DE3438990C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Anordnung zur Analyse von durch Ablenkung einer Photodetektorzeile er­ haltenen Videobildern.The invention relates to an optoelectronic arrangement for Analysis of by deflecting a photodetector line holding video images.

Die Erfindung ist insbesondere auf diejenigen Fälle anwendbar, bei denen die Ablenkung kreisförmig erfolgt, ist jedoch auch für eine lineare Ablenkung längs einer Achse, die zur Zeile transversal ist, geeignet. Sie betrifft insbeson­ dere die Ausbildung von Korrekturmitteln, um Bildfehler zu unterdrücken, die auf Schwankungen der individuellen Kenn­ werte der verschiedenen Detektorelemente der Zeile beruhen, indem in jedem Bild und für jedes Detektorelement die Ent­ wicklungen des Gleichpegels und des Gewinnfaktors korri­ giert werden.The invention is particularly applicable to those cases where the deflection is circular, however also for a linear deflection along an axis, the is transverse to the line. It affects in particular the training of corrective agents to correct image errors suppress that due to fluctuations in individual characteristics values of the different detector elements of the line are based, in each image and for each detector element the Ent correlations of the constant level and the profit factor be greeded.

Die Anwendung der Erfindung wird insbesondere bei Zielsuch­ systemen für Flugkörper mit Infrarot-Bildaufnahmetechnik in Betracht gezogen.The application of the invention is particularly useful when searching for a destination systems for missiles with infrared imaging technology  taken into consideration.

In einem Videofrequenz-Bildaufnahmesystem, bei dem eine Bildabtastung durch eine Zeile aus mehreren Photodetek­ torelementen angewendet wird, besteht das Bild aus einer Anzahl von zusammengesetzten Linien, die jeweils einem anderen Detektor der Detektorzeile entsprechen. Diese Li­ nien sind bei kreisförmiger Abtastung konzentrische Kreise bzw., bei geradliniger Ablenkung gemäß einer einzigen Achse quer zur Detektorzeile, parallele Geradensegmente.In a video frequency imaging system in which one Image scanning by a line of several photodetects gate elements is used, the image consists of a Number of composite lines, each one correspond to another detector in the detector line. This li In the case of circular scanning, lines are concentric circles or, in the case of a straight line deflection according to a single one Axis transverse to the detector line, parallel line segments.

Da in der Infrarottechnik (insbesondere im Bereich von 8 bis 12 Mikron) die Amplitude der den Nutzanteil des Signals bildenden Modulation nur in der Größenordnung eines Tausendstels der Gesamtamplitude des Signals am Ausgang des Detektors ist, führt eine sehr geringe Schwan­ kung der Kenndaten eines Detektors, insbesondere seines Ansprechfaktors, bereits zu einer erheblichen Veränderung des erfaßten Nutzsignals.Because in infrared technology (especially in the area of 8 to 12 microns) the amplitude of the useful portion of the Signal-forming modulation only in the order of magnitude one-thousandth of the total amplitude of the signal on Output of the detector is, leads to a very low swan the characteristic data of a detector, in particular its Response factor, already a significant change of the captured useful signal.

Im Falle einer Detektorzeile aus mehreren Detektoren sind die Schwankungen der Kenndaten von einem Detektor zum an­ deren, die z. B. auf geringen Temperaturschwankungen der Detektorzeile beruhen, im allgemeinen unterschiedlich, was zum Auftreten einer störenden Zeilenstruktur im Bild führt, durch welche der Nutzinhalt dieses Bildes beein­ trächtigt oder sogar verdeckt werden kann.In the case of a detector line are made up of several detectors the fluctuations in the characteristic data from one detector to the next whose z. B. on small temperature fluctuations Detector line based, generally different, resulting in the appearance of an annoying line structure in the image leads through which the useful content of this picture influences can be pregnant or even covered.

Die herkömmliche Lösung zur Unterdrückung dieser Zeilen­ struktur besteht darin, die Gleichkomponente des Signals am Ausgang jedes Detektors durch Entkopplung beispiels­ weise mittels eines in Reihe geschalteten Kondensators zu unterdrücken und die relative Gleichkomponente von Zeile zu Zeile mittels einer Detektor-Ausrichtvorrichtung wieder herzustellen. The traditional solution to suppress these lines structure is the DC component of the signal at the output of each detector by decoupling, for example as by means of a capacitor connected in series to suppress and the relative equal component of Line to line using a detector alignment device restore.  

Diese Ausrichtvorrichtung ist erforderlich, denn die un­ terschiedliche Zonen des Bildes analysierenden Detektoren können, insbesondere auf kontrastreichen Bildern, Signale erzeugen, deren mittlerer Modulationswert von Zeile zu Zeile sehr unterschiedlich ist, was erneut zu einer stö­ renden Zeilenstruktur im Bild führen kann.This alignment device is required because the un Different zones of the image analyzing detectors can, especially on high-contrast images, signals generate, whose average modulation value from line to Line is very different, which again leads to a line structure in the picture.

Ein Ausricht- oder Abgleichverfahren besteht z. B. darin, durch die Zeile eine Struktur von gleichförmiger Tempera­ tur (Temperaturreferenz) abzutasten, die am Bildrand ange­ ordnet ist, das entsprechende, von jedem Detektor abge­ gebene Signal gemessen wird und an jedem einzelnen Kanal eine solche Gleichkomponente hinzugefügt oder abgezogen wird, daß die korrigierten Signale, die der Referenz­ struktur entsprechen, alle untereinander gleich sind. Eine solche Lösung ist in der FR-PS 24 77 349 beschrieben.An alignment or matching procedure exists e.g. B. in through the line a structure of uniform tempera ture (temperature reference) to be scanned, which is indicated at the edge of the image is assigned, the corresponding, from each detector given signal is measured and on each individual channel such a direct component added or subtracted will that the corrected signals that the reference correspond to the structure, all are equal to each other. Such a solution is described in FR-PS 24 77 349.

Ein solches Korrekturverfahren ist für den Fall der linien­ förmigen Ablenkung gemäß einer einzigen Achse leicht an­ wendbar, unter Inkaufnahme einer Erhöhung der opto-mecha­ nischen Komplexität, ist jedoch auf eine kreisförmige Ab­ lenkung nur schwer übertragbar. Diese Lösung weist über­ dies den Mangel auf, daß sie den Gleichpegel für eine Referenztemperatur korrigiert, die im allgemeinen von der mittleren Temperatur des beobachteten Feldes ver­ schieden ist, was zu einer Restzeilenstruktur des Bildes aufgrund von Empfindlichkeitsabweichungen zwischen den Detektoren führt.Such a correction procedure is for the case of the lines shaped deflection along a single axis reversible, accepting an increase in opto-mecha African complexity, but is based on a circular ab steering difficult to transfer. This solution transfers this is due to the lack that they are the same level for one Corrected reference temperature, which is generally from the mean temperature of the observed field ver is what results in a residual line structure of the image due to sensitivity differences between the Leads detectors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die störende Zeilenstruktur des Bildes zu unterdrücken, indem die von Detektor zu Detektor auftretenden Gleichpegelabweichungen und gegebenenfalls Abweichungen des Gewinns bzw. des Um­ setzfaktors korrigiert werden.The invention is based, the disturbing task Suppress line structure of the image by that of DC level deviations occurring detector to detector and, if necessary, deviations in profit or in order setting factor are corrected.

Die Erfindung ist insbesondere auf Analysesysteme anwend­ bar, bei denen eine kreisförmige Bildabtastung mittels einer Photodetektorzeile erfolgt, insbesondere bei Systemen, mit denen Zielsucheinrichtungen von Flugkörpern ausgestat­ tet werden, die mit Infrarot-Bilderfassung oder -Pseudo­ bilderfassung arbeiten.The invention is particularly applicable to analysis systems bar, in which a circular image scanning means  a photodetector line, especially in systems, with which missile aiming devices were equipped be used with infrared imaging or pseudo image capture work.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, eine optoelektro­ nische Anordnung zur Analyse von Videobildern zu schaffen, die durch Abtastung mittels einer Zeile aus Photodetektor­ elementen erhalten werden, mit einer Empfangsoptik, die das Bild eines Beobachtungsfeldes erzeugt, wobei die Be­ obachtung in einer Ebene stattfindet, in der sich die Zeile befindet, mit optomechanischen Mitteln, um eine zyklische, in dieser Ebene festgelegte Bildabtastung zu erzeugen und die zonenweise Analyse der Gesamtheit des Bildes durch die Detektorelemente zu ermöglichen, und mit Einrichtungen zur Verarbeitung der erfaßten Signale, wobei diese Einrichtungen Ausricht- bzw. Abgleichschaltungen ent­ halten, um der störenden Bildzeilenstruktur abzuhelfen, und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannten optomechanischen Mittel derart ausgebildet sind, daß im Verlaufe jedes Bildablenkzyklus jedes der Photodetektor­ elemente nacheinander zwei verschiedene Zonen des Bildes im Verlauf von zwei aufeinanderfolgenden Halbzyklen analy­ siert, sowie derart, daß jede der genannten Zonen nachein­ ander wenigstens teilweise durch zwei verschiedene Detek­ torelemente im Verlaufe jedes Zyklus abgetastet wird, näm­ lich durch ein erstes Detektorelement im Verlaufe eines ersten Halbzyklus und durch ein zweites Detektorelement im Verlaufe eines zweiten Halbzyklus, wobei die Verarbei­ tungseinrichtungen Gleichpegel-Ausrichtschaltungen umfas­ sen, die darauf beruhen, daß die von jedem Paar von Detek­ toren, welche dieselbe Zone analysieren, erfaßten Signale verglichen werden, um Korrektursignale zu erzeugen, durch welche die Mittelwerte der durch die Detektorelemente er­ faßten Signale einander gleich gemacht werden.According to the invention, an optoelectro is proposed to create an arrangement for the analysis of video images, by scanning by means of a line from the photodetector elements are obtained with a receiving optics that generates the image of an observation field, the Be observation takes place on a level in which the Line, with optomechanical means to a cyclical image scanning defined in this plane generate and the zone-wise analysis of the whole of the Allow image through the detector elements, and with Means for processing the detected signals, wherein this equipment ent alignment or adjustment circuits stop to remedy the annoying picture line structure, and which is characterized in that the named optomechanical means are designed such that in Run each image deflection cycle of each of the photodetectors elements in succession two different zones of the picture in the course of two consecutive half cycles analy siert, and in such a way that each of the zones mentioned in succession other at least partially by two different detec gate elements is scanned in the course of each cycle, näm Lich by a first detector element in the course of a first half cycle and by a second detector element in the course of a second half cycle, the processing tion devices include level adjustment circuits based on the fact that each pair of Detec gates, which analyze the same zone, detected signals be compared to generate correction signals by which is the average of the through the detector elements signals are made equal to each other.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments and from the drawing to which reference is made. In the drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer kreisförmigen Ablenkung bzw. Abtastung durch eine rotierende optische Vorrichtung; Figure 1 is a schematic representation for explaining a circular deflection or scanning by a rotating optical device.

