DE2054323A1 - DEVICE FOR SIGHTING AND TRACKING FOR A STEERING SYSTEM OF A STEERING BODY - Google Patents

DEVICE FOR SIGHTING AND TRACKING FOR A STEERING SYSTEM OF A STEERING BODY

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DE2054323A1
DE2054323A1 DE19702054323 DE2054323A DE2054323A1 DE 2054323 A1 DE2054323 A1 DE 2054323A1 DE 19702054323 DE19702054323 DE 19702054323 DE 2054323 A DE2054323 A DE 2054323A DE 2054323 A1 DE2054323 A1 DE 2054323A1
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screen
target tracking
point light
tracking device
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Application number
DE19702054323
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Martin Arthur Kirkpatrick Daly
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British Aircraft Corp Ltd
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British Aircraft Corp Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/30Command link guidance systems
    • F41G7/301Details
    • F41G7/303Sighting or tracking devices especially provided for simultaneous observation of the target and of the missile

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Description

Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfolgen für ein Lenksystem eines Lenkflugkörpers. Device for sighting and target tracking for a guidance system of a guided missile.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfolgen für ein Lenksystem eines Lenkflugkörpers und bezieht sich auf deren Abstimmung aufeinander (Abgleich).The invention relates to a device for sighting and target tracking for a guidance system of a guided missile and relates to their coordination with one another (comparison).

Es gibt eine Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfolgen mit einem Zielfernrohr, durch das die Bedienungsperson ein bewegtes Ziel beobachtet. Dem Zielfernrohr zugeordnet und einen optischen Strahlenweg etwa parallel bzw. kollimiert mit dem des Zielfernrohrs/ist ein optisches Zielverfolgungsgerät mit einem photoelektrischen Bildschirm. Die Anvisiereinrichtung und das optische Zielverfolgungsgerät sind derart angeordnet, dass wenn ein Bild eines Ziels im Mittelpunkt des Zielfernrohr-There is a sighting and targeting device with a telescopic sight through which the operator can move a Target observed. Associated with the telescopic sight and an optical beam path roughly parallel or collimated with the of the riflescope / is an optical target tracking device with a photoelectric screen. The sighting device and the optical target tracking device are arranged in such a way that that if an image of a target is in the center of the telescopic sight

okulars erscheint, dieses gleichzeitig zentrisch auf den photoelektrischen Bildschirm projiziert ist. Das Bild einer Lichtquelle auf dem in Richtung des Ziels gestarteten Lenkflugkörrpers wird ebenfalls auf den lichtempfindlichen Bildschirm projiziert, mit dessen Hilfe elektrische "Aussermittigkeit"-Ausgangssignale in Abhängigkeit der Koordinaten der Versetzung des Lenkflugkörperlichtquellenbilds vom elektrischen Mittelpunkt des Bildschirms erzeugt werden. Die Ausgangssignaie*ocular appears, this at the same time centered on the photoelectric Screen is projected. The image of a light source on the missile launched towards the target is also projected onto the photosensitive screen, by means of which electrical "eccentricity" output signals as a function of the coordinates of the displacement of the missile light source image from the electrical center point of the screen. The initial signal *

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_ 2 —_ 2 -

repräsentieren den Winkelabstand, des Flugkörpers vom Ziel und stehen am Ausgang des Bildschirms an. Sie dienen zur Steuerung des Flugwegs des Flugkörpers, um diesen in das Ziel zu lenken. Die Bedienungsperson.hat lediglich das Zielfernrohr auf das Ziel ausgerichtet ,zu halten, während die Steuersignale für den Flugkörper automatisch aus den Ausgangssignalen des Bildschirms abgeleitet werden, die vom Zielverfolgungsgerät an eine automastische Flugsteuerung für den Flugkörper weitergegeben werden.represent the angular distance, of the missile from the target and are pending at the output of the screen. They are used to control the flight path of the missile in order to steer it into the target. The operator only has the telescopic sight on the Aimed to keep the control signals for the missile automatically from the output of the screen are derived, which are passed on from the target tracking device to an automatic flight control for the missile.

