FR2512197A1 - METHOD FOR ACQUIRING AND PROCESSING OUTPUT SIGNALS OF DETECTORS DURING AN OPTOELECTRONIC FIELD LIFT AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SUCH A METHOD - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF POUR L'ACQUISITION ET LE TRAITEMENT DE SIGNAUX DE SORTIE DE DETECTEUR, LORS D'UN LEVE DE TERRAIN OPTO-ELECTRONIQUE, AVEC UN MIROIR ROTATIF 9 EXPLORANT OPTIQUEMENT DES BANDES DE TERRAIN ADJACENTES 7 SE SUCCEDANT DANS LA DIRECTION DU VOL 8 ET PROJETANT CELLES-CI SUR LA SURFACE RECEPTRICE D'UN DETECTEUR 11. LE DETECTEUR 4 EST SUIVI D'UNE PORTE ELECTRONIQUE 21 ET D'UN CIRCUIT D'ECHANTILLONNAGE 22. IL EST PREVU UN CIRCUIT 17 D'ELABORATION DES DONNEES DE LA TRAJECTOIRE, AVEC UN MIROIR ROTATIF 9 ENTRAINE A UNE VITESSE DE ROTATION CONSTANTE, QUI COMMANDE LA PORTE ELECTRONIQUE 21 A TRAVERS UN ELABORATEUR DE LA DUREE DE L'IMPULSION DE COMMANDE 20 AVEC DES IMPULSIONS DE COMMANDE D'OUVERTURE 49 DONT LA DUREE VARIABLE EST INVERSEMENT PROPORTIONNELLE A LA HAUTEUR DE SURVOL H, AINSI QUE LE CIRCUIT DE COMMANDE DE L'ECHANTILLONNAGE 22 AU MOYEN D'UN GENERATEUR 19 DE LA FREQUENCE DE SUCCESSION DES IMPULSIONS DE COMMANDE D'ECHANTILLONNAGE 28 AVEC UNE FREQUENCE QUI VARIE PROPORTIONNELLEMENT A LA HAUTEUR DE SURVOL H.DEVICE FOR ACQUIRING AND PROCESSING DETECTOR EXIT SIGNALS, DURING AN OPTO-ELECTRONIC FIELD SURVEY, WITH A ROTARY MIRROR 9 OPTICALLY EXPLORING ADJACENT GROUND STRIPS 7 SUCCESSING IN THE DIRECTION OF FLIGHT 8 AND PROJECTING THOSE -CI ON THE RECEIVING SURFACE OF A DETECTOR 11. DETECTOR 4 IS FOLLOWED BY AN ELECTRONIC GATE 21 AND BY A SAMPLING CIRCUIT 22. A CIRCUIT 17 IS PROVIDED FOR THE PREPARATION OF THE TRAJECTORY DATA, WITH A ROTARY MIRROR 9 DRIVED AT A CONSTANT ROTATIONAL SPEED, WHICH CONTROLS THE ELECTRONIC DOOR 21 THROUGH A CONTROL PULSE DURATION ELABORATOR 20 WITH OPENING CONTROL PULSES 49 WHOSE VARIABLE DURATION IS INVERSE PROPORTIONAL TO THE HEIGHT OVERVIEW H, AS WELL AS THE SAMPLING CONTROL CIRCUIT 22 BY MEANS OF A GENERATOR 19 OF THE SUCCESSION FREQUENCY OF THE SAMPLING CONTROL PULSES 28 WITH A FREQUENCY WHICH VARIES PROPORTIONALLY TO THE OVERVIEW HEIGHT H.
Description
1219712197
La présente invention concerne un procédé pour l'acquisition et le traitement de signaux de sortie de détecteurs, lors d'un levé de terrain opto-électronique, en Particulier par infrarouges, effectué à partir d'un missile en tenant compte de la hauteur de survol du ter- The present invention relates to a method for the acquisition and processing of detector output signals, during an optoelectronic terrain survey, particularly by infrared, carried out from a missile taking into account the height of the overflight of
rain et consistant à explorer une par une, en les assimi- and explore one by one, assimilating them
lant à des lignes, des bandes de terrain successives lines, successive strips of land
dont la longueur s'étend perpendiculairement à la direc- whose length extends perpendicular to the direction
tion du vol et en les projetant sur un détecteur, ainsi the flight and projecting them on a detector,
qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de tels procédés. that a device for the implementation of such methods.
Ce genre de procédé et de disposition pour leur mise en oeuvre sont déjà connus par le brevet allemand DE-PS 17 98 311 Pour garantir que malgré la vitesse de This kind of method and arrangement for their implementation are already known from the German patent DE-PS 17 98 311 To ensure that despite the speed of
vol élevée et aussi qu'en cas de fluctuations de cette vi- high flight and also in case of fluctuations in this
tesse et de la hauteur de survol il n'apparaisse pas de discontinuité entre les bandes de terrain explorées les unes après les autres le long de la trajectoire suivie et qui s'étendent de part et d'autre, perpendiculairement à la direction du vol, on dispose sur le missile un certain nombre de détecteurs alignés les uns derrière les autres suivant la direction de vol, et l'on règle la vitesse de rotation du miroir rotatif au moyen d'un signal qui varie en fonction de la hauteur de survol et de la vitesse du missile Pour l'élaboration de ce signal, on enregistre deux fois de suite, à l'aide des détecteurs, un point du speed and height of overflight there is no discontinuity between the strips of land explored one after the other along the trajectory followed and which extend from both sides, perpendicular to the direction of flight, the missile has a number of detectors aligned one behind the other in the direction of flight, and the rotation speed of the rotating mirror is adjusted by means of a signal which varies according to the height of overflight and the speed of the missile For the elaboration of this signal, one records twice in succession, using the detectors, a point of the
terrain, singulier du point de vue du traitement des si- field, singular from the point of view of the treatment of
gnaux, et au moyen de méthodes de traitement d'images sur lesquelles nous ne nous étendrons pas ici, on détermine dans quelle direction ce point se déplace dans la bande de terrain enregistrée La direction et l'amplitude d'un and by means of image processing methods on which we will not dwell here, we determine in which direction this point moves in the recorded terrain band. The direction and amplitude of a
tel déplacement fournissent une mesure de la vitesse d'en- such displacement provide a measure of the speed of
traînement, qui peut être trop rapide ou trop lente, du miroir rotatif, avec les conditions de vol à l'instant considéré, pour le balayage optique de la bande de terrain dragging, which may be too fast or too slow, the rotating mirror, with the flight conditions at the instant considered, for optical scanning of the strip of land
et (d'une manière qui n'est pas représentée), on transfor- and (in a way that is not represented), we transform
me ce déplacement en un signal de correction pour modifier me this moving into a correction signal to edit
la vitesse de rotation.the speed of rotation.
Le principal inconvénient de ces dispositions déjà connues, c'est qu'il faut faire varier la vitesse de The main disadvantage of these already known provisions is that the speed of
rotation du miroir tournant en fonction des caractéristi- rotation of the rotating mirror according to the characteristics
ques effectives du survol à l'instant considéré et, en the overflights at the moment considered and, in
raison des inerties du système électro-mecanique d'entraî- because of the inertia of the electro-mechanical training system
nement, il peut en résulter des défauts d'interprétation ainsi que des incidents de fonctionnement Un autre in- convénient, c'est aussi qu'une comparaison d'images pour déterminer la direction et l'amplitude du déplacement d'un point déterminé, non seulement nécessite la mise en This can lead to misinterpretation and operational problems. Another inconvenience is also a comparison of images to determine the direction and the amplitude of the displacement of a given point. not only requires the implementation
oeuvre de moyens importants, mais aussi qu'une telle exploi- important means, but also that such exploitation
tation comparative des signaux n'est vrai ment possible, avec des résultats fiables, que pour des points du terrain particulièrement bien caractérisés, d'une manière très Comparative comparison of signals is only possible with reliable results for particularly well-characterized points in the field, in a very
nette, par rapport à leur environnement. net, relative to their environment.
