DE1573133A1 - Geraet zum optischen Abtasten eines Blickfeldes mittels infraroter Strahlen - Google Patents
Geraet zum optischen Abtasten eines Blickfeldes mittels infraroter StrahlenInfo
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Description
Jio Erfindung betrifft ein Gerät zum optischen Abtasten
eines Blickfeldes mittels infraroter Strahlen, bestehend aus
einen Abtast-Detektor, einer Bildröhre und einer zwischen
diener und dem !Detektor angeordneten Gruppe von Verstärker-
.0-
r.s tuf en.
.ioi solchen bekannten Geräten wird z,i3, eine von ver-
::(·.'■■ LederiGu Stellen den abgetasteten Feldes ausgehende Strahlung
duroh optische oder mechanische Kittel aufeinanderfolgend
den Jetektor zugeführt, .Die mit dem Detektor über die Gruppe
voi. Vorn barkers tufen verbundene Bildröhre kann beispielsweise
am !.η thodonri brahlröhre ausgebildet sein. Auf dem Bildschirm
ΊίινΛ durci: din Ao tau tun·; ein UiId eraeugt, dessen helle Teile
de ι oino ·: höre Tempern tür aufweisenden Teilen des abgo bns teton
Fe.irleti en uMpreoLen, v/ogogon die eino niedrigere Temperatur
aufv/oioendon Tolle des Feldte auf dem üildochirm mit einer
entsprechend kleineren LLohbet'lrke wiidfrgegoben worden.
losen/Olli oR1GlNAU
Bei den betroffenen Geräten werden schon seit langen
Mittel angestrebt, mit denen man sich über die '!'eaperp.tur
in. einem bestimmten 'Heil des abgetasteten Feldes vergevriöäern
kann. Es ist au diesem Zweck üblich, das auf dem Bildschirm
befindliche Bild zu fotografieren und über verschiedene Teile des aufgenommenen i3ildes Schwärzungsdicht eme ssutigen vorzunehmen.
Dieses Verfahren ist jedoch zeitraubend und erfordert
eine spezielle Meßausrüstung, damit nan_sich über die
im Augenblick der Aufnahme an einem bestimmten Punkt des abgetasteten Feldes vorhandene temperatur vergewissern kann.
Der Erfindung liegt die.Aufgabe zugrunde, das eingangs
genannte Gerät so zu- vervollkommnen, daß innerhalb Teilen dos
abgetasteten Feldes eine unmittelbare und sofortige Temperaturmessung
möglich wird.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an eine Stelle der Vers barkerstufen ein auf den Spaunuugspegel
dieser Stelle ansprechendes Glied angeschlossen ist, welolies bei Erreichen einer gewissen Spannung ein Steuersignal
erzeugt und diejoa oinor nachfolgenden Verstiirkerj kufe de-'
genannten Gruppe sum Zwecke oinos vorübergehendοu Anwachsens
der Helligkeit:, on der enUrproöhenden 'S kelle doti " tiildachiiTioa
25ufU.hr b.
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BAD ORIGINAL
iiu^gestaltungen der Erfindung "betreffen verschiedene '
liGiic-truktive und sehaltungsmäßige xiinsellieiten des erfindungsgenäßen
Ger-iten... . .- '
Durch die erfindungsgemäße Hervorhebung der einer "bestimmten
Temperatur entsprechenden Punkte des abgetasteten '.Blickfeldes
ist es mug!ick, die Punkte gleicher !temperatur alle auf dein :.
aufgenommenen JiId als susaminenliängoLide, jeweils eine Isotlierine
darstellende Ldηion au erhalten, die eine entsprechend vereinfachte
und beschleunigte Auswertung des aufgenommenen Jildeo ermöglichen, '
- In der nachstehenden Beschreibung ist die Erfindung beispielsweise
veranschaulicht; es zeigen:
Pig, 1 ein die Schaltung eines erfindungsgeinäßen Gerätes
veranschaulichendes Blockschaltbild;
Eig, 2 eine schematisch gehaltene Darstellung einer auf
dem Bildschirm des erfindungsgemäßen Gerätes erhaltenen Anzeige, :
Das in Pig. 1 dargestellte Gerät weist einen auf infrarote
Strahlung ansprechenden Detektor 1 auf. Der Detektor 1 ist
in einer Abtastkamera 2 angeordnet, die mit einer optischmechanischen Abtastvorrichtung 3"bekannter Ausführung
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zusammenwirkt und dafür sorgt, daß die von verschiedenen-Punkten
des abgetasteten Blickfeldes ausgehenden Strahlen
aufeinanderfolgend dem Detektor 1 zugeführt werden, so daß eine bildförmige Abtastung des Blickfeldes erzielt wird.
