DE3326904A1

DE3326904A1 - Rundblickeinrichtung

Info

Publication number: DE3326904A1
Application number: DE19833326904
Authority: DE
Inventors: Horst 6330 Wetzlar Schmidt
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Leica Microsystems Holdings GmbH
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1985-02-07
Also published as: FR2549973A1; FR2549973B1; GB2143964A; US4626905A; GB8415159D0; GB2143964B

Description

Rundb1icke inr ichtung

Die Erfindung betrifft eine Rundblickeinrichtung mit einem in Elevation und Azimut beweglichen Ausblickspiegel -:owie mit einem mindestens bi-spektral durchlässigen Abschlußfenster.

^r) Einrichtungen dieser Art sind erforderlich, um beispielsweise bei. Fahrzeugen unabhängig von den jeweiligen Umständen und Situationen Beobachtungen , Zielanvisierungen und Entferungsmessungen bei Tag und Nacht bzw, bestimmten atmosphärischen Bedingungen vornehmen zu können.

Dazu ist durch die DE-PS 26 56 673 ein Fahrzeugperiskop mit einem Strahlengang zur direkten visuellen Beobachtung und mit einer Vorrichtung zum Einbringen eines Bildverstärkers bekannt. Bei diesem Periskop sind Vorrichtungen zum Einbringen eines dichroitischen Spiegels vorgesehen, über dessen Vorderseite sowohl Licht eines Lasersenders für Entfernungsmeßzwecke auf zu be-

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obachtende Objekte gerichtet als auch das vom Objekt reflektierte Licht auf einen Enpfänger gelenkt wird. Fer-

handen, welcher das Bild einer Zielmarke über die Rückseite des genannten dichroitischen Spiegels dem Beobach-

Nachteilig ist,- daß mit diesem Persikop Baobachtungs- und Meßvorgänge nur nacheinander durchführbar sind_a

In der DE-PS 22 32 516 ist ein Gerät beschrieben, bei welchem für die ankommende Strahlung ein in konzentrischen Flächenariteilen für zwei unterschiedliche Spektralbereiche transparentes Abschlußfenster vorgesehen ist. Beide Strahlungen haben bis zum Auftreffen auf je einen ihnen zugeordneten Elevationsspiegel eine gemeinsame optische Ahse.

Nachteilig ist hier, daß zwei getrennte Elevationsspiegel vorhanden s"ein und justiert werden müssen.

In der DE-OS 27 46 076 ist ein Rundblickpersikop mit umschaltbarer Tagsicht- und Wärmeoptik beschrieben, bei dem für die ankommende Strahlung ein für zwei Spektralbereiche durchlässiges Abschlußfenster vorgesehen ist und bei welchem ein einziger in Elevation und Azimut beweglicher Ausblickspiegel die einfallende Strahlung sowohl auf die Wärmebild- als auch auf die Tagsichtoptik lenkt.

Nachteil dieser Rundblickeinrichtungen ist, daß bei ihnen für die einzelnen verwendeten Beobachtungs- bzw. Meß-

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einheiten getrennte Strahlengänge verwendet sind. Darüberhinaus treten beim "Rundblicken" Bilddrehungen

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tungen auf, woraus Irrelationen resultieren.

Aufgabe der vorliegenden Erf indung-ist es., daher, eine Rundblickeinrichtung anzugeben, bei welcher die Strahlengänge möglichst aller in ihr angeordneten optischen Meß- bzw. Beobachtungsvorrichtungen in einem gemeinsamen Strahlengang über einen gemeinsamen Ausblicksp.iegel geführt werden und bei welcher sichergestellt ist, daß die Empfangsteile der Meß- bzw. Beobachtungsvorrichtungen mit aufrechten und seitenrichtigen Objektbildern beaufschlagt werden.

