CH280536A - Gerät zur Wahrnehmbarmachung und Entfernungsmessung von fernen Gegenständen bei Nacht oder unsichtigem Wetter mit Infrarotstrahlen. - Google Patents

Gerät zur Wahrnehmbarmachung und Entfernungsmessung von fernen Gegenständen bei Nacht oder unsichtigem Wetter mit Infrarotstrahlen.

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CH280536A
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Ag Albiswerk Zuerich
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Siemens Ag Albis
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    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/12Telescopes, 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

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Description


  



  Gerät zur   Wahrnehmbarmachung    und Entfernungsmessung von fernen Gegenständen bei Nacht oder   unsichtigem Wetter mit Infrarotstrahlen.   



   Die Erfindung betrifft ein Gerät zur   AVahrnehmbarmachung    und zur Entfernungsmessung von fernen Gegenständen bei Nacht oder bei   unsichtigein    Wetter zum Beispiel zur Verhütung von Kollisionen, wobei vom   Mess-    ort impulsweise ausgesandte Infrarotstrahlen nach Reflexion an dem zu   beobachtenden    fernen Gegenstand im Messort wieder empfangen und mittels einer Bildwandiereinrichtung   siehtbar    gemacht werden.



   Es sind bereits   Nachtsehgeräte    zur visuellen Beobachtung von fernen Gegenständen bei Nacht oder   bei unsichtigem Wetter bekannt,    bei denen von einem kontinuierlich strahlenden Scheinwerfer mit Infrarotfilter für das menschliche Auge unsichtbare Infrarotstrahlen ausgesandt und nach Reflexion an einem fernen Gegenstand einem in unmittelbarer Nähe des Infrarotstrahlers angeordneten Bildwandler zugeführt werden. Dieser Bildwandler formt das auf seiner Photokathode mittels einer Abbildungsoptik entworfene Infrarotbild in ein sichtbares Fluoreszenzbild um.

   Die Arbeitsweise derartiger Bildwandler ist bekanntlich folgende : Mittels einer normalen Optik wird das ferne, angestrahlte Objekt auf einer   infrarotempfindlichen    Photokathode abgebildet, welche je nach der   Beleuch-      tungsstärke    der   versehiedenen    Stellen des Bildes mehr oder weniger Photoelektronen emittiert, so dass ein dem optischen Bild ent  sprechendes,    für das menschliche Auge noch unsichtbares Elektronenbild hinter der Kathode entsteht.

   Dieses Elektronenbild wird mittels einer   Elektronenoptik    auf einem   F'luoreszenzschirm    abgebildet, wobei die Elektronen infolge der ihnen durch die   Linsenspannungen    erteilten kinetischen Energie den Fluoreszenzschirm an den von den Elektronen getroffenen Stellen zum Leuchten anregen. Das Fluoreszenzbild kann dann direkt oder durch eine Optik beobachtet werden, es ist also nunmehr das Bild des angestrahlten, fernen Gegenstandes für das menschliche Auge sichtbar. Diese bereits be  kannten    Anordnungen gestatten lediglich eine visuelle Beobachtung der bei Dunkelheit oder Nebel für das Auge unsichtbaren, fernen Gegenstände, jedoch ist mit Hilfe dieser Anordnungen eine Entfernungsmessung nicht möglich.



   Es ist auch bereits zur Durchführung einer Entfernungsmessung ferner   Gegen-      stände    bei Nacht oder bei   unsichtigem    Wetter vorgesehlagen worden, von einem   Beobach-    tungs-oder Messort in einem durch eine gegebene   Steuerwechselspannung    festgelegten Rhythmus intermittierende Infrarotstrahlungen auszusenden, die nach Reflexion an dem fernen Gegenstand zu einem am Messort an  geordneten infrarotempfindlichen    Bildwandler gelangen.

   Wird nun die von dem fernen Gegenstand reflektierte, intermittierende Infrarotstrahlung in irgendeiner Weise, zum Beispiel mittels einer bekannten   Lichtsteuer-    einrichtung etwa nach Art der bekannten   Kerrzelle,    durch eine   Steuerwechselspannnny    von derselben Frequenz beim Wiedereintreffen im Bildwandler beeinflusst, so kann durch Einschaltung eines   Phasenschiebers    zwischen die der Infrarotlichtquelle zugeführte Steuerwechselspannung und die der   Lichtsteuereinrichtung    (Kerrzelle) zugeführte Steuerwechselspannung eine Entfer  nungsmessung    unter Beobachtung der maximalen oder minimalen Helligkeit des Bildes durchgeführt werden, wobei der Phasenwinkel zwischen den beiden Steuerspannungen zur Bestimmung der Entfernung dient.



   Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die   Steuerwechselspannung    dem Bildwandler direkt als Anodenspannung für die Beschleunigung der Photoelektronen und als Linsenspannung für die.   Elektronenoptik zuzu-    führen. In diesem Fall kann nur dann ein Bild auf dem   Fluoreszenzschirm    entstehen, wenn die   Phasenversehiebung    zwischen der   Steuerwechselspannung    für die   Infrarotlicht-      quelle un    der   Steuerwechselspannung    für den Bildwandler genau der Laufzeit des am fernen Gegenstand reflektierten Infrarotlichtes entspricht.

   Der Phasenschieber, der zur Veränderung des Phasenwinkels zwischen diesen beiden Steuerspannungen dient, kann hierbei direkt in   Entfermmgseinheiten    geeieht sein.



   Ausserdem ist bereits vorgesehlagen worden, im Bildwandler an einer Stelle geringer   Elektronengesehwindigkeit    eine   Steuerelek-    trode anzuordnen, welche zur Sperrung und zur Steuerung des Bildstromes   benntzt wer-    den kann. Die Bildröhre wird in diesem Fall wie üblich mit Gleichspannung als Anodenund Linsenspannung betrieben und die   phasenversehobene    Steuerwechselspannung der Steuerelektrode zugeführt.



   Diese bereits vorgeschlagenen   Anordnun-    gen zur Entfernungsmessung mittels intermittierender Infrarotstrahlung weisen jedoch einen grossen Nachteil auf, da erst bei richtiger   phasengerechter    Einstellung des Phasensehiebers ein sichtbares Bild erscheint und somit die allgemeine Übersicht fehlt. Es kann also der Fall eintreten, dass zum Beispiel in der Fahrtrichtung ein Hindernis, etwa ein entgegenfahrendes Sehiff vorhanden ist, dessen Existenz jedoch nicht wahrgenommen wird, weil zufällig der Phasenschieber eine Stellung hat, die nicht der Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem angestrahlten Objekt entspricht. In diesem Falle wird somit kein Bild des in der Fahrtrichtung liegenden Hindernisses erzeugt und die Gefahr einer Kollision heraufbeschworen.



   Der den bereits vorgeschlagenen Anordnungen zur Entfernungsmessung mittels Infrarotstrahlung anhaftende Nachteil ist beim Gerät gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass die Bildwandlereinriehtung mindestens eine   Bildwandlerrohre    aufweist und zwecks Erzeugung von zwei   siehtbaren    Bildern des angestrahlten fernen Gegenstandes unter dem   Einflu#    zweier   Steuerspan-    nungen steht, und zwar einer Steuergleichspannung, unter deren Einfluss die Bildwandlereinrichtung ein zur Übersicht geeignetes, stets sichtbares Bild liefert, und einer von einem für Sender und Empfänger gemeinsamen Generator erzeugten und über einen einstellbaren Phasenschieber geleiteten   Steuerwechselspannung,    unter deren Einfluss die Bildwandlereinrichtung ein Bild liefert,

   dessen Helligkeit bzw. Sichtbarkeit durch die Einstellung des Phasenschiebers bestimmt ist, derart, dass die Einstellung des Phasensehiebers auf einen Extremwert der Helligkeit bzw. Sichtbarkeit des Bildes ein Mass für die Entfernung des angestrahlten fernen Gegenstandes vom Messort darstellt.



   Die   Bildwandlereinriehtung    kann beispielsweise zwei   Bildwandlerrohren    aufweisen, wovon die eine zur Beobachtung und die andere zur Entfernungsmessung dient.



  Die Speisung der einen   Bildwandlerröhre    erfolgt dabei durch eine   Steuergleichspannung    und jene der anderen Bildwandlerröhre durch eine von einem für Sender und Empfänger gemeinsamen Generator erzeugte und über einen Phasenschieber geleitete   Steuerwechsel-    spannung.



