DE2620699C2 - System zur Abbildung und Übertragung einer von einem Flugkörper aus erfaßten Szene - Google Patents

System zur Abbildung und Übertragung einer von einem Flugkörper aus erfaßten Szene

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DE2620699C2 DE2620699A DE2620699A DE2620699C2 DE 2620699 C2 DE2620699 C2 DE 2620699C2 DE 2620699 A DE2620699 A DE 2620699A DE 2620699 A DE2620699 A DE 2620699A DE 2620699 C2 DE2620699 C2 DE 2620699C2
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Description

löst, daß das optische Abbildungssystem die jeweilige Szene über zumindest zwei aneinandergrenzende, im wesentlichen vor der Flugbahn des Flugkörpers und quer zu dieser liegende Teilszenen erfaßt, und daß die Steuerung des Flugkörpers anhand der übereinander angeordneten Teilbilder erfolgt
Diese Übereinanderstapelung von Teflbildern erlaubt es einem den Flugkörper steuernden Beobachter, das interessanteste Objekt im Zielbereich in kürzester Zeit auszumachen -ind die Flugbahn des Flugkörpers zu jedem Zeitpunkt des Zielanfluges sicher steuern zu können.
Duirh die Obereinanderstapelung können die Teilbilder außerdem so vor dem Beobachter angeordnet werden, daß dieser den Zielbereich auch über eine längere Beobachtungszeit hinweg verhältnismäßig ermüdungsfrei in seinem Gesichtsfeld haken kann, wodurch der Beobachter in die Lage versetzt ist, seine Konzentration voll auf die sich im Zielbereich befindenden, normalerweise bewegten Objekte zu richten.
Vorzugsweise ist eine Unterteilung der Szene in vier Teiiszenen vorgesehen, wobei jeweils zwei aneinandergrenz«nde Teilszenen von einander im wese->.;:lichen gegenüberliegenden Seiten des Flugkörpers aus erfaßt sind. Es kann zweckmäßig sein, die beiden innenliegenden Teilszenen teilweise überlappend zu erfassen.
D<e Obereinanderstapelung der Teilbilder läßt sich in der Praxis zweckmäßigerweise derart bewerkstelligen, daß dem optischen Abbildungssystem zwei gegabelte Bündel von optischen Fasern nachgeschaltet sind, wobei die Faserbündel zur Weiterleitung von jeweils zwei aneinandergrenzenden Teilszenen vorgesehen sind, und wobei die Faserbündel an ihrem kameraseitigen Ende zusammengeführt und den einzelnen Teilszenen entsprechend übereinandergefaltet sind.
Eine besonders bedeutsame Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß zur Abbildung des Zentrums der beiden innenliegenden Teilszenen ein vergrößerndes Linsensystem vorgesehen ist, welchem ein Faserbündel nachgeschaltet ist, das am kameraseitigen Ende mit den den Teilszenen zugeordneten Faserbündeln zusammengeführt ist
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein erfindungsgemäßes System für den Zielanflug eines Flugkörpers,
F i g. 2 die mit Hilfe des Systems aus F i g. 1 an eine Bodenleitstelle übermittelte Anordnung von Teilbildern,
F i g. 3A, 3B und 3C die Anordnung des Systems nach Fig. 1, an einem typischen Flugkörper,
F i g. 4 eine Darstellung der Erfassungswinkel des Systems aus Fig. 1,
Fig.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems,
Fig.6 die mit Hilfe des Ausführungsbeispiels aus Fig.5 an eine Bodenleitstelle übermittelte Anordnung von Teilbildern, und
F i g. 7A, 7 B und 7C die Anordnung des Systems aus F i g. 5 an Einern typischen Flugkörper.
Die Erfindung wird anhand von F i g. 1 näher erläutert. Dab<ii wird angenommen, daß es sich bei dem Flugkörper u(T| die Sogenannte »Seaskimmer«-Rakeie handelt, die £ehr nsihe, z. B. in einem Bereich von vier bis zehn Metern über der Wasseroberfläche fliegt.
Im oberen Teil der F i g. 1 ist eine typische Ansicht des Zielgebiets dargestellt, auf das die Rakete zufliegt In diesem Bereich befinden sich drei Schiffe t, 2 und 3, deren Aufbauten wegen der geringen Flughöhe der Rakete gegen den Horizont umrißförmig abgesetzt sind. Die Zielszene besteht aus vier aneinandergrenzende Teilszenen LA. LB, RA und RB, wobei die beiden innenliegenden Teilszenen LB und RA sich teilweise überlappen. Dje Teilszenen LA und LB werden mit Hjjfe eines ίο Linsensystems oder Objektivs 4, das sich auf der linken Seite der Rakete befindet, auf die Enden eines gegabelten Bündels 5 von optischen Fasern fokussiert Am Hnsenseiligen Ende des Faserbündels Hegen die abgebildeten Teilszenen LA und LB weiterhin aneinandergrenzend vor. Nach der Gabelung des Faserbündels 5 kommt das der Teilszene LA entsprechende Teilbüd oberhalb dem der Teilszene LB entsprechenden Teilbild zu liegen. Die beiden übereinander ,gestapelten Teilbilder werden dann auf einen Schirm 6 übertragen und von einer Fernsehkameraröhre 7 abgetastet
