DE2518937A1 - Verfahren zur erzeugung thermografischer bilder und geraet zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur erzeugung thermografischer bilder und geraet zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
- Verfahren zur Erzeugung und wiedergabe thermografischer Bilder und Gerät zur Durchführung des Verfahrens.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Wiedergabe thermografischer Bilder, insbesondere von Bildern von Gegenständen mit stark voneinander abweichenden Temperaturen sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.
- Zur Qualitäts-Bewertung derartiger Geräte, sogen. Thermografen, sind die Begriffe NEFS und NE T international bekannt. NEFD bezeichnet die rauschäquivalente Strahlungsdichte,die erforderlich ist, um in einem Thermografen ein Signal zu erzeugen. BEFD ist bemessen in W/ cm2.
- NE T bezeichnet die rauschäquivalente kleinste Temperatur-Differenz, die ein Thermograf noch auflösen kann. Diese Temperatur-Differenz ist bemessen in Kelvin.
- Die Formeln für diese beiden Größen sind in Anlage 1 (Fig.1) angegeben. Aus den Formeln ist zu ersehen, daß die Temperatur-Auflösung umgekehrt proportional der geometrischen Auflösung ist.
- Ein Thermograf für Gelände-Beobachtung soll auf der einen eite maximale Szenen-Erkennbarkeit (z.B. Wald, Fluß, Feld, Bäume) garantieren, auf der andern Seite trotzdem eine hohe Detail-Erkennbarkeit (Fahrzeuge, Fußgänger usw.) aufweisen. Diese Forderung ist mit der herkömmlichen Technik, nämlich Feinraster, nur mit großem Aufwand zu erfüllen. Das NEFD muß sehr klein sein, um nachher auch ein kleines NE T zu gewährleisten0 Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Aufnahme- und Wiedergabe-Verfahren für thermografische Bilder so zu gestalten, daß es eine ausreichende Szenen-Erkennbarkeit mit einer hohen Detail-Erkennbarkeit verbindet.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zur Erzeugung und wiedergabe thermografischer Bilder mehrere Raster verschiedener Feinheit übereinander geschoben, so daß mit dem gröberen Raster Gegenstände größerer Ausdehnung aber kleiner Temperatur-Differenz wiedergegeben werden und mit dem feineren Raster Gegenstände geringerer räumlicher Ausdehnung aber großer Temperatur-Differenz angezeigt werden.
- So ist beispielsweise die Szenen-Erkennbarkeit bereits garantiert mit einem sehr groben Raster (Auflösung 1 bis 2 millirad), da die Plächenausdehnung der Szene (Feld,Wald etc.) sehr groß ist.
- Gleichzeitig sind in der Szene die geringsten Temperatur-Differenzen (besonders gering bei Regen), da die Temperatur-Differenz für alle Gegenstände praktisch sehr gering ist und nur noch ein Emissionskontrast auftritt.
- Die eigentlichen Beobachtungs-Objekte (Pahrzeuge,Fußgänger etc.) besitzen dagegen erhebliche Betriebswärme, garantieren also eine große Temperatur-Differenz. Diese Objekte stellen aber zur Erkennbarkeit sowie zur Identifizierung an einen Thermografen hohe Auflösungs-Anforderungen.
- Aus den angegebenen Gründen ist es zweckmäßig, die Bild-Erzeugung und -Wiedergabe so einzustellen, daß ein verhältnismäßig grobes Raster mit einem sehr feinen Raster kombiniert wird.
- Für den Aufbau des Thermografen auf der Wiesergabe-Seite gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann auf der Wiedergabe-Seite beispielsweise ein Zweistrahl-Oszillograf verschiedener räumlicher Auflösung auf dem Bildschirm (verschiedener Punktgrößen) verwendet werden.
- Eine andere Möglichkeit besteht darin, für die Wiedergabe in einer optisch gleichartigen Anordnung für das Grobraster und das Feinraster verschieden große Buminiszenz-Dioden zu benutzen.
- Die Verwendung verschieden großer Luminiszenz-Dioden für das Grobraster und das Feinraster ermöglicht eine weitere Verdeutlochung des Bildes dadurch, daß man für das Grobraster und für das Feinraster suminizzenz-Dioden verschiedener Farben benutzt.
