DE3428990C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die AT-PS 3 63 822 ist bereits eine Visiereinrichtung bekannt, bei der zur Harmonisierung der optischen Achsen von einem Zielfernrohr und einem Laser-Entfernungsmesser durch zwei externe Kollimatoren je ein Fadenkreuz in die beiden Geräte hineinprojiziert werden. Daher ist es erforderlich, die beiden Kollimatoren mechanisch miteinander fest zu verbinden. Außerdem muß das Schußfadenkreuz als spiegelnde Fläche ausgebildet sein, wodurch es nicht möglich ist, ein Wärmebildgerät als Sensor zu verwenden.

Weiterhin ist aus der DE-AS 27 14 412 ein elektrooptisches Rückstrahl-Ortungsgerät bekannt. Bei diesem Gerät wird das Fadenkreuz außerhalb der optischen Geräte an der Seite eines Strahlteilerwürfels erzeugt. Die Einspiegelung des Fadenkreuzes erfolgt über den Strahlteiler und eine Tripeloptik. Hierbei kann das Fadenkreuz nur in einem Empfänger und in Okularen der Visiereinrichtung, aber nicht in weiteren optischen Geräten, wie z. B. einer dargestellten Sendeoptik, abgebildet werden. Es besteht auch keine Möglichkeit, das Fadenkreuz direkt in der Bildebene eines der optischen Geräte zu erzeugen. Ferner ist ein Parallelschalten weiterer optischer Geräte wegen der nicht koaxialen optischen Achsen des Senders und Empfängers nur mit großem Geräteaufwand zu verwirklichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrich­ tung zur Harmonisierung der optischen Achsen eines Vi­ siers zu schaffen, durch die die genannten Nachteile vermieden werden können und durch die eine ständige ab­ solut sichere Harmonisierung der optischen Achsen eines Visiers ermöglicht wird. Die Lösung dieser Aufgabe er­ folgt erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung bietet in ihrer Anordnung eine über­ raschen einfache Lösung für eine automatische, absolut präzise Harmonisierung aller optischen Achsen in einem Visiergerät. Da zusätzlich für jedes zweite oder weite­ re optische Gerät nur ein Tripelspiegel erforderlich ist, verbilligt sich ein erfindungsgemäßes Visier gegenüber bekannten Visieren mit zusätzlichen Kollima­ toren oder anderen Prüfgeräten erheblich.

Der wesentlichste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bezüglich der Achsharmonisierung keine Stabilität der Bauteile gefordert werden muß. Da in nur einem der optischen Geräte des Visiers ein Richtpunkt oder Faden­ kreuz erforderlich ist, das mit absoluter Abbildungs­ genauigkeit über den Strahlenweg mit dem Strahlenteiler und dem Tripelspiegel in jedem der anderen optischen Geräte unabhängig von der Achsstabilität zueinander ab­ gebildet wird, haben äußere Einwirkungen, insbesondere die rauhen militärischen Umweltbelastungen auf die Achsgenauigkeit des Visiers keinerlei Einfluß. Die Achsen der einzelnen optischen Geräte können bei der Betrachtung eines Zieles stets mit demselben, in allen Geräten eingespiegelten oder detektierten Fadenkreuz nicht voneinander weglaufen, wie es in bekannten Vi­ sieren oft vorkommt. Dabei kann die Beobachtung des Zieles wahlweise durch jedes der eingebauten optischen Geräte erfolgen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Prinzip eines Visiers mit zwei optischen Geräten;

Fig. 2 eine stark vereinfachte Darstellung eines Visiers mit vier optischen Geräten und

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Ausführungsform eines in einem Gehäuse eingebauten Visiers mit einem Wärmebildgerät und einem Fernrohr.

