DE2641510C2 - Elektro-optischer Signaldetektor zur Verwendung bei Beobachtungsgeräten - Google Patents

Description

richtungen als auch die Anzeigeeinrichtungen und ein opto-elektronischer Verschluß am unteren Teil des Winkelspiegels anbringbar sind.

In den figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist schematisch ein Winkelspiegel dargestellt wie er bei Panzerfahrzeugen Verwendung findet Die Erfindung ist jedoch nicht nur für Winkelspiegel, sondern auch bei Periskopen, Entfernungsmessern, Zieloptiken und anderen Beobachtungsgeräten verwendbar, mit denen Lichtsignale aus dem freien Raum aufgenommen bzw. in den freien Raum abgegeben werden sollen.

Der in F i g. 1 schematisch und teilweise geschnitten dargestellte Winkelspiegel besteht aus einem Gehäuse U, in dem zwei Umlenkspiegel 12 und 12' angeordnet sind. Der über ein Schutzglas 110 eintretende Lichtstrahl wird an den Umlenkspiegeln 12 und 12' in Richtung auf die Lichtaustrittsfläche 14 umgelenkt Der Verlauf des Lichtstrahls ist mit den den Lichtweg kennzeichnenden Pfeilen 13 und 13' angedeutet Durch die beiden Umlenkspiegel erfährt der durch das Schutzglas HO eintretende Lichtstrahl eine Umlenkung um zweimal 90°, so daß der Lichtstrahl an der Lichtaustrittsfläche 14 parallel verschoben zum einfallenden Lichtstrahl aus dem Winkelspiegel austritt.

Am Gehäuse 11 des Winkelspiegels ist ein Druckrand 11' angeordnet so daß der von unten durch eine öffnung in der Panzerplatte eingeschobene Winkelspiegel mit einer nicht dargestellten Andrückfeder an die Panzerplatte angedrückt und an dieser festgehalten werden kann. Die Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtungen 15 mit dem diesen zugeordneten Sensorelement 16 sind an einer Federklammer 17 befestigt die auf das Gehäuse 11 des Winkelspiegels aufgesteckt und gegebenenfalls auch an diesem angeschraubt werden kann. Dabei ragt das Sensorelement 16 nach unten in die Lichtaustrittsfläche 14.

Über einen Anschlußstecker 18 und eine Verbindungsleitung 19 sind die Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtungen 15 an elektronische Verarbeitungsstufen angeschlossen.

Aus dem in F i g. 1 angedeuteten Verlauf des Lichtweges im Winkelspiegel erkennt man, daß ein Teil des am oberen Rand des Schutzglases einfallenden Lichtstrahls nach entsprechender Umlenkung auf das Sensorelement 16 fällt, daß dieser Teil des Lichtstrahls ausgeblendet und über die Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtungen verarbeitet wird.

Die Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtungen sind als miniaturisierte elektronische Stufen aufgebaut, so daß sie nur einen sehr kleinen Raum in Anspruch nehmen und an dem Winkelspiegel nicht störend in Erscheinung treten. Über die Verbindungsleitung 19 sind diese Stufen mit einer vorzugsweise zentral angeordneten Verteiler- und Auswerteeinrichtung verbunden, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Diese Ausgestaltung der Erfindung eignet sich u. a. besonders für die temporäre Installation, z. B. während Manövern und dergl., wobei die Signalempfangs- und Detektoreinrichtungen dem jeweiligen Übungszweck, z. B. der Laserlicht-Schußsimulation, dem Üben mit Laser-Kommunikationsgeräten und dergl. angepaßt sind.

In Fig. 2 ist die unlere Partie eines Winkelspiegels gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei man erkennt, daß der Lichtweg 13' zur freien Verfugung für die Außenbeobachtung steht und nur ein kleiner Anteil des einfallenden Lichtes entsprechend dem Lichtweg 13'" dem Sensorelement 16 zugeführt wird. Dei dieser Ausgestaltung ist die Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtung zusammen mit dem Sensorelement 16' auf einer Schaltplatine 10 angeordnet die in einem Gehäuse untergebracht sind, welches mit Hilfe einer Schraube 12 an dem Winkelspiegel befestigt ist Der über das Sensorelement auszuwertende Lichtstrahl 13"' wird über Beispiegel oder ein in F i g. 2 angedeutetes Prisma 21 dem Sensorelement zugeführt Dabei greift lediglich der untere Teil des Prismas 21 über die Lichtaustrittsfläche 14 des Winkelspiegels. Vor der Eintrittsfläche des Prismas 21 kann ein optisches Filter 26 angeordnet sein, um den Rauschpegel auf dem einfallenden Lichtstrahl zu verringern und die für die Signalauswertung erwartete LJchtwel-

is lenlänge durchzulassen.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt wobei die elektrische Empfangs- und Detektoreinrichtung einschließlich der zugehörigen Verstärker als Baugruppe zusammen mit dem Sensorelement 24 und der Steckverbindung 27 einem Gehäuse 25 fest vergossen sind. Dieses Gehäuse 25 wird entweder mit Hilfe von Steck- oder Klemmverbindungen bzw. mit einer Schraubverbindung am Winkelspiegel derart befestigt daß der Sensor über den oberen Rand in die Lichtaustrittsfläche 14 hineinragt. Die Steckverbindung 27 und das Verbindungskabel 28 verbinden diese Einheit mit der zentralen Signalverarbeitungseinrichtung.

