[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtastung eines Gesichtsfeldes mittels
einer Mehrzahl von auf elektromagnetische Strahlung ansprechender Sensoren mit abbildenden
optischen Mitteln, durch welche überlappende Bereiche des Gesichtsfeldes in Abbildungsstrahlengängen
auf den verschiedenen Sensoren abbildbar sind, und ein gemeinsames optisches Ablenksystem
(22;40) zur periodischen Ablenkung aller Abbildungsstrahlengänge
[0002] Es ist bekannt, vorgegebene Bereiche bzw. Gesichtsfelder durch Sensoren abzutasten.
Die US-PS-5 332 176 beschreibt eine Vorrichtung zum Erfassen von einem Objekt. Zu
diesem Zweck wird eine Detektoranordnung durch einen Motor so hin- und herbewegt,
daß ein bestimmtes Gesichtsfeld erfaßt wird. In dieser Weise wird die Position des
Objekts festgestellt.
[0003] US-PS-3 822 098 beschreibt eine Vorrichtung zum Erfassen und Identifizieren von Objekten.
Ein Laserstrahl wird mittels eines Abtastspiegels auf ein zu erfassendes Objekt gerichtet
und die von dem Objekt reflektierte Strahlung wird von einem Multispektralsensor erfaßt.
Der Multispektralsensor besteht aus einem optischen System und einer Mehrzahl hinter
dem optischen System angeordneter Detektoren. Das optische System enthält Linsen und
ein Nicolsches Prisma. Den Detektoren sind Filter vorgeschaltet, wodurch die Detektoren
auf Licht unterschiedlicher Frequenz ansprechen. Mit dieser Multispektral-Vorrichtung
ist es möglich, nicht nur das an der Oberfläche des Objekts gestreute Licht, sondern
auch im Volumen des Objekts gestreutes Licht zu erfassen und so weitere Informationen
wie Materialzusammensetzung, Farbe, Dichte etc. über das Objekt zu erhalten.
[0004] Durch die DE-A1-4 433 705 ist ein optisches Abrastersystem zur Verwendung in einem
Laserdrucker bekannt. Das Licht eines Lasers durchläuft ein optisches System und fällt
auf einen Polygonspiegel, welcher den Laserstrahl auf eine Abrasterfläche reflektiert.
Durch Rotation des Polygonspiegels wird die Abrasterfläche zeilenweise abgetastet.
Die Abrasterfläche wird mit vorgegebener Geschwindigkeit rechtwinklig zu der Abtastbewegung
des Laserstrahls bewegt. Durch ein dem Laser zugeführtes, elektrisches Signal kann
die Form und Größe des Laserstrahlsflecks verändert werden.
[0005] Durch die DE-C-3 615 374 ist eine Einrichtung zum verschwenkbaren Abstrahlen von
Laserenergie bekannt. Ein Laserstrahl von einem feststehenden Laser wird durch einen
drehbaren Umlenkspiegel in verschiedenen Richtungen ausgestrahlt. Der Umlenkspiegel
wird von mehreren Stellmotoren verstellt. Die Stellmotoren und der Umlenkspiegel sind
in einem aus strahlungsdurchlässigem Material bestehenden Hohlkörper gelagert, so
daß der Laserstrahl in beliebiger Richtung gelenkt werden kann. Dadurch werden konstruktiv
bedingte Abschattungen des Laserstrahls in einzelnen Richtungen vermieden.
[0006] In dem Buch von Gordon Walker "Astronomical Observations, An Optical Perspective"
Cambridge University Press 1989ISBN 0 521 32587 0 ist ein astronomisches Satelliten-Teleskop
mit einer Cassegrain-Optik beschrieben, bei welchem Messungen mit unterschiedlichen
Sensoren in verschiedenen Wellenlängenbereichen durchgeführt werden. Das Satelliten-Teleskop
kann mit der Orientierung des Satelliten zum Durchmustern des Himmels verschwenkt
werden. An dem Satelliten ist ein Horizontsensor mit einer gesonderten Optik angeordnet.
[0007] Es ist weiterhin bekannt, zur Luftaufklärung unbemannte Luftfahrzeuge als "Bilddrohnen"
einzusetzen. Solche Bilddrohnen sind häufig mit einem auf infrarote Strahlung ansprechenden,
bildauflösenden Sensor und einem Bildverarbeitungs-System versehen, um Ziele auch
bei Nacht oder schlechten Sichtverhältnissen erkennen zu können.
