Bildstabilisierungstechniken bei Ferngläsern

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kiki79

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Hallo,
eigentlich wollte ich einen neuen Thread starten, aber bisher habe ich noch nicht herausgefunden, wie das funktioniert. Deshalb hoffe ich, dass meine Frage auch so entdeckt wird.
Ich studiere Elektrotechnik und muss im Rahmen der Sensorik-Vorlesung dieses Semester ein Referat halten. Das Thema ist frei wählbar - ich würde gerne über Bildstabilisierungstechniken mit Hilfe von Sensoren bei Ferngläsern sprechen. Leider konnte ich bisher keine detaillierten Informationen darüber finden. Deshalb möchte ich fragen, ob sich jemand von Ihnen mit dem "Innenleben" von Ferngläsern beschäftigt hat. Ich wäre auch für Quellenhinweise dankbar.
Vielen Dank im Voraus!


Neuen Thread eröffnet und Überschrift geändert. cs, Stefan
 
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Hallo kiki79

Herzlich willkommen im Forum. <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/huhu.gif" alt="" />


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freundliche Grüsse
Daniel
 
Hallo Kiki79,

willkommen im Forum von Astronomie.de <img src="/phpapps/ubbthreads/images/graemlins/smile.gif" alt="" /> Aus Deinem Beitrag habe ich einen neuen Thread gemacht. Wenn Du magst, kann ich die Überschrift auch noch verändern (bitte direkt bei mir melden). Daniel hat freundlicherweise schon geschrieben, wie Du einen neuen Thread starten kannst.

Ich wünsche Dir hier viel Spaß und daß Du alles wissenswerte für Deine Arbeit hier findest,
Stefan
 
Bildstabilisierungstechnik bei Canon

Hallo,

schau mal hier.

Vielleicht auch mal nach "Canon", "IS" etc. suchen.
 
Hallo,

wenn Du fundierte Infos über Bildstabilisierung suchst, kann ich Dir empfehlen, beim dt. Patent- u. Markenamt zu recherchieren unter www.depatisnet.de. Das geht ganz einfach durch aufrufen folgender Links: Recherche, Einsteiger, Titel --> "Bildstabilisierung" eingeben.
Bei diesem Suchwort erhältst Du 57 Treffer deutschsprachiger Schutzrechte von allen relevanten Anmeldern, die auf diesem Gebiet tätig sind.

Vorteil von (guten) Patentschriften: Sie sind technisch einigermaßen ausführlich, stellen Konzepte dar und verlieren sich nicht in unwesentlichen Details. Nachteil: teilweise etwas verklausuliert formuliert, aber daran wirst Du Dich als Ing irgendwann sowieso gewöhnen müssen...

Die Patentschriften sind direkt über Depatis -kostenlos- einsehbar.

Viel Erfolg,
Ralf Gödde
 
Hallo.
Momentan sind zur Stabilisierung von Ferngläsern wohl hauptsächlich 4 verschiedene Systeme gebräuchlich.


1. Elektomechanische Wirbelstrombremse:
Von Zeiss Anfang 20 Jahrh. entwickelt und bis heute gebaut.

Die Prismengruppe ist mit einer Metallscheibe oder einer -kugel verbunden, die sich im Feld eines Permanentmagneten bewegt und gebremst wird. Die ganze Prismengruppe ist kardanisch aufgehangen. Das System ist mechanisch sehr anspruchsvoll und empfindlich.


2. Kreiselstabilisiertes System:
Hersteller, Firma Peleng, Fujinon, Nikon und eine US Firma.

Dort wird die Prismengruppe auch wieder kardanisch aufgehangen aber mittels eines schnellaufenden Kreisels, der starr mit der Prismengruppe verbunden ist, stabilisiert. Der Kreisel wird mittels eines Elektromotors angetrieben. Das Sytem ist meines Erachtens das bei weitem Beste. Es ist keine Regelung notwendig, dass System ist auch für extrem rauhe Anwendungen geeignet. Es ist militärisch in Gebrauch, z.B. fahrende Panzer, fliegende Hubschrauber.
Vorteile: Bestes Stabilisationsverhalten, grösstes Schwankungsausgleichsvermögen, ( +- 5-10° )robustes System.
Nachteil: Laut und schwer.


3. Lagegeregeltes System :
Hersteller Fujinon, Nikon.

Dort werden zwei Lagekoordinaten mittels Kreissegmentsensoren abgefragt - Fuji nennt das Kreiselsensor - . Zusätzlich werden die Vibrationen über einen piezoelektrischen Vibrations- Positionssensor abgefragt und alle Sensorsignale einem Rechner zugeführt, der danach mittels zweier el. Direktantriebsmotoren, die kardanisch aufgehangene Prismengruppe bewegt, d.h. sie unabhängig von lageänderungen des Fernglasgehäuses stabilisiert. Dieses System arbeitet sehr stabil und unempfindlich. 6 - 10 fach grösserer Regelbereich als Canonsystem. ( +- 3-5 ° Fuji; +- 0.5° Canon ).


