DE1901984B2 - Optisches system fuer fahrzeuge, bei dem die objektbildlage bei bewegungen des fahrzeugs gegenueber einem mit dem fahrzeug fest verbundenen raster unveraendert bleibt - Google Patents
Optisches system fuer fahrzeuge, bei dem die objektbildlage bei bewegungen des fahrzeugs gegenueber einem mit dem fahrzeug fest verbundenen raster unveraendert bleibtInfo
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- DE1901984B2 DE1901984B2 DE19691901984 DE1901984A DE1901984B2 DE 1901984 B2 DE1901984 B2 DE 1901984B2 DE 19691901984 DE19691901984 DE 19691901984 DE 1901984 A DE1901984 A DE 1901984A DE 1901984 B2 DE1901984 B2 DE 1901984B2
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches System für Fahrzeuge, bei dem die Objektbildlage bei Stampf-
und Schlingerbewegungen des Fahrzeugs, in dem das System aufgebaut ist, gegenüber einem mit dem
Fahrzeug fest verbundenen Raster unverändert bleibt, mit einem verstellbaren ersten Reflektor, welcher
das vom Objekt her einfallende Licht in eine Azimutachse umlenkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Objektbildlage bei Stampf- und Schlingerbewegungen
des Fahrzeugs, in dem das System aufgebaut ist, gegenüber einem mit dem Fahrzeug fest verbundenen
Raster unverändert zu halten.
Der im Fahrzeug sitzende Beobachter macht die Bewegungen des Fahrzeugs mit. Daher ist die genannte
Aufgabe erheblich schwieriger zu lösen als bei einem bekannten optischen System, bei dem wenigstens
der Beobachter auf festem Boden steht
Die bezeichnete Aufgabe «drd bei dem optischen
System der Erfindung durch die Kombination von drei besonders ausgebildeten und angeordneten optischen
Elementen gelöst, nämlich
a) einem Fernrohr mit zweifacher Vergrößerung, dessen optische Achse mit der Azimutachse
zusammenfällt,
b) einen zweiten um die Stampfachse mittels Kreiselgerät stabilisierten Reflektor, der das vom
Fernrohr kommende Licht in eine zur Azimutachse parallele optische Achse umlenkt, und
c) einem längs einer zur Azimutachse parallelen Bahn regelmotorisch längs verschieblichen
Schlitten mit einem dritten um die Schlingerachse mittels Kreiselgerät stabilisiertem Reflektor,
der das Licht in eine zur Schlingerachse parallele optische Achse umlenkt, sowie einem
in der Azimutachse liegenden Prisma, in welchem die Strahlen aus dem in der Azimutachse
liegendem, gegenüber dem Fahrzeug festen, durchleuchteten Raster und die vom dritten Reflektor
kommenden Objektbildstrahlen vereinigt und zur gemeinsamen Beobachtung über weitere
optische E'emente dem Okular zugeführt wird,
d) einem Verstellmotor für den ersten Reflektor, der die Regelmotoren des Schlittens und des
zweiten und dritten Reflektors steuert.
Ein solches System hat gegenüber dem obenerwähnten bekannten System noch den weiteren Vorteil,
daß alle optischen Elemente bis auf einen nicht stabilisierten Umlenkspiegel am Fuß des System aufgebaut
sind, während die optischen Elemente des bekannten Systems in einem schweren und großen
Kopf angeordnet sein müssen.
Bei dem optischen System der Erfindung werden die aus dem F- nrohr parallel austretenden Strahlen
zweckmäßig in einem Prisma teils aus der Azimutachse ausgespiegelt, teils zur Beleuchtung des in der
Azimutachse liegenden Rasters benutzt.
Die Teile des optischen Systems der Erfindung sind abgesehen vom Okular vorzugsweise um die
Azimutachse drehbar, und das Okular kann ein Schwalbenschwanzprisma enthalten mit zur Azimutachse
paralleler Achse, das um diese Achse mit der halben Drehgeschwindigkeit der um die Azimutachse
drehbaren Teile rotiert.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise schematisch und teilweise im Schnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines optischen Systems der Erfindung. In der Zeichnung ist
F i g. 1 eine Gesamtansicht eines Systems gemäß der Erfindung und
V i g. 2 das System nach F i g. 1 mit mehr Einzelheiten.
