DE2414382A1 - Optische kollimierende ausrichtungsanordnung - Google Patents

Optische kollimierende ausrichtungsanordnung

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Description

"Optische kollimierende Ausrichtungsanordnung"
Die Erfindung betrifft eine optische kollimierende Ausrichtungsanordnung. Sie findet insbesondere Anwendung bei Artilleriegeschützzielvorrichtungen und dergleichen.
Eine Geschützzielvorrichtung ist ein optisches Instrument, welches dazu benutzt wird, ein Artilleriegeschütz im Richtungswinkel (Azimut) einzustellen. Bei üblichen Anordnungen enthält das Gerät ein Teleskop (hat Periskopform) und trägt ein Stirnprisma, welches Licht von Zielobjekten unter geringem Höhenwinkel empfängt. Das Licht von dem Zielobjektgebiet wird nach unten durch einen vertikalen Abschnitt hindurch übertragen, welcher in dem Hauptteil des Gerätes liegt, und zwar zu einem horizontalen Abschnitt, der an dem Hauptteil angebracht ist und in einem Beobachtungsok. ular endet, üblicherweise ist der Hauptteil des Instrumentes fest an dem Geschützaufbau angebracht, welcher sich mit der Waffe bewegt, wenn diese im Azimut ausgerichtet wird,
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Der Oberteil der Geschützzielvorrichtung ist Üblicherweise drehbar im Azimut in Bezug auf den Häuptteil. Das Stirnprisma kann um eine horizontale Achse gedreht werden, um die Sichtlinie des Instrumentes anzuheben oder abzusenken.
Geschützzielvorrichtungen haben üblicherweise einen Skalenkreis oder eine Skalenscheibe, welcher bzw. welche zur Einstellung des Richtungswinkels dient. Diese Instrumente werden als "Scheibenzielvorrichtung!) (dial sights) oder Rundblickfernrohre bezeichnet.
Die Sichtlinie, die durch die Orientierung des Kopfes festgelegt ist, kann entweder gegen Bewegung im Azimut verriegelt werden, während sich das Geschütz bewegt, oder zur unabhängigen Rotation freigegeben werden. Im letzteren Fall zeigt die Skalenscheibe oder Teilskala die Azimutversetzung der Sichtlinie zur Geschützachse an.
Ein Beobachter auf dem Geschützwagen verändert seine Sichtposition nicht, wenn die Sichtlinie geändert/wird. Die Geschützzieleinrichtung arbeitet als Rundsichtperiskopteleskop, wobei das Stirnprisma sich dreht und auf und ab bewegt, um die Visierlinie zu bestimmen.
Ein wichtiges Merkmal von Geschützzielvorrichtungen der beschriebenen Art besteht darin, daß sie jederzeit ein aufrechtes Bild liefern unabhängig von einer Änderung des Winkels zwischen dem Ok ular und dem Stirnprisma. Ohne speziellen optischen Ausgleich würde das Zielobjektbild um die Beobaehtungslinie drehen.
Um dies zu erreichen, wird ein Entdrehungsprisma verwendet, welches sich innerhalb des Instrumentes mit genau der halben Geschwindigkeit dreht, mit der sich das Stirnprisma im Azimut dreht. Dieses Prisma ist üblicherweise vom "Doven-Typ, es kann
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jedoch auch vom "PechanM-Typ sein. Die Stellung des Entdrehungsprismas in einem System w.ird teilweise durch Aberrationen bestimmt. Es ist nicht möglich, das übliche Dove-Prisma in ein konvergierendes Strahlenbündel zu setzen, wie dies beim Pechan-Typ der Fall ist. Das Dove-Prisma muß daher immer in parallelem Licht, nämlich vor der Objektivlinse und dem Fadenkreuz liegen.
In einer älteren Geschützzieleinrichtung ist ein Dove-Prisma im vertikalen Hauptteil des Instrumentes in dem Abschnitt mit parallelem Licht unter dem drehbaren Stirnprisma angeordnet. Das Teleskop mit Objektiv und Ok' ular ist um 90° mit Hilfe eines Rechtwinkelprismas mit einem Dach an der Hypotenusenfläche (Amici-Prisma) gedreht. Ein Fadenkreuz (oder eine Strichplatte) ist am Brennpunkt der Objektivlinse angeordnet, wo der Zielobjektbereich überlagert wird. Der Teleskophauptbrennpunkt wird üblicherweise zur Betrachtung von Zielobjekten auf Unendlich eingestellt und ist nicht einjustierbar. Für die Benutzung bei Dunkelheit ist es notwendig, das Fadenkreuz mit Hilfe eines Lampenscheines durch ein Fenster benachbart dem Ok ular zu beleuchten.
