DE2322379C3 - Vorrichtung zur Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkörpern auf Luftaufnahmeeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkör- 6c pem auf Luftaufnahmeeinrichtungen, welche das überflogene Gelände mit Hilfe eines bezüglich einer Bezugsebene des Flugkörpers rotierenden Spiegels einzeilig abtasten.

Einrichtungen zur einzeiligen Abtastung oder Analyse des überflogenen Geländes sind z. B. aus »Bulletin d'information« de !'Institut Geographique National, März 1970, S. 5, bekannt. Bei diesen Einrichtungen wird über einen rotierenden Spiegel, der im Winkel von 45° gegenüber seiner Drehachse geneigt ist, die thermische Emission des überflogenen Geländes längs Zeiien senkrecht zur Flugrichtung innerhalb eines festen Winkelbereichs abgetastet. Diese bekannte Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß trotz des festen Winkelbereichs das Gesichtsfeld sich entsprechend den Rollbewegungen des Flugkörpers seitlich verschiebt, so daß die nacheinander abgetasteten Zeilen, auch bei geradlinigem Flug des Flugkörpers, seitlich versetzt sind. Die z. B. auf einen Film nacheinander aufgezeichneten Zeilen, welche den einzelnen abgetasteten Zeilen entsprechen, ergeben dann kein naturgetreues Bild.

Aus der DT-AS 11 91 221 ist eine Meßbildkamera zur Aufnahme von Einzelbildern oder Bildreihen bekannt, in der ein Elektromotor einen Impulsgeber antreibt, der die Impulse zum öffnen des Kameraverschlusses gibt Dieser Druckschrift sind jedoch weder eine einzeilige Abtastung mit Hilfe eines rotierenden Spiegels noch ein Hinweis auf die Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkörpern zu entnehmen.

Aus der US-PS 35 15 881 und aus der US-PS 33 71 161 sind Vorrichtungen zur Stabilisierung eines optischen Bildes in einem Gesichtsfeld bekannt Diese bekannten Vorrichtungen fühlen die Bewegung des Trägers oder der Plattform der optischen Einrichtung, z. B. einer Kamera, und kompensieren deren Bewegung durch Umlenkung des optischen Bildes. Sie weisen den Nachteil auf, daß sie besondere Umlenkeinrichtungen erfordern, die in genauer Übereinstimmung mit der Bewegung der Plattform bewegt werden müssen. Eine einzeilige Abtastung mit Hilfe eines rotierenden Spiegels ist in diesen Druckschriften nicht erwähnt und mit den daraus bekannten Vorrichtungen auch nicht durchführbar.

Aus der US-PS 29 51 373 ist ein Meßkreisel bekannt bei dem die der Dämpfungskraft oder der Präzession entgegengerichtete Kraft durch einen trägheitsarmen Därrpfungsrnotor erzeugt wird. Ein Hinweis auf die Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkörpern auf Luftaufnahmeeinrichtungen, insbesondere auf einzellig abtastende, ist dieser Druckschrift ebenfalls nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach und kompakt aufgebaute Vorrichtung zur Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkörpern auf Luftaufnahmeeinrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch ein mit dem Flugkörper verbundenes Gyrometer, das eine elektrische Spannung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit des Flugkörpers während seiner Rollbewegung liefert, durch eine elektronische Kette zur Zeit-Integration des Werts der von dem Gyrometer gelieferten Spannung, durch eine Synchronisiervorrichtung, die in dem Zeitpunkt, in dem die Spiegelebene mit der Bezugsebene im Flugkörper zusammenfällt, ein erstes, synchronisierendes Signal abgibt, durch einen ersten Impulsgenerator, der bei Empfang des ersten Signals ein in seiner Dauer mit der integrierten Spannung moduliertes zweites Signal liefert, durch einen zweiten Impulsgenerator, welcher dem ersten Impulsgenerator nachgeschaltet ist und am Ende des zweiten Signals einen Impuls konstanter Dauer abgibt, und durch eine Schaltungsanordnung, welche bei Beginn dieses Impulses die effektive zeilenweise Abtastung des überflogenen Geländes einschaltet und sie am Ende dieses Impulses abschaltet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß sie zusammen mit der Abtasteinrichtung als unabhängige Einheit aufgebaut sein kann. Sie beansprucht wenig Platz, ist sehr robust, einfach und billig herzustellen und bietet außerdem den Vorteil, daß sie während jeden Augenblicks des Flugs arbeiten kann.

