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Winkelspiegelanordnung fUr
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Fahrzeuge Die Erfindung betrifit eine Winkelspiegelanordnung sur
Verwendung auf Fahrzeugen.
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Winkel spiegel werden praktisch auf allen Kampffahrzeugen, insbesondere
auf Panzern verwendet, um eine Geländebeobachtung aus dem Fahrzeug unter dem Schutz
der Fahrzeugpanzerung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck werden mehrere Winkelspiegel
im Dach des Fahrzeuges so angeordnet, daß die Beobachtung wichtiger Gelände-Sektoren
erfolgen kann. Dailtr muß der Beobachter mehrere Winkelepiegel benutzen. Es sind
bisher keine Anordnungen bekannt, die einen gleichzeitig vom Beobachter erfaßten
Sehfeldwinkel von mehr als + 50 ermöglichen. Eine lückenlose Erfassung eines größeren
Beobachtungssektors erfordert den Wechael zwischen mehreren Winkelspiegeln und eine
seitliche Kopfbewegung des Beobachters vor dem Spiegeleinblick, d.h. die gleichzeitige
Erfassung eines großen Sehfeldes, wie sie mit dem freien Auge erfolgt, iet nicht
möglich. Dies hat zur Folge, daß kurze Ereignisse, die sich im Jeweils nicht eingesehenen
Bereich (Totbereich) abspielen, nicht wahrgenommen werden. DarUber hinaus bleibt
die Fähigkeit des Auges ungenUtst, Bewegungen in der Peripherie des Augensehfeldes,
d.h.
bei Winkeln bis zu + 1000, besonders empfindlich zu registrieren.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Mangel herkömmlicher
Winkelspiegelanordnungen tu vermeiden und den Sehfeldbereich des wesentlichen Auges
in Seite von 180 - 200° zu erfassen, so daß der Beobachter wie mit freiem Auge das
Gelände beobachten kann, obwohl er sich im Fahrzeug unter Panzerschutz befindet.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß das von Beobachter gleichzeitig
erfaßte seitliche Blickfeld durch mehrere Winkel spiegel abgedeckt ist und keine
Totbereiche vorhanden sind.
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Die Winkelspiegelanordnung besteht aue einem Mittelspiegel und zwei
Seitenspiegeln. Sie hat einen seitlichen Blickfeldbereich von mehr als 1500. Die
Ausblickhöhen können gestaffelt sein.
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Die Winkel spiegel können weiter in einer in Seite schwenkbaren Kuppel
angeordnet sein. Die Kuppel kann über eine Steuerungseinrichtung bewegt werden.
Die Bewegung ist durch die Drehung des Beobachterkopfes möglich.
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Die Kuppel für die Winkelepiegelanordnung kann suoätslich ein vergrößerndes
Autklärungo- und Zielgerät enthalten. Eine Richtmarke ist in Winkelepiegeloehfeld
vorgesehen. Sie kann durch Stabilisierung bzw.
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Nachführung nach einem stabilisierten Gerät raumfest gehalten werden.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungegegenetand in einigen Aus£dhrungsbelopielen
dargestellt. Es zeigen: Bild 1 einen bekannten Winkelspiegel in Fahrzeugdaoh,
Bild
2 den Winkelepiegel in der Blickrichtung des Beobachters, Bild 3 die zugehörige
Draufsicht, Bild 4 eine Winkelspiegelanordnung nach der Erfindung, Bild 5 die zugehörige
Drauisicht, Bild 6 das von beiden Augen des Beobachtern erfaßte Sehfeld, Bild 7
einen abgewinkelten Winkelspiegel, Bild 8 einen geneigten Winkelspiegel, Bild 9
eine abgeänderte Winkel spiegelanordnung, Bild 10 die zugehörige Draufsicht, Bild
11 die Winkelspiegel in einer Drehvorrichtung, Bild 12 die Drehvorrichtung mit einen
Rückwärtsspiegel, Bild 13 die zusätzliche Anordnung einer Riohtnarke und Bild 14
die zusätzliche Anordnung eines Aufklärungsgerätes.
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In Bild 1 bis 3 ist ein bekannter Winkel spiegel 4 in üblicher Anordnung
in Fahrzeugdach 5 dargestellt.
