DE2502336A1 - Optische ortungsvorrichtung mit feststehendem strahl - Google Patents
Optische ortungsvorrichtung mit feststehendem strahlInfo
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Description
GRÄMKO¥, MANITZ & FINSTERWALD
München, den Pi.ι,75
S 3056.--Erb -
Societe de Fabrication !'Instruments de Mesure, S.F.I.M.
15, avenue Marcel Ramolfo Garnier
91300 Massy, Frankreich
Optische Ortungsvorrichtung mit feststehendem Strahl
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer feststehenden Bezugslichtzone, die zur Ortung
einer beweglichen Einrichtung, beispielsweise eines schwimmenden, fliegenden oder zu Land fahrenden Fahrzeugs, verwendbar ist.
Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zur Erzeugung eines linearen
Lichtstrahls, eine Exoansionseinrichtung, die diesen
Strahl in einen divergierenden Strahl divergieren l^ßt,
der ständig einen flachen Winkelsektor mit bestimmter Öffnung und geringer Stärke füllt, und eine um sich
selbst rotierende "Blende, die durch den divergierenden
Lichtstrahl beleuchtet wird und Sauren aufweist, die
S09832/0692 -2-
7STUTTGARTeO (BAD CANNSTATT) 8 MO NCH EN 22. ROBERT-KOCH-STR ASSE I MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270
bei der Drehung der Blende jeweils vor einem bestimmten
Abschnitt des divergierenden Lichtstrahls vorbeilaufen, der einem Sektorteil entspricht, und deren ,jede
in einer gewissen Verteilung d?s Licht verdunkelnde Zonen und das Licht durchlassende Zonen besitzt, so
daß die Blende den divergierenden Lichtstrahl moduliert, indem sie ihn in Sektorteile schneidet, deren jeder
einer Spur der Blende entspricht und durch die durch diese Spur auferlegte Verdunklungsfrequenz identifizierbar
ist.
Der Empfang dieser Freaueriz an Bord einer beweglichen
"Einrichtung, die einen solchen Sektorteil enrofängt,
gestattet mit ^ilfe eines geeigneten Detektors die Feststellung
des Teils um den es sich handelt, und damit
die Richtungslokalisierung der beweglichen Einrichtung in diesem Sektor.
Vorzugsweise wird als Lichtstrahl ein Laserstrahl oder dergleichen benutzt.
Tm allgemeinen wird die Exoansionseinrichtung so angeordnet,
daß der Sektor horizontal ist.
Die Vorrichtung kann mit einer zweiten Expansionseinrichtung ausgerüstet sein, die den geschnittenen,
divergierenden Strahl empfängt und ihn in einer zur Ebene des Sektors senkrechten Ebene divergieren läßt.
Die Blende kann eine Scheibe sein, die sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um ihre Achse dreht und ringförmige,
konzentrische Spuren aufweist, wobei der Strahl die Scheibe in einem Radius beleuchtet.
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Gemäß einer Abwandlung wird als Blende eine Trommel benutzt, die sich, um ihre Achse dreht, die in einer
Erzeugenden durch den divergierenden Strahl beleuchtet wird und in ihrer Seitenwand den Strahl durchlassende
oder verdunkelnde Zonen besitzt, die auf ringförmigen, koaxialen Souren verteilt sind, so daß jede Spur bei
Passieren der durch den Strahl beleuchteten Erzeugenden den Lichtstrahl nur mit einer bestimmten Modulationsfrequenz, die für die St>ur charakteristisch ist, durchläßt.
Die Spuren können auf verschiedene Weise ausgebildet
sein, und zwar beispielsweise so, daß die Modulationsfrequenzen von mindestens zwei der Stmren ein Vielfaches
voneinander sind, daß die Modulationsfrequenzen von mindestens zwei der S-ouren nicht untereinander
teilbar sind, daß mindestens zwei der Spuren sich überdecken, und daß die VerdunklungsZonen von mindestens
zwei benachbarten Spuren zusammen eine zickzackförmige Verdunklungszone bilden.
Ferner besitzt die Vorrichtung in manchen Fällen Ein-
richtungen, durch die den durch die Spuren erzeugten Verdunklungen eine NiederfrequenzVerdunklung überlagert
wird.
Beispielsweise sind diese Einrichtungen zusätzliche Verdunklungszonen auf den Spuren oder bestehen aus
einer zweiten Scheibe oder Trommel, die auf die erste Scheibe oder Trommel aufgepaßt ist.