   Zur Erleichterung der Beobachtung und Messung kann in diesem Fall eine Optik   vor-      gesellen    sein, durch welche die beiden getrennt erzeugten Bilder des fernen Gegenstandes-also sowohl das der allgemeinen Übersicht dienende als auch   das der Entfer-      nungsmessung    dienende   Bild-zusammen    auf einen gemeinsamen Bildschirm nebeneinander projiziert werden. Diese Anordnung stellt zweifellos eine bedeutende   Erleichte-      rung    für den Navigationsoffizier dar.



   Mit besonderem Vorteil kann auch an Stelle von zwei   Bildwandlerröhren    nur eine einzige   Bildwandlerröhre    vorgesehen werden, deren Speisung durch eine Gleichspannung erfolgt, welcher die vom gemeinsamen   Steuer    generator erzeugte, über einen Phasenschieber geleitete   Steuerwechselspannung    überlagert ist. Bei dieser Anordnung treten zu gleicher Zeit somit zwei Wirkungen auf. Zunächst wird durch die Speisung mit einer Gleiehspannung die   Bildwandlerrohre    befähigt, ein stetes Bild des von dem impulsweise betriebenen Sender angestrahlten Objektes zwecks allgemeiner Übersicht zu erzeugen. Diesem Bild überlagert sieh dann das aus der impulsweisen Steuerung des Strahlers und der Bildwandlerröhre resultierende Bild.

   Wird nun der zwischen der   Steuerwechselspannung    des Strahlers und der des Bildwandlers angeord  nete Phasenschieber betätigt,    so wird bei einer Einstellung des   Phasensehiebers,    welche der tatsächlichen Entfernung des angestrahlten Objektes vom   Alessort    entspricht, eine maximale Aufhellung des Bildes eintreten. Die Ablesung des in Entfernungseinheiten   geeich-    ten   Phasenschiebers    ergibt bei der maximalen Aufhellung des Bildes die gesuchte Entfernung des angestrahlten Objektes.



   Eine zur Beobachtung und gleichzeitiger Entfernungsmessung dienende Bildwandler  robre    kann auch aus zwei ineinander ge  schachtelten    Systemen bestehen, derart, dass beispielsweise die Randzone des Bildes zur   t, bersieht    dient, also von der Gleichspannung erzeugt wird, während die Mittelzone von der Impulsspannung erzeugt wird und   zur t. nt-    fernungsmessung dient.



   An Stelle von zwei konzentrisch ineinander geschachtelten Bildern sind durch eine andere Anordnung der Röhre auch zwei nebeneinander stehende Bildhälften denkbar.



   Zweckmässigerweise sind zur   Absuchung    des optischen   Horizontes    sowohl die Infrarotlichtquelle als auch die   Empfangsoptik    synchron schwenkbar auf einer gemeinsamen Achse übereinander, bzw. unter Zwischenschaltung von Zahnradübertragungen nebeneinander angeordnet, wobei zweeks Erzielung einer optimalen Wirkung die optischen Achsen des Sende-und des Empfangssystems stets parallel gerichtet sind.



     Zweekmässig    wird als impulsweise strahlende Infrarotlichtquelle eine Gasentladungslampe, zum Beispiel eine   Queeksilberhoch-    drueklampe verwendet, welche durch äusserst kurzzeitige Steuerimpulse von hoher Spannung kurzzeitig hochgetastet, das heisst für die Dauer eines jeden   Steuerimpulses    kurzzeitig stark überlastet wird. Bei diesen Gasentladungsröhren lässt sich ohne Gefahr für die Lebensdauer dieser Röhren eine kurzzeitige sehr hohe Überlastung durchführen, ohne dass die als Integral über diese einzelnen   Belastungsstosse    zu denkende Gesamtbelastung unzulässig hoeh wird.

   Die Impulsfrequenz, das heisst die Anzahl der in einer Sekunde aufeinanderfolgenden Impulse beträgt mit Vorteil etwa einige hundert Hertz, während die Dauer eines jeden Impulses nur etwa 10-6 bis 10-7 Sekunden betragen kann.



  Die Kurvenform dieser kurzzeitigen Steuerimpulse ist zweckmässig rechteekig, um eine genau definierte Impulsdauer zu erzielen.