In der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform befindet sich das Sensorelement z. B. eine Fotodiode 29, unterhalb der Signalempfangs- und Detektorschaltung 30, wobei ein Spiegel oder ein Prisma 31 den aus dem oberen Teil der Lichtaustrittsfläche austretenden Lichtstrahl zum Sensorelement 29 hin ablenkt Eine Einheit ist in einem Gehäuse 32 untergebracht und mit dem Gehäuse 11 des Winkelspiegels mittels einer Lasche 33 verschraubt..

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Signalempfangs- und Detektoreinrichtung einem Aufsteckrahmen 34 angeordnet, auf dem gleichzeitig ein opto-elektronischer Verschluß 35 und Anzeigeeinrichtungen 36 bzw. 36' gehaltert sind. Das Sensorelement ragt über einen fingerförmigen Ansatz 29' in den Bereich der Lichtaustrittsfläche des Winkelspiegels, wobei zwischen diesem fingerförmigen Ansatz und der Lichtaustrittsfläche der opto-elektronische Verschluß angeordnet ist. Dieser opto-elektronische Verschluß besteht vorzugsweise aus einem PLZT-Kristall, welcher zwischen zwei Polarisationsfiltern angeordnet ist.
Durch das Einfügen eines opto-elektronischen Ver-Schlusses können auch Lichtsignale mit einer Energiedichte empfangen werden, die geeignet wären, das menschliche Auge zu schädigen oder vorübergehend zu blenden. Ein Lichtsignal mit einer entsprechend hohen Energiedichte wirkt über eine zentrale Steuereinheit, daß der opto-elektronische Verschluß bei hoher Intensität des einfallenden Lichtstrahls geschlossen wird und sich nach Ende der Einwirkung der hohen Lichtintensität oder durch einprogrammierten Zeitablauf wieder öffnet. Die Verschlußgeschwindigkeiten liegen dabei wesentlich über den Reaktionsgeschwindigkeiten des menschlichen Auges, so daß das Ansprechen des optoelektronischen Verschlusses von diesem bei sehr kurzen gesteuerten Verschlußzeiten nicht wahrgenommen wird. Aus diesem Grund kann z. B. eine der Anzeigeeinrichtungen 36 bzw. 36' dem opto-elektronischen Verschluß zugeordnet sein und Beobachtern anzeigen, daß ein Lichtsignal mit hoher Energiedichte empfangen wurde und den opto-elektronischen Verschluß eanz

oder vorübergehend auslöste. Über eine solche dem opto-elektronischen Verschluß zugeordnete Anzeigeeinrichtung wird der Beobachter über die Lichteinwirkung
mit hoher Energiedichte informiert. Die Information ist
zur weiteren Analyse und Bewertung nach Inhalt und
Herkunft der Signale für eine nachgeordncte Einrichtung datenverarbeitungsgerecht verfügbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ίο

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Claims (7)

1 « .2 nung im Manöver und im Gefechtsfeld in Verbindung Patentansprüche: mit einer Schußabgangssicherungseinrich'.ung resp. Sperre, welche bei Rückantwort »Freund« ausgelöst

1. Elektro-optischer Signaldetektor zur Verwen- wird.

dung bei Beobachtungsgeräten, die eine Lichtaus- 5 Zur Verarbeitung der zwischen den einzelnen Militärtrittsfläche aufweisen, dadurch ge kenn- fahrzeugen auf dem Schlachtfeld ausgHendeter. Laserze i c h η e t, daB der Sigiialdetektor (15) als Zusatz- strahlen werden somit elektro-optische Signaldetektogerät ausgebildet ist, welches unter Einsatz besonde- ren benötigt, in welchen eine Umsetzung in elektrische rer Haltemittel (17,22,31) derart an dem Lichtaus- Signale erfolgt Falls derartige elektro-optische Signaltrittsende des Beobachtungsgerätes befestigbar ist, 10 detektoren als getrennte Empfangseinheiten betrieben daß Licht aus einem kleinen Bereich der Lichtaus- werden, müssen an dem betreffenden Militärfahrzeug trittsfiäche (14) dem Signaldetektor (15) zuführbar durch die Panzerung hindurch zusätzliche Durchbrüche ist bzw. Durchbohrungen vorgenommen werden, welche

2. Elektro-optischer Signaldetektor nach An- vom Beschuß-Sicherheitsstandpunkt aus sowie wegen spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe mit 15 der nötigen Wasser- und Luftdichtigkeit des Fahrzeuges einer Federklammer (17,34) versehen ist welche auf nicht vertretbar sind.

das Lichtaustrittsende des Beobachtungsgeräts (11, Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden ErHn-

