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Einrichtung zum Sichtbarmachen von durch Nebel verdeckten Gegenständen
Das
menschlielleAuge ist sowohl für ultraviolette (kurzwellige) als auch für ultrarote
(langwellige) Strahlen unempfindlich. Man hat es trotzdem verstanden, beide Strahlenarten
sichtbar, also für das menschliche Auge erkennbar zu machen. Bei beispiel sweise
Fernaufuabmen läßt man die im Sonnenlicht enthaltenen tiltraroten Strahlen auf entsprechend
empfindliche photographische Platten einvirken, und andererseits ist es bekannt,
daß gewisse Leuchtfarben, beispielsweilse Zinksulfid mit Kupferzusatz, auft reffende
kurzwellige Lichtstrahlen in solche größerer Wellenlänge umwandeln und daher auf
einer Leuchtfläche sichtbar machen.
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Nfan hat ferner versucht, auch ultrarote Strahlen auf gleichem Wege
sichtbar zu machen. Es gelingt dies dadurch, daß man ultrarote Strahlen auf durch
ultraviolettes Licht sensibilisierte Bildfläche auftreffen läßt. Die auftreffenden
ultraroten Strahlen erzeugen auf der Bildfläche ein sichtbares negatives Abbild,
das auf einer photographischen Platte festzuhalten man bereits vorgeschlagen hat.
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Die Schwierigkeit beim Erkennbarmachen ultraroter Strahlen besteht
in den erheblich langen Belichtungszeiten. Selbst bei den als bekannt erwähnten
Verfahren zum optischen Nachbilden von ultraroten, z. B. Wärmestrahlen auf Bildflächen
ist das &bbild auf diesen erst nach mehreren Sekunden voll entwickelt, so daß
es mittels dieser bekannten
Verfahren oder Einrichtungen nicht möglich
ist, durch Nebel oder bei großer Entfernung durch die Dunstschicht über der Erde
verdeckte Vorgänge im Augenblick ihrer Entstehung dem Menschen erkennbar zu machen.
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Die Erfindung bietet ein Mittel hierzu. Sie betrifft eine Einrichtung
zum Sichtbarmachen von durch Nebel oder Dunstschichten verdeckten Gegenständen mittels
von diesen reflektierten ultraroten Strahlen, die auf einer zuvor durch blaues oder
ultraviolettes Licht erregten Bildfläche durch Aus-]öschung ein Negativbild erzeugen.
Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, die Bildfläche in den Strahlengang zwischen
einer die ultraroten Strahlen sammelnden stark verkleinernden Linse und einer das
negative Abbild auf der Leuchtfläche stark vergrößernden Betrachtungslinse anzuordnen.
Das Verfahren nach der Erfindung ist daher gänzlich unabhängig von allen photographischen
Hilfsmitteln, erspart alle damit verbundenen, zeitraubenden Maßnahmen wie Plattenentwicllung
usw. und schafft allein dadurch die Voraussetzung für eine unmittelbare Betrachtung
sonst nicht erkennbarer Gegenstände. Von bekannten Verfahren der optischen Nachbildung
heißer Körper, die nicht sichtbare Wärmestrahlen aussenden, unterscheidet sich der
Erfindungsvorschlag dadurch, daß der nachzubildende Gegenstand in bis zu hundert-und
mehrmal kleinerem Maßstab auf der Bildfläche abgebildet wird. Während bei dem bekannten
Verfahren auf der Bildfläche ein deutlich erlçennbares, sogar noch photographisch
festhaltbares Abbild des heißen Körpers erscheint, ergibt die Einrichtung nach der
Erfindung durch die, man kann sagen, brennglasartige Zusammenfassung der ultraroten
Strahlen auf der Bildfläche ein Abbild, das fast keine Einzelheiten erkennen läßt;
ein deutliches Bild entsteht erst zufolge der vergrößernden Betrachtungslinse im
menschlichen Auge. Bei den bekannten Verfahren ist also die Bildfläche Träger des
erkennbaren Abbildes, beim erfindungsgemäßeii Verfahren ist die Bildfläche lediglich
Mittler, um zusammen mit der Betrachtungslinse das Abbild im Auge selbst zu erzeugen.
