DE1548421B2 - Device for detecting electromagnetic radiation and determining its direction of incidence - Google Patents
Device for detecting electromagnetic radiation and determining its direction of incidenceInfo
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Description
1 21 2
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ent- lung in einer Kompaßrose vorhanden ist, während
deckung von elektromagnetischer Strahlung und zur die Anzeige der Richtung von einfallender Laser-Feststellung
ihrer Einfallsrichtung. Die der Erfindung Strahlung auf einer zur Kompaßrose konzentrisch
zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Warn- liegenden, ringförmigen Skala erfolgt, die in der jesystem
zu schaffen, das für Fahrzeuge Verwendung 5 weiligen Orientierung der verschiedenen Laser-Definden
kann und dem Fahrer selbsttätig und gleich- tektoren entsprechende Abschnitte unterteilt ist.
zeitig anzeigt, ob das Fahrzeug erstens von Schein- Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand
werfern, insbesondere Infrarot-Scheinwerfern ange- der Zeichnungen erläutert. In diesen ist als Ausstrahlt
und zweitens von Laser-Entfernungsmessern führungsbeispiel eine derartige Vorrichtung dargeangemessen
wird. io stellt, die aus zwei Baugruppen besteht.The invention relates to a device for development in a compass rose while covering electromagnetic radiation and for displaying the direction of incident lasers, determining their direction of incidence. The radiation on a task on which the invention is based concentrically on the compass rose is to create a warning, ring-shaped scale that is created in the system that can be used for vehicles and can automatically and equally define the orientation of the various lasers for the driver - is divided into sections corresponding to detectors.
indicates in time whether the vehicle is firstly from headlamps The device according to the invention is explained on hand throwers, in particular infrared headlamps, the drawings. In these, such a device is shown as emitting and, secondly, laser rangefinder management example. io, which consists of two assemblies.
Außerdem soll der Fahrer im Falle einer solchen Der im wesentlichen optisch-mechanische Teil der Anzeige Informationen über die Einfallsrichtungen Vorrichtung ist in den F i g. 1 und 2 gezeigt, wähder Scheinwerferstrahlung bzw. der Laser-Strahlung rend die zweite Baugruppe, nämlich das Auswerteerhalten, so daß daraus Schlüsse über den Standort und Anzeigegerät, aus den F i g. 3 und 4 zu entderartiger Strahlungsquellen gezogen werden können. 15 nehmen ist.In addition, the driver should in the case of such The essentially opto-mechanical part of the Display information about the directions of arrival device is shown in Figs. 1 and 2 shown, while Headlight radiation or the laser radiation rend the second assembly, namely the evaluation received, so that conclusions about the location and display device, from the F i g. 3 and 4 to derderartiger Radiation sources can be drawn. 15 take is.
Ein Gerät zur Entdeckung von Infrarotstrahlen in Das glockenförmige Gehäuse 1 mit seiner Grundeiner Ebene und zur Feststellung ihrer Einfallsrich- platte 2 ist so ausgebildet, daß es auf einer Decktung ist durch die deutsche Patentschrift 1 020 799 platte 3 eines gepanzerten Fahrzeuges befestigt werbekannt. den kann.An apparatus for detecting infrared rays in the bell-shaped case 1 with its base Level and to determine their direction of incidence plate 2 is designed so that it is on a cover is fastened by the German patent 1 020 799 plate 3 of an armored vehicle who is known. can.