Die Lösung der Aufgabe für eine Rundblickeinrichtung der eingangs genannten Art gelingt dadurch, daß bei wenigstens drei unterschiedlichen, im Tubus nebeneinander angeordneten, an sich bekannten Meß- bzw. Beobachtungsvorrichtungen im Tubus Mittel vorhanden sind, welche die Ausgangs- bzw. Eingangsstrahlung für diese Meß- bzw. Beobachtungsvorfichtungen koaxial durch das Abschlußfenster bzw. von diesem in die verschiedenen Beobachdungsvorrichtungen lenken.

Die neue Einrichtung zeichnet sich ferner dadurch ais, daß wenigstens eine der Beobachtungsvorrichtungen optisch-elektronisch arbeitet und daß Mittel vorhanden sind, welche die Beaufschlagung des Empfangsteils dieser Beobachtungsvorrichtung unabhängig von der azimutalen Position des Abschlußfensters mit aufrechten und seitenrichtigen Bildern des anzumessenden Objektes si-

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cherstellen.

—— Varteilhaf-fre—Ausbildungen der- - er-findungs-gemäßen.. Rundr

blockeinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist. die neue Einrichtung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die neue Rundblickeinrichtung in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2 die Einrichtung in geschnittener Vorderansicht und
Fig_o 3 eine geschnittene Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Tragwand 1, beispielsweise die eines Fahrzeuges angedeutet, mit welcher ein Tubus 2 fest verbunden ist. Das oberhalb der Tragwand 1 liegende Ende 3 des Tubus 2 enthält einen ausfragenden Rundblickkopf 4, der auf Kugeln 5 lagernd um 360 drehbar ist.

Dieser Rundblickkopf 4 weist eine Fensteröffnung 6 auf, weiche mit einer bi-spektral durchlässigen Scheibe 7 verschlossen ist» Hinter dem Abschlußfenster 6 befindet sich ein Ausblickspiegel 8, der zwecks Veränderung seines Elevationswinkels auf Drehscheiben 9 angeordnet ist. Der Antrieb der Drehscheiben 9 erfolgt über Motore 10 und Kupplungsglieder 11.

Im Tubus 2 ist eine Tagsichteinrichtung angeordnet, die aus einem Schwenkprisma 12, einem Objektiv 13, einem Aufrichtprismä 14, einem Pentaprisma 15, einer Blende

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16 sowie einem Okular 17 besteht. Durch einen Einblick 18 im Tubus 2 kann das über den Ausblickspiegel 8 ein-

fallende und- von der- Tags ieht-ein-r-i-ehtung—entwo-r-f-ene- .™~.„—

Bild des zu beobachtenden Objektes betrachtet werden.

Im Strahlengang dieser Tags ichteinrichtung ist. zusätzlich ein Strahlenteiler 19 angeordnet, welchem eine Linse 20 zugeordnet ist und über den eine Strichmarke 21 in das von der Tagsichteinrichtung entworfene Objektbild eingespiegelt wird.

Um unterschiedlich vergrößerte Bilder des zu beobachtenden Objekt,=; zu erhalten, ist ein wahlweise in den Strahlengang der Tagsichteinrichtung einschaltbares, optisches Vorsatzglied 22 im Tubus 2 montiert.

Zur Beobachtung von Objekten bei Dunkelheit und bei entsprechenden atmosphärischen Verhältnissen ist die neue Rundblickeinrichtung mit einer Wärmebildeinrichtung ausgestattet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht diese aus einem IR-Teleskop 23 sowie einem IR-Scaner-System 24, welches- die über den Ausblickspiegel 8 und das IR-Teleskop 2 3 einfallende Strahlung in ein sichtbares Bild wände"! t.

Damit die Beaufschlagung des Empfangsteils 24 unabhängig von der azimutalen Position des Abschlußfensters 6 mit in Bezug auf die visuellen Bilder aufrechten und seitenrichtigen Bildern des zu beobachtenden Objektes sichergestellt ist, ist das Empfangsteil 24 auf einen Drehtisch 25 montiert, der im unteren Ende 26 des Tubus 2 auf Rollen 27

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lagert und der über Kupplungsgileder 28,29 getrieblich mit dem im anderen Ende. 3 des Tubus 2 drehbar gelager-.—_ -ten-RundbLickkopf. 4. verbunden, ist. (Eig. JX... Für_.,_den Antrieb der gemeinsamen azimutalen Drehung von Rundblickkopf 4 und Empfangsteil 24 ist ein Motor vorgesehen ,. (Fig.. 3). .....