Das vorzugsweise die "Form einer modulierten Y/echselstro.-ispannung
aufweisende Ausgangssignal des Detektors 1 wird
einer Verstärkerstufe 4· zugeführt, die "mit einem Spannungs-Pegelmesser
5 versehen sein kann. An die Verstärkerstufe 4-kann
ein einstellbares Dämpfungsglied β angeschlossen sein, durch das die Empfindlichkeit der Anordnung verändert und
bei dem die eingestellte Empfindlichkeit mittels eines Empfindlichkeits-Anzeigegerätes 7 abgelesen werden kann. An
das Dämpfungsglied 6 ist eine weitere Verstärkerstufe 8
angeschlossen, in der die dem Detektor 1 zugeführte und mit ihrer Amplitude sich gemäß den jeweiligen Änderungen der
Strahlungsintensität ändernde Eingangsspannung in eine
entsprechend veränderliche Gleichspannung^ umgeformt wird. Diese Gleichspannung wird anschließend in einem Gleichstromverstärker"
9 verstärkt und moduliert daraufhin die Leuclit-■
stärke einer Bildröhre 10. Die Bildröhre. 10 ist mit üblichen
Ablenkgliedern 11 versehen, die über Ablenkungsgeneratoren .12 und 13 üblicher Ausführung synchron zu der Abtastung der
Abtastkamera 2 gesteuert werden, wobei die Steuerung mittels
in. der Abtastvorrichtung 3 «rrieugter Steuerapaanungen
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erfolgt. An die Verstärkerstufe 6 ist weiterhin ein üblicher
Br~,eu-er 14 einer Grauskala angeschlossen, der diese Skala
vorsvL^nweise. entlang einen Seitenrand des wiedergegebenen
Jildes eraeugt. Der Erzeuger 14 kann so ausgelegt sein, daß.
er eine linear ansteigende Spannung erzeugt, die nach ihrer Verstärkung entlang der G-rauskala eine Linie linear ansteisonder
Leuchtdichteerzeugt. Die Lage der G-rauskala entlang
e.Lne::i Hand des erzeugten Bildes kann durch, eine geeignete
S:/riohroniantion mit der Abtafcifrewegung erzielt werden»
Die bisher beschriebenen Bestandteile des Abtastgerätes
arbeiten Iu. bereits bekannter Welse so, daß auf dem Bildschirm,
ein jjild des abgetasteten Blickfeldes erzeugt wird, von dem./.;
heller beleuchtete Stellen eiriarhöheren Teinpergtür dfS betreffenden Punktes des abgetasteten I1^AeS entsprechen* ^
diesen Temperaturv/ert auszuwerten, kann das wiedergegeben«
JiId1 wie bereits eusgeführt, fotografiert und am entsprechenden
Punkb 4er lOto^rafie eine Sohwäxzunfemesaung durohgefÜAiit
v/erden. Sine Bestimmung §,$v Ü?erape,rßt^r pn einem bestimmten
Pn,ü:I; den iiildeß kann weiterhin duro!
ι Vergleichen der
IleJligkei!; dec Punktee de,e Bildschirmes mit der die glei'ohe
Helligkeit aufweisenden Stelle der Gfauakala erfolgen* Eine
riolcho- jJon bimmung unterliegt jedoch-einer beträohtliohen
Tut O-./iniiGi.t, die sich u.a. aus dem Abstand des Meßpunkteß ·
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β -
auf dem Bildschirm vom zugehörigen Punkt der Grauskala
ergibt.
Damit die Temperatur auf den verschiedenen Stollen deo Bildes deo Bildschirmes mit einer größeren Genaupkeit gemessen
werden kann, ist an die Verstärkerstufe 8 erfin&ungagemüß
ein auf den Spannungopegel ansprechendes G-lied 15 (Diakriminator)
angeschlossen, das auf einen gewissen Sponnungapegol
3einer Anschlußstelle an der Versttirkergruppe* anspricht
und daraufhin ein Steuersignal erzeugt und dem Gleichstromverstärker -Q so zuführt, daß .ein momentareo Anwachsen dor
Helligkeit und auf dem Bildschirm an der dem abgetasteten Punkt dea Blickfeldes entsprechenden Stelle in diesem Augenblick
ein gegenüber den übrigen Lichtpunkten hellerer Lichtpunkt erzeugt wird, wenn die Temperatur des abgetasteten Punktes
gerade so groß ist, daß der dieser Temperatur entsprechende Spannungspegel an der entsprechenden Stelle der Yerstärkergnippe
gleich dem vorgenannten Spannungspegel des auf den Spannungspegel
ansprechenden Gliedes 15 ist. Da3 genannte Glied 15 ißt
weiterhin mit einer Eins tollvorriclitung 16 zum Verhindern seines
Pegelwertea versehen, auf den das Glied (Diskriminator mit
variablom Pogolwert) im Sinne, der Erzeugung des genannten Steuersignals anspricht.
Vorrichtungen, die nuf vorbaatimmte Spannungspegel an- ί
nprechon, sind an sich bokannt und besitzen- beisplolnweisc
ο Lu einstellbares Potonfcioi.iotor, um ο Lno vorbonttiarito.-
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BezugsSpannung abnehmen zu können, die mit der Spannung an
der vorgenannten Stelle der Verstärkergruppe verglichen wird.
