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ALLGEMEINES TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Tag- und Nachtsichtgeräte.
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Genauer
betrifft sie eine optoelektronische Vorrichtung zur Tag- und Nachtsicht,
die insbesondere tragbar ist.
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STAND DER TECHNIK
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Optoelektronische
Vorrichtung zur Tag- und Nachtsicht werden in verschiedenen tragbaren
Vorrichtungen zur Beobachtung einer Umgebung eingesetzt. Die Beobachtungsvorrichtungen
sind beispielsweise in Ferngläsern
und/oder in Zielgeräten
von Waffen oder auf Helmen von Infanteristen installiert.
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Es
ist verständlich,
dass tragbare Beobachtungsvorrichtungen besonders bevorzugt kleine
Abmessungen haben und leicht sind.
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Die
bekannten optoelektronischen Beobachtungsvorrichtungen umfassen
im Allgemeinen einen Tagsichtweg und einen Nachtsichtweg, die integriert sind.
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Ein
Beispiel einer solchen Vorrichtung kann damit zwei getrennte Wege
umfassen. Im Fall einer Videovorrichtung kann sie somit zwei getrennte
optische Wege und zwei getrennte Sensoren umfassen.
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Vorzugsweise
umfasst der Tagsichtweg eine bekannte Detektionsmatrix vom ladungsgekoppelten Typ
CCD (Charge-Coupled Device) oder eine bekannte Detektionsmatrix
vom Typ mit komplementären
Metalloxid-Halbleitern CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor).
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Im
Allgemeinen umfasst der Nachtsichtweg entweder eine Lichtverstärkungsvorrichtung
gekoppelt mit einer CCD-Matrix, auch als ICCD (Intensified Charge-Coupled
Device) bezeichnet, oder eine Lichtverstärkungsvorrichtung gekoppelt
mit einer CMOS-Matrix, auch als ICMOS (Intensified Complementary
Metal-Oxide Semiconductor) bezeichnet, oder auch vorzugsweise einen
bekannten Elektronenbombardement-Sensor auf einer CMOS-Matrix, auch als
EBCMOS (Electron Bombarded Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
bezeichnet, oder einen bekannten Elektronenbombardement-Sensor auf einer
CCD-Matrix, auch als EBCCD (Electron Bombarded Charge-Coupled Device) bezeichnet.
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In
Nachtsichtvorrichtungen vom LV-Typ (mit Lichtverstärkung) führt eine
Fotokathode zuerst eine Umwandlung der aus der Szene kommenden einfallenden Photonen
in Elektronen durch. Die Elektronen werden dann in einer aus Mikrokanälen bestehenden Verstärkerplatte
vervielfacht, bevor sie auf eine Phosphorplatte aufschlagen, die
ihrerseits eine Umwandlung der Elektronen in emittierte Photonen
ausführt.
Die emittierten Photonen werden über
eine Matrix (oder „Taper" im Englischen) aus
optischen Fasern auf einen CCD- oder CMOS-Sensor geschickt, der es anschließend gestattet,
ein Videobild zu erhalten.
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1 zeigt,
dass bei Nachtsicht-Vorrichtungen, die die EBCMOS oder EBCCD Technologie
verwenden, ein Objektiv die aus der Szene kommenden einfallenden
Photonen 10 auf eine Fotokathode 11 fokussiert,
die sich in einem luftdicht verschlossenen Gehäuse 25 befindet. Ebenso
wie bei den Vorrichtungen vom Typ mit LV-Röhre, ist die Fotokathode 11 beispielsweise
aus einem auf AsGa (Galliumarsenid) basierenden oder einem multialkalischen
Material gebildet. Die Fotokathode wandelt die Photonen in Elektronen 13 um.
Diese letzteren werden in einer Vakuumkammer 12 beschleunigt,
in der eine Potentialdifferenz mit einem Betragswert V von mehreren tausend
Volt angelegt ist. Die beschleunigten Elektronen 13 „bombardieren" dann eine CMOS oder CCD
Matrix 14, die es anschließend gestattet, durch Mittel 15 am
Ausgang der Matrix 14 ein Videobild zu erhalten. Mittel 26 gestatten
es, an das Gehäuse 25 Signale
zur Steuerung und zur Vorspannung zu senden.