Fig. 2 eine epizykloidenförmige Bahn, die durch eine kreisförmige Ablenkung bzw. Abtastung mit ver­ setztem Zentrum gemäß der Erfindung erhalten wird; Fig. 2 shows an epicycloidal path obtained by a circular deflection or scanning with ver set center according to the invention;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer kreisförmigen Ablenkung ohne Zentrumsversetzung, unter Verwen­ dung einer Detektorzeile, die diametral und un­ symmetrisch in bezug auf das Rotationszentrum angeordnet ist, um die Überdeckung der Gesamt­ heit des Bildes zu gewährleisten; Fig. 3 is a schematic representation of a circular deflection without center offset, using a detector line, which is arranged diametrically and un symmetrically with respect to the center of rotation, in order to ensure coverage of the overall unit of the image;

Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen der invertierten epi­ zykloidenförmigen Bahnen, die bei der Anordnung nach Fig. 3 erhalten werden, wenn zusätzlich eine Zentrumsversetzung vorgenommen wird; FIGS. 4 and 5 are schematic representations of the inverted epi cycloidal orbits, which are obtained in the arrangement of Figure 3, if in addition a center offset is made.

Fig. 6 ein allgemeines Blockschaltbild eines erfindungs­ gemäßen optoelektronischen Systems zur Analyse von Videobildern; Fig. 6 is a general block diagram of a fiction, modern optoelectronic system for analysis of video images;

Fig. 7 und 8 Ausführungsbeispiele eines Systems nach Fig. 6 in kreiselstabilisierten Ausführungen, insbeson­ dere für Zielsucheinrichtungen; Fig. 7 and 8 embodiments of a system according to Figure 6 in gyro-stabilized versions, in particular for homing devices.

Fig. 9 ein Schaltbild einer Ausführungsform von Verar­ beitungsschaltungen, die für den Gleichpegelab­ gleich der Detektoren verwendet wird; Fig. 9 is a circuit diagram of an embodiment of processing circuits used for the DC level equal to the detectors;

Fig. 10 ein Schaltbild einer Ausführungsform von Verar­ beitungsschaltungen, die für den Abgleich der Detektorempfindlichkeiten verwendet wird; Fig. 10 is a circuit diagram of an embodiment of processing circuits used for the adjustment of the detector sensitivities;

Fig. 11 und 12 Teilschaltbilder von Ausführungsvarianten des Systems unter Anwendung einer radialen, linearen Detektorzeile bzw. einer radialen Detektorzeile aus gegeneinander versetzten Detektorelementen; Figs. 11 and 12 partial circuit diagrams of embodiments of the system under application of a radial, linear detector array and a radial line detector staggered detector elements;

Fig. 13 eine schematische Ansicht einer versetzten Ab­ lenkung, die vor der Detektorzeile im Falle eines linearen Bilddurchlaufes transversal zur Zeile erzeugt werden muß; Fig. 13 is a schematic view of an offset steering, which must be generated in front of the detector line in the case of a linear image run transversely to the line;

Fig. 14 ein Schema, welches die Umschaltung der Detek­ tionskanäle im Falle einer linearen Abtastung längs einer einzigen Achse betrifft; und FIG. 14 is a diagram showing the switching of the Detek tion channels in case of a linear scan along a single axis relates; and

Fig. 15 eine schematische Teildarstellung einer Ausfüh­ rungsform des optomechanischen Teils für eine lineare Ablenkung bzw. Abtastung längs einer Achse. Fig. 15 is a schematic partial representation of one embodiment of the opto-mechanical part for a linear deflection or scanning along an axis.

Das bei der Erfindung angewendete Prinzip besteht darin, das Bild selbst als Temperaturreferenz zu verwenden. Zu diesem Zweck wird die Art und Weise der Bildabtastung derart verändert, daß jedes Photodetektorelement der De­ tektorzeile im Verlaufe jedes Abtastzyklus wenigstens zwei verschiedene Bildzonen analysiert. Überdies wird dafür Sorge getragen, daß zwei beliebige Detektorelemente jeweils im Verlaufe desselben betrachteten Analysezyklus nacheinander dieselbe Bildzone "sehen". Es wird dann mög­ lich, die zu dieser selben Bildzone gehörenden Signale, die von den zwei Detektorelementen abgegeben werden, mit­ einander zu vergleichen und daraus die Unterschiede in den Kenndaten bezüglich Empfindlichkeit bzw. Gewinn und Gleichpegel bei den zwei betrachteten Detektoren abzu­ leiten.The principle used in the invention is to use the image itself as a temperature reference. To this is the way the image is scanned changed so that each photodetector element of De tector line in the course of each scanning cycle at least analyzed two different image zones. Moreover, ensured that any two detector elements each in the course of the same analysis cycle considered  "see" the same image zone in succession. Then it will be possible Lich, the signals belonging to this same image zone, which are emitted by the two detector elements with comparing each other and deriving the differences in the characteristic data regarding sensitivity or gain and Same level for the two detectors under consideration conduct.

Bei Anwendung einer derartigen Korrektur für alle Detek­ torelemente, die jeweils nacheinander paarweise herange­ zogen werden (Element der Ordnungszahl j mit dem der Ord­ nungszahl j+1, anschließend das Element der Ordnungszahl j+1 mit dem der Ordnungszahl j+2 usw.), kann die Gesamt­ heit des erfaßten Videobildes korrigiert werden.When applying such a correction for all detec gate elements, which are used in pairs one after the other be drawn (element of ordinal j with which ord number j + 1, then the element of the atomic number j + 1 with the atomic number j + 2 etc.), the total unit of the captured video image can be corrected.

Das Vergleichen der Signale, die von den Detektoren mit der Ordnungszahl j und j+1 in der Überdeckungszone abge­ geben werden, kann folgendermaßen geschehen:Comparing the signals from the detectors with the ordinal number j and j + 1 in the coverage zone can be done as follows:

  • - Der Mittelwert jedes der erfaßten Signale wird gemessen, und der Gleichpegel eines der Detektionskanäle wird mit Bezug auf den anderen korrigiert, indem ein solcher Korrekturwert bestimmt wird, daß die neuen Mittelwerte einander gleich sind;The average of each of the detected signals is measured, and the DC level of one of the detection channels becomes with Relation to the other corrected by such Correction value is determined that the new averages are equal to each other;
  • - ferner wird der Effektivwert der erfaßten Signale ge­ messen, und ein Multiplikationsfaktor wird bestimmt, um die Empfindlichkeitsfehler zu korrigieren. Es kann auch eine Empfindlichkeitskorrektur erfolgen, indem der Spitzenwert der Modulation des erfaßten Signals in jedem Kanal, d. h. für jedes Element, verglichen wird.- Furthermore, the effective value of the detected signals is ge measure, and a multiplication factor is determined to correct the sensitivity errors. It can sensitivity correction is also carried out by the peak value of the modulation of the detected signal in every channel, d. H. for each element.

Dieses Verfahren ist leichter auf optoelektronische Syste­ me anwendbar, bei denen die Analyse des Videosignales durch kreisförmige Ablenkung der Detektorzeile erhalten wird. Das Verfahren wird deshalb für diesen Anwendungs­ fall beschrieben. This procedure is easier on optoelectronic systems me applicable where the analysis of the video signal obtained by circular deflection of the detector line becomes. The procedure is therefore for this application case described.  

Die kreisförmige Analyse eines Bildes wird erhalten, indem eine anisotrope optische Vorrichtung um ihre invariante Achse gedreht wird, wobei diese Vorrichtung in einer be­ stimmten Längsebene invertiert und in der dazu senkrechten Längsebene nicht invertiert und wobei die invariante Achse die Schnittgerade zwischen diesen zwei Ebenen ist.The circular analysis of an image is obtained by an anisotropic optical device around its invariant Axis is rotated, this device in a be agreed inverted longitudinal plane and in the perpendicular to it Longitudinal plane not inverted and being the invariant axis is the intersection line between these two planes.

Fig. 1 veranschaulicht die notwendigen und ausreichenden Bedingungen, um die kreisförmige Abtastung bzw. Ablenkung mittels einer rotierenden optischen Vorrichtung zu errei­ chen. In einer Längsschnittebene, die als nichtinvertie­ rende Ebene PNI bezeichnet wird, erzeugt die Vorrichtung eine direkte Abbildung eines Gegenstandes; so ist C′B′ die Abbildung des Gegenstandes CB und hat denselben Bildsinn. In einer zweiten Längsschnittebene, die als invertierende Ebene PI bezeichnet wird und senkrecht zu der vorgenannten Ebene ist, erzeugt die optische Vorrichtung ein invertier­ tes Bild eines Gegenstandes; so ist C′A′ die invertierte Abbildung des Gegenstands CA. Die Vergrößerung wurde in der schematischen Darstellung nicht berücksichtigt. Es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung eine Symmetrie in bezug auf eine Gerade in der Bildebene besitzt. Wenn die opti­ sche Vorrichtung D um einen Winkel R gedreht wird, wird das Bild im selben Sinne um einen doppelten Winkel 2R ge­ dreht, wobei diese Eigenschaft allgemein bei allen derar­ tigen Vorrichtungen vorliegt. Fig. 1 illustrates the necessary and sufficient conditions to achieve the circular scanning or deflection by means of a rotating optical device. In a longitudinal section plane, which is referred to as the non-inverting plane PNI, the device generates a direct image of an object; so C'B 'is the representation of the object CB and has the same visual sense. In a second longitudinal sectional plane, which is referred to as the inverting plane PI and is perpendicular to the aforementioned plane, the optical device generates an inverted image of an object; so C′A ′ is the inverted image of the object CA. The enlargement was not taken into account in the schematic representation. It can be seen that the device has symmetry with respect to a straight line in the image plane. When the optical device D is rotated by an angle R, the image is rotated in the same sense by a double angle 2R, this property being common to all such devices.

