DE10020311B4

DE10020311B4 - Method and device for recording optical properties of a relatively moving scene

Info

Publication number: DE10020311B4
Application number: DE2000120311
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. Skrbek; Eckehardt Dr. Lorenz; Bernd Zender; Michael Neidhardt; Winfried Dr. Halle
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2020-04-18
Also published as: DE10020311A1

Abstract

Verfahren zur Aufnahme optischer Eigenschaften einer relativbewegten Szene, mittels eines flächenhaften photosensitiven Sensors (1), einer Eingangsoptik und einer Steuereinrichtung (6) zur Einstellung der Empfindlichkeit des photosensitiven Sensors (1), umfassend folgende Verfahrensschritte:
a) Durchführen einer ersten Normalmessung innerhalb einer Dwelltime t_dwell mit maximaler Empfindlichkeit,
b) Auswerten der Signale der unter a) vorgenommenen Normalmessung, ob ein Pixel in der Sättigung ist oder ob nur eine vorgegebene Schwelle unterhalb der Sättigung überschritten ist,
c) Durchführen einer zweiten Messung innerhalb der Dwelltime t_dwell, falls ein Pixel in der Sättigung war, wobei die Empfindlichkeit des photosensitiven Sensors (1) adaptiv durch eine vorausschauende Schätzung angepasst wird, wobei als Referenzwert die vorangegangene Normalmessung bei Überschreitung des Schwellwertes und Unterschreitung der Sättigung oder die vorangegangene zweite Messung herangezogen wird und
d) Zwischenspeichern der unter b) gewonnenen Signaldaten, falls die vorgegebene Schwelle überschritten und die Sättigung nicht erreicht wurde oder Zwischenspeichern der unter c)...Method for recording optical properties of a relatively moving scene, by means of a two-dimensional photosensitive sensor (1), an input optics and a control device (6) for adjusting the sensitivity of the photosensitive sensor (1), comprising the following method steps:
a) performing a first normal measurement within a dwelltime t _dwell with maximum sensitivity,
b) evaluating the signals of the normal measurement made under a), whether a pixel is in saturation or whether only a predetermined threshold is exceeded below saturation,
c) performing a second measurement within the dwell time t _dwell , if a pixel was in saturation, wherein the sensitivity of the photosensitive sensor (1) adaptively adjusted by a predictive estimation, as a reference value, the previous normal measurement when exceeding the threshold and below the threshold Saturation or the previous second measurement is used and
d) Caching the signal data obtained under b), if the predetermined threshold was exceeded and the saturation was not reached or caching of the under c) ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme optischer Eigenschaften einer relativbewegten Szene.The The invention relates to a method and a device for receiving optical properties of a relatively moving scene.

Zur Untersuchung der Erdoberfläche ist es seit langem bekannt, optische Aufnahmesysteme auf einem Satelliten oder einem Flugzeug anzuordnen, wobei je nach Anwendungsgebiet verschiedene optische Eigenschaften bzw. Emissionen einer Szene qualitativ und/oder quantitativ ausgewertet werden. Im Gegensatz zu den meisten Anwendungsgebieten in Produktionsprozessen existieren nur wenige oder gar keine Vorabinformationen über die aufzunehmende Szene.to Examination of the earth's surface It has long been known optical recording systems on a satellite or to arrange an airplane, with different ones depending on the field of application optical properties or emissions of a scene qualitatively and / or be evaluated quantitatively. Unlike most application areas in Production processes have little or no prior information about the scene to be recorded.