[0008] Die Aufgabenstellungen an abtastenden Sensoreinheiten werden immer komplexer. Es
besteht oft der Wunsch, möglichst viele Informationen über Objekte oder Geländestrukturen
gleichzeitig zu erfassen. Dies gilt insbesondere für Sensoreinheiten in autonom fliegenden
Luftfahrzeuge zur Luftaufklärung, wobei in zunehmendem Maße eine hochauflösende, abbildende
Mulitmode-Sensorik benötigt wird. Unter hochauflösend versteht man hierbei eine räumliche
Auflösung von von 1 bis 10 cm.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die
Abtastung eines Geländes, durch verschiedene voneinander unabhängige Abbildungsstrahlengänge
bei eindeutiger räumlicher Zuordnung der durch jeden Abbildungsstrahlengang erfaßten
Bereiche des Gesichtsfeldes oder Geländes gestattet.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
(a) die abbildenden optischen Mittel für jeden der Sensoren ein eigenes optisches
System (12,16,20) mit einem getrennten Abbildungsstrahlengang aufweisen und
(b) zur Erzeugung einer Abtastbewegung die Abbildungsstrahlengänge nebeneinander über
ein gemeinsames optisches Ablenksystem (22;40) zur periodischen Ablenkung aller Abbildungsstrahlengänge
geführt sind.
[0011] Nach der Erfindung werden somit mehrere voneinander unabhängige Abtaststrahlengänge
durch je ein optisches System erzeugt. Diese Abbildungsstrahlengänge werden durch
ein gemeinsames Ablenksystem in gleicher Weise abgelenkt. Dadurch wird sichergestellt,
daß die den verschiedenen Abbildungsstrahlengängen zugeordneten Bereiche des Gesichtsfeldes
bzw. Geländes eine definierte Lage zueinander besitzen, üblicherweise im wesentlichen
zusammenfallen. Es kann dann durch verschiedene, in unterschiedlichen Spektralbereichen
empfindliche Sensoren jeweils ein und dieselbe Stelle des Geländes beobachtet werden.
Aus den Informationen, die von den verschiedenen Sensoren geliefert werden, können
Schlüsse auf die Natur eines an dieser Stelle befindlichen Objektes gezogen werden.
Es ist auch möglich, in einem Abbildungsstrahlengang ein Gelände mittels eines Lasers
zu beleuchten, wobei der Laser jeweils nur einen über das Gelände streichenden Lichtfleck
erzeugt. Der jeweils beleuchtete Lichtfleck wird in einem anderen Abbildungsstrahlengang
durch einen auf die Wellenlänge des Lasers ansprechenden Sensor beobachtet. Das gemeinsame
Ablenksystem gewährleistet eine eindeutige Zuordnung der beobachteten Stellen zueinander
und stellt auch sicher, daß der Sensor stets genau den von dem Laser erzeugten Lichtfleck
beobachtet. Die Sendeleistung des Lasers kann dabei gering gehalten werden.
[0012] Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0014]
- Fig.1
- ist eine schematische Darstellung und zeigt ein ersten Ausführungsbeispiels einer
in eine Bilddrohne eingebauten Vorrichtung zum Abtasten eines Gesichtsfeldes durch
mehrere Abbildungsstrahlengänge, und zwar in Flugrichtung der Bilddrohne gesehen.
- Fig.2
- zeigt die erfindungswesentlichen Teile der Vorrichtung von Fig.1 quer zur Flugrichtung
gesehen.
- Fig.3
- ist eine schematische Darstellung ähnlich Fig.1 und zeigt die erfindungswesentlichen
Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels einer solchen Abtastvorrichtung.
- Fig.4
- ist eine schematische Darstellung und zeigt eine in Flugrichtung der Bilddrohne gesehen
die Möglichkeit des Abtastens eines Geländes mittels einer in die Bilddrohne eingebauten
Abtastvorrichtung.
- Fig.5
- zeigt schematisch die Abtastung des Geländes durch die Abtastvorrichtung quer zur
Flugrichtung der Bilddrohne gesehen.
- Fig.6
- ist eine Draufsicht auf die Bilddrohne und veranschaulicht die Lage der durch die
Abtastvorrichtung abgetasteten Geländestreifen.
