DE1473991A1 - Geraet zur Kotierung und Weiterverfolgung angezielter bewegter Objekte - Google Patents

Geraet zur Kotierung und Weiterverfolgung angezielter bewegter Objekte

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DE1473991A1
DE1473991A1 DE1965N0026773 DEN0026773A DE1473991A1 DE 1473991 A1 DE1473991 A1 DE 1473991A1 DE 1965N0026773 DE1965N0026773 DE 1965N0026773 DE N0026773 A DEN0026773 A DE N0026773A DE 1473991 A1 DE1473991 A1 DE 1473991A1
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Cecil Riddle
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    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/785Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
    • G01S3/786Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

. ing. B. HOLZEB
89 AtTOSBtTItO
14
Augsburg, den 21 ο iWai 1965
National Besearch Development Corporation, 1, i'ilney Street, London, u. 1, England
Gerät zur Kotierung und Weiterverfolgung angezielter
bewegter Objekte
Die Erfindung betrifft optische bzw. nacn optischen Gesetzen arbeitende Geräte zur Erfassung Weiterverfolgung bewegter Objekte.
Die .Erfindung beinhaltet ein Gerät, welches Ausgangssignale in !Form von elektrischen Impulsen erzeugt, wobei
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BAD OFlSGiNAL
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der k/eitrauui zwischen diesen Impulsen dem jibweichungswinkel zwischen der angezielten !Richtung (definiert durch die Verbindungslinie zwischen dein Gerat und.dein bewegten· Objekt) und einer .bezugsachse, welche relativ zu deiü Gerät feststeht, proportional ist»
Demgemäß beinhaltet die ^rfinaung ein Gerät zur Aotierung und weiterverfolgung angezielter Objekte innerhalb eines im Gerät selbst durch einen .ainfallsstrahlenkegel definierten, zweidimensionalen Bildfeldes, und ein derartiges Gerät ist nach der Erfindung durch einen gegen eine im wesentlichen mit der Zielrichtung gleichlaufende. Drehachse geneigten, den gegebenenfalls vorher" schon fokusierten .Einfallsstrah-Lenkegel aufnehmenden und diesen , gegebenenfalls nach erst jetzt erfolgender Fokusierung, auf eine Bildebene reflektierenden Drehspiegel, ferner durch mindestens ein auf die Strahlung des Objektes ansprechendes, die aufgenommenen tStrahlungsdurchgänge in elektrische Impulse umwandelndes Detektorelement &it streifenförmiger, sich. in einer bestimmten Koordinatenrichtung im Bildfeld innerhalb der Bildebene erstreckender, strahlenaufnehmender Oberfläche, weiter durch eine mit dem Drehspiegelumlauf synchronisierte Bezugsstrahlenquelle zur Urzeugung von
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Bezugsimpulsen und schließlich, durch Verbirdungsleitungen gekennzeichnet, ii"ber welche die yon dem "bzw. den Detektorelementen erzeugten Impulse und die von der Bezugsimpulsquelle erzeugten Bezugsimpulse einer linxachtung zugeführt v^erden, in welcher der jevjeilige Zeitunterschied zwischen diesen Impulsen in eine Koordinatenanzeige umgewandelt ^ird.
Der von der genannten .Einrichtung zur Aufnahme des Zeitunterschiedes gemessene Zeitraum zwischen den durch die vom übgekt ausgehende Strahlung erzeugten Impulsen unq den 'Bezugsimpulsen ist deLi oben definierten Abweicb-ungswirikel in einer zur Eil.ebei.e und zur Streif enläiigsrichtuiig des "betreffenden Detektorelementes senkrechten iLhene proportional.'
