DE102010035041A1 - Radiation thermometer e.g. pyrometer has lens unit whose optical axis corresponding to radiation receiver side is arranged for mirroring infrared transmissive lens area, to prevent double vision in beam path of absorbing layer - Google Patents

Abstract

An optical system (21) has a lens unit (2) that is provided corresponding to a visible light-permeable central area having lower transmittance, and an infrared transmissive lens area. A focusable lens is arranged at infrared area in the direction of a beam splitter (6) and a radiation sensor (8). Targeting of measuring surface of a measurement object is allowed by a sighting system (23). The radiation receiver side of optical axis (25) of lens unit is arranged for mirroring infrared portion, to prevent double vision in beam path of an absorbing layer (26).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strahlungsthermometer mit einer Strahlung von einem Messobjekt einfangenden Optik, die eine Linseneinheit aufweist, welche insbesondere einen für sichtbares Licht durchlässigen Zentralbereich und einen demgegenüber mit einem größeren Durchmesser versehenen infrarotdurchlässigen weiteren Linsenbereich umfasst, sowie mit einem Strahlteiler und einem Strahlungssensor, wobei über die fokussierbare Optik zumindest ein infraroter Teil einer von einem Messobjekts ausgehenden Strahlung in Richtung des Strahlteilers und in Richtung des Strahlungssensors weiterleitbar ist und wobei der Zentralbereich der Linseneinheit im Spektralbereich des Strahlungssensors insbesondere ein niedrigeres Transmissionsvermögen als im weiteren Linsenbereich aufweist, sowie mit einem Visiersystem, welches dem Anvisieren der Messfläche dient.The present invention relates to a radiation thermometer with a radiation of object-capturing optics comprising a lens unit, which in particular comprises a visible light-transmissive central region and a contrast provided with a larger diameter infrared-transparent further lens region, and with a beam splitter and a radiation sensor, wherein at least one infrared part of a radiation emanating from a test object can be forwarded in the direction of the beam splitter and in the direction of the radiation sensor via the focusable optical system, and wherein the central region of the lens unit has in particular a lower transmittance in the spectral range of the radiation sensor than in the further lens region, and with a sighting system, which serves the sighting of the measuring surface.

Spiegeloptiken mit Oberflächenspiegeln, haben den Vorteil, dass ihre Brennweite nicht wellenlängenabhängig ist. Ein prinzipieller Nachteil ist aber, dass sich das vom Spiegel entworfene Bild im objektseitigen Strahlengang vor dem Spiegel befindet und damit für eine Durchblickvisiereinrichtung nicht direkt verwendbar ist. Aus diesem Grund befindet sich bei Spiegeloptiken in der Regel vor dem großen Hauptspiegel ein kleinerer Sekundärspiegel, der das Bild außerhalb des vom Hauptspiegel erfassten Strahlengangs verfügbar macht. Für Strahlungsthermometer mit fokussierbarer Spiegeloptik und Durchblickvisier werden deshalb Cassegrain Systeme mit einem konkaven Hauptspiegel und einem konvexen Sekundärspiegel verwendet, z. B. im Pyrometer der Fa. Chino Type IR-AHT. Ein Nachteil dieser Optikbauart ist die Abschattung des Zentralbereichs des Konkavspiegels durch den Sekundärspiegel mit entsprechenden Lichtverlusten, die im Nahbereich stark zunehmen. Zusätzlich tritt durch die zentrale Abschattung eine Kontrastminderung infolge Lichtbeugung ein, die die Abbildungsqualität vermindert und den Umfeldeinfluss des Gerätes (Size of Source Effekt) vergrößert.Mirror optics with surface mirrors have the advantage that their focal length is not wavelength-dependent. A principal disadvantage, however, is that the image designed by the mirror is located in the object-side beam path in front of the mirror and thus can not be used directly for a see-through sighting device. For this reason, mirror optics usually have a smaller secondary mirror in front of the large primary mirror, which makes the image available outside the beam path detected by the primary mirror. For radiation thermometers with focusable mirror optics and through-sight Cassegrain systems are therefore used with a concave primary mirror and a convex secondary mirror, z. B. in the pyrometer of the company. Chino Type IR-AHT. A disadvantage of this optical design is the shading of the central region of the concave mirror by the secondary mirror with corresponding light losses, which increase sharply in the vicinity. In addition, due to the central shading, a contrast reduction due to light diffraction occurs, which reduces the image quality and increases the field influence of the device (size of source effect).

Linsenoptiken, die aus Materialien wie ZnS oder ZnSe gebaut sind und sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Spektralbereich transparent sind, haben die obigen Nachteile der Kontrastminderung durch Lichtbeugung an einer zentralen Abschattung nicht, zeigen aber aufgrund der optischen Dispersion der Linsenmaterialien eine erhebliche Abhängigkeit der Brennweite von der Wellenlänge. Beispiele für Geräte mit dieser Optik Bauart sind die Type KT19.82 II von der Fa. Heitronics oder Type IN5 plus der Fa. Impac. Die erheblichen Unterschiede in der Brennweite zwischen dem infraroten und dem sichtbaren Spektralbereich führen zu Fokusdifferenzen, die sich über einen größeren Entfernungseinstellbereich verändern. Wegen der damit verbundenen Probleme, die entfernungs- und wellenlängenabhängigen Fokusdifferenzen auszugleichen, werden diese Optiken in der Regel als Fixfocus Systeme eingesetzt.Lens optics constructed of materials such as ZnS or ZnSe, which are transparent in both the visible and infrared spectral regions, do not have the above drawbacks of diffraction reduction by light diffraction at a central shadow, but show a significant dependence of focal length due to the optical dispersion of the lens materials from the wavelength. Examples of devices with this type of optics are the type KT19.82 II from the company Heitronics or Type IN5 plus the company Impac. The significant differences in focal length between the infrared and visible spectral ranges result in focus differences that vary over a larger range of range adjustment. Because of the associated problems of compensating the distance and wavelength-dependent focus differences, these optics are usually used as Fixfocus systems.

In der DE 36 07 679 C2 ist eine Pyrometer Linsenoptik beschrieben, welche im zentralen Bereich der Objektivlinse aus einem Material mit hoher Transmission für das sichtbare Licht, im äußeren weiteren Bereich der Linse jedoch aus einem Material mit hoher Transmission für die Infrarotstrahlung besteht. Der zentrale Teil der Objektivlinse kann dabei als Planparallelplatte oder als Plan- oder Bikonvexlinse ausgeführt werden. Das sichtbare Licht gelangt per Reflexion über einen teildurchlässigen Spiegel oder einen verspiegelten Chopper zum Okular des optischen Visiersystems und der durch den Spiegel hindurchtretende Teil zum Strahlungssensor. Ein Nachteil dieser optischen Anordnung bei Gleichlichtpyrometern ist, dass das Spiegelsubstrat Material für das Infrarot, z. B. 8–14 μm, ausreichend transparent sein muss, was die Herstellkosten deutlich erhöht. Gleichzeitig kommt es wegen der geneigten Anordnung der Strahlteilerplatte relativ zur optischen Achse zu einer teilweisen Polarisation der durch die Strahlteilerplatte hindurch tretenden Messstrahlung, d. h. das Messergebnis ist nicht nur abhängig von der Infrarotemission der Messobjektoberfläche, sondern kann darüber hinaus auch winkelabhängig werden bezüglich einer Verdrehung um die optische Achse der Linseneinheit, wenn die Messobjektoberfläche schräg anvisiert und die Messstrahlung damit teilweise polarisiert ist. Technische Maßnahmen zur Sicherstellung einer Kalibrierung bei Veränderung der Gerätefokussierung sind in der DE 36 07 679 C2 nicht angegeben.In the DE 36 07 679 C2 is a pyrometer lens optics described which consists in the central region of the objective lens of a material with high transmission for the visible light, in the outer wider region of the lens, however, from a material with high transmission for the infrared radiation. The central part of the objective lens can be designed as a plane parallel plate or as a plano or biconvex lens. The visible light passes by reflection via a partially transparent mirror or a mirrored chopper to the eyepiece of the optical sighting system and the part passing through the mirror to the radiation sensor. A disadvantage of this optical arrangement in Gleichlichtpyrometern is that the mirror substrate material for the infrared, z. B. 8-14 microns, must be sufficiently transparent, which significantly increases the production costs. At the same time, because of the inclined arrangement of the beam splitter plate relative to the optical axis, a partial polarization of the measuring radiation passing through the beam splitter plate occurs, ie the measurement result is not only dependent on the infrared emission of the object surface, but can also be angle-dependent with respect to a rotation about optical axis of the lens unit when the target surface is angled and the measurement radiation is thus partially polarized. Technical measures to ensure a calibration when changing the device focus are in the DE 36 07 679 C2 not specified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten optischen Aufbau für ein Strahlungsthermometer bzw. ein Gleichlicht- oder Wechsellichtpyrometer zu schaffen, welches über einen großen Entfernungsbereich, z. B. von 300 mm bis unendlich, fokussierbar sein soll, ohne dass das Messergebnis abhängig von der Transmission des Strahlteilers ist. Gleichzeitig soll das zu schaffende Pyrometer möglichst kompakt bauen und für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten verwendbar sein.The invention has for its object to provide an improved optical structure for a radiation thermometer or a constant light or alternating light pyrometer, which over a large distance range, for. B. from 300 mm to infinity, should be focused without the measurement result is dependent on the transmission of the beam splitter. At the same time, the pyrometer to be created should be as compact as possible and usable for a multitude of possible applications.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand nach Anspruch 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by an article according to claim 1, advantageous embodiments are given in the dependent claims and the following description.

