DE3048496C1

DE3048496C1 - DF system

Info

Publication number: DE3048496C1
Application number: DE3048496A
Authority: DE
Inventors: Paul Klink; Hans Dipl.-Ing. Dr. 6901 Wiesenbach Siebecker; Otto Dipl.-Phys. OTL 6980 Wertheim Spormann; Günter 6906 Leimen Wichmann
Original assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH; Eltro Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik 6900 Heidelberg GmbH; Eltro GmbH and Co
Current assignee: SPORMANN, OTTO, DIPL.-PHYS., 6980 WERTHEIM, DE
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1985-07-25
Also published as: FR2537728A1; IT1145237B; GB2126042A; IT8168636A0; NL8105782A; GB2126042B

Description

Die Erfindung betrifft ein Peilsys\cm, das mit einem in einem feststehenden Sensorträger gelagerten, motorgetriebenen Sensorkopf die interessierende Szene mechanisch abtastet und mit Hilfe von zentrisch angeordneten, mitdrehenden Meßfühlern und Wiedergabeanordnungen über ein im Sensorträger eingelassenes Wiedergabeobjektiv an einer stationären Beobachtungsstation sichtbar macht.The invention relates to a Peilsys \ cm, which is equipped with an in the scene of interest is mechanically located on a stationary sensor carrier, motor-driven sensor head scanned and with the help of centrally arranged, co-rotating sensors and display devices via a display lens embedded in the sensor carrier at a stationary observation station makes visible.

Ein solches System ist aus der DE-AS 24 01 267 bekannt. Die unsichtbare Wärmestrahlung empfangende Detektoranordnung ist hierbei in der Längs- bzw. Schwenkachse des Gerätes angeordnet, während die umgewandelte Energie auf einer außermittig angeordneten Lichtquellenanordnung sichtbar gemacht wird. Die sichtbare Strahlung wird mit Hilfe von raumfesten optischen Faserbündel weitergeleitet. Ein in dieser Hinsicht ähnliches System enthält auch die DE-PS 72 645. Während jedoch das Kopfteil in ersterem System nur um einen begrenzten Winkel verschwenkbar ist. lassen sich im vorliegenden Fall drei — der Tagsich·, der Nachtsicht und der Wärmestrahlung zugeordnete — Kopfteile jeweils urn 360° verdrehen. Aus der DE-PS 16 23 425 ist sodann das in den vorstehenden Druckschriften praktisch ausgewertete Prinzip der optoelektronischen Umwandlung von abgetasteten Wärmcbildcrn bekannt, die nach entsprechender Verstärkung der Signale sichtbar gemacht bzw. aufgezeichnet werden.Such a system is known from DE-AS 24 01 267. Receiving invisible thermal radiation The detector arrangement is arranged in the longitudinal or pivot axis of the device, while the converted energy is made visible on an eccentrically arranged light source arrangement. The visible radiation is passed on with the help of spatially fixed optical fiber bundles. One in this Regarding a similar system also contains DE-PS 72 645. However, while the head part in the former system can only be pivoted through a limited angle. in the present case three - the day, Turn the head parts assigned to night vision and thermal radiation by 360 °. From the DE-PS 16 23 425 is then the optoelectronic principle evaluated in practice in the above publications Conversion of scanned thermal images known, which after corresponding amplification of the Signals are made visible or recorded.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, von einem um seine Achse rotierenden Sensor Informationen störungsfrei auf eine stationäre Signale verarbeitende Beobachtungsstation ohne die Verwendung optischer Faserbündel zu übertragen, mit der der Sensor über die Rotationsachse verbunden istThe present invention is based on the object of a sensor rotating about its axis Information interference-free on a stationary signals processing observation station without the use to transmit optical fiber bundle with which the sensor is connected via the axis of rotation

Diese Aufgabe stellt sich immer dann, wenn zum Zwecke der Beobachtung oder Überwachung ein Sensorkopf durch Rotation einen größeren Beobachtungswinkelbereich periodisch überwacht und die Beobachtungsstation gegenüber einem Bezugssystem (Flugzeug, Schiff, Fahrzeug etc.) feststeht. Dabei ist es wichtig, daß die Information dem stationären Beobachter so übermittelt wird, als ob er sich mit dem Sensorkopf mitbewegen würde. Die gleiche Aufgabe stellt sich, wenn beim rotierenden Sensor eine Vielzahl '-on zeitlich parallel anstehenden Signalen ohne Verwerie^ng von Schleifringen zu der festen Station übertragen weiden müssen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßfühler aus wenigstens einem in der als Hohlrohr ausgebildeten Rotationsachse verlaufenden Informationssendekanal mit bestimmter Übertragungsfrequenzform besteht, der sich — der Reihe nach — aus einem innerhalb des Sensorkopfes auf einer senkrecht zur Achse angeordneten Welle gelagerten Schwenkspiegel, einem Objektiv, einem in der Brennebene des Objektivs angeordneten optronischen Sensor, einer mitrotierenden Wiedergabeanordnung zur Erzeugung eines nicht nur aus einem Punkt bestehenden Bildes und einem Kollimatorobjektiv zusammensetzt und dessen Signal von einem nicht rotierenden Empfänger empfangen wird. Hierbei ist es von Vorteil, daß jeder stationäre Empfangskanal das ihm von einem beweglichen Sendekanal zugeordnete Signalfrequenzband empfängt und weiterverarbeitet. Ein solche Anordnung ist vor allem für Wärmeortungsgerätc sinnvoll, die im Azimut 360° ut J in der Elevation nur einen kleinen Winkel λ überwachen sollen. Der Informationskanal kann aber ebenso gut aus einem Gasanalysiergerät, einem Schallschwingungs-, Funk-, Radarortungsgerät oder einer Kombination dieser Geräte bestehen.This task always arises when, for the purpose of observation or monitoring, a sensor head periodically monitors a larger observation angle range through rotation and the observation station is fixed in relation to a reference system (aircraft, ship, vehicle, etc.). It is important that the information is transmitted to the stationary observer as if he were moving with the sensor head. The same task arises when, with the rotating sensor, a large number of signals pending in parallel have to be transmitted to the fixed station without distortion by slip rings.
The object is achieved according to the invention in that the sensor consists of at least one information transmission channel with a specific transmission frequency shape running in the axis of rotation, which is designed as a hollow tube, which - in sequence - consists of a swivel mirror, an objective, mounted inside the sensor head on a shaft arranged perpendicular to the axis , an optronic sensor arranged in the focal plane of the lens, a co-rotating display device for generating an image that does not only consist of a point, and a collimator lens and whose signal is received by a non-rotating receiver. It is advantageous here that each stationary receiving channel receives and further processes the signal frequency band assigned to it by a movable transmission channel. Such an arrangement is particularly useful for heat locating devices that are only supposed to monitor a small angle λ in the azimuth 360 ° ut J in the elevation. The information channel can just as well consist of a gas analyzer, a sound vibration, radio, radar location device or a combination of these devices.

