DE3510468C1

DE3510468C1 - Video imaging device for passive infrared seekers

Info

Publication number: DE3510468C1
Application number: DE3510468A
Authority: DE
Inventors: Bernard Grancoin; Christian Pepin; Yves Cojan; Robert Pressiat
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2005-03-23
Also published as: SE8501341D0; FR2739461A1; IT8567233A0; GB8507036D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Video-Abbildungsvorrichtung, insbesondere zur Verwirklichung eines passiven Infrarot- Zielsuchers.The invention relates to a video imaging device, especially for realizing a passive infrared Seeker.

Die bei derartigen Vorrichtungen im allgemeinen ange wendete Lösung besteht darin, den Detektor und seine Optik auf demselben Träger anzuordnen, der um zwei ortho gonale Achsen orientierbar ist. Der so ausgebildete Trä ger ist zumeist durch Gyroskopeffekt stabilisiert, ent weder direkt oder durch den Kreisel des Gyroskops, der auf dem als Kardananordnung ausgebildeten Träger ange ordnet ist, oder indirekt durch mechanische oder elek trische Verbindung mit einer stabilisierten Plattform. Unter diesen Bedingungen kann sich die optische Achse, welche die Visierachse der Vorrichtung bildet, relativ zu einer Referenzachse bewegen, welche im Falle eines Zielsuchers durch die Längsachse des Flugkörpers gebil det ist, also durch eine Achse, die mit dem Flugkörper verbunden ist, welcher die gesamte Abbildungsvorrichtung trägt. Diese Anordnung erfordert elektrische Verbindungen zwischen dem beweglichen Teil und dem Gehäuse des Flug körpers, insbesondere Verbindungen zu den Verarbeitungs- und Auswerteschaltungen für die erfaßten Signale. Solche Anordnungen sind folglich mit Mängeln behaftet, die auf durch die Verbindungen verursachte Störmomente zurück gehen, wobei noch die Sachzwänge zu berücksichtigen sind, die sich aus der Anordnung der Kühlvorrichtung des Detek tors ergeben.The generally in such devices solution applied is the detector and its Arrange optics on the same support that by two ortho gonal axes is orientable. The trained Tra ger is mostly stabilized by gyroscope effect, ent neither directly nor through the gyroscope's gyroscope, the on the carrier designed as a cardan arrangement is classified, or indirectly through mechanical or elec connection with a stabilized platform. Under these conditions, the optical axis, which forms the sight axis of the device, relative move to a reference axis, which in the case of a Target seeker gebil through the longitudinal axis of the missile det, so through an axis that is connected to the missile which is the entire imaging device wearing. This arrangement requires electrical connections between the moving part and the housing of the flight body, in particular connections to the processing and Evaluation circuits for the detected signals. Such Orders are therefore subject to shortcomings that are based on interference caused by the connections go, taking into account the constraints, resulting from the arrangement of the cooling device of the Detek tors result.

Aus der FR-PS 2 492 516 ist eine Lösung bekannt, die es gestattet, den Detektor fest am die gesamte Baugruppe tragenden Gerüst anzuordnen, welches bei einem Zielsu cher dem Gehäuse des Flugkörpers entspricht. Da die Detektorvorrichtung nicht mehr durch die höhen- und seitenwinkelorientierbare (oder kreisförmig orientier bare) Struktur getragen wird, ergibt sich eine große Vereinfachung der Ausrüstung und eine Verbesserung ihrer Leistungsfähigkeit.From FR-PS 2 492 516 a solution is known that it allowed the detector to firmly attach to the entire assembly to arrange load-bearing scaffolding, which at a target su cher corresponds to the housing of the missile. Since the Detector device no longer through the height and side angle orientable (or circular orient bare) structure, there is a large Simplify equipment and improve it Performance.

Gemäß dieser Lösung umfaßt die Video-Abbildungsvorrich tung ferner Bildversetzungsmittel, um die Lage des Bild mittelpunktes in der Detektorebene bei Drehbewegungen nach Höhenwinkel und Drehlage unverändert zu halten. Diese Bildversetzungsmittel sind aus ebenen Spiegeln, äquivalenten Prismenanordnungen oder geordneten Licht leiterbündeln gebildet. Diese Bildversetzungsoptik ge währleistet zwar die Stabilität der ausgangsseitigen optischen Achse, führt jedoch eine Bilddrehung ein, die von Drehbewegungen abhängt, welche um die Achsen der orientierbaren Anordnung aufgeprägt werden, wobei diese Drehbewegungen als Höhenwinkel-Drehung und Kreisdrehung der optischen Achse bezeichnet werden. Zur Kompensation dieser Bilddrehung muß die Vorrichtung mit Winkelaufneh mern ausgestattet werden, welche die Höhenwinkel- und Kreisdrehung messen, und mit Kompensationseinrichtungen versehen werden, welche die erforderliche Korrektur aus gehend von den gemessenen Winkelwerten durchführen. Die se Kompensationseinrichtungen können verschiedenartig ausgebildet sein, wobei die angewendete Lösung elektro nisch oder optisch sein kann.According to this solution, the video imaging device comprises tion further image transfer means to the position of the image center point in the detector plane during rotary movements to keep unchanged according to height angle and rotational position. These image transfer means are made of flat mirrors, equivalent prism arrangements or ordered light bundles of conductors formed. This image displacement optics ge ensures the stability of the output side optical axis, however, introduces an image rotation that depends on rotary movements, which around the axes of the orientable arrangement are imprinted, this Rotational movements as elevation angle rotation and circular rotation the optical axis. For compensation this rotation of the image must be the device with Winkelaufneh be equipped, which the Höhenwinkel- and Measure circular rotation and with compensation devices are provided, which make the required correction Carry out starting from the measured angle values. The Compensation devices can be of various types be formed, the solution applied electro can be niche or optical.

