DE2745212C3

DE2745212C3 - Aufnahmesystem

Info

Publication number: DE2745212C3
Application number: DE2745212A
Authority: DE
Inventors: Pierre Grenoble Felix; Lucien Paris Guyot
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2745212B2; GB1545126A; US4158136A; DE2745212A1; FR2367390B1; FR2367390A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufnahmesystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art
Bekanntlich besteht der pyroelektrische Effekt darin,

jo daß an gewissen Materialien und unter der Einwirkung einer Strahlung eine räumliche Verteilung der elektrischen Polarisation an der Oberfläche des Materials erzeugt wird, die der räumlichen Verteilung der Temperatur der Strahlung entspricht.

!5 Dieser Effekt wird ausgenutzt um, insbesondere im Infrarotbereich, mit Hilfe von Katodenstrahlröhren, deren Speicherplatte aus einem pyroelektrischen Material besteht, oder, allgemeiner mit Hilfe von Vorrichtungen, deren Detektorfläche aus einem eindimensionalen oder einem zweidimensionalen Mosaik von pyroelektrischen Detektoren besteht deren Information sequentiell in Form einer elektrischen Spannung oder eines elektrischen Stroms durch Festkörperfühler entnommen wird, Bilder aufzunehmen.

Es ist bekannt daß die Abtastung der Verteilung der an der Oberfläche eines pyroelektrischen Detektors indizierten Ladungen durch eines der folgenden Verfahren sequentiell ausgeführt werder kann:

— Neutralisierung der indizierten elektrischen Ladungen durch eine Zufuhr von äußeren elektrischen Ladungen. Diese Art der Abtastung wird insbesondere bei den vorgenannten Aufnahmeröhren mit pyroelektrischer Speicherplatte angewandt, bei denen der Elektronenstrahl selbst die äußeren Ladungen für die Neutralisierung zuführt. Diese Art der Abtastung ist zerstörend und gestattet nur, in jedem Punkt die Temperaturänderung in diesem Punkt zwischen zwei Abtastzeitpunkten festzustel-

bo len.

— Abtastung des induzierten Potentials durch einen Fühler, dessen Eingangsimpedanz ausreichend groß ist, damit die elektrische Zeitkonstante groß gegenüber der Abtastdauer ist. Diese Art der Abtastung ist nichtzerstörend, aber die in dem pyroelektrischen Detektor gespeicherte Information wird trotzdem in einer charakteristischen Zeit abgebaut, die maximal gleich der Zeit der dielektri-

sehen Relaxation des pyroelektrischen Materials ist; sie gestattet daher nur, in jedem Punkt die Änderung des indizierten Potentials und somit die Temperaturänderung in diesem Punkt zwischen zwei Abtastzeitpunkten festzustellen.

Es ist somit zu erkennen, daß es in dem einen und in dem anderen Fall nur möglich ist, eine ständige Information zu erhalten, wenn in jedem Punkt der Detektorfläche die Temperatur zeitliche Änderungen erfährt Außerdem müssen zur Erzielung einer ausreichenden räumlichen Auflösung und aufgrund der lateralen Wärmestreuungen diese Änderungen ausreichend schnell erfolgen. Die Sichtbarmachung von feststehenden Objekten ist daher nur durch eine zeitliche Hilfsmodulation der Temperatur in jedem Punkt der Detektorfläche möglich. Für diesen Zweck sind verschiedene Verfahren bekannt, von denen genannt seien:

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— die ständige Verschiebung des Bildes des Objekts auf der Detektorfläche, entweder durch Verschieben des gesamten Systems gegenüber dem Objekt oder durch Verschieben allein des Bildes des Objekts durch eine optische Vorrichtung mit zeitlich veränderlicher Ablenkung. Dieses Verfahren hat

. insbesondere den Nachteil, daß es die Ausnutzung der Detektorfläche begrenzt und eine erhöhte Komplexität des Systems, vor allem in seiner zweiten Version, mit sich bringt