Das Okular (F i g. 1) besteht aus einem Prisma 36, einer Linse 35, einem Prisma 37, einer Linse 38,
einem Prisma 39, einer Linse 40, einem Prisma und den Okvlarlinsen 42 und 43. Das Prisma 36 wird
durch den Trieb 44 um seine vertikale Achse mit der halben Geschwindigkeit der Komponenten 10 bis 31
gedreht
Zum Gebrauch stellt der Beobachter das Prisma 10 auf ein Objekt ein. Das drehbare Prisma kompensiert
jede Bewegung des Periskops um die Scheitelkreisachse. Der Beobachter sieht das Objekt dann
mit überkopiertem Raster und kann es durch Einstellen des Scheitelkreisträgers des Periskops und der
Höhe des Prismas 10 »mitziehen«. Sobald das Fahrzeug, in dem der Beobachter setzt, auf unebenem Gelande
stampft und schlingert, wird der durch die Stampfbewegung des Fahrzeugs in die Sichtlinie eingeführte
Fehler durch den kreiselstabilisierten Spiegel in Verbindung mit dem Fernrohr kompensiert.
Der Schlingerfehler andererseits wird ebenso durch den kreiselstabiliserten Spiegel 18 auf dem Schlitten
17 kompensiert. Die Vertikalbewegung des Schlittens 17 durch den Motor 22 ist erforderlich zur Kompensierung
der Fehlerkomponente, die aus der Anhebung des Prismas 10 stammt, d.h., wenn das Prisma
10 gehoben wird, so erzeugt die Schlingerbewegung des Fahrzeugs eine falsche oder scheinbar gierende
Bewegung, die der Beobachter bemerken würde.
Bei der Benutzung des Systems ist die vom Beobachter
fixierte Sehlinie vom Prisma 10 relativ zum Raster 25 bzw. einer im System eingebauten Marke
stabilisiert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Optisches System für Fahrzeuge, bei dem die Objektbildlage bei Stampf- und Schlingerbewegungen
des Fahrzeugs, in dem das System aufgebaut ist, gegenüber einem mit dem Fahrzeug
fest verbundenen Raster unverändert bleibt, mit einem verstellbaren ersten Reflektor, welcher das
vom Objekt her einfallende Licht in eine Azimutachse
umlenkt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) ein Fernrohr (12, 13) mit zweifacher Vergrößerung, dessen optische Achse mit der
Azimutachse (z-z) zusammenfällt mit
b) einem zweiten um die Stapf-Achse (x-x) mittels Kreiselgerät stabilisierten Reflektor
(15), der das vom Fernrohr (12, 13) kommende Licht in eine zur Azimutachse (z-z)
parallele optische Achse umlenkt und
c) einem längs einer zur Azimutachse (z-z) parallelen Bahn regelmotorisch längs verschieblichen
Schlitten (17) mit einem dritten um die Schlinger-Achse (y-y) mittels Kreisel- a5
gerät stabilisierten Reflektor (18), der das Licht in eine zur Schlinger-Achse (y-y) parallele
optische Achse umlenkt, sowie einen in der Azimutachse (z-z) liegenden Prisma
(19), in welchem die Strahlen aus dem in der Azimutachse (z-z) liegenden, gegenüber "
dem Fahrzeug festen, durchleuchteten Raster (25) und die vom dritten Reflektor (18)
kommenden Objektbildstrahlen vereinigt und zur gemeinsamen Beobachtung über
weitere optische Elemente (30, 31, 32) dem Okular (33 bis 43) zugeführt werden,
d) einem Verstellmotor (10 A) für den ersten Reflektor (10), der die Regelmotoren (22)
des Schlittens (17) und des zweiten (15) und dritten Reflektor (18) steuert.
2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Fernrohr (12,
13) parallel austretenden Strahlen in einem Prisma (14) teils aus der Azimutachse (z-z) ausgespiegelt
werden, teils zur Beleuchtung des in der Azimutachse (z-z) liegenden Rasters (25)
dienen.
3. Optisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Teile (10 bis
31) abgesehen vom Okular (33 bis 43) um die Azimutachse (z-z) drehbar sind und da:. Okular
(33 bis 43) ein Schwalbenschwanzprisma (36) mit zur Azimutachse (z-z) paralleler Achse enthält,
das um diese Achse mit der halben Drehgeschwindigkeit der um die Azimutachse (z-z)
drehbaren Teile (10 bis 31) rotiert.
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Publications (3)
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