WO2006045271A1 - Apparatus and method for recognizing and locating optical two-way observation systems - Google Patents

Apparatus and method for recognizing and locating optical two-way observation systems Download PDF

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WO2006045271A1
WO2006045271A1 PCT/DE2005/001854 DE2005001854W WO2006045271A1 WO 2006045271 A1 WO2006045271 A1 WO 2006045271A1 DE 2005001854 W DE2005001854 W DE 2005001854W WO 2006045271 A1 WO2006045271 A1 WO 2006045271A1
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observation
reflected radiation
target area
channel
optical
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PCT/DE2005/001854
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Otto JÜNEMANN
Uwe Schaller
Original Assignee
Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh
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    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting and locating systems for optical counter-observation, comprising an optical observation channel with observation optics and means for electronically displaying observation results, a transmission channel with a beam-generating element for emitting a scanning beam, a receiving channel for receiving reflected Radiation and an evaluation and control device.
  • the invention further relates to a method for detecting and locating systems for optical counter-observation, in which a scanning beam for area scanning and reflected radiation is used for object recognition.
  • An aspheric cylinder lens positioned within the optical transmission channel in front of a laser radiation source provides a laser detection beam having a "narrow edge" radiation indicia to which a receiver line in the receiving channel is aligned such that its field of view corresponds to that radiation indicatrix in which the level is adjusted to signals from decoys, the optical return signals originating from the objects of interest are separated from the background radiation and the radiation reflected diffusely from the surroundings Threshold value is displayed according to the position of the signal reception in the receiver line in a vertically aligned LED line displayed in the observation channel.
  • an audible alarm signal can be triggered.
  • the laser power must be increased in order to provide a sufficient energy density in the target area can.
  • the required eye safety limits the outputable laser power, so that the detectable distance range without additional backup effort is limited. The problem becomes even more important when the working wavelength is in the non-visible range.
  • the object is achieved by a device of the type mentioned above in that the transmission channel includes a beam deflection device which guides the scanning beam at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency via an observable target area defined by the visual field of the observation optics and the reception channel has at least one area receiver the reflected radiation is directed from the observable target area.
  • the transmission channel includes a beam deflection device which guides the scanning beam at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency via an observable target area defined by the visual field of the observation optics and the reception channel has at least one area receiver the reflected radiation is directed from the observable target area.
  • target area scanning is also made possible in stand-alone stationary operation, in which the detection or localization of systems for optical counter-observation, unlike WO03 / 102626 A1, is not linked to the movement of the entire device.
  • the observable target area is largely scanned multiple times without gaps with the motor-deflected scanning beam at a given angular velocity, so that reflected radiation from objects of the same length illuminated in the same permanent, observable target area can be received by at least one area receiver.
  • the scanning beam is polarized in one direction and shaped according to the geometry of a radiating surface of a diode laser as a beam-generating element.
  • a collimator objective connected upstream of the diode laser serves for beam collimation.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the receiving channel contains a polarization divider for separating the received reflected radiation according to different polarization directions, and that a surface receiver is provided for each polarization direction.
  • the area receivers, to which the received reflected radiation is directed polarization-dependent after the separation, are connected to the evaluation and control device for electronically combining and evaluating mutually associated pixel contents.
  • the beam deflecting device has a scanning region which corresponds to the visual field of the observation optics and the field of view of each surface receiver and the device for the electronic representation of observation results when inserted into the observation channel extends over the field of view of the observation optics.
  • the device for the electronic representation of observation results contains a color matrix on which the representation of Target object properties are color different.
  • the color matrix is superimposed on the target area superimposed by optical means in the observation channel, so that targets to be detected can be made visible due to fast computing power with varying degrees of plausibility and consistent landscape background.
  • the insertion can be made in one side of a binocular observation optics by an optical image in the eyepiece.
  • the object is further achieved according to the invention by a method of the type mentioned above in that the scanning is performed at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency over an observable by the visual field of observation optics observable target area and the reflected radiation from the fixed observable target area is detected with at least one area receiver ,
  • the scanning beam is preferably guided by a motor over the observable target area.
  • the scanning beam is polarized in a first direction and, upon detection of the reflected radiation, a separation according to the first direction of the polarization and at least one further polarization direction and a comparison of the radiation intensities in the separate polarization directions is performed.
  • an intensity threshold value can be predetermined which must be exceeded by the radiation intensity of the further polarization direction in order to preclude the assignment of the detected reflected radiation to a system for optical counter-observation.
  • a comparison between signals resulting from reflected radiation from different objects by evaluating the reflected radiation according to the size of the objects, e.g. B. is performed by a surface comparison of the reflected radiation, which also a threshold for the surface can be provided for this purpose.
  • Fig. 1 shows the device according to the invention in a block diagram
  • Fig. 4 is provided in the transmission channel beam deflecting device
  • Fig. 5 designed as polarization dividing detector unit receiving channel
  • the device according to the invention which in particular serves for the detection and localization of systems for optical counter-observation at distances of 20 m to 800 m but also beyond, contains according to FIG. 1 in an observation channel 1 a binocular observation optics 2, with which an observer 3 has a three-dimensional view can gain a visual impression of a target area for the resolution of depth differences.
  • a monitor display 4 of the target area is possible by means known to those skilled in the art. This is advantageous, inter alia, if the device, for. B. mounted on a tripod, via a prolonged use in continuous operation, such as in a building surveillance.
  • the beam path of a receiving channel 5 is aligned, to which a transmission channel 6 is closely adjacent, whereby reflected radiation from targets 7 can be received with high amplitude.
  • An evaluation and control device 8 takes over in connection with a power supply 9, the module control in the three channels 1, 5, 6 and a superimposed in the observation channel device 10 for displaying the observation results.
  • the device 10 in the form of an LCD matrix 11 communicating with the evaluation and control device 8 is coupled as a display field into the observation channel 1, preferably into one side of the binocular observation optics 2.
  • two achromatic objectives 13, 14 serving the imaging of the matrix surface in the eyepiece plane OBE of an eyepiece 12, and a selective splitter prism 17 cemented onto a prism surface 15 of a Porro reversal system 16 are provided, wherein the common optical axis O x -O 1 of the lenses 13, 14 for intermediate imaging with the optical axis O 2 -O 2 of the telescope objective 18 superimposed.
  • the observer 3 can be provided with information about determined target objects assigned to the target area in this way.
  • the LCD matrix 11 is preferably formed as a color matrix, object properties that speak for a target object, such. B. the intensity of the reflection or other target object properties shown in different colors and superimposed superimposed on the target area in the observation channel.