Ein erfindungsgemäßes Strahlungsthermometer, bei dem insbesondere der Zentralbereich der Linseneinheit ein im Spektralbereich des Strahlungssensors niedriges Transmissionsvermögen aufweisen kann und vorzugsweise infrarotlichtundurchlässig ist, weist einen seitlich der optischen Achse der Optik, insbesondere rechtwinklig zu der Achse angeordneten Strahlungssensor auf. Die eingesammelte und zu messende Strahlung wird vom Strahlteiler somit in Richtung des Strahlungssensors reflektiert. Das erfindungsgemäße Gerät baut klein und kompakt. Der vorzugsweise direkt auf einer Platine angeordnete Strahlungssensor führt nicht zu einer Verbreiterung des Gehäuses. Die Durchblickoptik kann im Wesentlichen dieselbe optische Achse aufweisen wie die mit der Linseneinheit versehene (Eingangs-)Optik. Gleichzeitig zeichnet sich das Strahlungsthermometer dadurch aus, dass der Strahlteiler zumindest eine Schicht aus einem für den sichtbaren Spektralbereich transparenten, jedoch insbesondere oberhalb einer Wellenlänge von 650 nm absorbierenden Substratmaterial aufweist, die zwischen der Spiegelschicht oder -fläche und der Strahlteilerrückseite angeordnet ist. Die Spiegelschicht und die Strahlteilerrückseite können hierbei durch eine Oberfläche der Schicht ausgebildet werden. Hierbei kann z. B. ein ionengefärbtes Glas wie Schott KG3 oder HOYA HA-30 verwendet werden, was die Herstellungskosten nicht oder nur minimal erhöht. Durch die Verwendung eines infrarotabsorbierenden Materials, das sich zwischen den Flächen mit der Strahlteilerreflexions- bzw. Spiegelschicht und der Strahlteilerrückseite befindet, können schwache Doppelbilder im Strahlengang des Strahlungssensors, die durch Reflexionen an der Strahlteilerrückseite entstehen, vermieden werden. Der störende Einfluss der Rückseitenreflexion des Strahlteilers bei Plattendicken größer als 1,3 mm lässt sich durch diese Maßnahme in der Praxis auf vernachlässigbar kleine Reste von weniger als 1/1000 der im Strahlengang vom Strahlteiler zum Strahlungssensor vorhandenen und zu messenden Strahlung verringern. Des Weiteren wird durch diese Maßnahme auch infrarotes Fremdlicht, welches durch eine nicht abgedeckte Okularöffnung in das Gerät gelangen kann, wirksam unterdrückt.A radiation thermometer according to the invention, in which in particular the central region of the lens unit can have a low transmittance in the spectral range of the radiation sensor and is preferably impermeable to infrared light, has a side of the optical axis of the optics, in particular at right angles to the axis arranged radiation sensor on. The collected and measured radiation is thus reflected by the beam splitter in the direction of the radiation sensor. The device according to the invention is small and compact. The preferably arranged directly on a board radiation sensor does not lead to a broadening of the housing. The viewing optics may have substantially the same optical axis as the (input) optics provided with the lens unit. At the same time, the radiation thermometer is distinguished by the fact that the beam splitter has at least one layer of a substrate material which is transparent to the visible spectral range but absorbs in particular above a wavelength of 650 nm, which is arranged between the mirror layer or surface and the beam splitter rear side. In this case, the mirror layer and the beam splitter rear side can be formed by a surface of the layer. This z. As an ion-colored glass such as bulkhead KG3 or HOYA HA-30 can be used, which does not or only slightly increases the manufacturing cost. By using an infrared-absorbing material, which is located between the surfaces with the beam splitter reflection or mirror layer and the beam splitter back, weak double images in the beam path of the radiation sensor, which arise from reflections on the beam splitter back, can be avoided. The disturbing influence of the rear side reflection of the beam splitter at plate thicknesses greater than 1.3 mm can be reduced by this measure in practice to negligible small residues of less than 1/1000 of the beam path from the beam splitter to the radiation sensor and to be measured radiation. Furthermore, by this measure also infrared extraneous light, which can enter the device through an uncovered eyepiece opening, effectively suppressed.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Zentralbereich der Linse, der vom Visiersystem genutzt wird, nicht infrarotabsorbierend ausgebildet. Vielmehr wird auf der vorderen oder rückseitigen optischen Wirkfläche einer Linse der Linseneinheit ein veränderter Krümmungsradius verwendet, um die Brennweitenunterschiede zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Spektralbereich zu korrigieren. Diese sehr einfache Lösung eignet sich vorzugsweise für solche Einsatzfälle, wo der dispersionsbedingte Unterschied der Brennweiten zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Spektralbereich 10% nicht überschreitet und der Bohrungsdurchmesser der Zentralblende kleiner ist als 20% des effektiven, vom Strahlungssensor genutzten Durchmessers der Sammellinse. In solchen Fällen ist der durch die Bohrung der Zentrumsblende zum Detektor gelangende Strahlungsanteil maximal 4% und die damit verbundene Verschlechterung der Abbildungsqualität durch den zentralen Anteil, der auf den sichtbaren und nicht den infraroten Spektralbereich abgestimmt ist, wegen der durch den kleinen Bohrungsdurchmesser bedingten größeren Schärfentiefe meist vernachlässigbar. Ergänzend kann im Strahlengang eine infrarotabsorbierende und das sichtbare Licht transmittierende Platte vorgesehen sein, die den durch die Öffnung der Zentralblende zum Strahlteiler gelangenden Infrarotbestandteil der Strahlung minimiert.In a further alternative embodiment of the invention, the central region of the lens used by the sighting system is not formed infrared absorbing. Rather, an altered radius of curvature is used on the front or rear optical active surface of a lens of the lens unit in order to correct the focal length differences between the visible and the infrared spectral range. This very simple solution is preferably suitable for those applications where the dispersion-related difference in the focal lengths between the visible and infrared spectral range does not exceed 10% and the bore diameter of the central aperture is less than 20% of the effective, used by the radiation sensor diameter of the converging lens. In such cases, the radiation fraction reaching the detector through the bore of the center aperture is at most 4% and the associated deterioration in imaging quality due to the central portion tuned to the visible and not the infrared spectral region, due to the greater depth of field due to the small bore diameter mostly negligible. In addition, an infrared-absorbing and the visible light-transmitting plate can be provided in the beam path, which minimizes the reaching through the opening of the central panel to the beam splitter infrared component of the radiation.

Vorteilhafterweise ist der Strahlteiler mit einer für die Messwellenlänge hochreflektierenden Vorderflächenspiegelbeschichtung oder -schicht versehen, wodurch eine verbesserte Reflexion der Messwellenlänge hin zu einem seitlich zum Eingangsstrahlengang angeordneten Strahlungssensor erreicht wird. Gleiches gilt für eine Ausbildung des Strahlteilers mit einer nicht polarisierend reflektierenden Vorderflächenverspiegelung. Hochreflektierend meint in diesem Fall ein Reflexionsvermögen von mehr als 90%, bevorzugt mehr als 95%. Bei Verwendung einer spektral breitbandigen Beschichtung kann der Aufbau für eine Vielzahl unterschiedlicher Optiken gleich bleiben. Dies hat wiederum Vorteile aufgrund von exakter werksseitiger Positionierung der einzelnen Pyrometerkomponenten. Das Strahlungsthermometer kann kompakter gebaut werden, da kein einfach zu öffnender Aufbau benötigt wird.Advantageously, the beam splitter is provided with a highly reflective for the measurement wavelength front surface mirror coating or layer, whereby an improved reflection of the measuring wavelength is achieved to a laterally arranged to the input beam path radiation sensor. The same applies to a design of the beam splitter with a non-polarizing reflective Frontflächenverspiegelung. High reflectivity means in this case a reflectivity of more than 90%, preferably more than 95%. When using a spectrally broadband coating, the structure for a variety of different optics can remain the same. This in turn has advantages due to accurate factory positioning of the individual pyrometer components. The radiation thermometer can be made more compact, since no easy-to-open structure is needed.

Gleichzeitig ist der Sichtstrahlengang nicht gefaltet sondern nur vernachlässigbar geringfügig an dem Strahlteiler versetzt, wodurch insbesondere eine etwaige Durchsichtoptik in (quasi) einer optischen Achse mit der Eingangsoptik angeordnet werden kann. Gleiches gilt für die Verwendung einer Lichtzielvorrichtung. Auch hierdurch ergibt sich eine kompakte Bauweise.At the same time the viewing beam path is not folded but only slightly negligible offset at the beam splitter, whereby in particular a possible see-through optics in (quasi) an optical axis can be arranged with the input optics. The same applies to the use of a light target device. This also results in a compact design.

Des Weiteren gereicht es der Erfindung zum Vorteil, wenn der Strahlteiler mit einer für das sichtbare Licht wirksamen Rückflächenentspiegelung versehen ist. Hierbei kann es sich um dünne Beschichtung bzw. Schicht handeln, die auf der infrarotabsorbierenden Schicht aufgetragen ist. Die Verwendung der Rückflächenentspiegelung trägt zur Minimierung von Doppelbildern in Sichtstrahlengang bei.Furthermore, it is advantageous for the invention if the beam splitter is provided with a rear surface decoupling effective for the visible light. This may be a thin coating or layer which is applied to the infrared-absorbing layer. The use of the back surface anti-reflection contributes to the minimization of double images in the optical path.

Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße Weiterbildung eines Strahlungsthermometers eine ringförmige Zentralblende auf, die zwischen Strahlteiler und Linseneinheit angeordnet ist und deren Öffnung eine Anvisierung durch das Visiersystem erlaubt. Der Außendurchmesser der Zentralblende ist dabei vorzugsweise so bemessen, dass bei der größten einstellbaren Entfernung und damit dem geringsten Abstand zwischen der Linseneinheit und dem Strahlungssensor der Rand des Zentralbereichs aus Sicht des Strahlungssensors sicher abgedeckt wird. Gleichzeitig ist der Durchmesser der Öffnung der ringförmigen Zentralblende insbesondere so bemessen, dass bei der kleinsten fokussierbaren Entfernung und damit dem größten Abstand zwischen Linseneinheit und Strahlungssensor kein Licht des infrarotdurchlässigen Linsenbereichs durch die Öffnung der Zentralblende zum Strahlungssensor gelangen kann. Der von der Öffnung der ringförmigen Zentralblende oder Ringblende freigegebene Raumwinkel wird aus Richtung des Strahlungssensors dabei durch den zentralen Linsenbereich verdeckt und kann somit die optischen Abbildungseigenschaften nicht durch eine dispersionsbedingte Defokussierung der zentralen Linse stören. Der zentrale Linsenbereich ist mit einem im Spektralbereich des Strahlungsthermometers, insbesondere im Infrarotlichtbereich, niedrigen Transmissionsvermögen versehen. Der zentrale Linsenbereich ist vorzugsweise infrarotlichtabsorbierend ausgebildet. Die Transmission von Infrarotlicht im zentralen Linsenbereich liegt vorteilhafterweise bei kleiner als 5%.Preferably, a further development of a radiation thermometer according to the invention has an annular central diaphragm which is arranged between the beam splitter and the lens unit and whose opening permits sighting by the sighting system. The outer diameter of the central diaphragm is preferably dimensioned such that at the largest adjustable distance and thus the smallest distance between the lens unit and the radiation sensor, the edge of the central region is reliably covered from the perspective of the radiation sensor. At the same time, the diameter of the opening of the annular central aperture is particularly dimensioned such that the smallest focusable Distance and thus the largest distance between the lens unit and the radiation sensor no light of the infrared-transmitting lens area can pass through the opening of the central panel to the radiation sensor. The solid angle released by the opening of the annular central diaphragm or annular diaphragm is concealed by the central lens region from the direction of the radiation sensor and thus can not disturb the optical imaging properties by a dispersion-induced defocusing of the central lens. The central lens region is provided with a low transmittance in the spectral range of the radiation thermometer, in particular in the infrared light range. The central lens region is preferably designed to absorb infrared light. The transmission of infrared light in the central lens region is advantageously less than 5%.

Vorzugsweise weisen der für sichtbares Licht durchlässige Zentralbereich und ein demgegenüber mit einem größeren Durchmesser versehener weiterer Linsenbereich Brennweiten auf, die sich um weniger als 2%, bevorzugt um weniger als 1% voneinander unterscheiden. Dies gilt für den Fall, dass die beiden Komponenten der Linseneinheit entlang einer optischen Achse positioniert sind und beim Fokussieren gemeinsam um den selben Weg verschoben werden. Dies verhindert wirkungsvoll die Entstehung störender Fokusdifferenzen bei unterschiedlichen Messentfernungen.Preferably, the visible light transmissive central region and a contrast provided with a larger diameter further lens region focal lengths, which differ by less than 2%, preferably less than 1% from each other. This applies to the case where the two components of the lens unit are positioned along an optical axis and are shifted together by the same path when focusing. This effectively prevents the generation of disturbing focus differences at different measurement distances.

Durch die Verwendung einer ringförmigen Zentralblende in einem festen Abstand relativ zum Strahlungssensor wird der durch die Fokussierung auf unterschiedliche Messabstände variable Raumwinkelanteil der Infrarotstrahlung ausgeblendet, welcher ansonsten zu einer Veränderung der Gerätekalibrierung in Abhängigkeit der Fokussierung führen würde.By using an annular central aperture at a fixed distance relative to the radiation sensor of variable by focusing on different measuring distances solid angle portion of the infrared radiation is hidden, which would otherwise lead to a change in the device calibration depending on the focus.

Für eine wirksame Abblendung entlang des äußeren zentralen Raumwinkelbereichs β hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass für den Außendurchmesser der Zentralblende folgendes gilt: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2)/(1 + C1 / d + e2), wobei

D1

= Durchmesser des Zentralbereichs der Linseneinheit in Richtung quer zur optischen Achse

D3

= Öffnungsdurchmesser der Zentralblende

D4

= Außendurchmesser der Zentralblende

C1

= minimal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende

d

= Abstand Zentralblende – Strahlteiler

e2

= Abstand Spiegelfläche – Messfeldblende bzw. Strahlungssensor

Ds

= effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungssensors bzw. einer zugehörigen Messfeldblende.

For an effective dimming along the outer central solid angle range β, it has proved advantageous for the outside diameter of the central diaphragm to be as follows: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2) / (1 + C1 / d + e2), in which

D1

= Diameter of the central region of the lens unit in the direction transverse to the optical axis

D3

= Opening diameter of the central panel

D4

= Outer diameter of the central panel

C1

= minimum adjustable distance lens unit - central shutter

d

= Distance central panel - beam splitter

e2

= Distance mirror surface - measuring field diaphragm or radiation sensor

ds

= effective diameter of the photosensitive surface of the radiation sensor or an associated measuring field diaphragm.

