DE1678619A1 - Vorrichtung zur Anzeige von simulierten Treffern - Google Patents
Vorrichtung zur Anzeige von simulierten TreffernInfo
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- DE1678619A1 DE1678619A1 DE19681678619 DE1678619A DE1678619A1 DE 1678619 A1 DE1678619 A1 DE 1678619A1 DE 19681678619 DE19681678619 DE 19681678619 DE 1678619 A DE1678619 A DE 1678619A DE 1678619 A1 DE1678619 A1 DE 1678619A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
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- F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
- F41J5/02—Photo-electric hit-detector systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
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- F41G3/2616—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
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Description
AAI Corporation
Cockeysvllle, Md., V.St.A.
Cockeysvllle, Md., V.St.A.
Vorrichtung zur Anzeige von simulierten Treffern
Die Erfindung betrifft eine Treffer-Anzeigevorrichtung
der in der USA~Patentschrift 3 10*J- V?8 beschriebenen Art
zur Verwendung für die realistische taktische Feldausbildung von Geschützmannschaften, Bei einem solchen .System
ist eine Vorrichtung mit einer Waffe, beispielsweise einer Panzerkanone, verbunden, so da8, wenn der Eichtkanonier
das Geschütz auf ein Ziel, beispielsweise einen anderen Panzer, richtet und den Zündmechanismus des Geschützes
betätigt, ein allseitig gerichtetes Hochfrequenz«Zielab« μ
fragesignal ausgesandt wird, welches eine zentral am Ziel montierte Infrarot~Lichtquelle ein Lichtsignal ausstrahlen
läßt. Wenn das Geschütz einwandfrei gerichtet worden 1st, empfängt ein photoelektrisohes Element, beispielsweise
eine Photodiode, mit einer lichtempfindlichen Fläche veränderbarer
Empfindlichkeit, das sich am oder nahe des Brennpunkte einer Teleskop-Linsenanordnungs die im fol~
genden als Photoskop oder photoelektrisches Teleskop bezeichnet
109883/0265 -a.
wird und am Geschütz angebracht und entsprechend «it die«
and eem ausgefluchtet 1st, das Infrarotsignal/erzeugt ein
amplitudenmoduliert«« elektrisches Signal, dessen Amplltude
eine Funktion der Intensität des vom Photoekop empfange«
asn Lichts 1st» Das Signal kann vorzugsweise dazu verwendet werden, ein weiteres Höohfrequenzsignal zu erzeugen, durch welches das Ziel davon informiert wird, daß
ein Treffer erzielt worden ist· Zusätzlich oder wahlweise
kann die alt der Waffe verbundene Vorrichtung vorzugsweise ein Signal erzeugen t welches den Richtkanonier davon unterriohtet,
daS ein Treffer erzielt worden isto
Bei der Verwendung einer Treff er« Anzeigevorrichtung la
Bahnen der taktischen Feldauebildung 1st es häufig notwendig, zwecks Bestimmung einer'passenden Einbaustelle für
das Photoekop die Eigenschaften der betreffenden Waffe
in Erwägung zu ziehen« In manchen Fällenp beispielsweise
wenn es sich bei der Waffe um einen Karabiner handelt,,
braucht lediglich das Photoskop an der Außenfläche des
Waffenlaufe angeklemmt zu werden. Wenn es sich dagegen bei
der Waffe, bei welcher das Photoskop verwendet werden boII,,
um einen Panzer handelt„ ist es nicht wünschenswert, das
Photoskop einfach ara Lauf des Panzergesahützes anzuklemmen, da es in dieser exponierten Lage sehr leicht Beschäm
dignngen während der taktischen Feldübung ausgesetzt sein
109883/0265 BADQRiaiNAL
kann, da der Panzer hierbei unter andere» «öglloherweise
diohtee Unterholz und sogar kleinere Bauwerke durohbre·
ehen nu3. Ein Merkeal der Erfindung besteht al thin darin,
das das Photo Bkop in einer Einbaulage ait der Waffe verbunden 1st» in welcher ee Tor Beschädigungen während der
Feldübung geschützt ist; dieses Merkmal wird erflndungsge«
näß durch Montage des Photoskope in der Laufbohrung des
Waffenlaufs erreicht.
Für die richtige Anwendung einer Treffer^ Anzeige vorrichtung
aufi das Phatoskop einwandfrei nit der Waffe r an welcher
es befestigt 1st, ausgefluchtet sein» Außerdem nuß sich das Photoekop frei Bit des waffenlauf altbewegen können,
wenn dieser in Yersehie&ene Richtungen gerichtet wird,
ohne daß hierbei die Ausfluchtung des Photo ekops in der
Laufbohrung des Panzergesohütsses beeinträchtigt wird» Außerdem sollten wünschenewerterweise Parallaxenfehler
zwischen des Waffenlauf und dem Photoskop aul1 ein Mindestmaß herabgesetzt werden« Ein Merkmal der Erfindung besteht
mithin darin, das Fhctoskop an einem Panzergeschütz oder einem anderen GescMlts in der Weise anzubringen, daß es
einwandfrei mit der laufljoiirung ausgefluchtet ist und daß
diese Ausfluehttrag unabhängig von de? Bewegung des Ge=
Schützes nicht beeinträchtigt wird; dieses Merkmal wird
ebenfalls vcrisilhaffe dadurch evr&f:,ihSr daß das Photeskop
109883/0265 -^
BAD ORlOlNAL
in der Bohrung des Waffenlaufs montiert wlrdo
PÜr die Ereffregistrierung bei Verwendung einer Treffer-Anzeigevorrichtung
der vorstehend beschriebenen Art ist es nötig, das die am Zielpanzer angebrachte Infrarot»
Lichtquelle Innerhalb des Sichtfelds des Photoskops liegt ü
Vorzugsweise wird normalerweise eine entsprechend gefora«
te H*Bke an der Vorderseite des photoelekfcriechen Elements
des PhGwekope angebracht,» wodurch das Gesichtsfeld des
Photoskops eine bestimmte festgelegte Form erhält; so
daß eis l'reffersoheaa erhalten wird, das in weit größerem
HaS selektiv ist als dies bei einen nicht na ekler ten
photoempfindlichen Element der Fall wäre, wobei es erforderlich ist, die Maske gegenüber dem Geschützlauf in fester,,
aufrechter Stellung zu halten, damit das Treffersoheaa '
nicht beeinträchtigt wird» Diese WinkeIf eetlegung der Ein«
baulage des Photoskops wäre selbstverständlich gleichermaßen wünschenswert bei nicht maskierten Dioden asytarne«
trisoher KonfIguration, so daß sie das gewünschte selektive Gesichtsfeld gewäfeeleisten« Ein weiteres Merkmal der
Erfindung besteht mithin darin, das das Photoskop In der
Heise in den Waffenlauf eingebaut wirdp daß es sich im
Verlauf des taktischen Feldtrainlngsp wenn der Lauf b3im
Zielen, in verschiedene Richtungen verschwenkt wird„ nicht
winkelmäöig verkantet oder verdreht.
109883/0265 °$-
~5~ T678619
Wie erwähnt, erseugt ein is Photoekop enthaltene« photo«
elektrisches Element bei Empfang eines Lichtsignal* el« elektrisches Ausgangssignal. Die Amplitude dieses elektrischen
Auegangssignals ist verhältnismäßig niedrig, so
daß die der, Treffer-Anzeigevorrichtung zugeordnete elektrische
Vorrichtung zweckmäeigerweise nahe an der Photo«
diode angeordnet werden sollte? damit die die Photodiode
mit der der Treffer-Anzeigevorrichtung augeordneten elektrischen
Vorrichtung verbindenden Leitungen nicht zu lang werden und das von photoelektrisehen Element abgegebene
elektrische Ausgangssignal nicht in unerwünschte» Ausmaß dämpfen. Falls Jedoch die Eigenschaften der Waffe» mit
welcher die Vorrichtung verbunden werden soll, deren An« Ordnung dicht am photoelektr~lsehen Element verhindert,
müssen andere Schritte unternommen werden, um die mit eine) langen Zuleitung verbundene, verhältnismäßig hohe Impedanz
zu. tiberwinden. Ein weiteres Merkmal dsr Erfindung besteht
mithin darin» daß bestimmte Verstärker-- und Kippkreise
der elektrischen Vorrichtung im Gehäuse dee Photoskops
untergebracht werden, so daß die Zuleitungen zwischen dem photoelektrisohen Element und diesem Abschnitt der elektrischen
Vorrichtung sehr kurz sind und somit verhindert wird, daß das vom photoempfindlichen Element abgegebene
Signal in unerwünschtem Ausmaß gedämpft wird, bevor as in
Abhängigkeit von einem empfangenen Ziel«Lichtsignal die
■109893/0268
Gemäß einen grundlegenden Merkmal der Erfindung ist ein
Photoekop vorgesehen, dag Torsugswelse au» zwei nebeneinander liegenden, unter Bildung einer einsigen Einheit Miteinander
verbundenen Kammern besteht· Erfindungsgemäfl let
diese Einheit in Lauf eines τοβ Panzeraufbau wegregenden
pansergeschützes montiert, so daß sie Tor Beschädigungen
während der taktisehen. Feldübung geschützt let und Parallaxenfehler
zwischen de« Waffenlauf und de« Photoekop aus·
* geschaltet werden* Die durch die Laufmündung nach außen
weisende erste Kammer enthält eine Linse, deren optische Achse so auegerichtet 1st« dafl sie ein Ton eine· SSIeI
empfangeneg Lichtsignal auf eine lichtempfindliche Fliehe
eines photoelektriech empfindlichen Elemente wirft, welche
sioh in Brennpunkt der Linse befindet und senkrecht *Ur'
optischen Achse angeordnet 1st« Die Justierung des Photo»
skops in der GeechÜtz-Laufbohrung erfolgt mittels eines
konischen Bings, der aa Ende des Laufs angreift und das
eine Ende des Photoskops sentriert, während das andere Ende des Photoskops mittels eines aweiten Rings zentriert 1st,
dessen Durohmesser einen leichten Schiebesitz mit der Lauf· bohrung gewährleistet und der am Außenumfang des Photo**
skops angebracht ist. Das Photoskop wird mittels eines
Spannseils fest im Geschützlauf gehalten, welches mit eines»
109883/0215 *?*
BAD ORIGINAL
1* Verechluö des Panzergeeohütses nontlerten, herauenehmleren
Verankerung verbunden 1st» De das Spannseil an einer
Verankerung In Verschluß des Geschützes und nicht an eine«
außenliegenden Punkt desselben befestigt ist« kann das Geschütz ungehindert in jede beliebige Richtung versehwenkt
«erden? ohne dass das Spannseil des Photoskops durch die
Bewegung des Gesohütslaufβ beim Verschwenken desselben in
verschiedene Richtungen nach verschiedenen Seiten gesogen wird, wodurch die Auefluohtung des Photoskops beeinträchtigt
werden würde· Bei taktischen Feldübungen trachtet ' das Photoekop danach, eich !infolge von auf das Geschütz
•inwirkenden StöBen χα verkanten und eich im Lauf-Inneren
«a verdrehen. Da an de» Vorderseite der Photodiode eine
!lackierung angebracht 1st* welche das Gesichtsfeld des
Photoskops einsohrinkt und soait ein Ziel« bsw. Treffer*
sehen» «it bestimmter, festgelegter Font gewährleistet,
würde das Verkanten des Photoskops la Lauf »Inneren selbstverständlich das Trefferseheaa des photoeapfin&liohen Ble·
aents beeinträchtigen« Zur Verhinderung eines Verkanten·
oder Verdrehens des Photoskops 1st Lauf-Inneren 1st an sei«·
ner Außenfläche ein Zapfen bsw« ein Ansatz vorgesehen/ der In einen der Züge des Laufs eingreift und auf diese Welse
das Photo skop unter Gewährleistung eines gewünschten festen Treff ersehenes in festgelegter aufrechter Stellung
liält.
109883/0265
BAD
In der hinteren Kammer des Photoskops befinden el oh ein
oder mehrere Verstärker und ein Kippkreis, beispielsweise eine Schmitt-Kippschaltung, die mittels einer Vorzugs«
weise kurzen Zuleitung mit sehr niedriger Impedanz mit dem oder, je nach Fall jedem photoelektrischen Eleaaent verbunden Bind, Der durch die Sohmitt^Kippschaltung in Ab·=*
hänglgkeit vom elektrischen Ausgangssignal des photoelek«
trieohen Elements gelieferte Impuls wird aber ein flexibles
Kabel dem Rest der elektrischen Vorrichtung zugeführt,
welches am hinteren Ende des Photoskops mit den übrigen
Abschnitten der elektrischen Vorrichtung verbunden lot,
die sich zweekmäBlgerwelse nahe des Panzergeßohützes .be»
finden können· Da der von der Schmitt-Kippschaltung abge«
gebene Impuls eine ausreichend große Amplitude besitzt»
hindert die durch das Kabel verursachte Dämpfung den Be»
tätigungsimpuls nicht an einer Einleitung der Betätigung des Beste der Treffer-Anzeigevorrichtung,
Bei Verwendung für simulierte Treffer-Zerotörübungen sollte
das Photoskop eine Reichweite besitzen, welche sich vor« teilhafterweise der effektiven Reichweite der Waffe, im
vorliegenden Fall eines panzergeSchutzes, annähert«, Ge«
nauer gesagt, wenn sich das Ziel innerhalb der effektiven
Seichweite des einwandfrei auf das Ziel ausgerichteten
Panzergesehüfcges befindet^ sollt® dan Phoftoskop in der
, η η « Λ Λ BAD ORIGINAL ,
109883/0265 ^
lage sein, ein von einer an der Ziel «Ober sei te angeordneten
Infrarot-Lichtquelle ausgesandtes Lichtsignal zu empfangen und festzustellen. Die Reichweite eines Photo«
ekops wird durch folgende Parameter bestimmt;. Die Inten*
sität der Lichtquelle, den Durchmesser und die Brennweite
der im optischen System verwendeten Linsen sowie die Empfindlichkeit und Größe der. Photodiode» welche ein« Ton
dar Kitte zu den Bändern der lichtempfindlichen Fl&ohe abnehmende Empfindlichkeitsänderung besitzt· Bei einer beliebigen vorgegebenen Kombination dieser Parameter kann
eine maximale und eine minimale Reichweite des Photoshop·
festgelegt werden. Die maximale Beiohwelte des Photoskops 1st die längs der optischen Aohse verlaufende Entfernung
von der Linse zum Ziel, über welche ein von einer an der Ziel-Oberseite montierten Lichtquelle ausgehendes Lieht»
signal auf der Mitte der lichtempfindlichen Fläche der Photodiode mit solcher Intensität gebündelt werden kann»
daß hierdurch ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt wird, dessen Amplitude ausreicht t um die der Treffer*Anzelgevcir«
richtung zugeordnete elektrische Vorrichtung zu betätigen; ein solches Signal kann als elektrisches Ausgangesignal
praktisch brauchbarer Größe bezeichnet werden. Die minimale Volltrefferreichweite des Photoskops ist der Abstand
von der Linse zum Ziel, bei welchem ein die Höhe des Ziels os* Hinte! gleich dom Gesiohtsfeldwlti.ks.l von
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co ~10~ 1678^9
der optischen Achse zu der in Radialrichtung äußersten
effektiven Bandkante des photoelektrlsohen Bienents 1st»
In der folgenden Beschreibung der Erfindung bezieht siöh
der Ausdruck "minimale Reichweite" auf die minimale Volltreff erreiehweite, da dies die kürzeste Entfernung bedeutet,
bei welcher die optische Achse dee Photoskops ein Ziel an praktisch allen Hauptpunkten schneiden kann, wobei das von
der infrarot^Lichtquelle, die zentral auf dar Ziel-Oberßöita
montiert 1st, abgegebene Lichtsignal zwecke Erzeugung
eine» elektrischen Ausgangesignals brauchbarer Größe
auf der liobtampfindllohen Fläche der Photodiode gebündelt
wird· Obgleich das Photookop bei kürzeren Entfernungen
Treffer im oberen Bereich, des Ziels in der Nähe der Lichtquelle
festzustellen vermag, let es, wenn es auf die unteren
Bereiche des Ziels gerichtet ist, nicht mehr in der Lage., ein Lichtsignal zu empfangen, auch wenn die Waffen»
achse und die optische Achse des Photoskops das Ziel
schneiden, da die Lichtquelle auSerhalb des Winkel-Sicht«
bereichs liegt· Je kurzer die Entfernung innerhalb dieser
Windestentfernung ist, um so kleiner sind die erfaßbaren
verwundbaren Stellen und um so größer ist der Fehlerfaktor.