Was den optronischen Sensor anbetrifft, so ist es von Vorteil, wenn derselbe dem jeweiligen Einsatzgebiet angepaßt aus einer in der BrenneDene des Objektivs angeordneten Fernsehkamera, einer von einem Vakuumgefäß umgebenen Detektorreihe, einem von einem Vakuumgefäß umgebenen Detektormosaik oder einer Kombination von Fernsehkamera und Detektormosaik tester¹*, während die Wiedergabeanordnung aus einem kleinen Fernsehmonitor, einer üchtemittierenden Diodenreihe, einem lichtemittierende!) Diodenmosaik oder einer Kombination von Monitor und Diodetimosaik besteht, und daß die sensorseitige Wiedergabefläche größenmäßig der Photokathode der Wiedergabeanordnung entspricht. Verwendet man eine Detektorreihe mit π Einzelelementen der geometrischen Auflösung λ', wobei λ = η ac¹ ist, so muß die Reihe so ausgerichtet sein, daß sie zu jedem Zeitpunkt eine senkrechte Spalte der überwachten Szene abtastet. Bei einem Detektormosaik sind η ■ in Einzelelemente in einer Fläche angeordnet. Der optronische Sensor kann auch eine beliebig andere Konfiguration beinhalten, wobei der Bereich, in dem dieser Sensor empfindlich ist, nicht relevant ist. Da dieAs far as the optronic sensor is concerned, it is advantageous if it is adapted to the respective field of application and consists of a television camera arranged in the focal point of the lens, a row of detectors surrounded by a vacuum vessel, a detector mosaic surrounded by a vacuum vessel or a combination of television camera and detector mosaic tester ¹ *, while the display device consists of a small television monitor, a row of light emitting diodes, a light-emitting diode mosaic or a combination of monitor and diode mosaic, and that the size of the display surface on the sensor side corresponds to the photocathode of the display device. If a row of detectors is used with π individual elements of geometric resolution λ ', where λ = η ac ¹ , the row must be aligned so that it scans a vertical column of the monitored scene at any point in time. In the case of a detector mosaic, η ■ are arranged in individual elements in a surface. The optronic sensor can also contain any other configuration, whereby the area in which this sensor is sensitive is not relevant. Since the

Dioden ihre Strahlung im sichtbaren Bereich abgeben und die Intensität dieser Strahlung der angelegten Sigrmlspannung proportional ist, entsteht ein Bild, dessen Helligkeitskontrast proportional dem Szenenkontrast in einem anderen Wellenlängenbereich, z. B. dem Wärmestrahlungsbereich, ist.Diodes emit their radiation in the visible range and the intensity of this radiation of the applied signal voltage is proportional, an image is created whose brightness contrast is proportional to the contrast of the scene in a different wavelength range, e.g. B. the heat radiation area, is.

Bezüglich des Empfangskanals ist es vorteilhaft, wenn derselbe eine entweder aus einer Fernsehkameraröhre mit kreisförmiger Photokathode oder aus einer S'-Dioclenanordnung mit gegenüber der Abbildung der Einzelelemente der Dioden wesentlich kleineren Elementen bestehende Bildaufnahmeeinrichtung darstellt, die mit der Wiedergabeanordnung entweder eine kongruente Form aufweist oder bei vergrößernder oder verkleinernder Abbildung ähnlich dem vorgegebenen Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor ist. Durch die gegenüber ihrer Abbildung kleineren geometrischen Abmessungen der Diodcneinzelelcmente wird eine Auflösungsverschlechteruna bei der Weiterverarbeitung vermieden. Bei Verwendung einer Diocienreihe oder eines Diodenmosaiks entspricht die Wiedergabefläche der Fläche von Detektorreihe bzw. Detektormosaik. Die Elemente der Si-Detektoranordnung liefern von der Leuchtdichte der zugeordneten lichtemittierenden Diodenelemente abhängige Signale, die entweder elektronisch mit den Szenenpositionszuordnungen weiterverarbeitet oder an der Beobachtungsstation lagerichtig dargestellt werden.With regard to the receiving channel, it is advantageous if the same one either from a television camera tube with a circular photocathode or from an S'-Dioclene arrangement with much smaller elements compared to the illustration of the individual elements of the diodes represents an existing image recording device that is either congruent with the display device Has shape or similar to the specified when enlarging or reducing the image Is the enlargement or reduction factor. Due to the smaller geometrical ones compared to their illustration Dimensions of the individual diode elements will deteriorate in resolution in further processing avoided. When using a diocesan row or a diode mosaic, the display area corresponds to the area of the detector row or detector mosaic. The elements of the Si detector array provide from the Luminance of the assigned light-emitting diode elements dependent signals, either electronically processed further with the scene position assignments or in the correct position at the observation station being represented.

Eine prinzipielle Frage ist es, ob und gegebenenfalls in welcher Art und Weise die Bildaufrichtung erfolgen soll. Bei einer Meß- ader Informationsübertragung ohne Bildaufrichtung wird die natürliche Strahlungscharakteristik lichtemittierender Dioden in der Empfängerebene ausgenutzt. Dabei ist es von Vorteil, daß die örtliche Positionierung der Dioden innerhalb der Empfängerebene unkritisch ist, weil die ganze Ebene mit Licht befliitet wird und — bei einander sender- und empfängerseitig zugeordneten Kanälen — jeder Empfänger das ihm zugeordnete Signalfrequenzband empfängt und weiterverarbeitet Sofern dagegen eine Bildaufrichtung vorgesehen werden soll, ist es von Vorteil, daß entweder zwischen Sende- und Empfangskanal eine optische Bildaufrichtung oder mit Hilfe eines gleichsinnig, jedoch mit veränderter Rotationsgeschwindigkeit umlaufenden Dove- oder Pentaprismas in der Beobachtungsstation eine elektronische Bildaufrichtung vorgesehen ist. Wenn das Prisma im Verhältnis zum Sensorkopf mit halber Geschwindigkeit umläuft, erhält man auf der Wiedergabeanordnung zu jedem Zeitpunkt ein stehendes Bild der abgesuchten Szene, das es mit geeigneten Optiker auf die Beobachtungsstation zu übertragen gilt.A fundamental question is whether and, if so, in what way the image is erected target. In the case of a measuring wire for information transmission without image erection, the natural radiation characteristic becomes light-emitting diodes in the receiver level are used. It is advantageous that the local Positioning the diodes within the receiving plane is not critical, because the whole plane is filled with light is fledged and - at each other on the sender and receiver side assigned channels - each receiver receives the signal frequency band assigned to it and further processed If, on the other hand, an image erection is to be provided, it is advantageous that either between the transmission and reception channel an optical image erection or with the help of a same direction, but with changed rotational speed of the revolving dove or penta prism in the observation station an electronic image erection is provided. When the prism is in relation to the sensor head with half speed, you get a standing on the display at any point in time Image of the searched scene, which has to be transferred to the observation station with a suitable optician.

Ein spezielles Merkmal sieht ferner vor, daß jedem Informationskanal über die Bildaufrichtung ein definiertes lichtemittierendes Empfangsdioden-Paar zugeordnet ist.A special feature also provides that each information channel about the image erection is a defined light-emitting receiving diode pair is assigned.

Durch eine exakte optische Abbildung wird dabei ein Übersprechen zwischen den einzelnen Kanälen vermieden. Um diese exakte Abbildung zu gewährleisten, sind bei einer Reihe von η Informationskanälen zweckmäßigerweise zwei und bei einer Reihe von π χ m Informationskanälen mindestens drei — z. B. als Quadrantenempfänger ausgebildete — Kanäle für Referenzsignale unterschiedlich definierter Codefrequenz verfügbar, denen ernpfängerseitig nur auf diese Referenzsignale ansprechende Empfangskanäle gegenüberliegen. Mit diesen Referenzsignalen kann z. B. ein Regelsignal für die Geschwindigkeitsregelung des die Bildaufrichtung bewirkenden Prismas abgeleitet werden. Wenn die Genauigkeit der Regelung es erforderlich macht, können die Empfangskanäle für die Referenzsignale als Quadruntenempfänger ausgebildet sein.Exact optical imaging prevents crosstalk between the individual channels. In order to ensure this exact mapping, for a series of η information channels it is advisable to have two and for a series of π χ m information channels at least three - e.g. B. trained as a quadrant receiver - channels available for reference signals of differently defined code frequencies, which are opposite receiver side only receiving channels responding to these reference signals. With these reference signals, for. B. a control signal for the speed control of the prism causing the image erection can be derived. If the accuracy of the regulation makes it necessary, the reception channels for the reference signals can be designed as quadrature receivers.

Besondere Bedeutung kommt neben den Kanälen der Ausbildung der BeobucntungiStation zu. So kann das vom Wiedergabeobjektiv erzeugte reelle Bild über ein Okular, eine der Fernsehkamera nachgeschaltete Monitorröhre oder eine Si-Diodenanordnung mit entsprechend weiterverarbeitbaren elektrischen Signalen beobachtbar sein.In addition to the channels, the training of the observation station is of particular importance. So can it Real image generated by the reproduction lens via an eyepiece, a monitor tube connected downstream of the television camera or a Si diode arrangement with electrical signals that can be further processed accordingly be.