Die Abstände sind bezogen auf die Strecken entlang der optischen Achse(n) des Systems. Ebenfalls hat es sich als vorteilhaft erwiesen, für die Bestimmung des Innendurchmessers der Zentralblende die folgende Relation zu verwenden: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2)/(1 + C2 / d + e2), wobei

D1

= Durchmesser des Zentralbereichs der Linseneinheit

D3

= Öffnungsdurchmesser der Zentralblende

C1

= minimal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende

C2

= maximal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende

d

= Abstand Zentralblende – Strahlteiler

e2

= Abstand Spiegelfläche – Messfeldblende bzw. Strahlungssensor

Ds

= effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungsdetektors bzw. Durchmesser der Messfeldblende

The distances are related to the distances along the optical axis (s) of the system. It has also proved advantageous to use the following relation for the determination of the inner diameter of the central panel: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2) / (1 + C2 / d + e2), in which

D1

= Diameter of the central area of the lens unit

D3

= Opening diameter of the central panel

C1

= minimum adjustable distance lens unit - central shutter

C2

= maximum adjustable distance lens unit - central panel

d

= Distance central panel - beam splitter

e2

= Distance mirror surface - measuring field diaphragm or radiation sensor

ds

= effective diameter of the photosensitive surface of the radiation detector or diameter of the measuring field diaphragm

Anstelle des Abstands e2 zwischen Spiegelfläche und Messfeldblende kann für beide Relationen D3 und D4 auch direkt der Abstand Spiegelfläche Strahlungssensor angesetzt werden.Instead of the distance e2 between mirror surface and measuring field diaphragm, the distance mirror surface radiation sensor can also be used directly for both relations D3 and D4.

Insbesondere in Kombination mit einer Zentralblende, die von einer zur Vermeidung einer Vignettierung des vom Strahlungsempfänger empfangbaren Lichtbündels (Raumwinkel α) durch die Fassung der Linseneinheit vorgesehenen Blende eingefasst ist, ergibt sich für den Strahlungssensor immer der gleiche Raumwinkelbereich, aus dem Strahlung empfangen wird. Damit wird eine Abhängigkeit der Gerätejustierung von der eingestellten Fokusentfernung vermieden. Die Einfassung der Zentralblende von einer zur Vermeidung einer Vignettierung vorgesehenen Blende (Aperturblende) muss nicht an derselben Stelle des Strahlengangs realisiert sein. Die Zentralblende und die weitere Blende können hintereinander angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch eine einstückige Ausbildung der beiden Blenden, was zu einer einfachen, platzsparenden Anordnung im Strahlengang führt. Die sich insgesamt ergebende Mehrfachblende bestehend aus der äußeren und der ringförmigen Zentralblende ist vorteilhafterweise gegenüber dem Gehäuse des Strahlungsthermometers im festen Abstand zum Strahlungssensor positioniert und/oder am Gehäuse selbst festgelegt. Vorteilhaft ist eine Anordnung der sich hieraus ergebenden Blende oder der beiden Einzelblenden dicht an der Linseneinheit 2 und somit beispielsweise auf einer nach außen weisenden Seite des Gehäuses des Strahlungsthermometers im Übergangsbereich zwischen dem Gehäuse und der insbesondere abnehmbaren Optik.Particularly in combination with a central diaphragm, which is bordered by a diaphragm provided to prevent vignetting of the radiation receiver receivable by the radiation receiver (solid angle α) by the lens unit, the same solid angle range always results for the radiation sensor, from which radiation is received. This avoids dependence of the device adjustment on the set focus distance. The enclosure of the central panel of an intended to avoid vignetting aperture (aperture stop) need not be realized in the same place of the beam path. The central panel and the further panel can be arranged one behind the other. However, particularly preferred is a one-piece design of the two panels, resulting in a simple, space-saving arrangement in the beam path. The resulting total multiple aperture consisting of the outer and the annular central aperture is advantageously positioned relative to the housing of the radiation thermometer at a fixed distance from the radiation sensor and / or fixed to the housing itself. Advantageous is an arrangement of the resultant aperture or the two individual apertures close to the lens unit 2 and thus, for example, on an outwardly facing side of the housing of the radiation thermometer in the transition region between the housing and the particular removable optics.

Durch die Anordnung dicht an der Linseneinheit können zusätzliche Lichtverluste vermieden werden und die Blenden können als ein gemeinsames Bauteil aus dünnem Blech per Feinätztechnik oder Laserschnittverfahren kostengünstig und mit hoher mechanischer Präzision hergestellt werden. Durch die Anordnung an einem leicht zugänglichen Teil des Gehäuses ist die Positionierung der Blenden einfach durchzuführen.By placing close to the lens unit additional light losses can be avoided and the panels can be manufactured as a common thin sheet metal component by Feinätztechnik or laser cutting process cost and with high mechanical precision. The arrangement of an easily accessible part of the housing, the positioning of the aperture is easy to perform.

Des Weiteren kann ein erfindungsgemäßes Strahlungsthermometer wenigstens eine den Strahlengang zum Strahlungssensor begrenzende Blende aufweisen, die auf der dem Strahlungssensor zugewandten Seite metallisch blank gehalten ist. Hierdurch weist die Blende detektor- bzw. sensorseitig einen geringen Emissionsgrad auf der verhindert, dass durch lokales Aufheizen der Blende selbst bzw. der Gehäuseblende und der Objektfassung vor dieser Blende eine geräteinterne Infrarotabstrahlung erzeugt wird, die vom Strahlungssensor detektiert wird und damit zu einer Drift der angezeigten Temperatur führt.Furthermore, a radiation thermometer according to the invention can have at least one diaphragm which delimits the beam path to the radiation sensor and which is kept metallically bright on the side facing the radiation sensor. As a result, the diaphragm detector or sensor side prevents a low emissivity on the generated by local heating of the diaphragm itself or the housing diaphragm and the object frame in front of this aperture, a device-internal infrared radiation, which is detected by the radiation sensor and thus to a drift of displayed temperature leads.

Zur Vermeidung von objektivseitig störenden Reflexionen kann eine weitere Blende oder dieselbe Blende vorgesehen sein, die auf der dem Strahlungssensor abgewandten Seite geschwärzt ist. Bei zwei hintereinander liegenden Blenden, von denen die weiter zur Messfläche liegende auf der dieser zugewandten Seite geschwärzt ist und die weiter zum Strahlungssensor liegende Blende auf der diesem zugewandten Seite blank gehalten ist, wird bei einer Montage auf Abstand verhindert, dass sich eine Erwärmung der schwarzen Blende durch einfallende Strahlung auf die blanke Blende überträgt und damit vom Sensor teilweise erfasst wird. Die Drift der angezeigten Temperatur des Systems wird somit minimiert. Die Anordnung dieser Doppelblende oder einer der Blenden kann sowohl zwischen Strahlungssensor und Strahlteiler als auch bevorzugt zwischen Linseneinheit und Strahlteiler erfolgen.To avoid objectively disturbing reflections, a further diaphragm or the same diaphragm may be provided, which is blackened on the side facing away from the radiation sensor. In two successive diaphragms, of which the further lying to the measuring surface on the side facing this is blackened and lying further to the radiation sensor aperture is kept bare on the side facing this, is prevented at a distance mounting that a heating of the black Aperture transmitted by incident radiation to the blank aperture and thus partially detected by the sensor. The drift in the displayed temperature of the system is thus minimized. The arrangement of these double diaphragm or one of the diaphragms can take place both between the radiation sensor and the beam splitter and preferably between the lens unit and the beam splitter.

Vorteilhafterweise weist ein erfindungsgemäßes Strahlungsthermometer in einer weiteren Ausbildung eine Visiereinrichtung auf, die abnehmbar und/oder austauschbar ausgebildet ist. Hierdurch kann eine als beispielsweise Durchblickoptik ausgebildete Visiereinrichtung gegen eine als Lichtzieleinrichtung ausgebildete Visiereinrichtung ausgetauscht werden. Bei der Verwendung einer Visiereinrichtung in Form einer Durchblickoptik kann die Bohrung der Zentralblende für die Okularoptik als Eintrittspupille wirken, so dass der Durchblick nicht behindert wird. Hierbei ist die Brennweite der Okularlinse so bemessen, dass der Ort der Austrittspupille sich in einem Abstand von größer 20 mm hinter der okularseitigen Gehäusekante des Gerätes befindet und somit auch für Brillenträger einen bequemen Einblick erlaubt.Advantageously, in a further embodiment, a radiation thermometer according to the invention has a sighting device which is designed to be removable and / or replaceable. As a result, a sighting device designed as a visual optic, for example, can be exchanged for a sighting device designed as a light aiming device. When using a sighting device in the form of a viewing optics, the bore of the central aperture for the eyepiece optics can act as an entrance pupil, so that the view is not obstructed. In this case, the focal length of the eyepiece lens is dimensioned such that the location of the exit pupil is located at a distance of greater than 20 mm behind the eyepiece-side housing edge of the device and thus also allows a comfortable view for spectacle wearers.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Linseneinheit mit einer Verbundlinse versehen, die einen äußeren infrarotdurchlässigen und vorzugsweise ringförmigen Linsenteil aufweist, der eine zentrale, die optische Achse umfassende Ausnehmung aufweist, in der ein den Zentralbereich ausbildender innerer Linsenteil angeordnet ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Zentrallinse aus optischem Glas. Unter lichtdurchlässig als Materialeigenschaft sei hier zu verstehen, dass für den jeweils genutzten Wellenlängenbereich weniger als 10%, vorzugsweise 2% oder weniger der einfallenden Strahlung absorbiert werden. Unter lichtundurchlässig ist zu verstehen, dass mehr als 90%, vorzugsweise 95% oder mehr der einfallenden Strahlung vom Material absorbiert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the lens unit is provided with a compound lens having an outer infrared-transmissive and preferably annular lens portion having a central, the optical axis comprising recess in which an inner lens portion forming the central region is arranged. This is, for example, a central lens made of optical glass. Under translucent material properties is to be understood here that less than 10%, preferably 2% or less of the incident radiation are absorbed for each wavelength range used. By opaque is meant that more than 90%, preferably 95% or more of the incident radiation is absorbed by the material.

Im Spektralbereich von 3 bis 5 μm können beispielsweise Kristallmaterialien wie Silizium- und im Bereich von 8 bis 14 μm Germanium- oder Chalkogenid-Gläser mit hohem Germaniumanteil als Linsenmaterial eingesetzt werden. Diese Materialien haben im Vergleich zum optischen Glas eine hohe Brechzahl und ermöglichen damit den Bau von einfachen, lichtstarken Optiken mit kleinen Öffnungsverhältnissen f/D bei gleichzeitig hoher Abbildungsqualität. Die hohe Brechzahl dieser Materialien erzeugt auch hohe Reflexionsverluste an den an Luft grenzenden optischen Wirkflächen, die durch eine an den Spektralbereich des Sensors angepasste Antireflexbeschichtung aber weitgehend vermieden werden können. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel ist die Linseneinheit mit einer Antireflexbeschichtung versehen.In the spectral range of 3 to 5 microns, for example, crystal materials such as silicon and in the range of 8 to 14 microns germanium or chalcogenide glasses with high germanium content can be used as a lens material. Compared to optical glass, these materials have a high refractive index and thus enable the construction of simple, high-speed optics with small opening ratios f / D with simultaneously high image quality. The high refractive index of these materials also produces high reflection losses at the optical surfaces which are adjacent to the air, but can largely be avoided by means of an antireflection coating adapted to the spectral range of the sensor. In such an embodiment, the lens unit is provided with an antireflective coating.

