DE2049944C3

DE2049944C3 - Device for the precise measurement of the position of a distant and moving object

Info

Publication number: DE2049944C3
Application number: DE19702049944
Authority: DE
Inventors: Maurice Croissy Yvelines Bezu (Frankreich)
Original assignee: Societe dEtudes et de Realisations Electroniques
Current assignee: Societe dEtudes et de Realisations Electroniques
Priority date: 1969-10-13
Filing date: 1970-10-10
Publication date: 1976-03-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Messung der Lage eines entfernten und beweglichen Objekts in bezug auf ein Referenzsystem, um das Objekt auf ein entferntes Ziel zu lenken, wobei ein optischer Beobachtungsapparat mit einem einzigen, eine Bildzerlegungsröhre (Farnsworth-Röhre) aufweisenden Ortungssystem verbunden ist.The invention relates to a device for accurately measuring the position of a remote and movable Object in relation to a reference system to direct the object to a distant target, an optical Observation apparatus with a single location system with an image decomposition tube (Farnsworth tube) connected is.

Eine derartige Vorrichtung kann dazu dienen, die Lage eines Geschosses in bezug auf ein zweidimensionales Referenzsystem zu orten und das Geschoß auf entfernte Ziele zu lenken. Sie kann auch zur Festellung der Position beliebiger Objekte oder als elektro-opti-Such a device can serve to determine the position of a projectile in relation to a two-dimensional To locate the reference system and to direct the projectile to distant targets. They can also be used for detection the position of any object or as an electro-optical

scher Verfolger von sich bewegenden Objekten benutzt werden.Shear trackers of moving objects can be used.

Zum Beispiel k3nn sie in einer Raumsonde dazu dienen, die Position der Sonde gegenüber Bezugssternen im All zu ermitteln, oder sie kann als Zielverfol- S •ungseinrichtung verwendet werden, um die Bewegung eines mobilen Gegenstandes zu verfolgen und aufzuzeichnen. Jedoch wird nachfolgend die Erfindung an einer zur genauen Lenkung von Geschossen auf entfernte Ziele bestimmten Vorrichtung dargestellt.For example, they can do this in a space probe serve to determine the position of the probe in relation to reference stars in space, or it can be used as target tracking • track and record a mobile object. However, the invention will hereinafter be applied a device intended for the precise guidance of projectiles at distant targets.

Bei einer aus der US-PS 33 20 360 bekannten Vorrichtung ist der Beobachtungsapparat mit einer Fernseheinrichtung verbunden. Die vertikale Position eines Zieles auf dem Schirm der Fernsehaufnahmeröhre wird aus der Anzahl der Ablenkzeilen ermittelt, die zwischen dem Bildfeidrand und derjenigen Zeile liegen. j_n welcher der Leuchtfleck des Zieles erscheint, während die Position des Bildes auf dieser Zeile selbst nach einem »Vernier«-Prinzip ermütelt wird, nämlich aus der Anzahl der Zeilen, die benötigt werden, um einen mit jeder Zeile verbundenen Impuls, z. B. den Zeilenrücklaufimpuls, mit den Impulsen eines Hilfsgenerators zur Koinzidenz zu bringen, der im Augenblick der Abtastung des Zielpunktes eingeschaltet wird und eine gegenüber der Zeilenfrequenz geringfügig kleinere Impulsfrequenz hat.In a device known from US Pat. No. 3,320,360, the observation apparatus is connected to a television set. The vertical position of a target on the screen of the television pickup tube is determined from the number of deflection lines which lie between the edge of the picture field and that line. j _n which the light spot of the target appears, while the position of the image on this line is itself assured according to a "vernier" principle, namely from the number of lines that are required to generate an impulse associated with each line, e.g. B. to bring the line return pulse with the pulses of an auxiliary generator to coincide, which is switched on at the moment the target point is scanned and has a slightly lower pulse frequency compared to the line frequency.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in einfacher Weise die Höhen- und Breitenpositionen des Objekts ermittelt werden können und gleichzeitig zwischen festen Bildpunkten der Zielumgebung (beispielsweise festen Landschaftspunkten) und dem bewegten Zielpunkt differenziert werden kann.The invention is based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that that the height and width positions of the object can be determined in a simple manner and at the same time between fixed image points of the target environment (for example fixed landscape points) and the moving target point can be differentiated.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bildzerlegungsröhre so betrieben wird, daß eine Analyse des Landschaftsbildes, in dem das bewegliche Objekt seinen Ort ändert, aufeinanderfolgend der Höhe und dann der Breite nach erfolgt durch periodisches Umpolen der Bildfrequenz und der Zeilenfrequenz an den Anschlüssen beider Ablenkspulen der Bildzerlegungsröhre, wobei die Bildfrequenz und die Zeilenfrequenz von wenigstens einem Oszillator und Frequenzteilern erhalten werden, von denen wenigstens einer mit der halben Bildfrequenz den Umschalter der Spulenspeisung steuert, daß ferner ein Signalvergleichssystem vorgesehen ist, das die aus der Bildzerlegungsröhre kommenden elektrischen Signale so miteinander vergleicht, daß die festen Signale, welche die Landschaft darstellen, sich auslöschen und nur die Signale erscheinen, welche der Ortung des bewegten Objekts entsprechen, und daß zur Bestimmung der Position des bewegten Objekts in bezug auf ein Referenzsystem Zähleranordnungen für die Ablenkzeilen vorgesehen sind, wobei jede Zählung die Anzahl der Zeilen erfaßt, die derjenigen vorhergehen, in welcher ein Ortungssignal des bewegten Objekts auftritt.This object is achieved according to the invention in that the image decomposition tube is operated in such a way that that an analysis of the landscape picture in which the moving object changes its place, successively the height and then the width is done by periodically reversing the polarity of the image frequency and the Line frequency at the connections of both deflection coils of the image decomposition tube, where the image frequency and the line frequency can be obtained from at least one oscillator and frequency dividers, at least of which one with half the frame rate controls the switch of the coil supply, that also a signal comparison system it is provided that the electrical signals coming from the image decomposition tube so with one another compares that the fixed signals representing the landscape cancel each other out and only the signals appear which correspond to the location of the moving object, and that to determine the position of the moving object with respect to a reference system provided counter arrangements for the deflection lines with each count detecting the number of lines preceding that in which a locating signal of the moving object occurs.

