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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines elektro-optischen Beobachtungsgeräts. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektro-optisches Beobachtungsgerät.
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Optische Beobachtungsgeräte kommen unter anderem in der Natur- und Tierbeobachtung und (bspw. auch damit zusammenhängend) auch der Jagd zum Einsatz. Häufig handelt es sich bei derartigen Beobachtungsgeräten um Ferngläser oder Spektive (letztere werden landläufig auch als „Fernrohre“ bezeichnet). Bei elektro-optischen Beobachtungsgeräten ist deren Funktionsumfang häufig erweitert, um einem Nutzer „Phänomene“ außerhalb des visuellen Spektralbereichs oder unterhalb einer für das menschliche Auge erforderlichen Helligkeit zugänglich zu machen. Insbesondere ist hier die Darstellung von Wärmesignaturen und/oder restlichtverstärkten Bildern zu nennen, die eine Beobachtung von Objekten auch bei (insbesondere subjektiver) Dunkelheit ermöglichen. Üblicherweise kommen derartige Funktionen in Wärmebildgeräten oder auch in Nachtsichtgeräten zum Einsatz. Dabei wird meist abweichend von rein optischen Beobachtungsgeräten die einfallende Strahlung nicht auf optischem Weg zu einer das Beobachtungsgerät nutzenden Person (kurz: einem Nutzer) weitergegeben, sondern mittelbar über Bildwandler-Einrichtungen (auch: Bildsensor, Photodetektor oder im Fall von Wärmebildgeräten auch (Mikro-) Bolometer). Das vom Nutzer betrachtbare Bild ist also in solchen Fällen üblicherweise eine Anzeige, die aufgrund der einfallenden Strahlung sowie meist nach einer erfolgten Prozessierung (Bildverarbeitung) erzeugt wird.
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Bei modernen elektro-optischen Beobachtungsgeräten hat der Nutzer meist die Möglichkeit, die - häufig elektronisch erzeugte - Anzeige zumindest teilweise auf seine Bedürfnisse anzupassen; bspw. eine Helligkeit, einen Kontrast, einen Vergrößerungsfaktor oder dergleichen. Häufig kann der Nutzer dabei ähnlich wie bei einer Kamera anhand eines innerhalb der Anzeige wiedergegebenen Menüs Einstellungen (meist durch veränderbare Parameter gebildet) auswählen und verändern. Üblicherweise sind dazu Druckknöpfe an dem Beobachtungsgerät angeordnet, die zur Menüführung, insbesondere zur Auswahl und Anpassung der Einstellungen, dienen.
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Meist sind elektro-optische Beobachtungsgeräte batteriebetrieben, so dass auch ein möglichst energieeffizienter Betrieb zweckmäßig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nutzung eines elektro-optischen Beobachtungsgeräts zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein elektro-optisches Beobachtungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betrieb eines elektro-optischen Beobachtungsgeräts. Bei diesem elektro-optischen Beobachtungsgerät handelt es sich vorzugsweise um ein Wärmebildgerät. Das Beobachtungsgerät weist einen elektronischen Sucher, einen Näherungssensor und/oder einen Lagesensor auf. Vorzugsweise weist das Beobachtungsgerät auch eine objektseitige Optik sowie besonders bevorzugt eine Bilderfassungseinrichtung, insbesondere einen Bildwandler (auch: „Detektor“, im Fall des Wärmebildgeräts konkret insbesondere ein (Mikro-) Bolometer) auf.
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Verfahrensgemäß wird mittels des Näherungssensors ein vorgegebener Abstandsbereich vor dem (elektronischen) Sucher (d. h. insbesondere außerhalb eines Gehäuses des Beobachtungsgeräts) auf eine Anwesenheit eines Nutzers überwacht. Mittels des Lagesensors wird zusätzlich oder alternativ zur Überwachung des Abstandsbereichs eine für die Ausrichtung des Beobachtungsgeräts charakteristische Lagegröße erfasst. Aus der Anwesenheit des Nutzers innerhalb des Abstandsbereichs und/oder der Lagegröße wird anschließend eine Information zu einer aktuellen Nutzungssituation des Beobachtungsgeräts abgeleitet. In Abhängigkeit von der Information zu der aktuellen Nutzungssituation wird dann wenigstens eine, eine Bildanzeige beeinflussende spezifische Funktion des Beobachtungsgeräts aktiviert oder zumindest freigegeben.
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Bei der „charakteristischen Lagegröße“ handelt es sich insbesondere um eine Größe, aus der sich die Lage des Beobachtungsgeräts (insbesondere im Raum, optional relativ zum Gravitationsvektor) direkt oder indirekt ablesen lässt. Beispielsweise kann die Lagegröße dabei für die Lage einer vorgegebenen Achse (bspw. einer optischen Achse, Durchstrahlungsachse oder dergleichen) im Raum stehen und diese bspw. in Form eines Winkelsignals eines - in diesem Fall bspw. den Lagesensor darstellenden - Neigungssensors beschreiben. Dieses Winkelsignal gibt bspw. den Winkel dieser Achse gegenüber einer Horizontalen wieder. Optional kann der Lagesensor aber auch die dreidimensionale Lage des Beobachtungsgeräts, insbesondere der vorstehend genannten Achse, im Raum erfassen und mittels entsprechender Messignale ausgeben. Insbesondere lässt sich aus einem zeitlichen Verlauf der Lagegröße auch eine Bewegung des Beobachtungsgeräts ablesen.