Alternativ zu der Verwendung einer vorbeschriebenen mit einer zentralen Öffnung versehenen Verbundlinse kann die Linseneinheit eine Hauptlinse aufweisen, welche sowohl im sichtbaren wie auch im infraroten Spektralbereich transparent ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Linse aus Saphir, ZnSe, CaF₂ oder ZnS in Multispektralqualität handeln. Wegen der optischen Dispersion des Linsenmaterials und der sich hieraus ergebenden unterschiedlichen Brennweiten ist zur Angleichung der unterschiedlichen Brennweiten im sichtbaren und infraroten Spektralbereich dann eine Korrekturlinse im Zentralbereich vorzusehen, die im Strahlengang vor oder hinter der Hauptlinse angeordnet und insbesondere auf die Rückseite der Hauptlinse gekittet ist. Diese Korrekturlinse ist dann ebenfalls wieder im Spektralbereich des Strahlungssensors mit einem niedrigen Transmissionsvermögen versehen und vorzugsweise infrarotlichtundurchlässig.As an alternative to the use of a composite aperture lens provided with a central opening, the lens unit may have a main lens that is transparent in both the visible and infrared spectral regions. This may be, for example, a lens made of sapphire, ZnSe, CaF ₂ or ZnS in multispectral quality. Because of the optical dispersion of the lens material and the resulting different focal lengths to adjust the different focal lengths in the visible and infrared spectral then provide a correction lens in the central region, which is arranged in the beam path in front of or behind the main lens and in particular cemented to the back of the main lens. This correction lens is then also provided again in the spectral range of the radiation sensor with a low transmissivity and preferably infrared opaque.

Vorteilhafterweise ist ebenfalls die Optik des erfindungsgemäßen Strahlungsthermometers austauschbar ausgebildet, so dass der erfindungsgemäße Gegenstand für einen breiteren Anwendungsbereich einsetzbar ist. Durch eine Festanordung der Blenden, des Strahlteilers und des Strahlungsempfängers auf Seiten des Gehäuses bzw. in demselben ist der Austausch der Optik auf einfache Weise möglich. Advantageously, the optics of the radiation thermometer according to the invention are also exchangeable, so that the article according to the invention can be used for a wider range of applications. By a Festanordung the aperture, the beam splitter and the radiation receiver on the side of the housing or in the same exchange of optics is possible in a simple manner.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. In den Fig. zeigt:Further advantages and details of the invention can be taken from the following description of the figures. In the figures:

1: ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiels in einem Längsschnitt, 1 FIG. 1 shows a longitudinal section of an embodiment according to the invention, FIG.

2a: einen Sensorstrahlengang des Gegenstands nach 1 bei großer Fokusentfernung, 2a : a sensor beam path of the object after 1 at great focus distance,

2b: einen Sensorstrahlengang des Gegenstands nach 1 bei kleiner Fokusentfernung, 2 B : a sensor beam path of the object after 1 with small focus distance,

3: einen Sensorstrahlengang des Gegenstands nach 1 mit absorbiertem Glaslinsenstrahlengang, 3 : a sensor beam path of the object after 1 with absorbed glass lens beam path,

4: einen Strahlengang des Gegenstands nach 1 Strahlengang mit parallaxenfreier Durchblickoptik, four : a ray path of the object after 1 Beam path with parallax-free viewing optics,

5: einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand in einer Prinzipdarstellung nach 4, 5 : a further inventive subject matter in a schematic representation according to four .

6: einen Querschnitt durch einen Teil einer Linseneinheit des Gegenstands nach 1, 6 FIG. 2: a cross section through part of a lens unit of the article. FIG 1 .

7: eine Draufsicht auf einen Teil des Gegenstands nach 1 7 : A plan view of a part of the article according to 1

8: Reflexionsvermögen Strahlteiler Vorderfläche 8th : Reflectance beam splitter front surface

9: Transmissionsvermögen Strahlteiler Vorderfläche 9 : Transmittance beam splitter front surface

10: Reflexionsvermögen Strahlteiler Rückfläche 10 : Reflectance beam splitter rear surface

11: Transmissionsvermögen Strahlteiler Substratmaterial 11 : Transmittance beam splitter substrate material

12: einen Querschnitt gem. 6 durch einen Teil eines weiteren erfindungsgemäßen Gegenstands, 12 : a cross-section acc. 6 by a part of another article according to the invention,

13: den Gegenstand nach 12 in einer weiteren Ausbildung der Erfindung, 13 : the object after 12 in a further embodiment of the invention,

14: den Gegenstand nach 4 bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit Umkehroptik, 14 : the object after four in another embodiment of the invention with reverse optics,

15: den Gegenstand nach 12 in einer weiteren Ausbildung der Erfindung. 15 : the object after 12 in a further embodiment of the invention.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind – sofern dienlich – mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.Equal or similar parts are - if appropriate - provided with identical reference numbers. Individual technical features of the exemplary embodiments described below can also lead to developments of the invention with the features of the above-described embodiments.

Ein erfindungsgemäßer Gegenstand in 1 weist ein kompaktes, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 20 auf, an dessen einer zu messenden Oberfläche 1 zugewandten Ende eine austauschbare Optik 21 befestigt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Okularöffnung 22 angeordnet, die Teil einer Visiereinrichtung bzw. eines Visiersystems 23 ist, welches in 1 als Durchblickoptik ausgebildet ist. Visiersystem 23 bzw. Durchblickoptik 23 und die Eingangsstrahlen sammelnde Optik 21 weisen eine im Wesentlichen identische, nur durch den Strahlteiler 6 vernachlässigbar versetzte optische Achsen 25 auf. Kern der Optik 21 ist eine Linseneinheit mit einer Sammellinse 2, die als Verbundlinse ausgebildet ist. Die eingefangene Strahlung wird teilweise von der Verbundlinse 2 an einer Blendeneinheit umfassend eine äußere Blende 3 (Aperturblende) und eine innere ringförmige Zentralblende 4 vorbei in Richtung des Strahlteilers 6 geleitet. Während der sichtbare Teil des Licht den Strahlteiler 6 im Wesentlichen ungehindert passiert und so ein Anvisieren mittels der Durchblickoptik 23 ermöglicht, wird der wesentliche infrarote Teil der Strahlung vom Strahlteiler zu einem seitlich angeordneten Strahlungssensor 8 geleitet. Diesem vorgeschaltet befinden sich eine Messfeldblende 7 und ein Bandpassfilter 9. Auf der von der Verbundlinse 2 abgewandten Seite des Strahlteilers 6 ist eine Messfeldmarkierung 10 angeordnet. Eine vorzugsweise sphärisch und chromatisch korrigierte Okularlinse 11, die als achromatisches Doublet oder Triplett ausgeführt sein kann, ist wesentlicher Bestandteil der Durchblickoptik 23.An inventive article in 1 has a compact, substantially cylindrical housing 20 on, on whose one surface to be measured 1 facing end of a replaceable optics 21 is attached. On the opposite side is an eyepiece opening 22 arranged, the part of a sighting device or a sighting system 23 which is in 1 is designed as a see through optics. sighting system 23 or see through optics 23 and the input beams collecting optics 21 have a substantially identical, only through the beam splitter 6 negligible offset optical axes 25 on. Core of the optics 21 is a lens unit with a condenser lens 2 , which is designed as a composite lens. The trapped radiation is partially from the compound lens 2 at an aperture unit comprising an outer panel 3 (Aperture aperture) and an inner annular central aperture four over in the direction of the beam splitter 6 directed. While the visible part of the light is the beam splitter 6 essentially unimpeded and thus sighting by means of the viewing optics 23 allows the essential infrared part of the radiation from the beam splitter to a laterally arranged radiation sensor 8th directed. This upstream there is a field stop 7 and a bandpass filter 9 , On the of the compound lens 2 opposite side of the beam splitter 6 is a measuring field mark 10 arranged. A preferably spherical and chromatically corrected eyepiece lens 11 , which can be embodied as an achromatic doublet or triplet, is an integral part of the viewing optics 23 ,

In 2a ist der optische Aufbau des erfindungsgemäßen Gegenstands schematisch wiedergegeben. Die von der Messobjektoberfläche 1 im Abstand a1 ausgehende Infrarotstrahlung wird mittels der Sammellinse 2 über den Strahlteiler 6 auf dem Strahlungssensor 8 abgebildet. Die Sammellinse 2 weist einen Zentralbereich 2a um die optische Achse auf, der als Linsenkomponente der Verbundlinse ausgebildet ist. Die Linsenkomponente 2a mit dem Durchmesser D1 weist im sichtbaren Spektralbereich eine hohe, im infraroten Spektralbereich jedoch eine geringe Transmission aufweist (Linsenquerschnitt siehe 6) und ist z. B. aus optischem Glas gefertigt. Der sie umgebende äußere Linsenbereich umfasst eine Linsenkomponente 2b mit einem größeren Durchmesser D2 und weist eine im infraroten Spektralbereich höhere sowie im sichtbaren Spektralbereich jedoch eine geringere Transmission als der Zentralbereich 2a auf. Anstelle einer Ausbildung als Verbundlinse können die beiden Linsenkomponenten auch entlang einer gemeinsamen optischen Achse versetzt angeordnet sein, wobei dann beide Komponenten durch eine geeignete Fassung optisch und mechanisch zueinander zentriert gehalten werden.In 2a the optical design of the subject invention is shown schematically. The of the measuring object surface 1 at a distance a1 outgoing infrared radiation is by means of the convergent lens 2 over the beam splitter 6 on the radiation sensor 8th displayed. The condenser lens 2 has a central area 2a around the optical axis, which is formed as a lens component of the compound lens. The lens component 2a with the diameter D1 has a high transmission in the visible spectral range but a low transmission in the infrared spectral range (lens cross-section please refer 6 ) and is z. B. made of optical glass. The surrounding outer lens area comprises a lens component 2 B with a larger diameter D2 and has a higher in the infrared spectral range and in the visible spectral range, however, a lower transmission than the central region 2a on. Instead of being formed as a composite lens, the two lens components can also be arranged offset along a common optical axis, in which case both components are optically and mechanically centered by a suitable socket.

Damit die durch die als Glaslinse ausgebildete zentrale Linsenkomponente 2a vorhandene spektrale Abschattung des Zentralbereichs der Infrarotlinse nicht zu einer merklichen Verschlechterung der Abbildung infolge Beugung führt, ist der Durchmesser D1 der zentralen Glaslinse klein gehalten mit einem Durchmesser von < ½ vorzugsweise aber ¼ oder kleiner des freien Durchmessers D2 der Infrarotlinse.Thus, by the formed as a glass lens central lens component 2a Existing spectral shading of the central region of the infrared lens does not lead to a significant deterioration of the image due to diffraction, the diameter D1 of the central glass lens is kept small with a diameter of <½ but preferably ¼ or smaller of the free diameter D2 of the infrared lens.

Die Brennweite der zentralen Linsenkomponente 2a für die Zentralwellenlänge des visuellen Spektralbereichs λv unterscheidet sich nur wenig von der sie umgebenden Infrarotlinsekomponente 2b für die vom Strahlungssensor verwendete Wellenlänge λm. Hierdurch ergeben sich bei unterschiedlichen Messentfernungen keine störenden Fokusdifferenzen und eine Fokussierung ist über einen größeren Entfernungsbereich unter visueller Kontrolle der Scharfeinstellung möglich. Dabei soll der Brennweitenunterschied zwischen der zentralen Glaslinsenkomponente und der sie umgebenen Infrarotlinsenkomponente kleiner als 2%, vorzugsweise aber 1% oder weniger betragen.The focal length of the central lens component 2a for the central wavelength of the visual spectral range λv, little differs from the surrounding infrared lens component 2 B for the wavelength λm used by the radiation sensor. This results in no disturbing focus differences at different measuring distances and a focus is possible over a larger distance range under visual control of the focus. In this case, the focal length difference between the central glass lens component and the infrared lens component surrounding it should be less than 2%, but preferably 1% or less.

Zur Vermeidung eines Strahlversatzes zwischen Mess- und Visierstrahlengang weisen beide Linsenkomponenten der Verbundlinse eine gemeinsame optische Achse auf. Das bedeutet, dass sowohl die äußere Linsenkomponente und ihre zentrale Bohrung, als auch die einzusetzende Glaslinse einzeln und zueinander optisch und mechanisch zentriert sind.In order to avoid a beam offset between the measuring beam and the sighting beam, both lens components of the compound lens have a common optical axis. This means that both the outer lens component and its central bore, as well as the glass lens to be used are individually and optically and mechanically centered.

