DE69108845T2

DE69108845T2 - Compact sighting device with large viewing angle for optoelectronic equipment for locating and detecting a target.

Info

Publication number: DE69108845T2
Application number: DE1991608845
Authority: DE
Inventors: Olivier Dez; Vincent Vilbois
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2011-10-19
Also published as: EP0482987B1; EP0482987A1; DE69108845D1; FR2668614B1; FR2668614A1

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet von optoelektronischen Ausrüstungen an Bord eines Flugzeugs, die insbesondere zur dreidimensionalen Lokalisierung und/oder Erfassung beispielsweise von Zielen bestimmt sind, und genauer ein kompaktes Visiergerät mit großem Auslenkungswinkel für eine solche Ausrüstung.The invention relates to the field of optoelectronic equipment on board an aircraft, particularly intended for three-dimensional localization and/or detection of, for example, targets, and more particularly to a compact sighting device with a large deflection angle for such equipment.

Ein wichtiger Parameter für optoelektronische Bordsysteme zur dreidimensionalen Lokalisierung und/oder Identifizierung ist die Winkelauslenkung der Visierlinie. Es ist nämlich von großer Bedeutung, daß dieser Typ von Bordausrüstungen die Lokalisierung und Identifizierung in so großen Sektoren wie möglich erlaubt. Idealerweise würde die optoeletronische Ausrüstung an der Spitze der Flugzeugnase eingebaut werden. Da dort allgemein das Radar angeordnet ist, ist dies nicht möglich.An important parameter for on-board optoelectronic systems for three-dimensional localization and/or identification is the angular deflection of the line of sight. It is of great importance that this type of on-board equipment allows localization and identification in as large sectors as possible. Ideally, the optoelectronic equipment would be installed at the tip of the aircraft's nose. Since this is where the radar is generally located, this is not possible.

Ein Einbau der optoelektronischen Ausrüstung unter dem Flugzeug erlaubt nicht die Orientierung der Visierlinie zu den positiven Höhenwinkeln bezüglich der horizontalen Bezugsachse des Flugzeugrumpfes.Installation of the optoelectronic equipment under the aircraft does not allow the orientation of the line of sight to the positive elevation angles with respect to the horizontal reference axis of the aircraft fuselage.

Ein seitlicher Einbau würde im Seitenwinkel wegen der Flugzeugnase eine starke Maske bilden, falls nicht zwei symmetrisch angeordnete System verwendet würden, wodurch sich die Kosten merklich erhöhen würden.A side installation would form a strong mask at the side angle due to the aircraft nose, unless two symmetrically arranged systems were used, which would significantly increase the costs.

Der sogenannte Einbau "am Fuße des Kabinendachs" zwischen der Windschutzscheibe und der Radarnase erlaubt es, die größten und unter dem operationellen Gesichtspunkt die interessantesten Erfassungsfelder zu erhalten.The so-called installation "at the foot of the cabin roof" between the windshield and the radar nose allows to obtain the largest and, from an operational point of view, the most interesting detection fields.

Nun erzeugt der Einbau einer optoelektronischen Ausrüstung zur Lokalisierung und Erfassung am Fuß des Kabinendachs insbesondere bei einem Kampfflugzeug eine Maske für die Sicht des Piloten, die um so stärker ist, je größer das Erfassungsfeld der Erfassungsausrüstung ist: in Figur 1 ist nämlich gezeigt, daß die Erfassungsausrüstung bezüglich der Flugzeughaut PA hinausragen muß und dann die untere Sichtlinie LVB des Piloten P in seinem Cockpit in (Seitenwinkel-)Richtung der optoelektronischen Ausrüstung durch diese Ausrüstung begrenzt ist, wenn die Orientierung der Visierlinie nach unten, in negativen und möglicherweise starken Höhenwinkeln bezüglich der horizontalen Bezugsachse RHF ermöglicht werden soll. Die untere Visierlinie der optoelektronischen Ausrüstung Lvb ist ihrerseits durch den Rumpf oder die "Haut" des Flugzeugs PA begrenzt.Now, the installation of optoelectronic equipment for localisation and detection at the base of the cabin roof, particularly in a fighter aircraft, creates a mask for the pilot’s vision, which is all the more pronounced the larger the detection field of the detection equipment: in fact, Figure 1 shows that the detection equipment must project beyond the aircraft skin PA and then the lower line of sight LVB of the pilot P in his cockpit in the (azimuth) direction of the optoelectronic equipment is limited by this equipment if the orientation of the line of sight downwards, at negative and possibly high elevation angles with respect to the horizontal reference axis RHF, is to be enabled. The lower line of sight of the optoelectronic equipment Lvb is in turn limited by the fuselage or "skin" of the aircraft PA.