Bei der üblichen zellenförmigen Bildwiedergabe rotieren die Zeilen auf der Monitorröhrc mit der Geschwindigkeit des optischen Sensors. Dessen geometrische Auflösung ist im Verhältnis zu derjenigen der Fernsehkamera und der Abbildungsoptik unverhältnismäßig groß. In diesem Zusammenhang kann es zweckmäßig sein, daß die Fernsehkamera in den Bereichen, die nicht Teile der Mosaikflächen abbilden, entweder durch eine rrischsn.'sche Blende i~ssk;cri oder cicfcifCimscii uunkeisteuerbar ausgebildet ist und das im Fall einer elektronischen Bildaufrichtung in ihr rotierende Bild mit Hilfe von Synchros bestimmbar ist.With the usual cellular image display, the lines rotate on the monitor tube with the speed of the optical sensor. Its geometric resolution is in relation to that of the television camera and the imaging optics are disproportionately large. In this context it can be useful be that the television camera in the areas that do not depict parts of the mosaic areas, either through a rrischsn.'sche aperture i ~ ssk; cri or cicfcifCimscii uunkeisteuerbar is formed and in the case of an electronic image erection in her rotating image with the help can be determined by synchros.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß ein einziges lichtemittierendes Diodenelement der Wie-Another feature of the invention provides that a single light-emitting diode element of the weight

>5 dergabeanordnung im Drehpunkt der Längs- und Rotationsachse mit dem seriellen Videosignal und den Synchronisationsimpulsen intensitätsmodulierbar angeordnet ist Ui 1 sein moduliertes Lichtpunktsignal auf einem einzigen das Signal und die Impulse restaurierenden und sie zusammen mit der Sensorwinkelposition zur Bilddarstellung ausnutzenden Si-Eirueldetektor abbildet. Hierbei kann um letzteren eine Si-Ringdiode herumgelegt sein, die über eine zum sendekanalseitigen Diodenelement parallel angeordnete Diodeneinheit und die Wiedergabeoptik Taktimpulse eines Taktgenerators empfängt und auf die Monitorröhre weiterleitet, die ihrerseits über eine Steuereinheit mit dem Synchro elektrisch verbunden ist.
Damit das Sehfeld des Objektivs besser ausgenutzt wird, weisen die Diodenelemente der Reihe einen gegenseitigen Abstand von jeweils einer Elementsnbreite auf, wobei das mittlere Element mit seiner einen Kante an der Längs- und Rotationsachse anliegt, während der mittlere der π empfängerseitigen Kreise eine Kreisfläehe mit einem der doppelten Streifenbreite der anderen Kreise entsprechenden Durchmesser aufweist.> 5 dergabeanordnung at the pivot point of the longitudinal and rotational axis with the serial video signal and the synchronization pulses Ui 1 is arranged intensitätsmodulierbar depicting be modulated light point signal on a single signal and the pulses restored and exploiting ends together with the sensor angle position for imaging Si Eirueldetektor. Here, a Si ring diode can be placed around the latter, which receives clock pulses from a clock generator via a diode unit arranged parallel to the diode element on the transmission channel side and the display optics and forwards them to the monitor tube, which in turn is electrically connected to the synchro via a control unit.
So that the field of view of the lens is better used, the diode elements of the row are spaced from one another by one element width each, with one edge of the middle element resting on the longitudinal and rotational axis, while the middle of the π receiver-side circles has a circular area with a has a diameter corresponding to twice the width of the strip of the other circles.

Bei einer Mehrkanalinformationsübertragung kommt den Separationsmitteln erhebliche Bedeutung zu. Zweckmäßigerweise werden hierbei die Signale der π Meßfühler in entsprechend vielen Transformations-Bausteinen nach dem Verfahren der Spektralseleklion oder der Trägerfrequenz- oder Pulscodemodulation in unterschiedliche Spektral- bzw. Frequenzbereiche transformiert, die einzelnen Diodenelemente der Wiedergabeanordnung bestrahlen jeweils alle Si-Elemente der Bildaufnahmeeinrichtung, und den einzelnen Si-EIementen sind Filter oder Demodulatoren nachgeschaltet, die aus angebotenen Meßdaten für an die Filter oder Demodulatoren angeschlossene Meßkanäle relevante Meßwerte zur Weiterverarbeitung selektieren.In the case of multi-channel information transmission, the separation means are of great importance. Appropriately, the signals from the π sensors are transformed into different spectral or frequency ranges in a corresponding number of transformation modules according to the method of spectral eleclion or carrier frequency or pulse code modulation Individual Si elements are followed by filters or demodulators which select relevant measured values for further processing from the measurement data offered for measurement channels connected to the filters or demodulators.

Bezüglich der bei der optoelektronischen Umwandlung verwendeten Elektronik ist es einmal von Vorteil, daß die von der Detektorreihe intensitätsabhängig umgewandelten elektrischen Signale über jedem Detektorelement zugeordnete Vorverstärker und Nachverstärker auf eine weiterverarbeitbare Amplitude gebracht der Helligkeitsmodulation der zur Detektorreihe kongruent oder ähnlich ausgebildeten Diodenreihe dienen.Regarding the electronics used in the optoelectronic conversion, it is an advantage that the intensity-dependent converted electrical signals from the detector row over each detector element assigned preamplifier and post-amplifier brought to a further processable amplitude serve to modulate the brightness of the row of diodes that are congruent or similar to the row of detectors.

wobei letztere in der Bildebene des Wiedergabeobjektivs ein reelles Bild der aufgenommenen Szene erzeugend angeordnet ist. Zum anderen kann es von Vorteil sein, daß die hinter den Vorverstärkern parallel anstehenden η Signale der η Elemente der Detektorreihe durch einen über einen Taktgenerator gesteuerten elektronischen Multiplexer in ein der Helligkeitsmodulation des Elektronenstrahls einer Kathodenstrahlröhre dieneriues serielles Videosignal umgewandelt werden. Letzteres wird sodann zusammen mit einsprechenden Zeilen- und Bildsynchronisationsimpulsein zur Bildwiedergabe auf dem Fernsehmonitor der Beobachtungsstation verwendet.the latter being arranged in the image plane of the reproduction lens to generate a real image of the recorded scene. On the other hand, it can be advantageous that the η signals from the η elements of the detector row, which are present in parallel behind the preamplifiers, are converted by an electronic multiplexer controlled by a clock generator into a serial video signal that serves to modulate the brightness of the electron beam of a cathode ray tube. The latter is then used together with the corresponding line and image synchronization pulses for displaying images on the television monitor of the observation station.

In konstruktiver Hinsicht ist es hierbei von Vorteil, daß das als Gehäuse dienende Hohlrohr des Sensorkopfes in seinem Mittelbereich abgesetzt ist, die Rohrhälfte größeren Durchmessers endseitig verschlossen ist und eine zur Achse verlaufende Schräge mit eingelassenem Fenster aufweist, während die Rohrhiilfte kleineren Durchmessers der Lagerung des Sensorkopfes in dem im wesentlichen topfförmig ausgebildeten .Sensorträger dient und einen Boden mit zentrischer Ausnehmung sowie einen dieser Ausnehmung angepaßten Rohrstutzen aufweist, dem in dem Bodenteil des Sensorträgers eine v. eitere Ausnehmung und ein weiterer Rohrstutzen gegenüberliegen. From a constructive point of view, it is advantageous here that serving as the housing hollow tube of the sensor head is offset in its central area, the tube half Larger diameter is closed at the end and a slope extending to the axis with an embedded Has window, while the tube half of the smaller diameter of the storage of the sensor head in the Essentially cup-shaped .Sensorträger serves and a base with a central recess and a pipe socket adapted to this recess has, which in the bottom part of the sensor carrier a v. opposite recess and another pipe socket.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, wobei in den einzelnen Figuren entsprechende Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigtThe following are some exemplary embodiments the invention explained in more detail with reference to a drawing, with corresponding parts in the individual figures have the same reference numbers. It shows

