DE4136250B4 - Thermal imaging system - Google Patents
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Abstract
Thermisches Abbildungssystem mit einem thermischen Weitwinkelsensor und einem thermischen Schmalwinkelsensor, die jeweils ein Ausgangssignal liefern, das aufeinander folgende Bildrahmen repräsentiert, wobei das Gesichtsfeld des thermischen Schmalwinkelsensors innerhalb desjenigen des thermischen Weitwinkelsensors liegt, jedem der Sensoren zugeordneten Mitteln zum zeitweisen Speichern von Informationen, die der Reihe nach jeden Rahmen repräsentiert, Mitteln, um dem Gesichtsfeld eines Benutzers einen Ausgangsbildrahmen zu überlagern, und mit Mitteln zum Erfassen der Lage des Kopfes des Benutzers sowie zum Auswählen eines Abschnitts eines der gespeicherten Bildrahmen oder beider gespeicherter Bildrahmen als Ausgangsbildrahmen entsprechend der erfassten Lage.Thermal imaging system with a thermal wide-angle sensor and a thermal narrow-angle sensor, each providing an output signal that represents successive image frames, the field of view of the thermal narrow-angle sensor being within that of the thermal wide-angle sensor, each of the sensors associated with means for temporarily storing information that is in series represented after each frame, means for superimposing an output image frame on a user's visual field, and means for detecting the position of the user's head and for selecting a portion of one or both of the stored image frames as an output image frame corresponding to the detected position.
Description
Die Erfindung betrifft ein thermisches Abbildungssystem. In den vergangenen Jahren war man bestrebt, den Einsatz von Kampfflugzeugen durch eine entsprechende Ausrüstung so zu erweitern, dass ein Flug bei Nacht und bei schlechter Sicht möglich ist. So kann beispielsweise ein vorwärts gerichteter Infrarotsensor (forward looking infra red sensor (FLIR)) am Flugzeug angebracht sein und eine Raster-Headup-Anzeige (HUD) verwendet werden, um das resultierende Bild anzuzeigen. Durch diese Anordnung werden dem Piloten gleichzeitig überlagerte visuelle (durch das HUD-Kombinator-Glas) und thermische (auf dem HUD-Raster) Bilder des vorneliegenden Geländes dargeboten. Abschließend ist in dieser Anordnung vorgesehen, den Piloten mit einer Nachtsicht-Schutzbrille (nightvision goggles (NVG)) auszustatten, um diesem die ganz entscheidende Möglichkeit einer Rundumsicht zu verschaffen und ihm zu ermöglichen, niedrig und schnell zu fliegen, wobei Tageslicht-Flugtechniken verwendet werden, und zwar bei Nacht und bei schlechter Sicht.The invention relates to a thermal Imaging system. In recent years, efforts have been made to Use of combat aircraft with appropriate equipment to expand that a flight at night and with poor visibility is possible. For example, a forward Forward looking infra red sensor (FLIR) attached to the aircraft and a raster head-up display (HUD) used to display the resulting image. By this arrangement are superimposed on the pilot at the same time visual (through the HUD combinator glass) and thermal (on the HUD grid) Images of the area in front are presented. In conclusion provided in this arrangement, the pilot with night vision goggles (nightvision goggles (NVG)) in order to give them the very decisive opportunity to provide an all-round view and enable it, low and fast to fly using daylight flight techniques, and at night and with poor visibility.
Diese Anordnung weist eine Anzahl von Grenzen auf:
- 1. Unmittelbar vor der Morgendämmerung und unmittelbar nach dem Sonnenuntergang treten Zeitabschnitte auf, in denen die Pegel des Umgebungslichtes zu hoch sind, um eine NVG-Operation zuzulassen, jedoch zu niedrig für einen Flug ohne Unterstützung sind;
- 2. bei bestimmten Kombinationen der Mondphase, der Höhe über dem Horizont und der Flugbahn des Flugzeuges kann die NVG-Operation Geländemerkmale nicht auflösen; und
- 3. bei atmosphärischen Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit kann das FLIR-Bild sehr schwach sein, da Wasserdampf IR-Strahlung in dem 8 bis 12 μm Wellenband, das üblicherweise bei FLIR-Sensoren verwendet wird, absorbiert.
