SE500674C2 - Anordning för kalibrering av åtminstone ett strålningskänsligt detektororgan - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 500 674 2 strålknippet ha en viss bredd. På grund av strålknippets bredd får man besvär med dubbelbilder som uppträder i samband med strålgångens växling mellan två facetter. Detta uppstår eftersom strålning, under växling från en facett till en annan facett, kommer att träffa detektorn från två håll, dvs strålning kommer samtidigt både från den bakre delen av en facett och från den främre delen av nästa facett på trumman.

Dessa två strålningsknippen härrör från skilda delar av objektet och ger alltså upphov till dubbelbild under en del av svepet. Denna dubbelbildseffekt innebär att inte hela svepet kan utnyttjas, varför svepverkningsgraden hos dylika anordningar inte blir så hög som önskvärt.

I analogi med detta uppstår en dubbelbildeffekt vid svepets övergång från att avsöka objektet till att avsöka referens- organet, vilket också det medför att svepverkningsgraden inte blir så hög som önskvärt. Vidare innebär avsökningens svep över referensorganet att mycket höga krav måste ställas på jämn temperaturfördelning hos referensorganet, eftersom det är av största vikt att detektorn alltid avläser samma tempe- ratur från referensorganet.

Syften hos föreliggande uppfinning Huvudsyftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för kalibrering av en eller flera strålningsdetek- torer utan inverkan, eller åtminstone med minskad inverkan, av ojämn temperaturfördelning hos ett referensorgan.

Huvudsyftet uppnås med en anordning av det inledningsvis nämnda slaget, genom de särdrag som anges i den känneteck- nande delen av patentkravet 1. Ytterligare särdrag och vidareutvecklingar av anordníngen enligt uppfinningen anges i de övriga patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna För att föreliggande uppfinning enkelt ska kunna förstås och utföras kommer den att beskrivas medelst åskådningsexempel 10 15 20 25 30 35 500 674 3 och med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: Figur 1 Figur 2 Figur 3 Figur 4 Figur 5 Figur 6 Figur 7 FIGUR 1 visar en sidovy av ett system för bildupp- tagning, enligt uppfinningen. visar en schematisk planvy av en avlänk- ningsanordning vid bildupptagningssystemet enligt uppfinningen, sett i riktningen för pilen A i figur 1. visar strålgången vid ett avlänkningsorgan och ett temperaturreferensorgan enligt känd teknik. visar en detektors synfält vilket sveper över temperaturreferensorganet, enligt känd teknik. visar en principskiss av strålgången vid ett avlänkningsorgan och ett temperatur- referensorgan enligt uppfinningen. visar en detektors synfält på referens- organet då ett avlänkningsorgan enligt upp- finningen utnyttjas. visar en schematisk sidovy av ett system för bildupptagning samt en anordning för kalibrering av bildsystemet, enligt upp- finningen.

Figur 1 visar en sidvy av ett system 10 för bildupptagning.

Systemet 10 innefattar ett huvudsakligen optiskt delsystem 20, en detektor 30 och en kalibreringsenhet 40. Med systemet 10 kan kalibrering av detektorer utföras enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 500 6?4 4 Med utgångspunkt från det synfält som strålningsdetektorn 30 har, beskrivs systemet 10 nedan. Funktionen hos systemet förstås bäst om man följer strålgången från detektorn 30 till ett första referensorgan 50, eller ett andra referensorgan 60, även om strålningen i realiteten går åt motsatt riktning.

Vidare beskrivs systemet med utgångspunkt från ett värmestrå- lande objekt 70, vars strålgång följs till detektorn 30. Även om systemet i det följande beskrivs med en detektor 30 ligger det givetvis inom uppfinningens ram att utnyttja ett flertal detektorer för att detektera strålning.

Den strålning som träffar detektorn 30 kommer närmast från en reläoptik, schematiskt visat som en lins 80 i fig 1, och en aperturbländare 90. Aperturbländaren 90 kan ha till funktion att avskärma eventuellt ströljus, som annars skulle kunna träffa detektorn och utgöra störningskälla. Detektorn 30 betraktar aperturbländaren 90, och all strålning som når detektorn genom bländarens 90 öppning kommer från objektet 70 eller något av referensorganen 50 eller 60.