— die periodische Unterbrechung der auf der Detektorfläche einfallenden Strahlung mit Hilfe eines mechanischen Verschlusses. Diese Methode hat den Vorteil, daß das Bild des Objekts auf der Detektorfläche festgehalten wird, es erfordert aber für eine korrekte Wiedergabe eine Verarbeitung des Videosignals, denn bekanntlich ist während der Unterbrechungsperioden des einfallenden Strahlungsflusses das Nutzsignal gegenüber dem außerhalb dieser Perioden empfangenen Signal umge- kehrt Sie erfordert außerdem eine Synchronisierung zwischen dem Verschließen und dem Abtasten der Detektorfläche. Schließlich '<m sie wenig für Katodenstrahlröhren geeignet weil em Elektronenstrahl kaum geeignet ist in Zeiten in der Größenordnung eines Teilbildrasters plötzlichen Potentialänderungen an der Detektorfläche zu folgen.

— die periodisch« zeitliche Änderung der Fokussierung des Bildes an der Detektorfläche (Fokussierungs-Defokussierungsverfahren). Dieses Verfahren, da so das einfacher durchführbar ist als das vorangehende, weist jedoch alle seine Nachteile auf und zusätzlich den, daß es nicht mit der Abtastung synchronisiert werden kann, was zu einem Nutzsignalverlust fuhrt.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufnahmesystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß die gesamte Detektorfläche ausgenutzt werden kann und die Verarbeitung des an der Detektorfläche abgenommenen Signals vereinfacht to wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei dem Aufnahmesystem nach der Erfindung wird mit Hilfe des Gitters eine zeitliche und fortlaufende Modulation der auf der Detektorfläche einfallenden Strahlung vorgenommen, was die Ausnutzung der gesamten Detektorfiäche ermöglicht und die Signalverarbeitung, die in dem System durchgeführt werden muß, wesentlich vereinfacht

In der Weiterbildung der Erfindung gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 13 kann nicht der Nachteil auftreten, den manche bekannte Vorrichtungen infolge zu großer Differenzen zwischen der Temperatur eines Verschlusses und der mittleren Temperatur des Objekte aufweisen, da die Multiplikation mit dem Hilfssignal ein Störsignal ergibt das zu der Temperaturdifferenz proportional ist und eine Glkeichstrotnkomponente sowie eine Wechselstromkomponente enthält welche beide durch Filterung leicht eliminiert werden können.

folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform des in dem System nach der Erfindung benutzten Gitters,

Fig.2 ein Schema, das verschiedene mögliche Positionen für das in dem System nach der Erfindung benutzte Gitter zeigt

F i g. 3 eine Variante der Anordnung von F i g. 2, die

Fig.4 und 5 Diagramme der Temperaturen des Objekts und der auf der Detektorfläche empfangenen Strahlung in verschiedenen Fällen, und die

F i g. 6 und 7 Blockschaltbilder, welche die Verarbeitung des durch die Detektorfläche des Systems gelieferten elektrischen Signals veranschaulichen.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform des mit 1 bezeichneten Gitters, das aus einer vollständig absorbierenden, d. h. mit einem schwarzen Körper vergleichbaren Platte 2 besteht in der öffnungen 3 gebildet sind, welche derartige Abmessungen haben, daß die Strahlungsdurchlässigkeit des Gitters Ui beträgt wobei der Rand 4 des Gitters unberücksichtigt ist In Hern Beispiel von F i g. 1 sind die öffnungen 3 mit konstanter Teilung a angeordnet und haben in einer zu einer Achse XX normalen Richtung die Form eines langgestreckten Rechtecks.

Fig.2 zeigt ein Schema, welches verschiedene mögliche Positionen für ein solches Gitter in dem System nach der Erfindung veranschaulicht

F i g. 2 zeigt ein sichtbar zu machendes Objekt 5, die von ihm ausgehende Strahlung 6, eine Linse 7 als schematische Darstellung der Fokussiemngsoptik des Systems und eine pyroelektrische Detektorfläche 8. Diese verschiedenen Elemente sind in einer Linie &uf einer Achse ZZ angeordnet die zu der Ebene der Detektorfläche 8 normal ist

In dieser Anordnung kann sich das Gitter entweder zwischen dem Objekt 5 und der Fokussiemngsoptik 7, d. h. in einer Ebene 11 in F i g. 2 befinden, oder zwischen der Fokussierungsoptik 7 und der Detektorfläche 8, d. h. in einer Ebene 12. In dem einen oder in dem anderen Fall ist es normal zu der Achse ZZangeordnet

Das in F i g. 1 dargestellte Gitter 1 verschiebt sich mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit oder ist in einer Hin- und Herbewegung auf der Achse XX und normal zu der Achse ZZ.

