DE2603578A1

DE2603578A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der lage einer strahlungsquelle bezueglich dieser vorrichtung

Info

Publication number: DE2603578A1
Application number: DE19762603578
Authority: DE
Inventors: E Paul Slick
Original assignee: Magnavox Co
Current assignee: Philips North America LLC
Priority date: 1974-08-12
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1977-08-04
Also published as: NL7600758A; FR2339176B1; FR2339176A1; US3951550A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer Strahlungsquelle bezüglich dieser Vorrichtung und genauer Strahlungssensoren bzw. eine solche Art von Strahlungssensoren, die die Lage einer Strahlungsquelle in bezug auf den Sensor bestimmen.

Es ist bekannt, einen dynamischen Nullfolgedetektor zur Bestimmung einer Richtung einer Strahlung zu verwenden. Beispielsweise kann ein Sensor mit einer Nullposition, die von einer Vielzahl von Detektoren umgeben wird, mit einer Aperturblende oder Öffnung versehen werden, die zwischen den Strahlungsdetektoren und einer

Strahlungsquelle

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Strahlungsquelle liegt. Wenn die Strahlung nicht auf die Nullposition fällt, schaltet der jeweils die Strahlung empfangende Strahlungsdetektor eine maschinelle Apparatur ein, welche die einfallende Strahlung zur Nullposition bringt; die öffnung und die Nullposition geben dann eine besondere Richtung der Strahlungsquelle an. Die Verwendung einer maschinellen Apparatur ist grundsätzlich unerwünscht, weil eine solche Apparatur relativ empfindlich und teuer zu warten ist.

Ein zweites Verfahren zur Bestimmung einer Richtung besteht darin, daß man die einfallende Strahlung mittels einer öffnung oder Aperturblende sich in einer Linie ausrichten (kollimieren) und auf eine Matrix aus Strahlungssensoreinrichtungen fallen läßt. Die Position der Strahlungssensoreinrichtung, die das größte, von der Strahlung hervorgerufene Signal erzeugt, legt eine Richtung fest, in der die Strahlungsquelle in bezug auf die Öffnung und die Matrix des Sensors zu lokalisieren ist. Die Komplexität der Herstellung der Matrix aus Strahlungssensoreinrichtungen und die zugehörige Adressierapparatur sind ein unerwünschtes Merkmal dieser Sensorart.

Aufgabe der Erfindung ist es,· ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lage einer Strahlungsquelle bezüglich dieser Vorrichtung zu schaffen, bei denen die Richtung einer einfallenden Strahlung ohne Verwendung einer mechanischen bzw. maschinellen Apparatur und die Bestimmung einer Achse, auf der die Strahlungsquelle liegt, ohne Verwendung einer Matrix von Strahlungsdetektoren möglich ist. Die zu schaffende Vorrichtung soll einen Strahlungssensor umfassen, der die Richtung einer Strahlungsquelle in bezug auf den Strahlungssensor bestimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

- 2 - Mit dem

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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, mit Hilfe eines langgestreckten Strahlungsdetektors und eines unter einem Winkel zum Strahlungsdetektor liegenden Schlitzes in einer Ebene zwischen der Strahlungsquelle und dem Detektor eine eine Strahlungsquelle enthaltende Ebene zu bestimmen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein Strahlungssensor für die Bestimmung einer eine Strahlungsquelle lokalisierenden Achse geschaffen, der eine Vielzahl langgestreckter Strahlungsdetektoren und eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, wobei jeder Schlitz in einer Ebene zwischen den Strahlungsquellen und einem ihm zugeordneten Strahlungsdetektor liegt.