So arbeiten beispielsweise bekannte Fernerkundungssysteme im Thermalen Infrarot auf Basis optomechanischer Systeme. Diese mechanischen Systeme tasten die Szenen in sequentieller Form ab. Nachteilig an den bekannten Systemen ist, dass diese nicht ausreichend variabel in bezug auf Abtastung im Subpixelbereich sind. Durch die mechanische Abtastung sind die Kanalparameter nicht in Echtzeit beeinflußbar. Allgemein sind die hierfür verwendeten Infrarot-Sensoren auf maximale Empfindlichkeit eingestellt. Dies führt dazu, daß bei Abtastung einer lokal begrenzten heißen Szene die Sensorik übersteuert wird. Dadurch kann über diese Szene bzw. Szenenausschnitt nur eine qualitative Aussage getroffen werden.So For example, known remote sensing systems work in the thermal industry Infrared based on optomechanical systems. These mechanical systems scan the scenes in sequential form. A disadvantage of the known Systems is that these are not sufficiently variable with respect to Scanning in the subpixel area are. Through the mechanical scanning the channel parameters can not be influenced in real time. Generally are the ones for this used infrared sensors set to maximum sensitivity. this leads to to that at Sampling of a localized hot scene the sensor system is overdriven. This can be over this scene or scene excerpt only a qualitative statement to be made.

Aus der DE 198 37 483 A1 ist ein Verfahren zur Aufnahme optischer Eigenschaften einer relativbewegten Szene bekannt, mittels eines photosensitiven Sensors, eines Speichers, eines Schwellenwertfilters, eines Steuergerätes und eines Korrekturprozessors, wobei eine erste Messung bei maximaler Empfindlichkeit des Sensors erfolgt. Anschließend wird mittels des Schwellenwertfilters überprüft, ob ein Pixel des Sensors bei der Messung übersteuert war. Wird eine derartige Übersteuerung erfaßt, so wird die Messung innerhalb von t_dwell mit minimaler Empfindlichkeit des Sensors wiederholt. Anschließend werden die Daten der übersteuerten Pixel der ersten Messung durch die Daten der zweiten Messung überschrieben. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, daß die Auflösung des Sensors für die zweite Messung nicht optimal ausgenutzt wird.From the DE 198 37 483 A1 A method for recording optical properties of a relatively moving scene is known, by means of a photosensitive sensor, a memory, a threshold filter, a control unit and a correction processor, wherein a first measurement takes place with maximum sensitivity of the sensor. Subsequently, it is checked by means of the threshold value filter whether a pixel of the sensor was overdriven during the measurement. If such an override is detected, the measurement is repeated within t _dwell with minimal sensitivity of the sensor. Subsequently, the data of the overdriven pixels of the first measurement are overwritten by the data of the second measurement. A disadvantage of the known method is that the resolution of the sensor for the second measurement is not optimally utilized.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme optischer Eigenschaften einer relativbewegten Szene zu schaffen, mittels derer die Auflösung des photosensitiven Sensors besser ausgenutzt wird.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a method and a device for receiving optical properties of a to create a relatively moving scene, by means of which the dissolution of the photosensitive sensor is better utilized.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 4. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution the technical problem arises from the objects with the features of the claims 1 and 4. Further advantageous embodiments will be apparent from the Dependent claims.

Hierzu erfolgt bei einer gegebenenfalls notwendigen zweiten Messung innerhalb der Dwelltime eine vorausschauende Abschätzung der erwarteten Intensität, die zur Einstellung der optimalen Parameter ausgenutzt wird.For this takes place in an optionally necessary second measurement within The Dwelltime provides a predictive estimate of the expected intensity that will contribute to the Setting the optimal parameters is exploited.

Systeme, die eine räumliche und zeitliche Abtastung im Bildbereich einer Optik durchführen, nutzen die begrenzenden Eigenschaften der Optik im Raumfrequenzbereich (Modualtionstransferfunktion), um Aliasingeffekte zu vermeiden. Die begrenzenden Eigenschaften der Optik lassen sich durch die Punkt-Verwaschungs-Funktion (PSF) darstellen. Bildet man beispielsweise ein heißes (helles) Gebiet einer Szene als einen Punkt in der Bildebene eines Push Broom Scanners ab, so erscheint je nach Breite der PSF und der Intensität des Gebietes in der Umgebung des Punktes ein durch die Optik verursachter Hof. Bei einem Push Broom Scanner werden also benachbarte Pixel bzw. zeitlich vor und nach der Abtastung liegende Szenenanteile von diesem Gebiet beeinflußt.systems, the one spatial and temporal scanning in the image area of an optics, use the limiting properties of optics in the spatial frequency range (Modualtion transfer function) to avoid aliasing effects. The limiting properties of optics can be explained by the point-bleaching function (PSF). For example, if you make a hot (light) Area of a scene as a point in the image plane of a Push Broom Depending on the width of the PSF and the intensity of the area in the vicinity of the point a court caused by the optics. In a Push Broom Scanner so neighboring pixels or temporally before and after the scan, parts of the scene from this area affected.