Um eine genau kreisförmige Abbildung zu erhalten, muß die Rotationsachse (bei der Geschwindigkeit ω) der optischen Vorrichtung mit ihrer invarianten Achse (im Falle eines afokalen Systems) übereinstimmen oder zu dieser parallel sein; in diesem Falle liegt das Augenblicks-Drehzentrum des Bildes in einem Punkt O fest, welcher der Spur der mechanischen Rotationsachse in der Bildebene entspricht. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wenn also die op­ tische Rotationsachse nicht zu der invarianten Achse pa­ rallel ist, wird die Drehbewegung der Abbildung (mit der Geschwindigkeit 2ω) durch eine überlagerte Kreisbewegung (mit der Geschwindigkeit ω und im selben Sinne) des Augen­ blicksrotationszentrums O′ auf einem Kreis verändert, der auf den genannten Punkt O zentriert ist.To get an exactly circular image, the Rotation axis (at the speed ω) of the optical Device with its invariant axis (in the case of a afocal system) match or parallel to this be; in this case the instantaneous turning center lies of the picture in a point O which is the trace of the corresponds to the mechanical axis of rotation in the image plane. If this condition is not met, i.e. if the op table axis of rotation not to the invariant axis pa parallel, the rotation of the image (with the  Speed 2ω) by a superimposed circular movement (with the speed ω and in the same sense) of the eyes view rotation center O 'changed on a circle that is centered on said point O.

Die Bahn eines Bildpunktes (oder die auf die Objektebene bezogene Bahn eines Punktes der Detektorzeile) n′ ist dann nicht mehr ein Kreis mit dem Mittelpunkt O, sondern eine Epizykloide mit dem Augenblickszentrum O′, wie in Fig. 2 gezeigt ist.The path of an image point (or the path of a point of the detector line related to the object plane) n 'is then no longer a circle with the center O, but an epicycloid with the moment center O', as shown in FIG. 2.

Eine einfache geometrische Berechnung zeigt, daß diese Bahn (wenn Ro < 2e) gut durch eine Kurve angenähert werden kann, die aus vier Kreisbögen besteht:A simple geometric calculation shows that this Path (if Ro <2e) can be approximated well by a curve can, which consists of four arcs:

  • - ein erster Kreisbogen mit dem Mittelpunkt C und dem Radius R (von a bis b);- a first circular arc with the center point C and the Radius R (from a to b);
  • - ein zweiter Kreisbogen mit dem Mittelpunkt A′ und dem Radius Ro (von b bis c);- A second circular arc with the center point A 'and the Radius Ro (from b to c);
  • - ein dritter Kreisbogen mit dem Mittelpunkt C′ und dem Radius R′ (von c bis d);- A third arc with the center C 'and the Radius R ′ (from c to d);
  • - ein vierter Kreisbogen mit dem Mittelpunkt A und dem Radius Ro (von d bis a).- A fourth arc with the center A and the Radius Ro (from d to a).

Darin sind Ro der Radius im Punkte M, der mit der Geschwin­ digkeit 2ω um das Augenblicksrotationszentrum O′ umläuft; e die Mittelpunktversetzung bzw. der Radius des auf O zentrierten Kreises, auf den sich der Punkt O′ mit der Rotationsgeschwindigkeit ω bewegt; Ro is the radius at point M, the one with the speed density 2ω revolves around the instantaneous rotation center O ′; e the center point offset or the radius of the on O centered circle on which the point O 'with the Rotational speed ω moves;  

Der in der Bildebene betrachtete Punkt M durchläuft die Epizykloide im Verlauf einer Bildabtastperiode. Diese Periode bzw. dieser Zyklus kann in zwei Halbzyklen unter­ teilt werden.The point M considered in the image plane passes through the Epicycloids in the course of an image scanning period. These Period or this cycle can be divided into two half cycles be shared.

Während des ersten Halbzyklus bewegt sich der Mittelpunkt O′ um 180° über den Kreis mit dem Radius e und dem Mit­ telpunkt O, z. B. von O′1 nach O′2 und in dem angegebenen Sinne, wobei O′1 als Ursprungslage angenommen wird, wäh­ rend der Punkt M 360° durchläuft und von der ursprüngli­ chen Lage M1 bis zur Lage M2 gelangt und sich dabei durch die Punkte b und c bewegt. Im Verlaufe des zweiten Halb­ zyklus durchläuft der Punkt O′ den verbleibenden Halb­ kreis von O′2 nach O′1, und der Punkt M führt eine neue Umdrehung von M2 nach M1 aus und durchläuft dabei nach­ einander die Punkte d und a.The center moves during the first half cycle O ′ by 180 ° over the circle with the radius e and the Mit telpunkt O, z. B. from O'1 to O'2 and in the specified Senses, whereby O′1 is assumed as the original position, wäh rend the point M passes through 360 ° and from the original Chen position M1 to position M2 and thereby through points b and c moved. During the second half the cycle O 'passes through the remaining half circle from O′2 to O′1, and point M leads a new one Turn from M2 to M1 and runs through the points d and a.

Bei erfindungsgemäßer Durchführung der Bildanalyse mit­ tels einer Detektorleiste, die diametral in bezug auf das Drehzentrum des Bildes angeordnet ist, sind die Bah­ nen der geradzahligen Punkte (d. h. diejenigen, welche den Detektoren auf einer Seite des Mittelpunktes entsprechen) und der ungeradzahligen Punkte (die Detektoren auf der anderen Seite des Mittelpunktes) invertierte Epizykloiden (die um eine halbe Umdrehung versetzt sind), wodurch es ermöglicht wird, bei geeigneter Wahl der Parameter die Kreise, welche die Bahnen der aufeinanderfolgenden Punkte darstellen, jeweils zwei zu zwei zusammenfallen zu las­ sen. When carrying out the image analysis according to the invention with means of a detector bar that is diametrically related the center of rotation of the picture is arranged, the bah of the even-numbered points (i.e. those that match the Correspond to detectors on one side of the center) and the odd-numbered points (the detectors on the other side of the center) inverted epicycloids (which are offset by half a turn), which makes it is made possible with a suitable choice of parameters Circles representing the orbits of successive points to read two to two coincide sen.  

Dies ist in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht.This is illustrated in FIGS. 3 and 4.

Die Fig. 3 zeigt eine Detektorzeile die diametral ange­ ordnet ist und deren ungeradzahlig numerierte Detektoren D1, D3, ... nach oben gerichtet sind, während die gerad­ zahlig numerierten Detektoren D2, D4, ... sich unten be­ finden. Um eine Überdeckung zu gewährleisten, ist die Detektorzeile nicht symmetrisch in bezug auf den Punkt O angeordnet, welcher der Spur der Rotationsachse entspricht, sondern längs der Achse x derart translationsversetzt, daß jedes Paar von Detektoren D, Dj+1 oder Dj, Dj-1 eine ge­ meinsame Analysezone aufweist. Die mit r1 bezeichnete Versetzung wird vom Mittelpunkt des Detektors D1, der sich am nächsten an O befindet, bis zu diesem Punkt ge­ messen. Ihr Wert beträgt vorteilhafterweise r1=P/2. Bei dieser Darstellung wird von einer kreisförmigen Ablenkung mit dem Mittelpunkt O und ohne Mittelpunktversatz ausge­ gangen. Der Parameter P stellt die Teilung des Bildes dar, die der Hälfte der Teilung der Detektorleiste entspricht (Entfernung 2P zwischen den Mittelpunkten von zwei auf­ einanderfolgenden Detektoren). Die schraffierte Kreis­ ringzone stellt die Überdeckungszone dar, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Detektoren vorhanden ist, z. B. D2 und D3. Fig. 3 shows a detector line which is arranged diametrically and whose odd numbered detectors D1, D3, ... are directed upwards, while the even numbered detectors D2, D4, ... are below. In order to ensure an overlap, the detector line is not arranged symmetrically with respect to the point O, which corresponds to the track of the axis of rotation, but translationally offset along the axis x such that each pair of detectors D, Dj + 1 or Dj, Dj-1 has a common analysis zone. The offset labeled r1 is measured from the center of the detector D1, which is closest to O, to this point. Their value is advantageously r1 = P / 2. This representation is based on a circular deflection with the center O and without a center offset. The parameter P represents the division of the image which corresponds to half the division of the detector bar (distance 2P between the centers of two successive detectors). The hatched circular ring zone represents the coverage zone, which is present between two successive detectors, for. B. D2 and D3.

Fig. 4 entspricht einer diametralen Anordnung der Detek­ torzeile, jedoch hier mit mittelpunktversetzter kreisför­ miger Ablenkung. Fig. 4 corresponds to a diametrical arrangement of the Detek torzeile, but here with offset offset circular deflection.

Die Mittelpunktversetzung OO′ der Rotationsachse O′ hat den Wert e=P√/2 in bezug auf die invariante Achse im Punkte O, und die Versetzung beträgt r1 = P/2. Die darge­ stellten Bahnen entsprechen den zwei Detektoren D3 und D4, die jeweils durch ihren Mittelpunkt symbolisch dar­ gestellt sind. Die Kreise mit den Radien R3 und R′4 sind als einander benachbart dargestellt. Ihre genaue Überein­ stimmung wird durch die oben genannten Werte der Parameter e und r1 erreicht. The center point displacement OO 'of the axis of rotation O' has the value e = P√ / 2 with respect to the invariant axis in Points O, and the dislocation is r1 = P / 2. The darge lanes correspond to the two detectors D3 and D4, each symbolically represented by their center are posed. The circles with the radii R3 and R'4 are shown as adjacent to each other. Your exact match mood is determined by the above-mentioned values of the parameters e and r1 reached.  

Für die angestellten Überlegungen ist es äquivalent, wenn das Bild als feststehend und die Detektorleiste als ro­ tierend mit Mittelpunktversetzung angenommen wird, um eine Bildabtastung vorzunehmen. In erster Näherung kann zur Vereinfachung angenommen werden, daß die Epizykloide im Verlauf von zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern eines Ablenkzyklus durch die Kreise R und R′ in Erschei­ nung tritt.For the considerations it is equivalent to the image as fixed and the detector bar as ro with center offset is assumed to make an image scan. In a first approximation it can to simplify, assume that the epicycloid in the course of two successive fields a deflection cycle through the circles R and R 'in Erschei voltage occurs.

Im Verlauf eines vollständigen Ablenkzyklus beschreibt der Detektor D3 während des ersten Teilbildes einen Kreis mit dem Radius R3, während der Detektor D4 einen Kreis mit dem Radius R′4 beschreibt, welcher gleich R3 ist, und anschließend während des zweiten Teilbildes einen Kreis mit dem Radius R′3, der kleiner als R3 ist, während der Detektor D4 einen Kreis mit dem Radius R4 beschreibt, der kleiner als R′3 ist. Bei dieser Betrach­ tung werden die Detektoren als punktförmig und in ihrem Mittelpunkt konzentriert angenommen.Describes in the course of a complete distraction cycle the detector D3 during the first field Circle with the radius R3, while the detector D4 one Circle with the radius R'4 describes which is equal to R3 and then during the second field a circle with the radius R′3, which is smaller than R3, while detector D4 is a circle with radius R4 describes that is less than R'3. Looking at this tion, the detectors are punctiform and in their The focus was adopted with concentration.

