DE4441550C1 - Nachtsichtvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachtsichtvorrichtung, insbesondere Dunkelkammerbrille, mit zumindest einer, vorzugsweise Licht mit einer Wellenlänge von 850 bis 950 nm aussendenden Lichtquelle, zumindest einem Bildaufnehmer und zumindest einem Bildwandler, wobei Bildaufnehmer und Bildwandler in vorzugsweise einem Gehäuse angeordnet sind und der Bildwandler die vom Bildaufnehmer aufgenommenen Lichtstrahlen in sicht­ bare Lichtstrahlen wandelt und über zumindest ein op­ tisches System für einen Betrachter abgibt, und wobei eine Energiequelle, vorzugsweise ein Akkumulator zum Betrieb von zumindest dem Bildwandler vorgesehen ist.

Derartige Nachtsichtvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Nachtsichtvorrichtungen werden insbesondere in fototechnischen Laboratorien oder dergleichen dazu verwendet, Systemstörungen oder Defekte in Großentwicklungsvorrichtungen für Negativ­ filme oder dergleichen vor Ort zu beheben. Hierbei ist es wichtig, daß das Fotomaterial nicht mit Licht einer Wellenlänge beaufschlagt wird, welche zu einer Belichtung des Fotomaterials führen. Es hat sich her­ ausgestellt, daß Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 750 nm für das zu entwickelnde Fotomaterial, näm­ lich die Negativfilme unschädlich ist, so daß mit Lichtquellen gearbeitet werden kann, die derartiges Licht emittieren.

Beispielsweise sind auf dem Markt Dunkelkammerbrillen erhältlich, bei denen es sich um Nachtsichtvorrich­ tungen der gattungsgemäßen Art handelt, welche als Bildwandler eine Bildwandlerröhre verwenden, bei der es sich um ein elektronenoptisches Gerät handelt, das die von Gegenständen ausgesandten nicht sichtbaren, z. B. Infrarotlichtstrahlen in sichtbare umwandelt. Die Lichtstrahlen treffen dabei auf eine Fotokathode; die hierdurch ausgelösten Elektronen werden auf einem fluroszierenden Schirm sichtbar gemacht, der Bestand­ teil der Bildwandlerröhre ist. Um eine derartige Bildwandlerröhre zu betreiben, sind jedoch Hochspan­ nungen notwendig. Derartige Hochspannungen können mit auf dem Markt verfügbaren Akkumulatoren nicht bereit­ gestellt werden, wobei derartige Akkumulatoren jedoch notwendig sind, um eine derartige Dunkelkammerbrille ausreichend flexibel zu gestalten, d. h. an jeder Stelle einsetzbar zu machen. Aus diesem Grund weisen die voranstehend beschriebenen Dunkelkammerbrillen einen Hochspannungsteil auf, der die den Akkumulato­ ren entnommene Spannung auf die notwendige Hochspan­ nung transformiert. Hiermit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß herkömmliche Akkumulatoren nur eine sehr kurze Arbeitszeit mit diesen Dunkelkammerbrillen ermöglicht. Eine Verlängerung der Arbeitszeit ist nur dadurch möglich, daß größere Akkumulatoren verwendet werden, die jedoch ein sehr hohes Gewicht aufweisen, so daß sie separat zu der Dunkelkammerbrille gehand­ habt, beispielsweise an einem Gürtel des die Dunkel­ kammerbrille tragenden Betrachters befestigt werden müssen.