Obgleich es innerhalb des Bahmens der Erfindung an sich
möglich ist, Jede beliebige Art von Photoskop mit den Merkmalen der Erfindung im Waffenlauf zu montieren, hat es sich
109883/0265
gezeigt, das der Einbau eines Photoekops mit eines aus
einer Einzellinse bestehenden optischen System und eine« einzigen photoelektrisohen Element in den Lauf eines Panzergesohützes
nicht Toll zufriedenstellend ist, da die vorher erwähnte minimale Reichweite normalerweise nicht in
ausreichendes HaS mit der effektiven minimalen Reich·*
bzw· Tragweite des Panzergeschützes zusammenfällt. Ersieht«
lioherweise beginnt die effektive minimale Tragweite eines
Panzergeschützeβ as Laufende« Damit jedoch die früheren
Photoskope mit einer einsigen Llnsen-Photodioden-Anordnung
eine der maximalen Tragweite des Panzergeschützes ent«
sprechende maximale !Reichweite erzielen können, liegt die effektive minimale Reichweite derartiger Einfachdetektor-Photoskope
bei Verwendung von - in der Praxis verfüg* baren Linsen und Photodioden erfahrungsgemäß bei etwa
400 m, was selbstverständlich nicht mit der effektiven mlnimalen
Reichweite des Panzergeschützes Übereinstimmt« Obgleich theoretisch entweder die Lichtquelle, das optische
System oder das photoerapfindliche Element zur Gewährleistung
eines Photoskopes mit der gewünschten Reichweite abgewandelt werden können, machen, es die Einschränkungen der im
Handel erhältlichen Bauteile unraöglichp die gewünschten
Reichweiten-Eigenschaften bei einem Photosköp mit einer
einzigen Linsen«Photodio&en~Anordnung zu erzielen»
109863/0265 bad OWW*
Theoretisch könnte eine kürzere minimale Reichweite duroh
Verkürzung der Brennweite dee optischen Systems und Vergrößerung der lichfcempf indlichen Fläche der Photodiode erreicht
werden. Eine kürzere Brennweite lädt eich unter Verwendung
verhältnismäßig billiger, handelsüblicher Linsen nach zwei Verfahren erweichen, indem nämlich entweder ein©
Linse kleineren Durchmessern oder eine Kombination von
Linsen angewandt wird· Das erstgenannte Verfahren ist praktisch undurchführbar, da das Fhotoekop dennoch die mit der
maximalen Tragweite des Geschützes übereinstimmende maxi*,
roale Eelehweite besitzen muß. Die Intensität des auf der
lichtempfindlichen Fläche der Photodiode gebündelten Llohtslgnals
hängt aber von der lh das Fhotoskop eintretenden
Liehtmenge und der Intensität der Lichtquelle ab. Bei Verwendung
einer Linse kleineren Durchmessers müSte eine Intensivere Lichtquelle verwendet werden, damit die Photodiode ein elektrisches Ausgangssignal branchbarer QrQBe
abgeben kann, wenn sich die Lichtquelle in der Entfernung der maximalen effektiven Tragweite des Panzergeschützes
befindet. Die Erhöhung der Intensität der Lichtquelle 1st jedoch unerwünscht, de eine stärkere Lichtquelle wesentlich
kostspieliger und komplizierter ist und eine wesentlich stärkere Stromversorgung benötigt. Das zweitgenannte Verfahren
1st nicht nur im Hinblick auf die erhöhten Kosten unpraktisch, sondern auch wegefc der Schwierigkelten der
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Anpassung der optischen Eigenschaften der koabinlerten
Linsen.
Selbst bei Verkürzung der Brennweite des optischen Systems
ist es jedoch immer noch sohwlerig und im allgemeinen so· gar unmöglich,, ein Photoskop alt einer wünschenswert kur~
zen mlnimaloii Bslchweite zu schaffen, was auf die Ein«
eohränkungon der derzeit ia Handel erhältlichen Photodioden
zurückzuführen ist* Xn einer Besiehung wird die Art ä&r
im Fhotoskop verwendeten Photodiode in gewisse* Auseae
durch das Verhältnis von Signal zu Bauschen bestimmt; dieses Verhältnis ist das Verhältnis der Größe des elektrischen
Ausgangesignals gegenüber zufälligen elektrischen Schwankungen^ die im Inneren der Photodiode erzeugt und
auch durch das Hintergrundlicht verursacht werden· Bei hohem Signal»Bauschen-Verhältnis besteht weniger Gefahr,
daß das elektrische Ausgangssignal im Störpegel der Photodiode verschwindet und kein scharfes Signal zur Betätigung
der dem Photoskop der Treffer«AnzeigeVorrichtung zugeordneten elektrischen Vorrichtung geliefert wird· Die in Handel
erhältlichen Arten von brauchbaren Photodioden sind sehr begrenzt. Silizium-Photodioden sind in einer Vielzahl
von Größen und in manchen Ausführungen auch in ziemlich beträchtlicher Größe im Handel erhältlich, doch besitzen
diese Photodioden ein niedriges Signal-RauschenVerhältnis,
109883/0266
was zu einest mangelhaften Ansprechen auf das τοπ Ziel
kommende Lichtsignal führt· Bei einer größen liohtempflndlichen
Fläche verursacht das im Gesichtsfeld befindliche Hintergrundlicht außerdem, daß ein größerer Oleichstrom
durch die Photodiode fließt, wodurch der Störpegel erhöht
wird· Es hat sich gezeigt, daS Qermaniua~Photodioden zwar
ein zufriedenstellendes Slgaal-Bausohen-Verhältnle bieten,
doch sind derartige Dioden nur in vergleichsweise geringer Größe lsi Handel erhältlich. Aus diesem Grund ist die GrS-Be
der lichtempfindlichen Fläche der Photodiode durch die
praktische Überlegung festgelegt, daa derzeit nur eine einzige brauchbare Photodiode Ib Handel erhältlich ist«
Unabhängig davon, daß derzeit nur eine einzige Art einer brauchbarem Photodiode im Handel erhältlich ist, besitzen
derartige Photodioden einen weiteren, ernstliehen Nachteil, welcher sie derzeit für die Schaffung eines Photoekops
etit einer wünsahenswert kurzen minimalen Reichweite bei
Verwendung nur einer einzigen Lineen-Photodioden-KoBbination
unbrauchbar sacht. Dieser ernstliche Saohteil besteht
in dem begrenzten Empf indllohkeiteänderung-Oradlenten der
lichtempfindlichen Fläch« der Photodiode. Wie erwähnt,
wird die effektive Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Fläche der Photodiode vorteilhafterweise so abgeändert!
daa «in Ausgleich für das sich bei zuneisaea&er Zielent-
109883/028S
BAD ORIGINAL
fernung vergrößernde lineare Gesichtsfeld geschaffen und
auf diese V/eise eine gleichbleibende verwundbare Fläche aufrechterhalten wird· Der Empfindliohkeitsänderunge-Gradlent
der lichtempfindlichen Fläche einer handelsüblichen Photodiode ist jedoch nur über einen ziemlich begrenzten Bereich hinweg einstellbar, so daß eine Kompensation
des Gesichtsfelds nur über ein begrenztes Stück der Belch»
weite möglich ist«, Selbst wenn die Brennweite des optischen
Systems verkürzt und die Größe der lichtempfindlichen Fläche
der Photodiode vergrößert werden könnte P wäre es dennoch
praktisch unmöglich, ein Photoskop, das nur eine ein»
alge LinsQn~Photodioden~Koabination aufweist, mit einer
minimalen. Helchweite hu schaffen, welche sich in zufriedenstellendem
Haß der effektiven minimalen Tragweite ©ines
PanzergesohUtzes annähert, was auf <Len begrenzten Eapfindliohkeltsänderungs-Gradienten
der lichtempfindlichen Fläche einer handelsüblichen Photodiode zurückzuführen 1st·
Da jedoch wünschenswerterweise eine Treffer-Anzeigevorrich·
Peldtralniflg
tung geechaffen werden soll, die ein taktische e/von Gesohützmannschaften
auf möglichst realistischer Basis ermöglicht, besteht ein Merkmal der Erfindung in der Schaf«
fung eines Fhotoskops, das in den Lauf eines Panzergeschützes
eingesetzt werden kann und eine Reichweite besitzt* die
zwischen der effektiven maximalen Tragweite des Geschützes
109883/0265
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und einer vorteilhaf terweiee kuraen Bdnlaalen Beiohweite
liegt, welche kürzer 1st alt die unter Verwendung eines herköeollohen, ein optisches System ait Einzellinse auf*
weisenden Photoskops erreichbaren minimalen Beiohweite« Bin weitere β Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung
eines koatensparenden Photoskops, das aus handeis,«»
üblichen Bauteilen aufgebaut werden kann·
Sin weiteres bedeutsames und wünschenswertes, jedoch wahlfreies
Merkmal der Erfindung besteht in einem Photoshop alt einen doppelten optischen System, das zwei unterschied»
liehe und einander vorweise etwas überlappende Belch«
weiten besitzt« Das Doppel-Photoskopsyste» weist zwei Linsen
und zwei Photodioden auf, von denen die erste Linsen-Photodioden-Koabination
eine Belohweltenentfernung gewährleistet, die uagef&hr|3*rjenigen von bisher verwendeten
Photoskopen entspricht, während die Kombination der zweiten
Linse, die eine wesentlich kürzere Brennweite als die erste Linse besitzt, mit der zweiten Photodiode eine wünschenswert
kurze minimale Beiohweite sowie eine maximale Reichweite liefert, welche die minimale Beiohweite der
ersten Linsen-Photodioden-Kombination etwas übergreift*
Jede Photodiode ist über einen Verstärker und eine Schmitt*
Kippschaltung elektrisch an eine QDER-Sperrschaltung angeschlossen,
welche einen elektrischen Impuls an einen
109883/0265
Treiber, einen Modulator und einen Treffanzeiger liefert,
von denen letzterer einen Teil des Beats ajtr einer Treffer-Anzeigevorrichtung
der in dor eingangs genannten USA-Patenfcschriffc
beschriebenen Art zugeordneten elektrischen Vorrichtung bildet. Wenn die von den beiden Photodioden
gelieferten Signale über So.hvellwert-Kippschaltungen und
•ine ODEB-Sperrsehaltung zugeführt werden, wird ein elek«
trisehes Auegangesignal brauchbarer Größe erzeugt, das
entweder von dem einen odor dem anderen der balden Linsen-Fhotodioden-Nebensysteme
erzeugt wird und· den Best der elektrischen Vorrichtung betätigt« Infolge dieser einzigartigen
Konstruktion des Photoskops erfolgt die durch das Doppel~Pho tcsi.kopsystern gewährleistete Überschneidung zwischen
den dan erweiterten Gesaotbereioh bildenden F,inselberelchen
bzw· -relohweiten auf logioche V/eise und wird
ein einziges Ausgangssignal geliefert.
In bevorzugter Ausführungsform schafft die Erfindung ein
Doppel-Photoskopsystern, bei welchem zwei Photoskop«Hebensysteee
mit auf der gleichen optischen Achse liegenden Knotenpunkten der einzelnen Linsen und auf dieser Achse
liegenden Mittelpunkten der lichtempfindlichen Flächen der Photodioden koaxial zueinander angeordnet sind, so daß ein
koaxiales Photoskop mit erweiterter Gesamt-BeIchweite geschaffen
Wird· Dies kann ohne wesentliche Verkleinerung
1 0 98 8 37 Ö 2.6 5
der Fläche der Linsen der ersten Photoskop-ffebeneyetea»
geschehen, da die Fläche der zweiten Linse vorzugsweise wesentlich kleiner sein kann als diejenige der ersten Linse
und beispielsweise nur etwa 5 - 3.0 % davon zu betragen
braucht. Da die Linsenfläohe des ersten Fhotoskop-lfebensystems
praktisch unverändert bleibt, wird durch die Linse eine Liahtmenge auf die Mitte, der lichtempfindlichen Pia**
ehe der Photodiode geworfen» dia ausreicht, um ein elektrisches
Ausgangssignal brauchbarer'Größe zu liefern; wenn
sieh die Infrarot-Lichtquelle in der Entfernung der maximalen
effektiven Tragweite der nachgeahmten waffe befindet·
Das koaxiale Photoskop ist besonders vorteilhaft für simulierten
Panzerwaffenbesehue, da es den Einbau des Photoskop
in den -ktuf der Waffe ermöglicht und somit einen vollständigen
Schutz gegenüber Beschädigung durch Baumäste usw. bietet und außerdem gemäß einem besonders vorteilhaften
Merkaal der Erfindung eine Justierung und eine Herabsetzung
von parallaxenprobleaen auf ein Mindestaaß zuläßt.
