专利名称：用于显示通过摄影机摄录的图像的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在屏幕上显示通过摄影机摄录的图像的装置。
消防员经常得在非常艰难的条件下，如黑暗或烟雾严重防碍视线，有时还带着沉重的设备，搜寻人员并向火源前进，这是存在巨大危险的。由于沉重的呼吸防护设备限制了运动自由度和视线，又由于浓烟的形成或黑暗，对于消防员来说，不可能同时辨认出危险位置和障碍物。因此消防员只能依赖于自己的触觉。
为解决这个问题，以往曾提供了一些通过红外线摄影机工作的系统，消防员通过该红外线摄影机不是依赖于可见光来辨认环境的。特别是发自人体和火源的红外线可以通过红外线摄影机很好地摄录和显示。
US-A 5 949 582记载了一种可固定在防护帽上的面罩，其中有一个红外线摄影机、一个用于显示通过该红外线摄影机摄录的图像的屏幕以及一个呼吸防护设备组合在一起。所述面罩适宜地为一种可使消防员双手解放的紧凑型系统。然而这种面罩的一个很大的缺点是它不适于用一显示仪对由防护帽和/或呼吸防护罩组成的现有系统进行后续改装。此外，由于呼吸防护器不能单独(即没有显示仪)地使用，这就使得购置费用更昂贵，而且，除了面罩，没有显示仪的呼吸防护设备也必须保持可供利用，因此由US-A 5 949 582公开的这种面罩是不利的。
因此，本发明的目的在于，这样地改进开头所述类型的装置，使得即使是防护帽和/或呼吸防护罩形式的已有的设备也可以装设一显示仪。
该目的通过一种具有权利要求1所述特征的装置得以实现。
所述目的的解决方案是基于这样的发明构思，即，它是对现有设备进行后续改装的最简单、最经济的方案，将屏幕设置在一个简单地安装在现有设备上面的装置上，在所述屏幕上可以看到由一个摄影机如红外线摄影机或CCD摄影机摄录的图像。为防止屏幕上的景像被烟雾、炭黑或其它脏物遮挡或防碍，本发明还规定所述装置相对于贴合面密封，从而可靠地阻止烟雾或脏物的进入。对于一些现有的呼吸防护罩或防护帽，本来就设有目视镜或观察窗，该目视镜或观察窗特别适合作为所述装置的密封面。
为了使本发明的装置能与尽可能多的现有呼吸防护罩或防护帽匹配，可以在本发明的框架中使密封件可更换地固定在框架上。用这种方式能非常简单地使一个同样的装置与具有不同镜面曲率的许多呼吸防护罩或防护帽匹配，其中，将一个形状合适的密封件装在所述装置上以得到可靠的密封。
在本发明的一种优选实施形式中可这样设置所述装置经过一个连接件与一个安装装置连接，以固定在一个防护帽上，特别地，所述连接件是活动的或所述连接件是弹簧弹性的。
本发明的这种实施形式能使所述装置简单地固定在防护帽上，并且还能使所述装置简单、密封地固定在防护帽的观察窗或呼吸防护罩的目视镜上。此外，活动的连接件还允许所述装置在需要时从视野中回转开来(Hochschwenken)。
此外，还可将摄影机固定在所述安装装置上，从而得到一个紧凑型系统，则在需要时，该系统可固定在防护帽上。
或者也可以这样设置所述安装装置包括一个与防护帽匹配的壳体，摄影机最好组合到该壳体中。这种实施形式带来的优点是摄影机可被很好保护地组合到所述壳体中，从而使摄影机的使用寿命大大延长。
为了在屏幕上显示通过摄影机摄录的图像，优选地，采用一个如本专利申请的申请人在欧洲专利申请99 890 374.4中所描述的那样的显示仪，其中，欧洲专利申请99 890 374.4的内容被明确地宣布为本专利申请的内容。
换言之，专利申请99 890 374.4中的部分透明的反射镜可作为本申请的屏幕使用，按专利申请99 890 374.4，至少一个组合在面罩中的投影机的图像可在该反射镜上看到。
或者举例来说，也可能设有两个屏幕，这两个屏幕分别被一个带有密封件的框架包围并分别设置在一只眼睛的视野范围内，并且所述框架固定在一个卡夹形的连接件上。
其它优选实施形式为从属权利要求的内容。
参照附图更详细地说明本发明的一种优选实施形式。
附图表示