Die obengenannten Lösungen sind aber mit Einschränkungen insofern verbunden, als die gleichzeitige Erfüllung von verschiedenen interessierenden Funktionsmerkmalen be troffen ist, insbesondere eine große Höhenwinkelauslen kung und Kreisdrehungsauslenkung, ohne die Pupille der Vorrichtung zu verändern, die möglichst groß sein muß, wobei ferner eine geringe Massenträgheit der orientier baren Baugruppe gewünscht wird.However, the above solutions are limited connected in so far as the simultaneous fulfillment of various functional features of interest is hit, especially a large elevation angle deflection and rotation of the circle without the pupil of the To change the device, which must be as large as possible, with a low inertia of the orientier bar assembly is desired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwen dung der oben beschriebenen Technik eine Lösung vorzu schlagen, die es gestattet, alle interessierenden Funk tionsmerkmale gleichzeitig zu erreichen, insbesondere große Werte der Winkelauslenkung, die 60 bis 70° errei chen kann, wobei hinsichtlich der Pupille praktisch keine Beeinträchtigungen durch Bauteile wie Befestigun gen, Antriebe, Winkelaufnehmer und dergleichen im Ver lauf dieser Auslenkungen auftreten. Durch eine geringe Massenträgheit der Baugruppe wird ferner ein sehr schnel les Ansprechen erreicht, so daß das Gerät zur Durchfüh rung einer Zielsuchphase verwendet werden kann.The invention has for its object, among users a solution to the technique described above beat that allows all interested radio Achieve features at the same time, in particular large angular deflection values reaching 60 to 70 ° chen, being practical with regard to the pupil no impairment from components such as fastenings gene, drives, angle sensors and the like in the Ver occur during these deflections. By a slight Mass inertia of the assembly will also be very fast les response achieved so that the device to perform target search phase can be used.

Die erfindungsgemäße Video-Abbildungsvorrichtung enthält eine optische Einheit zur Erzeugung eines Bildes des Beobachtungsfeldes in der Beobachtungsebene einer De tektorvorrichtung, wobei diese optische Einheit ein Eintrittsobjektiv, welches von einer mit wenigstens zwei Freiheitsgraden durch Antriebsmittel zur Drehung um zwei mechanische, aufeinander senkrechte Achsen zur Orientierung der optischen Visierachse um ein Drehzen trum orientierbaren Halterung getragen wird, und eine Bildversetzungsoptik zur Bewahrung der Bildzentrierung in der Erfassungsebene umfaßt, wobei der Detektor fest verbunden ist mit einem Gerüst, welches auch diese op tische Einheit über die orientierbare Halterung trägt, und wobei Mittel zum Kompensieren der Bilddrehung, die durch die Versetzungsoptik verursacht wird, vorgesehen sind, welche Meßwertaufnehmer für die genannten aufein ander senkrechten Winkeldrehungen umfassen; diese Vor richtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs mittel zwei Motoren aufweisen, die ebenso wie die Win kel-Meßwertaufnehmer außerhalb der Halterung angeordnet und mit dem Gerüst fest verbunden sind, so daß ein orientierbarer Kopf mit geringer Massenträgheit und großen Winkelauslenkungen geschaffen wird.The video imaging device according to the invention contains an optical unit for generating an image of the Observation field in the observation plane of a De tector device, this optical unit Entry lens, which of one with at least two degrees of freedom through drive means for rotation around two mechanical axes perpendicular to one another Orientation of the optical sighting axis by one turn Trum orientable bracket is worn, and a Image shift optics to preserve image centering in the detection plane, the detector being fixed is connected to a framework, which also this op table unit over the orientable bracket, and wherein means for compensating the image rotation which caused by the dislocation optics are which transducers for the above mentioned other vertical angular rotations; this before direction is characterized in that the drive medium two engines that, like the Win Kel sensor is arranged outside the bracket and are firmly connected to the scaffolding, so that a orientable head with low inertia and large angular deflections is created.

Im Infrarotbereich, insbesondere in den Bereichen von 3 bis 5 µm und 8 bis 12 µm, stehen derzeit keine Matrix detektoren oder passenden Röhren zur Verfügung, so daß eine Detektorzeile verwendet wird; um das Bildfeld vor der linearen Detektorzeile vorbeilaufen zu lassen, muß daher eine optische Ablenkvorrichtung vorgesehen werden. Bestimmte Lösungen sind geeignet, um ein Bild linear in einer zur Detektorzeile senkrechten Richtung vorbeilau fen zu lassen, um eine Ablenkung entsprechend rechtwink ligen Koordinaten X und Y zu erzeugen. Eine solche Lösung ist beispielsweise in der FR-PS 2 477 349 beschrieben; sie beruht auf der Anwendung eines Kranzes von reflek tierenden Zweiflachen. Bei anderen Lösungen wird eine kreisförmige Ablenkung erzeugt, indem das Bild um ein Zentrum gedreht wird, wobei die Detektorzeile radial von diesem Zentrum ausgehend angeordnet wird. Diesbezüglich wird auf die FR-PS 2 492 616 verwiesen, die eine Lösung mit Zylinderlinsen beschreibt, oder auf die FR-PS 2 528 981, bei der ein rotierendes reflektierendes Zweiflach ver wendet wird.In the infrared range, especially in the areas of 3 to 5 µm and 8 to 12 µm, there are currently no matrix detectors or matching tubes are available so that a detector line is used; around the image field the linear detector line must pass therefore an optical deflection device can be provided. Certain solutions are suitable to make an image linear in in a direction perpendicular to the detector line to allow for a right-hand distraction current coordinates X and Y to generate. Such a solution is described for example in FR-PS 2 477 349; it is based on the use of a reflek wreath two faces. With other solutions, one Circular deflection is created by moving the image around Center is rotated, the detector line being radial from is arranged starting from this center. In this regard reference is made to FR-PS 2 492 616, which is a solution with cylindrical lenses, or on FR-PS 2 528 981, where a rotating reflective double ver is applied.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Video-Abbildungsvorrichtung für den Einsatz im In frarotbereich bestimmt und mit einem optischen Ablenk system ausgestattet, um die lineare oder kreisförmige Ablenkung hervorzurufen, die im Bereich der Detektorzei le benötigt wird.According to a particular embodiment of the invention the video imaging device for use in indoor determined infrared range and with an optical deflection system equipped to the linear or circular Distraction caused in the area of the detector le is needed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich nung. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention result from the subclaims and the following description of embodiments with reference to the drawing nung. The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungs form der Video-Abbildungsvorrichtung; Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of the video imaging device.

Fig. 2 die Referenz-Trieder des Gerüstes und der Visier optik; Fig. 2, the reference trieder of the scaffold and the visor optics;

Fig. 3 bis 6 schematische Detaildarstellungen von Antriebs mechanismen für eine Kreisbewegung und Höhen winkelbewegung der orientierbaren Halterung, welche die Empfangsoptik trägt; Fig. 3 to 6 schematic detailed representations of drive mechanisms for a circular movement and height angular movement of the orientable bracket which carries the receiving optics;

Fig. 7 ein vereinfachtes Schema, das die Anordnung der Mittel zur kreisförmigen Bildabtastung zeigt; Fig. 7 is a simplified diagram showing the arrangement of the circular image scanning means;

Fig. 8 eine zweckmäßig Ausführung der Verschwenkung im Suchbetrieb der Abbildungsvorrichtung; und Fig. 8 is an expedient embodiment of the pivoting of the search operation of the imaging device; and

Fig. 9 ein allgemeines Blockdiagramm des orientierba ren Kopfes mit den zugeordneten Verarbeitungs- und Regelschaltungen. Fig. 9 is a general block diagram of the orientierba ren head with the associated processing and control circuits.

