DE102004040373B4 - Heat insulating unit for a detector and its use - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wärmeisoliereinheit (27) für einen Detektor (20), umfassend ein wärmeisolierendes Gehäuse (16) mit einem Fenster (18) und einen im Inneren des Gehäuses (16) angeordneten Detektor (20). In dem Gehäuse der Wärmeisoliereinheit (12) befindet sich zwischen dessen Fenster (18) und dem Detektor (20) eine Optik (28) zur Ausbildung einer Objektszene auf den Detektor (20). DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung einer Wärmeisoliereinheit (27) als eine zweite Stufe (44) in einer zweistufigen Abbildungsoptik (42).The invention relates to a heat insulating unit (27) for a detector (20), comprising a heat insulating housing (16) with a window (18) and a detector (20) arranged inside the housing (16). In the housing of the heat insulating unit (12) is located between the window (18) and the detector (20) has an optical system (28) for forming an object scene on the detector (20). DOLLAR A Furthermore, the invention relates to the use of a Wärmeisoliereinheit (27) as a second stage (44) in a two-stage imaging optics (42).
Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmeisoliereinheit für einen Detektor und ihre Verwendung.The The invention relates to a heat insulating unit for one Detector and its use.
Es ist bekannt, dass Detektoren, wie beispielsweise Halbleiterdetektoren auf Basis von HgCdTe, PtSi und InSb sowie sogenannte QWIPs (quantum well infrared photo detectors), ihre optimale Strahlungsempfindlichkeit erst bei Temperaturen weit unterhalb der Raumtemperatur erreichen. Daher ist eine Kühlung der Detektoren notwendig, Um einen raschen und anhaltenden Kühleffekt zu erreichen, werden die Detektoren zumeist in einer Wärmeisoliereinheit angeordnet. Hierzu werden vielfach doppelwandige, evakuierte Gehäuse mit einem strahlungsdurchlässigen Fenster eingesetzt.It is known to detectors, such as semiconductor detectors based on HgCdTe, PtSi and InSb as well as so-called QWIPs (quantum well infrared photo detectors), their optimal radiation sensitivity reach only at temperatures far below room temperature. Therefore, a cooling The detectors necessary to ensure a rapid and lasting cooling effect To reach the detectors are usually in a Wärmeisoliereinheit arranged. For this purpose, often double-walled, evacuated housing with a radiation-transmissive Window inserted.
In der Thermografie werden solche Wärmeisoliereinheiten für einen Detektor zusammen mit einer Vorsatzoptik zu einem Kamera- bzw. Abbildungssystem kombiniert. Unter einem Abbildungssystem im Sinne der Anmeldung wird ein Detektor mit einer davor befindlichen Optik (Vorsatzoptik) verstanden, die für die Abbildung von Objektszenen auf den Detektor sorgt. In der Industrie wird die Thermografie beispielsweise eingesetzt, um Produkte bzw. Anlagen auf Überhitzung bzw. Unterkühlung zu überprüfen. In der Wissenschaft wird die Thermografie unter anderem in den Bereichen Klimaforschung und Medizin eingesetzt. Im militärischen Sektor dient die Thermografie zur Geländeerkundung und -aufklärung.In Thermography becomes such thermal insulation units for one Detector together with an attachment optics to a camera or imaging system combined. Under an imaging system in the sense of the application is a detector with an optical system in front (attachment optics) understood that for the imaging of object scenes on the detector provides. In the industry For example, thermography is used to produce products or Installations on overheating or subcooling to check. In The science is the thermography among others in the fields Climate research and medicine used. Thermography is used in the military sector for terrain exploration and education.
Nachteiligerweise benötigt ein Abbildungssystem gemäß dem Stand der Technik ausreichend Raum sowohl für die Wärmeisoliereinheit des Detektors als auch für die zugehörige abbildende Vorsatzoptik.Unfortunately, needed an imaging system according to the state sufficient space for both the thermal insulation unit of the detector as well as for the associated imaging intent optics.