Ceci dit, l'objet de la présente invention est d'assurer la possibilité d'effectuer le levé du terrain That said, the object of the present invention is to ensure the possibility of surveying the terrain
considéré à partir d'un missile survolant celui-ci en ex- considered from a missile flying over it in ex-
plorant une succession de bandes de terrain toutes de lon- ploring a succession of strips of land all
gueur égale, de traiter l'information d'image ainsi recueil- equal treatment of the image information thus collected.
lie avec une résolution constante et en particulier de nu- with a constant resolution and in particular of nu-
mériser cette information, ceci avec des circuits et monta- to merit this information, this with circuits and
ges relativement simples, réalisables en tout cas par as- relatively simple, feasible in any case by
semblage de sous-ensembles normalisés de la technique du traitement des informations et un mode de fonctionnement du miroir rotatif fiable et ne risquant pas de provoquer appearance of standardized subassemblies of the information processing technique and a functioning mode of the rotary mirror which is reliable and does not risk provoking
des incorrections dans le traitement. incorrectness in the treatment.
Avec un dispositif du genre décrit dans le préam- With a device of the kind described in the preamble
bule, ce but est atteint, selon la présente invention, essentiellement par le fait que l'exploration des bandes de terrain projetées sur le détecteur se fait avec une vitesse optique constante, qu'on ne quantifie et numérise qu'une partie du signal de sortie du détecteur, partie d'autant plus courte que le survol se fait à plus grande hauteur, la quantification s'effectuant avec une fréquence bule, this object is achieved, according to the present invention, essentially by the fact that the exploration of the strips of ground projected on the detector is done with a constant optical speed, that one quantifies and digitizes only a part of the signal of detector output, part of the shorter as the flyover is at a higher height, the quantization taking place with a frequency
d'échantillonnage croissant proportionnellement à la hau- increasing in proportion to the
teur de survol de la bande de terrain considérée Un tel overflight of the considered strip of land
résultat est obtenu selon la présente invention en pré- result is obtained according to the present invention in pre-
voyant pour l'exploration des bandes de terrain successi- for the exploration of the successive strips of land
ves et leur projection sur le détecteur, un miroir rotatif tournant à une vitesse constante; le signal de sortie du détecteur passe par une porte électronique et est appliqué ensuite à un circuit de commande de l'échantillonnage; un dispositif est prévu pour élaborer les données, hauteur de survol et vitesse, caractérisant la trajectoire, à partir de ces données d'autres dispositifs déterminent, d'une part la durée d'ouverture de la porte, donc la longueur de la bande de terrain explorée et la fréquence des impulsions de commande de l'échantillonnage, donc la résolution La durée d'ouverture de la porte varie en raison inverse de la and their projection on the detector, a rotating mirror rotating at a constant speed; the output signal of the detector passes through an electronic gate and is then applied to a sampling control circuit; a device is provided for developing the data, height of overflight and speed, characterizing the trajectory, from these data other devices determine, on the one hand the duration of opening of the door, therefore the length of the band of field explored and the frequency of the control pulses of the sampling, so the resolution The duration of opening of the door varies inversely with the
io hauteur de survol, la fréquence des impulsions d'échantil- io overflight height, the frequency of sample pulses
lonnage est proportionnelle à cette hauteur. is proportional to this height.
L'idée de base de la solution consiste donc, en renonçant au recours à toute intervention dans la vitesse de rotation du miroir tournant, qui ne serait possible qu'avec un appareillage compliqué et délicat, à quantifier The basic idea of the solution is therefore, by renouncing the use of any intervention in the speed of rotation of the rotating mirror, which would be possible only with complicated and delicate equipment, to quantify
pour obtenir l'image de bandes de terrain de longueurs éga- to obtain the image of land strips of equal lengths
les seulement une partie du signal reçu, prélevée durant un temps convenable à la sortie du détecteur en faisant varier la durée de ce prélèvement en fonction de la hauteur only a part of the received signal, taken during a suitable time at the output of the detector by varying the duration of this sampling according to the height
de survol, tout en répartissant cependant dans cet inter- overflight, but at the same time
valb de temps de la durée du signal un nombre toujours égal à lui-même d'impulsions de numérisation La hauteur de survol augmentant et avec un angle d'ouverture constant time valb of the signal duration a number always equal to itself of digitizing pulses The height of overflight increasing and with a constant opening angle
du système optique de projection, on aura bien un accroîs- of the optical projection system, we will have an increase in
sement de la longueur des bandes de terrain projetées sur le détecteur, au cours de l'exploration o Ptique avec le miroir rotatif, mais sur le signal qui apparaît à la sortie du détecteur avec une amplitude qui fluctue avec le temps, pour le traitement ultérieur on n'effectue qu'un prélèvement de courte durée, centré par rapport à la durée totale de ce signal et qui correspond à une longueur déterminée de la the length of the strips of ground projected on the detector, during the exploration with the rotating mirror, but on the signal which appears at the output of the detector with an amplitude which fluctuates with time, for the subsequent processing only a short sample taken, centered on the total duration of this signal and corresponding to a specified length of the
bande de terrain qui s'étend de part et d'autre de la li- strip of land extending on either side of the
gne de vol Comme avec une fréquence d'échantillonnage constante qui serait utilisée pour la quantification et As with a constant sampling frequency which would be used for the quantification and
la numérisation de ce signal de sortie du détecteur, conti- the digitization of this output signal of the detector, con-
nu dans le temps, avec ce raccourcissement de l'intervalle naked in time, with this shortening of the interval
de temps traité on ne recueillerait qu'un nombre de va- time it would be possible to collect only a certain number of
leurs d'amplitude instantanées réduit en conséquence, la their instantaneous amplitude amplitude reduces accordingly, the
résolution de l'information sur le terrain, ainsi quanti- resolution of the information in the field, as well as
fiée, subirait des fluctuations, en fonction de la hauteur de survol, on règle la fréquence d'échantillonnage de manière que celle-ci augmente avec la hauteur de survol, de would be subject to fluctuations, depending on the overflight height, the sampling frequency is adjusted so that it increases with the flyover height,
sorte que même au cours des interviles de temps de traite- so that even during the intervening times of treatment-
ment du signal de sortie du détecteur, raccourcis au maxi- mum, on obtient toujours le même nombre d'acquisitions de of the detector output signal, maximum shortcuts, the same number of acquisitions of
valeurs instantanées.instantaneous values.
Ainsi, avec des moyens purement électriques, on obtient pour la quantification du signal de sortie du détecteur un effet comparable à celui d'un objectif "zoom", à savoir l'acquisition, indépendamment de la distance, d'un Thus, with purely electrical means, the quantization of the output signal of the detector is obtained an effect comparable to that of a "zoom" objective, namely the acquisition, independently of the distance, of a
même domaine de l'objet et ceci avec une résolution cons- same domain of the object and this with a consistent resolution
tante, sans qu'il soit nécessaire de recourir pour cela à l'utilisation d'un objectif optique réglable avec des moyens mécaniques, avec les complications et inconvénients aunt, without the need for recourse to the use of an optical objective adjustable with mechanical means, with the complications and disadvantages
qui en résulteraient pour la mise en oeuvre. which would result for implementation.
