DE2757172A1

DE2757172A1 - Image intensifier with collimator setting of instrument - has polarisation with directions of polarisation at right angles

Info

Publication number: DE2757172A1
Application number: DE19772757172
Authority: DE
Inventors: Volker Ing Grad Burmester
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1979-06-28

Abstract

An image converter or image intensifier instrument system sets the instrument at a given distance via a collimator. A test image is produced on the cathode by reverse illumination and the distance to be adjusted is determined from a given equation. There are two polarisation filters fitted between the collimator (5) and the lens (2) of the instrument (1). The directions of polarisation are at right angles to each other. The test image (9) is formed from two polarisation filters placed nest to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen einesThe invention relates to a device for adjusting a

Bildwandler- oder Bildverstärkergerätes auf eine bestimmte Entfernung unter Verwendung eines vordem Objektiv des Gerätes angeordneten Kollimators, mit dessen Hilfe ein rückwärtig beleuchtetes durchscheinendes Testbild auf der Kathode des Gerätes abgebildet wird, wobei die einzustellende Entfernung durch die folgende Gleichung bestimmt ist: E = ~~~~~ (fK ç E) x worin E die einzustellende Entfernung, fK die Kollimatorbrennweite und x den Abstand des Testbildes vom Brennpunkt des Kollimators in Richtung des Xollimators angibt.Image converter or image intensifier device to a certain distance using a collimator arranged in front of the lens of the device, with its help a backlit translucent test image on the cathode of the device, the distance to be set by the following Equation is determined: E = ~~~~~ (fK ç E) x where E is the distance to be set, fK is the focal length of the collimator and x is the distance of the test image from the focal point of the Indicates the collimator in the direction of the xollimator.

Die oben beschriebene Gleichung ergibt sich für die Entfernungseinstellung von Sichtgeräten mittels Kollimator und Testbild und ist aus der Newton'schen Abbildungsgleichung xx' ~ 2 f2 abgeleitet.The equation described above results for the distance setting of vision devices by means of a collimator and test image and is based on Newton's mapping equation xx '~ 2 f2 derived.

Es ist allgemein bekannt, Sichtgeräte mit Hilfe eines estbildes auf gewünschte Entfernungen einzustellen. Im Prinzip wird das optimale Auflösungsvermögen des Gerätes ausgenutzt. Der Schärfentiefebereich des Gerätes wird bei diesem Einstellungsverfahren nicht berücksichtigt.It is generally known to display devices with the help of an estbildes set the desired distances. In principle, the optimal resolution of the device used. The depth of field of the device becomes with this setting procedure not taken into account.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine exakt arbeitende Vorrichtung zu schaffen, mit der ein Gerät auf eine bestimmte Entfernung unter Ausschaltung der Schärfentiefe eingestellt werden kann.The invention is therefore based on the object of an exactly working To create a device with which a device is switched off at a certain distance the depth of field can be adjusted.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Kollimator und dem Objektiv des Gerätes zwei Polarisationsfilter angeordnet sind, deren Polarisationsrichtungen senkrecht zueinander stehen, daß das Testbild aus zwei benachbart angeordneten Polarisationsfiltern besteht, deren Polarisationsrichtungen zueinander senkrecht stehen und mit jeweils einer Polarisationsrichtung der zwischen Kollimator und Objektiv angeordneten Polarisationsfilter übereinstimmen, und daß eine Einstellung des Gerätes auf die bestimmte Entfernung durch Vorgabe eines der Entfernung zugeordneten Abstandes zwischen Testbild und Brennpunkt des Kollimators des Gerätes erfolgt, derart, daß die auf der Kathode abgebildeten Testbildhälften in ihrer Lage zueinander wieder dem Testbild entsprechen.The object is achieved in that between the Two polarization filters are arranged in the collimator and the lens of the device, whose polarization directions are perpendicular to each other that the test image is made two adjacently arranged polarization filters whose polarization directions to each other stand perpendicular and each with a polarization direction between the collimator and lens arranged polarization filter match, and that a setting of the device to the specific distance by specifying one assigned to the distance Distance between the test image and the focal point of the collimator of the device, in such a way that the test image halves imaged on the cathode are in their position relative to one another again correspond to the test image.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.Refinements of the invention are set out in subclaims 2 to 6 described.