Die Positionsinformationen werden dem Geschoß durch Funksendung oder auf andere Weise übermittelt und wirken auf die Lenkung des Geschosses ein, bis die Bahn des Geschosses möglichst mit der Ziellinie übereinstimmt, die stabil und ständig auf das Objekt gerichtet bleibt.The position information is transmitted to the projectile by radio transmission or in some other way and act on the guidance of the projectile until the path of the projectile is as close as possible to the target line coincides, which remains stable and constantly focused on the object.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Signalvergleichssystem in einem für die Abtastung nach der Höhe vorgesehenen Kanal ein im Rhythmus der Bildzeilen gesteuertes elektronisches Tor, ferner eine die Signale der Höhenabtastung um zwei Bildzeiten verzögernde elektronische Stufe, weiter eine Vergleichsstuie und einen Zähler enthält, der durch ein elektronisches Tor gesteuert wird, das im Rhythmus der Abtastungsumschaltung geöffnet und durch ein von der Vergleichsstufe geliefertes Signal geschlossen wird, wobei der Zähler die Zeilen der Abtastung zählt und als Zeilenanzahl die letzte Position des bewegten Objekts der Höhe nach ausdrückt, d. h. seine Höhenlage, und daß schließlich das Vergleichssystem für die Abtastung nach der Breite die gleichen Schaltungskomponenten wie vorstehend beschrieben aufweist, wobei der entsprechende Zähler die Position des Objekts in der Breite angibt, d. h. seine Seitenlage. Zweckmäßig entspricht der Nullpunkt der Zähler denjenigen Abtastlinien, die mit dem zu der optischen Achse der Bildzerlegungsröhre orthogonalen Achsen derart übereinstimmen, daß die Informationen die Koordinaten des bewegten Objekts in bezug auf die Zielachsen ergeben. Es empfehlen sich Zähler, die die Koordinaten des bewegten Objekts in numerischer Form liefern und sie nach Summation in analoger Form ausdrücken.A preferred embodiment is characterized in that the signal comparison system in one an electronic channel controlled in the rhythm of the image lines, provided for the scanning according to the height Gate, furthermore an electronic stage delaying the signals of the height scanning by two frame times, further contains a comparison study and a counter, which is controlled by an electronic gate that opens and changes in the rhythm of the scanning is closed by a signal supplied by the comparison stage, the counter reading the lines of the Scanning counts and expresses the last position of the moving object in terms of height as the number of lines, i.e. H. its altitude, and finally that the latitude scan comparison system is the same Has circuit components as described above, the corresponding counter the position of the object in width, d. H. his side position. Appropriately, the zero point corresponds to the counters those scan lines which coincide with the axis orthogonal to the optical axis of the image decomposition tube match such that the information is the coordinates of the moving object with respect to the Target axes result. We recommend counters that show the coordinates of the moving object in numerical form Deliver form and express it in analog form after summation.

