EP2671092A1 - Camera system for recording and tracking remote moving objects - Google Patents

Abstract

A camera system for detecting and tracking moving objects located at a great distance includes a camera having a camera lens system, and a position stabilizing device. The camera includes a first image sensor and a second image sensor. The camera lens system includes optical elements for focusing incident radiation onto a radiation sensitive surface of the first image sensor and/or the second image sensor with a reflecting telescope arrangement and a target tracking mirror arrangement, and a drive device for a movable element of the target tracking mirror arrangement and with a control system for the drive device. The optical elements includes a first subassembly of optical elements having a first focal length and associated with the first image sensor, and a second subassembly of optical elements having a second focal length that is shorter than the first focal length and associated with the second image sensor.

Description

Kamerasystem zur Erfassung und Bahnverfolgung von  Camera system for the detection and tracking of

in großer Entfernung befindlichen bewegten Objekten  distant moving objects

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kamerasystem zur Erfassung und The present invention relates to a camera system for detection and

Bahnverfolgung von in großer Entfernung befindlichen bewegten Objekten. HINTERGRUND DER ERFINDUNG Track tracking of moving objects at a great distance. BACKGROUND OF THE INVENTION

Es ist eine wichtige Aufgabe der militärischen Aufklärungsarbeit, in einem It is an important task of military reconnaissance work, in one

feindlichen Gebiet startende Raketen frühzeitig zu erfassen, zu identifizieren und deren Flugbahn zu verfolgen, um daraus einerseits den von der Rakete to detect and identify enemy missiles at an early stage, to track their trajectory and, on the one hand, to track them off the missile

angesteuerten Zielort zu berechnen und um andererseits Bekämpfungsmaßnahmen gegen die Rakete einzuleiten. Problematisch dabei ist, dass diese Aufklärung nur aus großer Entfernung, also von außerhalb des feindlichen Territoriums, on the other hand, to initiate control measures against the rocket. The problem with this is that this enlightenment only from a great distance, so from outside the enemy territory,

durchgeführt werden kann. STAND DER TECHNIK can be carried out. STATE OF THE ART

Eine startende Rakete setzt durch ihren Triebwerksstrahl ein Lichtsignal von mehr als 1.000.000 Watt/m² ab, das zwar aus einer großen Entfernung detektierbar ist, das jedoch nur für eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne, nämlich nur während der Brenndauer des Triebwerks, für eine Detektion zur Verfügung steht. Diese A launching rocket emits a light signal of more than 1,000,000 watts / m ² through its engine jet, which is detectable from a long distance, but only for a relatively short period of time, namely only during the burning time of the engine, for detection is available. These

Zeitspanne reicht im Allgemeinen jedoch nicht für eine Bahnverfolgung und damit für eine Zielortprognose aus.  Period of time, however, is generally not sufficient for a tracking and thus for a destination forecast.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Object of the present invention is therefore a generic

Kamerasystem anzugeben, das in der Lage ist, auch aus großer Entfernung ein Territorium auf startende Raketen zu überwachen und deren Flugbahn zu verfolgen um eine Prognose des angeflogenen Zielortes treffen zu können. Camera system, which is able to, even from a long distance To monitor territory for launching missiles and to track their trajectory to be able to make a prediction of the approached destination.

Diese Aufgabe wird durch das Kamerasystem mit den Merkmalen des This task is performed by the camera system with the characteristics of

Patentanspruchs 1 gelöst. Patent claim 1 solved.

Ein erfindungsgemäßes Kamerasystem zur Erfassung und Bahnverfolgung von in großer Entfernung befindlichen bewegten Objekten weist eine mit einer A camera system according to the invention for detecting and tracing moving objects at a great distance has one with a

Kameraoptik versehene Kamera und eine Lagestabilisierungsvorrichtung für die Kamera und die Kameraoptik auf, wobei die Kamera versehen ist mit einem ersten Bildsensor mit einem diesem zugeordneten ersten Hochgeschwindigkeitsverschluss und einem zweiten Bildsensor mit einem diesem zugeordneten zweiten Camera optics provided camera and a position stabilization device for the camera and the camera optics, wherein the camera is provided with a first image sensor having a first associated high-speed shutter and a second image sensor with a second associated therewith

Hochgeschwindigkeitsverschluss, wobei die Kameraoptik eine Einrichtung aus optischen Elementen zur Bündelung einfallender Strahlung auf einer High-speed shutter, wherein the camera optics, a device of optical elements for focusing incident radiation on a

strahlungsempfindlichen Oberfläche des ersten Bildsensors und/oder des zweiten Bildsensors mit zumindest einer Spiegelteleskopanordnung und zumindest einer Zielverfolgungsspiegelanordnung aufweist und versehen ist mit einer radiation-sensitive surface of the first image sensor and / or the second image sensor having at least one reflector telescope arrangement and at least one Zielverfolgungsspiegelanordnung and is provided with a

Antriebseinrichtung für zumindest ein bewegbares Element der Drive device for at least one movable element of

Zielverfolgungsspiegelanordnung und einer Steuerungseinrichtung für die A tracking mirror arrangement and a control device for the

Antriebseinrichtung und wobei die Einrichtung aus optischen Elementen eine dem ersten Bildsensor zugeordnete erste Unteranordnung aus optischen Elementen mit einer ersten Brennweite und eine dem zweiten Bildsensor zugeordnete zweite Unteranordnung aus optischen Elementen mit einer zweiten Brennweite aufweist, die kürzer ist, als die erste Brennweite. Drive means and wherein the means of optical elements comprises a said first image sensor associated first subassembly of optical elements having a first focal length and the second image sensor associated second subassembly of optical elements having a second focal length which is shorter than the first focal length.

VORTEILE ADVANTAGES

Diese lagestabilisierte Kamera ist in der Lage, mittels des über die This position-stabilized camera is capable of using the over the

Steuerungseinrichtung gesteuerten und von der Antriebseinrichtung bewegten Elements, zum Beispiel eines Zielverfolgungsspiegels, mit dem der kürzerenControl device controlled and moved by the drive means element, for example, a target tracking mirror, with the shorter

Brennweite zugeordneten Bildsensor ein Beobachtungsgebiet abzuscannen, um beispielsweise das von dem Triebwerksstrahl einer startenden Rakete ausgesandte Licht zu detektieren. Ist eine Detektion eines Objekts erfolgt, so kann mittels des der längeren Brennweite zugeordneten ersten Bildsensors eine vergrößerte Darstellung des detektierten Objekts erhalten werden, wodurch die Identifikation des Objekts erleichtert wird. Focal assigned image sensor to scan an observation area, for example, emitted by the engine jet of a starting rocket To detect light. If a detection of an object has taken place, an enlarged representation of the detected object can be obtained by means of the first image sensor associated with the longer focal length, whereby the identification of the object is facilitated.