Es besteht somit während einer ersten Zyklushälfte bzw. eines ersten Teilbildes Übereinstimmung zwischen den Bahnen der Detektoren 3 und 4 auf dem Bild, wodurch es ermöglicht wird, die von diesen zwei Detektoren abgege­ benen Signale während dieser Zyklushälfte auszuwerten, um die vorzunehmenden Korrekturen zu berechnen.There is thus a correspondence between the paths of the detectors 3 and 4 on the image during a first cycle half or a first partial image, which makes it possible to evaluate the signals emitted by these two detectors during this cycle half in order to calculate the corrections to be made.

Wenn sämtliche Detektoren einer Detektorzeile betrachtet werden, so können die zwei verschiedenen Teilbilder eines vollständigen Analysezyklus unterschieden werden: Die ge­ radzahligen Teilbilder (erster Halbzyklus), bei denen Übereinstimmung zwischen den Detektoren mit den Nummern 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 usw. besteht, sowie die unge­ radzahligen Teilbilder (zweiter Halbzyklus), bei denen Übereinstimmung zwischen den Detektoren mit den Nummern 2 und 3, 4 und 5, 6 und 7 usw. vorhanden ist. Fig. 5 zeigt diese Übereinstimmungen der Bahnen für die betrach­ teten Werte der Parameter e und r1. Am Ende eines vollständigen Zyklus ist es möglich, alle Detektoren der Zeile zwei zu zwei miteinander zu vergleichen. Für andere Werte der Parameter kann die Übereinstimmung der Detektor­ bahnen in der Vergleichszone verbessert werden. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ist die Mittelpunktversetzung in diesem Sinne verändert worden und hat einen Wert, der etwas größer als P/√ ist.If all detectors of a detector line are considered, the two different fields of a complete analysis cycle can be differentiated: The ge even numbered fields (first half cycle), in which agreement between the detectors with the numbers 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, etc . exists, as well as the uneven numbered fields (second half cycle), in which there is agreement between the detectors with the numbers 2 and 3, 4 and 5, 6 and 7 etc. Fig. 5 shows these similarities of the tracks for the betrach ended values of the parameters e and r1. At the end of a complete cycle, it is possible to compare all detectors in row two to two. For other values of the parameters, the correspondence of the detector paths in the comparison zone can be improved. In the example shown in FIG. 5, the center offset has been changed in this sense and has a value that is somewhat larger than P / √.

Die Erfindung ist auf jegliche Art von kreisförmiger Ab­ lenkung bzw. Abtastung anwendbar. Es wird als Beispiel die in Fig. 6 gezeigte, vereinfachte Anordnung betrachtet, die eine Empfangsoptik 1, 2 enthält, welche eine Abbil­ dung des Beobachtungsfeldes in einer Ebene erzeugt, in der eine Photodetektorzeile 3 angeordnet ist. Die Emp­ fangsoptik ist eine Cassegrain-Anordnung mit einem Haupt­ spiegel 1, welcher die Strahlung auf einen Hilfsspiegel 2 richtet, der als reflektierendes Zweiflach ausgebildet ist. Die Achse 2 ist die optische Achse bzw. invariable Achse der Anordnung, welche die Strahlung auf die diame­ tral in der Fokusebene angeordnete Zeile 3 fokussiert.The invention is applicable to any type of circular steering or scanning. The simplified arrangement shown in FIG. 6 is considered as an example, which contains a receiving optics 1, 2 , which generates an image of the observation field in a plane in which a photodetector row 3 is arranged. The receiving optics is a Cassegrain arrangement with a main mirror 1 , which directs the radiation onto an auxiliary mirror 2 , which is designed as a reflective double. The axis 2 is the optical axis or invariable axis of the arrangement which focuses the radiation onto the line 3 arranged diametrically in the focal plane.

Ein rechtwinkliges Zweiflach, welches aus zwei ebenen Spiegeln besteht, die auf dem optischen Weg angeordnet sind, liefert eine Abbildung, die in bezug auf die Schnitt­ gerade zwischen den zwei Flächen des Zweiflachs bzw. des­ sen Kante symmtrisch ist. Diese Eigenschaft ist in der optischen Geometrie wohlbekannt, und wenn eine zu dieser Kante senkrechte Rotationsachse betrachtet wird, so sind eine invertierende Ebene, welche die Rotationsachse ent­ hält und senkrecht zur Kante des Zweiflachs ist, sowie eine nichtinvertierende Ebene vorhanden, welche die Ro­ tationsachse und die Kante des Zweiflachs enthält. Die Anordnung mit einem rotierenden rechtwinkligen Zweiflach löst also das Problem der kreisförmigen Bildfeldabtastung.A right-angled double, which consists of two levels Mirroring exists, which is arranged on the optical path provides an illustration that is related to the cut straight between the two surfaces of the double flat or the edge is symmetrical. This property is in the optical geometry well known, and if any to this Edge vertical rotation axis is considered, so are an inverting plane that defines the axis of rotation holds and is perpendicular to the edge of the double flat, as well there is a non-inverting level that the Ro tion axis and the edge of the double flat contains. The Arrangement with a rotating right-angled double solves the problem of circular image field scanning.

Bei der betrachteten Cassegrain-Anordnung wird das Zwei­ flach bzw. die optische Anordnung 1, 2, wie dargestellt, in Drehung versetzt. Diese Lösung ist besonders gut ge­ eignet für eine Integration in eine Zielsucheinrichtung mit Bildauswertung. Ein Block 4 symbolisiert die Dreh­ antriebsmittel, wobei diese Mittel durch den Kreisel eines Gyroskops gebildet sein können, wenn eine kreiselstabili­ sierte Ausführung gewählt wird. Gemäß der Erfindung ist die Rotationsachse Zo gegen die invariante Achse Z um einen Winkel α geneigt, was zu der bereits beschriebenen epizykloidenförmigen Bahn führt; die rotierende Optik 1, 2 ist derart justiert, daß die Winkelabweichung zwischen der Rotationsachse Zo und der invarianten Achse Z der Optik gleich e/2F Radian ist (e = Mittelpunktversetzung, auf die Bildebene bezogen, F = Brennweite der Optik). Die andere erfüllte Bedingung ist die der Anordnung der Detektorleiste 3 diametral in bezug auf den Punkt O′ der Bildebene, die von der Rotationsachse Zo der rotierenden Einheit durchstoßen wird, wobei der Abstand r1 zwischen dem Mittelpunkt des ersten Detektors D1 und dem Augen­ blicksrotationszentrum O′ eingehalten wird.In the considered Cassegrain arrangement, the two flat or the optical arrangement 1, 2, as shown, is rotated. This solution is particularly suitable for integration into a target search device with image evaluation. A block 4 symbolizes the rotary drive means, which means can be formed by the gyroscope of a gyroscope if a gyro-stabilized version is selected. According to the invention, the axis of rotation Zo is inclined by an angle α relative to the invariant axis Z, which leads to the epicycloid-shaped path already described; the rotating optics 1, 2 are adjusted in such a way that the angular deviation between the axis of rotation Zo and the invariant axis Z of the optics is equal to e / 2F radians (e = center point offset, based on the image plane, F = focal length of the optics). The other fulfilled condition is that of the arrangement of the detector bar 3 diametrically with respect to the point O 'of the image plane, which is penetrated by the axis of rotation Zo of the rotating unit, the distance r1 between the center of the first detector D1 and the eye rotation center O' is observed.

Schaltungen 6 zur Winkeldetektion sind vorgesehen, um ein Synchronisationssignal ST zu erzeugen, durch welches an­ schließend bei der Verarbeitung die aufeinanderfolgenden geradzahligen und ungeradzahligen Teilbilder im Verlaufe der Bildperiode T, die einer Umdrehung entspricht, unter­ schieden werden können. Dies kann durch eine optische Bahn und eine Lichtsende-Lichtempfänger-Diodengruppe verwirklicht werden. Das Signal ST enthält einen ersten Impuls der Dauer T/2, welcher einem ersten Halbzyklus entspricht, und einen zweiten Impuls entgegengesetzten Vorzeichens, welcher die Dauer T/2 des zweiten Halbzyklus darstellt.Circuits 6 for angle detection are provided in order to generate a synchronization signal ST, by which the consecutive even and odd fields can then be distinguished in the course of the image period T, which corresponds to one revolution, during processing. This can be achieved by an optical path and a light emitting light receiving diode group. The signal ST contains a first pulse of duration T / 2, which corresponds to a first half cycle, and a second pulse of opposite sign, which represents the duration T / 2 of the second half cycle.

Bei kreiselstabilisierten Ausführungsformen, wie die in den Fig. 7 und 8 gezeigten Beispiele, wird die Optik 1, 2 durch den Kreisel in Drehung versetzt, und ein ein­ faches Mittel zur Einstellung der Wirkelabweichung α besteht darin, die dynamische Auswuchtung des Kreisels zu verändern. Es sind im allgemeinen Schrauben in Gewin­ debohrungen vorgesehen, um bei üblichen Ausführungen die genaue Übereinstimmung zwischen den Achsen Z und Zo her­ beizuführen; durch Einwirken auf diese Elemente wird in gleicher Weise die gewünschte Winkelversetzung α bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht. Diese Versetzung hat in der Praxis einen geringen Wert in der Größenord­ nung von beispielsweise einem Milliradian.In gyro-stabilized embodiments, such as the examples shown in FIGS. 7 and 8, the optics 1, 2 are set in rotation by the gyroscope, and a simple means of setting the gage deviation α is to change the dynamic balancing of the gyroscope. Screws are generally provided in threaded bores in order to bring about the exact correspondence between the axes Z and Zo in conventional designs; By acting on these elements, the desired angular displacement α is achieved in the same way in the method according to the invention. In practice, this dislocation has a small value in the order of, for example, one milliradian.

