DE2506531C2

DE2506531C2 - Vorrichtung zur Entfernungsbestimmung

Info

Publication number: DE2506531C2
Application number: DE19752506531
Authority: DE
Inventors: Ivor Renton Shenfield Brentwood Essex Baxter; Thomas Chelmsford Essex Hair
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1974-02-19
Filing date: 1975-02-17
Publication date: 1983-07-28
Also published as: FR2479975A1; FR2479975B1; NL7501897A; DE2506531A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernungsbestimmung mit einer energieempfindlichen Einrichtung, die so angeordnet ist daß sie elektromagnetische Energie gleichzeitig von verschiedenen Bereichen eines Sichtfeldes empfängt sowie mit einer Anordnung

jo zum Drehen des Sichtfeldes um eine Achse zum Zwecke des Schwenkens des Sichtfeldes über ein Ziel.

Es ist bekannt, daß die Entfernung eines Ziels von einem gegebenen Punkt durch Verwendung von Radartechniken gefunden werden kann. Sogar dann, wenn die Entfernungsmessung entsprechend einer »Sichtlinie« stattfindet ist jedoch eine Radarvorrichtung relativ kompliziert aufgebaut, raumbeanspruchend und erfordert überdies zum Betrieb eine erhebliche Menge an Energie.

Zur Entfernungsbestimmung entsprechend einer Sichtlinie können auch optische Systeme verwendet werfen, bei denen zwei Bilder eines Ziels beobachtet werden, und zwar jedes durch ein verschiedenes Prisma, wobei das Ausmaß, um das die Prismen relativ zueinander bewegt werden, um die Bilder zur Überlappung zu bringen, eine Anzeige der Entfernung des interessierenden Objekts erbringt. Obwohl eine derartige Vorrichtung einfach und relativ klein ist, hängt die Entfernungsbestimmung von der Geschicklichkeit

so einer Bedienungsperson ab und ist somit Bedienungsfehlern ausgesetzt. Überdies erfordert die Verwendung derartiger Vorrichtungen, daß das Ziel für das Auge sichtbar ist.
Aus der US-PS 28 30 487 ist eine Vorrichtung zur automatischen Entfernungsbestimmung bekannt, bei der zwei energieetnpfindliche Einrichtungen vorgesehen sind, von denen jede ihr eigenes Sichtfeld besitzt. Im Betrieb wird zunächst der einer energieempfindlichen Einrichtung entsprechende erste Detektor in seinem Sichtfeld das jewe'üge Ziel erfassen, und dann wird dieses Ziel in das Sichtfeld des anderen Detektors gelangen, wobei schließlich der Zeitunterschied zwischen den einander entsprechenden Ausgangsgrößen der Detektoren dazu benutzt wird, eine Entfernungsbe-Stimmung vorzunehmen. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung isi ihre Abhängigkeit von der Genauigkeit der Bestimmung der auftretenden Zeitunterschiede, insbesondere unter Berücksichtigung der in

Abhängigkeit von den jeweils auftretenden Signalformen festzulegenden Meßzeitpunkten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Entfernungsbestimmung der eingangs definierten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile bekannter Lösungen eine möglichst einfache und von Störungen weitgehend unabhängige Entfernungsbestimmung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich die Drechachse bezüglich eines Punktes, gegen den die die verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien konvergieren, auf der Seite des Ziels befindet, und daß eine dadurch im elektrischen Ausgangssignal der energieempfindlichen Einrichtung auftretende Frequenzkomponente zur Entfernungsbestimmung ausgenützt wird.

Durch die Ausnutzung einer im Ausgangssignal der energieempfindlichen Einrichtung auftretenden Frequenzkomponente wird offensichtlich auf besonders einfache Weise und vor allem auch mit schaltungstechnisch einfachen Maßnahmen eine Entfernungsbestimmung nach einem grundsätzlich neuen Prinzip möglich.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die die verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien parallel zueinander verlaufen und der Konvergenzpunkt dieser Linien im Unendlichen liegt. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders zur Bestimmung kleinerer Entfernungen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die die.^o verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien in Richtung eines Zieles divergent verlaufen. Bei Verwendung dieser Maßnahme ergibt sich zwischen der Frequenzkomponente im Ausgangssignal und der Entfernung eine Beziehung, die vor allem die Bestimmung größerer Entfernungen unter Vermeidung von Brechungsproblerne« ermöglicht.

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird bevorzugt in einem Entfernungsmeßgerät verwendet, wobei in diesem Falle frequenzempfindliche Einrichtungen zur Anzeige der Entfernung des Zieles vorgesehen sind. Da Ziele in unterschiedlichen Entfernungen zur Folge haben, daß unterschiedliche Frequenzkomponenten im Ausgangssignal der energieempfindiichen Einrichtung auftreten werden, können ein oder mehrere frequenzse- «5 lektive Bandfilter mit dem Ausgang der energieempfindlichen Einrichtung verbunden werden, um einen oder mehrere Entfernungsbereiche zu schaffen und damit ausgewählte Entfernungen bzw. Bereiche auszuschließen. Diese Maßnahme kann verwendet werden, um unerwünschte Antwortsignale von Gegenständen auszuschließen, die in das Sichtfeld kommen, aber nicht von Interesse sind. Der Ausgang eines jeden Filters kann an eine frequenzempfindliche Einrichtung angelegt werden, um die Entfernung eines Zieles innerhalb des entsprechenden Entfernungsbereiches oder der entsprechenden Entfernungsbereiche anzuzeigen. Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgangsgröße eines jedes Filters an eine frequenzempfindliche Einrichtung angelegt werden, die ein Signal erzeugt, das das ^M Vorhandensein eines Zieles in einer interessierenden Entfernung innerhalb eines Entfernungsbereichs oder innerhalb von Entfernungsbereichen anzeigt

Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Schwenken des Sichtfeldes über ein Ziel eine Anordnung auf, die ein Rotieren dieses Sichtfeldes gewährleistet

Vorzugsweise handelt es sich bei den auf Energie ansprechenden Einrichtungen um infrarotempfindliche Anordnungen.

Zweckmäßigerweise verlaufen die Linien, welche die verschiedenen Sichtfeldbereiche begrenzen, in Zielrichtung divergent, so daß für diese Linien ein Fokussierungspunkt existiert. In dem Anwendungsfall, bei dem Einrichtungen zum Drehen des Sichtfeldes vorgesehen sind, befindet sich die Drehachse vorzugsweise bezüglich dieses Fokussierungspunktes zielseitig.