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Durch die äußerste Zusammenfassung der in das Gerät nach der Erfindung
einfallenden ultraroten Strahlen gelingt in erster Linie eine Verkürzung der Belichtungszeiten
auf einen Bruchteil der bisher erforderlichen. Weiterhin ist es möglich, mit sehr
kleinen Bijdfläclien auszukommen. Von besonderem Vorteil aber ist es ferner, daß
die zur Sensibiltisierung der Bildfläche erforderlichen blauen oder zweckmäßig ultravioletten
Lichtquellen schwächer als bisher gehalten werden können. All das ergibt die Möglichkeit,
Optik, Leuchtfläche und Lichtquelle zu einem handlichen Gerät zu vereinigen.
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Verwendet man bei einfachster Ausführung der Einrichtung nach der
Erfindung eine rückstrahlende Bildfläche, so werden die Achsen der Sammel- und der
Zerstreuungslinse in einem beliebigen Winkel, beispielsweise im rechten Winkel zueinander
und die Leuchffläche im Scheitelpunkt des tW.inkels angeordnet. Noch zweckmäßiger
im Sinne der Schaffung eines handlichen Gerätes ist es, die Sammel- und die Zerstreuungslinse
gleichachsig anzuordnen und eine durchscheinende Bildfläche zu verwenden.
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Die geschilderten Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben für
diesen weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten mit sehr weitgehendem Anwendungsbereich.
Die Erfindung besteht demgemäß vXreiter darin, bei Verwendung einer rückstrahienden
Leuchtfläche diese als fortlaufendes endloses Band ausbilden, mit einer Blende zu
versehen und nach Art der Erzeugung oder Wiedergabe lebender Bilder ruckweise anzutreiben,
wobei unter abwechselnder Erregung und Auslöschung derLeuchtfläche auf Idieser eine
Vielzahl von aufeinanderfolgen den Negativlbildern erzeugt wird. Man kann auf diese
Weise sich bewegende oder durch eine Eigenbewegung des Betrachters als solche erscheinende
Gegenstände im menschlichen Auge bewegt erkennbar machen und gewinnt bei richtiger
Anordnung und Fiihrung des Leuchtflächenbandes auch ein auf- und seitenrechtes Bild.
Als Träger der Leuchtfarbe kommt außer einer Art Filmband auch jeder starre Körper
wie der Ausschnitt aus einer Zylinderwand, einer Kugelhaube, einer Schraubenfläche
u. dgl. in Frage. Als sehr zweclimäßig hat es sich erwiesen, die Leuchtfläche auf
einer drehbaren Trommel anzubringen und mit Bezug auf deren Umfang die Sammel-,
die Zerstreuungslinse und, zweckmäßig diesen gegenüber abgeschirmt, eine blaue oder
ultraviolette Lichtquelle anzuordnen. Man erreicht auf diese Weise, daß jeder zur
Aufnahme eines Bildes dienende Teil der Leuchtfläche nacheinander sensibilisiert,
von den ultraroten Strahlen belichtet, vom Auge betrachtet und durch die Lichtquelle
für erneute Belichtung vorbereitet wird. Bei einer im Sinne der Schaffung eines
handlichen Gerätes bevorzugten Ausführung des Erfindnngsgedankens wird die Trommel
mit ihrem Durchmesser in der Achse der gleichachsigen Linsen gelagert und die blaue
bzw. ultraviolette Lichtquelle in der Drehrichtung der Trommel mitten zwischen der
Zerstreuungs-und der Sammellinse angeordnet.
