DE1261020B

DE1261020B - Arrangement for a photoelectric hit display

Info

Publication number: DE1261020B
Application number: DEH59524A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Schickedanz
Original assignee: Honeywell GmbH
Current assignee: Honeywell GmbH
Priority date: 1966-05-26
Filing date: 1966-05-26
Publication date: 1968-02-08

Description

Anordnung für eine lichtelektrische Trefferanzeige Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anzeige der richtigen Einstellung einer Richtoptik auf ein durch Lichtausstrahlung bestimmter Farbe charakteristisches Ziel, insbesondere beim simulierten Schießen auf Leuchtbilder.Arrangement for a photoelectric hit display The object The invention relates to an arrangement for indicating the correct setting of a Directional optics to a target that is characteristic of the light emitted by a certain color, especially when simulating shooting at illuminated images.

Zur Ausbildung von Richtschützen unter Verwendung beweglicher Ziele ist es bekannt, das Ziel mit einer Infrarot-Strahlungsquelle auszustatten, mit der Richtoptik ein Infrarot-Ortungsgerät starr zu koppeln und an letzteres ein schreibendes Registriergerät anzuschließen. Da bei diesem System das Ziel, und zwar nur das Ziel, eine Infrarot-Strahlung aussenden muß, ist dieses Verfahren zum simulierten Schießen auf beispielsweise durch Kinoprojektion erzeugte bewegliche Leuchtbilder ungeeignet. Außerdem ist ein besonderes Infrarot-Ortungsgerät erforderlich, was einen erhöhten technischen Aufwand bedeutet.For training gunnery personnel using moving targets it is known to equip the target with an infrared radiation source with which Directional optics to rigidly couple an infrared tracking device and a writing device to the latter To connect the recording device. Since in this system the goal, and only the goal, must emit infrared radiation, this method is for simulated shooting unsuitable for moving luminous images generated, for example, by cinema projection. In addition, a special infrared tracking device is required, which increases the means technical effort.

Bei weiteren bekannten Einrichtungen der eingangs genannten Art wird die Helligkeit der vom Ziel ausgehenden Strahlung als Kriterium für die richtige Einstellung der Richtoptik ausgenutzt. Dies setzt aber voraus, daß sich das Ziel durch besondere Helligkeit deutlich von den übrigen Teilen des Gesichtsfeldes abhebt, eine Bedingung, die den Verhältnissen in der Praxis keineswegs entspricht. Dort ist nämlich das Ziel, beispielsweise ein Erdziel, meistens dunkler als andere Teile des Gesichtsfeldes, beispielsweise eine von der Sonne beschienene Wasserfläche oder der Himmel. Auch eine Wahl der Helligkeit der verschiedenen Teile des Gesichtsfeldes derart, daß das Ziel der dunkelste Punkt im Gesichtsfeld ist, entspricht den tatsächlichen Gegebenheiten nicht.In other known devices of the type mentioned above the brightness of the radiation emanating from the target as a criterion for the correct one Adjustment of the directional optics used. But this assumes that the goal stands out clearly from the other parts of the field of vision due to its special brightness, a condition that in no way corresponds to the conditions in practice. there namely, the target, for example an earth target, is mostly darker than other parts the field of vision, for example a water surface lit by the sun or the sky. Also a choice of the brightness of the different parts of the field of view such that the target is the darkest point in the field of view corresponds to the real ones Circumstances not.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem sie dem Ziel eine bestimmte sichtbare Farbe zuordnet, erfindungsgemäß dadurch, daß im Strahlengang der Richtoptik ein halbdurchlässiger Spiegel angeordnet und hinter diesem ein nur auf die der Farbe des Ziels entsprechende Strahlung ansprechender, lichtempfindlicher Fühler und im Strahlengang des durch den halbdurchlässigen Spiegel reflektierten Anteils der von der Richtoptik aufgenommenen Strahlung ein nur für die Strahlung des Ziels unempfindlicher, für alle anderen Farben einschließlich Weiß hingegen empfindlicher Fühler angebracht ist, derartig, daß die Ausgangssignale beider Fühler einer Torschaltung zugeführt werden, die nur dann Ausgangsimpulse liefert, wenn nur der ausschließlich für die Farbe des Ziels empfindliche Fühler ein Ausgangssignal abgibt.The invention avoids these disadvantages by aiming at a certain assigns visible color, according to the invention in that in the beam path of the directional optics a semi-transparent mirror arranged and behind this one only on the color the radiation of the target corresponding, light-sensitive sensors and im Beam path of the portion of the reflected by the semitransparent mirror the radiation picked up by the directional optics is only insensitive to the radiation of the target, for all other colors including white, on the other hand, sensitive feelers are attached is such that the output signals of both sensors are fed to a gate circuit which only supplies output pulses if only the only one for the Color of the target's sensitive probe emits an output signal.

Die gewünschte Farbempfindlichkeit des betreffenden Fühlers kann dabei durch das lichtempfindliche Element selbst gegeben sein oder durch vorgeschaltete Filter erreicht werden.The desired color sensitivity of the sensor in question can be be given by the photosensitive element itself or by upstream Filter can be achieved.

