DE3720020A1

DE3720020A1 - Tracking system

Info

Publication number: DE3720020A1
Application number: DE19873720020
Authority: DE
Inventors: Sylvain Bouvier; Montleau Xavier De
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1998-02-19
Also published as: FR2748815A1; GB8714533D0

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur räumlichen Ortung einer mit einem beweglichen Körper verknüpften Richtung in bezug auf eine Struktur. Mittels eines solchen Ortungssy stems kann die relative Orientierung des beweglichen Kör pers bezüglich einer umgebenden Struktur bestimmt werden, insbesondere im Bereich der Luftfahrt, wobei dann der be wegliche Körper durch einen Pilotenhelm gebildet ist, der mit einem Visiergerät ausgestattet ist, während die Struk tur durch das Cockpit gebildet ist.The invention relates to a system for spatial location a direction linked to a moving body in related to a structure. With such a location system stems can the relative orientation of the movable body pers with respect to a surrounding structure, especially in the field of aviation, the be mobile body is formed by a pilot helmet that is equipped with a sight, while the structure is formed by the cockpit.

Derartige Systeme werden in verschiedenen Ausführungen ver wirklicht, die sich in zwei Hauptkategorien einteilen las sen, nämlich die optischen Lösungen und die magnetischen Lösungen. Die Erfindung befaßt sich mit einer optischen Lö sung. Bei einer solchen Lösung kann eine Gruppe von Leucht dioden an dem Helm angebracht werden, ein oder mehr Meßwert aufnehmer sind an dem Cockpit angebracht, und ein Hilfsrech ner verarbeitet die erfaßten Signale, um die mit dem Helm verknüpfte Bezugsrichtung zu messen. Die Dioden werden durch den Rechner nacheinander sequentiell angesteuert. Die Meß wertaufnehmer sind im Flugzeug fest angebracht. Der Rechner kann jederzeit die räumliche Lage einer definierten Rich tung angeben, die mit dem Helm verknüpft ist; diese Bezugs richtung ist vorzugsweise als Visierrichtung des Piloten gewählt. Eine solche Lösung ist insbesondere in der FR-PS 2 399 033 beschrieben. Der Meßwertaufnehmer ist durch wenigstens eine Detektorvorrichtung gebildet, die vorzugs weise aus drei Untergruppen besteht, welche jeweils eine linienförmige Anordnung von fotoempfindlichen Elementen enthalten, die an ein zylindrisches Diopter mit senkrechter Ausrichtung angekoppelt sind, um drei Ebenen zu bestimmen, die durch die lichtaussendende Quelle verlaufen, und um durch eine zusätzlich ausgeführte Berechnung die räumliche Lage entsprechend dieser Quelle, dann die räumliche Lage des durch eine Gruppe von drei Quellen gebildeten Dreiecks und anschließend die auf zufindende Richtung zu bestimmen.Such systems are available in different versions really, which could be divided into two main categories sen, namely the optical solutions and the magnetic Solutions. The invention is concerned with an optical Lö solution. With such a solution, a group of lights diodes are attached to the helmet, one or more measured values transducers are attached to the cockpit and an auxiliary rake ner processes the detected signals to those with the helmet linked reference direction to measure. The diodes are through sequentially controlled the computer. The meas value sensors are permanently attached to the aircraft. The computer the spatial location of a defined Rich specify the style associated with the helmet; this reference direction is preferably the pilot's sighting direction chosen. Such a solution is particularly in the FR-PS 2 399 033. The sensor is through formed at least one detector device, the preferred wise consists of three sub-groups, each one linear arrangement of photosensitive elements included on a cylindrical diopter with a vertical Alignment are coupled to determine three levels that run through the light emitting source, and um through an additional calculation, the spatial Location according to this source, then the spatial location the triangle formed by a group of three sources and then determine the direction to be found.