Es wird zunächst auf das allgemeine Schema der Fig. 1 Bezug genommen. Die Video-Abbildungsvorrichtung umfaßt ein Eintrittsobjektiv 1, das von einer Halterung 2 ge tragen wird, die mit zwei Freiheitsgraden orientierbar ist, eine Bildversetzungsoptik 3 und einen Detektor 4. Die orientierbare Halterung ist eine Kardan-Halterung mit einem ersten Rahmen 21, der um eine Achse Z orien tierbar ist, welche als Kreisachse bezeichnet wird, und einen zweiten Rahmen 22, der um eine zur Achse Z senk rechte Achse drehbar ist. Dieser zweite Rahmen trägt die Eintrittsoptik 1 und einen Teil der Bildversetzungsoptik. Die Bildversetzungsoptik ist eine katadioptrische Lösung mit fünf ebenen Spiegeln. Die Spiegel 31, 32, 33 sind fest mit dem Rahmen 22 verbunden und werden verwendet, um die optische Eintrittsachse entsprechend der Drehrich tung des Rahmens 22 zu reflektieren. Ein vierter Spiegel 34, der im Zentrum O der Kardananordnung angeordnet ist, reflektiert in der anderen Drehrichtung. Ein fünfter Spiegel 35, der fest mit dem feststehenden Gerüst 5 bzw. mit dem Gehäuse des Flugkörpers verbunden ist, lenkt die optische Achse in ihre endgültige Richtung zum Detektor 4, der seinerseits am Gerüst 5 angebracht ist.Reference is first made to the general scheme of FIG. 1. The video imaging device comprises an entry lens 1 , which is carried by a holder 2 , which can be oriented with two degrees of freedom, an image displacement lens 3 and a detector 4th The orientable holder is a gimbal holder with a first frame 21 , which can be zoned about an axis Z oria, which is referred to as a circular axis, and a second frame 22 , which is rotatable about an axis perpendicular to the Z axis. This second frame carries the entrance optics 1 and part of the image shift optics. The image shifting optics is a catadioptric solution with five flat mirrors. The mirrors 31 , 32 , 33 are fixed to the frame 22 and are used to reflect the optical entry axis according to the direction of rotation of the frame 22 . A fourth mirror 34 , which is arranged in the center O of the gimbal arrangement, reflects in the other direction of rotation. A fifth mirror 35 , which is firmly connected to the fixed scaffold 5 or to the housing of the missile, directs the optical axis in its final direction to the detector 4 , which in turn is attached to the scaffold 5 .

Der mit 6 bezeichnete Block stellt die gesamten Versor gungskreise und Schaltungen zur Verarbeitung und Auswer tung der erfaßten Signale dar. Für den Fall einer Detek torzeile sind die optischen Ablenkmittel durch die Optik 7 dargestellt, welche die Feldablenkung bewirkt, wobei die se Optik durch einen Motor 70 angetrieben wird, mit dem ein Winkel-Meßwertaufnehmer 71 gekoppelt ist.The block denoted by 6 represents the entire supply circuits and circuits for processing and evaluating the detected signals. In the case of a detector line, the optical deflection means are represented by the optics 7 which effect the field deflection, the optics being by a motor 70 is driven, with which an angle sensor 71 is coupled.

Um große Winkelauslenkungen zu gewährleisten, ohne die Funktion der Pupille der Vorrichtung zu beeinträchtigen, erfolgt der Antrieb der Rahmen 21 und 22 durch äußere Antriebsorgane. Die Kreisbewegung um die Achse Z ist in der schematischen Darstellung durch einen Motor 10 ver deutlicht, der an der Achse angreifend dargestellt ist und dessen Außenkäfig bzw. Stator feststehend und mit dem Gerüst 5 fest verbunden ausgebildet ist. Die Höhen winkel-Drehung um die Achse Y geschieht mittels eines Motors 11, dessen Außenkäfig feststehend angeordnet ist und welcher den Rahmen 22 über eine besondere Pleuel- und Kurbelanordnung antreibt, die später beschrieben wird. Zu den weiteren eingezeichneten Elementen zählen die Winkel-Meßwertaufnehmer 12 und 13, welche die Höhen winkeldrehung und die Kreisbewegung erfassen, wobei die se Meßwertaufnehmer direkt an die Motoren 11 und 12 an gekoppelt sind. Die erfaßten Winkelwerte werden insbe sondere verwendet, um die Bilddrehungs-Korrekturen vor zunehmen, die durch die Bildversetzungsvorrichtung 3 erforderlich werden. Die entsprechenden Mittel sind nicht dargestellt und können in den Blöcken 7 sowie 70 enthal ten sein.In order to ensure large angular deflections without impairing the function of the pupil of the device, the frames 21 and 22 are driven by external drive elements. The circular movement about the axis Z is illustrated in the schematic illustration by a motor 10 , which is shown attacking the axis and whose outer cage or stator is designed to be fixed and firmly connected to the frame 5 . The height angle rotation about the axis Y is done by means of a motor 11 , the outer cage of which is fixed and which drives the frame 22 via a special connecting rod and crank arrangement which will be described later. The other elements shown include the angle sensors 12 and 13 , which detect the height angle rotation and the circular movement, with these sensors being coupled directly to the motors 11 and 12 . The detected angle values are used in particular to make the image rotation corrections that are required by the image displacement device 3 . The corresponding means are not shown and can be contained in blocks 7 and 70 th.