Es wird weiterhin ein Strahlungssensor geschaffen, bei dem das Ausgangssignal eines Strahlungsdetektors eine Koordinate einer Strahlungsquelle kennzeichnet. Die Erfindung sieht auch vor, mit einer Vielzahl von Sensoren eine Strahlungsquelle zu lokalisieren bzw. eine von den Positionen einer Vielzahl von Lichtquellen bestimmte Richtung zu ermitteln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. der Strahlungssensor (im folgenden vereinfacht bezeichnet als: Sensor) besitzt in einer Grundebene wenigstens einen langgestreckten Strahlungsdetektor (im folgenden vereinfacht: Detektor). Von jedem Detektor gewonnene Signale lokalisieren ein schmales Strahlungsband, das auf den Detektor fällt bzw. ihn beleuchtet. Das schmale Strahlungsband wird von einem Schlitz geschaffen, der zwischen der Strahlungsquelle und dem ihm zugeordneten Detektor angeordnet ist. Der Schlitz ist bezüglich eines zugeordneten langgestreckten Detektors unter einem Winkel angeordnet. Jeder langgestreckte Detektor ist in bezug auf die anderen Detektoren unter einem Winkel angeordnet. Strahlung von einer örtlich begrenzten Quelle, die von den jedem Detektor zugeordneten Schlitzen auf eine Linie ausgerichtet wurde, kann mit einer Ebene, in der die Strahlungsquelle angeordnet ist, gleichgesetzt werden. Zwei Detektoren bestimmen durch Spezifizierung

- 3 - einander

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einander schneidender Ebenen eine Linie oder eine Achse, auf der die Strahlungsquelle liegt.

Eine Vielzahl von Sensoren kann durch den Schnitt der Achsen, die von einzelnen Sensoren bestimmt wurden, die Lage einer Strahlungsquelle festlegen. Durch geeignetes Anschalten einer Vielzahl von Strahlungsquellen (d.h. Anschalten in einer bestimmten Zeitfolge) können die Lagen dieser Vielzahl von Strahlungsquellen bestimmt und eine Richtung, die von der Vielzahl von Strahlungsquellen festgelegt wird, angegeben werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise der Schlitze und der ihnen zugeordneten Detektoren, die eine Lage einer Abbildung einer Strahlungsquelle liefern,

Fig. 3a die Gestalt eines Streifen-(Strahlungs-)detektors zur Messung einer Koordinate auftreffender Strahlung,

Fig. 3b eine Erläuterung des Verfahrens der Koordinatenbestimmung unter Verwendung des Streifendetektor3.

Figur 1 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors. An der Innenfläche 15 einer Grundplatte 1o sind zwei langgestreckte Detektoren 11 und 12 angeordnet bzw. angebracht. Der Detektor 11 ist über Anschlüsse 18 und 19 an eine nicht dargestellte zugeordnete elektrische Schaltung angeschlossen, während der langgestreckte

- 4 - Detektor

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Detektor 12 über Anschlüsse 16 und 17 mit einer nicht dargestellten elektrischen Schaltung verbunden ist.

Eine Abdeckung bzw. ein Gehäuseteil 3o ist mit der Grundplatte bzw. dem Boden 1o in einer solchen Weise verbunden, daß so wenig wie möglich unerwünschte Strahlung die Detektoren erreicht. In einem Teil der Abdeckung 3o zwischen dem Detektor 11 und einer Strahlungsquelle befindet sich ein Schlitz 31, während sich ein Schlitz 32 in einem Teil der Abdeckung 3o zwischen dem Detektor 12 und der Strahlungsquelle befindet. Eine Trennwand 2o sorgt dafür, daß möglichst wenig Licht den Detektor 12 über den Schlitz 31 bzw. den Detektor 11 über den Schlitz 32 erreicht.

Fig. 2 zeigt unter Verwendung des Sensors von Fig. 1 ein Verfahren zur Bestimmung der Lage einer Achse oder Linie, auf der eine Strahlungsquelle 13 liegt. Die Schlitze 31 und 32 liegen auf zueinander senkrechten Linien in der Schlitzebene 33, die sich im Punkt 22 schneiden. Beider bevorzugten Ausführungsform haben die Schlitze 31 und 32 im wesentlichen die gleichen Abmessungen und befinden sich im wesentlichen im gleichen Abstand vom Punkt 22. Es ist den Fachleuten klar, daß für die Schlitze auch andere Gestaltungen möglich sind.