För att åstadkomma avsökning av, skanna, ett objekt 70 ut- nyttjas ett förfarande kallat facettföljning. Strålningen som träffar detektorn 30 kommer från en roterande trumma 100 som är försedd med speglande facetter 110, vilka är anordnade gränsande till varandra längs trummans periferi. Trumman 100 drivs att rotera av en motor 120. Reläoptiken 80 kan avbilda detektorn 30 på en bildpunkt P1 ett stycke bakom facetterna 110. Den stationära bildpunkten P1 är en spegelbild av en verklig bildpunkt P2, som på grund av strålknippets reflek- tion mot en av facettytorna 110 rör sig i en båge under trummans rotation.

Bildpunkten P2 avbildas av speglar 130 och 140 på en bild- punkt P3 bakom facetterna 110. På grund av att bildpunkten P2 under ett svep löper över en båge så löper bildpunkten P3 över en båge i rymden. Bildpunkten P3 är på grund av strål- ningens reflektion mot den aktuella facetten en spegelbild av en verklig bildpunkt P4 i rymden utanför trumman. Under trummans rotation rör sig denna bildpunkt P4 över en bågfor- 10 15 20 25 30 35 SUG 674 5 mig fokallinje F2, som väsentligen har formen av en cirkel- båge. Vid bildpunkten P4 avbildas sålunda detektorn 30 i en viss skala, exempelvis tre gångers förstoring.

Då trumman 100 med facetter 110 roterar så bringar den sålun- da, i samverkan med spegeln 130 och spegeln 140, detektorns synfält att svepa horisontellt över en avlänkningsanordning 150 vid fokallinjen F2. Då motorns 120 axel roterar medurs bringas detektorns synfält att svepa inåt, i figur 1 bort från betraktaren, och därmed att svepa längs fokallinjen F2 (fig 2) vid avlänkningsanordningen 150. På så vis åstadkommes systemets horisontalsvep, eller linjesvep.

Avlänkningsanordningen 150 omfattar ett första avlänknings- organ 160 (fig 2), vilket är placerat i den ände av avlänk- ningsanordningen 150 där svepet börjar, ett andra avlänkningsorgan 170 (figur 2) vilket är placerat i den ände av avlänkningsanordningen 150 där svepet slutar, samt ett optikorgan 180 (figur 2), vilket är placerat mellan det första avlänkningsorganet 160 och det andra avlänknings- organet 170.

Anlänkningsorganen 160 och 170 kan exempelvis utgöras av en eller flera speglar och/eller av en eller flera linser, eller någon kombination därav.

I analogi med att detektorn 30 avbildas på bildpunkten P4 vid fokallinjen, så avbildas bländaren 90 med skärpa på en pupill 190 vid den del av trumman 100 som vetter mot avlänknings- anordningen 150. Pupillen 190 avbildas i sin tur på referens- organet 60, på grund av strålningens avlänkning vid avlänk- ningsorganet 170.

När detektorns 30 synfält avsöker det första avlänknings- organet 160 bryts strålgången på ett sådant sätt av avlänk- ningsorganet 160, att detektorns synfält hela tiden betraktar väsentligen samma yta av det första referensorganet 50. Detta kan också uttryckas så att väsentligen samma yta av det första referensorganet 50 under hela denna tid avbildas på 10 15 20 25 30 35 508 av. 6 pupillen 190, vilken i sin tur avbildas på aperturbländaren 90. Referensorganet 50 avbildas alltså på bländaren 90, men omvänt gäller också att bländaren 90 avbildas på referens- organet 50. Detektorns synfält betraktar aperturbländaren 90.