Die wichtigsten Vorrichtungen zur Orientierung der Visierlinie, die gegenwärtig an den bestehenden Flugzeugen angebracht sind, ermöglichen allgemein keine große Winkelauslenkung der Visierlinie, oder aber die Winkelauslenkung ist in etwa geeignet, und die Vorrichtung führt zu einer starken Behinderung der Sicht des Piloten und schädlichen Störungen für die Stabilität und das Fliegen aufgrund des aerodynamischen Widerstandes.The main sighting line orientation devices currently fitted to existing aircraft generally do not allow a large angular deflection of the sighting line, or the angular deflection is approximately adequate and the device results in a severe obstruction of the pilot's vision and harmful disturbances to stability and flight due to aerodynamic drag.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in einer Vorrichtung für eine optoelektronische Bordlokalisierungs- und Erfassungsausrüstung, die den Zugang zu großen Winkelauslenkungen der Visierlinie, insbesondere einer unbegrenzten Seitenwinkelauslenkung ermöglicht, wobei gleichzeitig die Sicht des Piloten freigemacht und die aerodynamischen Wirkungen begrenzt sind. Dazu ist die vorgeschlagene Vorrichtung kompakt in dem Sinne, daß sie eine Begrenzung des Außenvolumens auf die Haut des Flugzeugs erlaubt, und sie besitzt eine Außenstruktur, die frei entlang der Seitenwinkelachse drehen kann.The object of the invention is a device for on-board optoelectronic localization and detection equipment that allows access to large angular deflections of the line of sight, in particular an unlimited azimuth deflection, while at the same time freeing up the pilot's view and limiting the aerodynamic effects. To this end, the proposed device is compact in the sense that it allows the external volume to be limited to the skin of the aircraft, and it has an external structure that can rotate freely along the azimuth axis.

Die Erfindung betrifft ein kompaktes Visiergerät mit großem Auslenkungswinkel für eine optoelektronische Ausrüstung zur Lokalisierung und Erfassung eines Ziels an Bord eines Flugzeuges mit einer optomechanischen Einheit zur Höhen- und Seitenwinkelorientierung der Visierlinie sowie mit Spiegeln, die eine optische Bildversatzeinheit bilden, bei der die optomechanische Einheit eine Seitenwinkelstruktur, die sich auf Wälzlagern um 360º drehen kann, sowie eine Höhenwinkelstruktur aufweist, die an der Seitenwinkelstruktur mit Hilfe von zwei Lagern angebracht ist, die beiderseits der optischen Versatzeinheit angeordnet sind. Ein solches Visiergerät ist in dem Dokument FR-A- 167 432 beschrieben. Erfindungsgemäß ist das Visiergerät dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwinkeleinrichtung ein Eintrittsfenster aufweist, das von dem einfallenden Nutzstrahl durchquert wird, und das Gehäuse der Visiereinrichtung bildet, und daß das Eintrittsfenster eine insgesamt nach zwei Dimensionen rechteckige Form aufweist und das Höhenwinkelfeld über 90º positiv und wenigstens 20º negativ bezüglich der horizontalen Bezugsachse des Rumpfes nach einer ersten Dimension abdeckt und eine auf die Eintrittspupille reduzierte Breite nach der zweiten Dimension aufweist.The invention relates to a compact sighting device with a large deflection angle for optoelectronic equipment for locating and detecting a target on board an aircraft, with an optomechanical unit for the elevation and azimuth orientation of the line of sight and with mirrors which form an optical image displacement unit in which the optomechanical Unit comprises a azimuth structure capable of rotating through 360º on rolling bearings, and an elevation structure mounted on the azimuth structure by means of two bearings arranged on either side of the optical offset unit. Such a sighting device is described in document FR-A-167 432. According to the invention, the sighting device is characterized in that the azimuth device comprises an entrance window through which the incident useful beam passes and which forms the housing of the sighting device, and in that the entrance window has a generally rectangular shape in two dimensions and covers the elevation field over 90º positive and at least 20º negative with respect to the horizontal reference axis of the fuselage in a first dimension and has a width reduced to the entrance pupil in the second dimension.

