DE2618976C3 - Optisches Zielbeobachtungsgerät - Google Patents
Optisches ZielbeobachtungsgerätInfo
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Description
einer Weise vorgesehen sind, daß die Umlenkvorrichtung wahlweise die von dem einen oder dem anderen
der Fenster durchgelassene Strahlung empfängt.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird ein sehr einfacher und kompakter Aufbau ei reicht, bei dem λ
es durch eine leicht zu bewerkstelligende Lageänderung der Umlenkvorrichtung, die ein Spiegel oder ein Prisma
sein kann, bezüglich der Schutzhaube möglich ist, schnell und beliebig oft von der einen Beobachtungsart
auf die andere umzuschalten. Dabei befinden sich ι ο sämtliche Teile innerhalb der Panzerung, die durch die
Verwendung von zwei kleinen, voneinander hinreichend beabstandeten Fenstern weit weniger geschwächt wird,
als es bei einem einzelnen, erheblich größeren Fenster der Fall wäre.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß sie gleich gut in zwei
voneinander verschiedenen Bereichen des Strahlungsspektrums arbeitet, so daß durch Verlegung des zweiten
Spektralbereichs beispielsweise in dei. thermischen Infrarotbereich nicht nur eine Nachtbeobachtung
sondern auch eine Beobachtung bei Nebel und ähnlichen Witterungsbedingungen möglich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand vcn Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
F i g. 1 ein Prinzipschema eines ersten Ausführungsbeispiels,
F i g. 2 ein Prinzipschema eines zweiten Ausfühningsbeispiels,
F i g. 3 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Teils des Zielgerätes, und
Fig.4 ein Prinzipschema einer Einzelheit einer weiteren Ausführungsform des Zielbeobachtungsgerätes.
Die in der F i g. 1 dargestellte Vorrichtung weist folgende Teile auf:
40
— Eine mit zwei Fenstern 2 und 3 ausgestattete Schutzhaube 1, die um eine Achse 4 drehbar
angeordnet ist. Die beiden Fenster sind beispielsweise gegenüberliegend angeordnet; diese Anordnung
ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen und man kann jede andere Anordnung, beispielsweise eine
Anordnung im Winkel von 90°, vorsehen. Die Schutzhaube ist mittels irgendwelcher geeigneter
Einrichtungen, beispielsweise durch ein Lager 5 drehbar aufgebaut.
— Eine optische Umlenkvorrichtung, die aus einem Spiegel 6 besteht. Der Spiegel ist im Inneren der
Schutzhaube angeordnet, gegebenenfalls durch eine an sich bekannte Baugruppe stabilisiert und sich um
die Achse 4 drehend angetrieben. In der F i g. 3 ist ein Ausführungsschema einer Kardanaufhängung
dargestellt, welche die Stabilisierung des Spiegels ermöglicht. Es ist nicht erforderlich, eine solche
Aufhängung im einzelnen zu beschreiben, da sie dem Fachmann wohlbekannt ist.
— Einrichtungen (nicht dargestellt), die lediglich durch einen Block 7 schematisch angedeutet sind, die den
Antrieb der Drehbewegung des Spiegels und die Steuerung der Drehbewegung der Schutzhaube
durch die Rotation des Spiegels ermöglichen. b5
— Ein feststehendes dichroitisches Plättchen 8, das in
der Schutzhaubenachse angeordnet ist, zum Empfang der vom Spiegel 6 reflektierten Strahlung und
zur Reflexion in Richtung auf einen Detektor 9, oder
zur Weiterleitung an ein zweites dichroitisches Plättchen 10. Das dichroitische Plättchen 8 ist
beispielsweise ein Plättchen aus Silizium-Dioxid, vorzugsweise veredelt bzw. vergütet durch eine
vielfache dielektrische Flächenbehandlung, das die thermische Infrarotstrahlung zum Strahlungsdetektor
9 sendet, welcher beispielsweise als thermisches Fernrohr ausgebildet ist
— Ein feststehendes dichroitisches Plättchen 10, das wie oben angedeutet, zur Aufnahme der sichtbaren
und im nahen Infrarotbereich gelegenen Strahlung angeordnet ist, weiche vom Plättchen 8 übertragen
wurde, und zur Reflexion dieser sichtbaren Strahlung auf einen Strahlungsdetektor 11, der beispielsweise
aus einem Fernrohr besteht Das Plättchen 10 besteht beispielsweise aus einem Silizium-Dioxid-Plättchen,
das einer vielfachen dielektrischen Flächenbehandlung unterzogen wurde.