Damit diese Vorrichtung funktioniert, muss die Anvisiereinr'ichtung, d.h. das Zielfernrohr, und das Zielverfolgungsgerät aufeinander abgestimmt bzw. abgeglichen sein, und zwar in der Weise, dass ihre optischen Strahlenwege exakt miteinander kollimiert sind bzw. teilweise übereinstimmen. Es hat sich nun gezeigt, dass der Abgleich der beiden Geräte durch Sonneneinstrahlung oder zufälliges Anschlagen oder Stossen äufgehobe4 werden kann. Es ist sehr zeitraubend und erfordert manuelle Jujstiernachsteilungen, um die Lage des Zielfernrohrs mit der Les Zielverfolgüngsgeräts wieder abzugleichen.For this device to work, the sighting device must i.e. the riflescope and the target tracking device must be matched to one another, namely in such a way that their optical beam paths are exactly collimated with one another or partially coincide. It has now shown that the alignment of the two devices by exposure to sunlight or accidental hitting or pushing 4 can be. It is very time consuming and requires manual adjustment divisions to match the position of the rifle scope with the Re-align the tracking device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung derart zu verbessern, dass ein manueller Abgleich des Zielfernrohrs und des optischen Zielverfolgungsgeräts nicht mehr erforderlich ist.The invention is based on the object of improving the device mentioned at the beginning in such a way that a manual Alignment of the riflescope and the optical target tracking device is no longer required.

Das Wesen der Erfindung besteht zur Lösung dieser Aufgabe darin, den Abgleich elektrisch durchzuführen.The essence of the invention to solve this problem is to carry out the adjustment electrically.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfolgen für ein Lenksystem bzw. die Flugsteuerung eines Lenkflugkörpers mit einem schwenkbar gelagerten Zielfernrohr und einem zum gemeinsamen Nachführen starr mit diesem gekoppelten optischen Zielverfolgungsgerät, dessen optische Achse mit der des Zielfernrohrs weitgehend übereinstimmt (kollimiert ist) und das einen photoelektrischen Bildschirm und ein optisches Projektionssystem zur Projektion e;Lnes reellen Bilds einer Lichtquelle., auf die das Gerät gerichtet wird, auf den Bildschirm hat, der von den Koordinaten . ■ ■ · /3 The invention is based on a device for sighting and target tracking for a steering system or the flight control of a guided missile with a pivotably mounted telescopic sight and an optical target tracking device rigidly coupled to this for common tracking, the optical axis of which largely coincides with that of the telescopic sight (is collimated) and which has a photoelectric screen and a projection optical system for projecting a real image of a light source, to which the device is directed, on the screen that is determined by the coordinates . ■ ■ · / 3

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" der Abweichung des projizierten Lichtquellenbilds vom elektrischen Bildschirmmittelpunkt abhängige elektrische Koordinatenausgangssignale abgibt. Zur lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist ein solches Gerät gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch -eine Punktlichtquelle, durch optische Einrichtungen zum Einblenden eines Lichtstrahls der Punktlichtquelle, in die optischen Systeme des Zielfernrohrs und des Zielverfoigungsgeräts,. dandt ein Bild der Punktlichtquelle im Mittelpunkt des Okulars des Zielfernrohrs erscheint und ein reelles Bild der Punktlichtquelle auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts projiziert werden kann, und durch eine mit dem Bildschirm gekoppelte Nullungseinrichtung bzw. Abgleicheinrichtung zur Erzeugung einstellbarer Gegenspannungen bzw. Kompensati ons spannungen für die Unterdrückung elektrischer Bildschirmausgangssignale als Folge des projezierten Bilds der Punktlichtquelle zur Kompensation jeglicher Abweichung des Punktlicltquellenbilds vom elektrischen Bildschirmmittelpunkt."the deviation of the projected light source image from the electrical one Emits screen center dependent electrical coordinate output signals. To solve the underlying of the invention The object of such a device according to the invention is characterized by a point light source, by optical devices for fading in a light beam from the point light source, into the optical systems of the telescopic sight and the target detection device. dandt an image of the point light source in the center of the scope's eyepiece appears and a real image of the point light source appears on the target tracking device's screen can be projected, and by a zeroing device coupled to the screen to generate adjustable counter voltages or compensation voltages for the suppression of electrical Screen output signals as a result of the projected image of the Point light source to compensate for any deviation of the point light source image from the electrical screen center.

