WO1997040413A2 - Nachtsichtvorrichtung - Google Patents

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WO1997040413A2
WO1997040413A2 PCT/EP1997/002105 EP9702105W WO9740413A2 WO 1997040413 A2 WO1997040413 A2 WO 1997040413A2 EP 9702105 W EP9702105 W EP 9702105W WO 9740413 A2 WO9740413 A2 WO 9740413A2
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WO
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night vision
vision device
light
liquid crystal
sensor
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PCT/EP1997/002105
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WO1997040413A3 (de
Inventor
Gerhard Brugger
Original Assignee
Gerhard Brugger
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Application filed by Gerhard Brugger filed Critical Gerhard Brugger
Publication of WO1997040413A2 publication Critical patent/WO1997040413A2/de
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
    • G02B23/125—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification head-mounted

Definitions

  • the invention relates to a night vision device, in particular darkroom glasses, with at least one light source that preferably emits light with a wavelength of 850 to 950 nm, at least one image sensor and at least one image sensor, wherein the image sensor and the image sensor are preferably arranged in a housing and the image sensor is from the image sensor converts recorded light beams into visible light beams and emits them to at least one optical system for a viewer, and an energy source, preferably an accumulator, is provided for operating at least the image converter.
  • Such night vision devices are known from the prior art. These night vision devices are used in particular in photo-technical laboratories or the like to remedy system faults or defects in large-scale development devices for negative films or the like on site. It is important here that the photographic material is not exposed to light of a wavelength which leads to an exposure of the photographic material. It has been found that light with a wavelength of more than 750 nm is harmless to the photo material to be developed, namely the negative films, so that light sources can be used which emit such light.
  • darkroom glasses are available on the market, which are night vision devices of the generic type, which use an image converter tube as an image converter, which is an electron-optical device which transmits the invisible, emitted objects.
  • z. B. converts infrared light rays into visible ones. The light rays hit a photo cathode; the electrons released in this way are made visible on a fluorescent screen which is part of the image converter tube.
  • high voltages are necessary.
  • Such high voltages cannot be provided with accumulators available on the market, but such accumulators are necessary in order to make such darkroom glasses sufficiently flexible, ie to make them usable at any point.
  • the darkroom glasses described above have a high-voltage part, which transforms the voltage removed from the batteries to the necessary high voltage.
  • this has the disadvantage that conventional accumulators only allow a very short working time with these darkroom glasses. An extension of the working time is only possible if larger accumulators are used which, however, are very heavy, so that they have been handled separately from the darkroom glasses, for example they have to be attached to a belt of the observer wearing the darkroom glasses.
  • the darkroom glasses described above have the disadvantage that the image converter tubes used have a large overall length in the axial direction, so that the correspondingly designed darkroom glasses, based on the viewer's face, have a correspondingly excellent overall length that does the work difficult with such darkroom glasses.
  • darkroom glasses of this type are designed in accordance with binoculars, so that the distance between the eyes can also be adjusted by pivoting the two lenses around the central axis. It follows from the preceding descriptions that a further disadvantage of the previous Known night vision devices consist in the fact that the use of correspondingly large accumulators or the large overall length of the night vision devices means that heavy weight is to be handled.
  • the invention is based on the object of creating a generic night vision device which can be used in particular when working in photo laboratories or the like, the night vision device having a compact design and in particular with low energy, namely without High voltage, can be operated.
  • the solution to this problem provides that the image sensor is designed as a silicon crystal sensor and the image converter is designed as a liquid crystal monitor, which are connected to one another.
  • Such a night vision device has the particular advantage that image recorders and image transducers are designed as flat components, so that overall a night vision device with a small axial length is possible.
  • both the silicon crystal sensor and the liquid crystal monitor can be operated with only low voltages and currents, so that overall a positive energy balance can be achieved, which makes it possible to operate a night vision device according to the invention with low electrical energy, which may necessary batteries can be used according to smaller dimensions. It is thus possible, for example, to integrate such accumulators in the area of the night vision device without significantly increasing the weight of this night vision device compared to the prior art.