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Mittels einer Einrichtung nach der Erfindung gelingt es ferner, körperlich
wirkende Bilder zu erzeugen. Es gelingt dies durch paarweise Vereinigung der Bilderzeugungsmittel,
die je nach ihrer Anordnung und Ausbildung feststehende oder lebende plastische
Bilder ergeben können. Ein sehr einfacher, in kleinen Abmessungen herstellbarer
Bilderzeuger entsteht, wenn man in weiterer Ausgestaltung des Erflndnngsgedankens
den beiden Linsensätzen eine gemeinsame, deren Achsrichtungen seni;recht schneidende,
durchscheinende Scheibe als Lfeuchtfläche zuordnet und die zweclimäßig abgeschirmten
blauen oder ultravioletten Lichtquellen in einer Durchmesserebene der Leucht scheibe
anordnet, die zu der die Achsrichtungen der Linsensätze enthaltenden Ebene senkrecht
steht. Ein solches Gerät stellt eine handliche Einrichtung zur Erzeugung lebender,
plastischer Bilder von Gegenständen dar, die ohne Hilfsmittel
vom
menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden können.
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Die Zeichnung läßt beispielsweise Ausführungs.-möglichkeiten des
Erfindungsgegenstandes erkennen. Abb. 1 zeigt im Ouerschnitt (Linie 4-B der .Rbb.
2) eine der Ausführungsarten, deren Grundriß anordnung aus Abb. 2 elrsichtlich ist.
Die Abb. 3 bis 5 zeigen eine weitere Ausführungsmöglichkeit, und zwar Abb. 3 im
iGrundriß, Abb. 4 im Schnitt nach Linie C-D der Abb. 3 und Abb. 5 in Rückansicht.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. I uiid 2 sind innerhalb des Gehäuses2
die zur Erzeugung von Stereoskopbildern erforderlichen zwei Linsensysteme (in gegebenenfalls
einstellbarem Abstande) angeordnet, deren jedes aus einer Sammellinse 3 und einer
Zerstreuungslinse 4 besteht. Die Zerstreuungslinse 4 ist in der Achsrichtung der
zugehörigen Sammellinse 3 angeordnet. In der Achsrichtung eines jeden Liniensysteins
findet sich als Träger der Leuchtfarbe eine auf den Achsen 5 drehbar gelagerte Trommel
6. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen die Achsen der Linsen und die Drehachsen
5 in zu einander senkrechten Ebenen. Der Antrieb der Trommeln 6 erfolgt durch einen
Motor 7. Auf den Achsen 5 sind ferner Blenden 8 gelagert, je eine einer Trommel
6 zugeordnet. Während die Blenden sich mit gleich mäßiger Gesc}íwinditglieit drehen,
erhalten die Trommeln 6 durch Zwischenvorgelege g eine ruckweise Fortbewegung in
Richtung der in Abb. 1 und 2 eingezeichneten Pfeile, wie sie unter Vermittlung von
beispielsweise Malteserkreuzen bei Kinogeräten bekannt sind. Während einer Teildrehung
der Trommeln 6 wird deren die Leuchtfarbe tragender Umfang durch die zugehörige
Blende 8 abgedeckt, bei Stillstand jedoch für die auftreffenden ultraroten Strahlen
freigegeben. Den Trommeln 6 ist, in der Drehrichtung mitten zwischen den Linsen
3 und 3, eine Lichtquelle 10 zugeordnet, die ultraviolettes Licht ausstrahlt. Abschirmflächen
II sorgen dafür, daß das ultraviolette Licht nur auf einen begrenzten Teil der Leuchtflächen
auftritt. Motor 7 und Lampe 10 werden aus einem Sammler, z. B. Kraftwagenbatterie,
aus dem Lichtnetz einer Schiffs-, Lokomotiv-, Flugzeuginstallation od. dgl. gespeist.
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Der Motor kann durch ein Federwerk ersetzt werden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Trommeln 6 werden durch den Motor
7 mit z. B. 5,5 U/sec angetrieben, derart, daß nach einem Drehwinkel von go0 ein
kurzes Stillsetzen (zugleich Öffnen der Blenden 8) erfolgt. Der Vorgang der Bilderzeugung
beginnt damit, daß der der Lichtquelle 10 gegenüberstehende Teil der Leuchtfläche
(beim Ausführungsbeispiel etwa ein Viertel des Trommelumfanges) beim Stillstand
der Wirkung der ultravioletten Strahlen ausgesetzt und dadurch erregt wird. Die
anschließende Vierteldrehung der Trommeln 6 (bei geschlossenen Blenden 8) führt
die erregten Teile der Leuchtflächen hinter die das ultrarote Licht auffangenden
und sammelnden Linsen 3, wo bei geöffneten Blenden S- je ein Nega tivbild entsteht.
