DE1993413U - Kommunikationsgeraet. - Google Patents

Description

P 26 665/74d Gbm

The Plessey Oompany Limited

Unser Zeichen: P 18.28x

Haohrich.tenübertragungsgerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein als Sender oder Empfängei für intensitätsmodulierte Mchfbündel aus nichtsichtbarem ; licht verwendbares Hachrichtenübertragungsgerät mit einem optischen System mit Okular, durch welches zum Ausrichten ; des Geräts auf die Gegenstelle sichtbare Lichtstrahlen emp-; fangen werden. · ^;

Es ist schon ein optisches Signalgerät bekannt, bei dem die Nachrichten durch niohtsichtbares Licht übertragen werden, wobei natürlich die beiden Teilnehmerstellen in irgendeiner Weise, beispielsweise durch optisches Anvisieren, aufeinander ausgerichtet werden. .

Bei

Rei/Sr*

Bei solchen Naohrichtengeräten besteht ein Problem, wenn das Ausrichten mit sichtbarem licht, beispielsweise durch einfaches Anvisieren mit dem Auge, erfolgen soll» Die Sende- und Empfangseinrichtungen für das nichtsicb.tbare Licht sind nämlich in diesem Pail,nur dann genau aufeinander ausgerichtet, wenn sie exakt parallel zu der optischen Visiereinrichtung liegen. Dies erfordert eine große Präzision bei der Herstellung und eine wiederholte Überprüfung und justierung im Betrieb«

Es ist ferner auch schon ein Gerät bekannt, mit dem Nach- ι

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richten, entsprechend wie bei der Übertragung mit nicht- j

sichtbarem Licht, übertragen werden, ohne daß die Übertra- \ gung für einen Außenstehenden erkennbarjst. Auf der Sendeseite befinden sich dabei zwei Lichtquellen, die Licht in i gegeneinander verdrehten Polarisationsebenen abstrahlen und i

deren Intensität so verändert wird, daß die Gesamtintensitat von beiden Lichtquellen stets genau die gleiche bleibt. In hinreichender Entfernung vermischen sich die beiden Strahlenbündel zu einem einzigen Lichtkegel. Mit Hilfe eines Polarisotors, der in dem Lichtkegel angeordnet ist, läßt sich die übertragene Nachricht ohne weiteres lesen. Bei diesem Gerät besteht das Problem, der Ausrichtung nicht, weil das für die Nachrichtenübertragung verwendete sichtbare Licht direkt zum optisohen Anvisieren mit Hilfe der Emp

fangseinrichtung

ohne

fangseinriohtung verwendet werden kann. Dies, läßt sich aber nicht auf Nachrichtengeräte übertragen,bei denen für die Fachrichtenübertragung nur unsichtbares licht verwendet wird und nur das sichtbare Ümgebungslicht zum optischen Anvisieren zur Verfügung steht*

Es ist ferner ein Verfahren zum geheimen Signalisieren mit einem intermittierenden lichtstrahl bekannt. Die Fachrichten werden dabei dadurch übertragen, daß der lichtstrahl kurzzeitig, für das Auge nicht wahrnehmbar, unterbrochen wird. Da auch hierbei mit sichtbarem licht I gearbeitet wird, besteht das geschilderte Problem des Ausrichtens auf die Gegenstelle nicht. Diesem Verfahren haften aber, wie allen mit sichtbarem licht arbeiten- . den Verfahren, die Nachteile an, daß die prozentualen. Schwankungen bei Tageslicht am Empfänger nur relativ sehr klein sind, da die Nachrichten durch licht übertragen j

