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Title:
THERMAL IMAGING CAMERA COMPRISING A COVER PLATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/033594
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a thermal imaging camera comprising a thermal imaging sensor and a cover plate that can be displaced between an open and a closed position by means of an electric drive. The invention is characterised in that the open and the closed position of the cover plate (1) form respective self-locking end positions and that an electric drive is provided to switch between the two end positions, said drive being supplied with no current in the self-locking end positions.

Inventors:
ZAHN PATRICK (DE)
KAISER JOERG (DE)
STRATMANN MARTIN (DE)
SCHULER KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/007165
Publication Date:
March 19, 2009
Filing Date:
September 02, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TESTO AG (DE)
ZAHN PATRICK (DE)
KAISER JOERG (DE)
STRATMANN MARTIN (DE)
SCHULER KARL (DE)
International Classes:
G03B11/04; G03B9/10; G03B9/66; H02K33/02; H02K37/00; H04N5/33
Foreign References:
US20050189825A12005-09-01
KR20030067213A2003-08-14
KR20030092893A2003-12-06
US5994701A1999-11-30
US7122788B12006-10-17
US20050189825A12005-09-01
KR20030067213A2003-08-14
KR20030092893A2003-12-06
US5994701A1999-11-30
US7122788B12006-10-17
Attorney, Agent or Firm:
MAUCHER, Wolfgang et al. (Freiburg i. Br., DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Wärmebildkamera mit einem Thermografie- Sensor und einer zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels eines elektrischen Antriebs verstellbaren Verschlussblende, dadurch gekennzeichnet, dass die Offenstellung und die Schließstellung der Verschlussblende (1) jeweils selbsthaltende Endlagen bilden und dass zum Wechseln zwischen den beiden Endlagen ein elektrischer Antrieb vorge- sehen ist, der in den selbsthaltenden Endlagen stromlos geschaltet ist.

2. Wärmebildkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussblende (1) ein bistabiles Kippelement aufweist, das durch den elektrischen Antrieb umschaltbar ist.

3. Wärmebildkamera nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb eine Spule und einen Permanentmagneten aufweist.

4. Wärmebildkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb einen E- lektromotor (5) , beispielsweise einen Schrittmotor, Ge- triebemotor oder dergleichen, aufweist.

5. Wärmebildkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bistabile Kippelement eine Schenkelfeder (7) aufweist.

Description:

WäRMEBILDKAMERA MIT VERSCHLUSSBLENDE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmebildkamera mit einem Thermografie-Sensor und einer zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels eines elektrischen Antriebs verstell- baren Verschlussblende.

Im Bereich der Wärmebildkameras werden häufig Thermografiesen- soren, die auf dem Bolometer-Prinzip basieren, verwendet. BoIo- meter mit Anordnungen aus vielen tausend kleinen Einzelthermo- säulen als Einzelsensoren (Pixel) können genaue und fein aufgelöste Wärmebilder erzeugen.

Die Verschlussblende ist außer während der Thermografiesensor- Kalibrierung in der Regel offen. Dadurch besteht die Gefahr, dass der Thermografie-Sensor verschmutzt und dauerhaft beeinträchtigt werden kann, insbesondere bei einem Objektivwechsel. Weiterhin besteht die Gefahr einer überlastung des Sensors, falls versehentlich mit dem offenen Sensor in die Sonne gezielt wird, was bis zu dessen Zerstörung führen kann. Darüber hinaus benötigt die periodische Betätigung der Verschlussblende für die Dauer der Thermografiesensor-Kalibrierung Strom.

Andererseits kann die Verschlussblende geschlossen gehalten und nur während einer Messung geöffnet werden. Somit ist der Sensor zwar geschützt, jedoch muss die Verschlussblende während der Messung offen gehalten werden, was entweder manuell oder e- lektrisch erfolgen kann. In letzterem Falle wird auch während der Messung Strom verbraucht, was insbesondere bei batteriebetriebenen, mobilen Handgeräten die Betriebszeit verkürzt.

BESTäTIGUNGSKOPJE

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine elektrisch betätigte Verschlussblende zu schaffen, die stromsparend betrieben werden kann und damit zur Thermografiesensor-Kalibrierung und mechani- sehen Abdeckung des Sensors energieeffizient eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die pffenstellung und die Schließstellung der Verschlussblende jeweils selbsthaltende Endlagen bilden und dass zum Wechseln zwischen den beiden Endlagen ein elektrischer Antrieb vorgesehen ist, der in den selbsthaltenden Endlagen stromlos geschaltet ist.