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Die Sichtlinien 6,7 verdeutlichen den optischen Strahlengang von den
Augen 1, 2 des Kopfes 3 des Beobachters. Die Sichtlinien 6, 7 markieren die Orenzen
des von Beobachter erfaßten seitlichen Sehfeld winkels a.
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Bild 4 und 5 neigen eine bevorzugte Ausführung der Winkelspiegelanordnung
in der Blickrichtung. Anordnung und Dimensionierung der Winkelspiegel 8, 9 und 10
sind so gewihlt, daß sich das von einen Auge 1 erfaßte
Sehfeld des
Mittelepiegels 8 an das vom rechten Auge 2 erfaßte Sehfeld des rechten Seitenspiegel.
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10 anschließt oder sich mit ihm überlappt. Entsprechendes gilt aufgrund
der achsensymmetrischen Anordnung für die rechte Sehfeldhälfte, wobei der Mittelspiegel
8 und der rechte Seitenspiegel 10 beteiligt sind. Die Sichtlinien 11 und 12 markieren
die Sehfeldgrenzen des rechten Auges 2 über den rechten Seitenspiegel 10, die Sichtlinie
13 seigt die rechte Sehteldgrense des einen Auges 1 über den Mittelspiegel 8.
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Bild 6 zeigt die Darstellung der einzelnen Teilsehfeldwinkel in ihrer
Zuordnung für den Fall einer Überlappung der Einzelsehfelder. Die Sichtlinien 11
und 12 begrensen das Sehfeld b des rechten Auges 2 über den rechten Seitenspiegel
10. Die Sichtlinien 13 und 14 begrenzen das Sehfeld c des linken Auges 1 über den
Mittelspiegel 8. Die Sichtlinien 15 und 16 begrenzen das Sehfeld d des linken Auges
1 über den linken Seitenspiegel 9. Die Sichtlinien 17 und 18 begrenzen das Sehfeld
e des rechten Auges 2 über den Mittelspiegel 8. Die von beiden Augen 1, 2 gesehenen
Sektoren f, g, h erscheinen stereoskopisch.
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Das restliche Sehfeld wird einäugig wahrgenomn.n.
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In Prinzip ist die Dimensionierung der Winkelapiegelanordnung auf
eine reste Augenposition bezüglich der Winkelspiegel zugeschnitten. Praktisch ist
jedoch ein Bewegungsspielraum für den Kopf 3 des Beobachter. zugrundezulegen, der
auch die Benutzung während der Fahrt erlaubt.
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zur Optimierung von Baugröße und Schfeldwinkel der Winkelspiegelanordnung
können unterschiedliche Winkolspiegelformen und unterschiedliche Einbaulagen verwendet
und
kombiniert werden. So lassen sich ktinkelspiegel 8 mit trapezförmigem Querschnitt,
aJinkelspiegel 9, 10 mit trapezförmigem L5ngsschnitt, abgewinkelte Winkelspiegel
44 (Bild 7) und geneigte Winkelspiegel 45 (Bild 8) verwenden.
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Auch können optische Materialiea mit unterschiedlichem Brechungsindex
verwendet werden. Bild 10 zeigt in der Draufsicht eine Auslegung der Winkelspiegelanordnung,
bei der der Mittelspiegel 19 in das durch die Sichtlinie 12 begrenzte Sehfeld des
rechten Seitenspiegels 21 und in gleicher Weise in das Sehfeld des Linken Seitenepiegels
20 hineinragt.
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Um eine dadurch verursachte Abdeckung des Sehfeldes der Seitenspiegel
20 und 21 zu vermeiden, sind die Aueblickfeneter 23 und 24 (Bild 9) so angeordnet,
daß sie über das Ausblickfenster 24 des Mittelspiegels 22 hinwegsehen.
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Zweckmäßigerweise kann die Winkelepiegelanordnung konstruktiv unterteilt
werden in eine Einblickbaugruppe 25 (Bild 9), die sich unter dem Fahrzeugdach 5
befindet und ein geringes Bauvolumen erfordert, und in von außen aufsetzbare Ausblickbaugruppen
19, 20, 21, die sich bei Beschädigung leicht auswechseln lassen.