Aus
der
In
der Patent Abstracts of Japan
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärmeisoliereinheit für einen Detektor anzugeben, die eine kompakte Bauweise erlaubt. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine technische Verwendung einer solchen Wärmeisoliereinheit anzugeben.It The object of the present invention is a heat insulating unit for one Specify detector that allows a compact design. Next lies The invention is based on the object, a technical use of a such Wärmeisoliereinheit specify.
Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Wärmeisoliereinheit für einen Detektor gelöst, bei der erfindungsgemäß in einem wärmeisolierenden Gehäuse mit einem Fenster zwischen diesem Fenster und dem im Inneren des Gehäuses angeordneten, gekühlten Detektor eine Optik zur Abbildung einer Objektszene auf den Detektor angeordnet ist.The the first object is achieved by a heat insulating unit for a Detector solved, in accordance with the invention in one heat-insulating casing with a window between this window and the inside of the housing arranged, cooled Detector an optical system for imaging an object scene on the detector is arranged.
Dadurch, dass in die auf jeden Fall erforderliche Wärmeisoliereinheit für einen Detektor eine Optik zwischen dem Fenster im Gehäuse und dem Detektor angeordnet wird, wird bereits auf kleinstem Raum ein funktionstüchtiges Abbildungssystem realisiert. Dadurch wird auf einfache Weise der für die Realisierung einer Wärmeisoliereinheit erforderliche Bauraum ideal ausgenutzt. Die abbildende Optik befindet sich somit durch den Ein bau in die Wärmeisoliereinheit in geringem Abstand zum Detektor. Dadurch kann die Optik bezüglich ihrer geometrischen Abmessungen klein gehalten werden. Dies bringt als weiteren positiven Aspekt eine Kostenersparnis mit sich.Thereby, in that in any case required Wärmeisoliereinheit for a Detector disposed an optic between the window in the housing and the detector becomes, even in the smallest space is a functional Imaging system realized. This will easily the for the Realization of a thermal insulation unit required space ideally exploited. The imaging optics is located Thus, by the construction in the Wärmeisoliereinheit in a small Distance to the detector. This allows the optics with respect to their geometric dimensions kept small. This brings as another positive aspect a cost saving with it.
Indem eine Optik in dem Gehäuse der Wärmeisoliereinheit eingebracht wird, kann die Temperatur der Optik stabil gehalten werden. Da die Brechkraft einer Optik temperaturabhängig ist, ist dies gleichbedeutend mit der Fixierung des Brennpunktes der Optik an einer festen Position. Nach einmaliger Justage des Detektors in Bezug auf die Optik ist somit immer ein optimales Abbildungsverhalten auf den Detektor gewährleistet. Eine solche Wärmeisoliereinheit eignet sich daher besonders für einen Einsatz unter extremen Bedingungen in Bezug auf die Temperatur ohne dabei Beeinträchtigungen hinsichtlich des Abbildungsverhaltens in Kauf nehmen zu müssen. Auf kostenintensive und aufwändige Maßnahmen zur Temperaturstabilisierung der Optik kann dadurch verzichtet werden.By doing an optic in the housing the heat insulating unit is introduced, the temperature of the optics can be kept stable become. Since the refractive power of an optic is temperature-dependent, this is synonymous with the fixation of the focal point of Optics at a fixed position. After a single adjustment of the detector in terms of optics is thus always an optimal imaging behavior guaranteed on the detector. Such a heat insulating unit is therefore particularly suitable for a use under extreme conditions in terms of temperature without being impaired have to accept in terms of imaging behavior. On costly and expensive activities For temperature stabilization of the optics can be omitted.
Abhängig von den Anforderungen, die an die Qualität der Abbildungen der Objektszenen auf den Detektor gestellt werden, ist es unter Umständen sogar möglich, komplett auf eine weitere Optik, die sich außerhalb des Gehäuses vor dem Fenster befindet, zu verzichten.Depending on the requirements that depend on the quality of the illustrations of the object scenes may be placed on the detector, it may even be possible, completely on another optics, which is outside the case in front the window is to be omitted.