Darüber hinaus haben die voranstehend beschriebenen Dunkelkammerbrillen den Nachteil, daß die verwendeten Bildwandlerröhren in axialer Richtung eine große Bau­ länge aufweisen, so daß auch die entsprechend ausge­ bildeten Dunkelkammerbrillen ausgehend von dem Ge­ sicht des Betrachters eine entsprechend hervorragende Baulänge haben, die die Arbeit mit derartigen Dunkel­ kammerbrillen erschwert. In der Regel sind derartige Dunkelkammerbrillen entsprechend einem Fernglas aus­ gebildet, so daß auch der Augenabstand durch Ver­ schwenken der beiden Objektive um die Mittelachse einstellbar ist. Es ergibt sich aus den voranstehen­ den Schilderungen, daß ein weiterer Nachteil der vor­ bekannten Nachtsichtvorrichtungen darin besteht, daß durch die Verwendung entsprechend großer Akkumulato­ ren bzw. durch die große Baulänge der Nachtsichtgerä­ te ein hohes Gewicht zu handhaben ist.

Eine derartige Nachtsichtvorrichtung ist aus der US 3 781 560 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um eine solche Nachtsichtvorrichtung, die eine Lichtquelle aufweist, welche nicht sichtbares Licht aussendet. Hierzu wird die Lichtquelle von einem Akkumulator mit Energie versorgt. Als Bildaufnehmer finden bei dieser vorbekannten Nachtsichtvorrichtung Linsensysteme monokularer oder binokularer Bauweise Verwendung, wo­ bei der hier verwendete Bildwandler als Infrarot- Bildwandler ausgebildet ist. Demzufolge ist der Bild­ wandler eine Bildwandlerröhre, bei der es sich um ein elektronenoptisches Gerät handelt, daß die von Gegen­ ständen ausgesandten, nicht sichtbaren Lichtstrahlen in sichtbare Lichtstrahlen umwandelt.

Aus der DE 39 03 091 C2 ist darüber hinaus eine Schaltungsanordnung für Infrarot-Bildsensoren mit ei­ nem Mosaikdetektor und einer zur Signalaufbereitung nachgeschalteten Elektronik bekannt, die aus modula­ ren und programmierbaren Baustufen für bestimmte Bildverarbeitungsfunktionen besteht und der Einstel­ lung einsatz- und/oder anwendungsspezifischer Si­ gnalparameter dient. Hierbei handelt es sich um eine sog. Wärmebildkamera, die nicht als aktives Nacht­ sichtgerät ausgebildet ist, sondern lediglich lang­ welligeres, mittleres und fernes Infrarotlicht zur Herstellung eines Bildes nutzt, wobei derartige Bil­ der lediglich unterschiedliche Oberflächentemperatu­ ren eines Objektes in verschiedenen Farben darstel­ len.

Weiterhin ist aus der DE 43 12 653 A1 ein Videokame­ rasystem mit Sucher- und Projektorfunktion bekannt, welche ein LCD-Feld hat, um ein Bild auf der Grund­ lage eines vom Systemgrundkörper kommenden Bildsig­ nals wiederzugeben. Dieses vorbekannte Videokamera­ system ist nicht als Nachtsichtvorrichtung einsetzbar und kann auch keine 3-D Abbildungen erzeugen.

Ein Fernseh-Aufnahmesystem mit einer im Infrarotbe­ reich empfindlichen Videokamera ist ferner aus der EP 0 181 412 A1 bekannt, welches einen gepulsten In­ frarotstrahler benutzt. Der Infrarotstrahler wird so angesteuert, daß er nur in den Austastlücken zwischen den Bildern des Videobildes Infrarotimpulse aussen­ det. Durch diese Impulse wird das aufzunehmende Ob­ jekt kurzzeitig beleuchtet. Die Strahlung wird von dem Bildwandler der Videokamera aufgenommen, gespei­ chert und nachfolgend abgetastet. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Nachtsichtvorrichtung der hier in Rede stehenden Gattung.

Ein Verfahren zur Übertragung der Bildinhaltsignale eines Wärmebildes ist darüber hinaus aus der DE 28 36 448 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden Bildsi­ gnale von einer Wärmebildkamera mit periodischer Kurzzeitunterbrechung des optischen Strahlenganges aufgenommen und einer Verzögerungseinrichtung zuge­ führt, in der das verzögerte und das nicht verzögerte Bildinhaltsignal addiert werden.