Ferner wird durch die Erfindung vorgeschlagen, an Bord
der beweglichen Einrichtung, die durch den modulierten Strahl geführt werden soll, einen Empfänger vorzusehen,
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der Abtastkanäle besitzt, die in derselben Anzahl wie die Spuren vorgesehen sind, jeweils ein den empfangenden
Strahl entsT>rechendes elektrisches Signal empfangen und jeweils ein Niederfrequenzfilter aufweisen, das das
Signal nur durchläßt, wenn der empfangene Strahl von einer bestimmten Sour kommt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
In dieser Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer Expansionseinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß als Modulator benutzten Trommel,
Fig. 3 bis 6 verschiedene Ausführungen der Spuren der
Trommel,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der in einem Fall einer Übermodulation erhaltenen Signale,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zur Erzeugung der Übermodulation verwendbaren Vorrichtung,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Empfängers,
der an Bord einer beweglichen Einrichtung zur Bestimmung der Stellung dieser beweglichen Einrichtung
bezüglich der Achse oder der axialen Ebene des schwingenden Strahls benutzt werden
kann,
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I"ig.10 eine Einzelheit einer abgewandelten Ausführungs-*
form des Detektors und
Fig.ίι eine schematische Darstellung einer anderen
abgewandelten Ausführungsform des Detektors.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die einen Lasersender
und eine Exnansionseinrichtung 2 besitzt, die den Laserstrahl
3 enrofängt und ihn in einen ebenen Sektor 4,
beispielsweise in einem horizontalen Sektor, divergieren läßt. Der divergierende Strahl durchnuert dann
einen Modulator, der im dargestellten Ausfiihrungsbeist)iel
aus einer rotierenden Scheibe 5 mit licht-durchlässigen oder licht-undurchlässigen Zonen 6 besteht.
Der modulierte schwingende Strahl wird gegebenenfalls
von einer zweiten Exoansionseinrichtung 7 aufgenommen,
die ihn in einer zur Schwingebene senkrechten, beispielsweise vertikalen "Ebene 8 ausbreitet. Mit dem Rechteck
ist schematisch ein "Enrofänger für den divergierenden,
moduliei'ten und ausgebreiteten Strahl dargestellt, der
an Bord der beweglichen Einrichtung, beisT>ielsweise
eines Schiffes, installiert ist, für welches der Strahl als "Bezug für die Bestimmung der Stellung der beweglichen
Einrichtung bezüglich der Achse oder der axialen Ebene des Sliahls dienen soll. ;
Die Scheibe 5 dreht sich konstant um ihre zur Achse ΛΛ
des Strahls -oarallele Achse 10.
Alle erforderlichen Maßnahmen wurden ergriffen, um der
Drehung der Scheibe die geeignete Konstante zu verleihen. Insbesondere kann an ihrem Hmfang ein o-ntischer
oder akustischer "Fühler Λ2 vorgesehen werden, der Tmpulse
in einer zur momentanen Drehgeschwindigkeit der Scheibe
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■nroportionalen Taktgeschwindigkeit liefert. Die Frequenz
dieser Imoulse wird in einem elektronischen !/"ergleicher
Λ7) mit einer Bezugsfrequenz verglichen, die von einer
Stimmgabel oder e.inem ausreichend stabilen elektronischen
Schwingkreis 50 geliefert wird. Der "Vergleicher steuert die Geschwindigkeit des die Scheibe antreibenden Motors 5"
in-dem er sie bezüglich der Nenngeschwindigkeit des Motors erhöht oder senkt, so daß sie genau die Geschwindigkeit
des Eichfrequenzgenerators ist. Es kann auch der Antrieb der Scheibe durch einen Synchronmotor oder
einen Schrittmotor vorgesehen werden, der mit einem veränderlichen Strom mit sehr stabiler Frequenz gesOeist
wird.
Die Scheibe 5, die eine Einrichtung zur Modulierung des Strahls bildet, besitzt konzentrische kreisförmige
Spuren 52 vorzugsweise in einer ungeraden Anzahl. Die Breite jeder St>ur ist so berechnet, daß sie unter
Berücksichtigung des Abstandes der Expansionseinrichtung 2 von der Scheibe 5 einer genau bestimmten
Winkelablenkung des Lichtstrahls durch den Spiegel entspricht, und zwar beispielsweise - ΊΟ0 von ° zu °,
eine mit der Winkelabweichung zunehmende Breite ist ,■jedoch vorzuziehen, wie im Nachstehenden noch erläutert
wird.