   Diese kurzzeitigen,   mögliehst      rechteekigen    Steuerimpulse von hoher Spannung werden zweckmässig aus einer sinusförmigen Spannung abgeleitet, die von einem für Sender und Empfänger gemeinsamen Wechselstromerzeuger an sich beliebiger, jedoch konstanter Frequenz erzeugt wird. Zu diesem Zweeke kann die   Steuerweehselspannung    einem Impulsgenerator zugeführt werden, wo sie durch Übersteuerung einer   Elektronenröhre    mit nachfolgender Differentiation und Verstärkung in   rechteekige,    kurzzeitige Steuerimpulse von hoher Spannung umgeformt werden kann, deren Folgefrequenz gleieh der  Frequenz der sinusförmigen   Steuerwechsel-    spannung ist.

   An Stelle einer übersteuerten   Elektronenröhre    kann auch die Entladung eines Kondensators über eine Funkenstrecke im Falle der   Steuerweehselspannung    zur Impulserzeugung benützt werden.



   Ferner können je ein derartiger Impulserzeuger für rechteckige, kurzzeitige Steuer   impulse sowohl dem Infrarotlichtstrahler als    auch dem zur Entfernungsmessung dienenden Bildwandler zugeordnet werden. Beide Impulserzeuger werden dann von dem eine sinusförmige Wechselspannung erzeugenden Generator gesteuert.

   Wird nun in der Verbinclmgsleitung zwischen dem Steuergenerator und dem Impulserzeuger für den Bildwandler ein Phasenschieber angeordnet, so werden je nach Einstellung des Phasenschiebers die Steuerimpulse für den Bildwandler den Steuerimpulsen für die Infrarotlichtquelle um eine genau definierte Zeit   nacheilen.    Entspricht nun die zeitliche Verschiebung der Steuerimpulse für den Bildwandler der   Lauf-    zeit der reflektierten Infrarotlichtimpulse, so tritt eine maximale Aufhellung des Bildes des fernen Gegenstandes ein, die um so schärfer ist, je besser die Rechteckform der Steuerimpulse ist.



   Es kann somit einerseits durch die   Tastung    des Strahlers mittels der erwähnten Rechteckimpulse eine intermittierende Ultrarotstrahlung von sehr grosser Intensität erzielt werden, wodurch die Reichweite des Gerätes beträchtlich erhöht wird. Anderseits lässt sich durch die Steuerung des Bildwandlers mit Hilfe der gleichen Impulsart eine äusserst genaue Entfernungsmessung des angestrahlten, reflektierenden Objektes erzielen, da schon bei geringer Versehiebung des   Phasenschiebers    aus der   zeitliehen    Resonanzlage das Bild zum Verschwinden gebracht werden kann.



   Zur   Nullpunkteinstellung    der Messanordnung kann in der Verbindungsleitung zwischen dem die sinusförmige Steuerspannung und dem die   Rechteekimpulse    er  zeugenden    Impulsgenerator ein zusätzlicher Phasenschieber angeordnet sein.



   Durch die Kombination zweier Bild  wandlersysteme,    von denen das eine als   tuber-    sichtsrohr arbeitet und das andere zur Entfernungsmessung dient, ist insbesondere in Verbindung mit der oben genannten Impulssteuerung sowohl des Strahlers als auch des zur Entfernungsmessung dienenden Bildwandlers ein   Navigationsgerät geschaffen,    mit dessen Hilfe jede Kollisionsgefahr zum Beispiel in der   Seeschiffahrt    bei Nacht oder bei   unsichtigem    Wetter beseitigt ist.



   Im folgenden sind an Hand der Zeiclinung einige der möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es bedeuten :
Fig.   1    ein   Schaltsehema    eines Gerätes mit zwei Bildwandlerrohren ;
Fig. 2 ein Schaltschema unter Verwendung nur einer Bildwandlerrohre ;
Fig. 3 ein Schaltsehema unter Verwendung von   Impulserzeugern.   



   Wie aus Fig. l hervorgeht, werden von dem   Infrarotlichtstrahler    7 intermittierende Strahlungen unsichtbaren   Infrarotlichtes    ausgesandt, die naeh Reflexion an einem fernen   Gegenstand-zum    Beispiel an dem in der Dunkelkeit, bzw. bei Nebel nicht   sicht-    baren Schiff 5-wieder zum   blessort      zurück-    gelangen und dort durch eine normale Optik 12 dem Bildwandler   1    zugeführt werden.