Das verwendete Gyrometer weist vorzugsweise eine mechanische Rückstellung auf, und die Eingangsachse ist zweckmäßigerweise parallel zur Längsachse des Flugkörpers und in Richtung der Nase des Flugkörpers ι ο ausgerichtet

Sunit verläuft diese Achse parallel zum Geschwindigkeitsvektor des Flugkörpers, während die Rotationsachse des Kreisels und die Ausgangsachse im Ruhezustand in der Vfcrtikalebene des überflogenen Orts liegen ι > und die vom Gyrometer gelieferte Spannung zur Winkelgeschwindigkeit der Rollbewegung, die der Flugkörper durchführt, proportional ist

Die Erfindung schlag die Konstruktion einer elektronischen Kette zur Integration dieser Spannung derart vor, daß sie eine alternative Ausgangsspannung liefert, deren zyklische Beziehung der Veränderungen in der Nähe der Einheit verbleibt

Zu diesem Zweck besteht die elektronische Integrationskette aus einem Hauptschaltkreis mit einem Additionswerk für die Eingangsspannung und eine Korrekturspannung und einem Integrator für die von dem Additionswerk gelieferte Spannung, wobei die Korrekturspannung von einem Hilfsschaltkreis geliefert wird, der aus einem Verstärker für die Ausgangsspannung der Einrichtung, einem Formgebungsorgan, einem Verbundnetz mit zwei Steuerungsanschlüssen, einem Integrator und einem Phasenkorrektor besteht

Der Hilfsschaltkreis liefert eine Messung des geringeren Wertes der Ausgangsspannung der Kette, die die im Hauptschaltkreis der Kette erzeugte Sammeleinwirkung unterdrückt, durch das Vohandensein einer fehlerhaften Null-Messung durch den Induktionsempfänger des Gyrometers.

Man kann auch zulassen, daß im Laufe eines normalen Horizontalflugs die Rollbewegung des Flugkörpers eine zufällige ist und einen mittleren Wert Null annimmt, so daß die Ausgangsspannung des Hauptschaltkreises dem Rollwinkel durch Zeit-Integration der Winkelgeschwindigkeit der vom Gyrometer gemessenen Rollbewegung proportional ist.

Im Fall einer Vorrichtung zur Aufnahme von Luftaufnahmen im Wege einer Einweg-Analyse dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der Arbeitsweise der Analysiervorrichtung derart, daß die im Laufe jeder Aufnahme analysierte Fläche in gleicher Weise gleichmäßig auf beide Seiten der Vertikalen des analysierten Ortes verteilt ist.

Im folgenden wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt

F i g. 1 eine schematische Perspektive eines Gyrometers,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Integrationskette, F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Verbundnetzes,

F i g. 4 eine schematische Perspektive einer Einweg-Analysiervorrichtung,

F i g. 5 ein Schema zur Bestimmung des Rollwinkels, F i g. 6 ein Schema zur Bestimmung der Momentanposition der Einweg-Analysiervorrichtung,

F i g. 7 ein Schema zur Darstellung des Einflusses des Rollwinkels auf die Momentanposition der Einweg-Analysiervorrichtung,

Fig.8 ein Blockschaltbild der Steuerung der Einweg-Analysiervorrichtung mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.9 eine Graphik der Veränderungen der Spannungen an diversen Punkten der Schaltung der F i g. 8 in Abhängigkeit von der Momentanposition der Einweg-Analysiervorrichtung und

Fig. 10 ein Schema zur Darstellung der diversen Positionen der Einweg-Analysiervorrichtung und der im Laufe eines Betriebszyklus analysierten Fläche.

