NO149402B

NO149402B - DEVICE FOR DETERMINING THE DIRECTIONAL COORDINATES FOR A REMOVAL OBJECT

Info

Publication number: NO149402B
Application number: NO774115A
Authority: NO
Inventors: Lars-Erik Skagerlund
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1984-01-02
Also published as: NL7713210A; FR2373031B1; GB1596544A; CH629297A5; FR2373031A1; DE2753782A1; DE2753782C2; NO149402C; JPS6161070B2; NL189878C; NO774115L; NL189878B; SE416234B; SE7613514L; IT1090718B; JPS5374063A

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for måling av retningskoordinatene til et fjerntliggende objekt, f.eks. en gjenstand som skal styres eller et mål som skal følges, omfattende et bevegelig følsomhets- eller strålingssløyfesystem som omfatter eri eller flere innbyrdes ubevegelige følsomhets-hhv. strålingssløyfer som er innrettet til å rotere om et bestemt punkt beliggende på eller nær inntil begrensningslinjen for sløyfen henholdsvis en av eller noen av sløyfene i sløyfesystemet. The invention relates to a device for measuring the direction coordinates of a distant object, e.g. an object to be controlled or a target to be followed, comprising a moving sensitivity or radiation loop system comprising eri or several mutually immovable sensitivity resp. radiation loops which are arranged to rotate about a specific point located on or close to the limit line for the loop, respectively one of or some of the loops in the loop system.

Oppfinnelsen er særlig beregnet for anvendelse i sådanne tilfeller hvor det objekt som skal bestemmes, utsender stråling generert av en strålingskilde som er anbrakt på objektet, eller infrarød stråling generert av objektet eller selve målet. Strålingen kan også avledes fra en reflektor som er anbrakt på objektet, hvilken reflektor utsettes for stråling utsendt av en strålingskilde som er beliggende på stedet for måleanordningen. Et vesentlig trekk ved målesituasjonen er det forhold at avstanden mellom måleanordningen og objektet varierer. Måleanordningen må derfor ha.et vidt synsfelt når målet fremkommer på kort avstand, mens følsomhetskravene er moderate. Når derimot målet fremkommer på stor avstand, kre-ves større følsomhet innenfor et snevert synsfelt. The invention is particularly intended for use in such cases where the object to be determined emits radiation generated by a radiation source placed on the object, or infrared radiation generated by the object or the target itself. The radiation can also be derived from a reflector placed on the object, which reflector is exposed to radiation emitted by a radiation source located at the location of the measuring device. A significant feature of the measurement situation is the fact that the distance between the measuring device and the object varies. The measuring device must therefore have a wide field of view when the target appears at a short distance, while the sensitivity requirements are moderate. When, on the other hand, the target appears at a great distance, greater sensitivity is required within a narrow field of view.

Det er tidligere kjent å benytte en måleanordning som har snevre, skarpt definerte, vifteformede følsomhetsstrå-ler som sveiper vekselvis i elevasjon og azimut over synsfeltet for måleanordningen, idet de tidspunkter da følsomhetsstrålene passerer over objektet, utgjør et mål for objektets posisjon. For å dekke det nødvendige vide synsfelt når objektet befinner seg på kort avstand fra måleanordningen, og på tross av dette begrense måletiden, er det nødvendig å benytte en forholdsvis høy sveipehastighet. Den resulterende hurtige passasje over objektet krever en rask reaksjon av måleanordningens detekto-rer, hvilket ofte er vanskelig å oppnå. En ytterligere begrensning opptrer dersom strålingskilden er modulert med en forholdsvis lav frekvens, hvilket ofte er tilfelle når strålingskilden består av en pulserende laserstråle. For å unngå disse vanskeligheter, er det vanlig å forlenge passeringstiden over objektet ved å øke bredden av de vifteformede følsomhets-stråler, hvilket imidlertid resulterer i en tilsvarende reduksjon av nøyaktigheten av målingen. For på tross av dette faktum å oppnå en tilstrekkelig nøyaktighet av målingen når objektet er beliggende på stor avstand fra måleanordningen, er det mulig å forsyne måleanordningen med zoom-optikk, dvs. optikk med kontinuerlig variabel brennvidde, ved hjelp av hvilken målingens nøyaktighet kan økes og synsfeltet redu-seres i forhold til avstanden til objektet. Et annet alternativ er å benytte to måleanordninger, hvor den ene har et vidt synsfelt og lav målenøyaktighet og den andre har et ens-vert synsfelt og stor målenøyaktighet. Et tredje alternativ er å benytte utskiftbare, faste optiske systemer med forskjellige forstørrelser. It is previously known to use a measuring device which has narrow, sharply defined, fan-shaped sensitivity rays that sweep alternately in elevation and azimuth over the field of view of the measuring device, the times when the sensitivity rays pass over the object constituting a measure of the object's position. In order to cover the necessary wide field of view when the object is at a short distance from the measuring device, and despite this to limit the measurement time, it is necessary to use a relatively high sweep speed. The resulting rapid passage over the object requires a rapid reaction of the measuring device's detectors, which is often difficult to achieve. A further limitation occurs if the radiation source is modulated with a relatively low frequency, which is often the case when the radiation source consists of a pulsating laser beam. To avoid these difficulties, it is usual to extend the passage time over the object by increasing the width of the fan-shaped sensitivity beams, which, however, results in a corresponding reduction of the accuracy of the measurement. In order, despite this fact, to achieve a sufficient accuracy of the measurement when the object is located at a great distance from the measuring device, it is possible to provide the measuring device with zoom optics, i.e. optics with a continuously variable focal length, with the help of which the accuracy of the measurement can be increased and the field of view is reduced in relation to the distance to the object. Another alternative is to use two measuring devices, where one has a wide field of view and low measurement accuracy and the other has an equal field of view and high measurement accuracy. A third option is to use exchangeable, fixed optical systems with different magnifications.