Ein Vorteil der Erfindung liegt neben der Ausschaltung der Schärfentiefe darin, daß sich die Vorrichtung durch jeweilige 90°-Drehung der Polarisationsfilter vor dem einzustellenden Gerät einfach auf ihre Genauigkeit hinsichtlich Keilfehler der verwendeten Polarisatoren überprüfen lässt.An advantage of the invention lies in addition to the elimination of the depth of field in that the device is turned by 90 ° rotation of the polarization filter in front of the device to be adjusted, simply for its accuracy with regard to wedge errors the polarizers used can be checked.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Vorrichtung, die Figuren 2a und 2b die verwendeten Polarisationsfilter mit eingezeichneten Polarisationsrichtungen in Draufsicht und Figuren 3a und 3b zwei Darstellungen der im Gerät abgebildeten Testbildhälften in Draufsicht.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown, namely, Figure 1 shows the basic structure of a device, the figures 2a and 2b the polarization filters used with the polarization directions shown in plan view and FIGS. 3a and 3b, two representations of the ones shown in the device Test image halves in plan view.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Gerät bezeichnet, das auf eine bestimmte Entfernung E eingestellt werden soll. Das Gerät kann ein Bildwandler- oder Bildverstärkergerät sein, das z. B. ein Objektiv 2, eine Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre 3 mit Kathode 31 und eine Lupe 4 aufweist. Vor dem Objektiv 2 ist ein Kollimator 5 angeordnet, dessen optische Achse mit der optischen Geräteachse übereinstimmt und dessen Brennweite mit fE bezeichnet ist.In Fig. 1, 1 denotes a device that is at a certain distance E should be set. The device can be an image converter or image intensifier be that z. B. a lens 2, an image converter or image intensifier tube 3 with Has cathode 31 and a magnifying glass 4. A collimator 5 is arranged in front of the objective 2, whose optical axis coincides with the optical device axis and its focal length is denoted by fE.

Zwischen dem Kollimator 5 und dem Objektiv 2 des Gerätes 1 ist eine Blende 6 angeordnet, die zwei die Blende 6 senkrecht durchsetzende, nebeneinanderliegende Bohrungen aufweist.Between the collimator 5 and the lens 2 of the device 1 is a Aperture 6 arranged, the two the aperture 6 perpendicular assertive, Has adjacent holes.

In jeder Bohrung ist ein Polarisationsfilter 7 bzw. 8 angeordnet, deren optische Achsen parallel zur optischen Geräteachse verlaufen und deren Polarisationsrichtungen zueinander senkrecht stehen. In der Blende 6, die aus Fig. 2b ersichtlich ist, sind die Polarisationsfilter 7 und 8 senkrecht nebeneinander vor dem Objektiv 2 befestigt. Jedoch ist auch eine übereinander liegende oder andere Lage dieser Filter vor dem Objektiv 2 denkbar, wobei das Testbild 9 mit seinen Polarisationsfiltern 14 und 15 entsprechend der Lage der Polarisationsfilter 7 und 8 gedreht werden muß.A polarization filter 7 or 8 is arranged in each hole, whose optical axes run parallel to the optical device axis and their polarization directions stand perpendicular to each other. In the diaphragm 6, which can be seen from Fig. 2b, are the polarization filters 7 and 8 are fastened vertically next to one another in front of the lens 2. However, these filters are also placed one above the other or in another layer in front of the Lens 2 conceivable, the test image 9 with its polarization filters 14 and 15 must be rotated according to the position of the polarization filters 7 and 8.

Zweckmässigerweise sind die Polarisationsrichtungen, die durch Doppelpfeile gekennzeichnet sind, der Polarisationsfilter 7 und 8 für alle Anordnungsmöglichkeiten so gewählt, daß sie mit der vertikalen oder horizontalen Geräteachse übereinstimmen.The directions of polarization are expediently indicated by double arrows are marked, the polarization filter 7 and 8 for all possible arrangements chosen so that they coincide with the vertical or horizontal axis of the device.

Zwischen dem Kollimator 5 und seinem Brennpunkt F ist ein Testbild 9 angeordnet, das von einem Gehäuse 10 umgeben ist.Between the collimator 5 and its focal point F is a test image 9, which is surrounded by a housing 10.

Der zwischen dem Testbild 9 und dem Brennpunkt F bestehende Abstand ist mit x bezeichnet. In dem Gehäuse 10 ist weiterhin eine Lichtquelle 11 vorgesehen, die über ein für die gewünschte Wellenlänge des Lichtes durchlässiges Filter 12 und eine Streuscheibe 13 zur gleichmässigen Ausleuchtung das Testbild 9 beleuchtet. Das Testbild 9 besteht aus zwei übereinander angeordneten Polarisationsfiltern 14 und 15, deren Polarisationsrichtungen zueinander senkrecht stehen und mit jeweils einer Polarisationsrichtung der zwischen dem Kollimator 5 und dem Objektiv 2 des Gerätes 1 angeordneten Polarisationsfilter 7 und 8 übereinstimmen.The distance between the test pattern 9 and the focal point F. is denoted by x. A light source 11 is also provided in the housing 10, through a filter 12 that is permeable to the desired wavelength of the light and a diffuser 13 illuminates the test image 9 for uniform illumination. The test image 9 consists of two polarization filters 14 arranged one above the other and 15, the polarization directions of which are perpendicular to one another and with, respectively a polarization direction between the collimator 5 and the lens 2 of the Device 1 arranged polarization filters 7 and 8 match.