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werden, dessen Wellenlänge ebenfalls der des: Kageslich- ^! tes entspricht, und daß sich der Sender durch das ausgesendete sichtbare licht verrät.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein als Sender oder Empfänger verwendbares Nachrichtenübertragungsgerät zu schaffen, das sich, mit einfachen Mitteln durch optisches Anvisieren auf die Gegenstelle ausrichten läßt und

ohne "besondere Maßnahmen gewährleistet, daß dann auch die Sende- bzw* Empfangseinrichtung für. das nichtslcbtbare Licht, genau ausgerichtet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Strahlengang des optischen Systems eine optische Trenneinrichtung angeordnet ist, die den nichtsichtbaren Anteil des Lichts ablenkt, hingegen den sichtbaren Anteil des durch, das optische System gehenden Lichts zum Ausrichten dee Geräts unbeeinflußt läßt, daß für den nichtsichtbaren Teil ein eigener Brennpunkt vorhanden ist und daß in diesem Brennpunkt beim Sender eine Sendeeinrichtung und beim Empfänger ein Detektor zum Senden bzw. Empfangen für das intensitätsmodulierte nichtsichtbare Licht angeordnet ist.

Bei dem Gerät nach der Erfindung w±rd das gleiche opti- j [

sehe System zum Anvisieren mit Hilfe des sichtbaren | | Lichts und zum Senden bzw. Empfangen des nichtsich.tbaren Lichts verwendet, so daß für beide Lichtarten zwangsläu-· fig die optischen Achsen zusammenfallen* Wenn das Nachrichtenübertragungssystem als Empfänger arbeitet, wird das ankommende Licht durch die Trenneinrichtung in seinen nichtsichtbaren Anteil und seinen sichtbaren Anteil aufgespalten. Die im Brennpunkt für den nichtsichtbaren Teil des Lichtes angeordnete Empfangsöinrichtung stört den Empfang nur unwesentlich oder auch, gar nicht* Wenn

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das Naobrichtenübertragungsgerät als Sender verwendet wird, dann wird in dem Brennpunkt des nichtsichtbaren Teiles des lichtes eine Sendeeinrichtung angebracht, die den Strahlengang des lichtes auch nur unwesentlich oder gar nicht beeinflußt.

Durch die besondere Anordnung und den Aufbau der optischen Trenneinrichtung gemäß der Erfindung läßt sich sowohl der Sender als auch der Empfänger wie ein gewöhnliches Fernglas auf die Gegenstelle ausrichten. Da die Nachrichten durch nichtsichtbares Licht übertragen wer- . den, ergibt sich auch, der Vorteil, daß sie ohne stören- , den Einfluß des Tageslichtes übertragen werden* Außer- j dem kann ein Außenstehender ohne besondere Hilfsmittel ! überhaupt nicht erkennen, ob Nachrichten übertragen werden/ --■"■ \ ~ ~ '-;-'" ■

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Da zum Ausrichten des Geräts auf die Gegenstelle ferner keine besondere lichtquelle verwendet wird» wird, ein Außenstehender ohne besondere Hilfsmittel nicht auf das Vorhandensein des Geräts aufmerksam.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen boispielshalber beschrieben* |

Es sei zuerst auf !Pig. 1 Bezug genommen* Fig. 1 zeigt

das.

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das optische System eines Abschnittes eines Prismenfernglases, welches ein Objektiv 1, ein erstes Prisma 2 und ein zweites Prisma 3 und ein Okular 4 aufweist. Zum Zwecke der Strahlabtrennung zur Erzeugung eines zweiten Fokus für das .Objektiv 1 ist eine dichroide Beschichtung 5 als optische Trenneinrichtung auf die Endfläche des ersten Prismas 2 aufgebracht. t>ie dichroide Beschichtung 5 erlaubt, daß sichtbares Licht durch die Beschichtung hindurchgeht. Diese Beschichtung ist jedoch für Infrarotstrahlung undurchlässig. Der zweite Fokus, der bei 6 gezeigt ist, ist in der optischen Achse des Fernrohres dicht beim Objektiv 1 angeordnet. Eine Gallium-Arsen-Lampe oder ein Infrarotdetektor 7, und zwar je j nachdem, ob dem speziellen dargestellten Abschnitt ein _:' Sender oder ein Empfänger zugeordnet ist, kann am zweiten Fokus 6 dadurch angeordnet werden, daß die Lampe Oder der Detektor an einem nichtjdargestellten schlanken Tragständer befestigt werden. Die Lampe oder der \ Detektor 7 und der Tragständer blenden einen geringen Teil des Lichtes aus. Durch die dichte Anordnung beim Objektiv 1 wird jedoch die Einwirkung dieser Teile auf die Lichtintensität auf ein Minimum beschränkt.