Auf dem technischen Gebiet astronomischer Teleskope beschreibt das Dokument FR-A-1 452 061 eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Teleskops, bei der die Kuppel des Teleskops im Seitenwinkel orientierbar ist.In the technical field of astronomical telescopes, the document FR-A-1 452 061 describes a device for aligning a telescope in which the dome of the telescope can be oriented at an azimuth angle.

Die Erfindung ist leichter zu verstehen, und weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich noch mit Hilfe der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die folgendes darstellen:The invention will be more easily understood and further features and advantages will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, which show:

- Fig. 1 ein allgemeines Schema zur Veranschaulichung der Verdeckung der unteren Sichtlinie des Piloten, die durch eine optoelektronische Erfassungseinrichtung im Frontsektor verursacht ist;- Fig. 1 is a general diagram illustrating the obscuration of the pilot's lower line of sight caused by an optoelectronic detection device in the front sector;

- Fig. 2 und 3 Schemata zur Veranschaulichung der Geräte aus dem Stand der Technik;- Fig. 2 and 3 are diagrams illustrating the devices from the state of the art;

- Fig. 4a und 4b veranschaulichend das kompakte Gerät nach der Erfindung im Schnitt in zwei verschiedenen Positionen.- Fig. 4a and 4b illustrate the compact device according to the invention in section in two different positions.

Zum besseren Verständnis der wesentlichen Merkmale der Erfindung und besseren Einschätzung iher Vorteile folgt nun eine kurze Beschreibung von bekannten Vorrichtungen zur Orientierung der Visierlinie.For a better understanding of the essential features of the invention and a better assessment of its advantages, the following brief description of known devices for orienting the line of sight.

Nach einem ersten Vorrichtungstyp, der in Fig. 2 dargestellt ist, liegt die Vorrichtung zur Orientierung der Visierlinie in der Symmetrieebene des Flugzeugs. Das dabei behaltene Prinzip liegt in der Verwendung eines (sogenannten 1/2) Poggendorf- Spiegels M, d.h. die Visierlinie dreht sich um 2 α, wenn ein Spiegel einer Drehung von α unterzogen wird. Ein solcher Vorrichtungstyp erlaubt aufgrund des angewandten Prinzips und der begrenzten Abmessung des Spiegels nicht die Orientierung der Visierlinie LV nach starken Höhenwinkeln bezüglich der horizontalen Bezugsachse des Rumpfes RHF. Darüberhinaus ist die untere Sicht des Piloten in der Achse stark verdeckt, da das System in der Symmetrieebene des Flugzeugs angeordnet ist.According to a first type of device, shown in Fig. 2, the device for orienting the line of sight is located in the plane of symmetry of the aircraft. The principle retained here is the use of a (so-called 1/2) Poggendorf mirror M, i.e. the line of sight rotates by 2α when a mirror is subjected to a rotation of α. Such a type of device, due to the principle used and the limited dimensions of the mirror, does not allow the orientation of the line of sight LV at high angles of elevation with respect to the horizontal reference axis of the fuselage RHF. In addition, the pilot's lower view in the axis is heavily obscured because the system is located in the plane of symmetry of the aircraft.