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Die
EBCMOS und EBCCD-Technologien haben insbesondere den Vorteil, die
Konstruktion von Nachtsichtvorrichtungen zu gestatten, die weniger kostspielig,
und leichter sind, die einen geringeren Platzbedarf haben und die
weniger verbrauchen als diejenigen, die die Technologie der LV-Röhren verwenden,
und dies insbesondere aufgrund des Fehlens der Verstärkerplatte
mit Mikrokanälen
und der Phosphorplatte. Außerdem
minimiert das Fehlen dieser Mikrokanalplatte das Freisetzen von
Gasen, was das aufrecht Erhalten des Vakuums hoher Qualität vereinfacht,
das im Inneren des Gehäuses
notwendig ist, um ein geringes Rauschen und eine lange Lebensdauer
der Fotokathode sicherzustellen.
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Eine
Vorrichtung zur Tagsicht/Nachtsicht-Beobachtung kann auch zwei halb-getrennte Wege umfassen.
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2 zeigt,
dass in diesem Fall, die Vorrichtung einen optischen Weg 1 umfasst,
der zwei Sensoren 2 und 3 über einen Strahlteiler 4 gemeinsam ist.
Der Tagsicht-Sensor 2 ist beispielsweise eine CCD-Matrix
oder eine CMOS-Matrix. Der Nachtsicht-Sensor 3 ist beispielsweise
eine ICCD-Vorrichtung, eine ICMOS-Vorrichtung oder vorzugsweise ein EBCMOS-
oder EBCCD-Sensor.
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Die
oben genannten Vorrichtungen haben jedoch Nachteile.
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Solche
Beobachtungsvorrichtungen gestatten eine Beobachtung bei Tag/Nacht,
sie benötigen jedoch
viele optische Elemente und zwei Sensoren. Der Zusammenbau solcher
Elemente und Sensoren bedingt einen Nachteil in der Kompaktheit
und der Leichtigkeit der Beobachtungsvorrichtung. Sie haben somit
aufgrund des Vorhandenseins von zwei getrennten oder halb-getrennten
Wegen einen hohen Platzbedarf und sie sind relativ schwer.
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Um
diese Probleme zu lösen,
ist es möglich nur
einen einzigen Weg in der Beobachtungsvorrichtung vorzusehen.
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3 zeigt,
dass die heutigen LV-Vorrichtungen für die Tagsicht eingesetzt werden
können,
indem sie die Positionierung eines einfahrbaren Elements 5 zwischen
der Umgebung und dem Eingang des Objektivs des optischen Weges 1 einsetzen.
Das Element 5 ist eine Blende und/oder eine Schwärzung, die
auf dem Objektiv platziert ist. Bei einem Nachtsicht-Einsatz ist
das Element 5 eingefahren. Bei einem Tagsicht-Einsatz ist
das Element auf dem Objektiv platziert, um es zu gestatten, die
Vorrichtung und insbesondere den Sensor 2 zu verwenden,
ohne das Risiko einer Überbelichtung
der Fotokathode einzugehen.
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Für den Betrieb
hat die Verwendung einer solchen Beobachtungsvorrichtung keinen
Vorteil, da die Qualität
des Bildes durch die LV-Röhre
und deren Wandlungswirkungsgrad begrenzt ist. Die Verwendung einer
LV-Vorrichtung im Tagsicht-Modus ist nicht so gut wie der Einsatz
eines herkömmlichen Tagsicht-Weges (CMOS oder
CCD).
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Die
Beobachtungsvorrichtungen des Stands der Technik gestatten nicht
die Verwendung der EBCMOS- oder der EBCCD-Technologie für den Tagsicht-Einsatz
in einer Beobachtungsvorrichtung, die nur einen einzigen optischen
Weg umfasst, und dies insbesondere aufgrund der Beschädigung der
Fotokathode durch die starke Belichtung am Tage, sowie durch die
Notwendigkeit einer Neufokussierung zwischen dem Strahl bei Tagsicht
und dem Strahl bei Nachtsicht.
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US-A-5 070 407 offenbart
eine Kamera, die einen Mechanismus zum Auswechseln von optischen
Filtern umfasst.
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EP-A-1 306 906 offenbart
eine Bilddetektionstechnik bei geringer Intensität, die ein Elektronenbombardement
einer Detektionsmatrix verwendet.
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US-A-6 307 586 offenbart
eine Kamera, die über
einen Tagsicht-Modus und einen Nachtsicht-Modus verfügt und die
einen Detektor umfasst, der eine Fotokathode, eine Detektionsmatrix
und ein nicht einfahrbares Element umfasst, wobei letzteres es gestattet,
durch seine Verschiebung vom Tagsicht-Modus in den Nachtsicht-Modus
zu wechseln.