Afin que le "théorème de l'échantillonnage" reste toujours satisfait, même en cas de fluctuations importantes So that the "sampling theorem" always remains satisfied, even in case of large fluctuations
de la hauteur de survol et des fortes variations corres- the flyover height and the large variations corresponding to
pondantes de la fréquence d'échantillonnag% il peut être of the sampling frequency it can be
nécessaire de recourir à un filtrage passe-bas supplémen- necessary to use additional low-pass filtering
taire s'ajoutant à la caractéristique passe-bas propre au in addition to the characteristic low-pass characteristic of the
détecteur lui-même.detector itself.
Afin de pouvoir réaliser l'acquisition opto-élec- In order to be able to carry out the opt-elec-
tronique "sans trous" de bandes de terrain qui se succèdent dans le sens du vol, tout en assurant les conditions de validité du "théorème de l'échantillonnage" et de pouvoir tronic "without holes" of strips of land that succeed one another in the direction of the flight, while ensuring the conditions of validity of the "sampling theorem" and of being able to
numériser les informations recueillies en vue de leur trai- digitize the information collected for their
tement ultérieur, on installe judicieusement dans le détec- later, it is properly installed in the detection
teur, de la manière déjà connue d'après la publication analysée dans le préambule, plusieurs éléments détecteurs alignés à la suite les uns des autres dans la direction du vol, que l'on raccorde à une cellule passebas en nombre in the manner already known from the publication analyzed in the preamble, several detector elements aligned one after the other in the direction of the flight, which is connected to a low-pass cell in number
d'autant plus grand que la hauteur de survol est plus fai- the larger the overflight height is
ble Il est judicieux pour cela de connecter en parallèle It makes sense to connect in parallel
deux par deux, les éléments détecteurs disposés symétrique- two by two, the detector elements arranged symmetrically
ment par rapport à un élément détecteur central, on obtient ainsi une variation symétrique de la caractéristique de relative to a central detector element, a symmetrical variation of the
reproduction en-fonction de la hauteur de survol à V'ins- reproduction in function of the overflight height at V'ins-
tant considéré.so much considered.
L'élaboration des grandeurs variables en fonction de la hauteur de survol, pour agir sur l'intervalle de temps pendant lequel s'effectue la quantification du signal de sortie du détecteur, avec un nombre d'échantillonnages de valeurs instantanées qui demeure constant, ainsi que pour commuter le nombre des éléments détecteurs activés The development of the variable quantities as a function of the overflight height, to act on the time interval during which the quantization of the output signal of the detector is carried out, with a number of snapshots of instantaneous values which remains constant, as well as only to switch the number of activated detector elements
dans le sens du vol, on recourt avantageusement à une tech- in the sense of theft, it is advantageous to resort to
nique d'exploitation des corrélations On obtient ainsi un signal proportionnel à la hauteur de survol à partir des corrélations mutuelles de signaux de capteurs obtenus avec A signal proportional to the overflight height is obtained from the mutual correlations of sensor signals obtained with
des systèmes de télescopes optiques orientés selon des an- optical telescope systems oriented according to
gles différents dans la direction du vol, pondérés avec un facteur de proportionnalité dans lequel interviennent la valeur instantanée de la vitesse de survol du terrain et celle de l'angle compris entre les orientations respectives des deux télescopes La vitesse, de son c 8 té, est obtenue à partir de la valeur inverse de la corrélative mutuelle des signaux de sortie de capteurs associés à des systèmes optiques ayant des orientations identiques, mais décalés different gages in the direction of flight, weighted with a proportionality factor in which the instantaneous value of the speed of flight of the terrain and that of the angle between the respective orientations of the two telescopes intervene The speed, of its side, is obtained from the inverse value of the mutual correlative of the sensor output signals associated with optical systems having identical orientations, but offset
l'un par rapport à l'autre dans la direction du vol, multi- relative to each other in the direction of the flight, multi-
pliée par un facteur de proportionnalité déterminé par la folded by a proportionality factor determined by the
distance qui sépare lesdits systèmes optiques Un tel trai- distance between said optical systems Such a treatment
tement du signal est beaucoup plus fiable que l'observa- signal is much more reliable than the observation
tion de déplacement de l'image d'un point du terrain bien displacement of the image of a point of the field well
déterminé, mais sur lequel on ne peut exercer aucune ac- determined but which can not be exercised
tion, car l'acquisition porte sur l'ensemble de la struc- because the acquisition covers the entire structure of
ture du terrain survolé Pour obtenir un résultat de the terrain overflown to obtain a result of
corrélation bien net, même avec des irrégularités de ter- correlation quite clearly, even with irregularities of
rain peu marquées, il est judicieux de prévoir, après les capteurs des étages différentiateurs, pour une mise en little marked, it is advisable to provide, after the sensors of the differentiating stages, for a
évidence dynamique, des variations de signal. dynamic evidence, signal variations.
La solution selon l'invention peut être utilisée d'une manière analogue, par exemple pour la surveillance de voies terrestres par balayage radar, ou pour l'étude de The solution according to the invention can be used in a similar way, for example for the surveillance of terrestrial channels by radar scanning, or for the study of
fonds marins au moyen de sondes remorquées équipées d'appa- seabed by means of towed probes equipped with
reils émetteurs et récepteurs sonar convenables Pour ce qui concerne le "missile" mentionné dans le préambule, il ne doit donc pas s'agir obligatoirement d'un projectile sonires and receivers sonar suitable Regarding the "missile" mentioned in the preamble, it must not necessarily be a projectile
auto-propulsé ou se déplaçant sur une trajectoire balis- self-propelled or moving on a ballistic trajectory
tique dans l'espace aérien, au-dessus de la surface du sol. tick in the airspace, above the ground surface.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- Other features and advantages of the
vention ressortent de la description ci-dessous d'un exem- from the description below of an example
ple de réalisation préféré d'un dispositif selon l'inven- a preferred embodiment of a device according to the invention.
tion pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, et que l'on a représenté dans le dessin en se limitant à for the implementation of the method according to the invention, and which is shown in the drawing by limiting itself to
l'essentiel Les différentes figures montrent respective- the essential The different figures show respectively
mentis lying
Figure 1, une représentation simplifiée du prin- Figure 1, a simplified representation of the prin-
cipe de montage du système optique pour le balayage de optical system mounting system for the scanning of
bandes de terrain et du détecteur avec le système de trai- strips of land and the detector with the processing system
tement du signal qui lui fait suite, dans un missile qui se trouve audessus de la zone de terrain à survoler, vue following signal, in a missile above the area to be flown over, as seen
en oblique par l'avant.obliquely from the front.
Figure 2, un exemple de signal de sortie du détec- FIG. 2, an example of an output signal of the
teur selon la figure 1, pour expliquer le découpage, com- according to Figure 1, to explain the division,
mandé en fonction de la hauteur de survol, d'un inter- according to the height of overflight, an inter-
valle de temps convenable dans la durée du signal, pour travailler des bandes de terrain analysées de longueur constante indépendantes de la hauteur de survol, mais sans suitable time in the duration of the signal, to work the analyzed strips of constant length independent of the overflight height, but without
tenir compte encore de la résolution constante de la numé- still take into account the constant resolution of the
risation, indépendante de la hauteur de survol, et Figure 3, sous forme d'un schéma symbolique, un circuit élaborateur des données de vol selon la figure I et independent of the overflight height, and FIG. 3, in the form of a symbolic diagram, a circuit producing the flight data according to FIG.
le montage des systèmes optiques des capteurs correspon- the mounting of the optical systems of the corresponding sensors
dants dans le missile.in the missile.