Ein erheblicher Mangel, der diesen Vorrichtungen anhaftet, besteht in der Tatsache, daß der optische Wirkungsgrad sehr gering ist, da der zu dem zylindrischen Diopter gehörende Schlitz eine Breite von nur etwa 150 µm aufweist und die Lichtenergie, welche von der Leuchtquelle ausgeht und diese Optik sowie den Schatz durchquert und zu einem oder mehreren Elementen der Detektorzeile gelangt, sehr gering ist.A significant defect inherent in these devices consists in the fact that the optical efficiency is very high is small because the one belonging to the cylindrical diopter Slot has a width of only about 150 microns and the Light energy emanating from the light source and this Optics as well as crossing the treasure and one or more Elements of the detector line arrives is very low.

Gemäß einer weiteren Lösung, die in der FR-PS 2 433 760 be schrieben ist, reflektiert der Helm eine Strahlung zurück, welche auf einer X-Y-Matrix auftrifft, die elektrisch durch eine Steuerschaltung angesteuert wird und deren Matrixele mente durch eine Rechenschaltung gemäß einem vorbestimmten Selektionsprogramm vom undurchlässigen in den transparenten Zustand umgesteuert werden. Ein einziger Fotodetektor, der hinter der Matrix angeordnet ist, steuert die Rechenschal tung an, welche die Winkelablagewerte der Rückreflektorvor richtung liefert. Mehrere Rückreflektoren sind vorgesehen, um die Funktion der Dioden zu erfüllen und so eine mit dem Helm verknüpfte Richtung zu bestimmen. Gemäß dieser Lösung kann die elektrisch steuerbare Matrix aus nematischen Flüs sigkristallen oder durch eine optoelektrische Verschlußvor richtung auf PLZT-Keramik-Basis gebildet sein. Eine solche Lösung erweist sich jedoch als komplex, ihre Aufstellung als schwierig, und im Betrieb wird eine bestimmte Dauer be nötigt, um die Matrix Element für Element abzufragen.According to another solution, be in FR-PS 2 433 760 the helmet reflects radiation, which hits an X-Y matrix that is electrically through a control circuit is driven and its matrixele elements by an arithmetic circuit according to a predetermined Selection program from opaque to transparent State can be reversed. A single photo detector that arranged behind the matrix controls the computing scarf tion, which specifies the angular offset values of the back reflector direction supplies. Several back reflectors are provided to perform the function of the diodes and so one with the Determine helmet linked direction. According to this solution can the electrically controllable matrix of nematic rivers sig crystals or by an optoelectric shutter direction based on PLZT ceramic. Such The solution, however, turns out to be complex, its arrangement as difficult, and a certain duration is in operation required to query the matrix element by element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur räumlichen Ortung einer Richtung zu verwirklichen, durch welches die Mängel der oben beschriebenen früheren Lösungen behoben werden, indem insbesondere optische Polarisatoren verwendet werden.The invention has for its object a system for to realize spatial location of a direction by which the shortcomings of the previous solutions described above can be eliminated by in particular optical polarizers be used.