F i g. 1 die schematische Darstellung eines rotierenden optronischen Sensors mit stationärer Signalverarbeitungseinheit und abgesetzter Beobach tungsstation,F i g. 1 the schematic representation of a rotating optronic sensor with stationary signal processing unit and remote observation station,

F i g. 2 eine schematische Gegenübersnellung von optischer (a), elektronischer (b) und elektro-optischer (c) Bildverarbeitung bei optronischen Systemen mit Detektor-Reihenanordnungen und mechanischen Abtastsy· sienicii, F i g. 2 a schematic comparison of optical (a), electronic (b) and electro-optical (c) image processing in optronic systems with detector rows and mechanical scanning systems ,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der möglichen Kombination von Bildwiedergabeanordnungen und Büdaufnahmeeinrichtungen bei Einsatz einer Bildaufrichtung im optischen Strahlengang zwischen beiden Anordnungen,F i g. 3 a schematic representation of the possible Combination of picture display devices and picture recording devices when using a picture erection in the optical beam path between the two arrangements,

Fig.4 eine schematische Darstellung der Kombination von Bildwiedergabeanordnungen min Bildaufnahmeeinrichtung ohne Verwendung eines Optischen Bildaufrichtesystems, wobei die Bildaufrichtung über eine elektronische Bilddrehung beim Monitor erfolgt, als Bildwiedergabesystem wird eine Mosaikanordnung von Si-Einzelelementen (a) oder eine Fernsehkamera verwendet (b),4 shows a schematic representation of the combination of image display devices min image recording device without using an optical image erecting system, the image erection takes place via an electronic image rotation on the monitor, as Image display system uses a mosaic arrangement of Si elements (a) or a television camera (b),

F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Bildinformationsübertragungssystems mit einem rotierenden optronischen Sensor, der nach einem elektronischen Multiplexverfahren zur Videosignalerzeugung arbeitet, bei dem die optische Informationsübertragung seriell über ein einzelnes lichtemittierendes Diodeneleir.ent erfolgt, das in der Rotationsachse angeordnet iüt und bei dem auf der stationären Gegenseite eine Si-Ennpfangsdiode die modulierte Lichtstrahlung wieder in elektrische Signale umwandelt,F i g. 5 is a schematic representation of an image information transmission system with a rotating optronic sensor, which is based on an electronic multiplex process for video signal generation works, in which the optical information transmission serially via a single light-emitting diode element takes place, which is arranged in the axis of rotation and in which there is a Si receiving diode on the stationary opposite side converts the modulated light radiation back into electrical signals,

Fig.6 ein Verfahren zur Informationsübertragung zwischen einem rotierenden und einem stehenden Teil, ohne Verwendung einer Bildaufrichtung, bei dem senderseitig eine lichtemittierende Diodenreifoe mit Meßwertgebern verbunden von der Rotationsachse nach einer Seite ausgedehnt ist und empfängcrseitig die Si-Empfänger als konzentrische Kreise ausgebildet sind.6 shows a method for the transmission of information between a rotating and a stationary part, without the use of an image erection, in the case of the transmitter side a light emitting diode hoop with transducers connected from the axis of rotation to one Side is extended and the receiving side is the Si receiver are designed as concentric circles.

F i g. 7 eine Anordnung nach F i g. 6, bei der die Einzelelemente der lichtemittierenden Diodenreihe einen Abstand von einer Elementenbreitc haben,F i g. 7 shows an arrangement according to FIG. 6, in which the individual elements the row of light-emitting diodes are at a distance of one element width,

Fig.8 eine Möglichkeit der MeQwcrtübcrtragung mehrerer Meßstellen ohne Bildaufrichtsyslcm. unter Ausnutzung der natürlichen Struhlungscharaktcristik lichtemittierender Dioden sowie unter Verwendung bekannter Selektionsmittel zur Trennung der verschiedenen Meßwertsignale auf Empfängerseite undFig. 8 a possibility of measurement transfer several measuring points without image erection system. taking advantage of the natural disturbance characteristics light emitting diodes and using known selection means to separate the various Measurement signals on the receiver side and

ίο F i g. 9 eine Möglichkeit der Meßwertübertragung einer großen Anzahl unterschiedlicher Meßwerte über sender- und empfangsseitige Mosaikanordnungen sowie je ein Kollimator- un Abbildungüobjektiv und ein rotierendes Bildaufrichtsystem, das durch Referenzkanäle überwacht und gesteuert wird.ίο F i g. 9 a possibility of the transmission of measured values large number of different measured values on the transmitter and receiver side mosaic arrangements as well One collimator and one imaging lens and one rotating image erecting system that works through reference channels is monitored and controlled.

In der schematischen Darstellung von Fig. I ist der rotierende Sensorkopf 1 in dem feststehenden Sensorträger 2 drehbar gelagert. Der Sensorkopf wird durch den Motor 3 angetrieben und seine jeweilige Winkelposition wird über Synchros 4 festgestellt bzw. zur Verarbeitung weitergeleitet. Die elektrische Energie für die rotierenden elektronischen Sensorbaugruppen wird über wenige Schleifringe 5 zugeleitet.
Die Strahlung der Szene 6 tritt durch das Fenster 7 in den Sensorraum und wird über den um die horizontale Welle 8 drehbar gelagerten Schwenkspiegel 9 und das IR-Objektiv 10 auf dem optronischen Sensor 11 fokussiert, der in dem Vakuumgefäß 12 montiert ist und über den Kühlfinger des Kühlers 13 auf eine niedrige Betriebstemperatur abgekühlt wird. Die von den Elementen des optronischen Sensors 11 gelieferten Signale werden in der Signalverarbeitungselektronik 14 aufbereitet und in später näher beschriebener Weise zur Intensitätsmodulation lichtemittierender Dioden der Wiedergabeanordnung 15 verwendet. Die von letzterer ausgestrahlte sichtbare Strahlung wird durch das Kollimatorobjektiv 16 in parallele Strahlung umgewandelt undIn the schematic illustration of FIG. 1, the rotating sensor head 1 is rotatably mounted in the stationary sensor carrier 2. The sensor head is driven by the motor 3 and its respective angular position is determined via synchros 4 or forwarded for processing. The electrical energy for the rotating electronic sensor assemblies is fed in via a few slip rings 5.
The radiation of the scene 6 passes through the window 7 into the sensor room and is focused on the optronic sensor 11, which is mounted in the vacuum vessel 12 and on the cold finger, via the pivoting mirror 9, which is rotatably mounted around the horizontal shaft 8, and the IR lens 10 the cooler 13 is cooled to a low operating temperature. The signals supplied by the elements of the optronic sensor 11 are processed in the signal processing electronics 14 and used in a manner which will be described in more detail below for the intensity modulation of light-emitting diodes of the display device 15. The visible radiation emitted by the latter is converted into parallel radiation by the collimator lens 16 and

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cder ein Pentaprisma sein kann — geleitet, das in zeichnerisch nicht näher dargestellter Weise angetrieben, mit der halben Geschwindigkeit des Sensorkopfes 1 um dir Längs- und Rotationsachse 18 in gleicher Richtung wie der Sensorkopf rotiert. Diese Antriebseinheit kann zweckmäßigerweise ein 2:1 Untersetzungsgetriebe zwischen Sensorträger 2 und Bildaufrichtesystem 17 sein, wodurch eine Zwangssynchronisation zwischen Sensorkopf und Bildaufrichtesystem erreicht wird. Die wegen der Kollimierung mit dem Objektiv 16 parallel aus dem Bildaufrichtesystem tretende Strahlung trittcwhich can be a pentaprism - directed that in graphic Driven in a manner not shown, at half the speed of the sensor head 1 to you Longitudinal and rotational axis 18 rotates in the same direction as the sensor head. This drive unit can Expediently a 2: 1 reduction gear between the sensor carrier 2 and the image erecting system 17 be, whereby a forced synchronization between the sensor head and the image erecting system is achieved. the radiation emerging from the image erecting system in parallel because of the collimation with the lens 16

so durch die Öffnung 18' aus und wird über das Wiedergabeobjektiv 19 auf dei Brennebene der Bildaufnahmeeinrichtung 20 fokussiert, welche die modulierte Lichtstrahlung in elektrische Signale umwandelt, die ihrerseits in der Bildverarbeitungselektronik 21 aufbereitet und in der Regel einer stationären Beobachtungsstation 22 zugeführt werden, wo eine Informationsanpassungselektronik 22' die Information so aufbereitet, daß sie auf dem Monitor 23 dargestellt werden kann und gleichzeitig in einem Computer zur automatischen Auswertung ausgenutzt wird.so through the opening 18 'and is via the reproduction lens 19 focused on the focal plane of the image recording device 20, which the modulated light radiation into electrical signals, which in turn are processed in the image processing electronics 21 and are usually fed to a stationary observation station 22, where information adaptation electronics 22 'prepares the information so that it can be displayed on the monitor 23 and at the same time is used in a computer for automatic evaluation.