Die dieser Erfindung zugrundeliegende Idee der Signal-Adaptionssteuerung beruht auf der zeitlichen Vorhersage des Signals aufgrund des oben geschilderten Sachverhalts.The This idea of the signal adaptation control on which this invention is based based on the temporal prediction of the signal due to the above described facts.

Der Algorithmus für die Regelung leitet sich aus einer Näherungsformel für die PSF (Gaußverteilung der Intensität) ab:

mit

Udet_i: voraussichtliche Amplitude des Signals, wenn der Spot die Entfernung X_i von der momentanen Abtastung mit Intensität Asig hat und
σ: Breite der PSF.

The algorithm for the control derives from an approximation formula for the PSF (Gaussian distribution of the intensity):

With

udet _i: expected amplitude of the signal when the spot has the distance X _i from the current scan of intensity Asig, and
σ: Width of the PSF.

Voraussetzung für die Abschätzung ist, daß die vorangegangene Messung selbst noch nicht in der Sättigung war. Daher wird abhängig von der vorangegangenen Messung das Abschätzverfahren auf die erste oder auf die zweite vorangegangene Messung angewendet.requirement for the appraisal is that the previous measurement itself is not yet in saturation was. Therefore it becomes dependent from the previous measurement the estimation procedure to the first or applied to the second previous measurement.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. The Fig. Show:

1 eine graphische Darstellung verschiedener Vorhersagewerte für die Intensität dreier Signale, 1 a graph differs their prediction values for the intensity of three signals,

2 ein Blockschaltbild zur Regelung der Empfindlichkeit eines photosensitiven Sensors, 2 a block diagram for controlling the sensitivity of a photosensitive sensor,

3 einen Szenenverlauf über ein beliebiges Pixel, 3 a scene over any pixel,

4 ein Blockschaltbild der Regelstrecke zur Abschätzung der zu erwartenden Intensität aus der vorangegangenen Normalmessung und 4 a block diagram of the controlled system for estimating the expected intensity from the previous normal measurement and

5 ein Blockschaltbild der Regelstrecke zur Abschätzung der zu erwartenden Intensität aus der vorangegangenen Hot Spot Messung. 5 a block diagram of the controlled system to estimate the expected intensity from the previous hot spot measurement.

In der 1 sind für drei verschiedene Signale die zu erwartenden Intensitäten über die Dwelltime dargestellt, wobei die Ausgangsintensität jeweils um den Faktor 10 verschieden ist. Das Sättigungsniveau ist dabei als horizontale Linie dargestellt. Wie aus dem Verlauf der untersten Kurve zu entnehmen ist, gelangt das Pixel erst nach der dritten Abtastung in die Sättigung. Entsprechend gelangt das Pixel gemäß der mittleren Kurve erst in der dritten und das Pixel gemäß der oberen Kurve erst in der zweiten Abtastung in die Sättigung. Aufgrund dieser jeweiligen Vorhersagewerte kann die Empfindlichkeit des photosensitiven Sensors adaptiv angepaßt werden. Dieser Funktionsverlauf kann für jeden photosensitiven Sensor vorab bestimmt werden und in einer Look Up Tabelle LUT abgelegt werden.In the 1 For three different signals, the expected intensities over the dwell time are shown, whereby the output intensity is in each case by the factor 10 is different. The saturation level is shown as a horizontal line. As can be seen from the bottom curve, the pixel saturates only after the third scan. Accordingly, according to the middle curve, the pixel first reaches the third pixel and the pixel according to the upper curve does not saturate until the second scan. Based on these respective prediction values, the sensitivity of the photosensitive sensor can be adaptively adjusted. This function profile can be determined in advance for each photosensitive sensor and stored in a look-up table LUT.