  • the invention Night vision device has the advantage that the image sensor and the image converter do not necessarily have to be arranged one behind the other in the axial direction, since only an electrical connection has to be made between the image sensor and the image converter which is suitable for transmitting the information from the image sensor to the image sensor which then converts the information and delivers it to the viewer via an optical system. Accordingly, for example, only the image sensor and the optical system can be arranged in the region of the field of view of the viewer, whereas the image converter can be arranged above the components mentioned above, but also laterally to the field of view of the viewer. Ultimately, it is only of interest that the information provided by the image converter is fed to the optical system which makes the information visible to the viewer.
  • the liquid crystal monitor is designed as a flat monitor, preferably using a black and white or monochrome monitor.
  • the flat monitor has the particular advantage here that its overall length arranged in the axial direction of the night vision device is very small.
  • the use of a monochrome monitor is advantageous since it provides the viewer with a high-contrast and eye-friendly image. It has also proven to be advantageous to use as the liquid crystal monitor a backlit monitor which emits a clearly recognizable image into the optical system, which the observer can recognize without any problems.
  • the optical system consists of at least two lenses and at least one mirror and / or prism with which the liquid crystal mono- emitted light beams can be projected into the lenses.
  • the image recorded by the image sensor can be projected into both eyes of the viewer with only one image sensor and one image converter.
  • the viewer's second eye only looks at the object with a combination of an eyepiece and a lens. No light amplification takes place here.
  • each silicon crystal sensor is preceded by a lens with which, for example, it is possible to focus the recorded image.
  • the object is focused on the image sensor through the lens.
  • the focusing according to a further feature of the invention can be carried out by changing the distance between the lenses and the liquid crystal monitor. As a result, the image of the image converter is focused for the viewer.
  • the optical system has two lenses, each of which is assigned a silicon crystal sensor and a liquid crystal monitor. Accordingly, an image recorder and an image converter are provided for each eye of the viewer, the image recorder being designed as a silicon crystal sensor and the image converter being designed as a liquid crystal monitor, and each combination of image recorder and image converter provides the information separate optical system, namely a lens, which is arranged in front of the corresponding eye of the viewer.
  • the two image recorders and / or the image converters are each in one plane, the optical system being movable relative to this plane by the information transmitted by the image converter to the viewer, namely the images, on the visual behavior to be able to adjust the viewer, namely to focus.
  • a further setting possibility is given in that at least one lens can be adjusted relative to the plane of the image sensor and to at least one further lens, so that the observer's ametropia and eye defects can be compensated.
  • two light sources are arranged next to a silicon crystal sensor. These are light sources that emit light with a wavelength of over 750 nm, preferably 850 nm. Light with a wavelength of up to 600 nm is visible to the human eye, so that the night vision device described above can also be used for other uses. For example, night vision devices of this type can also be used for surveillance in the military or police field. In addition, such night vision devices can be used for working with light-sensitive materials, for example in industrial applications.
  • the light sources described above namely the infrared light sources, can also be handled independently of the night vision device, ie they can be arranged externally. As a result, the weight of the night vision device is further reduced and these light sources can be supplied with a separate accumulator with electrical energy, so that the accumulator can be further reduced in the night vision device.
  • the light sources can be mounted as a unit on the housing or can be removed therefrom, so that the night vision device can be designed for different possible uses.
  • the objective of each silicon crystal sensor is designed as an easily exchangeable component. This also allows the optics to be adapted to different tasks.
  • Light-emitting diodes are preferably used as light sources, which emit light waves either constantly or intermittently in the area not visible to the human eye.
  • GaAlAs light-emitting diodes have proven to be particularly advantageous, their efficiency is 60% at a wavelength of the emitted light of 935 nm.
  • Light-emitting diodes of the type GaAs have proven to be advantageous for working with light-sensitive materials, for example photographic materials. These GaAs light-emitting diodes achieve an efficiency of 90% with an emitted light wavelength of 890 nm.
  • the lens in front of the silicon crystal sensor is preferably controlled via a video signal which is recorded by the silicon crystal sensor and evaluated to control the lens aperture.