Zwischen dem Konvergenzpunkt und der Drehachse kann eine Reihe von einzelnen reflektierenden Elementen, und zwar jeweils eines für jeden Teil des Sichtfeldes, angeordnet werden, wobei jedes elementare reflektierende Element so angeordnet ist, daß elektromagnetische Energie über einem jeweils unterschiedlichen Schlitz in einem Gitter auf einen gemeinsamen Detektor geleitet wird. In diesem Falle werden die Teile des Sichtfeldes durch das Gitter geliefert, das durch diese elementaren reflektierenden Elemente im Raum abgebildet wird.

Normalerweise sind die Schlitze in der Drehebene schmal und relativ lang in einer dazu rechtwinkligen Ebene, um gute energiesammelnde Eigenschaften zu erhalten.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind diese elementaren reflektierenden Elemente so geneigt, daß die Bilder der Schlitze in dem Gitter im Sichtfeld vergrößert werden, so daß das Sichtfeld in eine Reihe von anel.iandergrenzenden Teilen unterteilt wird, von denen jedes ein Bild eines unterschiedlichen Schlitzes darstellt. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen, um jeden Schlitz und damit jeden der aneinandergrenzenden Teile des Sichtfeldes in zwei Teile zu unterteilen, und zwar längs seiner Erstreckung in einer Richtung senkrecht zu der Drehebene, wobei von einem Teil eines jeden Schlitzes empfangene Energie auf einen Detektor geleitet wird, während Energie, die von dem anderen Teil eines jeden Schlitzes empfangen wird, zu einem anderen Detektor geleitet wird und die Ausgänge dieser Detektoren in Antiphase kombiniert bzw. zusammengefaßt werden, bevor eine Zuführung zu den Frequenzmeßeinrichtungen erfolgt. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform arbeitet sehr zufriedenstellend, insbesondere bei größeren Entfernungen. Da jedoch jedes reflektierende Element zwei Teile des Sichtfeldes handhabt, kann bei kurzen Entfernungen eine gewisse Konfusion zwischen den zwei Teilen des Gesichtsfeldes entstehen, die durch jedes reflektierende Element gehandhabt werden bzw. jedem reflektierenden Element zugeordnet sind, und zwar aufgrund der gemeinsamen Abbildfläche und demgemäß ist gemäß einer Ausführungsform eine Reihe von individuellen reflektierenden Elementen vorgesehen, und zwar jeweils eines für jeden Teil des Sichtfeldes, wobei das individuelle reflektierende Element für einen Teil des Sichtfeldes so angeordnet ist, daß Licht in einen Teil eines Schlitzes des Gitters gerichtet wird, während ein angrenzendes individuelles reflektierendes Element so angeordnet ist, daß von einem angrenzenden Teil des Sichtfeldes empfangenes Licht durch den anderen Teil des gleichen Schlitzes geworfen wird. Mit anderen Worten, es sind für jeden angrenzenden Teil des durch ein Bild eines Schlitzes geformten Sichtfeldes zwei individuelle reflektierende Elemente vorgesehen, von denen jedes einem verschiedenen Teil des gleichen Schlitzes zugeordnet ist.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung von fokussierenden, elektromagnetische Energie reflektierenden Elementen vorgesehen,

von denen jedes so angeordnet ist, daß ein elektromagnetischer Energiedetektor im Raum abgebildet wird und dabei jedes fokussierende, reflektierende Element einem verschiedenen von beabstandeten Bereichen des Sichtfeldes zugeordnet ist. Vorzugsweise ist ein zweiter elektromagnetischer Energiedetektor vorgesehen, der derart angeordnet ist, daß er in den Raum durch eine zweite Reihe von fokussierenden, elektromagnetische Ener^'e reflektierenden Elementen abgebildet wird, wobei die fokussierenden, reflektierenden Elemente dieser zweiten Reihe in abwechselnder Reihenfolge zwischen die fokussierenden, reflektierenden Elemente der ersten Anordnung eingesetzt und so angeordnet sind, daß sie auf verschiedene beabstandete Bereiche des Sichtfeldes gerichtet sind, die in abwechselnder Reihenfolge zwischen den Teilen des Sichtfeldes angeordnet sind, auf die die fokussierenden, reflektierenden Elemente der ersten Reihe ausgerichtet sind. Normalerweise sind diejenigen Teile des Sichtfeldes, die von al! den reflektierenden Elementen in beiden Reihen »gesehen« werden, von gleicher Länge in der Rotationsebene, und vorzugsweise sind noch Einrichtungen vorhanden, um die Ausgangsgrößen der zwei Detektoren in Gegenphase zusammenzufassen bzw. zu kombinieren, bevor sie den frequenzempfindlichen Einrichtungen zugeführt werden.

Vorzugsweise besteht jedes fokussierende reflektierende Element aus einem sphärischen reflektierenden Element.

Vorzugsweise sind die fokussierenden Elementar-Reflexionselemente so angeordnet, daß sie von den Teilen des S.chtfeldes empfangenes Licht auf den oder den jeweiligen elektromagnetischen Energiedetektor über eine Anordnung von ebenen Reflektoren richten, wobei fokussierende reflektierende Elemente vorgesehen sind, die in einer Ebene liegen, welche bezüglich der Ebene, in der die Anordnung von ebenen, reflektierenden Elementen liegt, beabstandet ist. wobei jedoch diese zwei zuletzt erwähnten Ebenen parallel zu der Rotationsebene sind und diese fokussierenden und ebenen reflektierenden Elemente bezüglich der Senkrechten zu der Drehebene schräg gestellt sind, wie dies erforderlich ist, um Energiepfade von den fokussierenden, reflektierenden Elementen zu dem Detektor oder zu den Detektoren zu schaffen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen zwischen der ersten Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen und dem Detektor oder den Detektoren vorgesehen, wobei diese zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen in einer Ebene liegt, die in einer zur ersten Ebene, in der die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen liegt, beabstandet ist und parallel dazu verläuft und bezüglich dieser Ebene auf derjenigen Seite liegt die von der Ebene entfernt ist, in welcher die fokussierenden reflektierenden Elemente Hegen. Die ebenen reflektierenden Elemente der zweiten Anordnung sind ebenso bezüglich der Senkrechten zu der Drehebene schräg gestellt, wie dies erforderlich ist Der Detektor oder die Detektoren kann bzw. können in der gleichen Ebene wie die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen oder in einer weiteren Ebene liegen, die bezüglich derjenigen Ebene beabstandet ist und zu dieser parallel verläuft, in der die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen gelegen ist, und zwar auf derjenigen Seite dieser Ebene, die von der Ebene entfernt ist, in der die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen liegt.