For å oppnå god målenøyaktighet for "små" eller svake signaler, ønskes en stor åpningsdiameter for det optiske system, hvilket gjør zoom-optikken meget kostbar og dess-- uten plasskrevende. Det samme gjelder for dé utskiftbare optiske systemer, hvor det i tillegg opptrer en alvorlig funk-sjonsavbrytelse i forbindelse med utskiftningen av de optiske systemer. Anordningene for generering av de sveipende eller avsøkende, vifteformede følsomhetssoner er som regel meget kompliserte og fintfølende på grunn av høy fremstil-lingspresisjon, hvilket gjør denne del av måleanordningen kostbar. Som et resultat er også det alternativ som omfatter to separate måleanordninger, kostbart og komplisert. In order to achieve good measurement accuracy for "small" or weak signals, a large opening diameter is desired for the optical system, which makes the zoom optics very expensive and, moreover, not space-consuming. The same applies to the replaceable optical systems, where a serious interruption of function also occurs in connection with the replacement of the optical systems. The devices for generating the sweeping or scanning, fan-shaped sensitivity zones are usually very complicated and sensitive due to high manufacturing precision, which makes this part of the measuring device expensive. As a result, even the alternative comprising two separate measuring devices is expensive and complicated.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en forbedret måleanordningen av ovennevnte type hvor anordningen er mye enklere og kombinerer' kravet til et : vidt synsfelt med kravet til stor målenøyaktighet innenfor et begrenset område av synsfeltet. The main purpose of the invention is therefore to provide an improved measuring device of the above type where the device is much simpler and combines the requirement for a wide field of view with the requirement for great measurement accuracy within a limited area of the field of view.

For oppnåelse av dette formål er det tilveiebrakt For the achievement of this purpose, it is provided

en anordning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen- er kjennetegnet ved at følsomhets- henholdsvis strålingssløyfene er klart avgrenset av en begrensningslinje som i hovedsaken utgjøres dels av en rett linje og dels av en logaritmisk spiral, hvilke linjer møtes i eller umiddelbart utenfor det nevnte rotasjonspunkt. a device of the type indicated at the outset which, according to the invention, is characterized by the fact that the sensitivity or radiation loops are clearly delimited by a limiting line which mainly consists partly of a straight line and partly of a logarithmic spiral, which lines meet in or immediately outside the aforementioned rotation point.

