FR2481794A1 - OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD - Google Patents
OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD Download PDFInfo
- Publication number
- FR2481794A1 FR2481794A1 FR8009990A FR8009990A FR2481794A1 FR 2481794 A1 FR2481794 A1 FR 2481794A1 FR 8009990 A FR8009990 A FR 8009990A FR 8009990 A FR8009990 A FR 8009990A FR 2481794 A1 FR2481794 A1 FR 2481794A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- axis
- image
- rotation
- field
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2253—Passive homing systems, i.e. comprising a receiver and do not requiring an active illumination of the target
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2273—Homing guidance systems characterised by the type of waves
- F41G7/2293—Homing guidance systems characterised by the type of waves using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
- G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
- G02B26/0891—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Lenses (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
DISPOSITIF OPTIQUE D'ANALYSE D'UN CHAMP SPATIAL ET DE LOCALISATION ANGULAIRE D'UN OBJET RAYONNANT DANS CE CHAMP. LE DISPOSITIF D'ANALYSE D'UN CHAMP SPATIAL ET DE LOCALISATION ANGULAIRE D'UN OBJET RAYONNANT DANS CE CHAMP COMPORTE UN SYSTEME OPTIQUE DE BALAYAGE DU CHAMP ET UN SYSTEME DE DETECTION ET LOCALISATION DUDIT OBJET. CE SYSTEME OPTIQUE COMPREND UN OBJECTIF 10 CONVERGENT DE REVOLUTION AUTOUR DE SON AXE OPTIQUE ET UN ELEMENT OPTIQUE AVEC PARTIE TOURNANTE AUTOUR D'UN AXE XX' DE ROTATION PARALLELE A CELUI DE L'OBJECTIF, LE PLAN FOCAL DUDIT SYSTEME OPTIQUE ETANT PERPENDICULAIRE A L'AXE DE ROTATION. LE SYSTEME DE DETECTION COMPORTE UN SYSTEME DE DETECTEURS FIXES 15 DANS LEDIT PLAN FOCAL QUI EST LE PLAN IMAGE DU CHAMP OU ENCORE DES MOYENS POUR BALAYER LEDIT PLAN IMAGE A L'AIDE DE L'IMAGE OPTIQUE D'UN DETECTEUR FIXE. APPLICATION : DETECTION ET LOCALISATION DE CIBLES.OPTICAL DEVICE FOR ANALYSIS OF A SPACE FIELD AND ANGULAR LOCATION OF AN OBJECT RADIANT IN THIS FIELD. THE DEVICE FOR ANALYSIS OF A SPACE FIELD AND ANGULAR LOCATION OF AN OBJECT RADIANT IN THIS FIELD INCLUDES AN OPTICAL SYSTEM FOR SCANING THE FIELD AND A SYSTEM FOR DETECTIONING AND LOCATION OF SAID OBJECT. THIS OPTICAL SYSTEM INCLUDES AN OBJECTIVE 10 CONVERGENT OF REVOLUTION AROUND ITS OPTICAL AXIS AND AN OPTICAL ELEMENT WITH ROTATING PART AROUND AN AXIS XX 'OF ROTATION PARALLEL TO THAT OF THE OBJECTIVE, THE FOCAL PLANE OF SAID OPTICAL SYSTEM BEING PERPENDICULAR TO THE LENS. ROTATION AXIS. THE DETECTION SYSTEM INCLUDES A SYSTEM OF FIXED DETECTORS 15 IN THE FOCAL PLANE WHICH IS THE IMAGE PLAN OF THE FIELD OR ALSO MEANS FOR SCANING THE IMAGE PLAN USING THE OPTICAL IMAGE OF A FIXED DETECTOR. APPLICATION: DETECTION AND LOCATION OF TARGETS.
Description
"DISPOSITIF OPTIQUE D'ANALYSE D'UN CHAMP SPATIAL ET DE LOCALISATION"OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING A SPATIAL FIELD AND LOCATION
ANGULAIRE D'UN OBJET RAYONNANT DANS CE CHAMP" ANGULAR OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD "
La présente invention con cerne un dispositif optique d'analyse d'un champ spatial et de localisation angulaire d'un objet The present invention relates to an optical device for analyzing a spatial field and angular location of an object
rayonnant dans ce champ.radiating in this field.
Elle trouve son appliïcation dans la détection et la poursuite d'un objet émettant un rayonnement visible ou non, appelé cible par la suite, et entre dans la constitution d'un autodirecteur It finds its application in the detection and the pursuit of an object emitting a radiation visible or not, called target afterwards, and enters the constitution of a homing device
infrarouge équipant un engin guidé automatiquement vers cette cible. infrared equipping a vehicle guided automatically towards this target.
Dans ce genre d'application, un récepteur optique est associé à un détecteur photoélectrique pour focaliser et détecter In this type of application, an optical receiver is associated with a photoelectric detector to focus and detect
le rayonnement provenant du champ d'observation d'ouverture détermi- radiation from the opening observation field determines
nétet centré sur l'axe optique de visée. Le rayonnement reçu comporte le rayonnement utile provenant de la cible à détecter et localiser lorsque celle-ci est dans le champ observé, et le rayonnement parasite nétet centered on the optical axis of sight. The received radiation comprises the useful radiation coming from the target to be detected and located when it is in the observed field, and the parasitic radiation
produit par des sources parasites présentes dans ce champ. Sans arti- produced by parasitic sources present in this field. Without
fices supplémentaires la détection de la cible ne se fait pas avec un bon rapport de signal à bruit. En effet, le flux reçu en provenance de additional fires the detection of the target is not done with a good signal-to-noise ratio. Indeed, the stream received from
la cible est en général faible devant celui correspondant au rayonne- the target is usually weak in comparison with that corresponding to
ment parasite provenant du fond, c'est-à-dire de l'espace observé ex- parasite from the background, ie from the space observed ex-
térieur à la cible.inside the target.
Il est connu par exemple du brevet français n0 2.420.144, -2- d'accroître le rapport de signal à bruit en produisant un balayage spatial de l'image de champ focalisé par un cache mobile muni d'un dispositif à grilles appelé encore "réticule" selon la terminologie It is known, for example, from French Patent No. 2,420,144, to increase the signal-to-noise ratio by producing a spatial scanning of the focused field image by a mobile mask provided with a grid device called "reticle" according to the terminology
anglo-saxons, grilles dont les dimensions sont déterminées en rela- Anglo-Saxons, grids whose dimensions are determined in relation to
tion avec celle de l'image à détecter pour produire un filtrage spa- tial destiné à la réduction des sources parasites dont les dimensions sont différentes de celles de la cible. Ces systèmes ont le mérite d'être simples, bien fonctionner lorsque la cible est seule with the image to be detected to produce a spatial filter for the reduction of parasitic sources whose dimensions are different from those of the target. These systems have the merit of being simple, working well when the target is alone
dans le champ du système ou lorsque le fond est sensiblement uni- in the system field or where the bottom is substantially uni-
forme et que le contraste de la cible par rapport au fond est bon. Leur défaut est de fournir des écarts faux en présence de plusieurs cibles de même intensité dans le champ, par exemple de leurres de brouillage artificiels, quand il s'agit de détecter des objectifs militaires, ou naturels tels qu'ils se rencontrent dans le paysage, nuages, horizon, obstacles terrestres, la distinction entre lesdites cibles ne pouvant alors plus être faite d'autant plus que ces systèmes à réticule ne permettent pas à partir du signal délivré par le ou les shape and that the contrast of the target from the bottom is good. Their fault is to provide false deviations in the presence of several targets of the same intensity in the field, for example artificial interference lures, when it comes to detecting military objectives, or natural as they meet in the landscape , clouds, horizon, terrestrial obstacles, the distinction between said targets can then no longer be made especially as these reticle systems do not allow from the signal delivered by the or
détecteurs de reconstituer l'image du paysage. detectors to reconstruct the image of the landscape.