Le dispositif esquissé dans la figure I représen- The device sketched in FIG.
te symboliquement un missile 1, qui survole une zone de terrain 2 en se déplaçant le long de celle-ci à une hauteur you symbolically a missile 1, which flies over an area of land 2 by moving along it at a height
de survol instantanée h et avec une vitesse instantanée v. instant flyover h and instant speed v.
Il s'agit d'assurer à bord du missile I l'acquisition d'une It is a question of ensuring aboard the missile I the acquisition of a
suite de signaux de points d'image 3 numérisés, fournis- digitized image point signals 3, supplied
sant des informations sur les particularités de la zone de terrain 2 ainsi explorée, par exemple sur la répartition selon deux dimensions de points de terrain 5 émettant un rayonnement infrarouge plus ou moins intense, qui agissent les uns après les autres sur un détecteur d'infrarouges providing information on the peculiarities of the terrain zone 2 thus explored, for example on the two-dimensional distribution of terrain points 5 emitting more or less intense infrared radiation, which act one after the other on an infrared detector
4 et qui y sont transformés en signaux électriques de sor- 4 and which are transformed into electrical signals of
tie du détecteur 6 qui se succèdent dans le temps. of the detector 6 which succeed one another in time.
Pour cela, au moyen d'un miroir rotatif segmenté 9 et à travers un condenseur optique 10, sur la surface réceptrice Il du détecteur 4 située dans le plan focal dudit condenseur, on projette point par point, sous forme For this, by means of a segmented rotary mirror 9 and through an optical condenser 10, on the receiving surface 11 of the detector 4 located in the focal plane of said condenser, projecting point by point, in form
de lignes, des bandes de terrain 7 qui s'étendent perpen- lines, strips of land 7 that extend
diculairement à la zone de terrain 2 explorée, perpendi- specifically to the explored terrain zone 2, perpendicular
culairement, par conséquent, à la direction de vol 8 suivie cularily, therefore, to the direction of flight 8 followed
par le missile 1 (en réalité légèrement en oblique par rap- missile 1 (actually slightly obliquely
port aux perpendiculaires à la direction du vol 8, du fait *de la vitesse de vol v, mais on n'en a pas tenu compte dans le dessin afin de ne pas compliquer celui-ci) Dans le cheminement des rayons, en avant du miroir rotatif 9, on perpendicular to the direction of flight 8, because of the speed of flight v, but it was not taken into account in the drawing so as not to complicate it) In the path of the spokes, in front of the rotating mirror 9, one
peut insérer de la manière connue en soi un miroir déflec- can insert in the manner known per se a deflect mirror
teur de correction 12, commandé au moyen d'un système de correction unit 12, controlled by means of a
compensation 13, stabilisé par exemple au moyen d'un gy- compensation 13, stabilized for example by means of a gy-
roscope, de manière à basculer autour de son axe de rota- roscope, so as to tilt around its rotational axis
tion 14, parallèlement aux bandes de terrain 7 à explorer, afin que malgré des mouvements de basculement éventuels du 14 parallel to the strips of land 7 to explore, so that in spite of possible tilting movements of the
missile 1 sur sa trajectoire, le miroir rotatif 9 ne pro- missile 1 on its trajectory, the rotating mirror 9 does not
jette sur la surface réceptrice Il du détecteur que les bandes de terrain survolées à l'instant considéré et dont throws on the receiving surface II of the detector that the strips of land overflown at the instant considered and whose
il s'agit d'effectuer le levé.it's about doing the survey.
Le miroir rotatif 9 qui assure la déflection du rayon d'acquisition 15 du point du terrain le long de la bande de terrain 7 survolée à l'instant considéré, est entraîné au moyen d'un dispositif à moteur électrique 16, avec une vitesse de rotation constante Il en résulte que pour de faibles hauteurs de survol ou de levé h, la surface The rotating mirror 9 which deflects the acquisition radius 15 from the point of the ground along the strip of land 7 overflown at the instant in question, is driven by means of an electric motor device 16, with a speed of constant rotation It follows that for low flyover or survey heights h, the surface
réceptrice Il du détecteur ne couvre qu'une zone de ter- The receiver of the detector covers only a zone of
rain 2 plus étroite, donc des bandes de terrain 7 plus rain 2 narrower, so 7 more land strips
courtes, en un temps court,-tandis qu'avec de grandes hau- in a short time, while with large amounts of
teurs de survol h, on balaie en un temps plus long des overflight h, we sweep in a longer time
bandes de terrain 7 plus longues Pour un traitement in- 7 longer strips of land
formatique simple, de tels levés de terrain reproductibles, il faut cependant s'efforcer d'obtenir, indépendamment de the simple formative nature of such reproducible field surveys, however, one must strive
la hauteur de survol h, ainsi que d'autres critères éven- hover height h, as well as other criteria, if any,
tuels, des bandes de terrain 7 de longueur toujours iden- tiles, strips of land 7 of length always
tiques converties avec une résolution constante en une suc- ticks converted with a constant resolution into a suc-
cession de signaux numériques de points d'image 3, car assignment of digital image point 3 signals because
au+dessus d'un terrain accidenté, le réglage de cette hau- above a rough terrain, the setting of this
teur h à une valeur constante ne peut se faire que d'une manière approximative et avec mise en oeuvre de moyens sup- to a constant value can be made only in an approximate way and with the implementation of
plémentaires importants.additional important elements.
Pour parvenir à ce résultat, il est prévu un cir- In order to achieve this result, a cir-
cuit d'élaboration des données de la trajectoire 17 (que l'on décrira cidessous plus en détail), qui, au moyen d'un the development of trajectory 17 data (which will be described below in more detail), which, by means of a
signal de sortie 18 dépendant de la hauteur de survol, com- output signal 18 depending on the overflight height,
mande un générateur de fréquence 19, déterminant la cadence requires a frequency generator 19, determining the rate
de succession des impulsions de commande de l'échantillon- of succession of control pulses of the sample-
nage, par exemple un diviseur de fréquence avec une fré- for example a frequency divider with a frequency
quence élevée sur son entrée, avec un rapport diviseur pou- high on its input, with a divisor ratio
vant être modifié par des moyens électriques et un élabora- to be modified by electrical means and
teur d'impulsions de longueur 20 de commande de porte, par exemple un compteur entraîné à fréquence élevée, dont la a gate-length pulse generator, for example a high frequency driven counter, whose
sortie est activée entre deux positions de comptage varia- output is activated between two different counting positions.
bles, symétriques par rapport à une position de comptage symmetrical with respect to a counting position
médiane.median.
