DE102014012412A1 - Bajonettanschluss für Wärmebildgeräte - Google Patents

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Abstract

Werden Wärmebildzielgeräte mit austauschbaren Vorsatzlinsen benutzt, muss i. d. R. das Absehen nachjustiert werden, da die Linsen mit ihrer Vergrößerung und möglichen Achsabweichung zu Zielfehlern führen können. Ein manuelles Einstellen dieser Korrekturwerte ist fehlerträchtig und zeitaufwendig. Die Lösung ist, dass die Linsen mit einem Bajonettanschluss befestigt werden, der auf der Geräteseite mit Magnetsensoren versehen ist. Die verwendeten Linsen haben einen oder mehrere Magnete auf ihrer Seite des Bajonettanschlusses. Nach Anbringen wirken ein oder mehrere Magnete auf die Magnetsensoren. Da die Sensorinformation der elektronischen Steuereinheit des Wärmebildgerätes zur Verfügung steht, kann diese die zuvor ausgemessenen, für die aktuell verwendete Vorsatzlinse spezifischen Korrekturdaten abrufen und das elektronische Absehen entsprechend korrigieren. Der geräteseitige Bajonettanschluss kann zudem auch zum Anbringen und Verriegeln einer Schutzkappe verwendet werden. Wird diese ebenfalls mit Magneten ausgestattet, kann sie verwendet werden, um eine Kalibrierung des Wärmebildsensors auszulösen oder das Gerät an- bzw. auszuschalten. Die automatische Absehenkorrektur ist vor allem für militärische Anwender nützlich. Die vereinfachte Kalibrierung des Wärmebildsensors und die ein- und ausschalten mittels der Kappe ist auch für zivile Nutzer von Wärmebildgeräten, z. B. Jäger sinnvoll.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bajonettanschluss für Wärmebildgeräte, der mit Magnetsensoren ausgestattet ist, welche die angebrachten Linsen erkennen können. Die Linsen sind mit Magneten ausgestattet. Dieser Bajonettverschluss dient zudem dem Anbringen einer Schutzkappe welche ebenfalls mit Magneten ausgestattet ist. Durch eine entsprechende Anordnung der Magneten zu den Magnetsensoren, können letztere unterscheiden, ob die Schutzkappe offen, geschlossen oder verriegelt ist. Bei geschlossener Schutzkappe wird eine Kalibrierung des Mikrobolometers ausgelöst, bei verriegelter Schutzkappe wird das Gerät ausgeschaltet, bzw. bleibt ausgeschaltet.
  • Beschreibung Anspruch 1
  • Heute verwendete Wärmebildgeräte gibt es mit unterschiedlichsten Vergrößerungsoptiken. Je stärker die Vergrößerung ist, desto größer wird die Optik, die sich vor dem Wärmebildsensor befinden muss. Besonders kleine Wärmebildgeräte verwenden daher möglichst schwache Vergrößerungen, da dann auch die Optik klein und leicht bleiben kann. Viele dieser Geräte lassen sich mit Hilfe von Vorsatzlinsen, die vor der eigentlichen Objektivoptik angebracht werden, erweitern. So ist das Gerät nur dann groß, wenn auch eine besondere Vergrößerung gebraucht wird. Diese Vorsatzlinsen werden oft in ein Gewinde eingeschraubt. Auch eine Verbindung mit einem Bajonettsystem ist naheliegend.
  • Das Problem bei der Verwendung von Vorsatzlinsen liegt darin begründet, dass sich dadurch sowohl die Vergrößerung wie auch die optische Achse ändern können. Das führt bei Wärmebildgeräten, bei denen diese Abweichungen entscheidend sein können, wie z. B. bei Zielgeräten, zu gefährlichen Problemen. Selbst wenn der Nutzer durch die manuelle Betätigung von Bedienelementen in die Lage versetzt würde, die entsprechenden Einstellungen zu korrigieren, besteht die Gefahr, dass er dies vergisst und dann ein fehlerhaft eingestelltes Zielsystem verwendet.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die im Anspruch 1 beschrieben ist. Hierbei befindet sich auf der Geräteseite eine Hälfte des Bajonettverschlusses, die mit Magnetsensoren versehen ist. Diese Sensoren können sich auch praktischer Weise im Gerät selbst hinter dem mechanischen Verschluss befinden. Bei den Sensoren kann es sich um Reedkontakte, Hall-Sensoren oder Magnetfeldsensoren handeln. Die verwendeten Linsen haben einen oder mehrere Magnete auf ihrer Seite des Bajonettverschlusses. Nach Anbringen der Linsen kommen ein oder mehrere Magnete in die Nähe der Magnetsensoren und wirken mit ihrem Magnetfeld auf diese. Je nach verwendeter Sensorart kann auch die Polarität der Magnete bestimmt werden. Auf diese Weise können durch Kombination von mehreren Magneten und Sensoren auch unterschiedliche Vorsatzlinsen kodiert werden. Da die Sensorinformation der elektronischen Steuereinheit des Wärmebildgerätes zur Verfügung steht, kann diese die zuvor ausgemessenen, für die aktuell verwendete Vorsatzlinse spezifischen Korrekturdaten abrufen und das elektronische Absehen entsprechend korrigieren.
