DE3338496C2 - Afocal thermal imaging device - Google Patents
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Description
a) der Bildaufnahmeteil (3.1) weist in der Bildebene oder in einer Zwischenbildebene der Eingangsoptik (6) eine dessen optische Achse (5) definierende und im Infraroten wirksame Strichmarke (7) auf,a) the image recording part (3.1) points in the image plane or in an intermediate image plane of the input optics (6) one of its optical axis (5) defining line mark (7) effective in the infrared,
b) der Bildwiedergabeteil (32) weist eine Kathodenstrahlröhre (11) auf,b) the image display part (32) has a cathode ray tube (11),
c) auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre (11) ist eine, die optische Achse (15) des Bild wiedergabeteils (32) definierende und im Sichtbaren wirksame Strichmarke (12) aufgebracht undc) on the screen of the cathode ray tube (11) is one, the optical axis (15) of the image display part (32) defining and visible line mark (12) applied and
d) die auf dem Bildschirm als Bild erscheinende Strichmarke des Bildaufnahmeteils (3.1) ist durch elektrische Verschiebung des Bildes in der Kathodenstrahlröhre (11) mit der auf dem Bildschirm aufgebrachten Strichmarke (12) harmonisiert. d) the line mark of the image recording part (3.1) that appears on the screen as an image by electrically shifting the image in the cathode ray tube (11) with that on the Line mark (12) applied to the screen harmonized.
2. Afokales Wärmebildgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den, die optischen Achsen (5, 15) definierenden Strichmarken (7,12) des Bildaufnahme- und -Wiedergabeteils (3.1, 3.2) mindestens je eine weitere, außerhalb der jeweiligen optischen Achse angeordnete, miteinander harmonisierte Strichmarke (T, 12') vorgesehen ist.2. Afocal thermal imaging device according to claim 1, characterized in that in addition to the line marks (7,12) of the image recording and reproducing part (3.1, 3.2) defining the optical axes (5, 15), at least one further outside the respective Line mark (T, 12 ') arranged in the optical axis and harmonized with one another is provided.
Die Erfindung betrifft ein afokales, als Vorsatzgerät für ein optisches Gerät, z. B. ein Visier, ausgebildetes Wärmebildgerät, mit einem Bildaufnahmeteil im Infraroten zur Erzeugung elektrischer Bildsignale, welches eine Eingangsoptik, eine Abtasteinrichtung und eine Detektoreinrichtung aufweist, und mit einem, mit dem Bildaufnahmeteil verbundenen Bildwiedergabeteil zur Erzeugung eines Bildes im Sichtbaren aus den elektrischen Bildsignalen sowie mit einer Ausgangsoptik, wobei Bildaufnahme- und -Wiedergabeteil zusammen ein Abbildungsverhältnis von 1 :1 haben und deren optische Achsen parallel ausgerichtet sind.The invention relates to an afocal, as an attachment for an optical device such. B. a visor, trained Thermal imaging device, with an image recording part in the infrared for generating electrical image signals, which an input optics, a scanning device and a detector device, and with one with which Image recording part connected image reproduction part for generating an image in the visible from the electrical Image signals as well as with an output optics, with image recording and playback part together Have an aspect ratio of 1: 1 and their optical axes are aligned parallel.