  • the transmission channel 6 contains a diode laser 19, in particular a diode laser stack as a beam-generating element, with a short focal length collimator objective 20 downstream of the beam direction, whereby one of the radiating surfaces (200 .mu.m.times.2 .mu.m) of the diode laser 19 is correspondingly shaped, preferably s -polarized scanning beam
  • FIG. 4 deflects the collimated scanning beam 21 perpendicularly to its longitudinal extent corresponding to the height of the field of view 23 of the observation optics 2 in such an angular range in the azimuthal (horizontal) direction that the field of view 23 provided by the observation optics 2 is at least approximately completely swept over , whereby target objects can be detected in the entire, visible to the observer 3 target area.
  • the much larger extent of the scanning beam can also extend in the horizontal direction and the deflection in the vertical direction.
  • the simply constructed beam deflecting device 22 consists of a rotatably mounted radiation-permeable wedge disk 25, driven by an energy-saving DC motor 24, with an angular mirror arrangement 26 for realizing a double passage of the collimated scanning beam 21 in the edge region of the wedge disk 25, whereby the beam direction is in meridional (vertical) Direction is maintained and changes in the azimuthal (horizontal) direction to the said angle range.
  • a sampling frequency is set, which correlates with the receiver readout speed, in particular is identical to the line readout frequency.
  • a sinusoidally rising and falling angular velocity can be predetermined with which the scanning beam sweeps over the target area, the receiver control being adapted to take into account a longer latency of the scanning beam in the peripheral areas of the target area. It is also possible to guide the scanning beam over a larger area than the target area, in order to avoid distortions in reflections to be detected in the edge areas.
  • a polarization-splitting detector unit 27 consisting of an achromatic receiving optics 28 with upstream bandpass filter 29 for masking ambient light, a polarization splitter 30 in cube form with a polarizing filter 31 and two, preferably designed as CMOS arrays surface receivers 32, 33 with a visual field 34, which corresponds to the visual field 23 of the observation optics 2, in particular according to the present geometric shapes is optimally fitted therein.
  • a plate polarizer can also be used instead of the polarization splitter 30.
  • the polarizing filter 31 separates different directions of polarization from one another and the polarization splitter 30 directs in particular received s-polarized radiation onto the one surface receiver 32 and received p-polarized radiation onto the other surface receiver 33.
  • Such a construction of the receiving channel 5 is of importance when interesting target objects have the property to reflect polarization, which in a sequence of optical surfaces, in particular in conjunction with a flat surface, such.
  • B. reticle in a rifle scope is the case.
  • the evaluation and control device 8 connected to the area receivers 32, 33 advantageously carries out a comparison of the signals read in real time in the read-out memory of the evaluation and control device 8 for the pixels which receive reflected radiation from the same destination.
  • z. B. carried out as a subtraction or division signal comparison that a proportion of non-s-polarized, here provided for evidence p-polarized radiation is present, the reflective object is not evaluated as a target.
  • an intensity threshold value can be provided for this evaluation, which must be exceeded by the signal which supplies the p-polarized radiation in order to exclude target objects.
  • the signal comparison can also be designed on its own or in addition to the polarization-discriminating comparison such that an evaluation of the reflected radiation takes place according to the size of the objects. If there is no information about the distance of the objects, an amplitude comparison of the reflected radiation is appropriate.
  • the signal processing need not be limited to the signals derived from the reflected radiation, but also measurement and measurement Weather conditions are taken into account and taken into account when deciding on a target object of interest. Stochastically occurring decoys are eliminated by not appearing at or near the same location on repeated target area scans.
  • CMOS matrices From the CMOS matrices, it is particularly advantageous to read only the region which is being illuminated by reflected radiation.
  • a further embodiment provides that the beam deflection device 22 allows the scanning beam 21 to emerge from the transmission channel 6 with a fixed direction.
  • the observer 3 can thus obtain an overview of the target area 4 by guiding the inventive device manually over the target area 4.

Abstract

The aim of the invention is to improve an apparatus for recognizing and locating optical two-way observation systems in such a way that the same is easier to operate and can be produced with less adjusting effort and thus in a less expensive manner while obtaining greater reproducibility of object recognition and greater detection probability for the systems, independently of the prevailing lighting conditions. Said aim is achieved by providing a transmission channel comprising a beam deflecting device that directs a detection beam across a viewable target area which is defined by the visual field of an optical viewing device at a constant angular velocity and a given repetition frequency and from which reflected radiation is directed onto at least one planar receiver in a reception channel.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen GegenbeobachtungDevice and method for the detection and localization of systems for optical counter-observation
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung, enthaltend einen optischen Beobachtungskanal mit einer Beobachtungsoptik und einer Einrichtung zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen, einen Sendekanal mit einem strahlerzeugenden Element zum Aussenden eines Abtaststrahls, einen Empfangskanal zum Empfang von reflektierter Strahlung und einer Auswerte- und Steuereinrichtung.The invention relates to a device for detecting and locating systems for optical counter-observation, comprising an optical observation channel with observation optics and means for electronically displaying observation results, a transmission channel with a beam-generating element for emitting a scanning beam, a receiving channel for receiving reflected Radiation and an evaluation and control device.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung, bei dem ein Abtaststrahl zur Gebietsabtastung dient und reflektierte Strahlung zur Objekterkennung benutzt wird.The invention further relates to a method for detecting and locating systems for optical counter-observation, in which a scanning beam for area scanning and reflected radiation is used for object recognition.
Zur Fernerfassung bzw. Lokalisierung von optischen und opto¬ elektronischen Systemen in einem Zielgebiet ist es nach der WO03/102626 Al für eine dreikanalige Einrichtung mit einem optischen Sendekanal, einem Beobachtungs- bzw. Abbildüngskanal und einem Empfangskanal bekannt, die optischen Achsen der Kanäle deckungsgleich übereinander zu legen. Ein asphärisches Zylinderobjektiv, das innerhalb des optischen Sendekanals vor einer Laserstrahlungsquelle angeordnet ist, liefert einen Laserortungsstrahl mit einer Strahlungsindikatrix in Form einer „schmalen Schneide", zu der eine Empfängerzeile in dem Empfangskanal derart ausgerichtet ist, dass deren Gesichtsfeld dieser Strahlungsindikatrix entspricht. Mittels einer Schwellwertmethode, bei der der Pegel auf Signale von Scheinzielen eingestellt ist, werden die von den interessierenden Objekten stammenden optischen Rücksignale von der Hintergrundstrahlung und der diffus von der Umgebung reflektierten Strahlung getrennt. Ein Überschreiten des Schwellwertes wird entsprechend der Position des Signalempfanges in der Empfängerzeile in einer in den Beobachtungskanal eingeblendeten, vertikal ausgerichteten LED-Zeile höhenanalog angezeigt. Außerdem kann ein akustisches Alarmsignal ausgelöst werden.For further detection or localization of optical and opto¬ electronic systems in a target area, it is known from WO03 / 102626 Al for a three-channel device with an optical transmission channel, an observation or Abbildüngskanal and a receiving channel, the optical axes of the channels congruent to each other to lay. An aspheric cylinder lens positioned within the optical transmission channel in front of a laser radiation source provides a laser detection beam having a "narrow edge" radiation indicia to which a receiver line in the receiving channel is aligned such that its field of view corresponds to that radiation indicatrix in which the level is adjusted to signals from decoys, the optical return signals originating from the objects of interest are separated from the background radiation and the radiation reflected diffusely from the surroundings Threshold value is displayed according to the position of the signal reception in the receiver line in a vertically aligned LED line displayed in the observation channel. In addition, an audible alarm signal can be triggered.