Die Erfindung gestattet also, mit sichtbaren Farben für das Ziel und damit ohne besonderes Infrarot Ortungsgerät zu arbeiten und vermeidet Fehlanzeigen beim Richten der Optik auf Flächen, welche Mischfarben mit starkem Anteil der Zielfarbe ausstrahlen, durch die gekennzeichnete Aufteilung des Strahlenganges, welche in der Richtoptik selbst vorgenommen wird.The invention thus allows for the target and with visible colors thus working without a special infrared tracking device and avoids false displays when aligning the optics on surfaces, which mixed colors with a large proportion of the target color emit, by the marked division of the beam path, which is in the directional optics itself is made.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.Further details of the invention are given on the basis of an exemplary embodiment explained.

Die Richtoptik besteht aus einem möglichst langen schmalen Rohr 1 mit einer Abzweigung 2. Im Bereich der Abzweigung ist ein halbdurchlässiger Spiegel 3, unter 45° zur Ziellinie 4 geneigt, angebracht. Das durch den Verschluß 14 in das Innere des Rohrs 1 eintretende Strahlenbündel 4 wird in zwei Teilbündel s und 6 zerlegt. Das den Spiegel durchdringende Teilbündel 5 fällt auf ein Filter 7, welches nur die der Farbe des Ziels entsprechende Strahlung hindurchläßt. Hinter diesem Filter befindet sich ein lichtempfindliches Element, beispielsweise ein Fotowiderstand B. Die Ausgangsspannung des Fotowiderstandes wird einem Schmitt-Trigger 9 zugeführt, der an den Eingang der Torschaltung 10 ein rechteckimpulsförmiges Signal liefert.The directional optics consists of a narrow tube 1 as long as possible with a junction 2. In the area of the junction, a semitransparent mirror 3, inclined at 45 ° to the target line 4, is attached. The beam 4 entering the interior of the tube 1 through the closure 14 is divided into two sub-bundles s and 6. The partial bundle 5 penetrating the mirror falls on a filter 7 which only lets through the radiation corresponding to the color of the target. Behind this filter there is a light-sensitive element, for example a photoresistor B. The output voltage of the photoresistor is fed to a Schmitt trigger 9 which delivers a square-wave signal to the input of the gate circuit 10.

Das andere Teilbündel 6, welches durch Reflexion eines Teils des einfallenden Strahlenbündels 4 am Spiegel 3 in das Abzweigrohr 2 abgelenkt wird, gelangt dort zu einem Filter 11, welches alle Farben mit Ausnahme der dem Ziel entsprechenden Farbe hindurchläßt. Hinter diesem Filter ist ebenfalls ein lichtempfindliches Element, beispielsweise ein Fotovervielfacher 12, angeordnet, dessen Ausgangssignal dem Schmitt-Trigger 13 zugeführt wird. Dieser steuert ebenfalls die bereits erwähnte Torschaltung 10, und zwar derart, daß er das vom Fotowiderstand 8 erzeugte Signal nur dann zu den Ausgangsklemmen 15 hindurchläßt, wenn der Fotovervielfacher 12 keine Ausgangsspannung liefert, d. h. nur die vom Ziel ausgehende Strahlung vorhanden ist.The other partial bundle 6, which by reflecting part of the incident The beam 4 is deflected at the mirror 3 into the branch pipe 2, arrives there to a filter 11 which shows all colors with the exception of those corresponding to the target Lets color through. Behind this filter there is also a light-sensitive element, for example a photomultiplier 12, arranged, its output signal to the Schmitt trigger 13 is supplied. This also controls the one already mentioned Gate circuit 10, in such a way that it generates the signal generated by the photoresistor 8 only lets through to the output terminals 15 when the photomultiplier 12 does not Provides output voltage, d. H. only the radiation emanating from the target is present is.

