DK148607B - Fremgangsmaade og apparat til overfoering af information ved hjaelp af moduleret optisk straaling - Google Patents

Description

148607

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et apparat til ved hjælp af moduleret optisk stråling at o-verføre information fra en i spidsen af et rumvinkelområde anbragt station til en enkelt genstand, som befinder sig i en vis afstand fra stationen, og for hvilken informationen er bestemt og som nærmere angivet i indledningen til krav 1 henholdsvis krav 6. En sådan informationsoverføring kan forekomme ved øvelsesskydning med simuleret ildafgivelse og ved styring af robotter, ubemandede fartøjer og flyvemaskiner.

Et krav ved øvelsesskydning med simuleret ildafgivelse er, at information skal kunne overføres til et mål i et målområde uden at andre mål, som befinder sig i området, kan blive delagtige i informationen. Informationen kan eksempelvis indeholde oplysning om målets position i forhold til et simuleret projektils bane i det øjeblik, projektilet befinder sig i samme afstand som målet, om projektilets art og/eller om den anvendte våbentype. Også når der er tale om styring eller dirigering af genstande, og informationen tjener til at lede genstanden ad forudbestemte baner, er det vigtigt, at overføringen af informationen sker selektivt, d.v.s. alene er tilgængelig for den pågældende genstand.

Ved informationsoverføring i forbindelse med simuleret skydning er det kendt fra eksempelvis beskrivelsen til US patent nr. 4.007.991 at anvende et bundt af vinkelret på hinanden stående vifteformede afsøgningsstråler, som udsendes skiftevis fra en sender og periodisk bevæges med givne bevægelsesretninger inden for et rumvinkelområde, hvori der findes genstande, som skal bibringes information. Under afsøgningen moduleres strålerne med information, som modtages af genstandene, når disse bestråles. Hvis der i en vis stråleretning findes flere genstande i forskellige afstande fra senderen, vil disse genstande blive nået af den samme information. Er strålerne moduleret alene med information, som af hvert strålebundt angiver dets øjeblikkelige stilling i rumvinkelområdet, indebærer det ingen ulemper, at flere gen- 2 148607 stande bliver delagtige i samme information. Er derimod informationen knyttet til genstandenes øjeblikkelige afstand fra senderen og gyldig i kun et begrænset afstandsinterval, ses dét, at den i nævnte patentbeskrivelse anviste metode ikke kan anvendes generelt. Da de nævnte målsituationer ikke er ekstreme, men ganske sædvanlige i de før nævnte anvendelsesområder, har den kendte fremgangsmåde stærkt begrænset anvendelighed ved problemet selektivt at overføre information.

Det er også kendt ved særskilt adressering at binde en vis information til et eller flere af flere genstande, som ellers på grund af deres positioner skulle kunne modtage samme information. En sådan adressering indebærer, at man med sikkerhed kan identificere hver enkelt genstand for at kunne udføre korrekt adressering. Dette giver begrænsninger ved anvendelsen, som i mange tilfælde ikke kan accepteres.

Fra beskrivelsen til US patent nr. 3.832,791 kendes et andet anlæg til simuleret skydning. Her benyttes ikke afsøgningsstråler, der bevæges gennem rummet, men en faststående laserstråle med væsentlig divergens. Divergensen i lodret retning er lig med den vinkel, gennem hvilken våben- - løbet kan hæves og sænkes, og divergensen i vandret retning, er således, at strålen i den minimale skudafstand har en bredde, der svarer til målets bredde. Med den.divergerende stråle undgås de problemer, der skyldes afvigelser mellem et virkeligt.projektils krumme bane og strålingens lineære udbredelse. Ved hjælp af på målet anbragte reflektororganer tilbagekastes en del af den udsendte laserstråling mod våbnet, hvor den rammer en positionsfølsom detektor. Ved hjælp, af dennes udgangssignal beregnes, målets placering, d.v.s, skudafstand og retning i forhold til en referenceretning, eksempelvis våbnets sigtelinie. Information til målet om dettes stilling overføres via laserstrålen, og af den overførte information kan man ved hjælp af en regneenhed i målet afgøre, om et projektil ville have ramt eller ikke. Med hensyn til laserstrålens udbredelse må det forudsættes, at en 3 148607 skytte udvælger et enkelt mål, som han har til hensigt at ramme, hvorefter han retter våbnet og laserstrålen mod dette. Skulle der optræde flere mål i samme afstand og i omtrent samme retning, savnes der mulighed for at adskille disse fra hinanden. I stedet opfattes de som et enkelt mål. Hverken indmåling eller informationsoverføring kan således ske selektivt.