Ein Gerät dieser Art ist aus der DE-PS 26 23 339 bekannt. Bei diesem Gerät wird davon ausgegangen, daß eine Achsharmonisierung dann entfallen kann, wenn die optischen Achsen des Aufnahmeteils und des Wiedergabeteils parallel sind, da erst dadurch das afokale Vorsatzgerät justierunempfindlich zu dem nachgeordneten Zielgerät wird. Eine derartige Parallelität kann zwar durch entsprechend genauen Einbau der Geräte hergestellt werden, jedoch kann die Beibehaltung dieses Zustandes insbesondere bei einem rauhen Einsatz der Geräte oder bei großen Temperaturunterschieden nicht gewährleistet werden.A device of this type is known from DE-PS 26 23 339. With this device it is assumed that an axis harmonization can be omitted if the optical axes of the receiving part and the playback part are parallel, since only then the afocal attachment becomes insensitive to adjustment to the downstream target device. Such a parallelism can can be made by installing the devices accordingly, but this state can be maintained especially when the devices are used in rough conditions or when there are large temperature differences guaranteed.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein afokales WärmebUdgerät der obengenannten Art zu schaffen, welches eine problemlose Achsharmonisierung ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildetes Wärmebildgerät gelöstIt is therefore the object of the invention to provide an afocal thermal imaging device of the type mentioned above, which enables problem-free axis harmonization. This object is achieved by one according to the characterizing features of claim 1 Thermal imaging device solved
Die Achsharmonisierung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Wärmebildgerät in einfacher Weise durch eine an sich bekannte Verschiebung des Bildes in der Kathodenstrahlröhre solange, bis die auf dem Bildschirm erscheinende Strichmarke mit der außen auf dem Bildschirm aufgebrachten Strichmarke zur Dekkung gebracht ist Da auf dem Bildschirm das Bild der fest im Strahlengang de» Aufnahmegerätes angeordneten Infrarot-Strichmarke erscheint ist bei Deckungsgleichheit dieser Marke mit der ebenfalls fest auf der Kathodenstrahlröhre angebrachten Strichmarke die Parallelität der optischen Achsen des Bildaufnahme- und -Wiedergabeteils gewährleistet Durch weitere, jeweils außerhalb der optischen Achsen angebrachte Strichmarken, die zur Deckung zu bringen sind, läßt sich zusätzlich auch noch die Exaktheit der 1 :1-Abbildung überprüfen und ggf. durch elektrische Justierung der Bildgröße korrigieren.The axis harmonization takes place in the thermal imaging device according to the invention in a simple manner by a known shift of the image in the cathode ray tube until the on the screen appearing line mark with the line mark applied on the outside of the screen to cover The image of the device, which is firmly arranged in the beam path of the recording device, is displayed on the screen Infrared line mark appears when this mark is congruent with the one that is also firmly on the Line mark affixed to the cathode ray tube to indicate the parallelism of the optical axes of the image pick-up and -Playback part guaranteed by further line marks attached outside of the optical axes, which are to be brought to congruence, the exactness of the 1: 1 image can also be checked check and, if necessary, correct by electrical adjustment of the image size.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.The invention is explained below with reference to an exemplary embodiment shown partially schematically in the figure described.
Vor der Austrittsöffnnung eines Visieres 1 mit einem Richtspiegel 2 ist ein Wärmebildgerät 3 angeordnet, welches zusammen mit dem Visier bzw. dem Richtspiegel drehbar ist, so daß die optische Achse 4 des Visieres 1 stets parallel zur Achse 5 des Wärmebildgerätes ist. Das Wärmebildgerät 3 besteht aus einem Bildaufnahmeteil 3.1 und einem Bildwiedergabeteil 3.2. Der Bildaufnahmeteil 3.1 weist im wesentlichen eine Infrarotoptik 6, eine in einer Zwischenbildebene angeordnete, im Infraroten wirksame Strichmarke 7, eine weitere Infrarotoptik 8, eine optische Scan-Einrichtung 9, sowie einen Infrarotdetektor 10 auf. Bei Verwendung eines Detektorflächenarrays würde die Bildfeldabtastung auf rein elektrischem Wege erfolgen.A thermal imaging device 3 is arranged in front of the exit opening of a visor 1 with a directional mirror 2, which is rotatable together with the visor or the directional mirror, so that the optical axis 4 of the visor 1 is always parallel to the axis 5 of the thermal imaging device. The thermal imaging device 3 consists of an image pickup part 3.1 and an image display part 3.2. The image recording part 3.1 essentially has infrared optics 6, a line mark 7 arranged in an intermediate image plane and effective in the infrared, a further infrared optical system 8, an optical scanning device 9 and an infrared detector 10. When using a detector surface array the image field scanning would be done purely electrically.