  • a video signal which is recorded by the silicon crystal sensor and evaluated to control the lens aperture.
  • the silicon crystal sensor controls the diaphragm, which then opens. If the intensity of the video signal increases, the aperture of the lens is reduced.
  • each silicon crystal sensor with the lens is a shutter Forms camera that can be controlled by a change in the reading frequency of the sensor controlled by a video signal.
  • moving images can be recorded with a high speed shutter and converted into a relatively flicker-free and continuous video image.
  • still images can be recorded with a low speed shutter, the reading frequency of the silicon crystal sensor being able to be reduced.
  • the aperture of the lens can be enlarged, as a result of which a larger amount of light strikes the sensor, the processing of which causes a lower energy requirement.
  • Light-emitting diodes of the above-mentioned design usually produce light flashes in the nsec range. In order to record these flashes of light, the reading frequency of the silicon crystal sensor is changed, but this is associated with a large expenditure of energy. In order to avoid this disadvantage, it is proposed according to the invention to control the flash frequency of the light-emitting diodes via the video signal recorded by the silicon crystal sensor. This video signal represents the amount of light present, so that the flash frequency of the diodes is increased if the video signal is too weak. Conversely, the flash frequency is reduced when the video signal indicates a sufficient amount of light. In this way, as much energy is consumed as is required by the lighting conditions caused by the use.
  • a switch can be used to choose between a continuous emission and a flashing emission, ie an interrupted emission of the light-emitting diodes.
  • the LEDs When the light is low, the LEDs are switched to the permanent emission position.
  • the energy-saving circuit shown above is switched on when the light intensity is high, this circuit relating to the recording of a still image.
  • the light emission of the light-emitting diodes takes place with a video signal-controlled infrared switching frequency and a fixed reading frequency of the silicon crystal sensor. Accordingly, the energy-saving circuit of the light-emitting diodes described above is used in the case of moving images.
  • the housing has a headband with which the housing can be attached to the head of the viewer, so that both hands of the viewer are free for the work to be carried out.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first
  • Embodiment of a night vision device Embodiment of a night vision device
  • FIG. 1 a shows a schematic illustration of a second embodiment of a night vision device in side view
  • Figure 2 is a schematic representation of a third embodiment of the night vision device.
  • Figure 3 is a circuit diagram of a video signal controlled lamp current control.
  • a liquid crystal monitor 2 is arranged in a housing 1, the screen surface 3 of which faces an optical system 4.
  • the optical system 4 consists of a prism 5, the cathets of which face the screen surface 3 of the liquid crystal monitor 2 are. Furthermore, the optical system 4 has mirrors 6 aligned parallel to the cathets of the prism 5 and two lenses 7 designed as eyepieces.
  • the liquid crystal monitor 2 is electrically connected via connecting lines 8 to an image sensor embodied as a silicon crystal sensor 9.
  • a lens 10 is connected upstream of the silicon crystal sensor 9.
  • two light sources 11 are arranged, which emit light with a wavelength of more than 600 nm, preferably 950 nm. This light is imperceptible to the human eye.
  • the housing 1 has two openings 12 arranged in the region of the lenses 7, the spacing of which, together with the lenses 7, can be adjusted to the pupil distance of the viewer.
  • the distance between the liquid crystal monitor 2 and the lenses 7 can be varied, so that focusing can be carried out by changing this distance.
  • a further adjustment is carried out by changing the distance from a lens 7 to the liquid crystal monitor 2 and to the second lens 7, which compensates for eye disagreements of the viewer.
  • the above-mentioned night vision device 13 is designed as a device to be attached to the head of the viewer and accordingly has a headband 14 of variable length and a central belt 15 at its end having the lenses 7.
  • This night vision device 13 can be used, for example, to carry out work in large-scale development work. directions for photographic material possible without the existing photographic material being exposed to light in these devices, which causes a change, namely an exposure of this photographic material.
  • the dark room is illuminated with the light sources 11, so that the reflected light beams can be fed to the silicon crystal sensor 9 via the objective 10.