Zur Vermeidung jeglicher Schwierigkeiten bei der Anpassung
der optischen Eigenschaften der beiden Photoskop-Neben-.
eysteae hat es sich gezeigt, daß das beste Verfahren zur
Unterbringung des die kurze Beiohwelte besitzenden Photoekop-Nebensysteras
in dem die lange Reichweite besitzenden Nebensystem darin besteht, eine Bohrung oder anderweitige
109883/026S
Öffnung la Zeatru« der grodsn Linse auseubllden und die
kleine Line· In die groQe Linse einzubauen, anstatt aage«
gllederte Zwlsohenlinsen zu verwenden. Auf diese VfeltM wird
die Notwendigkeit für jegliche Stütsglieder zur Ausriohttmg
der kleinen Linse auf der optischen Aohse ausgeschaltet«
Die Kleine Linse wird In der konzentrischen Bohrung
der großen Linse beispielsweise sdttels eines Epoxyharz;«
Klebnlttels an der rlngförnigen Band-Schnittstelle befestigt,
iroduroh auch die notwendige Unterstützung für die kleine'
Linse geliefert wird. Diese Anordnung 1st auoh ans de«
Grund Torteilhaft, well zusätzliche Stützglieder, wie ein
Armstern, die duroh die große Llnee auf die liohteqpf lad*
liehe FlSohe der ersten Photodiode geworfene Llchtmenge
reduzieren würden·
mitt igen Stellungen in der größeren ersten Linse, angeordnet
werkten könnte, wird sie «wecke Vermeidung von Pamllnxen* „.
Schwierigkeiten Torzugswelse auf derselben Aohse ange- - '·
ordnet· Obgleich ebenso die Breite Photodiode in die erste Linse eingebaut und die kleinere zweite Linse vordertialb
der ersten Linse angeordnet werden könnte, hat diese Aus»
bildung den bedeutsamen Nachteil, daß . hierdurch das Ge-• s'ohtefeld eingeschränkt und die duroh die größere erste"
Linie auf die erste Photodiode geworfene Licht menge
-20« 109883/026 5
herabgesetzt wird..
V/eitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben SlQh für den Fachmann noch deutlicher aus der folgenden
Beschreibung eines bevorzugten Aueführungsbeispiels anhand der !fralohnungen. Ee ssoigen:
Pig· 1 ein Blockschaltbild einer vollständigen Treffer·
AnzeigevojMrich'cang mit den Merkmalen der Erfindung
unter Verwendung eines Hochfrequenzgliede und eines Infrarotglieds,
. 2 eine uohematische Ansicht des allgemeinen optischen
Systems eines Photoskops, bei welchem das effektive Gesichtsfeld durch die Größe der Photodiode, die
Brennweite der Linse und eine Maske bestimmt wird, welche die Effektivfläche der 1Achtempfindlichen
Fläche der Photodiode begrenzt,
Pig» 3 eine perspektivische Ansicht zur Veransohauliohung
des erfindungsgemäßen Einbaus eines Photoskops in den Lauf eines herkömmlichen Panzergeschützes,
Pig. Jt einen Teilschnitt durch einen gezogenen Geschütz«
lauf, in welchen ein eine einzige Linse und
109883/0265
eine einzige Photodiode anzeigendes erfindongegemäßes
Photoekop eingebaut ist.
Pig. 5 eine seharaatische Darstellung zur Veransohaull«
ohung des* optischen Erwägungen be3. einem Photoekop
mit Einzellinse und EInsel-Photodiode, wobei der
•-on eines Ziel konetsater Gs11OiJe9 beispielsweise
ainom Paaser, ßingeKomiasne Winkel mit zunehmender
S&fcferming abnlarafc,, während sieh das Gesichiefeld
mit der Entfernung vergrößert; außerdem veranschaulicht
diese Figur die Art und Weise/ auf welche
ein vojE Ziel auegehendes Lichtsignal je nach der
Zielentfernung auf verschiedene Bereiche der Höht» empfindlichen Fläche der Photodiode gebündelt wird,
sowie die Art und Welse, auf welche ein von einem
, Ziel, das ron einem größeren Winkel als dem halben
Gesichtsfeldwinkel des Photoskops überstrichen wird, auegehender Lichtstrahl nicht auf der lichtempfindlichen
Fläche der Photodiode gebündelt wird,
Pig· 6 eine graphische Darstellung zur Veranechaullohung
der Änderung der Intensität des auf di» iiohtempfindlishs·
Fische eimer Photodiode
Lichts als Ftßifefcisa äe? Sielsa
109883/0265
«22-
Pig. 7 eine scheroatische Darstellung der Änderung der vom
Gesichtsfeld des Photoskops erfaßten Fläche eines Panzers als Funktion der Zielentfernung,
FIg, 3 eine graphische Darstellung zur Veraaschaullohung
einer Art und Welse zur Kompensation des sich Bit
sunehsender Entfernung vergrößernden Gesichtsfelds durch änderung der Empfindlichkeit der llehtempflnd·*
Hohen Fläche von Rittelpunkt «um Band der Photo«
diodenfläche,
Fig. 9 eine scheiaatisohe Darstellung des optischen Syatesa
eines erfindungsgeaiäßen Doppel-Koaxial-Photoskops,
welches eine erweiterte Oesastt-Relchifeite besitzt«
Fig« Io eine schematlsohe Darstellung der havptsächlichen
optischen und elektrischen Systemljauteile eines
anschaullchuttg der Verbindung der Fhotodioden-Aue
gSnge über eine ODEB-Sperrschaltung alt der einer
freffei^Änzeigevorriohtung g^iaäß Fig. t
Vorrichtung«
mn mi Koastruktioa ei
109883/0; 6 5
BAD
ein erfindungsgemäße s Doppel-Photoakopsystea,
Pig. 12 einsDetail-Stirneeitenansloht des Photoskopa, In
Blohtung auf die der kleineren Linse zugeordnete Photodiode gesehen,
13 einen Schnitt zur Darstellung der Lagerung der der
größeren Linse des im wesentlichen herköaallohen
Phofcoskopsystems zugeordneten Photodiode und
der kleineren Linse des für kurze Entfernung vorgesehenen Fhotoskopsystems zugeordneten Photodiode.
Flg. 1 veranschaulicht eine Treffer^Anzeigevorrlohtung,
für welche eine erfindungsgemäSe Photoßkopanordnung 11 be«
sonders geeignet 1st. Im Betrieb dieser Vorrichtung betätigt
der Panierkanonier, wenn er ein Ziel einwandiVei in der Zieleinrichtung
seines Panzergeschützes erfaßt zu haben glaubt, einen Abzugmechanismus 13, wodurch ein Impuls an einen
Modulator 15 geliefert wird, der seinerseits einen Hoohfrequenzsender
17 aktiviert, welcher über eine an der Panzer-Oberseite angeordnete Antenne I9 ein Hochfrequenz-Inpulsrilgnal
allseitig geriohtet ausgestrahlt« Dieses
109883/0288
Signal wird τοη einer aa Ziel angeordneten Antenne TX
empfangen und in eine« Empfänger 23 registriert, der seinerseits
einen Impulsgenerator 25 betätigt, welcher über
eine central am Ziel nontierte und somit aus allen Rloh-*
tongen gut sichtbare Infrarot-Lichtquelle 27 ein Impulsslgnal
aussendet· Wenn das Panzergeechütz einwandfrei auf das Ziel gerichtet worden 1st, wird dieses Infrarotsignal
τοη einem im Photoekop 11 vorgesehenen Infrarotdetektor
©apfangen, der ein elektrisches Signal erzeugt, welches
nach Verstärkung in einem Verstärker 31 einer Kippschaltung 33 zugeführt wird, die ihrerseits einen elektrischen
Impuls sowohl an den Modulator 1$ als auch an einen Treffer·
anzeiger 35 des panzere liefert· Infolge des dem Modula~
tor 15 eingespeisten Impulses wird ein weiteres Hochfrequenzsignal
zum Ziel ausgesandt, welches einen Ziel-Treffer* anzeiger 37 bet&tigt und hierbei das Ziel τοη der Registrierung eine β Treffers unterrichtet. Der an den Trefferanzeiger
35 des Panzers gesandte Impuls betätigt ersteren und in·
formiert hierdurch den Richtkanonier davon, daß ein Treffer registriert worden 1st«
Fig« 2 veranschaulicht das allgemeine optische System
eines Photoskops 11 zur Verwendung bei einer Treffer-Anzeigevorrichtung gemfiß Fig. Ι« Das Photoskop 11 besteht
im wesentlichen aus einem In den Lauf eines Panzerge-
109883/0265 - -25-
BAD ORIGINAL
sohützes einbaubaren rohrförmigen Gehäuse 39, welches in
seinem Vorderteil eine Linse 41 aufnimmt und ein hinter
der Linse 41 eingebautes photoelektrisches Element 43 eat*
hält β Genau in der Mitte der Linse 41 befindet eich ein
Knotenpunkt 45, welcher als derjenige Punkt der Linse 41
bezeichnet werden kann« durch welchen ein Lichtstrahl ohne Ablenkung hindurchfallen kann und durch welchen sich senk«
recht zur Linse 41 deren optische Achse 47 erstreckt» Die
optische Achse 47 der Linse 41 verlauft vorzugsweise parallel
zuA rohrförmigen Gehäuse 39· Senkrecht zur optischen
Achse 47 der Linse 41 liegt in deren Brennpunkt eine sehe!·
benförmige lichtempfindliche Fläche 49 des lichteopfind-»
liehen Elements 43, dessen Zentrum vorzugsweise auf der
optischen Achse 47 liegt. Vorderhalb der lichtempfindlichen Fläche 49 des photoelektrisohen Elements 43 befindet sich
eine Maske 51» welche den Abeohnltt der lichtempfindlichen
Fläche 49 begrenzt, welcher ein Lichtsignal von einem Ziel
zu empfangen vermag. Bei der dargestellten Ausführungsfora
weist die Maske 51 einen dreieokfSrmigen Ausschnitt 53 a«ft
dessen Spitze 55 an der Mitte der lichtempfindlichen Fläche 49 liegt und von der optischen Achse 47 der Linse 41
geschnitten wird. Die Oberfläche der lichtempfindlichen
Fläche 49, welche ein Lichtsignal von einem Ziel zu
empfangen vermag, bestimmt In Verbindung mit der Linse 41 das Gesichtsfeld 57» über welches hinweg das Lichtsignal von
109883/0266 „26S\
BAD
einem Ziel empfangen werden kann. Bine Zlelentfernungs-Kompenasation
kann bei diesem System beispielsweise da*, durch erreicht werden, daß tVar das photoempfindliche Element
4-3 eine veränderbar empfindliche Photodiode verwendet
wird, die als Funktion dee Radialabstande von ihren Zentrum aisnehmende Empfindlichkeit besitzt, wie dies
beispielsweise in der ÜSA-Patentschrif fc 3 083 474- "be«
3chrleben ist» Wahlwelse kann aber auch nach Belieben,
eine andere Entfernungskompen^^ation angewandt werden»
Gesäß Pig. 2 let das Photoekop 11 in solcher Sichtung
auf einen ΖΙφβπζβΓ gerlohtet, das die optische Achse
des Photoakopß 11 die zentral auf der Oberseite dee Ziele
montierte Infrarot-Lichtquelle 27 schneidet, eo daß letztere aus allen Biohtungen sichtbar 1st«, Wie dargestellt,
ist der Panzer im wesentlichen von einem Dreieck 59 uaßohlosaen, welches dieselbe Größe und Form besitzt wie
das durch die Projektion der Maske 5* angedeutete Ge«
siohtsfeld 57* Die den Panzer umschließende Dreieckfläohe
deutet die verwundbare Fläche des panzers an, über welche hinweg die optische Achse 47 zur Aufnahme eines Liehtsignals
duroh den nicht durch die Maske 51 abgedeckten
lichtempfindlichen Bereich 49 des photoelektrißchen Elements
43 gerichtet werden kann« Wenn beispielsweise die
optische Achse 47 des Photoskops 11 den linken unteren
109883/0265 BADORlGlNAL -27-
Abschnitt des den Panzer einschließenden Dreiecks schneidet,
liegt die Infrarot-Lichtquelle in der rechten oberen
Ecke des begrenzten Gesichtsfelds 57 und vermag die lloht~
empfin&llcbe Fläche 49 der Photodiode 43 ein Lichtsignal
zu empfangen. Venn dagegen das Photoakop Ii so gerlohtet
ist, daß die optische Aohse 47 den unteren rechten Ab·
schnitt den den Penaper einschließenden Dreiecks 59 schneidet,
liegt die Infrarot-Lichtquelle 27 in der oberen Bote des dreieckigen Gesichtsfelde 57 und wird ein Biohtslgnal
yon der lichtempfindlichen FLSohe 49 des photoeXektrisohen
Elemente 43 empfangen» Zwischen diesen drei Extremstellungen erscheint die Lichtquelle 27 im drei·"
eckigen Gesichtsfeld 57. βό daß das Lichtsignal von 4er
lichtempfindlichen Fläche 49 empfangen werden kann« Selbstverständlich
let es bei einer derartigen asynowtrisoh
maskierten Photodiode 43 erforderlich, das das photoskop
11 in aufrechter, lotrechter Stellung verbleibt, daalt sieh
das Gesichtsfeld nicht verkantet und hierdurch die Genau* lgkeit der Treffer-Anzeigevorrichtung nicht beeinträchtigt
wird.