Bei einer praktischen Ausführungsform, bei der die Dreheben« die Horizontalebene ist, ist die Anordnung von fokussierenden, reflektierenden Elementen in einer Höhe quer über die Rückwand eines Gebäudes angeordnet, um in Zielrichtung empfangene Energie zur Vorderseite dieses Gehäuses auf die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen zu leiten die in

niedrigerer Höhe in Richtung der Vorderseite des Gehäuses angeordnet ist, wobei die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen so vorgesehen ist, daß Energie in Richtung der Rückseite des Gehäuses auf die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen gerichtet wird, welche in einer noch niedrigeren Höhe angeordnet ist, und wobei diese zweite Anordnung von ebenun reflektierenden Elementen so vorgesehen ist, daß Energie in Richtung des oder der Detektoren geleitet wird, der bzw. die in Richtung

-° der Vörucrsciie des Gehäuses; in einer Höhe angeordnet

ist bzw. sind, welche unterhalb der der zweiten Anordnunj! von ebenen reflektierenden Elementen gelegen ist.

Vorzugsweise geht die Drehachse ungefähr durch die

Mitte der Anordnung aus fokussierenden, reflektierenden Elementen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispiden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung der Grundprinzipien, die bei einem Infrarot-Entfernungsbestimmungsgeräl nach der Erfindung eine Rolle spielen,
F i g. 2 und 3 erläuternde Kurvendarstellungen.
Fig.4 eine schematische Darstellung einer prakti-

sehen Ausführungsform eines auf Entfernung ansprechenden Geräts nach der Erfindung,

F i g. 5a und 5b ein Detail der Anordnung nach F i g. 4 in vergrößerter Darstellung,
Fig.6 eine Darstellung einer Ausführungsform der

Vorrichtung- nach F i g. 4,

F i g. 7 und 8 Grundriß- und Schnittansichten einer anderen praktischen Ausführungsform eines auf Entfernung ansprechenden Geräts nach der Erfindung, und
F i g. 9 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Gesamtsystems mit einer Vorrichtung nach den Fig.7 und 8.

Nach Fig. 1 wird ein Muster einer Azimuth-Ansprechempfindlichkeit, das durch die Linien 1 bis 11 dargestellt wird, im Raum geschaffen.

Im einfachsten Fall kann das Empfindlichkeitsmuster derart sein, daß ein Infrarotempfänger an einem Strahlungs-Empfangspunkt (z. B. dem Konvergenzpunkt Firn einfachen Fall der Fig. 1) Infrarotstrahlung von abwecliisenden Bereichen des Sichtfeldes erhält

(z. B. zwischen den Linien 1 und 2,3 und 4,5 und 6,7 und 8, 9 und :IO), aber nicht von den verbleibenden abwechselnden Bereichen des Sichtfeldes (z. B. zwischen den Linien 2 und 3,4 und 5,6 und 7,8 und 9,10 und 11). Dieser Effekt kann einfach durch Verwendung eines geeigneten Gitters auf der Zielseite des Detektors erreicht werden, wobei diese Gitter diese verbleibenden Bereiche des Gesichtsfeldes ausblendet

Wenn das Empfindlichkeitsmuster nach F i g. 1 um einen Punkt ,Pgedreht wird, der auf der Symmetrieachse in einem Abstand r von dem Konvergenzpunkt F gelegen ist, und zwar mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, ω, die Entfernung zu einem Ziel Γ vom Punkt Pgleich R ist, und wenn angenommen wird, daß

das Intervall zwischen den Zyklen des Empfindlichkeitsmusters bei der optischen Apertur s ist, so gilt

rR r+R

(D

Bei einem Kolliinatorsystem, d. h. bei einem System, bei dem die Linien 1 bis 11 zueinander parallel verlaufen, ist der Abstand r unendlich, wodurch die Gleichung (1) vereinfacht wird zu

10

Tabelle 1

Effektive Öffnung eines 0,1-m-Linienpaars bei 5000 m Entfernung

r (Meter)

125 250 500 1000 °°

Effektive Öffnung
(Meter)

4,1 2,1 1,1 0,6 0,1

J-

In diesem Fall ist die durch das rotierende Empfindlichkeitsmuster und den Zielkontrast erzeugte Grundl'rcqucriz direkt proportional zur Entfernung.

Für ein nichtkoHimiertes System, bei dem der Abstand r relativ gering ist, wird die Gleichung (1) angenähert zu

(2) Die Genauigkeit der durch ein solches teilweise

kollimiertes System gelieferten Entfernungsmessung kann unter der Voraussetzung, daß w, s und r konstant sind, von Gleichung 4 wie folgt abgeleitet werden:

Durch Logarithmieren und Differenzieren der Gleichung 4 ergibt sich;

20

(3) f r+R R

Daraus folgt, daß die Genauigkeit einer Entfernungsmessung bezüglich eines kollimierten Systems mit dem Faktor

und die Grundfrequenz ist unabhängig von der Entfernung des Zieles.

Für ein teilweise kollimiertes System, bei dem die Linien 1 bis 11 nicht zueinander parallel sind, bei dem jedoch der Abstand r relativ groß ist, kann die Gleichung (1) wie folgt geschrieben werden:

ü)R

Diese Gleichung kann direkt mit der Gleichung (2) verglichen werden. Es ist zu erkennen, daß bei einer speziellen Entfernung R das Verhalten des Systems ähnlich dem eines kollimierten Systems ist, das zwischen Zyklen ein Intervall von

35

40 r+R

abnimmt.

Dieser Faktor ist der Kehrwert der Zunahme des Abstands zwischen den Zyklen.

Wenn angenommen wird, daß in der optischen Öffnung eine feste Anzahl von Zyklen liegt, so ist die normierte Bandbreite d///"konstant. Je größer somit der Wert von »n< ist, umso besser kann das System die Entfernung messen und Störflecken ausschalten.