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Es wird also - anders ausgedrückt - bei einem elektro-optischen Beobachtungsgerät dessen Lage (insbesondere dessen Ausrichtung im Raum) erfasst sowie überwacht, ob sich ein Nutzer nahe am Sucher befindet. Die Lage sowie die Anwesenheit des Nutzers werden gemeinsam oder einzeln als Kriterien herangezogen, ob die vorstehend genannte Funktion zur Bildanzeige aktiviert oder deaktiviert werden kann.
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Durch das vorstehend beschriebene Vorgehen kann also vorteilhafterweise eine Funktionalität des Beobachtungsgeräts vorzugsweise automatisch oder durch das Beobachtungsgerät selbst durchgeführt werden, insbesondere ohne, dass der Nutzer hier selbst aktiv zu werden braucht.
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In einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird (insbesondere als die vorstehend genannten, die Bildanzeige beeinflussende Funktion) der elektronische Sucher deaktiviert, wenn die Information zumindest eine Nicht-Anwesenheit des Nutzers innerhalb des Abstandsbereichs enthält. Anders ausgedrückt, wird der Sucher deaktiviert, wenn der Näherungssensor ein Signal ausgibt, das auf die Nichtanwesenheit des Nutzers hindeutet. Besonders bevorzugt wird der Sucher insbesondere dann deaktiviert, wenn aus dem Signal, insbesondere dessen zeitlichem Signalverlauf, ablesbar ist, dass sich der Nutzer und das Beobachtungsgerät, konkret der Sucher, gerade voneinander entfernt haben. Dies deutet darauf hin, dass der Nutzer das Beobachtungsgerät gerade absetzt oder abgesetzt hat. Eine Deaktivierung (d. h. insbesondere ein Abschalten) des Suchers, insbesondere also eines einen Teil des Suchers darstellenden internen Bildschirms (Display), hat dabei einerseits einen energetischen Vorteil (ein abgeschalteter Bildschirm verbraucht keine oder nur vernachlässigbar Energie) und andererseits auch einen Emissions-Vorteil, da bei einem abgesetzten Beobachtungsgerät der aktive Bildschirm auch in die Umgebung „leuchten“ würde. Insbesondere bei jagdlicher Anwendung kann so - insbesondere bei ansonsten Dunkelheit - ein gegebenenfalls das Wild störendes Leuchten vorteilhafterweise vermieden werden.
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In einer optionalen Verfahrensvariante wird der elektronische Sucher deaktiviert, wenn zusätzlich eine, vorzugsweise nutzerspezifisch einstellbare, erste Wartezeit seit einer Registrierung (Erkennung) der Nicht-Anwesenheit des Nutzers innerhalb des Abstandsbereichs abgelaufen ist, insbesondere ohne, dass eine erneute Anwesenheit des Nutzers erkannt wurde. Als erste Wartezeit können beispielsweise 2 bis 10, insbesondere bis zu 5 Sekunden herangezogen werden.
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Alternativ wird eine unmittelbare (d. h. insbesondere unverzögerte) Deaktivierung des Suchers, insbesondere dessen Bildschirms, durchgeführt.
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Zusätzlich oder alternativ kann der elektronische Sucher auch in Abhängigkeit von (insbesondere nur) der Lagegröße deaktiviert werden. Hierzu wird beispielsweise die Lagegröße, insbesondere deren zeitlicher Verlauf auf eine für ein Absetzen des Beobachtungsgeräts vom Auge charakteristische Bewegung ausgewertet. Deutet der Verlauf auf eine solche Absetz-Bewegung (bspw. ein Abkippen des Beobachtungsgeräts um etwa 90 Grad und Bewegen des Beobachtungsgeräts nach unten) hin, wird dies optional als Absetzen aufgefasst und der Sucher - optional nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (bspw. der o. g. ersten Wartezeit) von bspw. 3 bis 30, insbesondere um etwa 10 Sekunden - deaktiviert.
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Als Absetzen wird also bspw. ein zeitlicher Verlauf der Lagegröße aufgefasst, der auf ein Abkippen des Beobachtungsgeräts (bspw. der optischen Achse oder dergleichen), insbesondere nach unten (d. h., dass eine Eintrittsöffnung des Beobachtungsgeräts nach unten weist), und ein anschließendes oder zeitgleiches Bewegen des gesamten Beobachtungsgeräts nach unten hindeutet. Ein entsprechend umgekehrter Verlauf deutet dagegen insbesondere auf ein zum Gesicht oder Auge führen, auch als „Ansetzen“ bezeichnet, hin.