Es sei. nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen. Fig.■2 zeigt eine Anordnung, bei der der zweite Fokus β im Abstand

von

O — 7 —

von der optischen Achse des Pernrohrsystems angeordnet ist und zwar dadurch, daß als optische Trenneinrichtung ein dicbroider Spiegel 8 vorgesehen ist, der zur senkrechten Endfläche des ersten Prismas 2- geneigt ist. Dadurch wird eine Ausblendung des empfangenen Lichtes durch die Lampe oder durch den Detektor 7 und den Tragständer ausgeschaltet, da diese Teile nun außerhalb des empfangenen Lichtstrahles angeordnet sind. In eini- i gen Pällen^kann diese Anordnung die Anbringung wei- . ; terer optischer Spiegel, erforderlich, machen, um den [ Infrarotstrahl innerhalb des Perngläses zu leiten. :'

Die Pig. 3 zeigt das optische System einer Seite eines ; j nichtprismatischen galiläischen Pernrohres und in diesem Pail wird die optische Trenneinrichtung durch einen ; !' senkrecht angeordneten dichroiden Spiegel 9 gebildet, ij

der wiederum einen zweiten Pokus 6 des Objektives 1 in ί einer Lage erzeugt, die der Lage des zweitenPokus in : !

Pig. 1 entspricht.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die optische ■Trenneinrichtung gemäß der Erfindung es ermöglicht, daß die normalen optischen Systeme der Pernrohre verwendet werden, während gleichzeitig eine Sprach- oder lachrich- , tenübertragung möglich ist, wobei zusätzlich, eine Zwei-Wege-ferbindung zwischen entfernt befindlichen Bedie-

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nungspersonen möglich ist, ohne daß eine Umschaltung erforderlioh ist. _v '

Die Empfänger- und Senderkreise können in den einzelnen Abschnitten des Fernrohres angeordnet sein, beispielsweise kann die linke Seite des Fernrohres den Sender und die rechte Seite den Empfänger enthalten* Die Infrarotstrahlung, die von der Gallium-Arsen-Lampe abgegeben wird, kann entsprechend einem Signal moduliert werden, welches von einem Mikrophon empfangen wird und die empfangene Infrarotstrahlung kann aufgenommen werden und dazu verwendet werden, einen Kopfhörer zu speisen. Die elektrischen Komponenten, die für.Terbin- ' dungszwecke erforderlich sind, können mit Ausnahme des '. Mikrophons und des Kopfhörers in den Fernrohren ange- \ ordnet werden. Die Batterien zum Betrieb der Geräte können in einem kleinen Behälter angeordnet werden, der an den üblichen Tragriemen der Fernrohre befestigt werden kann und diese Batterien können derart dimensioniert sein, daß ein Betrieb der Geräte bis beispielsweise 48 Stünden möglich, ist. ' - y .

Es ist vorgesehen, daß der Betriebsbereich der kombinierten Ferngla sna ehrich.tenverbindung gemäß der Erfindung normalerweise in der Größenordnung von 100Ö m liegt und es sei bemerkt, daß dieser Bereich dadurch vergrößert werden kann, daß die Energie, die von der Ifchtquelle ab-'".--' : .-■'■ / .--,·■■. "■"■.-· .'■.·'-■ ■ ^: gegeben

gegeben wird, erhöht wird oder daß des? gebündelte ;^; :ΐ Infrarotstrahl stärker gebündelt wird, wobei jedoch ^:/::^::'C die zuletzt genannte Maßnahme das Ausrichten der Pern- ;?;;^;:i glaser schwieriger macht. IJm das Ausrichten für länge- :;U: re .'Übertragungszeiten zu vereinfachen, können die S*ern-^;^:'-glaser auf Stativen montiert werden, wobei in. diesem .;^; ^; Fall die Einstellung des Azimuths und der Höhe' möglich'/;[^':-^ ist* ■ ^:""" ■■:''■■ ■:■ - -^: ' ■·■ ■ .: - ^: '■■=■ .·"■■;. i:':" ■ :> '■·.-■■ -^; "^-v£