12 zeigt eine weitere Sammellinse 2 mit einer Infrarotkomponente 2b aus einem Material, welches sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Spektralbereich transparent ist und z. B. aus Saphir, CaF₂, ZnSe oder ZnS in Multispektralqualität besteht. Die zentrale Bohrung der Sammeloptik 2 in 6 kann dann entfallen, was die Herstellung erheblich vereinfacht. Wegen der optischen Dispersion des Linsenmaterials ergeben sich dann aber für den sichtbaren und den infraroten Spektralbereich unterschiedliche Brennweiten, die für eine fokussierbare Infrarotoptik mit visueller Kontrolle der Scharfeinstellung sehr ungünstig sind. Zur Angleichung der unterschiedlichen Brennweiten im sichtbaren und infraroten Spektralbereich ist daher im Zentralbereich eine Korrekturlinse 2a auf die Rückseite der größeren Linse gekittet. 12 shows another condenser lens 2 with an infrared component 2 B from a material which is transparent in both the visible and in the infrared spectral range and z. B. of sapphire, CaF ₂ , ZnSe or ZnS in multispectral quality. The central hole of the collection optics 2 in 6 can then be omitted, which greatly simplifies the production. Because of the optical dispersion of the lens material, however, different focal lengths then result for the visible and the infrared spectral range, which are very unfavorable for a focusable infrared optics with visual control of the focus. In order to approximate the different focal lengths in the visible and infrared spectral range, a correction lens is therefore in the central region 2a cemented to the back of the larger lens.

Eine weitere Ausführungsvariante einer Sammellinse, die in einer Linseneinheit einsetzbar ist, zeigt 13. Diese Variante ist insbesondere für den Fall, dass die mechanischen Materialeigenschaften der Trägerlinse keine Kittung ermöglichen, vorteilhaft. Ein Träger 17 mit dünnen Stegen wird zur Halterung der Korrekturlinse 16 in die Objektivfassung eingebaut und beim Fokussieren gemeinsam mit der Sammellinse 15, die im Infraroten und im Sichtbaren transparent ist, in axialer Richtung entlang der optischen Achse 25 verschoben.A further embodiment variant of a converging lens which can be used in a lens unit is shown 13 , This variant is advantageous, in particular in the case where the mechanical material properties of the carrier lens do not permit cementation. A carrier 17 with thin webs is used to hold the correction lens 16 built into the lens mount and when focusing together with the condenser lens 15 which is transparent in the infrared and the visible, in the axial direction along the optical axis 25 postponed.

Eine Variante der Sammellinse 2, die ohne eine zusätzliche Korrekturlinse auskommt, zeigt 15. Hier ist in dem zentralen Bereich des Durchmessers, der vom Visiersystem genutzt wird, auf der vorderen und/oder rückseitigen optischen Wirkfläche der Krümmungsradius verändert, um die Brennweitenunterschiede zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Spektralbereich zu korrigieren, die durch die Dispersion des Linsenmaterials entstehen. Bei passender Wahl das Linsenmaterials und der Radien wird erreicht, dass der zentrale Bereich einer konvex geformten optischen Wirkfläche dann zu einer Planfläche wird, die sich einfach und kostengünstig herstellen lässt.A variant of the condenser lens 2 , which manages without an additional correction lens shows 15 , Here, in the central region of the diameter used by the sighting system, the radius of curvature on the front and / or rear optical active surface is changed to correct the focal length differences between the visible and infrared spectral regions resulting from the dispersion of the lens material. With a suitable choice of the lens material and the radii is achieved that the central region of a convex-shaped optical active surface then becomes a plane surface, which can be produced easily and inexpensively.

Diese Lösung ist vor allem bei optischem Glas im Spektralbereich von etwa 1–2.7 μm, wo sich die relativen Dispersionsverläufe von optischen Gläsern immer mehr annähern und damit eine chromatische Korrektur zwischen dem Sichtbaren und dem Infrarot sich nur mit großem Aufwand unter Verwendung verschiedener Glasarten und kostspieliger Sondergläser mit anomaler Teildispersion realisieren lässt. Dieser Aufwand kann durch die hier vorgestellte Lösung vermieden werden.This solution is mainly for optical glass in the spectral range of about 1-2.7 microns, where the relative dispersion of optical glasses approach more and more and thus a chromatic correction between the visible and the infrared only with great effort using different types of glass and more expensive Special glass with anomalous partial dispersion can be realized. This effort can be avoided by the solution presented here.

Damit im Falle einer im sichtbaren transparenten Objektivlinse mit zentral angeordneter Korrekturlinse oder korrigierender optischer Wirkfläche sich okularseitig nicht ein scharfes und ein unscharfes Bild überlagern, ist im Falle einer Durchblickoptik am Ort der Okular Austrittspupille (= reales Bild der Eintrittspupille) eine Blende eingefügt, deren Öffnungsdurchmesser die Pupillengröße an diesem Ort nicht überschreiten darf. Da sich diese Blende unmittelbar vor dem Auge befindet und damit den Okulareinblick erschwert, eignet sich diese Lösung vorzugsweise für eine Lichtzielvorrichtung (5) oder für eine Durchblickoptik mit Bildumkehr (14).Thus, in the case of a visually transparent objective lens with centrally arranged correction lens or correcting optical effective surface not superimpose a sharp and a blurred image eyepiece, in the case of a viewing optics at the location of the eyepiece exit pupil (= real image of the entrance pupil) inserted a diaphragm whose opening diameter the pupil size in this place may not exceed. Since this diaphragm is located directly in front of the eye and thus makes eyepiece viewing difficult, this solution is preferably suitable for a light target device (US Pat. 5 ) or for a viewing optic with image inversion ( 14 ).

Weiterhin ist der 1 zu entnehmen, wie die die von der Infrarotlinse 2b fokussierte Strahlung über den Strahlteiler 6 mit reflektierender Oberflächenbeschichtung zum Strahlungssensor 8 gelangt. Diesem ist wiederum eine Messfeldblende 7 mit dem Durchmesser Dm, sowie ein Langpass- oder Bandpassfilter 9 zur Begrenzung des wirksamen Spektralbereichs vorgeschaltet. Die Messfeldblende kann wirkungsgleich auch durch die lichtempfindliche Fläche mit dem Durchmesser Dm eines Strahlungssensors ersetzt werden, wenn die Messstrahlung auf die lichtempfindliche Fläche fokussiert wird.Furthermore, the 1 to see how those from the infrared lens 2 B focused radiation over the beam splitter 6 with reflective Surface coating to the radiation sensor 8th arrives. This, in turn, is a field stop 7 with the diameter Dm, as well as a longpass or bandpass filter 9 upstream of the limitation of the effective spectral range. The measuring field diaphragm can also be replaced by the photosensitive surface with the diameter Dm of a radiation sensor, if the measuring radiation is focused on the photosensitive surface.

Aufgrund von Reflexionen an der Rückfläche 6b, die die rückseitige Begrenzung der absorbierenden Schicht 26 des Strahlteilers 6 darstellt, können im Strahlengang zum Strahlungssensor 8 Doppelbilder auftreten, welche die Messunsicherheit vergrößern. Zur Vermeidung dieses Nachteils weist der Strahlteiler 6 erfindungsgemäß einen Träger oder mindestens eine Schicht aus einem für den sichtbaren Spektralbereich transparenten, bei Wellenlängen > 650 nm jedoch absorbierenden Substratmaterial auf. Dazu kann z. B. ein ionengefärbtes Glas wie Schott KG3, HOYA HA-30 o. Ä. verwendet werden, was die Herstellkosten nicht oder nur minimal erhöht (11 = Substrattransmissionskurve des Strahlteilers). Der störende Einfluss einer Rückseitenreflexion des Strahlteilers, insbesondere bei Plattendicken > 1.3 mm mit zweimaligem Glasdurchgang der reflektierten Strahlung und Messwellenlängen > 850 nm, lässt sich so erfindungsgemäß auf in der Praxis vernachlässigbar kleine Reste von R < 10^–3 bis 10^–4 vermindern, ohne dass die Vorderflächenspiegelschichten als aufwändige dielektrische Vielfachschichten mit hoher spektraler Flankensteilheit des Reflexionsvermögens zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Spektralbereich hergestellt werden müssen. Das erfindungsgemäße Pyrometer ist daher vergleichsweise kostengünstig zu produzieren. Weiterhin wird durch diese Maßnahme auch infrarotes Fremdlicht, welches durch eine nicht abgedeckte Okularöffnung 22 in das Gerät gelangen kann, zum Strahlungssensor hin wirksam unterdrückt. Ergänzend ist eine vordere Oberfläche oder Vorderfläche 6a der Strahlteilerplatte 6 mit einer spektral breitbandig wirksamen Beschichtung versehen, die für einen 45°-Einfallswinkel bei Wellenlängen von λ = 0,8 μm mit R ≥ 45% durchgehend bis λ = 14 μm mit R ≥ 98% reflektierend ausgelegt ist. In Sonderfällen kann im Spektralbereich < 2.5 μm oder allgemein in Spektralbereichen mit einem Reflexionsvermögen des Strahlteilers von R < 95% eine polarisationsunabhängige Auslegung der Reflexionsschicht bzw. Vorderflächenverspiegelung sinnvoll sein. Polarisationsabhängigkeiten sind in der Praxis dann zu erwarten, wenn oxidierte Metalloberflächen unter Winkeln von etwa 70° zur Flächennormalen gemessen werden und die vom Messobjekt ausgehende Infrarotstrahlung dann teilweise polarisiert ist.Due to reflections on the back surface 6b covering the back of the absorbent layer 26 of the beam splitter 6 represents, in the beam path to the radiation sensor 8th Double images occur, which increase the measurement uncertainty. To avoid this disadvantage, the beam splitter 6 According to the invention, a carrier or at least one layer of a transparent to the visible spectral range, at wavelengths> 650 nm, however, absorbing substrate material. This can z. Example, an ion-colored glass such as Schott KG3, HOYA HA-30 o. Ä. used, which does not increase or only slightly increases the production costs ( 11 = Substrate transmission curve of the beam splitter). The disturbing influence of a backside reflection of the beam splitter, in particular with plate thicknesses> 1.3 mm with twice the glass passage of the reflected radiation and measuring wavelengths> 850 nm, can be reduced according to the invention negligible in practice negligible residues of R <10 ^-3 to 10 ^-4 , without the front surface mirror layers must be produced as complex dielectric multilayers with high spectral edge steepness of the reflectivity between the visible and the infrared spectral range. The pyrometer according to the invention is therefore relatively inexpensive to produce. Furthermore, by this measure, infrared extraneous light, which by an uncovered eyepiece 22 can enter the device, effectively suppressed to the radiation sensor out. In addition, a front surface or front surface 6a the beam splitter plate 6 provided with a spectrally broadband effective coating, which is designed for a 45 ° incidence angle at wavelengths of λ = 0.8 microns with R ≥ 45% continuous to λ = 14 microns with R ≥ 98% reflective. In special cases, in the spectral range <2.5 μm or generally in spectral ranges with a reflectivity of the beam splitter of R <95%, a polarization-independent design of the reflection layer or front surface mirroring may be expedient. Polarization dependencies are to be expected in practice when oxidized metal surfaces are measured at angles of about 70 ° to the surface normal and the infrared radiation emanating from the measurement object is then partially polarized.

Durch die breitbandige Auslegung der Vorderflächenreflexionsbeschichtung 6a im Infraroten kann der Strahlteiler 6 ohne Modifikation der Beschichtung für eine Vielzahl von Geräteausführungen mit unterschiedlichen Spektralbereichen eingesetzt werden. Eine Reflexionskurve der Strahlteilervorderfläche 6a ist in 8 gezeigt. Für den Spektralbereich von λ = 0,4 μm bis 0,7 μm weist die Vorderfläche eine Transmission von T = 40% bis 48% auf (9).Due to the broadband design of the front surface reflective coating 6a in the infrared, the beam splitter 6 without modification of the coating can be used for a variety of device types with different spectral ranges. A reflection curve of the beam splitter front surface 6a is in 8th shown. For the spectral range from λ = 0.4 μm to 0.7 μm, the front surface has a transmission of T = 40% to 48% ( 9 ).

