FR2892525A1

FR2892525A1 - Video imaging device for passive infrared homing head, has scanning and controlling block to produce Cartesian type search scan mode having rectangular field image based on controlling of torque motors and image rotation compression

Info

Publication number: FR2892525A1
Application number: FR8607083A
Authority: FR
Inventors: Bernard Grancoin; Christian Pepin; Yves Cojan; Robert Pressiat
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 2007-04-27
Also published as: SE8702044D0; GB8711069D0; DE3716346A1; IT8767418A0

Abstract

The device has a scanning and controlling block (6) with a circular position control block (61) controlling a circular torque motor (10) at uniform and rapid speed to perform rapid scanning at constant speed. An elevation position control block (62) controls an elevation torque motor (11) at uniform and slow speed to perform slow scanning at uniform speed. Image rotation compression control blocks (63, 64) maintain the direction of field image in a detection plane. The block (6) produces a Cartesian type search scan mode in X and Y axes to have a rectangular field image based on the controls.

Description

DISPOSITIF A IMAGERIE VIDEO, UTILISABLE SUR UN AUTODIRECTEUR INFRAROUGEVIDEO IMAGING DEVICE FOR USE ON AN INFRARED AUTODIRECTOR

PASSIF La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs à imagerie vidéo dont l'application est plus particulièrement envisagée pour réaliser des autodirecteurs infrarouges passifs. Une solution courante pour réaliser ces dispositifs consiste à placer le détecteur et son optique sur un même support orientable selon deux axes orthogonaux. Le support ainsi équipé est stabilisé par effet gyroscopique, soit directement par la toupie du gyroscope placée sur le support formé par un cardan, soit indirectement par liaison mécanique ou électrique avec une plateforme stabilisée. The present invention relates to improvements to video imaging devices whose application is more particularly envisaged for producing passive infrared homing devices. A common solution for carrying out these devices is to place the detector and its optics on the same orientable support along two orthogonal axes. The support thus equipped is stabilized by gyroscopic effect, either directly by the top of the gyro placed on the support formed by a cardan, or indirectly by mechanical or electrical connection with a stabilized platform.

L'axe optique, constituant l'axe de visée du dispositif, peut ainsi se déplacer vis-à-vis d'un axe de référence, tel l'axe longitudinal de l'engin dans le cas d'un autodirecteur. Ce montage présente des inconvénients dus aux couples parasites introduits par les liaisons entre le détecteur et les circuits portés par le missile. The optical axis constituting the axis of view of the device can thus move with respect to a reference axis, such as the longitudinal axis of the machine in the case of a homing device. This arrangement has disadvantages due to parasitic couples introduced by the links between the detector and the circuits carried by the missile.

Il est connu par le brevet français 2 492 516 de monter le détecteur fixe sur le bâti qui supporte l'ensemble, c'est-à-dire sur le corps de l'engin dans une réalisation autodirecteur. Le détecteur n'étant plus porté par la structure orientable en site (ou élévation) et en gisement (ou circulaire), il en résulte une grande simplifica- tion de l'équipement et l'amélioration de ses performances. Suivant cette solution le dispositif à imagerie vidéo est doté de moyens optiques de déport d'image, permettant de maintenir invariable la position du centre de l'image dans le plan détecteur en présence des rotations en élévation et en circulaire. Ces moyens de déport d'image, sont constitués avec des miroirs plan réfléchissants ou des montages équivalents à prismes, ou encore, à l'aide de faisceaux de fibres optiques ordonnées. Cette optique de déport It is known from French Patent 2,492,516 to mount the fixed detector on the frame which supports the assembly, that is to say on the body of the machine in a self-steering embodiment. Since the detector is no longer supported by the steerable site (or elevation) and bearing (or circular) structure, the result is a great simplification of the equipment and the improvement of its performance. According to this solution the video imaging device is provided with optical image offset means, making it possible to maintain the position of the center of the image in the detector plane invariable in the presence of rotations in elevation and in circular. These image offset means are constituted by reflective plane mirrors or prism equivalent assemblies, or again, using ordered optical fiber bundles. This optics of offset

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d'image bien qu'assurant la stabilité de l'axe optique en sortie, introduit par contre une rotation de l'image qui est fonction des rotations imprimées selon les axes du montage orientable, rotations dites en élévation et en circulaire de l'axe optique. Pour compenser cette rotation d'image, il est nécessaire d'équiper le dispositif de capteurs angulaires mesurant les rotations en élévation et en circulaire et de moyens de compensation effectuant la correction nécessaire à partir des valeurs angulaires détectées. Ces moyens de compensation peuvent être de diverses sortes, la solution adoptée pouvant être électronique ou optique. Une solution de ce genre décrite dans la demande de brevet français N 84 04554 du 23 Mars 1984 permet de réaliser une tête orientable à faible inertie et pouvant présenter des débattements angulaires importants, par exemple jusqu'à 60 , voire 70 , sans altérer la pupille du dispositif par des éléments tels que des fixations mécaniques, moteurs, capteurs angulaires, ou autres, au cours de ces débattements. De plus, la faible inertie de l'équipage permet une réponse très rapide de l'ensemble qui peut être utilisé pour effectuer une phase de recherche de la cible. Although ensuring the stability of the optical axis output, on the other hand introduces a rotation of the image which is a function of the rotations printed along the axes of the rotatable mounting, rotations said in elevation and in circular axis optical. To compensate for this image rotation, it is necessary to equip the device with angular sensors measuring the rotations in elevation and in circular and compensating means making the necessary correction from the detected angular values. These compensation means may be of various kinds, the adopted solution being electronic or optical. A solution of this type described in the French patent application N 84 04554 of March 23, 1984 makes it possible to achieve a steerable head with low inertia and can have significant angular deflections, for example up to 60 or 70, without altering the pupil of the device by elements such as mechanical fasteners, motors, angular sensors, or others, during these movements. In addition, the low inertia of the crew allows a very fast response of all that can be used to perform a search phase of the target.

Pour atteindre ces résultats les moyens d'entraînement en rotation autour des deux axes orthogonaux du support orientable, comportent deux moteurs qui sont disposés, ainsi que les capteurs angulaires qui leur sont associés, à l'extérieur du support orientable et qui sont montés fixes, solidaires du corps de l'engin. To achieve these results, the means for driving in rotation about the two orthogonal axes of the steerable support comprise two motors which are arranged, as well as the associated angular sensors, outside the steerable support and which are fixedly mounted, integral with the body of the machine.