Weiter kann die Anordnung vorzugsweise so getroffen werden, daß bei Verstellung der Zielausrichtung durch den Schützen mit dem Zweck, das Bild des sich bewegenden Objekts festzuhalten, die elektronischen Stufen, welche die Signale aus der Bildzerlegungsröhre verzögern, eine Verzögerung in proportionaler Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit der Zieländerung ergeben, so daß das Laufen des Bildes vermieden wird, wobei die Geschwindigkeitssignale am Ausgang einer Kommandoanlage für die Zieländerung entstehen und an die elektronischen Verzögerungsstufen geleitet werden.Furthermore, the arrangement can preferably be made so that when the target alignment is adjusted by the shooter with the purpose of capturing the image of the moving object, the electronic ones Stages which delay the signals from the image decomposition tube, a delay in proportion Depending on the angular velocity of the target change result, so that the running of the picture is avoided, the speed signals at the output of a command system for the target change arise and are sent to the electronic delay stages.

Weiter kann ein Interferenzfilter vorgesehen sein, daß vor der Bildzerlegungsröhre liegt und den Kontrast des optischen Bildes verstärkt, so daß die Erfassung der Leuchtspur des bewegten Objekts begünstigt wird und die besondere Punkte der Landschaft darstellenden Signale abgeschwächt werden, wobei die Leuchtspur des bewegten Objekts und das Interferenzfilter von gleicher charakteristischer Wellenlänge je nach Landschaftsart (Meer, Wüste) gewählt werden können.Furthermore, an interference filter can be provided that is in front of the image decomposition tube and the contrast of the optical image, so that the detection of the tracer of the moving object is promoted and the signals representing special points of the landscape are weakened, whereby the tracer of the moving object and the interference filter of the same characteristic wavelength depending on the type of landscape (Sea, desert) can be chosen.

Um in größerer Reichweite die Zielgenauigkeit zu verbessern, kann im optischen Weg des Beobachtungsapparats eine Einrichtung zur Änderung des Gesichtsfeldes vorgesehen sein, wobei die Änderung durch einen Entfernungsmesser bewirkt wird, der die Entfernung zwischen dem Beobachtungsapparat und dem bewegten Objekt mißt, so daß das Bildfeld der Bildzerlegungsröhre mehr und mehr konzentriert wird, um eine größere Genauigkeit in dem Maße zu erlangen, in dem das Objekt sich dem Ziel nähert. Statt dessen besteht auch die sehr vorteilhafte Möglichkeit, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Lichtquelle (Laser- oder Infrarot-Quelle), gekoppelt mit einem Beobachtungsfernrohr versehen ist, daß ferner der Detektor im Kopl des Geschosses angebracht ist, daß weiterhin der parallel zur Zielachse ausgesandte Lichtstrahl auf das Objekt gerichtet ist und das Objekt beleuchtet, auf da; sich das Geschoß durch die Vermittlung des Detektor: hinbewegt, der ständig die Lage des Geschosses ir bezug auf das Objekt ortet.In order to improve the aiming accuracy over a larger range, a device for changing the field of view can be installed in the optical path of the observation apparatus be provided, the change being effected by a range finder which determines the distance measures between the observation apparatus and the moving object, so that the image field of the image decomposition tube more and more concentrated in order to obtain greater accuracy as the Object approaches the target. Instead, there is also the very advantageous possibility that the inventive Device is provided with a light source (laser or infrared source), coupled with an observation telescope, that also the detector in the Kopl of the projectile is attached so that the light beam emitted parallel to the target axis continues to hit the Object is directed and illuminates the object on there; the projectile through the intermediary of the detector: moved, which constantly locates the position of the floor ir in relation to the object.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using exemplary embodiments shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt das Schema einer Einrichtung, die da; Festlegen der Position eines Objekts aus der Entfernunj erlaubt;Fig. 1 shows the scheme of a device that there; Setting the position of an object from a distance allowed;

F i g . 2 zeigt die verschiedenen Arten der Signale iiF i g. 2 shows the different types of signals ii

den verschiedenen Stufen der mit dem Detektor verbundenen elektronischen Anlage;the various levels of electronic equipment connected to the detector;

F i g. 3 zeigt schematisch und aus der Perspektive die Einrichtung zur Lagebestimmung eines aus der Entfernung durch einen Beobachtungsapparat gesehenen Gegenstandes;F i g. 3 shows schematically and from the perspective of FIG Device for determining the position of something seen from a distance through an observation apparatus Object;

