DE1797610C3

DE1797610C3 - Optical-electronic reconnaissance and targeting device

Info

Publication number: DE1797610C3
Application number: DE19671797610
Authority: DE
Inventors: Josef-Ferdinand Dipl.-Ing. 2392 Glücksburg Menke
Original assignee: Ausscheidung aus: 15 47 279 Eltro GmbH Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg
Filing date: 1967-03-25
Publication date: 1977-12-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisch-elektronisches Aufklärungs- und Zielgerät, dem gleichzeitig Informationen wenigstens zweier verschiedener Spektralbereiche zugeführt werden.The invention relates to an optical-electronic reconnaissance and targeting device, which at the same time Information of at least two different spectral ranges are supplied.

Es sind Wärmebildgeräte bekannt, die im Gelände befindliche Gegenstände auf Grund ihrer Eigenstrahlung anzeigen. Sie geben jedoch für sich allein keine Information über die genaue Lage der Gegenstände im Gelände.There are thermal imaging devices known that objects located in the field due to their own radiation Show. However, they do not provide any information on their own about the exact location of the objects in the Terrain.

Aus der DT-AS 10 34 390 und dem DT-Gbm 14 347 ist auch das wahlweise Umschalten vom sichtbaren auf den infraroten Spektralbereich bei molekularen Beobachtungs- und Zielgeräten bekannt. Dadurch wird es möglich, zwei voneinander verschiedene Spektralbereiche nacheinander zu beobachten. Dies aber ist mit Umschalt- bzw. Umbaumaßnahmen und dadurch auch mit zeitlichen Verzögerungen verbunden, die bei sich schnell bewegenden Zielobjekten von Nachleil sind. Auch ist mit diesen Geräten lediglich der sichtbare Spektralbereich von etwa 0,4 bis 0,8 und der nahe Infrarotbereich von 0,8 bis 1,2 μπι Wellenlänge erfaßbar, während über im Gelände möglicherweise ^6s vorhandene warme Gegenstände Informationen erfolgen. From the DT-AS 10 34 390 and the DT-Gbm 14 347, the optional switching from the visible to the infrared spectral range for molecular observation and targeting devices is known. This makes it possible to observe two different spectral ranges one after the other. However, this is associated with switchover or conversion measures and thus also with time delays, which are disadvantageous in the case of fast-moving target objects. Also be detected with these devices only the visible spectral range of about 0.4 to 0.8, and the near-infrared range of 0.8 to 1.2 μπι wavelength while on the terrain may ^6s existing hot objects carried information.

Ferner ist aus dem DT-Gbm 19 48187 eine Vorrichtung zur Enttarnung von gegen Infrarot-Strahlen getarnten Objekten bekannt. Hierzu finden wenigstens zwei, den nahen Infrarotbereich von etwa 0,8 bis 2,5 μηι Wellenlänge umfassende Aufnahmeröhren Verwendung. Die eine Röhre erhellt über Filter den Bereich oberhalb 1,2 μπι und die andere den Bereich unterhalb von 1,2 μπι Wellenlänge. Auf die«: Weise kann die Remissionsdifferenz in einem beleuchteten Infrarotbild gewonnen werden, während die aus der Temperaturdifferenz in der Szene herrührende Eigenstrahlung des Gegenstands ebenfalls unberücksichtigt bleibt.Furthermore, from the DT-Gbm 19 48187 a device for unmasking against infrared rays known camouflaged objects. For this purpose, there are at least two, the near infrared range from about 0.8 to 2.5 μm wavelength comprehensive recording tubes use. One tube illuminates the area above 1.2 μm via filters and the other the area below of 1.2 μm wavelength. In the «: way that can Remission difference in an illuminated infrared image can be obtained, while that from the temperature difference Natural radiation of the object originating in the scene is also not taken into account.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung der Erkennungsmöglichkeit von im Gelände befindlichen Gegenständen. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung einmal durch die Kombination eines an sich bekannten, auf Eigenstrahlung ansprechenden Wärmebildgerät und eines auf sichtbare und unsichtbare, aus der Remission resultierende Spektralbereiche ansprechenden Bildwaridlergerätes, deren Bildschirme in verschiedenen Farben leuchten, und durch diese verschiedenen Farben vereinigende und wieder trennende Strahlenteilungselemente, die eine gleichzeitige binokulare Beobachtung beider Bildkanäle erlauben. Eine andere erfindungsgenräße Lösung wird erzielt durch die Kombination eines an sich bekannten, auf Eigenstrahlung ansprechenden Wärmebildgerätes und eines auf sichtbare und unsichtbare, aus der Remission resultierende Spektralbereiche ansprechenden Bildwandlergerätes, und durch ein für beide Empfangssysteme gemeinsames Sichtbildgerät, das beide Bilder in an sich bekannter Weise alternierend wiedergibt.The object of the invention is to improve the possibility of recognizing in the field objects located. According to the invention, this object is achieved on the one hand by the combination one known per se, responsive to natural radiation and one to visible and invisible, from the remission resulting spectral ranges appealing Bildwaridlergerätes, their Screens of different colors shine, and through these different colors unifying and again separating beam splitting elements that allow simultaneous binocular observation of both image channels allow. Another solution according to the invention is achieved by combining a known, thermal imaging device that responds to natural radiation and one that is visible and invisible from the Remission resulting spectral ranges appealing image converter device, and by one for both Reception systems common vision device that alternates both images in a manner known per se reproduces.