Durch die Erfindung wird ein System zur räumlichen Ortung einer Richtung geschaffen, die mit einem in bezug auf eine Struktur beweglichen Körper verknüpft ist, mit von dem Kör per getragenen Emissionseinrichtungen und von der Struktur getragenen optoelektrischen Detektionseinrichtungen, um durch Analyse der erfaßten Signale und durch Berechnung einander schneidende Ebenen zu bestimmen und aus ihrer Schnittgeraden die aufzufindende Richtung abzuleiten, da durch gekennzeichnet, daß die Emissionseinrichtungen eine Emissionsquelle und einen ebenen Polarisator enthalten, um die in der aufzufindenden Richtung ausgesendete Lichtwelle zu polarisieren, und daß die optoelektrischen Detektions mittel wenigstens zwei Bildaufnehmer umfassen, die jeweils hintereinander einen ebenen Analysator, der orientierbar ist, um die polarisierte Lichtwelle durchzulassen und den Drehwinkel des Analysators relativ zu einer in bezug auf die Struktur bestimmten Bezugsstellung zu bestimmen, eine Fokussieroptik zum Fokussieren der polarisierten Welle nach Durchqueren des Analysators und zur Erzeugung einer Abbil dung der Emissionsquelle sowie einen Posisitionsdetektor enthalten, der in der Brennebene angeordnet ist, um Erfas sungssignale zu erzeugen, welche die kartesischen Koordi naten der Abbildung des der Emissionsquelle entsprechenden Punktes darstellen, wobei die genannten Koordinaten und diejenigen des optischen Mittelpunktes der Fokussieroptik eine Gerade in dem Bezugskoordinatensystem der Struktur definieren, welche zusammen mit dem genannten Drehwinkel die Bestimmung einer Ebene ermöglicht, welche parallel zu der aufzufindenden Richtung ist.The invention provides a system for spatial location a direction created with one in relation to one Structure movable body is linked with by the body by worn emission devices and by the structure worn optoelectric detection devices to by analyzing the detected signals and by calculation to determine intersecting planes and from their Straight lines to derive the direction to be found, because characterized in that the emission devices a Emission source and a plane polarizer included to the light wave emitted in the direction to be found to polarize, and that the optoelectric detection include at least two image recorders, each one behind the other a flat analyzer that can be oriented is to pass the polarized light wave and the Angle of rotation of the analyzer relative to one with respect to to determine the structure specific reference position, a Focusing optics for focusing the polarized wave Cross the analyzer and generate an image emission source as well as a position detector included, which is arranged in the focal plane to Erfas generate signals that the Cartesian Coordi the image of the one corresponding to the emission source Represent point, where the coordinates and those of the optical center of the focusing optics a straight line in the reference coordinate system of the structure define which together with the named rotation angle the determination of a plane that is parallel to the direction to be found.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen 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 embodiments and from the drawing to which reference is made. In the Show drawing:

Fig. 1 eine Skizze, die ein erfindungsgemäßes Ortungs system zum Auffinden einer Richtung im Raume darstellt; Figure 1 is a sketch illustrating an inventive location system for finding a direction in space.

Fig. 2 eine Teildarstellung, welche den Antrieb des ebenen Analysators und die Erfassung des Dreh winkels betrifft; Fig. 2 is a partial view, which relates to the drive of the flat analyzer and the detection of the angle of rotation;

Fig. 3 ein Teilschema einer Ausführungsvariante des Systems, bei welcher die Emissionsquelle außer halb des beweglichen Körpers angeordnet ist; und Fig. 3 is a partial diagram of a variant embodiment of the system, wherein the emission source is disposed outside the movable body; and

Fig. 4 ein vereinfachtes Schema, das eine Anwendung der Ausführungsform nach Fig. 3 bei einem Helm-Visiergerät zeigt. Fig. 4 is a simplified diagram showing an application of the embodiment of Fig. 3 in a helmet visor.