"Wird die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verfolgen eines Ziels durch das Zielfernrohr und Lenken eines Lenkflugkörpers auf ein Ziel verwendet, bleiben die Gegenspannungen zur Nullung des Bildschirms in den elektrischen Ausgangssignalen des Bildschirms und damit in den an den Flugkörper übertragenen Lenksignalen enthalten und schalten Fehler aufgrund mangelnder Kollimation zwischen dem Zielfernrohr und dem Zielverfolgungsgerät, ohne dass es dazu körperlicher Verstellungen ihrer relativen Lagen zueinander bedarf, aus."If the device according to the invention is used to track a Aiming through the telescopic sight and directing a guided missile used on a target, the counter voltages remain for zeroing of the screen in the electrical output signals of the screen and thus in the guidance signals transmitted to the missile contain and switch errors due to lack of collimation between the scope and the target tracking device, without the need to physically adjust their relative positions to one another.

i Es ist zweckmässig, wenn gemäss einer Fortbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Einrichtung zum Unterbrechen des Projektionslichtstrahls von der Punktlichtquelle auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts nach dessen elektrischer Nullung vorgesehen ist. Diese Unterbrechungseinrichtung kann die Form eines lichtundurchlässigen Abschattungsteils, beispielsweise einer/Abaunklungsblende, aufweisen.i It is useful if, according to a training course, the according to the invention a device for interrupting of the projection light beam from the point light source onto the screen of the target tracking device after its electrical Zeroing is provided. This interruption device can take the form of an opaque shading part, for example a / darkening diaphragm.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Vorrichtung nachIn a special embodiment of the device according to

der Erfindung ist vorgesehen, dass der Projektionslichtstrahlthe invention provides that the projection light beam

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der Punktlichtquelle auf einen Strahlenteiler gerichtet ist, der den Strahl in zwei divergierende Anteile aufspaltet, von denen der eine auf das Zielfernrohrokular und der andere auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts gerichtet ist. Das lichtundurchlässige Abschattungsteil ist zur Bewegung in eine und aus einer Abschattungsstellung im auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts gerichteten Teil des ProjektionsStrahls aber ausserhalb des Strahlenwegs des anderen Anteils des aufgespalteten Projektionslichtstrahls der Projektionslichtquelle bewegbar gelagert.the point light source is directed to a beam splitter that splits the beam into two diverging parts, from one of which is aimed at the telescopic eyepiece and the other at the screen of the target tracking device. That opaque shading part is for moving in and out of a shading position in the on the screen of the Directional part of the projection beam but outside the beam path of the other part of the split projection light beam of the projection light source movably mounted.

Das Zielfernrohr und das Zielverfolgungsgerät sind vorfe zugsweise in einem kardanisch gelagerten Gehäuse montiert und ** haben eine gemeinsame Frontlinse und einen Teil ihrer optischen Achsen durch die Frontlinse gemein. Im gemeinsamen Teil der optischen Achsen des Zielfernrohrs und des Zielverfolgungsgeräts sind der Strahlenteiler und zwischen diesem und der Frontlinse ein Prisma vorzugsweise angeordnet und ist eine Projektionseinrichtung zur Projektion eines Lichtstrahls von der Punktlichtquelle auf das Prisma zur inneren Reflektion entlang des gemeinsamen Teils der optischen Achsen zum Strahlenteiler vorgesehen.The telescopic sight and the target tracking device are preferably mounted in a gimbal-mounted housing and ** have a common front lens and part of their optical axes through the front lens. In the common part of the optical axes of the telescopic sight and the target tracking device, the beam splitter and between this and the front lens a prism are preferably arranged and is a projection device for projecting a light beam from the point light source onto the prism for internal reflection along the common part of the optical axes to the beam splitter intended.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten von Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand einer Zeichnung an einem W Ausführungsbeispiel näher erläutert, in welchem darstellt:The invention and advantageous details of embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing of a W embodiment, in which shows:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfölgen für die Flugsteuerung eines Lenkflugkörpers, und1 shows a schematic perspective view of a device for sighting and target tracking for flight control a guided missile, and

Fig. 2 das Schaltbild des Zielverfolgungsgeräts und die Schaltungen für die Gewinnung der Gegenspannungen.2 shows the circuit diagram of the target tracking device and the circuits for obtaining the counter voltages.