Das Testbild 9 weist einen lichtundurchlässigen Streifen 16 auf, der in der Mitte des Testbildes 9 angeordnet ist und sich über beide Polarisationsfilter 14 und 15 erstreckt.The test image 9 has an opaque strip 16 which is arranged in the middle of the test pattern 9 and extends over both polarization filters 14 and 15 extends.

Der Streifen dient zur Beurteilung der Lage der Testbildhälften zueinander. Er kann durch weitere parallel verlaufende lichtundurchlässige Streifen ergänzt oder ersetzt werden.The strip is used to assess the position of the test image halves to one another. It can be supplemented by additional, parallel, opaque strips or be replaced.

Bei der Betrachtung des Testbildes 9 durch das Gerät 1 wird durch das linke Polarisationsfilter 7 der Blende 6 nur die obere Hälfte des estbildes 9 sichtbar sein, da die Polarisationsrichtung des oberen Polarisationsfilters 14 mit der Polarisationsrichtung des Polarisationsfilters 7 übereinstimmt. Entsprechend ist der untere Teil des Testbildes (9) (Polarisationsfilter 15) nur für das rechte Polarisationsfilter 8 der Blende 6 sichtbar.When the test image 9 is viewed by the device 1, by the left polarization filter 7 of the aperture 6 only the upper half of the estbildes 9, since the polarization direction of the upper polarization filter 14 with the polarization direction of the polarization filter 7 coincides. Corresponding is the lower part of the test image (9) (polarization filter 15) only for the right one Polarization filter 8 of the diaphragm 6 visible.

Eine Einstellung des Gerätes 1 auf eine bestimmte Entfernung z wird nun dadurch bewirkt, daß das Testbild 9 in einem der Entfernung E entsprechenden Abstand x vom Brennpunkt F des Kollimators 5 angeordnet wird. Anschließend wird das Testbild 9 durch das Gerät 1 betrachtet, wobei bei einer von der einzustellenden Entfernung E abweichenden Entfernungseinstellung beispielsweise die aus Fig. 3a ersichtliche Abbildung beim Betrachten durch das Gerät 1 gesehen wird. Diese Abbildung bedeutet somit, daß das Gerät 1 nicht auf die Entfernung E fokussiert ist. Eine Einstellung des Gerätes 1 auf die Entfernung E wird nun dadurch erzielt, daß das Objektiv 2 solange verstellt wird, bis die im Gerät abgebildeten Testbildhälften übereinander liegen, wie dies in Fig. 3b dargestellt ist.A setting of the device 1 to a certain distance z is now caused by the fact that the test image 9 at a distance E corresponding Distance x from the focal point F of the collimator 5 is arranged. Then will the test image 9 viewed through the device 1, with one of the to be set Distance E deviating distance setting, for example that from Fig. 3a visible figure when viewed through the device 1 is seen. This figure thus means that the device 1 is not focused on the distance E. One Adjustment of the device 1 to the distance E is now achieved in that the Lens 2 is adjusted until the test image halves shown in the device lie on top of one another, as shown in Fig. 3b.

Claims

"Device for setting an image converter or image intensifier device to a certain distance11 claims 1. Device for setting a Image converter or image intensifier device to a certain distance using an eollimator arranged in front of the lens of the device, with the help of which a Backlit translucent test image shown on the cathode of the device where the distance to be set is determined by the following equation is: K2 x K E), where E is the distance to be set, fK is the focal length of the collimator and x is the distance of the test image from the focal point of the collimator in the direction of the Indicates collimator, characterized in that between the collimator (5) and two polarization filters (7, 8) are arranged on the lens (2) of the device (1), whose polarization directions are perpendicular to each other, so that the test image (9) consists of two adjacently arranged polarization filters (14, 15) whose polarization directions to each other stand perpendicular and each with a polarization direction between the collimator (5) and lens (2) arranged polarization filter (7, 8) match, and that a setting of the device (1) to the specific distance (E) by default a distance (x) assigned to the distance (E) between the test image (9) and the focal point (F) of the collimator (5) and by adjusting the lens (2) of the device (1) takes place in such a way that the test image halves shown on the cathode (2) in their Position to each other again correspond to the test image.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by the use one between the collimator (5) and the lens (2) of the device (1) Aperture (6) with two bores, in each of which a polarization filter (7, 8) is arranged is.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the Test image (9) one or more opaque strips (16) are attached, which partially cover both polarization filters (14, 15) and to the direction of polarization a polarization filter (14) parallel and to the polarization direction of the other Polarization filter (15) run vertically.

4. Apparatus according to claim 3 when using an opaque one Strip on the test image, characterized in that the strip (16) in the Center of the test image (9) is arranged.

5. Apparatus according to claim 1, 3 or 4, characterized in that that a diffusing screen (13) is provided between the light source (11) and the test image (9) is.

6. Apparatus according to claim 5, characterized by one of the light source (11) downstream additional filter (12).