i in

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i tilknytning til et antall utførelseseksempler under henvis-ning til tegningene, der fig. 1 skjematisk viser en utførelse av en måleanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 illustrerer skjematisk en utførelse av måleanordningen som har midler for bestemmelse av formen på følsomhetsstrålen og indirekte også formen på et snitt av følsomhetsstrålen, fig. 3 viser et for-størret riss av den sentrale del av fig. 2, fig. 4 illustrerer en annen utførelse av måleanordningen som har midler for bestemmelse av formen på følsomhetsstrålen, og fig. 5 viser et forstørret bilde av den sentrale del av det område som er vist på fig. 4. The invention shall be described in more detail below in connection with a number of exemplary embodiments with reference to the drawings, where fig. 1 schematically shows an embodiment of a measuring device according to the invention, fig. 2 schematically illustrates an embodiment of the measuring device which has means for determining the shape of the sensitivity beam and indirectly also the shape of a section of the sensitivity beam, fig. 3 shows an enlarged view of the central part of fig. 2, fig. 4 illustrates another embodiment of the measuring device which has means for determining the shape of the sensitivity beam, and fig. 5 shows an enlarged image of the central part of the area shown in fig. 4.

På fig. 1, som skjematisk viser et sideriss av måleanordningen ifølge oppfinnelsen, betegner henvisningstallet 11 et objektiv som fanger opp den stråling som utsendes av objektet og projiserer et bilde på en maske 12 som er beliggende i objektivets billedplan. Masken er konsentrisk mon-tert på et lager 14 og innrettet til å roteres ved hjelp av en elektrisk motor 13. I forbindelse med den roterende maske er det anordnet en føleranordning 16 av en type som er kjent i teknikken og som derfor ikke skal beskrives i detalj. Ved hjelp av føleranordningen genereres et elektrisk signal som er en entydig funksjon av maskens øyeblikkelige vinkelposisjon. I forbindelse med masken er en fotodetektor 15 anordnet nær masken, og utgangssignalet som tilveiebringes av detektoren, tilføres til en signalbehandlende krets 17 av en type som er kjent i teknikken. Også utgangssignalet fra føleranordningen 16 tilføres til den signalbehandlede krets 17 for evaluering. In fig. 1, which schematically shows a side view of the measuring device according to the invention, the reference number 11 denotes a lens which captures the radiation emitted by the object and projects an image onto a mask 12 which is located in the image plane of the lens. The mask is concentrically mounted on a bearing 14 and arranged to be rotated by means of an electric motor 13. In connection with the rotating mask, a sensor device 16 of a type which is known in the art and which is therefore not to be described in detail. Using the sensor device, an electrical signal is generated which is a unique function of the mask's instantaneous angular position. In connection with the mask, a photodetector 15 is arranged close to the mask, and the output signal provided by the detector is fed to a signal processing circuit 17 of a type known in the art. Also the output signal from the sensor device 16 is supplied to the signal processed circuit 17 for evaluation.

Objektivet 11 og masken 12 er anbrakt inne i et sylindrisk hus 18 som er innrettet til å rettes mot det objekt hvis retningskoordinater skal bestemmes. Måleanordningen er fortrinnsvis anordnet inne i et større sikteenhets-hus som er forsynt med midler for å lette innsiktingen mot objektet. The objective 11 and the mask 12 are placed inside a cylindrical housing 18 which is arranged to be aimed at the object whose directional coordinates are to be determined. The measuring device is preferably arranged inside a larger sight unit housing which is provided with means to facilitate the sighting of the object.

Fig. 2 illustrerer én utførelse av den roterende maske 12. Som vist på figuren, består masken av to deler, en første del 21, for eksempel en åpning, gjennom hvilken stråling kan passere til fotodetektoren 15, og en andre del 22 som er ugjennomtrengelig for stråling utsendt av strålingskilden. Når masken roterer, genererer den gjennomsiktige del 21 en følsomhetsstråle som roterer som maskens rotasjonssentrum 23, hvilket sentrum i dette tilfelle faller sammen med synsfel-tets sentrum. Formen på følsomhetsstrålen er bestemt av formen på åpningen 21, og av figuren vil det fremgå at grenselinjen som støter opp til maskens ugjennomtrengelige del, i hovedsaken består av en logaritmisk spiral 26 og dessuten av en rett linje 25 som er forenet ved maskens rotasjonssentrum Fig. 2 illustrates one embodiment of the rotating mask 12. As shown in the figure, the mask consists of two parts, a first part 21, for example an opening, through which radiation can pass to the photodetector 15, and a second part 22 which is impermeable for radiation emitted by the radiation source. When the mask rotates, the transparent part 21 generates a sensitivity beam which rotates as the mask's center of rotation 23, which center in this case coincides with the center of the field of view. The shape of the sensitivity beam is determined by the shape of the opening 21, and from the figure it will be seen that the boundary line that abuts the impermeable part of the mask consists mainly of a logarithmic spiral 26 and also of a straight line 25 which is united at the center of rotation of the mask

i 23. in the 23rd

På fig. 3, som er et forstørret riss av området rundt maskens rotasjonssentrum 23, er overgangen mellom den logaritmiske spiral 36 og den rette linje 35 klarere vist. In fig. 3, which is an enlarged view of the area around the center of rotation 23 of the mask, the transition between the logarithmic spiral 36 and the straight line 35 is more clearly shown.

