DE2941627B1

DE2941627B1 - Method and device for harmonizing optical axes

Info

Publication number: DE2941627B1
Application number: DE19792941627
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Dr. Hans 6901 Wiesenbach Siebecker; Wolfgang 6901 Dossenheim Weigel
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1979-10-13
Filing date: 1979-10-13
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE2941627C2; FR2467378B1; FR2467378A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur manuellen oder automatischen Harmonisierung der optischenThe invention relates to a method for manual or automatic harmonization of the optical

Achsen eines optronischen Visiers und eines mit diesem mechanisch starr koppelbaren weiteren optronischen Gerätes mit Hilfe eir .s in letzterem starr integrierten Markierungsprojekt /rs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Axes of an optronic visor and another optronic visor that can be mechanically rigidly coupled to it Device with the help of a rigidly integrated in the latter Marking project / rs as well as a device for Implementation of this procedure.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand der DE-PS 26 25 081 und der DE-OS 26 31814. Mit dem darin zur Anwendung gelangenden Projektor wird eine Prüfmarke in die optischen Kanäle der einzelnen Geräteeinheiten eingespiegelt, um die gegenseitige Justierung ihrer optischen Achsen zu überprüfen und erforderlichenfalls zu korrigieren. Die DE-PS 25 50 941 beinhaltet eine Vorrichtung, bei der die Zielmarken beliebig vieler beteiligter Geräte unterschiedlicher Wellenlängenbereiche — entlang der ihnen zugeordneten optischen Achsen — in die interessierenden Geräte mit Hilfe zweier Zielmarkenprojektoren eingespiegelt werden können. Die gegenseitige Einspiegelung einer Zielmarke bei nur zwei beteiligten Geräten und mit Hilfe von nur einem Zielmarkenprojektor zeigt und beschreibt die DE-OS 26 07 608.A generic device is the subject of DE-PS 26 25 081 and DE-OS 26 31814. With the The projector used therein is a test mark in the optical channels of each Device units mirrored in to check the mutual adjustment of their optical axes and correct if necessary. DE-PS 25 50 941 includes a device in which the target marks Any number of participating devices of different wavelength ranges - along the assigned ones optical axes - reflected in the devices of interest with the help of two target mark projectors can be. The mutual reflection of a target mark with only two devices involved and with DE-OS 26 07 608 shows and describes the help of only one target mark projector.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eingeführte optronische Visiere nachträglich mit einem Laserentfernungsmesser bzw. Laserzielbeleuchter so zu kombinieren, daß die hohen Forderungen der Ausrichtgenauigkeit erfüllt werden. Der Laserentfernungsmesser unterscheidet sich von dem Laserzielbeleuchter grundsätzlich nur dadurch, daß er — mechanisch fest gekoppelt mit dem Lasersender — auch noch einen optronischen Empfänger besitzt, dessen optische Achse exakt auf die Ausbreitungsrichtung des Lasersenders ausgerichtet und dessen sehr kleiner Sehfeldwinkel auf die Strahldivergenz des Senders angepaßt ist, um Fehlmessungen und Doppelechos zu vermeiden. Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem Markierungsprojektor eine Referenzmarke und mit dem weiteren Gerät scharf gebündelte Scheinwerfer- oder Laserstrahlung dergestalt abgestrahlt wird, daß die optischen Achsen im Unendlichen zusammenfallen, daß ferner die Richtung der von einem ausgewählten Ziel reflektierten Scheinwerfer- oder Laserstrahlung über den Markierungsprojektor, einen Tripelstreifen und eine Eintrittspupille in der Bildebene des optronischen Visiers als Markierung lagerichtig dargestellt wird und daß diese Markierung mit dem im Visier ausgewählten Ziel — durch Verschieben des weiteren Gerätes oder ihm zugehöriger optischer Umlenkglieder gegenüber der optischen Achse des Visiers — zur Deckung gebracht werden. Dadurch werden auf vergleichsweise einfache Art und Weise die optischen Achsen zweier Geräte, die nur im Bedarfsfall starr miteinander verbunden werden, exakt zueinander ausgerichtet, so daß Fehlmessungen vermieden werden. In der Praxis ist es hierbei sinnvoll, wenn Markierung und Ziel mit Hilfe einer internen Nachführeinrichtung und eines Stellmotors zur Deckung gebracht werden.The invention is based on the object of retrospectively equipped optronic visors with a laser range finder or to combine laser target illuminators in such a way that the high demands on alignment accuracy to be met. The laser rangefinder is fundamentally different from the laser target illuminator only because it - mechanically firmly coupled with the laser transmitter - also has one possesses an optronic receiver whose optical axis points exactly to the direction of propagation of the laser transmitter aligned and whose very small field of view angle is adapted to the beam divergence of the transmitter to Avoid incorrect measurements and double echoes. The above object is achieved according to the invention by that with the marker projector a reference mark and sharply focused with the other device Headlights or laser radiation is emitted in such a way that the optical axes are at infinity coincide that also the direction of the headlights or reflected from a selected target Laser radiation via the marking projector, a triple stripe and an entrance pupil in the image plane of the optronic visor is shown in the correct position as a marking and that this marking with the im Sight selected target - by moving the further device or its associated optical Deflection members opposite the optical axis of the visor - are brought to cover. Through this are the optical axes of two devices in a comparatively simple way, which only when necessary are rigidly connected to each other, exactly aligned with each other, so that incorrect measurements are avoided. In practice it makes sense to mark and target with the help of an internal tracking device and a servomotor are brought into congruence.