Die erfaßten Videosignale werden vorverstärkt, bevor sie zu einer Gruppe von Verarbeitungsschaltungen 5 übertragen werden, um die Angleichung der Mittelwerte des Gleichpe­ gels und gegebenenfalls die Kompensation der Empfindlich­ keitsunterschiede von Detektor zu Detektor vorzunehmen. Zu diesem Zweck enthält die Gruppe 5 eine Umschaltein­ richtung 50, die durch einen Analogschalter gebildet ist, welcher durch das Synchronisationssignal ST gesteuert wird, wobei dieser Umschalter somit synchron mit der Ro­ tation betätigt wird, um die zutreffenden Paarungen der erfaßten Signale gleichzeitig mit den oben beschriebenen Übereinstimmungen im Verlauf der aufeinanderfolgenden Teilbilder herbeizuführen. Die auf den Umschalter fol­ gende Schaltung 51 bewirkt die Angleichung der mittleren Gleichpegel. Wenn überdies auf die jeweiligen Empfindlich­ keiten bzw. Gewinne eingewirkt werden soll, so wird eine zweite Schaltung 52 vor dem Umschalter 50 angeordnet. In jeder dieser Schaltungen erzeugt eine Schaltung, wie die Schaltung 12 oder 24, ein Kompensationssignal für jeden Kanal, der aus einer Detektorpaarung resultiert. Im Falle der Kompensation des Gleichpegels wird dieses Signal SCN in einer Summierschaltung 15 mit dem erfaßten Signal auf­ summiert. Im Falle der Empfindlichkeitskompensation steuert das entsprechende Signal SCG die Verstärkung eines entsprechenden Verstärkers, z. B. 22. Diese Schal­ tungen werden im einzelnen weiter unten untersucht. The detected video signals are preamplified before they are transmitted to a group of processing circuits 5 in order to carry out the approximation of the mean values of the equilibrium level and, if necessary, to compensate for the differences in sensitivity from detector to detector. For this purpose, the group 5 contains a Umschaltein device 50 , which is formed by an analog switch, which is controlled by the synchronization signal ST, which switch is thus operated in synchronism with the Ro tation to the appropriate pairings of the detected signals simultaneously with the above to achieve the described matches in the course of the successive drawing files. The circuit 51 following the switch causes the average DC levels to be equalized. If, in addition, the respective sensitivities or gains are to be influenced, a second circuit 52 is arranged in front of the changeover switch 50 . In each of these circuits, a circuit, such as circuit 12 or 24 , generates a compensation signal for each channel that results from a pair of detectors. In the case of compensation of the constant level, this signal SCN is summed in a summing circuit 15 with the detected signal. In the case of sensitivity compensation, the corresponding signal SCG controls the gain of a corresponding amplifier, e.g. B. 22 . These circuits are examined in detail below.

Es wird erneut auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine Aus­ führungsform eines Bildanalysesystems an einer Zielsuch­ einrichtung mit Infrarot-Bildaufnahmesystem zeigt. Die optomechanische Ablenkvorrichtung ist durch die mit einem Zweiflach ausgestattete Cassegrain-Empfangsoptik 1, 2 ge­ bildet, welche durch einen Kreisel 30 angetrieben wird. Hinter der Brennebene ermöglicht es eine Bildumsetzoptik, die Detektorleiste in die Mitte des Gyroskops zu verle­ gen und sie mit dem Flugkörper fest verbunden anzuordnen. Diese zusätzliche Optik besteht aus einer Blende 31, die das beobachtete Feld abgrenzt, einer ersten Linse 32, die mit der Cassegrain-Anordnung 1, 2 ein afokales opti­ sches System bildet, und aus einer zweiter Linse 33, die das von der Linse 32 ausgehende parallele Bündel auf­ nimmt und auf der Zeile 3 fokussiert. Diese Detektor­ zeile 3 ist im Inneren einer Kühlvorrichtung 34, z. B. in einem Kryostat, angeordnet. Die Baugruppe ist in ausge­ fluchteter Anordnung gezeigt, also auf der Längsachse des Flugkörpers ausgerichtet. Die optischen Elemente 1, 2, 31, 32 werden durch den Kreisel bzw. Rotor 30 in Drehung ver­ setzt. Die Elemente des rotierenden Teils sind punktiert anstatt schraffiert dargestellt, während die Elemente des feststehenden Teils hell belassen wurden, um diese Teile besser zu verdeutlichen und die Darstellung zu ver­ einfachen. Kugellager 35 entkoppeln die ausgangsseitige optische Achse 33 von der Drehbewegung des Kreisels. Die­ ser Kreisel enthält einen Ringmagnet 36, auf den die ma­ gnetischen Felder einwirken, welche von Präzessionsspulen 37 erzeugt werden, die an einem mechanischen Träger be­ festigt sind, welcher fest mit dem Körper 38 verbunden ist. Die obere Hälfte bildet einen Längsschnitt, der durch die Seitenwinkelachse YG der Kardananordnung ver­ läuft, während die untere Hälfte einem um 90° demgegen­ über verdrehten Längsschnitt entspricht, der durch die Höhenwinkelachse XS geht, um die Kardanaufhängung besser zu verdeutlichen. Die Seitenwinkel- bzw. Höhenwinkel­ drehung wird durch Lager 41 bzw. 42 ermöglicht. Der Spiegel 2 ist durch Streben 43 geringer Dicke gehalten, wodurch er mechanisch mit dem Kreisel verbunden ist. Durch die Blende 31 wird der Eintritt von Störstrahlung begrenzt. Ferner sind die Linsen 32 und 33 mit einer mittigen Ablagerung versehen, die der Zone entpricht, welche für den Empfang durch die Cassegrain-Anordnung nicht benötigt wird.Reference is again made to FIG. 7, which shows an embodiment of an image analysis system on a target search device with an infrared image recording system. The optomechanical deflection device is formed by the Cassegrain receiving optics 1, 2 equipped with a double, which is driven by a gyroscope 30 . Behind the focal plane, image conversion optics make it possible to lay the detector bar in the center of the gyroscope and to arrange it firmly connected to the missile. This additional optics consists of an aperture 31 , which delimits the observed field, a first lens 32 , which forms an afocal optical system with the Cassegrain arrangement 1, 2 , and a second lens 33 , which emanates from the lens 32 parallel bundle takes on and focused on line 3 . This detector line 3 is inside a cooling device 34 , for. B. arranged in a cryostat. The assembly is shown in an aligned arrangement, that is aligned on the longitudinal axis of the missile. The optical elements 1, 2, 31, 32 are set in rotation by the gyroscope or rotor 30 . The elements of the rotating part are shown dotted instead of hatched, while the elements of the fixed part have been left bright to better illustrate these parts and to simplify the representation. Ball bearings 35 decouple the output-side optical axis 33 from the rotary movement of the gyroscope. The water gyro contains a ring magnet 36 , on which the magnetic fields act, which are generated by precession coils 37, which are fastened to a mechanical support, which is firmly connected to the body 38 . The upper half forms a longitudinal section, which runs ver through the side angle axis YG of the gimbal arrangement, while the lower half corresponds to a longitudinal section rotated by 90 °, which goes through the height angle axis XS, in order to better illustrate the gimbal suspension. The side angle or height angle rotation is made possible by bearings 41 and 42 . The mirror 2 is held by struts 43 of small thickness, whereby it is mechanically connected to the gyroscope. The entry of interference radiation is limited by the aperture 31 . Furthermore, the lenses 32 and 33 are provided with a central deposit which corresponds to the zone which is not required for reception by the Cassegrain arrangement.

Fig. 8 zeigt ein Teilschema einer anderen Ausführungs­ form ohne zusätzliche Optik, wobei die Detektorzeile 3 direkt in der Brennebene der Cassegrain-Empfangsoptik 1, 2 angeordnet ist. Der Detektor ist durch Kugellager 35 vor der Drehbewegung entkoppelt. Fig. 8 shows a partial diagram of another embodiment without additional optics, the detector line 3 being arranged directly in the focal plane of the Cassegrain receiving optics 1, 2 . The detector is decoupled by ball bearings 35 before the rotary movement.

Jedes erfaßte Bildsignal SOj setzt sich zusammen aus einer Gleichkomponente, die dem Mittelwert entspricht und im wesentlichen auf Rauschen beruht, und aus einer variablen Komponente (deren Mittelwert Null ist), welche im wesentlichen das Nutzsignal darstellt. Die unter­ schiedlichen Empfindlichkeiten von einem Detektor zum anderen führen für denselben durchgehenden Hintergrund zu unterschiedlichen Ansprechsignalen, und dieser Fehler muß behoben werden, was durch die Schaltung 51 geschieht, welche die Gleichpegel der verschiedenen Detektoren der Detektorzeile aneinander angleicht. Unterschiedliche An­ sprechsignale für dieselbe variable Nutzkomponente erge­ ben sich aber aus Unterschieden in den Gewinn- bzw. Über­ tragungsfaktoren zwischen den Detektorelementen. Derar­ tige Fehler sind weniger ausgeprägt, und es ist im all­ gemeinen nicht unbedingt erforderlich, eine Korrektur­ schaltung 52 für diesen Zweck vorzusehen.Each captured image signal SOj is composed of a DC component, which corresponds to the mean value and is essentially based on noise, and a variable component (whose mean value is zero), which essentially represents the useful signal. The different sensitivities from one detector to another lead to different response signals for the same continuous background, and this error must be corrected, which is done by the circuit 51 which adjusts the equal levels of the different detectors of the detector line to one another. Different response signals for the same variable useful component result from differences in the gain or transmission factors between the detector elements. Such errors are less pronounced, and it is generally not absolutely necessary to provide a correction circuit 52 for this purpose.

Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung 51 zur Korrektur des Gleichpegels (der in der englischen Lite­ ratur als "Offset" bezeichnet wird). Es werden die drei Detektorkanäle mit den Ordnungszahlen 1, 2 und 3 betrach­ tet, die anderen Kanäle sind analog ausgebildet bzw. angeordnet. Die Schaltung betrifft eine analoge Verarbei­ tung für den Fall einer Zeile 3 aus diskreten Elementen. Das Funktionsschema kann leicht auf andere Ausführungs­ formen übertragen werden, insbesondere ein Detektor mit multiplexierten Elementen, wenn eine digitale Signalver­ arbeitung vorgenommen wird. Fig. 9 shows a block diagram of the circuit 51 for correcting the DC level (which is referred to in the English literature as "offset"). The three detector channels with atomic numbers 1, 2 and 3 are considered, the other channels are designed or arranged analogously. The circuit relates to an analog processing in the case of a line 3 of discrete elements. The functional diagram can be easily transferred to other forms of execution, in particular a detector with multiplexed elements when digital signal processing is carried out.

Nach Verstärkung wird das Signal aus jedem Detektor durch den Analogschalter 50 synchron mit der Kreiseldrehung zer­ hackt.After amplification, the signal from each detector is chopped up by the analog switch 50 in synchronism with the gyro rotation.

Fig. 9 zeigt den Analogschalter 50 in der Stellung A ent­ sprechend einem geradzahligen Teilbild, während die Stel­ lung B während des darauffolgenden ungeradzahligen Teil­ bildes eingenommen wird, usw. Die Schaltung ist derart ausgelegt, daß die Gleichpegel-Abdriften jedes Detektors korrigiert werden und daß der mittlere Bildpegel konstant bleibt und zwar gleich einem Bezugswert VR, der einer vor­ bestimmten Bildtemperatur entspricht. Fig. 9 shows the analog switch 50 in position A accordingly an even field, while the position B is taken during the subsequent odd field, etc. The circuit is designed so that the DC drift of each detector is corrected and that the average image level remains constant, namely a reference value VR, which corresponds to a certain image temperature.

