Optronisches Visier

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf ein optronisches Visier mit einem Ziel­markenprojektor (1), der über einen Strahlteiler (12) eine Zielmarke in eine Strahlungsquelle (14) und in deren Empfänger (15) einsplegelt sowie einer Einrich­tung zur Beobachtung der Szenerie im Beobachtungsfeld, bei dem durch zu­sätzliche Anordnung aktiver Strahler und Strahlungsempfänger in Form von mechanisch steifen Baueinheiten eine kontinuierliche driftunabhängige Achsharmonisierung der aktiven und passiven Achskomponenten des Visiers gewährleistet wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein optronisches Visier mit einem Ziel­markenprojektor, der über einen Strahlteiler eine Zielmarke in eine Strahlungsquelle und in deren Empfänger einspiegelt gemäß dem Gattungs­begriff des Anspruchs 1.

[0002] Durch die Anmeiderln ist in der DE-PS 33 28 974 eine Achsharmonisierung von mehreren miteinander verbundenen optischen Einrichtungen bekanntge­worden, die durch Autokollimation über eine gemeinsame Reflexeinrichtung durchgeführt wird, an der leuchtende Marken in den einzelnen optischen Einrichtungen auf sich selbst reflektiert werden.

[0003] Durch die DE-OS 33 38 928 der Anmelderin ist ein optronisches Visier be­kanntgeworden, bei dem das Fadenkreuz oder Zielmarke elektronisch er­zeugt und auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre dargestellt wird und so auch von einem angekoppelten automatischen Zielortungs- und Ziel­verfolgungsgerät benutzt werden kann.

[0004] Weiterhin ist durch die Anmelderin aus der deutschen Patentanmeldung P 37 39 698.6-51 bekannt, ein optronisches Visier der eingangs genannten Art so einzurichten, daß ein Fadenkreuz durch einen Projektor konti­nuierlich in Sensoren projiziert wird,also auch während der Landschafts­beobachtung und daß anhand von kurzzeitig oder dauernd projizierten Zielmarken die Fadenkreuze erst im jeweiligen Sensor generiert werden.

[0005] Auf diesen Achsharmonisierungs-Verfahren und -Einrichtungen baut die vorliegende Erfindung auf und hat sich die Aufgabe gestellt, die Harmo­nisierung von Strahlern und deren Empfängern kontinuierlich und ohne einschwenkbare optische Elemente durchzuführen und damit ein driftunab­hängiges Harmonisierungssystem zu schaffen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen ge­löst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen aufgezeigt und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei­spiel erläutert, sowie in den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemabild des gesamten optronischen Visiers mit dem einge­bauten aktiven Strahler und dem Strahlungsempfänger,

Fig. 2 ein Schemabild des aktiven Strahlers in seinem Aufbau und seiner Zusammensetzung,

Fig. 3 ein Schemablld des aktiven Strahlungsempfängers in seinem Aufbau und seiner Zusammensetzung.

[0007] Laser in unterschiedlichen Bauausführungen sind unter anderem erforder­lich, um sogenannte "Beamrider" oder Flugkörper, die mit einem Laser-De­signator markierte Ziele verfolgen, mit dem Visier verschießen zu kön­nen. Durch die vorgeschlagenen zusätzlichen aktiven Strahler wird ein optimal driftunabhängiges Harmonisierungssystem geschaffen. Bisher wur­den Visiere gemäß dem Stand der Technik nicht mit einem Laser ausgerü­stet. Bei Visieren nach einem anderen Harmonisierungsprinzip müssen Prismen zur Erzielung der Achsharmonisierung eingeschwenkt werden. Ver­schiedene Ausführungsformen von Visieren des vorzitierten Standes der Technik können nicht ohne die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen mit aktiven Strahlern (Lasern) ausgestattet werden. Dies ist nicht möglich, weil aktive Baugruppen allein nicht harmonisiert werden können, da im Visier die Lage der "Line of Sight" der aktiven Baugruppe nicht bekannt ist und auch keine Möglichkeit besteht, eine gegebene Ablage zu korri­gieren.

[0008] Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Schemabild des vorbeschriebenen op­tronischen Visiers nach dem zuletzt genannten Stand der Technik, in das nun die aktiven Strahler 4 mit Hilfe von aktiven Strahlungsempfänger 5 zur kontinuierlichen und driftunabhängigen Harmonisierung aller opti­schen Achsen integriert sind. Der Zielmarkenprojektor 1 spiegelt eine Zielmarke über einen Strahlteiler 2 und gegebenenfalls noch einen weite­ren Strahlteiler 3 in eine Strahlungsquelle 4 und in deren Empfänger 5 ein und kann mittels des Gerätes 8 und des Gerätes 9 über die Strahltei­ler 2 und 3 die Szene beobachten.