Zweckmäßigerweise ist in der ersten Endlage der Sensor voll- ständig abgedeckt und daher geschützt. In der zweiten Endlage ist der Sensor vollständig offen, also in Messstellung.

Der Vorteil gegenüber den bekannten Lösungen ist, dass beide Endlagen selbsthaltend sind und daher die Verschlussblende ohne dauerhaften Energieeinsatz in beiden Endlagen verbleiben kann. Nur zum Umschalten zwischen den Endlagen ist ein Stromimpuls notwendig, der insgesamt jedoch nur einen minimalen Energieaufwand erfordert. Dadurch kann bei batteriebetriebenen Handgeräten die Betriebszeit wesentlich verlängert werden was insbeson- dere beim Feld-Einsatz mit mobilen Wärmebildkameras entscheidend sein kann.

Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn die Verschlussblende ein bistabiles Kippelement aufweist, das durch einen elektrischen Antrieb umschaltbar ist. Dazu kann die Verschlussblende mit einem Schwenkarm verbunden sein, an dessen anderem Ende eine Schwenklagerung vorgesehen ist und an dem ein Schwenkantrieb angreift. Versetzt zu der Drehachse ist eine Angriffsstelle für

eine Feder vorgesehen, die als Kippelement die beiden Endstellungen fixiert.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Verschlussblende einen Temperatursensor, insbesondere ein Thermoelement, aufweist. Damit kann die Verschlusstemperatur exakt bestimmt werden und die Kalibrierung des Thermografiesensors ist genauer gegenüber einer reinen Gehäuse-Temperaturmessung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie durch Kombinationen der einzelnen Merkmale.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Verschlussblende in einer Endlage,

Fig. 2 eine perspektivische Schrägansicht der Verschlussblende der Fig. 1

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Verschlussblende in einer zweiten Endlage,

Fig. 4 eine perspektivische Schrägansicht der Verschlussblende der Fig. 3

In Fig. 1 und 2 ist eine Verschlussblende 1 einer Wärmebildkamera in der geschlossenen Endlage abgebildet, in der ein zur Wärmebildkamera gehörender Thermografie-Sensor abgedeckt ist. Die Verschlussblende 1 weist einen Schwenkarm 2 auf, der an ei-

nem Ende die Blendenscheibe 3 und an seinem anderen Ende eine Aufhängung 4 als Schwenklagerung aufweist, an der der Schwenkarm 2 mit einem Elektromotor 5 verbunden ist. Seitlich und von der Drehachse des Schwenkarmes 2 versetzt befindet sich eine Aufhängestelle 6 für eine Feder 7, die als Schenkelfeder 7 ausgebildet ist und zwei Schenkel 8 aufweist, von denen einer an der Schwenkarm-Aufhängestelle 6 befestigt ist und der andere an einer fixen Aufhängestelle 9 am Gehäuse. Die Schenkel 8 sind jeweils beweglich in den Aufhängestellen 6, 9 gelagert. Die Fe- der 7 ist daher in beiden Endlagen entspannt und hält die Verschlussblende an einem Anschlag 10 (Fig. 1 und 2) oder einem Anschlag 11 (Fig. 3 und 4) .

Durch Rotation des Motors 5 wird der Schwenkarm 2 verschwenkt und dabei die Feder 7 zunächst gespannt, indem die Schenkel 6, 9 zusammengedrückt werden. Sobald der Totpunkt überschritten ist, entspannt sich die Feder 7. Die Verschlussblende wird dadurch in der zweiten Endlage gehalten und der Schwenkarm 2 liegt an dem zweiten Anschlag 11 an, wie in Fig. 3 und 4 er- kennbar. Um die Verschlussblende wieder zurückzukippen, wird der Motor 5 umgepolt und die Schenkelfeder 7 wieder zusammengedrückt, bis der Totpunkt überwunden ist und die Verschlussblende wieder in die erste Endlage zurückkippt . Nur während der kurzen Umschaltphasen ist der Motor 5 bestromt, während er in den Endlagen der Blendenscheibe 3 stromlos geschaltet ist.

Da der Motor 5 in den Endlagen auch keine Anforderungen bezüglich der Haltekraft erfüllen muss, kann hier ein kostengünstiger Elektromotor verwendet werden. Da zudem keine volle Umdre- hung benötigt wird um die Verschlussblende umzukippen, kann auch jeder andere Antrieb vorgesehen werden, der in der Lage ist, den Totpunkt des Schwenkarms zu überwinden, wie beispielsweise ein Hubmagnet, ein Voice-Coil Antrieb oder ähnliches. Da-

durch ist der Antrieb kostengünstig herstellbar und die Verschlussblende notfalls auch manuell bedienbar.