In einer vorteilhaften Variante ist die Optik in der Wärmeisoliereinheit als ein Kaltfilter ausgelegt. In Wärmeisoliereinheiten sind zumeist standardmäßig Kaltfilter enthalten. Bei einem Kaltfilter handelt es sich um einen optischen Filter, der sich vor dem Detektor befindet und dazu verwendet wird, Hintergrundstrahlung außerhalb eines gewünschten Wellenlängenbereichs abzublocken, um somit das Rauschen zu verringern. In der Praxis handelt es sich bei solchen Filtern um dünne Platten, die aus einem geeigneten optischen Material, welches für den interessierenden Spektralbereich durchlässig ist, mit einer meist beidseitigen Beschichtung. Da auch für die Optik ein entsprechendes Material verwendet werden kann, kann die beschichtete Filterplatte durch eine beschichtete Optik problemlos ersetzt werden. Dadurch werden die positiven Eigenschaften eines Kaltfilters ideal mit den Abbildungseigenschaften der Optik kombiniert. Der Bauraum wird geschickt ausgenutzt, indem der Kaltfilter einfach durch die „Kaltfilter-Optik" ersetzt wird.In an advantageous variant, the optics in the heat insulating unit are designed as a cold filter. In Wärmeisoliereinheiten are usually standard cold filters included. A cold filter is an optical filter that is located in front of the detector and is used behind block radiation outside a desired wavelength range, thus reducing the noise. In practice, such filters are thin plates made of a suitable optical material which is transparent to the spectral region of interest, with a mostly two-sided coating. Since a corresponding material can also be used for the optics, the coated filter plate can be easily replaced by a coated optic. As a result, the positive properties of a cold filter are ideally combined with the imaging properties of the optics. The space is skilfully exploited by the cold filter is simply replaced by the "cold filter optics".
Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der Optik der Wärmeisoliereinheit um eine Linse oder ein Linsensystem. Bei einer Linse handelt es sich um einen von zwei Flächen, die entweder sphärisch oder asphärisch sein können, begrenzten Körper mit einer definierten lichtbrechenden Wirkung. Die Linse verändert den Öffnungswinkel eines Strahlenbündels und hat abbildende Eigenschaften. Kenngröße für die abbildenden Eigenschaften der Linse ist die Brennweite. Da jede Abbildung durch eine Linse mit Abbildungsfehlern behaftet ist, werden oftmals mehrere unterschiedliche Linsen zu einem Linsensystem kombiniert, um dadurch die Abbildungsfehler zu verringern. Die Formgebung der Linse bzw. des Linsensystems wird dabei so gewählt, dass sich bei einer bestimmten Anordnung der Linse bzw. des Linsensystems innerhalb des Gehäuses der Wärmeisoliereinheit vor dem Detektor optimale Abbildungseigenschaften einer Objektszene auf den Detektor erreicht werden. Indem die beiden Seitenflächen der Linse bzw. des Linsensystems noch mit Kaltfilterschichten belegt werden, kann das Hintergrundrauschen unerwünschter Strahlung minimiert und dadurch die Abbildungsqualität weiter erhöht werden.Conveniently, is the optics of the heat insulating unit a lens or a lens system. A lens is one of two surfaces, either spherical or aspheric could be, limited body with a defined refractive effect. The lens changes the opening angle of a beam and has imaging properties. Characteristic for the imaging properties the lens is the focal length. Because every picture is through a lens are subject to aberrations, often several different Lenses combined into a lens system, thereby reducing the aberrations to reduce. The shape of the lens or the lens system is chosen so that in a particular arrangement of the lens or the lens system inside the case the heat insulating unit in front of the detector optimal imaging properties of an object scene be reached on the detector. By the two side surfaces of the Lens or the lens system still occupied with cold filter layers can minimize the background noise of unwanted radiation and thereby the picture quality further increased become.