Die Frequenz für verschiedene Werte von r ergaben sich wie in Fig.3 gezeigt. In jedem Falle galten folgende Parameter:

aufweist.

Demgemäß nimmt für das teilweise kollimierte System das Intervall bzw. der Abstand zwischen Zyklen mit der Entfernung zu. Dies ermöglicht es, eine

45

50

Horizontale Öffnung des	= 1 Meter
Systems	= 10
Anzahl von Zyklen
Horizontale Abmessung eines
einzigen Linienpaars bei	= 0,1 Meter
der optischen Öffnung	= ±10%
Normierte Bandbreite	= 10 see
Rotationsperiode

w O1g W, VJCOO.U1 LdCl IUl

zu verwenden, falls der Abstand des Empfindlichkeitsmusters optimal angepaßt ist an die Größe des Ziels bei der geeigneten Maximalentfernung. Fig.2 erläutert z. B. die Beziehung zwischen den Faktoren Beim praktischen Entwurf eines Bodenüberwachungssystems, das in der Lage ist, Ziele bis zu einer

_o — , .„₆„w.v »-ο, „...^ Entfernung von 5000m zu erfassen, würde der Wert von

geringere optische Gesamtöffnung bzw. Gesamtapertur 55 r im Bereich von 500 bis 1000 m gewählt werden. Dies 7₁ivpr«,pn_fi,n(,ii_rj..AL...._JJ„n r- „·,,-. hätte eine effektive Apertur bei 5000 m von 1,1 bis 0,6 m

pro Linienpaar zur Folge, und zwar mit proportional weniger effektiver Öffnung bei geringeren Entfernungen (siehe F i g. 2).

Es ist zu sehen, daß die Größe r ein wichtiger Parameter bei der praktischen Gestakung eines Entfernungsmeßsystems nach der Erfindung ist

Umso größer der Wert von »ro ist, umso genauer kommt das System einem kollimierten System und umso besser ist das System geeignet, Entfernungen aufzulösen und Störungen bzw. Störflecke zu beseitigen. Umgekehrt gilt, je geringer der Wert von »n< ist, desto größer wird der Abstand zwischen Zyklen des Empfindlich-

60

R + r

undÄ,

wenn der Abstand_zwischen einzelnen Linienpaaren bei der optischen Öffnung mit 0,1 m gewählt wird. Die effektive Öffnung des Linienpaares für verschiedene Werte von r wird in folgender Tabelle angegeben:

keitsmusters und desto kleiner die Gesamtgröße des optischen Systems.

Der Entwurf eines Geräts stellt somit einen Kompromiß im Zusammenhang damit dar, den Parameter r so groß wie möglich zu machen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Abstand bzw. die Periode des Empfindlichkeitsmusters der Größe des Ziels bei der ungefähren maximalen Entfernung angepaßt wird.

Bei der nachfolgenden im Zusammenhang mit den Fig.4, 5a und 5b zu beschreibenden praktischen Ausführungsform handelt es sich um eine Anordnung, die es ermöglicht, einen relativ großen Wert von r zu erreichen, ohne große Gesamtabmessungen zur Folge zu haben, was sich ergeben würde, wenn die einfache Konfiguration nach F i g. 1 verwendet werden würde.

In den Fig.4, 5a und 5b werden für einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet.

Entgegen der Anordnung nach F i g. 1 enthalten die Bereiche, in die das Sichifcid unterteilt ist, keine Bereiche, die den festen Bereichen des Gitters 12 zwischen benützen entsprechen. Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß jedes der reflektierenden Elemente 13 bis 22 geeignet geneigt bzw. schräg gestellt wird, um die Bilder der Schlitze im Gitter 12 zu vergrößern.

Die von jedem einzelnen Teil in dem Sichtfeld durch die verschiedenen Schlitze in dem Gitter 12 empfangene Energie wird durch eine Energiesammellinse 24 auf eine Infrarot-Detektoranordnung ^rokussiert, welche aus zwei einzelnen Detektoren 25JV and 25P besteht. Der Detektor 25/V ist so angeordnet, daß er Energie durch eine Hälfte eines jeden Schlitzes in dem Gitter 12 erhält, während der Detektor 25/> derart angebracht ist, daß er Energie durch die andere Hälfte eines jeden Schlitzes in dem Gitter 12 bekommt. Die optische Anordnung von Detektoren 25Nund 25P, Linsen 23 und 24 und Gitter 25 wird ausführlicher im Zusammenhang mit den F i g. 5a und 5b beschrieben. Die Wirkungsweise ist jedoch in F i g. 4 gezeigt. Jeder Teil des Sichtfeldes, (z. B. zwischen Linienpaar 1 und 2), der von einem abgebildeten Schlitz im Gitter 12 gebildet wird, ist selbst in zwei Teile unterteilt, wobei ein Teil im Grunde durch den Detektor 25Nund der andere Teil im Grunde durch den Detektor 25P betrachtet bzw. erfaßt wird. Wenn die elektrischen Ausgangssignale der zwei Detektoren gegenphasig kombiniert werden, d.h. wenn der Ausgang des Detektors 25JVinvertiert und zu der Ausgangsgröße des Detektors 25/^>addiert wird, ergibt sich ein Empfindlichkeitsmuster, wie dies bei 26 gezeigt ist. Es ist zu erkennen, daß sich in jedem durch einen Schlitz gesehenen Teil des Sichtfeldes das Empfindlichkeitsmuster bzw. der Empfindlichkeitsverlauf über einen vollständigen Zyklus ändert und zwar entspricht dabei ein negativer Halbzyklus dem vom Detektor 25/V betrachteten Teil und ein positiver Halbzyklus dem durch den Detektor 25Pbetrachteten Teil.

Es wurde bereits erwähnt, daß das Empfindlichkeitsmuster aus zehn Teilen des Sichtfeldes zwischen Linien 1 und 2,2 und 3,3 und 4... usw. besteht, wobei jeder Teil von einem Bereich negativer Sensitivität bzw. Empfindlichkeit, erfaßt durch Detektor 25Λ/, und einem Teil positiver Empfindlichkeit, erfaßt durch Detektor 25P, gebildet wird. Die zehn verschiedenen Teile des Sichtfeldes werden dadurch gebildet, daß die Schlitze in dem Zehn-Schlitz-Gitter 12 über die zehn einzelnen infrarot-reflektierenden Elemente 13 bis 22 in den Raum abgebildet werden. Zwischen dem Gitter 12 und den reflektierenden Elementen 13 bis 22 ist eine Abbildungslinse 23 angeordnet.