F i g. 1 zeigt ein Gyrometer mit einem Kreisel 1, der kardanisch auf einem Rahmen 2 aufgebaut ist, der auf zwei Ansätzen ruht, deren Fluchtlinie eine Ausgangswelle 3 definiert, die senkrecht zur Rotationsachse 4 des Kreisels 1 verläuft Bei seiner Bewegung um die Ausgangsachse 3 ist der Rahmen 2 der Einwirkung einer Spannfeder 5 ausgesetzt die ein elastisches Rückführmoment erzeugt, das bei Fehlen jeglichen weiteren Moments um diese Achse eine Ausgeglichenheitsposition definiert

Die Eingangsachse 6 des Gyrometers verläuft gemäß Definition senkrecht zur Ausgangsachse 3 und zur Rotationsachse 4 des Kreisels. Wenn das Gyrometer eine Rotation um diese Eintrittsachse 6 ausführt, bewirkt der Kreiseleffekt die Entstehung eines Kreiselmoments um die Ausgangsachse 3, das in seinem Verlauf eine Rotation des Rahmens 2 um die Ausgangsachse 3 bewirkt, bis durch Gleichheit des Rückführmoments und des Kreiselmoments eine neue Ausgeglichenheitsstellung definiert ist

Die Ausgangswelle 3 trägt einen Empfänger 7, der von einem Induktionsdetektor für den Rotationswinkel dieser Achse 3 gebildet ist und eine zur Rotationsgeschwindigkeit der Achse 3 proportionale Spannung liefert. Diese Messung ist mit einem von Null verschiedenen, unvermeidlichen Fehler behaftet, dessen Ausschaltung durch weiter unten beschriebene Mittel bewirkt wird. Die vorgesehene Anordnung der Eingangswelle 6 parallel zur Längsachse des Flugkörpers und in der Richtung der Nase desselben stellt sicher, daß der Rotationswinkel der Ausgangswelle 3 zu jedem Zeitpunkt proportional dem Rollwinkel des Flugkörpers ist: die am Ausgang des Empfängers 7 empfangene elektrische Spannung ist also der Winkelgeschwindigkeit der Rollbewegung des Flugkörpers proportional.

Die vom Empfänger 7 an seinem Ausgang 8 gelieferte Spannung wird erfindungsgemäß an eine Integrationskette geliefert die in F i g. 2 schematisch dargestellt ist. Die Integrationskette besteht aus einem Hauptschaltkreis 9 und einem Hilfsschaltkreis 10. Der Hauptschaltkreis 9 verfügt über ein Additionswerk 11, dessen Eingänge an den Ausgang 8 des Empfängers 7 und an den Ausgang des Hilfsschaltkreises 10 angeschlossen sind. Der Ausgang des Additionswerkes 11 ist an einen Integrator 12 angeschlossen, dessen Ausgang 13 die Ausgangsklemme der Integrationskette bildet Der Hilfsschaltkreis 10, dessen Eingang an den Ausgang des Integrators 12 des Hauptschaltkreises 9 angeschlossen ist, verfügt über einen Verstärker 14, ein Formgebungsorgan 15, ein Verbundnetz 16 mit zwei Steueranschlüssen 16' und 16", einen Integrator 17 und einen Phasenkorrektor 18.

Es ist bereits angegeben worden, daß die Ausgangsspannung des Hauptschaltkreises dem Rollwinkel proportional ist. Diese Spannung wird, im Verstärker 14 verstärkt, vom Organ 15 in zwei Rechtecksignale entgegengesetzter Werte umgeformt, deren Dauer derjenigen eines Wechsels der alternierenden Kompo-

nente der Ausgangsspannung entspricht. Der Integrator 17 liefert eine von Null verschiedene Korrekturspannung, wenn eine Differenz bezüglich der Dauer besteht. Der Hilfsschaltkreis 10 verhält sich also wie eine Meßeinheit für das zyklische Verhältnis bzw. den zyklischen Gewinn der Wechsel der Ausgangsspannung, d. h. das Verhältnis bzw. den Gewinn, das bzw. den er durch Rückkopplung dazu zwingt, in der Einheitsnähe zu verbleiben. Auf Grund dessen bleibt der mittlere Wert der Ausgangsspannung auf Null und wird der ι ο Einfluß der falschen Nullmessung, die von dem induktiven Empfänger des Gyrometers stammt, eliminiert. Der Phasenkorrektor 18 stellt in üblicher Weise die Stabilität der Arbeitsweise der Kette sicher.