  • the silicon crystal sensor 9 converts the optical information into digital information which is fed via the connecting lines 8 to the liquid crystal monitor 2, which converts this digital information into optical information on its screen surface 3 and at the same time amplifies the optical information.
  • This optical information is projected from the screen surface 3 onto the prism 5, namely onto its catheter, from where the optical information via the mirrors 6 is projected into the lenses 7, so that a viewer carrying the night vision device 13 receives the information recorded by the silicon crystal sensor 9 in the form of amplified optical information.
  • FIG. 1 a shows an alternative embodiment of the night vision device, in which the surface normals of the silicon crystal sensor 9 and the liquid crystal monitor 2 run essentially at right angles to one another.
  • the light beams or image information emitted by the screen surface 3 of the liquid crystal monitor 2 are deflected by the mirror 6 essentially at a right angle in the direction of the lens 7. It follows from this that the surface normal of the mirror 6 extends at an angle of 45 ° to the surface normal of the silicon crystal sensor 9 and the liquid crystal monitor 2.
  • the above-described embodiment of the night vision device 13 has the advantage that the three essential components, namely the silicon crystal sensor 9, the liquid crystal monitor 2 and the optical system 4 are not arranged one behind the other in a linear manner, but are offset from one another, so that with this arrangement one Night vision device 13 is created with a very small length.
  • the embodiment of the night vision device 13 shown in FIG. 2 differs from the night vision device shown in FIG. 1 in that a liquid crystal monitor 2, a silicon crystal sensor 9 and a lens 10 are provided for each lens 7, so that the lens shown in FIG 2 illustrated embodiment of the night vision device 13, three-dimensional vision of the objects viewed in the dark room is possible. Accordingly, in the night vision device 13 shown in FIG. 2, a simpler optical system 4 can be used, which does not require a prism 5 and mirror 6.
  • the embodiments of the night vision device 13 shown in FIGS. 1, 1 a and 2 can also be modified such that the light sources 11 are arranged externally of the housing 1.
  • the illustration of an accumulator necessary for the operation of the night vision device 13 has been dispensed with.
  • Such an accumulator is designed in a manner known per se and can either be integrated into the housing 1 or attached externally, for example on a belt of the viewer, in which case an energy line is provided between the night vision device 13 and the externally arranged accumulator.
  • a video signal-controlled lamp current control is shown in the circuit diagram in FIG.
  • the circuit diagram shown in FIG. 3 has a connection 20 to a direct current source.
  • An input 21 is arranged on the output side, via which a video signal, which is recorded and converted via the lens 10, is input into the circuit.
  • the resistor 28 is connected on the one hand to the line 23 and on the other hand to the emitter of an NPN transistor 29.
  • the transistor 29 has its collector connected to a line 30 which connects the collector of the transistor 29 to the line 22.
  • a large number of infrared diodes 31, for example of the type LD271, which responds to a wavelength of 950 nm, are arranged in line 30, the number of infrared diodes 31 being dependent on the operating voltage.
  • the base of the transistor 29 is connected via a line 32 to the resistor 27 and the collectors of two NPN transistors 33 and 34, the transistors 33 and 34 being connected to the line 23 on the emitter side.
  • the transistor 34 has its base connected to a resistor 35 which is connected at its opposite end to a line 36 which connects the emitter of the transistor 29 to the resistor 28, which in turn is connected to the line 23.
  • the transistor 33 has its base connected to a resistor 37, which on the other hand is connected to a line 38 in which a resistor 39, a diode 40 and a capacitor 41 are connected in series, with the resistance 37 between the resistance 39 and the capacitance 41 is connected and the positive plate of the capacitance 41 is opposite the resistor 39.
  • the capacitance 41 is connected to the line 23 with its negative plate.
  • the resistor 26 is connected on the one hand to the line 22 and on the other hand to the collector of an NPN transistor 42, the diode 40 also being connected to the collector of the transistor 42.
  • the emitter of transistor 42 is connected to line 23.