Die in den Figuren dargestellte kombinierte Anvisier- und Zielverfolgungsvorrichtung weist ein Gehäuse 1 für ein Zielfernrohr auf, das eine Front- bzw. Objektlinse 2, eine weitere Objektlinse 3» eine Feidlinse 4, zwei weitereThe combined sighting shown in the figures and target tracking device has a housing 1 for a telescopic sight, which has a front or object lens 2, a further object lens 3 »a field lens 4, two more

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Hilfslinsen 5 und 6 sowie eine Okularlinse 7 aufweist. Mittels zweier Spiegel 8 und 9, die an den in Fig. 1 angedeuteten Stellen angeordnet sind, wird der Strahlenweg 10 des Zielfernrohrs zweimal abgeknickt. In der Stirnfläche des Gehäuses 1 ist eine Öffnung 11 vorgesehen, durch die das Auge 12 einer Bedienungsperson beobachten und anvisieren kann. Alle Einzelteile 2 bis 9 sind starr im Gehäuse 1 in nicht näher dargestellter Weise befestigt. Eine optische Fokussierung des Zielfernrohrs auf einen Gegenstand ist vorgesehen. Das Gehäuse 1 ist ferner in nicht dargestellten kardanischen Lagern gelagert, damit es zusammen mit dem Zielfernrohr bei dessen Nachführung auf ein beobachtetes bewegtes Ziel mit diesem bewegt wird.Has auxiliary lenses 5 and 6 and an ocular lens 7. Means two mirrors 8 and 9, which are arranged at the points indicated in FIG. 1, becomes the beam path 10 of the telescopic sight kinked twice. In the end face of the housing 1, an opening 11 is provided through which the eye 12 of an operator can observe and aim. All items 2 to 9 are rigid in the housing 1 in a manner not shown attached. Optical focusing of the telescopic sight on an object is provided. The housing 1 is also in gimbal bearings, not shown, are stored so that it is guided together with the telescopic sight on a observed moving target is moved with this.

Im Gehäuse 1 ist ferner ein Zielverfolgungsgerät starr befestigt, das eine lichtempfindliche Einrichtung 16, fest im Gehäuse angebrachte Spiegel 17, 18, 19 und 20 und .einen zwischen den Linsen 2 und 3 angeordneten Strahlenteiler 15 zurIn the housing 1, a target tracking device is also rigidly attached, which has a light-sensitive device 16 firmly in the Housing attached mirrors 17, 18, 19 and 20 and .eine between the lenses 2 and 3 arranged beam splitter 15 for

eines Teils ■
Ablenkung/des durch die Frontlinse 2 tretenden Lichtstrahls auf die lichtempfindliche Einrichtung 16 über die festen Spiegel 17, 18, 19 und 20 aufweist. Der nichtabgelenkte Teil des Lichtstrahls gelangt durch den Strahlenteiler 15 zum Zielfernrohrokular 7. Die lichtempfindliche Einrichtung 16 ist im Gehäuse 1 auf der einen Seite des optischen Strahlenwegs 10 angeordnet und weist einen photoelektrischen Bildschirm 21 auf, auf den ein Bild der durch die Frontlinse 2 beobachteten Szene scharf abgebildet wird.
part of ■
Deflection / of the light beam passing through the front lens 2 onto the light-sensitive device 16 via the fixed mirrors 17, 18, 19 and 20. The non-deflected part of the light beam passes through the beam splitter 15 to the telescopic eyepiece 7. The light-sensitive device 16 is arranged in the housing 1 on one side of the optical beam path 10 and has a photoelectric screen 21 on which an image of the scene observed through the front lens 2 is displayed is in focus.

Der Bildschirm 21 der lichtempfindlichen Einrichtung 16 hat Ausgangsanschlüsse 22 und 23> an denen die elektrischen Koordinatenausgangsspannungen ftir die.x-Richtung und die y-Richtung anliegen. Diese Spannungen sind proportional den Koordinaten der Abweichung des reellen Bilds I einer auf den Bildschirm abgebildeten Lichtquelle vom elektrischen Mittelpunkt 24 des Bildschirms.The screen 21 of the photosensitive device 16 has output terminals 22 and 23> at which the electrical coordinate output voltages for the .x direction and the in y-direction. These voltages are proportional to the coordinates of the deviation of the real image I one on the Screen imaged light source from the electrical center 24 of the screen.