Das Verbundnetz 16 mit den beiden Anschlüssen, das ι s weiter ins einzelne gehend in F i g. 3 dargestellt ist, dient dazu, zwei Arbeitszustände zuzulassen. Ein erster Zustand ist der eines schnellen Ansprechens, damit der mittlere Wert der Ausgangsspannung schwach ist, gleichgültig wie groß auch immer die Rollbewegungen des Flugkörpers sind; dies ist ein Ruhezustand für die Vorrichtung. Der zweite Zustand ist der eines langsamen Ansprechens, damit eine sichere Integration der Beziehung bzw. des Gewinns der Ausgangsspannung der Einheit sichergestellt wird; dieser zweite Zustand ist der der Arbeitsweise der Vorrichtung. Jeder der beiden Zustände kann von der Bedienungsperson oder mittels geeigneter Mittel in Betrieb genommen werden. Das Verbundnetz 16 verfügt zu diesem Zweck über ein elektromagnetisches Relais 19 mit zwei ^₀ Positionen zur Inbetriebnahme bzw. zur Außerbetriebsetzung eines Dämpfungsglieds 20. Das Relais 19 ist an die beiden Steuerungsanschlüsse 16' und 16" angeschlossen, die während der aktiven Flugphase eine Steuerungsspannung empfangen.

In einer besonders interessanten Anwendung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Korrektur des Rolleinfiusses auf die von einer Einweg-Analysiervorrichtung bewirkten Aufnahmen verwendet werden.

Eine solche wohlbekannte Vorrichtung ist in F i g. 4 dargestellt Sie sorgt für ein thermisches Bild des überflogenen Geländes und koordiniert zur Erreichung des Gesamtbildes die transversale Abtastung des Gebietes mittels eines feinen Erkundungsstrahls, die longitudinal Abtastung des Gebiets mittels desselben Strahls infolge der Horizontalbewegung des Flugkörpers, ein von einer Detektorzelle empfangenes Infrarotsignal, dessen Amplitude entsprechend der Intensität der Infrarotstrahlung jeder auf dem Gelände durch das Auftreffen des Erkundungsstrahls festgestellten Fläche veränderlich ist, die Behandlung des von der Zelle festgestellten Stroms zur Bewirkung einer Belichtung eines fortlaufend vorbeigeführten fotografischen Films, auf dem die Länge der feinen parallelen Linien und mehr oder weniger dunkle Flecken entsprechend der Strahlungsintensität jeder elementaren Fläche des analysierten Geländes aufgezeichnet werden.

Die transversale Abtastung des Geländes wird mittels einer optischen Einrichtung erreicht, die einem Planspiegel 21 (F i g. 4) entspricht, der sich mit konstanter Geschwindigkeit um eine Achse 22 dreht, die senkrecht zur optischen Achse 23 eines Objektivs mit sehr kleinem Winkel verläuft, dessen Brennpunkt auf der empfindlichen "Fläche der Detektorzelle 25 liegt Die Achse 23 und die Achse 22 bilden eine Bezugsebene, die mit dem Flugkörper fest verbunden ist und die genau horizontal verläuft, wenn der Flugkörper einen vollständig horizontalen Flug ausführt.

Die longitudinal Abtastung des Geländes, die durch die horizontale Weiterbewegung des Flugkörpers sichergestellt ist, erfolgt synchron zur Weiterbewegung des fotografischen Films. Die Aufzeichnung jedes elementaren Bildes beginnt bei einer gegebenen Neigung der Ebene des Spiegels 21 zur Bezugsebene, und die Dauer der Aufzeichnung hängt vom aktiven Rotationswinkel des Spiegels ab. Die elementaren Bilder zeichnen sich Seite an Seite auf dem Film ab, und zwar unter Vorbehalt der Beachtung einer theoretischen Beziehung zwischen der Höhe des Flugkörpers und seiner horizontalen Geschwindigkeit, wobei die Kenntnis dieser Beziehung zeigt, daß man sich außerdem weit genug ausbreiten kann.