Bei Ausführung des Visiers als periskopisches Gerät mit einem um eine Horizontalachse drehbaren Elevationsspiegel, bei dem das Gerät oder sein Richtkopf um eine vertikale Drehachse geschwenkt werden kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß ein das weitere Gerät umgebendes Gehäuse mit einem Richtkopf des optronischen Visiers gekoppelt ist, daß die optischen Achsen beider Geräte in einer vertikalen Ebene durch die Drehachse des Richtkopfes verlaufen <> und das weitere Gerät oder seine optischen Umlenkglieder wenigstens um eine horizontale Achse gegenüber dem Visier schwenkbar ausgebildet ist/sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Ausrichtung des Laserentfernungsmessers auf das Ziel im Azimut durch Drehung des Visiers erfolgen kann und nur in Elevationsrichtung eine getrennte Ausrichtung des ■"> Laserentfernungsmessers gegen das Visier erfordert, wodurch die Verwendung eines einzigen zusätzlichen An'riebs ausreicht. Das wiederum zeitigt den Vorteil, daß bei einer automatischen Nachführung des Laserentfernungsmessers auf die Visierlinie des Visiers nur ein ι» einachsig nachsteuernder Tracker erforderlich wird.When the visor is designed as a periscopic device with an elevation mirror that can be rotated about a horizontal axis, in which the device or its straightening head can be swiveled around a vertical axis of rotation, provides a development of the invention that a housing surrounding the further device with a Directional head of the optronic sight is coupled that the optical axes of both devices in a vertical The plane runs through the axis of rotation of the straightening head <> and the further device or its optical deflection members opposite at least about a horizontal axis the visor is / are pivotable. This design has the advantage that the orientation of the Laser rangefinder on the target in azimuth can be done by rotating the sight and only in Elevation direction requires a separate alignment of the laser rangefinder against the sight, whereby the use of a single additional drive is sufficient. This in turn has the advantage that with an automatic tracking of the laser rangefinder on the line of sight of the sight only one ι »uniaxial readjusting tracker is required.