Zusätzlich zu dem hohen Justieraufwand, der betrieben werden muss, um die optischen Achsen fest zueinander auszurichten und insbesondere die „schmale Schneide" nach deren Reflexion wieder auf den Empfänger zu bekommen, ist es von Nachteil, dass der Erfolg einer reproduzierbaren Objektwiedererkennung an das Geschick des Beobachters gebunden ist, da er das zu detektierende Zielgebiet durch Schwenkbewegungen der handgehaltenen Einrichtung mit vertikal ausgerichteter Strahlungsindikatrix mehrmals in der Azimutebene abscannen muss.In addition to the high Justieraufwand that must be operated to align the optical axes to each other and in particular to get the "narrow edge" after their reflection back on the receiver, it is disadvantageous that the success of a reproducible object recognition to the fate of Observers is bound because he must scan the target area to be detected by pivoting movements of the hand-held device with vertically oriented radiation indices multiple times in the azimuth plane.
Da die Erfassung von Objekten lediglich im gerade schneidenförmig angestrahlten Bereich des Zielraumes möglich ist, jedoch eine zwar vorgesehene Ortsanzeige für erfasste Objekte nicht erhalten bleibt, ist es der Gedächtnisleistung des Beobachters überlassen, Objekte bei erneuter Zielraumabtastung wieder zu erkennen. Erschwerend wirkt sich hierbei auch eine nicht zu vermeidende veränderte Handhabung aus. Insbesondere resultiert aus Undefinierten Scangeschwindigkeiten eine geringe Wahrscheinlichkeit der wiederholten Erfassung.Since the detection of objects is possible only in the area of the target area that is illuminated straight in the shape of a slice, but a location display provided for detected objects is not preserved, it is up to the observer's memory performance to recognize objects again on a new target space scan. This is exacerbated by an unavoidable change in handling. In particular, undefined scanning speeds result in a low probability of repeated detection.
Außerdem ist es von Nachteil, dass sich die Anwendung der Einrichtung nur auf Tageszeiten mit genügender Helligkeit beschränkt, weil der Ort eines erfassten Objektes nur anhand seines landschaftlichen Umfeldes im Gedächtnis bleibt.In addition, it is disadvantageous that the application of the device is limited to daytime with sufficient brightness, because the location of a detected object only in the context of its landscape environment is remembered.
Ferner besteht das Problem, dass bei zunehmenden Entfernungen die Laserleistung erhöht werden muss, um im Zielgebiet eine ausreichende Energiedichte bereitstellen zu können. Hierbei begrenzt die erforderliche Augensicherheit die aussendbare Laserleistung, so dass der detektierbare Entfernungsbereich ohne zusätzlichen Sicherungsaufwand beschränkt ist. Das Problem gewinnt zusätzlich an Bedeutung, wenn die Arbeitswellenlänge im nicht sichtbaren Bereich liegt.Furthermore, there is the problem that with increasing distances, the laser power must be increased in order to provide a sufficient energy density in the target area can. In this case, the required eye safety limits the outputable laser power, so that the detectable distance range without additional backup effort is limited. The problem becomes even more important when the working wavelength is in the non-visible range.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannte Einrichtung zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung so zu verbessern, dass sie einfacher zu bedienen und mit geringerem Justieraufwand und damit kostengünstiger herzustellen ist und trotz augensicher aussendbarer Laserenergie einen erweiterten Entfernungsbereich überwachen kann.Proceeding from this, it is an object of the invention to improve the aforementioned device for detecting and locating systems for optical counter-observation so that it is easier to use and with less adjustment effort and thus cheaper to manufacture and can monitor an extended distance range despite eye-safe emitable laser energy.
Zudem soll eine höhere Reproduzierbarkeit der Objektwiedererkennung und eine höhere Detektionswahrscheinlichkeit für die Systeme erreicht werden, unabhängig von den bestehenden Lichtverhältnissen.In addition, a higher reproducibility of the object recognition and a higher detection probability for the systems should be achieved, regardless of the existing lighting conditions.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Sendekanal eine Strahlablenkeinrichtung enthält, die den Abtaststrahl mit vorgegebener Winkelgeschwindigkeit und vorgegebener Wiederholfrequenz über ein durch das Sehfeld der Beobachtungsoptik festgelegtes beobachtbares Zielgebiet führt und der Empfangskanal mindestens einen Flächenempfänger aufweist, auf den die reflektierte Strahlung aus dem beobachtbaren Zielgebiet gerichtet ist.According to the invention, the object is achieved by a device of the type mentioned above in that the transmission channel includes a beam deflection device which guides the scanning beam at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency via an observable target area defined by the visual field of the observation optics and the reception channel has at least one area receiver the reflected radiation is directed from the observable target area.
Mit Hilfe einer geräteinternen Strahlablenkeinrichtung wird eine Zielgebietsabtastung auch bei einem autarken stationären Betrieb ermöglicht, bei dem die Erkennung bzw. Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung im Unterschied zu der WO03/102626 Al nicht an die Bewegung der gesamten Einrichtung gebunden ist . Das beobachtbare Zielgebiet wird mit dem motorisch abgelenkten Abtaststrahl bei vorgegebener Winkelgeschwindigkeit weitgehend lückenlos mehrfach abgetastet, so dass reflektierte Strahlung von gleich lang beleuchteten Objekten im gleich bleibenden, beobachtbaren Zielgebiet von mindestens einem Flächenempfänger empfangen werden kann.With the aid of a device-internal beam deflection device, target area scanning is also made possible in stand-alone stationary operation, in which the detection or localization of systems for optical counter-observation, unlike WO03 / 102626 A1, is not linked to the movement of the entire device. The observable target area is largely scanned multiple times without gaps with the motor-deflected scanning beam at a given angular velocity, so that reflected radiation from objects of the same length illuminated in the same permanent, observable target area can be received by at least one area receiver.