  • Beschreibung Anspruch 2
  • Um die Linsen beim Transport vor Schäden zu schützen werden diese in den Phasen der Nichtbenutzung mit Kappen abgedeckt. Diese sind in der Regel mit Bändern aus Gummi oder Fasermaterialien mit dem Gerät verbunden. Diese Verbindungen dienen z. T. auch dazu, die Kappen beim Transport in Position zu halten, damit sie sich nicht von alleine lösen können.
  • Reißt eine solche Verbindung, z. B. durch Materialalterung oder einfach durch eine begrenzte Widerstandskraft, kann sich die Kappe vom Objektiv lösen und verloren gehen. Auch ist das Objektiv dann nicht mehr geschützt.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die in Anspruch 2 beschrieben ist. Hierbei wird der geräteseitige Bajonettverschluss verwendet, um eine Schutzklappe zuverlässig zu verriegeln. Um die Schutzkappe im unverriegelten Zustand gegen Verlieren zu schützen kann diese mit einem Scharnier am Gerätegehäuse befestigt sein. Durch Hochklappen kann sie aus dem Sichtfeld entfernt werden. Dies kann als Ausführungsvariante auch durch eine integrierte Feder unterstützt werden.
  • Beschreibung Anspruch 3
  • Wärmebildgeräte sind elektrisch betrieben und müssen nach Benutzung abgeschaltet werden, um einen weiteren Energieverbrauch zu verhindern. Zum An- bzw. Abschalten werden Druckschalter verwendet.
  • Um die Linsen beim Transport vor Schäden zu schützen, werden diese in den Phasen der Nichtbenutzung mit Kappen abgedeckt. Diese sind in der Regel mit Bändern aus Gummi oder Fasermaterialien, oder auch über Scharniere mit dem Gerät verbunden. Wie unten (Anspruch 4) beschrieben, müssen Wärmebildgeräte auch kurz nach dem Anschalten kalibriert werden.
  • Beim Anschalten eines Wärmebildgerätes müssen demnach viele Handgriffe vorgenommen werden: Knopf zum Anschalten betätigen, Schutzkappe abnehmen, ggf. Hand vor das Objektiv halten – Knopf zur Kalibrierung betätigen. Besser wäre es, diese Tätigkeiten zusammen zu fassen. Das gleiche gilt für das Abschalten des Gerätes, wobei hier auf das Kalibrieren verzichtet werden kann. Gerade beim Abschalten besteht im Einsatz zudem die Gefahr, dass nach dem Abschalten vergessen wird, die Schutzklappe zu schließen, oder nach dem Schließen der Schutzklappe vergessen wird, das Gerät abzuschalten. Die Folgen sind mögliche Beschädigungen der Optik oder eine vorzeitige Entleerung der Batterie. Gerade kleine Wärmebildgeräte sind oft Batteriebetrieben. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die in Anspruch 3 beschrieben ist. Wird die Schutzkappe mit mindestens einem Magneten versehen, können die Sensoren im oder hinter dem geräteseitigen Bajonettverschluss das Verriegeln erkennen. Beim Verriegeln schaltet sich das Gerät aus und beim Entriegeln wieder ein. Auf diese Weise muss nur die Kappe verriegelt oder entriegelt werden. Ein weiterer Schalter zum Ein- oder Ausschalten ist nicht nötig.