Pour une exploitation dans le domaine infrarouge, notamment dans les bandes 3 à 5 microns et 8 à 12 microns, on utilise généralement une barrette détectrice. Pour faire défiler l'image de champ devant la barrette détectrice, il faut équiper le dispositif avec un système de déflexion optique. Certaines solutions font défiler l'image linéairement selon une direction perpendiculaire à la barrette, ce qui produit un balayage cartésien en X et Y ; d'autres solutions produisent un balayage circulaire en faisant tourner l'image autour d'un centre, la barrette étant disposée radialement à partir de ce centre. 5 10 15 20 25 30 Pour une telle exploitation le dispositif à imagerie vidéo précité est équipé d'un système de déflexion optique qui, selon un mode de réalisation, produit durant la phase de recherche un balayage circulaire rapide d'un champ élémentaire tandis que les moteurs de commande du support orientable sont alimentés pour produire un déplacement lent de ce champ élémentaire de manière à couvrir le champ total désiré. En alimentant les moteurs avec des signaux appropriés le déplacement lent du centre du balayage circulaire décrit une spirale. L'objet de l'invention est d'introduire dans un tel dispositif à imagerie vidéo pour autodirecteur, un mode de balayage de veille ou de recherche, de type cartésien qui peut être utilisé à la place du balayage en spirale, de manière à pouvoir choisir en fonction des conditions opérationnelles l'un ou l'autre de ces modes de balayage. Ce balayage de type spirale plus ou moins aplatie est obtenu en appliquant des signaux sinusoïdaux de fréquence légèrement différente aux moteurs couples de circulaire et d'élévation. On peut ainsi décrire rapidement le domaine de balayage désiré avec des accélérations raisonnables des moteurs couples. A ce mouvement de balayage se superpose le balayage rotatif rapide du champ optique. Ce mode de recherche ne convient bien que si la figure de balayage demandée n'est pas trop aplatie. D'autre part, la probabilité de détection dans le domaine de balayage n'est pas uniforme à cause de la combinaison des deux balayages qui crée des points d'accumulation. Aussi, dans le cas d'une figure de balayage plus aplatie, ou si une probabilité de détection uniforme est nécessaire, il est préférable de passer à l'autre mode de balayage proposé selon l'invention. Les particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit donnée à titre d'exemple, à l'aide des figures annexées qui representent : - Fig.l, un schéma général d'un dispositif à imagerie vidéo conforme à la présente invention ; - Fig.2, les trièdres de référence du bâti et de l'optique de visée ; 10 15 20 25 30 - Fig.3, un schéma simplifié montrant une optique de déflexion pour le balayage d'image ; - Fig.4, un schéma de rappel du mode de balayage de recherche en spirale. - Fig.5, un schéma du mode de balayage cartésien réalisé ; - Fig.6, un schéma concernant le balayage cartésien lié au trièdre engin ; - Fig.7, un schéma concernant le balayage cartésien lié au trièdre galiléen ; - Fig.8, des courbes de variation des valeurs angulaires programmées de circulaire et d'élévation ; - Fig.9, un bloc diagramme relatif aux moyens utilisés pour produire le mode de balayage de recherche cartésien selon l'invention dans le cas d'application de la Fig.6 ; - Fig.10, un bloc diagramme relatif aux moyens utilisés pour produire le mode de balayage de recherche cartésien selon l'invention dans le cas d'application de la Fig.7. En se reportant au schéma général de la figure 1, le dispositif à imagerie vidéo comporte un objectif d'entrée 1 porté par un montage orientable à deux degrés de liberté 2, une optique de déport d'image 3 et un détecteur 4. Le montage orientable est un montage à la cardan qui comporte un premier cadre 21 orientable autour d'un axe Z appelé axe de circulaire,et un deuxième cadre 22 qui tourne autour d'un axe Y perpendiculaire à l'axe Z et appelé axe d'élévation. Ce deuxième cadre supporte l'optique d'entrée 1 et une partie de l'optique de déport d'image. On a considéré l'optique de déport d'image constituée par une formule catadioptrique à l'aide de cinq miroirs plans réfléchissants. Les miroirs 31, 32, 33 sont solidaires du cadre 22 et utilisés pour réfléchir l'axe optique d'entrée selon la direction de rotation du cadre 22. Un quatrième miroir 34 positionné au centre O du cardan et solidaire du cadre 21 permet le renvoi selon l'autre direction de rotation. Enfin, un dernier miroir 35 solidaire du bâti fixe 5, ou corps du missile, renvoie l'axe optique selon sa direction terminale vers le détecteur 4 lui-même fixé au bâti 5. Le bloc 6 représente l'ensemble des circuits d'alimentation, de traitement des signaux détectés d'asservissement de position et 5 d'exploitation de ces signaux. Dans le cas d'une barrette détectrice, les moyens de déflexion optique sont représentés par l'optique 7 qui effectue le balayage de champ, cette optique étant entraînée par un moteur 70 auquel est couplé un capteur angulaire 71. De manière à assurer de grands débattements angulaires et préserver la pupille du dispositif, l'entraînement des cadres 21 et 22 est effectué par des organes moteurs extérieurs. En ce qui concerne la rotation en circulaire autour de l'axe Z cette rotation est symbolisée sur le schéma par un moteur 10 monté sur l'axe et dont la cage extérieure c'est-à-dire le stator est montée fixe, solidaire du bâti 5. Il en est de même pour la rotation en élévation autour de l'axe Y qui est faite à l'aide d'un moteur 11 à cage extérieure fixe et qui entraîne le cadre 22 par l'intermédiaire d'un montage 17 non détaillé, par exemple à bielle et manivelle comme il a été décrit dans la demande de brevet 84 04554 précitée. Les autres éléments indiqués comportent les détecteurs angulaires 12 et 13 des rotations en élévation et en circulaire. Ces détecteurs sont représentés couplés directement aux moteurs 10 et 11. Les valeurs angulaires détectées sont utilisées en particulier pour produire les corrections de rotation d'image dues au dispositif de déport 3. Les moyens correspondants ne sont pas représentés sur ce schéma et peuvent être inclus dans l'ensemble 7 et 70. La figure 2 permet de définir les axes de cet équipement. Les axes X, Y et Z représentent le trièdre cartésien de référence normalisé de l'engin et les axes Xl, Y1 et Z1 celui solidaire de l'optique d'entrée orientable, la direction X1 représentant l'axe optique, c'est à dire l'axe de visée de