In der 2 ist ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Aufnahme optischer Eigenschaften einer relativbewegten Szene dargestellt, wobei auf die Darstellung der Optik verzichtet wurde. Die Vorrichtung umfaßt einen zeilenförmigen photosensitiven Sensor 1, einen Analog-Digital-Wandler 2, drei parallel arbeitende Regelstrecken 3–5 und einen den photosensitiven Sensor 1 steuernden Prozessor 6. Der Analog-Digital-Wandler 2 erfaßt die Meßdaten des photosensitiven Sensors 1, digitalisiert diese und stellt die digitale Datenbasis den drei Regelstrecken 3–5 als Eingangsdaten zur Verfügung.In the 2 is shown a block diagram of the device for recording optical properties of a relatively moving scene, wherein the representation of the optics has been omitted. The device comprises a line-shaped photosensitive sensor 1 , an analog-to-digital converter 2 , three parallel controlled systems 3 - 5 and a photosensitive sensor 1 controlling processor 6 , The analog-to-digital converter 2 detects the measurement data of the photosensitive sensor 1 , digitizes them and provides the digital database for the three controlled systems 3 - 5 as input data available.

Die erste Regelstrecke 3 stellt die Regelung für die Normalmessung dar und ist beispielsweise als proportional wirkender Zweipunktregler mit Hystereseverhalten ausgebildet. Dieser überwacht den Szenenmittelwert des zeilenförmigen photosensitiven Sensors 1 und stellt entsprechend die Integrationszeit T_int und Kapazität C_int ein, so daß die Normalmessung mit maximaler Empfindlichkeit durchgeführt werden kann. Diese Regelung betrifft die erste Abtastung innerhalb der Dwelltime t_dwell.The first controlled system 3 represents the control for the normal measurement and is designed, for example, as a proportional two-position controller with hysteresis. This monitors the scene average of the line-shaped photosensitive sensor 1 and accordingly sets the integration time T _int and capacitance C _int , so that the normal measurement can be performed with maximum sensitivity. This rule applies to the first sample within the dwell time t _dwell .

Die zweite Regelstrecke 4 stellt die Regelung für die Adaptionssteuerung für ein Hot Spot Sampling aus einer vorangegangenen Normalmessung dar. Überschreitet die Normalmessung für einige Pixel einen gewissen Schwellwert I_s, so ist zu vermuten, daß in der nächsten oder übernächsten Dwelltime t_dwell Energie aus einem heißen Gebiet zur Überschreitung der Sättigung I_SAT in der Normalmessung führt. Dieser Wert wird zwischengespeichert und wirkt als Input für die Parameter des Hot Spot Sampling in der Szene, in der es in der Normalmessung zu einer Sättigung kommt. Dadurch können die Parameter in dem Hot Spot Sampling derart adaptiv eingestellt werden, daß mit der größtmöglichen Empfindlichkeit unterhalb der Sättigung aufgenommen werden kann. Dieser Regelprozess wird später noch näher erläutert.The second controlled system 4 represents the control for the adaptation control for a hot spot sampling from a previous normal measurement. If the normal measurement for some pixels exceeds a certain threshold value I _s , it can be assumed that in the next or the next dwell time t _dwell energy from a hot area will be exceeded saturation I _SAT in normal measurement. This value is buffered and acts as input to the parameters of the hotspot sampling in the scene, where saturation occurs in the normal measurement. This allows the parameters in Hot Spot Sampling to be set adaptively to accommodate the highest possible sensitivity below saturation. This control process will be explained later.

Die dritte Regelstrecke 5 stellt die Regelung für die Adaptionssteuerung für ein Hot Spot Sampling aus einem vorangegangenen Hot Spot Sampling dar. Liegt nämlich bereits eine Sättigung für bestimmte Pixel vor, so ist das Ergebnis der Normalmessung für die Steuerung unbrauchbar. In diesem Fall erfolgt die Abschätzung aus dem vorangegangenen Hot Spot Sampling.The third controlled system 5 represents the regulation for the adaptation control for a Hot Spot Sampling from a previous Hot Spot Sampling. If a saturation is already present for certain pixels, then the result of the normal measurement is useless for the control. In this case, the estimation is made from the previous hot spot sampling.