Nach einem weiteren Vorrichtungstyp wird das gleiche Prinzip verwendet, nämlich die Drehung eines Spiegels M gleich der Hälfte des Visierwinkels bezüglich der RHF, aber die Vorrichtung zur Orientierung der Visierlinie weist vorne eine Linse auf, um den Durchmesser des Strahls auf Höhe des Spiegels M zu verringern. Diese Vorrichtung ist komplizierter als die erste, denn der Drehwinkel der vorderen Linse beträgt das Zweifache desjenigen des Spiegels M, wobei die zwei Roationsachsen zusammenfallen. Was die Orientierung der Visierlinie nach sehr großen Höhenwinkeln angeht, so greift die gleiche Begrenzung, und die Verdeckung der unteren Sicht des Piloten ist immer noch vorhanden.Another type of device uses the same principle, namely the rotation of a mirror M equal to half the angle of sight with respect to the RHF, but the device for orienting the line of sight has a lens at the front to reduce the diameter of the beam at the level of the mirror M. This device is more complicated than the first, because the angle of rotation of the front lens is twice that of the mirror M, the two axes of rotation coinciding. As for the orientation of the line of sight at very high angles of elevation, the same limitation applies and the obscuration of the pilot's lower vision is still present.

Nach einem in Fig. 3 dargestellten dritten Vorrichtungstyp, der ebenfalls seitlich gezeigt ist, liegt die Verdeckung der unteren Visierlinie in der gleichen Größenordnung; dagegen ist der zugängliche Winkelbereich größer, denn das System sieht eine Achsenkopplung vor, die gleichzeitig die Höhen- und Seitenwinkelorientierung der Visierlinie erlaubt. Eine solche Vorrichtung ist aus einer Kugel S gebildet, die um einen festen Punkt C dreht, der das Zentrum der Kugel und der Schnittpunkt der beiden Rotationsachsen ist. Durch eine solche Vorrichtung lassen sich kleinere Außenabmessungen erhalten, aber ihr Hauptnachteil liegt in der Durchführung einer Überwachung, denn die verschiedenen Elemente der Vorrichtung lassen sich zwar leicht so positionieren, daß eine Visierlinie in einer gegebenen Richtung erhalten werden kann, aber eine Regelung der Einheit zum Erhalt einer kontinuierlichen Abtastung ist viel schwieriger.According to a third type of device, shown in Fig. 3, also shown from the side, the obscuration of the lower line of sight is of the same order of magnitude; however, the accessible angular range is larger, since the system provides for a coupling of the axes which allows the alignment of the line of sight in elevation and in azimuth at the same time. Such a device is formed by a sphere S which rotates around a fixed point C which is the centre of the sphere and the intersection point of the both axes of rotation. Such a device allows smaller external dimensions to be obtained, but its main disadvantage is in the implementation of monitoring, since, although the various elements of the device can be easily positioned to obtain a line of sight in a given direction, it is much more difficult to regulate the unit to obtain a continuous scan.

Erfindungsgemäß nimmt ein Teil der Visierlinie Zugang zu einem großen Winkelbereich, um entweder eine Zielverfolgung oder eine Zielsuche durch Abtastung eines weiten Raumes um das Flugzeug nach einem Abtastungsgesetz durchzuführen; andererseits ist vorgesehen, daß die Regelungen der Visierlinie nach der Höhenwinkel- und Seitenwinkelachse völlig entkoppelt sind; schließlich erlaubt die vorgeschlagene optomechanische Höhenwinkel-/Seitenwinkelarchitektur, daß das Visiergerät nur ein geringes Volumen mit einem kugelförmigen Eintrittsfenster einnimmt, das sehr einfach zu realisieren ist.According to the invention, part of the line of sight has access to a wide angular range in order to carry out either a target tracking or a target search by scanning a wide space around the aircraft according to a scanning law; on the other hand, it is envisaged that the adjustments of the line of sight along the elevation and azimuth axes are completely decoupled; finally, the proposed optomechanical elevation/azimuth architecture allows the sighting device to occupy only a small volume with a spherical entrance window that is very simple to realize.