Schließlich sind aus der Veröffentlichung "Brun K.: Unsichtbar - und doch gesehen", in: Funkschau, 1983, Heft 7, Seiten 53 bis 56 verschiedene Nachtsichtge­ räte für den nahen Infrarotbereich bekannt. Hierbei handelt es sich jedoch um solche Nachtsichtgeräte, die auf die Verwendung von Bildwandlerröhren angewie­ sen sind.

Ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Nachtsichtvorrichtung zu schaffen, die insbesondere bei Arbeiten in Fotola­ boratorien oder dergleichen verwendbar ist, wobei die Nachtsichtvorrichtung eine kompakte Bauweise aufweist und insbesondere mit geringer Energie, nämlich ohne Hochspannung, betrieben werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einer gattungsgemäßen Nachtsichtvorrichtung vor, daß der Bildaufnehmer als Siliziumkristallsensor und der Bildwandler als Flüssigkristallmonitor ausgebildet sind, welche miteinander verbunden sind.

Eine derartig ausgebildete Nachtsichtvorrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß Bildaufnehmer und Bild­ wandler als flachbauende Bauelemente ausgebildet sind, so daß insgesamt eine Nachtsichtvorrichtung mit geringer axialer Länge möglich ist. Darüber hinaus können sowohl der Siliziumkristallsensor als auch der Flüssigkristallmonitor mit nur geringen Spannungen und Stromstärken betrieben werden, so daß insgesamt eine positive Energiebilanz erzielbar ist, die es er­ möglicht, eine erfindungsgemäße Nachtsichtvorrichtung auch mit einer geringen elektrischen Energie zu be­ treiben, wodurch eventuell notwendige Akkumulatoren entsprechend kleinerer Abmessungen verwendbar sind. Somit ist es beispielsweise möglich, derartige Akku­ mulatoren in den Bereich der Nachtsichtvorrichtung zu integrieren, ohne das Gewicht dieser Nachtsichtvor­ richtung im Vergleich zum Stand der Technik wesent­ lich zu erhöhen. Schließlich hat die erfindungsgemäße Nachtsichtvorrichtung den Vorteil, daß Bildaufnehmer und Bildwandler nicht unbedingt in axialer Richtung hintereinander angeordnet werden müssen, da zwischen dem Bildaufnehmer und dem Bildwandler lediglich eine elektrische Verbindung hergestellt werden muß, welche dazu geeignet ist, die Informationen des Bildaufneh­ mers an den Bildwandler zu übertragen, welcher dann die Informationen umwandelt und über ein optisches System an den Betrachter abgibt. Demzufolge kann bei­ spielsweise lediglich der Bildaufnehmer und das opti­ sche System im Bereich des Gesichtsfeldes des Be­ trachters angeordnet werden, wogegen der Bildwandler oberhalb der voranstehend genannten Bauelemente, aber auch seitlich zum Gesichtsfeld des Betrachters ange­ ordnet werden kann. Letztendlich ist nur von Inter­ esse, daß die vom Bildwandler abgegebenen Informatio­ nen dem optischen System zugeführt werden, welches die Informationen für den Betrachter sichtbar macht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der Flüssigkristallmonitor als Flachmoni­ tor ausgebildet ist, wobei vorzugsweise ein Schwarz- Weiß- oder Monochromemonitor Verwendung findet. Der Flachmonitor hat hier insbesondere den Vorteil, daß seine in axialer Richtung der Nachtsichtvorrichtung angeordnete Baulänge sehr gering ist. Darüber hinaus ist die Verwendung eines Monochromemonitors vorteil­ haft, da hiermit dem Betrachter ein kontrastreiches und augenschonendes Bild übermittelt wird. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen als Flüssigkri­ stallmonitor einen hintergrundbeleuchteten Monitor zu verwenden, der ein deutlich erkennbares Bild in das optische System abgibt, welches vom Betrachter ein­ wandfrei erkennbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorge­ sehen, daß das optische System aus zumindest zwei Linsen und zumindest einem Spiegel und/oder Prisma besteht, mit welchem die von dem Flüssigkristallmoni­ tor abgegebenen Lichtstrahlen in die Linsen proji­ zierbar sind. Derartig ausgebildet kann das von dem Bildaufnehmer aufgenommene Bild mit nur einem Bild­ aufnehmer und einem Bildwandler in beide Augen des Betrachters projiziert werden. Im Stand der Technik ist es demgegenüber üblich, bei sog. einfachen Aus­ führungen von Dunkelkammerbrillen lediglich eine Bildwandlerröhre zu verwenden, so daß der Betrachter nur mit einem Auge die Information des betrachteten Gegenstandes aufnehmen kann. Das zweite Auge des Be­ trachters betrachtet den Gegenstand demgegenüber le­ diglich mit einer Kombination aus einem Okular und einem Objektiv. Hier findet keinerlei Lichtverstär­ kung statt.