Durch die Kombination der beiden Bilder, und zwar auf die Weise, daß jedes Auge nur jeweils das Bild des Bildwandlers bzw. das des Wärmebildgerätes sieht, heben sich warme Gegenstände überraschend deutlich von ihrem Hintergrund ab und auch ihre Lage im Gelände kann genau beurteilt werden. Diese Erscheinung tritt besonders eindrucksvoll zu Tage bei der Beobachtung von sich in einem Wald aufhaltenden Lebewesen, Fahrzeugen oder dergleichen. Von einem beispielsweise in einiger Entfernung außerhalb des Waldes gelegenen Beobachtungspunkt ist auch bei Tag — und für Sonnenschein gilt dies sogar in verstärktem Maße — ein bewegungslos verha^rrendes Objekt mit einem Sichtgerät mangels ausreichendem Kontrast nicht wahrnehmbar. Mit einem Wärmebildgerät wäre eine verschwommene sowie durch die Abdeckung der Bäume und Äste noch reduzierte Silhouette ohne genaue Lageinformation erkennbar. Erst durch die erfindungsgemäße Gerätekombination wird ein optimaler Kontrast ausgenutzt, um Becbachtungsobjekte auch unter ungünstigen Umweltbedingungen möglichst deutlich und genau erkennen zu können.By combining the two images, in such a way that each eye only sees the image of the image converter or that of the thermal imaging device, warm objects stand out surprisingly clearly from their background and their position in the area can also be accurately assessed. This phenomenon is particularly impressive when observing living beings, vehicles or the like in a forest. From an airport, for example, at some distance outside the forest observation point by day - and for sunshine this applies even to a greater extent - a motionless verha ^r rendes object with a display device for lack of sufficient contrast imperceptible. With a thermal imaging device, a blurred silhouette that is still reduced due to the trees and branches being covered would be recognizable without precise location information. Only through the device combination according to the invention is an optimal contrast utilized in order to be able to recognize objects under observation as clearly and precisely as possible even under unfavorable environmental conditions.

Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigtIn the following, two exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing. It shows

Fig. 1 die Anordnung der optischen und elektronischen Teile des Gerätes in schematischer Darstellung,Fig. 1 shows the arrangement of the optical and electronic Parts of the device in a schematic representation,

Fig.2 die Frontansicht je einer Pupille für das Wärmebild und für das optische Bild — nebeneinander angeordnet — und2 shows the front view of one pupil each for the thermal image and for the optical image - side by side arranged - and

Γ i g. 3 die Frontansicht einer zentral in der Pupille des optischen Bildes angeordneten Pupille für das Wärmebild.Γ i g. 3 the front view of a central part of the pupil The pupil arranged in the optical image for the thermal image.