In der Prinzipdarstellung der Fig. 1 besteht ein Visier 1 aus einem ersten optischen Gerät 2, einem dazu in gleicher optischer Achsebene um 90° versetzten zweiten optischen Gerät 3, einem Strahlteiler 4 und einem Tri­ pelspiegel 5. Die hier und in den weiteren Figuren dar­ gestellten optischen Geräte sind vorzugsweise derartige Geräte, die mit sichtbaren oder infraroten Frequenzen arbeiten. Strahlteiler sind bekanntlich derart be­ schaffen, daß sie Hochfrequenzwellen bestimmter Fre­ quenzen durchlassen und die Frequenzen anderer Wellen­ bereiche abstrahlen. Ein Tripelspiegel ist ein Spiegel­ system aus drei, in verschiedenen Ebenen angeordneten, in einer Raumecke zusammenstoßenden Einzelspiegeln. Einfallendes Licht wird unabhängig vom Einfallwinkel in die Einfallsrichtung zurückreflektiert. Die beiden op­ tischen Geräte 2 und 3 sind hier mit je einem Okular 6 versehen. In nur einem der optischen Geräte 2 oder 3, beispielsweise im Gerät 2 ist in einer Bildebene 7 ein reales oder projiziertes Fadenkreuz vorhanden. Ein Richtschütze ist mit einem Auge 8 angedeutet. Beim op­ tischen Gerät 3 ist vor dem Okular 6 noch ein Umlenk­ spiegel 9 angeordnet. Wenn z. B. das optische Gerät 2 ein Wärmebildgerät und das optische Gerät 3 ein Tag­ fernrohr ist, so läßt der Strahlteiler 4 die in das Vi­ sier 1 einfallende Wärmestrahlung direkt durch und reflektiert das sichtbare Licht in das Tagfernrohr 3. Die in das Wärmegerät einfallende Strahlung 10 wird in bekannter Weise zu einem Wärmebild umgeformt, und kann durch das Okular 6 betrachtet werden. Das Faden­ kreuz 7 wird vom Strahlteiler 4 zum Tripelspiegel 5 um­ gelenkt, von dort zurückgeworfen und entsprechend dem Strahlengang 11 in das Tagfernrohr 3 projiziert. Es ist somit in der Bildebene 7 a das gleiche Bild 12 und Fa­ denkreuz wie in der Bildebene 7 sichtbar. Es kann auch umgekehrt ein Fadenkreuz aus der Bildebene 7 a des Gerä­ tes 3 in die Bildebene 7 des Gerätes 2 projiziert wer­ den. Es ist zweckmäßig, vom optischen Gerät mit größe­ rem Durchmesser in das optische Gerät mit kleinerem Durchmesser zu projizieren. Bei einer automatischen Zielverfolgung kann anstelle eines Fadenkreuzes in den Bildebenen 7 oder 7 a auch ein realer oder projizierter Richtpunkt vorhanden sein und gegenseitig projiziert werden.

In der Fig. 2 ist ein Visier 20 mit vier optischen Ge­ räten dargestellt, die in unterschiedlichen Frequenz­ bereichen arbeiten. Es sind ein direkt in die Scene schauendes Wärmebildgerät 2, ein Tagfernrohr 3, eine Fernsehkamera 21 und ein Goniometer 22. Entsprechend den unterschiedlichen Frequenzbereichen, für die die einzelnen Geräte empfindlich sind, sind auch unter­ schiedliche Strahlteiler 4, 23 und 24 angeordnet. Die Tripelspiegel 5 können bei allen Geräten gleich sein. Die vorstehend anhand der Fig. 1 erläuterten Strahlen­ gänge 10 und 11 treffen auch auf alle vier Geräte 2, 3, 21 und 22 zu, so daß das in der Bildebene 7 ange­ ordnete Fadenkreuz auch in die Bildebenen 7 a, 7 b und 7 c der anderen Geräte projizierbar ist. Anhand dieser Figur ist der Vorteil der Erfindung besonders augen­ fällig. Um mit bekannten Vorrichtungen eine Achsharmo­ nisierung für vier optische Geräte zu erreichen, ist ein erheblicher Aufwand an zusätzlichen Bauteilen und eine besonders starre Lagerung der Geräte und Strahl­ teiler erforderlich. Bei dem vorliegenden Visier 20 braucht bezüglich der Achsharmonisierung keine besonde­ re Stabilität der einzelnen Bauteile gefordert zu wer­ den. Die Achsen der vier optischen Geräte können nicht voneinander weglaufen, weil ja ständig das einzige Fa­ denkreuz 7 in allen Geräten zu sehen oder zu detektie­ ren ist. Es ist dabei auch gleichgültig, ob ein Richt­ schütze mit seinem Auge 8 durch das Tagfernrohr 3 oder die Fernsehkamera 21 oder das Wärmebildgerät 5 das Ziel 12 anvisiert.