Der Schlitz 31 legt eine Strahlungsebene 27 fest, während der Schlitz 32 eine Strahlungsebene 28 festlegt. Die Strahlungsebene fällt auf den Detektor 11, und schneidet diesen bei der bevorzugten Ausführungsform unter einem Winkel von im wesentlichen 9o°. In ähnlicher Weise fällt die Strahlungsebene 28 auf den Detektor und schneidet ihn bei der bevorzugten Ausführungsform unter einem Winkel von im wesentlichen 9o°. Die auf die Detektoren 12 und 13 fallende Strahlung führt zu Signalen, die vom jeweiligen Detektor erzeugt werden. Die Signale von beiden Detektoren bestimmen den Lagepunkt 2 3 auf der Grund- oder Innenfläche 15. Die Koordinatenachsen besitzen einen Ursprungspunkt 21 auf der Innenfläche 15

- 5 - direkt

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direkt unterhalb des virtuellen Nadellochs oder Punkts 22. Zusammen mit dem Punkt 22, der eine bekannte und feste Lage hat, bestimmt die Lage des Punkts 23 die Linie oder Richtung, auf der bzw. in der die Strahlungsquelle 13 liegt.

In Fig. 3a ist der langgestreckte Detektor oder Streifendetektor gezeigt, der mit den Anschlüssen 18 und 19 verbunden ist. Der Detektor 11 besteht aus einem rechteckförmigen Streifen aus PN oder PIN Siliziummaterial, das bei der bevorzugten Ausführungsform mit einer Vorspannung in Sperrichtung betrieben wird. Die Betriebsart in Sperrichtung ist für die Arbeitsweise von Fotodetektoren üblich, wie den Fachleuten bekannt ist. Die Anschlüsse 18 und 19, die mit den beiden Enden des Detektors 11 verbunden sind, stellen eine Einrichtung dar, über die Fotoströme I₁ und I- zu einer zugehörigen elektronischen Schaltung geleitet werden. Darüberhinaus wird an den Fotodetektor eine (nicht gezeigte) Vorspannung angelegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform liefert die geometrische Rechteckform des Siliziumstreifens einen im wesentlichen gleichförmigen Widerstand pro Längeneinheit. Ein im wesentlichen gleichförmiger Widerstand pro Längeneinheit kann bei einem Fotodetektor dadurch erreicht werden, daß die längeren Detektorkanten genau parallel gemacht werden. Die vom Schlitz gebildete Strahlungsebene, die auf den Detektor 11 fällt, verursacht, daß vom Anschluß 18 ein Fotostrom I.. und vom Anschluß 19 ein Fotostrom I₂ fließen.

Fig. 3 zeigt das Verfahren zur Ermittlung der Lage der auf den Detektor fallenden Strahlung. Eine Strommeßeinrichtung 42 mit niedriger Impedanz liegt zwischen einem Masseanschluß und dem Anschluß 18 und mißt den vom Anschluß 18 fließenden Strom. Eine Strommeßeinrichtung 43 mit niedriger Impedanz liegt zwischen einem Masseanschluß und dem Anschluß 19. Die auftreffende Strahlung bewirkt, daß am Auftreff- oder Schnittpunkt der Strahlung mit dem Detektor ein Strom I = I. + I_ eingeführt wird. Die nicht bestrahlten bzw. nicht beleuchteten Teile des Detektors sind physikalisch gleichwertig einem Widerstand, der den Fluß des Fotostroms nach Masse

- 6 - begrenzt.

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begrenzt. Wenn man die Länge des Fotodetektors normiert, so daß sein Mittelpunkt von jedem Anschluß eine Längeneinheit entfernt ist, wenn man ferner den gleichförmigen Widerstand pro Längeneinheit mit C benennt, und wenn man, schließlich annimmt, daß die Strahlung den Detektor in einer unbekannten Entfernung y vom Mittelpunkt
schneidet (die Einrichtungen 42 und 4 3 sind so ausgewählt, daß
sie einen minimalen Beitrag zum Stromkreiswiderstand leisten), dann sind die Ströme vom Strahlungsschnittpunkt nach Masse proportional der Entfernung y, d.h. es gilt:

= 1/CCI- y)

I₂ - 1/C(1 + y)

Die Lösung für y lautet:

Ka) Kb)