[0009] Die Fig. 2 zeigt ein Schemabild des aktiven Strahlers 4. Dieser setzt sich aus einer Strahlungsquelle 11 - die ein Lasersender oder Laserent­fernungsmesser sein kann - einem Strahlteilerwürfel 12 mit einer Linse 14 und einem Quadrantendetektor 13 zusammen und bildet eine mechanisch stelfe Baueinheit. Hierbei ist der Strahlteilerwürfel 12 vor der Aus­trlttspupille 11a der Strahlungsquelle 11 angeordnet. Die ihm zugeordne­te Linse 14 fokussiert die ankommende Strahlung des Zielmarkenprojektors 1, die der Strahlteilerwürfel 12, der mit einer Filterschicht versehen ist transmlttiert, auf den Quadrantendetektor 13. Die nun so kontinuier­lich meßbare Winkellage des Zielmarkenprojektorstrahls wird einer Win­kelsteuereinrichtung 16 zugeführt, durch deren Steuerung ein Drehkeil­paar 15 nachgeregelt wird, so daß der einfallende Zielmarkenprojektor­strahl immer kontinuierlich auf "Null" geregelt wird. Damit ist die op­tische Achse des Strahlers 4 driftunabhängig und kontinuierlich mit den optischen Achsen mehrerer Sensoren oder weiterer aktiver Komponenten exakt auf den gleichen Zielpunkt gehalten. Das hier erwähnte Drehkeil­paar 5 kann ebenso beispielsweise durch einen in zwei Achsen angetriebe­nen Spiegel ersetzt werden.

[0010] In Fig. 3 ist die Ausbildung des Strahlungsempfängers 5 skizziert. Die­ser ist identisch wie der Strahler 4 aufgebaut, also Strahlungsquelle 21, Strahlteilerwürfel 22 mit Linse 24 und Quadrantendetektor 23 bilden eine mechanisch feste Baueinheit. Die Steuerung der Winkelsteuereinrich­tung 26 regelt auch hier - im vorliegenden Fall geführt durch den Qua­drantendetektor 23 - den einfallenden Strahl des Zielmarkenprojektors 1 auf "Null" nach. Gerichtet wird der Strahl durch einen in zwei Achsen angetriebenen Spiegel 25.

[0011] Wie bereits erwähnt, können die bei den vorbeschriebenen aktiven Strah­lern und Empfängern verwendeten Strahlungsquellen 11, 21 polarisierte und nichtpolarisierte Laser-Entfernungsmesser sein. Durch die vorbe­schriebenen Maßnahmen zur Ausgestaltung und zum Aufbau eines optroni­schen Visiers ergibt sich eine zuverlässige kontinuierliche und driftun­abhängige Achsharmonisierung von aktiven und passiven Komponenten, aber auch wirtschaftlich ist durch die Bildung modularer Visierfamilien ein beachtlicher Vorteil gegeben.

Ansprüche

1. Optronisches Visier mit einem Zielmarkenprojektor, der über einen Strahlteiler eine Zielmarke in eine Strahlungsquelle und in deren Emp­fänger einspiegelt, sowie Einrichtungen zur Beobachtung der Szenerie im Beobachtungsfeld, dadurch gekennzeichnet, daß zur kontinuierlichen Achsharmonisierung mit passiven Sensoren zusätzlich einander zugeordnete aktive Strahler (4) und Strahlungsempfänger (5) im Visier integriert werden, die als mechanisch steife Baueinheiten ausgebildet sind, wobei dem Strahler (4) und dem Strahlungsempfänger (5) jeweils ein Quantende­tektor (13, 23) und eine Winkelsteuereinrichtung (16, 26) zugeordnet ist.

2. Visier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strah­ler (4) als Baueinheit so ausgebildet ist, daß eine Strahlungsquelle - beispielsweise Lasersender - (11) mit einem vor dessen Austrlttspupille angeordnetem Strahlteilerwürfel (12) mit einer Linse (14) und dem Qua­drantendetektor (13) mechanisch steif miteinander verbunden sind, und der Winkelsteuereinrichtung (16) ein Drehkeilpaar (15) zugeordnet ist.

3. Visier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strah­lungsempfänger (5) als Baueinheit so ausgebildet ist, daß eine Strah­lungsquelle (21), mit einem Strahltellerwürfel (22), der mit einer Linse (24) versehen ist und dem Quadrantendetektor (23) mechanisch steif mit­einander verbunden sind.

4. Visier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellen (11, 21) von Strahler (4) und deren Empfänger (5) polarisierte oder nichtpolarisierte Laser-Entfernungsmesser (LEM) sind.

Zeichnung