Für die Realisierung der Erfindung, insbesondere im Hinblick auf die Achsparallelität zwischen Laserentfernungsmesser und integriertem Markierungsprojektor, ist es zweckmäßig, daß Laserstrahlung einerseits und ι '< Projektorstrahlung andererseits unterschiedliche Wellenlängenbereiche besitzen und über ein Spektralteilerprisma mit Spektralschicht zusammengeführt werden. Es ist zwischen dem Laserempfänger und einem ihm zugeordneten Empfangsobjektiv unter 45° zur Achse ->o angeordnet und läßt die von einem Ziel reflektierte Laserstrahlung durch, während es die in dem anderen, sichtbaren Wellenlängenbereich liegende Projektorstrahlung zum Objektiv hin reflektiert und dadurch eine feste Winkelbeziehung zwischen Laserstrahlrichtung -'"> und Projektorstrahlrichtung herstellt. Periskopische Visiere für gepanzerte Fahrzeuge besitzen einen Elevationsschwenkwinkelbereich von ca. ±20°, der auch bei der Übertragung der Referenzmarke vom Laserentfernungsmesser über den Tripelstreifen be- !» rücksichtigt werden muß. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Tripelspiegel deshalb bei Abstrahlung des Laserentfernungsmessers in die untere Hälfte eines vertikalen Schwenkbereiches in seiner Längsrichtung in eine untere und bei Nutzung der s> oberen Hälfte des Schwenkbereiches in eine obere Endstellung automatisch verschiebbar ausgebildet Die obere Endstellung gilt für einen Bereich von etwa 0 bis + 20° und die untere für einen Bereich von etwa —20 bis 0°. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft κ» sein, daß einmal die optischen Umlenkglieder des Laserentfernungsmessers in einem Trägerrohr justiert eingebaut und zur Elevationsschwenkung manuell oder durch einen Motor um die Rotationsachse drehbar ausgebildet sind und zum anderen der Tripelstreifen ΐϊ über einen Hubmagneten oder durch eine mechanische Kopplung mit dem Trägerrohr kontinuierlich verschiebbar ausgebildet ist. Dadurch läßt sich die Achse des Laserentfernungsmessers um den vergleichsweise großen Winkel von ±20° in der Elevation verschwenken.
i'i Eine weitere Ausbildung der Erfindung, bei der das Gehäuse des nachzurüstenden Laserentfernungsmessers fest mit dem Gehäuse des Richtkopfes des Visiers verbunden ist, sieht vor, daß sich die optischen Umlenkglieder zusammensetzen aus einem die vom ■■> Lasersender über ein Galileifernrohr ankommende Strahlung um 90° — in Richtung Rotationsachse — umlenkenden Spiegel, einem die Strahlung anschließend um 90° — in die ursprüngliche Richtung — zurücklenkenden und auf das Ziel abstrahlenden Prisma, einem ο den vom Ziel reflektierten Anteil um 90° — in Richtung Rotationsachse — umlenkenden weiteren Prisma sowie einem den Anteil um 90° — in die ursprüngliche Richtung — zurück- und auf das Empfangsobjektiv des Laserempfängers lenkenden weiteren Spiegel.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur automatischen Achsharmonisierung im konvergenten Strahlengang des Visiercbjektivs ein die sichtbare Visierstrahlung von der Projektor-For the implementation of the invention, especially with regard to the axial parallelism between the laser range finder and the integrated marker projector, it is useful that laser radiation on the one hand and ι '< projector radiation on the other hand have different wavelength ranges and are combined via a spectral splitter prism with a spectral layer. It is arranged between the laser receiver and a receiving lens assigned to it at 45 ° to the axis -> o and lets the laser radiation reflected from a target through, while it reflects the projector radiation lying in the other, visible wavelength range towards the lens and thus creates a fixed angular relationship between Laser beam direction - '"> and projector beam direction. Periscopic visors for armored vehicles have an elevation swivel angle range of approx. According to a further idea of the invention, the triple mirror is therefore designed to be automatically displaceable in its longitudinal direction when the laser rangefinder is emitted into the lower half of a vertical pivoting range, and into an upper end position when the upper half of the pivoting range is used The end position applies to a range from about 0 to + 20 ° and the lower to a range from about -20 to 0 ° Elevation pivoting are designed to be rotatable around the axis of rotation manually or by a motor and, on the other hand, the triple strip ΐϊ is designed to be continuously displaceable via a lifting magnet or by a mechanical coupling with the support tube Swivel ± 20 ° in elevation.
Another embodiment of the invention, in which the housing of the laser rangefinder to be retrofitted is firmly connected to the housing of the aiming head of the visor, provides that the optical deflecting members are composed of a radiation arriving from the laser transmitter via a Galilean telescope 90 ° - in the direction of the axis of rotation - deflecting mirror, a prism that then redirects the radiation by 90 ° - in the original direction - and emits it onto the target, a further prism that deflects the portion reflected by the target by 90 ° - in the direction of the axis of rotation - and another mirror that directs the portion back by 90 ° - in the original direction - and onto the receiving lens of the laser receiver.
In a further embodiment of the invention it is provided that, for automatic axis harmonization in the convergent beam path of the visor lens, the visible visor radiation from the projector

strahlung trennender weiterer Spektralteiler angeordnet ist, daß die Projektorstrahlung in der Bildebene eines Harmonisierungstrackers mit Goniometer als lagerichtiger Punkt darstellbar ist und daß die Ablage dieses Markierungspunktes gegenüber der durch die Zielmarke definierten Visierlinie in Koordinatenwandlern elektrische Stellgrößen für Antriebsmotore liefert. Für die Ausführung des Trackers bzw. Goniometers erscheint es hierbei sinnvoll, daß die Markierung als Punkt ausgebildet ist und ein Trackermodulationsverfahren mit guter Punkt/Flächenselektion Verwendung findet.radiation-separating further spectral splitter is arranged that the projector radiation in the image plane a harmonization tracker with a goniometer can be displayed as a correctly positioned point and that the shelf this marking point opposite the line of sight defined by the target mark in coordinate converters supplies electrical manipulated variables for drive motors. For the execution of the tracker or goniometer it appears sensible here that the marking is designed as a point and a tracker modulation method is used with good point / area selection.