Dazu ist der optische Strahlengang zwischen der ersten Unteranordnung und der zweiten Unteranordnung bevorzugt umschaltbar ausgebildet, wobei zur For this purpose, the optical beam path between the first sub-array and the second sub-array is preferably switchable, wherein the

Umschaltung vorzugsweise ein bewegbarer, insbesondere schwenkbarer, Spiegel vorgesehen ist. Switching preferably a movable, in particular pivotable, mirror is provided.

Vorzugsweise weist der Bildsensor ein Empfindlichkeitsmaximum im Preferably, the image sensor has a sensitivity maximum in

Spektralbereich zwischen 0,7 pm und 1 ,7 pm Wellenlänge auf. In diesem Spectral range between 0.7 pm and 1, 7 pm wavelength. In this

Wellenlängenbereich geben alle heute bekannten Raketentreibstoffe beim Wavelength range is given by all currently known rocket fuels

Abbrennen ein zuverlässiges, stabiles Signal von über 1.000.000 Watt/m² ab. Des Weiteren besitzt die Erdatmosphäre in diesem Wellenlängenbereich ein Fenster mit hoher Lichtdurchlässigkeit oberhalb einer Höhe von 15 km, so dass in diesem Spektralbereich eine große Sichtweite ermöglicht ist. Burn off a reliable, stable signal of over 1,000,000 watts / m ² . Furthermore, the earth's atmosphere in this wavelength range has a window with high light transmission above a height of 15 km, so that in this spectral range a large visibility is possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bildsensor einen, vorzugsweise ungekühlten, Indium-Gallium-Arsenid-CCD-Sensorchip auf. Ein derartiger In a preferred embodiment, the image sensor has a, preferably uncooled, indium gallium arsenide CCD sensor chip. Such a

Sensorchip ist im Spektralbereich von 0,7 pm bis 1 ,7 pm besonders empfindlich und besitzt eine maximale Empfindlichkeit, die nahe am theoretisch möglichen  Sensor chip is particularly sensitive in the spectral range from 0.7 pm to 1.7 pm and has a maximum sensitivity that is close to the theoretically possible

Empfindlichkeitsgrenzwert liegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieser Sensitivity limit is. It is particularly advantageous if this

Sensorchip hochauflösend ist. Sensor chip is high resolution.

Vorzugsweise ist der jeweilige Hochgeschwindigkeitsverschluss der Kamera so ausgebildet, dass der zugeordnete Bildsensor eine Vielzahl von Einzelbildern in schneller Folge, vorzugsweise mit einer Frequenz von 50 Bildern pro Sekunde, weiter vorzugsweise von 100 Bildern pro Sekunde, aufnehmen kann. Diese schnelle Einzelbildfolge ermöglicht es, mit der erfindungsgemäßen Kamera ein großesPreferably, the respective high-speed shutter of the camera is designed such that the associated image sensor can record a plurality of individual images in rapid succession, preferably at a frequency of 50 images per second, more preferably of 100 images per second. This fast frame sequence makes it possible with the camera according to the invention a large

Suchvolumen, also einen großen horizontalen und vertikalen Bildwinkel, in schneller Folge abzutasten, so dass die auf diese Weise durchgeführten Kamerascans eine große Zuverlässigkeit für die Detektion von Licht aussendenden bewegten Objekten gewährleisten. Scanning search volume, ie a large horizontal and vertical angle of view, in rapid succession, so that the camera scans performed in this way a ensure high reliability for the detection of light-emitting moving objects.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine der Unteranordnungen von optischen Elementen einen Barlow-Linsensatz aufweist. Ein derartiger Linsensatz ermöglicht es, bei großer Brennweite eine große Lichtdurchlässigkeit und damit eine hohe Empfindlichkeit zu erzielen. It is particularly advantageous if at least one of the subarrays of optical elements has a Barlow lens set. Such a lens set makes it possible to achieve high light transmission and thus high sensitivity with a large focal length.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kamera eine aus mehreren Spektralfiltern bestehende Filteranordnung auf, die jeweils bei Bedarf in den Strahlengang einkoppelbar sind, wobei die Filteranordnung vorzugsweise als Filterrad ausgebildet ist. Eine derartige Filteranordnung, insbesondere ein derartiges schnell drehendes Filterrad mit zum Beispiel drei Bandfiltern, die den gesamten Spektralbereich abdecken, kann nach Einkoppelung in den Strahlengang In a further preferred embodiment, the camera has a filter arrangement comprising a plurality of spectral filters, which can each be coupled into the beam path when required, wherein the filter arrangement is preferably designed as a filter wheel. Such a filter arrangement, in particular such a fast-rotating filter wheel with, for example, three band filters which cover the entire spectral range, can be coupled into the beam path

sequenziell Falschfarbenbilder des Licht- und Wärmeenergie abstrahlenden bewegten Objekts, beispielsweise eines brennenden Raketenschweifs, erstellen. Bei gleichzeitig hoher Auflösung der Kamera, bei der es möglich ist, die Lichtquelle, also beispielsweise den Raketenschweif, auf mehreren Pixeln des Sensors abzubilden, enthalten die Bilder ausreichend Form-, Färb- und Spektralinformation, um eine Identifikation des Objekts vornehmen zu können. Sequentially false color images of the light and heat energy radiating moving object, such as a burning rocket tail create. At the same time high resolution of the camera, in which it is possible to image the light source, so for example the rocket tail, on several pixels of the sensor, the images contain sufficient shape, color and spectral information to make an identification of the object can.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kamerasystem weiterhin mit einer It is particularly advantageous if the camera system continues with a

Zielbeleuchtungsvorrichtung versehen ist, die eine Strahlungsquelle, vorzugsweise eine Laserdioden-Strahlungsquelle oder eine Hochdruck-Xenon- Kurzlichtbogenlampen-Strahlungsquelle, aufweist. Mittels dieser Target illumination device is provided, which has a radiation source, preferably a laser diode radiation source or a high-pressure xenon short arc lamp radiation source. By means of this

Zielbeleuchtungsvorrichtung kann das einmal erfasste Objekt auch dann erkannt werden, wenn das Objekt selbst kein Licht beziehungsweise keine Wärmestrahlung mehr aussendet oder nur noch eine sehr geringe Strahlung aussendet, wie dies beispielsweise bei einer Rakete der Fall ist, bei der die Brenndauer des Triebwerks beendet ist. Diese Zielbeleuchtungsvorrichtung, die vorzugsweise von einem  Target illumination device, the once detected object can be detected even if the object itself no longer emits light or heat radiation or emits only a very low radiation, as is the case for example with a rocket, in which the burning time of the engine is completed. This target lighting device, preferably by a

Nahinfrarot-Laserdioden-Zielbeleuchtungsgerät oder einem Nahinfrarot-Hochdruck- Xenon-Kurzlichtbogenlampen-Zielbeleuchtungsgerät gebildet ist, beleuchtet das einmal erfasste sich bewegene Objekt und die Kamera empfängt die vom Near-infrared laser diode target illuminator or a near-infrared high-pressure xenon short-arc lamp target illuminator illuminates that once captured moving object and the camera receives the from the

beleuchteten sich bewegenden Objekt reflektierte Strahlung der Illuminated moving object reflected radiation of