Vorteilhaft ist der Abtaststrahl in einer Richtung polarisiert und entsprechend der Geometrie einer strahlenden Fläche eines Diodenlasers als strahlerzeugendes Element geformt. Ein dem Diodenlaser vorgeschaltetes Kollimatorobjektiv dient zur Strahlkollimation.Advantageously, the scanning beam is polarized in one direction and shaped according to the geometry of a radiating surface of a diode laser as a beam-generating element. A collimator objective connected upstream of the diode laser serves for beam collimation.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Empfangskanal einen Polarisationsteiler zur Trennung der empfangenen reflektierten Strahlung nach unterschiedlichen Polarisationsrichtungen enthält, und dass für jede Polarisationsrichtung ein Flächenempfänger vorgesehen ist. Die Flächenempfänger, auf die die empfangene reflektierte Strahlung nach der Trennung polarisationsabhängig gerichtet wird, sind zur elektronischen Zusammenführung und Auswertung einander zugeordneter Bildpunktinhalte mit der Auswerte- und Steuereinrichtung verbunden.A preferred embodiment of the invention provides that the receiving channel contains a polarization divider for separating the received reflected radiation according to different polarization directions, and that a surface receiver is provided for each polarization direction. The area receivers, to which the received reflected radiation is directed polarization-dependent after the separation, are connected to the evaluation and control device for electronically combining and evaluating mutually associated pixel contents.
Wird mit nur einem Flächenempfänger gearbeitet, ist dieser mit der Auswerte- und Steuereinrichtung verbunden, um eine Bewertung der empfangenen reflektierten Strahlung nach deren Amplitude durchzuführen.If you work with only a surface receiver, this is connected to the evaluation and control device to perform an evaluation of the received reflected radiation according to their amplitude.
Vorteilhaft wirkt sich aus, wenn die Strahlablenkeinrichtung einen Abtastbereich aufweist, der dem Sehfeld der Beobachtungsoptik und dem Sehfeld eines jeden Flächenempfängers entspricht und die Einrichtung zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen bei Einblendung in den Beobachtungskanal sich über das Sehfeld der Beobachtungsoptik erstreckt.It has an advantageous effect if the beam deflecting device has a scanning region which corresponds to the visual field of the observation optics and the field of view of each surface receiver and the device for the electronic representation of observation results when inserted into the observation channel extends over the field of view of the observation optics.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Einrichtung zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen eine Farbmatrix enthält, auf der die Darstellung von Zielobjekteigenschaften farblich unterschiedlich erfolgt. Die Farbmatrix wird durch optische Mittel dem Zielgebiet überlagert in den Beobachtungskanal eingeblendet, so dass nachzuweisende Zielobjekte infolge schneller Rechenleistung mit unterschiedlichen Graden einer Plausibilität bei gleich bleibendem landschaftlichen Hintergrund sichtbar gemacht werden können.Furthermore, it is advantageous if the device for the electronic representation of observation results contains a color matrix on which the representation of Target object properties are color different. The color matrix is superimposed on the target area superimposed by optical means in the observation channel, so that targets to be detected can be made visible due to fast computing power with varying degrees of plausibility and consistent landscape background.
Die Einblendung kann in eine Seite einer binokular ausgebildeten Beobachtungsoptik durch eine optische Abbildung in die Okularebene erfolgen.The insertion can be made in one side of a binocular observation optics by an optical image in the eyepiece.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Abtaststrahl mit vorgegebener Winkelgeschwindigkeit und vorgegebener Wiederholfrequenz über ein durch das Sehfeld einer Beobachtungsoptik festgelegtes beobachtbares Zielgebiet geführt und die reflektierte Strahlung aus dem festgelegten beobachtbaren Zielgebiet mit mindestens einem Flächenempfänger nachgewiesen wird. Bevorzugt wird der Abtaststrahl motorisch über das beobachtbare Zielgebiet geführt.The object is further achieved according to the invention by a method of the type mentioned above in that the scanning is performed at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency over an observable by the visual field of observation optics observable target area and the reflected radiation from the fixed observable target area is detected with at least one area receiver , The scanning beam is preferably guided by a motor over the observable target area.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Abtaststrahl in einer ersten Richtung polarisiert wird und beim Nachweis der reflektierten Strahlung eine Trennung nach der ersten Richtung der Polarisation und mindestens einer weiteren Polarisationsrichtung vorgenommen und ein Vergleich der Strahlungsintensitäten in den getrennten Polarisationsrichtungen durchgeführt wird.It is particularly advantageous if the scanning beam is polarized in a first direction and, upon detection of the reflected radiation, a separation according to the first direction of the polarization and at least one further polarization direction and a comparison of the radiation intensities in the separate polarization directions is performed.
Für den Vergleich kann ein Intensitätsschwellwert vorgegeben werden, der von der Strahlungsintensität der weiteren Polarisationsrichtung überschritten werden muss, um die Zuordnung der nachgewiesenen reflektierten Strahlung zu einem System zur optischen Gegenbeobachtung auszuschließen. Möglich ist auch ein Vergleich zwischen Signalen, die aus reflektierter Strahlung von unterschiedlichen Objekten resultieren, indem eine Bewertung der reflektierten Strahlung nach der Größe der Objekte, z. B. durch einen Flächenvergleich der reflektierten Strahlung durchgeführt wird, wobei auch hierfür ein Schwellwert für die Fläche vorgesehen werden kann. Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:For the comparison, an intensity threshold value can be predetermined which must be exceeded by the radiation intensity of the further polarization direction in order to preclude the assignment of the detected reflected radiation to a system for optical counter-observation. Also possible is a comparison between signals resulting from reflected radiation from different objects by evaluating the reflected radiation according to the size of the objects, e.g. B. is performed by a surface comparison of the reflected radiation, which also a threshold for the surface can be provided for this purpose. The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. Show it:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung in einer BlockdarstellungFig. 1 shows the device according to the invention in a block diagram
Fig. 2 die Einblendung einer Einrichtung zur Darstellung der Beobachtungsergebnisse in eine Seite einer binokularen Beobachtungsoptik2 shows the insertion of a device for displaying the observation results in one side of a binocular observation optics
Fig. 3 einen in dem Sendekanal vorgesehenen Diodenlaser3 shows a diode laser provided in the transmission channel
Fig. 4 eine in dem Sendekanal vorgesehene StrahlablenkeinrichtungFig. 4 is provided in the transmission channel beam deflecting device
Fig. 5 den als polarisationsteilende Detektoreinheit ausgebildeten EmpfangskanalFig. 5 designed as polarization dividing detector unit receiving channel
Die erfindungsgemäße Einrichtung, die insbesondere zur Erfassung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung in Entfernungen von 20 m - 800 m aber auch darüber hinaus dient, enthält gemäß Fig. 1 in einem Beobachtungskanal 1 eine binokulare Beobachtungsoptik 2, mit der ein Beobachter 3 einen dreidimensionalen visuellen Eindruck von einem Zielgebiet zur Auflösung von Tiefenunterschieden gewinnen kann. Anstatt des direkten binokularen Einblickes ist mittels dem Fachmann bekannter Mittel auch eine Monitordarstellung 4 des Zielgebietes möglich. Das ist unter anderem dann vorteilhaft, wenn die Einrichtung, z. B. auf einem Stativ montiert, über einen längeren Zeitraum im Dauerbetrieb zum Einsatz kommt, etwa bei einer Gebäudeüberwachung.The device according to the invention, which in particular serves for the detection and localization of systems for optical counter-observation at distances of 20 m to 800 m but also beyond, contains according to FIG. 1 in an observation channel 1 a binocular observation optics 2, with which an observer 3 has a three-dimensional view can gain a visual impression of a target area for the resolution of depth differences. Instead of the direct binocular insight, a monitor display 4 of the target area is possible by means known to those skilled in the art. This is advantageous, inter alia, if the device, for. B. mounted on a tripod, via a prolonged use in continuous operation, such as in a building surveillance.