Dies alles geschieht so, als würde ein dünner optischer Strahl von der Vorrichtung gegen den Boden gerichtet, wobei die Vorrichtung mit einer Membran bzw. Sichtwand ausgestattet ist, die ein optisches Feld für die transversale Analyse des Geländes, beispielsweise in der Größenordnung von 120°, begrenzt, wobei die optische Achse der Vorrichtung mit der Vertikalen des überflogenen Ortes zusammenfällt, wenn ein vollständig horizontaler Flug des Flugkörpers durchgeführt wird.

Die Rollbewegung des Flugzeugs, die sich zu jedem Zeitpunkt in einer Winkelabweichung zwischen der von den Achsen 22 und 23 gebildeten Bezugsebene und der wahren Horizontalebene niederschlägt, bewirkt eine gleich große Winkelabweichung zwischen der optischen Achse 23 der Vorrichtung und der Vertikalen 26 des überflogenen Ortes.

Ein einfallender Strahl 27, der von einem Punkt 28 des zu einem gegebenen Zeitpunkt abgetasteten Bodens stammt, wird auf den Spiegel 21 längs der Achse 23 des Objektivs 24 reflektiert, und das thermische Bild des Punktes 28 bildet sich auf der sensiblen Fläche der Detektorzelle 25 ab.

Wenn « der Winkel der momentanen Neigung des Spiegels 21 zur von den Achsen 22 und 23 gebildeten Bezugsebene und β der Winkel ist, um den die optische Achse der Vorrichtung von der Vertikalen des betrachteten Punktes abweicht (Fig.5 bis 7), kann vorgesehen werden, daß * stets positiv ist, da die Rotation stets in derselben Richtung stattfindet; jedoch kann vorgesehen sein, daß ß, das ist der Rollwinkel des Flugkörpers, positiv oder negativ ist, wenn die Rollbewegung von einer hin- und hergehenden Bewegung des Flugkörpers um eine horizontale Längsachse gebildet ist

Wenn β = 0 ist erstreckt sich die analysierte Fläche des Geländes zu diesem Zeitpunkt von der Vertikalen 26 des überflogenen Ortes aus bis zu einem Winkel von π/2 - 2«.

Wenn β von Null verschieden ist erstreckt sich unter Berücksichtigung üblicher Vorzeichen die analysierte Fläche des Geländes zu diesem Zeitpunkt von der Vertikalen 26 des überflogenen Ortes aus um einen Winkel bis zu π/2 - (2α + β) (F i g. 7).

Bei der Verwendung der Messung des momentanen Winkels der bewirkten Rollbewegung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt man die effektive Analyse des Geländes für einen Winkel der Neigung des Spiegels von

a = — ■

beginnen (Fig. 10), wobei γ ein Winkel ist, der gleich

¥

dem Komplement des halben öffnungswinkels des optischen Feldes der transversalen Abtastung ist; dies entspricht einer Analysefläche, die sich von der Vertikalen des überflogenen Orts aus um einen Winkel bis zu π/2 — γ ausdehnt. In gleicher Weise kann man diese Analyse für einen Winkel der Neigung des Spiegels von

beenden; dies entspricht einer Analysefläche, die sich von der Vertikalen des überflogenen Orts aus um einen Winkel bis zu

- π/2 + γ = - (π/2 - γ)

ausdehnt.

Die während einer gesamten effektiven Analyse des Geländes analysierte Fläche liegt also im Bereich zwischen einem Winkel (π/2 — γ) und einem Winkel — (π/2 — γ) und ist also gleichmäßig in gleicher Weise zu beiden Seiten der Vertikalen 26 des überflogenen Ortes verteilt, gleichgültig wie groß der Rollwinkel β ist.