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In einer hinsichtlich einer Reduktion eines Energieverbrauchs im Beobachtungsgerät vorteilhaften Verfahrensvariante wird (insbesondere als die vorstehend genannten, die Bildanzeige beeinflussende Funktion) ein Stand-By-Zustand des Beobachtungsgeräts aktiviert, wenn die o. g. Information zusätzlich (insbesondere zusätzlich zu der Nicht-Anwesenheit des Nutzers im Abstandsbereich vor dem Sucher) eine Nichtnutzung, insbesondere ein Absetzen (vorzugsweise bspw. auch ein Ablegen) und/oder ein Nichtbewegen, des Beobachtungsgeräts anzeigt. Eine solche Situation liegt beispielsweise vor, wenn der Nutzer zuerst nicht mehr durch den Sucher blickt und anschließend das Beobachtungsgerät ablegt oder an einem Trageriemen (bspw. umgehängt) trägt. In diesem Fall kann meist davon ausgegangen werden, dass eine erneute Nutzung nicht oder zumindest nicht innerhalb kurzer Zeit, bspw. innerhalb der nächsten drei Minuten, bevorsteht. In dieser Verfahrensvariante kommen also vorzugsweise sowohl der Näherungssensors als auch der Lagesensor zum Einsatz. Optional kann die Funktion zur selbsttätigen Aktivierung des Stand-By-Zustands auch ohne vorherige Detektion der Nicht-Anwesenheit vorgenommen werden. In diesen Fall kann insbesondere also auch der Einsatz des Näherungssensors entfallen und nur die o. g. Information auf die Nichtnutzung hin überprüft werden.
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Insbesondere um Fehlerkennungen einer Nichtnutzung zu vermeiden, wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Verfahrensvariante die Aktivierung des Stand-By-Zustands unterbunden, wenn das Nichtbewegen bereits vor der Registrierung der Nicht-Anwesenheit des Nutzers vorlag. Eine solche Situation liegt beispielsweise dann vor, wenn das Beobachtungsgerät, bspw. in Form des Wärmebildgeräts, auf einem Stativ oder einer stabilen Auflage aufliegt und der Nutzer (bspw. ein Jäger) in den Sucher blickt, ohne das Beobachtungsgerät zu bewegen. Ein Entfernen von dem Sucher erfolgt in solchen Fällen häufig nur kurzzeitig, so dass ein Umschalten in den Stand-By-Zustand hier den Nutzer an seiner beabsichtigten Bedienung abhalten würde. Umgekehrt wird also vorteilhafterweise die Aktivierung des Stand-By-Zustands freigegeben, wenn nach dem Entfernen von dem Sucher zunächst noch eine Bewegung, danach aber keine Bewegung mehr festgestellt wird. Dies ist bspw. der Fall, wenn das Beobachtungsgerät abgelegt wird.
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In einer besonders zweckmäßigen Verfahrensvariante wird nach der Registrierung der Nichtnutzung, insbesondere des Absetzens und/oder des Nichtbewegens, sowie vorzugsweise auch nach der Registrierung der Nicht-Anwesenheit des Nutzers, vor der Aktivierung des Stand-By-Zustands ein Ablauf einer zweiten Wartezeit abgewartet, innerhalb derer das Beobachtungsgerät nicht bedient (d. h. Einstellungen vorgenommen) oder derart bewegt wird, dass dies auf eine Nutzung (bspw. auf ein erneutes Ansetzen) hindeutet. Optional wird diese zweite Wartezeit erst nach einem registrierten Absetzen (optional also auch ohne Detektion der Nicht-Anwesenheit, bspw. wenn kein Näherungssensor vorhanden ist) gestartet. Vorzugsweise wird die zweite Wartezeit aber erst dann gestartet, wenn die Nicht-Anwesenheit und die Nichtnutzung erkannt wurde. Diese zweite Wartezeit ermöglicht es vorteilhafterweise dem Nutzer, die Nutzung des Beobachtungsgeräts innerhalb dieser zweiten Wartezeit wieder aufzunehmen, ohne das Beobachtungsgerät wieder aktivieren zu müssen. Beispielsweise beträgt die zweite Wartezeit 5 bis 300 Sekunden, bspw. um etwa 60 bis 120 Sekunden.
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In einer weiteren zweckmäßigen Verfahrensvariante, die insbesondere für die Anwendung bei dem Wärmebildgerät vorteilhaft und vorgesehen ist, wird (insbesondere als die vorstehend genannten, die Bildanzeige beeinflussende Funktion) eine Schließfunktion einer Blende („Shutter“) im Strahlengang vor dem Bildwandler des Wärmebildgeräts freigegeben, wenn die Information zumindest eine Nicht-Anwesenheit des Nutzers innerhalb des Abstandsbereichs enthält. Das Schließen der Blende dient dabei bei Wärmebildgeräten regelmäßig dazu, eine möglichst homogene Strahlungssituation für den Bildwandler bereitzustellen. Die homogene Strahlungssituation kann für einen „Temperaturausgleich“ oder auch zur thermischen Kalibrierung herangezogen werden, insbesondere da der Bildwandler, zum Beispiel das Mikrobolometer oder auch ein ähnlicher Detektor, einer Temperaturdrift unterworfen ist. In dieser Variante sind der Einsatz und das Vorhandensein des Lagesensors nicht zwingend erforderlich und kann deshalb in einer eine eigenständige Erfindung bildenden Ausführung auch entfallen.