— Eine Vorrichtung zur Bildumlenkung, beispielsweise einen Spiegel 12, der unterhalb des Plättchens
angeordnet ist, zum Empfang der im nahen Infrarotbereich gelegenen Strahlung, die das Plättchen
10 durchquert hat und zur Weiterleitung an einen Strahlungsdetektor 13, der beispielsweise aus
einem Goniometer besteht. Die Vorrichtung 12 kann wahlweise vorgesehen sein.
Das Fenster 2 besteht aus Silizium-Dioxid und ist für Strahlungen durchlässig, deren Wellenlängen kleiner als
2,6 Mikrometer sind; das Fenster 3 besteht aus Germanium oder Silizium und ist für Strahlungen
durchlässig, deren Wellenlängen größer als 1,8 Mikrometersind.
Gemäß der Erfindung kann man die jeweiligen ursprünglichen Stellungen des Spiegels 6 und der
Schutzhaube t in solcher Weise einstellen, daß der Spiegel dem Silizium-Dioxid-Fenster (für die Tagesbeobachtung)
oder dem Germanium- bzw. Silizium-Fenster (für die Nachtbeobachtung) gegenüberliegend
angeordnet ist. Der Übergang von einer Stellung in die andere wird mittels einer beliebigen geeigneten
Einrichtung bewirkt; man kann beispielsweise auf die Steuerung der Schutzhaube einwirken, um die Schutzhaube
in die gewünschte Position bezüglich des Spiegels zu bringen.
Wenn das Silizium-Dioxid-Fenster dem Spiegel gegenüber angeordnet ist, empfängt die Vorrichtung
nur die sichtbare und die im nahen Infrarotbereich gelegene Strahlung. Diese beiden Strahlungen durchqueren
das Plättchen 8 und werden durch das Plättchen 10 in eine sichtbare Strahlung (0,4 bis 0,7 Mikrometer),
die vom Fernrohr 11 empfangen wird, und in eine im nahen Infrarot gelegene Strahlung (0,9 bis 2,5
Mikrometer) aufgetrennt, die von dem Goniometer empfangen wird.
Wenn das Germanium- bzw. Silizium-Fenster dem Spiegel gegenüber angeordnet ist, (die in gestrichelten
Linien in der Fig. 1 dargestellte Stellung), dann empfängt die Vorrichtung eine Strahlung, die im
thermischen Infrarot (8 bis 13 Mikrometer) gelegen ist,
welche durch das Plättchen 8 auf den Strahlungsdetektor 9 reflektiert wird, und sie empfängt die im nahen
Infrarotbereich (größer als 1,8 Mikrometer) gelegene Strahlung, welche die Plättchen 8 und 10 durchquert und
vom Goniometer empfangen wird.
Um die sich aus der Rotation der Schutzhaube 1 ergebende Drehung (oder Kippung) des von einem dem
Strahlungsdetektor für das thermische Infrarot zugeordneten Empfängers 14 gelieferten Bildes auszugleichen,
ist vorgesehen, dieses Bild oberhalb eines Prismas 15 zu projizieren, das in an sich bekannter Weise
beispielsweise ein Pechan-Prisma sein kann, welches einer von der Rotation der Schutzhaube gesteuerten
Drehbewegung unterliegt. Diese Anordnung ist in der F i g. 4 dargestellt.
Die F i g. 2 bezieht sich auf eine Ausführungsbariante, bei der das erste dichroitische Plättchen, das die vom
Spiegel 6 reflektierte Strahlung empfängt, aus einem Plättchen 10 aus Germanium besteht, das einer
vielfachen dielektrischen Flächenbehandlung unterzogen wurde. Dieses Plättchen kann von der thermischen
Infrarotstrahlung durchquert werden, die zu einem geeigneten Strahlungsdetektor 9 geleitet wird; das
Plättchen reflektiert hingegen die sichtbare Strahlung und die im nahen Infrarot gelegene Strahlung auf ein
Plättchen 8 aus Silizium-Dioxid, das verzugsweise einer vielfachen dielektrischen Flächenbehandlung unterzogen
wurde. Dieses Plättchen 8 reflektiert die sichtbare Strahlung auf einen Strahlungsdetektor 11 und läßt die
im nahen Infrarot gelegene Strahlung auf einen Strahlungsdetektor 13 durchtreten, dessen Spaktralempfindlichkeit
sich beispielsweise über den Bereich von ungefähr 1,9 Mikrometer bis ungefähr 2,5 Mikrometer
erstreckt.