Referensorganet 50 utgör en källa till strålning, såsom till exempel IR-strålning, varvid strålningsintensiteten beror av referensorganets temperatur. Då aperturbländaren 90 sålunda avbildas på referensorganet 50 mottager detektorn strålning härrörande från referensorganet, och detektorn 30 genererar då en utsignal vars nivå är beroende av strålningens inten- sitet. Eftersom strålningsintensiteten beror av referens- organets temperatur, så är alltså detektorns utsignal be- roende av referensorganets temperatur. Referensorganet 50 kan utgöras exempelvis av ett isolerat värmeelement eller ett kylelement, vars temperatur kan regleras och/eller mätas.

Vid varje referensorgan 50, 60 finns en temperaturavkännare 200, 210 anordnad, vilken detekterar temperaturen hos respek- tive referensorgan 50, 60. Temperaturavkännarna 200 och 210, som avkänner temperaturerna hos referensorganen 50 respektive 60, är kopplade till en första ingång 220 hos kalibrerings- enheten 40, via en ledning 230. En andra ingång 240 vid kalibreringsenheten 40 är kopplad till detektorn 30. Kalibre- ringsenheten 40 mottager på den första ingången 220 infor- mation om uppmätt temperatur i referensorganen, och på den andra ingången 240 information om de strålningsvärden som registreras av detektorn 30. Kalibreringsenheten 40 förses också med information om när respektive referensorgan 50, 60 avsöks, och kan därmed relatera ett strålningsvärde vilket registreras vid avsökning av exempelvis referensorganet 60 till den temperatur som mäts vid samma referensorgan. Kali- breringsenheten 40 kan även förses med en tredje ingång för att mottaga signaler från en ytterligare enhet, vilket be- skrives senare i denna text.

När detektorns synfält avsöker optikorganet 180 bryts strål- gången på ett sådant sätt att detektorn 30 "ser" objektet 70.

I det följande beskrives systemet genom att följa strålgången 10 15 20 25 30 35 500 674 7 hos strålning som härrör från objektet 70 på dess väg till detektororganet 30. Strålning som utsänds från objektet 70 fångas upp av en objektivoptik 250. Strålningen reflekteras via en vippspegel 260 till en spegel 270 och därifrån till en spegel 280. Spegeln 280 orsakar strålgången att konvergera mot fokallinjen F2 vid avlänkningsanordningen 150 såsom visas i figur 2. Vid fokallinjen F2 åstadkommes sålunda en avbild- ning, eller en mellanbild, av objektet 70. Vippspegeln 260 genomgår en vippande rörelse, vilket påverkar strålgången så att den på fokallinjen F2 projicerade bilden sveper i ver- tikalled. På så sätt åstadkommes systemets vertikalsvep, eller bildsvep.

I figur 1 visas bildpunkten P5, som är en avbildning av bildpunkten P4. När bildpunkten P4 under horisontalsvepet löper längs fokallinjen F2 så löper bildpunkten P5 längs en linje vid objektet 70. På grund av vippspegelns 260 vippande rörelse åstadkommes vertikalsvepet, varför bildpunkten P5 avsöker hela objektet 70 i rasterform.

Såsom beskrivits ovan sveper detektorns synfält över optik- organet 180. Med detta horisontella svep längs fokallinjen F2 avsöker detektorn 30 en avbildning av ett aktuellt horison- tellt stycke av objektet 70. Strålning härrörande från objek- tet och reflekterad mot optikorganet 180 passerar sålunda genom fokallinjen F2 och utbreder sig i riktning mot trumman 100 med facetter 110. Vid horisontalsvepet reflekteras strål- ningen vid en facett 110 och färdas via spegeln 140 och spegeln 130, åter till en facett 110 och vidare via bländaren 90 och reläoptiken 80 till detektorn 30. Detektorn mottar sålunda växelvis strålning från referensorganen, och från objektet.