Außerdem kann die räumliche Frequenz dieses Gitters, bezogen auf die Höhe der Detektorfläche 8 (in F i g. 2) und unter Berücksichtigung der Vergrößerung der Optik 7, groß sein und in der Größenordnung der maximalen räumlichen Frequenz liegen, die auf der Höhe der Detektorfläche erreichbar ist oder statt dessen sehr klein und kleiner als die minimale räumliche Frequenz auf der Höhe der Detektorfläche sein.

Wenn diese räumliche Frequenz groß ist wird das Gitter vorzugsweise sehr nahe bei dem Objekt 5 oder sehr nahe bei der Fokussierungsebene angeordnet die

mit der Detektorfläche 8 zusammenfällt, wobei die maximalen Abstände von der Schärfentiefe und daher von der numerischen Apertur des Objektivs abhängig sind, das das Bild des Objekts in der Ebene der Detektor- oder empfindlichen Fläche 8 bildet. >

In gewissen Vorrichtungen und insbesondere in denjenigen, in denen eine Aufnahmeröhre benutzt wird, ist es aber wegen der Dicke des Eingangsfensters nicht möglich, das Gitter sehr nahe bei der Detektorfläche anzuordnen. Diese Schwierigkeit kann mit Hilfe des in ι ο Fig.3 schematisch dargestellten Systems beseitigt werden, das ein Zwischenbild des Objekts in derjenigen Ebene bildet, in der es möglich ist, das Gitter anzuordnen.

F i g. 3 zeigt daher wieder das Objekt 5 und die von dem Objekt ausgehende Strahlung 6. Das optische System der Vorrichtung enthält zwei Objektive 71 und 72, welche gestatten,

ein Zwischenbild des Objekts 5 in einer Ebene 13, in der das Gitter angeordnet wird, und ein Bild des Objekts 5 auf der Detektorfläche 8 zu erzeugen.

Oben sind Gitter mit niedriger oder hoher räumlicher Frequenz beschrieben worden, bei denen der massive Teil mit einem schwarzen Körper vergleichbar ist In diesem Fall sind diejenigen Teile der Detektorfläche, die sich gegenüber den massiven Teilen des Gitters befinden, der effektiven Temperatur dieses Gitters ausgesetzt Es ist aber außerdem möglich, diese massiven Teile aus einem Material herzustellen, das die einfallende Strahlung zerstreut wobei dann die zuvor betrachteten Teile der Detektorfläche nur einer mittleren Temperatur des Objekts ausgesetzt sind. Es ist ferner möglich, diese massiven Teile aus einem strahlungsdurchlässigen Material herzustellen, das das r> Bild örtlich defokussiert Diese beiden letztgenannten Varianten erzeugen empfindliche Effekte nur in dem Fall von Gittern mit niedriger räumlicher Frequenz, wie weiter unten dargelegt ist

F i g 4a zeigt ein Diagramm der Temperatur B_n des Objekts und F i g. 4b ein Diagramm der Temperatur Bd der auf der Detektorfläche einfallenden Strahlung in dem Fall, in welchem die räumliche Frequenz des Gitters niedrig ist

In Fig.4a sind die mittlere Temperatur B_m des Objekts auf einer zu der Achse XX von F i g. 1 parallelen Achse und eine der räumlichen Fourier-Komponenten der Temperatur des Objekts, d. h. eine Sinuskurve mit der Amplitude θι um die mittlere Temperatur Sm dargestellt