Der Drehspiegel führt also die vom Objekt ausgehende, "bereits fokusierte oder von ihm seihst erst fokusierte iätrahluiig entlang einer kegelmantelförmigen Fläche, welche die Bildebene in einem Kreis schneidet. Die strahlenaufnehmende Oberfläche bzw. die strahlenaufnehmenden Oberflächen des bzw. der Detektoreiemente sind mit Bezug; auf diesen Kreis in radialer Richtung innerhalb des Bildfeldes angeordnet und werden von den duj?ch der Drehspiegel auf die Bildebene reflektierten Bildpunkt-en des übjektes Überstrichen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei Detektorelemente, deren strahlenaufriehmende, im Bildfeld gelegene streifenförmige Oberflächen miteinander einen, ein rechtwinkeliges,, zweidimensionales Koordinatensystem innerhalb der Bildebene bestimmenden rechten Winkel einschließen, und außerdem zwei diesen Detektorelementen zugeordnete Bezugsimpulsquellen vorgesehen. Die Bezugsimpulsquellen geben immer dann einen Impuls ab, wenn die jeweilige strahlenaufnehmende Oberfläche des bzw. der Detektorelemente von einem Bildpunkt überstrichen wird, welcher einem längs der. Bezugsachse einfallenden Strahlenbündel entspräche. Bei aufeinander senkrecht stehenden strahlenaufnehmenden Oberflächen der Detektorelemente stellen die Zeitzwischenräume zwischen den durch die Objektstrahlung erzeugten Impulsen und den Bezugsimpulsen zwei, rechtwinkeligen Koordinaten entsprechende Meßgrößen, dar (beispielsweise Azimutwinkel und Höhenwinkel), welche die Eichtung des angezielten Objektes relativ zu der Bezugsachse bestimmen. Diese Bezugsachse kann praktisch durch jede beliebige Achse gebildet sein, welche als Bezugsrichtung innerhalb des Blickfeldes des Gerätes geeignet ist. Im allgemeinen wird man jedoch die optische Achse des Gerätes als Bezugsachse bevorzugen, so daß die Bezugsrichtung mit dem Mit.telpunkt des Bildfeldes des Gerätes übereinstimmt.
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Die Bezugsimpulse können auf verschiedene Weise erzeugt werden. In manchen Anwendungsfällen mag es genügen, in geeigneter ¥/eise synchronisierte, elektronisch erzeugte-Impulse oder von einem mit dem Antriebsmotor für den Drehspiegel verbundenen Kommutator abgeleitete Impulse zu verwenden. Ist jedoch eine hohe Genauigkeit erforderlich, so wird vorzugsweise gemäß der Erfindung eine Bezugsstrahlenquelle innerhalb des Gerätes angeordnet und das von dieser Bezugsstrahlenquelle ausgehende Strahlenbündel wird fokusiert und über den Drehspiegel auf eine Ebene reflektiert, in welcher Bezugsdetektoren angeordnet sind. Diese Detektoren nehmen die Strahlungsdurchgänge der von der Bezugsstrahlenquelle ausgehenden Strahlung auf und verwandeln diese in Bezugsimpulse.
Durch diese Art der Erzeugung der Bezugsimpulse werden gewisse Ungenauigkeiten beseitigt, welche auf Fehlern im optischen System und auf Änderungen der Drehzahl des Drehspiegels beruhen. Die Anzahl und die Anordnung der Bezugsstrahlenquellen und der Bezugsdetektoren zur Erzeugung der Bezugsimpulse ist dem Aufbau des Gerätes anzupassen und hängt von dem jeweiligen Yerwendungszweck des Gerätes ab. In einigen Anwendungsfällen kann eine einzige Bezugsstrahlenquelle, welche in Verbindung mit den auf die Objektstrahlung anspre-
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chenden Detektoren arbeitet, ausreichen. In anderen Fällen kann es wiederum notwendig sein, für die Erzeugung der Bezugsimpulse gesonderte Detektoren vorzusehen und w-iederum in anderen Fällen mag es notwendig oder wünschenswert sein, für jeden zu erzeugenden Bezugsimpuls einen gesonderten Satz Bezugsstrahlenquelle-Bezugsdetektor vorzusehen.