图1和2 一种由一个防护帽和一个呼吸防护罩组成的消防员的标准设备的前视图和侧视图，图3和4 按照本发明的一种带有一个安装装置和一个摄影机的面罩形式的装置的前视图和侧视图，图5和6 图3的装置安装在图1和2的设备上的状态下的前视图和侧视图，图7和8 按照本发明的装置的一种第二实施形式安装在图1和2的设备上的状态下的前视图和侧视图。
图1和2中表示出消防员的头部1，戴着一个具有一个呼吸防护罩3的防护帽2。所述呼吸防护罩3装设有一个过滤器4及一个目视镜5。
图3和4中表示出面罩6形式的按照本发明的一种装置，它通过一个安装装置7可固定在防护帽2上，接着固定在呼吸防护罩3上。
所述安装装置7主要由一个主带8及一个连接带9组成，该连接带引过所述主带8后端11上的孔10。所述主带8和所述连接带9大致布置成Y形。所述主带8不可拉伸，而所述连接带9则是橡皮弹性的，以便将安装装置7固定夹紧在防护帽上。所述主带的前端12固定在一个红外线摄影机13的上侧上，所述红外线摄影机又通过一个连接部件14和一个活动的连接件15与面罩6连接。
为了能够调节摄影机13相对于水平方向的斜度，在连接部件14的下侧上设置一个接合器16，所述连接部件14通过该接合器贴靠在防护帽2上。通过选定接合器16的楔形角可改变摄影机13相对于水平方向的斜度。
为了能够将安装装置7简单地固定在防护帽2上，在连接部件16上设置一个可以钩在防护帽2前缘22上的钩21。类似地，在连接带9的端部23上设置可以两侧钩在防护帽2后缘25上的固定夹24，这样使得连接带9拉得很紧，从而将安装装置7连同红外线摄影机13和面罩6足够牢固地固定在防护帽2上。代替所述弹性连接带9，当然也可以采取另一种长度可变的带的形式，用它将所述安装装置7捆绑在防护帽2上。
所述活动的连接件15允许面罩6作回转，如图4和6中虚线所示的那样。这带来的主要优点是面罩可以在很大程度上不依赖于防护帽形状和尺寸以及呼吸防护罩形状和尺寸进行匹配，且面罩6在需要时可以轻易地向上回转，从而可以让开消防员1的视线。
如图4所示，所述连接件可以是柔性连接件，但也可以由其它的连接形式所取代。优选地，连接件15做成这样当面罩6向下回转时，所述连接件紧紧地压靠目视镜5，以便使面罩框架18上的一个密封件17紧密地压靠用作贴合面的目视镜5。
为了可靠地密封面罩6的目视镜20、框架18、密封件17和呼吸防护罩3的目视镜5之间的空间19，还可在面罩6的两侧设置一个钩、弹性环等形式的紧固件30，该紧固件可以钩在或挂在呼吸防护罩3。
为了能够将安装装置7简单地固定在防护帽2上，在连接部件14上设置一个可以钩在防护帽2前缘22上的钩21。类似地，在连接带9的端部23上设置可以两侧钩在防护帽2后缘25上的固定夹24，这样使得连接带9拉得很紧，从而将安装装置7连同红外线摄影机13和面罩6足够牢固地固定在防护帽2上。代替所述弹性连接带9，当然也可以采取另一种长度可变的带的形式，用它将所述安装装置7捆绑在防护帽2上。
如上所述，优选地，在面罩6中组合一个如专利申请99 890 374.4中所描述的那样的显示仪。由于此专利申请的公开内容通过引用业已收容到本申请的公开内容中，因此只作简短的说明在图4和6所示的实施形式中，在面罩6的上缘区域设置两个投影机26，目视镜20构成反射面，在投影机26、反射面20和消防员眼睛之间的光路上有一个半透明的镜子27。
要指出的是在本发明中优选将一个按申请99 890 374.4的显示仪组合到面罩中，但是也可以采用现有技术中已知的、各种其它类型的显示通过摄影机摄录的图像的显示装置。
如图4和6中所示，在连接带9的一侧上设有一个用于红外线摄影机13和投影机26的电池29的罩壳28。
图7和8中表示出按照本发明的装置的另一种实施形式，用31来表示。该装置31又固定在一个具有图3至6所示结构的安装装置7上。
所述装置31主要由两个侧面卡夹32组成，所述卡夹通过一个铰链33与连接部件14连接。在铰链33对面的这端，在各卡夹32上设置一个屏幕34，例如LCD屏幕。人员1的每只眼睛分别配设一个屏幕34，并且，需要的话，可以给屏幕34前面预接一个光学系统，以改善或放大显示。该屏幕34又容纳在一个框架35中，所述框架通过一个未示出的密封件紧密地贴靠在呼吸防护罩3的目视镜5上。所述框架35或说是卡夹32的端部最后通过一个卡夹或者柔性或弹性带36相互连接。