Fig· 3 veranschaulicht in strichpunktierten Linien ein
typisohes pansergeschütz mit einem Lauf 61 mit gesogener
Laufbohrung 62, Zieleinrichtungen 64 und 66 sowie einem
Verschluß 63 mit Versohlußring 65, Versohlußblock 67 sowie
109883/0265 M
zwei Auswerf erf ingern 69 und 71» welche sun Auswerfen
einer ausgesob/pssenen Graziathulse aus dem Lauf 61 die«·
nen. Hie durch die strichpunktierten Linien 73 und 75
angedeutet, sind die Auewerferfinger 69 und 7I mechanisch
alt dem Versehlußblook 67 verbunden. Beim Einlegen einer Granate in den Verschluß 63 des Geschützes berührt; der
Umfangsrand der Granate naraalerweise die Auswerferfinger
69 und 71» so das βIe im Uhrzeigersinn um ihr Schwenklader
dx Verschlußring herum versohwenkt werden und der Verw
echlußblock 67 lotrecht aufwärts verlagert werden kann, um die Granate in Lauf 61. zu halten. Bei Verwendung einer
erfindüngsgemäSen Treff er-Anzeige vorrichtung im taktischen Feldtraining wird eine allgemein bei 77 angedeutete
Halterung mit zwei dreleokförmlgen Fitigeln bzw. Lappen
79 und 81 derart in den Versohlußring 63 eingesetzt, daB
ihre Lappen 79 und 81 an den Auswerferfingern 69 bzw„71
angreifen und sie an einer Bewegung hindern, so da8 dex*,:
Versohlußblook 67 in seiner herabgeklappten Stellung arretiert ist. Die Halterung 77 ruht auf der Oberseite dee
Versohlußblocks 67 und kann beispielsweise mit Hilfe
eines Sohraubbolzens 83 gesichert sein, welcher in den
Versohlußblook 67 in eine Bohrung e Inge schraubt- ist, die
normalerweise zum Auebauen des VersohluSb locke 67 aus dem
Panzergeschütz für Beparaturzwecke dient. Das Photoshop
wird vom Vorderende des Laufs 61 her eingesetzt, so daß
109883/0265 .29-
BAD ORIGINAL
.29- 1878619
ein am Vorderende des Photoskops 11 vorgesehener konische
ρ Bing 85 das Ende des Laufs 61 berührt und dieeee
Vordei*ende in der Bohrung 62 des Laufe 61 zentriert· Das
andere Ende des Photoskops 11 ist mittels eines Winkel· hebeis 87 und eines mit Kunststoff überzogenen Draht*
seile 89 mit einer Seil-Spajonvorriohtung 91 an der Hai*
teruag 77 im Veröch3.u3ring 65 verbunden. Der Winkelhebel
87 ist drslockig ausgebildet· An der einen Ecke ist ein
Gabelzapfan 93 befestigt, der mit dem hinteren Ende des
Photoskopo 11 verbunden ist, wahrend eine zweite Ecke
ml u alnem gegabelten Schuh 95 aus einen vergleichsweise
weichen, keine Beschädigungen verursachenden Material,
wie Kunststoff, verbunden ist, welches sioh an die Seitenwand
der Bohrung 62 des Laufs 61 anlegt, und an der dritten Efeke das :.t Kunststoff überzogene Drahtseil 89
befestigt ist, weicheο auf letzteren eine Zugspannung
ausübt» so daß der Winkelhebel auf dem Cal>©lzapfen 93
vei»8chwenkt wii*d und den Kunst stoffschuh. 95 gegen die
Bohrungewand des Laufs 61 andrückt, wodurch das Photoskop
11 sicher im Lauf 61 fe dge hai ten wird» Das Photoskop
11 ist mit der der Treffer-Anzeigevorriohtung zugeordneten,
auBenliegenden elektrischen Vorrichtung aittele
eines flexiblen Kabels 97 verbunden, das an das hintere Ende dee Photoskops 11 angeschlossen ist und sich duroh
den Verschluß 63 des panzergesohützes hindurcherstreckt·
109883/0268
Fig. h let ein Querschnitt zur Veranschauliohung der
Einzelheiten eines eine einzige Linse und einen einzigen Photodetektor aufweisenden, in gezogenen Lauf 61 eines
Panzergeschützes eingebauten Photoskops 11. Das Photoskop 11 weist ein rohrförmlges Gehäuse 39 mit zwei getrennten
Kammern 99 und 101 auf, die in Längsrichtung hintereinander im Gehäuse 39 angeordnet sind· Am rohrförmigen
Gehäuse 39 ist am Vorderende des Photookops 11 ein
konischer Blng 8$ angebracht, welcher am Mündungsende
des Laufs 61 angreift und somit das Vorderende des Photoskops
11 in der Bohrung 62 des Laufs 61 zentriert,, und auf das hintere Ende dee Laufs 61 zu ein Abstandring I03 mit solchem Außendurohmesser befestigt, daß
er eine leichte SohlebsltzposBung mit den Bohrungestegen
der Laufbohrung 62 festlegt. Der konische Blng 85 wird durch die Zugspannung, welche das Drahtseil 89 auf das
andere Ende des Photoskops 11 ausübt, in fester Anlage
gegen das Kündungsende des Laufs 61 gehalten« An der
Außenfläche des rohrförmigen Gehäuses 39 ist ein Ausrichte
zapfen 105 befestigt oder ausgebildet, ä»r in einen der
Züge 10? des Laufs eingreift und hierbei das Photoskop
11 in der gewünschten aufrechten Winkelstellung hält und es an einer Verdrehung im Inneren des Laufe 61 hin·
dert· Vorderhalb des konischen Rings 85 ist ein mit Hingnut versehener Idnsen^Haltering I09 vorgesehen, der
109883/026S
BAD
eine Linse 4?- vavL ein scheibenförmiges Fenster 111 aufnimmt
t welches die Linee 41 gegen Zerkratzen im taktischen
lölcltraining schützt· Die Ringnut 113 des Linsen-Halteringe
lo? dient zur Erleichterung des Ausbaue des
Photookops 11 aus dem Lauf 61, indem sie einen Fingergrifr
bietet· Hinter dem Lineen«Kaltering 109 1st mit
Abstand von diesem Innerhalb der rorderen Kammer 99 und.
praktisch in der Brennebene der Linse 41 ein Ring 115
angeordnet t in welchem ein Polster 11? gehaltert 1st,
dessen Zentrum eine Photodiode 43 in solcher Anordnung
aufnimmt, daß die Spitze der wirksamen dreieckigen licht* empfindlichen Fläche 4-3 senkrecht τοη der optischen Achse
4? der Linse 41 geschnitten wird·
An die Photodiode 43 ist ein kurzes flexibles Kabel 119
angeschlossen, das «u den elektrischen Vorrichtungen 31
und 33 in der hint-oi»en Kammer 101 des Photookops 11 führt,
welche ihrerseits mit einem in einer das hintere Ende
des Photoskops 11 bildenden Platte 123 montierten Anschlußstecker
121 verbunden sind, mit dessen Hilfe sie über ein langes flexibles Kabel 97, das sich durch den
Verschluß 63 des Panzergeschützes hinduroherstrecktt an
die restliche Treffer»Anzeigerorrichtung gemäß Fig. 1
angeschlossen sind. An der anderen Seite der Platte 123 1st ein Gabelzapfcn 93 !!«festigt, welcher mittels einer
109883/02BS 3?,
BAD
1679619
Kutter ucd einer Schraube 125 schwenkbar mit der einen
Ecke des dreieckigen Winkelhebele 87 verbunden let. Eine
zweite Ecke des dreieckigen Winkelhebels 87 ist mittels einer Mutter und einer Schraube 129 mit einem gegabelten
Kunststoffschuh 127 verbunden, welcher eich an die Wand
der Bohrung 62 des gezogenen Laufe 61 anlegt. An der' dritten Ecke des Wlnkelhebels 8? let das mit Kunetetoff
überzogene Draht cell 89 angebracht, welches eine lSngageriohtete
Kraft auf diese Ecke dee Winkelhebele 87 ausübt, wodurch ein Kmftaonent sum Andrücken dee Kunststoff·
edbtuhe 127 an dl« eine Seite der gezogenen Bohrung 62
dee Laufe 61 erzeugt wird« Hierdurch wird wiederum eine quergerichtete Halterangekraft auf dae Photoekop 11 und
an der gegenüberliegenden Seite der gesogenen Laufbohrung
62 auf den Abs tandring 103 aueübt .Wie vorher In Verbindung
mit Fig. 3 erwähnt, let das andere Ende dee mit Künste=
etoff überzogenen Drahtseils 89 an der Im Verschluß 63
dee Panzergeschützes angeordneten Verankea*ungs«Halterikng
77 befestigt.
Die dargestellte Halterungekonetruktion zur Verankerung
des Drahtseils besitzt die Form eines lUProfils mit einem
flachen waagerechten Bodenteil, einem lotrechten Tragteil 133 und einem flachen waagerechten Oberteil 135·
Der lotrechte Tragteil I33 weist zu beiden Seiten drei»
109883/0265
eckige Lappen 79 und 81 auf, die senkrecht zu um in die
gleiche Richtung wie der Oberteil 135 und der Bodenteil
131 herumgebogen 3ind und somit an den im Verschluß»
ring 65 gelagerten bewegbaren Auswerf erf ingern 69 und
71 angreifen» Der flache waagerechte Bodenteil I3I ist
mit einem Schilt* 137 versehen, der von einer Schraute
83 durchsetzt wird, die in eine Gewindebohrung in der Oberseite des Versohlußblocks 67 eingeschraubt ist und
die Halterung 77 sloher am VersohluQblook festhält. Am
flachen, waagerechten Oberteil 135 let eine Klemmeinrichtung 91 zur sicheren Festlegung des mit Kunststoff übersogenen
Drahtseils 87 an der Halterung 77 vorgesehen·
Im Betrieb der erflndungsgemäöen Vorrichtung 1st Jeder
der an der simulierten taktischen Feldübung teilnehmenden panzer mit einer allseitig aussendenden Hochfrequenz*
antenne 19 und einer sonftpal an der Pa^aer-Oberseite montierten
Infrarot-Lichtquelle 27 versehen. An jedes panzergesohütz
1st ein Photoskop 11 eingesetzt, das in der Laufbohrung 62 am Vorderende mittels des konischen Hinge
85 und in der Nähe des hinteren Endes des Photoskops 11 mittels des AbBtandrings 103 einwandfrei ausgerichtet
bzw« zentriert ist. Die sichere Festlegung des Photoekops
11 in der Laufbohrung 62 des Geschützes erfolgt mit Hilfe des mit Kunststoff überzogenen Drahtseils 89 und des
109883/0265
dreieckigen Winkelhebel· 87, dessen ein· Ecke ■It dea an der Platt· 123 am hinteren Ende des PhotoShops
11 vorgesehenen Oabelbolzen bsv· -zapfen 93 Trbaen 1st«
Sa» an der »reiten Bote des Wiakelhebels 8? angebrachte
gespannte Drahtseil 89 übt ein Kraf taoaent gegen dta
schwenkbar an der dritten Bote de« Winkelhebel· 8? angebrachten Kunststoffschuh 127 aus, so- das er gegen die
Wand der Bohrung 62 des Laufs 61 gedrückt und der Ab* standring 103 gegen die gegenüberliegende Wandfl&ohe der
Bohrung 62 de» Laufs 61 angedrückt wird« so das das Photoekop 11 la Gesohütslauf 61 gesichert ist» Der am Vor»
derende des Photoskope 11 vorgesehene zapfen 105 greift
in einen Zug 107 des gesogenen Laufs 61 ein und tollt du
PhOtQSkQP 11 sicher in der gewünschten Winkelstellung. Das
andere Snde des Drahtseils 89 ist in gespannte* Zustand
an der is Verschluß 63 des panzergesohützes angeordneten
Halterung 77 Yerklemafc, die ihrerseits mittels der in
den Schlitz 137 in ihrem flachen Bodenteil I3I eingesetzten
Schraube 83 am Verschlußblook 67 befestigt ist» Die flÜV
gelartigen Lappen 79 und 81 greifen an den in Verschluß-,
block 67 geführten Auewerferfingern 69 und 71 an und hin·
dem auf diese Weise usn Verschlußblook 67 an einer lot»
rechten Aufwärtsbewegung. Die in der hinteren Kammer 101 des Photoskops 11 vorgesehenen elektrischen Vorrichtungen
31 und 33 sind mittels des Leitungskabels 97· welches
109883/0265
sich voo Ansehluße'ceokor ISl in der Platte 123 des
Photoekops 11 durch den Verschluß 63 des Panaergeschtttzes
erotoeoki;, mit den restlichen Baugruppen der elektrischen
Vopriohfcuig der Treffer-Anzeigevorrichtung verbunden·
Im Verlauf der taktischen Feldübung nacht dann der Panzerkanoniar,
wie in Fig. 2 angedeutet, ein Ziel in Form
eines anderen Panzere- aus und zielt dieses an. Wenn er aanisat, das Ziel richtig in den Zieleinrichtungen 6k und
66 seines Geschützes «u halsen, betätigt er den ZÜndae»
ahanlsaue des. Panzergesohützes, wodurch dem Modulate*
ein Impuls aufgeprägt wird, der den Hochfrequenz sender
17 QiH1 ftohaltet und dabei über die an der Panzer-Oberseite angebrachte Antenne I9 einen Impuls nach allen.
Seiten ausstrahlen läßt. Dieses Signal wird von der Antenne 21 des Ziels aufgefangen und Im Empfänger 23 se«
gistrlert, welcher den Impulsgenerator 25 betätigt, welcher
über die der Ziel-Oberseite montierte Infrarot-Llohtquelle
27 ein Lichtsignal auestrahlt. Wenn das pan«·
zergesohütz einwandfrei gerichtet worden ist, wird das
Lichtsignal vom Photoskop 11 empfangen und durch die Linse
M. auf die lichtempfindliche Fläche 4$ der Photodiode
4>3 geworfen, die ein elektrisches Signal brauchbarer
öröße erzeugt, welches über die kurze Zuleitung II9 zur
hinteren Kammer 101 des Photoskops 11 geleitet wird, wo
109883/0265
es, verstärkt durch d.en Verstärker 31, eine Schmitt*.
Kippschaltung 33 betätigt, die ihrerseits einen Impuls erzeugt, welcher sowohl dem Modulator 15 als auch dem
Trefferanzeiger 35 des Panzers eingespeist wird. Infolge des dem Modulator 15 eingespeisten Impulses wird ein
weiteres Hochfrequenzsignal zum Ziel ausgesandt, welches
den Ziel-Trefferanzeiger 37 betätigt und hierbei die Ziel, mannsohaft davon unterrichtet, daß ein Treffer regl-'
etriert worden 1st· Der dem Trefferanzelger 35 des Panzere eingespeiste Impuls informiert den Panzerkanonier'
von der Registrierung eines* Treffers.
Im Verlauf von taktischen Peldübungen müssen Panzer häufig dichtes Unterholz und möglicherweise sogar auch
kleinere Bauwerke durchbrechen. Das im Lauf«Inneren dee
Panzergeschützes montierte Photoskop 1st jedoch gegen
jede Beschädigung geschützt, die sich au3 einem Aufprall oder Schlag beim Durchbrechen von dichtem Unterholz oder
kleineren Bauwarken ergeben könnte» Durch die Anordnung des Photoskops im Inneren des Geschützlaufs werden außer-'
dem auf die Ankleramung des Photoskops in versetzter bzw.
außermittiger Lage am Lauf zurückzuführende Parallaxenfehler ausgeschaltet·
Pig. 5 veranschaulicht einige der bei der Konstruktion
BAD ORIGINAL 109883/026S -37.
elnee ta diesem Pall mit 311 !»zeichneten Photoskope zur
Verwendung bei der Treffer~Aozeigevorrichtung gemäß· Fig.l
zu bumckßiahfclgenden optischen Reichweiten- bzw„ EntferautJgsproblöiEe.