Ein Lichtstrahl 1 wird durch einen Spiegel 2 in die Richtung 3 abgelenkt. Er gelangt über eine an sich bekannte Gegenspiegcloptik 4 in eine ElektronenröhreA light beam 1 is deflected in the direction 3 by a mirror 2. He comes to himself through one known counter-mirror optics 4 in an electron tube

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5 mil Bildschirm 28, wird in einem Prisma 6 in die Richtung 7 abgelenkt, in einer Linse 8 gebündelt und gelangt über weitere Prismen 9 und 10, in denen er wiederum in die Richtungen ti und 12 umgelenkt wird, in die Betrachtungsoptik 13. Ein IR-Wärmesirahl 14 wird über die entgegengesetzt rotierenden Spiegel 16 und 26 und die Linse 27 dem optoelektronischen Wandler (Reihenzellenaru>rdnung) zugeleitet. Das dort erzeugte Wärmebild gelangt über die Leitung 18 zu dem Darstellungsgerät für das Wärmebild 15 mit Bildschirm 25 und tritt durch das für diese Wellenlange durchlassige Prisma 6 in die Betrachtungsoplik 8 und von da weiterhin für Uns gleichfalls für diese Wellenlange durchlässige Prisma 9 in die Optik 23. Man hat somit in den Optiken 13 und 23 Bilder aus zwei verschiedenen .Spektralbereichen.5 mil screen 28, is in a prism 6 in the Direction 7 deflected, bundled in a lens 8 and passes through further prisms 9 and 10, in which he is again deflected in the directions ti and 12, into the viewing optics 13. An IR heat sirahl 14 is via the oppositely rotating mirror 16 and 26 and the lens 27 are fed to the optoelectronic converter (series cell arrangement). That there The thermal image generated arrives via the line 18 to the display device for the thermal image 15 with a screen 25 and passes through the prism 6, which is transparent for this wavelength, into the viewing lens 8 and from there furthermore for us also for this wavelength transparent prism 9 into the optics 23. Thus, in the optics 13 and 23, images from two different ones are obtained .Spectral ranges.

Bei der Anordnung nach K i g. 2 sind eine Pupille 24 für das IR-Wärmebild und eine Pupille 21 für das optische Bild nebeneinander angeordnet. Man kann auch gemäß K i g. 3 die Pupille für das Wärmebild, die im allgemeinen nur einen geringen Durchmesser hat, zentral in der Pupille 21 für das rein optische Bild anordnen.In the arrangement according to K i g. 2 are a pupil 24 for the IR thermal image and a pupil 21 for that optical image arranged side by side. One can also according to K i g. 3 the pupil for the thermal image, which is in generally has only a small diameter, centrally in the pupil 21 for the purely optical image arrange.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Optical-electronic reconnaissance and targeting device, to which information is ^{supplied at least s from} two different spectral ranges at the same time, characterized by the combination of a known thermal imaging device (16, 26,27,17,15) that responds to natural radiation and one that is visible and invisible image converter device (2, 4, 5) which appeals to the spectral ranges resulting from the remission, the screens (28, 25) of which light up in different colors, and (6) and again separating (9) beam splitting elements that combine these different colors elements that allow simultaneous binocular observation of both image channels.

2. Optical-electronic reconnaissance and targeting device, to which information from at least two different spectral ranges are fed at the same time, characterized by the combination of a known thermal imaging device (16, 26, 27, 17, 15) that responds to natural radiation and one that is visible and invisible , spectral ranges resulting from the remission ² ~> corresponding image converter device (2, 4, 5), and by a vision device common to both receiving systems, which alternately reproduces both images in a manner known per se.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal imaging device (16, 26, 27, 17, 15) has a pupil (24) which is assigned directly next to one of the image converter device (2, 4, 5) Pupil (21) is arranged.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal imaging device (16,26,27, 17, 15) has a pupil (24) which is centrally located in a larger one assigned to the image converter device (2, 4, 5) Pupil (21) is arranged.