I slutet av svepet, när det andra avlänkningsorganet 170 avsöks, eller skannas, bryts strålgången på ett sådant sätt av avlänkningsorganet 170, att detektorn 30 hela tiden be- traktar väsentligen samma yta av det andra referensorganet 60. Detta innebär med andra ord att detektorn 30, under hela slutfasen av svepet, mottar strålning från en och samma yta 10 15 20 25 30 35 EGO 6*7Å 1 w 8 hos det andra referensorganet 60. Det första referensorganet 50 och det andra referensorganet 60 kan hålla skilda tempera- turer. På så vis kan en och samma detektor 30 kalibreras mot referensorgan 50, 60 med två skilda temperaturer.

Det första referensorganet 50 kan tillåtas driva med omgiv- ningens eller bildupptagningssystemets 10 temperatur, medan det andra referensorganet 60 kan regleras till en förut- bestämd temperatur. Det ligger också inom uppfinningens ram att på ett förutbestämt sätt variera temperaturen hos det andra referensorganet 60, för att åstadkomma kalibrering av detektorn mot ett flertal olika temperaturer.

FIGUR 2 Avlänkningsanordningen kan alltså exempelvis innefatta två avlänkningsorgan 160, 170 som är symmetriskt placerade på var sin sida om ett optikorgan 180. Optikorganet 180 är utformat och anordnat på ett sådant sätt att det vidarebefordrar ljus, härrörande från objektet, till systemets pupill 190 (se fig 1).

I det följande beskrives för enkelhets skull funktionen och uppbyggnaden vid det andra avlänkningsorganet 170. Uppbyggnad och funktion vid det första avlänkningsorganet 160 är helt i analogi med detta.

Optikorganet 180 utgöres i den första utföringsformen av en spegel. Inom uppfinningens idé ryms dock att istället låta optikorganet 180 utgöras av en lins eller helt enkelt lämna utrymmet tomt och placera systemets objektiv så att strålning från objektet, på sin väg mot systemets pupill 190, passerar mellan det första avlänkningsorganet 160 och det andra av- länkningsorganet 170.

Det andra avlänkningsorganet 170 är anordnat vid sidan om, och gränsande till optikorganet 180. En avbildning av detek- torn löper under svepet längs den bågformiga fokallinjen F2 över avlänkningsorganets 170 och optikorganets 180 ytor. 10 15 20 25 30 35 500 674 9 Den del av avlänkningsorganet 170 som gränsar till optik- organet 180 är försedd med ett spetsigt stycke, vars spets 290 tangerar fokallinjen F2. Eftersom denna spets 290 är så anordnad uppnås, vid skanning, en mycket snabb övergång mellan objektet 70 och referensorganet 60. Därmed minimeras förlust av bildpunkter vid övergången mellan bild och re- ferens och svepverkningsgraden maximeras. Eftersom strål- knippets bredd är som minst i fokallinjen minimeras dubbel- bildeffekten på detta sätt. Den sida 390 av det spetsiga stycket som vetter mot optikorganet 180 är utformad så att den inte skymmer strålgången från objektet 70 via optik- organet 180 till systemets detektor 30.

I fig 2 visas två strålar S10 och S11 vilka utsänds från referensorganet 60. Strålarna reflekteras vid avlänknings- organet 170 på ett sådant sätt att strålarna skär varandra i fokallinjen F2. När bildpunkten P4 under sin bana längs fokallinjen F2 sammanfaller med den punkt där strålarna S10 och S11 skär varandra så vidarebefordras strålarna S10 och S11 via pupillen 190, facetterna 110 och optiken 140, 130 och 80 till detektorn 30 såsom beskrivits ovan.

I fig 2 visas vidare två strålar S12 och S13 vilka utsänds något divergent från en fokalpunkt 300 på referensorganet 60.

Strålarna S12 och S13 reflekteras på ett sådant sätt mot den reflekterande ytan 310 hos avlänkningsorganet 170 att strå- larna konvergerar mot en andra fokalpunkt 320 på pupillen 190. Detta tydliggör att referensorganet 60 avbildas skarpt på pupillen 190.

Enligt en alternativ utföringsform finns ytterligare ett antal avlänkningsorgan med tillhörande referensorgan anord- nade vid sidan om avlänkningsorganet 170, vilka möjliggör att detektorn kan kalibreras mot ett flertal temperaturreferenser genom att även dessa avsöks vid svepet. Ytterligare avlänk- ningsorgan kan även placeras vid det första avlänknings- organet 160 så att dessa avsöks i början av svepet.