3. Das von Canon verwandte System verwendet auch Lagesensoren und führt sie einem Rechner zu.
Der verändert - wohl soweit mir bekannt ist - mittels piezzoelektrischer Druckgeber, die optischen Eigenschaften einer Flüssigkeit. Der Regelbereich dieses Systems ist wohl der geringste.
Anm.: Über das Canonsystem kann nicht aus eigener Kenntnis schreiben. Ich teile also hier über Canon dass mit, was mir erzählt wurde.


MfG Friedrich
 
Hallo Friedrich,

Deine Bemerkung

Anm.: Über das Canonsystem kann nicht aus eigener Kenntnis schreiben. Ich teile also hier über Canon dass mit, was mir erzählt wurde.
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.

hat mich neugierig gemacht. Mich würde interessieren -wenn die Frage nicht zu privat ist, bei welcher Gelegenheit Du eigene technische (und recht detaillierte) Kenntnisse von den anderen Systemen hast erwerben können?!

Alles Gute
Ralf
 
Hallo Ralf.

Diese Dinge zu verstehen, gehörte in meinem
" früheren Leben " zu meinem Handwerkszeug.
Zudem besitze ich stab. Gläser unterschiedlicher Systeme.


MfG Friedrich
 
Hallo.
Zur Funktion des Canon Stabi habe ich folgende ergänzende Informationen: Im Strahlengang befindet sich ein optisches Element, welches aus zwei planparallelen Gläsern besteht.
Diese Gläser sind über einen flüssigkeitsdichten Balg verbunden. Zwischen den Gläsern, vom Balg abgedichtet befindet sich eine Flüssigkeit. Mittels Piezogebern wird nun der Winkel der planparallelen Gläser zueinander verändert und somit die optische Eigenschaft dieses Glas Flüssigkeitelementes verändert.
Die Veränderung durch die Piezogeber ist rechnergesteuert.
Lagesensoren detektieren Lageänderungen und führen sie dem Rechner zu.

MfG Friedrich


P.S. Bedingt durch die Struktur der Bälge ( beweglich, daher immer ausgasend und somit spröde werdend ) ist die Lebensdauer solcher Bälge absehbar.
 
Hallo Friedrich,

vielen Dank für die Informationen. So übersichtlich hat das hier noch keiner darstellen können. Noch eine Frage. Die geschilderten Systeme unterscheiden sich ja nicht nur im Regelbereich, sondern auch in der Reaktionsgeschwindigkeit. Das von Dir unter 3. Lagegeregeltes System behandelte reagiert z.B. deutlich langsamer (Nachschleppeffekt) als jenes von Canon. Ich nehme an, dass sich Nikon und Fujinon die Kosten für die Entwicklung geteilt haben. Doch Nikon hat das System beim Modell 14x40 Stabileyes weiterentwickelt. Es verfügt über zwei verschiedene Stabilisierungsmodi. Einen langsamen mit großem Regelbereich ("Seamodus") und einen reaktionsschnellen sog. "Landmodus". Wie mögen diese unterschiedlichen Wirkungsweisen in einem Gerät technisch realisiert werden?

Gruß

Steve
 
Hallo Steve.

Technisch sind solche Regelzeitunterschiede extrem einfach zu realisieren. Man muss nur das auszuwertende Signal auf ein sog. RC Glied - ein Widerstand und ein Kondensator - geben und man kann jede gewünschte Regelzeitkonstante darstellen.
Laienhaft ausgedrückt bedeutet das, man sammelt eine Zeit lang Informationen von den Lagesensoren und bildet aus diesen gesammelten Informationen einen Mittelwert. Diese Mittelwerte führt man dem Rechner zu , der mittels Direktantriebsmotoren in der X und Y Achse dann die Prismengruppe verstellt.

MfG Friedrich
 
Wenn man die Stabilisierungstechnologie a la Technostabi betrachtet, so muss man feststellen, dass man sich für einen wichtigen Frequenzbereich der Stabilisierungstechnologie entscheiden muss, wenn man eine wirklich gute Kompensation über eine große (5°) Amplitude erreichen will. Unsere Technostabi-Erfahrungen und Rückmeldungen von den Kunden haben dazu geführt, es bei einer Betriebsart zu belassen - den auf Schiffen oder beim Freihandeinsatz an Land oder von KfZ aus eher langsamen Schwingungen. Hochfrequente Vibrationen, die z.B. auf Helikoptern auftreten, kompensieren wir nach wie vor per Kreiselstabilisierung. Auch wenn diese Methode aufwändiger und teurer ist, sie ist für dieses Einsatzgebiet unübertroffen.

Stefan Korth
 
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