Vorzugsweise ist die Optik an einer im Gehäuse der Wärmeisoliereinheit befindlichen Kaltblende befestigt. Bei dieser Blende handelt es sich um eine Vorrichtung zur mechanischen Begrenzung der Strahlenbündel der optischen Abbildung einerseits und zum Abblocken thermischer Strahlung andererseits. Aus diesem Grund wird für die Kaltblende ein dünnes, thermisch leitfähiges Material verwendet. Es kann sich bei der Kaltblende um eine Scheibe mit einer darin befindlichen Öffnung handeln. Die Kaltblende befindet sich in thermischem Kontakt mit dem Detektor, um die gleiche Temperatur wie dieser aufzuweisen. Je nach geometrischer Auslegung kann die Kaltblende auch dazu dienen, seitlich einfallendes Streulicht oder thermische Strahlung auf den Detektor auszublenden. Die Kaltblende kann dabei eine Art Gehäuse innerhalb des Gehäuses der Wärmeisoliereinheit – ohne jedoch einen thermisch-mechanischen Kontakt zu diesem aufzuweisen – darstellen. Dieses Innengehäuse weist an seiner einen Stirnfläche eine Öffnung auf, die sich gegenüber dem Fenster im Gehäuse der Wärmeisoliereinheit befindet. Die andere Stirnseite wird ganz oder teilweise durch die Detektorfläche gebildet.Preferably is the optics on one in the housing the heat insulating unit attached cold shield attached. This panel is is a device for mechanically limiting the beam of the optical image on the one hand and for blocking thermal radiation on the other hand. For this reason, the cold shutter is a thin, thermal conductive Material used. It can be at the cold aperture to a disc with an opening therein act. The cold shield is in thermal contact with the detector to have the same temperature as this one. Depending on the geometric design, the cold shield can also serve laterally incident stray light or thermal radiation on the Hide the detector. The cold shield can be a kind of housing within of the housing the heat insulating unit - without however to exhibit a thermal-mechanical contact to this - represent. This inner case has at its one end face an opening on, facing each other the window in the housing the heat insulating unit located. The other end is completely or partially through the detector surface educated.
Die Optik wird idealerweise innerhalb der Kaltblende in einem geeigneten Abstand vor dem Detektor befestigt. Dadurch ist auch die Optik vor äußeren Temperatureinflüssen durch die Kaltblende geschützt. Idealerweise wird für die Befestigung der Optik an der Kaltblende ein thermisch leitfähiges Material verwendet. Dadurch steht auch die Optik über die Kaltblende in Kontakt mit dem gekühlten Detektor. Dadurch wird eine stabile Temperatur der Optik gewährleistet und temperaturabhängige Verschiebungen der Brennpunktebene der Optik aufgrund von einer temperaturbedingten Änderung der Brechkraft des Materials, aus welchem die Optik besteht, verhindert. Eine Temperaturkompensation wie sie bei herkömmlichen Op tikbaugruppen erforderlich ist, erübrigt sich damit. Im Fall einer Dejustage zwischen Optik und Detektor aufgrund eines falsch gewählten Abstands kann diese Problematik durch eine Temperaturänderung des Detektors und damit auch der Optik im gewissen Rahmen behoben werden, da dadurch die Brechkraft der Optik und somit die Lage der zugehörigen Brennpunktebene beeinflusst werden kann.The Optics will ideally be within the chiller in a suitable Distance fixed in front of the detector. As a result, the optics is also protected from external temperature influences the cold shield protected. Ideally, for the attachment of the optics to the cold shield is a thermally conductive material used. As a result, the optics is also in contact via the cold diaphragm with the chilled Detector. This ensures a stable temperature of the optics and temperature-dependent Shifts of the focal plane of the optics due to a temperature-related change the refractive power of the material of which the optics consists prevents. A temperature compensation as required in conventional Op tikbaugruppen is, unnecessary with it. In case of misalignment between optics and detector due to a wrong choice Distance can solve this problem by changing the temperature the detector and thus the optics to a certain extent fixed be, since thereby the refractive power of the optics and thus the position of the associated Focal plane can be influenced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird einer dem Detektor zugewandten Fläche der Optik eine derart gekrümmte Formgebung gegeben, so dass ein Rückreflex von Strahlung vom Detektor diffus verteilt wird. Durch eine entsprechende Vergütung des Detektors und der Fläche der Optik, die dem Detektor zugewandt ist, mittels Antireflexbeschichtungen kann es nicht verhindert werden, dass Strahlung vom Detektor reflektiert wird und bis zur gegenüberliegenden Stirnfläche der Kaltblende gelangt und von dort wieder zum Detektor zurückreflektiert wird. Diese reflektierte Strahlung wird dann unscharf