Die Achse ΛΛ des divergierenden Strahls, die zur Ebene
der Scheibe senkrecht ist, liegt in Höhe der mittleren Spur 52a der Scheibe 5· Neben dieser als Beispiel beschriebenen
Anordnung sind jedoch auch andere Anordnungen möglich.
Jede St)Ur besitzt Zonen, die den Strahl durchlassen,
und Zonen die den Strahl verdunkeln, so daß dieser nach Passieren der Scheibe, durch eine Ja-Nein-Energie-1
Frequenz-und Formmodulation auf besondere Weise gekennzeichnet ist. Vorzugsweise behält man einen gleichen
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Formfaktor bei, so daß die mittlere Energiemenge nach
Modulation unabhängig von der jeweiligen modulierenden Spur konstant ist, damit die Abtastt>robleme erleichtert
werden. In der Praxis könmijedoch in gewissen Grenzen
im Bedarfsfall verschiedene Formfaktoren benutzt werden.
Die durchbrochene Scheibe kann bequem aus einer transparenten Glasscheibe hergestellt werden, die mit einem
schwarzen Belag beschichtet ist, in dem die transparenten radialen Streifen jeder Spur eingraviert sind.
Fach Passieren der Modulationsscheibe wird der Lichtstrahl
in einer zur Ebene des Sektors senkrechten Ebene durch die Anamornhoseeinrichtung 7 verbreitert, die
eine torische Form - bei geringen Ablenkungen höchstenfalls eine gerade Form - hat und deren Querschnitt sich
nach dem geeigneten Verbreiterungswinkel richtet.
Es kann zweckmäßig sein, das von dem Laser ausgesendete
Licht in einem Polarisator 53 zu -oolarisieren, damit
Störreflektionen des Laserstrahls insbesondere auf dem Wasser auf ein Minimum reduziert werden.
Als Beispiel wird im folgenden die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die Führung eines
Schiffs beschrieben.
Es sei angenommen, daß das Schiff einer Fluchtlinie folgen soll, die von der Achse oder der axialen Ebene
11 des Strahls gebildet wird, und zwar beispielsweise mit einer Stellung von - 5m auf 10 OOOm d.h. winkelmäßig
3 1O~4 Radiant.
Der mittleren St>ur 52a der Moduli er vorrichtung wird
eine Breite von einem Bruchteil eines Millimeters verliehen, so daß diese St>ur gerade den zentralen Teil
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des Laserstrahls durchläßt. Die zu beiden Seiten der zentralen Snur vorgesehenen Stmren können eine größere
Breite erhalten, da sie nur dazu dienen, dem Schiff anzuzeigen, ob es sich links oder rechts von dem Strahl
befindet. Diese drei Sauren genügen an sich, mehrere seitliche Sauren tragen ,jedoch zweckmäßigerweise dazu
bei, dem Schiff genauere Angaben über seine Abweichung von der Achse, der es folgen soll, zu machen.
Auf dem Schiff ist ein lichtenrofindlicher Fühler 55
vorgesehen, der die ^Tiederfrenuenzmodulation des Lichtstrahls
wiedergibt. Dieser Fühler liegt an Kanalfiltern 56, beisüielsweise mechanischen Resonanzfiltern, wie
sie bei der Fernsteuerung benutzt werden, an. Diese Filter senden Signale aus, die nach Verstärkung ontische
oder akustische Anzeigeorgane 57 bekannter Art betätigen, die anzeigen, ob sich das Schiff auf der Achse
11 oder links oder rechts davon befindet, und, wenn die Modulationsscheibe mehr als zwei seitliche Sauren
besitzt, um wieviel °. Der lichtempfindliche Fühler kann eine Photodiode, ein Phototransistor oder ein
Photovervielfacher sein.
Wenn eine genaue Abweichungsmessung oder ein Abweichungssignal gewünscht wird, sind die lichtenrofindlichen
Fühler 55, 55' zu verdotroeln und in einem gewissen
Abstand voneinander in der horizontalen "Ebene, beisnielsweise
an den Enden eines zur vertikalen Mittelebene des Schiffes senkrechten Trägers 58, anzuordnen. Die
von den Fühlern ausgesendeten Ströme werden nach Filtrierung in 56,56' auf der der Fluchtlinie ents-orechenden
Frenuenz in einem bekannten Verfahren in einem Abweichungsmesser 59 einender entgegengesetzt
und es ergibt sich ein Abweichungssignal e bekannter Form, das bei 60 angezeigt werden kann.