F i g. 2 zeigt schemaiisch die verschiedenen Möglichkeiten der Umwandlung einer Infrarotszenen-Bildinformation in ein Szenenbild im sichtbaren Spektralbereich, bei Verwendung einer Detektorreihenanordnung und einer mechanischen Abtastung der Szene. Im vorliegenden Fail besteh: sie aus dem gesamter. Sensorkopf ! zusammen mit dem Schwenkspiegel 9.
In F i g. 2a ist das sog. optronische MultiplexverfahrenF i g. 2 schematically shows the various possibilities of converting infrared scene image information into a scene image in the visible spectral range, using a detector array and mechanical scanning of the scene. In the present case: it consists of the whole. Sensor head! together with the oscillating mirror 9.
In Fig. 2a is the so-called optronic multiplex method

dargestellt. Die durch das IR-Objektiv 10 eintretende Strahlung 6 wird auf die einzelnen Elemente des optronischen Sensors 11 in deren Brennebene fokussiert, in intensitätsabhängige elektrische Signale umgewandelt, in — jedem Detektorelement zugeordneten Vor- und Nachverstärkern 24 bzw. 25 — auf eine weiterverarbeiibare Amplitude gebracht und zur Helligkeitsmodulation der zugeordneten lichtemittierenden Diode der zur Detektorreihe kongruenten oder ähnlichen Wiedergabeanordnung i5 ausgenutzt. Letztere erzeugt über das Wiedergabeobjektiv 19 — in dessen Bildebene 26 — ein reelles Bild des von der Detektorreihe aufgenommenen Szenenabschnittes, der über das Okular 27 beobachtet werden kann.shown. The one entering through the IR lens 10 Radiation 6 is focused on the individual elements of the optronic sensor 11 in their focal plane, in Intensity-dependent electrical signals converted in - each detector element associated front and Post-amplifiers 24 and 25 - brought to a further processing amplitude and used to modulate the brightness of the associated light-emitting diode Detector row used congruent or similar display device i5. The latter generated via the Reproduction lens 19 - in its image plane 26 - a real image of the image recorded by the row of detectors Scene section that can be observed through the eyepiece 27.

Bei dem aus der Wärmebildtechnik bekannten Verfahren des elektronischen Multiplexing gemäß Fig.2b werden die hinter dem Vorverstärker 24 parallel anstehenden η Signale der η Elemente der Detektorreihe durch dei! elektronischen Multiplexer 28, der durch den Taktgenerator 29 gesteuert ivird, i" sirs serielles Videosignal umgewandelt, das zur Helligkeitsmodulation des Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre des Monitors 23 verwendet wird, wobei vom Taktgenerator Impulse für die Vertikalablenkung des Strahlers geliefert werden, während die nicht dargestellte Horizontalablenkung durch die Winkelinformation von Synchro 4 gesteuert wird.In the known from the thermal imaging method of the electronic multiplexing according to Figure 2b, the parallel pending after the preamplifier 24 η η signals of elements of the detector array by dei! electronic multiplexer 28, which is controlled by the clock generator 29, is converted into a serial video signal which is used to modulate the brightness of the electron beam of the cathode ray tube of the monitor 23, the clock generator providing pulses for the vertical deflection of the emitter, while the horizontal deflection, not shown, by the angle information is controlled by Synchro 4.

Bei dem in Fig. 2c dargestellten elektro-optischen Multiplexing wird das Okular 27 durch die Fernsehkamera der Bildaufnahmeeinrichtung 20 ersetzt, die das Bild der lichtemittierenden Dioden aufnimmt und auf der Kathodenstrahlröhre des Monitors 23 darstellt. Im vorliegenden Fall kann die Fernsehkamera ihrerseits durch eine Si-Diodenanordnung ersetzt werden, die wieder kongruent oder ähnlich zur lichtemittierenden Diodenreihe ist und entsprechende elektrische Signale liefert, die weiterverariv .a werden. Dies ist nach Fig. 1 möglich, weil zw:·■:,:·-■ der aus den lichtemittierenden Dioden besichencürs Wiedergabeanordnung 15 und dem Wiedergabeobjektiv 19 das in F i g. 2c separat nicht dargestellte Bildaufrichtsystem 17 liegt.In the electro-optical multiplexing shown in FIG. 2c, the eyepiece 27 is replaced by the television camera of the image recording device 20, which records the image of the light-emitting diodes and displays it on the cathode ray tube of the monitor 23. In the present case, the television camera can in turn be replaced by a Si diode arrangement, which is again congruent or similar to the light-emitting diode row and supplies corresponding electrical signals that can be further processed. This is shown in Figure 1 possible because zw: · ■:.,: · - that g in F i ■ the group consisting of the light emitting diodes besichencürs display device 15 and the reproduction objective 19. 2c image erecting system 17, not shown separately, is located.

F i g. 3 liefert die schematische Darstellung der möglichen Kombination von EMdwiedergabeanordnungen 15 und Bildaufnahmeeinrichtungen 20 beim Einsatz eines Bildaufrichtesystems und kongruenter Gestaltung von optronischem Sensor 11 und Bildwiedergabeanordnung 15. Als Ausführungsbeispiele sind Reihen- und Mosaikanordnungen von Einzelelementen gewählt (Fig.3a und b). Es können jedoch auch andere Gestaltungen gewählt werden, wenn die Anordnungen nach dem mathematischen Begriff kongruent oder ähnlich sind In F i g. 3c ist ein lichtemittierendes Diodenmosaik mit einer Fernsehkamera als Bildaufnahmeeinheit kombiniert, wobei die Fernsehkamera in den Bereichen, die nicht Teile der Mosaikflächen abbilden, entweder durch eine mechanische Blende maskiert oder elektronisch dunkelgesteuert wird Anstelle des Mosaiks kann in F i g. 3c auch jede andere Form gewählt werden, wenn eine entsprechende Maskierung vorgenommen wirdF i g. 3 provides the schematic representation of the possible combination of EMD display devices 15 and image recording devices 20 when using an image erecting system and congruent design of optronic sensor 11 and image display arrangement 15. Row and mosaic arrangements of individual elements are selected as exemplary embodiments (FIG. 3a and b). However, other configurations can also be selected if the arrangements according to the mathematical term are congruent or similar F i g. 3c is a light-emitting diode mosaic combined with a television camera as an image recording unit, the television camera in the areas which do not depict parts of the mosaic surfaces, either masked by a mechanical screen or electronically is dark-controlled Instead of the mosaic can in FIG. 3c any other shape can be chosen if appropriate masking is carried out