Nach einer neueren Geschützzieleinrichtung erstreckt sich der Bereich mit parallelem Licht von dem drehbaren Stirnprisma zur ersten Objektivlinse, welche dann den Strahl umkehrt, um ein reales Abbild am Fadenkreuz in dem vertikalen Hauptteil zu bilden. Ein Pentagonalprisma wird üblicherweise benutzt, um die 90°-Winkel zudrehen, nachdem ein Kopierlinsensystem ein zweites reelles Abbild vor dem Ok ular bildet. Ein Pechan-Entdrehungsprisma liegt in dem konvergierenden Strahlenbündel, welcher aus dem Kopiersystem kommt. Für Benutzung bei Dunkelheit ist eine bestimmte Fadenkreuzbeleuchtung erforderlich.
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Die Anpeilung eines Zielobjektes wird als Differenz im Azimutwinkel zwischen diesem und einem anderen bekannten Punkt gemessen, indem beide auf den Skalenkreis zurückoezogen werden. Alle Rückbeziehungen auf den Skalenkreis erfordern zunächst eine visuelle Ausrichtung eines Punktes im Gesichtsfeld, welche mit einer auf der Skalenscheibe aufgetragenen Linie erfolgt. Allgemein verrücken Unvollkommenheiten in der geometrischen Genauigkeit eines Instrumentes das Abbild des Zielobjektbereiches von der richtigen Position in Bezug zu der Skala und verursachen Fehler bei der Einstellung und daher auch der Messung.
Eine Hauptfehlerquelle, manchmal "Kreisfehler"("circle error") genannt (nicht zu verwechseln mit dem Kreiszentrierfehler), ist insbesondere bei älteren Instrumenten sehr störend. Er rührt hauptsächlich von optischen und mechanischen Ungenauigkeiten in dem Dove-Prisma und von dessen Anordnung im Instrument her. Inklinationsfehler des Dove-Prismas in Bezug zur optischen Achse rühren vom schiefen Einbau und Spiel in der Lagerung usw. her. Diese Inklination verursacht ein Kippen der reflektierenden Fläche des Dove-Prismas, was zur Folge hat, daß ein Abbild eines Zielobjektes auf dem Fadenkreuz seitlich gegenüber der Position verschoben wird, die es einnehmen würde,, wenn die Fehler nicht vorhanden wären.
Der Kreisfehler, der von üngenauigkeiten des Dove-Prismas herrührt, wird bei neueren Instrumenten dadurch vermieden, daß das Entdrehungsprisma nach der Objektlinse und dem Fadenkreuz angeordnet wird. Fehlausrichtungsungenauigkeiten während der Drehung dieses Pechan-Prismas verrücken sowohl das Fadenkreuz- als auch das Zielobjektbild um gleiche Beträge. Wie zuvor erwähnt, ist es nicht möglich, ein Dove-Prisma an ähnlicher Stelle innerhalb des optischen Systems anzuordnen.