Im folgenden wird die Erfindung durch die "beispielsweise Beschreibung einiger Ausführungsformen des Gerätes nach der Erfindung anhand der "beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer
Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Gerätes,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung des Gerätes nach Figur 1, wobei-ein Teil des Gehäuses aus Gründen besserer Darsteilbarkeit aufgeschnitten ist,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Teiles des in Figur 2 dargestellten erfindungsgemäßen Gerätes und
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..1
. die l?iguren 4 und 5 schematische Darstellungen - . .. . zweier weiterer Ausführungsfor-
mejj des erf in dungs gemäßen Ge- ; ,. ...-. rates.
Die zunächst zu beschreibende Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung, welches dazu "bestimmt ist, Objekte zu,erfassen und weiterzuverfolgen, die eine Infrarot-Strahlenquelle tragen, weist ein Gehäuse.1 aufT in welchem ein optisches System angeordnet ist. Das optische System enthält einen Parabolspiegel 2, der ein Bild des Blickfeldes, in welchem das Objekt auftreten kann, auf eine Bildebene fokusiert. yfeitqr ist ein durch einen Planspiegel gebildeter Drehspiegel J vorgesehen, welcher schräg auf der Welle eines kleinen Elektromotors 4 befestigt ist' und bei Drehung des Motors das genannte Bild des Blickfeldes entlang einer Kreisbahn 5 über die Bildebene führt. Schließlich sind die streifenförmiges strahlenaufnehmenden Oberflächen zweier Detektorelemente 6 und. 7 in .einer Bildebene angeordnet, welche die Kreisbahn 5. schneiden und radial zu dieser verlaufen und welche zur Erzeugung der Objektimpulse dienen. Außerdem sind an dem Gehäuse 1 zwei kleine. Bezugsstrahlenquellen 8 und 9 befestigt. Das von.ihnen jeweils ausgehende Strahlenbündel wird durch eine Linse 10 in geeigneter Weise fokusiert und
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durch den Drehspiegel 3 über diesen BezugsStrahlenquellen jeweils zugeordnete Bezugsdetektorelemente 11 oder 12 geleitet, wordurch Bezugssignale erzeugt werden. Die Spuren der von den ^ezugsstrahlenquellen ausgehenden Strahlenbündel sind in Figur 1 der Zeichnungen durch die Kreise 14 und 15 angedeutet.
Der Parabolspiegel 2 ist mit seiner konkaven Seite nach der Gehäuseinnenseite koaxial innerhalb des Gehäuses 1 befestigt und die gemeinsame Achse des Parabolspiegels 2 und des Gehäuses 1 stellt die optische Achse des Gerätes dar. Auf der dem Parabolspiegel gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist ein kleiner Elektromotor 4 angeordnet, dessen Welle 15 mit der optischen Achse des Gerätes einen spitzen Winkel bildet und deren gedachte Verlängerung die Fläche, in welcher der Parabolspiegel 2 angeordnet ist, in einem Punkt seitlich oberhalb des Spiegels durchstößt. An der Motorwelle 13 ist der Drehspiegel 3 geneigt .befestigt, welcher etwas geringeren Durchmesser1 als der Parabolspiegel 2 hat. Dabei befindet sich der Mittelpunkt des Drehspiegels im Schnittpunkt der Motorwelle mit der optischen Achse des Gerätes. Auf Grund dieser Anordnung wird ein in axialer Bichtung von dem Parabolspiegel 2 ausgehender Strahl durch den planen Drehspiegel J bei dessen Drehung entlang einer Kegelmantel-
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fläche geführt, deren Öffnungswinkel durch die Drehachse d.es Brehspiegels 3 halbiert wird. Senkrecht zu der Drehachse des Drehspiegels 3 und senkrecht zueinander sind zwei langgestreckte, mit ihren streifenförmigen, strahlenaufnehmenden Oberflächen in der Bildebene liegende Infraröt-Betektorelemente δ und 7 angeordnet, welche jeweils aus einer Reihe von Bleisulf id-iSlementen in Verbindung mit einem Interferenzfilter zur Abweisung sichtbarer Strahlung bestehen. Die Mitten der Detektorelemente liegen innerhalb der Bildebene auf der Kreisspur, welche einem entlang der optischen Achse des Gerätes von dem Parabolspiegel 2 ausgehende η -Strahl enb und el entspricht. Das eine Detektorelement 6 ist waagrecht nahe der Oberseite des Gehäuses 1 angeordnet und das andere Detektorelement ? ist senkrechtstehend an einer Seite des Gehäuses 1 befestigt und die Lage ihrer gemeinsamen übene, d.h. der Bildebene, ist so gewählt, daß die optische Weglänge von ihr zu dem Parabolspiegel 2
gleich der Brennweite des Parabolspiegels ist.