l'équipement. Sur la configuration représentée on a considéré une première rotation 8 1 de circulaire autour de l'axe Z, suivant laquelle l'axe de visée est venu dans la position intermédiaire Xi, et une rotation en élévation de 5 10 15 20 25 30 For operation in the infrared range, particularly in the 3 to 5 micron and 8 to 12 micron bands, a detector strip is generally used. To scroll the field image in front of the detector strip, it is necessary to equip the device with an optical deflection system. Some solutions scroll the image linearly in a direction perpendicular to the bar, which produces a Cartesian scan in X and Y; other solutions produce a circular scan by rotating the image about a center, the bar being disposed radially from that center. For such an operation, the aforesaid video imaging device is equipped with an optical deflection system which, according to one embodiment, produces during the search phase a rapid circular scan of an elementary field while the control motors of the steerable support are powered to produce a slow displacement of this elementary field so as to cover the desired total field. By feeding the motors with appropriate signals the slow displacement of the center of the circular sweep describes a spiral. The object of the invention is to introduce into such a video imaging device for a homing device, a scanning mode of scanning or search, Cartesian type that can be used in place of the spiral sweep, so as to be able to depending on the operating conditions, choose one or another of these scanning modes. This more or less flattened spiral scan is obtained by applying sinusoidal signals of slightly different frequency to the circular torque and elevation motors. It is thus possible to quickly describe the desired scanning range with reasonable accelerations of the torque motors. This sweeping movement is superimposed on the fast rotating scan of the optical field. This search mode is only suitable if the requested scan pattern is not too flattened. On the other hand, the probability of detection in the scanning domain is not uniform because of the combination of the two scans which creates accumulation points. Also, in the case of a more flattened scanning pattern, or if a uniform detection probability is required, it is preferable to switch to the other scanning mode proposed according to the invention. The features and advantages of the invention will emerge from the following description given by way of example, with the aid of the appended figures which represent: FIG. 1, a general diagram of a video imaging device according to the present invention invention; FIG. 2, the reference trihedrons of the frame and the sight optics; Fig.3, a schematic diagram showing deflection optics for image scanning; - Fig.4, a reminder scheme of the spiral search scan mode. - Fig.5, a diagram of the Cartesian scanning mode performed; FIG. 6, a diagram relating to Cartesian scanning linked to the trihedron machine; - Fig.7, a diagram concerning Cartesian scanning linked to the Galilean trihedron; FIG. 8, curves of variation of the programmed angular values of circular and elevation; FIG. 9 is a block diagram relating to the means used to produce the Cartesian search scanning mode according to the invention in the case of application of FIG. 6; FIG. 10 is a block diagram relating to the means used to produce the Cartesian search scanning mode according to the invention in the case of application of FIG. Referring to the general diagram of FIG. 1, the video imaging device comprises an input lens 1 carried by a steerable assembly with two degrees of freedom 2, an image optics 3 and a detector 4. The assembly orientable is a cardan mount which comprises a first frame 21 orientable about a Z axis called circular axis, and a second frame 22 which rotates about a Y axis perpendicular to the Z axis and called elevation axis . This second frame supports the input optics 1 and part of the image offset optics. The image offset optics constituted by a catadioptric formula were considered with the aid of five reflecting reflecting mirrors. The mirrors 31, 32, 33 are integral with the frame 22 and used to reflect the optical input axis in the direction of rotation of the frame 22. A fourth mirror 34 positioned at the center O of the universal joint and secured to the frame 21 allows the return in the other direction of rotation. Finally, a last mirror 35 secured to the fixed frame 5, or body of the missile, returns the optical axis in its terminal direction to the detector 4 itself attached to the frame 5. The block 6 represents the set of power circuits , processing the detected position control signals and operating these signals. In the case of a detector strip, the optical deflection means are represented by the optics 7 which performs the field scanning, this optic being driven by a motor 70 to which is coupled an angular sensor 71. angular deflections and preserve the pupil of the device, the drive frames 21 and 22 is performed by external drive members. With regard to the circular rotation about the Z axis, this rotation is symbolized in the diagram by a motor 10 mounted on the axis and whose outer cage that is to say the stator is mounted fixed, integral with the 5. The same applies to the rotation in elevation around the Y axis which is made using a motor 11 with a fixed outer cage and which drives the frame 22 via a mounting 17 not detailed, for example with connecting rod and crank as described in the aforementioned patent application 84 04554. The other elements indicated comprise the angular detectors 12 and 13 of the rotation in elevation and in circular. These detectors are shown coupled directly to the motors 10 and 11. The detected angular values are used in particular to produce the image rotation corrections due to the offset device 3. The corresponding means are not shown in this diagram and may be included in all 7 and 70. Figure 2 allows to define the axes of this equipment. The X, Y and Z axes represent the Cartesian standardized reference unit of the machine and the axes X1, Y1 and Z1 that integral with the orientable input optics, the X1 direction representing the optical axis, it is up to say the line of sight of the equipment. In the configuration shown, a first circular rotation 8 1 about the Z axis has been considered, in which the axis of sight has come to the intermediate position X 1, and a rotation in elevation of 5 10 15 20 25 30