Nær sentrum er den logaritmiske spiral forvandlet til en lineær spiral 34 som går sammen med den rette linje i rotasjons - sentret 33, eller slik at rotasjonssentret er beliggende like ved siden.av foreningspunktet. Near the center, the logarithmic spiral is transformed into a linear spiral 34 which joins the straight line in the center of rotation 33, or so that the center of rotation is located just next to the point of union.

Grunnen til at de gjennomsiktige deler 21, 31 er gitt denne form, skal forklares nærmere nedenfor. The reason why the transparent parts 21, 31 are given this form will be explained in more detail below.

Den stråling som utsendes av objektet, projiseres The radiation emitted by the object is projected

av linsen 11 til et punkt på masken 12, idet punktet innledningsvis antas ikke å falle sammen med rotasjonssentret. Punktet vil beskrive en sirkél på den roterende maskes overflate med sitt sentrum beliggende ved maskens rotasjonssentrum 23, 33. Under den del av omdreiningen da punktet passerer den gjennomsiktige del 21, 31 av masken, genereres et utgangs-pulssignal av detektoren dersom den av strålingskilden utsend-te stråling er kontinuerlig, eller et pulstog dersom strålingskilden er pulsmodulert. Pulsen eller pulstoget gjentas for hver omdreining når masken roterer, og på grunn av formen på den gjennomsiktige del er lengden av pulsen hhv. pulstoget direkte relatert til avstanden mellom punktet og rotasjonssentret. Pulsens eller pulstogets fase i forhold til maskens ■ rotasjon er et mål for retningen fra rotasjonssentret mot det projiserte parti. På denne måte mottas både en indikasjon på punktets posisjon i polarkoordinater og en tilsvarende indikasjon på retningen mot objektet. of the lens 11 to a point on the mask 12, the point initially being assumed not to coincide with the center of rotation. The point will describe a circle on the surface of the rotating mask with its center situated at the center of rotation 23, 33 of the mask. During the part of the rotation when the point passes the transparent part 21, 31 of the mask, an output pulse signal is generated by the detector if it is emitted by the radiation source -te radiation is continuous, or a pulse train if the radiation source is pulse modulated. The pulse or pulse train is repeated for each revolution when the mask rotates, and due to the shape of the transparent part, the length of the pulse or the pulse train directly related to the distance between the point and the center of rotation. The phase of the pulse or pulse train in relation to the ■ rotation of the mask is a measure of the direction from the center of rotation towards the projected part. In this way, both an indication of the point's position in polar coordinates and a corresponding indication of the direction towards the object are received.

Pulsens eller pulstogets lengde hhv. fase bestemmes ved hjelp av den signalbehandlende krets 17, idet et referan-sesignal som er nødvendig for fasesammenlikning, utledes fra føleranordningen 16. Den signalbehandlende krets 17 kan med fordel omfatte en mikroregnemaskin som ved siden av'signalbe-handlingen, ved hjelp av et kjent beregningsprogram, utfører en omforming mellom polarkoordinater og kartesiske koordina-ter for objektets posisjon, dersom dette ønskes. The length of the pulse or pulse train or phase is determined with the help of the signal processing circuit 17, with a reference signal which is necessary for phase comparison being derived from the sensor device 16. The signal processing circuit 17 can advantageously comprise a microcomputer which, in addition to the signal processing, by means of a known calculation program, performs a conversion between polar coordinates and Cartesian coordinates for the object's position, if this is desired.