Patentans-prüchei

Claims (13)

ο butzansprüche

1) Als Sender oder Empfänger für intensitätsmodulierte Liohtbündel aus nichtsichtbarem licht verwendbares f richtenübertragungsgerät mit einem optischen System ; mit Okular, durch welches zum Ausrichten des G-eräts

JaUf die Gegenstelle sichtbare lichstrahlen empfangen ] werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang ! des optischen Systems (1,2,3,4) eine optische Trenneinrichtung £5*8,9) angeordnet ist, die den nichtsichtbaren Anteil des lichts ablenkt, hingegen den sicht-■■'· baren Anteil des durch das optische System gehenden lichts zum Ausrichten des Geräts unbeeinflußt läßt, daß für den nichtsichtbaren Anteil ein eigener Brennpunkt (6) vorhanden ist, und daß in diesem Brennpunkt (6) beim Sender eine Sendeeinrichtung (7) und beim

Empfänger

Rei/Sr.

— 2 —

Empfänger ein Detektor zum Senden, "bzw. Empfangen für 'das Intensitätsmödulierte nichtsiohtbare liebt angeordnet ist. ·

2) Naebriebtenübertragungsgerät nach: Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5,8,9),die den sicbtbaren Anteil des durch das optische System (1,2,3,4) gehenden lichts unbeeinflußt läßt und für den nichtsiebtbaren Anteil einen eigenen Brennpunkt (6) aufweist, eine dichroide Beschichtung (5) enthält.

3). Nachrichtenübertragungsgerät nach Anspruoh 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die dichroide Beschichtung (5) , zwischen einem Objektiv (1)Und einem Okular (4) des . \ ■ optischen Systems (1,2,3,4) angebracht ist.

4) Nachrichtenübertragungsgerät nachAnspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (1,2, 3,4) einFernrohr ist.

5) Nachrichtenübertragungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernrohr ein Doppelfernrohr ist. .-'■ ,■-■' ■■■.-■ - .-·■■ ' '■■/■"■ - ·^;;: ' ^{: :}

6) Jürachriohteniibertragungsgerät nach Anspruch 5, dadurch

/ gekennzeichnet

gekennzeichnet, daß die eine Hälfte des Doppelfernrohres eine Sendeeinrichtung und die andere Hälfte einen Detektor (7) im Brennpunkt (6) des nichtsicht-' baren Anteiles enthält.

7) Nachrichtenübertragungsgerät nach, einem der Ansprüche

4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernrohr ' · ein Prismenfernglas ist.

8) Nachrichtenübertragungsgerät nach einem der Ansprüche . : 3 bis 7» dadurch, gekennzeichnet, daß die dichroide · |

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Beschichtung (5) auf der ebenen Oberfläche eines .Prismas (2) aufgebracht ist, welches dem Objektiv (1)

am nächsten liegt. : ■ ■

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9) iNachrichtenübertragungsgerät nach einem der Ansprüche _; | 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dichroide ]

• Beschichtung auf einer Platte (8) angeordnet ist, '< die zur optischen Achse des optischen Systems derart geneigt ist, daß der Brennpunkt (6) für den nichtsichtbaren Anteil des durchgehenden Lichts außerhalb

dieser Achse liegt.

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10) Nachrichtenübertragungsgerät nach einem der Ansprüche bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dichroide Beschichtung

schichtung auf einer Platte (9) angebracht ist, die senkrecht zur optischen Achse des optischen Systems (1,4) angeordnet ist, so daß der zweite Brennpunkt (6) auf dieser Achse liegt.

11) Uachricbtenübertragungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der . nichtsicbtbare Anteil des lichtes innerhalb des Infrarotspektrums liegt.

12) Nacnrichtenübertragungsgerät^nach einem der vorher- ' .' gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet;, daß die Sendeeinrichtung eine G-allium-Arsen-Lampe aufweist.

13) Fachrichtenübertragungsgerät nach einem der vorher- -..-:' gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ;

optische System (1,2,3,4) auf einem Träger befestigt

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