Ein solches Gerät weist einerseits eine mit einem 20 Der obere Raum des Gehäuses 1 umfaßt die umlaufenden Spiegel versehene optische Vorrichtung Schutzglaskalotte des Rundsichtpeilers, dessen wesentauf, die den Horizont abtastet und in jedem Augen- lichster Bestandteil eine in bekannter Weise den blick nur einen kleinen Ausschnitt des Horizonts auf Horizont durch Drehung abtastende, periskopartig einem für Infrarotstrahlen empfindlichen Organ, bei- aufgebaute Empfangsoptik ist. Die Gehäusekappe 22 spielsweise einer Infrarot-Photozelle, abbildet, wäh- 25 wird durch drei Streben 23 vom unteren Teil des rend andererseits eine Anzeigevorrichtung vorge- Gehäuses 1 getragen. Die Lichtstrahlung kann praksehen ist, deren Anzeigeglied gleichzeitig und syn- tisch von jedem Winkelbereich des Horizontes herchron mit der optischen Vorrichtung umläuft. kommend durch die Schutzglaskalotte 4 in das InnereSuch a device has on the one hand a with a 20 The upper space of the housing 1 includes the all-round mirror provided optical device protective glass dome of the panoramic direction finder, whose essential which scans the horizon and, in every possible component, one in a known way look only a small section of the horizon on the horizon by scanning, periscope-like rotation an organ that is sensitive to infrared rays, is fitted with receiving optics. The housing cap 22 for example an infrared photocell, images, while 25 is supported by three struts 23 from the lower part of the On the other hand, a display device is carried in front of the housing 1. The light radiation can see whose display element is synchronized simultaneously and synchro- nously from every angular range of the horizon rotates with the optical device. coming through the protective glass dome 4 into the interior
Es ist auch ein automatischer Rundsichtpeiler für des Gerätes eintreten. Die Ausbildung der Schutz-Infrarotstrahlen (Panoramagerät) bekannt, bei dem 30 glaskalotte 4 garantiert eine verzerrungsfreie Abzur Meldung einer Zielanzeige selbsttätig ein akusti- bildung durch die nachfolgenden optischen Glieder, sches Warnsignal abgegeben wird (deutsches Ge- Diese bestehen im wesentlichen aus einem optischen brauchsmuster 1 794 422). Umlenkspiegel 5 und einem Fernrohrobjektiv 6.There is also an automatic panoramic direction finder for entering the device. The formation of the protective infrared rays (Panorama device) known, with the 30 glass dome 4 guarantees a distortion-free Abzur Report of a target display automatically an acoustic formation through the following optical elements, cal warning signal is emitted (German ge This essentially consists of an optical utility model 1 794 422). Deflecting mirror 5 and a telescope lens 6.
Aus der britischen Patentschrift 294114 sind meh- Der Umlenkspiegel 5, der auch durch ein prismarere rotierende Infrarot-Empfangsvorrichtungen be- 35 tisches Umlenksystem ersetzt sein kann, ist durch kannt, die auf unterschiedliche Frequenzbereiche des den Mittelpunkt der Schutzglaskalotte 4 gelegt und zu erfassenden infraroten Spektrums abgestimmt bildet in bekannter Weise mit der optischen Achse 24 sind. Die Anzeige für die einzelnen Infrarot-Emp- des Objektivs 6 einen Winkel von 45°. In der Bildfänger erfolgt mittels Lampen, die sowohl den Fre- ebene des Objektivs 6 ist ein Modulationsgitter 7 quenzbereich, innerhalb dessen die empfangene 40 angeordnet.From the British patent 294114 are several The deflecting mirror 5, which is also through a prismarere rotating infrared receiving devices can be replaced by table deflection system knows who are placed on different frequency ranges of the center of the protective glass dome 4 and The infrared spectrum to be detected is coordinated with the optical axis 24 in a known manner are. The display for the individual infrared receiver lens 6 has an angle of 45 °. In the image catcher takes place by means of lamps, which are both the free plane of the lens 6 and a modulation grating 7 frequency range within which the received 40 is arranged.
Strahlung liegt, sowie die örtliche Lage des die be- Umlenkspiegel 5, Objektiv 6 und Modulationstreffende Starhlung aussendenden Objektes anzeigen. gitter 7 werden von einer gemeinsamen Fassung 25Radiation lies, as well as the local position of the deflecting mirror 5, objective 6 and modulation meeting point Show radiation emitting object. grids 7 are supported by a common socket 25
Die vorliegende Erfindung macht Gebrauch von getragen.The present invention makes use of carried.
den Merkmalen an sich bekannter Systeme zur auto- Diese Anordnung rotiert gemeinsam um die op-the features of known systems for auto- This arrangement rotates together around the op-
matischen Rundsichtpeilung, kombiniert diese jedoch 45 tische Achse 24, wobei der Antrieb durch einenmatic panoramic bearing, this however combines 45 table axis 24, with the drive by a
mit einer Anordnung von mehreren feststehenden Motor 11 mit hohler Achse erfolgt.takes place with an arrangement of several stationary motor 11 with a hollow axis.