Im Unterteil des Gehäuses 1 ist eine elektrische Lampe vorgesehen, die einen Lichtstrahl durch eine Kdndenserlinse auf eine Lochblende 27 abgibt. Die Lochblende 27 bildet soIn the lower part of the housing 1, an electric lamp is provided which sends a light beam through a customer lens releases onto a perforated diaphragm 27. The aperture plate 27 thus forms

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Punktlichtquell'e von der ein Projektionslichtstrahl durch Linsen 31 und 32, sh. Fig. 1, auf ein zwischen der Frontlinse 2 und dem Strahlenteiler 15 angeordnetes Prisma 28 gelenkt wird, so dass das Licht der Punktlichtquelle 27 in die optischen Strahlenwege durch das Zielfernrohr und zur lichtempfindlichen Einrichtung 16 eingeblendet wird.Point light sources from which a projection light beam passes through Lenses 31 and 32, see. Fig. 1, on an between the front lens 2 and the beam splitter 15 arranged prism 28 is directed so that the light of the point light source 27 in the optical Beam paths through the telescopic sight and to the light-sensitive device 16 is displayed.

Bei angeschalteter Lampe 25 erscheint ein virtuelles Bild der Punktlichtquelie 27 als zentraler Lichtpunkt im Blickfeld des Zielfernrohrokulars 7 und kann anstelle eines Zielfaden- '. kreuzes verwendet werden. Ein zweites Bild der Punktlichtquelle 27 erscheint als reelles Bild I auf dem Bildschirm 21 der lichtempfindlichen Einrichtung 16. Dieser Lichtpunkt dient zur Nullung bzw. zum Abgleich des Bildschirms 21, das heisst die an den Ausgängen 22 und 23 erzeugten Fehlerspannungen für die x-Richtung und die y-Richtung aufgrund des Abstands des Punktlichtquellenbilds I vom elektrischen Mittelpunkt 24 des Bildschirms 21 werden zum Gegenspannen zur /Erniedrigung der Ausgangsspannung des Bildschirms 21 auf Null verwendet.When the lamp 25 is switched on, a virtual image of the point light source 27 appears as a central point of light in the field of view of the target telescope eyepiece 7 and can instead of a target thread- '. cross can be used. A second image of the point light source 27 appears as a real image I on the screen 21 of the light-sensitive device 16. This light point is used to Zeroing or for balancing the screen 21, that is to say the error voltages generated at the outputs 22 and 23 for the x-direction and the y-direction due to the distance of the point light source image I from the electrical center 24 of the screen 21 become the counter voltage to / lowering the output voltage of the screen 21 is used to zero.