Anhand von Fig. 2 können die Achsen dieses Gerätes defi niert werden. Die Achsen X, Y und Z werden als normier tes Referenz-Achsenkreuz bzw. -Trieder des Flugkörpers angenommen, während das Achsenkreuz X1, Y1, Z1 fest mit der orientierbaren Eintrittsoptik verbunden ist. Die Richtung Xi stellt die optische Achse dar, also die Zielachse oder Visierachse des Geräts. Bei den gezeig ten Verhältnissen werden eine erste Drehung θ₁ als Kreis drehung um die Achse Z, wodurch die Visierachse in die Zwischenstellung X1 gelangt ist, und eine Höhenwinkel drehung um den Wert θ₂ um die Achse Y1 betrachtet, wo durch die endgültige Lage X1, Y1, Z1 des dem Flugkörper entsprechenden Achsenkreuzes erhalten wird. Es versteht sich, daß die Reihenfolge der Drehungen vertauscht wer den kann.Referring to Fig. 2, the axis of this device can be defi ned. The axes X, Y and Z are assumed to be the normalized reference crosshairs or limbs of the missile, while the crosshairs X1, Y1, Z1 are firmly connected to the orientable entrance optics. The direction Xi represents the optical axis, i.e. the target axis or sighting axis of the device. In the shown conditions are a first rotation θ₁ as a circular rotation around the axis Z, whereby the sighting axis has reached the intermediate position X1, and an elevation angle rotation around the value θ₂ about the axis Y1, where the final position X1, Y1 , Z1 of the axis cross corresponding to the missile is obtained. It goes without saying that the order of the rotations can be interchanged.

So erfahren die Empfangsoptik 1 und die katadioptrische Kopfoptik, die durch die Spiegel 31, 32 und 33 gebildet ist, da sie fest mit dem Rahmen 22 verbunden sind, zwei Drehungen 1 und 2. Der Spiegel 34, der fest mit dem Rahmen 21 verbunden ist, erfährt nur die Drehung 1. Der Spiegel 35 ist feststehend und fest mit dem Gerüst 5 ver bunden.The receiving optics 1 and the catadioptric head optics, which are formed by the mirrors 31 , 32 and 33 , because they are firmly connected to the frame 22 , experience two rotations 1 and 2. The mirror 34 , which is firmly connected to the frame 21 , only experiences the rotation 1. The mirror 35 is fixed and fixed to the frame 5 a related party.

Der Detektor 4 ist in Zuordnung zu seinem Kühlsystem 40 gezeigt, wobei die gesamte Baugruppe an dem Gerüst 5 be festigt ist.The detector 4 is shown in association with its cooling system 40 , the entire assembly being fastened to the frame 5 .

Das optische System des Geräts umfaßt ferner Feldlinsen und zusätzliche Linsen, welche zur Korrektur und Bild erzeugung von guter Qualität auf dem Detektor beitragen, wobei diese zusätzlichen Elemente in dem vereinfachten Schema nicht dargestellt sind.The optical system of the device also includes field lenses and additional lenses, which are used for correction and image generation of good quality on the detector, these additional elements in the simplified Scheme are not shown.

Die Empfangsoptik ist vorzugsweise als Cassegrain-Anord nung ausgebildet, mit einem konkaven Hauptspiegel und einem ebenen oder konvexen Hilfsspiegel. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, geht die optische Empfangsachse durch das Zentrum O der Kardananordnung, welches das Augenblicks drehzentrum der orientierbaren beweglichen Baugruppe bildet.The receiving optics is preferably designed as a Cassegrain arrangement, with a concave primary mirror and a flat or convex auxiliary mirror. As shown in Fig. 2, the optical receiving axis passes through the center O of the gimbal assembly, which forms the instantaneous center of rotation of the orientable movable assembly.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Antriebsmotoren für die Rahmen 21 und 22 der Kardananordnung. Die gezeigte An ordnung wird bevorzugt, denn sie gewährleistet eine na türliche Entkopplung für kleine Bewegungen des Flugkör pers um die Achsen Y und Z. Die Motoren, welche die zwei Bewegungen steuern, sind mit ihrem Außenkäfig fest am Gerüst 5 angeordnet, welches die gesamte Baugruppe trägt, im Falle eines Zielsuchers also am Gehäuse des Flugkör pers. Der Motor 10 steuert direkt die Achse Z über einen Riemen 13 und Riemenscheiben 14, 15. Dieser Antrieb kann in der gezeigten Weise im Verhältnis 1/1 erfolgen. Die zweite Bewegung wird durch den Motor 11 gesteuert, wel cher um die Achse Y1 der beweglichen Baugruppe antreibt, um die Höhenwinkeldrehung θ₂ um diese Achse durch eine Pleuel-Kurbel-Anordnung zu übertragen. Die Kurbel 16 wird durch den Motor 11 in Drehung versetzt und treibt den Rahmen 22 über das Pleuel 17 an. Diese Ausbildung ist nur möglich, weil Ankopplungssysteme 18 und 19 mit zwei Freiheitsgraden an den Enden des Pleuels auf der Seite des Rahmens 22 einerseits und auf der Seite der Kurbel 16 andererseits vorgesehen sind. Fig. 3 shows the arrangement of the drive motors for the frames 21 and 22 of the gimbal arrangement. The arrangement shown is preferred because it ensures a natural decoupling for small movements of the missile pers about the axes Y and Z. The motors that control the two movements are fixed with their outer cage on the frame 5 , which the entire assembly carries, in the case of a seeker so on the body of the Flugkör pers. The motor 10 directly controls the axis Z via a belt 13 and pulleys 14 , 15th This drive can take place in the manner shown in a ratio of 1/1. The second movement is controlled by the motor 11 , which drives cher about the axis Y1 of the movable assembly to transmit the elevation angle rotation θ₂ about this axis by a connecting rod crank assembly. The crank 16 is set in rotation by the motor 11 and drives the frame 22 via the connecting rod 17 . This design is only possible because coupling systems 18 and 19 are provided with two degrees of freedom at the ends of the connecting rod on the side of the frame 22 on the one hand and on the crank 16 side on the other.

Die Drehbewegung θ₃ des Motors 11 ist nicht gleich der Drehung θ₂, die um die Achse Y1 erhalten werden muß, sondern in bekannter Weise eine Funktion folgender Para meter: die Drehwinkel θ₁ und θ₂ sowie als mechanische Parameter die Länge L des Pleuels 17, die Entfernung R zwischen dem Zentrum O der Kardananordnung und der An griffsstelle des Pleuels am Rahmen 22 sowie der Abstand R′ zwischen dem Pleuel an seiner Befestigungsstelle 18 und der Drehachse des Motors 11. Diese Funktion kann aus der analytischen Geometrie abgeleitet werden. Die bei dieser Darstellung nicht gezeigte geregelte Stellungs nachführung geschieht durch Hilfsschaltungen mit einer sekundären Schleife, die derart ausgebildet ist, daß bei einer Drehung θ₁ die Kurbel so gedreht wird, daß der ge wünschte Wert θ₂ aufrechterhalten und konstant bleibt.The rotational movement θ₃ of the motor 11 is not equal to the rotation θ₂, which must be obtained about the axis Y1, but in a known manner a function of the following parameters: the angle of rotation θ₁ and θ₂ and as a mechanical parameter the length L of the connecting rod 17 , the distance R between the center O of the gimbal arrangement and the point of engagement of the connecting rod on the frame 22 and the distance R 'between the connecting rod at its attachment point 18 and the axis of rotation of the motor 11 . This function can be derived from analytical geometry. The controlled position tracking not shown in this illustration is done by auxiliary circuits with a secondary loop, which is designed such that with a rotation θ₁ the crank is rotated so that the desired value θ₂ is maintained and remains constant.