- 1. Immediately before dawn and immediately after sunset, periods occur in which the levels of the ambient light are too high to permit NVG operation, but are too low for an unsupported flight;
- 2. With certain combinations of the moon phase, the height above the horizon and the flight path of the aircraft, the NVG operation cannot resolve terrain features; and
- 3. At atmospheric conditions with high humidity, the FLIR image can be very weak, since water vapor absorbs IR radiation in the 8 to 12 μm wave band that is usually used in FLIR sensors.
Aus der
In der
Eine aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes thermisches Abbildungssystem zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind.The invention is based on the object to provide an improved thermal imaging system in which the previously mentioned disadvantages are eliminated.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein thermisches Abbildungssystem mit einem thermischen Weitwinkelsensor und einem thermischen Schmalwinkelsensor, die jeweils ein Ausgangssignal liefern, wobei das Gesichtsfeld des thermischen Schmalwinkelsensors innerhalb desjenigen des thermischen Weitwinkelsensors liegt, jedem der Sensoren zugeordneten Mitteln zum zeitweisen Speichern von Informationen, die der Reihe nach jeden Rahmen repräsentiert, Mitteln, um dem Gesichtsfeld eines Benutzers einen Ausgangsbildrahmen zu überlagern, und mit Mitteln zum Erfassen der Lage des Kopfes des Benutzers sowie zum Auswäh len eines Abschnitts eines der gespeicherten Bildrahmen oder beider gespeicherter Bildrahmen als Ausgangsbildrahmen entsprechend der erfassten Lage.According to the invention, this object is achieved by a thermal imaging system with a thermal wide-angle sensor and a thermal narrow angle sensor, each with an output signal deliver, the field of view of the thermal narrow angle sensor is within that of the wide angle thermal sensor, everyone means associated with the sensors for temporarily storing information, which in turn represents each frame, means to the visual field overlaying a user's image frame, and by means for detecting the position of the user's head and for selecting one Section of one of the saved picture frames or both of them Picture frame as the starting picture frame according to the detected position.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst ein thermisches Abbildungssystem einen thermischen Weitwinkelsensor und einen thermischen Schmalwinkelsensor, die jeweils ein Ausgangssignal liefern, das aufeinander folgende Bildrahmen repräsentiert, wobei der thermische Schmalwinkelsensor ein Gesichtsfeld besitzt, das innerhalb desjenigen des thermischen Weitwinkelsensors ausrichtbar ist, jedem der Sensoren zugeordnete Mittel für ein zeitweises Speichern von Informationen, die der Reihe nach jeden Rahmen repräsentiert, Mittel, um dem Gesichtsfeld des Benutzers einen Ausgangsbildrahmen zu überlagern, Mittel zur Erfassung der Lage des Kopfes des Benutzers und zum Auswählen eines Abschnitts des gespeicherten Weitwinkelbildrahmens als Ausgangsbildrahmen entsprechend der erfassten Lage, und Mittel zum Auswählen eines Abschnittes des gespeicherten Schmalwinkelbildrahmens als alternativer Ausgangsbildrahmen entsprechend der erfassten Lage, und Mittel zum Umschalten zwischen den alternativen Ausgangsbildrahmen. Die Mittel zum Umschalten zwischen alternativen Ausgangsbildrahmen können Mittel umfassen, die selektiv betreibbar sind, um die beiden alternativen Ausgangsbildrahmen zu einem einzigen Ausgangsbildrahmen zu kombinieren. Der thermische Schmalwinkelsensor umfasst zweckmäßigerweise Steuerprismen zum Ausrichten des Gesichtsfeldes des Sensors entsprechend der erfassten Lage des Kopfes des Benutzers.According to an alternative embodiment of the invention, a thermal imaging system comprises a thermal wide-angle sensor and a thermal narrow-angle sensor, each of which provides an output signal that follows one another Represents image frame, wherein the thermal narrow-angle sensor has a field of view that is orientable within that of the thermal wide-angle sensor, means associated with each of the sensors for temporarily storing information which in turn represents each frame, means for assigning an output image frame to the user's field of vision overlay, means for detecting the position of the user's head and for selecting a portion of the stored wide-angle picture frame as the starting picture frame corresponding to the detected position, and means for selecting a section of the stored narrow-angle picture frame as the alternative starting picture frame according to the detected position, and means for switching between the alternative ones output image frame. The means for switching between alternative output image frames may comprise means which are selectively operable to combine the two alternative output image frames into a single output image frame. The thermal narrow-angle sensor expediently comprises control prisms for aligning the field of view of the sensor in accordance with the detected position of the user's head.
