CH94050A - Einrichtung zur Festlegung einer Bezugsrichtung in einem beweglich angeordneten optischen Instrument. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Festlegung einer Bezugsrichtung in einem     beweglich    angeordneten  optischen Instrument.    Bei     Benutzung    von optischen Instrumen  ten auf beweglichen Trägern, insbesondere  von     Visierinstrumenten    auf Flugzeugen, ist  es vielfach     erwänscht,    . die Lage des durch  das     Instrument    sichtbar gemachten Zieles  gegenüber einer im Raume festen Bezugs  richtung durch unmittelbare Beobachtung fest  stellen zu können.

   Das gilt besonders für den  Fall der Benutzung eines solchen     Visierin-          struments    als     Bombenabwurfvorrichtung,    wo  der Augenblick des Bombenwurfs in Bezie  hung gesetzt werden muss zu dem Augen  blick, in welchem ein senkrecht unter dem  Beobachter liegender Ort oder ein Punkt,  welcher einen fest bestimmten     Winkel    mit  der Senkrechten einschliesst, durch das Ge  sichtsfeld des Instruments hindurchgeht.  



  Einrichtungen, um das     Visierfernrohr     selbst, mit dem das Ziel beobachtet wird, in  einer bestimmten Lage im Raume festzu  halten, sind im allgemeinen     unbefriedigend,     weil sie freie Beweglichkeit des Zielfernrohrs  beeinträchtigen. Auch Einrichtungen zur Ver-         stellung    von körperlichen     Visiermarkeii    zwecks  Stabilisierung der vertikalen     Visierlinie    des  Fernrohrs durch Pendel, Kreisel und der  gleichen weisen im allgemeinen Übelstände  auf, welche den Wert derselben herabsetzen.  



  Vorliegende Erfindung bezweckt, die  Mängel     bekannter        Einrichtungen    der in Frage  kommenden Art dadurch zu vermeiden, dass  auf jeder unmittelbaren Steuerung des beob  achtenden Instruments oder seiner körper  lichen     Visiermarke    verzichtet wird, dass viel  mehr lediglich für eine Steuerung einer Pro  jektionseinrichtung Sorge     getragen    wird, wel  che sich ausser jeder mechanischen Verbin  dung mit dem beobachtenden Instrument be  findet und welche in das letzte ein Bild  einer körperlichen Marke dauernd hineinwirft,

    so dass es in einer Bildebene des beobach  tenden Instruments erscheint und bei     Ver-          sohwenkung    des letztern sich nach Richtung  und Mass in gleicher Weise wie das durch  das Instrument \beobachtete Ziel selbst be  wegt. Die Steuerung einer solchen Projektions-           einrichtung    erfolgt der Erfindung zufolge in  an sich     bekannter    Weise durch ein mit ihr       gekuppeltes        Kreiselsystem.     



  Die Einrichtung ist auf der beigefügten  Zeichnung an einer beispielsweisen Ausfüh  rungsform wesentlich schematisch veran  schaulicht.  



  Mit 1 ist ein     Visierfernrohr    bezeichnet,  wie man es als Abwurffernrohr auf Flug  zeugen benutzt. 2 bezeichnet einen seitlichen  Ansatz des Fernrohrs und 3, 4 zwei Reflek  toren, von denen der letztere durchsichtig ist,  so dass vom Ziel herkommende und durch  den einstellbaren Eintrittsreflektor 5 und den  festen Reflektor 6 reflektierte Strahlen nach  Passieren des Objektivs 7 ungehindert zur  Bildebene 8 gelangen und hier als Bild des  Ziels von dem Beobachter durch das Okular  wahrgenommen werden können.

   10 be  zeichnet ein weiteres Objektiv, durch welches  die vom Reflektor 3 reflektierten Strahlen  hindurchgehen, bevor sie nach dein Reflektor  4 gelangen und dann ebenfalls in der Bild  ebene 8 zu einem das im     Fernrohr    erschei  nende Zielbild überlagernden     Visiermarken-          bild    vereinigt werden. Dieses     Visiermarken-          bild    ist auf der Zeichnung bei 11 ange  deutet.  



  Die     Visiermarke    selbst, deren Bild bei  11 im Fernrohr entsteht, befindet sich in  einem ausser jeder mechanischen Verbindung       finit    dem Fernrohr 1 stehenden     Kollimator    12,  in welchem sie bei 13 angeordnet ist. 14  bezeichnet eine im     Kollimator    12 angeord  nete starke Lichtquelle, weiche die in eine  undurchsichtige Platte eingeritzte durchsichtige  V     isiermarke    13 so stark erleuchtet, dass sie  auch nach Reflexion an dem Reflektor 3  und dem durchsichtigen Reflektor 4 noch  hinreichend deutlich in der Bildebene des  Fernrohres 1 bei 11 abgebildet wird. 15 be  zeichnet das     Kolliinatorobjektiv.     



  Der     Kollimator    12 ist einerseits durch  ein geeignetes Gestänge mit dem vertikalen       Kardanring    16 eines um eine vertikale Achse  17 rotierenden Kreisels 18- verbunden und  anderseits durch eine Gabel 19 mit Achse 20    mit der Achse 21 des horizontalen     Kardan-          ringes    22 des Kreisels 18.  



  Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist  wie folgt: Die von der Lampe 14 beleuch  tete     Visiermarke    13 strahlt gegen Reflektor  3, die eintretenden Strahlen werden von 3  nach 4 reflektiert und durch 4 in die Bild  ebene 8 hineingeworfen, welche sich im Ab  stand der Brennweite des Objektivs 10 be  findet. Die vom Ziel herkommenden Strahlen  gelangen nach Reflexion an den Reflektoren  <I>5,</I><B>6</B> und nach Passieren des     Fernrohrobjek-          tivs    7 ebenfalls in die     Fernrohrbildebene    8,  wo sie von dem Bild der     Visiermarke    13  überlagert werden.  



  Angenommen, die Apparatur wäre auf  einem Flugzeug angeordnet, welches     Schwan-          lkungen    im Raum vollführt, dann erfolgt  durch die     Kardanringe    16 und 22 des Krei  sels 18 eine Verstellung des     Kollimators    12  gegenüber dem Flugzeug, wobei der     Kolli-          inator    dauernd seine senkrechte Lage im       Raunte    beibehält, während das Fernrohr 1  an den Schwankungen teilnimmt, aber von  dem Beobachter nach Belieben von Hand  eingestellt werden kann, wobei die Visier  marke     11@    in der Bildebene 8     um        Beträge     wandert,

   welche der Neigung des Fernrohrs 1  gegenüber der Vertikalen entsprechen, wobei  unter Voraussetzung von     parallelem    Strahlen  gang zwischen den Objektiven 15 und 10  die Brennweite des     Objektivs    10 gleich der  des Objektivs 7 des Fernrohrs sein     muss.     



  Die Anordnung des Fernrohrs 1 ist mit  seinem Drehpunkt und der Eintrittspupille  des Ansatzes 2 so     getroffen,    dass der Dreh  punkt mit dem     Schnittpunkt    der Achse 20  der Kreiselgabel 19 und der Achse 21 des       Kardanrings    22 zusammenfällt,     um    zu er  reichen, dass alle durch den     Kollimator    12  hindurchgehenden Strahlen tatsächlich durch  den     Reflektor    3 nach der Bildebene 8 hin  reflektiert werden.  



  Anstatt die durch das Kreiselsystem ge  steuerte     Projektionseinrichtung    einem Fern  rohr     vorzulagern,    könnte sie auch einem be  liebigen andern optischen Instrument,- wie  zum Beispiel einer photographischen Messbild-           kainera    vorgelagert werden und es würde  dann in der Bildebene derselben ebenfalls       eine        Bezugsrichtung    markiert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Festlegung einer Bezugs- riclitung im Raume vermittelst eines opti schen Instruments mit in einer Bildebene des selben liegender Visiermarke, welche bei der Bewegung des Instruments eine Verstellung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass dem optischen Instrument eine unter dem Einfluf) .eines Kreiselsystems stehende mit einer kör perlichen Marke als Projektionsobjekt ver sehene Projektionseinrichtung, welche nicht in mechanischer Verbindung mit dem opti- ichen Instrument steht, derart angeordnet ist,

   dass die körperliche Marke in eine Bild ebene des optischen Instruments hineinproji ziert wird, und dass sieh die Visiermarke bei Verschwenkung des optischen Instruments nach Richtung und Mass in gleicher Weise wie das durch das Instrument beobachtete Ziel bewegt. UNTERANSPRüCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Projektionsein richtung aus einem Kollimator mit Be leuchtungsvorrichtung für eine Kollimator- marke besteht. 2.

   Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Kollimator so mit den Kardanringen des Kreiselsy stems gekuppelt ist, dass er dauernd pa rallel zur Kreiselachse bleibt. :3. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass dem Kollima- tor ein Fernrohr vorgelagert ist, in wel ches Licht vom Kollimator hineinprojiziert werden kann, und welches um einen La gerpunkt schwenkbar ist, der gegenüber dem Kreiselsystem festliegt.

   -1. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt des dem Kollimator vorgelagerten opti schen Instruments in einer Achse des den Kollimator steuernden Kreiselsystems liegt. 5. Einrichtung nach Unteranspruch. 3, da durch gekennzeichnet, dass Austrittspupille des Kollimators, Eintrittspupille des dem selben vorgelagerten Fernrohrs und Dreh punkt des letzteren zusammenfallen. 6.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass für das Pro jektionssystem des Kollimators und das Beobachtungssystem des ihm vorgelagerten Fernrohrs die Abstände der hintern Haupt punkte von der beiden Systemen gemein samen Bildebene gleich sind. 7. Einrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das Fernrohr, in welches das Markenbild des Kollima- tors hineinprojiziert wird, vor der Bild ebene, in welcher das Bild erscheint, mit paarweise angeordneten Reflektoren ver sehen ist, von welchen der im Weg der vom Ziel kommenden Lichtstrahlen lie gende Reflektor (oder die Reflektoren) durchsichtig ist. B.

   Einrichtung nach Unteranspruch 3. da durch gekennzeichnet, dass sie eine Visier vorrichtung für Luftfahrzeuge bildet, wo bei der Steuerkreisel für den Kollimator auf dem Luftfahrzeug so angeordnet ist, dass seine Achse wesentlich senkrecht steht, und wobei das dem Kollimator vorge lagerte Fernrohr von einem ausser jeder mechanischen Verbindung mit dem Kolli mator stehenden Visierfernrohr gebildet wird, welches einen mit einer zusätzlichen Lichteintrittsöffnung versehenen Ansatz mit zwei Reflektoren besitzt,

   durch den hindurch die vom Koilimator kommenden Lichtstrahlen unter Mitwirkung der im Ansatz vorgesehenen Reflektoren so ge führt werden, dass das Bild der Kollima- tormarke bei künstlicher Beleuchtung der selben als leuchtendes Markenbild in einer Bildebene des Visierfernrohrs entworfen wird.