In der 3 ist ein beispielhafter Verlauf der Intensität einer Szene über der Zeit dargestellt. Zwischen den Zeitpunkten t₀ und t₁ bewegt sich die Intensität I um den Szenenmittelwert I_m, so daß die Normalmessung mit maximaler Empfindlichkeit nicht in der Sättigung ist. Zum Zeitpunkt t₁ überschreitet die Intensität I einen Schwellwert I_S, so daß in der nächsten oder übernächsten Abtastung mit einer Sättigung zu rechnen ist. Zum Zeitpunkt t₂ tritt in der Normalmessung Sättigung auf. In diesem Fall wird innerhalb der Dwelltime t_dwell dieser Abtastung eine zweite Messung, das Hot Spot Sampling durchgeführt, wobei für das erste Hot Spot Sampling HSP auf die Daten der vorangegangenen Normalmessung zur Einstellung der Parameter zurückgegriffen werden kann. Nach dem Zeitpunkt t₂ sind nachfolgende Normalmessungen in der Sättigung, so daß diese Messungen keinen Aufschluß mehr für die Intensität der Hot Spots geben. Daher wird für die nachfolgenden Hot Spot Samplings auf Daten des vorangegangenen Hot Spot Samplings zurückgegriffen und daraus die zu erwartende Intensität abgeschätzt.In the 3 an exemplary course of the intensity of a scene over time is shown. Between the times t ₀ and t ₁ , the intensity I moves around the scene mean value I _m , so that the normal measurement with maximum sensitivity is not in saturation. At the instant t ₁ , the intensity I exceeds a threshold value I _S , so that a saturation is to be expected in the next or the next following sampling. At time t ₂ saturation occurs in the normal measurement. In this case, within the dwell time t _{dwell of} this sampling, a second measurement, the hot spot sampling, is performed, whereby for the first hot spot sampling HSP, the data of the preceding normal measurement can be used to set the parameters. After the time t ₂ , subsequent normal measurements are in saturation, so that these measurements no longer give any indication of the intensity of the hot spots. Therefore, for the following Hot Spot Samplings data from the previous Hot Spot Sampling will be used and from this the estimated intensity will be estimated.