In Fig.4b ist die Temperatur der einfallenden Strahlung dargestellt die der Komponente der Temperatur des Objekts von Fig.4a und einem Gitter mit niedriger räumlicher Frequenz entspricht Es ergibt sich eine Rechteckfunktion, deren Periode a.\ gleich der des Gitters ist und deren Amplitude gleich der Differenz (Sm-θ₂) zwischen der mittleren Temperatur θ,η des Objekts und der Temperatur θ₂ des Gitters ist Diese Rechteckfunktion ist in ihren Teilen, welche den Aussparungen des Gitters entsprechen, durch die Komponente von F i g. 4a aufgrund des Objekts mit der Amplitude θι moduliert, die wesentlich kleiner als die Differenz [ß_m—Θ2) ist

Wenn das Gitter aus einem zerstreuenden oder defokussierendem Material hergestellt ist ist die Temperatur θ₂ der massiven Teile des Gitters, der die Detektorfläche ausgesetzt ist gleich der mittleren Temperature,,, des Objekts.

Die F i g. 5a bis 5c beziehen sich auf ein Gitter mit hoher räumlicher Frequenz, die mit den höchsten räumlichen Frequenzen des Objekts, deren Übertragung erwünscht ist, vergleichbar ist

F i g. 5a zeigt ein Diagramm der Temperatur B₀ des Objekts wieder auf einer zu der Achse XX von F i g. 1 parallelen Achse. Das Diagramm zeigt die mittlere Temperatur B_n, dieses Objekts und eine der räumlichen Fourier-Komponenten der Temperatur des Objekts, welches eine Sinuskurve der Amplitude Θ3 um die mittlere Temperatur ö_m ist F i g. 5b zeigt ein Diagramm der Temperatur Bd der durch die Detektorfläche empfangenen Strahlung, welches, wie in dem Fall von F i g. 4b. eine Rechteckfunktion zeigt deren Parameter (Periode a₂ und Amplitude Βπ,-Bi) durch das Gilter definiert sind, und die durch die Komponente der Strahlung von Fig.5a mit der Amplitude Θ3, die wesentlich kleiner als die Differenz (B_n,-B2) ist, moduliert ist

F i g. 5c zeigt ebenfalls ein Diagramm der Temperatur Bd der auf der Detektorfläche einfallenden Strahlung, aber in dem Fall, in welchem das Gitter aus einem zerstreuenden oder defokussierenden Material besteht. Es ist zu erkennen, daß die einfallende Strahlung, wie sie in Fig. 5a dargestellt ist durch das Vorhandensein des Gitters nur wenig moduliert ist

Das Spektrum der räumlichen Frequenzen der durch den Detektor 8 von Fig.2 (oder von Fig.3) absorbierten Strahlung kann folgendermaßen zerlegt werden: Das Gitter mit der Strahlungsdurchlässigkeit 1/2 und der räumlichen Frequenz

verschiebt sich auf der Achse XX mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit; jede Fourier-Komponente der einfallenden Strahlung mit der räumlichen Frequenz k_c muß daher mit einer Rechteckfunktion multipliziert werden, die abwechselnd die Werte 0 und 1 annimmt mit einer räumlichen Periode a, um das Auffangen der einfallenden Strahlung durch das Gitter auszudrücken. Das ergibt durch Reihenzerlegung der Rechteckfunktion:

— das Produkt der einfallenden Strahlung durch der Mittelwert (1/2), der für ein feststehendes Objek zeitlich unveränderlich ist und daher ein Nutzsigna Null ergibt Wenn das Objekt bewegt ist ergibt siel· ein Signal, das halb so groß ist wie dasjenige, das be Nichtvorhandensein des Gitters beobachtet würde.