Der Detektor 26, die Linsen 23 und 25, das Gitter 12 und die individuellen reflektierenden Elemente 13 bis 22 sind in einem Gehäuse 27 angeordnet, das im Azimuth drehbar um den Punkt ^gelagert ist.

Die Schlitze im Gitter 12 sind im Azimuth, d. h. in der

Drehebene, (d. h. in der Ebene der Zeichnung) relativ

schmal, aber in Höhenrichtung, d. h. im rechten Winke¹

ίο zur Drehebene, relativ lang, um so viel Energie wie

möglich einzufangen.

Beim optischen System handelt es sich tatsächlich um ein System von teilweise kollimierter Art, wie dies vorstehend im Prinzip bereits erörtert worden ist. Die id Linien 1 bis 11, welche die verschiedenen Teile des Sichtfeldes begrenzen, sind in Richtung des Ziel? T divergierend und wurden jenseits der reflektierenden Elemente 13 bis 22, wie dies durch strichlierte Linien 1 V bis 11 V angedeutet ist, in einem virtuellen Brennpunkt ία (nicht gezeigt) zusammenlaufen. Es ist nun zu erkennen, daß bei einer Anordnung, wie sie in F i g, 4 gezeigt ist, der Abstand r vom Drehpunkt P zum Brennpunkt entsprechend Fin Fig. 1 groß sein kann, ohne daß die Gesamtabmessungen des in dem Gehäuse 27 enthaltenen optischen Kopfteils übermäßig groß werden würden. Dies stellt einen wesentlichen Gesichtspunkt nicht nur im Hinblick darauf dar, daß das optische Kopfteil um den Punkt Pgedreht wird, sondern auch im Hinblick darauf, daß dieser Kopfteil mit umso geringerer Wahrscheinlichkeit vom Ziel aus bemerkt werden kann, je kleiner er ist.

Nach den F i g. 5a und 5b liegt das Gitter 12 in der konjugierten Bildebene der Objektivlinse 23. Um die von jedem Schlitz empfangene Energie in zwei gleiche Teile, von denen der eine vom Detektor 25Λ/ und der andere vom Detektor 25P empfangen werden soll, aufzuteilen, ist in jedem Schlitz ein symmetrisches, prismatisches, brechendes Element 28 angeordnet, das in F i g. 5b vergrößert gezeigt ist.

Energie von einer Hälfte des räumlichen Informationszyklus wird auf eine Facette eines jeden prismatischen Elements abgebildet, während Energie von der anderen Hälfte des räumlichen Informationszyklus auf die andere Facette eines jeden prismatischen Vements abgebildet wird.

In jedem Fall wird die auf die eine Facette fallende Energie (z. B. auf die oberste Facette gemäß Zeichnung) in eine Hauptrichtung (z. B. nach unten) abgelenkt, während die Energie auf der anderen Facette in eine andere Hauptrichtung abgelenkt wird (z. B. nach oben). In der vollständigen Anordnung faßt das Sammellinsensystem 24 diese gebrochene Energie in zwei Bereichen zusammen, in denen sich die Photodetektoren 25Λ/ und 25P befinden, so daß der Eindruck entsteht, als ob die Energie von zwei effektiven Linsen 23Λ/ und 23 P kommen würde, die auf beiden Seiten der Objektivlinse 23 angeordnet werden, wie dies strichpunktiert gezeigt ist Demgemäß erreicht alle Energie von geradzahligen, positiven Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters einen Photodetektor (z. B. 25P) und alle Energie von ungeradzahligen, negativen Halbzyklen den anderen Photodetektor (z. B. 25/VJ wodurch es möglich ist, die Signale durch Zusammenfassung der Ausgänge der zwei Detektoren in Gegenphase auszugleichen bzw. zu symmetrieren. Dies verstärkt das gewünschte Signal und führt dazu, daß Störsignale ausgelöscht werden.

Im folgenden wird auf F i g. 6 Bezug genommen, in der für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in

Fig.4 verwendet sind. Der einzige Unterschied zwischen der Anordnung nach Fig.6 dnd der im Zusammenhang mit den Fig.4 und 5a sowie 5b beschriebenen Anordnung besteht darin, daß jedes einzelne infrarot-reflektierende Element 13 bis 22 nach Fig.4 durch zwei, einzelne kürarot-reflektierende Elemente ersetzt ist Die zwei individuellen infrarot-reflektierenden Elemente, welche das Element 13 nach F i g. 4 ersetzen, tragen die Bezugszeichen 13Pund 13N, die zwei das Element 14 nach Fig.4 ersetzenden Elemente besitzen die Bezugszeichen 14Pund 14N... usw. Die Elemente 13P, 14P, 15P, 16P, 17P, 18P, 19P, 2OP, 21P und 22Psind so angeordnet, daß sie Licht von den Teilen des Sichtfeldes, die positive Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters enthalten, auf den Detektor 25P leiten, während in entsorechender Weise die Eiemente 13*/, 14N, \5N, 16N, IW, 18Λζ ISW, 20ΛΓ, 21N und 22ΛΓ derart angeordnet sind, daß Licht von den Teilen des Sichtfeldes, die negative Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters enthalten, auf den Detektor 25 N gerichtet wird.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist ähnlich derjenigen der Ausführungsform nach F i g. 4. Es wurde jedoch gefunden, daß die Konfusions- bzw. Verwechslungsgefahr verringert wird, die sich bei geringen Entfernungen zwischen Licht von aneinandergrenzenden Teilen des Sichtfeldes aufgrund der gemeinsamen Abbildungsebene bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ergibt

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 ist das optische System, derart ausgebildet, daß nur reflektierende Elemente verwendet werden und die Verwendung eines Gitters nicht erforderlich ist F i g. 7 stellt eine Draufsicht in der Drehebene um den Punkt P dar, während F i g. 8 eine Aufriß-Schnittansicht zeigt