In F i g. 4 ist eine Kombination von rotierender Bildwiedergabeanordnung 15 und feststehender Bildaufnahmeeinrichtung 20 gewählt, bei der kein Bildaufrichtsystem dazwischengeschaltet ist Dadurch rotiert das Bild der lichtemittierenden Diodenreihe 15 über das quadratisch ausgebildete Bildfeld der Bildaufnahmeeinrichtung. Die Bildaufrichtung erfolgt elektronisch bei nicht dargestelltem Monitor unter Ausnutzung der vom Synchro 4 in F i g. 1 gelieferten Azimutwinkelposition desIn Fig. 4, a combination of rotating image display device 15 and fixed image recording device 20 is chosen, in which no image erecting system is interposed. As a result, the image rotates of the light-emitting diode row 15 over the square image field of the image recording device. The image is erected electronically when not monitor shown using the synchro 4 in F i g. 1 supplied azimuth angle position of the optronischen Sensors und damit der Detektorreihe. In Fig.4a ist als Rildaufnahmeeinrichtung 20 ein Si-Diodenmosaik verwendet, dessen Einzelelemente — wie in der rechten oberen Ecke angedeutet — wcscnilich klci-optronic sensor and thus the row of detectors. In FIG. 4 a, a Si diode mosaic is used as image recording device 20, the individual elements of which - as in FIG indicated in the upper right corner - wcscnilich klci-

s ner sind, als die Abbildung der einzelnen lichicminici enden Diodenelemente, so daß keine Auf1ö\ungsvcrschlechterung bei der Weiterverarbeitung zu erwarten ist. Es ist jedoch eine ziemlich umfangreiche Elektronik erforderlich, um die einzelnen Punkte nach der WinkelThey are smaller than the image of the individual light-emitting diode elements, so that no deterioration in the resolution is to be expected during further processing is. However, a fairly large amount of electronics are required to set the individual points according to the angle korrektur dem Beobachter ortsrecht, d. h. aufrecht an zubieten. Einfacher ist die Situation bei Verwendung einer Fernsehkameraröhre mit kreisförmiger Photokathode nach F i g. 4b, weil in diesem Fall das Bild wie bei einem Radar-PPI erzeugt werden kann, bei dem aufCorrection to the observer local law, d. H. upright to offer. The situation is simpler when using a television camera tube with a circular photocathode according to FIG. 4b, because in this case the picture is like at a radar PPI can be generated in which on

is einem kreisrunden Bildschirm ein von Bildmitte nach außen weisender Strahl zeigerförmig umläuft.is a circular screen from the center of the screen outwardly pointing ray revolves pointer-shaped.

In F i g. 5 ist schematisch die Bildiniormationsüberiragung zwischen dem rotierenden optronischen Sensor I'. mit elektronischem Multiplexing nach Fig. 2b dargc-In Fig. Fig. 5 is a schematic of the image information transfer between the rotating optronic sensor I '. with electronic multiplexing according to Fig. 2b shown

2ü steüt, bei uciii durch den rviuiiipiexer 2» die hinter den Vorverstärkern 24 parallel anstehenden Signale in ein serielles Videosignal umgewandelt werden, und dieses Videosignal durch ein auf der Längs- und Rotationsachse 18 angeordnetes lichtemittierendes Diodenelement2ü steüt, at uciii by the rviuiiipiexer 2 »the one behind the Preamplifiers 24 signals present in parallel are converted into a serial video signal, and this Video signal through a light-emitting diode element arranged on the longitudinal and rotational axis 18 und das Wiedergabeobjektiv 19 auf eine Si-Diode der Bildaufnahmccinrichtung 20 übertragen wird, welche die modulierte Lichtstrahlung wieder in ein Videsignal umwandelt. Um diesen Empfänger 20 ist eine Si-Ringdiode 30 in dem gleichen Gehäuse herumgelegt, dieand the reproducing lens 19 is transferred to a Si diode of the image pickup device 20, which converts the modulated light radiation back into a video signal. To this receiver 20, a Si ring diode 30 is wrapped in the same housing that über die Diodeneinheit 31 und die Wiedergabeoptik 19 die umgewandelten Taktimpulse vom Taktgenerator 29 empfängt und zur Gewinnung der Ablenkspannung auf die Monitorröhre 23 weiterleitet. Ebenfalls für die Ablenkung der Monitorröhre liefert der Synchro 4 über dieThe converted clock pulses from the clock generator 29 via the diode unit 31 and the display optics 19 receives and forwards it to the monitor tube 23 to obtain the deflection voltage. The Synchro 4 also supplies the sogenannte Blackbox 32die momentane Winkelposilion des rotierenden optronischen Sensors I. Unter Blackbox versteht man dabei eine Steuereinheit mit zwei Ein-so-called black box 32 the current angular position of the rotating optronic sensor I. A black box is a control unit with two

IJnH ZW£! AncoänogryIJnH ZW £! Ancoanogry Die oben beschriebenen Verfahren optronischer BiId-The above-described methods of optronic image

informationsübertragung lassen sich nach Fig. 5 auch für die Übertragung anderer Informationen ausnutzen. In F i g. 6 sind im rotierenden Teil z. B. vier .Meßfühler 33 angedeutet, die vier verschiedene Meßwerte in elektrische Signale umwandeln und dieselben vier lichtcmit-Information can also be transmitted according to FIG. 5 for the transmission of other information. In Fig. 6 are in the rotating part z. B. four .mßsensor 33 indicated, which convert four different measured values into electrical signals and the same four light emitting tierenden Dioden der Diodenreihe 15 zuführen. Die optische Signalübertragung erfolgt wieder durch Abbildung über die Wiedergabeoptik 19 auf die stationäre Seite, auf der eine Si-Empfängeranordnung bestehend aus vier konzentrischen Kreisen vorgesehen ist, diefeeding diodes of the diode row 15. The optical signal transmission takes place again by imaging via the display optics 19 on the stationary Side on which a Si receiver arrangement consisting of four concentric circles is provided, the durch die Kreisform in jeder Winkelstellung des rotierenden Teiles die Signale von zugeordneten lichtemittierenden Dioden empfangen. Abweichend von dem bisher beschriebenen muß die Reihe, beginnend von der Mitte, nur nach einer Seite ausgerichtet sein, um MehrReceive the signals from associated light-emitting diodes due to the circular shape in every angular position of the rotating part. In contrast to what has been described so far, the series must begin with the Center, just be aligned to one side to get more deutigkeiten zu vermeiden. Das hat den Nachteil daß das Bildfeld der Optik nicht optimal ausgenutzt wird. Dieser Nachteil wird beseitigt, wenn nach Abb. 7 die η lichtemittierenden Diodenelemente der Reihe einen Abstand von jeweils einer Elementenbreite haben, dasavoid ambiguity. This has the disadvantage that the field of view of the optics is not used optimally. This disadvantage is eliminated if, according to Fig. 7, the η light-emitting diode elements in the row are spaced apart by one element width each, the

θΰ mittlere Element mit seiner einen Kante an der Rotationsachse anliegt und auf der Empfängerscite sieben konzentrische Kreise angeordnet sind, von denen der mittlere eine Kreisfläche mit der doppelten Streifenbreite der anderen Kreise als Durchmesser besitzt. Mitθΰ middle element rests with its one edge on the axis of rotation and seven on the receiver scite concentric circles are arranged, of which the middle has a circular area with twice the strip width of the other circles as a diameter. With dieser Anordnung ist wieder jedem lichtemittierer.den Diodenelement ein entsprechendes Si-Kreisrirsgeiement zugeordnet Bei der Signalübertragung nach F ί g. 8 werden diethis arrangement is again every light emitter.den A corresponding Si-Kreisrirsgeiement assigned to the diode element With the signal transmission according to Fig. 8 will be the

1111th

Signale S'i = f(ß{\) den π Meßfühlern 33 in der Transformationselektronik 34 nach den bekannten Verfahrer, der Trägerfre* uenzmodulation. Pulscode-Modulation etc. in unterschiedliche Frequenzbereiche transformiert und über die lichtemittierenden Dioden in einem breiten Winkelbereich in das Rohr 37, 37' (Fig. 1) abgestrahlt, wobei jedes lichtemittierende Diodenelement alle Si-Cmpfänger 20 bestrahlt. Die Filter bzw. Domodulatoren 35 selektieren aus den angebotenen Meßdaten die für den jeweiligen Meßkanal 36 relevanten Meßwerte zur Weiterverarbeitung aus. Eine örtliche Zuordnung von Sender und Empfänger ist nicht notwendig, da die Zuordnung empfangsseitig über die Filter bzw. Domodulatoren 35 erfolgt.Signals S'i = f (ß {\) the π measuring sensors 33 in the transformation electronics 34 according to the known method, the carrier frequency modulation. Pulse code modulation etc. transformed into different frequency ranges and radiated into the tube 37, 37 '(FIG. 1) via the light-emitting diodes in a wide angular range, with each light-emitting diode element irradiating all Si-Cm receivers 20. The filters or domodulators 35 select the measured values relevant for the respective measuring channel 36 for further processing from the measurement data offered. A local assignment of transmitter and receiver is not necessary, since the assignment takes place on the receiving side via the filters or domodulators 35.