Der Vergleich der Ströme I₁ und I₂ entsprechend der Gleichung 2 liefert den Abstand y der Schnittstelle von Strahlung und Detektor vom Mittelpunkt des Detektors. Für Fachleute ist klar, daß
Variationen bezüglich der Detektorgeometrie möglich sind und daß außerdem andere fotoempfindliche Materialien, z.B. Schottky-Sperrschicht-Siliziummaterial, verwendet werden können.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestimmt die
Strahlung, die von einer Strahlungsquelle auf den Sensor fällt, den Lagepunkt 23 in einer von den Detektoren 11 und 12 definierten Ebene (Innenfläche 15). Die Lage des Punkts 2 3 und die Lage des Punkts 22, von der die letztere in bezug auf den Sensor bekannt und fixiert ist, legen eine Linie fest, auf der die Strahlungsquelle lokalisiert ist. Der Lagepunkt 23 und der Punkt 22 bestimmen einen Vektor, dessen Koordinaten bezogen auf ein in Fig. 2

gezeigtes

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gezeigtes Koordinatensystem des Sensors (χ¹, y¹, z¹) sind. Die ζ·-Komponente wird vom Schlitz 32 und vom Detektor 12 bestimmt. Die y¹-Komponente wird vom Schlitz 31 und vom Detektor 11 bestimmt. Die x¹-Komponente ist gleich dem bekannten Abstand zwischen der Schlitzebene 33 und der Innenfläche 15. Die Lage und Winkelorientierung des Sensors in bezug auf seine äußere Umgebung bestimmen die Komponenten des Richtungsvektors der Strahlungsquelle im Koordinatensystem der Umgebung. Zwei auf dieselbe Strahlungsquelle ansprechende Sensoren legen Riehtungsvektoren, die vom jeweiligen Sensor zur Strahlungsquelle gerichtet sind, fest, und der Schnittpunkt dieser Richtungsvektoren liefert die Koordinaten der Strahlungsquelle.

Für Fachleute ist klar, daß ein Sensor mit einem einzigen Schlitz und einem zugehörigen Detektor eine Ebene bestimmen kann, in der die Strahlungsquelle liegt. Drei Sensoren mit je einem einzigen Schlitz, deren Positionen und Orientierungen bekannt sind, können daher drei Ebenen festlegen, von denen jede die Strahlungsquelle enthält. Der Schnittpunkt der drei Ebenen stellt die Lage der Strahlungsquelle dar.

Die Genauigkeit der Koordinatenbestimmung mit Hilfe der Fotodetektorelemente ist eine Funktion physikalischer Parameter wie der Schlitzbreite, der Fotodetektorlänge etc. Experimente haben gezeigt, daß diese Sensorart so hergestellt werden kann, daß sie eine Koordinatengenauigkeit von o,5% über einen Winkel von +^ 3o mit einem Strahlungsdetektorelement von angenähert 2,5 cm ( 1 inch) liefert. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Schlitzebene und die Grundebene oder Innenfläche im wesentlichen parallel, wobei jeder Schlitz 9o° zum zugeordneten Detektorstreifen liegt. Jeder Schlitz ist allgemein in der Mitte des Detektors angeordnet. Außerdem sind beide in der Schlitzebene gelegene Schlitze untereinander mit einem Winkel von im wesentlichen 9o angeorndet. Es sind jedoch auch andere Gestaltungen der Elemente möglich.

- 8 - Eine

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Eine Anwendung dieser Erfindung liegt in der Bestimmung der Lage und Orientierung des Helms eines Piloten, wenn der Pilot seinen Kopf ausrichtet, um dne Sichtlinie zu einem Ziel in Ausrichtung mit einer an seinem Helm befestigten Zielvorrichtung zu bringen. Die Zielvorrichtung kann beispielsweise ein sichtbares Symbol auf dem Helmvisier sein". Verschiedene Ausführungsformen einer solchen Zielvorrichtung sind für Fachleute offenbar. Es ist klar,daß zusätzlich zu oder außer einem Flugzeugpiloten andere Benutzer wie Schiffnavigatoren, industrielle Kranfahrer etc. die genaue Kenntnis des Sichtlinienvektors zu einem speziellen Objekt verwenden können. Die folgende Erörterung bezieht sich jedoch auf einen Piloten und seinen Helm, dessen Aufgabe darin besteht, zur genauen Steuerung von Sensoren und Waffen eine Sichtlinienvektor zu einem Ziel aufzustellen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Anwendung sind die Sensoren mit der Umgebung gekoppelt, in der der Helm arbeitet (d.h. mit dem Flugzeugcockpit), während die Strahlungsquellen am Helm selbst angeordnet sind. Falls erwünscht, könnte dies Anordnung jedoch umgekehrt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind drei oder mehr Strahlungsquellen am Helm befestigt und werden in einer festgelegten Folge angeschaltet. In jedem Zeitpunkt ist daher nur eine Strahlungsquelle angeschaltet, und die daraus resultierende Strahlung wird von den Sensoren aufgenommen, von denen jeder die Vektorlage zur Strahlungsquelle mißt. Wenn die Folge weiterläuft, werden die Vektorlagen der verschiedenen Strahlungsquellen, wie sie von den Sensoren gemessen wurden, im Speicher eines' Computers gespeichert, v/elcher die Orientierung und die Lage des Helms in der Umgebung mathematisch ermittelt. Dieser Vorgang liefert die Lage und Orientierung eines am Helm fixierten Koordinatensystems in den festen Koordinaten der Umgebung (d.h. des Flugzeugcockpits). Der Sichtlinxenvektor geht vom Koordinatensystem des Helms aus. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß der Sichtlinienvoktor mit irgendeiner der Koordinatenachsen dos Helms co-linear ist, vorausgesetzt, daß die Vektorrichtung in den Koordi-