Die Visiervorrichtung 1 nach der Erfindung ist in Fig. 4a und 4b nach zwei orthogonalen Schnitten dargestellt, wobei Fig. 4a in der Symmetrieebene des Flugzeugs liegt. Diese Vorrichtung weist eine Seitenwinkelstruktur 2 auf, die das Gehäuse der Vorrichtung 1 bildet, wobei ein kugelförmiger Teil dieses Gehäuses aus der Haut des Flugzeugs ragt. Diese Struktur 2 dreht sich dank der Wälzlager R1 und R2, die zwischen dem Aufbau des Flugzeugs und einem zylindrischen Teil der Struktur 2 angeordnet sind, in Anlage an diesem Aufbau um 360º um die Seitenwinkelachse Y'OY; die Seitenwinkelstruktur 2 trägt Bildversatzspiegel M2, M3 und M4. Eine Höhenwinkelstruktur 3 definiert den Höhenwinkel der Visierlinie um eine Höhenwinkelachse X'OX, die orthogonal zu der Seitenwinkelachse Y'OY liegt; zu diesem Zweck gewährleisten zwei Wälzlager A und B die Drehung der Höhenwinkelstruktur 3 unabhängig von der Seitenwinkelstruktur 2; die Höhenwinkelstruktur 3 trägt den Spiegel M1 zum Zurückschicken der Visierlinie zur Höhenwinkelachse X'OX. Die Visiervorrichtung 1 weist auch ein kugelförmiges Fenster 10 auf, das in der Seitenwinkelstruktur 2 angebracht ist; die Hauptabmessung dieses Fensters deckt den Höhenwinkel (vgl. Fig. 4b) über 90º im positiven Höhenwinkel und wenigstens 20º im negativen Höhenwinkel bezüglich der RHF ab; die kleine Abmessung oder die Breite des Fensters ist auf die Abmessung einer Eintrittspupille reduziert (verbreitert auf das Augenblicksbeoachbachtungsfeld im Kegel der Ausrüstung). Diese Ausgestaltung erlaubt die Begrenzung der Abmessungen des Fensters ohne Begrenzung der Winkelauslenkung.The sighting device 1 according to the invention is shown in Fig. 4a and 4b according to two orthogonal sections, Fig. 4a being in the plane of symmetry of the aircraft. This device comprises a azimuth structure 2 forming the housing of the device 1, a spherical part of this housing protruding from the skin of the aircraft. This structure 2 rotates 360º about the azimuth axis Y'OY in contact with this structure thanks to rolling bearings R1 and R2 arranged between the structure of the aircraft and a cylindrical part of the structure 2; the azimuth structure 2 carries image offset mirrors M2, M3 and M4. An elevation structure 3 defines the elevation angle of the line of sight about an elevation axis X'OX orthogonal to the azimuth axis Y'OY; for this purpose, two rolling bearings A and B ensure the rotation of the elevation structure 3 independently of the azimuth structure 2; the elevation structure 3 carries the mirror M1 for returning the line of sight to the elevation axis X'OX. The sighting device 1 also has a spherical window 10 which is in the Aeration angle structure 2 is mounted; the main dimension of this window covers the elevation angle (see Fig. 4b) over 90º in the positive elevation angle and at least 20º in the negative elevation angle with respect to the RHF; the minor dimension or the width of the window is reduced to the dimension of an entrance pupil (widened to the instantaneous field of observation in the cone of the equipment). This design allows the dimensions of the window to be limited without limiting the angular deflection.

Die optische Ausrüstung ist durch eine eine brennpunktlose optische Einheit vervollständigt, die aus einer vorderen, durch die Eintrittslinse 11 symbolisierten Gruppe sowie aus einer hinteren, durch die Austrittslinse 12 symbolisierten Gruppe besteht, wobei die Linse 11 mit der Höhenwinkelstruktur 3 und die Linse 12 mit der Seitenwinkelstruktur 2 fest verbunden ist.The optical equipment is completed by a focusless optical unit consisting of a front group symbolized by the entrance lens 11 and a rear group symbolized by the exit lens 12, the lens 11 being firmly connected to the elevation angle structure 3 and the lens 12 being firmly connected to the lateral angle structure 2.