In dem soeben, beschriebenen Gerät findet zur Erzeugung der beiden erforderlichen Bezugsimpulse jeweils eine gesonderte, aus einer Bezugsstrahlenquelle und einem Bezugs-Detektorelement bestehende Anordnung Verwendung. Jede der Bezugsstrahlenquellen 8 oder 9 ist nahe der Innenwandüng
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des Gehäuses 1 befestigt und die von ihnen ausgehende Strahlung ist auf die Mitte des Drehspiegels 3 gerichtet, Vielehe die reflektierten strahlen jeweils wiederum längs kegeimantelförmiger Flächen führt. Dabei ist die Lage der Bezugsstx'ahlenquellen so gewählt, daß die von ihnen, ausgehenden Strahlen nicht auf die Infrarot-Detektorelemente 6 und 7 reflektiert und über diese hinweggeführt werden. Eine solche Lage kann durch Versuch ohne weiteres gefunden werden. Die von den Bezugsstrahlenquellen ausgehenden Strahlenbündel werden durch eine Linse 10 fokusiert, welche zwischen den Bezugsstrahlenquellen 8 und 9 und dem Drehspiegel 3 angeordnet ist. Auf der, von dem von der Bezugsstrahlenquelle ausgehenden Strahlenbündel überstrichenen Kreisspur sind den Bezugsstrahlenquellen jeweils zugeordnete Detektorelemente 11 oder 12 derart angeordnet, daß von ihnen ein elektrischer Impuls in demjenigen Moment abgegeben wird, wenn ein der optischen Achse des Gerätes entsprechender Bildpunkt über das entsprechende Infrarot-Detektorelement hinwegläuft. Die Bezugs-Detektorelemente 11 und 12 sind verschieblich an Führungsstangen 16 und 17 gehaltert, so daß jedes Detektorelement entsprechend einem bestimmten Koordinatenwert eingestellt werden kann. Zur genauen Einstellung der Bezugs-Detektorelemente wird das Gerät zunächst auf eine möglichst ferne Strahlenquelle ge-
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richtet. Hierauf werden die Bezugs-Detektorelemente so lange verschoben, "bis sie einen Impuls abgehen und es folgt dann eine weitere Verschiebung so lange, bis die erzeugten Bezugsimpulse zeitlich mit denjenigen Impulsen zusammenfallen, welche von den Infrarot-Detektorelementen erzeugt werden, wenn das Bild der fernen Strahlungsquelle über sie hinwegläuft. Eine Feineinstellung der Synchronisation wird schließlich dadurch erzielt, daß die Anzielrichtung des Gerätes nochmals eingestellt wird, bis die einander entsprechenden Impulse ganz genau zusammenfallen, was durch-ein geeignetes Anzeigegerät festgestellt werden kann. In gleicher Weise verfährt man bei der Anordnung bzw. Einstellung der zweiten BezugsstrahlenqueJ-le und des zweiten Bezugs-Detektorelementes. Schließlich wird die Einstellung dadurch vervollständigt, daß das ladenkreuz eines mit dem Gerät verbundenen Zielfernrohres 18, welches in Figur 2 der Zeichnungen angedeutet ist, auf das ferne Objekt eingestellt und hierauf das Fernrohr mit Bezug auf das Gerät fixiert wird.