I fig 2 visas också två kollimerade strålar S14 och S15 som 10 15 20 25 30 35 500 674 10 härrör från objektet 70 och närmast kommer från spegeln 270.

Strålarna S14 och S15 reflekteras vid spegeln 280 vidare i riktning mot optikorganet 180, som utgöres av en spegel.

Efter reflektion vid optikorganet 180 skär strålarna varandra i fokallinjen F2. När bildpunkten P4 under sin bana längs fokallinjen F2 sammanfaller med den punkt där strålarna S14 och S15 skär varandra så vidarebefordras strålarna S14 och S15 via pupillen 190, facetterna 110 och optiken 140, 130 och 80 till detektorn 30 såsom beskrivits ovan.

FIGUR 3 OCH FIGUR 4 För att underlätta förståelsen av uppfinningen ges nedan en jämförelse mellan känd teknik (fig 3 och 4) och uppfinningen (fig 5 och 6).

Med hänvisning till figurerna 3 och 4 beskrives här kort- fattat hur skanning av ett temperaturreferensorgan utförs enligt känd teknik. Figur 3 visar en fokallinje 330 som löper över ett avlänkningsorgan 340. Avlänkningsorganet 340 är anordnat på ett sådant sätt att strålning från ett referens- organ 350 avlänkas mot en detektor (ej visad).

Då skanning genomförs så löper en bildpunkt, i analogi med bildpunkten P4 i figur 2, längs fokallinjen och systemets detektor avbildas på referensorganet 350. Eftersom avlänk- ningsorganet 340 utgörs av en plan spegel, så sveper avbild- ningen av systemets detektor över referensorganets 350 yta när bildpunkten löper längs fokallinjen.

Vid ojämn temperatur hos referensorganet 350 erhålles därför ett första strålningsvärde baserat på strålning från en första yta 360, ett andra strålningsvärde, som skiljer sig från det första värdet, baserat på strålning från en andra yta 370 och ett tredje strålningsvärde, som skiljer sig från de båda övriga, baserat på strålning från en tredje yta 380 (se figur 4). 10 15 20 25 30 35 11 sno 674 FIGUR 5 OCH 6 Med hänvisning till figurerna 5 och 6 beskrives nedan hur detektering av strålning från ett temperaturreferensorgan utförs enligt uppfinningen. Figur 5 är en vy som betraktar avlänkningsanordningen 150 och referensorganet 60 från figur 1 ovanfrån.

Fig 5 visar en utföringsform av ett avlänkningsorgan 170 vilket är anordnat så att åtminstone dess ena kant 390 har en skarp spets 290 i fokallinjen F2. I fokallinjen F2 är en mellanbild, en avbildning av systemets detektor 30, i fokus.

Avlänkningsorganet 170 är så utformat att strålning från en specifik punkt på referensorganet 60 fördelas till varje enskild punkt av detektorns 30 aktiva yta. Med detektorns aktiva yta menas den yta som mottager och registrerar strål- ning. Detta innebär att varje punkt på detektorns aktiva yta "ser" samma yta på referensorganet 60. Därmed behöver inte kraven på jämn temperaturfördelning vid referensorganets 60 yta ställas lika högt som vid konventionell teknik. Referens- organet kan också göras mindre, vilket vidare medför den fördelen att det är lättare att åstadkomma en jämn temperatur över hela den yta av referensorganet som betraktas av detek- torn. Då avlänkningsorganet 170 utgöres av ett reflekterande organ så kan organet vara konkavt dubbelkrökt vid den reflek- terande ytan 310 för att åstadkomma detta. Exempelvis kan ytan 310 då vara väsentligen ellipsoidformad och ha sina brännpunkter på referensorganet 60 respektive på pupillen 190. Detta illustreras med fokalpunkterna 300 respektive 320 i fig 2.