abgebildet und führt zur Erzeugung sogenannter Geisterbilder auf dem Detektor, die die Abbildung einer Objektszene verfälschen. Durch eine entsprechende Krümmung der Fläche der Optik, die dem Detektor zugewandt ist, kann aber die Entstehung von Geisterbildern unterdrückt werden. Durch diese Maßnahme kann das Bildfeld so gewählt werden, dass das Geisterbild von der gewünschten Objektszene weit weg liegt und somit nicht mehr stört. Speziell die durch Lasereinstrahlung bedingte Erzeugung von Geisterbildern kann dadurch vermieden werden.In a further advantageous embodiment of the invention is a the surface facing the detector the optics such a curved Given shaping, giving a back reflection of radiation from the detector is diffused. By a corresponding remuneration of the Detector and the surface the optics, which faces the detector, by means of anti-reflection coatings it can not be prevented that radiation from the detector reflects will and until the opposite face the cold diaphragm arrives and from there again reflects back to the detector becomes. This reflected radiation is then blurred and leads for generating so-called ghost images on the detector, which the Falsify the image of an object scene. By a corresponding curvature the area The optics, which faces the detector, but the emergence suppressed by ghosting become. By this measure the image field can be chosen like this Be that ghost of the desired object scene far away lies and thus does not bother anymore. specially the generation of ghost images caused by laser irradiation can be avoided.
Weiter von Vorteil ist es, dass das Fenster im Gehäuse der Wärmeisoliereinheit ein nichtlineares optisches Material umfasst. Fällt hochintensive Laserstrahlung auf einen Detektor, so kann dies zu einer Beeinträchtigung seiner Funktionstüchtigkeit und im schlimmsten Fall zu einem Totalausfall führen. Muss die Laserstrahlung jedoch ein nichtlineares optisches Material passieren, so kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen dem Laserstrahl und dem Fenstermaterial, die verhindert, dass den Detektor zerstörende Strahlung auf diesen fällt. Durch eine so aufgebaute Wärmeisoliereinheit wird eine lange Lebensdauer des Detektors begünstigt.It is also advantageous that the window in the housing of the heat insulating unit comprises a nonlinear optical material. If high-intensity laser radiation falls on a detector, this can lead to impairment of its functionality and in the worst case to a total failure. However, if the laser radiation has to pass through a non-linear optical material, an interaction between the laser beam and the window material will occur, which prevents the radiation destroying the detector from falling on it. By thus constructed Wärmeisoliereinheit a long life of the detector is favored.
Die zweitgenannte Aufgabe hinsichtlich einer technischen Verwendung wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung der Wärmeisoliereinheit als eine zweite Stufe in einem zweistufigen Abbildungssystem. Hierbei kann die erste Stufe zur flexiblen Anpassung des Sehfelds verwendet werden, ohne dabei an der zweiten Stufe, der Wärmeisoliereinheit, Änderungen vornehmen zu müssen. Je nach Anwendungszweck kann durch entsprechende Wahl der ersten Stufe der gewünschte Abbildungsmaßstab erzielt werden.The second task with regard to a technical use is achieved by the use of the thermal insulation unit as a second stage in a two-tier imaging system. in this connection can use the first level for flexible adaptation of the visual field without changing the second stage heat exchanger unit to have to make. Depending on the application, by appropriate choice of the first Stage the desired Mapping scale achieved become.
Es kann vorgesehen sein, dass als erste Stufe unterschiedliche Vorsatzoptiken, die nacheinander oder in Kombination eingeschwenkt werden können, vorgesehen sind. Eine Vorsatzoptik kann beispielsweise als Galileo-Teleskop ausgeführt sein. Praktischerweise handelt es sich dann bei dem Detektor der Wärmeisoliereinheit um einen einfach austauschbaren Detektor oder um eine Dual-Band-Detektoreinheit, wie zum Beispiel einen QWIP, der für zwei spektrale Bereiche wie Mid-Wave (drei bis fünf Mikrometer) und Long-Wave (acht bis zwölf Mikrometer) empfindlich ist. Dadurch kann auf einfache Weise ein spektralbreitbandiges Abbildungssystem realisiert werden.It It can be provided that as a first stage different attachment optics, which can be swung in succession or in combination provided are. An attachment optics can be used, for example, as a Galileo telescope accomplished be. Conveniently, then, the detector is the Wärmeisoliereinheit an easily replaceable detector or a dual-band detector unit, such as a QWIP that works for two spectral ranges such as Mid-Wave (three to five Micrometer) and long-wave (eight to twelve microns) sensitive is. This can easily a spectral broadband imaging system will be realized.