Par l'intermédiaire de la porte électronique 21, le Via the electronic gate 21, the
signal de sortie 6 du détecteur, dont l'évolution en fonc- output signal 6 of the detector, the evolution of which
tion du temps correspond à l'information d'image recueillie sous la forme d'une suite de points 5 du terrain répartis le long de la bande de terrain 7 explorée optiquement à time corresponds to the image information collected in the form of a sequence of land points 5 distributed along the strip of land 7 explored optically at
l'instant considéré, est appliqué sur l'entrée d'un cir- considered, is applied to the entry of a cir-
cuit de commande d'échantillonnage 22 Au rythme des im- fired sampling control 22 At the rate of
pulsions commandant l'échantillonage, celui-ci transmet les valeurs instantanées 23 prélevées pendant la durée Q d'ouverture de la porte électronique 21 (voir figure 2) à un convertisseur analogique-numérique 24, qui retransmet les signaux de points d'image 3, codés en binaire, à un système 25 pour la suite du traitement, par exemple pour la mise en mémoire de cette suite de points d'image 3 et/ou pour leur comparaison avec des données pré-enregistrées relatives au terrain, afin d'en déduire d'autres fonctions sampling drives, this transmits the instantaneous values 23 taken during the opening time Q of the electronic gate 21 (see Figure 2) to an analog-digital converter 24, which retransmits the image point signals 3 , coded in binary, to a system 25 for further processing, for example for storing this sequence of image points 3 and / or for comparison with pre-recorded data relating to the terrain, in order to deduce other functions
de commande en rapport avec la mise en oeuvre du missile 1. of control in relation to the implementation of the missile 1.
Avec une valeur constante 26 de l'angle de balaya- With a constant value 26 of the scanning angle
ge optique des bandes de terrain 7, symétrique par rapport à la verticale du missile 1 sur la zone de terrain survolée 2, avec par conséquent une durée constante des intervalles optical geometry of the ground strips 7, symmetrical with respect to the vertical of the missile 1 on the terrain zone overflown 2, with consequently a constant duration of the intervals
entre les balayages optiques des lignes successives, décou- between the optical scans of the successive lines,
lant de la vitesse de rotation constante du miroir rotatif 9, le circuit 22 se trouverait influencé, ainsi qu'on l'a the constant rotational speed of the rotating mirror 9, the circuit 22 would be influenced, as was
déjà mentionné, par des bandes de terrain 7 de longueur va- already mentioned, by strips of land of 7
riable en fonction de la hauteur de survol h, ainsi qu'on depending on the hovering height, as well as
l'a représenté symboliquement dans la figure 2 par l'évolu- represented it symbolically in Figure 2 by the evolution
tion en fonction du temps du signal de sortie 6 du détec- time dependence of the output signal 6 of the
teur Dans le cas d'un détecteur 4 sensible aux rayonne- In the case of a radiation sensitive detector 4
ments infrarouges, l'évolution de l'amplitude représente les intensités de rayonnement correspondant aux différents points 5 de l'image, donc du terrain, au cours du balayage optique linéaire, en fonction du temps, de la bande de the amplitude of the amplitude represents the radiation intensities corresponding to the different points of the image, and therefore of the terrain, during the linear optical scanning, as a function of time, of the
terrain 7 survolée à l'instant considéré; l'instant t L cor- ground 7 flown over at the moment considered; the instant t L cor-
respondant à l'acquisition du point 5 du terrain qui se trouve à la verticale en-dessous du missile I définit donc responding to the acquisition of point 5 of the terrain which lies vertically below the missile I defines so
l'instant o le "rayon de balayage" coïncide avec la bis- the moment when the "scanning radius" coincides with the bis-
sectrice de l'angle de balayage 26 Pour ne traiter que les signaux d'image 3 correspondant à des bandes de terrain Scanning angle sect 26 To process only image signals 3 corresponding to field strips
7 de longueur constante indépendante de la hauteur de sur- 7 of constant length independent of the height of
v Ql (symétrique par rapport au pied de la verticale du missile 1), pour n'effectuer par conséquent que le levé d'une zone de terrain survolée 2, de largeur constante, pour de faibles valeurs de la hauteur de survol h il faut choisir une durée d'ouverture 27 de la porte électronique 21 plus longue que pour le levé à hauteur de survol h plus grande, v Ql (symmetrical with respect to the foot of the vertical of the missile 1), so only to perform the survey of a terrain zone overflown 2, of constant width, for low values of the overflight height h it is necessary to choose an opening time 27 of the electronic gate 21 longer than for the survey at hight overflight h,
c'est ce que l'on a indiqué dans la figure 2 avec la flè- this is shown in Figure 2 with the arrow
che de paramètre.parameter.
Avec une fréquence de succession constante des With a constant succession frequency of
impulsions de commande de l'échantillonnage 28, pour l'ob- sampling control pulses 28, for the purpose of
tention, à partir de l'évolution de l'amplitude du signal tention, from the evolution of the amplitude of the signal
de sortie 6 du détecteur, de la suite de valeurs instan- 6 of the detector, the sequence of values instan-
tanées 23 qu'il s'agit de quantifier, selon la valeur ins- 23 to be quantified, depending on the value insur-
tantanée de la hauteur de survol h, on obtiendrait, pour of the flyover height h, we would obtain, for
les bandes de terrain 7 dont on vient de faire l'acquisi- the strips of land 7 which have just been acquired
tion, un nombre-variable de points d'image numérisés 3, tion, a variable number of digitized image points 3,
ce qui correspondrait à une résolution variable de l'in- which would correspond to a variable resolution of the in-
formation d'image échantillonnée et serait préjudiciable par conséquent au traitement informatique ultérieur, par exemple pour la comparaison avec un modèle d'information sampled image formation and would therefore be detrimental to subsequent computer processing, for example for comparison with an information model
prédéterminé C'est pourquoi, dans le cadre de la présen- This is why, in the context of the present
te invention, au moyen du circuit d'élaboration des données de la trajectoire 17 on augmente la fréquence de succession the invention, by means of the circuit for generating the data of the trajectory 17, the frequency of succession is increased
des impulsions de commande de l'échantillonnage 28 propor- sample control pulses 28 proportional
tionnellement à la hauteur de survol h variable du missile tionally at the height of hovering variable variable missile
au-dessus de la bande de terrain 7, autrement dit, en rai- above the strip of land 7, in other words, because of
son inverse de la durée d'ouverture de la porte électroni- its inverse of the opening time of the electronic door
que 21; cela signifie que pour de courtes durées 27 d'ouver- that 21; this means that for short periods of time
ture de la porte (voir figure 2), correspondant à une gran- the door (see Figure 2), corresponding to a large
de hauteur de survol h, le circuit 22 transmet au convertis- hovering height h, the circuit 22 transmits to the
seur 24 des suites de valeurs instantanées 23 plus denses 24 more instantaneous values 23 more dense
que pour de longues durées d'ouverture 27 de la porte cor- that for long periods of opening 27 of the door cor-
respondant à des hauteurs de survol plus faibles, de sorte que, contrairement à ce qui est représenté dans la figure 2, au cours de chaque intervalle de temps pendant lequel la corresponding to lower flyover heights, so that, contrary to what is shown in Figure 2, during each time interval during which the
porte 21 est ouverte et correspondant à l'information rela- door 21 is open and corresponding to the information
tive aux bandes de terrain 7, on obtient toujours le même tive to the strips of land 7, one always obtains the same
nombre de signaux d'image numérisés 3 représentant un nom- number of digitized image signals 3 representing a number of
bre égal d'échantillons de valeurs instantanées 23 (voir ci-dessous). Pour être certain de satisfaire au théorème de equal number of samples of instantaneous values 23 (see below). To be certain of satisfying the theorem of
l'échantillonnage dans toute l'étendue du domaine de va- sampling throughout the range of
riation de la fréquence de succession des impulsions de commande de l'échantillonnage, il peut être nécessaire, en plus du comportement passebas inhérent au détecteur 4, d'ajouter à la sortie 29 du détecteur un élément passe-bas In addition to the low-pass behavior inherent in the detector 4, it is necessary to add a low-pass element to the output 29 of the detector, in accordance with the frequency of succession of the sampling control pulses.
supplémentaire.additional.