Die nicht gezeigten Winkel-Meßwertaufnehmer sind an den Motorachsen derart angebracht, daß sie die Drehwinkel θ₁ und θ₃ messen, um den Drehwinkel θ₁ um Z und θ₂ um Y2 abzuleiten. Dabei ist die Drehung θ₂ eine Funktion der zwei Drehungen θ₁ und θ₃ sowie der oben angegebenen Wer te L, R und R′.The angle sensors, not shown, are on the Motor axes attached so that they the angle of rotation θ₁ and θ₃ measure by the angle of rotation θ₁ by Z and θ₂ by Y2 to derive. The rotation θ₂ is a function of two rotations θ₁ and θ₃ as well as the above te L, R and R ′.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Anordnung der Motoren nicht beliebig. Wenn die Ebene P₁ betrachtet wird, welche durch die Achsen OX und OZ geht, also die Mittelebene der Anordnung für Winkelwerte θ₁ und θ₃ gleich Null, so ist die Achse des Motors 10 in dieser Ebene enthalten, während die Achse des Motors 11 pa rallel zur Richtung der Achse Y verläuft, entsprechend welcher sie so angeordnet ist, daß der Antrieb durch das Pleuel 17 sich in dieser Referenzstellung im wesent lichen in der Mittelebene befindet.As can be seen from Fig. 3, the arrangement of the motors is not arbitrary. If the plane P₁ is considered, which goes through the axes OX and OZ, that is to say the central plane of the arrangement for angular values θ₁ and θ₃ equal to zero, the axis of the motor 10 is included in this plane, while the axis of the motor 11 is parallel to Direction of the axis Y extends, according to which it is arranged so that the drive through the connecting rod 17 is in this reference position in wesent union in the central plane.

Diese Ausbildung der mechanischen Orientierungsvorrich tung und ihre Arbeitsweise in Verbindung mit den Anlenk punkten des Pleuels werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 näher beschrieben. Die Anlenk stellen 18 und 19 an den Enden des Pleuels 17 sind als zweiachsige Ausführungen vom Kardantyp oder dergleichen ausgebildet. Es wird eine Achse A₁ auf der Seite des Rahmens 22 angenommen, um welche die Anlenkung 19 dreh bar ist, wobei diese Anlenkung eine zweite Achse A₁₀ aufweist, die senkrecht zur Achse A₁ ist und um welche die Anlenkung in einer zu A₁ senkrechten Ebene drehbar ist. Auf der Seite der Anlenkung 18 wird mit A₂ eine erste Anlenkachse bezeichnet, die einer kleinen mecha nischen Achse am Ende der Kurbel 16 entspricht, wobei die Anlenkung 18 ferner eine zweite Drehachse A₂₀ auf weist, die senkrecht zur Achse A₂ ist. Es ist zu beach ten, daß die Achse A₂, die fest mit der Kurbel verbunden ist, eine feste Richtung besitzt, welche parallel zur Richtung der Drehachse Y₂ des Motors 11 ist, und ihre Richtung ist also parallel zu Y des Referenz-Achsen kreuzes. Für verschwindende Anfangswerte θ₁ und θ₂ be finden sich die Rahmen 21 und 22 in der in Fig. 3 ange gebenen Stellung, während die Achsen Y₁ und Y₂ parallel sind, ebenso wie die Achsen A₁ und A₂. Wenn anschließend die Rahmen eine Kreisdrehung θ₁ und eine Höhenwinkel drehung θ₂ erfahren, ändern sich die relativen Stellun gen der Achsen A₁ und A₂, die dann nicht mehr parallel sind, was durch die kardanische Ausbildung ermöglicht wird. Fig. 5 zeigt eine übliche Kardanausbildung mit zwei Achsen. Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kardananordnung mit Schwenkzapfen an einem Ende. Weitere Ausführungen sind möglich, z. B. einfache Kugel gelenke oder Kugellager-Gelenke. This design of the mechanical Orientorientvorrich device and its operation in connection with the pivot points of the connecting rod are described in more detail below with reference to FIGS . 4 and 5. The articulation points 18 and 19 at the ends of the connecting rod 17 are designed as two-axis versions of the cardan type or the like. It is assumed an axis A₁ on the side of the frame 22 , around which the link 19 is rotatable, this link having a second axis A₁₀ which is perpendicular to the axis A₁ and about which the linkage is rotatable in a plane perpendicular to A₁ . On the side of the articulation 18 , A₂ denotes a first articulation axis which corresponds to a small mechanical axis at the end of the crank 16 , the articulation 18 also having a second axis of rotation A₂₀ which is perpendicular to the axis A₂. It should be noted that the axis A₂, which is fixedly connected to the crank, has a fixed direction which is parallel to the direction of the axis of rotation Y₂ of the motor 11 , and thus its direction is cross parallel to Y of the reference axes. For vanishing initial values θ₁ and θ₂ be the frames 21 and 22 in the position shown in Fig. 3, while the axes Y₁ and Y₂ are parallel, as are the axes A₁ and A₂. If the frame then experiences a circular rotation θ₁ and an elevation angle rotation θ₂, the relative positions of the axes A₁ and A₂ change, which are then no longer parallel, which is made possible by the gimbal formation. Fig. 5 shows a conventional gimbal design with two axes. Fig. 6 shows another embodiment of a gimbal arrangement with pivot pins at one end. Other designs are possible, e.g. B. simple ball joints or ball bearing joints.