Das Empfindlichkeitsmuster wird durch zwanzig sphärische, fokussierende, infrarot-reflektierende Elemente geschaffen, welche die Bezugszeichen 27A bis 46/4 tragen. Diese reflektierenden Elemente sind in einer oberen Höhe quer über die Rückwand eines Gehäuses 27 angeordnet, das eine Frontfläche 48 besitzt, die entweder offen oder durch eine Tafel aus infrarot-durchlässigem Material verschlossen ist

In gleicher Weise wie bei den Ausführungsformen nach Fig.4 und 6 ist das Sichtfeld in zehn Teile unterteilt, wobei jedes aus zwei gleichen Bereichen zwischen Linien 49 und 50,50 und 51,51 und 52,... usw. besteht Jedes aneinandergrenzende Paar von Teilen oder Bereichen umfaßt einen vollständigen Zyklus des Empfindlichkeitsmusters, wie dies wieder bei 26 dargestellt ist. Wie bei der Anordnung nach Fig.6 ist für jeden Teil des Sichtfeldes ein verschiedenes reflektierendes Element 27Λ bis 46/4 vorgesehen. Die ungeradzahligen Elemente der reflektierenden Elemente 27Λ bis 46/4 empfangen Energie von Teilen des Sichtfeldes mit positiven Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters, während die geradzahligen Elemente der reflektierenden Elemente 27/4 bis 46/4 Energie von Teilen des Sichtfeldes empfangen, die negativen Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters entsprechen. Die Zyklusart des Empfindlichkeitsmusters ist wiederum eine Folge der Tatsache, daß - wie noch zu sehen sein wird - zwei Infrarot-Detektoren vorgesehen sind, deren Ausgangssignale gegenphasig zusammengefaßt sind. Diese zwei Infrarot-Detektoren besitzen die Bezugszeichen 25JVund 25P, da sie im wesentlichen den entsprechend bezeichneten Detektoren in den Anordnungen nach den F i g. 4 und 6 ausgebildet sind.

In der Horizontalebene sind die Achsen der reflektierenden Elemente 27A bis 46A so angeordnet, daß sie längs der Mittellinien der Teile des Empfmdlichkeitsmusters liegen (positive oder negative Teile, je nach Fall), wobei das Empfindlichkeitsmuster kollimiert oder teilweise kollimiert sein kann, wie dies bereits erörtert worden ist In der vertikalen Ebene sind die reflektierenden Elemente 27Λ bis 46A nach unten geneigt, wie dies am besten in Fig.8 zu sehen ist Sie

ίο leiten empfangene Energie auf jeweils einen verschiedenen von zwanzig ebenen Spiegeln mit dem' Bezugszeichen 272? bis 46B einer ersten Anordnung, wobei diese Spiegel der ersten Anordnung in einer geringeren Höhe in Richtung der: Vorderseite des Gehäuses 47 ange bracht sind. Jedes ebene reflektierende Element 271? bis 465 ist wiederum so angeordnet, daß es empfangene Energie auf jeweils einen verschiedenen von zwanzig weiteren ebenen Reflektoren richtet, welche die Bezugszeichen 27C bis 46C tragen und in einer noch geringeren Höhe in Richtung der Rückseite des Gehäuses 47 angebracht sind.

Die zweite Reihe von ebenen Reflektoren 27C bis 46C ist schließlich so angeordnet, daß empfangene Energie auf den einen oder anderen der zwei bereits erwähnten Infrarot-Detektoren 25Af und 25P gerichtet wird, die in Richtung der Vorderseite des Gehäuses und in einer Höhe angebracht sind, die unterhalb der Anbringungsebene der zweiten Reihe von ebenen Reflektoren gelegen ist

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist ist die Anordnung von ebenen Reflektoren 27 B bis 46B in der Horizontalebene geneigt, um das optische System »zu vergrößern«, und auch in der Vertikalebene schräggestellt, um Energie nach unten in Richtung der reflektierenden Elemente 27Cbis 46Cin der niedrigeren Höhe zu reflektieren.

Wie zu sehen ist wird von den ungeradzahligen ebenen Reflektoren 27C bis 46C empfangene Energie auf den Detektor 25P gerichtet, während von den geradzahligen ebenen Reflektoren 27C bis 46C empfangene Energie zum Detektor 25/V gerichtet wird. Demgemäß erhält der Detektor 25P Energie von den ungeradzahligen fokussierenden Reflexionselementen 27Λ bis 46/4 und somit von solchen Bereichen des Sichtfeldes, welche positive Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters umfassen, während der Detektor 25N Energie von den geradzahligen fokussierenden, reflektierenden Elementen 27/4 bis 46Λ empfängt und demgemäß von solchen Teilen des Sichtfeldes, die negative Halbzyklen des Empfindlichkeitsmusters umfassen. Die Ausgangsgröße des Detektors 25N wird in der bereits erwähnten Weise in ihrer Polarität umgekehrt bevor sie mit der Ausgangsgröße des Detektors 25N zusammengefaßt wird zu dem kombi nierten Signal, das in der bereits beschriebenen Weise einer Frequenzdetektion unterzogen wird. Dies hat den Zweck, einen Ausgleichs- bzw. Kompensationseffekt zu erhalten und damit die Empfindlichkeit des Systems gegenüber Rauschen zu verringern.

μ Die gesamten Weglängen zwischen den Reflektoren 27/4 bis 46/4 und den Detektoren 25P und 25N werden zusammen mit der Brennweite der fokussierenden Reflexionselemente 27/4 bis 46A derart gewählt, daß die Detektoren in einem in der erforderlichen Weise ausgewählten Bereich und mit einer Verstärkung abgebildet werden, daß ein Detektor einen Halbzyklus ausfüllt bzw. einem Halbzyklus in diesem speziellen Bereich entspricht (z.B. einer Hälfte des Abstandes

15 ₁₆

zwischen den Linien 49 und50,50 undSl ... usw.). 62 bis 65 ist an den Eingang einer Freauenzdetelrtnran

Die Vorteile des Systems nach den Fig.7 und 8 im Ordnungangescmossen^jeSStSTS£un™9

Vergleich mit dem System nach Fig.+oder 6 bestehen bezeichnet sind. ' ' ^¥ ⁶⁹

darin, daß es dieses System ermögHcht, eine AbbDdung Jeder Frequenzdetektor 66 bis 69 liefert ein

ausatführenmiteinerAchseinderwichtigenhorizonta- 5 Ausgangssignal wenn er irgendeine Frequenz feststellt

le_nEbene,umdieAberraüonzuvemng_ern(dabeiwird die von dem ihm jeweils ^gehörenden Ba^Si

angenommen) daß die horizontale Ebene die Drehebe- durchgelassen wird. Die Ausgänge der ST