Schließlich sind noch Verbindungsleitungen zu den Detektorelementen des Gerätes vorgesehen, über welche die von diesen Detektorelementen erzeugten Objektimpulse bzw. Bezugsimpulse einer Einrichtung zugeführt werden können,
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in welcher der jeweilige Zeitunterschied zwischen diesen Impulsen in eine Eoordinatenanzexge umgewandelt wird.
Im folgenden wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gerätes im einzelnen erläutert. Soll beispielsweise eine nach dem ILS-Verfahren arbeitende Flugzeuglandeanlage geeicht werden, wobei als bewegte Objekte Flugzeuge zu verfolgen sind, so wird das Gerät zunächst in Richtung des erwarteten oder gewünschten Anflugweges ausgerichtet. Wird nun das Gerät eingeschaltet, so wird in der oben beschriebenen 'Weise das Bild des Blickfeldes über die Infrarot-Detektorelemente-6 und 7 hinweggeführt und außerdem werden Bezugsimpulse erzeugt, welche zeitlich mit dem Durchgang des Bildes des Blickfeldmittelpunktes durch die Infrarot-Detektorelemente zusammenfallen. Sobald das Bild eines eine geeignete Infrarot-Strahlenquelle aufweisenden Flugzeuges über die Detektorelemente 6 und 7 hinwegläuft, werden auch Objektimpulse erzeugt und diese Impulse treten zeitlich jeweils entweder vor oder nach den ihnen entsprechenden Bezugsimpulsen auf, je nachdem, ob das Flugzeug sich oberhalb oder unterhalb, links oder rechts von der Bezugsachse befindet. Der Zeitraum zwischen den Objektimpulsen und den zugehörigen Bezugsimpulsen ist jeweils ein Maß der Abweichung des bewegten Objektes von der Be-
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zugsaehse. Auf diese Weise erzeugt also das Gerät Meßgrößen, welche der Position des Flugzeuges "bezüglich Azimutwinkel und Höhenwinkel entsprechen*
Die Ausgangsspannungsimpulse des Gerätes können dazu ausgenützt werden, ein Anzeigegerät zu steuern, in welchem durch einen Schreibstrahl auf einem Leuchtschirm die Spur des Flugzeuges angezeigt und nach Azimutwinke,! und Höhenwinkel festgehalten wird. Die Ausgangsimpulse der Objekt-Detektorelemente und Bezugs-Detektorelemente können jedoch auch in eine elektronische Schaltung" geleitet werden, die ihrerseits eine Ausgangsspannung erzeugt, deren Größe dem Zeitraum zwischen Objektimpulsen und Bezugsimpulsen proportional ist und deren Vorzeichen davon abhängt, ob sich das Flugzeug bezüglich des Höhenwinkels oberhalb oder unterhalb der Bezugsachse und bezüglich des Azimutwinkels rechts oder links der Bezugsachse befindet. Eine derartige elektronische Schaltung ist bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden". Der Ausgang dieser Schaltung kann in einem Galvanometer zur Anzeige gelangen.
In. Figur 4 der Zeichnungen ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche Anwendung finden kann, wenn nur ein kleines Blickfeld erforderlich
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ist. In diesem Falle kann der plane Drehspiegel 3 weggelassen werden und die Detektorelemente 6a und 7a werden von den Bildpunkten des Blickfe'ldes üb er st riehen, indem der "■>■:. mit 2a "bezeichnete, gegen die Welle 13a eines Slektromo- ·'-tors 4a geneigte Parabolspiegel selbst umläuft. Der Aufbau dieses Gerätes ist "bedeutend einfacher, doch ist die Größe des Parabolspiegels 2a und damit die Größe des Blickfeldes begrenzt, da zu große Parabolspiegeldurchmesser in diesem Falle störende Erschütterungen des Gerätes erzeugen können.