Zielbeleuchtungsvorrichtung. Vorzugsweise ist die Zielbeleuchtungsvorrichtung mit der Kameraoptik derart koppelbar, dass die von der Zielbeleuchtungsvorrichtung abgegebene Target illumination device. Preferably, the target illumination device can be coupled to the camera optics in such a way that the light emitted by the target illumination device

Zielbeleuchtungsstrahlung in den Strahlengang der Kameraoptik zur Bündelung der abgegebenen Strahlung einkoppelbar ist. Eine solche Zielbeleuchtungsvorrichtung mit langer Brennweite ermöglicht es, in der Zielentfernung, also im Bereich des sich bewegenden Objekts, einen Lichtfleck mit der mehrfachen Fläche des Zielobjekts zu erzeugen, der so groß ist, dass er das Zielobjekt ausleuchtet, aber noch Target illumination radiation in the beam path of the camera optics for bundling the emitted radiation can be coupled. Such a long focal length target illuminator makes it possible to produce in the target range, ie in the region of the moving object, a light spot with the multiple area of the target object that is so large that it illuminates the target object, but still

ausreichend Licht zurück auf den Bildsensor des Kamerasystems reflektiert wird. sufficient light is reflected back onto the image sensor of the camera system.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kameraoptik zur Einkoppelung der Zielbeleuchtungsstrahlung eine Spiegelanordnung aufweist, die so ausgestaltet ist, dass der Strahlengang der Kameraoptik zwischen dem ersten Bildsensor und der Zielbeleuchtungsvorrichtung zeitsynchron mit dem Aussenden des It is particularly advantageous if the camera optics for coupling the target illumination radiation has a mirror arrangement which is configured such that the beam path of the camera optics between the first image sensor and the target illumination device synchronously with the emission of the

Beleuchtungsimpulses und mit dem Eintreffen von dessen Echoimpuls umschaltbar ist. Bei diesem sogenannten„gated view"-Betrieb wird ein von der Lighting pulse and with the arrival of its echo pulse is switchable. In this so-called "gated view" operation, one of the

Zielbeleuchtungsvorrichtung erzeugter Strahlungspuls durch die Kameraoptik auf das Ziel gesandt, während der Strahlengang zum zugeordneten Bildsensor unterbrochen ist. Der Takt dieser stroboskopartigen Zielbeleuchtung ist dabei so gewählt, dass die Dauer eines jeden auf das Ziel gesandten Beleuchtungspulses kleiner ist, als die zum Zurücklegen der Strecke vom Kamerasystem zum Zielobjekt und zurück benötigte Zeit. Vorzugsweise ist die Dauer eines jeden auf das Ziel gesandten Beleuchtungspulses mindestens 40%, insbesondere größer als 60%, der zum Zurücklegen der Strecke vom Kamerasystem zum Zielobjekt und zurück benötigten Zeit. Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle der Zielbeleuchtungsvorrichtung ausgebildet, um gepulste Lichtblitze, vorzugsweise im Infrarotbereich, auszusenden, wobei die Intensität der Nahinfrarotlichtblitze vorzugsweise mindestens 1 kW, weiter vorzugsweise 2 kW, beträgt. Die Energiebündelung zusammen mit der hohen Pulsleistung von im Idealfall etwa 2 kW sendet ausreichend Nahinfrarotlicht aus, um ein mehrere hundert Kilometer entferntes Objekt so zu beleuchten, dass das dabei vom Objekt reflektierte Licht ausreichend stark ist, um vom Sensor der Kamera noch erfasst zu werden. Target illumination device generated radiation pulse sent through the camera optics to the target, while the beam path to the associated image sensor is interrupted. The timing of this stroboscopic target illumination is chosen so that the duration of each sent to the target illumination pulse is smaller than that required to cover the distance from the camera system to the target object and back time. Preferably, the duration of each illumination pulse sent to the target is at least 40%, in particular greater than 60%, that for covering the distance from the camera system to the target object and time required back. Preferably, the radiation source of the target illumination device is designed to emit pulsed light flashes, preferably in the infrared range, wherein the intensity of the near infrared light flashes is preferably at least 1 kW preferably 2 kW. The energy bundling together with the high pulse power of ideally about 2 kW emits enough near-infrared light to illuminate an object several hundred kilometers away so that the light reflected from the object is sufficiently strong to be detected by the sensor of the camera.

Weiter vorzugsweise ist im Kamerasystem eine automatisch arbeitende Further preferably, in the camera system is an automatically operating

Bildauswerteeinrichtung vorgesehen, an die die Bilddaten der von der Kamera aufgenommenen Bilder übertragen werden. Mittels dieser Bildauswerteeinrichtung lassen sich bei ausreichender Auflösung der empfangenen Bilder automatisch erfasste Objekte identifizieren. Image evaluation provided, to which the image data of the images taken by the camera are transmitted. By means of this image evaluation device can be identified with sufficient resolution of the received images automatically detected objects.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Preferred embodiments of the invention with additional

Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Design details and other advantages are described below with reference to the accompanying drawings and explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des optischen Aufbaus und der Fig. 1 is a schematic representation of the optical structure and the

Strahlengänge eines erfindungsgemäßen Kamerasystems und  Beam paths of a camera system according to the invention and

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Zielbeleuchtungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Kamerasystems. Fig. 2 is a schematic representation of a target illumination device of the camera system according to the invention.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN PRESENTATION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Das Kamerasystem weist eine mit einer Kameraoptik 2 versehene Kamera 1 auf, die auf einer Plattform 3 angeordnet ist. Die Plattform 3 ist mit einer The camera system has a camera 1 provided with a camera 2, which is arranged on a platform 3. The platform 3 is with a

Lagestabilisierungsvorrichtung 30 für die Kamera 1 und die Kameraoptik 2 versehen, die in Fig. 1 ebenfalls nur schematisch dargestellt ist. Die Kamera 1 weist einen ersten Bildsensor 10 mit einem Position stabilization device 30 for the camera 1 and the camera optics 2 provided, which is also shown only schematically in Fig. 1. The camera 1 has a first image sensor 10 with a

Hochgeschwindigkeitsverschluss 11 auf. Des Weiteren ist dem ersten Bildsensor 10 eine hochfrequente Sichtlinienstabilisierungs- und Bildderotationseinheit 14 zugeordnet. Der erste Bildsensor 10 weist eine optische Achse A' auf, die der optischen Achse A der Kameraoptik 2 entspricht.  High-speed lock 11 on. Furthermore, the first image sensor 10 is assigned a high-frequency line stabilization and image rotation unit 14. The first image sensor 10 has an optical axis A ', which corresponds to the optical axis A of the camera optics 2.