Häufig ist es bei der Bedienung nicht möglich oder erwünscht, eine Abstandsmarkierung als Bezugspunkt für die Geschützaus-
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richtung zu verwenden. Aus diesem Grunde werden Geschützzieleinrichtungen häufig in Verbindung mit HilfsZielpunkten verwendet= Ein einfacher HilfsZielpunkt, üblicherweise Paralleloskop genannt, enthält einen ebenen Spiegel, welcher der Geschützzieleinrichtung zugewandt ist. Die Bezugsrichtung für die Geschützzieleinrichtung ist in diesem Falle die Richtung normal zu dem Spiegel» Diese Anpeilungsbezugsrichtung wird durch Ausrichten der Visierlinie gegenüber dem Spiegel eingestellt, so daß ein reflektiertes Abbild auf dem Frontfenster des Instrumentes erhalten wird, welches auf der Fadenkreuzbezugslinie zentriert ist. Dieses Verfahren wird Selbstreflektieren (autoreflecting) genannt. Da der Spiegel notwendigeritfeise dicht (einige Meter) an der Geschützzieleinrichtung angeordnet'sein muß, liegt das reflektierte Abbild des Instrumentenkopfes bei dem normalen Instrument in dem auf önendlich eingestellten Zustand außerhalb des Brennpunktes auf dem Fadenkreuz. Daraus ergibt sich eine beachtliche Parallaxe zwischen dem Fadenkreuz und dem Abbild des Kopfteiles, was zu einer großen Gefahr schwerwiegenderAusrichtungsfeh ler- und Ungenauigkeit der Geschützpeilung führt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zieleinrichtung höherer Genauigkeit» Das erfindungsgemäße optische System, welches bei einem Umkehrperiskop angewendet wird, aber auch bei üblichen Perdskopsystemen anwendbar ist, verwendet die einfachen optischen Bauteile der früheren Geschützzieleinrichtung, jedoch in modifizierter Form und zusätzlich einen Kollimator und einen Strahlenaufteilungskubus. Es kann in Verbindung mit einem üblichen Skalenkreis verwendet werden. Winkelmessungen werden jedoch vorzugsweise mit Hilfe eines WellenMiergeräteSj dessen Ausgang die Daten ersetzt, die aus der Kombination des menschlichen Auges, des Skalankreises und dem zugeordneten Mechanismus bei älteren Instrumenten abgeleitet wurden. Der Ausdruck "Kubus" wird allgemeiner verstanden, ohne daß die geometrische Form eines Kubus speziell festgelegt sein soll.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält bei ihrer Anwendung bei einer Geschützzielvorrichtung kein übliches Fadenkreuz zu~j Ausrichtungszwecken. Statt dessen weist sie eine schmale vertikale auffallende (grüne oder gelbe) Linie auf, die durch das Okkular betrachtet wird und welche mit Hilfe eines beleuchteten Schlitzes in dem Kollimator erzeugt wird. Der Kollimator ist integraler Bestandteil der Geschützzielvorrichtung und jeder Teil des Schlitzes erzeugt einen Ausgangsstrahl parallelen Lichtes. Der Ausgang von dem Kollimator wird an der Diagonalfläche des Strahlteilungskubus in zwei Teile geteilt.
Der Strahlteilungskubus ist ein besonderes Merkmal der Erfindung. Es handelt sich jedoch nicht um einen üblichen Strahlteilungskubus, sondern um einen selchen mit einer besonderen Reflektierungsflache, welche der besonderen Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Systems dient.
Nach der Teilung wird ein Teil nach unten reflektiert und um etwa 90 ° mit Hilfe des Höhenprismas gedreht. Er wird dann aus dem Frontfenster des Instrumentes hinausübertragen. Der andere Teil wird durch die Diagonalfläche geführt und nach vollständiger Reflektion an der Rückfläche des Kubus von einer Diagonalfläche teilweise nach oben durch Amici- und Dove-Prismen zu der Teleskopobjektiv-Linse reflektiert, wodurch ein reales Abbild des Schlitzes in der Nähe der Feldlinse des Okulars entsteht. Dieses deutliche, vorzugsweise farbige, Abbild des Schlitzes ist der Bezugspunkt für die Gesamtausrichtung.
Weitere !Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung.
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Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Geschutzzieleinriclrfcung,
Figur 2 eine vergrößerte schematisciae Darstellung des speziellen Strahlauf teilungsku'ous ,
Figur 3 eine Prinzipskizze zur Selbstreflektion und Selbstkollimierung, wie sie bei der Geschützeinstellung verwendet wird, und
Figur 4. eine Ansicht des ausrichtenden Abbildes und des reflektierten Abbildes während der Selbstkollimierung.
Der Träger 1 der Geschützzieleinrichtung trägt den vertikalen Ή3υρ^βϋ 2 der Einheit 3 welcher seinerseits drehbar mit Hilfe von Lagern 3 den Teleskophalter 4 der Geschützzieleinrichtung trägt.
Dies stellt sicher, daß die Bedienungsperson sich in jede beliebige Position bewegen kann, um eine Behinderung der Visierlinie zu vermeiden.