Eine Rückseite 6b des Strahlteilers 6 ist vorteilhafterweise zur weiteren Minimierung von Doppelbildern im Sichtstrahlengang mit einer im Spektralbereich von λ = 0,4 μm bis 0,7 μm wirksamen Breitbandantireflexbeschichtung versehen. Die Reflexionskurve der Strahlteilerrückseite 6b ist in 10 gezeigt. Die Wirkung der Antireflexbeschichtung nimmt im Übergang vom sichtbaren zum infraroten Spektralbereich ab und die Reflexion der rückseitigen Beschichtung 6b könnte bis auf einige Prozent zunehmen und die Rückseitenreflexion wäre dann wegen des Einfallwinkels von 45° dann auch noch teilweise polarisiert. Gleichzeitig ist das Reflexionsvermögen der Strahlteilervorderfläche 6a im Spektralbereich von < 1.8 μm noch nicht voll wirksam und liegt hier in einem Bereich von R = 45% bei λ = 0,8 μm bis R = 90% bei λ = 1.8 μm. Hierdurch könnten bei Verwendung dieses Spektralbereichs noch immer schwache Doppelbilder im Strahlengang des Strahlungssensors entstehen, die den Umfeldeinfluss des Strahlungsthermometers (”Size of Source”-Effekt), sowie seine Polarisationsabhängigkeit vergrößern, was im Interesse einer geringen Messunsicherheit nicht erwünscht ist, durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Strahlteilers mit einer zwischen dem Spiegelbelag und der Rückseite befindlichen Schicht aus einem im Spektralbereich des Strahlungssensors Licht absorbierenden Material jedoch in dem beschriebenen, ausreichenden Maße reduziert wird.A backside 6b of the beam splitter 6 is advantageously provided for further minimization of double images in the viewing beam path with a broadband anti-reflection coating effective in the spectral range of λ = 0.4 μm to 0.7 μm. The reflection curve of the beam splitter backside 6b is in 10 shown. The effect of the antireflection coating decreases in the transition from the visible to the infrared spectral range and the reflection of the back coating 6b could increase to a few percent and then the back reflection would then because of the angle of incidence of 45 ° also partially polarized. At the same time, the reflectivity of the beam splitter front surface 6a in the spectral range of <1.8 microns not yet fully effective and is here in a range of R = 45% at λ = 0.8 microns to R = 90% at λ = 1.8 microns. In this way, when using this spectral range still weak double images in the beam path of the radiation sensor may arise, the influence of the field of the radiation thermometer ("size of source" effect), and its polarization dependence increase, which is not desirable in the interest of a low measurement uncertainty, by the inventive design However, the beam splitter is reduced with a layer located between the mirror coating and the back layer of a light-absorbing material in the spectral range of the radiation sensor material in the described, sufficient extent.

Eine Blende 3 mit festem Abstand zum Strahlungssensor ist zwischen der Sammeloptik 21 und dem Sensor 8 eingefügt. Die Größe der Blende 3 ist so bemessen, dass der vom Sensor erfasste Raumwinkel α konstant bleibt, unabhängig von der eingestellten Entfernung ist und auch bei der kürzesten einstellbaren Entfernung keine Vignettierung durch die Linsenfassung der Sammellinse 2 entsteht. Für die kürzeste, einstellbare Messentfernung a2 und den größten Abstand c2 zwischen der Blende 3 und dem bildseitigen Hauptpunkt der Sammellinse 2, ergibt sich gemäß 2 bei einem freien Durchmesser D2 der Sammellinse 2 und einem effektiven Durchmesser Ds des Detektors bzw. der Messfeldblende 7 vorteilhafterweise für den Durchmesser D5 der Blende 3 die Beziehung D5 ≤ (D2 + Ds C2 / d + e2)/(1 + C2 / d + e2), (1) wodurch eine sichere Abdeckung des Sammellinsenfassungsrandes gewährleistet ist.A panel 3 with fixed distance to the radiation sensor is between the collection optics 21 and the sensor 8th inserted. The size of the aperture 3 is dimensioned such that the spatial angle α detected by the sensor remains constant, independent of the set distance and even at the shortest adjustable distance no vignetting by the lens frame of the converging lens 2 arises. For the shortest, adjustable measuring distance a2 and the largest distance c2 between the aperture 3 and the image-side main point of the condenser lens 2 , according to 2 at a free diameter D2 of the condenser lens 2 and an effective diameter Ds of the detector or the measuring field diaphragm 7 advantageously for the diameter D5 of the diaphragm 3 the relationship D5 ≤ (D2 + Ds C2 / d + e2) / (1 + C2 / d + e2), (1) whereby a secure cover of Sammellinsenfassungsrandes is ensured.

Hier bei sind:

D2

= freier Durchmesser der Infrarotkomponente 2b der Sammellinse 2

D5

= Durchmesser von Blende 3

a2

= minimal einstellbarer Abstand Messobjekt – Sammellinse 2

c2

= maximal einstellbarer Abstand Sammellinse 2 – Blende 3d

d

= Abstand Blende 3 – Strahlteiler 6

e2

= Abstand Strahlteiler 6 – Messfeldblende 7 bzw. Detektor 8

Ds

= effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungsdetektors bzw. Durchmesser der Messfeldblende

Here are:

D2

= free diameter of the infrared component 2 B the condenser lens 2

D5

= Diameter of aperture 3

a2

= minimum adjustable distance measuring object - converging lens 2

c2

= maximum adjustable distance collective lens 2 - Cover 3d

d

= Distance aperture 3 - Beam splitter 6

e2

= Distance beam splitter 6 - Field diaphragm 7 or detector 8th

ds

= effective diameter of the photosensitive surface of the radiation detector or diameter of the measuring field diaphragm

Die für die Visiereinrichtung vorgesehene Linsenkomponente 2a blendet einen Teil des vom Strahlungssensor erfassten Lichtbündels aus. Dieser zentrale, von der Linse absorbierte Raumwinkel erscheint ohne weitere Maßnahmen je nach dem Abstand zwischen Linse 2 und Sensor 8 unterschiedlich groß und verändert damit die Gerätekalibrierung. Je nach Auslegung des optischen Systems und des einstellbaren Entfernungsbereichs kann die Variation des Sensorsignals in der Praxis bis zu etwa 10% Prozent der vom Strahlungsempfänger empfangbaren Strahlungsenergie betragen.The lens component provided for the sighting device 2a fades out part of the light beam detected by the radiation sensor. This central, absorbed by the lens solid angle appears without further action depending on the distance between the lens 2 and sensor 8th different sizes and thus changes the device calibration. Depending on the design of the optical system and the adjustable range, the variation of the sensor signal in practice can be up to about 10% percent of the radiant energy receivable by the radiation receiver.

Zur Vermeidung der Abhängigkeit der vom Strahlungsempfänger empfangenen Strahlungsenergie von der eingestellten Entfernung ist erfindungsgemäß die ringförmige Zentralblende 4 vorgesehen und vorteilhafterweise nah an der Sammellinse positioniert, d. h. zumindest in einer ersten Hälfte des Abstands der Sammellinse 2 vom Strahlteiler 6 angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Zentralblende 4 innerhalb der ersten 25% der Strecke von der Sammellinse hin zum Strahlteiler angeordnet. Die Verbundlinse 2 wird im Zentralbereich 2a aus einem Material gefertigt, dass im sichtbaren Spektralbereich transparent, im Spektralbereich des Sensors aber lichtundurchlässig ist und z. B. aus infrarotabsorbierendem Glas hergestellt ist. Bei gleichzeitig ringförmiger Ausführung der Zentralblende 4 wirkt die Bohrung der Blende als Eintrittspupille des Visiersystems. Bei geeigneter Auslegung der Optik des Visiersystems wird die Bohrung der Blende 4 auf die Austrittspupille abgebildet, die einem ungestörten visuellen Durchblick dann nicht mehr im Wege steht, wenn sie auf der Iris des Beobachters abgebildet wird. Durch die infrarotlichtabsorbierenden Eigenschaften der in diesem Ausführungsbeispiel als Glaslinse ausgebildeten Linsenteil 2a erfolgt bei unterschiedlichen Entfernungen zwischen Sammellinse 2 und Blende 4 keine Beeinflussung des Strahlungssensors 8.In order to avoid the dependence of the radiant energy received by the radiation receiver from the set distance, according to the invention the annular central diaphragm four provided and advantageously positioned close to the converging lens, ie at least in a first half of the distance of the converging lens 2 from the beam splitter 6 arranged. Advantageously, the central panel four within the first 25% of the distance from the converging lens to the beam splitter. The compound lens 2 will be in the central area 2a made of a material that is transparent in the visible spectral range, but impermeable in the spectral range of the sensor and z. B. made of infrared absorbing glass. At the same time annular design of the central panel four The bore of the aperture acts as an entrance pupil of the sighting system. With a suitable design of the optics of the sighting system, the bore of the visor four imaged on the exit pupil, which then no longer stands in the way of undisturbed visual perception when imaged on the iris of the observer. By the infrared-absorbing properties of the lens part formed in this embodiment as a glass lens 2a takes place at different distances between converging lens 2 and aperture four no influence on the radiation sensor 8th ,

Der Außendurchmesser D4 der Zentrumsblende 4 ist dabei so bemessen, dass bei der größten einstellbaren Entfernung, und damit dem geringsten Abstand zwischen der Verbundlinse und dem Strahlungssensor 8, der Rand der zentralen Linse aus der Sicht des Strahlungssensors sicher abgedeckt wird (siehe 1). Der Bohrungsdurchmesser D3 der Zentrumsblende 4 ist des Weiteren vorteilhafterweise so bemessen, dass bei der kleinsten einstellbaren Entfernung, und damit dem größten Abstand zwischen Verbundlinse 2 und Strahlungssensor 8, kein Licht der Infrarotlinsenkomponente 2b durch diese Bohrung D3 zum Strahlungssensor 8 gelangen kann (siehe 2).The outer diameter D4 of the center panel four is dimensioned so that at the largest adjustable distance, and thus the smallest distance between the compound lens and the radiation sensor 8th , the edge of the central lens is safely covered from the perspective of the radiation sensor (see 1 ). The bore diameter D3 of the center aperture four is further advantageously sized so that at the smallest adjustable distance, and thus the largest distance between compound lens 2 and radiation sensor 8th , no light from the infrared lens component 2 B through this hole D3 to the radiation sensor 8th can reach (see 2 ).

Der von der Bohrung der ringförmigen Zentralblende oder Ringblende 4 freigegebene Raumwinkel δ wird aus der Sicht des Strahlungssensors 8 dabei durch die infrarotabsorbierende zentrale Linsenkomponente 2a verdeckt. Im Raumwinkel δ wird kein Infrarotlicht gemessen. Somit können die optischen Abbildungseigenschaften nicht durch eine dispersionsbedingte Defokussierung der zentralen Linse gestört werden (siehe 3).That of the bore of the annular central aperture or annular aperture four released solid angle δ is from the point of view of the radiation sensor 8th thereby by the infrared-absorbing central lens component 2a covered. In solid angle δ no infrared light is measured. Thus, the optical imaging properties can not be disturbed by dispersion-induced defocusing of the central lens (see 3 ).