Des? Durchmesser der lichtempfindlichen Photodiode oder anderen Photodefcektorflache 3^5 sowie die
Brenra-ioite der Linse bestimmen ein Gesichtsfeld, über
welche» hiuv/eg ein Lichtsignal auf die lichtempfindliche
Fläche 3^5 geworfen wird. Dieses Gesichtsfeld überstreicht
einen Winkel <*■> , innerhalb dessen ein Lichtstrahl duroh
den Knotenpunkt 3**1 der Linse 337 hlodurehzutreten und
auf den Band der liohteinpf indliohen Fläche 3^5 der Photodiode zu fallen rermag, In verschiedenen Entfernungen R,
2B und 3B befinden sich Ziele T1, T2 und T~ konstanter
Grüße, auf welchen konstante Intensität besitzende Infriu
rot-Liohtquellen 27 montiert sind· Die von diesen Zielen
überstrichsnen Winkel sind Bdt Q1, ß2 t>?w. S^ bezeichnet,
während die von den Lichtquellen 27 abgegebenen Liohtsignale
ale an verschiedanen Punkten auf die liohtempf ind*·
liehe Fläche 345 der Photodiode 339 gebündelt dargestellt
sind, wie die β duroh die duroh den Knotenpunkt 3W der
Linse 337 hindurchtretenden und auf die lichtempfindliche^
Fläche 3ty> auf troff enden Lichtstrahlen angedeutet ist·
In Flg. 5 ist außerdem ein Ziel T1 in einer Entfernung B*
eingezeichnet % das einen Winkel β1 einnimmt, so daß das
von der auf dom Ziel montierten Lichtquelle 27 abgegebene
109883/0265 ^
.38.
BAD FUQlNA
Lichtsignal nicht auf die lichtempfindliche Fläch*
der Photodiode 339 geworfen wird, wie dies durch den
Lichtstrahl angedeutet 1st, welcher durch des. Knotenpunkt
3*1 der Linse 337 tritt und nicht auf die lichtempfindliehe
Fläche auf trifft.
Das lichtempfindliche Element 339 1st in diesem Fall eine
aus einer Legierung bestehende Fläohenphotedlode, die
beim Auftreffen eines Lichtsignals ein elektrisches Signal
abgibt» dessen Amplitude eine Punktion der Intensltat
des auf die lichtempfindliche Flache 345 der Photodiode
339 projizieren Lichts ist, die ihrerseits eine Funktion der Entfernung zwischen dem Knotenpunkt 341 der
Linse 337 und einem Ziel ist, auf welchem die Ifrarot-LichtqueHe
27 montiert 1st, Bei zunehmender Entfernung zwischen dem Knotenpunkt der Linse 337 und dem Ziel sinkt
die Amplitude des von der Photodiode abgegebenen Signals
auf einen Schwellwert abo Die Amplitude, die eben noch zur
Betätigung der der Treffer-Anzeigevorrichtung zugeordneten elektrischen Vorrichtung ausreicht, kann ale minimaler
Effektivwert bezeichnet werden·
Wenn die konstante Intensität besitzende Infrarot-Lichtquelle
27 auf der optischen Achse 343 der Photoskoplinee
337 liegt und sich in einer Entfernung B vom Knotenpunkt
Τ09883/02Θ5 -39-
341 der Linse befindet, besitzt das auf der lichtempfindlichen Fläche 3*5 gebündelte Licht gemäß Fig* 6 eine
Intensität I, boi welcher ein elektrisches Signal einer
bestimmten Amplitude erseugt wir&c \lenxt sich die Llohtquello
27 vom Photoskop 211 wegbewegt, nlmiat die Intensität
des auf der lichfc&Kpfinclliohen Fläche 3^5 gebündelten
Llohts mit dem Quadrat der Entfernung zwischen dem Knotenpunkt 3^ der Photoskoplinse 337 und dem Ziel
ab» Bei einem in der Entfernung 2B befindlichen Ziel beträgt mithin die Intensität I2 dee Lichtsignal« ein Viertel der Lichtintensität bei Entfernung E und bei in "
Entfernung 3R befindliche* Siel beträgt die Intensität"
I- de« Lichteignale nur ein Neuntel der Intensität bil
Entfernung B. Da die Amplitude des elektrischen AuHpag·-
eignals eine Funktion der Intensität des auf der Höhtempfindlichen
Fläche 3^5 der Photodiode 339 gebündelten
Lichtsignala ist, nimmt sie ersichtlioherweise alt dem
Quadrat der Entfernung vom Ziel ab« Wenn sich das Ziel noch weiter vom Photoskop 211 wegbewegt, fällt das elektrische
Ausgangsslgnal auf einen Schwellwert ab« Der' größte Abstand vom Knotenpunkt JM. der Linse 377, d.h.
die größte Reichweite, bei welchem bzw. bei welcher ein von der Infrarot-Lichtquelle 27 abgegebenes Lichtsignal
die Photodiode zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangs« signale kleinster brauchbarer Größe veranlassen kann» kann
109883/0265
BAD QfilQlNAL
als die maximale Reichweite des Photoskops bezeichnet
werden« Über die maximale Reichweite des Photoshops 311
hinaus reicht die Intensität des auf der lichtempfindlichen Fläche 34-5 der Photodiode 339 gebündelten Lichts
nicht mehr aus, ein elektrisches Ausgangs signal brauchbarer
Große zu erzeugen· Zum Zweck der Erläuterung sei abgenommen, daß die Entfernung 3R die größte Reichweite
des Photoskops und I« die Intensität des bei dieser Ent«
'fernung auf der lichtempfindlichen Fläche 3^5 der Photo»
diode 339 gebündelten Lichtsignalο darstellt, welches
eben noch für die Erzeugung eines elektrischen Ausgang.»
signals mit einer Amplitude brauchbarer Größe ausreichte
Gemäß Pig» 5 vergrößert sich das Gesichtsfeld, d.ho&ie
für die lichtempfindliche Fläche *J>5 sichtbare und vom
Winkel o(/ umrissene Fläche, mit zunehmender Entfernung«
Ersiehtlieherweise sind außerdem die Ziele T1, T2 und Ty
die jeweils gleiche Höhe besitzen, von Winkeln S1, ßg
bzw. ß« eingeschlossen, welche sich mit zunehmender Ent«
fernung verkleinern, Hit zunehmender Zielentfernung ver«
größert sieh mithin das Gesichtsfeld, während sich der
vom Ziel über^trichene Winkel verkleinert« Figo 7 veranschaulicht ein sich aus diesem Umstand ergebendes Problem
7 zeigt- ein ZiGl8 Iseiapielswois© einen anderori Fs:a?;erE
109883/0265 . eii3U, ■
BADORK31NAL
mit einer zentral auf der Oberseite des Turms montierten
Infrarot-Liohtquelle 2?s die somit von allen Seiten
her ohne weiteres sichtbar ist. Der Kreis 3^7' veranschaulicht
das Gesichtsfeld eines kreisförmigen Photödioden^Photoskops
aus einer bestimmten Entfernung E1, wenn
die Lichtquelle 2? in dei» optischen Achse 3*ί·3 des Photo«
skops liegt ο Diese kreisförmige Flächenkoni iguratio'n der
Photodiode ist lediglich als Beispiel für eine allgemeine Konfiguration aufgeführt, um einfach die mit der genannten
Schwierigkeit verbundenen Übsrlegungen der grundsätzli«
chen op ti achöii Reichweite sowie deren Lösung mittels des
Merkmals des erfindungegemäßen Dopp©l«Photoskops zu erläutern«
Selbstverständlich kann jedoch ohne weiteres eine Maske gewünschter Konfiguration vorderhalb der Photodiode
und in optischer Zuordnung zu dieser angewandt werden * wobei im wesentlichen dieselben optischen Helohwei«
ten-Überlegrungen, wie sie nachstehend noch erläutert werden,
anzustellen sind» Da die optische Achse 3^3 des
Photoskops 311 mit dem Panzergesohütz zieljustiert 1st,
stellt der vom Kreis 347' umrissena Bereich die verwundbare
Fläche des Ziels dar, welche nie optische Achse 3^3
des Photoskops 311 zu schneiden vermag und aus welcher da«
sie das von der an der Oberseite des panserturms montierten
Infrarot«Lichtquelle 27 abgegebene Lichtsignal
empfangen kann'. Bei zunehmender Zielentfernung vergrößert
109883/0265
sich die verwundbare Fläche des Ziele, d.h. die vom
Krals 3^7' umrissen*» Fläche, mit abnehmender Zielgroße,
Die Größe des K-^aiaes bsi Entfernung H ist durch den
Kreis 3^-7 angedeutet. Bei sich vergrößernder Zielentferrning
ni^mt die Fläche des Ziels einen kleineren Teil des
Gesichtsfelds ein, so daß die verwundbare Fläche' wesentlich
größer wird als die tatsächliche Größe des Ziele beträgt. Demzufolge und vorausgesetzt, daß die Zielentfer«
nung nicht die maximale Reichweite des Fhotoskops übersteigt,
wäre eo ohne irgend eine Kondensation für den
Panzerkanonier möglich, einen Treffer zu erzielen, Indes
er einfach das Geschütz nur in die allgemeine Richtung des Ziels riohtet. Die praktische Auswirkung würde darin
bestehen,' daß sloh bei zunehmender Zielentfernung auch
der zulässige Zielfehler vergrößern würde, was selbst«,
verständlich unerwünscht ist, da der Panzerkanonier bei größerer Zielentfernung eine geringere Zielgenauigkeit
aufzuwenden brauchte als bei kürzerer Entfernung, was la
genauen Gegensatz zur realistischen Situation steht«
In diesem Zusammenhang 1st zu beachten, daß, obgleich
die vorsteftand definierte yerwuRdbarkeltsflache unabhängig von der Entfernung mehr umfaöfc als mix* die vom
ziel eingenpmnene Fläche, das Oeaiohtefeld des Photo«»
mithin die verwundbare Fläche des Ziels nooh
109883/0265
*3
BADOBtGINAL
besser der tatsächlichen Fora des Ziels angepaßt werden
können, Indem entsprechend der Lehre der USA-Patentschrift
3 083 W eine entsprechend geformte Photodiodenmaske
verwendet wird.
Zur Kompensation des eich mit zunehmender Entfernung
vergrößernden Gesichtsfelde, eo daß die verwundbare Fläche des Ziels unabhängig oder wesentlich weniger'.abhangig von der Zielentfernung wird, weist die Photodiode
339 eine derartige) lichtempfindliche Fläche 3^5 aufv daß
die Amplitude des elektrischen Auegangsignals ungefähr
mit dem Quadrat der Verschiebung des Lichtpunkts von
Zentrum der lichtempfindlichen Fläche 34-5 abnimmt. Dieser
Zustand 1st graphisoh in Fig. 8 dargestellt, in weloher
die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Fläche der Photodiode als Funktion deaf Badlus X des Lichtpunkte von
der Mitte der lichtempfindlichen Fläche aufgetragen ist.
Wenn ein von einer auf einem Ziel montierten Lichtquelle 327 abgegebene· Lichtsignal auf einem Punkt im Zentrum
der lichtempfindlichen Fläche 3<t5 gebündelt ist, be el tat
das elektrische Ausgangslgnal seinen größten Wert· Wenn
dieser Lichtpunkt auf verschiedenen Abschnitten der lichtempfindlichen
Fläche 345 von deren Zentrum aus zum Band
hin gebündelt ist, verkleinert sich das elektrische Ausgangssignal von eeinem größten auf einen kleineren
109883/0265 ^ ι
Viert, ν;ie erwähnt, ist das elektrische Ausgangsignal auch
eine Funktion der Intensität des auf die lichtempfind»
liehe Fläche 3^5 auffallenden Lichts; aus diesem tfrund
ist es ohne weiteres ersichtlich, daß das Lichtsignal ein»
größere Intensität beult sen muß, wenn die Amplitude bei
auf einer weiter vom Zentrum entfernten Stelle auf der lichtempfindlichen Fläche liegendem Lichtpunkt genau so
groß sein soll wie bei auf dem Zentrum liegendem Lieht· punkt. Da der Radius auf der lichtempfindlichen Fläche
3^5 von dem Punkt aus, auf welchem das Lichtsignal auf
dieser Fläche gebündelt ist, bis zu dem von der optischen Achse geschnittenen Zentrum dieser Fläche von einem Winkel
überstrichen ist,welcher gleich dem bei Verschiebung der
auf dem Ziel montierten Lichtquelle gegenüber der auf die Ziellinie des Panzergeschützes Justierten optischen Achse
festgelegten Winkel ist, steht die Lage des Punkts, an welchem das Lichtsignal auf der lichtempfindlichen Fläche
gebündelt ist, in direktes Verhältnis zur Stellung des
Ziele innerhalb des Gesichtsfelde des Photoskops· Dies··
Verhältnis wird dazu ausgenutzt, die verwundbare Fläche das Ziels unabhängig oder zumindest wesentlich weniger
abhängig von der Entfernung zu machen;
Via zur Veransohaüllchung in Flg. 5 in. vergrößertem
Maßstab dargestellt 1st, wird ein bei Entfernung B vom
109883/0265
Ziel T1 abgegebenes Lichtsignal mit einer Intensität
(Fig. 6) auf dem Radius X- am Band der lichtempibdliohen
Fläche 345 gebündelt, die gemäß Fig. $ eine Eapflndllohkeit
S« besitzt, wodurch ein elektrisches AUßgangsigaal
mit bapaaohbarem Mindestwert erzeugt wird». Wenn die Lieht·
quoll©-längs des vom Kiel T1 bei Entfernung B überetrt—
ohenen Winkels Q1 weiter vom Photoskop 11 wegbewegt wird,
niflEat die Intensität ties am Radius X1 auf die licht-*
empfindlich© Fläche 345 auffallenden Lichts welter ab
und wird, zu gering» ura ein elektrisches Ausgangaignal
brauchbarer HindestgrdSe zu erzeugen· Venn sich dagegen
die Lichtquelle der optischen Aohse 343 des Photoskops
311 nähert, wird das lichtsignal näher an dem ansprechempfindliche
?en Zentrum auf der lichtempfindlichen Fläche
fokussiert, so dad ein elektrisches Ausgangsignal mit
größerer Amplitude erzeugt wird.
Wenn sich das Ziel schließlich in die Stellung des Ziels
T- bei Entfernung 3R bewegt, nimmt die Intensität I« des
auf die lichtempfindliche Fläche 345 fallenden Lloht~
signals weiter auf ein Neuntel der Intensität bei Entfernung B ab. Der vom Ziel bei Entfernung 3H eing*schloß*
sene Winkel ist jedoch noch kleiner,, so daß das Lloht
auf dem Mittelpunkt der lichtempfindlichen Fläche 345
im Radius X1 gebündelt wird, d.h. auf dem empfindlich«.
109883/0266
steri Abschnitt der Photodiode 339 f so daß loser noch ein
elektrisches Auegangssignal brauchbarer WindestgröSe er«
zeugt wird, "ie erwähnt, wird die Entfernung 3B als die
aazlraaie BeIchweite des Photoskops angesehen, da über
diese Entfernung hinaus die Intensität des Lichtsignals,
selbafc wenn es auf dem erfindlichsten Abschnitt der
liohfceapfindllchen Fläche 3^5 gebündelt wird, nicht sehr
ausreicht, ein elektrisches Signal von brauchbarer tfin~
deetgroße zu erzeugen·
Zusaoaenfassead 1st soait ersichtlich, daß, wenn die
Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Fläche W der
Photodiode 339 so abgestuft ist, daß eic konstante Intensität
besitzendes Lichtsignal rar Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignale führt, welches sich uagekehrt
zuB luadrat der Entfernung von dee Punkt, an welches
das Lichtsignal von Zentrua der lichtempfindlichen Flache
entfernt auf diese Fläche gebündelt wird, vereindert,
eine praktisch vollständige Berichtigung für die sich
vergrößernde Entfernung gewährleistet und eine Verwundbarke it sf lache zur Verfugung gestellt wird, die innerhalb
der effektiven minimalen und Maximalen Belonwelte der
Vorrichtung praktlsoh unabhängig von der Zielentfernung
ist.