Zugleich wird der in der Drehrichtung vor dem gerade durch ultrarote Strahlen belichteten
Teil liegende Sektor des Trommelumfanges durch die Lampe 10 erregt. Anschließend
führt der zuerst belichtete Teil der Leuchtfläche beim Übergang in die der Lampe
110 um I800 gegenüberliegenden Stellung einen Leerschritt aus. der daran anschließende
Teil wird belichtet, der davor liegende Teil erregt. Nach Beendigung des vierten
Schrittes kann der zuerst belichtete Teil der Leuchtfläche durch die Linsen 4 betrachtet
werden; zugleich erfolgt hinter den Objektiven 3 die Belichtung der dritten und
900 davor die Erreglung der vierten Teilfläche des Trommelumfanges. Gelangt nun
der zuerst erregte und belichtete Teil der Leuchtfläche beim fünften Schritt erneut
vor die ultraviolette Lichtquelle I0, so wird das soeben betrachtete Bild durch
die Bestrahlung wieder beseitigt und dieser Teil der Leuchtfläche für eine erneute
Belichtung vorbereitet. Wie leicht ersichtlich, werden unter den angegebenen Verhältnissen
in der Sekunde 212 Bilder erzeugt.
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Die Angaben über die Anordnung der Trommeln o oder sonstiger Leuchtfarbenträger,
ihre Drehzahl usw. sind nicht bindend. Die Drehzahl kann höher oder niedriger sein.
Die Trommeln 6 können auch gleichachsig gelagert sein, ihre Drehachse liegt dann
senkrecht zu derjenigen beim Ansführungs -beispiel nach Abb. I und 2, außerdem wären
zwei Lichtquellen I0, je eine für jede Trommel 6, zweckmäßig. Das Gerät braucht
im iibrigen nur ein Linsensystem 3, 4, eine Trommel 6 usw. zu enthalten und liefert
dann natürlich keine plastischen Bilder. Man kann bei einfachster Ausführung des
Gerätes auf die Erzeugung lebender Bilder verzichten. Dann entfallen Motor 7, Zwischenvorgelege
g und Blenden, und die Trommel wird ersetzt durch eine ortsfeste, stillstehende
Leuchtfläche. Bei Beibehaltung der gleichachsigen An ordnung der Linsen 3, 4 gemäß
Abb. I und 2 wäre eine durchscheinende Leuchtfläche zu verwenden.
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Nian kann aber z. B. die Achsen der Linsen 3, 4 im rechten \winkel
zueinander anordnen und im Achsenschnittpunkt um cit50 gegen die Achsen geneigt
eine undurchsichtige, rüclçstrahlende Leuchtfläche vorstehen. Die ultraviolette
Lichtquelle müßte bei den zuletzt erwähnten, stehende Bilder ergebenden Anordnungen
natürlich so angeordnet werden, daß ihre Strahlen die Leuchtfläche wirksam treffen.
In den Stromkreis der ultravioletten Lichtquelle ist dann ein handbedienter oder
selbsttätiger Unterbrecher zu schalten, der die Möglichbreit einer abwechsreluden
Erregung und anschließenden Belichtung der Leuchtfiäche durch ultrarote Strahlen
ergibt.
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Die Abb. 3 bis 5 zeigen ebenfalls ein Gerät zum Erzeugen lebender
plastischer Bilder. In dem Gehäute 2 sind wie bei der Anordnung nach Abb. 1 und
2 die Linsensätze 3, 4, der Motor 7 und zwei ultraviolette Lichtquellen 10 angeordnet.