1st ein größeres Blickfeld erforderlich, so findet vorzugsweise eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Gerätes, welche in Figur 5 der Zeichnungen abgebildet ist, Verwendung. Bei dieser Ausführungsform ist ein Parabolspiegel 2b großen Durchmessers vorgesehen, welcher die vom Objekt her einfallende Strahlung auf einen feststehenden, geneigt angeordneten Planspiegel 19 reflektiert, von wo aus. die Strahlung auf einen ebenfalls geneigt angeordneten planen Drehspiegel yo und von hier aus schließlich auf die Detektorelemente 6b und To geleitet v^ird. ■'..-:■■ ·
Bei den in den Figuren 4 und' 5 der Zeichnungen abgebildeten Ausführungsformen der Erfindung sind die zur Auf-
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BAD ORiGiNAL
nähme der Strahlung des Objektes "bestimmten Detektorelemente 6a und 7a "bzw. 6b und 7b zusammen mit den Bezugsstrahlenquellen 8a und 9a "bzw. 8b und 9"b sowie die Bezugs-Detektorelemente 11a und 12a "bzw. 11b und 12b im Gegensatz zu der Anordnung bei dem in Figur 1 der Zeichnungen dargestellten Gerät auf der dem Parabolspiegel gegenüberliegenden Seite des Gerätegehäuses angeordnet. Im übrigen sind Teile der erfindungsgemäßen Geräte nach den Figuren 4 und 5 der Zeichnungen, welche Teilen des erfindungsgemäßen Gerätes nach Figur 1 entsprechen, auch mit den gleichen Bezugszahlen, jedoch mit dem Zusatz a bzw. b bezeichnet.
Während bei den soeben im einzelnen beschriebenen Geräten nach der Erfindung vorzugsweise besondere Bezugs-Detektorelemente Verwendung finden, sind solche gesonderte Bezugs-Detektorelemente in anderen Anwendungsfällen selbst-
verständlich nicht notwendig. So kann beispielsweise sichtbares Licht zur Erzeugung der Objektimpulse herangezogen werden und beide Impulsarten können einem Oszillographen zugeleitet werden. In derartigen Fällen können wieder Einrichtungen der oben bereits erwähnten Art zur Anwendung kommen.
Bei Geräten, in welchen ein planer Drehspiegel ver-
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wendet wird, beispielsweise "bei den Geräten nach Figur 1 oder !Figur 5 der Zeichnungen, können die Strahlenbündel
der Bezugsstrahlenquellen erst auf den Parabolspiegel und von hier aus erst auf den bzw. die Planspiegel geleitet werden, bevor sie die ihnen zugeordneten Detektorelemente erreichen. Diese Art der Erzeugung der Bezugsimpulse ist noch etwas genauer, da das Bezugsstrahlenbündel genau so wie die vom Objekt ausgehende Strahlung das gesamte optisehe System des Gerätes durchläuft. In den meisten praktischen Fällen ist dies jedoch nicht erforderlich. Die Ansprechempfindlichkeit des Gerätes kann im übrigen dadurch verbessert werden, daß die Empfindlichkeit der auf die Strahlung des Objektes ansprechenden