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Der Abstand der Photodetektoren 55, 55' ist abhängig
von der breite des Flucht Strahls und der Verteilung der
Lichtenergie in dieser Breite.
Wenn man annimmt, daß das Schiff mit einem Inte^rierlog
6" ausgerüstet ist, das den Abstand angibt, den das
Schiff von dem Standort der den Strahl aussendenden Vorrichtung aus durchfahren hat (wobei angenommen wird,
daß das Schiff sich von diesem Standort entfernt),
so kann man die von. dem Log gelieferte Abstandsinformation
zur Umformung der auf die oben beschriebene Weise erhaltenen Winkelabweichungen in lineare Abweichungen
benutzen. Diese Umformung der bei 59 gelieferten Signale kann beispielsweise mit einer an
sich bekannten Torrichtung 62 vorgenommen werden. Die
auf diese Weise erhaltenen Signale der linearen Abweichung werden erfindungsgemriß zu Steuerung einer
mechanischen Vorrichtung 63 benutzt, die ihrerseits eine Änderung des Abstandes der Photodetektoren bewirkt,
so daß dieser Abstand korrekt und kontinuierlich so angepaßt wird, daß die Abweichungskurve eine bestimmte
konstante Neigung hat.
Der in Pig. Λ- gezeigte Modulator ist eine rotierende
Scheibe. Als Modulator kann auch eine rotierende Trommel benutzt werden, wie sie beispielsweise in Pig. 2 dargestellt
ist. Diese rotierende Trommel 15 wird in einer Erzeugenden Λ(ό durch den von der Expansionseinrichtung
kommenden, divergierenden Strahl beleuchtet und trägt ringförmige Spuren mit Zonen, die den Strahl durchlassen,
und Zonen, die ihn verdunkeln.
Die Drehung dieser Trommel muß mit konstanter Geschwindigkeit
vor sich gehen. Zu diesem Zweck können beispiels-
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weise ähnliche Vorrichtungen benutzt werden, wie sie bei der Scheibe beschrieben oder erwähnt wurden.
Der Einfachheit halber wird angenommen, daß die Trommeln nur zwei Spuren 18 und 19 besitzt, und Fig. 2 zeigt nur
einige Verdunklungszonen 20 und 21 dieser beiden Spuren.
Die Exoansionseinrichtung 17 ist im Inneren der Trommel,
jedoch nicht notwendigerweise in der Drehachse der Tmnmel angeordnet.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen schematisch verschiedene
Ausführungsformen der beiden Spuren ^8 und 19» je nachdem,
ob die Verdunklungszonen 20 und 2"i der Spuren
Frequenzen haben, die ein Vielfaches voneinander sind (Fig. 3), Frequenzen haben, die nicht durcheinander
teilbar sind (Fig.4·), sich überdecken (Fig.5) oder durch
eine Zickzacklinie voneinander getrennt sind (Fig.6).
Diese verschiedenen Ausführungsformen, die jeweils besondere Vorteile besitzen, können gegebenenfalls
miteinander kombiniert werden: Einfaches Gravieren der modulierenden Spuren im Fall von Fig.3, Reduzierung
der Querkoppelung zwischen Kanälen bei dem Empfang auf ein Minimum im Fall von Fig.4-, einfaches Abtasten
der Achse des Strahls im Fall von Fig.5 und die Möglichkeit
der Verwendung eines analogen oder numerischen Diskriminators bei dem Empfang im Fall von Fig.6.
Es können auch auf jeder Spur ergänzende Punkt-Strich-Verdimklungen
mit sehr niedriger Frequenz überlagert werden, beispielsweise der Punkt mit einer Sekunde
und der Strich mit drei Sekunden, oder die Buchstaben A (Punkt-Strich) und N (Strich-Punkt), so daß sich die
Buchstaben A oder IT in der axialen Ebene überlagern
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und ein kontinuierliches Signal liefern. Dieses in der
Funkortung bekannte Verfahren eröffnet den Weg zu einer akustischen Ortung der beweglichen Sinrichtuns.
