DE2322017B2 - Optisches Visier - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Visier, mit einem Hauptstrahlengang für sichtbares Licht, das auf das Auge des Schützen fällt, ;nit einem Strahlengang für Infrarot-Strahlung, die von außen auf einen Infrarot-Detektor fällt, und mit einem neben dem Infrarot-Detektor angeordneten Zielmarkenprojektor, der eine Zielmarke in den Hauptstrahlengang einspiegelt.

Mit einem aus der DT-OS 17 72 312 bekannten Visier dieser Art soll der Standort eines möglichen Gegners weitgehend passiv festgestellt werden. Aus diesem Grunde ist hier ein Nachtzielgerät mit einem Wärmebildgerät kombiniert worden, dessen Strahlung über einen Strahlteiler in den Strahlengang eines Zielmarkenprojektors und von hier über einen weiteren Strahlteiler in den Hauptstrahlengang bzw. in das Nachtzielgerät eingespiegelt wird, wobei die optische Achse des Zielmarkenprojektors zu derjenigen des Hauptstrahlenganges senkrecht steht.

Demgegenüber wird die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Möglichkeit gesehen, die Wahrscheinlichkeit einer Verwindung des optischen Visiers gegenüber dem Infrarot-Goniometer so gering wie möglich zu halten und im Falle einer Verwindung dem Schützen trotzdem noch eine optimale Treffsicherheit zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsge-

maß dadurch gelöst, daß der Zielmarkenprojektor mit dem Infrarot-Detektor und den zu letzterem gehörenden optischen Einrichtungen sowie einem Modulator für die vom Infrarot-Detektor erzeugten Ablagesignale auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert ist und

daß der Zielmarkenprojektor mit einer einen sichtbaren und einen Infrarot-Anteil enthaltenden Lichtquelle ausgestattet ist, deren Strahlung über eine Lochblende, einen nur den sichtbaren Anteil durchlassenden ausklappbaren Filter und einen Strahlenteiler in Richtung

auf ein vor dem Infrarot-Detektor befindliches optisches Sammelsystem und von dort durch Reflexion in den Hauptstrahlengang gerichtet ist. Bei dem erfindungsgemäßen optischen Visier ist — abgesehen von der kompakten Bauweise — von Vorteil, daß die Temperaturdifferenzen auf ein Mindestmaß reduziert und Justiervorgänge sowohl innerhalb der IR-empfindlichen Baueinheit selbst als auch gegenüber dem optischen Visier erleichtert werden. Bei einer Verwindung des IR-empfindlichen Gerätes gegenüber dem optisehen Visier kann sich die Zielmarke lediglich aus der Mitte des Gesichtsfeldes heraus verschieben. Wird sie daraufhin mit dem Ziel zur Deckung gebracht, ist auch jetzt noch ein Treffer mit großer Wahrscheinlichkeit möglich. Was das Zusammenspiel von Lichtquelle, Lochblende und Filter des Zielmarkenprojektors anbetrifft, so gelangt das aus Strahlungsanteilen im visuellen Bereich bestehende Abbild der Blende bei im Strahlengang vorgesehenem Filter in den Sichtkanal des optischen Visiers, während der Infrarot-Anteil herausgefiltert wird. Bei herausgenommenem Filter dagegen gelangt zunächst das Abbild der Blende aus dem sichtbaren und dem Infrarot-Bereich auf das Sammelsystem, jedoch nur der Infrarot-Anteil auf den Detektor, so daß sich jetzt die Ablagespannungen überprüfen lassen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen optischen Visiers besteht darin, daß das optische Sammelsystem vor dem Infrarot-Detektor aus einer im Infrarot-Bereich vergüteten Feldlinse besteht, auf deren dem Infrarot-Detektor abgewandten Seite ein dem Durchmesser des Abbildes der Lochblende angepaßter, sichtbare Strahlung reflektierender und Infrarot-Strahlung auf den Infrarot-Detektor durchlassender kleiner Spiegel befestigt ist. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn der dem Sammelsystem optisch vorgeschaltete Strahlenteiler als ein im Infrarot- voll- und im sichtbarer. Bereich halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist. Dadurch wird in relativ einfacher Weise eine Überprüfung des IR-empfindlichen Gerätes möglich: Wenn die Achsen des optischen Visiers und des IR-empfindlichen Gerätes genau parallel justiert und keine Verwindungen vorhanden sind, müssen die Ablagespannungen gleich Null sein und die der Zielmarke entsprechende Abbildung der Lochblende muß im Gesichtsfeld-Mittelpunkt des Schützen erscheinen. Bei einer Verwindung hingegen wandert die Zielmarke aus dem Gesichtsfeld-Mittelpunkt aus.

Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, daß bei wahlweise im Strahlengang des Zielmarkenprojektors

befindlichem oder herausgekiapptem Filter der sichtba- i-c Anteil der Strahlung von dem kleinen Spiegel jeweils über ein Infrarot-Objektiv, einen Umlenkspiegel und ein Einspiegelungsprisma in den Hauptstrahiengang des optischen Visiers gelangt

in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher e-läutert und in einer Schema-Zeichnung dargestellt: Mit 1 ist das Auge bzw. Gesichtsfeld eines Beobachters bezeichnet, auf das über ein optisches Visier 2 nur der sichtbare Anteil des in Pfeilrichtung 3 einfallenden Strahlungspektrums direkt auftrifft. Das optische Visier besteht im wesentlichen — dem Verlauf des Strahlenganges folgend — aus einem Ausblickspiegel 4, einem mit einem Einspiegelungsprisma 5 kombinierten Spektralteiler 6, einem Umlenkspiegel 7 und einer Visieroptik 8.

Neben dem optischen Visier 2 beinhalter die Anordnung ein IR-empfindliches Gerät 10 das beispielsweise ein IR-Tracker doer IR-Goniometer sein kann. Dieses IR-empfindliche Gerät setzt sich zusammen aus einem Zielmarkenprojektor 11, einem IR-Detektor 12, einem Sammelsystem 13, 14, einem in der Zeichnung nicht dargestellten mechanischen Modulator sowie einem halbdurchlässigen Spiegel 15 und einem IR-Objektiv 16. Um keinen Temperaturgang zu erzeugen, ist der IR-Detektor 12 in unmittelbarer Nähe des Zielmarkenprojektors 11 angeordnet, der seinerseits — wiederum dem Verlauf des Strahlenganges folgend — aus einer sichtbaren und IR-Anteile enthaltenden Lichtquelle 17, einem Kondensor 18, einer Lochblende 19, einem nur den sichtbaren Anteil durchlassenden und herausklappbar angeordneten Filter 20 sowie einem Objektiv 21 besteht. Der Zielmarkenprojektor 11 und der IR-Detektor 12 sind zusammen mit dem halbdurchlässigen Spiegel 15, dem mechanischen Modulator sowie dem Sammelsystem 13,14 in zeichnerisch nicht dargestellter Weise auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert.

Zur Überprüfung des IR-empfindlichen Gerätes 10 muß das Filter 20 aus dem Strahlengang des Zielmarkenprojektors 11 herausgenommen werden, so daß das Abbild der Lochblende 19 aus dem sichtbaren und dem IR-Bereich auf das im wesentlichen aus einer im IR-Bereich vergüteten Feldlinse bestehende Sammelsystem 13, 14 gelangt. Auf der dem halbdurchlässigen Spiegel 15 zugewandten Seite dieser Feldlinse ist ein dem Durchmesser des Abbildes der Lochblende 19 angepaßtes, den sichtbaren Anteil reflektierendes und den IR-Anteil auf den IR-Detektor 12 durchlassendes Spiegelchen 14 beispeilsweise durch Aufkleben befestigt. Wenn nun die Achsen des optischen Visiers 2 und des IR-empfindlichen Gerätes 10 genau parallel justiert sind und keine Verwindungen zwischen diesen Systemen bestehen, so müssen jetzt die Ablagespannungen des IR-empfindlichen Gerätes 10 gleich Null sein und die Zielmarke (Abbildung der Lochblende) im Mittelpunkt des Gesichtsfeldes des Beobachters erscheinen.