Eine wirtschaftliche Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist unter Verwendung eines optischen Kanals zur Lenkung einer Panzerabwehrrakete mit integriertem Infrarotgoniometer — z. B. des MILAN- oder HOT-Prinzips — denkbar, und zwar dahingehend, daß Markierungsprojektor und Infrarotgoniometer in demselben Wellenlängenbereich abstrahlen. In diesem Fall bestimmt das dann ohnehin vorhandene Infrarotgoniometer über den Markierungspunkt die Ablage des Laserstrahls zur Visierlinie, liefert zur automatischen Harmonisierung des Laserentfernungsmessers auf das Visier elektrische Signale an die Koordinatenwandler und wird beim Abschuß der Rakete — um über die Leuchtsatzstrahlung die Raketenablage zu bestimmen — wieder auf die Koordinatenwandler der Lenkelektronik umgeschaltet, wobei gleichzeitig die Projektorstrahlung abgeschaltet wird.An economical variant of the device according to the invention is to use an optical one Channel for steering an anti-tank missile with integrated infrared goniometer - z. B. of the MILAN or HOT principle - conceivable, namely that marking projector and infrared goniometer in emit the same wavelength range. In this case, the existing infrared goniometer determines Via the marking point, the laser beam is placed on the line of sight, delivers to the automatic Harmonization of the laser rangefinder on the visor electrical signals to the coordinate converter and when the rocket is launched, it is used to determine the position of the rocket using the flare radiation - switched back to the coordinate converter of the steering electronics, with the projector radiation at the same time is switched off.

Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszeichen aufweisen. Es zeigtIn the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to a drawing, the parts corresponding to one another in the individual figures having the same reference numerals. It shows

F i g. 1 den optischen Aufbau des Laserentfernungsmessers mit der Erzeugung und Einspiegelung der Referenzmarke — schematisch dargestellt,F i g. 1 shows the optical structure of the laser rangefinder with the generation and reflection of the Reference mark - shown schematically,

F i g. 2 den Richtkopf und den aufgesetzten Laserentfernungsmesser mit Trägerrohr nebst der von ihm getragenen und der unmittelbar angrenzenden optischen Elemente — in Draufsicht,F i g. 2 the straightening head and the attached laser rangefinder with support tube along with the one carried by it and the directly adjacent optical one Elements - in plan view,

F i g. 3 den Richtkopf und den aufgesetzten Laserentfernungsmesser mit Trägerrohr gemäß F i g. 2 — in Seitenansicht,F i g. 3 the straightening head and the attached laser rangefinder with support tube according to FIG. 2 - in side view,

F i g. 4 den Richtkopf und den aufgesetzen Laserentfernungsmesser mit Trägerrohr in einer gegenüber F i g. 3 um 90° gedrehten Seitenansicht undF i g. 4 the straightening head and the attached laser rangefinder with support tube in one opposite F i g. 3 side view rotated by 90 ° and

F i g. 5 die schematische Darstellung der automatischen Achsharmonisierung zwischen Laserentfernungsmesser und Visier.F i g. 5 the schematic representation of the automatic axis harmonization between laser rangefinders and visor.

Der Einsatz eines Laserentfernungsmessers bei Kampfpanzern mit ballistischen Rohrwaffen führt wegen der schnellen und genauen Entfernungsmessung zu einer wesentlichen Erhöhung der Trefferwahrscheinlichkeit und ist auch als Nachrüstbaugruppe zur Kampfwertsteigerung eingeführter Kampfpanzer ohne Laserentfernungsmesser interessant. Bei Flugkörperwaffensystemen zur Panzerbekämpfung, bei denen die größere Reichweite gegenüber Rohrwaffen voll ausgenutzt werden muß, um den Nachteil der geringeren Fluggeschwindigkeit auszugleichen, ist die Nachrüstung eines Laserentfernungsmessers ebenfalls notwendig, da wegen der ungenauen Entfernungsschätzung bei Tag und der noch wesentlich schlechteren Schätzmöglichkeit bei Nacht die maximale Reichweite nur bei genauer Entfernungsmessung mit einem Laserentfernungsmesser ausgenutzt werden kann, wobei gewährleistet bleibt, daß Entfernungsmessungen bei Tag und Nacht gleicheThe use of a laser rangefinder on battle tanks with ballistic tubular weapons leads because of the fast and precise distance measurement to a significant increase in the hit probability and is also introduced as a retrofit assembly to increase combat value without Laser rangefinder interesting. In missile weapon systems for anti-tank fighting, where the greater range compared to guns must be fully exploited in order to avoid the disadvantage of the lower To compensate for airspeed, retrofitting a laser rangefinder is also necessary because because of the imprecise distance estimation during the day and the much worse estimation possibility at night the maximum range is only possible if the distance is measured accurately with a laser rangefinder can be exploited, it being ensured that distance measurements are the same during day and night

Genauigkeit besitzen. Das nachzurüstende Gerät sollte möglichst klein sein, den vollen Winkelbereich des Visiers abdecken und alle erforderliche Information zur Anmessung des Ziels im optronischen Visier darstellen.Possess accuracy. The device to be retrofitted should be as small as possible, covering the full angular range of the Cover the sight and display all the information required for measuring the target in the optronic sight.