Die Plättchen 8 und 10, sowie die zugeordneten . Strahlungsdetektoren sind feststehend wie im Ausführungsbeispiel
der F i g. 1.
Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Einrichtung zum Führen des einen oder des anderen der beiden
Fenster in eine Position beschränkt, in der sie mit der
id optischen Umlenkvorrichtung zusammenwirken. Man
verwendet beispielsweise eine mechanische Einrichtung (Lager und Blockiereinrichtung) oder eine elektrische
oder elektromechanische Einrichtung.
Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausfüh-
ii rungsform mit drehbarer Schutzhaube beschränkt und
die beschriebene Schutzhaube oder Kuppe! stellt nur ein nicht einschränkendes Beispiel dar. Überdies können
innerhalb des Grundgedankens der Erfindung auch mehr als zwei Fenster verwendet werden. Vorzugsweise
:o jedoch nicht ausschließlich verwendet man ebene
Fenster. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Montage der Fenster an der sich drehenden Schutzhaube
beschränkt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Optisches Zielbeobachtungsgerät mit einer drehbaren Schutzhaube, die ein für eine in einem
bestimmten Wellenlängenbereich gelegene optische Strahlung durchlässige Fenster aufweist, mit einer
optischen Umlenkeinrichtung, die die von dem Fenster durchgelassene Strahlung empfängt und sie
parallel zur Drehachse der Schutzhaube weitersendet, und mit Einrichtungen, die eine Drehbewegung
der Umlenkvorrichtung um diese Achse bewirken und die Drehbewegung der Schutzhaube an die
Drehbewegung der Umlenkeinrichtung so anpassen, daß das Fenster in Übertragungsstellung zur
Umlenkvorrichtung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiteres,
von der gleichen Schutzhaube (1) getragenes Finster (3) vorgesehen ist, das eine in einem anderen
Wellenlängenbereich gelenge optische Strahlung durchläßt, und daß Einrichtungen zur Veränderung
der ursprünglichen Einstellung der Schutzhaube (1) in Bezug auf die Umlenkvorrichtung (6) in einer
Weise vorgesehen sind, daß die Umlenkvorrichtung (6) wahlweise die von dem einen oder dem anderen
Fenster (2,3) durchgelesene Strahlung empfängt.
2. Zielbeobachtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Umlenkvorrichtung
aus einem Spiegel (6) besteht, der die gesamte von den Fenstern (2, 3) durchgelassene
Strahlung reflektiert.
3. Zielbeobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Fenster (3) aus Germanium bzw. Silizium und ein Fenster (2) aus Silizium-Dioxid besteht.
4. Zielbeobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
feststehende Strahlungsdetektoren (9, 11) vorgesehen sind, deren jeweilige spektrale Empfindlichkeit
im Durchlaßbereich des einen Fensters (2) bzw. im Durchlaßbereich des anderen Fensters {3) liegt.
5. Zielbeobachtungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Strahlungsdetektoren
(11) ein im sichtbaren Bereich arbeitendes optisches Instrument ist und daß der andere Strahlungsdetektor (9) ein im thermischen
Infrarotbereich arbeitendes optisches Instrument ist.
6. Zielbeobachtungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielgerät einen
dritten, feststehenden Strahlungsdetektor (13) aufweist, der eine spektrale Empfindlichkeit besitzt, die
in einem den Durchlaßbereichen der beiden Fenster (2,3) gemeinsamen Abschnitt gelegen ist.
7. Zielbeobachtungsgerät nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Strahlungsdetektor
(13) aus einem Goniometer besteht, dessen spektrale Empfindlichkeit sich wenigstens von etwa
1,9 Mikrometer bis etwa 2,5 Mikrometer erstreckt.
