DE2837119A1 - OPTICAL SYSTEM FOR OBSERVING A CHAMBER WITH THICK WALLS - Google Patents

OPTICAL SYSTEM FOR OBSERVING A CHAMBER WITH THICK WALLS

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DE2837119A1 DE19782837119 DE2837119A DE2837119A1 DE 2837119 A1 DE2837119 A1 DE 2837119A1 DE 19782837119 DE19782837119 DE 19782837119 DE 2837119 A DE2837119 A DE 2837119A DE 2837119 A1 DE2837119 A1 DE 2837119A1
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Description

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Anwaltsakte: l· 34-1 - tf- - Daniel Louis LEGRaND Legal file : l · 34-1 - tf- - Daniel Louis LEGRaND

Kennwort: "Tresorüberwachung" Saint-Torre (Allier),Password: "Safe Monitoring" Saint-Torre (Allier),

FrankreichFrance

Optisches ,System
zur Beobachtung einer Kammer mit dicken Wänden
Optical, system
for observing a chamber with thick walls

Die Jiri'indung gehört in das Gebiet der Optik und betrifft eine Vorrichtung oder ein optisches System zum Beobachten einer Kammer mit dicken «fänden, insbesondere einen Tresorraum, mit praktisch totaler Sichtbarkeit.The Jiri connection belongs to the field of optics and concerns one Device or an optical system for observing a chamber with thick «find, in particular a vault, with practical total visibility.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die im allgemeinen unter der Bezeichnung "optisches Schauloch" bekannt sind, und mit der ein hinter einer Tür befindlicher Beobachter praktisch die Gesamtheit sämtlicher auf dem Treppenabsatz befindlicher Gegenstände betrachten kann, vorausgesetzt, daß diese Gegenstände genügend beleuchtet sind. Derartige Vorrichtungen bestehen im allgemeinen aus einer optischen Doppellinie mit entweder einem Linsenpaar mit dickem Rand oder einem Meniskus und einer Linse mit dickem Rand. Diese Doppellinie bildet ein optisches System, das stark streut und das entsprechend verschiedener Anordnungen von Dioptern ein scheinbares Bild der Gesamtheit der auf dem Treppenabsatz vorhandenen Gegenstände ergibt. Im allgemeinen wird dieses scheinbare Bild mit Hilfe einer konvergierenden Linse betrachtet, die gleichzeitig eine gewisse Vergrößerung des Bildes und die Anpassung an das Auge erlaubt. Ein derartiges System kann natürlich keine große Länge haben, um ein sehr dunkles Bild zu vermeiden. Auch läßt sich das vorerwähnte System des optischen Schauloches nicht anwenden quer durch Wände hindurch, die eine Stärke von mehr als 10 oder einigen -zig Zentimetern haben.Devices are known which are generally referred to as "Optical viewing hole" are known, and with which an observer located behind a door is practically the entirety can see all objects on the landing, provided that these objects are adequately lit. are. Such devices generally consist of a double optical line with either a pair of lenses with a thick rim or a meniscus and a lens with a thick rim. This double line forms an optical system that is strong scatters and according to different arrangements of diopters an apparent picture of the totality of the stairs existing objects. In general, this becomes apparent Image viewed with the help of a converging lens, which at the same time allows some enlargement of the image and adjustment allowed to the eye. Such a system cannot of course be of great length in order to avoid a very dark picture. The aforementioned system of the optical viewing hole cannot be used across walls that are thicker than more than ten or a few inches.

Die Sicherheit mancher Wände, xvie beispielsweise derjenigen von verstärkten Räumen oder Tresorkammern einer Bank macht es notwendig, daß eine unauffällige, praktisch völlige Überwachung in regelmäßigen Abständen von außen her durch die Wand hindurch erfolgenThe security of some walls, such as those of reinforced rooms or vaults in a bank, makes it necessary to that an inconspicuous, practically complete monitoring on a regular basis Distances from the outside through the wall