Optimalerweise folgen die Abmessungen der Ringblende 4 folgenden Bedingungen: Außendurchmesser D4: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2)/(1 + C1 / d + e2), (2) Bohrungsdurchmesser D3: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2)/(1 + C2 / d + e2), (3) Optimally, the dimensions of the ring diaphragm follow four following conditions: Outer diameter D4: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2) / (1 + C1 / d + e2), (2) Bore diameter D3: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2) / (1 + C2 / d + e2), (3)

Hier bei sind:

D1

= Durchmesser der zentralen Linsenkomponente 2a von Linse 2

D3

= Bohrungsdurchmesser der Ringblende 4

D4

= Außendurchmesser der Ringblende 4

a1

= maximal einstellbarer Abstand Messfläche – Sammellinse 2

a2

= minimal einstellbarer Abstand Messfläche – Sammellinse 2

c1

= minimal einstellbarer Abstand Sammellinse 2 – Blende 4

c2

= maximal einstellbarer Abstand Sammellinse 2 – Blende 4d

d

= Abstand Blende 4 – Strahlteiler 6

e2

= Abstand Strahlteiler 6 – Messfeldblende 7

Ds

= effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungsdetektors bzw. Durchmesser der Messfeldblende

Here are:

D1

= Diameter of the central lens component 2a from lens 2

D3

= Bore diameter of the ring diaphragm four

D4

= Outer diameter of the ring diaphragm four

a1

= maximum adjustable distance measuring surface - converging lens 2

a2

= minimum adjustable distance measuring surface - converging lens 2

c1

= minimum adjustable distance collective lens 2 - Cover four

c2

= maximum adjustable distance collective lens 2 - Cover 4d

d

= Distance aperture four - Beam splitter 6

e2

= Distance beam splitter 6 - Field diaphragm 7

ds

= effective diameter of the photosensitive surface of the radiation detector or diameter of the measuring field diaphragm

Durch die Zentrumsblende 4 in Verbindung mit der Aperturblende 3 wird somit vom Strahlungssensor 8 stets derselbe Raumwinkelbereich, der zwischen dem Aperturraumwinkel α und dem zentral ausgeblendeten Raumwinkel β liegt, empfangen. Damit wird eine Abhängigkeit der Gerätejustierung von der eingestellten Fokusentfernung vermieden. Die Blenden 3 und 4 werden wie vorbeschrieben vorzugsweise in der Nähe zur Linse 2 positioniert um Lichtverluste zu minimieren und können als ein gemeinsames Bauteil aus dünnem Blech per Feinätztechnik oder Laserschnittverfahren sehr kostengünstig und mit hoher mechanischer Präzision hergestellt werden (siehe 7).Through the center panel four in conjunction with the aperture stop 3 is thus from the radiation sensor 8th always the same solid angle range, which lies between the aperture space angle α and the centrally hidden solid angle β, received. This avoids dependence of the device adjustment on the set focus distance. The irises 3 and four are preferably as described above in the vicinity of the lens 2 positioned around To minimize light losses and can be produced as a common component of thin sheet by Feinätztechnik or laser cutting process very cost effective and with high mechanical precision (see 7 ).

Zur Vermeidung einer Drift der angezeigten Temperatur bei niedrigen Messtemperaturen werden mehrere den Strahlengang begrenzende Blenden 5a, 5b und 7 eingesetzt, welche teilweise metallisch blank gehalten sein können, damit sie einen geringen Emissionsgrad aufweisen. Dadurch wird weitgehend verhindert, dass lokale Aufheizungen der Blende selbst, der Gehäusewände und der Objektivfassung vor der Blende zu geräteinternen Infrarot Abstrahlungen führen, die vom Strahlungssensor detektiert werden. Für den Fall dass die blanke Oberfläche objektivseitig zu störenden Reflexionen führt (z. B. bei unzureichend wirksamer Antireflexionsbeschichtung der Linsenoberflächen) kann die der Sammeloptik 2 zugewandte Seite der Blenden geschwärzt werden.To avoid a drift in the indicated temperature at low measuring temperatures, a plurality of diaphragms delimiting the beam path 5a . 5b and 7 used, which can be kept partly bare metallic, so that they have a low emissivity. This largely prevents local heaters of the panel itself, the housing walls and the lens mount in front of the aperture to device-internal infrared emissions that are detected by the radiation sensor. If the bare surface leads to disturbing reflections on the object side (eg with insufficiently effective antireflection coating of the lens surfaces), that of the collection optics 2 facing side of the panels are blacked out.

Als weitere Verbesserung sind die Doppelblenden 5a, 5b vorgesehen, die passgenau im Abstand hintereinander montiert werden. Auf diese Weise wird die objektivseitige, schwarze Blende 5a durch eine sensorseitige blanke Blende 5b verdeckt. Die Montage auf Abstand verhindert, dass sich eine Erwärmung der schwarzen Blende 5a durch einfallende Strahlung auf die blanke Blende 5b überträgt und damit vom Sensor erfasst wird, weil der Emissionsgrad der blanken Blende 5b zwar gering, aber größer als Null ist.As a further improvement, the double panels 5a . 5b provided, which are mounted accurately at a distance one behind the other. In this way, the lens-side, black aperture 5a through a sensor-side blank aperture 5b covered. Mounting at a distance prevents heating of the black bezel 5a by incident radiation on the blank panel 5b transmits and is thus detected by the sensor, because the emissivity of the bare diaphragm 5b Although low, but greater than zero.

4 zeigt den Strahlengang des erfindungsgemäßen Strahlungsthermometers mit einer Durchblickoptik. Dabei wirkt die Bohrung der Ringblende 4 für die Okularoptik als Eintrittspupille, welche mittels der Okularlinse 11 im Abstand i am Ort der Iris des Beobachterauges 12 abgebildet wird, wo sie den Durchblick nicht behindert. Die Brennweite der Okularlinse 11 ist so bemessen, dass der Ort der Austrittspupille sich in einem Abstand von > 20 mm hinter der okularseitigen Gehäusekante des Gerätes befindet. four shows the beam path of the radiation thermometer according to the invention with a see-through optics. The bore of the annular aperture acts four for the eyepiece optics as entrance pupil, which by means of the eyepiece lens 11 at a distance i at the location of the iris of the observer's eye 12 is shown where it does not obstruct the view. The focal length of the eyepiece lens 11 is dimensioned such that the location of the exit pupil is located at a distance of> 20 mm behind the eyepiece-side housing edge of the device.

Das reale Bild der Messobjektoberfläche wird mit der Optik 2 in der Ebene der Messfeldmarkierung 10 im Abstand e1 zum Strahlteiler, bzw. in der Ebene der Messfeldblende 7 im Abstand e2 zum Strahlteiler scharf abgebildet. Dabei sind die Strecken e1 und e2 näherungsweise gleich. Der kleine axiale und transversale Stahlversatz aufgrund der Glasdicke des Strahlteilers wird aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Zeichnungen vernachlässigt. Die Messfeldmarkierung 10 befindet sich vor der Okularlinse 11, wobei der Abstand f so bemessen ist, dass die Markierung zusammen mit dem Bild der Messobjektoberfläche für das Auge eines normalsichtigen Beobachters in einer scheinbaren Entfernung im Bereich von > 1m bis ∞ scharf sichtbar ist.The real image of the measuring object surface becomes with the optics 2 in the plane of the measuring field marking 10 at a distance e1 to the beam splitter, or in the plane of the measuring field diaphragm 7 Spaced sharp at the distance e2 to the beam splitter. The distances e1 and e2 are approximately the same. The small axial and transverse steel offset due to the glass thickness of the beam splitter is neglected in the drawings for reasons of clarity. The measuring field marking 10 is located in front of the eyepiece lens 11 in which the distance f is dimensioned such that the marking is sharply visible together with the image of the measuring object surface for the eye of a normal-sighted observer at an apparent distance in the range of> 1m to ∞.

Für den bevorzugten Fall, dass sich die Brennweiten der zentralen Linse 2a und der sie umgebenden Infrarotlinse 2b nicht wesentlich unterscheiden, werden die Bilder der Messobjektoberfläche auf der Messfeldblende 7 und der Messfeldmarkierung 10 gleichzeitig scharf und insbesondere unabhängig vom gewählten Messabstand abgebildet.For the preferred case, that is the focal lengths of the central lens 2a and the surrounding infrared lens 2 B do not differ significantly, the images of the target surface on the field stop 7 and the measuring field marking 10 at the same time sharp and, in particular, independent of the selected measuring distance.

Die in 4 dargestellte Okularoptik stellt eine sehr einfach ausgebildete Okularoptik dar und kann bei Bedarf auch durch andere optische Aufbauten mit Feldlinse zur Anpassung der axialen Position der Austrittspupille, sowie um Vorrichtungen zur Bildumkehr erweitert werden. Dies insbesondere mit dem Ziel, ein aufrecht stehendes Okularbild zu erhalten.In the four shown eyepiece represents a very simple trained eyepiece optics and can be extended if necessary by other optical structures with field lens to adjust the axial position of the exit pupil, as well as devices for image reversal. This in particular with the aim to obtain an upright Okularbild.

Die Messfeldmarkierung selbst kann auf einem transparenten Träger aufgebracht, oder als freitragende Konstruktion an schmalen Stegen gehalten und z. B. aus dünnem Blech hergestellt sein. Die Abmessungen der Messfeldmarkierung 10 sind gegenüber den Abmessungen der Messfeldblende 7 vergrößert gehalten, wobei je nach Abbildungsqualität Vergrößerungen um den Faktor 1,1 bis 1,3 typisch sind. Hierdurch können Kontrastverminderungen durch Lichtbeugung oder Abbildungsfehler der Sammeloptik 2 berücksichtigt und ausgeglichen werden. Die Größe der Messfeldmarkierung 10 wird so ausgelegt, dass sie die effektive Messfeldgröße angibt, die notwendig ist, damit der Strahlungssensor einen vorgegebenen Prozentsatz der maximal empfangbaren Strahlungsenergie in Relation zu einer gegen unendlich gehenden Größe der Strahlungsquelle (im Halbraum) empfangen kann. Übliche Werte sind dabei z. B. 90% oder 95% der maximal empfangbaren Energie. 5 zeigt beispielhaft den optischen Aufbau eines Pyrometers mit einer Lichtzielvorrichtung. Die Okularlinse 11 wird ersetzt durch eine Sammellinse 13, die das näherungsweise parallele Lichtbündel der Lichtquelle 14 in die Ebene der Messfeldmarkierung fokussiert. Die Brennweite der Sammellinse 13 wird so gewählt, dass das Austrittsstrahlenbündel der Lichtquelle möglichst vignettierungsfrei durch die zentrale Linsenkomponente 2a der Verbundlinse 2 passt, um die Lichtverluste zu minimieren. Die Bohrung der Messfeldmarkierung 10 wird bei korrekter Fokussierung der Verbundlinse 2 auf der Messobjektoberfläche scharf abgebildet und zeigt bei geeigneter Dimensionierung des Blendendurchmessers die korrekte Messfeldgröße an. Hierbei gelten dieselben Dimensionierungsbedingungen wie bei der Durchblickoptik.The measuring field marking itself can be applied to a transparent support, or held as a self-supporting construction on narrow webs and z. B. be made of thin sheet metal. The dimensions of the marker mark 10 are opposite to the dimensions of the field stop 7 Magnified, depending on the image quality enlargements by a factor of 1.1 to 1.3 are typical. As a result, contrast reductions due to light diffraction or aberrations of the collection optics 2 considered and compensated. The size of the marker field 10 is designed to indicate the effective field size necessary for the radiation sensor to receive a predetermined percentage of the maximum receivable radiant energy in relation to an infinite size of the radiation source (in the half-space). Usual values are z. B. 90% or 95% of the maximum receivable energy. 5 shows by way of example the optical structure of a pyrometer with a light target device. The eyepiece lens 11 is replaced by a condensing lens 13 , which is the approximately parallel light beam of the light source 14 focused in the plane of the marker field. The focal length of the condenser lens 13 is chosen so that the exit beam of the light source vignetting as possible through the central lens component 2a the compound lens 2 fits to minimize light losses. The hole in the measuring field marking 10 becomes with correct focusing of the compound lens 2 Sharp on the measuring object surface and indicates the correct measuring field size with suitable dimensioning of the aperture diameter. The same dimensioning conditions apply here as with the see-through optics.