Unter diesen Bedingungen durchquert der einfallende Nutzstrahl, der durch die Eintrittspupille begrenzt und entlang der Visierlinie orientiert ist, das Eintrittsfenster 10, wird nach der Reflexion an den Spiegeln M1 und M2 durch die Linse 11 in einer zwischen den Spiegeln M2 und M3 gelegenen Ebene fokalisiert, um dort ein Zwischenbild zu erstellen, und wird entlang der Seitenwinkelachse zurückgeschickt, um an dieser Achse wieder einen kollimatierten Strahl durch die Gruppe 12 zu bilden, wobei diese mit der Gruppe 11 eine brennpunktlose Anordnung bildet; dann wird der kollimatierte Strahl in einer Erfassungsebene fokalisiert.Under these conditions, the incident useful beam, limited by the entrance pupil and oriented along the line of sight, passes through the entrance window 10, is focused by the lens 11 after reflection from the mirrors M1 and M2 in a plane located between the mirrors M2 and M3 to form an intermediate image there, and is returned along the azimuth axis to form a collimated beam again on this axis through the group 12, which forms a focal point-less arrangement with the group 11; the collimated beam is then focused in a detection plane.

Durch die Integration einer brennpunktlosen Einheit, z.B. mit konvex-konvexen Dioptern verfügt man über einen Strahl mit reduziertem Durchmesser, insbesondere auf Höhe der Spiegel M2 und M3. Damit wird es möglich, die Abmessungen der Reflexionsspiegel M1 bis M4 und insbesondere die Abmessungen der Spiegel M2 und M3 zu verringern, die vor und hinter der Zwischenbildebene liegen. Um die Erstellung dieses Zwischenbildes und den Durchgang des Strahls zwischen den Spiegeln M2 und M3 zu ermöglichen, weist die Höhenwinkelstruktur 2 eine Öffnung Φ auf, da sich das Wälzlager B hinter dem Spiegel M2 befindet.By integrating a focusless unit, e.g. with convex-convex diopters, a beam with a reduced diameter is obtained, in particular at the level of the mirrors M2 and M3. This makes it possible to reduce the dimensions of the reflecting mirrors M1 to M4 and in particular the dimensions of the mirrors M2 and M3, which are located in front of and behind the intermediate image plane. In order to enable the creation of this intermediate image and the passage of the beam between the mirrors M2 and M3, the elevation angle structure 2 has an opening Φ since the rolling bearing B is located behind the mirror M2.

Eine Lösung hätte darin liegen können, das Lager B zwischen den Spiegeln M1 und M2 anzuordnen, um eine unbegrenzte Höhenwinkelauslenkung zu ermöglichen. Allerdings liegt die Spanne der Nutzwerte der Höhenwinkelauslenkung zwischen +60º und -20º (vgl. Fig. 4b), wenn die Vorrichtung am Fuß des Kabinendachs eingebaut ist; der untere Höhenwinkel (untere Visierlinie Lvb) ist nämlich dann durch die Anwesenheit der Radarnase begrenzt, und das System weist andererseits einen einzigen Punkt für die positiven Höhenwinkel von etwa 90º auf, wobei die Drehung um die Seitenwinkelachse dann keinerlei Wirkung mehr hat. Wird dagegen das Lager B hinter dem Spiegel M2 angeordnet und dieser geneigt, um die an M1 einfallenden und aus M2 austretenden Strahlen insgesamt parallel zu machen, dann ergibt sich eine Reduzierung des Durchmessers über die gesamte Vorrichtung.One solution could have been to place the bearing B between the mirrors M1 and M2, in order to allow an unlimited angle of elevation. However, the range of useful values of the angle of elevation is between +60º and -20º (see Fig. 4b) when the device is installed at the base of the cabin roof; the lower angle of elevation (lower line of sight Lvb) is then limited by the presence of the radar nose, and the system has a single point for the positive angles of elevation of around 90º, and rotation about the azimuth axis then has no effect. On the other hand, if the bearing B is placed behind the mirror M2 and the latter is tilted so that the rays entering M1 and leaving M2 are all parallel, the diameter of the entire device is reduced.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt; insbesondere kann die Dichtigkeit zwischen dem im Seitenwinkel beweglichen Teil und dem festen Aufbau auf Höhe des Lagers R1 durch Dichtungen aus verstärktem Polytetrafluorethylen (besser bekannt unter dem Handelsnamen "TEFLON") gewährleistet sein. Unter bestimmten Bedingungen, insbesondere in der Phase der Zielverfolgung, wenn also die Visierlinie stabilisiert werden muß, besteht die Gefahr, daß sich das Reibungsmoment als für diesen Typ von Dichtungen zu stark herausstellt; dann ist es leistungsmäßig interessanter, eine Dichtung des Ferrofluidtyps zu verwenden. Weitere Anordnungen und Vorteile sind im Rahmen der Erfindung ebenfalls zu betrachten: so kann das Fenster entlang der Seitenwinkelachse insbesondere um 180º zurückgedreht sein, um nicht dem aerodynamischen Fluß ausgesetzt zu sein, so daß es beispielsweise bei der Durchquerung feindlicher Zonen gegen Erosion durch Regen geschützt ist; die Öffnung der Höhenwinkelstruktur kann zum Einfassen einer Blende oder einer Sammellinse dienen, um die Qualität des in der Erfassungsebene erstellten Bildes zu verbessern; aus Sicherheitsgründen kann das Fenster verstärkt sein.The invention is not limited to the embodiment described and illustrated; in particular, the seal between the part moving in the azimuth and the fixed structure at the level of the bearing R1 can be ensured by reinforced polytetrafluoroethylene seals (better known under the trade name "TEFLON"). Under certain conditions, in particular during the target tracking phase, when the line of sight must be stabilized, there is a risk that the friction torque will prove to be too high for this type of seal; in this case, it is more advantageous in terms of performance to use a ferrofluid type seal. Other arrangements and advantages are also to be considered within the scope of the invention: for example, the window can be turned back by 180º along the azimuth axis so as not to be exposed to the aerodynamic flow, thus protecting it from erosion by rain when crossing hostile zones, for example; the opening of the azimuth structure can be used to enclose a diaphragm or a converging lens to improve the quality of the image. of the image created in the acquisition plane; for safety reasons the window may be reinforced.