Zur Bildung dieser ergänzenden Verdunklungen können
beispielsweise auf den bestehenden Spuren Gravüren hinzugefügt werden oder kann an die Trommel eine Innenwand oder eine „Außenwand angelest werden, die ergänzende
Verdunklungen besitzt. Fig. 7 zeigt schemetisch die
ergänzenden Signale der beiden S-ouren und Fig. 8 zeigt
eine auf die Trommel Ί5 aufgesetzte ergänzende Wand 22,
die die ergänzenden Verdunklungen auf zwei den Spuren
"8 und "9 entsprechenden' Snuren trägt.
Die Figuren 9 "bis ΛΛ betreffen den EmOfanger, mit dem
die bewegliche Einrichtung ausgerüstet sein muß, um den modulierten Strahl abtasten und daraus ,jene
Stellung bezüglich der Achse des Strahls ableiten zu können.
In Fig. 9 besitzt dieser Enrofänger 9 einen Parabolspiegel 23, der den einfallenden Strahl, der beispielsweise von einer Eintrittspuoille 25 kommt, empfängt
und ihn zu einem lichtenrofindlichen Element 26 leitet,
das ein entsnrechendes elektrisches Signal liefert, welches nach Verstärkung bei 27 einer gewissen Anzahl
von Kanäler zugeleitet wird, deren Anzahl der Anzahl der S-Duren entsOricht. Im dargestellten Fall wurde davon
ausgeffane-en, daß zwei St>uren vorhanden sind, und daß
der Enmfanger infolgedessen zwei Kanüle besitzt.
Jeder Kanal besitzt ein Filter 28, 29, das das Signal
durchlaßt, d»s einer bestimmten St>ur entspricht. Auf
dieses Filter folgt ein Detektor 30, 3^, der das Signal,
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das des Filter -nassiert hat, abtastet und es auf ein
Relais 32, 33 überträgt, das beispielsweise eine Anzeigelampe
34-, 35 speist.
Wenn die Spuren gemäß Fig. 5 ausgebildet sind, leuchten
die beiden Anzeigelampen gleichzeitig auf, wenn sich der empfangene Strahl in der Schwingachse befindet.
Wenn den Modulationsverdunklungen ergänzende' Verdunklungen
überlagert sind (Fall von Fig.7 und 8), so kann eine geänderte Vorrichtung gemäß Fig. 10 benutzt
werden, in der die von den Detektoren 30 und 3Ί gelieferten
Signale einem ODER-Gatter 36 zugeleitet werden, wobei das Signal des Gatters einen Tongenerator
SOeist.
Die in Fig. ΛΛ gezeigte Abwandlung des Empfängers betrifft
den Fall, in dem die Sauren des Modulators Zickzack-Verdunklungen gemäß Fig. 6 besitzen.
Dieser Empfänger ist abgesehen von demhinter den Filtern
28 und 29 gelegenen Teil ähnlich wie der Empfänger von Fig. 9 ausgebildet. Bei dieser Abwandlung liefern die
Filter 28 und 29 die Signale einem numerischen Anzeigeorgan 38 über ein numerisches Ratiometer 39· Dieses
Ratiometer kann durch ein Subtrahierorgan ersetzt werden. Betrachtet man Fig. 6 und nimmt an, daß die Linie ^6
die Erzeugende ist, die von dem schwingenden Strahl bestrichen wird, so ist das Ratiometer ein Element, was
das Verhältnis«_J_ = ΔΤΊ herstellt, während das Sub-
* 2 ΔΙ2
trahierorgan ein Element ist, das die Subtraktion ty 2 - 0(1 ΔΤ2-ΔΤ1
ausführt.
Gemäß einer Abwandlung kann am Ausgang der Detektoren 30 und 3Ί ein analoges Ratiometer 4-0 vorgesehen sein,
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auf welches ein Nadel-Anzeigegerät
Die .Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind nicht
auf den Fall eines Schiffes beschränkt. Die Erfindung ist beispielsweise auch auf die Führung eines Pluggeräts
bei der Landung oder eines Flugkörpers bei dem Start anwendbar, wobei das Fluggerät oder der Flugkörper
mit mindestens einem lichtemOfindlichen Empfänger
ausgerüstet ist, der die Niederfrequenzmodulationen eines oder vorzugsweise von zwei Strahlen wiedergibt.