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kann. Um eine derartige Beobachtung zu ermöglichen, wurde schon die Anwendung von ffernsehkamerasjvorgeschlagen, die an irgendwelchen Punkten der Wand angeordnet werden und die überwachung des Kamerafeldes auf dem Bildschirm erlauben. Ein derartiges System ist zwar wirksam, aber sehr kostspielig.can. In order to make such observation possible, the use of television cameras has already been proposed which are arranged at any point on the wall and allow the camera field to be monitored on the screen. Such a system, while effective, is very expensive.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, den von einer Wand umschlossenen Raum mit Hilfe eines Endoskops aus der Medizin oder eines Periskops zu überwachen. Ein Nachteil der einen oder anderen dieser Vorrichtungen besteht darin, daß deren Gesichtsfeld stark verringert ist (beispielsweise auf einen festen Winkel von zwischen 30 und 60 ) und daß man derartige Systeme demgemäß um ihre eigene Achse schwenken muß, um die Gesamtheit des zu überwachenden Feldes zu überstreichen. Damit ist die Beobachtung nicht mehr unauffällig. Die Unauffälligkeit wird ferner durch ein gewisses notwendiges Überschreiten der Wandbegrenzung ins fiauminnere hinein beeinträchtigt. Ein weiterer Kachteil besteht in den nicht unbeträchtlichen Kosten eines derartigen Gerätes.It has also been suggested that a wall be enclosed Space with the help of a medical endoscope or periscope to monitor. A disadvantage of one or the other of these devices is that their field of view is greatly reduced is (for example at a fixed angle of between 30 and 60) and that such systems must accordingly pivot about their own axis in order to cover the entirety of the field to be monitored paint over. This means that the observation is no longer inconspicuous. The inconspicuousness is further made necessary by a certain Exceeding the wall boundary into the interior of the film is impaired. Another disadvantage is the not inconsiderable cost of such a device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, mit dem die Gesamtheit der vorhandenen Gegenstände beobachtet werden kann, und zwar von einem Punkt eines Raumes mit sehr dicken Wänden und mit einer solchen Beobachtungscjualität, die jener entspricht, die ein optisches Schauloch erlauben würde, wenn die Wand des zu überwachenden Raumes von entsprechend geringer Dicke wäre. Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung oder das optische System gelöst, das durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen wird. The invention is based on the object of creating a device with which the entirety of the objects present can be observed from one point in a room with very thick walls and with such an observation quality that corresponds to that which an optical viewing hole would allow if the wall of the room to be monitored were of a correspondingly small thickness. This object is achieved by the device or the optical system proposed by the present invention.

Gemäß der Erfindung wird ein optisches System angegeben, das auf einer optischen Achse zentriert ist, das der Beobachtung von Gegenständen in einem Raum quer durch eine Wand hindurch dient und auf der Achse des Systems zusammenwirkend die folgenden Elemente aufweist: ein erstes, divergierendes, optisches System, das von der Gesamtheit der wenigstens vor ihm liegenden Objektes ein initiales, scheinbares und vor ihm befindliches Bild gibt, ein zweites optisches System mit einem Eingangsende und einem Aus-According to the invention, an optical system is specified which is centered on an optical axis, which is used to observe objects in a room across a wall and which has the following elements cooperating on the axis of the system: a first, diverging, optical system , which gives an initial, apparent and in front of it an image of the totality of the at least objects lying in front of it, a second optical system with an input end and an output

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gangsende, dessen Länge entlang der optischen Achse im wesentlichen gleich der Dicke der Wand ist, wobei dieses zweite System in seiner Gesamtheit konvergierend ist und dazu dient, von dem initialen Bild ein ^ndbild im Bereich seines Ausgangsendes zu liefern, und ein drittes, der Akkomodation dienendes System, das es dem hinter ihm befindlichen -auge erlaubt, das vorausgegangene Bild unter einem scheinbaren Durchmesser zu sehen, der im wesentlichen gleich demjenigen ist, unter dem das initiale Bild am ■i^ingangsende des genannten zweiten Systems gesehen wird, so daß die Betrachtung von Obj.ekten quer durch das optische System hindurch bezüglich der Bildqualität und insbesondere bezüglich der Lichtstärke im wesentlichen gleichwertig jener Beobachtung ist, die von einem initialen Bild direkt mit dem optischen Akkomodationssystem gemacht werden könnte, wobei $edoch, entsprechend der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, eine Verlängerung des optischen Systemes stattfindet, die wenigstens gleich der JJicke der vi/and ist.end of the gear whose length along the optical axis is essentially is equal to the thickness of the wall, this second system converging in its entirety and serving the purpose of initial image to provide an end image in the area of its exit end, and a third system serving for accommodation, the it allows the eye behind him to see the previous image under an apparent diameter that is essentially is equal to that under which the initial image is seen at the input end of said second system, so that viewing objects across the optical system is essentially equivalent to the observation in terms of image quality and in particular in terms of light intensity, which could be made from an initial image directly with the optical accommodation system, where $ e, however, corresponding to that of the Invention underlying task, an extension of the optical System takes place, which is at least equal to the JJicke der vi / and is.