När avlänkningsorganet 170 utgöres av ett refraktionsorgan så kan organet vara konvext dubbelkrökt vid den brytande ytan, eller de brytande ytorna.

Referensorganet 60 kan är placerat så att en avbildning av systemets detektor är lite ur fokus på en area 400 på refe- rensorganet 60 (fig 5 och fig 6). Avlänkningsorganets reflek- 10 15 20 25 30 35 500 674 12 terande yta 310 har en sådan krökning att den förlägger systemets pupill 190 på referensorganets 60 yta 400. Såsom visas i fig 5 kan, med utgångspunkt från referensorganet 60, detta beskrivas så att en strålkon bildas med sin bas belägen på ytan 400 på referensorganet 60, och med konens spets belägen i den punkt där fokallinjen F2 tangerar avlänknings- organets spets 290 när bildpunkten P4 når spetsen 290 vid horisontalsvepet. Detta illustreras med konen 402 i fig 5.

Konens spets utgöres av en fokalpunkt. Denna fokalpunkt sammanfaller med bildpunkten P4 och denna löper under svepet längs fokallinjen F2 medan konens bas ligger huvudsakligen stilla på ytan 400.

Avlänkningsorganets reflekterande yta 310 är alltså utformad så att avbildningen av aperturbländaren 90 ligger fast på referensorganets 60 yta 400 när bildpunkten P4 löper längs fokallinjen F2 vid avlänkningsorganet 170.

Avlänkningsorganet 170 kan vara anordnat så att huvuddelen av dess reflekterande yta 310 ligger en aning ur fokus, med undantag för spetsen 290. När bildpunkten P4 under sitt svep längs fokallinjen avlägsnar sig från den reflekterande ytan 310 så bryts strålgången så att en vikt kon åstadkommes, såsom illustreras av konen 412 i fig 5. När strålgången löper i konen 412 avbildas alltså bländaren 90 fortfarande på ytan 400. Även om uppfinningen i det ovanstående beskrivits med en detektor ligger det givetvis inom uppfinningens ram att låta detektorn utgöras av ett flertal detektorelement, varvid varje detektorelement vid kalibrering kan motta strålning från huvudsakligen samma yta hos referensorganet. Beroende av onoggrannhet i pupillavbildningen kan skilda detektorelement emellertid motta strålning från ytor på referensorganet 60 som ej fullständigt sammanfaller.

Trots att det ovan beskrivna systemet utnyttjar en enda detektor och åstadkommer ett stort synfält med hjälp av organ för línjesvep respektive horisontalsvep så faller det givet- 10 15 20 25 30 35 500 674 13 vis också inom ramen för uppfinningen att istället utnyttja en grupp av detektorer, vilka var och en dekterar var sina bildpunkter för att åstadkomma en komplett bild. En sådan detektorgrupp, sk "Focal Plane Array" eller matrisdetektor, kan innefatta ett flertal detektorer anordnade bredvid varandra i ett matrismönster, och organ för horisontalsvep respektive vertikalsvep behöver inte anordnas.

Om flera detektorer finns anordnade i systemet kan avlänk- ningsorganet vara så utformat att strålning från en specifik punkt på ett referensorgan fördelas till varje detektor. Det är också möjligt att låta olika detektorer mottaga strålning från olika referensorgan med sinsemmellan skilda temperatu- rer. Eftersom de enskilda detektorernas insignal/utsignal- förhållande överensstämmer mycket väl mellan olika individer är det möjligt att låta några enstaka detektorer betrakta var sina temperaturreferensorgan hela tiden, medan andra detek- torer i detektorgruppen hela tiden betraktar ett objekt.

Utsignalerna från de referensorganbetraktande detektorerna i kombination med information om de respektive temperaturerna i referensorganen kan sedan utnyttjas av kalibreringsenheten för att kalibrera de detektorer som betraktar objektet.