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VORSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung schlägt
vor, wenigstens einen dieser Nachteile zu beseitigen.
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Hierfür schlägt die Erfindung
eine optoelektronische Beobachtungsvorrichtung vor, die einen Detektor
umfasst, wobei der Detektor eine Fotokathode und einen Sensor umfasst,
die dafür
eingerichtet sind, einen einfallenden Lichtstrahl zu empfangen, wobei
die Vorrichtung außerdem
Umschaltmittel umfasst, die dafür
eingerichtet sind, vor dem Detektor in der Bahn des einfallenden
Strahls ein optisches Element zu platzieren oder dieses Element
einzufahren, wobei die Vorrichtung Mittel umfasst, die dafür geeignet
sind, einen einfallenden Strahl auf die Fotokathode zu fokussieren
wenn das Element in der eingefahrenen Position ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Element, wenn es vor dem Detektor platziert wird, dafür geeignet
ist, den Strahl auf den Sensor zu fokussieren und den Strahl spektral
zu filtern, um alle oder einen Teil der Wellenlängen zu blockieren, für die die
Empfindlichkeit der Fotokathode über
einem gegebenen Schwellwert liegt.
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Die
Erfindung wird vorteilhafterweise durch die folgenden Eigenschaften
vervollständigt,
die einzeln oder in einer beliebigen, technisch möglichen Kombination
auftreten können:
- – der
Empfindlichkeitsschwellwert, für
den das Element geeignet ist, die Wellenlängen zu filtern, entspricht
einem Schwellwert für
das nicht Eintreten einer thermischen Beschädigung der Fotokathode. Er
definiert einen spektralen Bereich, in dem die Fotokathode nicht
mehr oder sehr wenig mit den einfallenden Photonen wechselwirkt
und in dem die Empfindlichkeit des Sensors ausreicht, um ein Videosignal
guter Qualität
zu liefern;
- – die
Fotokathode ist vor dem Sensor in der Strahlenbahn platziert und
umfasst Galliumarsenid (AsGa) oder Silizium mit einer multialkalischen
Auftragung;
- – der
Sensor ist vom CCD- oder CMOS-Halbleitertyp;
- – die
Umschaltmittel sind außerdem
dazu geeignet, eine Ausgleichsplatte vor dem Detektor in der Bahn
des einfallenden Strahls zu platzieren, wenn das optische Element
in der eingefahrenen Position ist, oder die Ausgleichsplatte einzufahren, wenn
das Element vor dem Detektor ist;
- – die
Ausgleichsplatte ist dafür
geeignet, den Strahl spektral zu filtern, um bestimmte Wellenlängen zu
blockieren;
- – die
Platte umfasst wenigstens zwei Zonen zur Wellenlängenfilterung, wobei die Umschaltmittel dafür geeignet
sind, in Abhängigkeit
von der Anwendung der Vorrichtung, jede dieser Zonen vor dem Detektor
zu platzieren;
- – das
Element ist dafür
geeignet, die optische Öffnung
der Blende des Detektors zu verschließen;
- – der
Detektor ist vom EBCCD- oder EBCMOS-Typ, wobei die Detektionsseite
des CCD- oder CMOS-Sensors die Rückseite
ist;
- – die
Vorrichtung zur Tag- und Nachtsicht ist insbesondere dafür eingerichtet,
auf dem Helm eines Infanteristen oder auf einer Waffe platziert
zu werden.
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Die
Beobachtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat zahlreiche
Vorteile.
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Als
erstes ist sie kompakt und leicht. Sie umfasst nur einen optischen
Weg, der für
die Tagsicht und die Nachtsicht gemeinsam ist. Sie gestattet es, die
Tag- und die Nachtsicht mit einem einzigen und demselben Sensor
bereitzustellen.
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Sie
gestattet insbesondere die Verwendung der EBCMOS- oder EBCCD-Technologie für die Nachtsicht,
und sie gestattet das Umschalten von der EBCMOS- oder EBCCD-Technologie für die Nachtsicht
zu einer CMOS- oder CCD-Technologie für die Tagsicht, ohne den einfallenden
Strahl neu fokussieren zu müssen.
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Sie
gestattet es außerdem,
die Fotokathode im Tagsicht-Einsatz zu schützen, ohne eine Blende oder
eine Schwärzung
zu verwenden.
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Die
Erfindung erfüllt
dieselben Funktionen, wie die Vorrichtungen des Stands der Technik,
und sie verbindet damit gleichzeitig eine gute Bildqualität, und dies
insbesondere durch die gute Auflösung
beispielsweise des CMOS, und sie ist aufgrund des Fehlens einer
LV-Röhre
kostengünstig.