Es wird nun eine Ausführungsform für den Infrarotbereich und mit einem linearen Detektor beschrieben, wobei die Vorrichtung zwischen dem Ausgang der Bildversetzungs optik und dem Detektor eine optische Einheit 7 umfaßt, die eine Drehablenkung herbeiführt. Diese Ablenkung kann in der bereits beschriebenen Weise mittels Zylinderlin sen oder optischen Systemen, einem Wollaston-Prisma oder dergleichen, geschehen, insbesondere eine Ausführungs form mit drei Spiegeln, die anhand der Fig. 7 verdeut licht ist, wo eine Eingangsoptik 1 vom Cassegrain-Typ, ein komplementäres Konvergenz-Objektiv 1C zur Abgabe der Strahlung als paralleles Bündel an den Eingang der Bild versetzungsvorrichtung 3 und die Drehablenkanordnung 70, welche durch drei ebene Spiegel 72, 73 und 74 gebildet ist, vorgesehen sind. Die Einheit wird um die optische Ausgangsachse der Bildversetzungsoptik durch den Motor 71 angetrieben, die eine konstante Drehgeschwindigkeit ω aufprägt, wodurch das Bild in der Erfassungsebene mit der Geschwindigkeit 2ω rotiert, so daß alle Bildpunkte nacheinander durch die Zeile 4 abgetastet werden, von der jedes Photodetektorelement jeweils diejenigen Punkte analysiert, die in einer entsprechenden Entfernung vom Bildzentrum C liegen.An embodiment for the infrared range and with a linear detector will now be described, the device comprising an optical unit 7 between the output of the image displacement optics and the detector, which brings about a rotational deflection. This deflection can be done in the manner already described by means of cylindrical lenses or optical systems, a Wollaston prism or the like, in particular an embodiment with three mirrors, which is illustrated with reference to FIG. 7, where an input optic 1 of the Cassegrain type , A complementary convergence lens 1 C for emitting the radiation as a parallel bundle to the input of the image transfer device 3 and the pivoting arrangement 70 , which is formed by three plane mirrors 72 , 73 and 74 , are provided. The unit is driven about the optical output axis of the image displacement optics by the motor 71 , which imposes a constant rotational speed ω, whereby the image in the detection plane rotates at the speed 2ω, so that all pixels are scanned in succession through line 4, from which each photodetector element in each case analyzed those points which are at a corresponding distance from the image center C.

Die Kombination der beschriebenen Drehablenkung mit der orientierbaren Optikeinheit, die es ermöglicht, die Visierachse in bezug auf die Referenzachse X des Systems zu verlagern, ermöglicht sehr zweckmäßige Verschwenkun gen im Suchbetrieb. Fig. 8 stellt ein Beispiel einer erreichbaren Ablenkung dar. Das Suchen erfolgt um eine Richtung und mit bestimmten Winkelamplituden. Die bei den Motoren für den Kreisbewegungsantrieb und den Höhen winkelantrieb sind zu diesem Zweck derart geregelt, daß sie jeweils Sinusschwingungen erzeugen, die um 90° ver setzt sind, um Lissajoux-Figuren zu erzeugen. Mit Kreis bewegungs- und Höhenwinkel-Amplituden, die langsam zu nehmen und dann langsam als Funktion der Zeit abnehmen, so daß der Feldmittelpunkt eine sich erweiternde und an schließend zusammenziehende Archimedes-Spirale beschreibt, wird ein Ablenkdiagramm erhalten, gemäß welchem der Feld mittelpunkt langsam wie in Fig. 8 dargestellt abgelenkt wird. Je nach der gewünschten Ablenk- bzw. Suchfigur kann die Ablenkung auch kreisförmig oder elliptisch er folgen. Im letzteren Falle sind die Amplituden für die Kreisbewegung und die Höhenwinkelbewegung verschieden.The combination of the described rotary steering with the orientable optical unit, which makes it possible to shift the sighting axis with respect to the reference axis X of the system, enables very useful pivoting in search mode. Fig. 8 illustrates an example of an ultimate distraction. The search is performed around a certain angle with the direction and amplitude. The angular drive in the motors for the circular motion drive and the height drive are regulated for this purpose in such a way that they each generate sinusoidal vibrations that are set at 90 ° to produce Lissajoux figures. With circular motion and elevation angle amplitudes that take slowly and then slowly decrease as a function of time, so that the field center describes an expanding and then contracting Archimedes spiral, a deflection diagram is obtained, according to which the field center slowly as is deflected shown in Fig. 8. Depending on the desired distraction or search figure, the distraction can also be circular or elliptical. In the latter case, the amplitudes for the circular movement and the elevation movement are different.

Die schnelle Ablenkung des Augenblicksfeldes (Feldab lenkung mit der Geschwindigkeit 2ω), welche der beschrie benen Bewegung überlagert ist, führt zu einer Figur der dargestellten Art. In dieser Figur ist in einem Punkte die Erforschungsdichte dargestellt, die durch die Kreis ablenkung 70 am Punkte M geschieht. Mit einer sich erst erweiternden und anschließend verengenden Spirale ist die Erforschungsdichte für die Vorrichtung ausreichend. Bei einer solchen Ablenkung geschieht die Sucherfor schung innerhalb von kurzen Zeiten, beispielsweise etwas mehr als 1 Sekunde pro Spirale für eine große Bildfeld- Winkelzone, die 20° mal 30° erreichen kann.The rapid deflection of the instantaneous field (field deflection with the speed 2ω), which is superimposed on the movement described, leads to a figure of the type shown. In this figure, the exploration density is shown in one point, which is caused by the circular deflection 70 at point M. happens. With a spiral that first widens and then narrows, the exploration density is sufficient for the device. With such a distraction, the searcher research takes place within short times, for example a little more than 1 second per spiral for a large image field angle zone that can reach 20 ° by 30 °.

Der beschriebene optomechanische Kopf weist eine Anzahl von Vorteilen auf, die hauptsächlich folgende sind:The optomechanical head described has a number advantages, which are mainly the following:

- the decoupling of small fast movements of the Missile around axes Y and Z;
- the achievement of the greatest possible large reach th guaranteeing circular surface since the systems to drive the suspension around the Z and Y axes are shifted outside and firmly with the firm standing structure, which are connected by the Housing of the missile is formed;
- The use of a fixed detector with its cooling system also fixed to the housing of the Missile is connected so that no disturbing Mo elements from electrical devices or cooling hoses be called;
- the achievement of very large angular displacements in of the order of 60 to 70 °, both in Elevation angle as well as with the circular movement, whereby it is made possible to launch a missile on a very to fire wide field (at a very high altitude) angular range, firing at a target, which is very is very eccentric to the longitudinal axis of the aircraft, due to melee conditions or strong inclination, rapid movement of the target, leading to trajectories with a missile speed vector, and only lead right with a missile axis that far ahead the straight line lies between the missile and the target);
- Minimum inertia of the moving parts, which in the Search mode can perform very fast movements;
- low space requirement, especially of those parts, which are perpendicular to the longitudinal axis X;
- long storage time.