Ein zweiten Bildsensor 12 mit einem diesem zugeordneten zweiten A second image sensor 12 with a second associated therewith

Hochgeschwindigkeitsverschluss 13 und einer hochfrequenten High-speed shutter 13 and a high-frequency

Sichtlinienstabilisierungs- und Bildderotationseinheit 15 ist zwischen der Visual line stabilization and image rotation unit 15 is between the

Kameraoptik 2 und dem ersten Bildsensor 10 in einem Winkel zur optischen Achse A der Kameraoptik 2 angeordnet, wobei der in Fig. 1 gezeigte Winkel der optischen Achse A der Kameraoptik 2 und der auf den zweiten Bildsensor 12 gerichteten optischen Achse A" 90° beträgt.  Camera optics 2 and the first image sensor 10 arranged at an angle to the optical axis A of the camera optics 2, wherein the angle shown in Fig. 1 of the optical axis A of the camera lens 2 and directed to the second image sensor 12 optical axis A "90 °.

Die beiden Bildsensoren 10, 12 sind im nahen Infrarotbereich empfindlich und beispielsweise von einem InGaAs CCD-Chip mit vorzugsweise 30 m Pixelgröße und mit einer Bildfolgefrequenz von maximal 100 Hz gebildet. Die Sensoren 10, 12 sind vorzugsweise hoch empfindlich im Wellenlängenbereich von 0,90 pm bis 1 ,70 pm und besitzen eine bevorzugte BildgröOe von 250 x 320 Bildpunkten. The two image sensors 10, 12 are sensitive in the near infrared range and formed, for example, by an InGaAs CCD chip with a preferably 30 m pixel size and with a frame rate of 100 Hz at most. The sensors 10, 12 are preferably highly sensitive in the wavelength range from 0.90 pm to 1.70 pm and have a preferred image size of 250 × 320 pixels.

Die Kameraoptik 2 weist eine Einrichtung 20 aus optischen Elementen zur The camera optics 2 has a device 20 made of optical elements

Bündelung einfallender Strahlung auf die strahlungsempfindliche Oberfläche des Bildsensors 10 und/oder des zweiten Bildsensors 12 auf. Diese optische Einrichtung 20 ist versehen mit einer Spiegelteleskopanordnung 22, einer Bundling of incident radiation on the radiation-sensitive surface of the image sensor 10 and / or the second image sensor 12. This optical device 20 is provided with a reflector telescope arrangement 22, a

Zielverfolgungsspiegelanordnung 24, einer dem ersten Bildsensor 10 zugeordneten Unteranordnung 26 aus optischen Elementen mit einer ersten Brennweite f1 und einer dem zweiten Bildsensor 12 zugeordneten zweiten Unteranordnung 28 aus optischen Elementen mit einer zweiten Brennweite f2. Die zweite Brennweite f2 ist kürzer als die erste Brennweite f1. Im Strahlengang der ersten Unteranordnung 26 ist ein Fluorite Flatfield Corrector (FFC) 27 vorgesehen. In dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Brennweite f1 der Kameraoptik 2 mit der ersten Unteranordnung 26, bei der das von der Kameraoptik 2 eingefangene Bild auf dem ersten Bildsensor 10 abgebildet wird, 38,1 m. Die Brennweite f2 der Kameraoptik 2 mit der zweiten Unteranordnung 28, bei welcher das von der Kameraoptik 2 eingefangene Bild auf dem zweiten Bildsensor 12 abgebildet wird, beträgt 2,54 m. A tracking mirror assembly 24, a subassembly 26 of optical elements having a first focal length f1 and associated with the second image sensor 12, comprising a second subassembly 28 of optical elements having a second focal length f2 associated with the first image sensor 10. The second focal length f2 is shorter than the first focal length f1. In the beam path of the first subassembly 26, a Fluorite Flatfield Corrector (FFC) 27 is provided. In the preferred embodiment shown, the focal length is f1 of the camera optics 2 with the first sub-assembly 26, in which the captured by the camera optics 2 image is imaged on the first image sensor 10, 38.1 m. The focal length f2 of the camera optics 2 with the second subassembly 28, in which the image captured by the camera optics 2 is imaged on the second image sensor 12, is 2.54 m.

Das Spiegelteleskop 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise gebildet von einem IR-Dall-Kirkham- oder einem IR-Ritchey-Cretien-Teleskop mit Flatfield- Corrector und weist eine Apertur von 12,5" (= 31 ,75 cm) auf. Dieses Teleskop ist besonderes für den nahen Infrarotbereich geeignet. Die Spiegel 220, 222 des Spiegelteleskops 22 sind vorzugsweise mit einer Gold-Oberflächenverspiegelung versehen und daher besonders für den Einsatz als Infratrot-Teleskopspiegel geeignet. Der optische Strahlengang der Kameraoptik 2 mit deren optischer Achse A ist mittels eines umschaltbaren, vorzugsweise schwenkbaren, Spiegels 29 zwischen dem optischen Strahlengang der ersten Unteranordnung 26 mit der auf den ersten Bildsensor 10 gerichteten optischen Achse A' und der zweiten optischen The reflecting telescope 22 in this exemplary embodiment is preferably formed by an IR Dall-Kirkham or an IR Ritchey Cretien telescope with flat field corrector and has an aperture of 12.5 "(= 31, 75 cm) .This telescope The mirrors 220, 222 of the reflecting telescope 22 are preferably provided with a gold surface mirroring and are therefore particularly suitable for use as an infrared telescope mirror The optical beam path of the camera optics 2 with its optical axis A is by means of a switchable, preferably pivotable, mirror 29 between the optical beam path of the first sub-assembly 26 with the first image sensor 10 directed to the optical axis A 'and the second optical

Unteranordnung 28 mit der auf den zweiten Bildsensor 12 gerichteten optischen Achse A" umschaltbar. Auf diese Weise kann das von der Kameraoptik 2 eingefangene Bild entweder auf dem ersten Bildsensor 10 oder auf dem zweiten Bildsensor 12 abgebildet werden. Sub-assembly 28 can be switched with the optical axis A "directed onto the second image sensor 12. In this way, the image captured by the camera optical system 2 can be imaged either on the first image sensor 10 or on the second image sensor 12.