Insbesondere und vorzugsweise besteht das erste, divergierende, optische System aus zwei Linsen, und zwar aus einem Meniskus mit dickem Rand, dessen vordere fläche in bezug auf den Krümmungsradius seiner hinteren ii'läche großen Krümmungsradius hat, wobei die Krümmung der hinteren tfläche im wesentlichen halbkugelig ist, und ferner mit einer bikonkaven Linse, die an die hintere Fläche des Meniskus angesetzt oder angeklebt ist, und die zwei im wesentlichen zueinander symmetrische Flächen aufweist, deren Halbmesser und Durchmesser im wesentlichen einander gleich und deutlich größer als jener ä.er hinteren -Fläche des Meniskus sind. Das zweite optische System besteht vorzugsweise aus fünf miteinander identischen Linsen, die auf der optischen Achse hintereinander angeordnet sind, und zwar unter gleichem gegenseitigen Abstand, der geringfügig kleiner als das Doppelte ihrer Brennweite ist. Hieraus folgt, daß die lineare Vergrößerung des Systemes deutlich größer als eins und im Bereich von zwei zu liegen kommt. Vorzugsweise besteht das dritte optische System, das sogenannte Akkomodationssystem9 aus einer plankonvexen Linse mit einem Visier, wobei diese beiden Elemente einen gegenseitigen Abstand zueinander aufitfeisen, derIn particular and preferably, the first, diverging, optical system consists of two lenses, namely a meniscus with a thick rim, the front surface of which has a large radius of curvature in relation to the radius of curvature of its rear surface, the curvature of the rear surface being essentially hemispherical , and further comprising a biconcave lens, which is attached to the rear surface of the meniscus or bonded, and having two substantially mutually symmetrical surfaces whose radius and diameter is substantially similar mutually the same and significantly greater than that. he rear face of the meniscus are. The second optical system preferably consists of five identical lenses, which are arranged one behind the other on the optical axis, with the same mutual spacing, which is slightly less than twice their focal length. It follows from this that the linear enlargement of the system is significantly greater than one and in the range of two. The third optical system, the so-called accommodation system 9, preferably consists of a plano-convex lens with a visor, these two elements being at a mutual distance from one another, the

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zwischen einem Viertel und der Hälfte der Brennweite der genannten Linse beträgt. Has zweite optische System, das der Bildübertragung dient, ist vorzugsweise in einem solchen Abstand von dem ersten System angeordnet, daß das initiale scheinbare Bild in einer Zone liegt, die zwischen dem vorderen Objefctbrennpunkt der ersten Linse oder Linse mit der nlingangsfläche dieses zweiten Systems und in der Nahe dieses Brennpunktes liegt. Hieraus folgt, daß das durch das zweite oystem von dem initialen Bild gegebene Endbild in der Nähe des Ausgangsendes liegt, das aus der fünften Linse gebildet wird. -Ferner ist es zweckmäßig, aas genannte dritte System derart auf einen Abstand zu dem zweiten System einstellbar ist, etwa gleich der Hälfte der Brennweite der genannten plankonvexen Linse ist, die Bestandteil des dritten Systems ist. Hieraus folgt, daß das durch dieses dritte System hindurch betrachtete Bild ein scheinbares Bild ist, das dem Auge zugänglich ist, und zwar aufgrund der -äinstellmöglichkeit, die die Akkomodation erlaubt.between a quarter and half the focal length of the said Lens is. Has second optical system that the Image transmission is preferably arranged at such a distance from the first system that the initial apparent Image lies in a zone between the front focal point of the objefct of the first lens or lens with the input surface of this second system and in the vicinity of this focal point lies. It follows that the final image given by the second system of the initial image will be in the vicinity of the output end formed from the fifth lens. -Furthermore, it is expedient to place the named third system at a distance in this way to the second system is adjustable, is approximately equal to half the focal length of said plano-convex lens, which is part of the third system is. It follows from this that the image viewed through this third system is an apparent image that is accessible to the eye, due to the possibility of adjustment, that allows accommodation.