Detektoren für Laser-Strahlung, die radialsymme- Das Modulationsgitter läuft somit phasengleichDetectors for laser radiation that are radially symmetrical. The modulation grating thus runs in phase
trisch um die vertikale Achse des optischen Systems mit der Empfangsoptik etwa mit 5 Umdr./Sek. um.tric around the vertical axis of the optical system with the receiving optics with about 5 rev / sec. around.
des Rundsichtpeilers herum verteilt angeordnet sind. Unterhalb der Schutzglaskalotte 4 sind radial-of the panoramic direction finder are arranged distributed around. Below the protective glass dome 4 are radial
Die optische Orientierung der Laser-Detektoren ist 50 symmetrisch um die vertikal gerichtete optischeThe optical orientation of the laser detectors is symmetrical about the vertically directed optical
dabei praktisch in einer Horizontalebene festgelegt, Achse 24 der rotierenden Empfangsoptik herumpractically set in a horizontal plane, axis 24 of the rotating receiving optics around
die der Orientierung der rotierenden Empfangsoptik sechs feststehende Detektoren 9 für Laser-Strahlungthe orientation of the rotating receiving optics six fixed detectors 9 for laser radiation
für sichtbare und/oder Infrarotstrahlung entspricht im Gehäuse 1 untergebracht. Das Gehäuse 1 weistfor visible and / or infrared radiation corresponds to accommodated in the housing 1. The housing 1 has
bzw. parallel zu ihr liegt. hierfür sechs bullaugenartige Fenster 12 auf, die ausor lies parallel to it. for this purpose six porthole-like windows 12, which from
Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch ge- 55 einem geeigneten Schutzglas bestehen,
kennzeichnet, daß innerhalb eines gemeinsamen Als Laser-Detektoren werden vorzugsweise SiIi-Gehäuses
ein an sich bekanntes System zur automa- cium-Photoelemente verwendet, vor denen jeweils
tischen Rundsichtpeilung für elektromagnetische Spektralfilter 8 zur Unterdrückung von Hintergrund-Strahlung
des sichtbaren und/oder infraroten Spek- strahlung angeordnet sind. Außerdem können vor
tralbereiches mit einer den Horizont durch Drehung 60 den Spektralfiltern jeweils einfache achromatische
abtastenden Empfangsoptik zusammen mit mehreren Linsensysteme angeordnet sein,
feststehenden, ringförmig um die Vertikalachse der Die Laser-Detektoren können aber genauso gut
rotierenden Empfangsoptik, jedoch außerhalb deren auch in den Raum innerhalb der Schutzglaskalotte 4
Auffaßbereich angeordneten Detektoren für Laser- eingebaut sein.According to the invention, the device is made up of a suitable protective glass,
indicates that within a common As a laser detector SiIi housing a known system for automatic photo elements are used, in front of which each table all-round direction finding for electromagnetic spectral filter 8 to suppress background radiation of the visible and / or infrared Spek - radiation are arranged. In addition, simple achromatic scanning receiving optics together with several lens systems can be arranged in front of the tral area with a horizon by rotating 60 the spectral filters,
stationary, ring-shaped around the vertical axis of the The laser detectors can just as well rotating receiving optics, but outside of their also in the space within the protective glass dome 4 arranged detectors for laser be built.
Strahlung untergebracht ist und daß in an sich be- 65 Jedem Silicium-Photoelement ist ein VorverstärkerRadiation is accommodated and that in itself 65 Every silicon photo element is a preamplifier
kannter Weise eine mit der rotierenden Empfangs- nachgeschaltet, der derart ausgelegt ist, daß er nurknown way one with the rotating receiving downstream, which is designed in such a way that it only
optik synchron umlaufende Anzeige der Richtung auf Impulse von etwa 30 bis 50 nanosec ImpulsdauerOptically synchronous revolving display of the direction on pulses of about 30 to 50 nanosec pulse duration
der einfallenden sichtbaren und/oder infraroten Strah- anspricht, so daß nur Strahlungsimpulse zur An-the incident visible and / or infrared ray responds, so that only radiation pulses to the
zeige kommen können, wie sie von mit Impulslasern arbeitenden Entfemungsmeßgeräten ausgesandt werden.show how they can come from distance measuring devices working with pulsed lasers will.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht nun eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Systems zur automatischen Rundsichtpeilung für sichtbare und/oder Infrarotstrahlung darin, daß das mit der Empfangsoptik umlaufende Modulationsgitter 7 als ein rechteckförmiges Raster mit einer definierten Anzahl von strahlungsdurchlässigen Schlitzen ausgebildet ist (z. B. mit fünf Schlitzen). Dadurch ist gewährleistet, daß die Impulsfolgefrequenz der modulierten Strahlungsenergie als eindeutiges Kriterium für die Unterscheidung zwischen praktisch punktförmigen Strahlungsquellen und Strahlungsquellen größerer Fläche dienen kann.According to a further feature of the invention, there is now a particularly expedient embodiment of the system for automatic all-round direction finding for visible and / or infrared radiation in that the modulation grating 7 rotating with the receiving optics as a rectangular grid is formed with a defined number of radiation-permeable slots (e.g. with five Slitting). This ensures that the pulse repetition rate the modulated radiation energy as a clear criterion for the distinction between can serve practically point radiation sources and radiation sources of larger area.