Ved hjelp av formen på grenselinjen som støter opp til den gjennomsiktige del av masken som er vist på fig. 2 og 3, dvs. en grenselinje som består av en rett linje 25, 35 og en logaritmisk spiral 26, 36, tilveiebringes en puls eller et pulstog med en lengde som er proporsjonal med logaritmen til den inverse verdi av avstanden mellom punktet og maskens ro-tas jonssentrum. Av dette følger at målingens usikkerhet i radial retning avtar lineært med avstanden mellom punktet og sentrum. Da retningen mot punktet utledes ut fra passeringstiden for den rette linje 25, 35, avtar også målingens usikkerhet i tangential retning med avstanden fra sentret. På denne måte er det mulig å kombinere en god målenøyaktighet i den sentrale del av synsfeltet med et vidt synsfelt. Den nevnte sammenheng mellom måleusikkherheten og avstanden til sentret gjelder når fotodetektorens begrensede hurtighet eller strålingskildens pulsfrekvens begrenser oppløsningen. Den nevnte sammenheng gjelder ikke meget nær sentret hvor de nevnte forhold tilveiebringer en så god oppløsning at andre forhold, såsom begrenset billedskarphet, utgjør en begrensning. Det er derfor viktig å konstruere maskens grenselinje som en lineær spiral 34 nær sentret, slik. at det hindres at måleanordningens dynamiske område utstrekkes til å nå en høyere opp-løsning enn hva som kan utnyttes. Using the shape of the boundary line that abuts the transparent part of the mask shown in fig. 2 and 3, i.e. a boundary line consisting of a straight line 25, 35 and a logarithmic spiral 26, 36, a pulse or a train of pulses is provided with a length proportional to the logarithm of the inverse value of the distance between the point and the rest of the mask -ta ion center. It follows from this that the uncertainty of the measurement in the radial direction decreases linearly with the distance between the point and the centre. As the direction towards the point is derived from the passage time for the straight line 25, 35, the uncertainty of the measurement also decreases in the tangential direction with the distance from the centre. In this way, it is possible to combine a good measurement accuracy in the central part of the field of view with a wide field of view. The aforementioned relationship between the measurement uncertainty and the distance to the center applies when the limited speed of the photodetector or the pulse frequency of the radiation source limits the resolution. The aforementioned relationship does not apply very close to the center where the aforementioned conditions provide such a good resolution that other conditions, such as limited image sharpness, constitute a limitation. It is therefore important to construct the boundary line of the mask as a linear spiral 34 close to the center, like this. that it is prevented that the dynamic range of the measuring device is extended to reach a higher resolution than can be utilised.

I det følgende skal beskrives noen eksempler på andre utførelsesformer av oppfinnelsen. Ved hjelp av forskjellige utforminger av den gjennomsiktige del av masken er det således mulig å justere målenøyaktighetsegenskapene i overens.-stemmelse med forskjellige anvendelser. Et eksempel på en annen utførelse er vist på fig. 4 hvor hele masken er vist, In the following, some examples of other embodiments of the invention will be described. By means of different designs of the transparent part of the mask, it is thus possible to adjust the measurement accuracy properties in accordance with different applications. An example of another embodiment is shown in fig. 4 where the entire mask is shown,

og på fig. 5 som viser et forstørret riss av maskens sentrale del. I begge disse figurer er den ugjennomtrengelige del av and in fig. 5 which shows an enlarged view of the central part of the mask. In both these figures the impenetrable part of

masken betegnet med henvisningstallene 41, 43 hhv. 51, 53, mens de gjennomsiktige deler er betegnet med 42, 44 hhv. 52, 54. Med en sådan form på den gjennomsiktige del oppnås to pulser med konstant lengde fra fotodetektoren 15 for hver omdreining av masken, men intervallet mellom pulsene tilveiebringer en entydig måling av avstanden mellom det projiserte punkt og maskens rotasjonssentrum. Den konstante lengde av pulsene tilveiebringer en mulighet for den signalbehandlede krets 17 til å undertrykke eventuelle støypulser som kan opptre.. Det følger av dette at denne utførelse er særlig nyttig for sådanne anvendelser hvor forstyrrelser kan opptre. For å unngå sammenblanding mellom begge pulstog, er det hensiktsmes-sig å konstruere områdene 42, 52 hhv. 44, 54 med forskjellige bredder. the mask designated by the reference numbers 41, 43 respectively. 51, 53, while the transparent parts are denoted by 42, 44 respectively. 52, 54. With such a shape of the transparent part, two pulses of constant length are obtained from the photodetector 15 for each revolution of the mask, but the interval between the pulses provides an unambiguous measurement of the distance between the projected point and the center of rotation of the mask. The constant length of the pulses provides an opportunity for the signal processing circuit 17 to suppress any noise pulses that may occur. It follows from this that this embodiment is particularly useful for such applications where disturbances may occur. In order to avoid mixing between both pulse trains, it is appropriate to construct the areas 42, 52 respectively. 44, 54 with different widths.