Fig.4 zeigt in schcmatischer Darstellung eine Ausführungsvariante einer Einrichtung für die aus der Ferne erfolgende Positionsbestimmung eines Gegenstandes, der sich im Raum bewegt, mit dem Zweck, ihn auf einen bestimmten Punkt zu lenken.4 shows a schematic representation of a Design variant of a device for the remote determination of the position of an object, that moves in space with the purpose of directing it to a certain point.

tn Fig. 1 befindet sich eine Bildzerlegungsröhre 1 an sich bekannter Konstruktion vor einer Optik 2, die verschiedene Brennweiten haben kann oder besser ein Panoramasystem mit stetiger Veränderung der Vergrößerung ist. Ein Interferenzfilter 3 zwischen der Bildzerlegungsröhre 1 und der Optik 2 verstärkt den Kontrast des optischen Bildes, so daß die Entdeckung der Leuchtspur 4 des Geschosses begünstigt wird, sobald es in das Bild eintritt. Das Interferenzfilter 3 wird in Abhängigkeit von der charakteristischen Wellenlänge der Lichtquelle der Leuchtspur 4 gewählt.An image decomposition tube 1 is located in FIG. 1 known construction in front of an optic 2, which can have different focal lengths or better one Panoramic system with constant change in magnification is. An interference filter 3 between the Image decomposition tube 1 and optics 2 enhances the contrast of the optical image, so that the discovery the tracer 4 of the projectile is favored as soon as it enters the picture. The interference filter 3 is selected as a function of the characteristic wavelength of the light source of the tracer 4.

Die Ablenkspulen 5 und 6 der Bildzerlegungsröhre 1 liegen waagrecht 5 und senkrecht 6. Um das Geschoß mit großer Genauigkeit, z. B. mit einem Zehntausendstel, unter Benutzung einer normalen Vergrößerungsoptik orten zu können, ist es erforderlich, das Bild in 1000 Punkte zu zerlegen, indem man z. B. ein Abtasten des Zeilenbildes in der Frequenz von 100 Hz und ein Abtasten der Sinuslinie in der Frequenz von 50 kHz wählt. Ein Oszillator 7 liefert Signale in der Frequenz von 100 kHz, und drei Frequenzteiler 1 :10 mit den Bezugszeichen 8a, 86 und 8c erlauben, die Bildfrequenz von 100 Hz zu erhalten, und ein Frequenzteiler 1 :2 mit dem Bezugszeichen 9 ergibt die Zeilenfrequenz von 50 kHz. Die Abtastsignale werden nach Verstärkung in 10a und 106 auf die Spulen 6 und 5 gegeben. Ein fünfter Frequenzteiler 1:2 mit der Bezugsziffer 11 liefert Signale in der Frequenz von 50 Hz und steuert einen Umschalter 12, der in dieser Frequenz die Speisung der Ablenkspulen 5 und 6 umpolt, so daß das Bild in dieser Frequenz abwechselnd horizontal und vertikal abgetastet wird. Dieses aufeinanderfolgende Abtasten bietet den Vorteil, daß in annehmbaren Grenzen des Übertragungsbandes unter Verwendung einer bekannten Technologie zur Ausführung der Elektronik gearbeitet werden kann, ohne daß dadurch die Auflösung der Abstandsmessung gemindert wird. In Fig.2 zeigt Kurve a das Umschaltsignal der Spulenspeisung, Kurve 6 die Speisung der Spule 5 und die Kurve c die Speisung der Spule 6. Die Bildzerlegungsröhre 1 analysiert das Bild horizontal und vertikal. Die Bildsignale, welche die in Kurve d dargestellte Form haben können, werden durch die Vermittlung zweier Tore 13a und 136, die vom Frequenzteiler 11 im Rhythmus der Abtastumschaltung gesteuert werden, auf ihre richtige Bahn geieiiei. Für eine horizontale Abtastung seien /ι, h, h, in der Kurve d in Fig.2 die Bildsignale einer gewissen Anzahl von festen Landschaftspunkten und ix das Bildsignal der Geschoßspur. Nachdem man diese Signale in 14a um zwei Bildzeiten verzögert und in 15c phasenverschoben hat, werden diese in Kurve e dargestellten Signale in 16a verglichen mit den Signalen /Γ, ß', ti, in und /V, die während der zweiten Horizontalanalyse aufgenommen werden. Die festen Signale sind sehr abgeschwächt, und aus diesem Vergleich tritt nur das bewegliche Signal /V hervor, Zeugnis des Jetzten Punktes in der Seitenlage des Geschosses, wie es in F i g. 2 als Kurve /"dargestellt ist Während dieser horizontalen Abtastfolge läßt ein Toi 17,?, gesteuert durch den Frequenzteiler 11, da; Zeilensignal von 100 kHz, welches vom Oszillator 7 geliefert und in 18 in geeignete Form gebracht wird, aul den Eingang eines Zählers 19a durch.The deflection coils 5 and 6 of the image decomposition tube 1 are horizontal 5 and vertical 6. To the projectile with great accuracy, z. B. with a ten thousandth, using normal magnifying optics to be able to locate it, it is necessary to break down the image into 1000 points by z. B. a sampling of the line image in the frequency of 100 Hz and a sampling of the sine wave in the frequency of 50 kHz selects. An oscillator 7 supplies signals at the frequency of 100 kHz, and three frequency dividers 1: 10 with the reference numerals 8a, 86 and 8c allow the frame frequency of 100 Hz to be obtained, and a frequency divider 1: 2 with the reference numeral 9 gives the line frequency of 50 kHz. After amplification in 10a and 106, the scanning signals are applied to coils 6 and 5. A fifth frequency divider 1: 2 with the reference number 11 supplies signals at a frequency of 50 Hz and controls a switch 12 which reverses the polarity of the supply to the deflection coils 5 and 6 at this frequency so that the image is scanned alternately horizontally and vertically at this frequency . This successive scanning has the advantage that it is possible to operate within acceptable limits of the transmission band using known technology for carrying out the electronics without thereby reducing the resolution of the distance measurement. In FIG. 2, curve a shows the switching signal of the coil supply, curve 6 the supply of the coil 5 and curve c the supply of the coil 6. The image decomposition tube 1 analyzes the image horizontally and vertically. The image signals, which can have the form shown in curve d , are adjusted to their correct path through the intermediary of two gates 13a and 136, which are controlled by the frequency divider 11 in the rhythm of the scanning switching. For horizontal scanning, let / ι, h, h, in curve d in FIG. 2 be the image signals of a certain number of fixed landscape points and ix be the image signal of the projectile trace. After these signals have been delayed by two frame times in 14a and phase-shifted in 15c, these signals shown in curve e are compared in 16a with the signals / Γ, ß ', ti, in and / V, which are recorded during the second horizontal analysis. The fixed signals are very attenuated, and from this comparison only the moving signal / V emerges, evidence of the current point in the lateral position of the projectile, as shown in FIG. 2 is shown as curve / ". During this horizontal scanning sequence, a signal 17,?, Controlled by the frequency divider 11, allows the line signal of 100 kHz, which is supplied by the oscillator 7 and brought into a suitable form in 18, to the input of a counter 19a through.