- So könnte man beispielsweise für die Wiedergabe der Szene grüne Luminiszenz-Dioden und für die Wiedergabe der Details rote Luminiszenz-Dioden verwenden.
- Da Thermografen in der heutigen Technik Zeilenabtast-Verfahren ähnlich xlernseher verwenden und sich nur dadurch unterscheiden, daß für Geräte höheren Aufwandes nicht nur eine Zeile, sondern eine ganze Zeilengruppe oder vielleicht sogar eine ganze Zeilenzeile das Raster erzeugt, wird weiterhin vorgeschlagen, das Bildraster mit einer Doppel-Zellengruppe zu erzeugen.
- Ein Doppelraster kann nur nebeneinander aber nicht übereinander geschrieben werden. Das hat für die wiedergabe zur Folge, daß bei Bildschirm-Wiedergabe ein Doppelstrahlgerät, bei Wiedergabe mit Buminiszenz-Dioden eine zur Aufmahmeseite äquivalente tuminiszenz-Diodengruppe verwendet werden muß.
- Die optischen Abtast-Mechanismen sind dann für Aufnahme und Wiedergabe gleich, synchron und phasenstarr.
- Wenn diese beiden Raster in ihrem Feinheitsgrad um einen Paktor größer als 10 auseinander gelegt werden, besteht die Sicherheit, daß in der Szene nicht auch bereits Signale der Details erscheinen, wenn die Temperatur-Differenz nicht zu groß ist.
- In Figur 2 ist ein Beispiel für zwei verschieden große Raster dargestellt. Die auf der linken Seite angeordneten, großen wuadrate sollen dabei das Grobraster andeuten, die auf der rechten Seite angeordneten kleinen Quadrate das Feinraster. Die Seitenlänge der Grobraster-Quadrate ist viermal so groß als die der Feinraster-Quadrate. Das Flächenverhältnis beträgt demnach 16 : 1
Claims (10)
- iDatentansprüche 1. Verfahren zur Erzeugung und wiedergabe thermografischer Bilder, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Raster verschiedener einheit übereinander geschrieben werden.
- 2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein grobes und ein feines Raster in der Weise übereinander geschrieben werden, daß mit dem groben Raster Gegenstände großer räumlicher Ausdehnung von kleiner Temperatur-Differenz, mit dem feienen Raster Gegenstände geringerer räumlicher Ausdehnung. aber großer Temperatur-Differenz wiedergegeben werden.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Raster in ihrem Feinheitsgrad um einen Faktor auseinandergelegt werden, der mindestens gleich 10 ist.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei einem Raster mit einer Abtast-Bewegung eine ganze Zeilengruppe abgetastet wird.
- 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit grobem Raster aufgenommenen Gegenstände und die mit feinem Raster aufgenommenen Gegenstände in verschiedenen Farben wiedergegeben werden.
- 6. Thermograf zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Doppelraster-Anordnung zur Erzeugung von Rastern verschiedener Feinheit ausgestattet ist.
- 7. Thermograf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Doppelzellengruppe ausgestattet ist.
- 8. Thermograf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er auf der Wiedergabe-Seite einen Zweistrahl-Oszillografen mit verschiedener räumlicher Auflösung auf dem Bildschirm (verschiedenen Punktgrößen) enthält.
- 9. Thermograf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er für die Wiedergabe in einer optisch gleichartigen Anordnung für das Grobraster und das einraster verschieden große Luminiszenz-Dioden enthält.
- 10. Thermograf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luminiszenz-Dioden für Grobraster und für Feinraster verschiedene Farben haben.
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| DE2731739A1 (de) * | 1977-07-14 | 1979-02-01 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Waermebildgeraet |
| DE2942181A1 (de) * | 1979-10-18 | 1981-04-30 | Elektro-Optik GmbH & Co KG, 2392 Glücksburg | Optisch-elektronische anordnung fuer ein thermografisches bild- und trackergeraet |
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- 1975-04-29 DE DE19752518937 patent/DE2518937A1/de not_active Withdrawn
-
1976
- 1976-02-06 BE BE7000775A patent/BE838356A/xx unknown
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| BE838356A (nl) | 1976-05-28 |
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