ANDRA UTFöRINcsFoRM Anordningen enligt en andra utföringsform av uppfinningen kan användas som en separat enhet för att på ett snabbt, enkelt och kostnadseffektivt sätt kalibrerera hela bildupptag- ningssystemet i exempelvis en IR-kamera. Anordningen enligt den andra utföringsformen av uppfinningen innefattar ett referensorgan 600 vilket utsänder strålning med en intensitet som beror av referensorganets 600 temperatur, åtminstone en temperaturavkännare 610 vilken registrerar referensorganets temperatur, åtminstone ett avlänkningsorgan 620.

I fig 7 visas en uppställning enligt den andra utföringsfor- men av uppfinningen. Enligt den andra utföringsformen av uppfinningen anordnas avlänkningsorganet 620 och ett till- hörande referensorgan 600 så att det kan skjutas in i strål- 10 15 20 25 30 35 500 674 M gången någonstans i objektivet 250. Detta illustreras med de båda pilarna för in- och utskjutningsriktning vid axeln 630 i fig 7.

Enligt en alternativ utföringsform anordnas avlänknings- organet 620 framför systemets objektiv 250.

När avlänkningsorganet 620 befinner sig inuti eller framför objektivet 250 så avbildas pupillen 190 hela tiden på väsent- ligen samma yta hos referensorganet 600 (Fig 1 och fig 7).

Eftersom pupillen 190 är en avbildning av aperturbländaren 90, och detektorn betraktar bländaren 90 så mottar detektorn då strålning från väsentligen en och samma yta på referens- organet 600.

I fig 7 visas strålarna S16 och S17 som utsänds från en punkt på referensorganet 600. Strålarna S16 och S17 reflekteras mot avlänkningsorganet 620 och konvergerar mot en punkt på pupil- len 190. I fig 7 visas detta principiellt som om strålarna reflekterades direkt från avlänkningsorganet 620 till pupil- len 190, men i realiteten kan givetvis ett antal optiska organ finnas anordnade däremellan.

Den av referensorganet utsända strålningen reflekteras sålun- da av avlänkningsorganet 620 i bildsystemets 10 objektiv 250 och passerar genom delsystemet 20, exempelvis på så vis som beskrivits ovan, till detektorn 30. Detektorn 30 levererar i beroende av mottagen strålningsintensitet en signal till ingången 240 hos kalibreringsenheten 40. Kalibreringsenheten 40 mottager också information om temperaturen i referens- organet 600 från temperaturavkännaren 610. Temperatur- informationen levereras från temperaturavkännaren 610, via en ledning 640 till en ingång 650 hos kalibreringsenheten 40.

Detta innebär att varje bildpunkt eller pixel som registreras av detektorn motsvarar väsentligen en och samma yta på re- ferensorganet 600. Bildsystemet kan sålunda kalibreras med avseende på varje bildpunkt i bildrastret. Detta åstadkommes genom att varje registrerad bildpunkt, istället för att 10 15 20 500 674 15 motsvara ett stort antal olika bildpunktytor på ett objekt, motsvarar en och samma yta på referensorganet 600.

I det ovanstående är den andra utföringsformen beskriven med utgångspunkt från ett bildsystem baserat på registrering av objekt genom att medelst en svepanordning optiskt avsöka bildsystemets synfält. Det ligger givetvis inom uppfinningens ram att istället utnyttja en eller flera matrisdetektorer för att registrera en komplett bild. Om en komplett bild vid bildupptagning från ett objekt 70 exempelvis utgöres av strålning härrörande från N stycken bildpunkter, så kan varje enskild bildpunkt kontinuerligt registreras av var sitt detektorelement, i en matrisdetektor. Detektororganet inne- fattar då alltså exempelvis N stycken detektorelement. An- talet N kan exempelvis vara 50 000.

När den andra utföringsformen av uppfinningen används för att kalibrera detektorelementen, så avlänkas strålningen från väsentligen samma yta på referensorganet 600 till samtliga N stycken detektorelement, varför varje element vid kalibrering mottar väsentligen identisk strålning.