Der Zähler 19a zählt die Abtastlinien bis zu dem Augenblick, wo das Signal /V, das aus dem Vergleich in 16a entstanden ist, zum Zähler 19a weitergeleitet wirdThe counter 19a counts the scan lines up to the moment when the signal / V resulting from the comparison in 16a has arisen, is forwarded to the counter 19a

ίο und die Zählung unterbricht, wobei die Zahl der Linier die Ordinate des Geschosses, sozusagen seine Seitenlage bestimmt.ίο and the counting interrupts, taking the number of liners the ordinate of the storey, so to speak, determines its lateral position.

Für zwei vertikale Abtastungen seien j\,J2,jn,j\ und./V ß'· J". yV die auf Kurve d in Fig.2 dargestellten Signale, die am Ausgang der Bildzerlegungsröhre 1 auftreten. Eine der obenerwähnten ähnliche Einrichtung, die aus dem Tor 136, Verzögerungsstufe 14ö, der Phasenverschiebungsstufe 156 und der Vergleichsstufe 166 besteht, liefert ein einz.ges Signal yV, dargestellt auf Kurve g in Fig.2. das die letzte Stelle in der Höhenlage des Geschosses ist, ausgedrückt in einer von dem Zähler 196, der durch Einwirkung des Tores 17έ läuft, gezählten Anzahl von Zeilen.For two vertical scans, let j \, J2, jn, j \ and./V ß '· J ". YV be the signals shown on curve d in FIG. which consists of gate 136, delay stage 140, phase shift stage 156 and comparison stage 166, supplies a single signal yV, shown on curve g in FIG the counter 196, which runs through the action of the gate 17έ, counted number of lines.

Die Koordinaten der Geschoßposition werden am Ausgang des Zählers 19a und 196 in numerischer Form oder nach Summation in 20a und 206 in anologer Form ausgegeben.The coordinates of the projectile position are at the output of the counters 19a and 196 in numerical form or output in anologous form after summation in 20a and 206.