Die Zielverfolgungsspiegelanordnung 24, die auf der von den Bildsensoren 10, 12 abgewandten Seite der Spiegelteleskopanordnung 22 vorgesehen ist, weist einen vor der Spiegelteleskopanordnung 22 gelegenen ersten Umlenkspiegel 240 sowie einen bewegbaren zweiten Umlenkspiegel 242 auf. Dieser zweite Umlenkspiegel 242 ist mittels in der Figur nur schematisch dargestellter Halterungen 242', 242" an einem bewegbaren Element 244' einer Antriebseinrichtung 244 derart angebracht, dass der zweite Umlenkspiegel 242 um eine erste Achse x und eine rechtwinklig zu dieser gelegene zweite Achse y mittels der an der Plattform 3 angebrachten Antriebseinrichtung 244 schwenkbar ist. Zur Steuerung der Antriebseinrichtung 244 ist eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Steuerungseinrichtung 246 The tracking mirror arrangement 24, which is provided on the side facing away from the image sensors 10, 12 side of the reflector telescope assembly 22, has a first located in front of the mirror telescope 22 first deflection mirror 240 and a movable second deflection mirror 242. This second deflection mirror 242 is attached to a movable element 244 'of a drive device 244 by means of supports 242', 242 "shown only schematically in the figure such that the second deflection mirror 242 is arranged about a first axis x and a second axis y arranged at right angles thereto the drive device 244 attached to the platform 3 is pivotable, to control the drive device 244 is a control device 246 shown only schematically in Fig. 1

vorgesehen. intended.

In der Spiegelteleskopanordnung 22 ist eine Filteranordnung 21 vorgesehen, die mehrere Spektralfilter 21A, 21B, 21C aufweist. Diese Filter sind jeweils bei Bedarf einzeln in den Strahlengang einkoppelbar, wozu die Filteranordnung als Filterrad ausgebildet sein kann. Die Filter der Filteranordnung 21 sind für unterschiedliche Wellenlängenbereiche im Gesamtbereich von 0,90 μιτι bis 1 ,70 μιη durchlässig, sodass mit jeweils einem Filter, der als Sperrfilter wirkt, ein Teil des einfallenden Lichts aus diesem Wellenlängenbereich ausgefiltert werden kann. In the reflector telescope assembly 22, a filter assembly 21 is provided which comprises a plurality of spectral filters 21A, 21B, 21C. If necessary, these filters can be coupled individually into the beam path, for which purpose the filter arrangement can be designed as a filter wheel. The filters of the filter arrangement 21 are permeable to different wavelength ranges in the total range from 0.90 μιτι to 1, 70 μιη, so that each of a filter which acts as a blocking filter, a portion of the incident light can be filtered out of this wavelength range.

Im Bereich der ersten Unteranordnung 26 ist eine Zielbeleuchtungsvorrichtung 4 mit einer Strahlungsquelle 40 vorgesehen. Die Strahlungsquelle 40 ist als Laser- Strahlungsquelle, vorzugsweise als Xenon-Blitzbeleuchtungsvorrichtung In the region of the first subassembly 26, a target illumination device 4 with a radiation source 40 is provided. The radiation source 40 is as a laser radiation source, preferably as a xenon flash illumination device

ausgestaltet. Die Strahlungsquelle 40 sendet Licht entlang einer optischen Achse A'" aus, die quer, vorzugsweise rechtwinklig zur optischen Achse A der designed. The radiation source 40 emits light along an optical axis A '"which is transverse, preferably perpendicular to the optical axis A of the

Kameraoptik 2 verläuft. Im Bereich des Schnittpunktes der optischen Achsen A und A'" ist eine bewegbare Spiegelanordnung 23 vorgesehen, die im gezeigten Beispiel aus einer rotierenden Sektorblende besteht, deren geschlossene Sektorelemente verspiegelt sind, um das entlang der optischen Achse A'" ausgesandte Licht in Richtung der optischen Achse A der Kameraoptik 2 umzulenken, und deren offene Sektorelemente einen Lichtdurchlass von der Kameraoptik 2 auf den ersten Camera optics 2 runs. In the region of the intersection of the optical axes A and A '"is a movable mirror assembly 23 is provided, which consists in the example shown of a rotating sector shutter whose closed sector elements are mirrored to the along the optical axis A'" emitted light in the direction of the optical A axis A of the camera optics 2 deflect and whose open sector elements a light transmission from the camera lens 2 to the first

Bildsensor 10 zulassen. Auf diese Weise kann abwechselnd Licht von der Allow image sensor 10. In this way, alternately light from the

Zielbeleuchtungsvorrichtung 4 durch die Kameraoptik 2 auf ein Ziel T und vom Ziel T reflektiertes Licht zurück durch die Kameraoptik 2 auf den ersten Bildsensor 10 gelenkt werden, wie weiter unten noch beschrieben werden wird. Target illumination device 4 by the camera lens 2 on a target T and light reflected from the target T light back through the camera lens 2 are directed to the first image sensor 10, as will be described below.

Fig. 2 zeigt einen beispielhaften Aufbau der in Fig. 1 nur symbolisch dargestellten Strahlungsquelle 40 der Zielbeleuchtungsvorrichtung 4. Diese Strahlungsquelle 40 ist mit einer Xenon-Kurzbogenlampe ausgestattet und besitzt beispielsweise eine elektrische Leistung von 12 kW und eine Strahlungsleistung im nahen 2 shows an exemplary construction of the radiation source 40 of the target illumination device 4 shown only symbolically in FIG. 1. This radiation source 40 is equipped with a xenon short arc lamp and has, for example, an electric power of 12 kW and a radiation power in the near

Infrarotbereich von 1.100 W. In einem elliptischen Reflektor 42 ist eine Lichtbogenlampe 41 angeordnet, die einen Kurzlichtbogen von zirka 14 mm Länge und 2,8 mm Dicke erzeugt. Das von diesem Lichtbogen ausgesandte Licht wird vom elliptischen Reflektor 42 auf einen Kondensor 43 geleitet, der an seiner Lichteintrittsseite mit einem Saphirglas- Hohlkegel 44 als Kondensoreintritt versehen ist und einen Lochblendenblock 45 aufweist. Der Lochblendenblock 45 weist eine sich von der Lichteintrittsseite zur Lichtaustrittsseite verjüngende Licht-Durchgangsöffnung 45' mit einer Infrared range of 1,100 W. In an elliptical reflector 42, an arc lamp 41 is arranged, which generates a short arc of about 14 mm in length and 2.8 mm thickness. The light emitted by this arc light is passed from the elliptical reflector 42 to a condenser 43, which is provided at its light entrance side with a sapphire crystal hollow cone 44 as a condenser inlet and a pinhole block 45 has. The pinhole block 45 has a light passage opening 45 'tapering from the light entrance side to the light exit side

Austrittsapertur 45" auf. Die Licht-Durchgangsöffnung 45' besitzt eine polierte Goldoberfläche. Der Lochblendenblock 45 ist flüssigkeitsgekühlt. tn der The exit aperture 45 'has a polished gold surface. The aperture block 45 is liquid cooled

lichteintrittsseitigen größeren Öffnung der Licht-Durchgangsöffnung 45' ist der Saphirglas-Hohlkegel 44 mit seinem lichtaustrittsseitigen Ende eingesetzt, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Hinter dem Lochblendenblock 45 ist eine Beleuchtungsfeldlinse 46 angeordnet, die die Austrittsapertur 45" des Lochblendenblocks durch den Fluorid Flatfield Corrector 27 auf die Apertur 220' der Spiegelteleskopanordnung 22 (Fig. 1 ) abbildet. Zur Vereinfachung der Darstellung des Strahlengangs in Fig. 2 ist dort die im Bereich der strichpunktierten Linie 23' mittels der Spiegelanordnung 23 erfolgende The light entrance side larger opening of the light passage opening 45 'is the sapphire glass hollow cone 44 inserted with its light exit end, as shown in Fig. 2 can be seen. Disposed behind the pinhole block 45 is an illumination field lens 46 which images the exit aperture 45 "of the pinhole block through the fluoride flatfield corrector 27 onto the aperture 220 'of the binocular telescope assembly 22 (Figure 1) in the area of the dotted line 23 'by means of the mirror assembly 23 taking place

Umlenkung der optischen Achse A'" der Strahlungsquelle 40 auf die optische Achse A der Spiegelteleskopanordnung 22 nicht gezeigt. Deflection of the optical axis A '"of the radiation source 40 on the optical axis A of the reflector telescope assembly 22 is not shown.

