steuerungen denkbar ist.The movement of the aperture 20 parallel to the optical axis 36 is also by the control means 16 controlled, with a scheme as a subset of all possible controls is conceivable.

5 zeigt die Vignettierungsfunktion in einem Diagramm, in dem auf der senkrechten Achse der Anteil A der unvignettierten Strahlung aufgetragen ist und auf der horizontalen Achse der halbe Gesichtsfeldwinkel G in Grad. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Abschattung exakt zentriert im Bild 42, die Ausdehnung des Gesichtsfelds bzw. Bilds 42 vom Zentrum der Abschattung beträgt also in jede Richtung 30°. Im Zentrum der Abschattung, also im Kernschatten 50 ist die Intensität der nicht vignettierten Strahlen 0. Ab etwa 8° außerhalb des Zentrums des Kernschattens 50 beträgt der Anteil der nicht vignettierten Strahlung 100 % oder 1,0. Durch die Blende 20 wird das Gesichtsfeld in drei Bereiche unterteilt: Einem Bereich mit vollständiger Ausblendung des Strahlungsflusses, das ist der Bereich des Kernschattens 50. Einen Bereich mit variabler Dämpfung des Strahlungsflusses, das ist der Bereich des Teilschattens 54. Und einen Bereich, der nicht von der Blende 20 beeinflusst ist und somit gar nicht abgeschattet ist. Die ohne Vignettierung nutzbare Detektorfläche beträgt ca. 90 %. 5 shows the vignetting function in a diagram in which the proportion on the vertical axis A the unvignettierten radiation is plotted and on the horizontal axis of the half visual field angle G in degrees. In the illustrated embodiment, the shading is exactly centered in the picture 42 , the extent of the visual field or image 42 from the center of shading is thus in each direction 30 °. In the center of shading, ie in the shadow of the core 50 is the intensity of the non-vignetted rays 0 , From about 8 ° outside the center of the core shadow 50 the proportion of non-vignetted radiation is 100% or 1.0. Through the aperture 20 the field of view is divided into three areas: an area with complete suppression of the radiation flux, this is the area of the core shadow 50 , An area with variable attenuation of the radiation flux, that is the area of the partial shadow 54 , And an area that is not from the aperture 20 is influenced and therefore not shadowed. The usable without vignetting detector surface is about 90%.

Der Kernschatten 50 ist so groß eingestellt, dass im Bereich von +/- 0,25° keine Strahlen mehr auf den Detektor 8 treffen. Dadurch wird die Sonne, die einen Öffnungswinkel von ca. 0,5° von der Erde aus gesehen hat, komplett ausgeblendet. Ab ca. +/- 8° wird das Gesichtsfeld wieder vollständig ausgeleuchtet.The core shadow 50 is set so large that in the range of +/- 0.25 ° no rays on the detector 8th to meet. As a result, the sun, which has seen an opening angle of about 0.5 ° from the earth, completely hidden. From about +/- 8 °, the field of view is fully illuminated again.

Grundsätzlich wir die Blende 20 so platziert, dass der Kernschatten 50 über dem Blendobjekt 44 zu liegen kommt. Wandert nun das Blendobjekt 44 aus dem Kernschatten 50 aus, so ist die Strahlung des aus dem Kernschatten 50 ausgetretenen Teils des Blendobjekts 44 stark vignettiert, sodass sie weder das Bild 42 stört noch den Detektor 8 schädigt. Das austretende Blendobjekt 44 kann jedoch durch die Helligkeitssteigerung im vignettierten Bereich 54 erkannt werden, sodass der Kernschatten 50 nachgeregelt oder entsprechend gesteuert wird und wieder über dem Blendobjekt 44 zu liegen kommt.Basically we use the aperture 20 placed so that the core shadow 50 above the blend object 44 to come to rest. Now move the blend object 44 from the core shadow 50 out, so is the radiation of the out of the umbra 50 leaked part of the dazzling object 44 strongly vignetted, so they neither the picture 42 still disturbs the detector 8th damaged. The emerging blend object 44 can however by the brightness increase in the vignettierten range 54 be recognized, so the core shadow 50 readjusted or controlled accordingly and again above the blend object 44 to come to rest.