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Vorzugsweise ist die Schließfunktion des Shutters dagegen während der Nutzung des Wärmebildgeräts, insbesondere während der Anwesenheit des Nutzers im Abstandsbereich, unterbunden. Eine Störung des Nutzers (die häufig aufgrund eines für eine kurze Dauer eingefroren Bildes auftritt) kann hierbei vermieden werden.
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Alternativ kann die Schließfunktion grundsätzlich aber auch nur auf Basis des Lagesensors oder weiterer Informationen freigegebenen werden. So reicht es beispielsweise, wenn die Information allgemein eine Nichtnutzung des Wärmebildgeräts anzeigt, ohne dass der Näherungssensor ein entsprechendes „Nicht-Anwesenheits-Signal“ ausgibt (und somit auch im Rahmen einer eigenständigen Erfindung entfallen kann). Beispielsweise kann in diesem Fall eine Information nur aus der Lagegröße abgeleitet werden, wenn eine hinreichend lange Bewegungslosigkeit oder auch Ausrichtung in einer Nichtgebrauchsposition (bspw. hängend) erkannt wird. Alternativ (d. h. insbesondere im Rahmen einer weiteren eigenständigen Erfindung) oder zusätzlich kann die Schließfunktion auch freigegeben werden, wenn vergleichsweise lange, bspw. für wenigstens 5, insbesondere aber mindestens 10, bevorzugt für mindestens 30 Sekunden, bspw. für 60 Sekunden, keine nutzerseitige Bedienung des Wärmebildgeräts mehr erfolgte, insbesondere also keine Einstellung am Wärmebildgerät mehr verändert wurde, bspw. also kein Zoomen, Fokussieren oder dergleichen. Wiederum alternativ (d. h. insbesondere im Rahmen einer weiteren eigenständigen Erfindung) oder zusätzlich kann die Schließfunktion auch freigegeben werden, wenn vergleichsweise lange, bspw. für wenigstens 5, insbesondere aber mindestens 10, bevorzugt für mindestens 30 Sekunden, keine Verbindung zu einem Drahtlosgerät mehr vorliegt. In diesem Fall weist das Wärmebildgerät vorzugsweise eine Drahtlosschnittstelle zur Kommunikation mit einem solchen Drahtlosgerät (bspw. einem Smartphone) auf. Optional kann dabei das Wärmebildgerät dazu eingerichtet sein, Steuereingaben, bspw. die vorstehend beschriebene Veränderung von Zoom- oder Fokus-Einstellungen, aber auch von Farbeinstellungen, von dem Drahtlosgerät (auf dem in diesem Fall vorzugsweise eine Steuerungs-Applikation installiert ist) zu empfangen oder (in einfacher Ausführung) Bilder auf das Drahtlosgerät zu übertragen. Fehlt eine Verbindung zu dem Drahtlosgerät, wird also davon ausgegangen, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit keine aktuelle Nutzung des Wärmebildgeräts mehr vorliegt.
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In einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird die Schließfunktion aber auch während der Nutzung des Wärmebildgeräts (d. h. während der Betrachtung eines Bildes im Sucher) freigegeben, wenn ein kritischer Grenzwert für wenigstens einen für den (insbesondere an dem) Bildwandler erfassten Temperaturwert (oder für eine Temperaturdifferenz dieses Temperaturwerts gegenüber einem vorausgegangenen Schließen der Blende) überschritten wird. In einem solchen Fall liegt häufig nämlich ein nahezu vollständiger Kontrastverlust (insbesondere aufgrund eines sogenannten Fixed-Pattern-Noise) im erfassten und dargestellten Bild vor, was mittels dieser Verfahrensvariante wiederum vorteilhafterweise vermieden werden kann. Dieser kritische Grenzwert ist optional zusätzlich zu einem gegebenenfalls zur standardmäßigen Auslösung der Schließfunktion dienenden Schwellwert vorhanden, da vorzugsweise die standardmäßige Auslösung wie vorstehend beschrieben während der Nutzung des Wärmebildgeräts unterbunden ist.
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In einer weiteren zweckmäßigen Verfahrensvariante wird die Schließfunktion während eines Startvorgangs des Wärmebildgeräts freigegeben.
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In einer weiteren zweckmäßigen Verfahrensvariante wird die Schließfunktion während der ersten und/oder der zweiten Wartezeit (also bevor der Stand-By-Zustand eingeleitet wird) nicht nur freigegeben, sondern insbesondere auch forciert (d. h. „erzwungen“). Anders ausgedrückt, wird das Schließen des Shutters während der entsprechenden Wartezeit bewusst ausgelöst, um das Schließen noch während der Wartezeit und vor einer gegebenenfalls erfolgenden Wiederaufnahme der Nutzung des Wärmebildgeräts oder vor der Aktivierung des Stand-By-Zustands durchzuführen.