Parallel zu den optischen Achsen der binokularen Beobachtungsoptik 2 ist der Strahlengang eines Empfangskanals 5 ausgerichtet, zu dem ein Sendekanal 6 eng benachbart liegt, wodurch von Zielobjekten reflektierte Strahlung 7 mit hoher Amplitude empfangen werden kann.Parallel to the optical axes of the binocular observation optics 2, the beam path of a receiving channel 5 is aligned, to which a transmission channel 6 is closely adjacent, whereby reflected radiation from targets 7 can be received with high amplitude.
Eine Auswerte- und Steuereinrichtung 8 übernimmt in Verbindung mit einer Stromversorgung 9 die Baugruppensteuerung in den drei Kanälen 1, 5, 6 sowie einer in den Beobachtungskanal eingeblendeten Einrichtung 10 zur Darstellung der Beobachtungsergebnisse.An evaluation and control device 8 takes over in connection with a power supply 9, the module control in the three channels 1, 5, 6 and a superimposed in the observation channel device 10 for displaying the observation results.
Die Einrichtung 10 in Form einer, mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 8 in Verbindung stehenden LCD-Matrix 11 wird als Anzeigefeld in den Beobachtungskanal 1, bevorzugt in eine Seite der binokularen Beobachtungsoptik 2 eingekoppelt. Zu diesem Zweck sind gemäß Fig. 2 zwei der Abbildung der Matrixflache in die Okularbildebene OBE eines Okulars 12 dienende achromatische Objektive 13, 14 sowie ein auf eine Prismenfläche 15 eines Porro-Umkehrsystems 16 aufgekittetes selektives Teilerprisma 17 vorgesehen, wobei sich die gemeinsame optische Achse Ox-O1 der Objektive 13, 14 zur Zwischenabbildung mit der optischen Achse O2-O2 des Fernrohrobjektives 18 überlagert .The device 10 in the form of an LCD matrix 11 communicating with the evaluation and control device 8 is coupled as a display field into the observation channel 1, preferably into one side of the binocular observation optics 2. For this purpose, according to FIG. 2, two achromatic objectives 13, 14 serving the imaging of the matrix surface in the eyepiece plane OBE of an eyepiece 12, and a selective splitter prism 17 cemented onto a prism surface 15 of a Porro reversal system 16 are provided, wherein the common optical axis O x -O 1 of the lenses 13, 14 for intermediate imaging with the optical axis O 2 -O 2 of the telescope objective 18 superimposed.
Besonders vorteilhaft lassen sich dem Beobachter 3 auf diese Weise dem Zielgebiet zugeordnete Informationen über ermittelte Zielobjekte zur Verfügung stellen. Da die LCD-Matrix 11 bevorzugt als Farbmatrix ausgebildet ist, können Objekteigenschaften, die für ein Zielobjekt sprechen, wie z. B. die Intensität der Reflexion oder andere Zielobjekteigenschaften farblich unterschiedlich dargestellt und dem Zielgebiet überlagert in den Beobachtungskanal eingeblendet werden. Der Sendekanal 6 enthält gemäß Fig. 3 einen Diodenlaser 19, insbesondere einen Diodenlaser-Stack als strahlerzeugendes Element, mit einem in Strahlrichtung nachgeschalteten kurzbrennweitigen Kollimatorobjektiv 20, wodurch ein der strahlenden Fläche (200 μm x 2 μm) des Diodenlasers 19 entsprechend geformter, bevorzugt s-polarisierter AbtaststrahlParticularly advantageously, the observer 3 can be provided with information about determined target objects assigned to the target area in this way. Since the LCD matrix 11 is preferably formed as a color matrix, object properties that speak for a target object, such. B. the intensity of the reflection or other target object properties shown in different colors and superimposed superimposed on the target area in the observation channel. According to FIG. 3, the transmission channel 6 contains a diode laser 19, in particular a diode laser stack as a beam-generating element, with a short focal length collimator objective 20 downstream of the beam direction, whereby one of the radiating surfaces (200 .mu.m.times.2 .mu.m) of the diode laser 19 is correspondingly shaped, preferably s -polarized scanning beam
21 bereitgestellt wird.21 is provided.
Eine ebenfalls zum Sendekanal 6 gehörige StrahlablenkeinrichtungA likewise associated with the transmission channel 6 beam deflecting device
22 (Fig. 4) lenkt den kollimierten Abtaststrahl 21 senkrecht zu seiner, der Höhe des Sehfeldes 23 der Beobachtungsoptik 2 entsprechenden Längsausdehnung in einem solchen Winkelbereich in azimutaler (horizontaler) Richtung ab, dass das von der Beobachtungsoptik 2 bereitgestellte Sehfeld 23 zumindest annähernd vollständig überstrichen wird, wodurch Zielobjekte im gesamten, für den Beobachter 3 sichtbaren Zielgebiet detektiert werden können.22 (FIG. 4) deflects the collimated scanning beam 21 perpendicularly to its longitudinal extent corresponding to the height of the field of view 23 of the observation optics 2 in such an angular range in the azimuthal (horizontal) direction that the field of view 23 provided by the observation optics 2 is at least approximately completely swept over , whereby target objects can be detected in the entire, visible to the observer 3 target area.
Selbstverständlich kann sich die wesentlich größere Ausdehnung des Abtaststrahls auch in horizontaler Richtung erstrecken und die Ablenkung in vertikaler Richtung erfolgen.Of course, the much larger extent of the scanning beam can also extend in the horizontal direction and the deflection in the vertical direction.
Die einfach aufgebaute Strahlablenkeinrichtung 22 besteht aus einer, von einem energiesparenden DC-Motor 24 angetriebenen, rotatorisch gelagerten strahlungsdurchlässigen Keilscheibe 25 mit einer Winkelspiegelanordnung 26 zur Realisierung eines zweimaligen Durchtrittes des kollimierten Abtaststrahls 21 im Randbereich der Keilscheibe 25, wodurch die Strahlrichtung in meridionaler (vertikaler) Richtung erhalten bleibt und sich in der azimutalen (horizontalen) Richtung um den besagten Winkelbereich ändert. Über die Winkelgeschwindigkeit der Rotation wird eine Abtastfrequenz eingestellt, die mit der Empfänger-Auslesegeschwindigkeit korreliert, insbesondere identisch ist mit der Zeilenauslesefrequenz.The simply constructed beam deflecting device 22 consists of a rotatably mounted radiation-permeable wedge disk 25, driven by an energy-saving DC motor 24, with an angular mirror arrangement 26 for realizing a double passage of the collimated scanning beam 21 in the edge region of the wedge disk 25, whereby the beam direction is in meridional (vertical) Direction is maintained and changes in the azimuthal (horizontal) direction to the said angle range. About the angular velocity of the rotation, a sampling frequency is set, which correlates with the receiver readout speed, in particular is identical to the line readout frequency.