^"Vt ^^Sys^m ist horizontal in der toren 66 bis 69 sind mit ^ Ei

^"Vt ^^Sys^m ist horizontal in der toren 66 bis 69 sind mit ^n Eingängen ν

DiffraktionbegrenztDieTatsache.daßdiefokussieren- Anzeigeeinheiten verbunden, weiche mit 70 71

den Elemente 27Λ bis 46Λ vertikal geneigt bzw. io 73 bezeichnet sind. Jede £ A^Z™iShtl

schräggestellt sini hat kerne praktischen Konsequen- bis 73 ist so ausgebildet, daß^inSS g

zen, da die dadurch moghcherweise verursachte leichte Anzeigeform erkennen läßt, daß ein Ziel in einer

Aberration in der vertikalen Ebene tolerierbar ist Entfernung innerhalb des durch das jeweilige Bandpaß- Zusatzhch wird durch die Verwendung von reflektieren- filter vorgegebenen Entfernungsbereichs emitteh wor

den Elementenι jeglicher chromatische Effekt vermie- 15 den ist In der einfachsten Form kann jedes Anzeige"

den. Es !St auch festzustellen, daß es die Konstruktion rät so ausgebildet sein, daß es lediglich eine Bedangt

zulaßt den Kolumationsgrad einzustellen, indem jedes personalarmiert

der fokussierenden Reflexionselemente 27A bis 46Λ Wie die Fig.9 ferner zeigt ist der Aust-a.-^ ein™

geeignet einjustiert wird. j'eden der Bandpaßfflter 62 bis 65 auch mit'einem

Das in Fig.9 gezeigte System besteht aus einem 20 frequenzmessenden Entfernungsanzeieer74 verbunden Abtastkopf 60, der entsprechend den Darstellungen in wodurch auch noch eine Anzeige der Entfernung des Fig.7 und 8 ausgebildet ist Zwei Infrarot-Detektoren Ziels vorgesehen ist Das mit Freauen/melsu™

26JVund MPsmd schematisch dargestellt Der Ausgang arbeitende Entfernungs-Anzeigegerät umlaßi' im w.·

des Infrarot-Detektors 26/V ist mit einem Inverter 61 sentlichen zumindest eine Kombination eines Frcaucnx"

verbunden. Der Ausgang dieses Inverters 61 ist mit dem 25 Gleichstrom-Wandlers mit einem Meßgerät Es kann mV

Ausgang des anderen Infrarot-Detektors 26P zusam- jeden Entfernungsbereich oder für eine Anzahl oder Tür

mengefaßt alle Entfernungsbereiche eine Kombination vorgesehen

Diese zusammengefaßte Ausgangsgröße ist an die werden, indem die Ausgangsgrößen der Filter 62 bis 65 Eingänge einer Anzahl (im vorliegenden Falle vier) von welche dem Anzeigegerät 74 zugeführt werden Bandpaßfiltern 62, 63, 64 und 65 angelegt Jedes 30 geeignet kombiniert werden. In elektrischer Hinsicht ist Bandpaßfilter besitzt ein Durchlaßband, das je nach das Anzeigegerät ähnlich dem Gerät, das zur Anzeige Erfordernis und entsprechend dem jeweils interessie- der Geschwindigkeit von einer Dopplerfrequenz-Ein-

renden Bereichsfenster sehr eng oder vergleichsweise gangsgröße in einem Radarsystem benutzt wird weit sein kann. Der Ausgang eines jeden Bandpaßfilters

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entfernungsbestimmung mit einer energieempfindlichen Einrichtung, die so angeordnet ist, daß sie elektromagnetische Energie gleichzeitig von verschiedenen Bereichen eines Sichtfeldes empfängt, sowie mit einer Anordnung zum Drehen des Sichtfeldes um eine Achse zum Zwecke des Schwenkens des Sichtfeldes über ein Ziel, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drehachse bezüglich eines Punktes, gegen den die die verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien konvergieren, auf der Seite des Ziels befindet, und daß eine dadurch im elektrischen is Ausgangssignal der energieempfindlichen Einrichtung auftretende Frequenzkomponente zur Entfernungsbestimmung ausgenützt wird.

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dsS die die verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien parallel zueinander verlaufen und der Konvergenzpunkt dieser Linien im Unendlichen liegt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die verschiedenen Bereiche des Sichtfeldes begrenzenden Linien in Richtung eines Zieles divergent verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die energieempfindliche Einrichtung eine Vielzahl von einzelnen energieempfindlichen Einheiten umfaßt, von denen jede so angeordnet ist, daß sie Energie von einem ν /schiedenen Teilbereich des Sichtfeldes smpfängt und daß die Ausgangsgrößen dieser Einheiten zur Kombination zusammengefaßt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die energieempfindliche Einrichtung einen energieempfindlichen Detektor umfaßt, der so angeordnet ist, daß er Energie von allen der beabstandeten Teilbereiche des Sichtfeldes erhält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die energieempfindliche Einrichtung eine auf Infrarotenergie ansprechende Einrichtung ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von einzelnen reflektierenden Elementen, und zwar jeweils eines für jeden Teilbereich des Sichtfeldes, zwischen dem Konvergenzpunkt und der Drehachse angeordnet ist, wobei jedes einzelne reflektierende Element derart angebracht ist, daß elektromagnetische Energie über jeweils einen verschiedenen Schlitz in einem Gitter auf einen gemeinsamen Detektor geleitet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze in der Rotationsebene schmal und in einer dazu senkrecht verlaufenden Ebene relativ lang sind, um gute energiesammelnde Eigenschaften zu erreichen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch so gekennzeichnet, daß die einzelnen reflektierenden Elemente so geneigt sind, daß die Bilder der Schlitze im Gitter im Sichtfeld vergrößert sind, so daß das Sichtfeld in eine Reihe von aneinandergrenzenden Teilen unterteilt wird, von denen jeder Teil ein Bild eines verschiedenen Schlitzes ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um jeden Schlitz und damit jeden der aneinandergrenzenden Teilbereiche des Sichtfeldes optisch zu unterteilen, und zwar in zwei Teile längs seiner Erstreckung in einer senkrecht zur Drehebene verlaufenden Richtung, daß von einem Teil eines jeden Schlitzes empfangene Energie zu einem. Detektor gerichtet ist, während vom anderen Teil eines jeden Schlitzes empfangene Energie auf einen anderen Detektor gerichtet ist, und daß die Ausgangsgrößen dieser Detektoren vor ihrer Zuführung zu Frequenzmeßeinrichtungen gegenphasig zusammengefaßt werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von individuellen reflektierenden Elementen vorgesehen ist. und zwar jeweils eines für jeden Teil des Sichtfeldes, daß dabei das individuelle reflektierende Element für einen Teil des Sichtfeldes so angeordnet ist, daß Licht auf einen Teil eines Schlitzes in dem Gitter gerichtet wird, während ein angrenzendes individuelles reflektierendes Element derart angeordnet ist, daß von dem angrenzenden Bereich des Sichtfeldes empfangenes Licht durch den anderen Teil des gleichen Schlitzes gerichtet wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung von fokussierenden, elektromagnetische Energie reflektierenden Elementen vorgesehen ist, daß jedes so angeordnet ist, daß ein Detektor für elektromagnetische Energie in den Raum abgebildet wird und daß jedes fokussierende reflektierende Element einen verschiedenen der beabstandeten Bereiche des Sichtfeldes sieht bzw. diesem zugeordnet ist