Diese Koordinaten können vorteilhafterweise in bezug auf die optische Achse der Bildzerlegungsröhre 1 wiedergegeben werden, d. h. in bezug auf die Zielachse 26. Hierzu entspricht die Null eines jeden Zählers 19a und 196 den Abtastzeilen, die mit den zur Zielachse orthogonalen Achsen übereinstimmen.These coordinates can advantageously be used in relation to the optical axis of the image decomposition tube 1 be reproduced, d. H. with respect to the sighting axis 26. The zero of each counter 19a corresponds to this and 196 the scan lines which coincide with the axes orthogonal to the target axis.

In Fig.3 ist ein binokularer BeobachlungsapparatIn Fig.3 is a binocular observation apparatus

21 bekannter Konstruktion in sehr vereinfachter Weise dargestellt. Er enthält hauptsächlich einen Kopfspiegel 22, der um die Seitenachse 23 und um die Höhenachse 24 durch ein Gyroskop mit zwei Freiheitsgraden 25 stabilisiert ist. wobei die Stabilisierung ebenfalls durch21 known construction shown in a very simplified manner. It mainly contains a head mirror 22, around the side axis 23 and around the height axis 24 is stabilized by a gyroscope with two degrees of freedom 25. the stabilization also going through

Gyrometer erreicht werden kann. Die Verbindungen zwischen dem Gyroskop 25 und dem Kopfspiegel 22 sind in der Zeichnung mechanischer Art; sie können aber ebenso gut auf elektrischem Wege verwirklicht werden, wobei der Kopfspiegel mechanisch vomGyrometer can be reached. The connections between the gyroscope 25 and the head mirror 22 are mechanical in the drawing; but they can just as easily be realized electrically be, with the head mirror mechanically from

Gyroskop entkuppelt ist. Die Zielachse 26 wird im Raum festgehalten, unabhängig von den Bewegungen und Schwingungen des den Beobachtungsapparat tragenden Gefährtes. Der Beobachtungsapparat ist auf das Objekt 27 gerichtet. Eine Kommandoanlage 28, dieThe gyroscope is disconnected. The sighting axis 26 is fixed in space, regardless of the movements and vibrations of the vehicle carrying the observation apparatus. The observation apparatus is on directed the object 27. A command system 28 that

auf das Motorpaar 29 und 30 einwirkt, welches das Gyroskop 25 zur Präzession bringt, erlaubt die Verstellung der Zielachse 26.acts on the pair of motors 29 and 30, which brings the gyroscope 25 to precession, allows Adjustment of the target axis 26.

Wenn der Beobachter die Zielrichtung wechselt, urn in der Brennebene des Beobachtungsapparates das BildWhen the observer changes direction, the image is in the focal plane of the observation apparatus

eines sich transversal entfernenden Zielpunktes festhalten zu können, analysiert die Bildzerlegungsröhre des Abstandsmeßapparates 31 das optische Bild einer Landschaft, die mit der Winkelgeschwindigkeit der Zielverlagerung vorbeizieht. Um sich der Bewegung deshold onto a transversely retreating target point to be able to analyze the image decomposition tube of the distance measuring apparatus 31 the optical image of a Landscape that passes by at the angular speed of the target shift. To be aware of the movement of the

Bi des zu entledigen, werden die Ausgangssignale der Bildzerlegungsröhre in proportionaler Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit der Zielverlagerung verzögert, so daß der Vergleich der Signale in der vorhin dargestellten Weise erfolgen kann. Die Geschwindigkeitssignale für die Höhe und die Seite am Ausgang der Kommandoanlage 28 steuern die Verzögerungsstufen 14a und 146des Abstandsmeßapparates 31. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Anlage, dieTo get rid of the bi of, the output signals of the Image decomposition tube in proportion to the angular velocity of the target displacement delayed so that the comparison of the signals can take place in the manner shown above. The speed signals for the height and the side at the exit of the command system 28 control the delay stages 14a and 146des distance measuring apparatus 31. A system, not shown in the drawing, which