Die Schaltungen 11, 12, 13 (Fig. 7) zur Erzeugung von Kompensationssignalen werden mittels eines eingangssei­ tigen Speicher-Integrators gebildet, nämlich 60 und 61 für die Signale SD1 und SD2 und während des betrachteten geradzahligen Teilbildes. Die Eingangssignale SD1 und SD2 können in der Form SD1=O1+S12 und SD2=O2+S21 geschrie­ ben werden, worin O1 und O2 die integrierten Gleichkompo­ nenten an dem Schalter 50 und 51 sowie S12 und S21 die Nutzkomponenten sind, deren Mittelwert gleich Null ist und die überdies für dieses Paar von Detektoren während des geradzahligen Teilbildes derselben Bildzone entsprechen. Infolgedessen sind die Werte S12 und S21 einander gleich, und an den Ausgängen der Integratoren sind praktisch die Gleichpegelwerte O1 und O2 vorhanden (bis auf gewinnbedingte Fehler). Eine darauffolgende Sub­ trahierschaltung 62 gibt die Differenz O1-O2 der inte­ grierten Signale, also die Offset-Abweichung zwischen den Detektoren D1 und D2 ab. Nachdem in einer Summierschaltung 63 die Offset-Abweichung des Detektors D1 gegenüber einem Referenzwert OM, also OM - O1, hinzugefügt wurde, gibt die­ ser die Offset-Abweichung des Detektors D2 von OM ab, also OM - O2. Dieser Wert bildet das Offset-Kompensationssignal, welches auf das Signal SD2 angewendet werden muß, um es auf den Referenzwert OM abzugleichen, wobei dieser letzt­ genannte Vorgang in der Summierschaltung 15 vorgenommen wird.The circuits 11, 12, 13 ( Fig. 7) for generating compensation signals are formed by means of an input-side memory integrator, namely 60 and 61 for the signals SD1 and SD2 and during the even-numbered field in question. The input signals SD1 and SD2 can be written in the form SD1 = O1 + S12 and SD2 = O2 + S21, where O1 and O2 are the integrated DC components on the switches 50 and 51 and S12 and S21 are the useful components, the mean value of which is zero and which, moreover, correspond to the same image zone for this pair of detectors during the even field. As a result, the values S12 and S21 are equal to one another, and practically the same level values O1 and O2 are present at the outputs of the integrators (apart from errors due to profit). A subsequent subtraction circuit 62 outputs the difference O1-O2 of the integrated signals, that is to say the offset deviation between the detectors D1 and D2. After the offset deviation of the detector D1 compared to a reference value OM, that is to say OM - O1, has been added in a summing circuit 63 , this outputs the offset deviation of the detector D2 from OM, that is to say OM - O2. This value forms the offset compensation signal which must be applied to the signal SD2 in order to adjust it to the reference value OM, this last-mentioned process being carried out in the summing circuit 15 .

Die Schaltung 11, welche die Abgleichreferenz liefert, ist anders ausgelegt. Sie enthält einen Integrator 64, der das Signal SD1 während eines ungeradzahligen Teilbildes empfängt (Umschalter 50 in Stellung B), und eine Subtra­ hierschaltung 65, worin die Offsetkomponente von D1 von einem Referenzwert subtrahiert wird. Diese Offsetkompo­ nente ist zur Vereinfachung mit O1 bezeichnet, ihr Wert kann aber davon abweichen, da die Bildanalyse während des ungeradzahligen Teilbildes nicht derselben Bildzone für diesen Detektor wie während des geradzahligen Teilbildes entspricht. Ferner muß berücksichtigt werden, daß der analysierte durchgehende Hintergrund starke Schwankungen aufweisen kann, und zwar sowohl über ein gesamtes Bild als auch im Bereich eines einzigen Detektors (im Falle eines hellen Punktes). Dies wird dadurch berücksichtigt, daß die Offset-Abweichung des gesamten Bildes von einer Bezugsgröße VR berücksichtigt wird. Dies geschieht in der Schaltung 53, die hintereinander einen eingangsseiti­ gen Summierer 66 zum Aufsummieren der erfaßten Signale SD1 bis SDn, einen Speicher-Intergrator 67, welcher die Summe der Signale integriert, eine durch n teilende Tei­ lerschaltung 68 (n gleich der Anzahl von Detektorelemen­ ten), um aus dem integrierten Wert die mittlere Offset- Abweichung des Bildes zu ermitteln, und einen Differenz­ verstärker 69 enthält, um ein Signal zu gewinnen, welches proportional zur Differenz zwischen diesem mittleren Bild- Gleichpegel und der gewählten Bezugsgröße VR ist. Das Ausgangssignal OM ist die Offset-Abweichung des Bildes von der Bezugsgröße VR und ermöglicht über den Summierer 14 die Korrektur der Detektorabweichung D1. Es wird an­ schließend an die Schaltung 12 angelegt, um mit der Schaltung 15 die Abweichung des Detektors D2 zu korri­ gieren, usw., um den Detektor Dj+1 bezüglich des Detek­ tors Dj zu korrigieren. Es ist zu beachten, daß der Wert OM mit jedem Schritt weitergegeben wird. Wenn angenommen wird, daß der Ausgang des Integrators 64 einen Wert O′1 liefert, der von O1 derart verschieden ist, daß O′1= O1 ± dO1, so wird diese Abweichung dO1 in Wert und Vorzeichen zur Komponente OM hinzugefügt, und die ge­ wünschte Gleichpegel-Angleichung wird für alle Detektoren erhalten. Zu beachten ist auch der Siebeffekt, der durch die Integrierschaltungen 60, 61, 64 erreicht wird, und zwar gegenüber plötzlichen Schwankungen des erfaßten Si­ gnals, z. B. im Falle von konzentrierten hellen Punkten. Der Kanal des Detektors D1 wird als Bezugsgröße ausge­ wählt, denn dieser Detektor befindet sich am nächsten am Drehzentrum O′, und die entsprechende Analysezone ist im Bild die kleinste.The circuit 11 , which supplies the adjustment reference, is designed differently. It contains an integrator 64 , which receives the signal SD1 during an odd field (changeover switch 50 in position B), and a subtracting circuit 65 , in which the offset component of D1 is subtracted from a reference value. This offset component is designated O1 for simplicity, but its value can deviate from this, since the image analysis during the odd field does not correspond to the same image zone for this detector as during the even field. It must also be borne in mind that the continuous background analyzed can have large fluctuations, both over an entire image and in the area of a single detector (in the case of a bright spot). This is taken into account by taking into account the offset deviation of the entire image from a reference variable VR. This is done in the circuit 53 , which in turn has an input-side summator 66 for summing the detected signals SD1 to SDn, a memory integrator 67 which integrates the sum of the signals, a divider circuit 68 divided by n (n equal to the number of detector elements ten) in order to determine the mean offset deviation of the image from the integrated value and contains a difference amplifier 69 in order to obtain a signal which is proportional to the difference between this mean image level and the selected reference variable VR. The output signal OM is the offset deviation of the image from the reference variable VR and enables the correction of the detector deviation D1 via the summer 14 . It is then applied to the circuit 12 to correct the deviation of the detector D2 with the circuit 15 , etc., in order to correct the detector Dj + 1 with respect to the detector Dj. It should be noted that the OM value is passed on with every step. If it is assumed that the output of the integrator 64 supplies a value O'1 which differs from O1 in such a way that O'1 = O1 ± dO1, this deviation dO1 is added in value and sign to the component OM, and the ge Desired level adjustment is obtained for all detectors. Attention should also be paid to the sieving effect, which is achieved by the integrating circuits 60, 61, 64 , against sudden fluctuations in the detected signal, e.g. B. in the case of concentrated bright spots. The channel of the detector D1 is selected as a reference, because this detector is located closest to the center of rotation O ', and the corresponding analysis zone is the smallest in the image.

Die Gewinnfaktor-Korrekturschaltung 52 ist in Fig. 10 schematisch dargestellt. In dieser Schaltung wird für jedes Detektorpaar der Spitzenwert der variablen Kompo­ nente verglichen, die der Modulation entspricht, und zwar während des der Übereinstimmungszone entsprechenden Teil­ bildes. Durch diesen Vergleich können die Gewinnfaktor- Fehler Schritt für Schritt korrigiert werden.The gain factor correction circuit 52 is shown schematically in FIG. 10. In this circuit, the peak value of the variable component, which corresponds to the modulation, is compared for each detector pair, specifically during the partial image corresponding to the matching zone. With this comparison, the profit factor errors can be corrected step by step.

Die genannte Schaltung ist vorzugsweise vor der Gleichpe­ gel-Korrekturschaltung 51 angeordnet, denn jeder Gewinn­ faktor-Unterschied führt zu einer Gleichpegel-Differenz über eine begrenzte Zone eines Signals, dessen Mittelwert in dieser Zone gleich Null ist. Die Gewinnfaktoren müssen also korrigiert werden, bevor die Gleichpegel korrigiert werden. Die Zeitkonstante der mit variabler Verstärkung ausgestatteten Verstärker kann relativ groß sein, da die Gewinnfaktor-Schwankungen im allgemeinen recht langsam auftreten.Said circuit is preferably arranged in front of the level correction circuit 51 , because each gain factor difference leads to a level difference over a limited zone of a signal whose mean value in this zone is zero. The profit factors must therefore be corrected before the DC levels are corrected. The time constant of the variable gain amplifiers can be relatively large since the gain factor fluctuations generally occur quite slowly.

Fig. 10 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels. Jede Schaltung zur Erzeugung eines Kompensations­ signals SCGj für die Gewinnfaktor-Kompensation enthält für jeden Detektionskanal Positiv-Spitzenwert-Detektorschal­ tungen 70, 72 und Negativ-Spitzenwert-Detektorschaltungen 71, 73, mit Speicherung und Nullrückstellung im Bildrhyth­ mus T. Die erfaßten Spitzenwerte werden in einer zugeord­ neten Schaltung 74, 75 voneinander subtrahiert, um die Modulationsamplitude des entsprechenden Kanals SDj während des betrachteten Übereinstimmungs-Teilbildes zu erhalten. Ein ausgangsseitiger Differenzverstärker 76 gibt das Kom­ pensationssignal ab, welches proportional zur Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Subtrahierer 76 und 75 ist. Dieses Signal, wie das Signal SCG2, wird an den mit variabler Verstärkung ausgestatteten Verstärker 22 des Kanals D2 angelegt, um den Gewinnfaktor an den Kanal D1 anzugleichen. Dieser Kanal kann einen einfachen Verstär­ ker 21 enthalten, dessen Verstärkung gleich der mittleren Verstärkung der anderen Verstärker 22 ist. Fig. 10 shows the block diagram of an exemplary embodiment. Each circuit for generating a compensation signal SCGj for gain factor compensation contains for each detection channel positive peak detector circuits 70, 72 and negative peak detector circuits 71, 73 , with storage and zero reset in frame rhythm T. The peak values detected are in an assigned circuit 74, 75 subtracted from one another in order to obtain the modulation amplitude of the corresponding channel SDj during the match field considered. An output-side differential amplifier 76 outputs the compensation signal, which is proportional to the difference between the output signals of the subtractors 76 and 75 . This signal, like the signal SCG2, is applied to the variable gain amplifier 22 of channel D2 to match the gain factor to channel D1. This channel can contain a simple amplifier 21 , the gain of which is equal to the average gain of the other amplifiers 22 .