D'autres dispositifs optiques utilisables sur des auto- Other optical devices that can be used on
directeurs fonctionnent avec un principe différent. Ils s'apparentent aux caméras à balayage optique-mécanique ou genre télévision, l'analyse du champ s'effectuant, dans les systèmes connus, selon deux directions perpendiculaires. Ces caméras sont capables de fournir les coordonnées Directors operate with a different principle. They are similar to optical-mechanical scanning cameras or television type, the analysis of the field taking place, in known systems, in two perpendicular directions. These cameras are able to provide the coordinates
de pointsquelconque du champ. Les autodirecteurs dotés de ces dispo- of points when every field. Self-helpers with these provisions
sitifs présentent un certain nombre d'avantages: ils permettent de choisir la cible dans l'image et d'adapter le champ d'analyse aux dimensions de ladite cible, ce champ étant alors très petit d'o un filtrage spatial du champ très efficace; le traitement de l'image peut s'effectuer par création d'une fenêtre de traitement asservie à la cible désignée, ce qui conduit à l'élimination des brouilleurs naturels du paysage (nuages, horizon, obstacles terrestres) ou artificiels. Le sitives have a certain number of advantages: they make it possible to choose the target in the image and to adapt the analysis field to the dimensions of said target, this field being then very small from a very effective spatial filtering of the field ; image processing can be done by creating a processing window slaved to the designated target, which leads to the removal of natural jammers from the landscape (clouds, horizon, land obstacles) or artificial. The
système de balayage de ces dispositifs selon deux directions perpen- scanning system of these devices in two directions
diculaires est d'une conception relativement compliquée et,dans le cas d'un missile,utilise des moyens mécaniques propres n'existant pas -3 -- Diculaires is a relatively complicated design and, in the case of a missile, uses own mechanical means that do not exist.
sur le missile.on the missile.
L'invention propose un système ne présentant pas les mêmes inconvénients que les dispositifs à réticule et utilisant pour le balayage du champ, des moyens existants généralement à bord d'un missile, plus particulièrement les moyens gyroscopiques de stabilisa- tion du missile. Le dispositif optique selon l'invention n'utilise plus un balayage du champ selon deux directions perpendiculaires, mais seulement un balayage mécanique circulaire autour d'un axe de rotation qui., lorsque le dispositif est monté sur un missile, peut être celui The invention proposes a system that does not have the same drawbacks as reticle devices and uses, for scanning the field, means generally existing on board a missile, more particularly the gyroscopic means for stabilizing the missile. The optical device according to the invention no longer uses a scan of the field in two perpendicular directions, but only a circular mechanical scan around an axis of rotation which, when the device is mounted on a missile, may be the one
de l'axe de la toupie d'un gyroscope dont est muni ce missile. of the axis of the top of a gyroscope which is equipped with this missile.
Le système d'analyse offre l'avantage d'être simple et de présenter un champ élémentaire d'analyse réduit adapté aux dimensions de la cible à détecter, ce qui conduit en fait à une très bonne efficacité de filtrage spatial avec élimination des brouilleurs naturels du paysage The analysis system offers the advantage of being simple and presenting a reduced field of analysis adapted to the dimensions of the target to be detected, which in fact leads to a very good spatial filtering efficiency with elimination of natural jammers of the landscape
ou artificiels.or artificial.
Ainsi, le dispositif selon la-présente invention d'ana- Thus, the device according to the present invention for
lyse d'un champ spatial et de localisation d'un objet rayonnant, dans ce champ du genre comportant un système optique de balayage du champ et un système de détection de l'image du système optique et localisation de l'objet est remarquable en ce que le système optique de balayage du lysis of a spatial field and location of a radiating object, in this field of the kind comprising an optical scanning system of the field and a system for detecting the image of the optical system and location of the object is remarkable in that that the optical scanning system of the
champ comporte dans la direction de propagation des faisceaux de rayon- field has in the direction of propagation beams of ray-
nement en provenance du champ spatial - un objectif convergent de révolution autour de son axe optique, from the spatial field - a convergent goal of revolution around its optical axis,
- un élément optique comportant une partie tournante au- an optical element comprising a rotating part
tour d'un axe dit de rotation parallèle à celui de l'objectif; ledit élément optique étant constitué et placé tel que le plan focal de tout le système optique est perpendiculaire audit axe de rotation et qu'il fait tourner l'image du champ dans le plan dit plan focal, et en ce que le système de détection de l'image du système optique et localisation turn of an axis called rotation parallel to that of the lens; said optical element being constituted and placed such that the focal plane of the entire optical system is perpendicular to said axis of rotation and rotates the image of the field in the so-called focal plane, and in that the detection system of the image of the optical system and location
de l'objet comporte un système de détecteurs fixes dans le plan de l'i- of the object includes a system of fixed detectors in the plane of the i-
mage du champ ou des moyens pour balayer ladite image du champ'selon des processus donnésà l'aide de l'image optique mobile d'un détecteur fixe. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'axe de révolution de l'objectif convergent est-confondu avec ledit axe axe de rotation tandis que ledit élément optique avec partie mage of the field or means for scanning said field image according to the given processes using the moving optical image of a fixed detector. According to a first embodiment of the invention, the axis of revolution of the convergent lens is coincident with said axis axis of rotation while said optical element with part
24 179424 1794
tournar,ftP est conç de,elle morte que le foyer imaqe du)yt,::)pti- Turnaround, ftP is conceived of, it died that the focus is on
quf soit 9ituê sr l'axe de I'oixIectif et fasse tourner l'imaget' du champ autour de,- foyer dans le plan focal d'un angle double et relui de la rotation de ladite partie tournante tandis que le système de détection de ladite image et locaIisation de l'objet comporte, une barrette de détecteurs fixe darn ledit plan focal,les détecteurs étant disposés suivant urie ou plusieurs rangées, l'une des extrémités de cette barrette étar.t onfordue avec ledit foyer. L'image du champ en tournant défile sur la barrette fixe et la localisation de l'objet à O détecter s'effectue en coordonnées polaires.!), étant la distance that it is located on the axis of the target and rotates the imaget of the field around, focus in the focal plane of a double angle and revui of the rotation of said rotating part while the detection system of said image and location of the object comprises, a fixed sensor array in said focal plane, the detectors being arranged in urie or several rows, one end of this bar étar.tfordford with said home. The image of the rotating field scrolls on the fixed bar and the location of the object to be detected is done in polar coordinates.!), Being the distance
entre le foyer image et le ou les détecteur(-surle(,quels;passe l'ima- between the image focus and the detector (s) (on which
qe rbl'objet et l'angle entre la barrette et une direction origine qe rbl'object and the angle between the bar and an origin direction
dans le plan image.in the image plane.
Selon une variante de ce premier mode de réalisation, According to a variant of this first embodiment,
ledit élément optique comporte un miroir fixe de renvoi placé perpen- said optical element comprises a fixed mirror
diculairement audit axe de rotation et une partie tournante constituée d'un ensemble de deux miroirs réflichissants également inclinés sur in particular to said axis of rotation and a rotating part consisting of a set of two reflecting mirrors also inclined on
l'axe de rotation et formant dièdre droit dont l'arête est perpen- the axis of rotation and forming right dihedral whose edge is perpendicular
diculaire à ce même axe.dicular to this same axis.