In Fig. 1 weist der bezüglich der Struktur ST bewegliche Körper CM Emissionsmittel zum Aussenden einer in der Pola risationsrichtung V polarisierten Welle auf. Dies kann mit einer punktförmigen Lichtquelle 1 wie eine Leuchtdiode er reicht werden, die einer ebenen Polarisationsoptik 2 zuge ordnet ist. Die von der Struktur ST getragenen optoelektri schen Detektionseinrichtungen umfassen wenigstens zwei Empfänger 3 und 4, die jeweils eine Ebene definieren, wel che die Polarisationsrichtung V enthält, die somit durch die Schnittgerade dieser Ebenen bestimmt ist. Jeder Emp fänger umfaßt, wie für den Empfänger 3 im einzelnen ge zeigt ist, einen orientierbaren ebenen Analysator 5, eine Fokussieroptik 6 und einen Positionsdetektor 7. Die Dreh antriebsmittel des Analysators 5 sind durch Elemente 8 symbolisch dargestellt, die darüber hinaus die Winkellage Θ der Polarisationsrichtung V liefern, welche der Analysator bezüglich einer Bezugsrichtung RF einnimmt, die in bezug auf die Struktur ST bestimmt ist. Die Drehung des Analy sators geschieht um seine auf seiner Ebene normale Achse, die mit der optischen Achse der Linse 6 übereinstimmt. Wenn die Orientierung des Analysators der Polarisations ebene entspricht, welche die von der Lichtquelle 1 und der Polarisationsoptik 2 ausgehende Welle aufweist, durchquert diese Lichtwelle den Analysator 5, um durch die Optik 6 fokussiert zu werden und in der Brennebene, in welcher sich der Detektor 7 befindet, eine Abbildung M1 der punkt förmigen Lichtquelle 1 zu erzeugen. Der Detektor 7 ist ein Festkörper-Detektor vom Typ eines Positionsdetektors. Es sind mehrere Arten von Positionsdetektoren verfügbar. Als Beispiel werden Matrixanordnungen genannt, deren einfach ste Form ein aus vier Quadranten bestehender Detektor ist. Vorzugsweise handelt es sich um einen Detektor mit einem einzigen Element vom Typ eines XY-Siliziumdetektors (in englischsprachiger Bezeichnung "Position-Sensitive Detector"). Es handelt sich um einen optoelektronischen Detektor, der die XY-Positionsdaten eines auf der fotoempfindlichen Flä che empfangenen Lichtflecks angibt. Verglichen mit den dis kreten Detektorelementen wie Ladungsüberführungsvorrichtun gen weisen derartige positionsempfindliche Vorrichtungen (PSD) eine sehr hohe Positionsauflösung auf, bei gleichzei tig hoher Ansprechgeschwindigkeit und einfachen Verarbei tungsschaltungen. Sie liefern vier Signale, aus denen leicht die Koordinaten des Bildpunktes bezüglich des Mittelpunktes des Detektorelements gemäß einfachen Winkelablageformeln berechnet werden können.In FIG. 1, the body CM which is movable with respect to the structure ST has emission means for emitting a wave polarized in the polarization direction V. This can be done with a punctiform light source 1 such as a light-emitting diode, which is assigned to a plane polarization optics 2 . The optoelectric detection devices supported by the structure ST comprise at least two receivers 3 and 4 , each of which defines a plane which contains the direction of polarization V, which is thus determined by the intersection line of these planes. Each receiver includes, as shown in detail for the receiver 3 , an orientable plane analyzer 5 , a focusing optics 6 and a position detector 7 . The rotary drive means of the analyzer 5 are symbolically represented by elements 8 , which also provide the angular position Θ of the polarization direction V, which the analyzer assumes with respect to a reference direction RF, which is determined in relation to the structure ST. The rotation of the analyzer happens about its normal axis on its plane, which coincides with the optical axis of the lens 6 . If the orientation of the analyzer corresponds to the polarization plane which has the wave emanating from the light source 1 and the polarization optics 2 , this light wave traverses the analyzer 5 in order to be focused by the optics 6 and in the focal plane in which the detector 7 is located is to produce an image M1 of the point-shaped light source 1 . The detector 7 is a solid-state detector of the position detector type. Several types of position detectors are available. Matrix arrangements are mentioned as an example, the simplest form of which is a detector consisting of four quadrants. It is preferably a detector with a single element of the type of an XY silicon detector (in the English-language term “position-sensitive detector”). It is an optoelectronic detector that specifies the XY position data of a light spot received on the photosensitive surface. Compared to the discrete detector elements such as charge transfer devices, such position-sensitive devices (PSD) have a very high position resolution, at the same time high response speed and simple processing circuits. They provide four signals from which the coordinates of the image point with respect to the center of the detector element can be easily calculated according to simple angular offset formulas.