Auch ein zweistufiges Abbildungssystem, umfassend eine Wärmeisoliereinheit für einen Detektor für einen Spektralbereich um 1,5 μm als zweite Stufe und eine dazugehörige erste Stufe, die zugleich von einem Laserdetektor bzw. -empfänger und einem augensicheren Lasersender des gleichen Spektralbereichs genutzt wird, ist denkbar.Also a two-stage imaging system comprising a thermal ic unit for one Detector for a spectral range around 1.5 μm as a second stage and a corresponding first stage, which at the same time of a laser detector or receiver and an eye-safe laser transmitter of the same spectral range is used, is conceivable.
Weiterhin ist es vorstellbar, in den Strahlengang der ersten Stufe einen adaptiven Optikteil in Form von gegeneinander verschieb- oder verkippbaren Prismen- oder Linsen-Einheiten einzubringen, der es ermöglicht, eine Sichtlinienstabilisierung innerhalb einiger weniger Pixelsehfelder des Detektors zu erreichen.Farther it is imaginable, in the beam path of the first stage an adaptive Optical part in the form of mutually displaceable or tiltable To introduce prism or lens units, which makes it possible a visual line stabilization within a few pixel fields of view to reach the detector.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wärmeisoliereinheit in Bezug auf eine erste Stufe so angeordnet wird, dass ihre Kaltblende mit der Austrittspupille dieser ersten Stufe des zweistufigen Abbildungssystems zu sammenfällt. In diesem Fall erhält man ein radiometrisch optimiertes System, bei dem eine sehr hohe Kaltblenden-Effizienz nahe eins erreicht wird, da der Falschlichtanteil besonders gut unterdrückt wird. Fremdstrahlungsanteile innerhalb des Gehäuses der Wärmeisoliereinheit, insbesondere innerhalb der Kaltblende, verursacht durch z. B. Laser- und Sonneneinstrahlung werden weitgehend vermieden.Especially it is advantageous if the Wärmeisoliereinheit with respect to a first stage is arranged so that its cold shutter with the exit pupil of this first stage of the two-stage imaging system to coincide. In this case you get a radiometrically optimized system, which has a very high coldplate efficiency close to one is reached, because the proportion of false light is particularly good repressed becomes. Foreign radiation components within the housing of the Wärmeisoliereinheit, in particular within the cold shutter, caused by z. B. laser and solar radiation are largely avoided.
Zweckmäßigerweise sieht die Verwendung so aus, dass nach der ersten Stufe ein reelles Zwischenbild unmittelbar vor oder im Fenster der Wärmeisoliereinheit entsteht. Unmittelbar vor dem Fenster bedeutet hier einen Bereich von wenigen Millimetern. Dieses reelle Zwischenbild erlaubt die Einführung einer Feldblende, die im Bereich des Fensters im Gehäuse der Wärmeisoliereinheit liegt. Eine Feldblende dient zur gezielten Einschränkung des Bildfeldes und erlaubt es dadurch beispielsweise auch noch Objekte wahrnehmen zu können, die sich in der Nähe starker Lichtquellen befinden. Praktischerweise kann durch die Einführung der Feldblende auch die Größe des Fensters im Gehäuse der Wärmeisoliereinheit verkleinert werden. Damit ist nicht nur ein Kostenvorteil verbunden, sondern es wird auch eine höhere Dichtigkeit des Gehäuses durch die umfangsreduzierten Nahtstellen zwischen Fenster und Gehäuse bewirkt.Conveniently, the use looks like that after the first stage a real Intermediate image immediately before or in the window of the thermal insulation unit arises. Immediately in front of the window here means an area of a few millimeters. This real intermediate image allows the introduction a field stop, which in the area of the window in the housing of the Wärmeisoliereinheit lies. A field diaphragm is used for the targeted restriction of the Image field and thereby allows, for example, even objects to be able to perceive strong in the vicinity Light sources are located. Conveniently, by introducing the Field also the size of the window in the case the Wärmeisoliereinheit reduced become. This is not only a cost advantage, but There will also be a higher density of the housing caused by the peripheral reduced seams between the window and housing.
