SE467182B - Saett och anordning foer att alstra en termisk avbildning - Google Patents

Description

467 182 Lämpliga utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen utgör före- mål för kraven 4 - 6.

Nedan beskrivs uppfinningen exempelvis med hänvisning till ritningen.

På ritningen visar Fig. 1 schematiskt en anordning för genomförande av sättet enligt uppfin- ningen; fig. 2 verkan av värmeflödesmodulatorn hos den i fig. 1 visade anordning- en på värmeflödet; _ fig. 3 verkningssättet hos värmeflödesmodulatorn hos den i fig. 1 visade anordningen på signalelektrodtemperaturen; fig. 4 ett längssnitt genom en som exempel given anordning av en värme- flödesmodulator; och fig. 5 ett tvärsnitt längs linjen V-V i fig. 4.

Fig. 1 visar en anordning för termisk avbildning av ett objekt 1 på en monitor 2.

För detta ändamål avbildas en avbildning av objektet 1 medelst ett objek- itiv 3, som arbetar i våglängdsområdet mellan 8 och 14 pm, på signalelektroden'4 hos ett kamerarör 5.

Värmeflödet från varje delelement hos objektet 1 på motsvarande bildele- ment av avbildningen på signalelektroden 4 bryts och friges periodiskt genom en roterande sektorskiva 6.

Eftersom signalelektroden 4 består av pyroelektriskt känsligt material, och på den mot objektet 1 vända sidan är försedd med ett elektriskt ledande skikt, kan den pyroelektriskt uppstående laddningen medelst en elektronstrålav- sökning 7 transformeras till en signalström, som omvandlas i förstärkaren till en bildsignal.

Eftersom signalelektroden 4 är högisolerande måste den för återgivning av såväl varmare som även kallare objektdelar förses med en grundladdning. För dess alstring sänks elektronstrålsystemets katod 9 under linjeåtergången till negati- va värden. Elektronerna från de därvid uppstående elektronstrålarna uppvisar en så hög hastighet, att sekundärelektroner uppstår, och en sockelspänning U0 av bildsignalen U (t) alstras.

Värmeflödesmodulatorn 6 synkroniseras fasstelt med vertikalavlänkningen V medelst motorn 10 och kopplingen 11 och positionssensorn 12.

Eftersom värmeflödesmodulatorn 6 utför ett varv under tiden från fyra vertikalavlänkningar, uppstår det vid stället 13 en bildsignal U (t). v., 467 182 Bildsignalen U(t) inläses medelst omkopplaren 14 likaledes synkront med vertikalavlänkningen omväxlande under avsökningsintervallen P1 och P3 i minnen . 15 och 16. De båda senare avger de inskrivna bildsignalerna U(P1) och U(P2) direkt och tre gånger upprepat till den differenskoppling 17, som å sin sida avger differenssignalen U(Pl) - U(P2), som ej längre innehåller sockelspänningen Uo, till monitorn 2 för bildåtergivning.

Denna differnsignal U(P1) - U(P2) uppvisar en gentemot de enskilda signalerna U(P1) och U(P2) förstorad amplitud. T.o.m. en minskning skulle emel- lertid mer än kompenseras genom den mycket starkade verkande elimineringen av sockelspänningen och det stående bildbruset. _ Fig. 2 visar streckat verkan av en hittills vanlig värmeflödesmodulator och heldraget verkan av den enligt uppfinningen använda modulatorn på det värmeflöde, som når signalelektroden 4 i fig. 1.

Medan den tidigare värmeflödesmodulatorn alstrar ett tidsmässigt symme- triskt värmeflöde, åstadkomer den enligt uppfinningen verkande modulatorn 6 en endast kortvarig inverkan av objektets 1 värmeflöde och i förhållande därtilh mycket längre verkan av det från modulatorn 6 utgående värmeflödet.

Fig. 3 visar i tidsmässigt samma skala som i fig. 2 streckat verkan av en hittills använd modulator och heldraget verkan av en enligt uppfinningen arbet- ande modulator 6. 1 Den hittills använda modulatorn, som skulle kunna vara 20°C vann, åstadkommer för en 40°C varm objektpunkt ett temperaturförlopp av motsvarande bildpunkt på signalelektroden 4 enligt kurvförloppet A-8-6-D-E-F.

Den enligt uppfinningen verkande modulatorn 6 däremot åstadkommer ett tydligt starkare modulerat temperaturförlopp A-G-H-I för en lika varm objekt- punkt.

Eftersom den pyroelektriska effekten tilltar med temperaturen, uppnås därför medelst förfarande enligt uppfinningen en avsevärt större känslighet hos den på detta sätt arbetande kamera än vad som hittills varit möjligt.

Fig. 4 visar en i objektivet 3',3",3“' anordnad utföringsform av en mo- dulator 6'.

Modulatorn 6' är därvid för ökning av den mekaniska styvheten utbildad som dubbelkrökt yta, företrädesvis såsom framgår av fig. 4 och 5, såsom avsnitt av en klotmantel, vilken roteras omkring rotationsaxeln 18.