Diese Vorteile sind auch das Ergebnis einer Wahl von optomechanischen Elementen, welche die verschiedenen Untergruppen des optomechanischen Kopfes bilden. Was den Antrieb anbetrifft, so werden zur Steuerung der Richtung der Visierlinie gemäß einer bevorzugten Aus führungsform Motoren mit Samarium-Kobalt-Magnet verwen det, die bürstenlos und mit begrenzter Auslenkung aus gebildet werden und ein hohes Spitzenmoment abgeben können; je nach verfügbarer Spitzenleistung können auch Motoren mit Schleifer verwendet werden.These benefits are also the result of choosing optomechanical elements representing the different Form subgroups of the optomechanical head. What as far as the drive is concerned, the Direction of the line of sight according to a preferred off Use motors with samarium-cobalt magnet det, the brushless and with limited deflection be formed and give a high peak moment can; depending on the peak power available, too Motors with grinder can be used.

Die zugeordneten Winkel-Meßwertaufnehmer oder Winkel stellungsmelder können lineare induktive Potentiometer oder Resolver sein. Sie geben die Visierrichtung X1 der optischen Achse an.The associated angle transducer or angle Position indicators can be linear inductive potentiometers or resolver. They give the direction of sight X1 optical axis.

Der Infrarot-Detektor ist aus einer Zeile von Elementen gebildet, die in dem gewünschten Spektralbereich empfind lich sind; die Auswertung geschieht durch eine mit der Zeile integrierte Ladungsschiebeschaltung, die eine Mul tiplexierung der Detektorelemente ermöglicht. Die Leiste ist entlang einem Augenblicksradius des Bildfeldes ange ordnet. Auf diese Weise führt das Drehablenkungssystem, welches dem Detektor zugeordnet ist, eine Entsprechung zwischen jedem Element der Zeile und einem entsprechen den Winkelfeld herbei. Der Empfindlichkeitsbereich der Zeile kann das Band von 8 bis 13 µm oder das Band von 3 bis 3 µm sein. Es ist auch möglich, zwei Detektorzei len zu verwenden, die erste für den ersten Bereich und die zweite für den zweiten Bereich, wobei diese Zeilen entlang zwei verschiedenen Radien angeordnet werden. Bei dieser Ausführungsform ist eine Verarbeitung mit Ver gleich zwischen den in beiden Bereichen erfaßten Signa len möglich, um eine Zielauswertung in einer Umgebung mit Ködern zu ermöglichen.The infrared detector is made up of a row of elements formed, the sens in the desired spectral range are; the evaluation is done with a Line integrated charge shift circuit, which is a Mul tiplexing of the detector elements enables. The bar is along an instantaneous radius of the field of view arranges. In this way, the rotary steering system which is assigned to the detector, a correspondence between each element of the line and one the angular field. The sensitivity range of the Line can be the band from 8 to 13 µm or the band from 3 to 3 µm. It is also possible to have two detector times len to use the first for the first area and the second for the second area, these lines can be arranged along two different radii. At this embodiment is processing with Ver immediately between the Signa recorded in both areas len possible to a target evaluation in an environment with baits.

Die beschriebene Ablenktechnik ermöglicht es, eine sehr gute Homogenität des Bildes und eine im Zentrum verbes serte Empfindlichkeit zu erhalten. Die der Zeile zuge ordnete Multiplexerschaltung ermöglicht eine Vorverar beitung in der Bildebene, also eine Vereinfachung der nachfolgenden Elektronik und Verdrahtung sowie eine Ver besserung der Zuverlässigkeit.The described deflection technology enables a very good homogeneity of the image and a verb in the center to get more sensitivity. The assigned to the line ordered multiplexer circuit enables a preprocessing processing in the image plane, i.e. a simplification of the subsequent electronics and wiring as well as a ver improve reliability.

Die Kühlung der Detektorzeile wird in bekannter Weise durch einen doppelten Joule-Thomson-Kreis mit Argon und Stickstoff erhalten. Das Argon ermöglicht eine schnelle Kühlung der Detektoren, während der Stickstoff die Auf rechterhaltung der Temperatur bei etwa 80° Kelvin er möglicht. Es kann auch eine dauernde Kühlung mit kompri miertem bzw. flüssigem Stickstoff erfolgen. The cooling of the detector line is done in a known manner by a double Joule-Thomson circle with argon and Get nitrogen. The argon enables fast Cooling the detectors while the nitrogen is on maintaining the temperature at around 80 ° Kelvin possible. It can also provide permanent cooling with kompri mated or liquid nitrogen.