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Die Kompensation der Fehlerspannungen für die x- und y-Richtung erfolgt mittels automatischer Einstellung von in Kondensatoren 31 bzw- 32 gespeicherten Ladungen. Diese Kondensatoren bilden jeweils eine Bestandteil von zwei Integrierschaltungen 34 bzw. 35 und sind in diesen zwei Operationsverstärkern 36 bzw. 37 parallelgeschaltet. Während des Abgleichs mit Hilfe des Punktlichtquellenbilds I werden die Spannungen bei 38 bzw. 39, die die Koordinaten der Lage des Punktlichtquellenbilds I auf dem Bildschirm 21 repräsentieren, den beiden Integrationsschaltungen 34 und 35 zugeführt. Dabei steigen die Ladungen der Kondensatoren 32 und 33 an,bis die Eingangsspannungen der Integrierschaltungen, die diesen über geschlossene Schalter 42 bzw. 43 zugeführt werden, zu Null gemacht werden. Am Ende des Abgleichs werden die Schalter 42 und 43 geöffnet, so dass dann die Gegenspannungen gespeichert sind. Die Ausgänge der Integrierschaltungen 34 und 35 sind zu den Schaltungspunkten 40 bzw. 41, sh. Fig. 2, rückgekoppelt, wo. sie die Eingangssignale der Integrierschaltungen verringern. Die wahren Fehlerausgangsspannungen an den Ausgängen 22 und werden vor dem Eingang der Integrierschaltungen erfasst und den .Schaltungen zur Signalf-ormung 44 und von diesen über Schalter 45 einem Sender 46 zugeführt, der sie zur Flugsteuerung des Lenkflugkörpers überträgt.The compensation of the error voltages for the x- and y-direction takes place by means of an automatic setting of in Capacitors 31 or 32 stored charges. These capacitors each form part of two integrating circuits 34 and 35 and are in these two operational amplifiers 36 or 37 connected in parallel. During the adjustment With the aid of the point light source image I, the voltages at 38 and 39, which are the coordinates of the position of the point light source image, are determined I represent on the screen 21, fed to the two integration circuits 34 and 35. Thereby rise the charges of the capacitors 32 and 33 until the input voltages of the integrating circuits, which these over closed Switches 42 and 43, respectively, are fed to be made to zero. At the end of the adjustment, switches 42 and 43 opened so that the counter voltages are then stored. The outputs of the integrating circuits 34 and 35 are connected to the circuit points 40 and 41, respectively, see FIG. Fig. 2, fed back where. they reduce the input signals of the integrating circuits. The true error output voltages at outputs 22 and are detected in front of the input of the integrating circuits and the .Schaltungen for signal formation 44 and from these via switches 45 fed to a transmitter 46, which transmits them to the flight control of the guided missile.

In einem Schwenklager 31a im Gehäuse 1 ist noch eine kleine lichtundurchlässige Scheibe 31 derart gelagert, dass nach dem Nullabgleich des Bildschirms 21 der lichtempfindlichen Einrichtung 16 der Weg des Punktlichtquellenlichtstrahls vom Strahlenteiler 15 zur lichtempfindlichen Einrichtung 16 durch Einbringen der Scheibe 31 in den Strahlenweg unterbrochen werden kann. Da die Scheibe 31 nur den dünnen Strahl der Punktlichtquelle abzudecken hat,In a pivot bearing 31a in the housing 1 is still a small one opaque disc 31 mounted in such a way that after the zero adjustment of the screen 21 of the light-sensitive device 16 the path of the point light source light beam from the beam splitter 15 to the light-sensitive device 16 by introduction the disc 31 can be interrupted in the beam path. Since the disc 31 only the thin beam of the point light source has to cover,

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\vom Strahlenteiler 15 abgelenkter Teil des ist sie entsprechend klein ausgebildet. Obwohl sie in den / durch die Frontlinse 2 einfallenden breiten Lichtstrahls geschwenkt wird, kann dieser daher praktisch ohne Behinderung um die Scheibe 31 herum zum Bildschirm 21 gelangen. \ Part of the deflected by the beam splitter 15 , it is correspondingly small. Although it is pivoted into / through the front lens 2, the broad light beam can therefore reach the screen 21 around the pane 31 with practically no obstruction.