8. Zielbeobachtungsgerät nach einem der Ansprüche 5—7, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem
dem im thermischen Infrarotbereich arbeitenden Strahlungsdetektor (9) zugeordneten Empfänger
gelieferte Bild oberhalb eines Prismas (15) projiziert wird, das in an sich bekannter Weise ermöglicht, die
von der Drehung der Schutzhaube (17) herrührende Drehung des Bildes zu korrigieren.
Die Erfindung betrifft ein optisches Zielbeobachtungsgerät mit einer drehbaren Schutzhaube, die ein für
eine in einem bestimmten Wellenlängenbereich gelegene optische Strahlung durchlässiges Fenster aufweist,
mit einer optischen Umlenkvorrichtung, welche die von dem Fenster durchgelssene Strahlung empfängt und sie
parallel zur Drehachse der Schutzhaube weitersendet,
und mit Einrichtungen, die eine Drehbewegung der Umlenkvorrichtung um diese Achse bewirken und die
ίο Drehbewegung der Schutzhaube an die Drehbewegung
der Umlenkvorrichtung so anpassen, daß das Fenster in Übertragungsstellung zur Umlenkvorrichtung gehalten
wird.
Eine bekannte Einrichtung dieser Art ist so aufgebaut, daß sie entweder bei Tag oder bei Nacht arbeitet Zu
einem wahlweisen Betrieb während des Tages oder während der Nacht ist sie jedoch nicht geeignet
Darüberhinaus sind Zielbeobachtungsgeräte mit feststehenden Eintrittsfenstern und Umlenkvorrichtungen
bekannt, die sowohl eine Beobachtung bei Tag als auch bei Nacht ermöglichen. So ist beispielsweise in der
DE-AS 11 06 516 eine Anordnung mit zwei Eintrittsfenstern
beschrieben, die beide mit Panzerglasstöpseln verschlossen sind. Einem der beiden Fenster ist zur
Ermöglichung der Nachtbeobachtung ein Bildwandler vorgesetzt. Ein im Strahlengang der Beobachtungsoptik
angebrachtes, mit Hilfe eines Hebels verschwenkbaren Prisma ermöglicht es, wahlweise das eine und/oder das
andere der durch die beiden Fenster einfallenden Bilder
jo zu beoDachten.
Die Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, das der relativ empfindliche Bildwandler außerhalb der Panzerung
angebracht und daher einem erhöhten Beschädigungsrisiko ausgesetzt ist.
Das selbe gilt für die in der DE-AS 1102 014
beschriebene Anordnung, bei der nur ein einziges Fenster vorgesehen ist, dem für die Nachtbeobachtung
durch einen zeitlich aufwendigen Umrüstvorgang ein Bildwandler vorgesetzt werden kann.
Schließlicht ist in der US-PS 35 39 243 ein Zielbeobachtungsgerät beschrieben, bei dem sämtliche empfindlichen
Teile innerhalb der Panzerung angeordnet sind. Doch findet hier ein relativ großes Eintrittsfenster
Verwendung, das es ermöglicht, mit Hilfe eines Umlenkspiegels zwei von einander getrennte Strahlengänge
gleichzeitig ins Innere des Beobachtungsstandes zu projezieren, von denen der eine einem Bildverstärkersystem
mit wählbarer Verstärkung und der andere einem Instrument für direkte Beobachtung
so zugeführt wird.
Beide Beobachtungssysteme arbeiten mit Strahlung im sichtbaren Spektralbereich. Diese Anordnung weist
neben der durch das große Eintrittsfenster gegebenen Beschädigungsgefahr den Nachteil auf, daß sie relativ
kompliziert und somit kostspielig ist und einen großen Platzbedarf bestitzt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Zielbeobachtungsgerät der eingangs
beschriebenen Art so weiterzubilden, daß ein möglichst einfaches un kompaktes und somit kostengünstiges Tag-
und Nacht-Zielgerät geschaffen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß wenigstens ein weiteres, von der gleichen
Schutzhaube getragenes Fenster vorgesehen ist, das eine in einem anderen Wellenlängenbereich gelegene
optische Strahlung durchläßt, und daß Einrichtungen zur Veränderung der Ursprünglichen Einstellung der
Schutzhaube in Bezug auf die Umlenkvorrichtung in
Applications Claiming Priority (1)
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