Die Wärmeisoliereinheit eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Suchkopf. Suchköpfe für Lenkflugkörper enthalten üblicherweise ein elektrodynamisch bewegtes Rahmensystem, in dem optische Systeme integriert sind. Die zweistufige Abbildungsoptik mit der Wärmeisoliereinheit als zweite Stufe kann in ein solches optisches System integriert werden. Über das Rahmensystem ist nun die Möglichkeit einer Sichtlinien-Nachführung bzw. -Bewegung gegeben.The Wärmeisoliereinheit is particularly suitable for use in a seeker head. Sighting heads for guided missiles usually contain an electrodynamically moving frame system in which optical systems are integrated. The two-stage imaging optics with the heat insulation unit as a second stage can be integrated into such an optical system. About the Frame system is now the possibility a line of sight tracking or -Motion given.
Weiterhin ist es denkbar die Wärmeisoliereinheit in Vorrichtungen mit einer Sensorik zur Aufklärung zu verwenden, um in einem vordefinierten Gebiet mit Hilfe des Detektors nach bestimmten Objekten zu suchen, diese zu erkennen bzw. zu identifizieren.Farther it is conceivable the Wärmeisoliereinheit to use in devices with a sensor for reconnaissance in a predefined area using the detector for specific objects to seek to identify or identify them.
Auch eine Verwendung der Wärmeisoliereinheit in Vorrichtungen mit einer Sensorik zur Überwachung und Warnung kommt in Frage. Dabei wird mittels des Detektors ein Raumgebiet permanent überwacht mit dem Ziel, Veränderungen des Zustands des Raumgebietes zu detektieren und gegebenenfalls eine Meldung einer spezifischen Bedrohung auszugeben.Also a use of the heat insulating unit comes in devices with a sensor for monitoring and warning in question. In this case, a space area is permanently monitored by means of the detector with the goal of change to detect the state of the space area and, where appropriate to issue a message of a specific threat.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigtembodiments The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. It shows
Gleiche Teile werden dabei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.Same Parts are designated by the same reference numerals.
In
Innerhalb
der Kaltblende
Anwendungsspezifisch
ist eine Änderung der
Brennweite innerhalb des durch die Länge des Gehäuses
In
- 1010
- Abbildungssystemimaging system
- 1212
- WärmeisoliereinheitWärmeisoliereinheit
- 1414
- Vorsatzoptikoptical head
- 1616
- Gehäusecasing
- 1818
- Fensterwindow
- 2020
- Detektordetector
- 2222
- Kaltblendecold panel
- 2424
- Öffnungopening
- 2525
- KaltfilterCooling filter
- 2626
- Kaltfilter-BeschichtungCold filter coating
- 2727
- Wärmeisoliereinheit mit OptikWärmeisoliereinheit with optics
- 2828
- Optikoptics
- 3030
- Linselens
- 3434
- Kaltfilter-Germanium-LinseCold Filter germanium lens
- 3636
- Linsensystemlens system
- 3838
- Linselens
- 4040
- Linselens
- 4242
- zweistufiges Abbildungssystemtwo-step imaging system
- 4444
- zweite Stufesecond step
- 4646
- erste Stufefirst step
- 4848
- ZwischenbildebeneIntermediate image plane
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FR0508296A FR2874427A1 (en) | 2004-08-20 | 2005-08-03 | Thermal insulation unit for e.g. homing torpedo, has detector and cold diaphragm disposed inside thermal insulation box, and optical system disposed in box between window and detector for reproducing scene-object on detector |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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