Die Übertragung der beiden reel.·*:; in der Szene angeordneten Teilszenen RA und RB wird in ähnlicher Weise mit optischen Fasern 9 vorgenommen, die sich an eine Linse 8 anschließen, wobei die nach einer Gabelung des Faserbündels 9 übereinander angeordneten Bilder der Teiiszenen RA und RB anschließend an die Gabelung des Faserbündels 9 in gestapelter Weise auf dem Schirm 6 abgebildet werden. Die gegabelten Enden der beiden Faserbündel 5 und 9 sind so angeordnet, daß die übereinander gestapelten Teilbilder <jer rechten Teilszenen RA und RB unterhalb der Teilbilder der linken Teilszenen LA und LB zu liegen kommen.
In F i g. 2 ist die aus der eben beschriebenen Obereinanderstapelung erhaltene Anordnung der Teilbilder ersichtEich, die mittels der Fernsehkameraröhre 7 an eine Bodenleitstelle übermittelt wird.
Der Leitstelle wird somit eine vergrößerte Ansicht des Ziclbereichs bei guter Auflösung übermittelt. Von Vorteil ist dabei, daß die Fernsehkameraröhre nicht größer sein muß als diejenigen Fernsehkameraröhren, die normalerweise in größerer Stückzahl für einen Flugkörper eingesetzt werden, um ein Bild vom Zielgebiet an die Bodenleitstelle zu übermitteln. In der Praxis kommt ein 1 " Vidicon oder ein für Nachteinsätze geeignetes 40 mm Absicon zum Einsatz.
Die F i g. 3A, B und C zeigen jeweils eine Seitenansicht, eine Stirnansicht und eine schematische Draufsicht auf die Raketenspitze, die mit dem erfindungsgemäßen System ausgerüstet ist.
so Dabei wird deutlich, daß die Linsensysteme 4 und 8 jeweils hinter Fenstern 10 bzw. 11 vorgesehen sind, die sich unter der Außenhaut des Flugkörpers befinden. Die Linsensysteme 4 und 8 bestehen jeweils aus einer Sam-ηιεί.'ϊηκε mit 30 mm Durchmesser, 50 mm Brennweite und 0 gleich 70 mm. Die optische Achse OX eines jeden Linsensystem ist in einem Winkel ven 15,8° zur Längsachse A des Flugkörpers geneigt, während die Fenster, hinter welchen die Linsensysteme angebracht sind, in einer Ebene WPliegen, die in einem Winkel von 30" zur Längsachse des Flugkörpers geneigt ist.
In F i g. 4 sind die horizontalen Erfassungswinkel für jede Tcilszene dargestellt. Jede Teilszene erstreckt sich unter einem Winkel von 16,8° von einem Ursprung am jeweiligen Linsensystem, während die inneren Blickfelb5 der LB und RA, di: sich auf jeder Seite der Längsachse A des Flugkörpers in einem Winkel von 1° überlappen, eine kontinuierliche Erfassung der gesamten Zielszene sicherstellen.
In F i g. S ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems dargestellt, das im wesentlichen derjenigen von F i g. 1 entspricht. Dei wesentliche Unterschied liegt darin, daß die Zielszene jeweils nur in eine einzige linke Teilszene L und eine einzige rechte Tcils/ene R unterteilt ist. Außerdem ist ein Linsensystem vorgesehen, das auf den aneinandergrenzenden Bereich der beiden Teilszenen L und R gerichtet ist. Dieses Linsensystem 12 überstreicht einen relativ schmalen Bildwinkel (2'/2°) in horizontaler Richtung und zeichnet sich durch seine Teleskopwirkung aus. Die optische Achse des Linsensystem 12 ist mit der Achse des Flugkörpers ausgerichtet Ein Bündel 13 von optischen Fasern ist vorgesehen, um den mit Hilfe des Linsensystems 12 erfaßten Szenenausschnitt auf den Schirm 6 zu übertragen, wo er am unteren Ende der übereinander gestapelten Bilder der Tcilszenen L und R von der Fernsehkameraröhre 7 abgetastet wird.
Wie der F i g. 6 zu entrahmen ist erhält man mit diesem System eine vergrößerte Darstellung vom Zentrum des Zielszenariums, was die Lenkung des Flugkörpers in das Ziel durch die Bedienungsperson erleichtert.
In den F i g. 7A, B und C ist in ähnlicher Weise wie in den F i g. 3A, B und C eine Anordnung des erfindungsgemäßen Systems auf dem Flugkörper gezeigt, wobei 25 zusätzlich in der Raketenspitze das Linsensystem 12 angeordnet ist, das über ein zusätzliches Faserbündel 13 mit der Fernsehkameraröhre 7 verbunden ist. Bei dieser Anordnung ist zweckmäßigerweise die optische Achse des Linsensystems 12 ausgerichtet mit der Achse A der 30 Rakete.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
35
40
45
50
55