In vorteilhafter Weise ist jedem Siliziumkristallsen­ sor ein Objektiv vorgeschaltet, mit dem beispielswei­ se ein Scharfstellen des aufgenommenen Bildes möglich ist. Demzufolge wird durch das Objektiv das Objekt auf dem Bildaufnehmer scharf eingestellt.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Scharfstel­ lung nach einem weiteren Merkmal der Erfindung da­ durch erfolgen, daß der Abstand zwischen den Linsen und dem Flüssigkristallmonitor veränderbar ist. Hier­ durch wird das Bild des Bildwandlers für den Betrach­ ter scharf eingestellt.

Um eine Nachtsichtvorrichtung zu schaffen, die ein dreidimensionales Sehen des Betrachters im abgedun­ kelten Raum ermöglicht, ist vorgesehen, daß das opti­ sche System zwei Linsen hat, denen jeweils ein Sili­ ziumkristallsensor und ein Flüssigkristallmonitor zu­ geordnet ist. Demzufolge ist für jedes Auge des Be­ trachters ein Bildaufnehmer und bin Bildwandler vor­ gesehen, wobei der Bildaufnehmer als Siliziumkri­ stallsensor und der Bildwandler als Flüssigkristall­ monitor ausgebildet sind und jede Kombination aus Bildaufnehmer und Bildwandler die Information einem separaten optischen System, nämlich einer Linse, übermittelt, die vor dem entsprechenden Auge des Be­ trachters angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung befinden sich die beiden Bildaufnehmer und/oder die Bildwandler in jeweils einer Ebene, wobei das opti­ sche System relativ zu dieser Ebene bewegbar ist, um die von dem Bildwandler dem Betrachter übermittelten Informationen, nämlich die Bilder, auf das Sehverhal­ ten des Betrachters einstellen zu können, nämlich Scharfzustellen. Eine weitere Einstellmöglichkeit ist dadurch gegeben, daß zumindest eine Linse relativ zur Ebene des Bildaufnehmers und zu zumindest einer wei­ teren Linse einstellbar ist, so daß hierdurch Fehl­ sichtigkeiten und Augenfehler des Betrachters ausge­ glichen werden können.

Um eine maximale Ausleuchtung des zu betrachtenden Objektes bzw. Raumes zu ermöglichen, ist es nach ei­ nem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß jeweils zwei Lichtquellen neben einem Siliziumkri­ stallsensor angeordnet sind. Es handelt sich hierbei um Lichtquellen, die Licht mit einer Wellenlänge von über 750 nm, vorzugsweise 850 nm aussenden. Für das menschliche Auge ist Licht mit einer Wellenlänge von bis zu 600 nm sichtbar, so daß die voranstehend be­ schriebene Nachtsichtvorrichtung auch für andere Ein­ sätze verwendbar ist. Beispielsweise können derartige Nachtsichtvorrichtungen auch für Überwachungen im mi­ litärischen oder Polizeibereich eingesetzt werden. Darüber hinaus sind derartige Nachtsichtvorrichtungen für Arbeiten mit lichtempfindlichen Materialien, bei­ spielsweise bei industriellen Anwendungen, verwend­ bar.

