BE854714A - Detecteur d'horizon optique - Google Patents

Description

  Détecteur d'horizon optique 

  
La présente invention concerne un détecteur d'horizon optique destiné à être utilisé pour le contrôle de l'attitude d'un satellite artificiel dont un axe doit rester pointé vers le centre de la terre ou d'une autre planète et pour d'autres opérations qui exigent que l'axe optique soit pointé de façon précise à partir du centre de la planète.

  
Le détecteur d'horizon classique comprend un

  
objectif optique et un organe de détection disposé dans

  
le plan image, cet organe de détection engendrant un

  
signal électrique en réponse à chaque discontinuité de l'image de la cible vue par l'objectif.

  
Les problèmes rencontrés avec le détecteur d'horizon classique sont principalement les suivants:
a) une seule tête optique ne peut être utilisée pour des orbites fortement excentrées et il faut prévoir un mécanisme de compensation pour compenser la variation

  
du diamètre apparent de la planète; b) il existe une interférence entre les axes de stabilisation tels que les axes de tangage et de roulis dans la position zéro et en dehors de cette position; c) pour assurer une compensation en tangage et en roulis indépendante l'une de l'autre, il est nécessaire de prévoir plusieurs têtes optiques; d) la précision du détecteur dépend et est limitée par la <EMI ID=1.1>  e) le détecteur est limité à la détection du rayonnement dans la partie infrarouge du spectre. 

  
L'invention a pour objet un détecteur pouvant être réalisé en versions analogique et numérique et qui, en  version numérique résout tous les problèmes précités.

  
En outre, si ce détecteur est utilisé pour pointer un instrument, il permet de décaler l'axe du satellite ou de l'instrument par un moyen électronique.

  
Le détecteur suivant l'invention se caractérise

  
en ce qu'il comprend un modulateur Fabry-Perot

  
disposé entre l'objectif et le dispositif engendrant

  
les signaux électriques, et en ce que ce dernier dispositif comprend plusieurs détecteurs de radiations placés sur deux axes.

  
Deux exemples de modes d'exécution vont être décrits ci-après en se référant aux dessins joints sur lesquels!
- les figures 1 et 2 sont des vues en coupe et en plan montrant schématiquement la constitution générale du détecteur suivant l'invention;
- la figure 3 est une vue en plan montrant schématiquement un premier exemple de mode de réalisation;
- la figure 4 est une vue en plan montrant schématiquement un deuxième exemple de mode de réalisation.

  
La. constitution générale du détecteur suivant

  
 <EMI ID=2.1> 

  
Ce détecteur comprend essentiellement un objectif optique 1, un modulateur Fabry-Perot 2 (dispositif connu en soi) et plusieurs organes de détection 3 placés sur deux axes de la surface image. L'objectif est représenté-à titre illustratif par une lentille mais il peut être constitué par un objectif quelconque tel qu'une surface de réfraction ou une combinaison d'éléments da réflexion et de réfraction.

  
A l'objectif 1 est avantageusement associé un filtre' optique 4. L'élément 5 constitue une source de chaleur de compensation.. 

  
Le fonctionnement de ce détecteur est simple. L'objectif 1 qui voit une cible dans son champ en projette

  
 <EMI ID=3.1> 

  
et le modulateur Fabry-Perot 2. Les organes de détection 3 sont des dispositifs connus en soi, par exemple des détecteurs pyroélectriques qui engendrent des signaux électriques en réponse aux discontinuités de l'image de

  
la cible. Des signaux se trouvent ainsi engendrés lors

  
des passages espace/planète et planète/espace dans le champ de l'objectif.

  
L'aspect fondamental du détecteur suivant l'invention est que la présence du modulateur Fabry-Perot 2 permet de ntutiliser qu'une seule tête optique avec plusieurs organes de détection 3.

  
Chaque détecteur peut être constitué d'un élément de mesure et d'un ou plusieurs éléments de compensation comme montré par exemple à la figure 3. Dans cet exemple, chaque détecteur comprend un élément de mesure 6, un élément de compensation de rayonnement de la terre 7 et un élément de compensation de l'espace froid 8. La sortie de l'élément peut être mis à zéro par une source de chaleur de compensation 5 (voir figure 1) lorsque l'objectif est pointé vers l'espace. Le signal a erreur peut être extrait directement d'un élément de mesure de rayonnement 6 ou par soustraction

  
 <EMI ID=4.1> 

  
Chaque détecteur peut également être constitué d'un réseau de plusieurs éléments disposés sur deux axes dans

  
le plan image comme montré à la figure 4. Les détecteurs sont alors associas à un dispositif de balayage électronique pour explorer séquentiellement les éléments des réseaux.

  
Dans ce mode de réalisation les angles de décalage peuvent être choisis préalablement indépendamment pour chaque axe en annulant simplement le signal de sortie

  
du nombre correspondant d'éléments des réseaux. 

REVENDICATIONS

  
1. Détecteur d'horizon optique comprenant un objectif et un dispositif engendrant des signaux- électriques en réponse aux discontinuités de rayonnement d'une cible vue par l'objectif, c a r a c t é r i s é en ce qu'il comprend en outre un modulateur Fabry-Perot disposé entre l'objectif et le dispositif engendrant les signaux électriques, et en ce que ce dernier dispositif comprend plusieurs détecteurs de radiations placés sur deux axes.

  
 <EMI ID=5.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=6.1>

   c a r a c t é r i s é en ce que les détecteurs sont disposés en croix dans le plan image.

   3. Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque détecteur comprend en outre au moins un élément de compensation.

   4. Détecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, c a r a c t é r i s é en ce que chaque détecteur comprend un réseau d'éléments.

   5. Détecteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de balayage électronique pour explorer séquentiellement les éléments des réseaux constituant les détecteurs.