109883/0265
BAD ORIGINAL
Die veränderliche Empfindlichkeit der lichtempfindlichen
PlSche 3*5 der Photodiode 339 vermag Jedoch nur Übel» ein
bestimmtes Stück der Reichweite hinweg eine konstante Veinrundbarkeitsflgohe zu gewährleisten, wobei die Maximale
Entfernung bzw. Beichweite der Abstand vom Knotenpunkt
3*H der Line« 33? zum Ziel ist. in welche* ein τοη der
auf der Oberseite des Ziels Montierter. Infrarot-Lichtquelle
327 abgegebenes Lichtsignal durch den Knotenpunkt
der Linse treten und auf de« Zentrum, der llehtemp£la&>>
liehen fläche 3*5 gebündelt werden kam. üb ein elektrisches
Äuagangsignal brauchbarer KindestgröSe zu lleferno
Diese Entfernung ist in Pig. 5 but Erläuterung bsi 3H
angedeutet. Die Mlndeetentferaung bsw. «reichweite ist
derjenige Abstand von P$otoskop 311» in welchen die
optische Achse 34-3 das Ziel an jede« beliebigen Punkt
su schneiden versag und das vöS der auf der Oberseite
des Ziels Kontierten Lichtquelle 2? abgegebene Lichtsignal am Rand der liohteepfindlichea Pläohe 3**5 gebündelt
wird. Diese Entfernung ist in Pig« 5 beispielhaft «it B bezeichnet. In dieses Zusammenhang 1st jedoch daran su
erinnern, das die Aufgabe einer Treffer-Anselgevorriohtung
darin besteht« das taktische Feldtraining von Hanneohaften auf möglichst realistischer Basis su gestatten. Aus
diesen Grund sollte sich die Reichweite des Photoskops mSgllchst der effektiven Tragweite der Waffe, d.h.
109883/0265
BAD ORIGINAL
bei der dargestellten. Ausführungsform eines Panzerge«
Schutzes» annähern«
Die maximale Tragweite eines Panzergeschützes erstreckt
sich vom Mündungsende des Gasehützlaufs bie zu einer gewissen maximalen Entfernung«. Die maximale Reichweite des
Photoskops kann der maximalen effektiven Tragweite-des
Panzergesschützee dadurch angepaßt werden,, daß ein System
entwickelt wird, bei welchem ein Lichtsignal vorgegebener konstanter In&enjltät von einer Lichtquelle 27 bei einer
der maximalen effektiven Trägweite des panzergesohützes
entsprechenden Entfernung auf dem aneprechenpfindlich«
fiten Abschnitt der lichtempfindlichen Flachs 3^5 der
Photodiode 339 gebündelt werden kann und ein elektrisches Außgangslgnal von brauchbarer Mlndeefcgröße lieferte Bei
•iaem Ziel vorgegebener Höhe und einer Photodiode 339 nit einer lichtempfindlichen Fläche 3^5 eines vorgegebenen
Radius X- fällt jedoch die effektive Mindeet^Eeichweite des Photoskops nicht mit der· Hlndesttreigweite der
Waffe zusammen, da bei kurzer Entfernung, beispielsweise bei der Entfernung R'„ die gemäS Figo 5 kürzer ist ale
die Entfernung Rr daß von der an der Oberseite des Ziels
montierten Lichtquelle 2? abgegebene Lichtsignal zwar durch den Knotenpunkt der Linse 337 hindurchläuft, aber
nicht auf der lichtempfindlichen Fläche 3^5 gebündelt
109883/0265 ^9"*
·- BAD ORIGINAL
wird. Wenn sich das Ziel zu dloht am Panzergeechütz befindet,
vermag mithin das Photoshop nicht das von der
an der Ziel-Oberseite montierten Lichtquelle ausgesandte
Lichtsignal zn empfangen, selbst wenn daß Panzergeschütz
unmittelbar auf das Ziel gepichtet ist und dieses in
Wirklichkeit treffen würde„ Da die Aufgabe der Treffer-Anzeigevorrichtung
In des» Simulierung tatsächlicher tak~
tiecher Bedingungen besteht, vermag somit das einfache
EinzellinBen-Photodio&eneyetem gemäß Pig« 5 dies* Auf*,
gäbe bei kürzeren Zielentfernungen nicht zu erfüllen·
Gemäß Fig« 9 ermöglicht dao erflndungsgeiaäSe Doppel~Pho«
toakop die Erfassung einer erweiterten Gasamt-Reichweite,
welche der tatsächlichen effektiven Ti'agweite eines Pen=
zerg«SGhI^Jfiiee besser angepaßt let* Das P^otoßkop 3H
geasäß Pig» 9 ähnelt in mancher Beziehung des* Einzellinsen»
Phötodioden*Photoßkop 2il gemäß Figo 5 und weist ein in
den Lauf eines Panzergesohützes einbaubares rohrförmiges
Gehäuse 335 auf β welches ein lia wesentlichen herkönm«
Hohes erstes Photoskopsystern mit einer im Vordtrrtell
des rohrförmigen Gehäuses 335 gehalterten groSen Linse 337 und einer beispielsweise mittels einer dreieckigen
Maske abgedeckten Photodiode 339 enthält, die in Bückwärtsrichtung
auf dem Brennpunkt der Linse 337 angeordnet ist. Die optische Achse 3^3 der Linse 337 verläuft senkrecht
109883/0265 "30-
BAD ORlQlNAL
durch den Mittelpunkt der Linse 337 und vorzugsweise paral.
IeI sum rohrförmigen Gehäuse 335· In der H it te der Linse
337 ist eine eich parallel zur optischen Achse 3^3 erstreckende Bohrung 349 ausgebildet. Die Photodiode 339
weißt- eine scheibenförmige lichtempfindlich© Fläche
auf, deren Zentrum senkrecht von der optischen Achse
ge schnitten wird, Dea Photoskop 3II weist auSerdera ein
zweites Photoakopsystern mit einer zweifcsn Linse 351,.
deren optisahe Achat* mit 353 bezeichnet ist, und e\a,er
zweiten, mittels einer beispielsweise dreieckigen Maste
abgedeckten Photodiode 355 auf. Die wesentlich kiel«
ηννβη Durchmesser und kürzere Brennweite als die erste
Linse 337 besitzende zweifca Linse 35* ist in die Bohrung
yy$ dar ersten Linse 337 eingesetzt,, so daß aia
Achsen 3^3 und 353 der beiden Linsen 337 und 351
fallen· Die zweite Photodiode 355 ist rait ds? ersteh
Photodiode 339 Identisch und weist eine sohelbenfSroige
licnteapfindliche Fläche 357 mit einer Empfindlichkeits-Abstufung
der in Pig, 8 angedeuteten Art auf. Die zweite Photodiode 355 ist in Büokwärtsrichtung in der Entfernung
der Brennweite der zweiten Linse 351 montiert, so das
die optische Achse 353 senkrecht auf das Zentrum der licht«
empfindlichen Fläche 357 auf trifft,,
v/ie vorher in Verbindung mit FIgn 5 erläutert, bestimmen
109883/0265 -51-
BAD ORIGINAL
die Brennweite der Linse 337 und der Durchmesser der licht
empfindlichen Fläche 3^5 dee Einzellinßen-Photodioden-Photoskopsysteme
eine Mindestentfernung R9 bei welcher
ein τοπ der an der Ziel-Oberseite sortierten Lichtquelle
27 abgegebenes Lichtsignal auf der llohtenpfindliehen
flache 3^5 gebündelt wird, und «war unabhängig davon, ·
wo die optischen Achsen 3fr3 und 353 das Ziel schneiden·
Diese Mindestentfernung ist durch einen durch den Knotenpunkt 3W der Linse 337 hindurohfallenden und auf den
Band der lichtempfindlichen Fläche 345 der Photodiode
339 auffallenden Lichtstrahl ang&eutet· Sowohl in Fig.
als auoh in Fig» 9 1st jeweils ein in der Mlndeetentfernung
B des Einzellinsen-Photodioden-Photoelcopsyetea
befindliches Ziel T dargestellt,· Das «weite Photoekop-Nebensystea
arbeitet auf dieselbe Welse wie das erste Webensyetea, besitzt jedoch Infolge der kürseren Brenn«»
weite der Linse 351 eine Hindestentferaung B1, die weeentlioh
näher an Mündungsende des Laufs des Fanserge·
Schlitzes liegt als die Hindestentfernung des ersten Photoskop-NebensyeteaB.
Die Hindestentfernung B* des «weiten PhotoskopoVebensysteBS 1st in Fig, 9 durch ein Ziel T*
in der Entfernung-B* angedeutet» die wesentlich kürzer
ist als die Mindestentfernung B des Einzellineen^Photo- ·
skope 311 und somit wesentlich realistischere Ergebnisse
liefert.
109883/0265 .,52-
Die maximale Reichweite dee zweiten Fhoto8kop*Mebeneysteas
let auf die gleiche Weise begrenzt wie die eaxlmale
Belohweite dee ersten Photoekop-Webenöystems, d.h.
auf die Entfernung, bei welcher ein von einer am Ziel Kontierten Infrarot-Lichtquelle ZJ abgegebenes Lichte!»
gnal duroh die Linse 35* auf dem empfindlicheren Abschnitt
der lichtempfindlichen Fläche 345 gebündelt werden kann
und die Photodiode 355 zur Abgabe eines elektrischen Ausgangsignale mit brauchbaren Mindeatwert zu veranlassen vermag. Da die Fläche der anreiten Linse 351 we sent«
lieh kleiner 1st als diejenige der ersten Linse 337 und
nur 5 - 1O % der letzteren beträgtff beträgt die Intensi*
t&t des auf der lichtempfindlichen Fläche 357 der zweiten
Photodiode 355 gebündelten Lichtsignalβ nur ein Bruchteil
der Stärke des auf die lichtempfindliche Pläohe 3**5 der
ersten Photodiode 339 geworfenen Lichtsignal*„ so daß
die maximale Deichweite des zweiten PhotoBkop-Iiebonsystoms
bedeutend kleiner als die Reichweite des eisten Koben*
systeme ist* Dennoch 1st die aaxiaale Reichweite des zweiten Photoskop-Nebensysterne so ausgelegt, daß sie zunin«
dest genau so groß oder vorzugsweise etwas großer ist ale
die Binioale Reichweite B des ersten Photoekop<-Nebensystems,
so daß sioh eine geringe Überlappung beider Belch-»
weiten ergibt und ein kontinuierlicher Entfernungsübergang gewährleistet wird. In PIg. 9 ist beispielhaft ein in
109883/0265 -53-
BAD ORIQfNAl.
Entfernung R" befindliches Ziel ϊ" dargestellt t welches
die maximale Reichweite de3 zweiten ?hotoskop-4febensy stems
angibt«
Figo 10 veranschaulicht äohematisoh die Art und VJeise,
auf welche die jedem Phofcoskop-Nebönsystem zugeordneten
Pho'codioden 339 und 355 elektrisch geschaltet sind, um
einen Impuls zur Betätigung des Modulators de? Treffer»
Anzeigevorrichtung gemäß Flg. 1 zu erzeugen« Zn Flg. 10 sind die Züge dee Gesohützlaufs zur Verdeutlichung der
Darstellung nicht eingezeichnet; selbstverständlich 1st Jedoch das Photoekoprohr im Inneren des gezogenen Laufs
zentriert und auf passende Weise, wie sie beispielsweise für das- Elnzöldetektor~Photoskop gemäß den Flg. 3 und h·
gezeigt ist, in einer bestimmten festen Winkelstellung festgelegt· Fig« 9 zeigt einen Querschnitt durch eine grö«
ßere erste Linse 33? alt zentraler Bohrung 3*f9« Diese
Linse bündelt ein Lichtsignal auf eine in Rückwärtsrichtung in der Brennebene der ersten Linse 337 angeordnete
erste Photodiode 339, welche ein elektrisches Signal er* zeugt, das auf herkömmliche Weise durch einen Verstärker
359 verstärkt und einem ersten Schmitt-Kippkreis 36I eingespeist wird, welcher seinerseits einen scharfen
elektrischen Impuls abgibt„ der über eine herkömmliche
ODEB*"Sperrsohaltung 363 einem Emitter-Folge treiber 365
109883/02SS
BAD
augeführt wiyd„ welcher wiederum ein den Modulator 15 ge
mäS Fig„ 1 betätigendes Signal erzeugt. In die Bohrung
der ersten Lin«e let ein zweites Photoshop-Rfebensyatea
mit einer zweiten linse 35*- eingesetzt, dis wesentlich
kleiner 1st als die erste Linse 337 und in deren rück-.
wärtlger Brennebene eine zweite Photodiode 355 angeordnet
ist, welche praktisch der^rsten Photodiode 339 entspricht.
Das von der zweiten Photodiode 355 abgegebene Signal
wird durch eisen zweiten Verstärket 367 auf herfeftutllohe
Weise verstärkt und einem weiten Scheitt-Kippkreie
eingespeist, der seinerseits einen schärfen elektrischen Impuls erzeugt, weloher über die ODER-Sperraohaltung
den Emitter-Folgetreiber 365 zugeführt wird, weloher
wiederum ein Ausgangsignal erzeugt, das zur Betätigung des Treffer-Anzeiger« 33I und dee Modulators 1$ genau
Flg." 1 benutzt werden kann.
Flg. 11 ist ein Konstruktionselnzelhelten zeigender Schnitt
durch ein Koaxial^Photoskop 3Ü nit Doppel-Photoskopsysten
der vorstehend allgeaein beschriebenen Art run
Einbau in den Lauf eines Panzergesohützes» Die Photoekopeinhelt
besteht la wesentlichen aus zwei Abschnitten bzw. Teilen yfl und 373 des rohrföraigen Gehäuses 335· die
aneinander befestigt sind· Der erste Veil 371 enthält die Linsen 337 und 351 sowie dl« de« Öoppel-Photoekop-
10*113/01*$ _
syst·* zugeordneten Photodioden 339 and. 355» während der
weite Teil 373 die des Doppel-Photoekopeyetem zugeordnete
elektrisch«» Vorrichtung 359-369 gemäß Fig. 10 enthält.