Hierzu ist die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung des momentanen Rollwinkels ausgestattete Einweg-Analysevorrichtung gekennzeichnet durch Mittel zur Abgabe eines ersten Signals oder Impulses zu einem Augenblick, in dem die Ebene des Spiegels mit der Bezugsebene zusammenfällt, durch Mittel zur vom ersten Signal aus erfolgenden Abgabe eines zweiten Signals, das hinsichtlich seiner Dauer durch die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelieferte Spannung moduliert ist, durch Mittel zur am Ende des zweiten Signals erfolgenden Abgabe eines dritten S'gnals konstanter Dauer und durch Mittel zur Aufbringung des dritten Signals auf die Steuerung der effektiven Analyse mittels der Einweg-Analysevorrichtung des vom Flugkörper überflogenen Geländes.

Die Gesamtheit dieser Mittel ist schematisch in Fig. 8 dargestellt.

Die Einweg-Analysevorrichtung besteht in klassischer Weise aus einer elektrooptischen Einheit 30 zur Einweg-Abtastung, einer Infrarot-Detektorzelle 31, einer Verstärkerkette 32 zur Verstärkung des von der Zelle 31 festgestellten Signals, einer Umsetzungskette 33 für das von der Kette 32 verstärkte Signal, einem fortlaufend weiterbewegten fotografischen Film 34, einer Steuerung 35 der Belichtung des Films 34, die von einem Ausgengsanschluß der Kette 33 aus versorgt ist, und einem Steuerungsanschluß 36 für die horizontale Abtastung des Bildes.

Erfindungsgemäß ist der Steuerungsanschluß 36 für die horizontale Bildabtastung an den Ausgang einer optisch-elektronischen Einheit angeschlossen, die eine an sich bekannte Vorrichtung 37 enthält, die von einer Lampe, Linsen und einer fotoelektrischen Zelle gebildet ist und einen elektrischen Strom in nicht vernachlässigbarer Höhe liefert, wenn der Spiegel 21 durch die mit einem Flugkörper verbundene Bezugsebene hindurchtritt Dieser Strom, dem die Form und Aufgabe eines Synchronisationsimpulses zufällt, wird an eine an sich bekannte Einrichtung 38 weitergeleitet, die an ihrem Ausgang einen Impuls liefert, der hinsichtlich seiner Dauer von der elektrischen Spannung moduliert ist, die der Einrichtung 38 vom Ausgang 13 der erfindungsgemäßen Vorrichtung A zugeführt wird. Der Ausgang der Einrichtung 38 ist an den Eingang einer zweiten bekannten Einrichtung 39 angeschlossen, die dazu dient, einen Impuls konstanter, vorbestimmter Dauer abzugeben, dessen Beginn am Ende des von der Einrichtung 38 abgegebenen Impulses liegt. Der Ausgang der Einrichtung 39 ist an den Steueranschluß 36 für die Abtastung angeschlossen.

Die Bildabtastung mittels der elektrooptischen Einheit 30 ist also nur während der Dauer des von der Einrichtung 39 abgegebenen Impulses aktiv, deren Impuls nach einer mit dem Rollwinkel veränderlichen Zeit und einer gleichermaßen, also mit dem Rollwinkel, veränderlichen Dauer des von der Einrichtung 38 abgegebenen Impulses einsetzt, wobei die Anfangszeit von dem von der Vorrichtung 37 abgegebenen Synchronisationsimpuls bestimmt ist.

Infolge der Rotation des Spiegels 21 mit einer konstanten Geschwindigkeit entsprechen diese Zeiträume der Dauer linear den Winkelstellungen des Spiegels 21.

Der Anfangsaugenblick, zu dem die Vorrichtung 37 das Synchronisationssignal abgibt, entspricht einem Winkel von χ = 0.

Der Augenblick des Endes des von der Einrichtung 38 abgegebenen Impulses, der auch der Augenblick des Beginns des von der Einrichtung 39 abgegebenen Impulses ist, entsprichi einem Winkel von

d. h. der halben Differenz des Komplements γ des halben Öffnungswinkels des optischen Feldes der transversalen Abtastung und dem algebraischen Wert des momentanen Rollwinkels β des Flugkörpers.