Im Fall von zwei Strahlen sind diese so angeordnet, daß ihre Ebenen zueinander senkrecht sind, wobei einer
von ihnen vertikal und der andere beispielsweise leicht gegen die Horizontale geneigt ist (im Fall der Landung
eines klassischen Flugzeugs) oder stärker geneigt, nötigenfalls
auch bis zur Vertikalen (Fall der Landung eines Hubschraubers oder eines schräg oder vertikal
landenden Flugzeuges oder Fall der Führung mancher Flugkörper bei dem Start).
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung
einer feststehenden Bezugslichtzone.
Diese Vorrichtung besitzt im wesentlichen eine Expansionseinrichtung 2, die einen divergierenden Strahl 4 erzeugt,
der ständig einen flachen Winkelsektor mit bestimmter öffnung und geringer Stärke fühlt, and eine sich um
sich selbst drehende Blende 5, die Spuren 6 aufweist, die vor dem divergierenden Strahl vorbeilaufen. Diese
Blende moduliert auf diese Weise den divergierenden Strahl, indem sie ihn in Sektorteile schneidet, die jeweils
einer Spur entsprechen und durch die durch diese Spur auferlegte Verdunklungsfreauenz identifizierbar
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Die Erfindung ist auf die Richtungsortung einer "beweglichen Einrichtung anwendbar.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Vorrichtung zur Erzeugung einer feststehenden Bezugslichtzone zur Riehtunesortung einer beweglichen Einrichtung, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zur Erzeugung eines linearen Lichtstrahls, eine Expansionseinrichtung, die diesen Strahl in einen divergierenden Strahl divergieren läßt, der ständig einen flachen Winkelsektor mit bestimmter öffnung und geringer Stärke füllt, und eine um sich selbst rotierende Blende, die durch den divergierenden Lichtstrahl beleuchtet wird und Spuren aufweist, die bei der Drehung der Blende jeweils vor einem bestimmten Abschnitt des divergierenden Lichtstrahls vorbei- laufen, der einem Sektorteil entspricht, und deren jede in einer gewissen Verteilung das Licht verdunkelnde Zonen und das Licht durchlassende Zonen besitzt, so daß die Blende den divergierenden Lichtstrahl moduliert, indem sie ihn in Sektroteile schneidet, deren jeder einer S-pur der Blende entspricht und durch die durch diese Spur auferlegte Verdunklungsfrequenz identifizierbar ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Sektor horizontal ist.3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine zweite Expansionseinrichtung besitzt, die den divergierenden, geschnittenen Strahl empfängt und ihn in einer zur Ebene des Sektors senkrechten Ebene divergieren läßt.609832/06-924. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende eine Scheibe ist, die sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um ihre Achse dreht und konzentrische, ringförmige Sauren aufweist, auf denen die Verdunklungszonen und die Durchlaßzonen verteilt sind, wobei der Strahl die Scheibe in einem Radius beleuchtet.5. Vorrichtung nach Ans-oruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Zonen der Sauren radial sind.6. Vorrichtung nach Anspruch M- oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Achse des divergierenden Strahls zur Ebene der Scheibe senkrecht ist.7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet , daß sich die Achse des divergierenden Strahls in Höhe der mittleren Spur der Scheibe befindet.8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die rotierende Blende eine Trommel ist, die sich um ihre Achse dreht^ in einer Erzeugenden durch den divergierenden Strahl beleuchtet wird und deren Seitenwand den Strahl verdunkelnde oder durchlassende Zonen aufweist, die auf ringförmigen, koaxialen Srmren verteilt sind, so daß jede Stmr bei Passieren der durch den Strahl beleuchteten Erzeugenden den Strahl nur mit einer bestimmten Modulationsfrequenz, die für die Stmr charakteristisch ist, durchläßt.9. Vorrichtung nach Anst>ruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die ModulationsfrenuenzenS09832/06922502338von mindestens 2 »Sburen ein Vielfaches voneinander sind.10. Vorrichtung; nach Anspruch 8, d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Modulationsfrenuenzen von mindestens zwei S-ouren nicht untereinander teilbar sind.ΛΑ . Vorrichtung nach einem der Ansrirüche 8 bis "1O, dadurch gekennzeichnet,^ aß mindestens zwei Stmren sich überdecken.12. Vorrichtung nach Ansr>rucb 8, d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Verdunklungszonen von mindestens zwei aneinandergrenzenden Smiren zusammen eine zickzackförmige Verdunklungszone bilden.