En annen utførelse innenfor oppfinnelsens ramme er en utførelse hvor den roterende maske erstattes av en roterende fotodetektor med et følsomt område som er utformet i analogi med den gjennomsiktige del av den foran beksevne maske, og hvor det elektriske utgangssignal avledes fra fotodetektoren via f.eks. sleperinger. Another embodiment within the scope of the invention is an embodiment where the rotating mask is replaced by a rotating photodetector with a sensitive area which is designed in analogy to the transparent part of the front pitched mask, and where the electrical output signal is derived from the photodetector via e.g. drag rings.

En ytterligere utførelse er den utførlse hvor en strålingskilde er anbrakt i måleanordningen i stedet for en • fotodetektor, og en fotodetektor er anbrakt på objektet i stedet for strålingskilden. x A further embodiment is the embodiment where a radiation source is placed in the measuring device instead of a • photodetector, and a photodetector is placed on the object instead of the radiation source. x

Denne utførelse er av interesse når man ønsker å motta informasjon angående objektets posisjon ved objektet i stedet for ved måleanordningen. Informasjon angående vinkel-posisjonen av måleanordningens roterende del blir i dette tilfelle overført telemetrisk til objektet ved modulasjon av strålingskilden på en måte som er kjent i teknikken. This embodiment is of interest when one wants to receive information regarding the object's position at the object instead of at the measuring device. Information regarding the angular position of the measuring device's rotating part is in this case transmitted telemetrically to the object by modulation of the radiation source in a manner known in the art.

Claims

1. Device for measuring the direction coordinates of a distant object, e.g. an object to be controlled or a target to be followed, comprising a moving sensitivity or radiation loop system comprising one or more mutually immovable sensitivity resp. radiation loops which are arranged to rotate about a specific point located on or close to the limit line for the loop or one of or some of the loops in the loop system, characterized in that the sensitivity or radiation loops are clearly delimited by a limit line which mainly consists partly of a straight line (25; 35) and partly of a logarithmic spiral (26; 36), which lines meet in or immediately outside the said rotation point (23; 33).

2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a detector (15) for receiving radiation emitted by a radiation source located on the object when the radiation loops pass the object.

3. Device according to claim 1, characterized in that the rotation point is located in or very close to the field of view of the measuring device or the area covered by the radiation loops, and preferably in the center of the field of view.

4. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a radiation source for sending out radiation that is received by a detector located on the object when the radiation loops pass the object.

5. Device according to claim 2 or 4, characterized in that the shape of the loops is determined by means of a rotating mask (12) situated in the beam path between the radiation source and the detector (15), which mask comprises a part (21, 31; 42, 44, 52 , 54) which is permeable to the radiation emitted by the radiation source.

6. Device according to claim 5, characterized in that the rotating mask (12) is located in the image plane of an objective (11), so that an image is projected by the radiation source onto the mask (12), which image describes a circle on the surface of the rotating mask with its center in the mask center of rotation, so that during the period or periods of rotation when the image passes the permeable part of the mask, an output signal comprising one or more pulses is provided by means of the detector (15).

7. Device according to claim 6, characterized by a sensor device (16) which is arranged close to the rotating mask (12) and is designed to provide an electrical signal which is an unambiguous function of the mask's instantaneous angular position.

8. Device according to claim 6, characterized in that the permeable part of the rotating mask comprises a surface (21) which is bounded by the aforementioned boundary line which comprises the straight line (25; 35) and the logarithmic spiral (2.6; 36) ) which are united at or near the center of rotation of the mask, so that the length of the pulse emitted by the detector provides an unambiguous function of the distance between the image and the center of rotation, and the phase of the pulse compared to the rotation of the mask provides a measure of the direction from the center of rotation towards the projected image.

9. Device according to claim 8, characterized in that the logarithmic spiral (26; 36) close to the center of rotation becomes a linear spiral (34).

10. Device according to claim 7, characterized in that the permeable part of the rotation mask consists of a number of areas (4 2, 52, 44, 54) with such a shape that the length of pulses emitted by the detector (15) is constant, while the interval between the pulses is an unambiguous measure of the distance between the image and the center of rotation.

11. Device according to claim 2 or 4, characterized in that the shape of the loops is determined by the sensitive surface of the detector (15).