Da der Empfänger 3 fest mit der Struktur ST verbunden ist, kennt man die Lage des Mittelpunktes CI der Optik 6 bezüg lich der Erfassungsebene; aus den kartesischen Koordinaten des Bildpunktes M1 kann man ferner die Lage des Punktes M1 in bezug auf ein mit der Struktur ST verknüpftes Koordina tensystem bestimmen. Man kennt somit die Lage der Geraden C1-M1 in bezug auf das mit der Struktur verknüpfte Koordi natensystem X_S Y_S Z_S. Da man ferner den Orientierungswinkel Θ kennt, um den der Analysator 5 in bezug auf eine Bezugs richtung RF gedreht werden mußte (bei der es sich um eine der Achsen des Bezugssystems handeln kann, beispielsweise die Richtung Y_S), kann man leicht die Gleichung der Ebene ableiten, welche diese Gerade M1-C1 mit dem Polarisations sektor V der Richtung Θ bildet. Die entsprechenden Berech nungen unter Verarbeitung der erfaßten Signale SD sowie Analyse des Winkelpositionssignals SP werden durch eine beigeordnete Steuer- und Recheneinheit 10 durchgeführt. Diese Steuer- und Recheneinheit 10 erzeugt ferner die Steuer signale SC für die Drehantriebsmittel 8 der Analysatoren bis zum Erscheinen der entsprechenden erfaßten Signale.Since the receiver 3 is firmly connected to the structure ST, one knows the position of the center point CI of the optics 6 with respect to the detection plane; From the Cartesian coordinates of the image point M1, one can also determine the position of the point M1 in relation to a coordinate system linked to the structure ST. The position of the straight line C1-M1 in relation to the coordinate system X _S Y _S Z _S linked to the structure is thus known. Furthermore, since one knows the orientation angle Θ by which the analyzer 5 had to be rotated with respect to a reference direction RF (which can be one of the axes of the reference system, for example the direction Y _S ), one can easily find the equation of Derive plane that forms this straight line M1-C1 with the polarization sector V of the direction Θ. The corresponding calculations by processing the detected signals SD and analyzing the angular position signal SP are carried out by an associated control and computing unit 10 . This control and computing unit 10 also generates the control signals SC for the rotary drive means 8 of the analyzers until the corresponding detected signals appear.

Die Fig. 2 zeigt eine Einzelheit des Antriebs des Analysa tors mittels eines Motors 11, der das Steuersignal SC emp fängt, mit einem Zahnrad 12, welches eine entsprechende kreisrunde Umfangsverzahnung des Analysators 5 antreibt. Der Analysator weist an seinem Umfang einen kleinen Spie gel 13 auf, welcher der Richtung des Bezugsdurchmessers RF entspricht, der parallel zur Polarisationsrichtung V des Analysators liegt. Eine Quelle 14 erzeugt eine auf den Spie gel gerichtete Strahlung, die zu einem Detektor 15 reflek tiert wird, um ein Referenz-Positionssignal SP_o zu liefern. Dieses zeitabhängige Signal kann verwendet werden, um an schließend in Abhängigkeit von der Dauer der Drehbewegung mit gleichförmiger Geschwindigkeit den Drehwinkel Θ zu berechnen. Es versteht sich, daß diese Darstellung nur bei spielshalber gegeben wird und zahlreiche weitere Lösungen möglich sind, um den Analysator 5 anzutreiben und den Refe renzwert der Winkeldrehung zu liefern bzw. die Drehbewegung auszumessen. Fig. 2 shows a detail of the drive of the analyzer by means of a motor 11 which receives the control signal SC emp, with a gear 12 which drives a corresponding circular peripheral toothing of the analyzer 5 . The analyzer has on its periphery a small mirror 13 , which corresponds to the direction of the reference diameter RF, which is parallel to the direction of polarization V of the analyzer. A source 14 generates a radiation directed onto the mirror, which is reflected to a detector 15 in order to provide a reference position signal SP _o . This time-dependent signal can be used to subsequently calculate the angle of rotation Θ depending on the duration of the rotary motion at a uniform speed. It is understood that this representation is only given for the sake of play and numerous other solutions are possible to drive the analyzer 5 and to provide the reference value of the angular rotation or to measure the rotational movement.