- 9 - naten

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naten des Helms bestimmt werden kann. Die Beziehung zwischen dem Sichtlinienvektor und dem Koordinatensystem des Helms kann dadurch festgelegt werden, daß der Operator seine Ilelmsichtlinie in eine bekannte Richtung ausrichtet. Während die Richtlinie so ausgerichtet ist, können die Sensoren die Lage und Orientierung des am Helm fixierten Koordinatensystems bestimmen. Auf diese Weise wird die Beziehung zwischen dem Koordinatensystem des Helms und dem Sichtlinienvektor gemessen und kann dann für den nachfolgenden Gebrauch gespeichert werden. Dieser Vorgang liefert eine Kalibrierung. Es sei zurückgerufen, daß der Pilot seinen Kopf dreht, um eine sichtbare Zielvorrichtung oder ein Symbol mit dem Ziel auszurichten. Sichtlinienvektor wird die Linie von seinem Auge durch das Zielvorrichtungssymbol genannt, und seine Richtung im Helmkoordinaten ^ird während der Kalibrierung bestimmt. Beim normalen Betrieb bestimmen die Sensoren das am Helm fixierte Koordinatensystem, während die Beziehung der Sichtlinie zum Helm gespeichert wurde, so daß der Sichtlinienvektor im Koordinatensystem der Umgebung leicht bestimmt werden kann.

Die voranstehenden Haßnahmen zur Kalibrierung stellen insofern sicher, daß die Gesamtgenauigkeit des Systems nicht durch räumliche Änderungen des Helms infolge der Handhabung oder der Art, wie er getragen wird, verschlechtert wird, als der Pilot, wann immer es erwünscht ist, erneut kalibrieren kann. Diese Maßnahme erübrigt außerdem die Notwendigkeit eines hochgenauen Fabrikzusammenbaus oder spezieller Ausführungsmerkmale zur Bewahrung einer Fabrikkalibrierung.

Fachleuten wird klar sein, daß die Detektoren 11 und 12 aus einer Vielzahl diskreter Elemente bestehen können. Durch Feststellen des (elektrischen) Zustands der diskreten Elemente des Detektors kann das Element ermittelt werden, auf das Strahlung von der Strahlungsquelle fällt, woraus man die diesbezügliche Koordinate erhält. Wenn der Detektor aus einer Vielzahl diskreter Elemente besteht, ist die für den analogen Detektor durch die Gleichungen 1 und 2 be-

- 1o - schriebene

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schriebene Signalmanipulation nicht erforderlich.