附图中未示出数据的发射和接收系统，这些数据例如通过无线电传送，目的是使消防员以这种方式接收信息，如建筑地形图(Bauplan)或其它特殊障碍物。此外，还可以通过发送器向指挥中心传送由摄影机摄录的图像以及其它数据，如温度压力等等，当然，这些数据也能够通过面罩6中的显示仪对消防员1显示。
最后，还应注意的是本发明的面罩不仅特别好地适用于消防员，对于许多其它的场合，例如在摩托车头盔、保安、边防、潜水等场合中也可应用。
权利要求
1.一种用于在屏幕(20，34)上显示通过摄影机(13)摄录的图像的装置，其特征在于，设有一个框架(18，35)，所述框架包围所述屏幕(20，34)并且在所述框架上设置一个密封件(17)，在所述装置(6，31)使用时，所述密封件贴靠在一个配设的贴合面(5)上，使得在所述装置(6，31)和所述贴合面(5)之间形成一个封闭的空间(19)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置通过一个连接件(15，33)与一个安装装置(7)连接以固定在一个防护帽(2)上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接件(15，33)是活动的。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连接件(15)是弹簧弹性的。
5.如权利要求2至4之一所述的装置，其特征在于，所述安装装置(7)通过至少一个弹性的或长度可变的件(9)可紧固在防护帽(2)上。
6.如权利要求2至5之一所述的装置，其特征在于，所述安装装置(7)大致为Y形结构并通过钩(21，24)可挂在防护帽(2)缘(22，25)上。
7.如权利要求2至5之一所述的装置，其特征在于，所述安装装置(7)包括一个与一防护帽(2)匹配的的壳体，所述摄影机(13)最好组合到该壳体中。
8.如权利要求2至7之一所述的装置，其特征在于，所述摄影机(13)固定在所述安装装置(7)上。
9.如权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，所述贴合面(5)为呼吸防护罩(3)或防护帽的目视镜。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置通过一紧固件(30)可固定在呼吸防护罩(3)上。
11.如权利要求1至10之一所述的装置，其特征在于，所述屏幕(20)是部分透明的。
12.如权利要求1至11之一所述的装置，其特征在于，所述密封件(17)可更换地固定在框架(18)上。
13.如权利要求1至12之一所述的装置，其特征在于，该装置包括一个面罩(6)，在其框架(18)的内部设有至少一个屏幕(20)。
14.如权利要求2至12之一所述的装置，其特征在于，设有两个屏幕(34)，这两个屏幕分别被一个带有密封件的框架(35)包围并分别设置在一只眼睛的视野范围内，并且所述框架(35)固定在一个卡夹形的连接件(32)上。
全文摘要
本发明涉及一种用于显示通过摄影机摄录的图像的装置。为了使即便是防护帽(2)和/或呼吸防护罩(3)形式的已有的设备、特别是消防员的设备也可以装设一显示仪，提出一种用于在屏幕(20)上显示通过摄影机(13)摄录的图像的面罩(6)，它具有一个带密封件(17)的框架(18)，在所述面罩(6)使用时，所述密封件贴靠在一个配设的贴合面(5)、例如呼吸防护罩(3)的目视镜(5)上，使得在所述面罩(6)和所述贴合面(5)之间形成一个封闭的空间(19)。
文档编号A42B3/04GK1408074SQ00816845
公开日2003年4月2日 申请日期2000年12月11日 优先权日1999年12月9日
发明者亚力山德罗·德尔·比安科, 克里斯蒂安·保罗, 赫尔曼·奥伯瓦尔德, 弗朗茨·赖宁格 申请人:激活光子学观测和通信系统股份公司