Problemet med selektivt at overføre information til genstande, som befinder sig i et af optisk stråling bestrålet rumvinkelområde, er ifølge opfindelsen løst ved den i krav 1 anviste fremgangsmåde og det i krav 6 anviste apparat.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig 1 viser en situation, hvor opfindelsen anvendes til at aflevere information fra en strålesender alene til et udvalgt af tre legemer, som befinder sig i et rum, der afsøges af vifteformede stråler fra senderen, fig 2 et blokdiagram for et apparat ifølge opfindelsen, fig 3 et snit gennem et rum, der afsøges med vifteformede stråler, fig 4 anskueliggør anvendelsen af et særligt, karakteristisk tegn i den overførte information for at sikre aflevering af denne information til kun et legeme, for hvilket informationen er beregnet, fig 5 snit gennem et par samvirkende afsøgnings-stråler og detektorvinduer herfor, fig 6 et snit gennem et rum, der kan afsøges med to samvirkende stråler, og fig 7 et snit svarende til det i fig 5 viste, men med tre afsøgningsstråler.

Det i fig 2 viste apparat ifølge opfindelsen omfatter en informationsudsendende station 1 og en modtager 2 for hvert legeme, som er i stand til at modtage information fra stationen 1.

148607 4

Modtageren for alle legemer kan være identiske, fordi det ifølge den foreliggende opfindelse er placeringen af et legeme i forhold til stationen 1, der afgør, om det pågældende legeme skal modtage udsendt information.

Såvel station 1 som modtagerne 2 kan naturligvis være mobile.

Den informationsudsendende station 1 omfatter en strålesender 3, der udsender moduleret stråling, foretrukket optisk stråling. I det følgende vil det blive antaget, at stationen omfatter en laser, men der kunne lige så vel være tale om en radiosender. Stationen 1 omfatter også en detektor eller modtager 4, som kan modtage den stråling, som udsendes af senderen 3» samt en afbøjningsmekanisme 5, som samvirker med såvel senderen 3 som detektoren 4. Disse elementer er foretrukket sammenbygget i en enhed, som også omfatter et styrekredsløb 6, et beregnerkredsløb 7, et informationslager 8 og et kodekreds-løb 9.

Strålesenderen 3 og afbøjningsmekanismen 5 er udformet til afgivelse af mindst to vifteformede stråler, der hver i tværsnit, dvs. vinkelret på udbredelsesretningen, har en længere dimension, der vokser med stigende afstand fra senderen og en kortere vinkelret på den længere stående dimension. Strålernes respektive længere dimension er orienteret forskelligt. Sådanne stråler kan frembringes på kendt måde såsom eksempelvis ved hjælp af to diodelasere eller en enkelt diodelaser samvirkende med et afbøjende prisme. Det strålefrembringende udstyr skal derfor ikke omtales nærmere.

Den stråleafbøjende mekanisme 5 kan eksempelvis omfatte et par optiske prismer, som kan drejes i forhold til hinanden og bevæges i overensstemmelse med signaler fra styrekredsløbet 6. Afbøjningsmekanismen 5 har til opgave at bevæge strålerne i en følgende afsøgningsbevægelse, som fortrinsvis er periodisk, og hvor strålerne forskydes translatorisk i det væsentlige på tværs af den respektive længere dimension. Strålerne gennemløber deres 5 148807 bevægelse i løbet af en afsøgningsperiode, under hvilken hver af strålerne belyser en fast vinkel, dvs. et mere eller mindre pyramideformet rum, der har informationssenderen som toppunkt. Strålerne kan bevæges enten skiftevis eller samtidigt, men foretrukket har de en fast gentaget afsøgningsbevægelse af en forudbestemt varighed.

Strålerne moduleres eller pulseres for at overføre information til legemer, som befinder sig i afsøgningsrummet. US-patentskrift nr. 4.007.991 angår et system til overførsel af information ved hjælp af impulsmodulerede stråler af den her nævnte art, og dette kendte system er velegnet, om end ikke det eneste anvendelige i den foreliggende sammenhæng.

Hvert af de legemer, til hvilke information skal overføres, er udstyret med en strålereflektor 10. Benyttes optisk stråling, som her forudsat, er reflektoren 10 en såkaldt retroreflektor, der kaster modtaget stråling direkte tilbage mod senderen. Når således en stråle under sin afsøgning rammer en reflektor 10, kastes strålen tilbage til stationen 1 og opfanges af detektoren 4.

Ved kendte arrangementer når sådan reflekteret stråling detektoren 4 via afbøjningsmekanismen 5. Hvis strålerne foretager deres afsøgningsbevægelse successivt, kan detektoren 4 omfatte en enkelt kanal. Bevæges strålerne samtidigt, kan detektoren 4 have en kanal for hver stråle, hvorhos hver sådan kanal foretrukket er retningsbestemt -som nærmere omtalt senere - således at den kun aktiveres af reflektioner af den stråle, hvortil den er beregnet.

Det er også muligt at skelne mellem reflekteret stråling af de samtidigt bevægede stråler ved at pulsere strålerne forskelligt og afstandsbegrænse udgangssignalet for detektoren 4, således at den stråle, som udgør kilde for hver tilbagekastet impuls kan identificeres på basis af impulstiden.

Hver gang tilbagekastet stråling når detektoren 4,afgiver denne et signal til det beregnende kredsløb 7, som på basis af den tid, der er forløbet, fra strålen blev udsendt,til den modtages af detektoren 4, afgiver et udgangssignal svarende til afstanden mellem senderen og legemet, fra hvilket reflektionen modtages.

6 148607

Informationslageret 8 holder særlige informationer, som gælder et forudbestemt afstandsinterval eller flere sådanne intervaller, som er af betydning for udførelse af den funktion eller operation, hvortil systemet er beregnet. Når kredsløbet 7 afgiver et afstandssignal, som svarer til en af de lagrede informationer, aktiverer styrekredsløbet 6 lageret 8 til at afgive den pågældende information til kodekredsløbet 9.

Kodekredsløbet 9 pulserer eller modulerer den udsendte stråle med den særlige information. Udover at styre strålemoduleringen, der skal omtales nærmere i det følgende, har styrekredsløbet 6 til opgave at koordinere afbøjningen af strålerne via afbøjningsmekanismen 5.

Hvad angår modtageren 2, med hvilken hvert af legemerne er udrustet, kan dens reflektor 10 omfatte et antal hjørnereflekterende prismer, der er således indbyrdes arrangeret, at udfaldende stråling fra sendestationen 1 med sikkerhed reflekteres tilbage til stationen uanset orienteringen af det reflektorbærende legeme. Som eksempler på arrangementer herfor kan nævnes placering af prismerne, således at de definerer en cylinderhalvkugle -eller kegleflade.

Hvert legemes modtager 2 omfatter en stråledetektor 11, som foretrukket er placeret nær reflektoren 10. Detektoren 11 er forbundet via en afkoder 12 og et portkredsløb 13 med et svaraggregat, der frembringer en reaktion ved modtagelse af den særlige information. Svaraggregatet omfatter en retningsbestemmende servo-mekanisme 14, der styrer legemets bevægelse i overensstemmelse med styresignaler, som er indeholdt i den særlige information. Er det pågældende legeme bemandet, kan svaråggregatet omfatte et udløsningspanel 15.

Når moduleret stråling rammer en modtagers 2 detektor 11 omsættes modulationen til et signal, som påtrykkes afkoderen 12. Afkoderen 12 frembringer på basis heraf et signal, som er egnet til at blive påtrykt svaraggregatet 14 og/eller panelet 15. Afkoderens 12 udgangssignal kan naturligvis have samme form som den information, 7 148607 der påtrykkes kodekredsløbet 9 i senderstationen 1. Portkredsløbet 13 i modtageren har til opgave kun at lade information passere under opfyldelse af visse betingelser, som nu skal forklares i forbindelse med fig 1 og 3.

I fig 1 udsender en senderstation 1 vifteformede afsøgningsstråler 16 og 17, som successivt bevæges over et fast vinkelrum 18,der har toppunkt i stationen 1.

Den ene stråle 16 har sin længere tværsnitsdimension orienteret vandret og bevæges lodret, medens den anden stråle 17 bevæges vandret og har sin længere dimension orienteret lodret. Når strålerne har samme divergens, vil rummet, de afsøger, have kvadratisk tværsnit, som vist i fig 3. Det er imidlertid, som senere omtalt nærmere, ikke en forudsætning for udøvelse af den foreliggende opfindelse, at de to strålers respektive længere dimension står vinkelret på hinanden, eller at strålerne bevæges vinkelret på deres længere dimension.

Det afsøgte område kan altså have rektangulært eller på anden måde langstrakt tværsnit, hvilket er fordelagtigt i mange situationer.

Fig 1 viser tre legemer 19,20 og 21 i det rum 18, der afsøges af strålerne 16 og 17. Hvert legeme er udrustet med en modtager 2 og er således i stand til fra senderstationen 1 at modtage transmissioner, der bæres af strålerne. Hvert legeme 19,20 og 21 er også i stand til at kaste stråler fra stationen 1 tilbage til denne. Som vist, har to legemer 19 og 20 forskellig afstand til stationen, men de er beliggende på samme rette linie gennem stationen 1. Det tredje legeme 21 ligger i en anden retning fra stationen 1, men har samme afstand til denne som det ene 19 af de førstnævnte legemer.

Det antages nu, at alle tre legemer 19,20 og 21 befinder sig i sådanne afstande fra stationen 1, at ingen af de særlige informationer i lageret 8 er gyldige for disse legemer. Strålerne vil da være således moduleret 148607 8 - styret af kredsløbet 6 via kodekredsløbet 9 - at de ikke indeholder information, i det følgende omtalt som nul-information, eller indeholder information, som er gældende i hele afsøgningsområdet 18, eller information, som svarer til afsøgningsstrålemes øjeblikkelige vinkelstilling, som anført i beskrivelsen til US-patent nr.

4.007.991. Strålerne vil naturligvis være moduleret på samme måde, hvis de ikke rammer legemer under afsøgningen.

Mår imidlertid en af strålerne 16 og 17 under afsøgningen rammer et legeme, fra hvilket stråling kastes tilbage til stationen, beregnes afstanden mellem stationen og det reflekterende legeme ved hjælp af regnekreds-løbet ?. Hvis lageret 8 indeholder særlig information for den således beregnede afstand eller et interval indeholdende denne afstand, ledes denne information fra lageret til kodekredsløbet 9» og den udsendte stråle moduleres i overensstemmelse hermed.

Den særlige information udsendes på denne måde på hver stråle, der kastes tilbage fra et legeme i den afstand eller det afstandsinterval, for hvilken informationen er lagret, .og udsendelsen vedvarer, netop så længe legemet opfylder denne afstandsbetingelse. Det er indlysende, at hvis et legeme i den korrekte afstand rammes af hver stråle under dennes afsøgning, vil hver af strålerne overføre den særlige information.

Det vil således altid være en forudsætning for transmission af særlig information til et legeme, at legemet, når det reflekterer stråling til stationen 1, befinder sig i en afstand fra stationen, som gør den særlige information gældende for legemet. Naturligvis kan man også benytte yderligere betingelser til transmissionen, eksempelvis en særlig vinkelstilling af den bærende afsøgningsstråle.

I hver modtager 2 accepteres den særlige information kun under den grundlæggende forudsætning, at informationen modtages via et forudbestemt antal stråler i løbet af et forudbestemt tidsinterval, som er forholdsvis kort, men i det mindste lig med en fuldstændig afsøgningsperiode. Mindst to stråler skal være moduleret 9 148607 med den særlige information. Benyttes flere end to afsøgningsstråler, er det ønskeligt som grundlæggende forudsætning, at legemet modtager den særlige information via alle de anvendte stråler i det forudbestemte tidsinterval.

Det er portkredsløbet 13 i modtageren 2, der har til opgave at afgøre, om den nævnte grundlæggende forudsætning er opfyldt. Herfor samvirker portkredsløbet med et styrekredsløb 43» som afmåler tidsintervaller med den foreskrevne længde. Portkredsløbet 13 kan naturligvis yderligere indrettes således, at det kun accepterer særlig information efter opfyldelse af yderligere betingelser, eksempelvis paritetskontrol, som hindrer accept af særlig information, der ikke er overført korrekt på grund af eksempelvis interferens.

Der er flere muligheder for at indrette portkredsløbet 13 således, at opfyldelse af den grundlæggende betingelse sikres før accept af den særlige information. Eksempelvis kan modulationen af hver stråle omfatte en identifikation for den pågældende stråle, og portkredsløbet 13 indrettes til kun at acceptere den særlige information, hvis den modtages sammen med identifikation for hver stråle. Er strålerne ikke identificerede, kan portkredsløbet 13 indrettes til at acceptere den særlige information, hvis den modtages i strålemodulationer det forudbestemte antal gange i det forudbestemte tidsinterval.

Hvis betingelserne for accept er opfyldt, lader portkredsløbet 13 udgangssignalerne fra afkoderen 12 passere til svarkredsløbet 14 og/eller panelet 15. Er betingelserne ikke opfyldt, kan informationen ikke passere, og den er virkningsløs i det pågældende legeme. Modtageren 2 kan omfatte et register 44 placeret mellem afkoderen 12 og portkredsløbet 13, hvori et eller flere på hinanden følgende udgangssignaler fra afkoderen lagres midlertidigt for sammenligning, således at det kan afgøres, om betingelserne for accept er opfyldt.

10 · 148607 På basis af ovennævnte grundlæggende betingelse for accept af særlig information for et legeme, der rammes af stråling, indses det, at et vinkelområde 18, der afsøges af flere stråler, kan betragtes som omfattende et forholdsvis stort antal delområder, i hvert af hvilke en fuldstændig aflevering af særlig information kan finde sted, og hvert.af hvilke delområder defineres af en øjeblikkelig position af enhver af strålerne under afsøgning. De -tre legemer 19,20,21, der er vist i fig 1, er placeret i sådanne delområder, som i fig 3, der viser et snit gennem hele afsøgnings'området, er betegnet 22 og 23. Da de to legemer 19 og 20 er beliggende på en linie gennem stationen 1, forekommer de i samme delområde 22, men med forskellig afstand til stationen 1, og for alle praktiske formål vil det stationen nænneste legeme 19 blokere stråling til det fjernere legeme 20 og reflektioner fra dette. Afstande i delområdet 22 vil derfor blive målt til det nærmeste legeme 19, og dette legeme, vil modtage særlig information gældende for dets afstand til stationen. Det andet legeme 20 vil modtage enten nulinformation eller ufuldstændig information, fordi legemet 19 vil hindre det i at modtage en -fuldstændig overførsel af særlig information på enhver stråle under en afsøgningsperiode, og portkredsløbet 13 i legemet 20 vil derfor hindre, at særlig information accepteres.

Det er indlysende, at ethvert af legemerne 19 og 21 eller begge, når og hvis de befinder sig i en forudbestemt afstand fra stationen 1, for hvilken særlig information er gyldig, kan modtage og acceptere særlig information, da den grundlæggende betingelse for accepten kan opfyldes af dem begge.

Et særligt problem opstår, hvis den samme særlige information skal overføres til begge legemerne 19 og 21, fordi de er i samme afstand fra stationen, således at den særlige information er gyldig for dem begge. Den særlige information vil blive afleveret til begge disse legemer, 11 148607 fordi de kan rammes af begge strålerne 16 og 17 under en afsøgningsperiode, men den særlige information kan, som det fremgår af fig 3, også blive afleveret til et legeme 19*, som kunne være til stede i et af delområderne 24 eller 24*. Dette kunne ske, uanset at den særlige information ikke var beregnet for legemet 19*, fordi dette befandt sig i en afstand fra stationen 1, for hvilken den særlige information ikke var gældende.

Dette problem med uønsket transmission kan opstå, når antallet af legemer i det afsøgte rum er større end antallet af afsøgningsstråler.

Det nævnte problem løses ved en modofikation af opfindelsen, hvor et karakteristisk tegn tilføres modulationen af hver stråle, når, i enhver given øjeblikkelig position af strålen, reflektioner modtages i det væsentlige samtidigt for to legemer, som har forskellig afstand til stationen 1. Således tilføres det karakteristiske tegn strålen 16, når denne befinder sig i den øjeblikkelige position 16* (fig 3), hvor dens stråling kastes tilbage fra såvel legemet 19 som legemet 21, men ikke når strålen befinder sig i den øjeblikkelige

TT

position 16 , hvor strålingen kun kastes tilbage fra legemet 19. På tilsvarende måde tilføres strålen 17 det karakteristiske tegn i den øjeblikkelige position ' 17* (legemerne 19* og 19), men ikke i den øjeblikkelige position 17** (legemet 21). Portkredsløbet 13 i hver modtager 2 er således udformet, at den særlige information ikke accepteres, hvis det karakteristiske tegn er tilføjet alle de modtagne stråler.

Dette indebærer, at den særlige information kun modtages under den yderligere betingelse, at det karakteristiske tegn skal mangle i mindst en af strålerne.

I det viste eksempel vil legemet 21 modtage det karakteristiske tegn på strålen 16, men ikke på strålen 17, og legemets 21 modtager 2 vil derfor acceptere den særlige information. Det samme er tilfældet for legemet 12, medens legemet 19* vil modtage det karakteristiske tegn på begge stråler og afvise den særlige information, 148607 12 selv om den grundliggende betingelse - at legemet 19 i en periode, der er mindst lige så lang som en afsøgningsperiode, har modtaget særlig information på alle strålerne - er opfyldt.

Ved det særlige strålearrangement og fordeling af legemer, som er vist i fig 3» vil det ikke være muligt at aflevere særlig information alene til legemet 19^, hvis det karakteristiske tegn automatisk blev tilført, hver gang reflektioner af en stråle blev modtaget samtidigt fra to legemer. Anvendelse af det karakteristiske tegn er således nyttigt i en situation som den viste, når det sædvanlige ønske, at særlig information afleveres til de to legemer, som har samme - og for informationen passende - afstand til stationen, og ikke til et tredje legeme i en anden afstand. Dette vil være tilfældet i anlæg til simuleret skydning, hvor aflevering af særlig information til mål i samme afstand fra en våbenposition vil være af særlig interesse.

Fig 4 antyder, hvorledes det karakteristiske tegn kunne tilføjes, når den særlige information udsendes ved binær impulskodemodulation på hver stråle. De tomme felter repræsenterer 0 og 1 i den kodede særlige information, udsendt henholdsvis som stråling og mangel på stråling i på hinanden følgende korte intervaller af foretrukket ens varighed, og det karakteristiske tegn kan udgøres af 1 i det felt, som er mærket x.

Under visse forudsætninger er det fordelagtigt, at strålerne bevæges i fast indbyrdes relation, som antydet i fig 5. Dette tillader anvendelse af en meget simpel afbøjningsmekanisme 5. Ved det i fig 5 viste arrangement er begge strålers 25 og 26 afsøgningsbevægelse vandret, som antydet ved pile 27. Da begge strålers længere dimension danner vinkler - indbyrdes forskellige vinkler - med vandret, sker afsøgningen på tværs af den respektive længere dimension. Med en sådan vandret afsøgning vil det faste vinkelrum 38, 148607 13 der afsøges, være særlig egnet for transmissioner til legemer, der befinder sig på jord- eller havoverfladen. Det viste arrangement medfører imidlertid, som det fremgår af fig 6, at der på hver side af det afsøgte område 3S findes områder 28 og 29, som km afsøge s af den ene af de to stråler. I disse områder 28 og 29 er deigrundliggende betingelse - modtagelse på begge stråler - for accept af særlig information naturligvis ikke opfyldt.

Med en afsøgning som den i fig 6 antydede, kan afsøgningsstråler bevæges samtidigt. For i denne situation at hindre, at reflektioner fra den ene stråle modtages af den detektorkanal, som er tilordnet den anden stråle, kan detektoren 4 forsynes med svarfelter eller afsøgningsvinduer 30 og 31* som er tilpasset de respektive strålers 25 henholdsvis 26 tværsnitsform og -størrelse og bevæges med den tilordnede stråle. Fig 5 anskueliggør strålerne 25 og 26 og de tilordnede detektorvinduer 30 henholdsvis 31, som set i snit i en vilkårlig afstand foran stationen 1. Det er indlysende, at vinduerne 30,31 kan defineres ved hjælp af ikke viste afsøgningsorganer tilordnet hver detektorkanal, således at hver kanal bringes til at afsøge i det væsentlige samme del af rummet, som belyses af den pågældende stråle 25 eller 26.

Anvendelsen af afsøgningsvinduerne 30,31 giver endvidere et bedre signal-støjforhold og dermed en større følsomhed og rækkevidde end, hvis modtageren 4 have et enkelt modtagefelt, som dækkede begge stråler eller hele det af disse afsøgte område.

Ved den i fig 5 og 6 viste udførelsesform er det yderligere fordelagtigt, at det optiske system udrustes, foretrukket i et internt billedplan, med en afskæring for de områder 28 og 29, der kim afsøges af den ene af de to stråler 25 og 26. Herved sikres, at der for hver reflektion, der modtages og registreres i den ene af modtagerens 4 kanaler findes en tilsvarende reflektion, der modtages og registreres i den anden kanal.

148607 14

Som nævnt i det foregående, eksisterer muligheden for, at særlig information kan afleveres til et legeme i "forhudte " delområder, såsom de med 24 og 24* i fig 3 betegnede, når to andre legemer befinder sig i delområder, såsom de med 22 og 23 betegnede, og der kun benyttes to afsøgningsstråler 16 og 17. Da sådanne "forbudte" delområder kan forekomme, så snart antallet af legemer i det afsøgte rum er større end antallet af afsøgningsstråler, kan aflevering af information til legemer i sådanne delområder hindres, eller risikoen herfor mindskes, ved at antallet af afsøgningsstråler forøges. Fig 7 viser således et strålearrangement med tre stråler 32,33 og 34, hvis respektive længere dimension danner indbyrdes forskellige vinkler med eksempelvis vandret, og hvilke stråler alle bevæges i en fælles afsøgningsretning, som går på tværs af de respektive længere dimensioner. Svarende til de tre stråler har detektoren tre vinduer 35,36 og 37, som er tilpasset form og størrelse af en stråle og bevæges med denne.

Selv om laserstråling er særlig egnet under udøvelse af den foreliggende opfindelse, er det naturligvis muligt at benytte enhver ikke-kohærent optisk stråling, som kan moduleres. Det er imidlertid fordelagtigt, at stråling er så vidt muligt monokromatisk, således at et smalbåndsoptisk filter kan benyttes i forbindelse med hver af detektorerne 4 og 11 for at undertrykke forstyrrende baggrundsstråling og give systemet stor følsomhed.

Af det foregående fremgår, at opfindelsen tillader overførsel af information ved hjælp af vifteformede afsøgningsstråler til alene et af flere legemer, som kan forekomme i et rum, der afsøges af strålerne, og befinder sig i en forudbestemt afstand fra en sender, hvorfra strålerne udsendes, og at alle legemerne kan være identisk udrustet, idet aflevering af information til et udvalgt legeme alene afhænger af dettes position.

Claims (6)

148607

1. Fremgangsmåde til overføring af information ved hjælp af moduleret optisk stråling fra en i spidsen af et rumvinkelområde anbragt station til en enkelt i en vis bestemt afstand fra stationen værende, for nævnte information bestemt genstand blandt flere i rumvinkelområdet værende genstande ved hjælp af mindst to modulerede fra stationen udsendte og området afsøgende strålebundter, som har forskelligt orienterede langstrakte og smalle tværsnit, og som i løbet af en afsøgning med forud fastsat varighed afsøger rumvinkelområdet ved parallelforskydning i tværretningen, hvorved hver af genstandene har et strålingen tilbage til stationen kastende reflektionsorgan, et detektororgan for modtagelse af en fra stationen udsendt stråling, og et kontrolorgan, som kan acceptere eller afvise den i den modulerede stråling indeholdte information, kendetegnet v e d, at man i stationen gennem måling af strålingens rejsetid frem og tilbage for hvert af strålebundterne bestemmer, om de enkelte strålingen reflekterende genstande befinder sig i den nævnte bestemte afstand fra stationen eller ikke, at hvert strålebundt kun moduleres med informationen i det interval af afsøgningen, hvor den tilbagekastede stråling fra det pågældende strålebundt modtages på stationen, og forudsat at det er konstateret, at denne tilbagekastede stråling hidrører fra en genstand, som befinder sig i den nævnte bestemte afstand fra stationen, og at informationen kun accepteres af en genstand, hvis denne har modtaget den med informationen modulerede- stråling fra hvert af strålebundterne, og dette er sket i et tidsinterval, som er lig med tiden for et forud fastsat antal afsøgninger, eksempelvis én afsøgning. 148607 l6

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at strålebundterne foruden med den nævnte information også moduleres med en karakteristisk oplysning, forudsat at stationen under et strålebundts afsøgning i hovedsagen samtidig modtager reflektioner, som hidrører fra dette strålebundt, men tilbagekastes fra to eller flere genstande, som befinder sig i forskellige afstande, og at informationen kun accepteres af genstanden, hvis det ved hjælp af nævnte kontrolorgan er konstateret, at den karakteristiske oplysning savnes i mindst et af strålebundterne.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, k e n betegnet v e d, at det afsøgte område, alternativt hele rumvinkelområdet, i hvilket den tilbagekastede stråling modtages, er det samme for alle strålebundterne.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet v e d, at strålebundternes afsøgningsbevægelse udføres i en og samme retning (27), som foretrukket strækker sig på tværs af en symmetrilinie for alle strålebundttværsnittene (25, 26).

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 4, k e n d e -tegnet ved, at tilbagekastet stråling modtages på stationen inden for synsfelter, der alle er sammenhørende med et af strålebundterne og har et tværsnit (30,32,35,36, 37), som er i hovedsagen ensformet med strålebundternes tværsnit (25,26,32,33,34) og er orienteret som dette i forhold til strålebundtets plan.

6. Apparat til overføring af information ved hjælp af moduleret optisk stråling, som udsendes fra en station (1) beliggende i spidsen af et rumvinkelområde (18) til genstande (19,20,21) i området, og med hvilke optisk kontakt kan etableres, omfattende en i stationen indgående sender (3), som er indrettet til periodisk at udsende mindst to strålebundter (16,17), som vifteformet og med lange og smalle tværsnit udbreder sig fra senderen (3) langs adskilte planer, som danner vinkler med hinanden, med senderen (3) sammenvirkende afbøjningsorganer (5)» der er indret- 148607 tet til at bringe hvert af strålebundterne (16,17) til i løbet af en periode med forud fastsat varighed at udføre en afsøgningsbevægelse, hvorunder tværsnittet for hvert strålebundt parallelforskydes således, at hele rumvinkel-området (18) bestråles, et på senderen (3) virkende kode-organ (9), der er indrettet til at modulere strålebundterne (16,17) med den information, som skal overføres, hvorhos hver af genstandene har et reflektororgan (10), ved hjælp af hvilket stråling, som rammer genstanden, kastes tilbage til stationen, en i stationen indgående for den tilbagekastede stråling.følsom modtager (4) og et med modtageren forbundet vurderingsorgan (7), der er indrettet til af tiden mellem strålingens udsendelse og modtagelse at beregne afstande til den eller de genstande, som tilbagekaster stråling, hvilket apparat er til brug ved udøvelse af den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde, kendetegnet ved, at apparatet omfatter et med nævnte kodeorgan (9) forbundet informationslager (8), der er beregnet til at indeholde for en forud fastsat afstand i rumvinkelområdet gyldig information, et med vurderingsorganet (7) og kodeorganet (9) samvirkende styreorgan (6), der er indrettet til fra lageret (8) at hente for den beregnede afstand gyldig information og til at påvirke kodeorganet (9) til med denne information at modulere hvert strålebundt alene under den tidsperiode af afsøgningen, hvor fra genstanden reflekteret stråling fra det pågældende strålebundt detekteres af modtageren (4), en på hver genstand for strålingen følsom detektor (11) til modtagelse af den med nævnte information modulerede stråling og et med detektoren (11) forbundet portorgan (13), der er indrettet til kun at acceptere den modtagne information, hvis den med denne information modulerede stråling er modtaget fra hvert af strålebundterne, og dette er sket indenfor et tidsinterval, som er lig med tiden for et forud fastsat antal afsøgninger, eksempelvis én afsøgning.