Bei Verwendung eines Lasers als Lichtquelle kann die Messfeldmarkierung 10 entfallen. Die Leuchtmarkierung auf der Messobjektoberfläche zeigt dann die Mitte des Messfeldes und nicht die reale Größe an. Bei korrekter Fokussierung der Verbundlinse ist der Laserpunkt aber auch auf große Entfernungen sichtbar.When using a laser as the light source, the marker can be marked 10 omitted. The highlight on the target surface then displays the center of the measurement area, not the real size. If the compound lens is correctly focused, the laser spot is also visible over long distances.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 3607679 C2 [0004, 0004] DE 3607679 C2 [0004, 0004]

Claims (21)

Strahlungsthermometer mit einer Optik (21), die eine Linseneinheit aufweist, welche insbesondere einen für sichtbares Licht durchlässigen Zentralbereich (2a) und einen demgegenüber mit einem größeren Durchmesser versehenen infrarotdurchlässigen weiteren Linsenbereich (2b) umfasst, sowie mit einem Strahlteiler (6) und einem Strahlungssensor (8), wobei über die fokussierbare Optik (21) zumindest ein infraroter Teil einer von einem Messobjekt ausgehenden Strahlung in Richtung des Strahlteilers (6) und in Richtung des Strahlungssensors (8) weiterleitbar ist und wobei der Zentralbereich (2a) der Linseneinheit im Spektralbereich des Strahlungssensors (8) insbesondere ein niedrigeres Transmissionsvermögen als im weiteren Linsenbereich aufweist, sowie mit einem Visiersystem (23), welches dem Anvisieren einer Messfläche (1) des Messobjektes dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsempfänger (8) seitlich einer optischen Achse (25) der Linseneinheit angeordnet ist und der zur Spiegelung des infraroten Teils zum Strahlungssensor (8) ausgebildete Strahlteiler (6) zur Vermeidung von Doppelbildern im Strahlengang eine Schicht (26) aus einem im Bereich der Messwellenlänge absorbierenden Material aufweist.Radiation thermometer with optics ( 21 ), which has a lens unit which in particular has a visible light-transmitting central area ( 2a ) and in contrast provided with a larger diameter infrared-transparent further lens area ( 2 B ), and with a beam splitter ( 6 ) and a radiation sensor ( 8th ), whereby the focusable optics ( 21 ) at least one infrared part of a radiation emanating from a measurement object in the direction of the beam splitter ( 6 ) and in the direction of the radiation sensor ( 8th ) and the central area ( 2a ) of the lens unit in the spectral range of the radiation sensor ( 8th ) in particular has a lower transmittance than in the wider lens area, and with a sighting system ( 23 ), which is the aiming of a measuring surface ( 1 ) of the measurement object, characterized in that the radiation receiver ( 8th ) laterally of an optical axis ( 25 ) of the lens unit is arranged and for the reflection of the infrared part of the radiation sensor ( 8th ) formed beam splitter ( 6 ) to avoid double images in the beam path, a layer ( 26 ) has a material absorbing in the range of the measuring wavelength. Strahlungsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (8) mit einer für die Messwellenlänge hoch reflektierenden Vorderflächenspiegelbeschichtung versehen ist.Radiation thermometer according to claim 1, characterized in that the beam splitter ( 8th ) is provided with a highly reflective front surface mirror coating for the measurement wavelength. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (8) mit einer für die Messwellenlänge nicht polarisierend reflektierenden Vorderflächenverspiegelung versehen ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the beam splitter ( 8th ) is provided with a non-polarizing reflective front surface mirroring for the measuring wavelength. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlteiler (6) mit einer für sichtbares Licht wirksamen Rückflächenentspiegelung versehen ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the beam splitter ( 6 ) is provided with an effective for visible light Rückflächenentspiegelspiegel. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsthermometer eine ringförmige Zentralblende (4) aufweist, die zwischen Strahlteiler (6) und Linseneinheit (8) angeordnet ist und deren Öffnung eine Anvisierung durch das Visiersystem (23) erlaubt.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the radiation thermometer has an annular central diaphragm ( four ), which between beam splitter ( 6 ) and lens unit ( 8th ) is arranged and whose opening is a sight through the sighting system ( 23 ) allowed. Strahlungsthermometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralblende (4) bezüglich des Strahlungssensors (8) in einem festen Abstand angeordnet ist und Innen- und Außendurchmesser so bemessen sind, dass sowohl bei geringster wie auch bei größter Entfernung der Linseneinheit von der Zentralblende (4) von dem infrarotdurchlässigen Linsenbereich (2b) kein Strahlengang durch die Öffnung der Zentralblende (4) hindurch direkt zum Strahlteiler (6) und von dort zum Strahlungssensor (8) existieren kann.Radiation thermometer according to claim 5, characterized in that the central diaphragm ( four ) with respect to the radiation sensor ( 8th ) is arranged at a fixed distance and inner and outer diameter are dimensioned so that both the smallest and the largest distance of the lens unit from the central panel ( four ) from the infrared-transmissive lens area ( 2 B ) no beam path through the opening of the central panel ( four ) through directly to the beam splitter ( 6 ) and from there to the radiation sensor ( 8th ) can exist. Strahlungsthermometer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit eine im sichtbaren und infraroten Spektralbereich durchlässige Linse aufweist, die im Zentralbereich (2a) gegenüber dem äußeren, ihn umgebenden Linsenbereich (2b) auf mindestens einer optischen Wirkfläche einen abweichenden Krümmungsradius aufweist.Radiation thermometer according to claim 5, characterized in that the lens unit has a transmissive in the visible and infrared spectral range lens in the central area ( 2a ) with respect to the outer, surrounding lens area ( 2 B ) has a different radius of curvature on at least one optical active surface. Strahlungsthermometer nach einem der Ansprüche 5 bis 7 insbesondere mit einer Messfeldblende (7), dadurch gekennzeichnet, dass für den Außendurchmesser der Zentralblende gilt: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2)/(1 + C1 / d + e2) wobei D1 = Durchmesser zentralen Linsenkomponente (2a), D3 = Öffnungsdurchmesser der Zentralblende (4), D4 = Außendurchmesser der Zentralblende (4), C1 = minimal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende (4), d = Abstand Zentralblende (4) – Strahlteiler (6), e2 = Abstand Strahlteiler (6) – Messfeldblende (7), Ds = effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungssensors (8) oder einer zugehörigen Messfeldblende (7).Radiation thermometer according to one of claims 5 to 7, in particular with a measuring field diaphragm ( 7 ), characterized in that for the outer diameter of the central panel applies: D4 ≥ (D1 + Ds C1 / d + e2) / (1 + C1 / d + e2) where D1 = diameter central lens component ( 2a ), D3 = opening diameter of the central panel ( four ), D4 = outer diameter of the central diaphragm ( four ), C1 = minimum adjustable distance lens unit - central shutter ( four ), d = distance central panel ( four ) - beam splitter ( 6 ), e2 = distance beam splitter ( 6 ) - measuring field diaphragm ( 7 ), Ds = effective diameter of the photosensitive surface of the radiation sensor ( 8th ) or an associated measuring field diaphragm ( 7 ). Strahlungsthermometer nach einem der Ansprüche 5 bis 8 insbesondere mit einer Messfeldblende (7), dadurch gekennzeichnet, dass für den Innendurchmesser der Zentralblende (4) gilt: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2)/(1 + C2 / d + e2) wobei D1 = Durchmesser der zentralen Linsenkomponente (2a), D3 = Öffnungsdurchmesser der Zentralblende (4), C1 = minimal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende (4), C2 = maximal einstellbarer Abstand Linseneinheit – Zentralblende (4), d = Abstand Zentralblende (4) – Strahlteiler (6), e2 = Abstand Strahlteiler (6) – Messfeldblende (7), Ds = effektiver Durchmesser der lichtempfindlichen Fläche des Strahlungssensors (8) bzw. Durchmesser der Messfeldblende (7).Radiation thermometer according to one of claims 5 to 8, in particular with a measuring field diaphragm ( 7 ), characterized in that for the inner diameter of the central panel ( four ) applies: D3 ≤ (D1 + Ds C2 / d + e2) / (1 + C2 / d + e2) where D1 = diameter of the central lens component ( 2a ), D3 = opening diameter of the central panel ( four ), C1 = minimum adjustable distance lens unit - central shutter ( four ), C2 = maximum adjustable distance lens unit - central shutter ( four ), d = distance central panel ( four ) - beam splitter ( 6 ), e2 = distance beam splitter ( 6 ) - measuring field diaphragm ( 7 ), Ds = effective diameter of the photosensitive surface of the radiation sensor ( 8th ) or diameter of the measuring field diaphragm ( 7 ). Strahlungsthermometer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralblende (4) von einer zur Vermeidung einer Vignettierung des vom Strahlungsempfänger (8) empfangbaren Lichtbündels durch die Fassung der Linseneinheit vorgesehenen Blende (3) eingefasst ist.Radiation thermometer according to one of claims 5 to 9, characterized in that the central diaphragm ( four ) of one to avoid vignetting of the radiation receiver ( 8th ) receivable light beam through the socket of the lens unit provided aperture ( 3 ) is enclosed. Strahlungsthermometer nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralblende (4) und die einstückig diese einfassende Blende (3) gegenüber und/oder an dem Gehäuse (20) des Strahlungsthermometer festlegbar ist.Radiation thermometer according to one of claims 5 to 10, characterized in that the central diaphragm ( four ) and the one in one piece enclosing aperture ( 3 ) opposite and / or on the housing ( 20 ) of the radiation thermometer is fixable. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Visiersystem (23) mit der Linseneinheit unter Vernachlässigung eines durch die Dicke des Strahlteilers (6) bewirkten Strahlversatzes auf einer optischen Achse (25) liegt.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the sighting system ( 23 ) with the lens unit neglecting one through the thickness of the beam splitter ( 6 ) caused beam offset on an optical axis ( 25 ) lies. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit eine Verbundlinse (2) umfasst, die einen äußeren infrarotdurchlässigen und vorzugsweise ringförmigen Linsenteil aufweist, in dessen zentraler, die optische Achse (25) umfassender Ausnehmung ein den Zentralbereich (2a) ausbildender innerer Linsenteil angeordnet ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the lens unit is a compound lens ( 2 ), which has an outer infrared-transmissive and preferably annular lens part in whose central, the optical axis ( 25 ) comprehensive recess a the central area ( 2a ) forming inner lens part is arranged. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des inneren Linsenteils kleiner gleich der Hälfte des Durchmessers des äußeren Linsenteils ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the inner lens part is less than or equal to half the diameter of the outer lens part. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit eine im sichtbaren und infraroten Spektralbereich durchlässige Linse und eine Korrekturlinse (2a, 16) aufweist, die im Strahlengang vor- oder nachgelagert ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the lens unit has a transparent in the visible and infrared spectral range lens and a correction lens ( 2a . 16 ), which is upstream or downstream in the beam path. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visiereinrichtung (23) abnehmbar und/oder austauschbar ausgebildet ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the sighting device ( 23 ) is removable and / or interchangeable. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visiereinrichtung (23) als Durchblickoptik ausgebildet ist, wobei insbesondere die Öffnung der Zentralblende als Eintrittspupille wirkt.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the sighting device ( 23 ) is designed as a viewing optics, wherein in particular the opening of the central panel acts as an entrance pupil. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Visiereinrichtung (23) als Lichtzieleinrichtung ausgebildet ist, wobei insbesondere die Öffnung der Zentralblende (4) als Austrittspupille wirkt.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the sighting device ( 23 ) is designed as a light target device, wherein in particular the opening of the central panel ( four ) acts as an exit pupil. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine den Strahlengang zum Strahlungssensor (8) begrenzende Blende (5b) vorgesehen ist, die auf der dem Strahlungssensor (8) zugewandten Seite metallisch blank gehalten ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the beam path to the radiation sensor ( 8th ) limiting aperture ( 5b ) provided on the the radiation sensor ( 8th ) facing side is kept bare metallic. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine den Strahlengang zum Strahlungssensor begrenzende Blende (5a) vorgesehen ist, die auf der dem Strahlungssensor (8) abgewandten Seite geschwärzt ist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the beam path to the radiation sensor limiting aperture ( 5a ) provided on the the radiation sensor ( 8th ) facing away from the black side. Strahlungsthermometer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linseneinheit eine für den vom Strahlungssensor (8) verwendeten Spektralbereich wirksame Antireflexbeschichtung aufweist.Radiation thermometer according to one of the preceding claims, characterized in that the lens unit for the radiation from the sensor ( 8th ) has effective antireflective coating.

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