Pour l'élaboration du signal 18 représentatif de la hauteur h, on prévoit sur le missile 1 (voir figure 3) For the development of the signal 18 representative of the height h, is provided on the missile 1 (see Figure 3)
deux capteurs 31, 32 correspondant au détecteur 4, diri- two sensors 31, 32 corresponding to the detector 4,
gés vers la zone de terrain 2, survolée par le missile 1, to Terrain Zone 2, overflown by Missile 1,
selon deux directions formant entre elles un angle d'é- in two directions forming between them an angle of
cartement 35 et déterminées au moyen de deux optiques de 35 and determined by means of two optical
télescope, respectivement 33 et 34 convenablement orien- telescope respectively 33 and 34 suitably
tées De préférence, l'un des systèmes optiques, le 33, est orienté verticalement, de sorte que la longueur du cheminement de son rayon de captage correspond à la valeur de la hauteur h à l'instant considéré, tandis que l'autre système optique 34 est orienté obliquement, de préférence vers l'avant Du fait de ces caractéristiques géométri Preferably, one of the optical systems, the 33, is oriented vertically, so that the length of the path of its sensing radius corresponds to the value of the height h at the moment considered, while the other system optical 34 is oriented obliquely, preferably forward Due to these geometric characteristics
ques du montage, on peut démontrer que la valeur instan- of assembly, it can be shown that the instant value
tanée de la hauteur de survol h est proportionnelle au temps de vol nécessaire pour couvrir sur le terrain la distance 36, qui correspond au côté du triangle opposé à l'angle d'ouverture 35 (étant admis que les irrégularités du terrain ne peuvent donner naissance qu'à une erreur The height of overflight h is proportional to the flight time necessary to cover in the field the distance 36, which corresponds to the side of the triangle opposite the opening angle 35 (it being assumed that the irregularities of the terrain can not give rise to only an error
d'interprétation négligeable, ou bien provoquer dans l'évo- negligible interpretation, or provoke in the evo-
lution de l'acquisition des sautes de valeur telles, que l'on peut, sans autres formes de procès et en se basant the acquisition of such value changes, which can be achieved without further trial and
sur des considérations de plausibilité, éliminer les va- on plausibility considerations, eliminate the
leurs correspondantes en tant qu'erreurs de mesure) Le coefficient de proportionnalité qui intervient dans cette their corresponding as errors of measurement) The coefficient of proportionality which intervenes in this
opération est donné par le produit de la vitesse instanta- operation is given by the product of the instantaneous speed
née v du missile I par la cotangente de l'angle d'ouver- born from missile I by the cotangent of the opening angle
ture 35.35.
La détermination de l'intervalle de temps propor- The determination of the proportional time interval
tionnel à la hauteur de survol h, qui sépare les détections d'un point de terrain 5 ' quelconque par les cheminements de rayons correspondant aux deux systèmes optiques 33 et at the flyover height h, which separates the detections of any point of terrain 5 'by the ray paths corresponding to the two optical systems 33 and
34 inclinés l'un par rapport à l'autre, s'effectue de pré- 34 inclined relative to each other, is carried out pre-
férence au moyen d'un dispositif de corrélation mutuelle 37 connu en soi, qui reçoit les deux signaux de sortie des by means of a mutual correlation device 37 known per se, which receives the two output signals of the
deux capteurs 31 et 32 On sait que le maximum des corré- two sensors 31 and 32 It is known that the maximum of
latives mutuelles, déterminé au moyen d'un filtre de valeurs latives mutuelles, determined by means of a filter of values
* maximales 38, fournit une mesure du temps qui s'écoule en-* maximum 38, provides a measure of the time that elapses
tre les deux signaux de sortie respectifs des détecteurs the two respective output signals of the detectors
31 et 32 correspondant, si l'on néglige les angles d'inci- 31 and 32 corresponding, if we neglect the angles of inci-
dence différents, à la réception des deux rayons émis par dence, on receipt of the two rays emitted by
le point de terrain 5 ', donc une mesure du temps propor- the ground point 5 ', therefore a measure of the proportional time
tionnelle à la hauteur h qui a été nécessaire pour survoler at the height h that was needed to fly over
la distance 36.the distance 36.
Pour déterminer la vitesse de vol instantanée v To determine the instant flight speed v
du missile 1, qui figure dans ledit coefficient de propor- missile 1, which is included in the said proportion coefficient
tionnalité, on recourt de préférence également à un traite- tionality, it is preferable also to use a
ment de signaux par corrélation mutuelle car les circuits de traitement de signaux qui sont alors nécessaires sont moins compliqués que pour un traitement basé sur l'effet correlation signals because the signal processing circuits that are then required are less complicated than for effect-based
Doppler, qui aurait pu être utilisé avec une caractéristi- Doppler, which could have been used with a
que de visée inclinée comme c'est le cas On prévoit donc dans le missile 1 un autre capteur 39, avec un système optique 40 disposé parallèlement à l'un des deux autres It is provided in the missile 1 another sensor 39, with an optical system 40 arranged parallel to one of the other two
systèmes optiques 33 ou 34, de préférence au système opti- optical systems 33 or 34, in preference to the optical system
que 33 qui est orienté verticalement Comme il est possi- that is oriented vertically As it is possible
ble de démontrer que la vitesse instantanée v est inverse- to demonstrate that the instantaneous speed v is inverse-
ment proportionnelle au temps mis par le missile 1 à par- proportional to the time taken by missile 1 to
courir la distance 41 séparant physiquement les deux sys- run the distance 41 physically separating the two systems
tèmes optiques, on procède judicieusement là aussi à une exploitation de la corrélation mutuelle Pour cela, on applique les signaux de sortie des deux capteurs 31 et 39, mis à contribution pour la détermination de la vitesse de For this purpose, the output signals of the two sensors 31 and 39, used for the determination of the speed of rotation, are applied to the optical correlations.
vol, à l'entrée d'un autre dispositif de corrélation mu- theft, at the entrance of another correlation device
tuelle 42, pour élaborer au moyen d'un autre filtre de valeurs maximales 43, à partir du maximum de la fonction 42, to elaborate by means of another filter of maximum values 43, from the maximum of the function
de corrélation mutuelle ainsi obtenue, une mesure de l'in- mutual correlation thus obtained, a measure of the in-
tervalle de temps considéré, donc pour la valeur v de la time considered, so for the value v of the
vitesse de vol instantanée.instant flight speed.