Detektorelemente entlang ihrer Längenausdehnung verändert 'wird. Soll beispielsweise ein-.sich entfernendes Objekt verfolgt werden, welches auf einem bekannten Flugweg geführt ist, so befindet sich das Objekt, wenn die Entfernungen noch gering und folglich die aufgenommenen Signale stark sind, im frühen Stadium des Fluges oft beträchtlich außerhalb der genauen Flugrichtung, bei größeren Entfernungen wird jedoch die genaue Flugrichtung mehr und mehr erreicht. Dadurch, daß nun der mittlere Abschnitt der Detektorelemente empfindlicher ausgebildet wird als die äußeren Abschnitte, wird ein weiterer Blickfeldbereich geschaffen, welcher dem Objekt
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"bei dessen größerer Bähe zugeordnet ist und an welchen·'· Bereich sich ein engerer, sehr empfindlicher Bereich-an-·
schließt, --welcher- -von- Bedeutung ist, wenn das· Objekt ; -. ■-
große Entfernung von dem Gerät hat .· · ■ ·
- In einigen.3?ällen: ist es möglich', ans te -...IeO des:* :.... ·;■■.; . ,.: Parabolspiegels ein Linsensystem zur iokusierung der"von . dem· Objekt ausgehenden Strahlung zu verwenden. Handelt ·■· es sich ui die Aufnahme von Infrarotstrahlung,, so ist ·■ ■ .f hierzu jedoch eine Infrarotlinse, "beispielsweise aus Arsentrisulfid, erforderlich. I1Ur die meisten Zwecke wird man daher einem Parab'ol spie gel- den Vorzug gehen. ■·' ,
Zur genauen Eichung des Gerätes heziiglieh des Yerhältni'sses! Impulspause/Hichtungsabweichung kann in einigen. Fällen eine zusätzliche, außerhalb des Gerätes angeordnete Bezugsmarke erforderlich sein.; Zu diesem Zwecke χ st ,in einer Sichelene ^ welche von dem angezielten Ohjekt durch-. flogen'-wird, in'einem bekannten Ahstand von der Bezugs achse des Gerätes eine strählenauö'sSndeilde Marke angeordnet,: welsche zur Erzeugung eines- Märkierungsiiupu'lses in dem,'Gerät führt, wenn ihr Bild über das 'Detektorelement. hinwegläuf1>.: Vorzugsweise ^ird dann in die 'Schaltung ein elektron&sstaer Schrittschalter eingebaut, welcher an sich bekannter-Bauart
:<ΛΊ _
sein kann und welcher bewirkt % daß die Objektimpulse und die ^Markierungsiinpulse während jeweils abwechselnder Umdrehungen des Drehspiegels angezeigt werden. Vorzugsweise sind in bekannter Entfernung zwei derartige strahlenaussendende Märken angeordnet, welche mit einer, beispielsweise fotoelektrische Zellen enthaltenden Einrichtung ausgerüstet sind, durch welche von der einen auf die andere Marke umgeschaltet wird, wenn das Objekt die Eichebene durchfliegt. Hierdu.rch wird also eine genaue Eichung be'-züglich einer bestimmten Ebene vorgenommen, da bestimmte Meßwerte des Anzeigegerätes der genau bekarnten, durch die Markierung bzw. durch die Markierungen bestimmten Abweichung entsprechen.