Nachstehend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kamerasystems erläutert. The operation of the camera system according to the invention will be explained below.

Die Kamera 1 wird mit aktiviertem zweiten Bildsensor 12 und in den Strahlengang A der Spiegelteleskopanordnung 22 eingeschwenktem Umlenkspiegel 29 auf ein zu überwachendes Zielgebiet gerichtet. Mittels eines (nicht gezeigten) The camera 1 is directed with activated second image sensor 12 and in the beam path A of the reflecting telescope assembly 22 pivoted deflection mirror 29 to a target area to be monitored. By means of a (not shown)

Steuerungscomputers einer Überwachungseinrichtung, deren Bestandteil das erfindungsgemäße Kamerasystem ist, wird die Steuerungseinrichtung 246 für die Antriebseinrichtung 244 des zweiten Umlenkspiegels 242 derart gesteuert, dass der als Zielverfolgungsspiegel agierende zweite Umlenkspiegel 242 eine das Zielgebiet zeilenweise abscannende Suchbewegung durchführt. Während dieser das Control computer of a monitoring device, which is part of the camera system according to the invention, the control device 246 is controlled for the drive means 244 of the second deflection mirror 242 such that acting as a target tracking mirror second deflection mirror 242 a the target area performs line by line scanning scan. During this the

Zielgebiet abscannenden Suchbewegung nimmt der zweite Bildsensor 12 mit einer hohen Bildfolgefrequenz von beispielsweise 100 Hz Bilder vom Zielgebiet auf und leitet diese an eine Bildauswerteeinrichtung 5 der übergeordneten Target scanning abscannenden motion takes the second image sensor 12 with a high frame rate of, for example, 100 Hz images from the target area and forwards them to an image evaluation device 5 of the parent

Überwachungseinrichtung weiter. Während dieser Aufnahmen wird abwechselnd jeweils einer der Spektralfilter 21 A, 21B, 21 C in den Strahlengang der Monitoring device on. During these recordings, one of the spectral filters 21 A, 21 B, 21 C is alternately inserted into the beam path of the

Spiegelteleskopanordnung 22 in schneller Folge eingeschwenkt, so dass jede vom zweiten Bildsensor 12 aufgenommene Aufnahme des Zielgebiets mit einem der Spektralfilter 21 A, 21 B, 21 C belichtet wird. Mehrere aufeinander folgende Bilder ergeben damit übereinandergelegt ein Nahinfrarot-Falschfarbenbild des Ziels und gleichzeitig eine Multispektralanalyse des Zielgebiets im nahen Infrarotbereich. Dieses Falschfarbenbild wird dann an die Bildauswerteeinrichtung 5 zur Auswertung weitergeleitet, so dass dort eine automatische Zielerkennung und Zielidentifizierung durchgeführt werden kann, wobei Falschziele als solche erkannt und aus dem relevanten Datenbestand ausgesondert werden. Mirror telescope assembly 22 pivoted in rapid succession, so that each recorded by the second image sensor 12 recording of the target area with one of the spectral filters 21 A, 21 B, 21 C is exposed. Multiple successive images thus superimposed provide a near-infrared false-color image of the target and at the same time a multi-spectral analysis of the target area in the near infrared range. This false color image is then forwarded to the image evaluation device 5 for evaluation, so that automatic destination recognition and destination identification can be carried out there, false destinations being identified as such and discarded from the relevant data.

Wird ein Ziel T erkannt, so wird der erste Bildsensor 10 aktiviert, wozu der If a target T detected, the first image sensor 10 is activated, including the

Umlenkspiegel 29 aus dem Strahlengang A der Spiegelteleskopanordnung 22 herausgeschwenkt wird, so dass das von der Spiegelteleskopanordnung 22 eingefangene Licht auf den ersten Bildsensor 10 gelangen kann. Gleichzeitig wird im übergeordneten Steuerungscomputer eine Zielverfolgungsprozedur aktiviert, die dafür sorgt, dass der als Zielverfolgungsspiegel wirkende Umlenkspiegel 242 so angesteuert wird, dass er das sich bewegende Ziel T derart verfolgt, dass das Ziel T stets auf dem ersten Bildsensor 10 abgebildet wird. Auch der Bildsensor 10 nimmt das Ziel T mit einer schnellen Bildfolgefrequenz von beispielsweise 100 Hz auf und leitet die gewonnenen Bildsignale an die Bildauswerteeinrichtung 5 weiter. Dort erfolgt dann eine Objektidentifizierung des Ziels T anhand der aufgenommenen Bilddaten. Stellt das Ziel T seine eigene Strahlungsaktivität in dem Wellenlängenbereich, für den die Kamera 1 empfindlich ist, ein, was beispielsweise beim Brennschluss der Triebwerke einer startenden Rakete (als Ziel T) der Fall ist, so werden die Zielbeleuchtungsvorrichtung 4 des erfindungsgemäßen Kamerasystems und die Spiegelanordnung 23 aktiviert, so dass deren Sektorblendenrad in Rotation versetzt wird. In Folge dessen wird die von der Strahlungsquelle 40 der Deflection mirror 29 is pivoted out of the beam path A of the reflector telescope assembly 22 so that the light captured by the mirror telescope assembly 22 can reach the first image sensor 10. At the same time, a target tracking procedure is activated in the higher-level control computer, which ensures that the deflection mirror 242 acting as a target-tracking mirror is controlled so that it tracks the moving target T such that the target T is always imaged on the first image sensor 10. The image sensor 10 also picks up the target T at a fast frame rate of, for example, 100 Hz and forwards the acquired image signals to the image evaluation device 5. There is then an object identification of the target T based on the recorded image data. If the target T sets its own radiation activity in the wavelength range for which the camera 1 is sensitive, as is the case, for example, when the engines of a starting rocket (as the target T) are at the ground, then Target illumination device 4 of the camera system according to the invention and the mirror assembly 23 is activated, so that the sector shutter wheel is set in rotation. As a result, the of the radiation source 40 of the