- Fig.7
- veranschaulicht die Abtastung eines Geländestreifens mittels eines als Zeilendetektor
ausgebildeten Sensors.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0015] In Fig.1 und 2 ist eine Ausführung einer Abtastvorrichtung, zum Einsatz in einer
Bilddrohne dargestellt.
[0016] Ein auf infrarotes Licht ansprechender, erster Sensor ist mit 10 bezeichnet. Dem
ersten Sensor 10 ist ein erstes optisch abbildendes System 12 zugeordnet. Quer zur
Flugrichtung gesehen ist neben dem ersten Sensor 10 ein auf sichtbares Licht ansprechender,
zweiter Sensor 14 angeordnet. Dem zweiten Sensor 14 ist ein zweites optisch abbildendes
System 16 zugeordnet. Sowohl der im Infrarot-Bereich arbeitende Sensor 10 als auch
der im sichtbaren Bereich arbeitende Sensor 14 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen
als Zeilendetektoren ausgebildet, wobei der Sensor 14 ein RGB-Zeilendetektor (Rot-Grün-Blau)
sein kann.
[0017] Neben den Sensoren 10 und 14 ist ein Laser 18 als Lichtquelle angeordnet. Dem Laser
18 ist ein drittes optisches System 20 zugeordnet. In den Ausführungsbeispielen ist
der Laser 18 ein Laserdiodenarray und das dem Laser zugeordnete, optische System 20
enthält eine Zylinderlinse zur Aufweitung des Strahlengangs.
[0018] In Fig.1 ist ein Polygonspiegel mit 22 bezeichnet. Der Polygonspiegel 22 ist um eine
Längsachse 24 drehbar und auf einer Welle 26 gelagert. Der Polygonspiegel 22 besitzt
12 Seiten, von welchen eine mit 28 bezeichnet ist. Die Anzahl der Seiten des Polygonspiegels
kann jedoch beliebig sein, allgemein N. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellen
die Seiten 28 plane Spiegelflächen dar.
[0019] In Fig.1 liegen die Sensoren 10 und 14 und der Laser 18 sowie die optisch abbildenden
Systeme 12, 16 und 20 hintereinander, so daß sie in der Darstellung teilweise verdeckt
sind. Die optisch abbildenden Systeme 12, 16 der Sensoren 10 bzw. 14 sind in Fig.1
durch eine Konvexlinse 30, eine Konkavlinse 32, einen feststehenden Umlenkspiegel
34 und eine Konvexlinse 36 representativ dargestellt, wobei der Umlenkspiegel 34 zur
Reduzierung der Baulänge dient.
[0020] In Fig.3 ist ein auf einer Welle 38 gelagerter, schwenkbarer Abtastspiegel mit 40
bezeichnet. Wie später noch beschrieben wird, entspricht die Funktion des Abtastspiegels
40 der Funktion des Polygonspiegels 22 in Fig.1.
[0021] Ein um eine Achse 42 schwenkbaren Umlenkspiegel ist mit 44 bezeichnet. Die Ausdehnung
des Polygonspiegels 22, des Abtastspiegels 40 und des Umlenkspiegels 44 in Richtung
der Längsachse 24 bzw. in Richtung quer zur Flugrichtung ist so gewählt, daß die den
vorgesehenen Sensoren und den vorgesehenen Lasern zugeordnete Strahlung erfaßt wird.
[0022] Die Sensoren 10 und 14 sprechen auf elektromagnetische Strahlung an, welche von dem
unter der Bilddrohne befindlichen Gelände stammt. Der Strahlengang dieser elektromagnetischen
Strahlung ist in Fig.1 und 3 durch Pfeile dargestellt. Die Strahlung fällt zunächst
auf dem schwenkbaren Umlenkspiegel 44. Der Umlenkspiegel 44 lenkt die Strahlung auf
den Polygonspiegel 22 (Fig.1) bzw. auf den schwenkbaren Spiegel 40 (Fig.3). Von dort
gelangt die Strahlung durch die optisch abbildenden Systeme 12 und 16 zu den Sensoren
10 und 14.