vorzugsweise ein Entfernungsmesser sein kann, betätigt das System 32 zur Änderung des Gesichtsfeldes, so daß das Zielfeld 33 kleiner wird und die Bedienungsperson den Eindruck hat, daß sie sich mit dem Geschoß 34 dem Zielpunkt 27 nähert, daß aber vor allem das Bildfeld der Bildzerlegungsröhre 31 sich mehr und mehr konzentriert. Die Abstandssignale 35 und 36 werden nach Verstärkung in 37 und 38 durch einen Sender 30 oder auf irgend eine andere Weise, je nach der Lenkungsmethode, auf die Steuerorgane des Geschosses 34 übertragen, damit die Abstandssignaie 35 und 36 sich aufheben, d. h., daß die Bahn 40 des Geschosses 34 sich der optischen Achse 41 der Bildzerlegungsröhre des Abstandsmeßapparates 31 nähert und mit ihr zusammenfällt. Ist die optische Achse 41 parallel zur Zielachse 26, so hält die Bedienungsperson besagte Zielachse 26 auf den Zielpunkt 27 gerichtet.may preferably be a range finder, the system 32 operates to change the field of view so that the target field 33 is smaller and the operator has the impression that they are with the projectile 34 the Target point 27 approaches, but above all the image field of the image decomposition tube 31 is more and more concentrated. The distance signals 35 and 36 are amplified in 37 and 38 by a transmitter 30 or on transferred in some other way, depending on the control method, to the control organs of floor 34, so that the spacing signals 35 and 36 cancel one another, d. that is, the trajectory 40 of the projectile 34 is aligned with the optical Axis 41 of the image decomposition tube of the distance measuring apparatus 31 approaches and coincides with her. Is the optical axis 41 parallel to sighting axis 26, the operator holds said sighting axis 26 on the Target point 27 directed.

In F i g. 4 ist ein binokulares Fernrohr 51 dargestellt, welches die Beobachtung eines sich im Raum bewegenden Zielpunktes 52 und die Lenkung eines GeschossesIn Fig. 4 shows a binocular telescope 51, which is the observation of a target point 52 moving in space and the steering of a projectile

53 in Richtung auf besagtes Objekt 52 erlaubt.53 in the direction of said object 52 is allowed.

Eine Lichtquelle 54, es kann vorteilhafterweise eine Laser-Quelle sein, ist in das binokulare Fernrohr 51 eingebaut, und zwar in einen der beiden optischen Wege des Fernrohrs 51. Der zweite optische Weg bleibt dem Beobachter vorbehalten. Der Strahl 55 der LichtquelleA light source 54, which can advantageously be a laser source, is in the binocular telescope 51 built into one of the two optical paths of the telescope 51. The second optical path remains the same Reserved for observers. The beam 55 of the light source

54 wird durch den Kopfspiegel 56 des Fernrohrs 51 parallel zjr Zielachse 57 reflektiert und durch den Schützen, der die Kommandoanlage 58 für die54 is reflected by the head mirror 56 of the telescope 51 parallel to the sighting axis 57 and through the Riflemen who command the command system 58 for the

Zieländerungen bedient, auf den Zielpunkt 52 festgehalten. Die Zieländerungen werden durch die Präzession des den Kopfspiegel 56 tragenden Gyroskops 59 erreicht.Target changes served, held on target point 52. The target changes are made by precession of the gyroscope 59 carrying the head mirror 56 is reached.

Am Anfang seiner Bahn kann das Geschoß 53 durch den Schützen gelenkt werden, uer ihm Korrektursignale bezüglich Höhe und Seite erteilen kann, beispielsweise mitteis einer Abschußbefehlsanlage 60, so daß besagtes Geschoß 53 in eine Bahn kommt, in welcher das durch die Lichtquelle 54 beleuchtete Objekt 52 in das Ortungsfeld des Detektors 61, der im Kopf des Geschosses angebracht ist, eintritt.At the beginning of its path, the projectile 53 can be directed by the shooter, giving him correction signals can issue with respect to height and side, for example by means of a launch command system 60, so that said Projectile 53 comes into a path in which the object 52 illuminated by the light source 54 enters the Locating field of the detector 61, which is mounted in the head of the projectile, enters.