Selon une seconde variante, ledit élément optique est un ensemble de trois miroirs tournant autour dudit axe de rotation,lun de ces miroirs étant par exemple parallèle audit axe de rotation, les deux autres ayant par exemple des inclinaisons égales et opposées par rapport au premier et par rapport à l'axe de rotation, les trois miroirs According to a second variant, said optical element is a set of three mirrors rotating about said axis of rotation, one of these mirrors being for example parallel to said axis of rotation, the other two having, for example, equal and opposite inclinations with respect to the first and relative to the axis of rotation, the three mirrors
admettant un même plan normal passant par ledit axe de rotation. admitting the same normal plane passing through said axis of rotation.
Selon une troisième variante, ledit élément optique est un prisme de Péchan tournant autour d'un axe qui est perpendiculaire According to a third variant, said optical element is a Péchan prism rotating around an axis which is perpendicular
aux faces d'entrée et de sortie planes dudit prisme de Péchan. to the planar entry and exit faces of said Péchan prism.
Selon une quatrième variante, ledit élément optique est un prisme de Wollaston tournant autour d'un axe parallèle à la face According to a fourth variant, said optical element is a Wollaston prism rotating around an axis parallel to the face
réfléchissante dudit prisme.reflective of said prism.
Selon un second mode de réalisation, l'axe de révolution de l'objectif n'est pas confondu avec ledit axe de rotation et ledit élément optique avec partie tournante est l'objectif lui-même ou l'un According to a second embodiment, the axis of revolution of the lens is not coincident with said axis of rotation and said optical element with rotating part is the objective itself or one
de ses éléments tandis que le système de détection, de l'image de loca- of its elements while the detection system, the image of loca-
-5 - lisation de l'objet est une barrette fixede détecteurs disposés selon unie ou plusieurs rangées de longueur égaie à celle du diamètre de l'image du champ exploré par le système optique et dont le centre The object is a fixed array of detectors arranged along one or more rows of a length equal to that of the diameter of the field image explored by the optical system and whose center
est situé sur l'axe dit de rotation. Au cours de la rotation de l'ob- is located on the so-called axis of rotation. During the rotation of the ob-
jectif, l'image de chaque point du champ décrit dans le plan image, un arc de cercle, en particlier l'image de l'objet à détecter, celui-ci étant localisé au moyen de coordonnées respectivement rectiligne et circulaire. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, pour lequel sont réalisés silmutanément deux balayages du champ au moyen du même mouvement de rotation, l'axe de l'objectif et l'axe de rotation sont confondus et le système de détection et localisation de l'objet comporte un tambour tournant à faces réfléchissantes, lié à la partie tournante du système optique, les faces étant réparties autour de l'axe de rotation, ainsi qu'un transport d'image d'un détecteur jectif, the image of each point of the field described in the image plane, an arc of a circle, in particular the image of the object to be detected, the latter being localized by means of respectively rectilinear and circular coordinates. According to a third embodiment of the invention, for which two sweeps of the field are made silmutaneously by means of the same rotational movement, the axis of the objective and the axis of rotation coincide and the detection and localization system of the object comprises a rotating drum with reflective faces, connected to the rotating part of the optical system, the faces being distributed around the axis of rotation, and an image transport of a detector
fixe dans le plan image dudit système optique au moyen d'éléments opti- fixed in the image plane of said optical system by means of optical elements
ques fixes et de l'une des faces du tambour, tambour et transport d'ima- and one of the faces of the drum, drum and transport of im-
ge du détecteur étant aménagés de telle sorte que, lors de la rotation du tambour, l'image du détecteur décrive une courbe passant par le centre du champ et symétrique par rapport à celui-ci pour chaque face de tambour intervenant dans le transport d'image, les courbes décrites ayant même forme pour toutes les faces, mais étant décalées d'une face detector being arranged so that, during the rotation of the drum, the image of the detector describes a curve passing through the center of the field and symmetrical with respect thereto for each drum face involved in the transport of the drum. image, the curves described having the same shape for all the faces, but being shifted by one face
à l'autre.to the other.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description The invention will be better understood from the description
suivante de quelques modes de réalisation du dispositif de l'invention following of some embodiments of the device of the invention
donnés à titre d'exemples non limitatifs, ladite description étant accom- given by way of non-limiting examples, said description being accom-
pagnée de dessins qui représentent; accompanied by drawings that represent;
Figure 1: une vue en coupe d'un premier mode de réalisa- Figure 1: a sectional view of a first embodiment of
tion de l'inventionpar le plan de symétrie perpendiculaire à l'arête invention by the plane of symmetry perpendicular to the edge
3U du-dièdre droit de l'élément tournant. 3U of the right dihedron of the rotating element.
Figure 2 une vue en perspective du mode de réalisation Figure 2 is a perspective view of the embodiment
précédent placé sur un missile.previous placed on a missile.
Figure 3: le mouvement relatif du détecteur par rapportèla scène observée dans le plan image, selon ce premier mode de réalisation -6 - 3: the relative movement of the detector with respect to the scene observed in the image plane, according to this first embodiment -6 -
Figure 4: une vue par le même plan de coupe d'une pre- Figure 4: a view through the same section plane of a first
mière variante de ce premier mode de réalisation munie d'un téléobjec- first variant of this first embodiment provided with a teleobjector
tif Figure 5: une vue en coupe de ladite première variante par le plan de symétrie parallèle à l'arête du dièdre droit de Figure 5: a sectional view of said first variant by the plane of symmetry parallel to the edge of the right dihedral of
l'élément tournant.the rotating element.
Figure 6: une seconde variante de l'élément optique tournant, autre que le dièdre droit, utilisé dans toute l'invention Figure 7: une troisième variante de ce même élément Figure 6: a second variant of the rotating optical element, other than the right dihedral, used throughout the invention Figure 7: a third variant of this same element
optique tournant.rotating optics.
Figure 8: une quatrième variante de ce même élément Figure 8: a fourth variant of this same element
optique tournant.rotating optics.
Figure 9: une vue en coupe par le plan de symétrie per- Figure 9: a sectional view through the plane of symmetry
pendiculaire à l'arête du dièdre d'une seconde variante dudit premier pendicular to the edge of the dihedron of a second variant of said first
mode de réalisation.embodiment.
Figure 10: une vue en coupe d'un second mode de réali- Figure 10 is a sectional view of a second embodiment of
sation de l'invention avec objectif décentré et tournant, selon une of the invention with an off-center and rotating lens, according to a
première variante.first variant.
Figure 11 une vue du mouvement relatif dans le plan Figure 11 a view of relative motion in the plane
image du détecteur par rapport au paysage selon un second mode de réa- image of the detector in relation to the landscape according to a second mode of
lisation de l'invention pour lequel l'objectif est décentré par rapport à l'axe de rotation embodiment of the invention for which the objective is off-center with respect to the axis of rotation
Figure 12: une vue en coupe d'un second mode de réali- Figure 12: a sectional view of a second embodiment of
sation de l'invention avec objectif décentré et tournant selon, une seconde variante Figure 13: une vue enperspective d'un troisième mode de réalisation de l'invention avec balayage de l'image à l'aide de l'image FIG. 13: a perspective view of a third embodiment of the invention with scanning of the image by means of the image.
d'un détecteur fixe.a fixed detector.
Figure 14: un schéma représentant le mouvement relatif Figure 14: a diagram representing the relative movement
véritable de l'image et d'un détecteur à élément unique selon le dis- of the image and a single-element detector according to the
positif de la figure 13.positive of Figure 13.