  • a further resistor 43 is connected, which connects the base of the transistor 42 to the collector of a transistor 44, to which the resistor 25 is also connected, which on the other hand is connected to the line 22 .
  • the transistor 44 is also connected to the line 23 on the emitter side and has on its base a resistor 45 which is connected to the negative plate of a capacitance 46 which is connected with its positive plate to the input 21 of the video signal.
  • the resistor 45 and the capacitor 46 are arranged in a line 47, to which a line 48 is connected between the capacitor 46 and the resistor 45, which on the one hand has a diode 49 and on the other hand a resistor 50 connected in series with the diode 49
  • the line 47 is connected between the diode 49 and the resistor 50 to the line 48.
  • the diode 49 is connected via a line 51 to a line 52 in which the resistor 24 is connected in series with a further diode 53.
  • Line 52 connects line 22 to line 23, line 51 being connected to line 52 between resistor 24 and diode 53.
  • the line 48 is connected on the output side of the resistor 50, ie on the side of the resistor 50 facing away from the diode 49, to the line 23.
  • the resistors 26 and 27 preferably have a size of 22 k ⁇ .
  • the resistor 25 is preferably 8.2 k ⁇ .
  • Resistors 43 and 45 each have a size of 15 k ⁇ .
  • the resistor 24 is preferably 4.7 k ⁇ , whereas the resistor 50 has a value of 5.6 k ⁇ .
  • the resistor 39 has a size of 100 k ⁇ .
  • the resistor 37 has a size of 82 k ⁇ .
  • Resistor 35 has a size of 1 k ⁇ and resistor 28 has a size of 4.7 k ⁇ for a current limitation of 100 mA.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nachtsichtvorrichtung (13), insbesondere Dunkelkammerbrille mit zumindest einer, Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 600 nm, vorzugsweise 850 nm, aussendenden Lichtquelle (11), zumindest einem Bildaufnehmer und zumindest einem Bildwandler, wobei Bildaufnehmer und Bildwandler in vorzugsweise einem Gehäuse (1) angeordnet sind und der Bildwandler die vom Bildaufnehmer aufgenommenen Lichtstrahlen wandelt und über zumindest ein optisches System (4) für einen Betrachter abgibt und wobei eine Energiequelle, vorzugsweise ein Akkumulator vorgesehen ist. Eine Nachtsichtvorrichtung (13), die insbesondere bei Arbeiten in Fotolaboratorien oder dergleichen verwendbar ist, die eine kompakte Bauweise aufweist und mit geringer Energie betrieben werden kann, wird dadurch geschaffen, dass der Bildaufnehmer als Siliziumkristallsensor (9) und der Bildwandler als Flüssigkristallmonitor (2) ausgebildet sind, welche miteinander verbunden sind.

Description

N a c h t s i c h t v o r r i c h t u n g
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 Dunkelkaπumerbrillen 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.
Ausgehend von dem voranstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die A u f g a b e 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 L ö s u n g 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 proje¬ 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- duch 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 ein 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:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten
Ausführungsform einer Nachtsichtvorrichtung;
Figur la eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Nachtsichtvorrichtung in Seitenansicht,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung und
Figur 3 ein Schaltbild einer videosignalgesteuerten Lampenstromregelung.
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 Figur la 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 beschriebebe 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 Figur 2 dargestellte Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung 13 unterscheidet sich von der in Figur 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 Figur 2 darge¬ stellten Ausführungsform der Nachtsichtvorrichtung 13 ein dreidimensionales Sehen der im Dunkelraum be¬ trachteten Objekte möglich ist. Demzufolge kann bei der in Figur 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 Figuren 1, la 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 Figuren 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. 97/40413 PC17EP97/02105
13 In der Figur 3 ist eine videosignalgesteuerte Lampen- stromregelung im Schaltplan dargestellt. Der in Figur 3 dargestellte Schaltplan weist einen Anschluß 20 an einer Gleichstromquelle auf. Ausgangsseitig ist ein Eingang 21 angeordnet, über den ein Videosignal, wel¬ ches über das Objektiv 10 aufgenommen und umgewandelt wird, in die Schaltung eingegeben wird.