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valeur 9 2 autour de l'axe Y1 suivant laquelle est obtenue la configuration définitive X1 Y1 Z1 du trièdre engin. Il va de soi qu'on peut intervertir l'ordre des rotations. Ainsi, l'optique réceptrice 1 et l'optique catadioptrique de tête constituée par les miroirs 31, 32 et 33, étant solidaires du cadre 22 subissent les deux rotations 9 1 et 9 2. Le miroir 34 qui est solidaire du cadre 21 ne subit que la rotation 9 1. Le miroir 35 est fixe, monté solidaire du bâti 5. Le détecteur 4, constitué par une barrette pour une exploitation dans l'infrarouge, est représenté associé à son système de refroidissement 40, l'ensemble étant fixé à la structure 5. Le système optique de l'ensemble comporte en outre des lentilles de champ ou additionnelles concourant à la correction et à la formation d'une image de bonne qualité sur le détecteur, ces éléments additionnels ne sont pas représentés sur ce schéma simplifié. L'optique réceptrice est réalisée de préférence selon un montage Cassegrain avec un miroir principal concave et un miroir secondaire plan ou convexe. Comme représenté sur la figure 2, l'axe optique de réception passe par le centre O du cardan lequel constitue le centre instantané de rotation de l'équipage mobile orientable. Le montage cardan assure un découplage naturel des petits mouvements de l'engin autour des axes Y et Z. Les moteurs 10 et 11 commandant les deux mouvements sont à cage extérieure fixe solidaire du bâti 5 support de l'ensemble, ou corps de l'engin dans le cas d'un autodirecteur. Le moteur 10 commande directement l'axe Z. L'asservissement de position en circulaire est représenté par le bloc 61 qui reçoit d'un capteur de position angulaire 12 la valeur 9 1 de positionnement et d'un circuit de gestion et de commande 60 la valeur 9 1P programmée, cette programmation pouvant provenir d'une commande extérieure à partir de circuits annexes ou émanant du pilote. Le circuit 61 alimente le moteur de circulaire 10 jusqu'à 10 15 20 25 30 7 value 9 2 around the axis Y1 according to which the final configuration X1 Y1 Z1 of the trihedron is obtained. It goes without saying that we can reverse the order of rotations. Thus, the receiving optics 1 and the head catadioptric optics constituted by the mirrors 31, 32 and 33, being integral with the frame 22 undergo the two rotations 9 1 and 9 2. The mirror 34 which is integral with the frame 21 does not undergo 1. The mirror 35 is fixed, mounted integral with the frame 5. The detector 4, constituted by a bar for exploitation in the infrared, is shown associated with its cooling system 40, the assembly being fixed at the structure 5. The optical system of the assembly further comprises field or additional lenses contributing to the correction and the formation of a good quality image on the detector, these additional elements are not shown in this simplified diagram . The receiving optics is preferably made in a Cassegrain arrangement with a concave main mirror and a plane or convex secondary mirror. As shown in FIG. 2, the reception optical axis passes through the center O of the cardan which constitutes the instantaneous center of rotation of the movable moving assembly. The universal joint ensures a natural decoupling of the small movements of the machine around the axes Y and Z. The motors 10 and 11 controlling the two movements are fixed outer cage integral with the support frame of the assembly, or body of the gear in the case of a homing device. The motor 10 directly controls the Z axis. The circular position servo-control is represented by the block 61 which receives from an angular position sensor 12 the positioning value 9 1 and a management and control circuit 60 the value 9 1P programmed, this programming may come from an external command from auxiliary circuits or from the driver. The circuit 61 supplies the circular motor 10 up to 10.