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Die
Erfindung ist sehr einfach in der Herstellung, da sie nur eine einzige
Optik, einen einzigen Sensor und einen beweglichen Filter, der auch
die Fotokathode schützt,
umfasst. Die Erfindung ist außerdem
sehr einfach in der Anwendung.
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VORSTELLUNG DER FIGUREN
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Weitere
Eigenschaften, Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung ersichtlich, die nur der Veranschaulichung dient und nicht
einschränkend
ist, und die mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung zu lesen ist,
in der:
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1,
die bereits besprochen wurde, schematisch einen bekannten Detektor
vom EBCMOS- oder EBCCD-Typ darstellt;
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die 2 und 3,
die bereits besprochen wurden, Vorrichtungen zur Tag/Nachtsicht
darstellen, die getrennte oder halb-getrennte Wege umfassen;
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4 die
normierten Empfindlichkeitskurven der AsGa-Fotokathode (gestrichelt)
und des Sensors (durchgezogen) in Abhängigkeit von der Wellenlänge eines
einfallenden Lichtstrahls darstellt;
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die 5A und 5B eine
erste mögliche Ausführungsform
einer optoelektronischen Beobachtungsvorrichtung gemäß der Erfindung
darstellen, und zwar in der Nachtposition bzw. in der Tagposition;
und
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die 6A und 6B eine
zweite mögliche Ausführungsform
einer optoelektronischen Beobachtungsvorrichtung gemäß der Erfindung
darstellen, und zwar in der Nachtposition bzw. in der Tagposition.
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In
allen Figuren haben die einander entsprechenden Elemente identische
Bezugszeichen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
Erfindung umfasst hauptsächlich
eine optische Vorrichtung, die dafür vorgesehen ist, beispielsweise
eine Brille für
einen Infanteriehelm oder eine Waffe auszurüsten.
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Die
Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Tagsichtfunktion und
eine Nachtsichtfunktion.
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Hierzu
zeigt 5A, dass eine optoelektronische
Beobachtungsvorrichtung gemäß der Erfindung
in der Nachtsichtposition einen Detektor 2 umfasst, der
eine Fotokathode 11 und einen optischen Sensor 14 umfasst.
Die Fotokathode 11 ist vor dem Sensor 14 in der
Bahn eines Lichtstrahls 24, der aus der zu beobachtenden
Szene kommt, platziert. Der einfallende Lichtstrahl 24 wird
in der Nachtsichtposition von einem Objektiv 23 auf die
Fotokathode 11 des Detektors fokussiert.
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Dabei
führt die
Fotokathode 11 eine Umwandlung der Photonen des Strahls 24 aus,
um diese in Elektronen zu wandeln, die dafür geeignet sind, von dem Sensor 14 detektiert
zu werden. Die Elektronen durchqueren zwischen der Fotokathode 11 und dem
Sensor 14 eine Kammer 12 und schlagen auf dem
Sensor 14 auf, um mittels einer Verarbeitung durch Mittel 15 am
Ausgang des Sensors 14 ein Nachtbild zu ergeben. Vorzugsweise
ist die Kammer 12 eine Vakuumkammer, in der eine Potentialdifferenz
in der Größenordnung
von 2000 Volt anliegt, um die von der Fotokathode 11 erzeugten
Elektroden geeignet zu beschleunigen.
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Der
Detektor 14 kann vom Typ einer Matrix mit Ladungskopplung
CCD oder vorzugsweise eine Matrix vom Typ mit komplementären Metalloxid-Halbleitern
CMOS sein. Vorzugsweise ist die Detektionsseite des CMOS- oder CCD-Sensors 14 die Rückseite.
Die Detektion auf der Rückseite
gestattet es, den Wirkungsgrad der Detektion des Sensors zu verbessern
und sie vermeidet Probleme mit dem Füllfaktor auf der Vorderseite
des Sensors.
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Es
ist verständlich,
dass der Detektor 2 vom EBCCD-Typ oder vorzugsweise vom
EBCMOS-Typ ist. Die Fotokathode 11 kann aus der 2. Generation sein
und Silizium und eine mulitalkalische Auftragung umfassen oder vorzugsweise
aus der 3. Generation sein und Galliumarsenid (AsGa) umfassen.
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5B stellt
die Vorrichtung der 5A dar, jedoch in diesem Fall
in der Tagsichtposition.