Claims (6)

467 182 4 Patentkrav.

1. Sätt att elektroniskt alstra en termisk avbildning av ett föremål (1) på en monitor, varvid medelst ett infrarödobjektiv (3) en temperaturbild av objektet avbildas på en på tidsmässiga temperaturändringar reagerande signal- elektrod (4) hos ett kamerarör (5), det från objektet (1) till kamerarörets (5) signalelektrod (4) förlöpande värmeflödet periodiskt styrs medelst en i strål- gången verksam värmeflödesmodulator (6), i kameraröret en elektronstråle avsök- er den enligt den pyroelektriska effekten verkande signalelektroden (4) rad- och bild- resp. halvbildsvis, varvid under ett första, mot en bild resp. halvbilds- avsökning svarande tidsintervall objektets värmeflöde kommer till verkan på sig- nalelektroden och signalinformationen från denna avsökning lagras i ett första bild- resp. halvbildsminne, under ett andra, mot en bild- resp. halvbildsavsök- ning svarande tidsintervall, under vilket endast modulatorns värmeflöde kommer till verkan på signalelektroden, signalinformationen från denna avsökning lagras i ett andra bild- resp. halvbildsminne, och vidare skillnaden mellan de båda lagrade avsökningssignalföljderna bildas och differenssignalen används för avbildning på en monitor (2), k ä n n e t e c k n a t av att det från objektet (1) till kamerarrörets (5) signalelektrod förlöpande värmeflödet styrs period- iskt medelst värmeflödesmodulatorn (6) på så sätt att detta värmeflöde under ett till det första tidsintervallet anslutande andra, mot en bild- resp. halvbilds- avsökning svarande tidsintervall bryts och den under den senare erhållna avsök- ningssignalföljden ej längre används, att under ett anslutande tredje mot en bild- resp. halvbildsavsökning svarande tidsintervall, under vilket endast modu- latorns värmeflöde kommer till verkan på signalelektroden, den under detta tred- je tidsintervall erhållna avsökningssignalföljden för ytterligare utvärdering tillförs till det andra bild- resp. halvbildsminnet, under ett anslutande fjär- de, mot en bild- resp. halvbildsavsökning svarande tidsintervall avbrottet av det från objektet till signalelektroden riktade värmeflödet åter upphävs och den under detta fjärde tidsintervall erhållna avsökningssignalföljden ej vidare används, och att de båda lagrade signalerföljderna för bildande av en differens- signal var sin gång direkt och tre gånger upprepat tillförs till en differens- koppling.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att den tid, under vilkan uteslutande objektets värmeflöde verkar på signalelektroden (4) är mind- re, företrädesvis åtminstone två gånger mindre än den tid, under vilken endast modulatorns (6) värmeflöde verkar på signalelektroden. 467 182

3. Anordning för genomförande av sättet enligt krav 1, att elektroniskt alstra en termisk avbildning av ett föremål (1) på en monitor, varvid medelst ett infrarödobjektiv (3) en temperaturbild av objektet avbildas på en på tids- 'mässiga temperaturändringar reagerande signalelektrod (4) hos ett kamerarör (5), det från objektet (1) till kamerarörets (5) signalelektrod (4) förlöpande värme- flödet periodiskt styrs medelst en i strålgången verksam värmeflödesmodulator (6), i kameraröret en elektronstråle avsöker den enligt den pyroelektriska effekten verkande signalelektroden (4) rad- och bild- resp. halvbildsvis, varvid under ett första, mot en bild resp. halvbildsavsökning svarande tidsintervall objektets värmeflöde kommer till verkan på signalelektroden och signalinforma- -tionen från denna avsökning lagras i ett första bild- resp. halvbildsminne, under ett andra, mot en bild- resp. halvbildsavsökning svarande tidsintervall, under vilket endast modulatorns värmeflöde kommer till verkan på signalelektrod- en, signalinformationen från denna avsökning lagras i ett andra bild- resp. halvbildsminne, och vidare skillnaden mellan de båda lagrade avsökningssignal- följderna bildas och differenssignalen används för avbildning på en monitor (2), k ä n n e t e c k n a d av att den med avsökningen synkroniserade värmeflödes- modulatorn (6) i det avbildande objektivet (3) är utbildad som roterande värme- flödesbrytare, varvid rotationsaxeln förlöper vinkelrätt mot den optiska axeln, och värmeflödesbrytarens tvärsnitt sett i ett rotationsaxeln innehållande plan uppvisar en åtminstone tillnärmelsevis U-formig profil, vars sidoskänklar framställer vardera ett snitt genom en brytaryta.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att två brytar- ytor förlöper åtminstone tillnärmelsevis parallellt med varandra och med rota- tionsaxeln.

5. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att de båda brytarytorna förlöper längs en cylindermantelyta.

6. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att de båda brytarytorna är kalottformigt utbildade.