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Insbesondere um dem Nutzer ein Bild darbieten zu können, das mittels eines aktuell „kalibrierten“ Bildwandlers erfasst wird, wird gemäß einer vorteilhaften Verfahrensvariante die (mittels des Lagesensors erfasste) Lagegröße dahingehen ausgewertet, ob eine für das an das Gesicht Führen, insbesondere Ansetzen, des Wärmebildgeräts charakteristische Bewegung vorliegt. Ist dies der Fall (d. h. wird eine solche Bewegung erkannt), wird die Schließfunktion, vorzugsweise unmittelbar, ausgelöst (d. h. insbesondere forciert). Das Schließen der Blende und somit der Temperaturausgleich („Kalibrierung“ oder „Referenzierung“) kann somit erfolgen, während der Nutzer das Wärmebildgerät (aufnimmt und) ansetzt.
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In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird als Lagesensor ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor herangezogen. Dadurch kann mittels eines vergleichsweise kompakten Sensors die Lage des Beobachtungsgeräts im Raum vergleichsweise einfach und eindeutig erfasst werden.
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Um eine spezifische Bewegung, insbesondere das Absetzen, Ansetzen und/oder eine spezifische Lage (bspw. die Ruheposition, eine am Trageriemen umgehängte Position, eine Transportposition, eine typische Nutzungsausrichtung oder dergleichen) des Beobachtungsgeräts zu erkennen (detektieren oder registrieren), wird in einer vorteilhaften Verfahrensvariante auf ein Signal des Lagesensors eine Mustererkennung angewendet. In einer einfachen Form wird dabei ein Vergleich mit hinterlegten bekannten (Bewegungs-) Mustern durchgeführt. Optional kommt hierbei aber bspw. auch ein (insbesondere abgeschlossen) eingelernter, selbstlernender Algorithmus zum Einsatz.
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Zweckmäßigerweise wird der (insbesondere auf die Abwesenheit des Nutzers im vorgegebenen Abstandsbereich hin deaktivierte) elektronische Sucher entsprechend umgekehrt auch wieder aktiviert, wenn eine Annäherung des Nutzers an den Sucher, d. h. insbesondere die erneute Anwesenheit des Nutzers innerhalb des Abstandsbereichs registriert wird.
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Grundsätzlich kann es vorteilhaft sein, zusätzlich zu dem Näherungssensor auch einen Temperatursensor, insbesondere einen IR-Temperatursensor, einzusetzen. Mittels des Temperatursensors kann bspw. eine Temperaturänderung vor dem Sucher erkannt werden, die auf die Anwesenheit des Nutzers hindeutet, so dass wiederum eine Unterscheidung von einem „leblosen“ Gegenstand vor dem Sucher möglich ist. Dies kann vorteilhaft sein, um ein Aktivieren des Suchers beim Verpacken des Beobachtungsgeräts in einer Tasche oder dergleichen zu vermeiden.
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In einer besonders zweckmäßigen Verfahrensvariante wird der Stand-By-Zustand ebenfalls in Abhängigkeit von der Information über die aktuelle Nutzungssituation (wieder) deaktiviert. In diesem Fall wird die Information auch als „Wakeup-Information“ bezeichnet. Insbesondere enthält die Wakeup-Information, dass mittels des Lagesensors eine Lageänderung und/oder (optional eine weiterhin erfolgende) Bewegung, insbesondere eine solche, die auf ein Aufnehmen des Beobachtungsgeräts durch den Nutzer schließen lässt (bzw. lassen), registriert wurden. Vorzugsweise wird also auch während des Stand-By-Zustands der Lagesensor weiter betrieben und auf Lageänderungen bzw. Bewegungen überwacht. Optional wird der Lagesensor dabei mit einer gegenüber einem nominellen Betrieb reduzierten Leistungsaufnahme betrieben. Bspw. wird hierbei der Lagesensor nur in Intervallen (gegebenenfalls gegenüber dem nominellen Betrieb verlängerten Intervallen) abgefragt. Wird dabei eine Lageänderung bzw. Bewegung registriert, wird diese dahingehend ausgewertet (bspw. mittels der vorstehend beschriebenen Mustererkennung), ob es sich lediglich um eine zufällige Bewegung bspw. in einer Tasche des Nutzers handelt oder ob die Bewegung auf ein Anheben/Aufnehmen des Beobachtungsgeräts und gegebenenfalls Zum-Auge-Führen (Ansetzen) hindeutet. In letzterem Fall wird vorteilhafterweise das Beobachtungsgerät automatisch wieder aktiviert, insbesondere auch mittels des Näherungssensors der Abstandsbereich (wieder) überwacht, um gegebenenfalls den Sucher wieder aktivieren zu können.
