DE2214084B1

DE2214084B1 - FACILITY FOR AREA DETECTION FROM THE AIR WITH THE HELP OF A TELEVISION CAMERA

Info

Publication number: DE2214084B1
Application number: DE19722214084
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Phys 8502 Zirndorf Mayer
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig, 8510 Furth
Priority date: 1972-03-23
Filing date: 1972-03-23
Publication date: 1973-04-19
Also published as: GB1358036A; DE2214084A1; FR2177299A7; DE2214084C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Geländeaufklärung aus der Luft mit Hilfe einer Fernsehkamera. The invention relates to a device for area reconnaissance from the air with the aid of a television camera.

Einrichtungen zur Geländeaufklärung aus der Luft mit HiMe von Fotokameras sind bereits seit langem bekannt. Es skid auch bereits Versuche gemacht worden, Fernsehkameras für die Geländeaufklärung aus der Luft zu verwenden. Diese Versuche wurden jedoch wieder eingestellt, weil der mit einer Fernsehkamera erfaßbare Bodenstreifen wegen des nur geringen Auflösungsvermögens einer Fernsehkamera sehr schmal sein mußte und die eingangs erwähnte Geländeaufklärung mit HiMe einer Fernsehkamera damit zu wenig ergiebig war.Facilities for area reconnaissance from the air with HiMe from photo cameras have been around for a long time known. Attempts have also already been made to use television cameras for terrain reconnaissance to use from the air. However, these attempts were discontinued because of the use of a television camera detectable floor strips because of the low resolution of a television camera had to be narrow and the aforementioned area reconnaissance with HiMe a television camera with it was too little productive.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 7 002 009 ist bereits eine Blickrichtungssteuerung für eine Fernsehkamera bekannt, bei der die Kamera um ihre Achse drehbar gelagert und mit einem Schrittmotor gekuppelt ist und bei der im Strahlengang der Kamera ein durch einen weiteren Schrittmotor angetriebener Schwenkspiegel vorgesehen ist. Diese bekannte Einrichtung ist jedoch für die Geländeaufklärung aus der Luft nicht geeignet.A line of sight control for a television camera is already from the German utility model 7 002 009 known, in which the camera is rotatably mounted about its axis and with a stepper motor is coupled and when in the beam path of the camera one driven by a further stepper motor Oscillating mirror is provided. However, this well-known facility is for site reconnaissance not suitable from the air.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die eine auch wirtschaftlich interessante Möglichkeit für eine Geländeaufklärung aus der Luft unter Verwendung einer Fernsehkamera eröffnet.The invention is based on the object of creating a device that is also economical interesting possibility for a terrain reconnaissance from the air using a television camera opened.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Einrichtung vorgeschlagen, die aus einer Fernsehkamera mit einem in ihrem Strahlengang angeordneten und gegenüber der optischen Achse der Kamera geneigten, mittels programmgesteuerten Schrittmotors im wesentlichen um die optischen Achse der Kamera verschwenkbaren Spiegel und aus einem mindestens die jeweilige Schwenkstellung des Spiegels berücksichtigenden Geber für einen dem Fernseh-Bildsignal hinzuzufügenden Code besteht.To achieve the object, a device is proposed according to the invention, which consists of a television camera with one arranged in its beam path and opposite the optical axis of the camera inclined, by means of a program-controlled stepper motor, essentially around the optical axis of the Camera pivotable mirror and from one at least the respective pivot position of the mirror take into account encoder for a code to be added to the television image signal.