In der 4 ist eine Schaltungsanordnung für die zweite Regelstrecke 4 dargestellt. Die Schaltungsanordnung umfaßt ein Verzögerungsglied 7, Szenenmittelwertbildner 8 zur Erfassung eines Szenenmittelwertes, einen Mittelwertvergleicher 9, einen Größtwert Pixelselektor 10, einen Sättigungskomparator 11, ein Und-Gatter 12, ein Sättigungsflag 13 und eine Look Up Tabelle 14. Das Eingangssignal für die Schaltungsanordnung ist das Signal aus der Normalmessung S_NM. Das Verzögerungsglied 7 verzögert das Signal aus der Normalmessung S_NM um eine Dwelltime t_dwell, so daß am Ausgang des Verzögerungsgliedes 7 das Signal aus der vorangegangenen Normalmessung anliegt. Dieses Signal wird mittels des Mittelwertevergleichers mit dem Szenenmittelwert verglichen. Die Differenz aus Normalmessung und Szenenmittelwert wird bei einer signifikanten Abweichung als Eingangssignal an den Größtwert Pixelselektor 10 übergeben. Dieser detektiert das Pixel mit der größten Intensität, das das Eingangssignal für die Look Up Tabelle 14 ist. Des weiteren setzt der Größtwert Pixelselektor 10 ein Flag, daß ein Schwellwert überschritten wurde. Dieses Signal stellt ein erstes Eingangssignal für das Und-Gatter 12 dar. Ein weiteres Eingangssignal des Und-Gatters 12 ist ein Statussignal NM, das anzeigt, daß eine Normalmessung ausgewertet wird. Mittels des Sättigungskomparator 11 wird überprüft, ob in der aktuellen Normalmessung ein Pixel in der Sättigung ist. Ist dies der Fall, so wird am Ausgang eine logische 1 erzeugt. Das Und-Gatter 12 erzeugt dann an seinem Ausgang ebenfalls eine logische 1 und bewirkt das Setzen eines Sättigungs-Flags 13, wodurch die Look Up Tabelle 14 aktiviert wird. Anhand der Intensität am Eingang der Look Up Tabelle 14 wird dann ein Parametersatz für die Integrationszeit T_int und die Kapazität C_int ausgewählt und an den photosensitiven Sensor 1 und dem Prozessor 6 übergeben. Mit diesem Parametersatz wird dann das Hot Spot Sampling als zweite Abtastung innerhalb der Dwelltime durchgeführt. Bei gestaggerter Anordnung des photosensitiven Sensors 1 beträgt die Verzögerung des Verzögerungsgliedes 7 entsprechend nur die halbe Dwelltime.In the 4 is a circuit arrangement for the second controlled system 4 shown. The circuit arrangement comprises a delay element 7 , Scene Averager 8th for detecting a scene average, an averaging comparator 9 , a largest value pixel selector 10 , a saturation comparator 11 , an and gate 12 , a saturation flag 13 and a look up table 14 , The input signal for the circuit arrangement is the signal from the normal measurement S _NM . The delay element 7 Delays the signal from the normal measurement S _NM by a Dwelltime t _dwell , so that at the output of the delay element 7 the signal from the previous one Normal measurement is applied. This signal is compared with the scene average by means of the mean value comparator. The difference between the normal measurement and the scene mean value is, in the case of a significant deviation, as an input signal to the largest value pixel selector 10 to hand over. This detects the pixel with the highest intensity, which is the input signal for the look up table 14 is. Furthermore, the largest value sets pixel selector 10 a flag that a threshold has been exceeded. This signal provides a first input to the AND gate 12 dar. Another input signal of the AND gate 12 is a status signal NM, which indicates that a normal measurement is evaluated. By means of the saturation comparator 11 It is checked whether a pixel is in saturation in the current normal measurement. If this is the case, a logical 1 is generated at the output. The and gate 12 then also generates a logical 1 at its output and causes a saturation flag to be set 13 making the look up table 14 is activated. Based on the intensity at the entrance of the look up table 14 Then a parameter set for the integration time T _int and the capacitance C _{int is} selected and sent to the photosensitive sensor 1 and the processor 6 to hand over. With this parameter set, hotspot sampling is performed as a second scan within the dwell time. With a staged arrangement of the photosensitive sensor 1 is the delay of the delay element 7 accordingly only half the dwelltime.

In der 5 ist die Schaltungsanordnung für die dritte Regelstrecke 5 dargestellt, wobei gleichwirkende Elemente im Vergleich zu 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Schaltungsanordnung umfaßt einen Sättigungskomparator 11, ein Und-Gatter 12, ein Sättigungs-Flag 13, eine Look Up Tabelle 14, einen Größtwert Pixelselektor 10 und ein Verzögerungsglied 15. Das Eingangssignal für den Sättigungskomparator 11 ist wieder das Signal aus der Normalmessung S_NM. Im Gegensatz zur zweiten Regelstrecke ist das Eingangssignal des Verzögerungsgliedes 15 das Signal aus dem Hot Spot Sampling S_HSP, das konjunktiv mit einem Statussignal HSP verknüpft ist. Das Verzögerungsglied 15 verzögert das Signal um ca. eine Dwelltime, so daß am Ausgang des Verzögerungsgliedes 15 das S_HSP der vorangegangenen Messung anliegt. Ergibt nun die Auswertung des Signals der Normalmessung S_NM, daß ein Pixel in der Sättigung ist und gleichzeitig in der vorangegangenen Dwelltime ein Hot Spot Sampling durchgeführt wurde, so wird anhand des größten Pixelwertes aus der vorangegangenen Dwelltime aus der Look Up Tabelle 14 ein Parametersatz für die Integrationszeit T_int und die Kapazität C_int ausgegeben, der für das nachfolgende Hot Spot Sampling verwendet wird.In the 5 is the circuit arrangement for the third controlled system 5 shown, with like-acting elements compared to 4 are provided with the same reference numerals. The circuit comprises a saturation comparator 11 , an and gate 12 , a saturation flag 13 , a look up table 14 , a largest value pixel selector 10 and a delay element 15 , The input signal for the saturation comparator 11 is again the signal from the normal measurement S _NM . In contrast to the second controlled system is the input signal of the delay element 15 the signal from the hot spot sampling S _HSP , which is conjunctively linked to a status signal HSP. The delay element 15 Delays the signal by about one Dwelltime, so that at the output of the delay element 15 the S _{HSP of} the previous measurement is present. If the evaluation of the signal of the normal measurement S _NM now shows that a pixel is in saturation and at the same time a hotspot sampling was carried out in the previous dwell time, then the look-up table becomes the largest pixel value from the previous dwell time 14 a set of parameters for the integration time T _int and the capacity C _int , which is used for the subsequent hot spot sampling.