Die voranstehend beschriebenen Lichtquellen, nämlich die Infrarot-Lichtquellen können auch unabhängig von der Nachtsichtvorrichtung gehandhabt werden, d. h. extern angeordnet sein. Hieraus ergibt sich, daß das Gewicht der Nachtsichtvorrichtung weiter verringert werden kann und darüber hinaus diese Lichtquellen mit einem separaten Akkumulator mir elektrischer Energie versorgbar sind, so daß der Akkumulator in der Nacht­ sichtvorrichtung weiter verkleinert werden kann. Zu diesem Zweck kann in vorteilhafter Weise ferner vor­ gesehen sein, daß die Lichtquellen als Einheit am Ge­ häuse montierbar oder von diesem demontierbar sind, so daß die Nachtsichtvorrichtung für unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten auslegbar ist. In gleicher Weise ist auch das Objektiv eines jeden Siliziumkristall­ sensor als leicht wechselbar Bauteil ausgebildet. Hierdurch kann auch die Optik an unterschiedliche Aufgaben angepaßt werden.

Als Lichtquellen werden vorzugsweise Leuchtdioden verwendet, die entweder konstant oder intermittierend Lichtwellen im für das menschliche Auge nicht sicht­ baren Bereich aussenden. Hierbei haben sich GaAlAs- Leuchtdioden als besonders vorteilhaft erwiesen, de­ ren Wirkungsgrad 60% beträgt bei einer Wellenlänge des emittierten Lichts von 935 nm. Für die Arbeiten mit lichtempfindlichen Materialien, beispielsweise Fotomaterialien haben sich Leuchtdioden des Typs GaAs als vorteilhaft erwiesen. Diese GaAs-Leuchtdioden er­ reichen einen Wirkungsgrad von 90% bei einer emit­ tierten Lichtwellenlänge von 890 nm.

Die Steuerung des Objektives vor dem Siliziumkri­ stallsensor erfolgt vorzugsweise über ein Videosi­ gnal, das von dem Siliziumkristallsensor aufgenommen und zur Steuerung der Objektivblende ausgewertet wird. Bei einem schwachen Videosignal (Lichteinfall) steuert der Siliziumkristallsensor die Blende an, welche sich dann öffnet. Wird die Intensität des Vi­ deosignals größer, so wird die Blende des Objektivs verkleinert.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß jeder Si­ liziumkristallsensor mit dem Objektiv eine Shutter- Kamera bildet, die über eine von einem Videosignal gesteuerte Veränderung der Ablesefrequenz des Sensors steuerbar ist. Bei dieser Ausbildung der Erfindung können bewegte Bilder mit einem High speed shutter aufgenommen und in ein relativ flimmerfreies und kon­ tinuierliches Videobild umgewandelt werden. Anderer­ seits können mit einem Low speed shutter Standbilder aufgenommen werden, wobei die Lesefrequenz des Sili­ ziumkristallsensors verringert werden kann. Bei ge­ ringerer Lesefrequenz kann die Blende des Objektivs vergrößert werden, wodurch eine größere Lichtmenge auf den Sensor auftrifft, deren Verarbeitung einen geringeren Energiebedarf verursacht.