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Zur Erweiterung des Beobachtungssektors können die Winkelspiegel gemäß
Bild 11 in einer in Seite schwenkbaren Drehvorrichtung 25 angeordnet werden. Uber
eine Nachlaufsteuerung 26, 27, 28 kann diese Drehvorrichtung durch die Drehbewegung
des Beobachterkopfes geeteuert werden. Dazu wird von einem Sensor 26 die Kopfbewegung
des Beobachters in ein Steuersignal umgesetzt, welches durch einen Verstärker 27
verstärkt auf einen Stellmotor 28 wirkt Damit ergeben sich für den Beobachter unter
Panzerschutz weitgehend die
gleichen Verhältnisse, wie bei der Beobachtung
mit freiem Auge und Schwenken des Kopfes.
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Eine andere Möglichkeit der Erweiterung des Sehfeldes besteht darin,
gemäß Bild 12 zusätzlich einen RUokwrtswinkelspiegel 30 in die Drehvorrichtung 25
zu integrieren.
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is kann zweckmäßig sein, die beschriebene Anordnung in die Luke 29
eines Panzerfahrzeuges zu integrieren, da sich diese Luke häufig direkt über dem
Kopf des Beobachters befindet. Bei aufgeklappter Luke kann so alternativ auch durch
die geöffnete Luke mit freiem Auge beobachtet werden.
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In bewaffneten Panzerfahrzeugen stellt sich häufig die Aufgabe, ein
im Winkelspiegelsehteld entdecktes Ziel zu identifizieren und ein Zielgerät oder
eine Waffe in kürzestmöglicher Zeit auf die Zielrichtung zu schwenken.
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Diese Aufgabe kann durch die oben beschriebene Anordnung dadurch gelöst
werden, daß gemäß Bild 13 in der Sehfeldmitte des Mittelpiegels 31 in an sich bekannter
Weise eine Riohtmarke durch einen RichtmarkenproJektor 32 eingeepiegelt wird.
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Der Beobachter dreht mittels der in Bild 11 dargostellten Nachlaufeteuerung
26, 27, 28 die Drehvorrichtung, bis sich die Richtmarke in Seite in Deokung mit
dem Zielpunkt befindet. Der Richtwinkel wird durch den in Bild 13 dargestellten
Winkelmeßgeber 33 in ein Signal 34 umgesetzt, der sich in bekannter Weise auf ein
Zielgerät oder eine Waffe übertragen läßt.
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FUr die Verwendung der Winkelspiegelanordnung während
der
Fahrt, insbesondere fUr das Anvisierten von Zielen mit einer Riohtmarke im Winkelspiegel,
kann es vorteilhaft sein, die Drehkuppel in Seite zu atabilisieren oder einem stabilisierten
Zielgernt nachzuführen.
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Dazu wird der Richtwinkel des nicht näher dargestellten Zielgerätes
mit einem Winkelmeßgeber 39 in das signal 40 umgesetzt, welohes nach Vergleich mit
dem Signal 39 die Nachlaufsteuerung 27, 28 der Drehvorrichtung 25 steuert.
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Das Ausrichten eines Zieles in Höhe kann durch Kippen dos Richtmarkenprojektors
32 um eine horizontale Achse erfolgen. Die Kippbewegung kann, ähnlich wie die Seitenbewegung
der Drehvorrichtung 25, durch eine Nachlaufsteuerung erzeugt werden.
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Dabei wird das Signal 42 des Winkelmeßgebere 41 an der Höhenrichtachse
eines nicht näher dargestellten Zielgerätes mit den Signal 38 des Winkelmeßgebers
an der Kippachse des Richtmarkenprojektors 32 verglichen und über den Verstärker
35 auf den Stellmotor 36 an der Kippachse des Richtmarkenprojektors geschaltet.
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Bei geeigneten baulichen Verhältnissen kann gemäß Bild 14 zusätzlich
ein Aufklärungsgerät, z. B. ein periskopisches kernrohr 43 in die Drehvorrichtung
25 eingebaut und zu der vom Richtmarkenprojektor 32 erzeugten Richtmarke justiert
werden. Für die vergrößernde Beobachtung eine Zieles, welches mit der Richtmarke
des Winkelspiegels 31 in Deckung ist, brauoht der Boobachter Jetzt nur seine Augenposition
von A nach B zu werändern.
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L e e r s e i t e