DE3540019C1 - Thermal imaging camera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmebildkamera mit einem gekühlten Detektor und einem ein Wärmebild auf demsel­ ben entwerfenden nicht gekühlten Objektiv.

Eine Wärmebildkamera der gängigen Konstruktionsweise, insbesondere wenn sie mit einem starren Detektormosaik aufgebaut ist, wird durch die Wärmestrahlung aus dem eigenen Objektiv beeinträchtigt. Der Detektor wird ge­ kühlt bzw. in einem gekühlten Gefäß, das das Kamerage­ häuse bildet, eingebettet. Die letzte Linse des Objek­ tivs ist im allgemeinen gleichzeitig Austrittsfenster des gekühlten Kameragehäuses. Die Linsen, Blenden und tragenden Teile des Objektivs sind jedoch nicht mehr gekühlt und stellen im zu detektierenden langwelligen Infrarot-Bereich selbst wirksame Strahler dar, die störendes Streulicht erzeugen. Besonders kritisch sind die Fassungs- und Blendenteile.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine solche Kamera der­ art auszubilden, daß diese die Bildqualität sehr beein­ trächtigenden Strahlungsquellen weitgehend ausgeschal­ tet werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Kamera der ein­ gangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß die Innenwände der Fassung des Objektives im Wellenlängenbereich der zu detektierenden Wärmestrahlung verspiegelt sind und den Detektor auf sich selbst zurückspiegeln.

Vorteilhaft sind die dem Detektor zugewandten Teile der Innenwände als in Richtung auf den Detektor hin offene, durchbrochene Kugelkalotten ausgebildet, deren Krümm­ ungszentrum auf der Detektorebene liegen.

Zweckmäßig dient eine der Kugelkalotten als Apertur­ blende.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung, worin anhand der Zeichnung ein Ausführungs­ beispiel erläutert ist.

Die Figur zeigt einen schematischen Schnitt durch den Objektivteil einer erfindungsgemäßen Wärmebildkamera. Dabei ist mit K das Kameragehäuse und mit 1 die Objek­ tivfassung bezeichnet. Das Kameragehäuse und mit ihm der Detektor 2 sind in bekannter Weise gekühlt. Die Objektivfassung 1 sowie die Linsen 3 und 4 sind nicht gekühlt. Kritisch bezüglich der Temperaturstrahlung sind alle Fassungsteile, insbesondere jedoch die Aper­ turblende.

Gemäß der Erfindung wird die Innenwand der im allgemei­ nen rotationssymmetrischen Fassung so ausgebildet, daß der Detektor 2 auf sich selbst gespiegelt wird. Dazu ist die Fassung im Ausführungsbeispiel in drei Kugelka­ lotten 5 a, 5 b und 5 c aufgeteilt, die miteinander durch Kegelstümpfe 6 a, 6 b und 6 c verbunden sind. Die Innen­ flächen der Kugelkalotten 5 a , 5 b und 5 c sind im fragli­ chen Wellenlängenbereich reflektierend beschichtet.

Die Aperturblende 7 ist in gleicher Weise ausgebildet. Die Innenwand 6 d zwischen Aperturblende 7 und Linse 3 ist zylindrisch. An sich könnten die konischen Wände 6 a, 6 b und 6 c ebenfalls zylindrisch sein; die gezeigte Anordnung ist jedoch mechanisch stabiler.

Die Strahlengänge für ein Nutzlichtbündel N und zwei verschiedenen Streulichtbündel S 1 und S 2 sind in der Figur angegeben.

Claims (3)

1. Wärmebildkamera mit einem gekühlten Detektor und einem ein Wärmebild auf demselben entwerfenden nicht gekühlten Objektiv, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenwände der Fassung des Objektives im Wellenlängenbereich der zu detektierenden Wärmestrah­ lung verspiegelt sind und den Detektor auf sich selbst zurückspiegeln.

2. Wärmebildkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Detektor zugewandten Teile der Innenwände als in Richtung auf den Detektor hin offene, durchbrochene Kugelkalotten ausgebildet sind, deren Krümmungszentrum auf der Detek­ torebene liegen.

3. Wärmebildkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kugelka­ lotten Aperturblende dient.