In der perspektivischen Darstellung des Laserentfernungsmessers 2 in F i g. 1 sind als wesentliche Senderkomponenten der Lasersender 14 und das Galileifernrohr 3 zu erkennen. Über das Empfangsobjektiv 8 und das Spektralteilerprisma 16 mit seinem in Form einer Schicht ausgebildeten Spektralteiler 17 wird die vom Lasersender 14 abgestrahlte und vom Ziel 24 reflektierte Laserstrahlung vom Laserempfänger 15 aufgenommen und als elektrisches Signal weiterverarbeitet Der Spektralteiler ist für die Laserstrahlung von z. B. 1,064 μπι Wellenlänge transparent und für die sichtbare Strahlung reflektierend. Die sichtbare Strahlung besteht aus einem Referenzpunkt, der durch die Lampe 19 mit der zugehörigen Anpaßoptik 20 über den reflektierenden Spektralteiler in der Bildebene des Empfangsobjektivs 8 erzeugt wird; die Referenzstrahlung verläßt das Empfangsobjketiv als paralleles Strahlenbündel und wird über die in Form eines Tripelstreifens 11 ausgebildete lageunabhängige Einspiegelungseinheit in den optischen Kanal 13 des nicht dargestellten Tagperiskops eingespiegelt, wo der Leuchtpunkt über das zeichnerisch ebenfalls nicht dargestellte Tagesobjektiv in der Zielmarkenebene abgebildet wird.In the perspective illustration of the laser range finder 2 in FIG. 1 are essential transmitter components the laser transmitter 14 and the Galileo telescope 3 can be seen. About the receiving lens 8 and the spectral splitter prism 16 with its spectral splitter 17 designed in the form of a layer is the from Laser radiation emitted by the laser transmitter 14 and reflected by the target 24 is received by the laser receiver 15 and further processed as an electrical signal. B. 1.064 μπι wavelength transparent and for the visible Reflecting radiation. The visible radiation consists of a reference point through the lamp 19 with the associated matching optics 20 via the reflective spectral splitter in the image plane of the receiving lens 8 is generated; the reference radiation leaves the receiving lens as a parallel beam and is via the position-independent reflection unit in the form of a triple strip 11 in the optical channel 13 of the day periscope, not shown, is reflected where the luminous point is above the day lens, also not shown in the drawing, is imaged in the target mark plane.