Zusammengefaßt wird ein Strahlungssensor zur Bestimmung einer Richtung in bezug auf den Sensor, in der eine Strahlungsquelle liegt, geschaffen. Eine Vielzahl langgestreckter Strahlungsdetektoren ist in einer Grundebene des Sensors angeordnet. In einer Ebene, die vor der Grundebene des Sensors liegt, sind jedem Strahlungsdetektor zugeordnete Schlitze in einem Winkel zur Ausdehnungsrichtung des zugeordneten Strahlungsdetektors angeordnet. Die Schlitze liefern Strahlungsebenen, die jeden langgestreckten Strahlungsdetektor schneiden. Ausgangssignale vom Detektor liefern eine Koordinate des Schnittpunkts der Strahlung mit dem Detektor. Die Koordinaten der Schnittpunkte der Strahlung mit dem langgestreckten Detektor können die Lage der Strahlungsquelle, wenn mehr als zwei Strahlungsdetektoren (von denen zwei nicht parallel sind) verwendet werden, oder die Richtung der Strahlungsquelle bestimmen, wenn zwei nicht parallele Strahlungsdetektoren verwendet werden.

Eine Vielzahl von Sensoren kann die Lage einer Strahlungsquelle durch den Schnittpunkt der von den jeweiligen Sensoren ermittelten Richtungen bestimmen. Zusätzlich kann eine Vielzahl erfaßter Strahlungsquellen, die an ein Objekt gebunden sind, die Richtung einer Strahlungsquelle in bezug auf das Objekt festlegen.

- 11 - Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Bestimmung einer eine Strahlungsquelle enthaltenden Ebene, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Festlegen einer in der Ebene liegenden Linie mittels einer langgestreckten öffnung, durch welche Strahlung von der Strahlungsquelle übertragen wird, und

Festlegen eines Punkts in der Ebene durch Bestimmung des Schnittpunkts der übertragenen Strahlung an der Auftreffstelle auf einen Streifenstrahlungsdetektor, wobei die Linie und der Punkt die die Strahlungsquelle enthaltende Ebene bestimmen.

Strahlungssensor mit einem strahlungsempfindlichen Detektor, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor (11, 12) wesentlich langer als breit ist und in einem Gehäuse (1o, 3o) eingeschlossen ist, das eine schlitzartige öffnung (31, 32) aufweist, so daß durch den Schlitz in das Gehäuse eintretende Strahlung auf den Detektor einwirkt, und daß eine Einrichtung (16, 17; 18, 19; 42, 43) vorhanden ist, die auf elektrischem Wege physikalische Werte ermitteln, die einen Schnittpunkt zwischen dem Detektor und der eingetretenen Strahlung (27, 28) festlegen.

Strahlungssensor nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Boden (1o) und einem Gehäuseteil (3o) besteht, die eine Kammer bilden, wobei

- 12 - das

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das Gehäuseteil einen Schlitz (31, 32) für den Eintritt der Strahlung aufweist und der langgestreckte Strahlungsdetektor (11, 12) am Boden unter einem Winkel zum Schlitz angeordnet ist.

4. Strahlungssensor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor (11, 12) ein in Sperrichtung vorgespannter Silizium-Fotoleiter ist und daß die Einrichtung zur Ermittlung der physikalischen Werte Anschlüsse (16, 17; 18, 19) umfaßt, die mit zwei Punkten des Siliziumfotoleiters verbunden sind.

5. Strahlungssensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Strahlungsdetektor (11, 12) ein Streifen aus dotiertem Siliziummaterial ist.

6. Strahlungssensor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen (42, 43) zum Vergleich der Ströme von einem ersten Anschluß (18) und von einem zweiten Anschluß (19).

7. Strahlungssensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen eine erste Strommeßeinrichtung (42) zum Messen des Stroms vom ersten Anschluß (18) und eine zweite Strommeßeinrichtung (43) zum Messen des Stroms vom zweiten Anschluß (19) umfassen.

8. Strahlungssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch

ein eine Kammer einschließendes Gehäuse (1o, 3o),

wenigstens zwei langgestreckte Strahlungsdetektoren (11, 12), die in der Kammer mit dem Gehäuse verbunden sind, auf eine Strahlung der Strahlungsquelle (13) ansprechen und im wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet sind,

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wenigstens zwei Schlitze (31, 32) in dem Gehäuse, von denen jeder einem Strahlungsdetektor zugeordnet ist und bezüglich diesem nicht parallel angeordnet ist,

wenigstens eine Trennwand, die die durch einen Schlitz eintretende Strahlung von nicht zugeordneten Detektoren isoliert, und

Einrichtungen (16, 17; 18, 19; 42, 43) zur Bestimmung des Schnittpunkts zwischen Strahlungsdetektor und Strahlung, die durch den diesem Detektor zugeordneten Schlitz eintritt.

9. Strahlungssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung zur Bestimmung des Schnittpunkts eine Einrichtung zum Vergleich eines ersten und eines zweiten Stroms von jedem Detektor (11, 12) umfaßt.

10. Strahlungssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der langgestreckte Strahlungsdetektor (11, 12) allgemein eben ist.

11. Strahlungssensor nach einem der Ansprüche 2 bis 1o, gekennzeichnet durch die Verwendung bei einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Orientierung eines ersten Objekts in bezug auf ein zweites Objekt,

wobei wenigstens eine einer Vielzahl von Strahlungsquellen an das erste Objekt gebunden ist und die Strahlung jeder Strahlungsquelle eine Kennzeichnungseigenschaft besitzt,

wobei eine Vielzahl schlitzähnlicher öffnungen zur Übertragung der Strahlung von der Vielzahl von Strahlungsquellen mit dem zweiten Objekt gekoppelt ist,

wobei eine Vielzahl langgestreckter Strahlungsdetektoren vorhanden ist, von denen jeder Strahlung erfaßt, die von einer zugeordneten öffnung übertragen wurde und die Lagen des Detektors und der zugeordneten schlitzähnlichen öffnung in einer vorgegebenen räumlichen Beziehung bleiben, und

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wobei jedem der Detektoren Einrichtungen zugeordnet sind, die einen Schnittpunkt der von der zugeordneten öffnung übertragenen Strahlung mit dem Detektor bestimmen,wobei jeder Schnittpunkt und die zugeordnete schlitzähnliche Öffnung eine wenigstens eine Strahlungsquelle enthaltende Ebene bestimmen.

12. Strahlungssensor nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Schnittlinie bzw. des Schnittpunkts einer Vielzahl von Ebenen der Vielzahl von Detektoren und zugeordneter schlitzähnlicher öffnungen.

13. Verfahren zur Bestimmung einer Richtung eines Zielobjekts in bezug auf ein erstes Objekt, gekennzeichnet durch folgende'Schritte:

Anbringen einer Vielzahl von Strahlungssensoren an das erste Objekt, von denen jeder Strahlungssensor eine Ebene lokalisieren soll, die einen Strahlung aussendenden Gegenstand enthält,

Aussenden von Strahlung einer Vielzahl von Strahlungsquellon, die mit einem zweiten Objekt gekoppelt sind, wobei die Strahlung jeder dieser Strahlungsquellen ein Unterscheidungsmerkmal besitzt und dieses zweite Objekt eine Vorrichtung enthält, um e3 in bezug auf ein äußeres Objekt auszurichten,

Ausrichten des zweiten Objekts mit dem Zielobjekt und

Bestimmen der Koordinaten der Strahlungsquellen mit Hilfe der Strahlungssensoren, wobei die Koordinaten der Strahlungsquellen die Richtung des Zielobjekts bestimmen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schritt des Ausrichtens des zweiten Objekts mit dem Zielobjekt die Schritte vorangehen:

Ausrichten des zweiten Objekts in wenigstens einerbestimmten Richtung,

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Bestimmen der Koordinaten der Strahlungsquellen mit Hilfe der Strahlungssensoren, und

Vergleichen der bestimmten Koordinaten mit der bestimmten Richtung zur Kalibrierung.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung der Koordinaten der Strahlungsquellen mit Hilfe der Strahlungssensoren die Schritte umfaßt:

übertragen jion Strahlung von einer gekennzeichneten Strahlungsquelle durch eine Vielzahl langer und schmaler öffnungen, von denen jede einem Strahlungssensor zugeordnet ist,

Erfassen der durch jede der öffnungen übertragenen Strahlung mittels eines langgestreckten Strahlungsdetektors, der mit dem Strahlungssensor gekoppelt ist, wobei jeder Strahlungsdetektor die Lage eines Punkts liefert, und jeder Punkt mit jeder zugeordneten öffnung eine Ebene bestimmt, und

Projizieren einer Schnittlinie oder eines Schnittpunkts der den jeweiligen Strahlungsdetektoren zugeordneten Ebenen, wobei der Schnittpunkt die Lage der gekennzeichneten Strahlungsquelle liefert.

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