Fig. 9 zeigt das gesamte Gerät mit den wesentlichen elektronischen Verarbeitungsschaltungen. Die elektroni sche Verarbeitung beruht auf der Auswertung des Bildin haltes aufgrund der vom optomechanischen Kopf geliefer ten Informationen. Diese Erforschung oder Auswertung erfolgt digital, um eine größere Flexibilität bei der Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen zu ermög lichen, die insbesondere bei einem Flugkörper mit Mehr fachfunktion wie Abfang- und Kampf-Funktion sowie bei den verschiedenen Flugphasen in Betracht zu ziehen sind. Das allgemeine Blockdiagramm nach Fig. 9 zeigt die Elek tronik mit einem Analogteil, der aus einem Servoregel kreis 61, einem Steuerkreis 62 und einer Formgebungs schaltung 63 sowie aus nicht dargestellten Versorgungs kreisen und weiteren Komponenten gebildet ist, die für Betriebsbedingungen wie Kühlung und dergleichen sorgen. Die Servoregelkreise 61 ermöglichen die Steuerung für die kreisförmige Analyse des Augenblicksfeldes durch die Komponenten 7 und 70, die Steuerung und Regelung der Drehbewegung der Visierlinie mit den erforderlichen Korrekturgliedern zur Steuerung der Motoren 10 und 11. Die Steuerschaltung 62 steuert die Multiplexierung des Detektors, dessen Ausgangssignale anschließend in der Schaltung 63 aufbereitet bzw. in Form gebracht werden, die über eine automatische Verstärkungssteuerung mit Korrektur des Gleichpegels gemäß bekannter Technik ver fügt, wozu beispielsweise auf die eingangs genannten Druckschriften verwiesen wird. Nach Analog/Digital-Um setzung oder entsprechende Decodierung in einem nicht dargestellten Schnittstellenteil erfolgt die weitere Verarbeitung durch Schaltungen 64, 65, 66, die den digitalen Teil bilden und von denen der Block 66 die Berechnungen für den suchbetrieb, die Stabilisierung und die Winkelmessung durchführt, während der Block 64 eine Bildaufbereitung durchführt, wozu die Unterdrückung der Zeilenstruktur, die Filterung der Signale durch Ab lenk-Umfangseffekt, die räumliche Filterung pro Detek torelement sowie die Koordinatenänderung und Speicherung gehören. Im Block 65 geschieht die Verarbeitung zur Ziel verfolgung mit Zielextraktion für große Entfernung, ins besondere zur Erfassung, beispielsweise mit Verarbeitung durch Zerlegen in eine bestimmte Anzahl von Graustufen, Herauslösung von beweglichen Punkten am Boden, Heraus lösung von Konturen und Oberflächen, die Korrelation mit selbstanpassendem Fenster für kurze Entfernungen usw. Durch die Bildverarbeitungstechnik wird es möglich, ein Zielelement durch ein kleines Verfolgungsfenster zu iso lieren und die Verfolgung auf den vorderen Zielsektor bevorzugt zu richten. Durch Verarbeitung kann auch die Nähe eines Zieles angezeigt werden, indem ein zeitlicher Vergleich der Entwicklung eines Bildteiles durchgeführt wird, wodurch gegebenenfalls eine Endkorrektur vorgenom men werden kann. Fig. 9 shows the entire device with the essential electronic processing circuits. The electronic processing is based on the evaluation of the image content based on the information supplied by the optomechanical head. This research or evaluation is carried out digitally in order to allow greater flexibility in adapting to different operating conditions, which are to be considered in particular in the case of a missile with a multiple function such as interception and combat function and in the different flight phases. The general block diagram of FIG. 9 shows the electronics with an analog part, the circuit from a servo control circuit 61 , a control circuit 62 and a shaping circuit 63 and from supply circuits, not shown, and other components are formed, which provide for operating conditions such as cooling and the like . The servo control loops 61 enable the control for the circular analysis of the instantaneous field by the components 7 and 70 , the control and regulation of the rotary movement of the sight line with the necessary correction elements for controlling the motors 10 and 11 . The control circuit 62 controls the multiplexing of the detector, the output signals of which are subsequently processed or brought into shape in the circuit 63 , which has an automatic gain control with correction of the DC level according to known technology, for which reference is made, for example, to the publications mentioned at the beginning. After analog / digital conversion or corresponding decoding in an interface part, not shown, the further processing is carried out by circuits 64 , 65 , 66 which form the digital part and of which block 66 carries out the calculations for the search mode, the stabilization and the angle measurement , while block 64 performs image processing, which includes the suppression of the line structure, the filtering of the signals by deflecting the circumferential effect, the spatial filtering per detector element and the change of coordinates and storage. In block 65 , the processing for target tracking takes place with target extraction for long distances, in particular for detection, for example with processing by decomposing into a certain number of grayscale, removal of moving points on the ground, removal of contours and surfaces, the correlation with self-adapting Windows for short distances, etc. The image processing technique makes it possible to isolate a target element through a small tracking window and to preferentially focus the tracking on the front target sector. The proximity of a target can also be indicated by processing, by carrying out a time comparison of the development of a part of the image, whereby a final correction can be carried out if necessary.

Claims

1. Video imaging device with an optical unit for generating an image of the observed field in the detection plane of a photodetector device ( 4 ), which optical unit contains an entry lens ( 1 ) which is carried by an orientable holder ( 2 ) has at least two degrees of freedom and is provided with rotary drive means ( 10 , 11 ) for the rotary drive around two mechanical axes perpendicular to one another in order to orient the optical sighting axis (X1) around a center of rotation, and comprises an image displacement optics ( 3 ) to which To preserve the centering of the image in said plane, the detector being firmly connected to a frame ( 5 ) which also carries the optical unit via the orientable holder, characterized in that the rotary drive means comprise two motors ( 10 , 11 ) , which is arranged outside the holding and with a fixed, on the frame ( 5 ) fixed outer cage or Stator are attached so that an orientable structure of low mass inertia is formed, which allows very large angular deflections corresponding to the two axes.

2. Device according to claim 1, wherein the orien animal mount ( 2 ) is a gimbal arrangement with a first frame ( 21 ), which is oriented for a circular movement and supports a second frame ( 22 ), which is oriented for an angular movement and the entry optics ( 1 ) carries, characterized in that the motors comprise a circular motion motor ( 10 ) for driving the first frame and a height angle motor ( 11 ) for driving ben the second frame, the drive of the second frame via a connecting rod Crank arrangement ( 16 , 17 ) with orientable mechanical couplings ( 18 , 19 ) at the ends of the crank on the connecting rod side or on the side of the second frame.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the said orientable couplings ( 18 , 19 ) are formed by cardan devices with two axes of rotation, in which the first axis, in one of these A devices, firmly formed by the connecting rod ( 17 ) th drive member is connected or in the second device is fixedly connected to the second frame which forms the organ to be driven, the cure bel ( 16 ) in turn being fixedly connected to the second axis of the named cardan devices and can be rotated about these axes .

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the motor for the circular movement ( 10 ) drives the first frame ( 21 ) via an arrangement of belts ( 13 ) and pulleys ( 14 , 15 ).

5. Device according to claims 2 and 4 or 3 and 4, characterized in that the drive by the motor ( 10 ) for the circular movement and via the belt ( 13 ) takes place in a ratio of 1/1 and the drive by the motor ( 11th ) for the elevation angle movement and via the connecting rod crank arrangement ( 16 , 17 ) in a ratio which depends on the desired elevation angle deflection and on the circular movement deflection.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the image displacement optics ( 3 ) is formed by flat mirrors ( 31 to 35 ) which are mounted on the orien animal holder and on the frame to form an optical gimbal arrangement, and that there are further provided means for compensating the image rotation caused by the plane mirrors, said compensation means comprising angle sensors ( 12 , 13 ) which detect the height angle rotation and the circular movement rotation, these angle sensors also being mounted on the outside and depending Weil coupled to the corresponding motor ( 10 , 11 ) and firmly connected to the frame.

7. Device according to one of claims 1 to 6, in which optical deflection means are provided to allow the image to pass in the detection plane in which a detector line is arranged, characterized in that the deflection means ( 7 , 70 , 71 ) one cause rapid deflection of an elementary field and that the optical gimbal arrangement causes the relatively slow movement of the center of this elementary image field to cover an entire field to be observed.

8. The device according to claim 7, characterized in that that the slow movement is designed so that a Spiral traverses, and that the fast optical Distraction is circular.

9. Device according to one of claims 1 to 8 or according to claims 1 to 8, characterized in that the entry lens ( 1 ) is a Cassegrain arrangement and the optical gimbal arrangement is formed by a plurality of flat mirrors ( 31 to 35 ) which around 45 ° are inclined against the mentioned axes of rotation.

10. The device according to claim 9, characterized by their use in a passive infrared seeker.