Dabei ist vorgesehen, daß die resultierende Impulsfolgefrequenz einer Zählschaltung zugeführt wird, die nur dann ein Signal zur Anzeigevorrichtung hindurchläßt, wenn die Anzahl der vorhandenen Impulse pro Impulsfolge gleich der Anzahl der strahlungsdurchlässigen Schlitze des Modulationsgitters? ist. Falls die Anzahl der Impulse geringer ist, dann wird die Signalanzeige automatisch gesperrt.It is provided that the resulting pulse repetition frequency is fed to a counting circuit which only lets a signal through to the display device if the number of available Pulses per pulse train equal to the number of radiation-permeable slots in the modulation grating? is. If the number of pulses is less then the signal display is automatically blocked.
Es werden infolgedessen nur solche Strahlungsquellen angezeigt, deren Bildpunktdurchmesser in der Bildebene des Objektivs 6 nicht wesentlich größer ist als die Breite eines Schlitzes des Modulationsgitters 7, da nur solche Strahlungsquellen zu der erforderlichen Impulsfolgefrequenz des Ausgangssignals führen.As a result, only those radiation sources are displayed whose pixel diameter is in the image plane of the objective 6 is not significantly larger than the width of a slot in the modulation grating 7, since only such radiation sources are required Lead the pulse repetition frequency of the output signal.
Dem Modulationsgitter 7 folgend ist ein Spektralfilter 13 vor einen Empfänger 14 gesetzt. Das Spektralfilter 13 hat die Aufgabe, die nicht interessierenden Wellenlängen herauszufüttern.Following the modulation grating 7, a spectral filter 13 is placed in front of a receiver 14. The spectral filter 13 has the task of feeding out the wavelengths that are not of interest.
An Stelle eines einzigen Empfängers 14 kann aber auch eine strahlungsempfindliche Halbleiteranordnung mit mehreren, hintereinander angeordneten Halbleiterkörpern verwendet werden, wie sie durch die deutsche Auslegeschrift 1 213 069 bekannt ist.Instead of a single receiver 14, however, also a radiation-sensitive semiconductor arrangement with several, one behind the other Semiconductor bodies are used, as is known from German Auslegeschrift 1 213 069.
Bei einer solchen Anordnung besteht ein erster, für den sichtbaren Spektralbereich und zum Teil für das nahe Infrarot empfindlicher Halbleiterkörper aus Silicium. Er läßt die langwelligere Strahlung auf einen zweiten Halbleiterkörper aus Bleisulfid hindurch, der für diesen Spektralbereich empfindlich ist.In such an arrangement there is a first one for the visible spectral range and partly for the near infrared sensitive semiconductor body made of silicon. He lets up the longer-wave radiation through a second semiconductor body made of lead sulfide, which is sensitive to this spectral range.
Um eine möglichst verlustlose Aufnahme der empfangenen Strahlung durch den bzw. die Empfänger 14 zu gewährleisten, ist nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß auf der dem Empfänger 14 zugewendeten Seite des Modulationsgitters 7 eine mit diesem fest verbundene Glasfaseroptik angebracht ist, die die modulierte Strahlungsenergie auf die Oberfläche des Empfängers 14 leitet. Durch eine derartige Glasfaseroptik wird die Oberfläche des Modulationsgitters 7 auf die Oberfläche des Empfängers 14 genau abgebildet.To ensure that the received radiation is absorbed by the receiver or receivers with as little loss as possible To ensure 14 is provided according to a further embodiment of the invention that on the Receiver 14 facing side of the modulation grating 7 with this firmly connected fiber optics is attached, which guides the modulated radiant energy onto the surface of the receiver 14. Such a glass fiber optic makes the surface of the modulation grating 7 onto the surface of the receiver 14 exactly mapped.
