DE2405186A1 - Binokulare tage- und nachtfernrohreinrichtung mit lichtverstaerkereinrichtung und laserentfernungsmessvorrichtung - Google Patents

Description

• Binokulare Tae-und liachtternrohreinrichtun mit Lichtverstärkereinrichtung und Laserentfernungsmessvorrichtung.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine binokulare Tage-und Nachtfernrohreinrichtung mit ersten und zweiten parallelen Linsen-s.ystemen und mit einer Lichtverstärkereinrichtung und einer Laserentfernungsmessvorrichtung, wobei die Lichtvers tärkereinrichtung ein Lichtverstärker-und/oder Umwandlungsorgan mit dazugehorendem optischem System umfasst, und die Laserentfernungsmessvorrichtung einen Lasersender und -Empfänger mit dazugehörendem optischem System umfasst, die mit ausserhalb-das sichtbaren Frequenzbereiches liegender Strahlung arbeiten.
• Für die Beobachtung von militärischen Zielen verwendet man in der Regel. binokulare Instrumente. Eine binokulare Zieleinrichtung oder Fernrohr-erleichtert die Möglichkeit der Entdeckung von kleinen oder verborgenen Zielen und vermindert die Augenmüdigkeit.
• Heutzutage ist es wünschenswert, derartige Instrumente mit Lichtverstärker für Nachtgebrauch und m't einem Laserentfernungsms 3er zu versehen. Zu diesem Zweck ist es am einfachsten, auf einem binokularen Fernrohr ein Lichtverstärker und ein Entfernungsinstrument zu montieren. Man kann auch das Bild des Lichtverstärkers in das Okular des Fernrohres einführen und das Richtzeichen des Fernrohres kann Dir das Einrichten des Entfernungsinstrllments verwendet werden. Da aber der Lichtverstärker und der Empfänger des Laserinstruments grosse Objektivdurchmesser erfordern, wird so eine Einrichtung sehr sperrig und die Gleichlaufstellung von optischen Achsen schwierig und labil, besonders wenn man Anspruch auf geringes Gewicht hat.
• Die obengenannte Aufgabe ist dadurch gelöst worden, dass das optische System der Lichtverstärkereinrichtung ein Objektiv im genannten ersten Linsensystem des Fernrohres als Empfängerobjektiv und.als Okular das Okular im zweiten Linsensystem des Fernrohres umfasst, wobei eine erste Strahlablenkeinrichtung, die in das erste Linsensystem und aus demselben geführt werden kann, nach dem Objektiv für Ablenkung von durch das Objektiv passierender Strahlung gegen das Lichtverstärkerorgan angeordnet ist, und eine zweite Strahlablenkeinrichtung nach dem Lichtverstärker organ für Einführung von aus dem Lichtverstärkerorgan kommendes, verstärkter Strahlung im zweiten Linsensystem angeordnet ist, und dass die Entfernungsmessvorrichtung ein Objektiv im zweiten Linsensystem des Fernrohres als Empfängerobjektiv umfasst, wobei das zweite Linsensystem nach dem Objektiv eine dritte, selektive, Strahlablenkeinrichtung enthältj die zur Weiterleitung von aus dem Objektiv kommenden Strahlen aus der Laserfrequenz zu dem Laserempfänger und Strahlen in dem sichtbaren Bereich zu dem Okular des zweiten Linsensystems angeordnet ist.
• Zusammenfassend wird also erfindungsgemäss das eine Objektiv des Fernrohres, z.B. das rechte, auch für den Lichtverstärker gebraucht, und das andere Fernrohrsystem, z.B, das linke, als Empfängerobjektiv des Entfernungsinstruments benutzt. Das verstärkte Bild wird dann zu der linken Fernrohrhälfte geführt, wo es im Okular sichtbar ist. Der alternative Weg zu und von den Lichtverstärkerorgan, z.B. einer Lichtverstärkerröhre, des Lichtverstärkers kann von zwei Prismen, die mechanisch in den Strahlgang und aus demselben geführt werhen,besorgt werden. Das Prisma, das das verstärkte Bild zu der Bildebene des Okulars reflektiert, kann ein sog. Abbewarfel sein. Die reflektierende Fläche des Würfels ist mit einem selektiven Spiegelbelag versehen, der für Strahlen aus der Laserfrequenz, z.B. Infrarot, transparent ist, aber grünes Licht reflektiert. Das verstärkte Bild von der Röhre wird ohne Verlust reflektiert, während die infraroten Strahlen, gesammelt in dem linken Objektiv, ungehindert zu den Detektor des Entfernungsmessers passieren.