Wie man erkennt, erlauben es die obengenannten, erfinderischen Merkmale, optische Systeme jeder beliebigen Länge zu konzipieren, die praktische auf jede beliebige Dicke einer Wand einer Kammer in praktisch vernünftigen Grenzen einstellbar sind. Man erhält somit eine ständige räumliche Ausdehnung, in der man gleichzeitig den Abstand der ersten Linse des zweiten Systems zum ersten divergierenden System und den Abstand der Akkomodationslinse zur fünften und letzten Linse des Systems sowie die Dicke dieser fünf Linsen des zweiten Systems kann beispielsweise pro Linse 10 cm betragen, so daß man das Verhältnis erhält, das die Brennweite der fünf Linsen des zweiten Systems in Abhängigkeit von der Dicke der zu durchdringenden Wand ergibt: 3?^(e-1O)/8. Außerdem sind diejenigen obengenannten Merkmale zu berücksichtigen, die sich auf die Position der Linsen des zweiten Systems untereinander ergeben. Nimmt man beispielsweise ein negatives optisches Intervall an, das gleich einem Drittel der Brennweite ist, so könnte der (beispielsweise durch Abstandshülsen sichergestellte) Abstand zwischen zwei Linsen des zweiten Systems vorteilhafterweise durch die folgende Beziehung gegeben werden:As can be seen, the above-mentioned inventive features make it possible to design optical systems of any length, which are practically adjustable to any thickness of a wall of a chamber within practically reasonable limits. One thus obtains a constant spatial expansion in which the distance between the first lens of the second system and the first is diverging at the same time System and the distance between the accommodation lens and the fifth and last lens of the system, as well as the thickness of this five lenses of the second system can be, for example, 10 cm per lens, so that one obtains the ratio that is the focal length of the five lenses of the second system depending on the thickness of the wall to be penetrated gives: 3? ^ (e-1O) / 8. In addition, the above-mentioned features must be taken into account, which affect the position of the lenses of the second system with respect to one another result. For example, assuming a negative optical interval equal to one third of the focal length, then the distance (ensured for example by spacer sleeves) between two lenses of the second system could advantageously can be given by the following relationship:

- 5 -909813/0734- 5 -909813/0734

d = 2 f - Δ
was ergibt d = 2 f - f / 3
d = 2 f - Δ
what gives d = 2 f - f / 3

und schließlichand finally

führt zu d = 5 f / 3.leads to d = 5 f / 3.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The following is shown in detail:

Figur 1 veranschaulicht in einer schematischen Darstellung die Funktionen, aus denen das System gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht.Figure 1 illustrates in a schematic representation the functions that make up the system according to the invention Device consists.

Figur 2 ist eine Ansicht eines Schnittes durch die optische Achse einer Ausführungsform der Erfindung.Figure 2 is a view of a section through the optical axis of an embodiment of the invention.

In Figur 1 erkennt man eine Vorrichtung oder ein optisches System, das in seinem gesamten Aufbau zunächst ein divergierendes optisches oystem 1 oder .Veitwinkelsystem aufweist. Mit diesem kann man genügend beleuchtete Gegenstände erfassen, die innerhalb eines festen winkeis O( von über 180° liegen. Hiermit wird ein scheinbares Bild erzeugt, das sich geringfügig vor dem Gegenstand befindet. Ferner ist eine Bildübertragungseinrichtung 3 vorgesehen, dei$an Eingangsende 4 und ein Ausgangsende 5 hat, und mit der von dem Eingangsbild 2 ein wesentlich größeres Bild gegeben wird, das sich im Bereich der Ausgangsfläche 5 eines Akkomodationssystems 6 befindete Dieses erlaubt es dem Betrachterauge 7» das sich dahinter befindet, das im Bereich der Ausgangsfläche 5 befindliche Bild unter im wesentlichen demselben scheinbaren Surchmesser zu sehen, wie das Bild 2 an der Eingangsfläche der übertragungseinrichtung 3 gesehen wird. Die optischen Systeme 1,3 und 6 sind auf der optischen Achse 8 2Bntriert.In FIG. 1 one recognizes a device or an optical system which initially has a diverging optical system 1 or a wide angle system in its entire structure. With this one can detect sufficiently illuminated objects that lie within a fixed angle O ( of over 180 °. This creates an apparent image that is located slightly in front of the object. Furthermore, an image transmission device 3 is provided, dei $ at the input end 4 and has an exit end 5, and with which a significantly larger image is given of the entrance image 2, which is located in the area of the exit area 5 of an accommodation system 6 can be seen under essentially the same apparent diameter as the image 2 is seen at the input surface of the transmission device 3. The optical systems 1, 3 and 6 are centered on the optical axis 8 2B.

Bei der in ^'igur 2 wiedergegebenen, besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung wird die Beobachtung durch eine dicke Wand hindurch vorgenommen; diese* Vorrichtung besteht aus denselben Elementen 1, 3 und 6,w4?e in Figur 1 schematisch wiedergegebene Vorrichtung.In the particular embodiment of the optical device according to the invention shown in FIG. 2, the observation is carried out through a thick wall; * this device consists of the same elements 1, 3 and 6, w 4? e in figure 1 schematically represented device.