Die vom Lasersender 14 ausgehende, durch das Galileifernrohr 3 austretende Laserstrahlung wird gemäß F i g. 2 über den Umlenkspiegel 4 und das Umlenkprisma 5 abgestrahlt. Die vom Ziel 24 reflektierte Strahlung nimmt ihren Weg über das Umlenkprisma 6, den Umlenkspiegel 7 und das Empfängerobjektiv 8 zum Laserempfänger 15 (Fig. 1). Lasersender und Laserempfänger sind in Azimut und Elevation mit wenigstens 0,1 mrad Genauigkeit aufeinander ausgerichtet. Durch eine starre Verbindung mit dem Richtkopf Γ (Fig.5) des optronischen Visiers 1 kann der Laserentfernungsmesser 2 im Azimut mit etwa ±0,1 mrad Genauigkeit auf die Visierlinie des Tagkanals ausgerichtet werden. Um den geforderten großen Schwenkbereich von ± 20° in der Elevation bei flacher Bauweise zu erreichen, sind die beiden Umlenkprismen 5 und 6 in dem mit öffnungen 23 für die optischen Strahlengänge versehenen Trägerrohr 18 montiert, das um die Achse 9 in den Lagern 21 und 22 drehbar gelagert ist und durch den Motor 10 angetrieben wird. Der Motor empfängt seine Signale von dem Winkelgeber des Tagperiskops mit einer Nachführgenauigkeit von etwa ±2 mrad. Die in der Bildebene des Empfängerobjektivs 8 erzeugte Referenzpunktstrahlung wird als paralleles Strahlenbündel über den Umlenkspiegel 7 und das Umlenkprisma 6 auf den Tripelstreifen 11 gelenkt und in den Tagkanal 13 eingespiegelt. Um die Abmessungen der Einspiegelungseinheit und dadurch die Aperturbeschneidung im Goniometerkanal des Tagperiskops möglichst klein zu halten, ist der Tripelstreifen 11 durch Bewegung in Längsrichtung in zwei Endstellungen zu bringen, wobei die obere Endstellung für den Elevationsbereich von z.B. 0 bis +20°, die untere Endstellung für den Elevationsbereich von z. B. 0 bis - 20° gilt.The laser radiation emanating from the laser transmitter 14 and exiting through the Galileo telescope 3 is according to FIG. 2 emitted via the deflecting mirror 4 and the deflecting prism 5. The target of 24 reflected radiation takes its way over the deflecting prism 6, the deflecting mirror 7 and the Receiver lens 8 to laser receiver 15 (Fig. 1). The laser transmitter and receiver are in azimuth and elevation with at least 0.1 mrad accuracy aligned. By means of a rigid connection with the straightening head Γ (Fig. 5) of the optronic visor 1 the laser rangefinder 2 can point the line of sight of the day channel in azimuth with about ± 0.1 mrad accuracy be aligned. Around the required large swivel range of ± 20 ° in the elevation with flat To achieve the construction, the two deflecting prisms 5 and 6 are in the one with openings 23 for the optical Mounted support tube 18 provided with beam paths and rotatable about axis 9 in bearings 21 and 22 and is driven by the motor 10. The motor receives its signals from the angle transmitter of the day periscope with a tracking accuracy of about ± 2 mrad. The reference point radiation generated in the image plane of the receiver lens 8 is as a parallel bundle of rays over the deflecting mirror 7 and the deflecting prism 6 on the Triple strip 11 steered and reflected in the day channel 13. About the dimensions of the mirroring unit and thereby the aperture cutting in the goniometer channel of the day periscope to be as small as possible hold, the triple strip 11 is to be brought into two end positions by moving it in the longitudinal direction, whereby the upper end position for the elevation range from e.g. 0 to + 20 °, the lower end position for the Elevation range from z. B. 0 to - 20 ° applies.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist eine Lagerung 12 vorgesehen, die ein gegenseitiges Verdrehen des Richtkopfes Γ gegenüber dem unteren Geräteteil ermöglicht. Bei der automatischen Harmonisierung zwischen Laserentfernungsmesser 2 und optronischem Visier 1 liegt der Wellenlängenbereich derIn the embodiment according to FIG. 5 a bearing 12 is provided, which allows mutual rotation of the straightening head Γ compared to the lower part of the device. With automatic harmonization between the laser rangefinder 2 and the optronic sight 1 is the wavelength range of

Strahlung des Markierungsprojektors 19, 20 nicht im sichtbaren Bereich, um über einen geeigneten Spektralteiler eine weitgehend verlustfreie Trennung von Projektorstrahlung und Visierstrahlung zu erreichen. Die Projektorstrahlung 25 des Markierungsprojektors verläßt den Laserentfernungsmesser 2 achsparallel zur Laserstrahlung und wird über den Tripelstreifen 11 in die Eintrittsöffnung des Visiers 1 eingespiegelt und zusammen mit der sichtbaren Visierstrahlung 26 über den um eine horizontale Drehachse schwenkbaren Umlenkspiegel 27 auf das Visierobjektiv 28 gelenkt. Die beiden Strahlenbündel werden im konvergenten Strahlengang des Objektivs 28 durch die Spraktralteilerschicht 29 des Spektralteilerprismas 30 wieder voneinander getrennt. Dabei ermöglichen die sichtbare Strahlung über die Zielmarke 31 in der Objektivbildebene und das Okular 32 eine Szenenbeobachtung, während die Projektorstrahlung 25 in der Bildebene des Harmonsierungstrackers 33 als Markierungspunkt lagerichtig abgebildet wird und die Lage dieses Markierungspunktes gegenüber der durch die Zielmarke 31 bestimmten Visierlinie bestimmt wird. Das Ablagesignal Δχ für die Horizontalablage wird durch den Koordinatenwandler 34 in eine Winkelablage ΔΦ verwandelt und als Stellgröße für den Horizontalantrieb 35 des Laserentfernungsmessers 2 verwendet, während die Winkelablage Ay über den Koordinatenwandler 36 als Winkelablage Δε eine Stellgröße für den Antriebsmotor 10 des Trägerrohres 18 liefert.Radiation of the marking projector 19, 20 not in the visible range in order to achieve a largely loss-free separation of projector radiation and sighting radiation via a suitable spectral splitter. The projector radiation 25 of the marker projector leaves the laser rangefinder 2 axially parallel to the laser radiation and is reflected via the triple strip 11 into the entry opening of the visor 1 and, together with the visible sighting radiation 26, is directed onto the sighting lens 28 via the deflecting mirror 27, which can be pivoted about a horizontal axis of rotation. The two bundles of rays are separated from one another again in the convergent beam path of the objective 28 by the spectral splitter layer 29 of the spectral splitter prism 30. The visible radiation via the target mark 31 in the objective image plane and the eyepiece 32 enable scene observation, while the projector radiation 25 is mapped in the correct position as a marking point in the image plane of the harmonization tracker 33 and the position of this marking point is determined in relation to the line of sight determined by the target mark 31. The offset signal Δχ for the horizontal offset is converted by the coordinate converter 34 into an angular offset ΔΦ and used as a manipulated variable for the horizontal drive 35 of the laser range finder 2, while the angular offset Ay via the coordinate converter 36 as an angular offset Δε supplies a manipulated variable for the drive motor 10 of the support tube 18.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Markierung als Punkt ausgebildet und ein Goniometerprinzip mit guter Punkt/Flächen-Trennung vorgesehen. Bei guter spektraler Selektion, z. B. mit einem Halbleiterlaser als Projektor, kann man auch mit dem Prinzip des Quadrantendetektors genügend hohe Positionierungsgenauigkeiten erzielen. Ein solcher Quadrantendetektor müßte in der Bildebene des Objektivs 28 angeordnetIn the present embodiment, the marking is designed as a point and a goniometer principle provided with good point / surface separation. With good spectral selection, e.g. B. with a semiconductor laser As a projector, you can also achieve sufficiently high positioning accuracy with the principle of the quadrant detector. Such a quadrant detector would have to be arranged in the image plane of the lens 28