Die Umwandlung der vom Detektor aufgenommenen Infrarotstrahlung in sichtbare Strahlung geschieht in einem Bildwiedergabeteil 3.2, welches im wesentlichen eine Kathodenstrahlröhre 11, eine auf deren Bildschirm aufgebrachte, die optische Achse 15 definierende Strichmarke 12, eine Ausgangsoptik 13 sowie einen teildurchlässigen Winkelspiegel 14, durch den das Bild der Kathodenstrahlröhre in den Strahlengang 4 des Visieres 1 eingespiegelt wird, aufweist. Die Verarbeitung der Bildsignale des Detektors 10 zu Video-Signalen geschieht in an sich bekannter Weise und ist daher im Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellt. Die optischen Achsen 5 und 15 des Bildaufnahme- und -Wiedergabeteiles 3.1 und 3.2 sind parallel zueinander ausgerichtet.The infrared radiation picked up by the detector is converted into visible radiation in one Image display part 3.2, which is essentially a cathode ray tube 11, one on the screen applied line mark 12 defining the optical axis 15, an output optics 13 and a partially transparent one Angle mirror 14, through which the image of the cathode ray tube in the beam path 4 of the sight 1 is reflected, has. The processing of the image signals from the detector 10 to form video signals takes place in in a manner known per se and is therefore not shown in more detail in the exemplary embodiment. The optical axes 5 and 15 of the image recording and reproducing parts 3.1 and 3.2 are aligned parallel to one another.
Die, die optische Achse 5 und damit die Bildmitte festlegende IR-Strichmarke 7 wird zusammen mit der von der IR-Optik 6 erfaßten Umgebung auf dem Detektor 10 abgebildet und erscheint somit durch Übertragung auf die Kathodenstrahlröhre 11 auf deren Bildschirm. Da auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 11 eine weitere, die optische Achse des Bildwiedergabeteiles 3.2 definierende Strichmarke 12 fest aufgebracht ist, kann durch Vergleich dieser Bildmarke mit der im Bild erscheinenden Bildmarke (= Abbild der IR-Strich-The, the optical axis 5 and thus the image center defining the IR line mark 7 is together with the The environment detected by the IR optics 6 is imaged on the detector 10 and thus appears through transmission on the cathode ray tube 11 on its screen. Because on the screen of the cathode ray tube 11 another, the optical axis of the image display part 3.2 defining line mark 12 is firmly applied, by comparing this figurative mark with the im Figurative mark appearing in the image (= image of the IR line
marke 7) die Achsharmonisierung überprüft werden. Da das Bild der Kathodenstrahlröhre 11 durch entsprechende Ablenkspannungen innderhalb der Bildebene g verschiebbar ist, können beide Strichniarken zur Dek-mark 7) the axis harmonization must be checked. There the image of the cathode ray tube 11 by corresponding Deflection voltages can be shifted within the image plane g, both line marks can be used for dec-
fkung gebracht und somit eine Achsharmonisierung her-B,u gestellt werden.be brought fkung and thus Achsharmonisierung manufacturer B, made u.
y Ein wesentliches zusätzliches Kriterium für die Achs-y An essential additional criterion for the axis
ü harmonisierung zu anderen Geräten besteht darin, daßü harmonization with other devices consists in the fact that
gf das Bildaufnahme- und -Wiedergabeteil ein Abbüdungs-gf the image recording and reproducing part is an illustration
p verhältnis von 1 :1 haben. Dies kann dadurch kontrol- top have a ratio of 1: 1. This can be checked
\-M liert und gff. justiert werden, indem zusätzlich zur IR- \ -M liert and gff. adjusted by, in addition to the IR
.-ί Strichmarke 7 eine weitere Strichmarke T, beispielswei-.-ί line mark 7 another line mark T, for example
; se in einer Bildecke angeordnet ist, welche mit einer; se is arranged in a picture corner, which with a
>■£ entsprechenden Strichmarke 12' auf dem Bildschirm der> ■ £ corresponding line mark 12 'on the screen of the
|i Kathodenstrahlröhre 11 korrespondiert Nachdem die| i cathode ray tube 11 corresponds After the
|i Strichmarken 7 und 12 zur Deckung gebracht worden| i line marks 7 and 12 have been brought to coincide
|i sind, kann dann durch elektronische Veränderung der| i can then be changed electronically by changing the
$ Bildgröße auf dem Bildschirm auch das Bild der Marke$ Image size on the screen also includes the brand image
U T mit der auf dem Bildschirm aufgebrachten Marke 12' UT with the mark 12 'on the screen
v:* zur Deckung gebracht werden. Damit ist dann eine ex- v : * be brought to congruence. This is then an ex-
; akte Einhaltung des Abbildungsverhältnisses gewährleistet ; Actual compliance with the reproduction ratio guaranteed
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
3030th
4040
5050
5555
6060
6565
Claims (1)
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