[0023] Das von dem Laser 18 ausgestrahlte Laserlicht verläuft in umgekerter Richtung zunächst
durch das optisch abbildenden System 20, trifft dann auf den Polygonspiegel 22 (Fig.1)
bzw. auf den Abtastspiegel 40 (Fig.3) und wird über den Umlenkspiegel 44 zum Gelände
geleitet. Dabei dient das Laserlicht zur Beleuchtung des Geländes. Hierfür ist es
notwendig, daß die beleuchtete Fläche und die Gesichtsfelder der Sensoren 10 und 14
sich zumindest teilweise überlappen und im Idealfall identisch sind. Die Bildausschnitte
der einzelnen Sensoren 10 und 14 und des Lasers 18 differieren zunächst um den räumlichen
Abstand der Sensoren 10 und 14 und des Lasers 18. Diese räumlichen Abstände sowie
mögliche Einbau- und Justagefehler bleiben nach dem Bau einer solchen Abtastvorrichtung
jedoch konstant, und können daher korrigiert werden.
[0024] Durch Einsatz des Lasers 20 kann der im sichtbaren Bereich arbeitende Sensor 14 auch
bei Nacht verwendet werden, wobei in mindestens einem der drei RGB-Kanäle beleuchtet
wird. Vorteilhafterweise kann die Beleuchtung im Rot-Kanal oberhalb von λ = 780 nm
erfolgen, da das Laserlicht in diesem Spektralbereich mit bloßem Auge nicht sichtbar
ist.
[0025] In dem in Fig.1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abtastung des
Geländes durch Rotation des Polygonspiegels 22. Die Größe des Abtastwinkels quer zur
Flugrichtung hängt dabei von der Anzahl der Seiten 28 des Polygonspielgels 22 ab.
Mit einem Polygonspiegel mit N Seiten ist der Abtastwinkel dabei 720/N. Die Abtastung
erfolgt dabei immer nur in einer Richtung ("Vorwärtsabtastung"). Wenn nämlich eine
Fläche (z.B. 28) des Polygonspiegels 22 in dem Gesichtsfeld der Sensoren 10 und 14
bzw. in dem Strahlengang des Lasers 18 eintritt, fängt der Abtastvorgang erneut aus
einer Ausgangsposition an.
[0026] In dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abtastung des Geländes
durch Verschwenkung des Abtastspiegels 40 in den durch einen Doppelpfeil 46 angegebenen
Richtungen. Die Größe des Abtastwinkels quer zur Flugrichtung hängt dabei von der
Schwenkamplitude des Abtastspiegels 40 ab und ist schließlich durch die Größe des
Abtastspiegels 40 begrenzt. Da der Ablenkspiegel 40 hin- und herverschwenkt weden
kann, ist es in diesem Ausführungsbeispiel möglich, die Abtastung in zwei Richtungen
vorzunehmen ("Vor- und Rückabtastung").
[0027] Durch Verschwenken des Umlenkspiegels 44 um die Achse 42 kann das Gesichtsfeld der
Abtastvorrichtung je nach Wunsch verändert werden. Der Umlenkspiegel 44 dient also
nicht der Abtastung des Geländes, sondern legt den Bereich fest, welcher abgetastet
werden soll. Der Umlenkspiegel 44 kann auch mit einer (nicht dargestellten) Steuerung
versehen werden, durch welche der Umlenkspiegel 44 verschwenkt wird, um Änderungen
der Rollage der Bilddrohne (oder eines sonstigen bemannten oder unbemannten Luftfahrzeuges)
auszugleichen.
[0028] Durch die beschriebene Ablenksysteme erfolgt die Abtastung ausschließlich quer zur
Flugrichtung. Die Abtastung des Geländes in Flugrichtung erfolgt durch die Vorwärtsbewegung
der Bilddrohne selbst. Dies ist in den Figuren 4 bis 6 dargestellt. In der Bilddrohne
48 befindet sich eine Abtastvorrichtung der beschriebenen Art. In Fig.4 ist die Bilddrohne
einmal in Flugrichtung dargestellt. Fig.5 zeigt die Bilddrohne quer zur Flugrichtung.
Der Abtastwinkel α quer zur Flugrichtung hängt, wie oben erläutert, von den Gegebenheiten
des Polygonspiegels 22 (Fig. 1) bzw. des Abtastspiegels 40 (Fig.3) ab. Bei einer bestimmten
Flughöhe erhält man dann eine bestimmte Abtastlänge B quer zur Flugrichtung. Der Abtastwinkel
β in Flugrichtung hängt von der Größe des Gesichtsfeldes der Sensoren 10 und 14 bzw.
der Aufweitung des Strahls des Lasers 18 ab. Bei einer bestimmten Flughöhe erhält
man dann eine bestimmte Abtasttiefe A in Flugrichtung.