werden. Für Panzerabwehr-Raketensysteme, z. B. MILAN und HOT, könnte zweckmäßigerweise das Goniometer 33', welches die Ablage der Rakete im Flug bestimmt, in einem Hilfsmode für die Harmonisierung des Laserentfernungsmessers verwendet werden, wenn der Markierungsprojektor 19, 20 im Wellenlängenbereich des Goniometers arbeitet, die Ablagesignale auf die Koordinatenwandler 34, 36 gegeben werden, beim Abschuß der Rakete automatisch die Projektorstrahlung abgeschaltet wird und während des Fluges das Goniometer wieder auf den Koordinatenwandler des Waffensystems zur Gewinnung der Steuersignale für die Rakete arbeitet.will. For anti-tank missile systems, e.g. B. MILAN and HOT could conveniently do that Goniometer 33 ', which determines the position of the rocket in flight, in an auxiliary mode for harmonization of the laser rangefinder can be used when the marker projector 19, 20 is in the wavelength range of the goniometer works, the storage signals are given to the coordinate converters 34, 36 when Firing of the rocket automatically switches off the projector radiation and that during the flight Goniometer again on the coordinate converter of the weapon system to obtain the control signals for the rocket is working.

In den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das optronische Visier 1 bzw. dessen Richtkopf Γ starr mit dem Laserentfernungsmesser verbunden. Der Markierungspunkt kann in diesen Fällen mit dem vom Richtschützen im Visier ausgewählten Ziel nur durch Verschieben der gesamten Gerätekombination oder durch Verdrehen der optischen Umlenkglieder 4 bis 7 mit Hilfe der horizontal angeordneten Achse 9 des Trägerrohres 18 erfolgen. Bei einem anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es darüber hinaus möglich, die optischen Umlenkglieder gegenüber dem Visier auch zweiachsig, d. h. in einer zur Achse 9 senkrechten Richtung, zu verdrehen. Die optischen Umlenkglieder oder ihr Trägerrohr ist hierbei in einer Gabel kardanisch gelagert.In the two embodiments described above, the optronic visor 1 or its Alignment head Γ rigidly connected to the laser range finder. The marking point can be in these Felling with the target selected by the gunner in his sights just by moving the entire device combination or by rotating the optical deflection members 4 to 7 with the help of the horizontal arranged axis 9 of the support tube 18 take place. In another embodiment not shown in the drawing it is also possible to use the optical deflecting members opposite the visor as well biaxial, d. H. in a direction perpendicular to the axis 9 to rotate. The optical deflectors or its support tube is gimbaled in a fork.