Figure 15: un schéma représentant de façon stylisée le Figure 15: a schematic representation of the
précédent mouvement.previous movement.
Figure 16: un schéma représentant ce même mouvement relatif de l'image, avec un détecteur comportant n éléments montés en -7 - série et disposés sur une ligne perpendiculaire à l'axe de rotation de FIG. 16: a diagram representing this same relative movement of the image, with a detector comprising n elements mounted in series and arranged on a line perpendicular to the axis of rotation of FIG.
la figure 13.Figure 13.
Figure 17: un schéma représentant le même mouvement relatif de l'image avec un détecteur comportant n x N élements montés Figure 17: a diagram showing the same relative movement of the image with a detector having n x N elements mounted
en série parallèle et foriartt 'Vinnes perpendiculaires à l'axe de ro- in parallel series and foriartt 'Vinnes perpendicular to the axis of rotation
tation et n colonnes parallèles audit axe. tation and n columns parallel to said axis.
Figure 18: une vue en coupe perpendiculaire à l'arête du Figure 18: a sectional view perpendicular to the edge of the
dièdre tournant d'une première variante du 3ème mode de réalisation. rotating dihedron of a first variant of the third embodiment.
Figure 19. une vue en coupe perpendicualire à l'arête Figure 19. a sectional view perpendicular to the ridge
du dièdre tournant d'une seconde variante du 3ème mode de réalisation. of the rotating dihedron of a second variant of the third embodiment.
Sur la figure 1, relative à un premier mode de réali- In FIG. 1, relating to a first embodiment of
sation de l'invention X X' désignent l'axe du système optique repré- X X 'designates the axis of the optical system
senté en coupe par l'un de ses plans de symétrie passant par cet axe qui cut in one of its planes of symmetry passing through this axis which
est en même temps l'axe de visée de l'autodirecteur lorsque le disposi- at the same time is the line of sight of the seeker when the
tif est placé sur un missile.tif is placed on a missile.
Ce système optique comprend le système convergent schéma- This optical system comprises the convergent schematic system
tisé par la lentille 10, le dièdre D droit comportant les miroirs plans- by the lens 10, the dihedron D right including the mirrors plan-
réfléchissants 11 et 12, et le miroir plan 13. Le dièdre D et le miroir 13 qui peut être remplacé par un système catadioptrique réfléchissant replient tout rayon optique en provenance de la scène vers un point du plan focal du système passant par le foyer F'. Le diedre comporte à cet effet un trou central 16 pour le passage des faisceaux. Sous 14 et 14' sont indiqués deux de ces rayons parallèles à l'axe X X' et qui 11 and 12, and the plane mirror 13. The dihedron D and the mirror 13 which can be replaced by a reflective catadioptric system fold any optical ray from the scene to a point of the focal plane of the system passing through the focus F ' . The diadem has for this purpose a central hole 16 for the passage of the beams. Under 14 and 14 'are indicated two of these rays parallel to the axis X X' and which
limitent la moitié du faisceau en provenance de la scène dans la direc- limit half of the beam from the scene in the direction
tion de visée. Ce faisceau représenté seulement en partie pour la clarté aiming. This beam represented only in part for clarity
du dessin converge en F'I Le dièdre est animé d'un mouvement de rota- drawing converges in F'I The dihedron is animated by a rotation movement
tion autour de X X' et fait tourner l'image de la scène autour du foyer around X X 'and rotate the image of the scene around the focus
F'. Dans le plan focal se trouve une barrette 15 fixe composée de N dé- F '. In the focal plane is a fixed bar 15 composed of N de-
tecteurs, l'une des extrémités de la barrette étant confondue avec le foyer F'. Les détenteurs sont disposés sur la barrette selon une ou plusieurs rangées parallèles.les détecteurs étant placés par exemple, sensors, one end of the bar being merged with the focus F '. The holders are arranged on the bar in one or more parallel rows. The detectors being placed for example,
en quinconce d'une rangée à l'autre et connectés en série, les infor- staggered from row to row and connected in series, the information
mations étant alorsro!rnÈres au moyen de lignes à retard. The units are then clocked by means of delay lines.
D'une façon préférentielle, le système optique est soli- Preferably, the optical system is solidified
daire de l'objet ou missile auquel il est associé, par l'intermédiaire d'un gyroscope fixé sur ledit missile comme représenté sur la figure of the object or missile with which it is associated, via a gyroscope fixed on said missile as shown in FIG.
2 au moyen d'un cardan.2 by means of a cardan.
Sur cette figure les axes du ca'rrJan sont respectivement 21 et 22 passant par le foyer image FH du système optique. L'axe 22 est In this figure the axes of the ca'rrJan are respectively 21 and 22 passing through the image focus FH of the optical system. The axis 22 is
$ fixe par rapport au missile tandis que l'axe 21 est mobile autour de 22. $ fixed with respect to the missile while the axis 21 is mobile around 22.
La barrette de détecteurs 15 est déposée suivant s a grande dimension sur l'axe mobile 21. De cette manière, le détecteur se trouve toujours dans le plan focal du système optique même lorsque l'axe X X',commun au système optique et à la toupie du, gyroscope,n'est pas confondu avec iJ l'axe 23 du missile. Sont représentés en perspective la lentille 10, les miroirs 11,12,13. Sous 6 est représenté le faisceau en provenance de la scène dans le direction de X X',ledit fiasceau coupant le dièdre suivant la section7.Lorsque le dièdre D tourne d'un angle a. autour de The detector strip 15 is deposited along its large dimension on the moving axis 21. In this way, the detector is always in the focal plane of the optical system even when the X 'axis, common to the optical system and to the The spinning top of the gyroscope is not confused with the axis 23 of the missile. The lens 10, the mirrors 11, 12, 13 are shown in perspective. Under 6 is represented the beam coming from the scene in the direction of X X ', said flap cutting the dihedron following the section7.When the dihedron D turns by an angle a. around
l'axe X X', l'image de la scène tourne d'un angle 2v. autour de F', cet- the X axis X ', the image of the scene rotates by a 2v angle. around F ', this
te image venant à se former sur la barrette de détecteurs, le détecteur image coming to form on the sensor array, the detector
concerné par cette image étant d'autant plus éloigné de FI que la direc- concerned by this image being all the more distant from FI than the directive
tion explorée est oblique par rapport à l'axe de visée. Sur la figure 3 apparaît le mouvement relatif du détecteur par rapport à l'image du Exploration is oblique to the line of sight. FIG. 3 shows the relative movement of the detector with respect to the image of the
paysage supposé fixe sur le planfocal du système optique. Chaque dé- supposedly fixed landscape on the local plane of the optical system. Each
tecteur de la barrette 15 balaye une bande circulaire telle que la bande 31; la cible détectée 32 étant repérée par ses coordonnées polaire - et b D'une façon préférentielle, le dispositif présente un Tector of the bar 15 scans a circular band such as the band 31; the detected target 32 being marked by its polar coordinates - and b preferentially, the device presents a
tirage image grand. A cette fin, selon une variante du mode de réalisa- large image print. To this end, according to a variant of the method of
tion, la partie convergente du système optique est alors constituée tion, the convergent part of the optical system is then constituted
d'un téléobjectif, ce qui a pour effet de réduire l'occultation centra- of a telephoto lens, which has the effect of reducing the central occultation
le du système pour un tirage optique donné. Cette variante est représen- the system for a given optical print. This variant is representative
tée sur les figures 4 et 5.shown in FIGS. 4 and 5.