Eine andere mögliche Lösung besteht darin, die Effektiv­ werte der Modulation anstelle der Spitzenwerte miteinander zu vergleichen, wodurch die Schaltungen weniger rausch­ empfindlich werden, jedoch sind die dann benötigten Schal­ tungen umfangreicher.Another possible solution is the effective one values of the modulation instead of the peak values with each other to compare, which makes the circuits less noisy become sensitive, but the scarves are then required more extensive.

Wenn das Signal multiplexiert und digitalisiert wird, sind gleiche Verarbeitungsverfahren in verdrahteter Digitaltech­ nik möglich, oder auch in Software-Ausführung, wenn ein ausreichend leistungsfähiger und schneller Rechner verwen­ det wird. When the signal is multiplexed and digitized, there are same processing methods in wired digital tech nik possible, or also in software version, if one use sufficiently powerful and fast computers det.  

Im allgemeinen ist die Gewinnfaktor-Korrektur nicht er­ forderlich, denn die entsprechenden Schwankungen sind gering, so daß nur die Gleichpegel-Korrektur vorgesehen werden muß. Es ist ferner zu beachten, daß die Verstär­ kerketten für die von der Detektorzeile abgegebenen Si­ gnale direkt gekoppelt oder kapazitiv gekoppelt abgenom­ men werden können, wodurch die Dynamik der zu verarbeiten­ den Signale vermindert werden kann.In general, the gain factor correction is not required because the corresponding fluctuations are low, so that only the DC level correction is provided must become. It should also be noted that the ampl chains for the Si emitted by the detector line signals directly coupled or capacitively coupled abgenom can be created, which makes the dynamics of processing the signals can be reduced.

Die Erfindung wurde oben am Beispiel einer geradlinigen Detektorzeile beschrieben, die diametral angeordnet ist, und anhand einer kreisförmigen Ablenkung bzw. Abtastung mit Mittelpunktversetzung. Es sind aber andere Ausfüh­ rungsvarianten mit andersartigen Detektorzeilentypen möglich.The invention was above using the example of a straight line Described detector line, which is arranged diametrically, and based on a circular deflection or scan with center offset. But there are other designs variants with different types of detector lines possible.

Fig. 11 zeigt eine andere Ausgestaltung eines Detektors mit einer geradlinigen radialen Zeile; auch hier treten von Detektor zu Detektor Übereinstimmungszonen auf, je­ doch nur über eine halbe Bildumdrehung. Um blinde Zonen zu vermeiden, ist es ferner erforderlich, daß die Detek­ toren sehr nahe nebeneinander angeordnet sind. Für einen Teilungsschritt in der Größenordnung von beispielsweise 100 Mikron sollte der Abstand zwischen den Detektoren etwa 10 Mikron betragen, was zu Ausführungsschwierigkei­ ten führt. Fig. 11 shows another embodiment of a detector with a straight radial line; here too, matching zones occur from detector to detector, but only over half an image rotation. In order to avoid blind zones, it is also necessary that the detectors are arranged very close to each other. For a division step in the order of magnitude of, for example, 100 microns, the distance between the detectors should be approximately 10 microns, which leads to implementation difficulties.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 12 gezeigt, bei der eine Detektorleiste vorgesehen ist, deren Detektor­ elemente in Radialrichtung, aber gegeneinander versetzt, angeordnet sind. Derartige Bauelemente sind leichter ver­ fügbar. Die bei der Ablenkung bzw. Abtastung entstehende Figur ist zwar komplizierter, jedoch ist ebenfalls eine Übereinstimmungszone über etwa eine halbe Umdrehung vor­ handen. Neben einer kleineren Überdeckungszone, die bei diesen beiden Varianten vorhanden ist, ist auch die Bild­ analyse umfangreicher als im Falle der diametralen Anord­ nung der Detektorleiste. Another embodiment is shown in Fig. 12, in which a detector strip is provided, the detector elements are arranged in the radial direction, but offset from one another. Such components are more easily available. The figure resulting from the deflection or scanning is more complicated, but there is also a zone of agreement over about half a revolution. In addition to a smaller coverage zone, which is present in these two variants, the image analysis is also more extensive than in the case of the diametrical arrangement of the detector bar.

Es werden nun Systeme betrachtet, bei denen eine lineare bzw. linienförmige einachsige Abtastung in einer Richtung senkrecht zu der der Detektorzeile vorgenommen wird. Das lineare Durchlaufen des Bildes wird periodisch und vor­ zugsweise alternierend wiederholt. Ein vollständiger Zy­ klus enthält also (Fig. 13) eine waagerechte Hin-Ablenkung, z. B. von links nach rechts, wobei die Detektorzeile als vertikal angeordnet angenommen wird, und eine horizontale Rückbewegung von rechts nach links.Systems are now considered in which a linear or linear single-axis scanning is carried out in a direction perpendicular to that of the detector line. The linear traversing of the image is repeated periodically and preferably alternately before. A complete cycle thus contains ( Fig. 13) a horizontal outward deflection, e.g. B. from left to right, the detector line is assumed to be arranged vertically, and a horizontal backward movement from right to left.

Entsprechend den oben ausgeführten Merkmalen muß das System in diesem Falle so ausgelegt sein, daß die Rela­ tivbewegung zwischen Bild und Detektorzeile der Verset­ zung zwischen den aufeinanderfolgenden Detektoren ent­ spricht, also dem Teilungsschritt der Detektorzeile. Auf diese Weise wird die Überlagerung der Bewegungsbahnen der abwechselnd geradzahligen und ungeradzahligen Detektoren (durch diese Detektoren analysierte Zonen) auf dem Bild erhalten. Die alternierende vertikale Versetzung wird er­ halten, indem vorzugsweise auf optomechanische Ablenk­ mittel eingewirkt wird, welche die lineare einachsige Ablenkung hervorrufen, was aus verschiedenen Gründen, insbesondere wegen der Vereinfachung, einer Bewegung des Detektors vorgezogen wird. Es ist auch eine Versetzung um einen halben Zyklus zwischen dem Durchgang von zwei aufeinanderfolgenden Detektoren über dieselbe Bildzone vorhanden.According to the features outlined above, this System in this case be designed so that the Rela tiv movement between image and detector line of the offset ent between the successive detectors speaks, i.e. the division step of the detector line. On this way the superposition of the trajectories of the alternating even and odd detectors (zones analyzed by these detectors) on the image receive. He becomes the alternating vertical displacement hold by preferably on optomechanical deflection is acted on by the linear uniaxial Cause distraction, for various reasons, especially because of the simplification, a movement of the Detector is preferred. It is also a transfer half a cycle between the passage of two successive detectors over the same image zone available.

Während der Hin-Ablenkbewegung, die z. B. einem geradzah­ ligen Teilbild entspricht, werden die Signale aus den Detektoren der Ordnungszahl j mit denen der Ordnungszahl j-1 bei der vorausgehenden Rücklauf-Ablenkung, welche gespeichert wurden, verglichen (D3n wird mit D2(n-1) ver­ glichen).Während der darauffolgenden Rücklauf-Ablenkung, die dem ungeradzahligen Teilbild entspricht, werden die Signale der Ordnungszahl j mit denen der Ordnungszahl j+1 der vorausgehenden Hin-Ablenkung verglichen, welche gespeichert wurden (D3(n+1) wird mit D4n verglichen). Die Schaltbilder der Korrekturschaltungen sind dieselben wie die bei der kreisförmigen Ablenkung, wobei jedoch ein Unterschied im Bereiche des Umschalters 50 für die Bild­ synchronisation vorhanden ist, wie in Fig. 14 gezeigt.During the directional deflection movement, the z. B. corresponds to an even-numbered field, the signals from the detectors of atomic number j are compared with those of atomic number j-1 in the previous return deflection, which were stored (D 3n is compared with D 2 (n-1) During the subsequent return deflection, which corresponds to the odd field, the signals of the ordinal j are compared with those of the ordinal j + 1 of the previous forward deflection which have been stored (D 3 (n + 1) is compared with D 4n compared). The circuit diagrams of the correction circuits are the same as those for the circular deflection, but there is a difference in the area of the switch 50 for the image synchronization as shown in FIG. 14.

Hinsichtlich der optomechanischen Ausbildung der Ablen­ kung mit Teilbild-Translation sind die Probleme wesent­ lich weniger einfach als bei der kreisförmigen Ablenkung. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 15 gezeigt. Das an­ gewendete Prinzip besteht darin, den Hilfsspiegel 82 einer Cassegrain-Anordnung 81, 82 um einen kleinen Win­ kel schwingen zu lassen, um die gewünschte senkrechte Versetzung zu erhalten. Die waagerechte Vorbeibewegung wird durch periodisches Schwingen einer Platte 83 um eine senkrechte Achse R erhalten. Die Bewegung des Spie­ gels 82 um eine waagerechte Achse R2, die senkrecht zur Zeichenebene ist, wird an jedem Hubende der Platte 83 erzeugt, wodurch die gewünschte, in Fig. 13 gezeigte Ablenkung erhalten wird. Um die senkrechte Versetzung zu erzeugen, werden piezoelektrische Antriebe 84 und 85 verwendet, die mit entgegengesetzter Phasenlage ange­ steuert werden, so daß der eine sich zusammenzieht, wäh­ rend der andere sich ausdehnt, wodurch vermieden wird, daß eine Defokussierung des Bildes auftritt.With regard to the optomechanical design of the deflection with partial image translation, the problems are much less simple than with the circular deflection. An exemplary embodiment is shown in FIG. 15. The principle applied is to allow the auxiliary mirror 82 of a Cassegrain arrangement 81, 82 to swing around a small angle in order to obtain the desired vertical displacement. The horizontal movement past is obtained by periodically swinging a plate 83 about a vertical axis R. The movement of the mirror 82 about a horizontal axis R2 that is perpendicular to the plane of the drawing is generated at each stroke end of the plate 83 , whereby the desired deflection shown in FIG. 13 is obtained. In order to produce the vertical displacement, piezoelectric drives 84 and 85 are used which are controlled with the opposite phase position, so that one contracts while the other expands, thereby avoiding defocusing of the image.