  Dieser Bildwandler wird durch die   Strom-    quelle 15 mit Gleichspannung versorgt. Nach Umwandlung des zunächst nicht sichtbaren   Elektronenbildes    in ein sichtbares Floreszenzbild   erselieint    der ferne Gegenstand 5 als stehendes Bild auf dem Betrachtungsschirm 1. 4. Gleichzeitig gelangen aber auch die von dem fernen Gegenstand 5 reflektierten inter  mittierenden    Strahlen zu dem Bildwandler   2,    dem sie ebenfalls durch eine normale Optik 11 zugeführt werden.

   Da nun sowohl der Strahler 7 als auch der Bildwandler 2 durch eine gemeinsame Wechselstromquelle 3 gespeist und somit im gleichen Rhythmus gesteuert werden, so kann auf dem Bildschirm 13 des Bildwandlers 2 nur dann ein Bildoptimum erscheinen, wenn der Phasenwinkel zwischen der dem Strahler zugeführten   Wechselspan-    nung und der dem Bildwandler 2 zugeführten   Weehselspannung    gleich der Laufzeit des vom Strahler 7 ausgesandten und nach Reflexion am fernen Gegenstand 5 im Bildwandler 2 wieder empfangenen Strahlungsimpulse ist Selbstverständlich kann hierbei statt der be  schriebene    Maximalmethode auch die Minimalmethode angewandt werden, das heisst dass als Kriterium für die richtige Einstellung des   Phasenschiebers 4,

      der in   Entfernungsein-    heiten unmittelbar   geeicht    sein kann, entweder das Optimum oder das Minimum des auf dem Bildschirm 13 erscheinenden Bildes dient. Da, wie bereits erwähnt, die gesamte Alessanordnung bzw. der Strahler 7 und die Optik 11 bzw. 12 gemeinsam auf einer Achse schwenkbar angeordnet sind, kann auch sofort auf einer Skala der Winkel abgelesen werden, in dem das fremde Fahrzeug   sieh    befindet. Damit ist das fremde Fahrzeug nach Richtung und Entfernung eindeutig bestimmt, so dass jede Kollisionsgefahr vermieden werden kann. Zur Nullpunkteinstellung der Messanordnung dient der in der Leitung zwischen dem Steuergenerator 3 und dem Strahler 7 angeordnete Phasenschieber 10.

   Der Strahler 7 ist im Brennpunkt eines   Hohlspiegels    angeordnet, um eine mögliehst scharfe Bündelung der ausgesandten Infrarot] iehtstrahlen zu erhalten.



   In Fig. 2 ist grundsätzlich die gleiche Anordnung wie in Fig.   1    gezeigt, nur mit dem ITnterschied, dass hier an Stelle von zwei Bildwandlern 1 und 2 nur ein einziger Bildwandler 6 verwendet wird, der die Funktionen der in Fig.   1    gezeigten Bildwandler 1 und 2 allein übernimmt. Der Bildwandler 6 wird von der   C leiehstromquelle    15 über eine Drossel   17    mit   (8-leiehstrom    gespeist ; während die Zuführung bzw. Überlagerung des von dem Generator 3 erzeugten Weehselstroms über einen Kondensator 16 erfolgt. Die übrige Anordnung und ihre Wirkungsweise entspricht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung. Das mit Hilfe der Gleichstromspeisung des Bildwandlers 6 erzeugte Bild erscheint als stehendes Bild auf   clem    Betrachtungssehirm 18.

   Diesem Bild wird das mit Hilfe der Wechselstromspeisung des Bildwandlers 6 erzeugte Bild überlagert.



  Die in Abhängigkeit von der Entfernung des angestrahlten Gegenstandes 5 bzw. in   Abhän-    gigkeit von der Einstellung des Phasenschiebers 4 erfolgende maximale Aufhellung des auf dem Schirm 18 erscheinenden Bildes ist das Kriterium für die gesuchte Entfernung.