Sur les figures 4 et 5, le système est représenté en cou- In FIGS. 4 and 5, the system is represented in
pe, suivant son plan de symétrie, respectivement perpendiculaire et paral- pe, following its plane of symmetry, respectively perpendicular and parallel
lèle à l'arête 8 du dièdre. On retrouve représenté sur la figure 4 le t miroir 13 et les miroirs 11 et 12 du dièdre droit aménagés sur le bloc 45. Le téléobjectif est constitué des lentilles 44 et 43, le foyer image leash at the edge 8 of the dihedron. FIG. 4 shows the mirror 13 and the mirrors 11 and 12 of the right dihedron arranged on the block 45. The telephoto lens consists of the lenses 44 and 43, the image focus
248 1 94248 1 94
_9 de tout le système étant en F' sur l'axe X X'. Pour simplifier le dessin, on a représenté seulement les rayons limites 41 et 42 en provenance de la scène examinée dans la direction faisant l'angle Y avec l'axe de visée X X' et correspondant à la moitié supérieure de l'objectif. L'image de la scène dans cette direction, se forme au point P du plan focal situé dans les plans de la figure. Sur la figure 5, _9 of the whole system being in F 'on the X axis X'. To simplify the drawing, only the limit radii 41 and 42 from the examined scene are shown in the direction of the angle Y with the line of sight X X 'and corresponding to the upper half of the objective. The image of the scene in this direction is formed at the point P of the focal plane located in the planes of the figure. In Figure 5,
n'est représentée que la moitié du système. Les rayons limites en pro- only half of the system is represented. Limit radii in pro-
venance de la scène examinée dans la direction faisant l'angle y avec venance of the examined scene in the direction making the angle y with
l'axe de visée X X' sont 51, 52. L'image de la scène dans cette direc- the axis of view X X 'are 51, 52. The image of the scene in this
tion se forme dans le plan de la figure au point P' du plan focal. Il est remarquable qu'il se produit une inversion d'image lorsque le plan d'examen est perpendiculaire à l'arête du dièdre, tandis que cette inversion ne se produit pas dans un plan d'examen parallèle à cette arête d'o découle la possibilité pour le système de faire tourner l'image This is formed in the plane of the figure at the point P 'of the focal plane. It is remarkable that an image inversion occurs when the plane of examination is perpendicular to the edge of the dihedral, whereas this inversion does not occur in a plane of examination parallel to this edge o the possibility for the system to rotate the image
IL de la scène d'un angle double de celui de la rotation du dièdre etain- II of the scene at an angle double that of the rotation of the dihedron
si,amener ladite image sur l'un des détecteurs de la barrette. Le dièdre droit formé de deux miroirs plans n'est pas le seul système utilisable pour obtenir la rotation de l'image. Peut être utilisé tout système optique tournant opérant un redressement par rapport à if, bring said image on one of the detectors of the bar. The right dihedral formed by two planar mirrors is not the only system that can be used to obtain the rotation of the image. Can be used any rotating optical system operating a recovery from
un plan.a map.
Les figures 6, 7,8 représentent chacune en coupe un de Figures 6, 7,8 each represent in section one of
ces systèmes.these systems.
Sur la figure 6, on retrouve l'objectif 10 dont l'axe optique est confondu avec l'axe X X' de rotation et dont le foyer est FIG. 6 shows the objective 10 whose optical axis coincides with the axis X X 'of rotation and whose focus is
F'. L'élément tournant du système optique autour de X X' est consti- F '. The rotating element of the optical system around X X 'is constituted
tué de l'ensemble des miroirs 61,62,63 liés solidairement entre eux. killed from the set of mirrors 61,62,63 integrally related to each other.
Le miroir 61 est par exemple parallèle à l'axe X X'. Les miroirs 62 et 63sont par exemple également inclinés par rapport à 61 et par The mirror 61 is for example parallel to the axis X X '. The mirrors 62 and 63 are, for example, also inclined with respect to 61 and by
rapport à l'axe X X'.relative to the X axis X '.
De plus, les trois miroirs admettent un même plan normal passant par l'axe X X'. Sur la figure 6, apparaissent le faisceau 6 In addition, the three mirrors admit the same normal plane passing through the axis X X '. In Figure 6, the beam 6 appears
etle trajet à l'intérieur de l'élément tournant du rayon optique con- andthe path inside the rotating element of the optical ray
fondu avec l'axe optique de l'objectif, le champ image est le cercle fade with the optical axis of the lens, the image field is the circle
de diamètre 60.of diameter 60.
Sur la figure 7, on retrouve l'objectif 10 d'axe optique confondu avec X X' et de foyer F'. L'élément tournant est l'élément - 10- de Wollaston 71 dont la face réfléchissante est parallèle à X X', cet axe étant lui-même dans une section normale auxdites faces. Cet élément de Wollaston, du fait qu'il fonctionne en lumière parallèle précède l'objectif 10. Sont représentés sur la figure, le faisceau 6 et le trajet à l'intérieur du Uollaston d'un rayon optique confondu avec In Figure 7, there is the objective 10 of optical axis coincides with X X 'and focus F'. The rotating element is the element of Wollaston 71 whose reflecting face is parallel to X X ', this axis being itself in a section normal to said faces. This element of Wollaston, since it operates in parallel light, precedes the objective 10. The beam 6 and the path inside the Uollaston of an optical ray coinciding with FIG.
l'axe X X'. Le champ image balayé est le cercle de diamètre 70. the X axis X '. The scanned image field is the diameter circle 70.
Sur la figure 8, l'élément tournant est le prisme de Péchan 81, il tourne autour de l'axe X X' perpendiculaire à ses faces In FIG. 8, the rotating element is the prism of Péchan 81, it rotates about the axis X X 'perpendicular to its faces
planes d'entrée et de sortie. Le champ balayé est le cercle de diamè- planes of entry and exit. The scanned field is the circle of diam-
tre 80 centré sur le foyer F'. Apparaît sur la figure le faisceau 6 et le trajet à l'intérieur du Péchan d'un rayon optique confondu avec l'axe X X'. Du fait de la lame 84 en matériau d'indice de réfraction 80 be centered on the focus F '. Appears in the figure the beam 6 and the path inside the Péchan of an optical ray coincides with the axis X X '. Due to the blade 84 made of refractive index material
différent de celui des autres parties du prisme, ce rayon émerge légère- different from that of the other parts of the prism, this ray emerges
ment décalé par rapport à X X'.offset from X X '.
Les systèmes optiques décrits précédemment sont en partie catadioptriques. Il va de soi qu'ils peuvent être également entièrement dioptriques. Selon le volume disponible et le problème à résoudre est choisie la combinaison optique convergente et le système redresseur The optical systems described above are partly catadioptric. It goes without saying that they can also be entirely dioptric. Depending on the volume available and the problem to be solved, the convergent optical combination and the rectifier system are chosen
(partie tournante) le mieux approprié. (rotating part) the most appropriate.