Bei der neuen Rundblickeinrichtung ist es möglich,das Wärmebild der Einrichtung 24 über das Okular 17 zu betrachten. Dazu ist im Tubus 2 ein Kleinmonitor 31 (in Fig. 1 versetzt dargestellt) angeordnet, auf den die vom Empfangsteil 24 erzeugten elektrischen Bildsignale übertragen werden. Das dar'aus auf dem Monitorbildschirm enstehende Bild wird über ein Umlenkprisma 32 und'ein Objektiv 33 einem Strahlenteiler 34 zugeführt. Letzterer reflektiert das das Moniforblld beinhaltende Strahlenbündel zum Pentraprisma 15, welches es in die mittels des Oku Jars zu betrachtende Bildeben lenkt.

Es ist auch möglich,das von der Tagsichteinrichtung entworfene Bild des zu beobachtenden Objektes und das Wärmebild des gleichen Objektes im Okular 17 einander zu überlagern (da sowohl visuelles Bild als auch Wärmebild über das Pentaprisma 15 gemeinsam in die vom Okular 17 zu betrachtende Ebene gelenkt werden kö-nnen.) .

Es ist aber auch möglich, visuelles Bild und Wärmebild über eine ohnehin vorhandene Fernsehkamera ,mittels einer elektronischen Mischeinrichtung zu überlagern. Dabei werden visuelles Bild bzw. Wärmebild des zu betrachtenden Objekts in der oben beschriebenen Weise erzeugt,

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über Pentaprisma 15 und Strahlenteiler 19 von der Fernsehkamera 35 aufgenommen auf eine —g ez eig fe en - B i-l-d s ch-i-rm da-r-g e s t e 1-1 k»

Darüber hinaus ist es aber auch möglich, daß die Fern-

sehkamera 35 die .von der Tagsichteinrichtung..erzeugten _

Bilder in elektrische Signale umsetzt und diese einem außerhalb der neuen Rundblickeinrichtung befindlichen, hier aber nicht mit dargestellten Monitor zuführt. Gleichzeitig könnai dann auch die vom Empfangsteil 24 erzeug» ten elektrischen fernsehkompatiblen CCIR-Signale diesem Monitor zugeführt und so ein Wärmebild hergestellt werden. Es ist dabei lediglich dafür Sorge zu tragen, daß beide Bilder in identischen Vergrößerungsmaßstäben entstehen.

1.5 F&rner kann der Tubus 2 der neuen Rundblickeinrichtung zusätzlich mit einem aktiven Entfemungsmeßsystem ausgerüstet sein. Dieses besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Co^-Laser-Sender 36, der im Tubus 2 linksseitig angeordnet ist. Seine Strahlung läuft über Spiegel 37 und 38 zum Ausblickspiegel 8 und ' wird von dort auf das anzumessende Objekt gelenkt. Die vom Objekt, reflektierte Strahlung wird vom Ausblickspiegel· S aufgefangen, umgelenkt und über Spiegel 39 und 40 einem Empfänger 41 zugeleitet (Fig. 2), in welchem in bekannter Weise die aus der reflektierten Strahlung erzeugten elektrischen Signale für die Bestimmung der Objektentfernung ausgewertet werden.

Wie in Fig*· 2 schematisch angedeutet ist der neuen Rundblicke inr ichtung eine Recheneinheit 42 zugeordnet, mit

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welcher die einzelnen Meß- bzw. Beobachtungsvorrichtungen ein- bzw. ausgeschaltet werden können.