Insbesondere kann eine sinusförmig ansteigende und abfallende Winkelgeschwindigkeit vorgegeben sein, mit der der Abtaststrahl das Zielgebiet überstreicht, wobei die Empfängersteuerung derart angepasst ist, dass ein längeres Verweilen des Abtaststrahls in den Randgebieten des Zielgebietes berücksichtigt wird. Es ist auch möglich, den Abtaststrahl über ein größeres Gebiet als das Zielgebiet zu führen, um Verfälschungen bei nachzuweisenden Reflexionen in den Randbereichen zu vermeiden.In particular, a sinusoidally rising and falling angular velocity can be predetermined with which the scanning beam sweeps over the target area, the receiver control being adapted to take into account a longer latency of the scanning beam in the peripheral areas of the target area. It is also possible to guide the scanning beam over a larger area than the target area, in order to avoid distortions in reflections to be detected in the edge areas.
Der Empfangskanal 5 enthält gemäß Fig. 5 eine polarisationsteilende Detektoreinheit 27 bestehend aus einer als Achromat ausgebildeten Empfangsoptik 28 mit vorgeschaltetem Bandpassfilter 29 zur Ausblendung von Umgebungslicht, einem Polarisationsteiler 30 in Würfelform mit einem Polarisationsfilter 31 und zwei, bevorzugt als CMOS-Matrizen ausgebildeten Flächenempfängern 32, 33 mit einem Sehfeld 34, das dem Sehfeld 23 der Beobachtungsoptik 2 entspricht, insbesondere entsprechend der vorliegenden geometrischen Formen darin optimal eingepasst ist. Es versteht sich, dass anstatt des Polarisationsteilers 30 selbstverständlich auch ein Plattenpolarisator verwendet werden kann.5 includes a polarization-splitting detector unit 27 consisting of an achromatic receiving optics 28 with upstream bandpass filter 29 for masking ambient light, a polarization splitter 30 in cube form with a polarizing filter 31 and two, preferably designed as CMOS arrays surface receivers 32, 33 with a visual field 34, which corresponds to the visual field 23 of the observation optics 2, in particular according to the present geometric shapes is optimally fitted therein. It goes without saying that, of course, a plate polarizer can also be used instead of the polarization splitter 30.
Das Polarisationsfilter 31 trennt unterschiedliche Polarisationsrichtungen voneinander und der Polarisationsteiler 30 richtet insbesondere empfangene s- polarisierte Strahlung auf den einen Flächenempfänger 32 und empfangene p- polarisierte Strahlung auf den anderen Flächenempfänger 33.The polarizing filter 31 separates different directions of polarization from one another and the polarization splitter 30 directs in particular received s-polarized radiation onto the one surface receiver 32 and received p-polarized radiation onto the other surface receiver 33.
Ein derartiger Aufbau des Empfangskanals 5 ist dann von Bedeutung, wenn interessierende Zielobjekte die Eigenschaft besitzen, polarisationserhaltend zu reflektieren, was bei einer Folge von optischen Flächen insbesondere in Verbindung mit einer planen Fläche, wie z. B. das Absehen in einem Zielfernrohr der Fall ist.Such a construction of the receiving channel 5 is of importance when interesting target objects have the property to reflect polarization, which in a sequence of optical surfaces, in particular in conjunction with a flat surface, such. B. reticle in a rifle scope is the case.
Da andere reflektierende Objekte, wie z. B. diffus reflektierende natürliche Objekte, diese Eigenschaft zumeist nicht besitzen, lässt sich dieser Unterschied als Kriterium verwenden, um zwischen Zielobjekten und anderen reflektierenden Objekten unterscheiden zu können. Deshalb nimmt die mit den Flächenempfängern 32, 33 verbundene Auswerte- und Steuereinrichtung 8 vorteilhaft einen Vergleich der in Echtzeit in die Auslesespeicher der Auswerte- und Steuereinrichtung 8 eingelesenen Signale für die Bildpunkte vor, die reflektierte Strahlung vom gleichen Zielort empfangen. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die beiden CMOS-Matrizen in gleicher Weise zu dem zu empfangenden Bild ausgerichtet sein müssen. Vielmehr reichen z. B. fertigungstechnisch vorgesehene Referenzpunkte auf den Matrizen aus, um etwa über einen Anlernprozess elektronisch eine Zusammenführung einander zuzuordnender Bildpunkte vornehmen zu können.Because other reflective objects, such. B. diffusely reflecting natural objects, this property usually do not have, this difference can be used as a criterion to differentiate between target objects and other reflective objects. Therefore, the evaluation and control device 8 connected to the area receivers 32, 33 advantageously carries out a comparison of the signals read in real time in the read-out memory of the evaluation and control device 8 for the pixels which receive reflected radiation from the same destination. In this case, it is not necessary for the two CMOS matrices to be aligned in the same way with the image to be received. Rather, z. B. manufacturing technology provided reference points on the matrices in order to make about a learning process electronically a combination of pixels to be assigned to each other.
Kann bei diesem, z. B. als Subtraktion oder Division durchgeführten Signalvergleich festgestellt werden, dass ein Anteil nicht s-polarisierter, hier zum Nachweis vorgesehene p- polarisierte Strahlung vorliegt, so wird das reflektierende Objekt nicht als Zielobjekt bewertet. Bevorzugt kann für diese Bewertung ein Intensitätsschwellwert vorgesehen sein, der von dem Signal, das die p-polarisierte Strahlung liefert, überschritten werden muss, um Zielobjekte auszuschließen. Das hat den Vorteil, dass unter anderen z. B. Verschmutzungen an den optischen Flächen des Zielobjektes oder Qualitätsunterschiede bei dem in dem Polarisationsteiler 30 zum Einsatz kommenden Polarisationsfilter 31 berücksichtigt werden können.Can this, z. B. carried out as a subtraction or division signal comparison that a proportion of non-s-polarized, here provided for evidence p-polarized radiation is present, the reflective object is not evaluated as a target. Preferably, an intensity threshold value can be provided for this evaluation, which must be exceeded by the signal which supplies the p-polarized radiation in order to exclude target objects. This has the advantage that among others z. B. contamination on the optical surfaces of the target object or quality differences in the polarization divider 30 used in the next use polarizing filter 31 can be considered.