Die Fernsehabtastung und Spiegelschwenkung sind dabei zweckmäßigerweise derart miteinander verkoppelt, daß während des Stillstandes des Spiegels in einer bestimmten Position die Belichtung der Aufnahmeröhre, gegebenenfalls mittels eines Kurzzeit-Verschlusses, erfolgt, während beim anschließenden Transport des Spiegels in eine neue Position die Abtastung des in der Fernsehaufnahmeröhre eingespeicherten Nutzsignals einschließlich nachfolgender Löschabtastungen durchgeführt wird. Das jeweils gewonnene Einzelbildsignal wird einschließlich Code-Signal, das in der Austastlücke untergebracht werden kann, in einem Videomagnetgerät nach dem Schrägspurverfahren in einer Spur aufgezeichnet. Der Transport des Magnetbandes wird dabei mit dem Spiegeltransport zweckmäßigerweise so synchronisiert, daß für die Zeit der jeweiligen Nutzabtastung des Bildsignals eine neue Magnetspur aufnahmebereit zur Verfügung steht.The television scanning and mirror pivoting are expediently coupled to one another in such a way that that during the standstill of the mirror in a certain position the exposure of the receiving tube, possibly by means of a short-term closure, takes place during the subsequent Moving the mirror to a new position scanning of the stored in the television pick-up tube Useful signal including subsequent erase scans is carried out. The each won Frame signal including code signal is accommodated in the blanking interval can be recorded in a magnetic video apparatus by the helical scan method in one track. Of the The transport of the magnetic tape is expediently synchronized with the mirror transport in such a way that that a new magnetic track is ready for recording for the time of the respective useful scanning of the image signal is available.

Dadurch wird es möglich, auch bei Verwendung einer Fernsehkamera jeweils einen breiten Bodenstreifen zu erfassen.This makes it possible to have a wide strip of flooring at a time, even when using a television camera capture.

Es kann vorteilhaft sein, den Neigungswinkel des Spiegels gegenüber der optischen Achse während der Belichtung der Fernsehkamera derart zu verändern, daß ein Ausgleich der Winkelgeschwindigkeit zwischen den Objekten im Gelände und dem bewegten Trägerflugzeug erreicht wird.It can be advantageous to adjust the angle of inclination of the mirror with respect to the optical axis during the To change the exposure of the television camera in such a way that a compensation of the angular velocity between the objects in the area and the moving carrier aircraft is reached.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise beschrieben.The device according to the invention is described below with reference to the drawing figures for example described.

F i g. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit Fernsehkamera und Schwenkspiegel, jedoch ohne Code-Geber;F i g. 1 shows the basic structure of a device according to the invention with a television camera and oscillating mirrors, but without code encoder;

Fig.2 veranschaulicht, wie sich die Vielzahl kleiner, jeweils von der Fernsehkamera erfaßter Ausschnitte zu einem breiten Streifen ergänzen läßt:Fig. 2 shows how the multitude of small, can be supplemented by a wide strip of sections captured by the television camera:

Wie F i g. 1 erkennen läßt, ist ein um eine Achse 1 schwenkbarer Spiegel 2 im Strahlengang einer Fernsehkamera 3 angeordnet. Die Achsel fluchtet mit der optischen Achse 4 der Fernsehkamera 3. Mit Hilfe eines nicht dargestellten Schrittmotors läßt sich der Spiegel 2 vielstufig verschwenken; er nimmt dann beispielsweise die in F i g. 1 durch unterbrochene Linien dargestellte Lage ein.Like F i g. 1 can be seen, is a pivotable mirror 2 about an axis 1 in the beam path of a television camera 3 arranged. The armpit is aligned with the optical axis 4 of the television camera 3. With help a stepping motor, not shown, the mirror 2 can be pivoted in multiple stages; he then takes for example the in F i g. 1 position shown by broken lines.

Durch die Verschwenkmöglichkeit des Spiegels 2 kann die Fernsehkameras in Überemstimmung mit einem vorbestimmten oder jeweils zu übermittelnden Programm eine Vielzahl von Ausschnittbildern 11 bis 15, 21 bis 25 usw. in Form von Fernseheinzelbildern erfassen und an den im Luftfahrzeug oder in der Bodenstation befindlichen, nicht dargestellten Speicher weiterleiten.Due to the possibility of pivoting the mirror 2, the television cameras can be in accordance with a plurality of cutout images 11 in a predetermined program or a program to be transmitted in each case to 15, 21 to 25 etc. in the form of single TV pictures and to the in the aircraft or in forward the ground station, not shown memory.