Zwischen einer Leitung 22 und einer Leitung 23 sind fünf Widerstände 24, 25, 26, 27 und 28 parallel ge¬ schaltet. Der Widerstand 28 ist einerseits an die Leitung 23 und andererseits an den Emitter eines NPN- Transistors 29 angeschlossen. Der Transistor 29 ist mit seinem Kollektor an einer Leitung 30 angeschlos¬ sen, die den Kollektor des Transistors 29 mit der Leitung 22 verbindet. In die Leitung 30 ist eine Vielzahl von Infrarotdioden 31, beispielsweise des Typs LD271, welcher auf eine Wellenlänge von 950 nm reagiert, angeordnet, wobei die Anzahl der Infrarot¬ dioden 31 von der Betriebsspannung abhängig ist.
Der Transistor 29 ist mit seiner Basis über eine Lei¬ tung 32 mit dem Widerstand 27 und den Kollektoren von zwei NPN-Transistoren 33 und 34 verbunden, wobei die Transistoren 33 und 34 emitterseitig an der Leitung 23 angeschlossen sind. Der Transistor 34 ist mit seiner Basis mit einem Widerstand 35 verbunden, welcher mit seinem gegenüberliegenden Ende an einer Leitung 36 angeschlossen ist, die den Emitter des Transistors 29 mit dem Widerstand 28 verbindet, welcher wiederum an der Leitung 23 angeschlossen ist.
In gleicher Weise ist der Transistor 33 mit seiner Basis an einem Widerstand 37 angeschlossen, der ande¬ rerseits mit einer Leitung 38 verbunden ist, in wel¬ cher ein Widerstand 39, eine Diode 40 und eine Kapa¬ zität 41 in Reihe geschaltet sind, wobei der Wider¬ stand 37 zwischen dem Widerstand 39 und der Kapazität 41 angeschlossen ist und die positive Platte der Ka¬ pazität 41 dem Widerstand 39 gegenüberliegt. Mit ih¬ rer negativen Platte ist die Kapazität 41 an die Lei¬ tung 23 angeschlossen.
Der Widerstand 26 ist einerseits, wie bereits er¬ wähnt, an der Leitung 22 und andererseits am Kollek¬ tor eines NPN-Transistors 42 angeschlossen, wobei an dem Kollektor des Transistors 42 auch die Diode 40 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 42 ist mit der Leitung 23 verbunden. Auf der Seite der Basis des Transistors 42 ist ein weiterer Widerstand 43 an¬ geschlossen, der die Basis des Transistors 42 mit dem Kollektor eines Transistors 44 verbindet, an welchem auch der Widerstand 25 angeschlossen ist, der ande¬ rerseits mit der Leitung 22 verbunden ist.
Auch der Transistor 44 ist emitterseitig mit der Lei¬ tung 23 verbunden und weist auf Seiten seiner Basis einen Widerstand 45 auf, der mit der negativen Platte einer Kapazität 46 verbunden ist, welche mit ihrer positiven Platte am Eingang 21 des Videosignals ange¬ schlossen ist. Der Widerstand 45 und die Kapazität 46 sind hierzu in einer Leitung 47 angeordnet, an welche zwischen der Kapazität 46 und dem Widerstand 45 eine Leitung 48 angeschlossen ist, die einerseits eine Di¬ ode 49 und andererseits einen mit der Diode 49 in Reihe geschalteten Widerstand 50 aufweist, wobei die Leitung 47 zwischen der Diode 49 und dem Widerstand 50 an die Leitung 48 angeschlossen ist. Eingangssei- tig ist die Diode 49 über eine Leitung 51 mit einer Leitung 52 verbunden, in der der Widerstand 24 mit einer weiteren Diode 53 in Reihe geschaltet ist. Die Leitung 52 verbindet die Leitung 22 mit der Leitung 23, wobei die Leitung 51 zwischen dem Widerstand 24 und der Diode 53 an die Leitung 52 angeschlossen ist. Die Leitung 48 ist ausgangsseitig des Widerstands 50, d. h. an der der Diode 49 abgewandten Seite des Wi¬ derstands 50 mit der Leitung 23 verbunden.