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In 5B ist
zu sehen, dass die Vorrichtung Umschaltmittel 17 umfasst,
die dafür
geeignet sind, ein optisches Element 16 vor dem Detektor 2 in
der Bahn des einfallenden Strahls 24 zu platzieren. Das Element 16 ist
in dieser Position dafür
geeignet, den einfallenden Strahl 24 auf den Sensor 14 anstatt
auf die Fotokathode 11 zu fokussieren. Das Element 16 ist
außerdem
dafür geeignet,
den Strahl 24 spektral zu filtern, um Wellenlängen zu
blockieren, für
die die Empfindlichkeit der Fotokathode über einem gegebenen Schwellwert
liegt.
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4 stellt
tatsächlich
ein Beispiel von normierten Empfindlichkeitskurven der Fotokathode 11 (gestrichelt)
für den
Fall einer Fotokathode aus AsGa und des Sensors 14 (durchgezogen)
in Abhängigkeit von
der Wellenlänge
des einfallenden Strahls dar. Selbstverständlich kann die gestrichelte
Kurve gegebenenfalls für
verschiedene Fotokathoden je nach der Dotierung variieren.
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Es
ist zu bemerken, dass für
Wellenlängen unterhalb
von 500 Nanometer oder oberhalb von 950 Nanometer die Fotokathode 11 für den einfallenden Strahl
transparent ist, da ihre Empfindlichkeit fast Null ist. Dagegen
ist für
Wellenlängen,
die im Wesentlichen zwischen 600 Nanometer und 850 Nanometer liegen
(das heißt
einem Teil des sichtbaren Bereichs und das nahe Infrarot), die Empfindlichkeit
der Fotokathode optimal. Wenn eine Fotokathode in diesem Bereich
optimaler Empfindlichkeit eingesetzt wird, mit Belichtungsintensitäten, die
Intensitäten
bei Tageslicht entsprechen, besteht die Gefahr, dass sie zerstört oder
ernsthaft beschädigt
wird (thermische Zerstörung
und vorzeitige Abnutzung).
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Daher
gilt, dass wenn vor der Fotokathode 11 ein optisches Element 16 angeordnet
wird, das den Strahl spektral filtert, um die Wellenlängen zu blockieren,
für die
die Empfindlichkeit der Fotokathode über einem gegebenen Schwellwert
liegt, die Fotokathode vor Beschädigungen
durch eine zu intensive Belichtung geschützt wird.
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Der
bevorzugte Schwellwert ist kleiner oder gleich der Hälfte der
maximalen Empfindlichkeit der Fotokathode. Dieser Schwellwert entspricht
typischerweise einem Wert von 100 mA/W für eine Standard AsGa-Fotokathode.
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Für Wellenlängen, die
nicht ausgefiltert werden, ist die Fotokathode 11 transparent
oder halb-transparent.
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Wenn
das Element 16, das die Filterung der Wellenlängen gestattet,
die die Fotokathode 11 zerstören können, es außerdem gestattet, den durchgelassenen
Strahl auf den Sensor 14 zu fokussieren, dann ist es möglich, eine
Beobachtung der Umgebung bei Tag auszuführen.
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Somit
gestattet eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
die Verwendung des Sensors 14 für die Tagsicht ohne eine Neufokussierung
des Objektivs 23 und ohne das Risiko die Fotokathode zu
beschädigen.
Es sei daran erinnert, dass der Sensor vorzugsweise vom CMOS-Typ
ist und dass der Detektor als ganzes vom EBCMOS-Typ ist.
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Vorzugsweise
bildet das Element 16 einen optischen Filter, der dafür geeignet
ist, die Wellenlängen
zu filtern, für
die die Empfindlichkeit der Fotokathode im besten Fall Null ist
und wenigstens unterhalb eines Schwellwerts für die Zerstörung bei Tageslichtbeleuchtung
liegt. Für
den Fall einer AsGa-Fotokathode entspricht dies einer Filterung
der Wellenlängen
unterhalb von 900 nm und/oder einer Filterung der Wellenlängen oberhalb
von 530 nm.
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Das
Element 16 kann eine doppelbrechende Platte sein. Die durchgelassenen
Wellenlängen
können
entweder im sichtbaren Band oder im nahen IR-Band liegen. Es ist
zu bemerken, dass die Visualisierung im nahen IR für den Tagsichtweg
bestimmte Vorteile bietet, darunter die Verbesserung des Kontrasts
des Ziels auf einem Vegetationshintergrund (Albedo des Chlorophylls)
und eine bessere Durchlässigkeit
in der Atmosphäre.