Der Hauptteil 2 ist hohl und trägt das Höhenprisma 5 und
das Fenster 6. . '
Der Strahlaufteilungskubus. 7 ist zwischen dem Amici-Prisma 8, welches Links- Rechts-Korrektur liefert, und dem Höhenprisma 5 angeordnet und richtet ein Abbild einer Schlitzplatte von dem Kollimator:9 durch den Strahlaufteilungskubus 7 zu dem Okular 10 nach Durchgang durch das Dove-Prisma 11 und die Linsen des Periskopes 12, welches die Doppellinse 13 und Feldlinsen und einen Anschlag I1I einschließt, wo das reale
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Abbild des Kollimatorschlitzes gebildet ist. Dies ist die Bezugslinie.
Das Dove-Prisma 11 wird in der Hülse 15 gehalten, welcher von einem Zahnrad 16 angetrieben wird, welches an den vertikalen Teil 2 festgelegt ist und ein zweites Zahnrad 17 antreibt, wenn der Teleskopträger h der Zieleinrichtung um die Achse des Hauptteiles orientiert wird. Dieses Zahnrad 17 ist drehfrei auf der Hülse 15, jedoch mit mindestens einem Ritzel 18 mit einem Zahnrad 19 verbunden, welches an dem Teleskopträger h festgelegt ist. Die Wellen der Ritzel 18 sind an der Hülse 15 befestigt, um die Dove-Prisma-Hülse 15 mit halber Geschvfindigkeit in Bezug zur Orientierung des Teleskopträgers 1J der Zieleinrichtung um die Achse des Hauptteiles 2 zu drehen.
Der Kollimator 9 enthält eine Doppellinse 22 und eine Schlitzplatte 23 sowie eine Streulinse 2H. Diese erzeugen einen Lichtstrahl, welcher Bezugsabbilder an der Feldlinse schaffen, wobei eine Lichtquelle 25 für die Beleuchtung des Schlitzes sorgt.
Der Strahlaufteilungskubus 7 ist in Figur 2 deutlicher dargestellt. Die Strahlaufteilungsfläche ist mit 27 und die Reflektionsspiegelflache mit 28 bezeichnet; letztere ist im Winkel von ^5 zur Strahlaufteilungsoberläche angeordnet. Ein derartiger Kubus kann Licht durch die geneigte Strahlaufteilungsoberfläche hindurchlassen. Licht, welches in ihn hinein in Richtung der Spiegelfläche des Kubus gerichtet wird, wird auf beiden Wegen in derselben Richtung reflektiert wie Licht, welches durch den Kubus hindurch von einem außenliegenden Zielobjekt hindurchgeht.
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Wenn die Zieleinrichtung in Verbindung mit einer Anpeilbezugseinheit verwendet wird enthält die Vorrichtung einen Spiegel zur Ausrichtung der Zieleinrichtung durch Selbstkollimierung (vergl. Fig. 3). Das Licht, welches von der Zieleinrichtung projiziert wird, kann mit Hilfe eines Teleskopes auf der Anteilbezugseinheit zur anfänglichen Ausrichtung des Systems verwendet werden. Bei Benutzung im Selbstkollimierungsbetrieb wird der Teil des Lichtes, der von der Zieleinrichtung übertragen wurde, durch den Spiegel 30 reflektiert. Wenn die Zieleinrichtung gedreht wird, um mit dem eigenen Abbild in dem Spiegel 30 (Selbstreflektion) ausgerichtet zu sein, so wird die eigene Visierlinie normal zur Spiegeloberfläche. In diesem Zustand fällt Licht, ausgehend von dem Kollimator und übertragen von der Zieleinrichtung, durch das Fenster 6 aufgrund des Spiegels 30, um wieder in das" Instrument einzutreten und zwar zusammen mit anderem Licht von dem Umgebungsbereich und kann dann als schmales Linienbild 31 (Fig. 4) im Gesichtsfeld des Beobachters gesehen werden. Endgültige Ausrichtung wird durch Selbstkollimierung bewirkt und besteht darin, daß die kürzere farbige Linie 31 der längeren Bezugslinie 32 überlagert wird, welche von der direkten Projektion von dem Kollimator aufwärts durch den Strahlaufspaltungskubus 7 herrührt. Die Zielobjektricht.ung ist durch die Linie 33 angedeutet und die Skalenscheibe ~5k liegt axial oberhalb der Mitte, wo der Hauptteil 2 angeordnet ist