Es hat sich herausgestellt, daß unter gewissen Bedingungen dadurch Fehlimpulse entstehen können, daß die Bilder langgestreckter Kanten von Gegenständen, welche parallel zu der Längsrichtung der Detektorelemente im Blickfeld liegen, über diese hinweggeführt werden, wobei eine starke Änderung der Lichtintensität auftritt (beispielsweise verursacht durch Mauern oder Dachumrisse eines Gebäudes) . Dadurch, daß Detektorelemente verwendet werden, welche aus einer Reihe von an den Enden miteinander verbundenen Detektorabschnitrten gebildet sind, deren Ausgänge
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mit zwei getrennten Anschlüssen einer Schaltung verbunden sind, welche gleichzeitig an "beiden Anschlüssen auftretende Signale auslöscht, kann dieser Effekt beseitigt werden.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    f i"j Gerat zur Kotierung und ViFe it erve rf ο Igung angezielter Objekte innerhalb eines im Gerät selbst durch einen Sinfallsstrahlenkegel definierten, zweidi^iensionalen Bildfeldes, gekennzeichnet durch einen gegen eine im wesentlichen mit der Zielrichtung gleichlaufende Drehachse (13 bzw. 13a "bzw. 13b) geneigten, den gegebenenfalls vorher schon fokusierten (?) Sinfallsstrahlenkegel aufnehmenden und diesen, gegebenenfalls nach erst jetzt erfolgender Fokusierung (2a), auf eine Bildebene (5) reflektierenden Drehspiegel (3 bzw. 2a bzw. 3h), ferner durch mindestens ein a"uf die Strahlung des Objektes ansprechendes,· die aufgenommenen Strahlungsdurchgänge in elektrische Impulse umwandelndes Detektorelement (6, 7 bzw. 6a, 7a bzw. 6b, 7b) mit streifenfdrmiger, sich in einer bestimmten Koordinotenrichtung im Bildfeld innerhalb der Bildebene erstreckender, strahlenaufnehmender Oberfläche, weiter durch eine mit dem Drehspiegelumlauf synchronisierte Impulsquelle (8, 9, 10, 3, 11, 12 bzw. 8a, 9a, 10a, 2a, 11a, 12a bzw. 8b, 9b, 10b, 3h, 11b, 12b) zur Erzeugung von Bezugsimpulsen, und schließlich durch Verbindungsleitungen, über welche die von dev:i bzw. den Detektorelementen erzeugten Impulse und
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    die von der Bezugs'impulsquexle erzeugter: Impulse einer !Einrichtung zugeführt werden können, in welcher der jeweilige Zeitunterschied zwischen diesen Impulsen in eine Koordinatenanzeige umgewandelt wird.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durchweinen den Jünfallsstrahlenkegel fokulierenden und auf den Drehspiegel (3) reflektierenden Parabolspiegel (2).
  3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei Detektorelemente (S, 7 bzw. 6a, 7a "bzw. 6b, 7"b), deren strahlungsaufnehmende, im Bildfeld gelegene streifenförmige Oberflächen miteinander einen Winkel einschließen, der innerhalb der Bildebene ein zweidimensionals Koordinatensystem bestimmt, und ferner gekennzeichnet durch zwei diesen Detektorelementen zugeordnete Bezugsimpulsqueilen (8, 9, 10, 3, 11, 12 bzw. 8a, 9a, 10a, 2a, 11a, 12a bzw. 8b, 9b", 10b, 3b, 11b, 12b).
  4. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen strahlenaufnehmender Oberflächen der Detektorelemente (6, 7 bzw. 6a, 7a bzw. 6b, 7b). innerhalb der Bildebene einen rechten Winkel einschließen.
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  5. 5· Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch. gekennzeichnet, daß die Bezugsimpulsauelle "bzw. die Bezugsimpuisnuellen (8, 9j 10, 35 11, 12 -"bzw. ba(, ^a, 1üa, 2a, 11a, 12a bzw. 8b, 9b, 10b,'Jb, 11b, 12b) jeweils eine im Re£Iexionsbereich des Drehspiegels gelegene Bezugsstrahlun^squej-le (8, S "bzw. 6a, 9a bzw. 8b, 9b) und ein im Re£lexionskreis der von dem Drehspiegel (3 bzw. 2a bzw. 3b) reflektierten Bezugsstrahlung gelegenes, auf die Bezugsstrahlung ansprechendes xvaä die diesbezüglichen Strahlungsdurchgänge in elektrische Impulse umwandelndes ,Bezugsdetektorelement (11, 12 bzw. 11a, 12a bzw. 11b, 12b) enthalten.
  6. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorelemente Infrarot-Detektoren sind.
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DE1965N0026773 1964-05-22 1965-05-22 Geraet zur Kotierung und Weiterverfolgung angezielter bewegter Objekte Pending DE1473991A1 (de)

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DE1965N0026773 Pending DE1473991A1 (de) 1964-05-22 1965-05-22 Geraet zur Kotierung und Weiterverfolgung angezielter bewegter Objekte

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