Das optische System 1, das zuvor eingangs definiert ist, besteht aus einer optischen Doppellinie (Doublette), die aus einemThe optical system 1, which is defined above, consists of an optical double line (doublet), which consists of a

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Meniskus 11 mit aickem Rand und einer bikonkaven Linse 12 zusammengesetzt ist. Der heniskus 11 hat eine förderfläche mit einem Krümmungsradius R 11, welcher in Bezug auf den Krümmungsradius r 11 seiner hinteren Fläche relativ groß ist» Die letztgenannte Fläche ist praktisch halbkugelförmig. Die bikonkave Linse 12 hat zwei einander symmetrische Flächen mit identiscnen Krümmungsradien R 12. Der Durchmesser von R 12 ist wesentlich größer als der Durchmesser der rialbkugel des Meniskus 11, so daß die Gesamtheit der durch die Halbkugel hindurchlaufenden Lichtstrahlen durch die bikonkave Linse aufgefangen werden, was der Lichtstärke zugutekommt.Meniscus 11 with a thick rim and a biconcave lens 12 is composed. The heniskus 11 has a conveying surface with a radius of curvature R 11 which is relatively large in relation to the radius of curvature r 11 of its rear surface. The latter surface is practically hemispherical. The biconcave lens 12 has two mutually symmetrical surfaces with identiscnen radii of curvature R 12. The diameter R 12 is essential, so that the totality of passing through the hemisphere light beams are collected by the biconcave lens larger than the diameter of the ri albkugel of the meniscus 11, which benefits the light intensity.

Das zuvor an zweiter stelle beschriebene Bildübertragungssystem setzt sich aus fünf plankonvexen Linsen L1, L2, L3, L4 und L5 zusammen, die miteinander identisch sind und einen gleichen gegenseitigen Abstand haben. Die Linsen sind durch Distanzhülsen gleicher Länge voneinander getrennt. Die Länge einer Distanzhülse 31 ist derart gewählt, daß der vordere ObJektivbrennpunkt einer Linse wie beispielsweise der vordere ObJektivbrennpunkt F 2 der Linse L 2 auf der Achse vor dem hinteren Objektivbrennpunkt wie beispielsweise dem hinteren Objektivbrennpunkt Ji" 1 der vorausgehenden Linse ist. Der Abstand zwischen zwei einander benachbarten Brennpunkten wird dabei "optisches Intervall ^ genannt. In Figur 2 sind lediglich die Linsen L 1 und L 2 in ihrem wirklichen Abstand dargestellt; es versteht sich jedoch, daß derselbe Abstand zwischen den Linsen L 3, L 4 und L 5 besteht. Die Anordnung von Linse L 1 in Bezug auf den Zweiersatz des ersten Systems ist derart gewählt, daß sein vorderer Objektivbrennpunkt F 1 (in der Figur nicht dargestellt) leicht vor dem Zweiersatz liegt; diese .Entfernung ist durch die Distanzhülse I3 definiert. Um die Lichtstärke zu steigern und die chromatischen Abweichungen zu vermindert, empfiehlt es sich, die in der Figur angegebene Anordnung, nämlich das Ausrichten der ersten planbikonkaven Linse mit ihrer planen Fläche in dichtung auf das System zu wählen, während die vier anderen Linsen mit ihren planen Flächen nach hinten weisen.The image transmission system previously described in the second place is composed of five plano-convex lenses L1, L2, L3, L4 and L5, which are identical to one another and have the same mutual spacing. The lenses are separated from one another by spacer sleeves of the same length. The length of a spacer sleeve 31 is chosen such that the front focal point of a lens such as the front focal point F 2 of the lens L 2 on the axis in front of the rear focal point such as the rear focal point Ji "1 of the preceding lens. The distance between two adjacent focal points is called the "optical interval". In Figure 2, only the lenses L 1 and L 2 are shown in their real distance; however, it will be understood that the same spacing exists between lenses L 3, L 4 and L 5. The array of lens L 1 in relation to the Z we iersatz of the first system is selected such that its front lens focal point F 1 (not shown in the figure) is located slightly in front of the two-substitute; this distance is defined by the spacer sleeve I3. In order to increase the light intensity and reduce the chromatic aberration, it is advisable to choose the arrangement indicated in the figure, namely the alignment of the first flat-biconcave lens with its flat surface in seal on the system, while the other four lenses with their flat Face backwards.

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Jas Akkomodationssystem 6 besteht aus einer plankonvexen Linse L 6 und einem Visier 61. Die Linse L 6 hat eine Brennweite, die vorzugsweise größer als die Brennweite der Linsen L 1 und L 5 ist, beispielsweise das doppelte dieser Brennweiten, öie befindet sich hinter der Linse L 5 in einem Abstand 62, der etwa gleich der Hälfte ihrer Brennweite ist. Das Visier befindet sich in einem Abstand 63 von Linse L 6 von etwa gleich drei Zentimetern.Jas accommodation system 6 consists of a plano-convex lens L 6 and a visor 61. The lens L 6 has a focal length which is preferably greater than the focal length of the lenses L 1 and L 5, for example, double these focal lengths, which is located behind the lens L 5 at a distance 62 which is approximately equal to the Is half of its focal length. The visor is in one Distance 63 from lens L 6 of approximately three centimeters.