Daraus ergibt sich, daß in dem Gebiet oberhalb des Strahlaufspaltungskubus 7 drei getrennte Lichtstrahlen gemischt werden. Die Strahlen sind:
(a) das Bezugslinienbild 32
(b) das reflektierte Linienbild 31
(c) das Szenenbild
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Jegliche Unvollkommenheit des obptischen und mechanischen Systems nach dem Strahlaufspaltungskubus 7 beeinflußt alle drei Strahlen in identischer Weise. Daher wird hierdurch ein Teilungsfehler verursacht. Insbesondere werden keine Teilungsfehler durch die oben erörterten Unvollkommenheiten hervorgerufen, und zwar weder beim Selbstkollimierungsbetrieb noch beim direkten Einstellbetrieb unter Verwendung von unendlich entfernten Zielobjekten. Im Selbstkollimierungsbetrieb ist ferner kein Parallaxefehler zwischen den unterschiedlichen Linienabbildern wie bei bekannten Zieleinrichtungen vorhanden, wenn naheliegende Ziel'objekte beobachtet oder im Selbstreflektierungsverfahren gearbeitet wurde. Wie andere Zielvorrichtungen kann die vorliegende Geschützzielvorrichtung auch auf entfernte Zielobjekte ohne Parallaxefehler zwischen der deutlichen Bezugslinie 32 und den Abbildern der entfernten Zielobjekte ausgerichtet werden.
Die Verwendung im Dunkeln ist derjenigen bei Tageslicht ähnlich. Es ist keine zusätzliche Beleuchtung der Bezugslinie erforderlich. Eine Abblendsteuerung kann vorgesehen sein, um die Intensität der Beleuchtung des Schlitzes bei niedrigerer Umgebungsbeleuchtung zu verringern.
In dem erfindungsgemäßen System sind mehrere bemerkenswerte Merkmale, die sich insbesondere auf das Prinzip der Strahlenmischung des Lichtes beziehen.
Die Selbstkollimierung wurde bisher in der allgemeinen optischen Technologie verwendet, bisher jedoch nicht zum Ausrichten von Geschützzieleinrichtungen. Ihr Vorteil liegt in einer um den Faktor 2 erhöhten Abbildversetzung, was zu einer um einen Faktor 2 erhöhten Genauigkeit gegenüber üblichen Selbstreflektierungsverfahren und in einer Überwindung der groben Parallaxefehler bei bekannten Zieleinrichtungen führt.
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Das Prinzip der überlagerung des Bezugslinienstrahles mit dem Strahl, welcher das Szenenbild und die reflektierten Linienbilder enthält, führt zu der überraschenden dynamischen Genauigkeit. Das Problem der Einführung von Fehlern durch die Ungenauigkeit der Bewegung von Teilen ist ausgeräumt. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips ermöglicht sofort eine Erleichterung der Herstellungstoleranzen sowohl der optischen als auch der mechanischen Bauteile. Das Ergebnis ist die Einsparung von Herstellungskosten verbunden mit einer größeren Genauigkeit, als diese bisher mit bekannten optischen Systemen erreicht werden konnte . Das Prinzip hat offensichtlich bedeutende Anwendungsmöglichkeiten bei kommerziellen optischen Instrumenten zur Messung und.Ausrichtung, wo diese sich bewegende Teile haben, die die optische Achse des Instrumentes stören können.
Praktische Untersuchungen im Laboratorium haben gezeigt, daß bei Verwendung des neuen Systems die Einstellgenauigkeit der Geschützzieleinrichtung durch Selbstkollimierung um etwa eine Größenordnung besser als bei bekannten Geräten mit Selbstreflektion ist. Die Einstellzeit für die Ausrichtung ist ebenfalls verringert.
Der Verwendung des neuen Systems wird die Messung von Richtungswinkeln gleichzeitig mit der Genauigkeit des Aufbaues erhöht. . ·
Die Anwendung der Erfindung ist also nicht auf besondere Geschützausrichtungs-Einrichtungen beschränkt. Das erfindungsgemäße Prinzip ist auch anwendbar für andere militärische und kommerzielle optische Einrichtungen, beispielsweise Klinometer, Entfernungsmesser, Höhenmesser, Theodoliten und dgl.