obtention de la valeur 8 1P affichée. Le deuxième mouvement est accompli par le moteur 11 qui commande le cadre 22 monté sur l'axe Y1 de l'équipage mobile pour effectuer la rotation en élévation Q 2 autour de cet axe. La rotation Q 3 du moteur 11 n'est pas égale à la rotation 8 2 à obtenir autour de l'axe Y1 ; c'est une fonction connue (obtenue par des considérations de géométrie) dont le calcul fait intervenir les paramètres angulaires Q 1 et Q 2 ainsi que les paramètres mécaniques de la liaison 17 entre le moteur 11 et le cadre 22. L'asservissement de position en élévation comporte le circuit 62 qui reçoit la valeur d'élévation 8 2P programmée et la valeur 8 3 mesurée par un capteur de position angulaire 13. Le circuit 62 comporte une boucle secondaire prévue de manière à préserver la valeur 0 2 si elle est inchangée alors qu'une variation de Q 1 est commandée. Ce circuit alimente le moteur 11 qui tourne jusqu'à obtention de la valeur Q 2P affichée, ou bien pour préserver cette valeur dans le cas précité. Le signal SD détecté par le détecteur 4 est appliqué à des circuits de traitement et d'utilisation symbolisés par le bloc 18 et des liaisons extérieures 19. Pour une utilisation dans le domaine infrarouge au moyen d'un détecteur 4 linéaire, le dispositif comporte entre la sortie de l'optique de déport d'image et le détecteur un système de déflexion optique 7 qui effectue un balayage rotatif. Ce balayage peut être réalisé à l'aide de lentilles cylindriques, ou au moyen de systèmes optiques, prisme de Wollaston ou équivalent, telle une formule à trois miroirs rappelée sur la figure 3 où l'on a considéré une optique d'entrée 1 du type Cassegrain, un objectif convergent complémentaire 1C pour reproduire le rayonnement sous forme d'un faisceau parallèle à l'entrée du dispositif du déport d'image 3 et le montage de balayage rotatif 70 constitué par les trois miroirs plan 72, 73 et 74. L'ensemble est entrainé en rotation autour de l'axe optique de sortie du dispositif de déport d'image par le moteur 71 qui imprime une vitesse de rotation constante w, ce par quoi l'image tourne dans le plan de détection à la vitesse 2 w et en sorte que tous ses points se trouvent successivement analysés par la barrette 4, chaque élement photodétecteur analysant les points situés à une distance correspondante du centre C de l'image. La conjonction du balayage rotatif qui vient d'être rappelé et de l'ensemble optique orientable qui permet de déplacer l'axe de visée par rapport à l'axe de référence X du système, permet de produire des balayages de recherche intéressants. La recherche est réalisée autour d'une direction et avec des amplitudes angulaires définies. Selon un premier mode de fonctionnement envisagé pour la recherche les deux moteurs d'entrainement en circulaire et en élévation sont asservis à cet effet de façon à décrire chacun des oscillations sinusoïdales décalées de 90 pour produire des figures de Lissajoux. Avec des amplitudes en circulaire et en élévation qui sont lentement croissantes puis lentement décroissantes en fonction du temps de façon que le centre du champ décrive une spirale d'Archimède en expansion puis en contraction on obtient un diagramme de balayage lent du centre du champ dont le tracé est rappelé sur la figure 4. En outre, selon la figure de recherche demandée ce balayage peut être circulaire comme representé ou elliptique ; dans ce dernier cas les amplitudes en circulaire et en élévation sont différentes. Le balayage rapide du champ instantané (balayage de champ à 25 vitesse 2 w) superposé au mouvement précité conduit à la configuration representée au point M à l'instant considéré. Suivant l'invention on réalise un autre mode de balayage recherche du type cartésien, suivant un format sensiblement rectangulaire. Le balayage rapide circulaire n'est pas utilisé pour ce mode 30 de recherche mais, comme il sera décrit ultérieurement, le moteur de balayage circulaire est asservi de façon que le champ instantané reste toujours perpendiculaire à la grande dimension L 1 du champ de recherche schématisé sur la figure 5. .5 10 15 20 30 Les moteurs couples de circulaire 10 et d'élévation 11 sont utilisés pour décrire le format rectangulaire de balayage. Le moteur de circulaire 10 donne le mouvement dans la direction de la grande dimension L1 et est commandé à vitesse rapide et constante dans un sens puis dans l'autre, pour produire l'exploration gauche droite puis droite gauche. Simultanément le moteur d'élévation 11 est commandé à vitesse lente et constante pour fournir la déviation dans le sens de la petite dimension L2 orthogonale à la précédente. Le moteur d'élévation 11 est également commandé dans un sens et ensuite dans l'autre pour produire le déplacement du balayage de haut en bas puis de bas en haut. Les mouvements conjugués font que le champ instantané représenté en début d'exploration, en Al A2 par exemple par l'image de la barrette aura parcouru une demi-hauteur de barrette selon la dimension L2 après une exploration en circulaire d'étendue L1 par le moteur 10. On peut assimiler cette durée à celle d'un balayage ligne et comparer la période de balayage du moteur i l à une période de balayage de trame. En observant la figure on remarque que le champ est exploré deux fois en tous ces points à l'exception des parties triangulaires terminales en début et en fin d'exploration qui ne sont elles explorées qu'une fois ; pour les distinguer, les parties terminales sont figurées avec des hachures verticales. Les dimensions L1 et L2 sont choisies à volonté ; des valeurs possibles pour ces paramètres correspondent à un champ de recherche de 30 /20 . Dans la pratique, comme on ne peut avoir d'accélération infinie, les changements de sens du moteur sont réalisés avec une loi de décélération-accélération convenable, en imprimant une constante d'accélération maximale commandable au moteur, jusqu'à inversion de la vitesse d'exploration selon la direction considérée. En conséquence, la figure de balayage est plus précisément composée de droites avec des raccords terminaux courbes au voisinage des changements de sens. Le moteur de circulaire 10 peut également être commandé selon une loi sinusoïdale. La figure de balayage est alors composée de sinusoïdes dans la mesure où le déplacement selon la petite dimension L2 peut être considéré linéaire, ce qui est le cas sauf au voisinage des changements de sens du moteur 11, c'est-à-dire aux extrémités en haut et en bas de la figure. obtaining the value 8 1P displayed. The second movement is accomplished by the motor 11 which controls the frame 22 mounted on the axis Y1 of the moving equipment to perform the rotation in elevation Q 2 about this axis. The rotation Q 3 of the motor 11 is not equal to the rotation 8 2 to be obtained around the axis Y1; it is a known function (obtained by geometry considerations) whose calculation involves the angular parameters Q 1 and Q 2 as well as the mechanical parameters of the link 17 between the motor 11 and the frame 22. Position control in elevation comprises the circuit 62 which receives the value of elevation 8 2P programmed and the value 8 3 measured by an angular position sensor 13. The circuit 62 has a secondary loop provided so as to preserve the value 0 2 if it is unchanged while a variation of Q 1 is controlled. This circuit supplies the motor 11 which rotates until the Q 2 P value is displayed, or else to preserve this value in the aforementioned case. The signal SD detected by the detector 4 is applied to processing and utilization circuits symbolized by the block 18 and external links 19. For use in the infrared range by means of a linear detector 4, the device comprises between the output of the image offset optics and the detector an optical deflection system 7 which performs a rotary scan. This scanning can be carried out using cylindrical lenses, or by means of optical systems, Wollaston prism or equivalent, such as a three-mirror formula recalled in FIG. 3, where an input optic 1 of FIG. Cassegrain type, a complementary convergent lens 1C for reproducing the radiation in the form of a beam parallel to the input of the image offset device 3 and the rotary scanning assembly 70 constituted by the three plane mirrors 72, 73 and 74. The assembly is rotated about the optical axis of output of the image offset device by the motor 71 which prints a constant rotational speed w, whereby the image rotates in the detection plane at the speed 2 w and ensure that all its points are successively analyzed by the bar 4, each photodetector element analyzing the points located at a corresponding distance from the center C of the image. The combination of the rotating scan that has just been recalled and the orientable optical assembly that makes it possible to move the axis of view relative to the reference axis X of the system makes it possible to produce interesting search scans. The search is performed around a direction and with defined angular amplitudes. According to a first mode of operation envisaged for research, the two circular and elevation drive motors are slaved for this purpose so as to describe each sinusoidal oscillation offset by 90 to produce Lissajoux figures. With circular and elevation amplitudes that are slowly increasing then slowly decreasing as a function of time so that the center of the field describes an Archimedean spiral in expansion then contraction, a slow scanning pattern of the center of the field is obtained. plot is recalled in Figure 4. In addition, according to the search figure requested this scan can be circular as represented or elliptical; in the latter case the amplitudes in circular and in elevation are different. The rapid scanning of the instantaneous field (field scan at speed 2 w) superimposed on the aforesaid movement leads to the configuration represented at the point M at the moment considered. According to the invention, another search mode of the Cartesian type is performed, in a substantially rectangular format. The circular fast scan is not used for this search mode but, as will be described later, the circular scanning engine is slaved so that the instantaneous field always remains perpendicular to the large dimension L 1 of the schematized search field 5. Couplings of circular 10 and elevation 11 are used to describe the rectangular scanning format. The circular motor 10 gives the movement in the direction of the large dimension L1 and is controlled at a fast and constant speed in one direction and then in the other, to produce the exploration right left then right left. Simultaneously the elevation motor 11 is controlled at a slow and constant speed to provide the deflection in the direction of the small dimension L2 orthogonal to the previous one. The elevation motor 11 is also controlled in one direction and then in the other to produce the movement of the scan from top to bottom then from bottom to top. The conjugated movements make that the instantaneous field represented at the beginning of exploration, in A1 A2 for example by the image of the bar will have traveled a half-height of bar according to the dimension L2 after an exploration in circular extension L1 by the Motor 10. This time can be likened to that of a line scan and compare the scan period of the motor it to a frame scan period. By observing the figure we notice that the field is explored twice in all these points with the exception of the terminal triangular parts at the beginning and at the end of exploration which are only explored once; to distinguish them, the terminal parts are shown with vertical hatching. The dimensions L1 and L2 are chosen at will; possible values for these parameters correspond to a search field of 30/20. In practice, since there can be no infinite acceleration, the motor direction changes are made with a suitable deceleration-acceleration law, by printing a maximum acceleration constant controllable to the motor, until the speed is inverted. according to the direction considered. As a result, the scanning pattern is more precisely composed of straight lines with curved end connections in the vicinity of the changes of direction. The circular motor 10 can also be controlled according to a sinusoidal law. The scanning pattern is then composed of sinusoids insofar as the displacement along the small dimension L2 can be considered linear, which is the case except in the vicinity of the changes of direction of the motor 11, that is to say at the ends at the top and bottom of the figure.