Um eine solche Anordnung insbesondere an einem Helm-Visier gerät verwenden zu können, ist es vorteilhaft, die Licht quelle außerhalb des beweglichen Körpers anzuordnen. Hier durch wird einerseits die Ausbildung der von dem bewegli chen Körper getragenen Elemente vereinfacht, und anderer seits kann dann dieser bewegliche Körper nur passive Elemen te enthalten. Um eine polarisierte Welle E abzustrahlen, muß die von dieser Lichtquelle ausgehende Welle, da die Licht quelle außerhalb angeordnet ist und fest mit der Struktur ST verbunden ist, durch den Polarisator 2 polarisiert sein und zu den optoelektrischen Detektionseinrichtungen reflektiert werden. Folglich wird auf der Rückseite des Polarisators in der in Fig. 3 gezeigten Weise ein rückreflektierendes Ele ment 20 angeordnet. Das rückreflektierende Element 20 ist vorzugsweise durch einen Streifen aus einem rückreflektie renden Material gebildet. Ein solcher Streifen kann als Klebeband ausgebildet werden oder auch aus einer Farbe bzw. einem Lack gebildet werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Lichtquelle 1A und der Detektor 7A mit ge meinsamer Achse an dem Empfänger 3A angebracht, der hier als halbdurchlässige Platte 21 dargestellt ist, welche um 45° gegen die optische Achse der Linse 6 geneigt ist. Der De tektor 7A muß bei dieser Ausführungsform kein Positionsde tektor sein, sondern es genügt ein einfaches herkömmliches Detektorelement mit einem Ausgang, da die Richtung der Aus strahlung und die Rückreflexionsrichtung fest auferlegt sind. Der zweite, nicht im einzelnen dargestellte Empfänger 4A weist ebenfalls eine Lichtquelle 1B und einen Detektor 7B in analoger Anordnung wie der Empfänger 3A auf. Jeder Emp fänger definiert eine Ebene, die durch die entsprechende optische Achse verläuft und parallel zur Richtung V des Polarisationsvektors liegt.In order to be able to use such an arrangement, in particular on a helmet visor, it is advantageous to arrange the light source outside the movable body. Here, on the one hand, the formation of the elements carried by the movable body is simplified, and on the other hand, this movable body can only contain passive elements. In order to emit a polarized wave E, the wave emanating from this light source, since the light source is arranged outside and is firmly connected to the structure ST, must be polarized by the polarizer 2 and reflected to the optoelectric detection devices. Consequently, a retroreflective element 20 is arranged on the back of the polarizer in the manner shown in FIG. 3. The retroreflective element 20 is preferably formed by a strip of a retroreflective material. Such a strip can be designed as an adhesive tape or can also be formed from a color or a lacquer. In the embodiment of FIG. 3, the light source 1 A and the detector 7 A with a common axis are attached to the receiver 3 A, which is shown here as a semi-transparent plate 21 , which is inclined at 45 ° to the optical axis of the lens 6 . The detector 7 A need not be a position detector in this embodiment, but it is sufficient a simple conventional detector element with an output, since the direction of the radiation and the back reflection direction are firmly imposed. The second receiver 4 A, not shown in detail, also has a light source 1 B and a detector 7 B in an arrangement similar to that of the receiver 3 A. Each receiver defines a plane that runs through the corresponding optical axis and is parallel to the direction V of the polarization vector.

