DE3137892A1

DE3137892A1 - Visiereinrichtung

Info

Publication number: DE3137892A1
Application number: DE19813137892
Authority: DE
Inventors: Darrel 85283 Tempe Ariz. Doliber
Original assignee: Litton Systems Inc
Current assignee: Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
Priority date: 1980-09-23
Filing date: 1981-09-23
Publication date: 1982-08-12
Also published as: NL8104035A; GB2084347B; DE3137892C2; ATA398481A; FR2492085A1; US4417814A; BE890444A; JPS5784422A; JPH033206B2; FR2492085B1; GB2084347A; AT375771B

Description

Visiereinrichtung . -". -

Beschreibung

Die Erfindung betrifft allgemein Visiereinrichtungen, wie sie speziell bei Feuerwaffen oder ähnlichen Geräten eingesetzt werden, und insbesondere Visiereinrichtungen, die nachts, also bei Dunkelheit, eingesetzt werden können; solehe Visiereinrichtungen dienen dazu, beim Zielen das Auge zu führen.

Visiereinrichtungen des Typs, bei dem eine Abbildung einer Szene betrachtet wird, benutzen häufig Zielmarken, insbesondere Strichplatten, die im Gesichtsfeld erscheinen, diese Zielmarken werden entweder in Form von Silhouetten oder als bestrahlte Markierungen verwendet.

Bei Silhouetten-Zielmarken erscheint eine lichtundurchlässige Markierung gegen die als Hintergrund dienende, beobachtete Szene. Das Problem bei einer solchen Visiereinrichtung liegt darin, daß die Marke nur sehr schwer zu sehen ist, es sei denn, die Szene liegt in hellem Licht oder die Markierung ist so groß, daß sie einen wesentlichen Teil der Szene verdeckt.

Für optische Geräte sind bereits Markierungen vorgeschlagen worden, die durch interne Lichtquellen bestrahlt werden. So zeigt die US-PS 3960453 ein herkömmliches Taglicht-Teleskop mit einer Reihe von Licht emittierenden Dioden (LED) , deren Abbildungen in das Gesichtsfeld des Teleskops projiziert wer-den, wodurch ein beweglicher Lichtfleck entsteht, dessen Geschwindigkeit eingestellt wird, so daß er einem sich bewegenden Objekt folgt. Sobald die Geschwindigkeit festgelegt ist, werden alle Dioden mit Ausnahme einer einzigen Diode abgeschaltet, so daß nur noch eine einzige, erleuchtete Diode vorhanden ist, die als Zielmarkierung mit dem korrekten Vorhalt dient, so bald einmal der Abstand zu dem Ziel eingestellt

ist. Obwohl eine solche Diode für die Bildung eines beweglichen Bezugspunktes geeignet ist, ist die emittierende Fläche jeder Diode zu groß, um eine gute Zielmarkierung zu bilden. Deshalb sind diese und andere herkömmliche Konstruktionen ungeeignet für Visiereinrichtungen, die bei Feuerwaffen eingesetzt werden sollen, sobald sie bei schlechter Beleuchtung des Gesichtsfeldes und/oder des Ziels verwendet·werden müssen.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Visiereinrichtung für den Nachtgebrauch in Verbindung mit Feuerwaffen vorzuschlagen; insbesondere soll eine Visiereinrichtung geschaffen werden, bei der die Zielmarkierung leicht von einem Untergrund mit Zielbildern unterschieden werden kann, die einen großen Helligkeitsbereich haben.

Gemäß einem Breitenaspekt der Erfindung wird eine Visiereinrichtung, insbesondere für die Verwendung mit Feuerwaffen oder ähnlichen Geräten, zur Erleichterung der Einstellung auf ein Ziel vorgeschlagen, die eine Bildverstärkerröhre, die ein Ziel auch bei schlechten Beleuchtungsbedingungen sichtbar machen kann, und eine Einrichtung zur Projektion einer Abbildung einer beleuchteten Zielmarkierung auf die Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre aufweist.

Bei einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung enthält die Einrichtung für die Projektion einer Abbildung der beleuchteten Zielmarkierung auf die Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre eine Okularlinse, durch die ein Beobachter die Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre sehen kann, eine Lichtquelle, die Licht auf die Zielmarkierung richtet, und eine Strahlenkombinationseinrichtung, die das Licht von

der Zielmarkierung durch die Okularlinse richtet, so daß der Beobachter eine virtuelle Abbildung der Zielmarkierung sieht, die der Abbildung der Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre überlagert ist. Die Zielmarkierung kann aus dem Austrittsende einer optischen Faser bestehen, durch die Licht von der Lichtquelle zu der Strahlenkombinationseinrichtung gerichtet wird. Als Alternative hierzu kann auch eine öffnung bzw. Blende verwendet werden, durch die Licht von der Lichtquelle zu der Strahlenkombinationseinrichtung geleitet wird. Im allgemeinen kann die Strahlenkombinationseinrichtung einen teilreflektierenden Spiegel aufweisen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die Bildverstärkerröhre auf ihre Ausgangsfläche eine Abbildung in einer ersten Farbe, während die Zielmarkierung eine kontrastierende Farbe hat. Bei dem teilreflektierenden Spiegel handelt es sich zweckmäßigerweise um einen dichroitischen Spiegel, der die Reflektion des Lichtes der von der Lichtquelle emittierten Farbe und den Durchlaß des Lichtes der Farbe der auf der Aus-0 gangsoberflache der Bildverstärkerröhre erzeugten Abbildung begünstigt. Bei einer besonders praktischen Ausführungsform ist die Lichtquelle eine Licht emittierende Diode, die zweckmäßigerweise rotes Licht abstrahlt, während die Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre Abbildungen in einer kontrastierenden Farbe erzeugt, beispielsweise in gelblich-grün.