Das vordere Ende dee ernten Teils 371 des rohrföraigen
Gehäuses 335 ist nlt 375 und. das hintere Ende dieses
Teils 1st alt 379 bezeichnet. Dieses hintere Ende ist *
mit eines an seiner Innenwand, 381 befestigten Bndring 383
versehen, der mittels Schrauben 385 am einen Ende des zweiten Teils 373 des rohrfdralgen Gehäuses 335 befestigbar
ist, im Vorderende 375 des ersten TeULs 37* des rohrförmigen Gehäuses 335 1st ein Llnsen-Haltering 387 alt
einen daran befestigten keilförmigen Stück montiert,
der an der Hand des rohrförmigen Gehäuses 335 befestigt ist und die den ersten Phdbskop-Nebensyetem zugeordnete
erste Linse 337 In der richtigen Stellung hält, und zwar vorzugsweise derart, daft Ihre optische Aohae 3*O mit der
1st
die zentrale Bohrung 3*+9 der ersten Linse 337,/die dem
zweiten Photoskop^Hebensysteai zugeordnete zweite Linse
351 vorzugsweise in solcher Stellung eingesetzt, daf? ihre
optische Achse 353 mit der optischen Aohne 3*1-3 der ersten
Linse 337 zuBaromenfällt. Am hinteren Ende 379 dee Vonlerteils 371 und im wesentlichen in dei» Brennebene der er«
sten« größeren Linse 337 ist ein weiterer Ring 389 vorge-
In. dsji ein lulster 391 eingebaut iß'»:.- ν;βί.ο1ίϋίί in
109883/0265
BAD Q
selnexn iaentroffl die Photodiode 339 In solcher Stellung..
hält, das der Mittelpunkt der lichtempfindlichen Fl&ohe
345 der Photodiode 339 la Brennpunkt dor ersten, größeren
Linse 337 senkrecht τοη der optischen Achse 3*3
geschnitten wird» Xn Fig. 13 ist ein Querschnitt sur
stellung der Anordnung des Polstere 395 alt der darin gehalterten Photodiode 339 veranschaulicht. Hinter dem
la Vorderende 379 des ersten Teils 371 angeordneten
Haltering 337 und in wesentlichen in der Brennebene der
kleineren «weiten Linse 351 1st ein weiterer Blng 393.,
angeordnet, in welchen ein Armstern 395 eingesetzt ist*
der in seinen Mittelpunkt eine zweite Photodiode 355* .
trägt-, die ihrerseits in solcher Lage angeordnist ist, .
daß der Hittelpunkt der lichtempfindlichen Fläche 357 Im Brennpunkt der kleineren zweiten Linse 351 senkrecht
▼on der optischen Achse 353 geschnitten wird« Xn der Quersohnittanslcht τοη Fig. 14 ist die Konfiguration des
Arasterns 395 mit darin montierter Photodiode 355 näher
veranschaulicht« An jede Photodiode sind flexible Kabel
397 und 399 angeschlossen, welche zu dor Ib zweiten TsIl
373 des koaxialen Photoskops 3U untergebrachten elektrischen
Vorrichtung führen. Das Polster 391 und der Armstern
395, in welchen die Photodioden 339 bzw .355 gehaltert
sind, weisen jeweils eine duxtoh Stellschrauben 421, 423»
425/427, 429 und 431 gebildete, querverstellbare Drei- '
109883/02$6
-57-
BAD ORIGIN
punktaufhängung auf. Die Ringe 389 und 393 sind autord**
in Vorwärts- und fiückwärtsrichtung einstellbar und durch
Stellschrauben 433 bzw· 435 festgelegt.
Am Vorderende 401 des zweiten Teils 373 1st eine Kopfplatte
403 τοpgesehen, die an der Innenwand 381 des zwei-,
ten Teils 373 des rohrförmigen Gehäuses 335 befestigt ist·
Das Vorderende 401 des zweiten Teils 373 ist alt Hilfe
Ton Schraubbolzen 385, welche dl· Kopfplatte 403 des zweiten
Teile 373 mit dem Endring 383 des ersten Teils 371
verbinden, an.hinteren Ende 379 des ersten Gehäuse teile
^befestigt» Am hinteren Ende 405 des zweiten Teils 373 let
eine Platte 407 angeordnet* die ebenfalls an der Innen-.. - ·.
wand 381 des rohrförmigen Gehäuses 335 befestigt let. Ia
Inneren des zweiten Teils 373 ist unter Befestigung an der Platte 407 die dem Doppel-Photoskopsystern gemäß Flg. 10
zugeordnete: ι elektrlsohe Vorrichtung 359 - 369 untergebracht, welche mittels eines AnschluSsteokers 409 über ein
duroh den fersohluß des Panzergesohützes hinduroh veriau-
Kabel
fendes flexibles/mit dem Best der Treffer-AnzeigeVorrichtung
gemäß Flg. 1 verbunden ist· An der anderen Seite der Platte 407 ist ein Augenbfclzen 411 befestigt, der· sue
Einbau des koaxialen Photoskops im Lauf des Pansergesohütses
dient. Gemäß Fig. 10 ist das eine Ende eines Stahl-Drahtseils
413 in das Auge des Augenbolzens 411 de» Photoskops
109883/0265 -58-
eingehängt, dessen anderes Ende mit einem anderen Augenbolzen
415 Terbunden ist, welcher an einem im Verschluß
II9 des Panzergesehützes angeordneten HLook 41? befestigt
ist, so daß auf das Photoskop 3II eine Kraft ausgeübt
wird, durch welche es sicher in der richtigen lage is
Inneren des Laufs des Panzerge Schutzes gehalten wird. '
Jeder der bei einer simulierten Feldübung teilnehmenden, mit einer Tr ffer- VazeigeTorriohtung der beschriebenen
Art ausgerüsteten Panzer ist mit einer allseitig abstrahlenden Hoohfrequenzantenne 19 und einer an seiner Ober»
seite montierten Infrarot-IAohtquelle 27 versehen* Ih
die Laufbohrung des panzergeschütte* jedes Panzere ist
je ein einwandfrei ausgerichtetes und Justiertes koaxiales
Photoskop 31t eingesetzt« Pie dem koaxialen Photoekop
zugeordnete elektrische Vorrichtung 359 - 36*9 let mit dem
restlichen elektrischen Vorrichtungen der Treffer*-An<»
Zeigevorrichtung mittels ein·· flexiblen Kabels Terbunden,
das rom Anschlu8stecker 409 in der Endplatte 407
des Phetoskops 311 abgeht und durch den Verschluß dee
Panzergeschülzes rerläuft.
Wenn im Verlauf der taktischen Feldübung ein Panzerkano»
nler ein Ziel, beispielsweise gemäß Flg. 7 einen anderen
Panzer ausmacht, richtet er das Geschütz auf dieses Ziel
109883/0265 .59„
und «raun er das Ziel einwandfrei in der Zieleinrichtung
seines Geschützes zu hatten glaubt, feuert er das Geschütz durch Ziehen des Abzugs 13 ab, wodurch ein pyroteohniecher
Vorgang in Pom eines Knalle ausgelöst wird· Hierdurch
wird gleichzeitig der Modulator 15 alt eine« !spule be«..
aufschlagt, weicher einen Hoohfrequenzsender 17 einachaltet,
der über die an der Panzer-Oberseite Montierte Antenne 19 ein Inpuls naoh allen Sichtungen aaeatranlt·
Oieaee Signal wird Tön der ea Ziel vorgesehenen Antenne
21 empfangen und la EapfSnger 23 registriert, der seinerseits einen Impulsgenerator 25 betätigt, welcher
über die an der Ziel~Ober*eite montierte Infrarot-Lloht-
Llcht*. . "ν-
quelle 2? ein/Signal ausstrahlt· Venn sich das Ziel..ln
der Entfernung kB. gemäß Pig; 5 befindet, die außerhalb
der maximalen effektiven Tragweite des Panzergeschützee
und außerhalb der maximalen Belchweite des Photoskops 31i
liegt, 1st die Intensität des to· Ziel koaaenden Llohtsignais
selbst bei einwandfrei auf das Ziel gerlohte tea Pansergesohtttz zu gering, ale daß die den ersten Photo»
skopsysfeesi zugeordnete Photodiode 339 «in Ausgangsignal
brauchbarer Hindestgröee erzeugen könnte, so daß auch
der der Photodiode 339 zugeordnete Soheltt-Kippkrele
nicht angestoeen wird und keinen Impuls zur Betätigung
des Modulators 15 abgeben kann·
»60-109883/0266
Wenn das Ziel dem Panzergesohütz näherrtiokt und ßchlieS-lioh
bei Entfernung 3R einen durch das Ziel T« angedeutaten
Punkt erreicht, kann der Panzerkanonier das Geschütz erneut abfeuern· Wenn in diesen Augenblick das Ge«
schütz: richtig auf β Ziel gerichtet ist, wird infolge dee
bein Ziehen de· Abzug» 13 erzeugten Abfrageeigaale erneut
die auf der Zlel-Oberaeite oontierte Infrarot«Lichtquelle
27 veranlaßt, ein weiteres Lichtsignal auszustrahlen. Da sieh das Ziel nunaehr in der alt der maximalen effektiven
Tragweite dee Panzergeschützeβ zusammenfallenden maximalen
Reichweite des Photoskop 311 befindet, wird das Lichtsignal
durch die größere erste Linse 337 innerhalb des Badius X1 auf das Zentrum d«r lichtempfindlichen Fläche
3^5 der Photodiode 339 geworfen, d.h. auf den empfindlichsten
Teil der llohtenpflndlichen Fläche« Hierdurch wird
die Photodiode 339 veranlagt, ein elektrisches Signal
brauchbarer MindestgröSe zu erzeugen, das durch den Verstärker
359 verstärkt wird und die Schmitt-Kippschaltung
361 anstößt, die ihrerseits einen Impuls abgibt, welcher
über die ODER-Sperreohaltiing 363 sowohl dem Modulator
15 al8 auch dem Trefferanzeiger 3I des Panzers eingespeist
wird· Der Modulator 15 bewirkt, das ein weiteres Hochfrequenzsignal zum Ziel ausgesandt, welches den Ziel-Trefferanzeiger
33 betätigt und hierbei einen pyroteöhnischen Vorgang in Form einer Explosion auslöst,, welche
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•-61-.
die Zielniaanschaft von einem erzielten Treffer unterrichtet.
Der dam Trefferanseiger 31 des Panzers zugeführte
Impuls unterrichtet den Panzerkanonier davon, das ein Treffer erzielt und registriert worden, ist. Falls der
Panzerkanonier das Ziel alt dem Geschütz nicht einwand«
frei angezielt hatte, wird das von der Infrarot*Lioht-»
quelle 27 abgegebene Lichtsignal über den Radius X1 hin·»
aus auf einem weniger anspreohestpf indllohen Abschnitt
der lichtempfindlichen Fläche gebündelt, wobei die Intensität des Lichtsignals nicht ausreicht, um ein elektrisches Ausgangs signal brauchbarer. MindeatgröSe zu erzeugen,
welches die Sehmitt-Kippschaltung 361 zur Erzeugung
eines für die Betätigung des Modulators 15 und der Trefferanzaiger
31 und 33 erforderlichen Impulses aktivleren
würde o
Wenn das Panzergeschütz vorher nicht einwandfrei gerichtet worden war und deshalb kein Treffer registriert wurdeβ
kann der Panzerkanonier bei sich seinem Panzer welter annäherndem Ziel einen erneuten Versuch unternehmen, wenn
der Zielpanzer die Stellung T2 bei Entfernung 2R gemäß
Fig. 5 erreicht. Wenn der Panzerkanonier das Ziel wiederum einwandfrei in der Zieleinrichtung erfaßt zu haben
glaubt unil den Abzug 13 betätigt, verursacht der hierbei
ausgestrahlte* HoohfreQtieas-Zielabfragaiiaimle ei*ji©ut, daß
die an der ZleX^Oberseite montierte Infrarot-Llchtquelle
27 ein Lichtsignal abgibto Venn das Geschütz einwandfrei
gerichtet ist, wird dieses Llohtaignal auf einem Abschnitt
der lichtempfindlichen Fläche der Photodiode innerhalb
des Radius X^ gemäß Flg. 8 gebändelt und bewirkt die Er«
zeugung eines elektrischen Signals brauchbarer Größe, welches nach Verstärkung durch den Verstärker 359 der
Schmitt-Kippschaltung 361 eingespeist wird, die hierdurch
aktiviert wird und einen Impuls abgibt, welcher über die ODER,
Sperrschaltung 363 sowohl dera Hodulator 1$ als auch den
Trefferanzeiger 31 des Panzers zugeführt wird,, Infolge
des dem Hodulator 1$ eingespeisten Impulses wird ein weiteres
Hochfrequenzsignal zum ziel ausgesandt, welches
den Ziel-Trefferanzeiger 33 betätigt und hierbei einen pyroteohnischen Vorgang in Fora einer Explosion auslöst,
wodurch die Zielnannschaft von einem erzielten Treffer
informiert wird. Der dem TrSfferanzeiger 31 des Panzere
eingespeiste Impuls unterrichtet den Fanzerkanonier davon, daß ein Treffer registriert worden ist» Wenn das
PanzergesoHt&e jedoch nicht einwandfrei aufs Ziel gerichtet worden ist, wird das Lichtsignal auf einen außerhalb
des Radius X2 liegenden Abschnitt der lichtempfindlichen
Fläche 3^5 geworfen und vermag hierbei nicht die Photodiode
339= zur Erzeugung eines Signals brauchbarer Mindestsu
1Ö9883/0265
der Panzerkanonier das Geschütz wiederum nicht einwandfrei gerichtet hatte und sich das Ziel dem panzer
noch weiter nähert, visiert er das Ziel erneut an and
feuert, wenn sich der Zlelpanzer in der Entfernung H gemäß
den Pig. 5 und 9 befindet. Bsi Betätigung des Abzugs
13 durch den Panzerkanonier gibt die auf der Ziel-Ober«
gelte montierte Infrarot^Llohtquelle 27 Infolge des ausgestrahlten
Hochfrequenz-Zielabfragesignals wiederum ein
Lichtsignal ab« Da Dich das Ziel hierbei innerhalb der Reichweite beider Photoukop Nebensysterne befindet, wird
das Lichtsignal durch boide Linsen 337 und 351 auf die
jeweils zugeordnete Photodiode 339 bsw«, 335 geworfen,
so daß letztere bei entsprechend gerichtetem Geschütz ein elektrischee Signal brauchbarer Größe erzeugen«, Diese
Signale werden durch die zugeordneten Verstärker 359 bzw·
36? verstärkt und den Kippschaltungen 361 bzw* 3^9 eingespeist,
die Impulse erzeugen, welche über die OEER-Sperrschaltung 363 sowohl dem Modulator 15 sie auch dem
Trefferanzeigor 3I des Panzers zugeführt werden» Infolge
des dem Modulator 15 eingespeisten Impulses wird ein
weiteres Hochfrequenzsignal zum Ziel ausgesandt, welches den Ziel-Trefferanzelger 33 betätigt und hierbei einen
pyrotechnischen Vorgang in Form einer Explosion einleitet,
welche die Zlelmacnschaft von einen erzielten
Treffer unterrichtetP während der an den Trefferanzeiger
109883/om
BAD
dee Panzere angelegte Impuls den Panserkancnier davon
informiert, daß ein Treffer erzielt worden ist· Wenn der Panzerkanonier jedoch auch diesmal das Ziel verfehlt
hat, dann wird das von der Infrarot-Lichtquelle 2? abgegebene
Lichtsignal nicht auf einen Funkt der liohteapfind·»
liehen Pl&ohen 3**5 oder 357 geworfen, dessen Anspracheapfin&llchkeit
ausreicht, ua ein elektrisches Signal ▼on brauchbarer Hindestgröße zu erzeugen; in diesem Fall
wird keine der Sohaitt-Kippeohaltungen 361 oder 369 betätigt
und somit kein Treffer registriert.