Zielbeleuchtungsvorrichtung 4 ausgesendete hochenergetische Strahlung an einem verspiegelten Sektorelement der Spiegelanordnung 23 umgelenkt und in den Strahlengang der Spiegelteleskopanordnung 22 eingeleitet und über die Target illumination device 4 emitted high-energy radiation at a mirrored sector element of the mirror assembly 23 is deflected and introduced into the beam path of the reflector telescope assembly 22 and on the

Zielverfolgungsspiegelanordnung 24 auf das Ziel T geleitet. Dieser Target tracking mirror assembly 24 is directed to the target T. This

hochenergetische Lichtblitz wird vom Ziel T reflektiert und trifft über die high-energy flash of light is reflected from the target T and hits over the

Zielverfolgungsspiegelanordnung 24 und die Spiegelteleskopanordnung 22 zurück auf die rotierende Sektorblende 23, bei der sich zu diesem Zeitpunkt ein offenes Sektorelement im Strahlengang befindet, so dass das vom Ziel T reflektierte Licht durch die offene Sektorblende der Spiegelanordnung 23 hindurchtreten kann und auf den ersten Bildsensor 10 gelangt. Der Bildsensor 10 kann so mit Hilfe der von der Zielbeleuchungsvorrichtung 4 mittels der rotierenden Sektor-Spiegelanordnung 23 stroboskopartig ausgesandten Strahlung Aufnahmen vom Ziel T machen, auch wenn das Ziel T keine eigene Strahlung mehr aussendet. The tracking mirror assembly 24 and the mirror telescope assembly 22 back to the rotating sector shutter 23, in which there is an open sector element in the beam path at this time, so that the reflected light from the target T can pass through the open sector aperture of the mirror assembly 23 and reaches the first image sensor 10 , The image sensor 10 can thus take pictures of the target T with the aid of the radiation emitted stroboscopically by the target illuminating device 4 by means of the rotating sector mirror arrangement 23, even if the target T no longer emits its own radiation.

Das erfindungsgemäße Kamerasystem ist auf diese Weise in der Lage, auf eine Entfernung von bis zu 1.200 km eine startende Rakete mit brennendem Triebwerk zu erfassen und zu identifizieren und die Rakete auch nach Brennschluss desThe camera system according to the invention is thus able to detect and identify a starting rocket with a burning engine at a distance of up to 1,200 km and the rocket even after the combustion of the

Triebwerks mittels der zuschaltbaren Zielbeleuchtungsvorrichtung 4 auf ihrer Bahn weiter zu verfolgen. Continue to track engine by means of the switchable target lighting device 4 on its path.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Bezugszeichenliste bezeichnen: Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope. Denote the reference list:

Kamera camera

Kameraoptik  camera optics

Plattform  platform

Zielbeleuchtungsvorrichtung  Target illumination device

Bildauswerteeinrichtung  image evaluation

erster Bildsensor  first image sensor

Hochgeschwi nd igke itsversch I uss  Hochgeschwi igke itverschus

zweiter Bildsensor  second image sensor

Hochgeschwindigkeitverschluss  High-speed shutter

hochfrequente Sichtlinienstabilisierungs- und Bildderotationseinheit hochfrequente Sichtlinienstabilisierungs- und Bildderotationseinheit high-frequency line stabilization and image rotation unit high-frequency line stabilization and image rotation unit

Einrichtung Facility

Filteranordnung A filter assembly

A SpektralfilterA spectral filter

B SpektralfilterB spectral filter

C Spektralfilter C spectral filter

Spiegelteleskopanordnung  Reflecting telescope array

Spiegelanordnung mirror arrangement

' strichpunktierte Linie 'dot-dash line

Zielverfolgungsspiegelanordnung  Target tracking mirror arrangement

erste Unteranordnung  first sub-arrangement

Fluorite Flatfield Corrector  Fluorite Flatfield Corrector

zweite Unteranordnung  second sub-assembly

Umlenkspiegel  deflecting

Lagestabilisierungvorrichtung  The attitude control device

erste Strahlungsquelle  first radiation source

Lichtbogenlampe  Arc lamp

Reflektor 43 Kondensor reflector 43 condenser

44 Saphirglas-Hohlkegel  44 sapphire glass hollow cone

45 Lochblendenblock  45 pinhole block

45' Licht-Durchgangsöffnung  45 'light passage opening

45" Austrittsapertur  45 "exit aperture

46 Beleuchtungsfeldlinse  46 Illumination field lens

220 Spiegel  220 mirrors

220' Apertur  220 'aperture

222 Spiegel  222 mirrors

240 erster Umlenkspiegel  240 first deflecting mirror

242 zweiter Umlenkspiegel  242 second deflection mirror

242' Halterung für Umlenkspiegel 242  242 'holder for deflecting mirror 242

242" Halterung für Umlenkspiegel 242  242 "holder for deflection mirror 242

244 Antriebseinrichtung  244 drive device

244' bewegbares Element der Antriebseinrichtung 244 244 'movable element of the drive device 244

246 Steuerungseinrichtung 246 control device

A optische Achse A optical axis

A' optische Achse A 'optical axis

A" optische Achse  A "optical axis

A'" optische Achse  A '"optical axis

T Ziel  T goal

f1 erste Brennweite f1 first focal length

f2 zweite Brennweite f2 second focal length

X erste Achse  X first axis

y zweite Achse y second axis

Claims

Patentansprüche claims

Kamerasystem zur Erfassung und Bahnverfolgung von in großer Entfernung befindlichen bewegten Objekten mit Camera system for detecting and tracing moving objects at a great distance

einer mit einer Kameraoptik (2) versehenen Kamera (1 ) und  a camera (1) provided with a camera lens (2) and

einer Lagestabilisierungsvorrichtung (30) für die Kamera (1 ) und die a position stabilization device (30) for the camera (1) and the

Kameraoptik (2), Camera optics (2),

wobei die Kamera (1 ) versehen ist mit  wherein the camera (1) is provided with

^■ einem ersten Bildsensor (10) mit einem diesem zugeordneten ^■ a first image sensor (10) with an assigned thereto

ersten Hochgeschwindigkeitsverschluss (11 );  first high-speed shutter (11);

^• einem zweiten Bildsensor (12) mit einem diesem zugeordneten zweiten Hochgeschwindigkeitsverschluss (13); ^• a second image sensor (12) having an associated therewith second high-speed closure (13);

wobei die Kameraoptik (2) eine Einrichtung (20) aus optischen  wherein the camera optics (2) comprises means (20) of optical

Elementen zur Bündelung einfallender Strahlung auf einer  Elements for the bundling of incident radiation on one

strahlungsempfindlichen Oberfläche des ersten Bildsensors (10) und/oder des zweiten Bildsensors (12) mit zumindest einer  radiation-sensitive surface of the first image sensor (10) and / or the second image sensor (12) with at least one