Vorzugsweise haben die Widerstände 26 und 27 eine Größe von 22 kΩ. Der Widerstand 25 hat vorzugsweise eine Größe von 8,2 kΩ. Die Widerstände 43 und 45 ha¬ ben jeweils eine Größe von 15 kΩ. Der Widerstand 24 ist vorzugsweise 4,7 kΩ groß, wogegen der Widerstand 50 einen Wert von 5,6 kΩ aufweist. Der Widerstand 39 hat eine Größe von 100 kΩ. Der Widerstand 37 hat ei¬ ne Größe von 82 kΩ. Der Widerstand 35 hat eine Größe von 1 kΩ und der Widerstand 28 hat eine Größe von 4,7 kΩ für eine Strombegrenzung von 100 mA.
Als Kapazität 46 wird eine solche mit 10 u und als Kapazität 41 eine solche mit 22 u Regelzeit verwen¬ det.
Bezuqszeichenliste
Gehäuse 31 Infrarotdiode Flüssigkristallmonitor 32 Leitung Bildschirmfläche 33 Transistor optisches System 34 Transistor Prisma 35 Widerstand Spiegel 36 Leitung Linsen 37 Widerstand Verbindungsleitung 38 Leitung Siliziumkristallsensor 39 Widerstand Objektiv 40 Diode Lichtquellen 41 Kapazität Öffnung 42 Transistor Nachtsichtvorrichtung 43 Widerstand Kopfband 44 Transistor Mittelgurt 45 Widerstand
46 Kapazität
Anschluß 47 Leitung
Eingang 48 Leitung
Leitung 49 Diode
Leitung 50 Widerstand
Widerstand 51 Leitung
Widerstand 52 Leitung
Widerstand 53 Diode
Widerstand
Widerstand
Leitung
Leitung

Claims

A n s p r ü c h e
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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bildaufnehmer als Siliziumkristallsensor (9) und der Bildwandler als Flüssigkristall¬ monitor (2) ausgebildet sind, welche miteinander verbunden sind und daß die Lichtqellen vorgesehen sind, die über ein Videosignal zumindest hin¬ sichtlich ihrer Lichtstärke und/oder Einschalt¬ dauer gesteuert sind.
Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flüssigkristallmonitor (2) als Flach¬ monitor ausgebildet ist.
Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flüssigkristallmonitor (2) ein Mono- chromemonitor ist.
Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedem Siliziumkristallsensor (9) ein Objektiv (10) vorgeschaltet ist.
6. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abstand zwischen den Linsen (7) und dem Flüssigkristallmonitor (2) veränderbar ist.
7. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeweils zwei Lichtquellen (11) neben einem Siliziumkristallsensor (9) angeordnet sind.
9. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse l ein Kopfband (14) aufweist, mit dem das Gehäuse (1) am Kopf des Betrachters befestigbar ist.
10. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Flüssigkristallmonitor (2) hinter¬ grundbeleuchtet ist.
11. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtquelle (11) bzw. die Lichtquellen (11) als Einheit demontierbar am Gehäuse (1) befestigt sind.
12. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Linsen (7) innerhalb des Gehäuses (1) aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar sind.
14. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtquelle (11) als Leuchtdiode ausgebildet ist.
15. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leuchtdiode eine GaAs-Diode ist, die vorzugsweise bei einer Wellenlänge von 935 nm 60% ihres Wirkungsgrades erreicht.
16. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leuchtdiode eine GaAlAs-Diode ist, die vorzugsweise bei einer Wellenlänge von 890 nm 90% ihres Wirkungsgrades erreicht.
17. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Siliziumkristallsensor (9) mit dem Objektiv (10) eine Kamera bildet, deren Objektivblende über ein Videosignal veränderbar ist.
18. Nachtsichtvorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Umschalter vorgesehen ist, mit dem die Lichtquellen (11) zwischen einem Dauerlicht und einem Licht in bestimmten Zeitintervallen schaltbar sind.
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