Üblicherweise erzeugen Leuchtdioden der voranstehend genannten Bauweise Lichtblitze im nsec-Bereich. Zur Aufnahme dieser Lichtblitze wird die Ablesefrequenz des Siliziumkristallsensors verändert, was jedoch mit einem großen Energieaufwand verbunden ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, die Blitzfrequenz der Leuchtdioden über das vom Siliziumkristallsensor aufgenommen Videosignal zu steuern. Diese Videosignal repräsentiert die vorhan­ den Lichtmenge, so daß die Blitzfrequenz der Dioden erhöht wird, wenn das Videosignal zu schwach ist. Um­ gekehrt wird die Blitzfrequenz reduziert, wenn das Videosignal eine ausreichende Lichtmenge anzeigt. Auf diese Weise wird soviel Energie verbraucht, wie es die durch den Einsatz bedingten Lichtverhältnisse er­ forderlich machen. Zur universellen Anwendung der Nachtsichtvorrichtung ist vorgesehen, daß mit einem Umschalter zwischen einer dauernden Emission und ei­ ner blitzenden Emission, d. h. einer unterbrochenen Emission der Leuchtdioden gewählt werden kann. Bei geringem Licht werden die Leuchtdioden in Daueremis­ sionsstellung geschaltet. Demgegenüber wird die vor­ anstehend dargestellte Energiesparschaltung bei hoher Lichtintensität eingeschaltet, wobei diese Schaltung sich auf die Aufnahme eines Standbildes bezieht.

Bei bewegten Bildern erfolgt die Lichtemission der Leuchtdioden mit videosignalgesteuerter Infrarot- Schaltfrequenz und fester Ablesefrequenz des Silizi­ umkristallsensors. Demzufolge wird bei bewegten Bil­ dern die voranstehend beschriebene Energiesparschal­ tung der Leuchtdioden verwendet.

Schließlich ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse ein Kopfband aufweist, mit dem das Gehäuse am Kopf des Betrachters befestigbar ist, so daß beide Hände des Betrachters für die auszuführenden Arbeiten frei sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehöri­ gen Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Nachtsichtvorrichtung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Nachtsichtvorrichtung;

Fig. 1a eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Nachtsichtvorrichtung in Seitenansicht und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung.

In einem Gehäuse 1 ist ein Flüssigkristallmonitor 2 angeordnet, dessen Bildschirmfläche 3 einem optischen System 4 zugewandt ist. Das optische System 4 besteht aus einem Prisma 5, dessen Katheten der Bildschirm­ fläche 3 des Flüssigkristallmonitors 2 zugewandt sind. Ferner weist das optische System 4, parallel zu den Katheten des Prismas 5 ausgerichtete Spiegel 6 sowie zwei als Okular ausgebildete Linsen 7 auf.

Der Flüssigkristallmonitor 2 ist über Verbindungslei­ tungen 8 mit einem als Siliziumkristallsensor 9 aus­ gebildeten Bildaufnehmer elektrisch verbunden. Dem Siliziumkristallsensor 9 ist ein Objektiv 10 vorge­ schaltet.

Neben dem Siliziumkristallsensor 9 sind zwei Licht­ quellen 11 angeordnet, die Licht mit einer Wellenlän­ ge von mehr als 600 nm, vorzugsweise 950 nm emittie­ ren. Dieses Licht ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar.

Schließlich weist das Gehäuse 1 zwei im Bereich der Linsen 7 angeordnete Öffnungen 12 auf, deren Abstand zusammen mit den Linsen 7 auf die Pupillendistanz des Betrachters einstellbar sind.

Darüber hinaus ist der Abstand zwischen dem Flüssig­ kristallmonitor 2 und den Linsen 7 variierbar, so daß über eine Veränderung dieses Abstandes eine Fokussie­ rung durchführbar ist.

Eine weitere Einstellung wird durch eine Abstandsver­ änderung von einer Linse 7 zum Flüssigkristallmonitor 2 und zur zweiten Linse 7 durchgeführt, welche Augen­ ungleichheiten des Betrachters ausgleicht.

Die voranstehend genannte Nachtsichtvorrichtung 13 ist als eine am Kopf des Betrachters zu befestigende Einrichtung ausgebildet und weist demzufolge an ihren die Linsen 7 aufweisenden Ende ein Kopfband 14 mit veränderbarer Länge sowie einem Mittelgurt 15 auf.