— das Produkt der einfallenden Strahlung durch die erste Harmonische mit der Amplitude 7Jn, das da! Hauptsignal für ein feststehendes Objekt liefert

— die Produkte der einfallenden Strahlung durch di< Harmonischen 3, 5, 7 ... mit den Amplituden 2/3a bzw. 2/53Γ bzw. 2fJn.., die in dem Fall eines Gitter mit hoher räumlicher Frequenz in der Größenord nung der zu fibertragenden maximalen Objektfre quenz vernachlässigbar sind. In dem Fall eine: Gitters, dessen räumliche Frequenz gegenüber dei Objektfrequenzen niedrig ist, wobei diese dann mi denjenigen der aufeinanderfolgenden Harmoni sehen des Gitters vergleichbar sein können, sine diese Produkte störend und es ist dann di< Benutzung einer im wesentlichen sinusförmige! Struktur für das Gitter vorzuziehen; das kam näherungsweise realisiert werden, indem das Gittei aus seiner theoretischen Position, d.h. aus dei Position nahe dem Objekt oder der Ebene da

Detektorfläche derart entfernt wird, daß die Abmessung der Unscharfe beispielsweise zwischen der räumlichen Grundjieriode und einem Drittel dieses Wertes liegt, welches der ersten Harmonischen entspricht.

Die mittlere Komponente der von dem Objekt ausgehenden Strahlung, die der mittleren Temperatur des Objekts entspricht, wird durch das Auffangen durch ein Gitter aus zerstreuendem oder defokussierendem Material nicht modifiziert. Sie wird dagegen durch ein Gitter aus absorbierendem Material modifiziert: Die Temperatur der auf der Detektorfläche einfallenden Strahlung ist dann die Temperatur Bi des Gitters, vergrößert um einen Wert, der zu der Differenz (B_1n-B₂) proportional ist, und moduliert durch die oben definierte Rechteckfunktion. Es gibt daher ein zeitlich veränderliches Glied, das zu der Temperaturdifferenz B_m—B2 proportional ist und eliminiert werden muß, damit eine zufriedenstellende Wiedergabe des Bildes erzielt wird.

Schließlich ist bezüglich des Signals Sd, das an dem Detektor gewonnen werden kann, bekannt, daß es in jedem Punkt zu der Temperaturänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen in diesem Punkt proportional ist Die Rechnung zeigt, daß dieses Signal Komponenten enthält, die von der Summe und von der Differenz der räumlichen Frequenzen Are und Ar₀ des Gitters bzw. des Objekts abhängig sind. Jeder dieser Komponenten ist ein zu der Zeit proportionales erstes Phasenglied (der Form:

kc-vt, wobei ν die Geschwindigkeit des Gitters ist) und ein

zeitunabhängiges zweites Phasenglied zugeordnet. Die Berechnung zeigt außerdem, daß das Signal Sd zu

proportional ist, wobei Γ das Zeitintervall zwischen zwei Abtastungen desselben Punktes ist. Das verlangt in der Praxis

JL = -

d.h.

^ψ < k_c ■ ν < -ψ ,

20 was die optimale Geschwindigkeit ν des Gitters für eine bestimmte Frequenz Are festlegt Als Beispiel wird im folgenden eine Art der Wiedergabe des Bildes des Objekts aufgrund des Signals Sd angegeben, die durch F i g. 6 veranschaulicht ist. Sie wird bei Vorrichtungen angewandt, bei denen die Detektorfläche sequentiell in zu der Verschiebungsrichtung XX des Gitters parallelen Zeilen abgetastet

iü wird. Sie wird insbesondere bei Aufnahmeröhren angewandt, bei denen die pyroelektrische Speicherplatte durch einen Elektronenstrahl gemäß einer herkömmlichen Fernsehnorm abgetastet wird. Das Signal Sdenthält Glieder folgender Form:

sin [(Zc₀ i k₀) ■ V_n ■ t - k_c · r · l + ν - (ic_c ± fco)

zeitunabhängige Phasenverschiebung Horizontalverschiebungsgeschwindigkeit der Abtastung Dauer einer Zeile

laufende Nummern der Zeile bzw. des Teilbildes

Um einerseits die räumliche Ausgangsfrequenz k_o wiederzugeben und um andererseits die zeitliche Änderung zu eliminieren, die von der veränderlichen Phasenverschiebung herrührt, wird das Signal Sd mit einem Hilfssignal S_M multipliziert:

S„ = sin [fc_G (V_H - v) ■ t - k_G V„ (It₁ + nT) + ₇J ,

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wobei φ, eine einstellbare Phasenverschiebung ist, die insbesondere in Abhängigkeit von der Tatsache festgelegt ist, daß die verschiedenen Phasenverschiebungen um so störender sind, je niedriger die Frequenzen sind.