Vorzugsweise ist der neuen Rundblickeinrichtung eine elektronische Schaltungsanordnung 43 zugeordnet, die in der Lage ist, die aus den Meß- bzw. Beobachtungsyorrichtungen resultierenden Signale zu analysieren. So vermag sie beispielsweise vom Empfangsteil 24 der Nachtsichteinrichtung abgeleitete elektrische Signale, die aus unterschiedlichen Strahlungsintensitäten des Wärmebildes erzeugt werden, dahingehend zu analysieren, ob die jeweilige Strahlung von einer organischen oder von einer anorganischen Substanz ausgeht.

- Leerseite -

Claims

"„'-.-Pat Mü/Bg - 25.07.1983 A 2193/B 3053 Ansprüche

1. J Rundblickeinrichtung mit einem Tubus, mit einem in diesem gelagerten in Elevation und Azimut beweglichen Ausblickspiegel sowie mit einem mindestens bispektral durchlässigen Abshlußfenster, dad u r c h gekennzeichnet, daß im Tubus (2) wenigstens drei unterschiedliche, an sich bekannte Meßbzw. Beobachtungsvorrichtungen nebeneinander angeordnet und daß Mittel (8) vorhanden sind, welche die Ausgangs- bzw, Eingangsstrahlung für diese Meß- bzw. Beobachtungsvorrichtungen koaxial durch das Abschlußfenster (6,7) des Tubus (2) lenken.

2. Rundblickeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beobachtungseinrichtung wenigstens eine Fernsehkamera

(35) enthalten ist.

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3. Rundblickeinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß wenig-

stens- eine- der -Be.obach.tungsv-0rrichtungen.. (23.,.24.)l.o.p- „„_

tisch-elektronisch arbeitet und daß Mittel (25,28,29,30) vorhanden sind, welche die Beaufschlagung des Empfangsteils (24) dieser Beobachtungsvorrichtung (23_?_24) unabhängig von der azimutalen Position des Abschlußfensters (6,7) mit aufrechten und seitenrichtigen Bildern des zu beobachtenden Objekts sicherstellen.

4. Rundblickeinrichtung nach Anspruch 3, d a durch gekennzeichnet, daß ein um die Azimutachse drehbarer, das Empfangsteil (24) dieser Meßvorrichtung aufnehmender Träger (25) im Tubus (2) der Rundblickeinrichtung angeordnet ist.

5. Rundblickeinrichtung nach Anspruch 4, d a durch gekennzeichnet, daß Mittel (28,29,30) vorgesehen sind, welche die Drehung des Trägers (25) mit der Drehung des Ausblickspiegels (8) verkoppeln.

6. Rundblickeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß Mittel (42) zur wahlweisen Ein- bzw. Ausschaltung der elektro-optischen Meß- und Beobachtungsvorrichtungen vorgesehen sind.

7. Rundblickeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß

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Mittel (31,35) zur wahlweisen Überlagerung der Bilder aus den unterschiedlichen Meß- bzw. Beobachtungsvorrl-c-httmgeDr-vorgeseheiisind.- -- - „ __

8. Rundblickeiririchtung nach Anspruch 7, d a -

durch ge.kennzeichnet, daß die Bilder verschiedener Beobachtungsvorrichtungen im Okular (27) einer als Tagsichteinrichtung ausgebildeten Beobachtungsvorrichtung mischbar sind.

9. Rundblickeinrichtung nach Anspruch 7, d a durch gekennzeichnet, daß eine elektronische Mischeinrichtung vergesehen ist, die das Bild der Fernsehkamera (35) mit dem Bild aus einer anderen optisch-elektronischen Beobachtungseinrichtung mischt.

1.5 1.0. Rundblickeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis ^c- , dadurch gekennzeichnet, daßder Rundblickeinrichtung zur Analyse der aus den unterschiedlichen Meß° bzw. Beobachtungsvorrichtungen hervorgehenden elektrischen Signalen eine elektronische Schaltungsanordnung (43) zugeordnet ist.