Im Betrieb ist die Lampe 25 eingeschaltet und wird zunächst der Bildschirm 21 der lichtempfindlichen Einrichtung 16 in der beschriebenen Weise genullt. Die kleine Scheibe 31 wird dann in den optischen Strahlenweg eingeschwenkt, um den zur Nullsetzung dienenden Lichtstrahl vom Strahlenteiler 15 zu unterbrechen und zu verhindern, dass dieser auf den Bildschirm 21 fällt. Das Punktlichtquellenbild im Zielfernrohrokular 7 bleibt und ist auf ein Ziel ausgerichtet. Nach Starten eines Flugkörpers folgt der Bedienungsmann dem Ziel des Flugkörpers mit dem Zielfernrohr, indem er das Gehäuse 1 derart schwenkt, dass das Punktlichtquellenbild im Zielfernrohrokular 7 dem Bild des Ziels überlagert bleibt. Das Rückfeuer des Flugkörpers bildet eine Lichtquelle, die durch ein von ihm getragenes Leuchtfeuer noch1 unterstützt werden kann, so dass ein reelles Bild der Flugkörperlichtquelle auf den Bildschirm abgebildet wird und deren Lage ausreichend deutlich vom Bild der sie umgebenden Szene unterscheidbar ist. Der Bildschirm 21 erzeugt daher elektrische Ausgangssignale an den Ausgängen 22 und 23, die für die Koordinaten,der Abweichung des Flugkörperlichtqellenbilds vom Mittel- oder Nullpunkt des Bildschirms repräsentativ sind, wobei die Gegenspannungen in den Ausgangsspannungen enthalten bleiben, so dass jeglicher Kollimationsfehler zwischen dem Zielfernrohr und dem Zielverfolgungsgerät automatisch ausgeschaltet ist. Diese Ausgangssignale werden auf eine automatische Flugsteuerung des Flugkörpers übertragen, so dass die Bedienungsperson lediglich das Punktlichtquellenbild im Okular des Zielfernrohrs dem Bild des Ziels überlagert häVten muss.During operation, the lamp 25 is switched on and the screen 21 of the light-sensitive device 16 is first zeroed in the manner described. The small disk 31 is then swiveled into the optical beam path in order to interrupt the light beam from the beam splitter 15, which is used for zeroing, and to prevent it from falling on the screen 21. The point light source image in the telescopic eyepiece 7 remains and is aimed at a target. After launching a missile, the operator follows the target of the missile with the telescopic sight by pivoting the housing 1 in such a way that the point light source image in the telescopic sight 7 remains superimposed on the image of the target. Return fire the missile constitutes a light source that can be supported by one worn by him beacon still 1 so that a real image of the missile light source is displayed on the screen and the location of it is distinct sufficiently clear from the image surrounding scene. The screen 21 therefore generates electrical output signals at the outputs 22 and 23, which are representative of the coordinates, the deviation of the missile light source image from the center or zero point of the screen, the counter voltages being contained in the output voltages, so that any collimation error between the rifle scope and the target tracking device is automatically turned off. These output signals are transmitted to an automatic flight control of the missile so that the operator only has to have the point light source image in the eyepiece of the telescopic sight superimposed on the image of the target.

PatentansprücheClaims

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Claims (7)