Selon une autre variante, représentée en coupe sur la figure 9 par le plan de symétrie du système optique perpendiculaire à l'arête du dièdre, se trouvent à la fois réduits le trou du dièdre et l'occultation centrale de tout le système. Celui-ci comporte alors un objectif primaire 10, de distance focale telle que le foyer F' et le plan focal du système comportant l'objectif 10, le miroir 13 et le dièdre se trouvent dans l'orifice 93 du dièdre. On effectue alors un transport d'image dudit plan focal dans le plan image du système convergent 92 perpendiculaire en A à l'axe de visée X X', plan qui contient la barrette de détecteurs, l'une des extrémités de cette 3 barrette se trouvant au point A. Ce mode de réalisation présente l'avantage d'utiliser un balayage de rendement pratiquement égal à l'unité (ne présentant aucun temps mort) et d'utiliser peu de détecteurs. Par contre, il présente l'inconvénient que le champ est balayé à des vitesses non According to another variant, shown in section in Figure 9 by the plane of symmetry of the optical system perpendicular to the edge of the dihedron, are both reduced the dihedral hole and the central concealment of the entire system. The latter then has a primary objective 10, of focal length such that the focus F 'and the focal plane of the system comprising the objective 10, the mirror 13 and the dihedral are in the orifice 93 of the dihedron. An image is then transported from said focal plane in the image plane of the convergent system 92 perpendicular at A to the line of sight X X ', which plane contains the detector array, one of the ends of this strip being This embodiment has the advantage of using a scan of efficiency practically equal to unity (having no dead time) and of using few detectors. However, it has the disadvantage that the field is scanned at speeds not
- il -- he -
uniformes et qu'il s'ensuit que les impulsions de rayonnement en pro- uniform and it follows that the pulses of radiation in
venance de cibles sur les détecteurs sont de plus en plus brèves du targets on the detectors are becoming shorter and shorter.
centre vers l'extérieur, le détecteur central recevant lui un flux con- center, the central detector receiving a flow of
tinu. Selon un deuxième mode de réalisation, il est porté remè- tinu. According to a second embodiment, it is worn reme-
de à cette non uniformité de vitesse d'exploration du champ. from this nonuniformity of field exploration speed.
L'élément optique tournant est constitué de l'objectif lui-même.Celui-ci tournant toujours autour de l'axe dit de rotation (confondu avec l'axe mécanique de la toupie d'un gyroscope lorsque le dispositif est installé à bord d'un missile) est décentrés son plan The rotating optical element consists of the objective itself. The latter always turns around the so-called axis of rotation (coincides with the mechanical axis of the spinning top of a gyroscope when the device is installed on board). 'a missile) is off-center its plan
focal restant perpendiculaire audit axe de rotation. focal remaining perpendicular to said axis of rotation.
La figure 10 représente ce mode de réalisation. X X' est l'axe de rotation. 107 désigne l'axe optique de l'objectif lorsqu'il est dans le plan de la feuille. Lors de la rotation autour de X X', 107 est à une distance constante de X X'. Son foyer est FI. Le champ analysé est,dans le plan imageun cercle centré sur X X' et de diamètre F'F''. La détection s'opère au moyen d'une barrette de détecteurs de longueur égale à ce diamètre. Cette barrette est fixe dans le plan image. Elle est placée sur l'axe 21 du cardan comme sur la figure 2, son Figure 10 shows this embodiment. X X 'is the axis of rotation. 107 designates the optical axis of the lens when it is in the plane of the sheet. When rotating around X X ', 107 is at a constant distance from X X'. His home is FI. The analyzed field is, in the plane imagen, a circle centered on X X 'and of diameter F'F' '. Detection is effected by means of a detector array of length equal to this diameter. This bar is fixed in the image plane. It is placed on the axis 21 of the gimbal as in Figure 2, its
centre étant le point de concours de 21 et 22. center being the competition point of 21 and 22.
La figure Il représente, dans le plan focal du système optique, le mouvement relatif des détecteurs par rapport au paysage. Le FIG. 11 represents, in the focal plane of the optical system, the relative movement of the detectors with respect to the landscape. The
cercle 102 est le champ image analysé. Le détecteur NO 1 décrit la cir- circle 102 is the scanned image field. The detector NO 1 describes the cir-
conférence du cercle 102 tandis que le détecteur NO n décrit la circon- 102 circle while the NO n detector describes the circumference
férence du cercle 101 qui se déduit de 102 par une translation parallèle fence of the circle 101 which is deduced from 102 by a parallel translation
à la barrette et de module égal au diamètre du champ image. at the bar and module equal to the diameter of the image field.
La barrette 100, comportant le double de détecteurs que selon le premier mode de réalisation, se déplace relativement à l'image de la position 103 à la position 104 en restant parallèle à elle-même The bar 100, having double detectors as in the first embodiment, moves relative to the image of the position 103 to the position 104 while remaining parallel to itself.
ses extrémités décrivant les circonférences des cercles 101 et 102. its extremities describing the circumferences of the circles 101 and 102.
Chaque détecteur balaie une bande de l'image du paysage en forme d'arc de cercle, telle que 105. La position d'une cible 106 étant alors repérée suivant des coordonnées curvilignes, ces coordonnées pouvant être traduites par le calcul en coordonnées rectangulaires. Ce système présente l'vartaie nd'nalr un' bande passante qui est la même pour toue leerYtertetjr,, par contre il]1 pr-ésents 1'ineon\énient d'avoir un rendement de balayaqe inférieur à l'unité puisque la surface de champ Each detector scans a band of the circular arc-shaped landscape image, such as 105. The position of a target 106 is then located along curvilinear coordinates, these coordinates being translatable by the calculation into rectangular coordinates. This system has the same range of bandwidth, which is the same for all types, but it does have the disadvantage that it has a less than unity efficiency since the surface field
balayée est la surface de périmètte i.;"OPQ avec frontières demi-circu- swept is the area of perimeter i. "OPQ with semi-circular boundaries
!aires tandis que la surface de champ utile est le cercle 102. D'autre part, le détecteur comprend deux fois plus d'éléments à résolution while the useful field surface is the circle 102. On the other hand, the detector comprises twice as many elements with resolution
angulaire constante.angular constant.
Selon une variante de ce mode de réalisation, repré- According to a variant of this embodiment,
sentée figure 12, l'objectif 10 n'est plus de révolution et au lieu O10 d'être purement dioptrique il est catadioptrique. L'objectif comporte la partiedioprique 108 d'axe optique confondu avec l'axe de rotation X X' et l'ensemble des miroirs qui replie le faisceau 99 parallèle à X X' et le focalise en F' extérieur à X X'. Lorsque le miroir 110 tourne autour de X X' l'objectif analyse le champ de diamètre image 12, the objective 10 is no longer a revolution and instead of 10 to be purely dioptric it is catadioptric. The objective comprises the partial optical system 108 coinciding with the axis of rotation X X 'and the set of mirrors which folds the beam 99 parallel to X X' and focuses it to F 'outside X X'. When the mirror 110 rotates around X X 'the lens analyzes the image diameter field
F ' Fi".F 'Fi ".
La figure 13 montre un troisième mode de réalisation o le balayage du champ image est beaucoup plus complexe. L'analyse de ce champ s'effectuant suivant deux directions en utilisant le même mouvement de rotation. Sur cette figure on retrouve distribué autour FIG. 13 shows a third embodiment where scanning of the image field is much more complex. The analysis of this field taking place in two directions using the same rotational movement. In this figure we find distributed around
de l'axe X X' l'objectif muni d'un dièdre identique à celui du pre- of the axis X X 'the objective provided with a dihedron identical to that of the first
mier mode de réalisation et dont l'arête est supposée verticale dans le plan de la figure les éléments portant les mêmes repères que sur la figure 2. Il est représenté dans sa monture 111. Cet objectif est lié au tambour 112 comportant des miroirs. Sur cette figure, les miroirs first embodiment and whose edge is assumed to be vertical in the plane of the figure the elements bearing the same references as in Figure 2. It is shown in its mount 111. This lens is connected to the drum 112 having mirrors. In this figure, the mirrors
sont intérieurs. Ils peuvent être également extérieurs. L'un de ces mi- are interior. They can also be outside. One of these
roirs porte le numéro 113. A l'intérieur se trouvent un certain nombre d'éléments optiques fixes lesquels forment en coopération avec l'une des faces dudit tambour l'image d'un détecteur 114 dans le champ circulaire 115 analysé par l'objectif et le dièdre mobile. Ces éléménts The interior has a number of fixed optical elements which, in cooperation with one of the faces of said drum, form the image of a detector 114 in the circular field 115 analyzed by the lens. and the movable dihedron. These elements
sont le miroir de renvoi 116. l'élément convergent 117 de foyer 114. are the reflecting mirror 116. the convergent element 117 of hearth 114.
l'élément convergent 113 de foyer 119 et le miroir de renvoi 120, les the convergent element 113 of focus 119 and the reflecting mirror 120, the
miroirs 116 et 120 étant perpendiculaires au plan de la figure. mirrors 116 and 120 being perpendicular to the plane of the figure.