Der thermische Schmalwinkelsensor spricht vorzugsweise auf ein anderes Wellenband als der thermische Weitwinkelsensor an. Beispielsweise ist vorgesehen, dass der thermische Weitwinkelsensor in dem 8 bis 12 μm Wellenband und der thermische Schmalwinkelsensor in dem 3 bis 5 μm Wellenband arbeitet.The thermal narrow angle sensor preferably speaks on a different waveband than the thermal one Wide angle sensor on. For example, it is provided that the thermal Wide-angle sensor in the 8 to 12 μm waveband and the thermal narrow angle sensor works in the 3 to 5 μm waveband.
Die Mittel zum zeitweisen Speichern können Rahmenspeicher umfassen. Vorzugsweise umfassen die Mittel, mit denen dem Gesichtsfeld eines Benutzers ein Ausgangsbildrahmen überlagert wird, eine am Helm angebrachte Headup-Anzeige. Hierbei können die Mittel zur Erfassung der Lage des Kopfes des Benutzers am Helm angebrachte Mittel umfassen, um ein Lagesignal zu liefern, das durch feststehende Mittel zu erfassen ist, die nahe am Helm angeordnet sind. Alternativ können die Mittel zur Erfassung der Lage des Kopfes des Benutzers Detektormittel umfassen, die am Helm angebracht sind, um ein Lagesignal zu erfassen, das durch feststehende Mittel geliefert wird, die nahe am Helm angeordnet sind.The means for temporary storage can frame memory include. Preferably include the means by which the visual field a user's image frame is superimposed, one on the helmet attached head-up display. Here, the means for recording means of the position of the head of the user on the helmet, to deliver a position signal to be detected by fixed means which are located close to the helmet. Alternatively, the Means for detecting the position of the user's head detector means include, which are attached to the helmet to detect a position signal, which is supplied by fixed means located close to the helmet.
In der in Bezug genommen Zeichnung zeigt:In the referenced drawing shows:
Im in der Zeichnung gezeigten System
ist ein Sensor
Die vom Kopflage-Sensor
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5781243A (en) * | 1995-05-08 | 1998-07-14 | Hughes Electronics | Display optimization for night vision enhancement systems |
GB2307816B (en) * | 1995-12-01 | 2000-03-29 | Fuji International Productions | Television production using infra-red light |
JP2001346200A (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Fuji Heavy Ind Ltd | Image segmentation/display system |
US9998687B2 (en) | 2012-09-12 | 2018-06-12 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Face mounted extreme environment thermal sensor system |
CN108974374B (en) * | 2018-08-08 | 2021-11-19 | 缪纪生 | All-weather visual guidance landing system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3654386A (en) * | 1970-04-06 | 1972-04-04 | Farrand Optical Co Inc | Dual raster television system |
DE3146552C2 (en) * | 1981-11-24 | 1983-11-17 | IBP Pietzsch GmbH, 7505 Ettlingen | Method for observation with several recording systems and device for carrying out the method |
US4751571A (en) * | 1987-07-29 | 1988-06-14 | General Electric Company | Composite visible/thermal-infrared imaging apparatus |
EP0330184A2 (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | United Technologies Corporation | Helmet Mounted Display System |
EP0342419A1 (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the observation of a scene and apparatus therefor |
-
1990
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1991
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3654386A (en) * | 1970-04-06 | 1972-04-04 | Farrand Optical Co Inc | Dual raster television system |
DE3146552C2 (en) * | 1981-11-24 | 1983-11-17 | IBP Pietzsch GmbH, 7505 Ettlingen | Method for observation with several recording systems and device for carrying out the method |
US4751571A (en) * | 1987-07-29 | 1988-06-14 | General Electric Company | Composite visible/thermal-infrared imaging apparatus |
EP0330184A2 (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | United Technologies Corporation | Helmet Mounted Display System |
EP0342419A1 (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the observation of a scene and apparatus therefor |
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GB9007955D0 (en) | 1993-01-06 |
GB2259211A (en) | 1993-03-03 |
GB2259211B (en) | 1994-04-27 |
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