Spiegelteleskopanordnung (22) und zumindest einer  Mirror telescope arrangement (22) and at least one

Zielverfolgungsspiegelanordnung (24) aufweist und versehen ist mit Has tracking mirror assembly (24) and is provided with

^■ einer Antriebseinrichtung (244) für zumindest ein bewegbares ^■ a drive device (244) for at least one movable

Element der Zielverfolgungsspiegelanordnung (24) und Element of the target tracking mirror assembly (24) and

^• einer Steuerungseinrichtung (246) für die Antriebseinrichtung (244) und ^• a control device (246) for the drive device (244) and

^■ wobei die Einrichtung (20) aus optischen Elementen eine dem ^■ wherein the means (20) of the optical elements a

ersten Bildsensor (10) zugeordnete erste Unteranordnung (26) aus optischen Elementen mit einer ersten Brennweite (f1 ) und eine dem zweiten Bildsensor (12) zugeordnete zweite Unteranordnung (28) aus optischen Elementen mit einer zweiten Brennweite (f2) aufweist, die kürzer ist, als die erste Brennweite (f1 ). first subassembly (26) of optical elements having a first focal length (f1) and a second subassembly (28) of optical elements having a second focal length (f2) associated with the second image sensor (12) which is shorter , as the first focal length (f1).

2. Kamerasystem nach Anspruch 1 , 2. Camera system according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass der optische Strahlengang zwischen der ersten Unteranordnung (26) und der zweiten Unteranordnung (28) umschaltbar ist, wobei zur Umschaltung vorzugsweise ein bewegbarer, insbesondere schwenkbarer, Spiegel (29) vorgesehen ist.  in that the optical beam path can be switched between the first subassembly (26) and the second subassembly (28), wherein a movable, in particular pivotable, mirror (29) is preferably provided for switching over.

Kamerasystem nach Anspruch 1 oder 2, Camera system according to claim 1 or 2,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass der jeweilige Bildsensor (10, 12) ein Empfindlichkeitsmaximum im Spektralbereich zwischen 0,7 pm und ,7 pm Wellenlänge aufweist.  the respective image sensor (10, 12) has a sensitivity maximum in the spectral range between 0.7 μm and 7 μm wavelength.

Kamerasystem nach Anspruch 1 , 2 oder 3, Camera system according to claim 1, 2 or 3,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass der jeweilige Bildsensor (10, 12) einen, vorzugsweise ungekühlten, Indium-Gallium-Arsenid-CCD-Sensorchip aufweist.  the respective image sensor (10, 12) has a, preferably uncooled, indium gallium arsenide CCD sensor chip.

Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camera system according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass der jeweilige Hochgeschwindigkeitsverschluss (11 , 13) der Kamera (1 ) so ausgebildet ist, dass der zugeordnete Bildsensor (10, 12) eine Vielzahl von Einzelbildern in schneller Folge, vorzugsweise mit einer Frequenz von 50 Bildern pro Sekunde, weiter vorzugsweise von 100 Bildern pro Sekunde, aufnehmen kann.  in that the respective high-speed shutter (11, 13) of the camera (1) is designed such that the associated image sensor (10, 12) produces a plurality of individual images in rapid succession, preferably at a frequency of 50 images per second, more preferably 100 images per second, can record.

6. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Camera system according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass zumindest eine der Unteranordnungen (26, 28) von optischen  that at least one of the sub-assemblies (26, 28) of optical

Elementen einen Barlow-Unsensatz aufweist. Elements has a Barlow sentence.

7. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 7. Camera system according to one of the preceding claims, characterized

dass die Kamera (1 ) eine aus mehreren Spektralfiltern {21 A, 21 B, 21 C) bestehende Filteranordnung {21 ) aufweist, die jeweils bei Bedarf in den Strahlengang einkoppelbar sind, wobei die Filteranordnung {21 )  the camera (1) has a filter arrangement {21) consisting of a plurality of spectral filters {21 A, 21 B, 21 C) which can each be coupled into the beam path as required, the filter arrangement {21)

vorzugsweise als Filterrad ausgebildet ist.  is preferably designed as a filter wheel.

8. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Camera system according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass weiterhin eine Zielbeleuchtungsvorrichtung (4) mit einer  in that a target lighting device (4) with a

Strahlungsquelle (40), vorzugsweise einer Laser-Strahlungsquelle, vorgesehen ist.  Radiation source (40), preferably a laser radiation source, is provided.

9. Kamerasystem nach Anspruch 8, 9. Camera system according to claim 8,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass die Zielbeleuchtungsvorrichtung (4) mit der Kameraoptik (2) derart koppelbar ist, dass die von der Zielbeleuchtungsvorrichtung abgegebene Zielbeleuchtungsstrahlung in den Strahlengang der Kameraoptik (2) zur Bündelung der abgegebenen Strahlung einkoppelbar ist.  in that the target illuminating device (4) can be coupled to the camera optics (2) such that the target illuminating radiation emitted by the target illuminating device can be coupled into the beam path of the camera optics (2) for focusing the emitted radiation.

10. Kamerasystem nach Anspruch 9, 10. Camera system according to claim 9,

dadurch gekennzeichnet,  characterized,

dass die Kameraoptik (2) zur Einkoppelung der Zielbeleuchtungsstrahlung eine Spiegelanordnung (23) aufweist, die so ausgestaltet ist, dass der Strahlengang der Kameraoptik (2) zwischen dem ersten Bildsensor (10) und der Zielbeleuchtungsvorrichtung (4) zeitsynchron mit dem Aussenden des Beleuchtungsimpulses und mit dem Eintreffen von dessen Echoimpuls umschaltbar ist.  in that the camera optics (2) for coupling in the target illumination radiation has a mirror arrangement (23) which is designed such that the beam path of the camera optics (2) between the first image sensor (10) and the target illumination device (4) is synchronous with the emission of the illumination pulse and is switchable with the arrival of its echo pulse.

11. Kamerasystem nach Anspruch 8, 9 oder 10, 11. Camera system according to claim 8, 9 or 10,

dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (40) der Zielbeleuchtungsvorrichtung (4) ausgebildet ist, um gepulste Lichtblitze, vorzugsweise im Infrarotbereich, auszusenden, wobei die Intensität der Nahinfrarotlichtblitze vorzugsweise mindestens 1 kW, weiter vorzugsweise 2 kW, beträgt. characterized, in that the radiation source (40) of the target illumination device (4) is designed to emit pulsed light flashes, preferably in the infrared range, wherein the intensity of the near infrared light flashes is preferably at least 1 kW, more preferably 2 kW.

Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camera system according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass weiterhin eine automatisch arbeitende Bildauswerteeinrichtung (5) vorgesehen ist, an die die Bilddaten der von der Kamera (2) aufgenommenen Bilder übertragen werden. in that an automatically operating image evaluation device (5) is furthermore provided, to which the image data of the images recorded by the camera (2) are transmitted.