1?) steckbar ist dung, einen elektrooptischen Signaldetektor zur Ver-

3. Elektro-optischer Signaldetektor nach An- wendung bei Beobachtungsgeräten zu schaffen, welcher spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe mit 20 unter Vermeidung zusätzlicher Durchbräche und einer Lasche (33) versehen ist welche unter Einsatz Durchbohrungen der Panzerung des jeweiligen Militärentsprechender Schrauben (22) am LJchtaustrittsen- fahrzeugs mit relativ geringem Montageaufwand entde des Beobachtungsgeräts (11,12) befestigbar ist sprechend den jeweiligen Bedürfnissen sehr rasch ein-

4. Elektro-optischer Signaldetektor nach einem und ausgebaut werden kann.

der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 25 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht daß der

das elektro-optische Sensorelement (16,24,29') der- Signaldetektor als Zusatzgerät ausgebildet ist welches

art innerhalb eines Gehäuses (15) angeordnet ist daß unter Einsatz besonderer Haltemittel derart an dem

das Sensorelement (16, 24, 29') unmittelbar in die Lichtaustrittsende des Beobachtungsgerätes befestig-

Lichtaustrittsfläche (14) des jeweiligen Beobach- bar ist daß Licht aus einem kleinen Bereich der Licht-

tungsgerätes (11,12) ragt 30 austrittsfläche dem Signaldetektor zuführbar ist

5. Elektro-optischer Signaldetektor nach einem Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeseder Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß hene Signaldetektor ist somit als Zusatzgerät ausgebildas elektro-optische Sensorelement (16', 29) derart det, welches an bereits vorhandene Beobachtungsgeräinnerhalb eines Gehäuses (i5) angeordnet ist daß te derartiger Militärfahrzeuge wie Winkelspiegel, Perider von der Lichtaustrittsfläche (14) des jeweiligen 35 skope, Entfernungsmesser, Zieloptiken a dgl. befestig-Beobachtungsgerätes (U, 12) ausgeblendete Teil bar ist Dies hat einerseits den Vorteil, daß auf zusätzli-(13, 3') des abgegebenen Lichts (13) über Spiegel ehe Durchbräche und Durchbohrungen der Panzerung und/oder Prismen (21, 31) dem elektrooptischen des jeweiligen Militärfahrzeugs verzichtet werden kann, Sensorelement (16', 29) zuführbar ist während andererseits eine sehr einfache Um- oder

6. Elektro-optischer Signaldetektor nach einem 40 Nachrüstung für den jeweiligen Anwendungszweck der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- durchführbar ist. Da der jeweilige elektro-optische Sizeichnet, daß der als Zusatzgerät ausgebildete Si- gnaldetektor fernerhin eine getrennte Einheit bildet crgnaldetektor mit zusätzlichen Anzeigeeinrichtungen gibt sich fernerhin die Möglichkeit daß derselbe für die (36, 36') versehen ist, welche an der vorgesehenen verschiedensten Anwendungsfälle eingesetzt werden Federklammer (17,34) befestigt sind bzw. in das Ge- 45 kann, so daß auf diese Weise durch Erhöhung der benöhäuse (15) des Signaldetektors integriert sind. tigten Stückzahlen die Herstellungskosten in entspre-

7. Elektro-optischer Signaldetektor nach einem chender Weise reduziert werden können.

der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben

zeichnet, daß der als Zusatzgerät ausgebildete Si- sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.

gnaldetektor gleichzeitig einen elektro-optischen 50 Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben

Verschluß (35) umfaßt, welcher die gesamte Licht- sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines

austrittsfläche (14) des jeweiligen Beobachtungsge- Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprü-

räts (11,12) abdeckt. ■ chen und der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Winkelspie-

55 gels mit einer Schelle bzw. Federklemme zum Befestigen der Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtungen am Winkelspiegel;

Die Erfindung betrifft einen elektro-optischen Signal- F i g. 2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil des

detektor zur Verwendung bei Beobachtungsgeräten, die Winkelspiegels, bei dem die mit Umlenkspiegeln verse-

eine Lichtaustrittsfläche aufweisen. eo henen Signalempfangs- und Signaldetektoreinrichtun-

In der modernen Kriegstechnik werden zunehmend gen am Gehäuse angeschraubt sind;

Laserstrahlen für die verschiedensten Zwecke einge- F i g. 3 einen Längsschnitt durch den unteren Teil des

setzt, so beispielsweise zur Warnung vor Laser-Entfer- Winkelspiegels mit einem in die Lichtaustrittsfläche ra-

nungsmessung, zur Laser-Zielbeleuchtung, zur Ermitt- genden Sensorelement;

lung von Treffersignalen bei Laser-Schußsimulations- 65 F i g. 4 eine weitere Ausführungsform mit einem Um-

einrichtungen oder auch für einfache Laser-Kommuni- lenkspiegel;

kationsverbindungen im Hinblick auf eine Sprachver- Fig.5 eine Vorderansicht eines Aufsteckrahmens,

ständigung oder eine Abfrage der Freund/Feind-Ken- welchem sowohl die Signalempfangs- und Detektorein-