Tritt aus irgendwelchen Gründen eine Verwindung der beiden optischen Achsen ein, wobei die kompakte Bauweise von Zielmarkenprojektor 11, halbdurchlässigem Spiegel 15, mechanischem Modulator, Sammelsystem 13, 14 und Detektor 12 sich nicht ändert, so wandert die Zielmarke auss dem Mittelpunkt des Gesichtsfeldes. Bleibt die Zielmarke innerhalb des Gesichtsfeldes, so ist auch weiterhin gewährleistet, daß der Nullpunkt des iR-empfindlichen Gerätes mit der Zielmarke übereinstimmt.

Ist der Prüfvorgang beendet, so wird dieselbe Zielmarke in das optische Visier 2 abgebildet. Hierfür wird das Filter 20 wieder in den Strahlengang des Zielmarkenprojektors 11 zurückgeklappt, so daß jetzt nurmehr der sichtbare Anteil des Abbildes der Lochblende 19 über den halbdurchlässigen Spiegel 15 auf das Sammelsystem 13,14 gelangt. Nach Abbildung auf der Bildebene 22 wird dieser sichtbare Anteil, der von dem Sammelsystem 13, 14 nicht durchgelassen wird, von dem Spiegelchen 14 rückwärts in das optische Visier 2 bzw. den Sichtkanal desselben eingeblendet. Der halbdurchlässige Spiegel 15 ist für den IR-Bereich voll und für den sichtbaren Bereich zu 50% durchlässig, so daß der durchgelassene sichtbare Anteil über ein IR-Objektiv 16, einen Umlenkspiegel 23 und das Einspiegelungsprisma 5 in das optische Visier 2 gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Optisches Visier, mit einem Hauptstrahlengang lür sichtbares Licht, das auf das Auge des Schützen fällt, mit einem Strahlengang für Infrarot-Strahlung, die von außen auf einen Infrarot-Detektor fällt, und mit einem neben dem Infrarot-Detektor angeordneten Zielmarkenprojektor, der eine Zielmarke in den Hauptstrahlengang einspiegelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielmarkenprojektor

(11) mit dem Infrarot-Detektor (12) und den zu letzlerem gehörenden optischen Einrichtungen sowie einem Modulator für die vom Infrarot-Detektor

(12) erzeugten Ablagesignale ouf einer gemeinsamen Grundplatte montiert ist und daß der Zielmarkenprojektor (11) mit einer einen sichtbaren und einen Infrarot-Anteil enthaltenden Lichtquelle (17) ausgestattet ist, deren Strahlung über eine Lochblende (19), einen nur den sichtbaren Anteil durchlassenden ausklappbaren Filter (20) und einen Strahlenteiler (15) in Richtung auf ein vor dem Infrarot-Detektor (12) befindliches optisches Sammelsystem (13) und von dort durch Reflektion in den Hauptstrahlengang gerichtet ist.

2. Optisches Visier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Sammelsystem (13, 14) vor dem Infrarot-Detektor (12) aus einer im Infrarot-Bereich vergüteten Feldlinse (13) besteht, auf deren dem Infrarot-Detektor abgewandten Seite ein dem Durchmesser des Abbildes der Lochblende (19) angepaßter, sichtbare Strahlung reflektierenden und Infrarot-Strahlung auf den Infrarot-Detektor (12) durchlassender kleiner Spiegel (14) befestigt ist.

3. Optisches Visier nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlenteiler (15) als ein im infrarot- voll- und im sichtbaren Bereich halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet ist.

4. Optisches Visier nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei wahlweise im Strahlengang des Zielmarkenprojektors (11) befindlichem oder herausgeklapptem Filter (20) der sichtbare Anteil der Strahlung von dem kleinen Spiegel (14) jeweils über ein Infrarot-Objektiv (16), einen Umlenkspiegel (23) und ein Einspiegelungsprisma (5) in den Hauptstrahlengang des optischen Visiers (2) gelangt.