PatentansprücheClaims Vorrichtung zum Anvisieren und Zielverfolgen für ein Lenksystem eines Lenkflugkörpers mit einem schwenkbar gelagerten Zielfernrohr und einem zum gemeinsamen Nachführen starr mit diesem gekoppelten optischen Zielverfolgungsgerät, desen optische Achse mit der des Zielfernrohrs weitgehend übereinstimmt (kollimiert ist) und das einen photoelektrischen Bildschirm und ein optisches Projektionssystem zur Projektion eines reellen Bilds einer Lichtquelle, auf die das Gerät gerichtet wird, auf den Bildschirm hat, der von den Koordinaten der Abweichung des. projezierten Lichtquellenbilds vom elektrischen Bildschirmmittelpunkt abhängige elektrische Koordinatenausgangssignale abgibt, gekennzeichnet durch eine Punktlichtquelle (25, 27), durch optische Einrichtungen (26, 29, 30, 28) zum Einblenden eines Lichtstrahls der Punktlichtquelle in die optischen Systeme des Zielfernrohrs und des Ziel^üerfolgungsgeräts, damit ein Bild der Punktlichtquelle im Mittelpunkt des Okulars (7) des Zielfernrohrs erscheint und ein reelles Bild der Punktlichtquelle auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts projiziert werden kann, und durch eine mit dem Bildschirm gekoppelte Nullungseinrichtung (29, 30x, 3Oy) zur Er-^ zeugung einstellbarer Gegenspannungen für die Unterdrückung elektrischer Bildschirmausgangssignale als Folge des projizierten Bilds der Punktlichtquelle zur Kompensation jeglicher Abweichung des PunktIichtquellenbilds vom elektrischen BiIdschirmmittelpunkt. .Device for sighting and target tracking for a guidance system of a guided missile with a pivotably mounted Telescopic sight and an optical target tracking device that is rigidly coupled to this for common tracking, its optical Axis with that of the riflescope largely coincides (is collimated) and that has a photoelectric screen and a projection optical system for projecting a real image of a light source onto which the device is directed has the screen which is based on the coordinates of the deviation of the projected light source image from the electrical screen center emits dependent electrical coordinate output signals, characterized by a point light source (25, 27), through optical devices (26, 29, 30, 28) for fading in a light beam from the point light source into the optical systems of the telescopic sight and the target tracking device, so that an image of the point light source appears in the center of the eyepiece (7) of the telescopic sight and a real image the point light source on the target tracking device screen can be projected and through one with the screen coupled zeroing device (29, 30x, 3Oy) for er- ^ generation of adjustable counter voltages for the suppression of electrical screen output signals as a result of the projected Image of the point light source to compensate for any deviation of the point light source image from the electrical center of the screen. . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (3I) zum Unterbrechen des Projektions-. lichtstrahls von der Punktlichtquelle (25, 27) auf den Bildschirm (21) des Zielverfolgungsgeräts nach dessen elektrischer Nullung. . /9 2 . Device according to Claim 1, characterized by a device (3I) for interrupting the projection. light beam from the point light source (25, 27) onto the screen (21) of the target tracking device after its electrical zeroing. . / 9 409851/0001409851/0001 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung (31) zum Unterbrechen des Projektionslichtstrahls ein in den Strahlengang von der Punktlichtquelle (25, 27) zum Bildschirm (21) des Zielverfolguiigsgeräts einbringbares lichtundurchlässiges Abschattungsteil (31) aufweist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device (31) for interrupting of the projection light beam into the beam path from the point light source (25, 27) to the screen (21) of the target tracking device has introduced opaque shading part (31). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet , dass der Projektionsstrahl der Punktlichtquelle (25, 27) auf einen Strahlenteiler (15) gerichtet ist, der den Strahl in zwei divergierende Anteile aufspaltet, von denen der eine auf das Zielfernrohrokular (7) und der andere auf den Bildschirm (21) des Zielverfolgungsgeräts gerichtet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3t thereby characterized in that the projection beam of the point light source (25, 27) is directed onto a beam splitter (15) which splits the beam into two diverging parts, one of which is aimed at the telescopic eyepiece (7) and the other is aimed at the screen (21) of the target tracking device. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3»oder A, dadurch gekennzeichnet , dass das lichtundurchlässige Abschattungs- teil (31) zur Bewegung in eine und aus einer Abschattungsstel-5. Apparatus according to claim 3 »or A, characterized in that the opaque shading part (31) for moving into and out of a shading point nuronly lung im Auf den Bildschirm des Zielverfolgungsgeräts gerichteten Teil des Projektionsstrahls der Punktlichtquelle (25» 27) bewegbar gelagert ist.ment in aimed at the screen of the target tracking device Part of the projection beam of the point light source (25 »27) is movably mounted. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5ι gekennzeichnet durch ein kardanisch gelagertes Ge- häuse (1), in welchem das Zielfernrohr und das Zielverfolgungsgerät montiert sind und eine gemeinsame Frontlinse (2) und einen Teil ihrer optischen Achsen durch die Frontlinsengemein haben.6. Device according to one of claims 1 to 5ι characterized by a gimbal-mounted device housing (1), in which the telescopic sight and the target tracking device are mounted and have a common front lens (2) and a part of their optical axes shared by the front lenses. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet , dass im gemeinsamen Teil der optischen Achsen des Zielfernrohrs und des Zielverfolgungsgeräts der Strahlenteiler (15) und zwischen diesem und der Frontlinse (2) ein Prisma X28) angeordnet sind und dass eine Projektionseinrichtung (29» 30) zur Projektion eines Lichtstrahls von der Punktlichtquelle (25,1 27) auf das Prisma zur inneren Reflektion entlang des gemeinsamen Teils der optischen Achsen zum Strahlenteiler vorgesehen ist.7. Device according to claims 4 and 6, characterized in that in the common part of the optical axes of the telescopic sight and the target tracking device of the beam splitter (15) and between this and the front lens (2) a prism X28) are arranged and that a projection device ( 29 »30) is provided for projecting a light beam from the point light source (25, 1 27) onto the prism for internal reflection along the common part of the optical axes to the beam splitter. AO98 51/0001AO98 51/0001 Lee rs e ι teLee rs e ι te
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4317998A (en) * 1975-06-18 1982-03-02 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Infra-red line-scanning target detectors

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