Der Signalvergleich kann für sich allein oder zusätzlich zum polarisationsunterscheidenden Vergleich auch derart ausgebildet sein, dass eine Bewertung der reflektierten Strahlung nach der Größe der Objekte erfolgt. Liegt keine Information über die Entfernung der Objekte vor, bietet sich ein Amplitudenvergleich der reflektierten Strahlung an.The signal comparison can also be designed on its own or in addition to the polarization-discriminating comparison such that an evaluation of the reflected radiation takes place according to the size of the objects. If there is no information about the distance of the objects, an amplitude comparison of the reflected radiation is appropriate.
Ferner muss die Signalverarbeitung nicht auf die Signale beschränkt bleiben, die aus der reflektierten Strahlung abgeleitet werden, sondern es können auch Mess- und Witterungsbedingungen erfasst und bei der Entscheidung über ein interessierendes Zielobjekt berücksichtigt werden. Stochastisch auftretende Scheinziele werden dadurch eliminiert, dass sie bei wiederholter Zielgebietsabtastung nicht am selben Ort oder in dessen Nähe erscheinen.Furthermore, the signal processing need not be limited to the signals derived from the reflected radiation, but also measurement and measurement Weather conditions are taken into account and taken into account when deciding on a target object of interest. Stochastically occurring decoys are eliminated by not appearing at or near the same location on repeated target area scans.
Besonders vorteilhaft wird aus den CMOS-Matrizen nur der Bereich ausgelesen, der gerade von reflektierter Strahlung beleuchtet wird.From the CMOS matrices, it is particularly advantageous to read only the region which is being illuminated by reflected radiation.
Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Strahlablenkeinrichtung 22 den Abtaststrahl 21 mit feststehender Richtung aus dem Sendekanal 6 austreten lässt. Der Beobachter 3 kann sich auf diese Weise einen Überblick vom Zielgebiet 4 verschaffen, indem er die erfindungsgemäße Einrichtung manuell über das Zielgebiet 4 führt . A further embodiment provides that the beam deflection device 22 allows the scanning beam 21 to emerge from the transmission channel 6 with a fixed direction. The observer 3 can thus obtain an overview of the target area 4 by guiding the inventive device manually over the target area 4.

Claims

Patentansprüche claims
1. Einrichtung zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung, enthaltend einen optischen Beobachtungskanal mit einer Beobachtungsoptik und einer Einrichtung zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen, einen Sendekanal mit einem strahlerzeugenden Element zum Aussenden eines Abtaststrahls, einen Empfangskanal zum Empfang von reflektierter Strahlung und einer Auswerte- und Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Sendekanal (6) eine Strahlablenkeinrichtung (22) enthält, die den Abtaststrahl (21) mit vorgegebener Winkelgeschwindigkeit und vorgegebener Wiederholfrequenz über ein durch das Sehfeld (23) der Beobachtungsoptik (2) festgelegtes beobachtbares Zielgebiet führt und - der Empfangskanal (5) mindestens einen Flächenempfänger (32, 33) aufweist, auf den die reflektierte Strahlung (7) aus dem beobachtbaren Zielgebiet gerichtet ist.1. A device for detecting and locating systems for optical counter-observation, comprising an optical observation channel with observation optics and means for electronically displaying observation results, a transmission channel with a beam-generating element for emitting a scanning beam, a receiving channel for receiving reflected radiation and an evaluation - And control device, characterized in that the transmission channel (6) includes a beam deflector (22) which guides the scanning beam (21) at a predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency over a by the visual field (23) of the observation optics (2) fixed observable target area and - The receiving channel (5) at least one area receiver (32, 33), to which the reflected radiation (7) is directed from the observable target area.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaststrahl (21) entsprechend der Geometrie einer strahlenden Fläche eines Diodenlasers (19) als strahlerzeugendes Element geformt und in einer Richtung polarisiert ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the scanning beam (21) is shaped according to the geometry of a radiating surface of a diode laser (19) as a beam-generating element and polarized in one direction.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Diodenlaser (19) zur Strahlungskollimation ein Kollimatorobjektiv (20) vorgeschaltet ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the diode laser (19) for Strahlungskollimation a Kollimatorobjektiv (20) is connected upstream.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangskanal (5) einen Polarisationsteiler (30) zur Trennung der empfangenen reflektierten Strahlung (7) nach unterschiedlichen Polarisationsrichtungen enthält, und dass für jede Polarisationsrichtung ein Flächenempfänger (32, 33) vorgesehen ist. 4. Device according to claim 3, characterized in that the receiving channel (5) contains a polarization splitter (30) for separating the received reflected radiation (7) for different polarization directions, and that for each polarization direction, a surface receiver (32, 33) is provided.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenempfänger (32, 33) zur elektronischen Zusammenführung und Auswertung einander zugeordneter Bildpunktinhalte mit der Auswerte- und Steuereinrichtung (8) verbunden sind.5. Device according to claim 4, characterized in that the area receivers (32, 33) for the electronic combination and evaluation of mutually associated pixel contents with the evaluation and control device (8) are connected.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlablenkeinrichtung (22) einen Abtastbereich aufweist, der dem Sehfeld (23) der Beobachtungsoptik (2) und dem Sehfeld (34) eines jeden Flächenempfängers (32, 33) entspricht, und dass die Einrichtung (11) zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen bei Einblendung in den Beobachtungskanal sich über das Sehfeld der Beobachtungsoptik erstreckt.6. Device according to claim 5, characterized in that the beam deflection device (22) has a scanning range corresponding to the visual field (23) of the observation optics (2) and the field of view (34) of each surface receiver (32, 33), and that the Device (11) for electronically displaying observation results when inserted into the observation channel extends over the visual field of the observation optics.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10) zur elektronischen Darstellung von Beobachtungsergebnissen eine Farbmatrix (11) enthält, auf der die Darstellung von Zielobjekteigenschaften farblich unterschiedlich erfolgt und die durch optische Mittel (13, 14, 17) dem Zielgebiet überlagert in den Beobachtungskanal7. Device according to claim 6, characterized in that the device (10) for the electronic representation of observation results contains a color matrix (11) on which the representation of target object properties is color different and which by optical means (13, 14, 17) the Target area superimposed in the observation channel
(1) eingeblendet ist.(1) is displayed.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Beobachtungsoptik in dem Beobachtungskanal (1) eine binokulare Beobachtungsoptik (2) vorgesehen ist.8. Device according to claim 7, characterized in that as observation optics in the observation channel (1) a binocular observation optics (2) is provided.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblendung in eine Seite der binokularen Beobachtungsoptik9. Device according to claim 8, characterized in that the insertion in one side of the binocular observation optics
(2) erfolgt.(2) takes place.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsoptik (5) ein Bandpassfilter (29) zur Ausblendung von Umgebungslicht vorgeschaltet ist. 10. A device according to claim 9, characterized in that the receiving optical system (5) is preceded by a bandpass filter (29) for blanking ambient light.