Wie man sieht betragen die Abstände der Distanzhülsen 13, 62 und 63 zusammen einige -zig Zentimeter. Diese Abstände lassen sich leicht verändern, je nach der Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In jenem i''alle handelt es sich um die Länge 32, die alle vier ^istanzhülsen 31 plus der Dicke der Linsen zusammenfaßt, und die man zur Verfügung hat, um die Länge der Vorrichtung in Abhängigkeit von der otärke der zu durch-querenden Wand zu vermindern. As you can see, the distances between the spacer sleeves 13, 62 and 63 together a few tens of centimeters. These distances can be change slightly, depending on the total length of the invention Contraption. In that i''alle it is about the length 32, the all four sleeves 31 plus the thickness of the lenses combined, and which one has available to measure the length of the device in To reduce dependence on the emergency thickness of the wall to be crossed.

Die folgenden Beispiele lassen besser erkennen, wie diese einzelnen Längen bestimmt werden:The following examples show how each of these Lengths to be determined:

Erstes Beispiel;First example;

Die otärke der Wand beträgt fünfzig Zentimeter. Demgemäß ist die Länge des zweiten Systems vierzig Zentimeter. Bei einer Länge der JJistanzhülse 3'· ergibt sich folgendes:The wall thickness is fifty centimeters. Accordingly, the length of the second system is forty centimeters. With a length of JJ spacer sleeve 3 'results in the following:

d = 4-0/4- = 10 Zentimeter. Berücksichtigt man das hier gegebene Verhältnis, so erhält man:d = 4-0 / 4- = 10 centimeters. If one takes into account the ratio given here, one obtains:

f = 3 x 10 /5 = 6 Zentimeter.f = 3 x 10/5 = 6 centimeters.

Auf diese Weise wählt man für die Linsen L 1, L 2, L 3, L 4- und L 5 plankonvexe Linsen mit einem Krümmungsradius von ungefähr dreißig Millimetern und gegebenenfalls noch mit einem Anzeigeglas 1,53 eine Brennweite von sechs Zentimetern. Der Durchmesser der Linse beträgt 14- Millimeter und die Dicke an der stärksten Stelle beträgt 5 Millimeter.In this way one chooses for the lenses L 1, L 2, L 3, L 4- and L 5 plano-convex lenses with a radius of curvature of approximately thirty millimeters and possibly also with a display glass 1.53 a focal length of six centimeters. The diameter of the lens is 14 millimeters and the thickness at the strongest point is 5 millimeters.

Bei dem zweilinsigen oatz 11, 12 beträgt R 11 gleich 25 Millimeter, r 11 = 4 Millimeter, der Durchmesser D 11 des Meniskus 11 = 18 Millimeter, der Durchmesser D 12 des Meniskus 12 = 1Q Millimeter und der Radius R 12 = 7 Millimeter; die Akkomodationslinse L 6In the two-lens oval shape 11, 12, R 11 is equal to 25 millimeters, r 11 = 4 millimeters, the diameter D 11 of the meniscus 11 = 18 millimeters, the diameter D 12 of the meniscus 12 = 10 millimeters and the radius R 12 = 7 millimeters; the accommodation lens L 6

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hat einen Durchmesser von 14 Millimetern, eine Dicke von 5 Millimetern und einen Krümmungsradius der Frontfläche von 63 Millimetern. Sie befindet sich in einem Abstand von 7 bis 10 Zentimetern hinter der Linse L 5 und von 3 Zentimetern vor dem Visier 61,has a diameter of 14 millimeters, a thickness of 5 millimeters and a radius of curvature of the front surface of 63 millimeters. It is located at a distance of 7 to 10 centimeters behind the lens L 5 and by 3 centimeters in front of the visor 61,

Zweites Beispiel;Second example;

Die Dicke der Wand beträgt ein Meter, hierbei können das erste und das dritte System identisch identisch jenen des ersten Ausführungsbeispieles sein. Demgemäß kann die Länge des zweiten Systems oder Ubertragungssystems 90 Zentimeter betragen. Man erhält sodann:The thickness of the wall is one meter, here the first and the third system identical to those of the first embodiment be. Accordingly, the length of the second system or transmission system can be 90 centimeters. Man then receives:

d = 90 / 4- = 22,5 cm und f = 3 x 22,5 / 5 = 13,4 cm. Es werden somit für die Linsen L 1, L 2, L 3, L4 und L 5 plankonvexe Linsen gewählt, die eine Brennweite von 13,4 Zentimetern haben.d = 90 / 4- = 22.5 cm and f = 3 x 22.5 / 5 = 13.4 cm. There are thus plano-convex for the lenses L 1, L 2, L 3, L4 and L 5 Lenses chosen that have a focal length of 13.4 centimeters to have.