Das Auswerte- und Anzeigesystem bildet eine besondere Baugruppe, die bei dem hier erörterten Ausführungsbeispiel im Inneren des gepanzerten Fahrzeuges ihren Platz findet.The evaluation and display system forms a special assembly that is discussed here Embodiment finds its place inside the armored vehicle.
Die elektrischen Ausgangssignale werden über entsprechende Kabelverbindungen zum Auswerte- und Anzeigesystem übertragen.The electrical output signals are sent to the evaluation unit via appropriate cable connections. and display system transmitted.
F i g. 3 zeigt die Anzeigevorrichtung von vorn gesehen. Links befinden sich die beiden ringförmigen, konzentrisch angeordneten Skalen 10 und 15, rechts verschiedene Bedienelemente für die Gesamtanlage.F i g. 3 shows the display device seen from the front. On the left are the two ring-shaped, concentrically arranged scales 10 and 15, on the right various operating elements for the entire system.
Der Pfeil in der Mitte der Kompaßrose 17 gibt die Ausrichtung des Fahrzeuges im Gelände an.The arrow in the center of the compass rose 17 indicates the orientation of the vehicle in the field.
Auf der inneren Skala 15 der Kompaßrose 17 kann in bekannter Weise die Richtung der einfallenden sichtbaren und/oder Infrarotstrahlung durch das Aufleuchten eines rotierenden Lichtzeigers abgelesen werden, der synchron mit der rotierenden Empfangsoptik umläuft. Der Lichtzeiger wird durch eine kreisrunde Scheibe mit einer am Rande eingeschnittenen,On the inner scale 15 of the compass rose 17, in a known manner, the direction of the incident visible and / or infrared radiation by the illumination of a rotating light pointer that rotates synchronously with the rotating receiving optics. The light pointer is made by a circular one Disc with a cut on the edge,
ίο schlitzförmigen Öffnung und einer darunter angeordneten Glimmlampe 19 gebildet. Die Glimmlampe 19 wird kapazitiv oder induktiv gezündet, sobald vom Empfänger 14 ein Signal abgegeben wird und nach entsprechender Verstärkung in das Auswerte- und Anzeigesystem gelangt.ίο slot-shaped opening and one arranged below it Glow lamp 19 formed. The glow lamp 19 is ignited capacitively or inductively as soon as from Receiver 14 emits a signal and after appropriate amplification in the evaluation and Display system arrives.
In F i g. 4 ist die Anzeigevorrichtung teilweise in Schnittansicht zu sehen.In Fig. 4 the display device can be seen partially in sectional view.
Der Lichtzeiger mit der Glimmlampe 19 wird durch einen Motor 21 in einen Umlauf um die Achse 26 versetzt.The light pointer with the glow lamp 19 is rotated around the axis by a motor 21 26 staggered.
Die äußere Skala 10 der Kompaßrose 17 ist in sechs Abschnitte unterteilt, unter denen jeweils eine Glühlampe 20 angeordnet ist, durch welche eine Anzeige der Richtung einfallender Laser-Impulse erfolgt.The outer scale 10 of the compass rose 17 is divided into six sections, each of which has one Incandescent lamp 20 is arranged, by means of which the direction of incident laser pulses is displayed.
Die gesamte Kompaßrose 17 ist von einer Glasscheibe 16 bedeckt, unter der sich eine die beiden Skalen 10 und 15 gut sichtbarmachende Beleuchtung 18 befindet.The entire compass rose 17 is covered by a pane of glass 16, under which one of the two Scales 10 and 15 clearly visible lighting 18 is located.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEE0033085 | 1966-12-23 |
Publications (2)
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DE1548421A1 DE1548421A1 (en) | 1969-08-21 |
DE1548421B2 true DE1548421B2 (en) | 1971-01-28 |
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ID=7076006
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19661548421 Withdrawn DE1548421B2 (en) | 1966-12-23 | 1966-12-23 | Device for detecting electromagnetic radiation and determining its direction of incidence |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1548421B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2454480C2 (en) * | 1974-11-16 | 1981-11-12 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | IR search and tracking device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2226371B2 (en) * | 1972-04-15 | 1981-03-26 | Elektro-Optik GmbH & Co KG, 24960 Glücksburg | Passive optical surveillance device - has azimuth and elevation scanning, with multi-detector at image plane |
-
1966
- 1966-12-23 DE DE19661548421 patent/DE1548421B2/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2454480C2 (en) * | 1974-11-16 | 1981-11-12 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | IR search and tracking device |
Also Published As
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DE1548421A1 (en) | 1969-08-21 |
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