Sous 121 est représenté un fais,-eau dt trajet optique allant de 119 à 114 par l'intermédiaire d'une réflexiorn sur la face 113 du tambour, Under 121 is shown an optical path of 119 to 114 through a reflexion on the face 113 of the drum,
3401 79 43401 79 4
ledit trajet optique étant contenu dans le plan vertical passant par X X' et l'arête du dièdre. A chaque tour du bloc optique 111, l'image de la scène tourne de deux tours dans le plan du champ image 115 et l'image 119du détecteur 114 par le tambour 112 décrit dans le champ circulaire 115 plusieurs axes de courbes identiques passant par le said optical path being contained in the vertical plane passing through X X 'and the edge of the dihedron. At each turn of the optical block 111, the image of the scene rotates two turns in the plane of the image field 115 and the image 119 of the detector 114 by the drum 112 describes in the circular field 115 several axes of identical curves passing through the
centre du champ 115, à raison d'un arc de courbe par face de tambour. center of the field 115, with one curved arc per drum face.
Certains de ces arcs de courbes sont représentés sur la figure 14 dans Some of these curve arcs are shown in Figure 14 in
le plan du champ 115. L'un de ces arcs est par par exemple l'arc 201. the plane of the field 115. One of these arcs is for example the arc 201.
Pour la facilité de l'exposé et de la représentation graphique on assi- For ease of presentation and graphical representation,
mile sur les figures 13, 15,16,17, ces arcs de courbes à des diamètres mile in Figures 13, 15,16,17, these arcs of curves to diameters
du cercle 115. Ainsi par exemple, sur la figure 13, l'image du détec- of circle 115. For example, in FIG. 13, the image of the detector
teur décrit le diamètre,122 lorsque le faisceau 121 se réfléchit sur le miroir 113. Le balayage est représenté sur la figure 15 dans le champ image 115. Compte tenu du sens de rotation du bloc optique 111, indiqué describes the diameter, 122 when the beam 121 is reflected on the mirror 113. The scan is shown in Figure 15 in the image field 115. Given the direction of rotation of the optical block 111, indicated
sur la figure 13 par la flèche 123, le diamètre 122 est balayé par l'ima- in FIG. 13 by the arrow 123, the diameter 122 is scanned by the image
ge il7 du détecteur dans le sens de la flèche 137 tandis que les diamè- il7 of the detector in the direction of the arrow 137 while the diameters
tres successifs tournent dans le sens de la flèche 124, les diamètres 125 very successive turn in the direction of the arrow 124, the diameters 125
et 126 correspondant aux faces réfléchissantes respectivement 127 et 128. Pour améliorer la détection, le détecteur peut comporter plusieurs and 126 corresponding to the reflective faces 127 and 128 respectively. To improve the detection, the detector may comprise several
éléments en nombre n et disposés suivant une ligne perpendiculaire à l'axe X X', les images des n détecteurs décrivant en se suivant chaque diamètre comme représenté sur la figure 16, la détection s'effectuant elements in number n and arranged along a line perpendicular to the axis X ', the images of the n detectors describing each diameter as shown in FIG. 16, the detection taking place
selon le mode série avec sommation des signaux au moyen de lignes à retard. according to the serial mode with summation of the signals by means of delay lines.
Dans le même but, le détecteur peut comporter plusieurs éléments en nombre For the same purpose, the detector may comprise several elements in number
n x N disposés suivant N lignes de n colonnes, les colonnes et les li- n x N arranged along N rows of n columns, the columns and the
gnes étant respectivement perpendiculaires et parallèles à X X', le détecteur décrivant alors une bande diamétrale comportant N lignes comme représenté sur la figure 17, la détection s'effectuant selon le gnes being respectively perpendicular and parallel to X X ', the detector then describing a diametrical band comprising N lines as shown in FIG. 17, the detection taking place according to FIG.
mode série parallèle.parallel series mode.
La figure 18 représente à titre d'exemple une première variante de ce troisième mode de réalisation en coupe par son plan de symétrie perpendiculaire à l'arête du dièdre tournant. Sur cette figure on retrouve la lentille 10, le miroir 13 et les miroirs de FIG. 18 represents, by way of example, a first variant of this third embodiment in section through its plane of symmetry perpendicular to the edge of the rotating dihedron. In this figure we find the lens 10, the mirror 13 and the mirrors of
dièdre 11 et 12 de la figure 1 inclus dans le bloc optique 112. dihedral 11 and 12 of Figure 1 included in the optical block 112.
Le tambour tournant est pyramidal. Les faces telles que 151 et 152 The rotating drum is pyramidal. Faces such as 151 and 152
2481?942481? 94
- 14 _- 14 _
sont disposées extérieurement sur ce même bloc optique. Le champ image circulaire 115 de l'objectif apparaît suivant.un segment de droite. Le système fixe constitué de la lentille convergente 153,du miroir 154, de la lentille 155 et du miroir 156 en coopération-avec le tambour tournant réalise le transport d'image du détecteur 114extérieur à l'axe de rotation X X' dans le champ de l'objectif et du dièdre Lorsque le faisceau se réfléchit sur la face 151, l'image du détecteur balaie le diamètre 12Z, perpendiculaire au plan de la feuille du champ are arranged externally on the same optical block. The circular image field 115 of the lens appears next.a line segment. The fixed system consisting of the convergent lens 153, the mirror 154, the lens 155 and the mirror 156 in cooperation with the rotating drum carries the image transport of the detector 114 outside the axis of rotation XX 'in the field of view. the objective and the dihedral When the beam is reflected on the face 151, the image of the detector sweeps the diameter 12Z, perpendicular to the plane of the sheet of the field
image de l'objectif.image of the lens.
1U La figure 19 représente toujours en coupe suivant son FIG. 19 is still in section according to its
plan de symétrie perpendiculaire à l'arête du dièdre tournant une se- plane of symmetry perpendicular to the edge of the dihedron rotating a
conde variante du troisième mode de réalisation. Le tambour pyramidal a ses faces réfléchissantes telles que 159 et 160 regardant vers l'axe X X' sur lequel se trouve placé le détecteur 114. Le transport d'image second variant of the third embodiment. The pyramidal drum has its reflective faces such as 159 and 160 looking towards the X 'axis on which the detector 114 is placed. Image transport
du détecteur 114 dans le champ/irclaire 115 de l'objectif et du diè- of the detector 114 in the field of light 115 of the objective and the dia-
dre s'effectue à l'aide des éléments lentilles et miroirs fixes 161, dre is carried out using fixed lens elements and mirrors 161,
162, 164, 165 en collaboration avec les faces réfléchissantes du tam- 162, 164, 165 in collaboration with the reflecting faces of the drum.
bour. Lorsque le faisceau 121 se réfléchit sur la face 159, l'image de détecteur décrit comme dans l'exemple précédent, le diamètre1,22 du bour. When the beam 121 is reflected on the face 159, the detector image described as in the previous example, the diameter1,22 of the
2U champ image circulaire perpendiculaire au plan de figure. 2U circular image field perpendicular to the figure plane.