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. System zur Abbildung und Übertragung einer von einem Flugkörper aus erfaßten Szene, bestehend aus einem optischen Abbildungssystem und einer Einrichtung zur Zerlegung und Umgruppierung der Szenenabbildung in übereinander angeordnete, von einer Fernsehkameraröhre erfaßte Teilbilder, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem (4,8,12) die jeweilige Szene über zumindest zwei aneinandergrenzende, im wesentlichen vor der Flugbahn des Flugkörpers (12) und quer zu dieser liegende Teilszenen (LA, LB und RA, RB; L R, 14) erfaßt, und daß die Steuerung des Flugkörpers (12) anhand der übereinander angeordneten Teilbilder erfolgt
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterteilung der Szene in vier Teilszenen (LA, LB, RA, RB) vorgesehen ist
    3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aneinandergrenzende Teilszenen (LA, LB bzw. RA, RB) von einander im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten des Flugkörpers aus erfaßt sind.
    4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, tiaß die beiden innenliegenden Teilszenen (LB, RA) teilweise überlappend erfaßt sind.
    5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungswinkel für jede Teilszene (LA, LB, RA. RB) in der horizontalen Ebene hn wesentlichen zwischen 10 und 20° und in der vertikalen Ebene im wesentlichen 2° ist.
    6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Uberlappungswinkel für die innenliegenden Teilszenen (LB, RA) mindestens '/2° beträgt.
    7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem optischen Abbildungssystem (4,8) zwei gegabelte Bündel (5,9) von optischen Fasern nachgeschaltet sind, daß die
    to
    15
    20 spräche, dadurch gekennzeichnet, daß dem vergrößernden Linsensystem (12) ein Faserbündel (13) nachgeschaltet ist, das am kameraseitigen Ende mit den den Teilszenen (L, R) zugeordneten Faserbündeln (5,9) zusammengeführt ist
    13. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom vergrößernden Linsensystem (12) erfaßte Zentrum (14) der Szene unterhalb der übereinander gestapelten Teiiszenen (L, R) angeordnet auf einem Schum (6) zur Abtastung durch die Fernsehkameraröhre (7) abgebildet ist
    14. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungswinkel für die zentrale Teilszene (14) in der horizontalen Ebene im wesentlichen 2'/2 o beträgt
    Die Erfindung betrifft ein System zur Abbildung und Übertragung einer von einem Flugkörper aus erfaßten Szene, bestehend aus einem optischen Abbildungssystem und einer Einrichtung zur Zerlegung und Umgruppierung der Szenenabbildung in übereinander angeordnete, von einer Fernsehkameraröhre erfaßte Teilbilder. Ein derartiges System ist aus der US-PS 32 94 903 bekannt Dieses bekannte System dient der Erkundung der Erdoberfläche von einem Sateiiten aus, wozu die Erdoberfläche szenen- oder streifenweise abgetastet wird. Eine Vielzahl von in Teilbilder zerlegten Szenen wird dann durch einen im Sateliten selbst stattfindenden Syntheseprozeß zu einem regionalen Übersichtsbild der Erdoberfläche zusammengesetzt und zur Bodenstation übermittelt.
    Aus der DE-OS 23 46 656 ist ein Fernseh-Lenksystem für Flugkörper bekannt, bei dem die unter dem Flugkörper durchlaufende Landschaft zur Überwachung der Flugbahn streifenweise abgetastet wird. Die in Flugrichtung aufeinanderfolgenden Bildstreifen werden einzeln an eine Bodenstation übermittelt, abgespeichert und anschließend zeilenweise über einen Bildschirm geschoben, um ein proportional zur Flugkörpergeschwindigkeit durchlaufendes Landschaftsbild zu erzeugen.
    bzw. RA. RB) vorgesehen sind und daß die Faserbündel (5, 9) an ihrem kameraseitigen Ende zusammengeführt und den einzelnen Teilszenen entspreche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem kameraseitigen Ende der Faserbündel (5, 9) und der Fernsehkameraröhre (7) ein Schirm (6) angeordnet ist, der von der Fernsehkameraröhre abgetastet ist.
    9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Abbildungssystem (4,8,12) Linsen umfaßt.
    10. System nach einem der vorangehenden An-
    meraröhre die Koordinaten des Flugkörpers und diejenigen des Zieles, auf welches der Flugkörper zufliegt.
    vollständig unabhängig von einer Bodenleitstelle, da sich die gesamte Elektronik zur Erzeugung des Kurssignals innerhalb des Flugkörpers befindet.
    Aus der USPS 38 49 596 ist ein Lern- bzw. Lehrsystem bekannt, bei welchem ein Gegenstand mit einer Fernsehkamera erfaßt wird und das erzeugte Fernsehbild mit einem oder mehreren anderen Fernsehbildern verglichen wird, die von ähnlichen Gegenständen zu
    "ach einem der vorangehenden An-SeAufgäoewirdin Übereinstimmung mit dem kennzeichnenden Tei. des Hauptanspruchs dadurch ge-
DE2620699A 1975-05-21 1976-05-11 System zur Abbildung und Übertragung einer von einem Flugkörper aus erfaßten Szene Expired DE2620699C2 (de)

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