Claims (13)

1. Optoelektronisches System zur Analyse von Videobildern, die durch Ablenkung einer Zeile (3) von Photodetektor­ elementen erhalten werden, mit einer Empfangsoptik (1, 2), welche eine Abbildung eines Beobachtungsfeldes in einer Ebene erzeugt, in der die Zeile (3) angeordnet ist, opto­ mechanischen Mitteln (2, 4) für die zyklische Erzeugung einer bestimmten Bildabtastung in dieser Ebene und zonen­ weisen Analyse des gesamten Bildes durch die Photodetek­ torelemente, und mit einer Verarbeitungseinrichtung (5) zur Verarbeitung der erfaßten Signale, mit Abgleichschal­ tungen zur Behebung der störenden Bildzeilenstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß die optomechanischen Mittel derart ausgebildet sind, daß im Verlaufe eines jeden Bildablenkzyklus jedes Photodetektorelement nacheinander zwei verschiedene Zonen des Bildes im Verlaufe von zwei aufeinanderfolgenden Halbzyklen analysiert, und ferner derart, daß jede der genannten Zonen nacheinander wenig­ stens teilweise von zwei verschiedenen Photodetektorele­ menten im Verlaufe jedes Zyklus gesehen wird, nämlich durch ein erstes Photodetektorelement im Verlaufe eines ersten Halbzyklus und durch ein zweites Photodetektor­ element im Verlaufe des zweiten Halbzyklus, und daß die Verarbeitungseinrichtung Gleichpegel-Abgleichschaltungen (50, 51) enthält, die auf einem Vergleich der Signale beruhen, die jeweils durch ein Paar von Detektoren erfaßt werden, welche dieselbe Zone analysieren, um Korrektur­ signale zu erzeugen, durch welche die Mittelwerte der von den Photodetektorelementen erfaßten Signale mitein­ ander abgeglichen werden.1. Optoelectronic system for analyzing video images, which are obtained by deflecting a line ( 3 ) from photodetector elements, with receiving optics ( 1 , 2 ), which generates an image of an observation field in a plane in which the line ( 3 ) is arranged is, opto-mechanical means ( 2 , 4 ) for the cyclical generation of a specific image scan in this plane and zones have analysis of the entire image by the photodetector elements, and with a processing device ( 5 ) for processing the detected signals, with adjustment circuits for rectification the interfering image line structure, characterized in that the optomechanical means are designed in such a way that, in the course of each image deflection cycle, each photodetector element successively analyzes two different zones of the image in the course of two successive half cycles, and furthermore in such a way that each of the zones mentioned is successively least partially of two ver different photodetector elements is seen in the course of each cycle, namely by a first photodetector element in the course of a first half cycle and by a second photodetector element in the course of the second half cycle, and in that the processing device contains DC level adjustment circuits ( 50 , 51 ) which are based on a comparison based on the signals, each of which is detected by a pair of detectors which analyze the same zone to produce correction signals by means of which the mean values of the signals detected by the photodetector elements are compared with one another. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltungen ferner Gewinnfaktor- Abgleichschaltungen (52) enthalten, die Korrektursignale erzeugen, durch welche die Gewinnfaktoren der Photodetek­ torelemente abgeglichen werden.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the processing circuits further contain gain factor adjustment circuits ( 52 ) which generate correction signals by means of which the gain factors of the photodetector elements are compared. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die optomechanischen Ablenkmittel von einer rotierenden op­ tischen Vorrichtung Gebrauch machen, um eine kreisför­ mige Ablenkung um eine invariante Achse zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der opti­ schen Vorrichtung gegenüber der Richtung der invarianten Achse derart geneigt (α) ist, daß die Ablenkbahn epizy­ kloidenförmig wird.3. Arrangement according to claim 1 or 2, wherein the optomechanical deflection means from a rotating op use table device to create a circular moderate deflection around an invariant axis, characterized in that the axis of rotation of the opti device against the direction of the invariant The axis is inclined (α) so that the deflection path is epizy becomes cloid-shaped. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorzeile (3) diametral und mit einer in bezug auf die Rotationsachse bestimmten Versetzung (r1) angeordnet ist, die eine Mittelpunktversetzung (e) in bezug auf die invariante Achse beinhaltet, welche aus der genannten Neigung resultiert.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the detector line ( 3 ) is arranged diametrically and with a certain with respect to the axis of rotation offset (r1), which includes a center offset (e) with respect to the invariant axis, which from the mentioned inclination results. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorzeile diametral auf der einen bzw. ande­ ren Seite der Spur (O) der invarianten Achse angeordnet ist, wobei die Photodetektorelemente mit ungerader Ord­ nungszahl auf dem einen Radius und die mit gerader Ord­ nungszahl auf dem gegenüberliegenden Radius angenommen werden, und daß jedes Paar von Photodetektoren einen geradzahligen Detektor und einen ungeradzahligen Detektor der darauffolgenden Ordnungszahl enthält.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the detector line diametrically on one or the other Ren side of the track (O) of the invariant axis arranged is, the photodetector elements with odd ord number on one radius and those with an even order  number on the opposite radius and that each pair of photodetectors has one even-numbered detector and an odd-numbered detector the following atomic number. 6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die genannte Versetzung (r1) und die Mit­ telpunktversetzung (e) derart bestimmt sind, daß eine beliebige epizykloidenförmige Bahn für ein erstes Photo­ detektorelement wenigstens teilweise und während eines ersten Halbzyklus mit einer zweiten epizykloidenförmigen Bahn für ein zweites Photodetektorelement übereinstimmt, und während des zweiten Halbzyklus mit einer dritten epizykloidenförmigen Bahn übereinstimmt, die zu einem dritten Photodetektorelement gehört, wobei die Ordnungs­ zahlen des zweiten, ersten und dritten Photodetektor­ elementes aufeinanderfolgen.6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized records that the said displacement (r1) and the Mit point offset (e) are determined such that a any epicycloid path for a first photo detector element at least partially and during a first half cycle with a second epicycloid Path for a second photodetector element matches, and a third during the second half cycle epicycloidal trajectory that matches one heard third photodetector element, the order numbers of the second, first and third photodetectors successive element. 7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Empfangsoptik durch eine Cassegrain-Anordnung mit einem Hauptspiegel (1) und einem Hilfsspiegel (2) gebildet ist, welcher durch ein reflektierendes rechtwinkliges Zweiflach gebildet ist, wobei letzterer bzw. die Cassegrain-Anordnung in Drehung versetzt ist, um die genannte exzentrische kreisförmige Ablenkung zu erzeugen.7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving optics is formed by a Cassegrain arrangement with a main mirror ( 1 ) and an auxiliary mirror ( 2 ), which is formed by a reflective rectangular double, the latter or the Cassegrain arrangement is rotated to produce said eccentric circular deflection. 8. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Empfangsoptik kreiselsta­ bilisiert ist.8. Arrangement according to one of the preceding claims, since characterized in that the receiving optics gyro is bilized. 9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gleichpegel-Abgleichschal­ tungen einen Analogschalter (50) enthalten, der synchron mit der Ablenkung arbeitet, um die Paare von Photodetek­ torelementen während ihrer Analyse derselben Zone umzu­ schalten, worauf die eigentliche Abgleichschaltung (51) folgt, die mehrere Vergleicherschaltungen enthält, von denen eine erste Vergleicherschaltung (11) eine Bezugs­ größe für den Abgleich bildet, unter Berücksichtigung der Gleichpegelabweichung des gesamten Bildes von einer vorbe­ stimmten Bezugsgröße (VR).9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the DC level adjustment circuits include an analog switch ( 50 ) which works in synchronism with the deflection to switch the pairs of photodetector elements during their analysis of the same zone, whereupon the actual Matching circuit ( 51 ) follows, which contains a plurality of comparator circuits, of which a first comparator circuit ( 11 ) forms a reference variable for the comparison, taking into account the DC level deviation of the entire image from a predetermined reference variable (VR). 10. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewinnfaktor-Abgleichschaltung (52) Verstärker mit variabler Verstärkung enthält, die in den Detektionskanälen vor dem Analogschalter eingefügt sind, und Vergleichermittel enthält, die eine Verstärkungs­ steuerschleife für jeden Verstärker bilden, wobei der Eingang der Schleifen durch den Analogschalter umgeschal­ tet wird.10. Arrangement according to claims 2 and 9, characterized in that the gain factor adjustment circuit ( 52 ) contains variable gain amplifiers which are inserted in the detection channels in front of the analog switch, and contains comparator means which form a gain control loop for each amplifier , whereby the input of the loops is switched by the analog switch. 11. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die optomechanischen Ablenkmittel eine linienför­ mige einachsige Ablenkung transversal zu der Photodetek­ torzeile erzeugen, mit einer Versetzung gleich dem Tei­ lungsschritt der Detektorzeile von einem Halbzyklus zum nächsten, so daß die Photodetektorelemente der Ordnungs­ zahl j und j+1 dieselbe Zone analysieren, das erste wäh­ rend eines ersten Halbzyklus und das zweite während des darauffolgenden Halbzyklus.11. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized net that the optomechanical deflection means a lin uniaxial deflection transverse to the photodetec Create a goal line with an offset equal to the part Development step of the detector line from a half cycle to next so that the photodetector elements of the order Number j and j + 1 analyze the same zone, the first one rend a first half cycle and the second during the subsequent half cycle. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optomechanischen Mittel und die Empfangsmittel zusammengefaßt sind mit einer Cassegrain-Anordnung, die einen Hauptspiegel (81) und einen Hilfsspiegel (82) zur Fokussierung der Strahlung enthält, mit einem Schwing­ spiegel (83), durch den die periodische transversale Vorbeibewegung erzeugt wird, wobei die Versetzung durch piezoelektrische Antriebe (84, 85) erzeugt wird, welche die Stellung des Hilfsspiegels bestimmen. 12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the optomechanical means and the receiving means are combined with a Cassegrain arrangement, which contains a main mirror ( 81 ) and an auxiliary mirror ( 82 ) for focusing the radiation, with an oscillating mirror ( 83 ) , by which the periodic transverse movement is generated, the displacement being generated by piezoelectric drives ( 84 , 85 ) which determine the position of the auxiliary mirror. 13. Anwendung einer Anordnung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche bei einer Zielsucheinrichtung an einem Flugkörper, in welchem der Kreisel eines Gyroskops eine Cassegrain-Empfangsoptik antreibt.13. Application of an arrangement according to one of the above the claims for a destination search device on one Missile in which the gyro of a gyroscope Cassegrain receiving optics drives.
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