Je nach Bewegungsdynamik des Blendobjekts 44 tritt dieses schnell und damit gegebenenfalls weit oder langsam und damit in der Regel nur wenig aus dem Kernschatten 50 heraus. Bei hoher Bewegungsdynamik wird infolgedessen die Vignettierung 48 und damit das Verhältnis zwischen Teilschatten 54 zu Kernschatten 50 zweckmäßigerweise groß eingestellt, sodass ein großer vignettierter Schutzbereich um den Kernschatten 50 erzeugt wird, in dem das Blendobjekt 44 zwar erkannt wird, jedoch weder Bild 42 noch Detektor 8 schädigt. Je kleiner die Bewegungsdynamik ist desto kleiner kann die Vignettierung 48 und damit die Störung des Bilds 42 durch die Abschattung gehalten werden. Durch die Einstellung der Vignettierung 48, insbesondere der Position der Blende 20 in Richtung der optischen Achse 36, in Abhängigkeit von einer Eigenschaft des Blendobjekts, insbesondere dessen Bewegungsdynamik, kann der Detektor 8 zuverlässig geschützt werden.Depending on the movement dynamics of the dazzling object 44 this occurs quickly and thus, if necessary, far or slow and thus usually only slightly out of the core shadow 50 out. With high dynamics of movement, as a result, the vignetting 48 and thus the relationship between partial shadows 54 to core shadow 50 expediently set large, so that a large vignettierter protection area around the core shadow 50 is generated, in which the blend object 44 although it is recognized, but neither image 42 still detector 8th damaged. The smaller the dynamics of movement, the smaller the vignetting 48 and thus the disturbance of the picture 42 be kept by the shading. By setting the vignetting 48 , in particular the position of the aperture 20 in the direction of the optical axis 36 , depending on a property of the blend object, in particular its dynamics of movement, the detector can 8th be reliably protected.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 2 ein Spektrometer 58 mit dem das Spektrum eines Blendobjekts 44 ermittelt werden kann. Die Blende 20 ist als Fabry-Perot-Filter mit variabler optischer Dicke ausgeführt und kann in ihrer spektralen Transmission oder Abschattung eingestellt werden. Strahlt das Blendobjekt 44 beispielsweise nur in einem sehr schmalen spektralen Band, z. B. mit einem Laser, so kann das ausgeblendete Band gering gehalten werden. Soll andererseits ein Blendobjekt 44 abgeschattet werden, das Blendstrahlung mit einem sehr weiten Spektralbereich hat, so kann der Spektralbereich der Abschattung ebenfalls vergrößert werden. Auf diese Weise kann ein Spektralbereich der Abschattung in Abhängigkeit einer Eigenschaft des Blendobjekts 44 eingestellt werden. Außerhalb des Spektralbereichs der Abschattung verbleibt die Blende zumindest im Wesentlichen transparent, zumindest im Bereich der spektralen Empfindlichkeit des Detektors 8. In diesem transmissiven Bereich kann somit eine Überwachung der Umgebung weiterhin stattfinden und zwar auch im abgeschatteten Bereich der Blende 20. Die spektrale Transmissionscharakteristik der Blende 20 kann gesteuert, insbesondere geregelt werden.In a further embodiment, the device comprises 2 a spectrometer 58 with which the spectrum of a dazzling object 44 can be determined. The aperture 20 is designed as a Fabry-Perot filter with variable optical thickness and can be adjusted in their spectral transmission or shading. Beams the dazzling object 44 for example, only in a very narrow spectral band, z. B. with a laser, the hidden band can be kept low. On the other hand, a blend object 44 shaded, which has glare radiation with a very wide spectral range, so the spectral range of shading can also be increased. In this way, a spectral range of shading depending on a property of the blend object 44 be set. Outside the spectral range of the shadowing, the aperture remains at least substantially transparent, at least in the range of the spectral sensitivity of the detector 8th , In this transmissive area monitoring of the environment can thus continue to take place, even in the shaded area of the diaphragm 20 , The spectral transmission characteristic of the diaphragm 20 can be controlled, in particular regulated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Vorrichtungdevice
44: UmgebungSurroundings
66: Detektoreinrichtungdetector device
88th: Detektordetector
1010: Detektordetector
1212: Kameracamera
1414: Kameracamera
1616: Steuermittelcontrol means
1818: Aktuatoractuator
2020: Blendecover
2222: optisches Systemoptical system
2424: Linselens
2626: Linselens
2828: Aperturblendeaperture
3030: Detektorfensterdetector window
3232: Strahlengangbeam path
3636: optische Achseoptical axis
3838: Trägercarrier
4040: Verschlussshutter
4242: Bildimage
4444: Blendobjektdazzling object
4646: HaloHalo
4848: VignettierungVignette
5050: Kernschattenumbra
5252: Durchmesserdiameter
5454: Teilschattenpartial shade
5656: Durchmesserdiameter
5858: Spektrometerspectrometer