Le signal de sortie 18 représentatif de la hauteur The output signal 18 representative of the height
de survol h et variable dans le temps selon les caractéris- h and variable over time according to the characteristics
tiques du terrain survolé, s'obtient alors en tant que pro- of the land overflown, is then obtained as a
duit des deux signaux de sortie des filtres de valeurs ma- of the two output signals of the manual value
ximales 38 et 43 appliqués aux entrées d'un multiplicateur 44, compte tenu des informations fournies par deux sources de valeurs constantes 45 et 46 attaquant respectivement un multiplicateur 47, en tant que valeur représentative de ximals 38 and 43 applied to the inputs of a multiplier 44, taking into account the information provided by two sources of constant values 45 and 46 attacking respectively a multiplier 47, as a representative value of
l'angle d'ouverture 35, et un diviseur 48 en tant que divi- the opening angle 35, and a divider 48 as dividing
dende représentatif de la distance 41 effective des cap- representative of the actual distance 41
teurs 31 et 39 -31 and 39 -
Il est judicieux de prévoir en sortie des capteurs It is wise to provide sensors
31, 32 et 39 des étages différentiateurs 55 afin d'accen- 31, 32 and 39 of the differentiating stages 55 in order to
tuer, grâce au comportement passe-haut de ces derniers, kill, thanks to the high-pass behavior of these,
les variations de la surface du terrain, et d'obtenir ain- variations in the area of the land, and to obtain
si pour les corrélations mutuelles, des signaux de capteurs présentant effectivement des variations significatives en fonction du temps, même avec un terrain dont la surface if for mutual correlations, sensor signals with significant variations over time, even with terrain whose surface
n'est que peu accidentée.is only slightly uneven.
Comme on peut se contenter de précisions de comma de modérées, tant pour la porte électronique 21 en fonction de la hauteur, As one can be satisfied with precisions of comma of moderate, as for the electronic door 21 according to the height,
que pour le circuit 22, dans l'intérêt de l'économie, il suffit de prévoir, tant pour le générateur de la fréquence d'échantillonnage 19, que pour l'élabora- teur 20 de la durée d'ouverture de la porte électronique (voir figure 1), des informations mises en mémoire sous forme tabulaire qui, en fonction des relations mises en mémoire, ne commandent une commutation de la fréquence des impulsions d'échantillonnage 28 et, le cas échéant, de la whereas for the circuit 22, in the interest of the economy, it is sufficient to provide for both the generator of the sampling frequency 19 and for the developer 20 of the duration of the opening of the electronic door (see FIG. 1), information stored in tabular form which, according to the relations stored in memory, does not control a switching of the frequency of the sampling pulses 28 and, if appropriate, of the
durée de l'impulsion 49 d'activation de la porte en fonc- duration of the impulse 49 of activation of the door according to
tion de la valeur instantanée de la hauteur de survol v, the instantaneous value of the overflight height v,
qu'en cas de dépassement de certaines limites de tolérance. in case of exceeding certain tolerance limits.
De tels tableaux emmagasinés dans des mémoires mortes (ROM) peuvent être judicieusement incorporés dans un dispositif de traitement d'informations conçu pour effectuer aussi les autres pas du traitement des données, que l'on a représenté pour simplifier, dans le cadre de la Such arrays stored in ROMs can be judiciously incorporated into an information processing device designed to perform also the other steps of data processing, which is shown for simplicity, as part of the
présente description, sous la forme d'un schéma composé present description, in the form of a compound schema
de blocs discrets; pour ce qui concerne en particulier le circuit élaborateur des données de la trajectoire et le circuit de traitement ultérieur des informations 25 qui fait suite au convertisseur analogiquenumérique 24, dans la mesure o cette conversion d'analogie en numérique n'est pas déjà réalisée en tant qu'élément composant des discrete blocks; particularly with regard to the circuitry of the trajectory data and the subsequent information processing circuit 25 which follows the digital analog converter 24, since this analogy-to-digital conversion is not already realized as that component
périphériquoedu microcalculateur, conformément à la concep- periphery of the microcomputer, in accordance with the
tion des dispositifs modernes de traitement d'informations. modern information processing devices.
En particulier, pour la réalisation des fonctions qui ont été décrites (et qui restent encore à décrire) au moyen d'une calculatrice adaptée en conséquence, il est judicieux de remplacer la fonction de la porte électronique 21 et celle de l'élaborateur 20 de l'impulsion de durée variable qui active cette porte 21 pendant un temps qui est fonction de la hauteur de survol de manière que pour la bande de In particular, for carrying out the functions that have been described (and yet to be described) by means of a calculator adapted accordingly, it is advisable to replace the function of the electronic gate 21 and that of the developer 20 of the the pulse of variable duration that activates this gate 21 for a time which is a function of the flying height so that for the band of
terrain 7 balayée, c'est-à-dire pour chaque cycle de balaya- swept ground 7, that is for each scan cycle
ge optique par le rayon d'acquisition 15 des points du ter- optical geometry by the radius of acquisition of the points of the ter-
rain, il ne se produise qu'un certain nombre prédéterminé de quantifications du signal de sortie 6 du détecteur En effet, il s'agit ici, ainsi qu'on l'a déjà exposé plus haut, avec la fréquence variable des impulsions 28 qui commandent l'échantillonnage en fonction de la hauteur de survol et l'intervalle de temps fluctuant en sens inverse pendant lequel s'effectue la quantification au cours de cha- However, this is, as already explained above, with the variable frequency of the pulses 28, which results in a predetermined number of quantizations of the output signal 6 of the detector. control the sampling according to the overflight height and the time interval fluctuating in the opposite direction during which the quantification during
que cycle de balayage optique (segment actif du miroir tour- optical scanning cycle (active segment of the mirror
nant 9), d'obtenir pour les bandes de terrain 7 balayées les 9), to obtain for the swept 7 strips
unes après les autres, un nombre toujours identique de numé- one after the other, an always identical number of
risations de valeurs instantanées discrètes de l'amplitude. discrete instantaneous values of the amplitude.
Or, ceci correspond pour chaque cycle d'acquisition à un However, this corresponds for each acquisition cycle to a
nombre constant d'impulsions 28, qui commandent les fonc- constant number of pulses 28, which control the functions
tions d'échantillonnage et de conversion analogique-numéri- sampling and analogue-digital conversion
que; c'est-à-dire qu'au lieu des blocs fonctionnels repré- than; that is, instead of the function blocks represented
sentés en pointillé dans la figure 1, on peut prévoir un in dotted lines in Figure 1, provision can be made for
compteur 56, ajustable le cas échéant, qui détermine la du- counter 56, adjustable if necessary, which determines the
rée d'activation de la porte Le nombre des impulsions 28 actives dans chaque cycle d'acquisition (dont la fréquence de succession est commandéeen fonction de la hauteur de survol) pour la mise en oeuvre du circuit 22 et du convertisseur analogique-numérique 24, correspond à la longueur de la bande de terrain 7 qui est ainsi explorée, à la largeur par The number of active pulses 28 in each acquisition cycle (whose succession frequency is controlled according to the overflight height) for the implementation of the circuit 22 and the analog-digital converter 24, corresponds to the length of the strip of land 7 which is thus explored, to the width by
conséquent de la zone de terrain 2 dont on effectue le levé. consequently, of the zone of ground 2 which is surveyed.