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Das erfindungsgemäße elektro-optische Beobachtungsgerät weist wie auch aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, den elektronischen Sucher, den Näherungssensor zur Überwachung des vorgegebenen Abstandsbereichs vor dem (elektronischen) Sucher auf eine Anwesenheit eines Nutzers, sowie den Lagesensor zur Erfassung der für die Ausrichtung des Beobachtungsgeräts charakteristischen Lagegröße auf. Außerdem weist das Beobachtungsgerät ein Steuergerät auf, das dazu eingerichtet ist, das vorstehend beschriebene Verfahren insbesondere selbsttätig durchzuführen.
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Das Beobachtungsgerät sowie das vorstehend beschriebene Verfahren teilen sich mithin die gleichen, sich aus der Beschreibung ergebenden körperlichen Merkmale sowie die daraus hervorgehenden Vorteile. Gleichermaßen ist das Beobachtungsgerät aber auch dazu eingerichtet (mittels des Steuergeräts), die vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten - gegebenenfalls in Interaktion mit dem Nutzer - durchzuführen.
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Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in einer schematischen Seitenansicht ein elektro-optisches Beobachtungsgerät, und
- 2-4 jeweils in einem schematischen Ablaufdiagramm jeweils ein von einem Steuergerät des Beobachtungsgeräts ausgeführtes Verfahren.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein elektro-optisches Beobachtungsgerät, hier konkret ein Wärmebild-Spektiv (kurz: Wärmebildgerät 1), schematisch dargestellt. Das Wärmebildgerät 1 weist ein in einer Hand haltbares Gerätegehäuse (kurz: Gehäuse 2) auf. In dem Gehäuse 2 sind eine eintrittsseitige Linsengruppe 4 und in einer „Durchstrahlungsrichtung 6“ nachfolgend eine Bilderfassungseinheit in Form eines Bildsensors 8 (auch: Bildwandler) angeordnet. Der Bildsensor 8 ist mit einem Steuergerät (hier als „Controller 10“ bezeichnet) signalübertragungstechnisch gekoppelt. Der Controller 10 ist ausgangsseitig mit einer Bildanzeigeeinheit, hier in Form eines Displays 12, gekoppelt sowie dazu eingerichtet, ein mittels des Bildsensors 8 empfangenes Bild zu verarbeiten und in prozessierter Form an das Display 12 zur Anzeige auszugeben. Des Weiteren weist das Wärmebildgerät 1 ein Okular 14 (sowie im Ausführungsbeispiel dargestellt optional eine dem Okular 14 zugeordnete „zweite“ Linsengruppe 16) auf, durch das ein Nutzer das prozessierte und angezeigte Bild betrachten kann. Das Display 12, das Okular 14 und die Linsengruppe 16 bilden einen elektronischen Sucher 18.
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Um Einstellungen am angezeigten Bild vornehmen zu können, d. h. um dessen Anzeige nutzerspezifisch anpassen zu können, weist das Wärmebildgerät 1 des Weiteren als Einstellmittel ein Drehrad 20 auf. Dieses ist an der Außenseite des Gehäuses 2 für einen Nutzer zugänglich angeordnet.
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Darüber hinaus weist das Wärmebildgerät 1 einen Näherungssensor 22 auf, der im Bereich des Suchers 18 angeordnet ist. Mittels des Näherungssensors 22 ist der Controller 10 dazu eingerichtet, einen Abstandsbereich 24, der außerhalb des Gehäuses 2 (bspw. etwa 4 cm) um den Sucher 18, konkret dessen Okular 14, angeordnet ist, auf die Anwesenheit eines Objekts, insbesondere einer Person, konkret eines Nutzers des Wärmebildgeräts 1 zu überwachen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Wärmebildgerät 1 außerdem auch einen Lagesensor 26 auf, hier konkret ein dreiachsiger oder 3D-Beschleunigungssensor. Der Lagesensor 26 dient dazu, eine für die Ausrichtung des Wärmebildgeräts 1 charakteristische Lagegröße GL (s. bspw. 2) zu erfassen. Die Lagegröße GL beschreibt im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ausrichtung der Durchstrahlungsrichtung 6 (oder auch der optischen Achse) im Raum.
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In 2 ist schematisch ein Verfahren zum Betrieb des Wärmebildgeräts 1 dargestellt, das von dem Controller 10 selbsttätig ausgeführt wird. Zunächst befindet sich das Wärmebildgerät 1 dabei in einem normalen Betriebszustand BZ, bei dem ein Nutzer das im Sucher 18 dargestellte und auf Temperaturunterschieden beruhende Bild betrachtet. Während des normalen Betriebszustands BZ überwacht der Controller 10 in einem ersten Verfahrensschritt S1 den Näherungssensor 22, konkret dessen Sensorsignal SN, auf Änderungen. Setzt der Nutzer das Wärmebildgerät 1 ab, gibt der Näherungssensor 22 in einem zweiten Verfahrensschritt S2 ein geändertes Sensorsignal SN aus, was wiederum der Controller 10 registriert. Überschreitet der aktuelle Wert des Sensorsignals SN dabei einen Schwellwert WG, der für eine Abwesenheit des Nutzers im Abstandsbereich 24 indikativ ist, steuert der Controller 10 in einem dritten Verfahrensschritt S3 das Display 12 an, in einen Inaktiv-Zustand DO überzugehen. Anders ausgedrückt schaltet der Controller 10 das Display 12 ab. Dadurch kann vorteilhafterweise kein vom Display 12 ausgehendes Licht mehr in die Umgebung abgestrahlt werden
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Ferner überwacht der Controller 10 auch den Lagesensor 26, konkret dessen Sensorsignal SL. Aus dem Sensorsignal SL leitet der Controller 10 die Lagegröße GL ab, um zu beurteilen, in welcher Position (Lage) sich das Wärmebildgerät 1 befindet. Ist die Lagegröße GL bspw. für einen Zustand indikativ, in dem das Wärmebildgerät 1 mit seiner Durchstrahlungsrichtung 6 näherungsweise senkrecht nach oben weist und nur geringfügige, insbesondere pendelartige, Bewegungen durchführt, geht der Controller 10 in einem vierten Verfahrensschritt S4 davon aus, dass das Wärmebildgerät 1 aktuell an einem Trageriemen bspw. um den Hals des Nutzers hängt. In diesem Fall fasst der Controller 10 diese (Nutzungs-) Situation als Nichtnutzung auf und aktiviert in einem fünften Verfahrensschritt einen Stand-By-Zustand SB, in dem zumindest die Bilderfassung und Bildverarbeitung abgeschaltet sind. Optional überwacht der Controller 10 die Lagegröße GL auch dahingehend, ob im Anschluss an das Entfernen des Nutzers aus dem Abstandsbereich 24 eine signifikante Lageänderung des Wärmebildgeräts 1 vorliegt. Dies ist bspw. der Fall, wenn der Nutzer das Wärmebildgerät 1 zunächst nahezu waagerecht (oder ggf. auch schräg) vor dem Auge hält, um etwas zu beobachten und anschließend absetzt und das Wärmebildgerät 1 um den Hals hängen lässt. Optional schließt der Controller 10 nur dann auf die Nichtnutzung und aktiviert den Stand-By-Zustand SB, wenn auch die signifikante Lageänderung festzustellen war.
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In einer weiteren optionalen Variante startet der Controller 10 im vierten Verfahrensschritt S4 eine Wartezeit ZW, wenn die signifikante Lageänderung festgestellt wurde. Innerhalb der Wartezeit ZW erfolgt keine Aktivierung des Stand-By-Zustands SB, sondern erst an deren Ende, sofern nicht die Lagegröße GL auf ein Wiederansetzen des Wärmebildgeräts 1 und/oder das Sensorsignals SN des Näherungssensors 22 auf die Anwesenheit des Nutzers am Sucher hinweisen.
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Allgemeiner ausgedrückt leitet der Controller 10 aus dem Sensorsignal SN und dem Sensorsignal SL, insbesondere der Lagegröße GL eine Information über die aktuelle Nutzungssituation ab und steuert wenigstens, hier konkret jeweils, eine spezifische Funktion des Wärmebildgeräts 1, die eine Bildanzeige beeinflusst (Inaktiv-Zustand DO des Displays 12 und Stand-By-Zustand SB), an.
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In 3 ist ein alternatives oder optional zusätzliche Verfahren dargestellt, das durch den Controller 10 ausgeführt wird. Der erste Verfahrensschritt S1 entspricht dabei wie oben beschrieben dem normalen Betriebszustand BZ. Neben dem Sensorsignal SN (und auch dem Sensorsignal SL) überwacht der Controller 10 auch Temperaturwerte des Bildsensors 8. Der Controller 10 hat hier Temperaturgrenzwerte GT hinterlegt, die bei Überschreitung (zweiter Verfahrensschritt S21) einen Kontrastverlust anzeigen. Um diesen Kontrastverlust zu verringern, weist das Wärmebildgerät 1 eine reversibel verschließbare Blende 28 („Shutter“) auf, die dem Bildsensor 8 vorgelagert ist. Diese Blende 28 wird geschlossen, so dass der Bildsensor 8 kalibriert werden kann. Da für die Zeit der geschlossenen Blende 28 dem Nutzer üblicherweise das letzte Bild weiterhin angezeigt wird, ist dieses Vorgehen für den Nutzer nicht zufriedenstellend. Deshalb wird das Schließen der Blende 28 während des normalen Betriebszustands BZ unterbunden. Der Controller 10 prüft aber in einem dritten Verfahrensschritt S23, ob weiterhin eine Nutzung des Wärmebildgeräts 1 durch den Nutzer vorliegt, d. h. ob der Nutzer aktuell durch den Sucher 18 ein Wärmebild betrachtet. Dazu wertet der Controller 10 zumindest das Sensorsignal SN aus, ob der Nutzer innerhalb des Abstandsbereichs 24 anwesend ist (vgl. Verfahrensschritt S2 nach 2). Kann der Controller 10 hierbei darauf schließen, dass der Nutzer den Sucher 18, konkret das Okular 14 nicht vor dem Auge hat (konkret, da das Sensorsignal SN den Grenzwert überschreitet), gibt der Controller 10 in einem vierten Verfahrensschritt S24 eine Blendenschließfunktion SC („shutter closed“), d. h. das Schließen der Blende 28 frei.
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In einer optionalen Variante dieses Ausführungsbeispiels überprüft der Controller 10 zusätzlich im dritten Verfahrensschritt S23, ob die Lagegröße GL ebenfalls auf eine Nichtnutzung hindeutet, nämlich - vergleichbar zum Verfahrensschritt S4 gemäß 2 - ob die Durchstrahlungsrichtung 6 näherungsweise vertikal verläuft oder dergleichen. Eine waagerechte Ausrichtung der Durchstrahlungsrichtung 6, ohne signifikante Lageänderung während oder nach der Entfernung des Nutzers aus dem Abstandsbereich 24, wird hingegen dahingehend aufgefasst, dass der Nutzer nur das Auge vom Sucher 18 entfernt hat, aber noch in Nutzung des Wärmebildgeräts 1 ist. In diesem Fall bleibt die Blendenschließfunktion SC unterbunden.
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Optional kann die Blendenschließfunktion SC auch während (vorzugsweise zu Beginn) der Wartezeit ZW im Verfahrensschritt S4 gemäß 2 ausgelöst werden. Für den Fall, dass der Nutzer das Wärmebildgerät 1 innerhalb der Wartezeit ZW wieder zum Auge führt, kann so ein kalibriertes Bild betrachtet werden.
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In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Blendenschließfunktion SC ausgelöst, wenn aus der Lagegröße GL abgeleitet wird, dass der Nutzer das Wärmebildgerät 1 aus einer Ruheposition (oder dem vorstehend beschriebenen, am Trageriemen hängenden Zustand) des Wärmebildgeräts 1 (bspw. mit vertikal ausgerichteter Durchstrahlungsrichtung 6) aufnimmt und (wieder) ansetzt, d. h. an das Auge führt.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel zum Deaktivieren des Stand-By-Zustands SB dargestellt. Während des Stand-By-Zustands SB betreibt der Controller 10 in einem ersten Verfahrensschritt S31 den Lagesensor 26 in einem leistungsreduzierten Betrieb. Bspw. wird dabei mittels des Lagesensors 26 nur in Intervallen, optional in gegenüber dem Normalbetrieb signifikant verlängerten (mindestens verdoppelten Intervallen, optional bspw. alle 3 bis 5 Sekunden) eine Änderung der Nutzungssituation überprüft. In einem zweiten Verfahrensschritt S32 erfasst der Controller 10 eine signifikante Signaländerung und somit eine signifikante Änderung der Lagegröße GL. Unter signifikant wird hier insbesondere verstanden, dass die Lagegröße GL sich vergleichsweise schnell und/oder in einem derart großen Umfang ändert, dass dies auf eine bewusste Handhabung, bspw. ein In-die-Hand-Nehmen, des Wärmebildgeräts 1, und damit auf eine Änderung der Nutzungssituation, hindeutet.
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Daraufhin deaktiviert der Controller 10 in einem dritten Verfahrensschritt S33 den Stand-By-Zustand SB und aktiviert damit den Näherungssensor 22, den Bildsensor 8 und das Display 12 sowie die Bilderfassung und Bildverarbeitung.
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In einem optionalen Ausführungsbeispiel nutzt der Controller 10 während des Verfahrensschritts S32 auch bereits den Näherungssensor 22, um eine Änderung der Nutzungssituation zu erfassen (in 4 strichliniert angedeutet).
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In einem weiteren optionalen Ausführungsbeispiel nutzt der Controller 10 während des Verfahrensschritts S32 auch eine Nutzereingabe NE, um die Änderung der Nutzungssituation zu erkennen und den Stand-By-Zustand SB zu verlassen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden.
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Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wärmebildgerät
- 2
- Gehäuse
- 4
- Linsengruppe
- 6
- Durchstrahlungsrichtung
- 8
- Bildsensor
- 10
- Controller
- 12
- Display
- 14
- Okular
- 16
- Linsengruppe
- 18
- Sucher
- 20
- Drehrad
- 22
- Näherungssensor
- 24
- Abstandsbereich
- 26
- Lagesensor
- 28
- Blende
- GL
- Lagegröße
- BZ
- Betriebszustand
- SN
- Sensorsignal
- WG
- Schwellwert
- DO
- Inaktiv-Zustand
- SL
- Sensorsignal
- SB
- Stand-By-Zustand
- ZW
- Wartezeit
- GT
- Temperaturgrenzwert
- SC
- Blendenschließfunktion
- NE
- Nutzereingabe
- S1-S4
- Verfahrensschritt
- S22-S24
- Verfahrensschritt
- S31-S33
- Verfahrensschritt