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Die
Umschaltmittel 17 umfassen beispielsweise einen Motor 17,
der eine Welle 20 antreibt, die mit dem Element 16 verbunden
ist.
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Die
Dicke 18 des Elements 16 ist derart, dass der
Strahl 24 nach seinem Durchgang durch das Objektiv 23 und
das Element 16 auf den Sensor 14 fokussiert wird.
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Die
Mittel 17 sind selbstverständlich dafür geeignet, das Element 16 derart
einzufahren, dass wenn es gewünscht
ist, von einer Tagsichtstellung zu einer Nachtsichtstellung zurückzukehren,
von der Position in 5B zur Position in 5A gewechselt wird.
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Die 6A und 6B stellen
schematisch eine zweite mögliche
Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
dar.
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Um
zu verhindern, dass die Vorrichtung mechanisch aus dem Gleichgewicht
kommt, sind gemäß dieser
Ausführungsform
die Umschaltmittel dafür
geeignet, eine Ausgleichsplatte 21 vor dem Detektor und
in der Bahn des einfallenden Strahls zu platzieren, wenn das optische
Element 16 in der eingefahrenen Position ist, wie dies
in 6A der Fall ist. Die Elemente 21 und 16 werden
relativ zur Längsachse des
Arms 20, der mit dem Motor der Umschaltmittel 17 verbunden
ist, symmetrisch zueinander platziert.
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6B zeigt,
dass die Umschaltmittel 17 dafür geeignet sind, die Platte 21 einzufahren,
wenn das Element 16 vor dem Detektor 2 ist.
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Die
Ausgleichsplatte gestattet es vorteilhafterweise, ein Element mechanisch
auszugleichen, das einen Trägerblock 22 des
Elements 16 bildet, für den
Fall, dass das Element 16 zu dünn ist für eine leichte Handhabung und
eine ausreichende mechanische Festigkeit. Selbstverständlich können das Element 16 und
der Träger 22 zusammen
ein einziges Teil bilden und integral ausgeführt sein. Sie bilden dann ein
einziges Element.
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Der
Block 22 ist überflüssig, wenn
das Element 16 eine ausreichende Dicke hat.
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Vorzugsweise
ist die Ausgleichsplatte ebenfalls dafür geeignet, den Strahl spektral
zu filtern, um bestimmte Wellenlängen
zu blockieren. Die Ausgleichsplatte 21 gestattet selbstverständlich stets
zusammen mit dem Objektiv 23 die Fokussierung des einfallenden
Strahls auf die Fotokathode 11.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Platte 21 wenigstens zwei Zonen zur Filterung
von Wellenlängen. Die
Umschaltmittel sind dafür
geeignet, in Abhängigkeit
von der gewünschten
Anwendung der Vorrichtung, jede der Zonen vor dem Detektor zu platzieren. Die
Platte 21 kann somit ein Hochpassfilter und/oder ein Tiefpassfilter
sein.
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Vorzugsweise
können
der Block 22 und das Element 16 dafür geeignet
sein, die optische Öffnung der
Pupille des Detektors zu verschließen. Sie bilden damit eine
Blende.
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Der
Block 22 und das Element 16 können wenigstens zwei Zonen
zur Filterung von Wellenlängen
umfassen. Die Umschaltmittel sind dafür eingerichtet, in Abhängigkeit
von der gewünschten
Anwendung der Vorrichtung, jede der Zonen vor dem Detektor zu platzieren.
Um jede der Filterzonen vor dem Detektor zu platzieren, ist es beispielsweise
ausreichend, die Welle 20 um einen verschiedenen Winkel zu
drehen.
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Das
Verschließen
der Öffnung
und das Platzieren verschiedener Filter in der Tagposition gestatten
es, eine gute Tiefenschärfe
der Vorrichtung zu erhalten.
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Beispielsweise
wiederum für
die Tagsicht, bilden der Block 22 und das Element 16 einen
Bandpassfilter, wobei das Band beispielsweise um 500 nm zentriert
ist.
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Es
ist verständlich,
dass in Abhängigkeit
von den gewünschten
Anwendungen andere optische Filter, als die beschriebenen, vor dem
Sensor platziert werden können.
Insbesondere gestatten es Filter mit verschiedenen Dicken der Vorrichtung,
eine Fokussierung für
die Tagsicht (Sensor) oder die Nachtsicht (Fotokathode) für verschiedene
Objektentfernungseinstellungen bereitzustellen.