Wie sich aus einem Vergleich der Schaltungsanordnungen in den 4 und 5 ergibt, sind Teilbereiche identisch und können gemeinsam benutzt werden. Dies gilt unabhängig davon, ob die Regelstrecken 3–5 als Hardware und/oder Software realisiert werden.As can be seen from a comparison of the circuit arrangements in the 4 and 5 results, sections are identical and can be shared. This applies regardless of whether the controlled systems 3 - 5 be realized as hardware and / or software.

Claims

Method for recording optical properties of a relatively moving scene by means of a planar photosensitive sensor ( 1 ), an input optics and a control device ( 6 ) for adjusting the sensitivity of the photosensitive sensor ( 1 ), comprising the following method steps: a) performing a first normal measurement within a dwell time t _dwell with maximum sensitivity, b) evaluating the signals of the normal measurement made under a), if a pixel is in saturation or if only a predetermined threshold is exceeded below saturation c) performing a second measurement within the dwell time t _dwell if a pixel was in saturation, the sensitivity of the photosensitive sensor ( 1 ) is adapted adaptively by a forward-looking estimate, the reference value used being the preceding normal measurement when the threshold value is exceeded and the saturation or previous second measurement is undershot; and d) buffering the signal data obtained under b) if the predetermined threshold is exceeded and the saturation is not was reached or caching the second measurement under c) for the next scan.

Method according to claim 1, characterized in that that the Data for the predictive estimate using the point-blur function PSF of the input optics are determined.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the data are stored in a look-up table ( 14 ) are stored.

Device for carrying out the method according to claim 1, comprising an input optics, a planar photosensitive sensor ( 1 ), an analog-to-digital converter ( 2 ), three parallel controlled systems ( 3 - 5 ) and the sensitivity of the photosensitive sensor ( 1 ) adjusting processor, wherein by means of the first controlled system ( 3 ) the optimal parameters of the photosensitive sensor ( 1 ) are derivable for a normal measurement, by means of the second controlled system ( 4 ) the optimal parameters of the photosensitive sensor ( 1 ) are derivable for a second measurement within the dwell time from a previous normal measurement and by means of the third controlled system ( 5 ) the optimal parameters of the photosensitive sensor ( 1 ) for a second measurement within the dwelltime from a preceding second measurement in the previous dwelltime are derivable.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the second controlled system ( 4 ) Medium ( 7 - 9 ) for detecting an exceeding of the threshold value I _S in the normal measurement of the preceding dwell time, wherein the greatest occurring intensity is represented by a maximum value pixel selector ( 10 ) and a look-up table ( 14 ) can be fed.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the third controlled system ( 5 ) a maximum value pixel selector ( 10 ), by means of which the greatest intensity can be detected in the preceding second measurement and a look-up table ( 14 ) can be fed.

Device according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the planar photosensitive sensor ( 1 ) is formed as a linear array.

Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the sensor ( 1 ) is designed as an IR sensor.