Um die später notwendig werdende Zuordnung der einzelnen Ausschnittbilder bzw. Fernsehbilder 11 bis 15, 21 bis 25 zueinander und zu den entsprechenden Bodenabschnitten zu erleichtern, wird den Signalen der Fernseheinzelbilder beispielsweise innerhalb der Austastlücken über einen an sich bekannten Code-Geber in geeigneter Weise ein — vorzugsweise digitaler — Code beigegeben. Dieser Code kann neben Hinweisen über die gegenseitige Zuordnung der Fernseheinzelbilder Angaben über Uhrzeit der Aufnahmen, Flughöhe des Luftfahrzeuges usw. enthalten. Selbstverständlich könnte der Code auch Angaben über den jeweils erfaßten Geländestreifen liefern.In order to be able to assign the individual detail images or television images 11, which will become necessary later to 15, 21 to 25 to each other and to the corresponding floor sections will facilitate the signals the television frames, for example, within the blanking intervals via a known per se Code transmitter in a suitable manner a - preferably digital - added code. This code can be used alongside Information about the mutual assignment of the individual television images, information about the time of the recordings, Flight altitude of the aircraft etc. included. Of course, the code could also contain information deliver over the area covered in each case.

Durch sinnvolle Aneinanderreihung der einzelnen Ausschnittbilder 11 bis 15, 21 bis 25, die sich zweckmäßigerweise in hinreichendem Maße überlappen sollten, erhält man ein Gesamtbild eines Geländestreifens von der Breite A. By juxtaposing the individual detail images 11 to 15, 21 to 25, which should expediently overlap to a sufficient extent, one obtains an overall picture of a strip of terrain with the width A.

Zur Auswertung der beispielsweise auf ein Magnetband gespeicherten Fernseheinzelbilder wird das Magnetbandgerät mit einer Suchlaufeinrichtung ausgerüstet, die den Zugriff zu jedem beliebigen Einzelbild nach Arnvahl auf einem Tastenfeld gestattet. Hierzu wird beim Suchlauf, also beim schnellen Umspulen des Bandes, das Code-Signal der Einzelbilder laufend mit dem eingegebenen Soll-Signal verglichen und bei Übereinstimmung, gegebenenfalls nach vorheriger Umschaltung auf Schleichgang, das Magnetband gestoppt.To evaluate the individual television images stored on magnetic tape, for example, the Magnetic tape recorder equipped with a search facility that allows access to any single image after Arnvahl permitted on a keypad. This is done during the search, i.e. during fast rewinding of the tape, the code signal of the individual images is continuously compared with the input target signal and if they match, if necessary after switching to creep speed beforehand, the magnetic tape stopped.

Damit ergibt sich die Möglichkeit die gespeicherten Einzelbilder nach einem bestimmten Programm wiederzugeben. z.B. derart, daß die zu verschiedenen Zeiten von einem ganz bestimmten Objekt aufgenommenen Bilder nacheinander dargestellt werden. Zwischenzeitlich erfolgte Veränderungen des Objektes können so mühelos festgestellt werden.This makes it possible to store the individual images according to a specific program to reproduce. e.g. in such a way that those recorded at different times of a very specific object Images are displayed one after the other. Changes to the property have taken place in the meantime can thus be easily determined.

Für den Suchlauf kann es zweckmäßig sein, auf der Randspur des Bandes eine zusätzliche Information zur Grobkennzeichnung der aufgezeichneten Einzelbilder vorzusehen.For the search, it can be useful to add additional information on the edge track of the tape to be provided for the rough identification of the recorded individual images.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY1 sheet of COPY drawings

Claims

Patent claims:

1. Equipment for area reconnaissance from the air with the help of a television camera, marked by a television camera (3) with one arranged in its beam path and with respect to the optical axis of the camera inclined, by means of a program-controlled stepper motor essentially pivotable about the optical axis of the camera mirror (2) and through a transmitter that takes into account at least the respective pivot position of the mirror for a code to be added to the television picture signal.

2. Device according to claim 1, characterized in that the television camera (3) with a short-term shutter that can only be opened between two steps when the mirror (2) is at a standstill is provided.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that one is the angular velocity There is an additional pivoting device for the mirror (2) that compensates for between objects in the field and the carrier aircraft is.

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