• Die Erfindung wird unter Hin-eis auf die beigelegten Zeichnungen nachstehend näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Prinzipskizze einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fernrohres' und Fig. 2-4 zeigengluichfalls schematische Prinzipskizzen von dem Tageteil, Nachtteil bzw Entfernungsmessteil dieses Fernrohres.
• Das in den Figuren dargestellte Instrument umfasst einen Spiegel, welcher ankommende Strahlung gegen das erste binokulare Fernrohr reflektiert. Dieses Fernrohr kann aus einem sog. holländischen Fernrohr mit einem positiven und einem negativen Linsensystem mit zweifacher Vergrösserung bestehen. Die beiden Fernrohrhälften sind mit Wa bzw. 4b bezeichnet. Nach dem Fernrohr 4 folgt ein zweites Fernrohr, bestehend aus in der Richtung des Strahlganges hintereinander angeordneten Prismen 6a bzw. 6b, Objektiven 8a bzw. 8b, Spiegeln lOa bzw. lOb und Okularen 12a bzw 12b. Die beiden parallelen Systeme a und b sind seitwärts zueinander beweglich in einer nicht gezeigten Hülle, die konventioneller Ausführung sein kann, damit ein geeigneter Augenabstand in der parallelen Strahlung eingestellt werden kann.
• Der Nachtteil der Fernrohreinrichtung umfasst ein Prismen 14, das zwischen den Fernrohrteilen Wb und 6b - 12b auf eine, nicht näher gezeigte, Weise in den Strahlgang und aus demselben nach dem Fernrohrteil Wb mechanisch geführt werden kann. Das Prisma 14 reflektiert ankommende Strahlen gegen ein Objektiv 16, das über ein Prisma 18 ein Bild eines betrachteten Zieles auf der Photokathode in dem Lichtverstärker 20 darstellt. Das so verstärkte Bild wird nach Passage eines Prismas 22 von einem Objektiv 24 auf unendlichen Abstand abgebildet und wird von einem Prisma 26 in der Fernrohrhälfte a hineingespiegelt. Dadurch wird man im Okular 12a das vom System b aufgefangene und vom Lichtverstärker 20 verstärkte Bild betrachten.
• Bei TagCbrauch werden die Prismen 14 und 26 aus dem Strahlgang auf nicht näher gezeigte, aber für den Fachmann leicht einsehbar Weise, herausgeführt. Binokulare Beobachtung findet dann mit dem in Fig. 2 gezeigten System statt.
• Der Entfernungsmessteil wird im Fig. 4 gezeigt. An einer geeigneten Stelle ist das Instrument mit einem Lasersender, umfassend eine Einrichtung 28 für Strahlexpansion und einen Laserstab 30 versehen. Laserstrahlen, z.B. infrarote Strahlen, werden über den Spiegel 2-gegen das Ziel ausgesandt und die vom Ziel reflektierten Strahlen werden vom System a aufgefangen.
• Die Prismen 6a und 26 sind mit einem sogenannten selektiven oder dichroiten Spiegelbelag versehen, der sichtbares Licht reflektiert, aber für infrarote Strahlen transparent ist. Folglich werden die von der Fernrohrhälfte '+a aufgefangenen Laserstrahlen durch den Spiegvlbelag im Prisma 6a und nachts auch durch den Spiegelbelag im Prisma 26 passieren und von einem Objektiv 3 an einem Detektor 34 gesammelt. Der Abstand zum Ziel wird dann mit dazugehörender wohlbekannter Elektronik berechnet. Diese Elektronik, ebenso wie die Lasersender 28,30 und -Empfänger 32ç34 sind wohlbekannt er Art und brauchen daher nicht hier näher beschrieben zu werden.
• Da das Fernrohr 4a,4b das Licht für den Laserentfernungsmesser bzw. den Lichtverstärker sammeln soll, wird am besten der Objekts durchmesser dieses Fernrohrsystems grösser ausgeführt als es für visuelle Beobachtung erforderlich ist.
• Mit 36 ist ein Spiegel bezeichnet, der mit dem Spiegel 2 ein einfaches Periskop bildet das man direkt heraussehen kann