Es kann auch ins Auge gefaßt werden, ein festes kugelförmiges Fenster mit angepaßten Abmessungen zu verwenden, um die Dichtigkeitsprobleme völlig zu umgehen; allerdings verschwinden damit die meisten Vorteile, die die bewegliche Struktur aufweist, also insbesondere die reduzierte Abmessung des Fensters, der variable Haltepunkt des einfallenden aerodynamischen Flusses, wobei ein fester Haltepunkt eine lokale thermokinetische Erwärmung mit sich bringt.It is also possible to envisage using a fixed spherical window with adapted dimensions in order to completely avoid the sealing problems; however, this would eliminate most of the advantages offered by the mobile structure, in particular the reduced dimensions of the window, the variable stopping point of the incident aerodynamic flow, a fixed stopping point involving local thermokinetic heating.

Claims

1. Compact sighting device with a large deflection angle for optoelectronic equipment for locating and detecting a target on board an aircraft, with an optomechanical unit for the elevation and azimuth angle orientation of the line of sight and with mirrors which form an optical unit for image offsetting, in which the optomechanical unit has an azimuth angle structure (2) which can rotate on rolling bearings (R1) and (R2) by 360º, and an elevation angle structure (3) which is attached to the azimuth angle structure (2) by means of two bearings (A) and (B) which are arranged on either side of the optical offsetting unit, characterized in that the azimuth angle device has an entrance window (10) which is crossed by the incident useful beam and forms the housing of the sighting device (1), and in that the entrance window (10) has a rectangular overall in two dimensions. shape and covers the elevation angle field over 90º positive and at least 20º negative with respect to the horizontal reference axis of the fuselage in a first dimension and has a width reduced to the entrance pupil in the second dimension.

2. Sighting device according to claim 1, characterized in that it has a focusless optical unit consisting of a front group (11) which is firmly connected to the elevation angle structure (3) and is arranged on the entrance side of the optical image offset unit in order to create an intermediate image, and a rear group (12) which is firmly connected to the side angle structure (2) and is arranged on the exit side of this offset unit in order to again form a beam collimated along the side angle axis Y'OY.

3. Sighting device according to claim 1, characterized in that the side angle structure (2) has a cylindrical part, the tightness of which with the structure of the aircraft is ensured by a ferrofluid seal.

4. Sighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the elevation angle structure has an opening (Φ) to allow the light beam to pass through, the opening (Φ) enclosing means for image correction.