Das ist in Fig.6 dargestellt, in welcher eine Multiplizierschaltung 16, die mit Hilfe eines breitbandigen (größer als 3 MHz) linearen Verstärkers realisiert ist, ein Signal Sd an einem ersten Eingang 14 und ein Signal Sx an einem zweiten Eingang 15 empfängt und an ihrem Ausgang 17 das Produkt P(k& 2 JtG-Ab) der beiden Signale abgibt, das die Glieder enthält, die von der räumlichen Frequenz kc und von der Differenz (2kc-k_o) abhängig sind. Das Signal P wird anschließend durch ein Filter 18 (Fig.6) gefiltert, um die Frequenzen, bei welchen es sich nicht um die Frequenz Ar₀ handelt, zu eliminieren. Das Filter 18 gibt daher an seinem Ausgang 19 das Nutzsignal S(k_o) ab. Es sei angemerkt, daß die Filterung nur möglich ist, wenn das Frequenzintervall (2kc-k_o) außerhalb des Gebietes der Frequenzen des Objekts liegt, d. h. wenn gilt (wenn k_m die maximale Objektfrequenz ist, deren Übertragung erwünscht ist):

2kc— k_m> k_m oder Atg> k_m.

Diese Art der Korrektur ist nur dann möglich, wenn die räumliche Grundfrequenz des Gitters größer als die maximale Objektfrequenz ist

Die Erzeugung des Hilfssignals S, erfordert im Prinzip eine veränderliche Phasenverschiebung

φ,-kc- Vh(I-ti+η- T)

bei jedem Teilbild und bei jeder Zeile. Dieses Erfordernis kann beseitigt werden, wenn k_a V_wund fi derart gewählt werden, daß ihr Produkt gleich einem ganzzahligen Vielfachen von 2π ist

Im übrigen kann die Einstellung der Frequenz dieses Hilfssignals S. auf die Frequenz kc(V_H-v) in der in F i g. 7 dargestellten Weise erzielt werden:

Das Signal 5, wird durch eine Schaltung 23 erzeugt Es wird in einer Schaltung 20 mit einem Signal 5

multipliziert. Dieses Signal wird erhalten, indem das Signal entnommen wird, das durch einen Teil der Detektorfläche geliefert wird, der durch das Gitter hindurch durch eine Hilfsquelle unabhängig von dem Objekt gleichmäßig beleuchtet ist Dieses Signal enthält dann nur die Frequenz ka(Vh-v). Das Signal P\, welches das Produkt der Signale S„ und 5 ist, wird in einem Filter 21 derart gefiltert, daß die Gleichstromkomponente dieses Signals erhalten wird, welche durch einen Differenzverstärker 22 mit einem festen Wert V, welcher zwischen - Vm und + Vm liegt, verglichen wird, wobei der Maximalwert + Vm erreicht wird, wenn die beiden Signale S₁ und 5 in Phase sind. Die Wahl des Wertes V bestimmt außerdem den Wert der Phasenverschiebung φ» Das Fehlersignal ε, das der Differenzverstärker 22 abgibt, wird zu der Signalerzeugungsschaltung 23 zurückgeleitet

Oben ist unter Bezugnahme auf die F i g. 6 und 7 eine elektrische Verarbeitungsweise des durch die Detektorflache gelieferten Signals Sd beschrieben worden. Es ist auch möglich, eine optische Verarbeitung dieses Signals vorzunehmen, die den Vorteil hat, daß sie für jede

beliebige Art der Abtastung der Detektorfläche gültig ist.