  • Beschreibung Anspruch 4
  • Der Mikrobolometer, das Sensorfeld des Wärmebildgerätes, muss nach Inbetriebnahme und bei Temperaturänderung kalibriert werden. Da sonst die Bildqualität deutlich abnimmt. Hierzu wird für kurze Zeit, ca. 1 Sekunde, eine gleichmäßig warme Fläche vor den Sensor platziert und nach dem Abgleich wieder entfernt. Für diese Aufgabe gibt es am Markt unterschiedlichste Lösungen. So wird gerade bei kleinen Geräten häufig folgende Lösung verwendet: Die Kalibrierung durch das kurzzeitige Abdecken der Okularoptik mit der Hand oder einem Gegenstand erreicht. Der Vorgang der Kalibrierung muss dann durch Drücken auf einen Schalter manuell ausgelöst werden. Nachteil ist, dass somit mindestens zwei Handgriffe notwendig sind, die im ungünstigsten Fall auch zwei Hände erfordern.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die in Anspruch 4 beschrieben ist. In Verbindung mit der Funktion der Magnetsensoren die in Anspruch 3 formuliert ist, ist eine Unterscheidung der Kappenzustände offen – geschlossen – verriegelt möglich. Im geschlossenen, aber nicht verriegelten Zustand wird eine Kalibrierung ausgelöst. Eine solche Kalibrierung ist ja auch nach dem Anschalten notwendig. Da der Zustand offen zwangsläufig über den Zustand geschlossen erfolgen muss, wird bei jedem Anschalten auch eine Kalibrierung ausgelöst. Auf diese Weise ist es für den Nutzer sehr einfach, mit nur einem Handgriff, die an einem Scharnier befestigte Kappe herunterzuklappen, ohne sie zu verriegeln. Nach einer Sekunde, das ist die ungefähre Kalibrierungszeit, klappt er sie einfach wieder hoch, was auch über eine Feder unterstützt werden kann. So würde es auch reichen, wenn er sie einfach los lässt.
  • Figuren:
  • Das Prinzip des Hauptanspruches ist in 1 dargestellt. Am Gehäuse des Wärmebildgerätes (1) befindet sich ein gehäuseseitiger Bajonettanschluss (4) der zu dem linsenseitigen Bajonettanschluss (5) der Vorsatzlinse (2) passend gearbeitet ist. Mit dessen Hilfe wird die Vorsatzlinse vor der Okularoptik (3) des Wärmebildgerätes befestigt. Nach Arretierung der Vorsatzlinse kommt der Magnet (7) gegenüber dem Magnetsensor (6) in Position.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in 2 dargestellt. Die Kappe (1) wird in den Bajonettverschluss (4) eingesetzt. Dabei kommt der Magnet (2) gegenüber dem Magnetsensor (3) in Position. Das Schließen der Kappe ist somit detektiert. Danach wird die Kappe um ihre Drehachse (7) in Pfeilrichtung (5) um 45° gedreht und dabei arretiert (6). Nun ist der Magnet gegenüber dem Magnetsensor (8) positioniert. Das Arretieren ist somit detektiert.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 3 dargestellt. Die Kappe aus 2 ist hier als Klappe ausgeführt und mit einem Scharnier (1) versehen. Eine Feder in Position (2) kann zudem dafür sorgen, dass sich die Klappe nach Entriegelung automatisch öffnet.

Claims (4)

  1. Wärmebildgerät dadurch gekennzeichnet, dass dieses über einen Bajonettverschluss verfügt, an dem zusätzliche optische Linsen angebracht werden können und einem Magnetsensor, der die Erkennung der mit einem Magneten versehenen Linsen ermöglicht.
  2. Wärmebildgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass dieser Bajonettverschluss auch zum Anbringen und Verriegeln einer Schutzkappe verwendet werden kann.
  3. Wärmebildgerät nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe mit mindestens einem Magneten versehen ist durch den die verwendeten Magnetsensoren ein a) Verriegeln der Kappe registrieren können wodurch ein Ausschalten des Gerätes ausgelöst wird. b) Entriegeln der Kappe registrieren können wodurch ein Anschalten des Gerätes ausgelöst wird.
  4. Wärmebildgerät nach 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetsensoren zusätzlich zu den in Anspruch 3 formulierten Funktionen auch ein Schließen der Kappe in unverriegelter Position erkennen können und eine Kalibrierung des Mikrobolometers des Wärmebildgerätes ausgelöst wird.
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