Wenn also die letztere Spannung mit der eingestellten Bezugsspannung übereinstimmt, wird in bekannter Weise eine Steuerspannung
erzeugt, die zum Steuern des Gleichs tromvers tärkers verwendet wird. . ■
Die Punkte vergrößerter Helligkeit, die auf diese Weise
erzeugt werden, erscheinen auf dem wiedergegebenen Bild an allen den abgetasteten Stellen des Blickfeldes, die dieselbe
Temperatur aufweisen. Eine alle diese Punkte verbindende
Linie kann deshalb als Isotherme betrachtet werden, die alle Teile gleicher Temperatur des abgetasteten Feldes anzeigt.
Es ist auch möglich, die Nachleuchtdauer der helleren Lichtpunkte
auf dem Bildschirm so groß zu machen, daß auf dem letzteren eine zusammenhängende Linie aller dieser Punkte
erscheint. Dies ist schematisch in Fig. 2 angedeutet, wo die Linie 17 aus einer gleichen Temperatur zugeordneten
Punkten gebildet ist. Durch geändertes Einstellen der Bezugs-. spannung des genannten Gliedes 15 werden auf dem Bildschirm
Punkte vergrößerter Helligkeit erzeugt, die anderen Stellen des abgetasteten Blickfeldes entsprechen, wodurch auf dem .
Bildschirm eine einer anderen Temperatur entsprechende Isotherme 18 wiedergegeben wird. Wenn außerdem an einem Rand
des Bildschirmes eine Grauskala wiedergegeben ist, wird eine
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— ο —
entsprechende Anzeige auch in der G-rauskala erhalten, so dai3
auf dieser Skala entweder eine Linie 17' oder eine Linie 1-·'
vergrößerter Helligkeit erzeugt wird. Y/enn das Bild fotografiert wird, kann auf diese Weise für spätere Fälle die
eingestellte Bezugsspaiinutig des genannten Gliedes 15 und somit auch die-auf der Fotografie dargestellte. Isotherme
leicht bestimmt werden. Zur Ermittlung und Festlegung (Archivierung)
der vollständigen Temperaturverteilung eine^
Blickfe.ldes kann vom Bild des Bildschirmes für jede unter- . schiedliehe, einer gewünschten Isotherme entsprechende Einstellung
des genannten Gliedes 15 eine Aufnahme gemacht werden.
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Claims (6)
1. Gerät zum optischen. Abtasten eines Blickfeldes mittels
infraroter Strahlen, bestehend aus einem Abtast-Detektor,
einer uildröhre und einer zwischen dieser und dem. Detektor *
angeordneten G-ruppe von Verstärkerstufen, dadurch gekennzeichnet,
daß an eine Stelle (Verstärkerstufe ei) der Veratrtrlceratufen
(6, o, 9) ein auf den Spannungspegel dieser
Stelle ansprechendes Glied (15) angeschlossen ist, welches
bei Erreichen einer gewissen Spannung ein Steuersignal erzeugt
und dieses einer nachfolgenden Verstärkerstufe (9) der- genannten
Gruppe zum Zwecke eines vorübergehenden Anwachsens
der Helligkeit der entsprechenden Stelle des Üildsahirmes
zuführt. . ·
2. Gerät nach Anspruch 1f daduroh gekennzeichnet, daß das genannte
Glied (15) auf gewünschte SpannunÄspegel im Sinnt der
Abgabe je eines Steuereigriale einstellbar: ißt,
3. Gerät naoii Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dai3
das genannte
Gflled (15) eine auf .!Temperaturgrade
Einotellvorrich bung (16) aufweie t.
4. GerHt iiooii Anspruch 1 f dadurch ßokennzelohnet, dai3 die
Gruppe von Verebärkerobufen (6, O9 9) so ausgelegt ist, daß
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zwischen der genannten Stelle (Verstärkerstufe ö) der Veratärkergruppe
und der Bildröhre (10) eine reine Gleichspannungsverstärkung
entsteht, wobei einer bestimmten Gleichspannung
an der genannten. Stelle eine bestimmte Temperatur am entsprechenden Punkt des abgetasteten Blickfeldes entspricht.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hachleuchtdauer des Bildschirmes
so ausgewählt ist, daß einer gleichen Temperatur zugeordnete Punkte, an denen während des Abtastern des Blickfeldes
ein vorübergehendes Anwachsen der Helligkeit erfolgt, als zusammenhängende Linie erscheinen, die eine einer bestimmten
Temperatur entsprechende Isotherme darstellt.
6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Gruppe von Verstärkerstufen (6, J, 9)
ein im wiedergegebenen Bild, vorzugsweise an einem Hand desselben eine Grauskala erzeugendes Glied (Erzeuger 14)
engesohlooaen ist, ' !
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