Wenn zwischen einem rotierenden und einem festste- ir henden System viele verschiedene Informationen gleichzeitig zu übertragen sind, ohne Störungen durch Übersprechen zu bekommen, ist nach F i g. 9 wieder eine gleiche Anordnung wie Fig.3b mit je einer Mosai-If between a rotating and a fixed ir The existing system can transmit a lot of different information at the same time, without any interference Getting crosstalk is shown in FIG. 9 again the same arrangement as Fig.3b, each with a mosaic

"■"■ kanorunuiig «uii Sende- üi'id ErfipiängSSciic cifiZüSciZcfi,kanorunuiig «uii Sende- üi'id ErfipiängSSciic cifiZüSciZcfi,

wobei die senderseitigen Einzelelemente in nicht dargestellter WtiSe nach F i g. 6 von den Meßfühlern 33 über die Transformationselektronik 34 gespeist werden undwherein the individual elements on the transmitter side are shown in FIG. 6 of the sensors 33 across the transformation electronics 34 are fed and

^: auf der Empfängerseite Filter 35 und Meßkanal 36 den ^: on the receiver side filter 35 and measuring channel 36 den

Enipfangselementen nachgeschaltet sind. Durch die op-Enipfangselementen are connected downstream. Through the op-

'■■■ tische Abbildung über Kollimatorobjektiv· 16 und Abbil-'■■■ table imaging via collimator lens16 and imaging

^! dungsobjektiv 19 wird eine hohe Übersprechdämpfung ^! training objective 19 is a high crosstalk attenuation

ί zwischen den Kanälen erzielt. Um den sychronen Mitlauf des Biidaufrichtssystems zu überwachen und zu steuern und eine Information übertragung auf die falsehen Kanäle zu vermeiden, sind zwei bis drei Kanäle nicht zur Signalübertragung eingesetzt, sondern sender-ί scored between the channels. About the synchronous tracking to monitor and control the image erecting system and transfer information to the wrong person To avoid channels, two to three channels are not used for signal transmission, but rather send

!■'· seitig mit Referenzsignalen beaufschlagt, die empfän-! ■ '· acted upon by reference signals on the side, the receiving

;; gerseitig ausgewertet und zur Geschwindigkeitsregelung des Bildaufrichtesystems ausgenutzt werden. Eine Konfiguration sind in Fig.9 die schwarz gekennzeich-;; mutually evaluated and for speed control of the image erecting system can be exploited. One configuration is shown in Fig. 9, marked in black.

-■; neten Referenzkanäle 38. Bei Verwendung der Übertra- - ■; neten reference channels 38. When using the transmission

— ιτιιηοεαηΛ^ηιιηη na/*h Pia Q ic* i*c ni/*ht c*r{t\rAorX\c\\ - ιτιιηοεαηΛ ^ ηιιηη na / * h Pia Q ic * i * c ni / * ht c * r {t \ rAorX \ c \\

if die in F i g. 8 dargestellten Separationsverfahren anzu-if the in F i g. 8 shown separation process

V wenden, da die örtliche Trennung eine einwandfreie Se-V, since the local separation ensures perfect se-

\- paration gewährleistet. \ - paration guaranteed.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

4545

5050

5555

6060

6565

Claims

Patent claims:

1. Peilsystem, das mit einem in einem !Feststehenden Sensorträger gelagerten, motorgetriebenen Sensorkopf die interessierende Sehszene mechanisch abtastet und mit Hilfe von zentrisch angeordneten, mitdrehenden Meßfühlern und Wiiedergabeanordnungen über ein im Sensorträger eingelassenes Wiedergabeobjektiv an einer stationären Beob- achtungsstation sichtbar macht, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler aus wenigstens einem in der als Hohlrohr ausgebildeten Rotationsachse (18) verlaufenden Informationssendekanal (8, 9, 10, 11, 15, 16) mit bestimmter Obertra- gungsfrequenzform besteht, der sich — der Reihe nach — aus einem innerhalb des Sensorkopfes (1) auf einer senkrecht zur Achse (18) angeordneten Welle (8) gelagerten Schwenkspiegel (9), einem Objektiv (10). einem in der Brennebene des Objektivs angeordneten optronischen Sensor(ll), einer mitrotierenden Wiedergabeanordnung (15) zur Erzeugung eines nicht nur aus einem Punkt bestehenden Bildes und einem Kollimatorobjektiv (16) zusammengesetzt und dessen Signal von einem nicht rotie- renden Empfänger (19 bis 21) empfangen wird.1. Direction-finding system with a motor-driven Sensor head mechanically scans the visual scene of interest and with the help of centrally arranged, co-rotating measuring sensors and playback arrangements via a display lens embedded in the sensor carrier on a stationary observation makes the attention station visible, characterized in that the sensor consists of at least one information transmission channel (8, 9, 10, 11, 15, 16) with a certain upper transmission transmission frequency form, which - one after the other - consists of one within the sensor head (1) on a shaft (8) arranged perpendicular to the axis (18) mounted oscillating mirror (9), an objective (10). one in the focal plane of the lens arranged optronic sensor (ll), a co-rotating display device (15) for generating a not only consisting of a point Image and a collimator lens (16) and its signal from a non-rotating receiving recipient (19 to 21).

2. Peilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationssendekanal (8, 9, 10, 11, 15, 16) aus einem Gasanalysiergerät, einem Schalschwingungs-, einem Funk-, einem Radarortungsgerät oder einer Kombination dieser Geräte besteht2. DF system according to claim 1, characterized in that the information transmission channel (8, 9, 10, 11, 15, 16) from a gas analyzer, a sound vibration, a radio, a radar location device or a combination of these devices consists

3. Peilsystem nach einem de" vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der optronische Sensor (11) aus einer in r';r Brennebene des Objektivs (10) angeordneten Fernsehkamera, einer von einem Vakuumgefäß (12) umgebenen Detektorreihe, einem von einem Vakuumgefäß (12) umgebenen Detektormosaik oder einer Kombination von Fernsehkamera und Detektormosaik besteht, während die Wiedergabeanordnung (15) aus einem kleinen Fernsehmonitor, einer lichtemittierenden Diodenreihe, einem lichtemittierenden Diodenmosaik oder einer Kombination von Monitor und Diodenmosaik besteht, und daß die sensorseitige Wiederga- befläche größenmäßig der Photokathode der Wiedergabeanordnung entspricht.3. Peilsystem according to one de "preceding claims, characterized in that the optronic sensor (11) from a in r '; r focal plane of the Objective (10) arranged television camera, a row of detectors surrounded by a vacuum vessel (12), a detector mosaic surrounded by a vacuum vessel (12) or a combination of TV camera and detector mosaic, while the display arrangement (15) consists of a small television monitor, a light-emitting diode row, a light-emitting diode mosaic or a combination of monitor and diode mosaic, and that the sensor-side playback be area corresponds in size to the photocathode of the display device.

4. Peilsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfangskanal eine entweder aus einer Fernsehkameraröhre mit kreisförmiger Photokathode oder aus einer Si-Diodenanordnung mit gegenüber der Abbildung der Einzelelemente der Dioden wesentlich kleineren Elementen bestehende Bildaufnahmeeinrichtung (20) darstellt, die mit der Wiedergabeanordnung (15) entweder eine kongruente Form aufweist cder bei vergrößernder oder verkleinernder Abbildung ähnlich dem vorgegebenen Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor ist.4. DF system according to claim 3, characterized in that the receiving channel is one from either a television camera tube with a circular photocathode or a Si diode arrangement with elements that are much smaller than the image of the individual elements of the diodes Image recording device (20), which with the display device (15) either has a congruent shape cder with magnifying or The reducing image is similar to the specified enlargement or reduction factor.

5. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that either an optical image erection is carried out between the transmission and reception channel with the aid of a dove or pentaprism (17) rotating in the same direction, but at a different rotational speed, or an electronic image erection takes place in the observation station (22) is provided.

6. Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem !nfor-6. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that each! Nfor- mationskanal (8, 9, 10, 11, 15,16) über die Bildaufrichtung (17) ein definiertes lichtemittierendes Empfangsdioden-Paar zugeordnet istmation channel (8, 9, 10, 11, 15, 16) is assigned a defined light-emitting receiver diode pair via the image erection (17)

7.7th Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reihe von Informationskanälen (8,9_t 10,11₁15,16) zwei und bei einer Reihe von π χ m Informationskanälen mindestens drei — z. B. als Quadrantenempfänger ausgebildete — Kanäle (38) für Referenzsignale unterschiedlich definierter Codefrequenz verfügbar sind, denen empfängerseitig nur auf diese Referenzsignale ansprechende Empfangskanäle gegenüberliegen (F i g. 9).Direction-finding system according to one of the preceding claims, characterized in that with a series of information channels (8.9 _t 10.11 ₁ 15.16) two and with a series of π χ m information channels at least three - z. B. formed as a quadrant receiver - channels (38) are available for reference signals of differently defined code frequencies, which are opposite on the receiver side only receiving channels responding to these reference signals (FIG. 9).

8. Peilsystem nach ainem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Wiedergabeobjektiv (19) erzeugte reeile Bild über ein Okular (27), eine der Fernsehkamera (20) nachgeschaltete Monitorröhre (23) oder eine Si-Diodenanordnung mit entsprechend weiterverarbeitbaren elektrischen Signalen beobachtbar ist8. Peilsystem according to ainem of the preceding claims, characterized in that the reproduction lens (19) generated real image over a Eyepiece (27), a monitor tube (23) connected downstream of the television camera (20) or a Si diode arrangement with suitable further processing electrical signals can be observed

9. Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera in den Bereichen, die nicht Teile der Mosaikflächen abbilden, entweder durch eine mechanische Blende maskiert oder elektronisch dunkelsteuerbar ausgebildet ist und das im Fall einer elektronischen Bildaufrichtung r.ihr rotierendes Biid mit Hilfe von Synchros bestimmbar ist9. Peilsystem according to one of the preceding claims, characterized in that the television camera in the areas that do not depict parts of the mosaic areas, either by a mechanical one Aperture masked or designed to be electronically dark controllable, and that in the case of an electronic one Image erection r. Your rotating image can be determined with the help of synchros

10. Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein einziges lichtemittier<:ndes Diodenelement (15') der Wiedergabeanordnung (15) im Drehpunkt der Längsund Rotationsachse (18) mit dem seriellen Videosignal und den Synchronisationsimpulsen intensitätsmodulierbar angeordnet ist und sein moduliertes Lichtpunktsignal auf einem einzigen das Signal und die Impulse restaurierenden und sie zusammen mil der Sensorwinkelposition zur Bilddarstellung ausnutzenden Si-Einzeldetektor abbildet (F i g. 5).10. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that a single light emitting <: ndes diode element (15 ') of the display device (15) is arranged at the pivot point of the longitudinal and rotational axis (18) with the serial video signal and the synchronization pulses and is modulated in intensity Light point signal on a single restoring the signal and the pulses and milking them together depicts the Si single detector utilizing the sensor angle position for image display (FIG. 5).

11. Peilsystem nach Anspruch b und 9. dadurch gekennzeichnet, daß um den Si-Einzeldetektor der Bildaufnahmeeinrichtung (20) eine Si-Ringdiodc (30) herumgelegt ist, die über eine zum sendekanalseitigen Diodenelement (15') parallel angeordnete Diodeneinheit (31) und die Wiedergabeoptik (19) Taktimpulse eines Taktgenerators (29) empfängt und auf die Monitorröhre (23) weitergeleitet, die ihrerseits über eine Steuereinheit (32) mit dem Synchro (4) elektrisch verbunden ist (F i g. 5).11. DF system according to claim b and 9 thereby characterized in that around the Si individual detector of the image recording device (20) a Si ring diode (30) is laid around, which receives and on the transmission channel-side diode element (15 ') arranged parallel diode unit (31) and the display optics (19) clock pulses from a clock generator (29) the monitor tube (23), which in turn is connected to the synchro (4) via a control unit (32) is electrically connected (Fig. 5).

12. Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodenelemente (15') der Reihe (15) einen gegenseitigen Abstand von jeweils einer Elementenbreitc aufweisen und das mittlere Element mil seiner einen Kante an der Längs- und Rotationsachse (18) anliegt, während der mittlere der π empfängerseitigcn Kreise eine Kreisfläche mit einem der doppelten Slrcifenbreite der anderen Kreise entsprechenden Durchmesser aufweist (F i g. 7).12. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that the diode elements (15 ') of the row (15) have a mutual spacing of one element width each and the middle element rests against one edge of the longitudinal and rotational axis (18) while the center of the π circles empfängerseitigcn a circular area with a double Slrcifenbreite of the other circuits corresponding diameter (F i g. 7).

13. Peilsystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der /7 Meßfühler (33) in entsprechend vielen Transformations-Bausteinen (34) nach dem Verfahren der Spektralselektion oder der Trägerfrequenz- oder Pulscodemodulation in unterschiedliche Spektral- bzw. Frequenzbereiche transformiert werden, die einzelnen Diodenelemente der Wiedergabeanordnung (15) jeweils alle Si-Elemente der Bildaufnah-13. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that the signals the / 7 sensors (33) in a corresponding number of transformation modules (34) according to the method of Spectral selection or the carrier frequency or pulse code modulation in different spectral or frequency ranges are transformed, the individual diode elements of the display device (15) each have all Si elements of the image recording

irradiate measuring device (20), and the individual Si elements Filters or demodulators (35) are connected downstream from the measurement data offered for an the measuring channels (36) connected to the filters or demodulators provide relevant measured values for further processing select (Fig. 8).

14. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that the of the detector row (11) of intensity-dependent converted electrical signals over each detector element assigned preamplifier (24) and post-amplifier (25) to a further processable Amplitude brought the brightness modulation that is congruent or similar to the row of detectors Diode row (SS) are used, the latter being a real one in the image plane (26) of the reproduction lens (19) Image of the recorded scene (6) is arranged generating (Fig. 2a).

15. Peilsysterr according to one of the preceding claims, characterized in that the behind the preamplifiers (24) pending parallel π signals of the π elements of the Detekicrreihe (1!) By a clock generator (29) ^ controlled electronic multiplexer (28) in a the brightness modulation of the electron beam of a cathode ray tube (23) serving serial video signal are converted (FIG. 2b).

16. Peilsystefii according to one of the preceding Claims, characterized in that serving as the housing hollow tube of the sensor head (1) in its Mittelb ^ rich is set off, the tube half of larger diameter is closed at the end and a slope to the axis (18) with an embedded window (7), while the Tube half of smaller diameter of the storage of the sensor head in the essentially cup-shaped trained sensor carrier (2) is used and a base with a Zeniric recess (18 ') and a this recess adapted pipe socket (37), which in the bottom part of the sensor carrier eiiie further recess (18 ") and another Pipe socket (37 ') are opposite each other (Fig. 1).