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Claims (7)

  1. 24U382
    Patentansprüche
    Optische kollimierende Ausrichtungsanordnung, gekennzeichnet durch, einen im Azimut drehbaren Hauptteil, ein optisches Beobachtungssystem, das dem Hauptteil zugeordnet ist und ein Beobachtungsfenster, ein Teleskop und Prismen enthält, welche ein Abbild an eine? Feldlinse des Teleskopes erzeugen, welches durch ein Okular beobachtbar ist, einen Kollimator in dem Hauptteil, der optisch auf einen Strahlaufspaltungskubus gerichtet ist, der in dem optischen Beobachtungssystem in der Nähe des Fensters liegt, wobei die Kollimatorachse senkrecht zu der Achse des Beobachtungssystems an dem Kubus steht und der Kubus eine reflektierende Fläche gegenüber dem Kollimator aufweist und wobei der Kollimator eine beleuchtete Fadenkreuzeinrichtung hat, wodurch der Kollimator an der Feldlinse ein Bezugsabbild des Fadenkreuzes durch das gleiche optische Beobachtungssystem hindurch wie das Abbild, welches durch das Fenster betrachtet wird, erzeugt.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator ein Bild von der Fadenkreuze.inrichtung aus dem Fenster heraus projiziert, welches von einem Spiegel selbstkollimiert werden kann, welcher im Abstand von dem Fenster angeordnet ist und dessen reflektierende Oberfläche normal zu der Beobachtungsachse steht, wodurch das reflektierte Abbild durch den Strahlaufteilungskubus zu der Feldlinse zur Ausrichtung mit dem Bezugsabbild hindurchfällt, welches zu der Feldlinse von der reflektierenden Fläche
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    des Strahlaufteilungskubus reflektiert wird.
  3. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil vertikal angeordnet ist und das Fenster sowie den Strahlaufteilungskubus und den Kollimator trägt und ein Höhenprisma zwischen dem Fenster und dem Strahlaufteilungskubus aufweist, um ein Szenenbild von dem Fenster längs der Achse des vertikalen Teiles zu projizieren, und daß ein Teleskop in einem Teleskopträger gehalten ist, welcher um die Achse des Hauptteiles drehbar ist, und daß ein Amici-Prisma in dem Teleskopträger angeordnet ist, dessen reflektierende Oberfläche an dem Schnittpunkt der Achse des Hauptteiles und des Teleskopträgers angeordnet ist, und daß ein Entdrehungsprisma in dem Teleskopträger zwischen dem Amici-Prisma und dem Teleskop liegt und um seine Achse mit halber Geschwindigkeit der Drehung des Teleskopträgers um den Hauptteil drehbar ist.
  4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entdrehungsprisma mit Hilfe der Welle von wenigstens einem Ritzel gedreht wird, dessen Zähne mit einem Getrieberad kämmen, welche an dem Teleskopträger befestigt ist, und auf der anderen Seite mit einem zweiten Getrieberad, welches durch ein weiteres Getrieberad, welches an dem Hauptteil coaxial mit der Achse des Hauptteiles angeordnet ist, kämmt.
  5. 5. Optische kollimierende Ausrichtungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpeilung eines Zielobjektes als Differenz im Azimutwinkel zwischen diesem und einem Bezugspunkt gemessen wird, wobei das optische Beobachtungssystem eine Objektivlinse, ein Okular sowie einen Strahlaufspaltungskubus mit einer diagonalen reflektierenden Oberfläche enthält, durch welche das Szenenbild
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    beobachtet wird, jedoch mit einem Kollimator, welcher ein beleuchtetes Bezugsbild, beispielsweise einen Schlitz, erzeugt, das Bezugsbild, beispielsweise das Schlitzabbild, von dem Strahlaufspaltungskubus nach außen entlang der Beobachtungslinie des Szenenbildes reflektiert wird jedoch von einer Spiegeloberfläche auf den Kubus zurück reflektiert wird, um umgekehrt längs des Beobachtungssystems zu dem Okular projiziert zu werden, wodurch sowohl das auswärts projizierte Bezugsbild als auch das direkt reflektierte Bezugsbild ausgerichtet werden kann, wenn das auswärts projizierte Bezugsbild in das optische Beobachtungssystem zurück reflektiert wird.