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Detektor für elektromagnetische Energie vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß er durch eine zweite Reihe von fokussierenden, elektromagnetische Energie reflektierenden Elementen in den Raum abgebildet wird, daß die fokussierenden reflektierenden Elemente der zweiten Anordnung abwechselnd zwischen die fokussierenden reflektierenden Elemente der ersten Anordnung gebracht und derart angeordnet sind, daß sie auf verschiedene beabstandete Bereiche des Sichtfeldes gerichtet sind, die in abwechselnder Reihenfolge zwischen den Teilen des Sichtfeldes liegen, auf die die fokussierenden reflektierenden Elemente der ersten Anordnung gerichtet sind.

13. Vorrichtuiig nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche des Sichtfeldes, die im Sichtbereich aller reflektierender Elemente in beiden Anordnungen von Elementen liegen, von gleicher Länge in der Drehebene sind, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die Ausgangsgrößen der zwei Detektoren vor dem Anlegen an Frequenzmeßeinrichtungen gegenseitig zusammenfassen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes fokussierende, reflektierende Element ein sphärisches reflektierendes Element ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die fokussierenden Einzelreflexionselemente so angeordnet sind, daß sie von den Teilbereichen des Sichtfeldes empfangenes Licht auf den oder die Detektor bzw. Detektoren für elektromagnetische Energie über eine Anordnung ebener Reflektoren richten, daß die fokussierenden, reflektierenden Elemente derart angeordnet sind,

daß sie in einer Ebene liegen, welche bezüglich derjenigen Ebene beabstandet ist, in der die Anordnung von ebenen Reflexionselementen gelegen ist, wobei jedoch diese beiden zuletzt erwähnten Ebenen parallel zur Rotationsebene sind, und daß die fokussierenden und ebenen Reflexionselemente von der Senkrechten zur Rotationsebene weg geneigt sind, wie dies erforderlich ist, um Energiepfade von den fokussierenden Reflexionselementen zu dem Detektor oder den Detektoren zu schaffen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Anordnung von ebenen Reflexionselementen zwischen der ersten Anordnung von ebenen Reflexionselementen und dem Detektor oder den Detektoren angeordnet ist, daß die zweite Anordnung von ebenen Reflexionselementen in einer Ebene Kegt, die bezüglich der Ebene, in der die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen liegt, beabstandet und dazu parallel ist und überdies auf der von der Ebene der fokussierenden, reflektierenden Elemente entfernten Seite liegt und daß die ebenen, reflektierenden Elemente der zweiten Anordnung eben?,·) von der Senkrechten zur Drehebene weg geneigt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor oder die Detektoren in der gleichen Ebene wie die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen liegt bzw. liegen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor oder die Detektoren in einer weiteren Ebene liegt bzw. liegen, welche von der Ebene beabstandet, jedoch parallel zu ihr ist, in der die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen gelegen ist, und daß diese den Detektoren zugeordnete Ebene auf derjenigen Seite dieser vorstehend erwähnten Ebene der zweiten ebenen reflektierenden Elemente liegt, die von derjenigen Ebene entfernt ist, in welcher die erste Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen gelegen ir^f-

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsebene die Horizontalebene ist, daß die Anordnung von fokussierenden, reflektierenden Elementen in einer ersten Höhe quer zur Rückwand eines Gehäuses angeordnet ist, um in Zielrichtung empfangene Energie zur Vorderseite des Gehäuses auf die erste Anordnung von ebenen Reflexionselementen zu richten, die in einer geringeren Höhe in Richtung der Vorderseite des GehiJses angeordnet sind, daß die erste Anordnung von ebenen Reflexionselementen so angebracht ist, daß Energie in Richtung der Rückseite des Gehäuses auf die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen gerichtet wird, welche in einer noch geringeren Höhe angebracht ist, und daß die zweite Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen so ausgebildet ist, daß Energie in Richtung des Detektors oder der Detektoren geleitet wird, welcher bzw. welche zur Vorderseite des Gehäuses hin in einer Höhe angebracht sind, die niedriger ist als die der zweiten Anordnung von ebenen reflektierenden Elementen zugeordnete Höhe.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse im wesentlichen durch die Mitte der Anordnung von fokussierenden, reflek Verenden Elementen verläuft.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf frequenzansprechende Einrichtungen zur Anzeige der Entfernung eines Zieles vorgesehen

sind und die Ausgangssignale der auf Energie ansprechenden Einrichtungen empfangen.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr frequenzselektive Bandpaßfilter mit den Ausgängen der auf Energie ansprechenden Einrichtung verbunden sind, um einen oder mehr Entfernungsbereiche derart festzulegen, daß ausgewählte Entfernungen ausgeschlossen sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße wenigstens

eines Filters einer frequenzempfindlichen Einrichtung zugeführt ist, die ein das Vorhandensein eines Ziels in einer interessierenden Entfernung innerhalb wenigstens eines Entfernungsbereichs angebendes Signal erzeugt