Sie besteht darin, das zuvor auf dem Sichtbarmachungsteil erhaltene Bild mit einem zweiten Gitter der räumlichen Frequenz kau das sich mit einer Geschwindigkeit Vi verschiebt, optisch zu multiplizieren. Die Größen Are ι und vi werden aufgrund der räumlichen Frequenz kc und der Geschwindigkeit ν durch Division bzw. Multiplikation mit der Vergrößerung γ zwischen dem wiedergegebenen Bild und dem auf der Detektorfläche gebildeten Bild erhalten. Die Phasenverschiebung φοι zwischen dem zweiten Gitter und dem ersten Gitter ist außerdem einstellbar. Die Einstellung der Geschwindigkeit vi auf die Geschwindigkeit ν des ersten Gitters kann in analoger Weise zu der in Fig.7 gezeigten Anordnung erhalten werden, indem die von den beiden Gittern stammenden Signale optisch multipliziert werden und indem die Geschwindigkeit vi so geregelt wird, daß die Gleichstromkomponente des Produkts auf einen festen Wert eingestellt ist der mit der Phasenverschiebung <p_Oi zwischen den beiden Gittern verknüpft ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufnahmesystem mit einem Detektor für eine von einem sichtbar zu machenden Objekt kommende Strahlung, dessen Detektorfläche aus einem pyroelektrischen Material besteht, auf welchem die einfallende Strahlung eine räumliche Verteilung des sie darstellenden elektrischen Potentials erzeugt, und mit Einrichtungen zum Abtasten der Potentialverteilung, gekennzeichnet durch ein teilweise strahlungsdurchlässiges Gitter (1), das sich zwischen dem. Objekt (5) und der Detektorfläche (8) verschiebt

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Gitters (1) in einer zu der einfallenden Strahlung (6) im wesentlichen normalen Ebene (XX) mit gleichförmiger Geschwindigkeit erfo!gt

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die räumliche Frequenz des Gitters (1), bezogen auf die Detektorfläche (8), im wesentlichen gleich der zu übertragenden maximalen räumlichen Frequenz des Objekts (5) ist

4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Frequenz des Gitters (I)₁ bezogen auf die Detektorfläche (8), klein fegen die zu übertragende kleinste räumliche Frequenz des Objekts (5) ist.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (1) ein Material aufweist, das die einfallende Strahlung (6) absorbiert und in dem mehrere öffnungen (3) derart gebildet sind, daß die Strahlungsdurchlässigkeit des Gitters gleich'/2 ist

6. System nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (1) aus einem die einfallende Strahlung (6) zerstreuenden Material besteht

7. System nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das GiKer (1) aus einem Material besteht, das den Strahlengang der einfallenden Strahlung (6) ändert.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (1) in unmittelbarer Nähe des Objekts (5) angeordnet ist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (1) in unmittelbarer Nähe der Detektorfläche (8) angeordnet ist.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (1) in einer Ebene (13) angeordnet ist, in welcher optische Einrichtungen (71) ein Zwischenbild des Objekts (5) bilden.

11. System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Approximation eines sinusförmigen Gitters das Gitter (1) von seiner theoretischen Position entfernt ist.

12. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtungen die Detektorfläche (8) in zu der Bewegungsrichtung des Gitters (1) parallelen Zeilen abtasten und daß eine Schaltung (16) zur elektrischen Verarbeitung des durch die Detektorfläche gelieferten Signals (SJ) vorgesehen ist, die dieses Signal (Sd) mit einem sinusförmigen Hilfssignal (S_a) multipliziert, dessen Phase sich mit jeder Zeile ändert und das einen einstellbaren Teil aufweist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Frequenz des Hilfssignals (Sa) derart geregelt wird, daß die Gleichstromkomponente des Produkte (P\) aus diesem Signal und einem zweiten Hilfssignal (S), welches durch wenigstens einen Teil der durch das Gitter (1) hindurch gleichmäßig beleuchteten Detektorfläche (8) geliefert wird, auf einen Referenzwert (V) eingestellt ist

14. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur optischen Verarbeitung des durch die Detektorfläche (8) gelieferten Signals (Sd), welche die optische Multiplikation der Strahlung, die von dem auf der Detektorfläche gebildeten Bild kommt, mit einem zweiten Gitter vornehmen, das in dem Strahlengang dieser Strahlung angeordnet ist und sich synchron mit dem ersten Gitter verschiebt.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die Geschwindigkeit des zweiten Gitters derart geregelt wird, daß die Gleichkomponente des optischen Produkte der durch die beiden Gitter gelieferten Signale auf einen Referenzwert eingestellt ist