[0029] In Fig.6 ist die Bilddrohne 48 von oben dargestellt. Man erkennt die durch die Abtastwinkel
α und β sowie die Flughöhe bestimmte Abtastmuster des Geländes. Um eine optimale Abtastung
eines Geländes zu erhalten, wird für das Abtastverfahren der Zusammenhang zwischen
den Flugparametern Höhe und Geschwindigkeit und den Sensorparametern Gesichtsfeld,
Auflösung, Brennweite und Bildrate ermittelt. Dies liegt im Rahmen des Könnens eines
Fachmanns und wird hier nicht näher beschrieben. Es ist dann möglich, daß Gelände
nahezu nahtlos abzutasten, wie es in Fig.6 angedeutet ist.
[0030] Wenn infolge einer Geschwindigkeitsänderung der Bilddrohne die Abtastgeschwindigkeit
verändert werden muß, ist durch die gemeinsame Ablenkung der den Sensoren und dem
Laser zugeordenten Strahlung sichergestellt, daß diese Änderung für alle Sensoren
und Laser in gleicher Weise erfolgt.
[0031] Die Abtastvorrichtung ist hier im Zusammenhang mit einer Bilddrohne beschrieben.
Es sei jedoch bemerkt, daß das Prinzip eines solchen Abtastsystems nicht nur in Bilddrohnen
oder sonstigen Luftfahrzeugen Verwendung findet, sondern in allen sonstigen Vorrichtungen,
mit welchen eine Abtastung vorgenommen wird.
[0032] Weiterhin sei bemerkt, daß die Abtastvorrichtung mehr als zwei Sensoren und mehr
als einen Laser enthalten kann. Je nach Wunsch können Sensoren für die unterschiedlichsten
Spektralbereiche eingesetzt werden. Es können auch beispielsweise mehrere Laser vorgesehen
sein, welche Licht verschiedener Wellenlänge aussendet. Weiterhin ist es möglich,
Radarsysteme in der gleichen Weise zu integrieren.
1. Vorrichtung zur Abtastung eines Gesichtsfeldes mittels einer Mehrzahl von auf elektromagnetische
Strahlung ansprechender Sensoren mit abbildenden optischen Mitteln, durch welche überlappende
Bereiche des Gesichtsfeldes in Abbildungsstrahlengängen auf den verschiedenen Sensoren
abbildbar sind, und ein gemeinsames optisches Ablenksystem (22; 40) zur periodischen
Ablenkung aller Abbildungsstrahlengänge
dadurch gekennzeichnet daß
(a) die abbildenden optischen Mittel für jeden der Sensoren ein eigenes optisches
System (12,16,20) mit einem getrennten Abbildungsstrahlengang aufweisen und
(b) zur Erzeugung einer Abtastbewegung die Abbildungsstrahlengänge nebeneinander über
ein gemeinsames optisches Ablenksystem (22;40) zur periodischen Ablenkung aller Abbildungsstrahlengänge
geführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (10,14) in unterschiedlichen Spektralbereichen empfindlich sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) in wenigstens einem der Abbildungsstrahlengänge ein Bereich des abzutastenden
Gesichtsfeldes mittels einer vorrichtungsseitigen Lichtquelle (18) beleuchtbar ist
und
(b) in einem anderen Abbildungsstrahlengang durch das optische System (16) wenigstens
ein Teil des so beleuchteten Bereiches auf einen für die Strahlung der Lichtquelle
(18) empfindlichen Sensor (14) abbildbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem einen schwenkbaren Abtastspiegel (40) enthält.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem einen rotierenden Polygonspiegel (22) enthält.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein der Sensoren (10) auf infrarote Strahlung anspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein der Sensoren (14) auf sichtbares Licht anspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die Lichtquelle ein Laser (18) ist und
(b) der Sensor (10 bzw. 14) auf Licht des Wellenlängenbereichs des Laserslichts anspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (18) infrarotes Licht aussendet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen Umlenkspiegel (44) zur Beeinflussung des durch das Ablenksystem (22;40) abzutastenden Bereichs.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die Vorrichtung in einem Luftfahrzeug (48) angeordnet ist und
(b) das Ablenksystem (22;40) die Abbildungsstrahlengänge nur in Richtungen senkrecht
zur Flugrichtung des Luftfahrzeugs (48) ablenkt.