In der Fig. 3 ist schematisch ein Visiergerät 30 darge­ stellt, welches in ein Gehäuse 31 eingebaut ist und im Vorrichtungsumfang etwa Fig. 1 mit einem Wärmebildgerät 32 und einem Tagfernrohr 33 entspricht. Mit dem Wärme­ bildgerät 32 ist durch ein Kabel 34 eine Kathoden­ strahlröhre 35 verbunden, deren Bildschirm 36 einem Einblickokular 37 zugewandt ist. Wärmebildgerät 32, Tagfernrohr 33 und Kathodenstrahlröhre 35 sind direkt an die Wand des Gehäuses 31 angebaut. Ein Strahlteiler 38 ist mit Stangen 39 am Tagfernrohr 33 angesetzt. Ein Tripelspiegel 40 ist mit einem Gestell 41 an das Ge­ häuse 31 angebaut. Die Scene mit dem Ziel 12 ist vom Auge 8 des Richtschützen durch ein Bildfenster 42 im Gehäuse 31 gleichzeitig als Wärmebild auf dem Bild­ schirm 36 der Kathodenstrahlröhre 35 und über einen Strahlteiler 43 im Tagfernrohr 33 zu sehen. Die Bau­ teile dieses Visiers 30 können bewußt mit einfachen Mitteln und Halterungen in das Gehäuse eingebaut wer­ den, weil die Achsharmonisierung des Wärmegerätes 32 mit dem Tagfernrohr 33 auf jeden Fall über das in bei­ den Geräten in den Bildebenen 7 und 7 a projizierte Fa­ denkreuz automatisch vorhanden ist.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Harmonisierung der optischen Achsen eines aus mindestens zwei optischen Geräten mit vorzugsweise verschiedenen Frequenzbereichen bestehen­ den Visiers unter Verwendung von mindestens einem unter 45° zu den Achsen der Geräte und jeweils im Schnitt­ punkt ihrer Achsen angeordneten Strahlteiler, wobei in Verlängerung der optischen Achse des ersten Gerätes ein Ausblick aus der Vorrichtung in die Szene erfolgt und in Verlängerung der optischen Achse eines zu dem ersten Gerät um 90° versetzten zweiten Gerätes ein Tripelspie­ gel angeordnet ist, und wobei in die optischen Achsen ein Fadenkreuz einspiegelbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß weitere optische Geräte (21, 22) parallel zum zweiten Gerät (3) angeordnet sind und in Verlängerung der optischen Achsen (11) von jedem der weiteren optischen Geräte (21, 22) je ein weiterer Tripelspiegel (5) angeordnet ist, und daß sich das Fadenkreuz in einer Bildebene (7) von irgendeinem der optischen Geräte (2, 3, 21, 22) befindet, und über die Strahlteiler (4, 23, 24) und Tripelspiegel (5) in die Bildebenen (7 a, 7 b, 7 c) von jedem der anderen optischen Geräte projiziert werden, und daß die Beobachtung eines Zieles (12) wahlweise durch jedes der optischen Geräte (2, 3, 21, 22) direkt über ein Okular (6) am Gerät oder zusätzlich über einen Umlenkspiegel (9) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtung eines Zieles (12) indirekt über einen Bildschirm (36) einer Kathodenstrahlröhre (35), einen Strahlteiler (43) und ein Okular (37) erfolgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Gerät (2, 32) ein Wärmebildgerät mit einer zur Abbildung des Wärmebildes dienenden Kathodenstrahlröhre (35), das zweite optische Gerät ein Glasfernrohr (3, 33), ein drittes optisches Gerät eine Fernsehkamera (21) und ein viertes optisches Gerät ein Goniometer (22) ist.