Λ3- Vorrichtung nach einem der tosOrüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch Einrichtungen, durch die den durch die Spuren erzeugten Verdunklungen eine Niederfrenuenzverdunklung überlagert wird. 'Vorrichtung nach Ans-nruch i3»cLadurc-h Gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zusätzliche Verdunklungszonen· auf den S-ouren besitzen.15. Vorrichtung nach Ans-pruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen aus einer zweiten Trommel bestehen, die auf die erste Trommel aufgefaßt ist.16. Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf die Führung einer beweglichen Einrichtung, die mit mindestens einem Photodetektor-Emnfän°-er für509832/0692den Strahl ausgerüstet ist, der die Modulationen des Strahls wiedergibt.^7. Anwendung nscn Anspruch Ί6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche' Einrichtung ein Schiff ist und daß der.Enrofanger an Kanalfilter angelegt ist, die Signale aussenden, die Organe zur Anzeige der Stellung des Schiffs bezüglich der Achse oder der axialen Ebene des Strahls betätigen können.18. Anwendung nach Anspruch ^7, da. durch gekennzeichnet , daß das Schiff zwei symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelebene des Schiffs angeordnete Photodetektoren, Einrichtungen, durch, die die von den Photodetektoren gesendeten Ströme nach "Filtrieren auf der der Fluchtlinie entsprechenden Frequenz- zur Herstellung eines Winkelabweichungssignals einander entgegengesetzt werden, ein Log, das die Entfernung liefert,die von dem Standort der den Strahl aussendenden Vorrichtung aus durchfahren wurde, und Einrichtungen besitzt, die diese Entfernung zur Umwandlung der Winkelabweichung in eine lineare Abweichung benutzen, die zur Ä'nderung des Abstandes der Photodetektoren und nötigenfalls für das Manöver des Ansteuerns der Fluchtlinie benutzt wird.19· Anwendung nach AnsOruch ^6, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Einrichtung ein Pluggerät oder ein Flugkörper ist.20. Anwendung nach Ansnruch 19 im Falle der Verwendung von zwei Strahlenfdie so angeordnet sind, daß ihre Ebenen zueinander senkrecht sind, wobei eine von ihnen509832/Ö692vertikal ist.21. Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15 auf die Führung einer beweglichen Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Einrichtung mit mindestens einem Empfänger für den modulierten Strahl ausgerüstet ist, der Abtastkanäle besitzt, die in derselben Anzahl wie die Spuren vorgesehen sind, die jeweils ein dem empfangenen Strahl entsprechendes, elektrisches Signal empfangen und deren jeder ein Niederfrequenzfilter aufweist, das das Signal ■nur durchläßt, wenn der empfangene Strahl von einer bestimmten Spur kommt.22. Anwendung nach Anspruch 21, bei der die Vorrichtung eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche ^3 bis 15 ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kanäle hinter ihren Filtern an einem gemeinsamen ODER-Gatter enden, dessen Ausgangssignal einen Tungenerator steuert.23. Anwendung nach Anspruch 21, bei welcher die Vorrichtung eine Vorrichtung nach Anspruch ^2 ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Kanäle hinter ihren Filtern mit einem numerischen oder analogen Ratiometer verbunden sind.509832/0692toL e e r s e i t e
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FR (1) | FR2258636B1 (de) |
GB (1) | GB1483021A (de) |
SE (1) | SE7500575L (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3313161A1 (de) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | British Aerospace Plc, London | Optische strahlungsbake |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2300987B (en) * | 1979-01-30 | 1997-03-19 | Martin Marietta Corp | Spatially encoding a beam of electromagnetic radiation |
FR2474682A1 (fr) * | 1980-01-29 | 1981-07-31 | Telecommunications Sa | Systeme de guidage d'engin au moyen d'un faisceau lumineux module |
-
1974
- 1974-01-21 FR FR7401910A patent/FR2258636B1/fr not_active Expired
-
1975
- 1975-01-17 GB GB2018/75A patent/GB1483021A/en not_active Expired
- 1975-01-20 SE SE7500575A patent/SE7500575L/xx unknown
- 1975-01-21 DE DE19752502336 patent/DE2502336A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3313161A1 (de) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | British Aerospace Plc, London | Optische strahlungsbake |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2258636B1 (de) | 1980-08-01 |
GB1483021A (en) | 1977-08-17 |
FR2258636A1 (de) | 1975-08-18 |
SE7500575L (de) | 1975-07-22 |
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