  6. 6. Optische kollimierende Ausrichtungsanordnung, bei dem die Anpeilung eines Zielobjektes als Differenz im Azimutwinkel zwischen diesem und einem Bezugspunkt gemessen wird, gekennzeichnet durch
    (a) einen hohlen Hauptteil, dessen Achse vertikal angeordnet und mit einer Vorrichtung beispielsweise einem Geschütz, welches ausgerichtet werden soll, verbunden ist,
    (b) ein Fenster in dem Hauptteil zum Durchlassen von Licht,
    (c) ein Höhenprisma an dem Fenster gehalten in dem Hauptteil zur Reflektion des Szenenbildes von dessen Fenster durch den Hauptteil entlang der Achse des Hauptteiles,
    (d) einen Teleskopträger, der von dem Hauptteil gehalten wird und um die Achse des Hauptteiles drehbar ist sowie ein Teleskop einschließen mit einer Objektivlinse, einer Feldlinse und einem Okular,
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    . 15 . 24U3B2
    (e) ein Prisma in dem Teleskopteil, welches das Szenenbild von dem Fenster in das 'Teleskop reflektiert,
    (f> ein Entdrehungsprisma in dem Teleskopträger zwischen dem Prisma in dem Teleskopträger und dem Teleskop, welches zur Drehung mit halber Orientierungsgeschwindigkeit wie die des Teleskopträgers um den Haupt-.teil getrieblich gedreht wird,
    (g) einen Strahlaufspaltungskubus; angeordnet auf der Achse zwischen dem Höhenprisma und dem Prisma in dem Teleskopträger und zwar so angeordnet, daß das zu projezierende Szenenbild durch diesen hindurchfällt, wobei der Strahlaufspaltungskubus eine diagonale Strahlaufspaltungsoberfläche und eine-reflektierende Spiegeloberfläche hat, die in einer Ebene parallel zu der Hauptteilaehse angeordnet ist,
    (h) und einen Kollimator mit einer Linse und einer Schlitzblende sowie einer Lichtquelle an dem Hauptteil und optisch gerichtet auf die Fläche des Strahlaufspaltungskubus gegenüber der Spiegelfläche, wodurch die strahlaufspaltende Oberfläche in dem Strahlaufspaltungskubus das Schlitzabbild von dem Kollimator auf der einen Seite zu dem Höhenprisma und aus dem Fenster hinaus, und auf der anderen Seite durch die Strahlaufspaltungsoberfläche hindurch in den Strahlaufteiler zu der Spiegeloberfläche des Strahlaufteilers und zurück zu der■Strahlaufteilungsoberfläche und dann zu dem Prisma in dem Teleskopträger und durch das Entdrehungsprisma und das Teleskop zu dem -- Okular richtet und
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    (i) einen selbstkollimierenden Spiegel , angeordnet im Abstand zu.dem Fenster, normal zu der Visierlinie von dem Fenster, wodurch eine Ausrichtung der Anordnung eintritt, wenn das zurückreflektierte Schlitzabbild von dem selbstkollimierenden Spiegel mit dem direkt erzeugten Schlitzabbild in dem Okular ausgerichtet ist.
  7. 7. Verfahren zum optischen Ausrichten eines Geschützes oder einer anderen Vorrichtung mit einem festgelegten Bezugspunkt, gekennzeichnet durch Verwendung eines optischen Beobachtungssystem^ welchem ein Kollimator zugeordnet ist, der ein beleuchtetes Bezügsabbild beispielsweise einen Schlitz, erzeugt, und überlagern des Bezugsbildes in dem Beobachtungssystem zur Beobachtung durch das Okular des Beobachtungssystems sowie Auswärtsrichten des Bezugsabbildes durch Verwendung eines Strahlaufteilungskubus mit einer diagonalen Strahlaufspaltungsoberfläche und einer Spiegeloberfläche unter einem Winkel von etwa 45 ° zu der Strahlaufspaltungsoberfläche, und Zurückreflektieren des auswärts gerichteten Bezugsabbildes von einem festgelegten selbstkollimierenden Spiegel zurück in das Beobachtungssystem, wodurch eine Ausrichtung eintritt, wenn beide Abbilder in dem Okular des Beobachtungssystems koinzidieren.
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DE2414382A 1973-03-28 1974-03-26 Optische kollimierende Ausrichtungsanordnung Expired DE2414382C2 (de)

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