Es sei noch hinzugefügt, daß die allgemeinen Anordnungen der Erfindung auf die optische Behandlung von Infrarotstrahlen anwendbar sind, die von beobachteten Gegenständen ausgehen. Dabei ist vorauszusetzen, daß die Optik für die Behandlung dieser Strahlen geeignet ist. Eine erfindungsgemäße "Vorrichtung, die bei Infrarotlicht arbeitet, hat den Vorteil, daß eine Überwachung auch bei Stromausfall möglich ist, was beispielsweise bei der überwachung von Tresorräumen sehr wichtig ist. Schließlich sei vermerkt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Kameras für fotografische Aufnahmen angewandt werden kann, und zwar durch die simple Auswahl der letzten Linse L 6, die in diesem !"alle derart beschaffen sein muß, daß sie ein Bild erzeugen kann, das unter Verwendung derartiger Geräte genommen wurde.It should be added that the general arrangements of the invention are applicable to the optical treatment of infrared rays emanating from observed objects. It is assumed that that the optics are suitable for the treatment of these rays. A device according to the invention that works with infrared light works, has the advantage that monitoring is possible even in the event of a power failure, which is possible, for example, when monitoring of vaults is very important. Finally, it should be noted that the device according to the invention in cameras for photographic Recordings can be applied, namely by the simple selection of the last lens L 6, which in this one! must be that it can produce an image taken using such devices.

909813/0734909813/0734

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (4)