Da das Geschoß gegen Schlingern stabilisiert ist, ortet der Detektor 61 genau so wie vorher im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben, die Position des Objekts 52 in bezug auf das Geschoß 53, und die Abstandssignaie, die auf die Lenkung einwirken, dienen zur Kurskorrektur des Geschosses 53, damit es sich auf das Objekt rchtet, wobei seine Bahn selbstverständlich von der der Ziellinie abweichen kann. Im Falle, daß das Geschoß 53 zu einer Drehung ur.. sich selbst angeregt wird, wird der Detektor 61 das Zielbild 52 nur in einer Richtung analysieren. Die aufeinanderfolgenden Hoch- und Querabtastungen werden dann automatisch durch die Selbstdrehung des Geschosses 53 vollzogen, und ein Stabilisierungsorgan lenkt die Abstandssignaie gleichmäßig auf die Lenkungsorgane des Geschosses.Since the projectile is stabilized against rolling, the detector 61 locates exactly as before in the Described in connection with FIGS. 1 to 3, the position of the object 52 in relation to the floor 53, and the distance signals that act on the steering are used to correct the course of the projectile 53 so that it faces the object, although its path can of course deviate from that of the finish line. In the event that the projectile 53 urges itself to rotate is itself excited, the detector 61 will analyze the target image 52 only in one direction. The successive Vertical and transverse scans are then carried out automatically by the self-rotation of the projectile 53 completed, and a stabilizing organ directs the distance signals evenly onto the steering organs of the floor.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for accurately measuring the location of a distant and moving object with respect to a reference system to direct the object to a distant target, wherein an optical observation apparatus is connected to a single, an image decomposition tube (Farnsworth tube) having positioning system, thereby characterized in that the image decomposition tube (1) is operated in such a way that eir. ^ Analysis of the landscape image in which the moving object (4) changes its location, successively in height and then in width, by periodically reversing the polarity of the image frequency and the line frequency the connections of both deflection coils (5, 6) of the image decomposition tube (1), the image frequency and the line frequency of at least one oscillator (7) and frequency dividers (8a, Sb, Sc, 11) being obtained, at least one of which (11) with of half the frame rate controls the switch (12) of the coil supply that a signal comparison system is also provided, which from the Bi Isolation tube (1) compares incoming electrical signals with each other in such a way that the fixed signals (/ 1, h, to ϊπ, β, β, to>), which represent the landscape, cancel each other out and only the signals (/ », y«) appear which correspond to the location of the moving object (4), and that for determining the position of the moving object in relation to a reference system counter arrangements (19a, 19b) are provided for the deflection lines, each count detecting the number of lines that those in which a location signal (/ *) of the moving object occurs.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the signal comparison system in a channel provided for scanning according to the height is an electronic gate (Mb) controlled in the rhythm of the frame times, furthermore one of the signals (j \, ji to jn, jx) of the Height scanning by two frame times delaying electronic stage (Mb), further contains a comparison stage (16b,) and a counter (196, ) which is controlled by an electronic gate (\ 7b) which is opened in the rhythm of the scanning switch and by one of the Comparison stage (\ bb) delivered signal is closed, the counter (19tydhe lines of the scan and expresses the last position of the moving object in terms of height as the number of lines, i.e. its height, and that finally the comparison system for the scan according to the width uses the same circuit components (13a, 14a, 16a, 17a, 19a) as described above, the corresponding counter (19a) specifying the position of the object in width ibt, that is, its side position.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the zero point of the counters (19a, i9b) corresponds to those scan lines which coincide with the axes orthogonal to the optical axis of the image decomposition tube (1) so that the information corresponds to the coordinates of the moving object in with respect to the target axes.

4. Apparatus according to claim 2, characterized by counters (19a, \ 9b or 20a, 20b) which supply the coordinates of the moving object in numerical form and print them out in analog form after summation.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that when adjusting the target alignment by the shooter with the purpose of capturing the image of the moving object, the electronic ones Stages (14a. 146Jl which receive the signals from the Image decomposition tube (1) delay, a delay in proportion to the Angular velocity of the target change result, so that the scrolling of the image is avoided, wherein the speed signals are generated at the output of a command system (28) for changing the target and to the electronic delay stages (14a, 146, /).

6. Apparatus according to claim 1, characterized by an interference filter (3) which is in front of the image decomposition tube (1) lies and enhances the contrast of the optical image, so that the detection of the tracer (4) the moving object is favored, and the particular points of the landscape depicting Signals are attenuated, with the tracer of the moving object and the interference filter from with the same characteristic wavelength depending on the landscape (e.g. sea, desert) be able.

7. The device according to claim 1, characterized by means (32) for changing the Field of view in the optical path of the observation apparatus (21), the change by a Rangefinder is effected, which measures the distance between the observation apparatus and the measures moving object, so that the image field of the image decomposition tube (1) is more and more concentrated is to obtain a greater accuracy to the extent that said object (34) is the Target (27) is approaching.

8. Device according to one of claims 1 to 7, for the precise measurement of the location of a distant and movable object in relation to a reference system, in particular for locating the position of a Projectile to direct it at a distant object, characterized in that it is a Light source (54) (laser or infrared source), coupled to an observation telescope (51), comprises that furthermore the detector (61) is mounted in the head of the projectile (53) that furthermore the light beam (55) emitted parallel to the target axis (57) is directed onto the object and the object (52) illuminated, on which the projectile (53) moves through the mediation of the detector (61), the constantly locates the position of the projectile (53) in relation to the object (52).