Die Fig. 4 zeigt die oben beschriebene Ausführungsform an einem Pilotenhelm angebracht; der ebene Polarisator 2 kann in Form einer lichtdurchlässigen Folie verwirklicht werden, die auf den rückreflektierenden Streifen 20 aufgebracht ist. Die Polarisationsrichtung V entspricht in vorteilhaf ter Weise der aufzufindenden Visierrichtung DV, welche der Visierrichtung eines durch eine halbdurchlässige Scheibe 30 kollimatierten Fadenkreuzes entspricht. Der Helm 31 bildet den beweglichen Körper, während die feste Struktur durch die nicht gezeigte Flugzeugkabine gebildet ist. Fig. 4 shows the embodiment described above attached to a pilot's helmet; the flat polarizer 2 can be realized in the form of a translucent film which is applied to the reflective strip 20 . The direction of polarization V corresponds advantageously to the sighting direction DV to be found, which corresponds to the sighting direction of a crosshair collimated by a semi-permeable disk 30 . The helmet 31 forms the movable body, while the fixed structure is formed by the aircraft cabin, not shown.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems wird die emittierende Quelle beispielsweise sinusförmig moduliert, und empfangsseitig wird das Signal durch eine angepaßte Fil terung demoduliert, wodurch die Zuverlässigkeit und Genauig keit der Messung gesteigert werden. Bei dieser Ausführungs form ist das System mit Einrichtungen zur sendeseitigen Mo dulation und Einrichtungen zur Demodulation nach Erfassung ausgestattet.In a further development of the system according to the invention for example, the emitting source is modulated sinusoidally, and on the receiving side, the signal is adjusted by an adapted fil demodulation, which increases reliability and accuracy measurement can be increased. In this execution form is the system with facilities for the sending Mo. dulation and facilities for demodulation after detection fitted.

Claims

1. System for spatially locating a direction associated with a body movable with respect to a structure by means of emission devices carried by the body and electrical detection devices carried by the structure, by analyzing the detected signals and by calculating at least two to determine intersecting planes and to determine the direction to be found from their line of intersection, characterized in that the emission devices comprise an emission source ( 1 ) and a planar polarizer ( 2 ) for polarizing the emitted light wave in the direction to be found, that the optoelectric detection devices at least two receiver devices ( 3 , 4 ) each comprising an orientable planar analyzer ( 5 ) in order to pass the polarized wave and to determine the angle of rotation (G) relative to a reference position determined with respect to the structure (ST), and a focus ier optics ( 6 ) for focusing the polarized wave on an opto-electrical detector ( 7 ).

2. System according to claim 1, characterized in that the detector device ( 7 ) is a position detector to generate signals (SD) which represent the position of the image of the emission source with the coordinates X and Y in the plane of the photodetector device, the XY position data and the position data of the center point (CI) of the focusing optics ( 6 ) define a straight line in a reference coordinate system (X _S Y _S Z _S ) linked to the structure, which together with the angle of rotation allows the determination of a plane which determines the direction to be found contains.

3. System according to claim 2, characterized in that the position detector ( 7 ) is formed by a single silicon element, which emits four output signals.

4. System according to claim 1, characterized in that the emission source ( 1 A) outside the body (CM) is arranged, which summarizes a back reflector device ( 20 ) in order to reflect the light wave back after crossing the polarizer.

5. System according to claim 4, characterized in that the back reflector device ( 20 ) is formed by a strip of a back-reflecting material.

6. System according to claim 4 or 5, characterized in that the detector ( 7 A, 7 B) is a simple detector element which emits an output signal.

7. System according to any one of claims 4 to 6, characterized in that each receiver ( 3 A, 4 A) comprises an emission source ( 1 A, 1 B) with the detector ( 7 A, 7 B) with formation a common axis is arranged.

8. System according to one of claims 1 to 7, characterized in that the emission source (1) or each emis sion source (1 A, 1 B) is formed by a light emitting diode, which is continuously driven.