Deux modalités d'application sont envisageables pour ce deuxième mode de balayage de recherche. Le balayage peut être réalisé soit dans un trièdre lié à l'engin, soit dans un trièdre lié à la terre. Le premier cas d'application représenté sur la figure 6 est obtenu en asservissant les moteurs 10 et 11 à suivre un programme de recherche pré-établi tel que celui exposé précédemment en X et en Y. La direction CI du champ instantané est maintenue fixe dans le trièdre de l'engin (OXYZ, O étant au centre de gravité de l'engin) au moyen d'un asservissement de position du dispositif de balayage circulaire de manière à compenser la rotation d'image A + A 2. Le champ instantané est généralement parallèle à O Y si la longueur L1 du rectangle de balayage est dirigée suivant O Z, ou parallèle à OZ si la dimension L1 est dirigée suivant O Y. La figure de balayage et la direction du champ instantané sont fixes par rapport à l'engin. Le second cas d'application représenté sur la figure 7 nécessite d'asservir les moteurs couples de circulaire et d'élévation en sorte que l'axe optique de l'autodirecteur est pointé dans une direction définie dans le trièdre engin XYZ et déduite de la direction désirée définie dans le trièdre terrestre XS YS Z. La succession dans le temps des paramètres de ces directions constitue un des program- mes de recherche. OXS représente la direction horizontale de référence et OZS la verticale du lieu. La direction désirée de l'axe optique de l'autodirecteur définie dans le trièdre engin se déduit à chaque instant de la direction désirée définie dans le trièdre terrestre, par les trois rotations respectives de l'angle de gite, de l'assiette longitudinale et de l'azimut de l'engin (angle changé de signe). D'autre part, la direction CI du champ instantané est maintenue dans le plan vertical contenant la direction de visée si le rectangle de recherche a sa grande dimension horizontale ou parallèle à l'horizontale OX, et perpendiculaire à la direction de visée si le rectangle de recherche a sa grande dimension verticale. Plus généralement si le rectangle de recherche a sa grande dimension dans un plan incliné d'angle 8 par rapport au sol et constituant la direction de visée, la direction du champ instantané est maintenue perpendiculaire à ce plan. Cette direction du champ instantané est obtenue par asservissement de position du dispositif de balayage circulaire à l'angle de gite de l'engin changé de signe. L'angle de gite, l'assiette longitudinale et l'azimut sont obte-10 nus à partir d'une centrale inertielle portée par l'engin, ou à partir d'un dispositif gyroscopique autonome. Pour réaliser l'asservissement de position du dispositif de balayage circulaire utilisé dans le second mode de recherche, il y a lieu de noter qu'à l'angle désiré il faut rajouter la compensation 15 angulaire à cause de la rotation de l'image créée par le cadran optique. Cette compensation est égale à la somme des angles de circulaire et d'élévation. Le circuit d'asservissement correspondant est représenté par les blocs 63 et 64 sur la figure 1. Le circuit 64 élabore la somme (8 1 + 8 2) à partir des données angulaires A 1 et 8 3 20 mesurée par les capteurs 12 et 13 ; l'asservissement 63 proprement dit reçoit la donnée angulaire Q R mesurée par le capteur 71 et élabore à partir de la somme (8 1 et 8 2) et de la valeur Q R le signal d'alimentation du moteur 70 pour effectuer la rotation de position nécessaire telle que la barrette reste parallèle à la direction 25 d'élévation du champ rectangulaire à observer, cette direction étant fonction du trièdre auquel est lié le balayage. Le système optique de déflexion 7 doit d'une part, en utilisation autodirecteur accroché tourner à vitesse constante pour assurer un balayage rotatif rapide, d'autre part, en recherche être asservi en 30 position fixe ou en position à angle de gite changé de signe. Le moteur 70 qui lui est associé peut être un moteur couple à collecteur et balai et aimant permanent, ou un moteur asynchrone d'asservissement, ou un moteur à hystérésis, ou un moteur autosynchrone déphasé à commutation par deux capteurs à effet Hall, ou 35 encore des bobines disposées à 90 . Le capteur 71 peut être de différents types également, soit un capteur inductif tel un résolver ou un transformateur de coordonnées, ou un ensemble de deux capteurs à effet Hall, ou des bobines disposées à 90 , ou un codeur optique absolu, ou un capteur optique incrémental comportant une détection de la position origine. La figure 9 représente de manière plus détaillée un mode de réalisation des circuits d'asservissement dans le cas où le balayage est lié au trièdre avion. On considère que les valeurs de circulaire Q 1P et d'élévation Q 2P programmées ont l'allure représentée sur la figure 8 pour obtenir le type de balayage représenté sur la figure 5, c'est-à-dire des formes de dents de scie ; sur l'axe inférieur on a représenté le déplacement dans le temps d'un point image par exemple le point Al à l'instant initial viendra au point BN lorsque le balayage d'élévation aura parcouru la hauteur L2 et ensuite, le trajet le ramènera au point Al pour le déplacement en sens inverse d'amplitude L2 en élévation. Pendant chacune de ces périodes TB le balayage de circulaire aura fait un certain nombre d'allers et retours suivant la direction L 1 ce nombre étant en fonction du nombre des dents de scie présenté par le signal Q 1P durant l'intervalle TB. Le signal 8 1P est appliqué à l'asservissement 61 qui se décompose en un circuit de comparaison 61C où la valeur mesurée Q 1 est comparée à 01P, la différence étant appliquée à l'amplificateur d'asservissement 61A pour alimenter le moteur de circulaire 10 et effectuer le rattrapage. De même, pour l'asservissement d'élévation 62 on a un comparateur 62C et un amplificateur 62A mais la valeur Q 2P est préalablement transformée en une valeur de comparaison Q 3P en faisant intervenir dans un circuit préliminaire 62F la fonction F 1 qui lie la valeur Q 3 aux valeurs Q 2 et 8 1. On obtient ainsi une valeur 03P correspondant à la programmation Q 2P et à Q 1 mesuré et qui peut être comparée à la valeur Q 3 mesurée par le capteur 13 pour effectuer le rattrapage. Le circuit 62F reçoit la valeur 81 du capteur 12. Le circuit d'asservissement de position du balayage comporte dans la partie 63 un circuit de comparaison 63C dans 5 10 15 20 25 3035 laquelle la valeur (QI + 8 2) est comparée à la valeur Q R/2, Q R étant la valeur angulaire mesurée par le capteur 11, et un amplificateur 63A qui alimente le moteur 70. Le circuit 63 effectue la compensation de la rotation d'image ; en effet, la valeur 8R mesurée est à diviser par 2, le facteur 0,5 provenant de ce que l'optique de rotation d'image fait tourner celle-ci de deux fois sa rotation propre puisqu'elle est composée de miroirs. Le circuit 64 permet d'élaborer la somme (Q 1 + Q 2) à partir des valeurs 8 1 et 8 3 mesurées. Il comporte à cet effet le circuit 64F qui assure la fonction F2 pour produire à partir des valeurs Q 1 et Q 3 la valeur 8 2. Le circuit 64C permet ensuite d'obtenir la somme (QI + Q 2). Sur la figure 10, on a représenté les circuits complémentaires utilisés lorsque le balayage est lié à un trièdre terrestre. Le circuit 60 se décompose comme précédemment, en une partie 60P de gestion et de commande qui reçoit la commande de mode désiré, dans le cas présent le mode de recherche cartésien, et qui élabore, à partir de données qu'il reçoit de capteurs annexes non figurés et grâce à une unité de calcul, la valeur de pente instantanée P(t) la valeur d'azimut instantané AZ(t) et des valeurs d'azimut AZ0 et d'assiette longitudinale ASL0 correspondant à la direction du centre du champ de recherche sélectionné. Ces signaux sont appliqués à un circuit transformateur de coordonnées 60T qui reçoit d'une centrale inertielle 60I annexe faisant partie de l'équipement de bord de l'avion, les mesures d'azimut AZ, d'assiette longitudinale ASL et de gite GT. La valeur de gite issue de la centrale 60I est envoyée également à un comparateur 60C qui est interposé sur la liaison allant du comparateur 64C au comparateur 63C (entre les blocs 64 et 63 de la figure 9). Dans ce comparateur 60C sont donc comparées la somme (8 1 + Q 2) avec la valeur gite GT avec le signe convenable pour produire un signal qui est ensuite appliqué à 63C où il est comparé à la valeur Q R /2. Le circuit de transformation de coordonnées 60T élabore à partir des données reçues des circuits 60P et la centrale 60I les valeurs Q 1P de circulaire et Q 2P d'élévation à appliquer au montage orientable pour rester asservi au trièdre galiléen de référence XS,YS,ZS. 10 15 20 25 30 Two modes of application are possible for this second mode of search scanning. The scanning can be performed either in a trihedron linked to the machine, or in a trihedron linked to the earth. The first application case represented in FIG. 6 is obtained by slaving the motors 10 and 11 to follow a pre-established search program such as the one previously described in X and Y. The CI direction of the instantaneous field is kept fixed in the trihedron of the machine (OXYZ, O being in the center of gravity of the machine) by means of a servo-positioning of the circular scanning device so as to compensate the image rotation A + A 2. The instantaneous field is generally parallel to OY if the length L1 of the scanning rectangle is directed along OZ, or parallel to OZ if the dimension L1 is directed along O Y. The scanning pattern and the direction of the instantaneous field are fixed with respect to the machine . The second application case shown in FIG. 7 requires servocontrolling the torque motors of circular and elevation so that the optical axis of the homing device is pointed in a direction defined in the gear trihedron XYZ and deduced from FIG. Desired direction defined in the terrestrial triad XS YS Z. The succession in time of the parameters of these directions constitutes one of the research programs. OXS represents the horizontal direction of reference and OZS the vertical of the place. The desired direction of the optical axis of the homing device defined in the gear trihedron is deduced at each instant from the desired direction defined in the terrestrial trihedron, by the three respective rotations of the angle of gite, of the longitudinal attitude and the azimuth of the craft (angle changed sign). On the other hand, the CI direction of the instantaneous field is maintained in the vertical plane containing the aiming direction if the search rectangle has a large dimension horizontal or parallel to the horizontal OX, and perpendicular to the direction of sight if the rectangle research has a large vertical dimension. More generally, if the search rectangle has a large dimension in an angle inclined plane 8 with respect to the ground and constituting the aiming direction, the direction of the instantaneous field is kept perpendicular to this plane. This direction of the instantaneous field is obtained by servocontrol of the position of the circular scanning device at the angle of lodging of the machine changed sign. The angle of the gite, the longitudinal attitude and the azimuth are obtained from an inertial unit carried by the machine, or from an autonomous gyroscopic device. To achieve the position control of the circular scanning device used in the second search mode, it should be noted that at the desired angle must be added the angular compensation due to the rotation of the image created by the optical dial. This compensation is equal to the sum of the circular and elevation angles. The corresponding servocontrol circuit is represented by the blocks 63 and 64 in FIG. 1. The circuit 64 generates the sum (8 1 + 8 2) from the angular data A 1 and 8 3 measured by the sensors 12 and 13. ; the servocontrol 63 proper receives the angular data QR measured by the sensor 71 and prepares from the sum (8 1 and 8 2) and the value QR the motor supply signal 70 to perform the necessary positional rotation such that the bar remains parallel to the direction of elevation of the rectangular field to be observed, this direction being a function of the trihedron to which the scanning is related. The optical deflection system 7 must, on the one hand, in the use of a self-redirecting device, rotate at a constant speed to ensure rapid rotary scanning, and secondly, in search of being controlled in a fixed position or in a position at a corner of the house, changed in sign. . The engine 70 associated therewith may be a torque motor with brush and permanent magnet, or an asynchronous servocontrol motor, or a hysteresis motor, or a phase shift autosynchronous motor with two Hall effect sensors, or still coils arranged at 90. The sensor 71 can be of different types also, either an inductive sensor such as a resolver or a coordinate transformer, or a set of two Hall effect sensors, or coils arranged at 90, or an absolute optical encoder, or an optical sensor. incremental having a detection of the origin position. FIG. 9 shows in more detail one embodiment of the servo circuits in the case where the scanning is linked to the airplane trihedron. The programmed Q 1 P and Q 2 P elevation values are considered to have the appearance shown in Fig. 8 to obtain the scan type shown in Fig. 5, i.e. sawtooth shapes. ; on the lower axis is represented the displacement in time of an image point for example the point Al at the initial moment will come to the point BN when the elevation scan has traveled the height L2 and then the path will bring it back at the point Al for the displacement in the opposite direction of amplitude L2 in elevation. During each of these periods, the circular scanning will have made a number of round trips in the direction L 1, this number being a function of the number of saw teeth presented by the signal Q 1P during the interval TB. The signal 8 1P is applied to the servocontrol 61 which is broken down into a comparison circuit 61C where the measured value Q 1 is compared to 01P, the difference being applied to the servo amplifier 61A to feed the circular motor 10 and catch up. Similarly, for the elevation servo-control 62, there is a comparator 62C and an amplifier 62A, but the value Q 2P is previously transformed into a comparison value Q 3P by involving in a preliminary circuit 62F the function F 1 which links the Q value 3 at Q 2 and 8 values 1. A value 03P corresponding to the measured Q 2P and Q 1 programming is thus obtained and which can be compared with the value Q 3 measured by the sensor 13 to make the catch-up. The circuit 62F receives the value 81 from the sensor 12. The scanning position servo circuit has in the portion 63 a comparison circuit 63C in which the value (QI + 8 2) is compared to the QR / 2 value, QR being the angular value measured by the sensor 11, and an amplifier 63A which supplies the motor 70. The circuit 63 performs the compensation of the image rotation; in fact, the value 8R measured is to be divided by 2, the factor 0.5 coming from the fact that the image rotation optic rotates the image by twice its own rotation since it is composed of mirrors. The circuit 64 makes it possible to elaborate the sum (Q 1 + Q 2) from the values 8 1 and 8 3 measured. It comprises for this purpose the circuit 64F which provides the function F2 to produce from the values Q 1 and Q 3 the value 8 2. The circuit 64C then makes it possible to obtain the sum (QI + Q 2). In FIG. 10, the complementary circuits used are shown when the scanning is linked to a terrestrial trihedron. The circuit 60 is broken down as previously, into a management and control part 60P which receives the desired mode command, in this case the Cartesian search mode, and which elaborates, on the basis of data which it receives from ancillary sensors. non-figured and thanks to a calculation unit, the instantaneous slope value P (t) the instantaneous azimuth value AZ (t) and the azimuth values AZ0 and the longitudinal pitch ASL0 corresponding to the direction of the center of the field selected search. These signals are applied to a 60T coordinate transformer circuit which receives from an auxiliary 60I inertial unit forming part of the on-board equipment of the aircraft, the AZ azimuth measurements, the ASL longitudinal attitude and the GT unit. The value of housing from the central 60I is also sent to a comparator 60C which is interposed on the link from the comparator 64C to the comparator 63C (between the blocks 64 and 63 of Figure 9). In this comparator 60C are therefore compared the sum (8 1 + Q 2) with the GT value with the appropriate sign to produce a signal which is then applied to 63C where it is compared to the value Q R / 2. The 60T coordinate transformation circuit draws from the received data of the 60P circuits and the central 60I the circular Q 1P and Q 2P elevation values to be applied to the steerable mounting to remain slaved to the reference Galilean trihedron XS, YS, ZS . 10 15 20 25 30

Claims

A video imaging device comprising an optical assembly for producing an image of the field observed in the photodetection plane of a detector device, the grouping assembly, an input lens, a swivel-type mounting for orienting the axis. optical aiming around a center of rotation using a first frame secured to a frame and oriented circular and which supports a second frame oriented in elevation which supports the input optics, means of rotary drive comprising a circular motor which drives the first frame and an elevation motor which drives the second frame via a mechanical mounting, the two motors being arranged outside the mounting and with the outer cage fixed fixed to the frame, and a mirror image optics carried by the gimbal to preserve the centering of the image in the detection plane, the detector being secured to the frame; means for compensating the image rotation produced by the offset optics, the compensation means using angular sensors for detecting the elevation and circular rotations, these sensors being coupled to the corresponding motors and also mounted to the frame, means optical scanning device for scrolling the image in the detector plane where a sensor array is disposed, said scanning means producing in a first search mode a fast circular scan of an elementary field while the optical cardan produces the displacement. relatively slow of the center of this elementary field to cover the total field to be observed, the scanning means comprising an optical deflector device driven by a drive motor coupled to an angular sensor and a position control; as well as circular and elevation servo means for pointing the viewing direction in the desired direction, said video imaging device being characterized in that the scanning and servo means (6) are provided to produce a second X and Y search mode to have a rectangular field image by servocontrolling the smooth and fast speed circular (10) motor with periodical sign change, and the elevation motor (11) at uniform and slow speed with periodic sign change also, and by controlling the optical scanning servo (63-64) so that the elementary field observed by the detector strip remains parallel to the elevational scanning direction.

2. Device according to claim 1, characterized in that the control means comprise a management and control device (60) which provides the values of circular (A 1P) and elevation (Q 2P) programmed to servo corresponding position signals (61,62), the elevation position control comprising an intermediate circuit (62F) which receives the programmed elevation data and the measured circular angular data (A 1) to produce an angular conversion value (A 3P) which is compared to the angular value (A

3) rotation of the elevation sensor (13). 3. Device according to claim 2, characterized in that the image scanning servocontrolling means for performing the image compensation comprise a dividing circuit by two (63D) of the angular value (QR) measured by the image sensor. image rotation (71), so as to compare the output of the divisor to the sum of the circular and elevation values (A 1 + O 2), this sum being produced using a conversion circuit (64F) which from the angular data of circular (A 1) and rotation (A 3) of the motor (11) of elevation, the effective value (A 2) of rotation in elevation of the moving element (2).

4. Device according to claim 3, wherein the scanning in Cartesian search mode is linked to a Galilean trihedron and whose servo means use said management and control circuit (60P) which produces desired azimuth data ( AZ0) desired longitudinal attitude (ASL0), instantaneous slope (P (t)) 1016 and instantaneous azimuth (AZ (t)), these data being transmitted to a coordinate transformation circuit (60T) which develops the circular (Q 1P) and elevation (Q 2P) values programmed by receiving, in addition, an annexed inertial unit (60I), the instantaneous measured values of azimuth (AZ), longitudinal attitude (ASL) and of heel (GT), the servo-control circuits of the scan further comprising a comparison circuit interposed on the output connection of that (64C) delivering the sum of the circular and elevation angles, this complementary circuit (60C) receiving, moreover, the data of ec a suitable sign and being connected to the comparison circuit (63C) which receives the angular data presented by the image scan after division by two (Q R / 2).