Pour-cela, on peut faire agir directement sur le générateur de fréquence d'échantillonnage 19 réglé en fonction de la For this purpose, it is possible to have the sampling frequency generator 19 set directly in accordance with the
hauteur de survol, le compteur 56 déterminant la durée d'ac- height, the counter 56 determining the duration of ac-
tivation de la porte et qui est libéré périodiquement par un dispositif de commande prévu sur le miroir tournant 9; on peut aussi connecter à la suite de ce compteur 56, comme on l'a représenté par souci de clarté dans le dessin, une porte "ET" 57 pour que celle-ci laisse passer chaque fois z impulsions de commande d'échantillonage 28 Lorsque ce nombre z est atteint, le compteur 56 se remet à zéro et y reste, jusqu'à ce qu'il soit de nouveau démarré (libéré) par le miroir tournant 9 pour recompter une nouvelle fois jusqu'à z les impulsions de commande d'échantillonnage fournies par le générateur 19 Afin d'éviter, en cas de tivation of the door and which is released periodically by a control device provided on the rotating mirror 9; it is also possible to connect following this counter 56, as has been shown for the sake of clarity in the drawing, an "AND" gate 57 so that it passes each time z sample control pulses 28. this number z is reached, the counter 56 resets to zero and remains there until it is again started (released) by the rotating mirror 9 to recount again up to z the control pulses. provided by the generator 19 In order to avoid, in case of
fluctuation de la hauteur h, un décalage réciproque varia- fluctuation of the height h, a reciprocal offset
ble entre les bandes de terrain 7 explorées les unes après between the strips of land 7 explored after
les autres, on peut ainsi qu'on l'a représenté symbolique- the others, we can thus symbolically represent
ment dans le dessin, puisque le miroir rotatif 9 tourne à vitesse constante, prévoir le mécanisme de déclenchement 58 monté sur le miroir rotatif 9, avec un dispositif de prédétermination convenable de l'instant de déclenchement du compteur 56, pour que le nombre z des impulsions actives In the drawing, since the rotating mirror 9 rotates at a constant speed, provide the triggering mechanism 58 mounted on the rotating mirror 9, with a suitable predetermination device of the triggering time of the counter 56, so that the number z of active pulses
au cours d'un cycle soit également réparti de part et d'au- during a cycle is equally divided between
tre de l'instant du survol du point de terrain 5 qui se from the moment of the overflight of the ground point 5 which
trouve à la verticale, sous le missile, à l'instant consi- located vertically, under the missile, at the instant
déré (instant o le secteur actif du miroir rotatif 9 est parallèle à la surface réceptrice 11, c'est-à-dire o il when the active sector of the rotating mirror 9 is parallel to the receiving surface 11, that is to say where
excite l'élément détecteur central 50 '). excites the central sensor element 50 ').
La discontinuité du traitement du signal de sor- The discontinuity of the processing of the output signal
tie 6 du détecteur, qui résulte du fait que ce dernier ali- of the detector, which results from the fact that the latter
mente le convertisseur analogique-numérique 24 à travers le circuit 22 n'est pas critique (du point de vue du respect du théorème de l'échantillonnage), pour ce qui concerne la succession des informations le long de la bande de terrain 7 qui est explorée optiquement à l'instant considéré car, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, le détecteur 4, utilisé pour la conversion du signal d'entrée (infrarouge, par exemple) the analog-to-digital converter 24 through the circuit 22 is not critical (from the point of view of compliance with the sampling theorem), as regards the succession of information along the strip of land 7 which is explored optically at the instant considered because, as already mentioned, the detector 4, used for the conversion of the input signal (infrared, for example)
en un signal de sortie électrique 6, présente un'comporte- in an electrical output signal 6, has a
ment passe-bas que l'on peut encore renforcer le cas éché- low-pass that can be further strengthened in the case
ant dans la mesure nécessaire, sans autre forme de procès, en ajoutant à la sortie une cellule passe-bas 30 Ce qui est critique par contre pour le traitement discret des signaux, c'est qu'à la fin de l'exploration optique d'une bande de terrain 7, lorsque l'on passe à la bande de terrain 7 qui succède à la précédente, dans la direction 8 du vol, au lieu d'une évolution continue du signal de sortie 6 du détecteur il se produit un "saut d'information" L'absence To the extent necessary, without any other form of trial, adding to the output a low-pass cell which is critical for the discrete signal processing, however, is that at the end of the optical exploration of a field strip 7, when passing to the ground strip 7 which succeeds the previous one, in the direction 8 of the flight, instead of a continuous evolution of the output signal 6 of the detector there occurs a " leap of information "The absence
de l'effet de limitation de la bande passante par le détec- the effect of limiting the bandwidth by detecting
teur 4, effet qui n'existe pas pour ce sens du balayage, 4, which does not exist for this direction of scanning,
limite la possibilité de satisfaire au "théorème de l'échan- limits the possibility of satisfying the "exchange theorem"
tillonnage" et par conséquent, du traitement non continu du signal Pour éliminer cette limitation, il est prévu de therefore, non-continuous signal processing. In order to eliminate this limitation, it is
monter sur le missile 1, dans l e sens du vol 8, à l'inté- ride on Missile 1, in the sense of Flight 8, to the
rieur du détecteur 4, un certain nombre d'éléments détec- detector 4, a number of detection
teurs individuels 50 et d'en raccorder un nombre plus ou moins grand à la sortie 29 du détecteur en raison inverse 50 and connect a larger or smaller number to the output 29 of the detector in inverse ratio
-12197-12,197
de la hauteur instantanée de survol h du terrain, avec insertion d'un élément passe-bas 51 On peut ainsi faire varier en fonction de la hauteur de survol, la largeur the instantaneous hovering height h of the ground, with insertion of a low-pass element 51 It is thus possible to vary according to the overflight height, the width
prise dans la direction du vol des bandes de terrain 7 explo- taken in the direction of the flight of the strips of land 7 explo-
rées les unes après les autres avec le miroir rotatif de balayage optique 9, ceci afin d'assurer des empiétements réciproques convenables et, par conséquent,__la continuité one after the other with the optical scanning rotating mirror 9, in order to ensure proper reciprocal encroachments and, consequently, continuity
du signal de sortie 6 du détecteur. the output signal 6 of the detector.
Dans la figure 1, on a prévu la disposition et la possibilité d'activation des différents éléments détecteurs symétriquement par rapport à un élément détecteur 50 ' qui se trouve au centre et qui est relié en permanence à In FIG. 1, provision is made for and the possibility of activating the different detector elements symmetrically with respect to a sensor element 50 'which is in the center and which is permanently connected to
l'élément passe-bas 51 à travers un amplificateur addition- the low-pass element 51 through an amplifier
neur 52 Lorsque la hauteur de survol h décroit, le signal neur 52 When the flyover height h decreases, the signal
-15 18 représentatif de la hauteur agit sur un circuit de com- -15 18 representative of the height acts on a circuit of com-
mande 53 des interrupteurs 54, qui provoque tout d'abord 53 of the switches 54, which causes first of all
l'activation des deux éléments détecteurs-50 les plus rappro- activating the two closest detector elements-50
chés de l'élément central puis, si la hauteur h diminue encore, celle des deux éléments détecteurs 50 situés à l'ex térieur Afin d'utiliser un nombre d'interrupteurs 54 aussi réduit que possible, les éléments détecteurs 50 qui doivent être activés en même temps sont connectés directement en Then, if the height h decreases further, that of the two detector elements 50 located outside In order to use a number of switches 54 as small as possible, the detector elements 50 which must be activated at the same time are connected directly in
parallèle, de sorte qu'ils ne nécessitent pas d'interrup- parallel, so that they do not require interrup-
teurs individuels particuliers les raccordant à des entrées individual consumers connecting them to
de sommation supplémentaires de l'amplificateur addition- summation of the additional amplifier
neur 52.neur 52.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813133570 DE3133570C2 (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Method for recording and processing detector output signals in optoelectronic terrain survey and arrangement for carrying out such a method |
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- 1982-08-25 FR FR8214572A patent/FR2512197B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2108347B (en) | 1985-07-10 |
GB2108347A (en) | 1983-05-11 |
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FR2512197B1 (en) | 1986-07-11 |
DE3133570C2 (en) | 1983-06-30 |
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