La forme pyramidale a été admise pour le tambour tour- The pyramidal shape was admitted for the tower drum.
nant réfléchissant. Il peut être conçu à partir d'une forme prismatique. reflective. It can be designed from a prismatic form.
Le dispositif selon ce troisième mode de réalisation, -lorsqu'il est utilisé sur un missile, utilise, comme les autres modes de réalisation, pour axe X X' l'axe de la toupie du gyroscope, le détecteur 114 se trouvant placé à l'intersection des axes 21 et 22 de la figure 2 du cardan servant à la fixation du gyroscope sur le missile. Comme pour les exemples précédents, l'axe X X' n'est pas nécessairement confondu avec l'axe du missile, mais mobile autour du centre 114 des cardans. Ce troisième mode de réalisation présente l'avantage de conduire à un balayage à deux dimensions au moyen d'un seul mouvement de rotation, d'analyser la totalité du champ au moyen d'un petit nombre de détecteurs, tous les points du champ étant analysés à la même vitesse, de fournir une très grande redondance The device according to this third embodiment, when it is used on a missile, uses, like the other embodiments, for axis XX 'the axis of the spinning top of the gyroscope, the detector 114 being placed at the intersection of the axes 21 and 22 of Figure 2 of the gimbal for fixing the gyroscope on the missile. As for the previous examples, the X 'axis X' is not necessarily coincident with the axis of the missile, but mobile around the center 114 of the gimbals. This third embodiment has the advantage of leading to a two-dimensional scanning by means of a single rotational movement, of analyzing the whole field by means of a small number of detectors, all the points of the field being analyzed at the same speed, to provide a very high redundancy
* d'information au centre du champ et d'obtenir une très bonne sensibi-* information in the center of the field and get a very good feeling
lité lors de l'utilisation d'une détection du type série parallèle. when using parallel serial type detection.
Claims (16)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8009990A FR2481794A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD |
GB8113518A GB2075789A (en) | 1980-05-05 | 1981-05-01 | Missile mounted scanner |
DE19813117421 DE3117421A1 (en) | 1980-05-05 | 1981-05-02 | "OPTICAL DEVICE FOR ANALYZING A SPATIAL FIELD AND DETECTING THE ANGLE POSITION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8009990A FR2481794A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2481794A1 true FR2481794A1 (en) | 1981-11-06 |
FR2481794B1 FR2481794B1 (en) | 1984-11-23 |
Family
ID=9241619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8009990A Granted FR2481794A1 (en) | 1980-05-05 | 1980-05-05 | OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3117421A1 (en) |
FR (1) | FR2481794A1 (en) |
GB (1) | GB2075789A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0100124A1 (en) * | 1982-07-30 | 1984-02-08 | Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques T.R.T. | Optical imaging system for a seeker |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2492516B1 (en) * | 1980-10-21 | 1985-09-20 | Thomson Csf | VIDEO IMAGING DEVICE, PARTICULARLY FOR SELF-DIRECTING |
FR2528981B1 (en) * | 1982-06-18 | 1985-10-25 | Thomson Csf | DEVICE FOR ANALYZING A SPATIAL FIELD FOR THE ANGULAR LOCATION OF A RADIANT OBJECT |
DE3326233C2 (en) * | 1983-07-21 | 1985-12-12 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Method for scanning a target area as well as an optical target seeker head suitable for this purpose |
DE3505198C1 (en) * | 1985-02-15 | 1986-07-24 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Device for scanning a visual field |
DE3609774A1 (en) * | 1986-03-22 | 1987-09-24 | Diehl Gmbh & Co | TARGET DETECTING DEVICE FOR missile |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4193688A (en) * | 1970-10-28 | 1980-03-18 | Raytheon Company | Optical scanning system |
-
1980
- 1980-05-05 FR FR8009990A patent/FR2481794A1/en active Granted
-
1981
- 1981-05-01 GB GB8113518A patent/GB2075789A/en not_active Withdrawn
- 1981-05-02 DE DE19813117421 patent/DE3117421A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4193688A (en) * | 1970-10-28 | 1980-03-18 | Raytheon Company | Optical scanning system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0100124A1 (en) * | 1982-07-30 | 1984-02-08 | Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques T.R.T. | Optical imaging system for a seeker |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3117421A1 (en) | 1982-02-25 |
GB2075789A (en) | 1981-11-18 |
FR2481794B1 (en) | 1984-11-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0111429B1 (en) | Reconnaissance system comprising an aircraft rotating around its roll axis | |
EP0004227B1 (en) | System for optoelectrical detection and angular location of a luminous object and its use | |
EP0920677B1 (en) | Method and device for air-ground recognition for optoelectronic equipment | |
FR2481794A1 (en) | OPTICAL DEVICE FOR SPATIAL FIELD ANALYSIS AND ANGULAR LOCALIZATION OF A RADIANT OBJECT IN THIS FIELD | |
FR2692368A1 (en) | Wide range infrared panoramic watch device with high angular coverage, especially on site. | |
EP0702246B1 (en) | Portable device for measuring the backscattering of light | |
EP0012060B1 (en) | System for optoelectric detection and angular localisation of a luminous object | |
WO1993025927A9 (en) | Long-range infrared panoramic surveillance device | |
EP0432025A1 (en) | Optical system for message transmission | |
EP0189217A1 (en) | Optical-mechanical analyser with a fixed telemetric field | |
EP0138646B1 (en) | Spatial field analysis device for the angular location of emitting objects | |
EP1449020B1 (en) | High-speed sectorial or panoramic surveillance device without apparent motion | |
FR2692369A1 (en) | Omnidirectional monitoring device with optimal coverage of the surrounding space by joining fields. | |
FR2739192A1 (en) | HIGH-SPEED OPTRONIC PANORAMIC SLEEPING DEVICE | |
EP0187687A1 (en) | Optical-mechanical scanner with a fixed distance-measuring field | |
EP0696868B1 (en) | Scanning apparatus, particularly for imaging systems | |
FR2681749A1 (en) | TWO DIMENSIONAL OPTICOMECHANICAL SCANNING DEVICE WITH SEVERAL FIELDS OF ANALYSIS. | |
EP0418132B1 (en) | Apparatus for target detection | |
FR3011922A1 (en) | OPTICAL SYSTEM FOR POSTURE DETECTION COMPRISING SCANNING LIGHT SOURCE AND CUBIC CORNER | |
FR2585204A1 (en) | Optico-mechanical scanning device | |
FR2902187A1 (en) | Spectrometric imaging system for e.g. aircraft, has Fabry-perot device with axis forming fixed angle greater than semi opening angle of input field, and camera and device that are mounted on mobile support | |
FR2477349A1 (en) | Opto-mechanical IR scanning system - uses rotating wheel carrying mirror pairs to scan IR to form video image | |
FR2587479A1 (en) | Method and passive optoelectronic telemeters for measuring the distance of a distant object | |
FR2892206A1 (en) | MULTI-PARAMETRABLE LASER DOUBLE-SCAN OPTICAL DEVICE | |
FR2480053A1 (en) | Vertical and horizontal optical scanning appts. - has tilted and concave mirrors above rotating polygonal mirror combined with optical system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |