IT9021253A1 - Sistema di trasmissione delle immagini per missili guidati a fotoguida - Google Patents

Description

L'invenzione si riferisce ad un sistema di trasmissione dell‘immagineda un missile guidato, che tramite una fotoguida è collegato con impianto a terra, conformemente alla definizio ne introduttiva della rivendicazione 1.

In tali missili guidati è noto il fatto di effettuare una trasmissione di immagini in tempo reale da una camera montata nella punta del missile. Con i dati delle immagini in seguito all'elevata ampiezza di banda tramite la fotoguida si possono trasmettere contemporaneamente valori misurati della strumenta zione verso l'impianto a terra e inoltre nel senso contrario da terra si possono trasmettere i necessari comandi di governo e di manovra per guidare il missile -chiamo in seguito FK Con le immagini della camera TV o IR il tiratore può fare navigare il FK in una determinata area del bersaglio,ma esso con ciò può anche scoprire bersagli esistenti, identificarli e pertanto combatterli. Poiché si può partire dal fatto che la navigazio ne nell'area del bersaglio in primo luogo avviene sulla base di informazione da carte topografiche e con l'ausilio del giro scopio del FK, per l'orientamento nel corso della navigazione è necessario un campo visivo possibilmente grande, infatti ciò fa aumentare la possibilità di rilevare pun=

ti marcati nel territorio. Per questo compito di navigazione nel caso di Arrays CCD da. 2/3 pollici usuali in commercio della camera TV sono proposte ampiamente focali dell'obiettivo in ragione di 28 mm.

A differenza di ciò il tiratore per riconoscere tempestivamente il bersaglio e per identificaria necessita di grandi focali -ossia teleobiettiviche tuttavia presentano campi visivi corrispondenteintente piccoli. Utilizzando i summenzionati Arrays CCD sono consigliabili focali comprese fra 80 mm e 100 min, infatto nel caso di focali relativamente grandi come ad esempio 200 mm ed oltre- viene imposto un limite dalla qualità di stabilizzazione della piattaformasulla quale è montata la camera.

Dal DE-AS 24 11 791 è noto un sistema per la trasmissione delle immagini da un missile guidato, che tramite una fotoguida è collegato con un impianto a terra, costituito di una camera che è disposta nellapunta del missile.e tramite la fotoguida effettua una trasmessionedelle immagini in tempo reale.

Dal DE 31 46 552 C2 è inoltre noto il fatto di trasmettere all'impianto a terra due campi visivi, permanentemente come immagine mobile, con dua camere di differente focale, a ciascuna delle quali è associato un Arrays delle immagini, laddove una fi nestra Tracie è inserita in dissolvenza nel centro di un campo visivo e per l'identificazione la finestra. Track è orientata sul punto da ingrandire e l'immagine di questo punto viene visualizzato su.un monitor di identificazione.

La Richiedente nel DE-OS 3927334 ha ora proposto un dispositivo di trasmissione delle immagini in tempo reale per una camera,a doppia fo-, cale, in cui la lente per la lunga focale e la lente per la corta focale costituiscono un unico componente, laddove si può commutare da una fecale all'altra mediante il sistema ottico della camera.

Pertanto con la camera a doppia focale così concepita sono, disponibili contemporaneamente sia le immaginiper la navigazione, sia anche quelle per l'identificazione. E' ora risultato che per una trasmissione contemporanea di entrambe le immagini è elevatissimo il dispendio al riguardo nel FK- che anzi va indicato come "corpo a perdere"-. Così sono necessari almeno due elettroniche della camera, e inoltre una elettronica supplementare, che "inscatola l'una nell'altra" l'informazione del bersaglio di entrambi gli Arrays con frequenza doppia ed inoltre è necessaria la frequenza doppia per la trasmisi sione tramite la fotoguida verso terra.

Partendo dal sistema di trasmissione delle immagini già concepito dalla Richiedente, la presente invenzione si pone il compito di un sistema che non richiede più questo dispendio e ciò nonostante soddisfa a tutti i requisiti di ordine tattico, come rapidi tempi di commutazione, elevate velocità di orientamento della cameraè grande angolo di orientamento ed in particolare fa risparmiare ancora spazio e-peso ed inoltre fa aumentare la complessiva convenienza economica del sistema.

Questo problema viene risolto mediante gli accorgimenti illustrati nella rivendicazione 1.

Nelle sottorivendicazioni sono indicate esecuzioni ed ulteriori sviluppi e nella seguente s descrizione viene illustrato un esempio di realizzazione schematizzato nella figura del disegno.

In particolare: la figura 4 mostra uno schema della camera a doppia focale,

la figura 2 mostra uno schema, a blocchi del sistema di trasmissione delle immagini del missile e della stazione di guida a terra, in rappresenta zione schematica.

Nella figura 4 sono rappresentate schematicamente le parti ottiche della camera a doppia focale impiegata. La struttura dell'impianto complessivo è mostrato dalla figura 2. Questa dal lato del missile mostra anche aggiuntivi dispsitivi per il comando verticale rispettivamente orizzontale della camera, nonché sistemi operativi e telemetrici del missile. Tutti i segnali corrono sulla fotoguida LWL , svolta dauna bobina ed alla quale sia dal lato del missile che dal lato del quadro di guida è associato un corrispondente sistema elettronico di trasmissione o/E rispettivamente E/o per convertire i segnali ottici in segnali elettronici e viceversa, inoltre il quadro di guida contiene due schermi video con associate memorie di immagini (doppie), il Trackr ed il processore di immagini, il calcolatore di guida e, per la documentazione, un registratore dei dati.

L'esempio di realizzazione descritto in seguito in base alla figura nasce dalla considerazione che l'impianto a terra durante la navigazione del FK ha permanentemente a disposizione il campo visi vo di navigazione corrispondentemente alla parte di corta focaie dell'obiettivi della camera a doppia focale, e per il controllo di oggetti indefiniti, scoperti nell'immagine, viene ora richiamato aggiuntivamente una singola immagine del corrispondente oggetto tramite l'obiettivo di lunga focale e questa immagine viene rappresentata su un monitor di identificazione nell'impianto di terra, in particolare il ''richiamo'' dell'oggetto e la ricommutazione sul grande campo visivo di navigazione dovranno essere attuabili rapidamente, affinchè non venga disturbato o pregiudicatoil processo di guida e non vada persa la visione panoramica complessiva .

Qui si rileva già il vantaggio della concezione dell'obiettivo, già proposta dalla Richiedente, con focali fisse rispetto a cosiddetti obiettivi Zoom, che per la corrispondente impostazione richiedono tempi troppo lunghi e in particolare non sono in grado di controllare in tempo ottimalmente breve oggetti indefiniti, poiché è difficile un cambio di ubicazione nel caso di stretto campo visivo per la ricerca del punto successivo in quanto per la ricerca lo Zoom per lo più deve essere fatto arretrare e successivamente di nuovo fuoriuscire e deve essere commutato sull'altro Array.

Poiché gli assi ottici di entrambi gli. obiettivi, della camerata doppia focale coincidono -ossia sono armonizzati già dal momento della produzione- la finestra visiva di identificazione e di i -grandimento è situata,nel centro della grande finestradi navigazione. uesta è anche la zona in cui è inserita in dissolvenza-la finestra del trackers del bersaglio.

Pertanto per identificare un oggetto ili tiratore dovrà dirigere l'asse della camera ovvero la finestra del tracher sul punto da ingrandiree dovrà premere un tasto di eommutazione. L'immagine ingrandita appare entro circa 40 ms sul monitor di identificazionedell'impianto a terra. Unicamente questi 40 ms appena percepibili dall'occhio,umanointerrompono l'osservazione del campo visivo di navi gazione verso il monitor del tiratore, che dopo questi 40 ms compare di nuovo o automaticamente oppure mediante un nuovo azionamento del tasto di commutazione. L'asse della camera tuttavia rimane fermo nella direzione di puntamento e dovrebbe essere riportato o manualmente od automaticamente di nuovo nella posizione di partenza.

Con questo processo di identificazione il grande campo visivo di navigazione è sempre ripro dotto sul monitor del tiratore e la finestra di identificazione in caso di richiesta -ossia commutazioneè riprodotta come singola immagine fissa in posizione vicinale o al disopra di questa su un secondo monitor, il cosiddetto monitor di identificazione. In particolare il tiratore può mantenere sempre l'intera sif tuazione nell'angolo di osservazione , anche quando esso analizza l'oggetto puntato sull' immagine ferma. Questa analisi ovvero la identificazione può essere effettuata anche da una seconda persona,

Poiché da prove è risultato che per la identificazione di oggetti non sono necessarie immagini mobili, ma è del tutto sufficiente una immagine fissa, la forma di realizzazione prec e dai temente proposta va considerata ottimale. Poiché la trasmissione del campo visivo di navigazione viene interrotta solo per 40 ms per due semiimmagini e poiché in certo qual modo questa interrutzione coincide con la pressione del tasto per chiamare l 'immagine di identificazione , il breve rilevamento di questa interrazione costituisce contemporaneamente una conferma del funzionamento dell'apparecchio per il tiratore.

La singola immagine chiamata della finestra di identificazione viene caricata in una memoria di immagini fissa dell' impianto di terra e di lì viene riprodotta sul monitor di identificazione, fino a quando con il puntamento e la commutazione di un nuovo oggetto la successiva immagine di identificazione viene trasmessa verso terra nella memoria delle immagini fisse. Il dispendio per questo esempio di realizzazione della navigazione con immagine mobile ed identificazione di oggetti con aggiuntiva immagine fissa rispettivamente singola immagine richiede unicamente un aggiuntivo monitor ed una memoria di immagini fisse nell'ordine di grandezza per una carta geografica europea nell'impianto atterra.

Per il FK guidato mediante fotoguida i dati delle immagini vengono impiegati per-la guida e la regolazione e per inseguire il bersaglio-nel corso dell'avvicinamento finale, In generale pertanto commutando su un'altra finestra visiva si dovranno prendere in considarazione nella legge di guida i fetori di ingrandimento modificati. Con la soluzioneprecedentemente descritta, in cui viene trasmessa sola una singola immagine della finestra di identificazione ingrandita, è superfluo l'adattamento dei fattori di calcolo, poiché per la guida nel caso in questione si impiega soltanto l'immagine mobile del grande campo visivo di navigazione, .

La forma di realizzazione illustrata può essere ampliata ora anche per il fatto che sul monitor di identificazione oppure sul quadro di guida è disposto un dispositivo per l'indicazione di segna lazione, ad esempio una indicazione rosso/ verde indicante se l'oggetto puntato dal FK può essere ancora raggiunto in volo, oppure se esso è già stato superato in volo -ad esempio a causa di una eccessiva durata del'identificaziane-. I dati per questa indicazione automatica possono essere ricavati dall'impianto di.terra dalla posizione dell'asse della,camera e dallarotazione angolare nell’istante della richiesta dell'immagine di identificazione e dal periodo di tempò intercorso a partire da allora.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di trasmissione delle immagini da un missile guidato, che tramite una fotoguida collegato con l'impianto a terra, costituito di una camera, disposta nella punta del missile e che tramite la fotoguida effettua una trasmissione delle immagini in tempo reale ed è eseguita come camera(TV) i oppure camera (IR) a doppia focale, caratterizzato dal fatto che la camera a doppia focale con il proprio sistema a doppie lenti per una lunga ed una cor ta ficaie., a ciascuna delle quali è associato rispetti vamente un Arrayd delle immagini, dell’impianto a terra durante un volo del missile trasmette un grande campo visivo di navigazione tramite l'obiettivo a corta ficaie, permanentenente come immagine, mobile, e per l'identificazione del bersaglio dall'impianto a terra tramite l'obiettivo di lunga focale della camera può essere richiamata aggiuntivamente a una singola imma gine di identificazione, senza che per questo venga pregiudicato il processo di guida coadiuvato da immaf gine, laddove una finestra di un trackers di bersaglio inserita in dissolvenza nel centro del campo-visi o di navigazione e per l'identificazione della finestra tracker è proiettata su un punto da ingrandire e mediante un tasto di commutazione viene visualizzata l'immagine di questo punto su un monitori di iden tificazione.
2. 2. Sistema di trasmissione delle immagini secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che durante l'identificazione il grande campo visivo di navigazione è riprodotto permanentemente sul monitor e l'immagine di identificazione viene virsualizzata sull'associato monitor di identificazione,
3. 3. Sistema di trasmissione delle immagini secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dell fatto che la trasmissione del campo visivo di navigazione nel corso della trasmissione della singola immagine ferma viene interrotta per breve tejmpo ad esempio nell'intervallo di 40 rrnsper due semiimmagini-.
4. 4. Sistema di trasmissione delle immagini secondo le rivendicazioni da 1 fino a 3, carat terizzato dal fatto che la singola immagine fissa è inserita in unamemoria di immagini fisse dell'impianto di terra e di. lì è disponibile sul monitor di iden tificazione fino, al cambio sulla successiva singola immagine fissa.
5. 5. Sistema di trasmissione delle immagini secondo le rivendicazioni da 1 fino a 4 caratterizzato dal fatto che al monitor di identificazione è associato un indicatore di segnalazione, il cui segnale viene determinato a partire dal calcolatore dell'impianto di terra dalla posizione assiale della camera e dallarotazione angolare nell'istante di una richie sta di immagine di identificazione e dal tempo di volo del missile da allora trascorso.