Claims (12)

10 15 10 15 20 500 674 16 Patentkrav

1. Anordning för kalibrering av åtminstone ett strål- ningskänsligt detektororgan, varvid anordningen innefattar en bländare (90); åtminstone ett referensorgan (50,60, 600) som utsänder strålning med en mätbar intensitet; minst ett av- länkningsorgan (160, 170, 620) vilket avlänkar strålning från referensorganet; och minst ett strålningskänsligt detektor- organ (30) som detekterar strålningsvärden och alstrar minst en utsignal i beroende av detekterat strålningsvärde; k ä n n e t e c k n a d av att vid referensmätning avlänk- ningsorganet är anordnat att avbilda bländaren (90) på referensorganet (50, 60, 600); och att avlänkningsorganet (160, 170, 620) avlänkar strålningen så att bländarens (90) avbildning kvarstår på väsentligen samma yta hos referensorganet (50, 60, 600) under den tid som detektororganet mottager strålning som utsänds från referens- organet och passerar genom bländaren (90).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att detektororganet (30) innefattar en grupp av detektorelement; och att avlänkningsorganet (160, 170, 620) är så utformat att varje detektorelement mottar strålning från huvudsakligen samma yta (400) av referensorganet (50, 60, 600).

3. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d matrisdetektor. av att detektororganet (30) utgöres av en

4. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d göres av ett reflekterande element; och av att avlänkningsorganet (160, 170, 620) ut- att det reflekterande elementet har en huvudsakligen konkav yta, för att avlänka strålning.

5. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d utgöres av ett refraktionsorgan; och av att avlänkningsorganet (160, 170, 620) att refraktionsorganet är huvudsakligen konvext krökt vid 10 15 20 25 30 35 500 674 17 åtminstone en yta, för att avlänka strålning.

6. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att detektorganet (30) är anordnat att växelvis motta strålning från ett objekt (70) och strålning från referensorganet (50, 60, 600).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av en svepanordning (120, 100, 260) för att i åtminstone en dimension utföra optisk avsökning av objektet (70) och av åtminstone ett referensorgan (50, 60, 600); och (120, 100, 260) är anordnad att för- flytta en första bildpunkt (P4) utmed en fokallinje (F2) vid avlänkningsorganet (160, 170) under ett svep. att svepanordningen

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att avlänkningsorganet (160, 170, 620) är anordnat att avbilda bländaren (90) på referensorganet (50, 60) under den del av svepet då den första bildpunkten (P4) förflyttas utmed fokal- linjen (F2) vid avlänkningsorganet (160, 170).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att avlänkningsorganet (160, 170) är försett med ett spetsigt stycke vars spets (290) är anordnad att tangera fokallinjen (F2); och att anordningen sveper den första bildpunkten (P4) längs fokallinjen (F2) varvid en snabb övergång mellan avsök- ning av objektet (70) och avsökning av referensorganet (50, 60) åstadkommes när den första bildpunkten (P4) under sin rörelse längs fokallinjen passerar spetsen (290).

10. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att anordningen innefattar ett flertal referensorgan (50, 60, 600) varvid åtminstone ett första referensorgan (50) har en första temperatur, och åtminstone ett andra referensorgan (60) har en andra tempera- tur skild från den första temperaturen; att en första temperaturavkännare (200) är anordnad att registrera temperaturen vid det första referensorganet (50); och 10 15 508 att en andra temperaturavkännare (210) är anordnad att regi- 674 18 strera temperaturen vid det andra referensorganet (60).

11. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att det första referensorganets (50) temperatur motsvarar omgivningens temperatur, och det andra referensorganets (60) temperatur är reglerbar till åtminstone ett förutbestämt värde.

12. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d av att anordningen innefattar en kalibrerings- enhet 40 som är kopplad till åtminstone en temperaturavkänna- re (200, 210, 610) vid åtminstone ett referensorgan (50, 60, 600), samt till åtminstone ett detektororgan (30), och att kalibreringsenheten är anordnad att relatera de detekte- rade strålningsvärdena till de registrerade temperaturerna och därefter utföra kalibrering av det aktuella detektororga- net (30).