   In Fig. 3, in welcher das mit Gleichstrom gespeiste   tSbersiehtKsrohr    der Einfachheit halber nicht dargestellt ist, ist eine Anordnung gezeigt, aus der die besonders wirksame Tastung des Strahlers 7 und des Bildwandlers mit Hilfe von Impulsen möglichst hoher Spannung und   möglichster    Rechteckform zu ersehen ist. Die von einem gemeinsamen Wechselstromgenerator 3,   der zweekmässig    eine sinusförmige Spannung konstanter Fre  quenz    erzeugt, gelieferte Steuerspannung wird über die Phasenschieber 4 bzw. 10 einerseits dem Impulserzeuger 9 für den Bildwandler 2 und anderseits dem Impulserzeuger 8 für den Strahler 7 zugeführt.



  In diesen   Impulserzeugern    wird die zugeführte sinusförmige   Steuerspannmg    in der oben dargelegten Art in   Reehteek-    impulse sehr hoher Spannung umgeformt. Da die vom Wechselstromgenerator 3 zugeführte   Weehselspannung    mittels des   Phasenschiebers    4 hinsichtlich ihres Phasenwinkels beliebig   versehoben    werden kann,

   so werden die Steuerimpulse des Impulserzeugers 9 entsprechend der Einstellung des Phasenschiebers 4 den vom Impulserzeuger 8 erzeugten Impulsen um eine genau definierte Zeitspanne   nacheilen.    Entspricht diese Pha  senversehiebung    der beiden Impulse genau der Laufzeit'der vom Strahler 7 abgestrahlten und nach Reflexion am fernen Gegenstand 5 wieder im Bildwandler 2 empfangenen Infrarotimpulse, so erseheint das Bild des fernen Gegenstandes mit maximaler-oder beim Arbeiten naeh der   Minimummethode-mit    minimaler Helligkeit. In diesem Augenbliek erfolgt die Ablesung des   Einstellungswertes    am Phasenschieber 4, der in Entfernungseinheiten unmittelbar   geeicht    sein kann.

   Die  Anwendung dieser Art der Tastung des Strahlers   7 und des    Bildwandlers 2 mit Hilfe der Rechteekimpulse ergibt, wie bereits weiter oben dargelegt, eine grosse Reiehweite des Gerätes und eine grosse Messgenauigkeit.



   Anstatt die Infrarotimpulse dauernd auszusenden, kann es, beispielsweise um die   WIögliehkeit    des Empfangs an fremden Empfängern herabzusetzen, von Vorteil sein, das Gerät so zu steuern, dass für eine   Beob-    achtung bzw. Messung jeweilen nur eine geringe Anzahl von Impulsen, im Extremfall ein einzelner Impuls, zur Aussendung gelangt. Eine solehe Steuerung kann beispielsweise durch entsprechend rotierende   Nocken-    se. halter oder   Relaisanordnungen    erfolgen.