Mit dieser Nachtsichtvorrichtung 13 sind beispiels­ weise Arbeiten in großtechnischen Entwicklungsein­ richtungen für Fotomaterial möglich, ohne daß in die­ sen Einrichtungen vorhandenes Fotomaterial mit Licht beaufschlagt wird, welches eine Veränderung, nämlich eine Belichtung dieses Fotomaterials verursacht. Hierzu wird der Dunkelraum mit den Lichtquellen 11 ausgeleuchtet, so daß die reflektierten Lichtstrahlen über das Objektiv 10 dem Siliziumkristallsensor 9 zu­ geführt werden kann. Der Siliziumkristallsensor 9 wandelt die optischen Informationen in digitale In­ formationen um, welche über die Verbindungsleitungen 8 dem Flüssigkristallmonitor 2 zugeführt werden, der diese digitalen Informationen auf seiner Bildschirm­ fläche 3 in optische Informationen umwandelt und gleichzeitig die optischen Informationen verstärkt. Diese optischen Informationen werden von der Bild­ schirmfläche 3 auf das Prisma 5, nämlich auf dessen Katheten projiziert, von wo aus die optischen Infor­ mationen über die Spiegel 6 in die Linsen 7 proji­ ziert werden, so daß ein die Nachtsichtvorrichtung 13 tragender Betrachter die von dem Siliziumkristallsen­ sor 9 aufgenommenen Informationen in Form von ver­ stärkten optischen Informationen erhält.

Es ist aber auch möglich, analoge Informationen zu verwenden.

In der Fig. 1a ist eine alternative Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung dargestellt, bei der die Flächennormalen des Siliziumkristallsensors 9 und des Flüssigkristallmonitors 2 im wesentlichen rechtwink­ lig zueinander verlaufen. Die von der Bildschirmflä­ che 3 des Flüssigkristallmonitors 2 emittierten Lichtstrahlen bzw. Bildinformationen werden über den Spiegel 6 im wesentlichen rechtwinklig in Richtung auf die Linse 7 umgelenkt. Hieraus folgt, daß die Flächennormale des Spiegels 6 unter einem Winkel von 45° zu den Flächennormalen des Siliziumkristallsen­ sors 9 und des Flüssigkristallmonitors 2 verläuft.

Die voranstehend beschriebene Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung 13 hat den Vorteil, daß die drei wesentlichen Bauelemente, nämlich der Silizium­ kristallsensor 9, der Flüssigkristallmonitor 2 und das optische System 4 nicht linear hintereinanderlie­ gend, sondern versetzt zueinander angeordnet sind, so daß mit dieser Anordnung eine Nachtsichtvorrichtung 13 mit sehr geringer Baulänge geschaffen wird.

Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung 13 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Nachtsichtvorrichtung da­ durch, daß für jede Linse 7 ein Flüssigkristallmoni­ tor 2, ein Siliziumkristallsensor 9 und ein Objektiv 10 vorgesehen ist, so daß mit der in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung 13 ein dreidimensionales Sehen der im Dunkelraum be­ trachteten Objekte möglich ist. Demzufolge kann bei der in Fig. 2 dargestellten Nachtsichtvorrichtung 13 auf ein einfacheres optisches System 4 zurückgegrif­ fen werden, welches ohne Prisma 5 und Spiegel 6 aus­ kommt.

Die in den Fig. 1, 1a und 2 dargestellten Ausfüh­ rungsformen der Nachtsichtvorrichtung 13 können dar­ über hinaus dahingehend abgeändert werden, daß die Lichtquellen 11 extern vom Gehäuse 1 angeordnet wer­ den. Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, daß bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs­ formen der Nachtsichtvorrichtung 13 auf die Darstel­ lung eines für den Betrieb der Nachtsichtvorrichtung 13 notwendigen Akkumulators verzichtet worden ist. Ein derartiger Akkumulator ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und kann entweder in das Gehäuse 1 integriert sein oder extern, beispielsweise an einem Gürtel des Betrachters befestigt werden, wobei dann zwischen der Nachtsichtvorrichtung 13 und dem extern angeordneten Akkumulator eine Energieleitung vorgese­ hen ist.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Flüssigkristallmonitor
3 Bildschirmfläche
4 optisches System
5 Prisma
6 Spiegel
7 Linsen
8 Verbindungsleitung
9 Siliziumkristallsensor
10 Objektiv
11 Lichtquellen
12 Öffnung
13 Nachtsichtvorrichtung
14 Kopfband
15 Mittelgurt.