Wenn der Panzerkanonier beiepielewelee auch diesmal wieder das Ziel verfehlt hat und sich das Ziel de» Panzer
weiter nähert, kann der Panzerkanonier einen weiteren Versuch unternehmen. Hierbei ist jedoch zu beachten» daß
die Entfernung B die Mlndest-Beichvfeite des die Linse 337
und die Photodiode 339 enthaltenden Photoskop«Neb»nsysterne
ist, bei welcher die optische Achse der auf die laufachse
des PAHMVgeschütses justierten Linse 337 ein Ziel an
jeder Stelle zu schneiden versag und bei welcher das von der Infrarot-Lichtquelle 27 ausgestrahlte Lichtsignal auf
der lichtempfindlichen Flache 45 der Photodiode.gebündelt
werden kann. Wenn sich das Ziel daher weiter annähert als bis zur Entfernung B, befindet es sich im wesentlichen
außerhalb der Beiohweitenerstreokung der größeren Linse
109883/0286 -65»
BAD ORIGINAL
und ihrer zugeordneten Photodiode 339, aber innerhalb der
Reichweite der kleineren Linse 351 und ihrer zugeordneten Photodiode 355. Bin. direkter Treffer auf die Infrarot«
Lichtquelle 27 innerhalb der maximalen Reichweite wird selbstrerständlloh stets durch die Photodiode 339 festgestellt.
Venn sich das ziel in der Entfernung B1 gemäß Fig. 9 befindet
und der Panzerkanonier glaubt, das Geschütz richtig auf das Ziel gerichtet zu haben, betätigt er erneut den
Abzug. Das hierbei erzeugte Hochfrequenz-Zielabfragesignal
verursacht, daß die auf der Ziel-Oberseite montierte Infrarot-kichtquelle
27 ein Lichtsignal ausstrahlt« Falls das Geschütz einwandfrei gerichtet worden ist, wirft die des
zweiten Photoskop~N6bensystem zugeordnete kleinere zweite
Linse 351 das Lichtsignal auf die lichtempfindliche Fläche 357 der zweiten Photodiode 355» wodurch ein elektrisches
Signal brauchbarer Größe erzeugt wiied, welches, verstärkt
durch den Verstärker 367, die Schmitt-Kippschaltung 369
einen Impuls abgeben lädt, der über die ODEE-Sperrschaltung
363 sowohl dem Modulator I5 als auch dem $refferanzeiger JX
des Panzers eingespeist wird. Durch den de» Modulator 15 eingespeisten Impuls wird ein weiteres Hoohfrequenzsignal
zum Ziel ausgesan&t, welches den Ziel-Trefferanseiger 33
betätigt und hierbei einen pyrotechnischen Vorgang In For«
109883/0265 -66-
167B619
einer Explosion auslöst, wodurch die Zielmaimsohaffc von
einen ersielten Treffer unterrichtet wird· Der den Trefferanzeiger
31 des Panzere eingespeiste Iapule setzt den
Panzerkanonier daron in Kenntnis, daß ein Treffer regte
strlert worden 1st·
In dieses Zusammenhang ist au beachten, das bei der Ent*,
fernung R1 das Lichtsignal durch die größere Linse des ersten Photoekop-Nebensystems auf einen außerhalb der
lichtempfindlichen Fläche 345 der ersten Photodiode 339
liegende Stelle geworfen werden kann· Bei einer kürzeren Entfernung als der Entfernung B* kann ein rom Ziel koeaendes
Lichtsignal auch durch die kleinere Linse 351 auf eine
au0e«halb der lichtempfindlichen Fläche 357 der zweiten
Photodiode 355 liegende. Stelle geworfen werden, da die
. Entfernung B* die kleinste Geeamt-Zielentfernung des
\ Photoskope 11 darstellt, bei welcher das Panzergeschütz
auf das Ziel gerichtet werden und jederzeit das Lichtsignal empfangen werden kann· Bei kürzerer Entfernung als
der kürzesten Gesaat-Zlelentferoang B1 werden» obgleich
imaer noch Treffer registriert werden können, nicht alle
einwandfrei gezielten Schüsse als Treffer registriert,
da der Fanserkanonier hierbei besser auf die an der Ziel-Obereeite
befindliche Infrarot-Lichtquelle sielen muß,
damit das Fhotoskop ein Lichtsignal empfangen kann. Ge-
1Q9883/Q26S -67«
.67-
wünschtenfalls kann diese Entfernung B! nooh weiter verkürst
werden, indent ein drittes oder weiteres, aus einer koaxialen Linse mit Photodiode bestehendes Hebensyste«
im Photoskop vorgesehen wird«
Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung Kit bestimmten
Ausführungeformen dargestellt und beschrieben
1st, sind den Faohmana selbstverständlich gewisse Ab*
Wandlungen und Verbesserungen auglloh, ohne daß der Bahaen
und der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden« Obgleich
beispielsweise bei der Außführungsform des Doppel»
Photüskops eine koaxiale Lineenanordnung offenbart 1st»
bei welcher int Zentrum 3jot größeren Linse eine Bohrung
vorgesehen ist, in vjeloh© die kleinere zweite Linse ein«
gesetzt ist, ist es dem Fachnann auf diesem Gebiet offen«
sichtlich, daß die den kleineren Durchmesser und die kiirzsre Brennweite besitaeade Linse auch unmittelbar auf
der Stirnfläche der größeren Linse aoatiert werden kann,
wobei die kombinierten Llnsan Im. Seroich der kleineren
Linsa die gewünschte kürzere Brennweite bieten, währen!
die Notwendigkeit für die Anordnung dsr Einbaubohrung in der größeren Linse, wie bei der dargestellten Ausführungßform,
entfällt. Aus Gründen der vereinfachten optischen Anordnung und der Steifheit der Bauteile wird Jedoch die dargestellte Ausführungsforo bevorzugt. Eben-
09883/0285
so können ace teile Toa PhotOKÜcdea au.cfc eadu&re licht«
«epf iztdllehe Eleaeate TerwenOet werö«n, Ληβ 4Ie see Grcol
soll die Erfindung keinesfalls auf die dargestellten bei-
»pielhaften ^ueführoagsforeeo besoh.p§E.irt sein, eomlern
alle innerhalb des erweiterten Scimtzruafaage liegeafiBH
isigen und Äqtdraaente alt usfav&ezu
109883/0265
Claims (1)
- ? a t e r, t a a β ρ r a o Ii βVornchtong ZS? Anzeige too. sisolierten Treffern, dadurch gsktaoze lotetet, dad sie β toe auf einen faftneag aontierbare "/'aifβ alt eines το« TahraeusJtöyper m§» ragaadan Lauf, einen Zlel-Abfrageeeader, welcher einer Ziel-Signelqoell« betrieblich «geordnet ist, ttnd «in Photoskop in ?orra einer pfaotoeleJrtPisohsn, auf β la too Ziel abgegebene8 Signal ansprechenden reiikop-»dnuag aufveist, die ia Gleichlauf mit der Waffe rieht tar is%, und daB da· Fhotoskop Ia die Bohrung dee Vaffeniaufe eiueesetzt 1st«2» 7orrichti223g nacü .\napruofa i, dadurch das das Fhotoskop eise gegenüber eeiner Aohse aa7aaetrisch an^soröaete, des Lisfateinfall gien^ade Maske aufveisi;, welebe ein Geeioht»feld einer "bestimmten ?ora fettlegt i»d ein selekfeivee Trefferfloheea gs^änrleletet, trad dass das Photo·top in «olcher Weise inoerhalb dee yaffenla^s itontiert ist, das es an einer Terdrehuz« und eoeit an einer Änderung seiner lotrechten Auarichtimg gehindert und lie den Lichteinfall begrenzende Maske in einer festgelegten. Winkelstellung gehalten wird.109883/026SΪ6-78619S* Vorrichtung nach Anspruch Zt dadurch ^, daß die aen LichteloTall begrenzende Maske eine Im wesentlichen einen Dreieck STmHntie Qeetalt belltet.*· Vorrichtung naoh eine» der AneprQohe i bis 3, dadaroh gekennzeichnet, dafl da« Photockop sittele einer wi- »chen der Laofbohroac: QBd de« Pbotoekop Torgeeeheoee Zapfen-Sohlltx-Aiairlciitaaordmiae in der Bohrung de« waffenlauf β aoatiert 1st*5« Vorriohtung naoh eiaea der Toieneehenden Ansprüche t dadurch gekeaa*«lohnet, äeA der WAffenlauf Zöge und Felder aufweiet imd dme dae Photoekop in eiaeei Gehfoee aaageordnet ist, welohe« alt eines Zapfen Tareehen ist, der is einen der Zü$e del» laufe eingreift und de· || Photoeköp In einer feet gelegten Kinkels telluvg sichert.6« Vorrichtung mich eine« der το rangehenden Ansprüche,dedvreh gekennzeichnet, dee es Vorderende dee Phetortope ein koniicher Bing eagebveoht let, welcher es. JtOndang*- ende dee Lauf* angreift uad da« Photoeköp is L«uf zentriert. .109·Ι3/02β· mBAD ORfQINAL7, Vorrichtung r-aeh slrec der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verspenn-Befeetigungsanordnung alt eines von hinteren Ende dee Photoekups Abstand besitzenden VerarücerungBelement und eines Ter3pam^V*rDin&ungsglied vorgesehen ist, welches ei oh längs der iAuf bohrung ere treckt tmd das photoekop In fesigelegtea Zustand innerhalb des I*ufe" alt dea ¥&r«nlrercjigseleii8nt8t Vorrichtung nach eSuea 4ci* voyangeherioßm Anarprüche, dadurch gekennzeichnet;, da£ dae Photoείίσρ eine cu einer β in r 3. gen Einheit zucasnengefaste r »fei Beichweilen be εΐtsende, auf ein von eine ε Ziel abgegebene« Signal ansprechende pbotoel«ktrl*che Teleakop-De^ tektoranordnung alt »«el Llneen und zwei photoelek« triBch erfindlichen Elementen aufweist, τοη denen die erste Linse unter Festlegung eines ersten BeIoIiveitanbereiche dec ersten phctoelektrlechen Elesent \aid die zweite Linse unter Festlegung eines zweiten, το» ersten Belchveltenbereioh unterschiedlichen Beichxeltenbereichs dea streiten photoelektrisohen Eleaent zugeordnet ist.9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daS Bläh der erste fielchveitenbereich bis in eine1Ö9883/026S»72·größere maximale Entfernung e2*8treckt als der zweite Belehweltenbereloh, daß der erste Reichweitenbereich bei einer geringeren Entfernung einsetzt ale die a&xloale Entfernung, bis zu welcher eich der zweite Belchweltenbereioh erstreckt;, und daß der aweite Seiohweitenbsreich bei einer geringeren Entfernung einsetzt ale der erste Relchweifcenberelch·10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnetf das die ernte Linse größeren Durohottsser und grSSere Liohtitärke sowie eine längere Brennweite als die «weite Linse besitzt.11. Vorrichtung nach Anepruoh lO, dadurch gekennzeichnet» das die erate Lina» und das erste photoelektrieobe Element sumindeet einen Teil dee τοη der aweiten Llnce und Tom zweiten photoelektrischen Element eingenoawenen Längsraua Überspannen»12. Vorrichtung nach Anepruoh H, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linse in ihrem Zentrum mit einer Boh-' rung versehen ist, in welcher die zweite Linse montiert 1st.109883/026 S· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dae erste photoelektrieohe Element bei Empfang eines Lichteignale ein elektrisches Signal und das zweite photoelektrische Element bei EepCang eines Lichtsignals ein anderes elektric sehes Signal abgibt und daß diese beiden Signale einer m gerne ineaoen elektrischen Schaltung eingespeist wer» den, welche ein einziges elektrisches Auegangssignal erzeugt.Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, das die gemeinsame elektrische Schaltung eine ODEB-Sperrsohaltung mit swei Eingängen und einem Ausgang ist, dae das voa ersten photoolektrlachen Element abgegebene elektrische Signal dem ersten und das vom sswelten photoelektri sehen Element abgegebene elektrlsehe Signal dem sweiten Eingang der ODEH-Sperrsehaltung eingespeist wird und daß die OEEB-Sperrschaltttng bei Empfang eines Tom einen oder von beiden photoelek« trl sehen Elementen abgegebenen Signale ein einslges Ausgängsignal erzeugt · ',ΛηΑΑΑ BAD ORIGINAL109883/026S —,Leerseite
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3405017A1 (de) * | 1984-02-13 | 1985-08-14 | Wegmann & Co GmbH, 3500 Kassel | Einrichtung zur schusssimulation bei kampffahrzeugen, insbesondere kampfpanzern, im uebungseinsatz |
Families Citing this family (1)
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DE2613821C3 (de) * | 1976-03-31 | 1979-04-05 | Precitronic Gesellschaft Fuer Feinmechanik Und Electronic Mbh, 2000 Hamburg | Integrierte Befestigung»- und Justiereinrichtung fur Laser-Einrichtungen in Geschützrohren |
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1968
- 1968-02-26 SE SE244568A patent/SE342693B/xx unknown
- 1968-02-27 NL NL6802750A patent/NL6802750A/xx unknown
- 1968-02-28 FR FR1556025D patent/FR1556025A/fr not_active Expired
- 1968-02-28 BE BE711385D patent/BE711385A/xx unknown
- 1968-02-28 CH CH286968A patent/CH472651A/fr not_active IP Right Cessation
- 1968-02-28 DE DE19681678619 patent/DE1678619A1/de active Pending
-
1972
- 1972-05-18 JP JP4862672A patent/JPS503600B1/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3405017A1 (de) * | 1984-02-13 | 1985-08-14 | Wegmann & Co GmbH, 3500 Kassel | Einrichtung zur schusssimulation bei kampffahrzeugen, insbesondere kampfpanzern, im uebungseinsatz |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS503600B1 (de) | 1975-02-06 |
FR1556025A (de) | 1969-01-31 |
SE342693B (de) | 1972-02-14 |
CH472651A (fr) | 1969-05-15 |
NL6802750A (de) | 1968-08-29 |
BE711385A (de) | 1968-07-01 |
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