  Damit insbesondere das von dem   als Über-      siehtsrohr    dienenden Bildwandler   1    gelieferte Bild des fernen Gegenstandes in Ruhe betraehtet werden kann, weist der   Fluoreszenz-    schirm des Bildwandlers   1    zweckmässig eine der Dauer der kurzzeitig wirksamen Strahlung entsprechend angemessene Nachleuchtdauer auf. Auch sind besondere   Bildspeicher-    einrichtungen   möglieh,    die ein Festhalten des   knrzzeitigen      Bildeindruckes    ermöglichen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Gerät zur Wahrnehmba. rmachung und zur Entfernungsmessung von fernen Gegen- ständen, bei Nacht oder unsichtigem Wetter bei dem vom Messort impulsweise ausgesandte Infrarotstrahlen nach Reflexion an dem zu beobachtenden fernen Gegenstand im Mess- ort wieder empfangen und mittels einer Bildwandlereinrichtung sichtbar gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildwandlereinrichtung mindestens eine Bildwandler robre aufweist und zweeks Erzeugung von zwei sichtbaren Bildern des angestrahlten fernen Gegenstandes unter dem Einflu# zweier Steuerspannungen steht, und zwar einer Steuergleichspannung,
    unter deren Einfluss die Bildwandlereinrichtung ein zur Ubersicht geeignetes, stets sichtbares Bild liefert, und einer von einem für Sender und Empfänger gemeinsamen Generator erzeugten und über einen einstellbaren Phasenschieber geleiteten Steuerwechselspannung, unter deren Einfluss die Bildwandlereinriehtung ein Bild liefert, dessen Helligkeit bzw. Sichtbarkeit durch die Einstellung des Phasenschiebers bestimmt ist. derart, dass die Einstellung des Phasenschiebers auf einen Extremwert der Helligkeit bzw. Sichtbarkeit des Bildes ein Zlass für die Entfernung des angestrahlten fernen Gegenstandes vom Messort darstellt.
    UNTERANSPRÜCHE : 1. Gerät nach Patentansprueh, dadureh gekennzeichnet, dass die Bildwandlereinrieh- tung zwei Bildwandlerröhren aufweist, wobei die Speisung der einen Bildwandlerröhre durch die Steuergleichspannung und jene der ändern Bildwandlerrohre durch die von dem für Sender und Empfänger gemeinsamen Generator erzeugte und über einen Phasenschieber geleitete Steuerweelhselspannung erfolgt.
    2. Gerät nach Unteransprueh 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Optik vorgesehen ist, welche die Beobachtung der beiden Einzelbilder des angestrahlten, fernen Gegenstandes in einem einzigen Gesichtsfeld nebeneinander gestattet.
    3. Gerät nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch eine einzige Bildwandlerrohre (6), deren Speisung durch eine Gleichspan- nung erfolgt, der die vom Steuergenerator (3) erzeugte, über einen Phasenschieber (4) geleitete Steuerwechselspannung überlagert ist.
    4. Gerät nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kriterium für die Entfernung des angestrahlten, fernen Gegenstandes (5) vom Messort die maximale Auf- hellung des durch die Bildwandlerrohre erzeugten Bildes in Abhängigkeit von der Einstellung des in Entfernungseinheiten geeich- ten Phasenschiebers (4) dient.
    5. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die impulsweise strahlende Infrarotlichtquelle (7) und die Empfangsoptik (1, 2) synehron schwenkbar mit parallel gerichteten optischen Achsen angeordnet sind.
    6. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Infrarotlichtquelle (7) eine Gasentladungslampe mit Infrarotfilter verwendet ist, die durch Steuerimpulse kurzzeitig hochgetastet, das heisst für die Dauer eines jeden Steuerimpulses kurzzeitig stark überlastet wird.
    7. Gerät nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Infrarotlichtquelle eine Quecksilberhochdrueklampe vorgesehen ist.
    8. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Steuergenerator (3) gelieferte Wechselspannung in einem Impulserzeuger (8) in rechteckige kurzzeitige Steuerimpulse umgeformt wird, deren Folgefrequenz gleich der Frequenz der Wechselspannung des Steuergenerators (3) ist.
    9. Gerät nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung in Steuerimpulse durch Ubersteuerung einer Elektronenröhre mit nachfolgender Differentiation und Verstärkung erfolgt.
    10. Gerät nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung in Steuerimpulse durch eine Kondensatorentladung über eine Funkenstrecke erfolgt.
    11. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Infrarotlicht- quelle (7) als auch dem zur Entfernungsmessung dienenden Teil der Bildwandlereinrichtung je ein von dem die Wechselspannnng liefernden Generator (3) gesteuerter Impulserzeuger (8 bzw. 9) zugeordnet ist.
    12. Gerät nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem die Weehselspannung erzeugenden Steuergenerator (3) und dem Impulserzeuger (9) für den Bildwandler (2 bzw. 6) ein Phasenschieber (4) angeordnet ist.
    13. Gerät nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem die Wechselspannung erzeugenden Steuergenerator (3) und dem Impulserzeuger (8). für den Infrarotlichtstrahler (7) ein Phasenschieber (10) zur Bin- stellung des Nullpunktes der Messanordnung vorgesehen ist.
    14. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dal3 Mittel vorgesehen sind, um das Gerät so zu steuern, dass für eine Beobachtung bzw. Messung jeweilen nur eine geringe Anzahl von Impulsen, im Extremfall ein einzelner Impuls zur Aussendung gelangt, wobei mindestens der das Übersichtsbild zeigende Fluoreszenzschirm des Bildwandlers eine der Dauer der kurzzeitig wirksamen Strahlung entspreehend angemessene Nach leuchtdauer aufweist.
CH280536D 1948-11-23 1948-11-23 Gerät zur Wahrnehmbarmachung und Entfernungsmessung von fernen Gegenständen bei Nacht oder unsichtigem Wetter mit Infrarotstrahlen. CH280536A (de)

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