Claims

Device (2) according to Claim 1 , wherein the diaphragm (20) is arranged directly on a detector (8) of the detector device (6) or a window (30) to the detector (8).

Device (2) according to Claim 1 or 2 , wherein the optical system (22) generates a image-side telecentric beam path (32) in which the diaphragm (20) is arranged.

Device (2) according to one of the preceding claims, wherein the diaphragm (20) is movable in such a way that the size of a shaded image area lying island-shaped in the image (42) is variable.

Device (2) according to one of the preceding claims, wherein the detector device (6) comprises two detectors (8, 10) which are different in their absolute and / or spectral sensitivity to each other.

Method for imaging an environment (4) onto a detector device (6), in which an image (42) of the environment (4) is generated on the detector device (6) with an imaging beam path (32) of an optical system (22), a blend object (44) is detected in the image (42) of the environment (4), - an image region is selected based on the position of the blend object (44) in the image (42), - an aperture (20) in the imaging beam path (32) in FIG Depending on the position of the image area in the image (42) in the imaging beam path (32) is moved and the image area is insular shadowed by the diaphragm (20), and - vignetting of the image (42) by the shading of the diaphragm (20) in dependence a property of the blend object (44) is set in the image (42), wherein the property is a motion dynamics of the glare.

Method according to Claim 6 in which the selection of the image area is determined from a known position of a blend object (44) in space and the orientation of the optical system in space.

Method according to one of Claims 6 or 7 , wherein the blend object (44) is the sun.

Method according to one of Claims 6 to 8th in that the position of the diaphragm (20) is regulated by means of a property of the glare by the glare object (44).

Method according to one of Claims 6 to 9 in which the detector device (6) comprises a first and a second detector (8, 10), the beam path (32) to the first detector (8) is interrupted, the image area is selected with the aid of the second detector (10), the diaphragm ( 20) in the beam path (32) to the first detector (8) is moved and the beam path (32) to the first detector (8) is opened again.

Method according to one of Claims 6 to 10 in which a non-glaring object is detected as a potential glare object (44), whose position in the environment relative to the orientation of the optical system (22) is determined, and the diaphragm (20) is moved before the glare object (44) dazzles so that the Image area in the image (42) lies around the blend object (44).

Method according to one of Claims 6 to 11 in which a spectral property of a dazzling object (44) is determined and a property of the diaphragm (20) is set as a function of the spectral property.

Method according to one of Claims 6 to 12 , wherein the diaphragm (20) is moved in the direction of the optical axis (36).