Claims (20)

1. Nachtsichtvorrichtung, insbesondere Dunkelkammer­ brille, mit zumindest einer, Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 600 nm, vorzugsweise 850 nm aussendenden Lichtquelle, zumindest einem Bildaufnehmer und zumindest einem Bildwandler, wobei Bildaufnehmer und Bildwandler in vorzugs­ weise einem Gehäuse angeordnet sind und der Bildwandler die vom Bildaufnehmer aufgenommenen Lichtstrahlen in sichtbare Lichtstrahlen wandelt und über zumindest ein optisches System für einen Betrachter abgibt, und wobei eine Energiequelle, vorzugsweise ein Akkumulator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildaufnehmer als Siliziumkristallsensor (9) und der Bildwandler als Flüssigkristall­ monitor (2) ausgebildet sind, welche miteinander verbunden sind.

2. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristallmonitor (2) als Flach­ monitor ausgebildet ist.

3. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristallmonitor (2) ein Mono­ chromemonitor ist.

4. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (4) aus zumindest zwei Linsen (7) und zumindest einem Spiegel und/oder Prisma (5) besteht, mit welchem die von dem Flüssigkristallmonitor (2) abgegebenen Licht­ strahlen in die Linsen (7) projizierbar sind.

5. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Siliziumkristallsensor (9) ein Objektiv (10) vorgeschaltet ist.

6. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Linsen (7) und dem Flüssigkristallmonitor (2) veränderbar ist.

7. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (4) zwei Linsen (7) hat, denen jeweils ein Siliziumkristallsensor (9) und ein Flüssigkristallmonitor (2) zugeordnet ist.

8. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Lichtquellen (11) neben einem Siliziumkristallsensor (9) angeordnet sind.

9. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein Kopfband (14) aufweist, mit dem das Gehäuse (1) am Kopf des Betrachters befestigbar ist.

10. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkristallmonitor (2) hinter­ grundbeleuchtet ist.

11. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) bzw. die Lichtquellen (11) als Einheit demontierbar am Gehäuse (1) befestigt sind.

12. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Linse (7) zum Ausgleich von Augenungleichheiten bzw. Sehschwächen des Betrachters relativ zum Flüssigkristallmonitor (2) und zur zweiten bzw. weiteren Linse (7) verstellbar ist.

13. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Linsen (7) innerhalb des Gehäuses (1) aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar sind.

14. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) als Leuchtdiode ausgebildet ist.

15. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode eine GaAs-Diode ist, die vorzugsweise bei einer Wellenlänge von 935 nm 60% ihres Wirkungsgrades erreicht.

16. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode eine GaAlAs-Diode ist, die vorzugsweise bei einer Wellenlänge von 890 nm 90% ihres Wirkungsgrades erreicht.

17. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Siliziumkristallsensor (9) mit dem Objektiv (10) eine Kamera bildet, deren Objektivblende über ein Videosignal veränderbar ist.

18. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Siliziumkristallsensor (9) mit dem Objektiv (10) eine Shutter-Kamera ist, die über eine von einem Videosignal gesteuerte Veränderung der Ablesefrequenz des Sensors (9) steuerbar ist.

19. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode Lichtwellen in bestimmten Zeitintervallen emittiert, wobei die Zeitintervalle über ein Videosignal steuerbar sind.

20. Nachtsichtvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter vorgesehen ist, mit dem die Lichtquellen (11) zwischen einem Dauerlicht und einem Licht in bestimmten Zeitintervallen schaltbar sind.