Der Augenblick des Endes des von der Einrichtung 39 abgegebenen Impulses entspricht einem Winkel

d. h. dem Komplement der halben Summe der vorgenannten Winkel. Die konstante Dauer der Abtastung, die gleich der Dauer des von der Einrichtung 38 abgegebenen Impulses ist, entspricht einem Winkelweg («2 — Λΐ) des Spiegels, was (π/2 — γ) entspricht, dem halben Öffnungswinkel des optischen Feldes der transversalen Abtastung des überflogenen Geländes.

so Umgekehrt herum die Kette rum kann, wenn der halbe öffnungswinkel vorgegeben und der Rollwinkel gemessen ist, die konstante Dauer des von der Einrichtung 39 abgegebenen Impulses vorbestimmt werden und die variable Dauer des von der Einrichtung 38 abgegebenen Impulses in geeigneter Weise durch die elektrische Spannung der Messung des Rollwinkels des Flugkörpers moduliert werden, wobei diese Ergebnisse durch den Einsatz bekannter Mittel mit bekannten elektronischen Einrichtungen erreicht werden.

Die von der Vorrichtung 37 abgegebenen Signale (1), die von der Einrichtung 38 abgegebenen Signale (2) und die von der Einrichtung 39 abgegebenen Signale (3) sind in Abhängigkeit vom Winkel «in F i g. 9 schematisch dargestellt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

609 649'262

¥

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Kompensation des Einflusses der Rollbewegung von Flugkörpern auf Luftaufnahmeeinrichtungen, welche das überflogene Gelände mit Hilfe eines bezüglich einer Bezugsebene des Flugkörpers rotierenden Spiegels einzeilig abtasten, gekennzeichnet durch ein mit dem Flugkörper verbundenes Gyrometer (1), das eine elektrische ι ο Spannung zur Messung der Winkelgeschwindigkeit des Flugkörpers während seiner Rollbewegung liefert, durch eine elektronische Kette (11, 12) zur Zeit-Integration des Wertes der von dem Gyrometer (1) gelieferten Spannung, durch eine Synchroni- ι s siervorrichtung (37), die in dem Zeitpunkt, in dem die Spiegelebene mit der Bezugsebene (22, 23) im Flugkörper zusammenfällt, ein erstes, synchronisierendes Signal (a) abgibt, durch einen ersten Impulsgenerator (38), der bei Empfang des ersten Signals (a) ein in seiner Dauer mit der integrierten Spannung (13) moduliertes zweites Signal (b) liefert, durch einen zweiten Impulsgenerator (39), welcher dem ersten Impulsgenerator (38) nachgeschaltet ist und am Ende des zweiten Signals feinen Impuls (c) konstanter Dauer abgibt, und durch eine Schaltungsanordnung (36), welche bei Beginn dieses Impulses (c) die effektive zeilenweise Abtastung des überflogenen Geländes einschaltet und sie am Ende dieses Impulses ^abschaltet.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gyrometer eine mechanische Rückstellung aufweist und daß die Eingangsachse (6) parallel zur Längsachse des Flugkörpers und in Richtung der Nase des Flugkörpers ausgerichtet ist.

3. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Integrationskette aus einem Hauptschaltkreis (9) besteht, der ein Additionswerk (11) für die Eingangsspannung und eine Korrekturspannung und einen Integrator (12) für die von dem Additionswerk (11) gelieferte Spannung besitzt, wobei die Korrekturspannung von einem Hilfsschaltkreis (10) geliefert wird, der aus einem Verstärker (14) für die Ausgangsspannung der Einrichtung, einem Impulsformer (15), einem Integrator (17) und einem Phasenkorrektor (18) besteht.

4. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschaltkreis (10) des weiteren ein Verbundnetz (16) mit zwei Steuerungsanschlüssen (16', 16"), das zwischen den Impulsformer (15) und den Integrator (17) angeschlossen ist, aufweist.

55