Insgesamt gesehen läßt sich mit gegenseitig starr vorjustierten optischen Komponenten (Laserentfernungsmesser/Tragvisier) eine auch für den Nichtfachmann im Bedarfsfall jederzeit und ohne zusätzliche Nachjustierungen mögliche Kopplung mit anderen opto-elektronischen Geräten, deren Eigenschaften man mitverwerten möchte (z. B. Wärmebildgerät), auf vergleichsweise einfache Art erreichen.Overall, with mutually rigidly pre-aligned optical components (laser rangefinder / carrying sight) one also for the non-specialist in case of need at any time and without additional Readjustments possible coupling with other opto-electronic devices whose properties one would like to use (e.g. thermal imaging device) in a comparatively simple way.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

For manual 1. A method or automatic harmonization of the optical axes of an optronic visor and one with this mechanically s rigidly coupleable further optronic device using an integrated in the latter rigidly marking projector, characterized in that the marking projector (19, 20) has a reference mark and the further device (2) sharply bundled headlight or laser radiation is emitted in such a way that the optical axes coincide at infinity, and that the direction of the headlight or laser radiation reflected by a selected target (24) via the marker projector, a Triple stripe (11) and an entrance pupil in the image plane of the optronic visor (1) is shown in the correct position as a marking and that this marking with the target (24) selected in the visor - by moving the further device or its associated optical deflector (4 to 7) opposite the optical axis of the Vi siers - is brought into congruence.

2. The method of claim 1, characterized marked 2 ^r> characterized in that marking and target (24) are brought by means of an internal tracking device and an actuating motor (10) to cover.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that Jo a housing surrounding the further device (2) with a straightening head of the optronic visor (1) is coupled such that the optical axes of both devices in a vertical plane through the The axis of rotation of the straightening head and the other device or its optical deflectors run (4 to 7) is / are pivotable at least about a horizontal axis with respect to a visor.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the optical axes and thus the Fields of view of the mechanically coupled devices (1; 2) at least in one direction are designed to be displaceable against one another.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the optical axis of the visor * "> (1) is defined by an internal target mark (31).

6. Apparatus according to claim 3 to 5, characterized in that laser radiation on the one hand and Projector radiation, on the other hand, have different wavelength ranges and have an as Prism-shaped spectral splitter (16) are brought together with spectral layer (17).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the further device (2) is a laser range finder is and the spectral splitter (16) in the «convergent beam path of the receiver lens (8) is arranged and that marking point and over the spectral splitter and the lens Field stop of the laser receiver (15) are imaged coaxially congruent at infinity. &O

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the triple strip (11) when emitted of the laser rangefinder (2) in the lower half of a vertical swivel range in its longitudinal direction in a lower end position and, if the upper half of the swivel range is used, in an upper end position is designed to be automatically displaceable.

9. Device according to claims 7 or 8,

characterized in that the optical deflection members (4 to 7) of the laser range finder (2) in a support tube (18) installed and adjusted for elevation oscillation manually or by a Motor (10) are designed to be rotatable about the axis of rotation (9).

10. Apparatus according to claim 8 and 9, characterized in that the triple strip (11) over a lifting magnet or by mechanical coupling with the support tube (18) continuously is designed to be displaceable.

11. The device according to claim 7 to 10, characterized characterized in that the optical deflection members (4 to 7) are composed of one from the Laser transmitter (14) via a Galileo telescope (3) incoming radiation by 90 ° - in the direction Axis of rotation (9) - deflecting mirror (4), one of the radiation then by 90 ° - in the original direction - directing back and on the target (24) radiating prism (5), one of the Part reflected by the target by 90 ° - in the direction of the axis of rotation - deflecting further prism (6) as well as one the portion by 90 ° - in the original direction - back and on the Receiving lens (8) of the laser receiver (15) directing further mirror (7).

12. Apparatus according to claim 6 to U, characterized in that for automatic axis harmonization in the convergent beam path of the sighting objective (28) the visible sighting radiation from the projector radiation (25) separating further spectral splitter (30) is arranged that the projector radiation in the correct position in the image plane of a harmonization tracker (33) with goniometer (33 ') can be displayed and that the storage of this marking with respect to that defined by the target mark (31) Line of sight in coordinate converters (34 and 36) electrical manipulated variables for drive motors (35 and 10) yeasts (Fig. 5).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the marking as a point is designed and a tracker modulation method with good point / area selection use finds.

14. The method according to claims 12 and 13 using an optical channel for Steering of an anti-tank missile, characterized in that the marker projector (19, 20) and emit infrared goniometers (33 ') in the same wavelength range (Fig. 5).

15. The method according to claim 14, characterized in that the infrared goniometer (33 ') The position of the laser beam in relation to the line of sight is determined via the marking point, for the automatic one Harmonization of the laser rangefinder (2) on the visor (1) electrical signals to the Coordinate converters (34 and 36) deliver when the rocket is launched - to about the flare radiation to determine the rocket position - again on the coordinate converter of the steering electronics is switched, at the same time the projector radiation is switched off (Fig. 5).