Zum Unterschiede von der vorstehend beschriebenen Ausführungsinögl ichkeit ist jedoch
beiden Linsen-
systemen nur ein einziger Leuchtfarbenträger in Form
einer durchscheinenden, auf der Achse 5 drehbar gelagerten Scheibe(6' zugeordnet,
die ebenso wie die Blende 8 durch den M'otor y angetrieben wird, und zwar die Scheibe6'
ruckweise. Die Drehebene der Scheibe liegt senkrecht zur Ebene der Linsensysteme.
Die Lichtquellen 10 sind zueinander um ßI80° versetzt, ihre Verbindungslinie steht
senkrecht auf der Ebene der Linsensysteme.
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An der Wirlclungsweise dieses Gerätes ist gegenüber derjenigen der
Einrichtung nach Abb. 1 und 2 nichts geändert, doch entfällt der bei jenem ,Gerät
erwähnte Leerschritt, da das durch die eintretenden Strahlen auf der Scheibe 6'
erzeugte Negativbild sofort durch die Linsen 4 betrachtet wird. Im übrigen ist der
Aufbau dieses Gerätes, das nur einen Leuchtflächenträger 6' und einen Motor 7 aufweist,
einfacher.
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Es. ist mittels der Geräte nach der -Erfindung natürlich nicht nur
möglich, die im Sonnenlicht enthaltenen ultraroten Strahlen sichtbar zu machen,
man kann auch künstlich erzeugte langwellige Strahlen zur -Anwendung bringen. Es
ist sogar zweckmäßig, mit dem eigentlichen Bildererzeugungsgerät einen Scheinwerfer
mit ultraroter Lichtquelle zu kombinieren. Diesen kann man dazu verwenden, um die
Wirkung der im Sonnenlicht enthaltenen ultraroten Strahlen zu verstärken oder um
im Dunkeln sehen zu können. Ferner empfiehlt es sich, die Wirkung der ultraroten
Strahlen durch zusätzliche gerichtete Wärme- oder Ultraschalistrahlen zu erhöhen.
Der Vorschlag, durch Wärmestrahlen Nebel zu durchdringen, ist an sich nicht neu.
Es sind sogenannte Nebelzerstörer bekannt, die ausgehend von der Tatsache, daß Nebel
durch Unterschreitung des Taupunktes der Luft entsteht, durch Temperaturerhöhung
mittels eines Mirärmestrahlers den sichtbaren Lichtstrahlen gewissermaßen eine Gasse
durch den Nebel bereiten sollen. Eine solche Wirkung, die übrigens stark zu bezweifeln
ist, soll beim Erfindungsgegenstand nicht erzielt werden, es kommt vielmehr darauf
an, die Fähigkeit der ultraroten Strahlen, Nebel, Dunst usw. durchdringen zu können,
durch gerichtete Wärme- und/oder Ultraschallstrahlen zu erhöhen.
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Die nach oder Erfindung herstellbaren Geräte ähneln in ihrer Form
etwa größeren Prismenferngläsern. Es ist vorteilhaft, die für den Anschluß der Motoren,
der ultravioletten Lichtquelle erforder lichen Anschluß schnüre fest am Gerät anzubringen
und mit Steckvorrichtungen zu versehen. Man kann aber auch, wie dies z. B. bei elektrisch
angetriebenen Uhren bekannt ist, in das - Gerät eine Trockenbatterie auswechselbar
einbauen. Bei Kraftfahrzeugen, Schiffen u. dgl. empfiehlt es sich, das Gerät so
z. B. vor dem Kraftfahrersitz anzuordnen, daß -es leicht in Gebrauchsstellung vor
die Augen des Kraftfahrers geschwenkt werden kann.
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Man wird das Gerät auf seinem Traggestell kardanartig lagern, so daß
man es nach allen Richtungen einstellen kann. Etwa zugeordnete ANlärme-oder Ultraschallstrahlen
werden gleichartig gelagert und mit dem Bildserzeugungsgerät so gekuppelt, daß die
Strahlungs- und Auffangrichtungen stets gleichgerichtet sind.