28 '11328 '113 P a ΐ E l-i ΐ Α γ■ ,j χ κ υ O ηP a ΐ E li ΐ Α γ ■, j χ κ υ O η Ίο Auf einer Achse angeordnetes optisches .Jy 3 tem zur .öeobachtun;; eines Raumes durch eine 'Jand hindurch, mit den folgenden, entlang der optischen Achse aufeinanderfolgend angeordneten und zusammenwirkenden Elementen:Ίο Optical .Jy 3 system arranged on an axis for .öeobachtun ;; of a room through a 'Jand, with the following, along the optical axis successively arranged and interacting elements: a) Ein erstes, optisches, divergierendes o.ystem, aas von der Gesamtheit der wenigstens vor ihm befindlichen Objekte ein initiales, scheinbares und vor ihm befindliches Bild gibt;a) A first, optical, diverging o.system, aas von der The entirety of the objects at least in front of him there is an initial, apparent image in front of him; b) ein zweites, optisches System, das ein -^ingangsende und ein Ausgangsende hat und dessen Länge im wesentlichen gleich der Dicke der Wand ist und das konvergierend arbeitet und dazu bestimmt ist, von dem initialen Bild dem Bereich seines Ausgangsendes ein .nindbild zu liefern;b) a second, optical system, the one - ^ ingangsende and one Output end and the length of which is substantially equal to the thickness of the wall and which works converging and is intended to deliver a .nind image of the initial image to the region of its output end; c) ein drittes optisches Akkomodationssystem, das es einem hinter ihm befindlichen Betrachterauge erlaubt, das Bild unter einem scheinbaren Durchmesser zu sehen, der im wesentlichen gleich jenem ist, unter welchem das initiale Bild am lCingangsende des genannten zweiten systems gesenen wird, so daß die Betrachtung des Gesamtobjektes quer durch das gesamte optische System hindurch bezüglich der Bildqualität im wesentlichen gleichwertig jener Beobachtung ist, die von dem initialen Bild direkt mit dem optischen Akkomodationssystem gemacht werden könnte, jedoch mit einer Verlängerung des optischen oystems, die wenigstens gleich der Dicke der Wand ist.c) a third optical accommodation system that allows a viewer's eye located behind him to see the image can be seen under an apparent diameter substantially equal to that under which the initial image is is sent at the lC input end of said second system, so that the viewing of the entire object across the entire optical system with regard to the image quality is essentially equivalent to the observation that could be made of the initial image directly with the accommodation optical system, but with an extension of the optical system, which is at least equal to the thickness of the wall. 2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische, divergierende System aus den beiden folgenden -^lementen besteht:2. Optical system according to claim 1, characterized in that the first optical, diverging system from the following two - ^ elements consists of: a) -^inem Meniskus mit dickem Rand, dessen Vorderfläche einen in Bezug auf den Krümmungsradius seiner hinteren fläche relativ großen Krümmungsradius aufweist und dessen hintere, gekrümmte fläche etwa halbkugelig ist;a) - ^ inem meniscus with a thick margin, the anterior surface of which has an in With respect to the radius of curvature of its rear surface has a relatively large radius of curvature and its rear, curved surface is approximately hemispherical; b) eine bikonkave Linse, die an die hintere !"lache des Meniskus angeklebt (angedrückt) ist, und deren Krümmungsradienb) a biconcave lens attached to the posterior portion of the meniscus is glued (pressed on), and their radii of curvature 909813/0734909813/0734 - 10 -- 10 - ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED wesentlich größer als der Krümmungsradius der hinteren ii'läche des Meniskus sind.much larger than the radius of curvature of the rear are the surface of the meniscus. 3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte optische System der Akkomodation aus einer plankonvexen Linse und einem Visier besteht, die beide in einem gegenseitigen Abstand gehalten sind, der zwischen einem Viertel und der Hälfte der Brennweite der genannten Linse beträgt=3. Optical system according to claim 1 or 2, characterized in that that the third optical system of accommodation consists of a plano-convex lens and a visor, both in one mutual distance are kept between a quarter and half of the focal length of said lens = 4. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das zweite optische System aus fünf miteinander identischen Linsen besteht, die hintereinander angeordnet sind und einen Jeweils gleichen, gegenseitigen .abstand haben, der geringfügig kleiner als das Doppelte ihrer Brennweite ist.4. Optical system according to one of claims 1 to 3 »characterized in that that the second optical system consists of five identical lenses, which are arranged one behind the other and have an equal mutual distance that is slightly smaller than twice their focal length. Optisches oystem nach den Einsprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite System in einem solchen Abstand vom ersten ay.ütem angeordnet ist, daß das initiale Bild in einem Bereich liegt, der sich zwischen dem vorderen ^bjektivbrennpunkt der ersten Linse des zweiten Systemes und in der Nähe dieses Objektivbrennpunktes befindet, so daß das initiale Bild in der Nähe des Ausgangsendes liegt.Optical system according to claims 2 and 4, characterized in that that said second system is arranged at such a distance from the first ay.ütem that the initial image lies in an area which is between the front focal point the first lens of the second system and in the vicinity this lens focal point is located so that the initial image is near the exit end. ü. Optisches System nach den Ansprüchen 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte dritte System derart einstellbar ist, daß es auf eine Entfernung von dem zwjjeten System gebracht werden kann, die etwa gleich der Hälfte der Brennweite der genannten plankonvexen Linse ist, so daß das beobachtete Bild aufgrund der i^instellbarkeit ein leicht zugängliches scheinbares Bild ist.ü. Optical system according to Claims 2, 3 and 5, characterized in that that said third system can be adjusted in such a way is that it can be brought to a distance from the second system approximately equal to half the focal length of the aforesaid plano-convex lens, so that the observed image is an easily accessible apparent one because of the adjustability Image is. 7· Optisches System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der fünf Linsen des zweiten optischen Systems ein plankonvexer Meniskus einer Brennweite von etwa sechs Zentimetern ist, daß der gegenseitige Abstand zwischen zwei einander benachbarten Linsen zehn Zentimeter beträgt und die Dicke der zu durchdringenden wand etwa fünfzig Zentimeter beträgt.7 · Optical system according to claim 6, characterized in that each of the five lenses of the second optical system has a plano-convex meniscus with a focal length of about six centimeters is that the mutual distance between two adjacent ones Lentils is ten centimeters and the thickness of the wall to be penetrated is about fifty centimeters. - 11 909813/0734 - 11 909813/0734 Optisches oystem riech Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß Jede der fünf Linsen des zv/eiton optischen o^-stenis ein plankonvexer ^eniskus Kit einer Brennweite von etwa gleich 'Lo,5 Zentimetern ist, daß der Abstand zwischen zwei einander benachbarten Linsen etwc 24,8 Zentimeter beträft, und daß die jj ic te eier zu durchdringenden Ivand etwa ein i-;eter beträgt.Optical system olfactory claim b, characterized in that Each of the five lenses of the zv / eiton optic o ^ -stenis is a plano-convex ^ eniskus kit a focal length about equal to 'Lo, 5 Centimeters is the distance between two adjacent ones Lenses is about 24.8 centimeters, and that the jj ic te egg to be penetrated ivand is about one i-; eter. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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