Geben hingegen beide Strahlungsfühler eine Spannung ab, so bedeutet dies, daß ein Punkt mit der Farbe Weiß anvisiert wird, in welcher auch die Farbe des Ziels enthalten ist. Liefert nur der Fotovervielfacher eine Spannung, so wird ein farbiges Objekt anvisiert, das eine andere Farbe hat als das Ziel. Liefert keiner der beiden Fühler ein Ausgangssignal, so ist die Richtoptik auf eine dunkle Stelle gerichtet. Ein Treffer ist also nur dann anzuzeigen, wenn nur das Fotoelement 8 eine Spannung führt. Solange der Fotovervielfacher 12 spannungslos ist, bleibt die Torschaltung 10 durchgeschaltet und läßt die vom Fotowiderstand 8 herrührenden Impulse zum Ausgang 15 durchlaufen. Meldet der Fotovervielfacher 12 das Vorhandensein einer das Filter 11 durchdringenden Strahlung, so wird die Torschaltung 10 gesperrt. Die der Torschaltung vorgeschalteten Schmitt-Trigger 9 und 13 erzeugen aus den Ausgangssignalen der Fühlerelemente eindeutige Spannungssprünge, unabhängig von Schwankungen der Fühlerspannungen in Abhängigkeit von Intensitätsschwankungen des einfallenden Lichtes. An Stelle von Fotowiderständen, -elementen und -vervielfachern können auch andere lichtelektrische Wandler oder lichtempfindliche Schaltelemente eingesetzt werden.If, on the other hand, both radiation sensors emit a voltage, then means this is that a point with the color white is targeted, in which also the color of the target is included. If only the photomultiplier supplies a voltage, then sights a colored object that is a different color from the target. Nobody delivers the two sensors have an output signal, the directional optics are on a dark spot directed. A hit is only to be displayed if only the photo element 8 a tension leads. As long as the photo multiplier 12 is de-energized, the remains Gate circuit 10 switched through and leaves the impulses originating from the photoresistor 8 to exit 15. The photomultiplier 12 reports the presence of a the filter 11 penetrating radiation, the gate circuit 10 is blocked. the the gate circuit upstream Schmitt triggers 9 and 13 generate from the output signals of the sensor elements clear voltage jumps, regardless of fluctuations in the Sensor voltages depending on fluctuations in the intensity of the incident light. Instead of photoresistors, elements and multipliers, other photoelectric converters or light-sensitive switching elements are used.

Das Trefferanzeigeverfahren mittels der erfindungsgemäßen Anordnung kann sowohl zum simulierten Schießen im Gelände als auch zum Schießen auf Film- oder Fernsehbilder eingesetzt werden. An die Ausgangsklemmen 15 ist ein Anzeige- oder Registriergerät angeschlossen. Die Anzeige bzw. Registrierung erfolgt sofort während des Richtens, so daß keine nachträgliche Auswertung während des Schießens gemachter Aufnahmen erforderlich ist.The hit display method by means of the arrangement according to the invention can be used for simulated shooting in the field as well as for shooting on film or television pictures are used. A display is connected to output terminals 15 or recorder connected. The display or registration takes place immediately during the judging, so that no subsequent evaluation during the shooting recordings made is required.

Bei Verwendung der Farbe Rot zur Kennzeichnung des Ziels hat sich der Einsatz eines Fotowiderstandes als nur für die Strahlung des Ziels empfindlicher Fühler und eines Fotovervielfachers als für die Strahlung des Ziels unempfindlicher Fühler bewährt, weil Fotowiderstände mit einem ausgeprägten Empfindlichkeitsmaximum bei Rot auf dem Markt sind und Fotovervielfacher ihre größte Empfindlichkeit meistens im blauen Bereich des Spektrums haben und für Rot relativ unempfindlich sind. Da in der Wirklichkeit sich das Ziel kaum sehr deutlich in der Farbe von den übrigen Teilen des Gesichtsfeldes unterscheidet, ist es ratsam, in der Optik des Richtschützen ein Filter vorzusehen, welches die starke farbliche Hervorhebung des Ziels abschwächt, also beispielsweise für Rot eine verringerte Durchlässigkeit hat.When using the color red to identify the target has become the use of a photo resistor as just being more sensitive to the target's radiation Sensor and a photomultiplier than less sensitive to the radiation of the target Proven sensor because photoresistors have a pronounced maximum sensitivity when red on the market and photo multipliers are mostly their greatest sensitivity are in the blue part of the spectrum and are relatively insensitive to red. There in reality the goal is hardly very distinct in color from the rest Parts of the field of view differ, it is advisable to look at the gunner's optics to provide a filter, which attenuates the strong colored highlighting of the target, thus, for example, has a reduced permeability for red.

Claims

Claims: 1. Arrangement for displaying the correct setting a directional optics to a characteristic color determined by the emission of light Target, in particular when simulating shooting at illuminated images, characterized in that that a semitransparent mirror (3) is arranged in the beam path (4) of the directional optics (1) and behind this a radiation responsive only to the radiation corresponding to the color of the target, light-sensitive sensor (7/8) and in the beam path of the .through the semitransparent Mirror reflected portion (6) of the radiation picked up by the directional optics one less sensitive only to the radiation of the target, including all other colors White, however, sensitive sensor (11/12) is attached, such that the output signals Both sensors are fed to a gate circuit (10), which then only output pulses supplies when only the sensor (8), which is only sensitive to the color of the target, provides an output signal gives away.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the photosensitive Elements in the sensors @ are preceded by a filter with a corresponding transmission curve is.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that as a photosensitive Element for the color radiation of the target a photo element, photo resistor (8) or. Like. Serves.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that as a photosensitive element for the total radiation with the exception of the A photomultiplier (12) is used to target outgoing radiation.

5. Arrangement after one of claims 1 to 4, characterized in that between the light-sensitive The sensor and the gate circuit (10) each have a Schmitt trigger (9, 13) switched on. Documents considered: German Patent No. 1170 833; U.S. Patent No. 3,243,896.