11. Verfahren zur Erkennung und Lokalisierung von Systemen zur optischen Gegenbeobachtung, bei dem ein Abtaststrahl zur Gebietsabtastung dient und reflektierte Strahlung zur Objekterkennung benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaststrahl mit vorgegebener Winkelgeschwindigkeit und vorgegebener Wiederholfrequenz über ein durch das Sehfeld einer Beobachtungsoptik festgelegtes beobachtbares Zielgebiet geführt und die reflektierte Strahlung aus dem festgelegten beobachtbaren Zielgebiet mit mindestens einem Flächenempfänger nachgewiesen wird.11. Method for detecting and locating systems for optical counter-observation, in which a scanning beam is used for area scanning and reflected radiation is used for object recognition, characterized in that the scanning beam with predetermined angular velocity and predetermined repetition frequency over an observable by the visual field of observation optics observable target area and the reflected radiation is detected from the fixed observable target area with at least one area receiver.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaststrahl motorisch über das beobachtbare Zielgebiet geführt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the scanning beam is guided by a motor over the observable target area.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtaststrahl in einer ersten Richtung polarisiert wird und dass beim Nachweis der reflektierten Strahlung eine Trennung nach der ersten Richtung der Polarisation und mindestens einer weiteren Polarisationsrichtung vorgenommen und ein Vergleich der Strahlungsintensitäten in den getrennten Polarisationsrichtungen durchgeführt wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the scanning beam is polarized in a first direction and that upon detection of the reflected radiation, a separation according to the first direction of the polarization and at least one further polarization direction made and carried out a comparison of the radiation intensities in the separate polarization directions becomes.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für den Vergleich ein Intensitätsschwellwert vorgegeben wird, der von der Strahlungsintensität der weiteren Polarisationsrichtung überschritten werden muss, um die Zuordnung der nachgewiesenen reflektierten Strahlung zu einem System zur optischen Gegenbeobachtung auszuschließen.14. The method according to claim 13, characterized in that for the comparison of an intensity threshold value is set, which must be exceeded by the radiation intensity of the further polarization direction in order to exclude the assignment of the detected reflected radiation to a system for optical counter-observation.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich zwischen Signalen durchgeführt wird, die aus reflektierter Strahlung von unterschiedlichen Objekten resultieren, indem eine Bewertung der reflektierten Strahlung nach der Größe der Objekte erfolgt . Verfahren nach Anspruch 15 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Bewertung durch einen Amplitudenvergleich der reflektierten Strahlung bei einem vorgegebenen Schwellwert durchgeführt wird . 15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that a comparison is made between signals resulting from reflected radiation from different objects by an evaluation of the reflected radiation is carried out according to the size of the objects. A method according to claim 15, characterized in that an evaluation is performed by an amplitude comparison of the reflected radiation at a predetermined threshold.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1688761A1 (en) 2005-02-03 2006-08-09 Carl Zeiss Optronics GmbH Method and apparatus for detecting optical systems in a territory
FR2915000A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-17 Cie Ind Des Lasers Cilas Sa METHOD AND DEVICE FOR A LASER FOR DETECTION OF GROSSING OPTICAL SYSTEMS
CN111536832A (en) * 2020-05-11 2020-08-14 湖南源信光电科技股份有限公司 Combined sighting telescope

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3329588C1 (en) * 1983-08-16 1984-10-18 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Operating process of an equipment arrangement combined from a laser transmitter and a thermal imager as well as an apparatus for this
US4915487A (en) * 1989-02-01 1990-04-10 Systems Research Laboratories Heads up display for night vision goggle
US5579165A (en) * 1991-10-31 1996-11-26 Thomson-Csf Computerized binoculars
US5793034A (en) * 1995-09-18 1998-08-11 Daedalus Enterprises, Inc. Target detection system utilizing multiple optical criteria
RU2129288C1 (en) * 1997-09-17 1999-04-20 Михайленко Сергей Анатольевич Device detecting optoelectronic objects
RU2155357C1 (en) * 1999-06-15 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Method for detection of optical and optoelectronic instruments
WO2003102626A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'osoboe Konstruktorskoe Byuro Vysokoenergeticheskikh Laserov 'granat' Imeni V.K.Orlova' Device for detecting optical and optoelectronic objects

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2736731B1 (en) * 1993-04-13 1997-10-10 Matra Defense DEVICE FOR DETECTING OPTICAL ORGANS POINTED ON THE DEVICE
DE19530281C2 (en) * 1995-08-17 1999-01-07 Johann Hipp Device for optically detecting obstacles in front of vehicles
JP3897322B2 (en) * 1998-02-09 2007-03-22 株式会社トプコン Laser irradiation device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3329588C1 (en) * 1983-08-16 1984-10-18 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Operating process of an equipment arrangement combined from a laser transmitter and a thermal imager as well as an apparatus for this
US4915487A (en) * 1989-02-01 1990-04-10 Systems Research Laboratories Heads up display for night vision goggle
US5579165A (en) * 1991-10-31 1996-11-26 Thomson-Csf Computerized binoculars
US5793034A (en) * 1995-09-18 1998-08-11 Daedalus Enterprises, Inc. Target detection system utilizing multiple optical criteria
RU2129288C1 (en) * 1997-09-17 1999-04-20 Михайленко Сергей Анатольевич Device detecting optoelectronic objects
RU2155357C1 (en) * 1999-06-15 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" Method for detection of optical and optoelectronic instruments
WO2003102626A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-11 Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'osoboe Konstruktorskoe Byuro Vysokoenergeticheskikh Laserov 'granat' Imeni V.K.Orlova' Device for detecting optical and optoelectronic objects
EP1515162A1 (en) * 2002-05-31 2005-03-16 Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie "Osoboe Konstruktorskoe Byuro Vysokoenergeticheski Device for detecting optical and optoelectronic objects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1805531A1 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1688761A1 (en) 2005-02-03 2006-08-09 Carl Zeiss Optronics GmbH Method and apparatus for detecting optical systems in a territory
US7443494B1 (en) 2005-02-03 2008-10-28 Carl Zeiss Optronics Gmbh Apparatus and method for detecting optical systems in a terrain
FR2915000A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-17 Cie Ind Des Lasers Cilas Sa METHOD AND DEVICE FOR A LASER FOR DETECTION OF GROSSING OPTICAL SYSTEMS
WO2008142269A2 (en) * 2007-04-11 2008-11-27 Compagnie Industrielle Des Lasers Cilas Method and single laser device for detecting magnifying optical systems
WO2008142269A3 (en) * 2007-04-11 2009-01-22 Cilas Method and single laser device for detecting magnifying optical systems
CN111536832A (en) * 2020-05-11 2020-08-14 湖南源信光电科技股份有限公司 Combined sighting telescope
CN111536832B (en) * 2020-05-11 2022-10-11 湖南源信光电科技股份有限公司 Combined sighting telescope

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