Claims (4)

1. Patent ansprüche CDI Binokulare Tag- und Nachtfernrohreinrichtung mit ersten und zweiten parallelen. Linsensystemen (b bzw. a) und mit einer Lichtverstärkereinrichtung und einer Laserentfernungsmessvorrichtung, wobei die Lichtverstärkereinrichtung ein Lichtverstärker- und/oder Umwandlungsorgan (20) mit dazugehörendem optischem System umfasst, und die Laserentfernungsmessvorrichtung einen Lasersender (28,30j und -Empfänger (32,3) mit dazugehörender optischem System umfasst, die mit ausserhalb des sichtbaren Frequenzbereiches liegender Strahlung arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System der Lichtverstärkereinrichtung ein Objektiv (4b) im genannten ersten Linsensystem des Fernrohres als Empfängerobjektiv und als Okular das Okular (12a) im zweiten Linsensystem des Fernrohres umfasst, wobei eine erste Strahlablenkeinrichtung (14), die in das erste Linsensystem und aus demselben geführt werden kann, nach dem Objektiv (4b) zur Ablenkung von durch das Objektiv passierendrStrahlung gegen das Lichtverstärkerorgan (20) angeordnet ist, und eine zweite Strahlablenkeinrichtung (26) nach dem Lichtverstärkerorgan zur Einführung von aus dem Lichtverstärkerorgan kommender verstärkter Strahlung im zweiten Linsensystem (a) angeordnet ist, und dass die Entfernungsmessvorrichtung ein Objektiv (4a) im zweiten Linsensystem des Fernrohres als Empfängerobjektiv umfasst, wobei das zweite Linsensystem nach dem Objektiv eine dritte, selektive Strahlablenkeinrichtung (6a)- enthält, die zur Weiterleitung von aus dem Objektiv kommenden Strahlen mit der Laserfrequenz zu dem Laserempfänger (32,3) und Strahlen im sichtbaren Bereich zu dem Okular (12a) des zeiten Linsensystems vorgesehen ist.
2. 2. Fernrohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichneb dass die ersten und zweiten parallelen Linsensysteme je zwei aufeinander folgende Fernrohre (4a,b bzw. 6-12atb) enthalten, und dasc die ersten und zweiten Strahlablenkeinrichtungen (14,26) im parallelen Strahlgang zwischen den beiden Fernrohren angeordnet sind.
3. 3. Fernrohreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennseichnet dass das Objektiv des ersten Fernrohrsystems in jedem Linsensystem einen Durchmesser aufweist, der grösser ist als der, der für normale visuell Beobachtung bei Tageslicht erforderlich ist.
4. 4. Fernrohreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ekennzeichnet, dass die zweite Strahlablenkeinrichtung aus einem Prisma (26) besteht, das in den Strahlgang und aus demselben zwischen dem genannten Objektiv (4a) und der genannten dritten selektiven Strahlablenkeinrichtung (6a) des zeiten Linsensystems geführt werden kann, und einen selektive oder dichroiten Spiegelbelag aufweist, welcher sichtbares Licht reflektiert, aber für Strahlung von der Laserfrequenz transparent ist.

   Fernrohreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzaichnet, dass die dritte, selektive Strahlablenkeinrichtung (6a) aus einem Prisma mit selektivem oder dichroitem Spiegelbelag bestens der sichtbares Licht reflektiert, aber Strahlung von der Laserfrequenz durchlässt. Leerseite