1. A device for scanning a field of view by means of a plurality of sensors, which respond
to electromagnetic radiation, with image-forming optical means, by which overlapping
areas of the field of view can be imaged in imaging beam paths on the various sensors;
and a shared optical deflection system (22; 40) for the periodic deflection of all
the imaging beam paths
characterized in that
(a) the image-forming optical means for each of the sensors have their own optical
system (12,16,20) with a separate imaging beam path and
(b) for generating a scanning motion, the imaging beam paths are guided side by side
via a shared optical deflection system (22;40) for the periodic deflection of all
the imaging beam paths.
2. A device according to Claim 1, characterized in that the sensors (10,14) are sensitive in different spectral regions.
3. A device according to Claim 2,
characterized in that
(a) in at least one of the imaging beam paths, an area of the field of view to be
scanned can be illuminated by means of a light source (18) at the device end and
(b) in another imaging beam path through the optical system (16), at least one part
of the area thus illuminated can be imaged on a sensor (14) which is sensitive to
the radiation of the light source (18).
4. A device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the deflection system includes a swivelling scanning mirror (40).
5. A device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the deflection system includes a rotating polygonal mirror (22).
6. A device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that at least one of the sensors (10) responds to infrared radiation.
7. A device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that at least one of the sensors (14) responds to visible light.
8. A device according to Claim 3,
characterized in that
(a) the light source is a laser (18) and
(b) the sensor (10 or 14) responds to light of the wavelength range of the laser light.
9. A device according to Claim 8, characterized in that the laser (18) emits infrared light.
10. A device according to one of Claims 1 to 9, characterized by a deflecting mirror (44) for influencing the area to be scanned by the deflection
system (22;40).
11. A device according to one of Claims 1 to 10,
characterized in that
(a) the device is disposed in an aircraft (48) and
(b) the deflection system (22;40) deflects the imaging beam paths only in directions
perpendicular to the direction of flight of the aircraft (48).
1. Dispositif de balayage d'un champ visuel au moyen d'une pluralité de capteurs réagissant
à un rayonnement électromagnétique, comportant des moyens optiques de reproduction
par lesquels des zones se chevauchant du champ visuel peuvent être reproduites dans
des faisceaux de rayons de reproduction sur les différents capteurs, ainsi qu'un système
optique de déviation (22; 40) commun pour la déviation périodique de tous les faisceaux
de rayons de reproduction,
caractérisé en ce que
(a) les moyens optiques de reproduction pour chacun des capteurs comportent leur propre
système optique (12, 16, 20) avec un faisceau de rayons de reproduction séparé,
(b) pour produire un mouvement de balayage, les faisceaux de rayons de reproduction
sont guidés côte à côte par un système optique de déviation (22; 40) commun, pour
la déviation périodique de tous les faisceaux de rayons de reproduction.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs (10, 14) sont sensibles dans différents domaines spectraux.
3. Dispositif selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
(a) dans au moins l'un des faisceaux de rayons de reproduction une zone du champ visuel
à balayer peut être éclairée au moyen d'une source lumineuse (18) côté dispositif,
et
(b) dans un autre faisceau de rayons de reproduction, au moins une partie de la zone
ainsi éclairée peut être reproduite par le système optique (16) sur un capteur (14)
réagissant au rayonnement de la source lumineuse (18).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de déviation contient un miroir de balayage (40) pivotant.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de balayage contient un miroir polygonal (22) tournant.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un des capteurs (10) réagit au rayonnement infrarouge.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un des capteurs (14) réagit à la lumière visible.
8. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
(a) la source lumineuse est un laser (18), et
(b) le capteur (10 ou 14) réagit à la lumière de la gamme de longueurs d'ondes de
la lumière laser.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le laser (18) émet une lumière infrarouge.
10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par un miroir de déviation (44) pour influencer la zone à balayer par le système de déviation
(22; 40).
11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que
(a) le dispositif est disposé dans un avion (48), et
(b) le système de déviation (22; 40) dévie les faisceaux de rayons de reproduction
uniquement dans des directions perpendiculaires à la direction de vol de l'avion (48).