Weiterhin ist die Visiereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung zweckmäßigerweise mit einer Einrichtung für die Verschiebung der Lage der auf die Ausgangsoberfläche der BiIdverstärkerröhre projizierten Zielraarkierung in zueinander senkrechten Richtungen versehen, die im wesentlichen parallel zu der Ausgangsoberfläche der Bildverstärkerröhre orientiert sind.

-A-

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Visiereinrichtung,

wobei einige Teile im Querschnitt dargestellt sind,

Fig. 2 eine detaillierte, teilweise schematische Querschnitts-Seitenansicht von Teilen der

Visiereinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine ähnliche Querschnitts-Ansicht längs der

Linie 3-3 von Fig. 1,
15

Fig. 4 eine ähnliche Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 von Fig. 1, und

Fig. 5 eine Querschnitts-Ansicht einer Modifikation der Lichtquellenanordnung.

Wie man insbesondere in Fig. 1 erkennen kann, enthält ein Gehäuse 10 eine Objektivlinse 12 mit hoher Lichtsammelkraft und eine Bildverstärkerröhre 14. Eine Abbildung der Szene 16 vor dem Objektiv 12 wird auf die vordere Oberfläche, also die Bildeintrittsoberfläche 18, eine Eingangsplatte 20 aus optischen Fasern erzeugt, die einen Teil einer herkömmlichen Bildverstärkerröhre 14 bildet. Die Lichtstrahlen 22 und 24 deuten an, wie das Licht von der beobachteten Szene 16 durch das Objektiv 12 auf die Eintrittsoberfläche 18 der Bildverstärkerröhre 14 fokussiert wird. Die Platte 20 weist ein Bündel von dünnen optischen Fasern auf, deren Enden die vordere und hintere Verbindungsoberfläche der Platte bilden. Jeder optische

Faser läßt eine sehr kleine Elementarfläche der auf der Eintrittsoberfläche 18 erzeugten Abbildung zu einer Photokatode 26 durch, die an der hinteren Oberfläche der faseroptischen Platte 20 angebracht ist. Die sich ergebende, auf der Photokatode 26 entstehende Abbildung stellt deshalb ein Mosaik dieser Elementarflächen dar. Jede Faser ist ausreichend klein, so daß sie die Raumauflösung, die durch die Bildverstärkerröhre erreicht wird, nicht zu stark begrenzt.

Die Photokatode 26 weist eine Oberfläche aus einem lichtempfindlichen Material auf, die Elektronen in einem Raummuster emittiert, das der Intensität der optischen, durch die Objektivlinse 12 und durch die faseroptische Platte 20 auf der Oberfläche erzeugten Abbildung entspricht. Eine geeignete Photokatode hat eine Lichtempfindlichkeit, die sich vom Bereich des sichtbaren Lichtes bis in den nahen Infrarotbereich des Spektrums erstreckt.

Die von der Photokatode 26 emittierten Elektronen treffen auf die Eintrittsoberfläche einer Mikrokanalplatte 28 auf, die die Zahl der Elektronen um das mehrere Tausendfache durch den bekannten Prozeß der Kaskaden-Emission von Sekundärelektronen multipliziert. Die Mikrokanalplatte 28 besteht aus Millionen von mikroskopisch kleinen, hohlen Glasrohren, die Kanäle für den Durchlauf der Elektronen bilden. Diese Röhren werden zu einer scheibenförmigen Gruppe verschmolzen. Die Wände dieser Kanäle können Sekundärelektronen erzeugen. Eine Spannung wird zwischen die beiden großen Oberflächen der Mehrkanalplatte 28 angelegt, d. h. zwischen die vordere und hintere Oberfläche, so daß jeder mikroskopisch kleine Kanal einen getrennten Elektronenvervielfacher mit hohem Verstärkungsfaktor bildet. Als Spannungsquelle wird zweckmäßigerweise eine nicht dargestellte Batterie verwendet, die in einer Kammer in dem Gehäuse 10 un-.tergebracht werden kann. Wenn ein Elektron auf die Eintritts-

oberfläche der Mikrokanalplatte 28 auftrifft, werden Sekundärelektronen freigegeben.. Die Sekundärelektronen werden von der angelegten Spannung durch die Kanäle beschleunigt und treffen auf die Kanaloberflächen/ wodurch zusätzliche Sekundärelektronen freigesetzt werden. Diese Elektronen werden wiederum beschleunigt und erzeugen beim Zusammentreffen mit den Wänden weitere Elektronen. Dieser Prozeß wiederholt sich, wodurch eine Elektronenvervielfachung erreicht wird. Durch Einstellung der Spannung zwischen den beiden Oberflächen der Mikrokanalplatte kann der Verstärkungsfaktor des Vervielfachers gesteuert werden. Diese Elektronen, deren Zahl und Energie stark erhöht worden ist, treffen auf einen Leuchtstoffschirm 30, der sich an der vorderen Oberfläche einer faseroptischen Austrittsplatte 32 befindet. Als Leuchtstoff wird zweckmäßigerweise ein gelb-grüner Leuchtstoff mit einer spektralen Emission verwendet, die näherungsweise um eine Wellenlänge von 550 nm zentriert ist. In ähnlicher Weise wie bei der faseroptischen Eintrittsplatte 20 weist die faseroptische Austrittsplatte. 32 ebenfalls ein Bündel von optischen Fasern auf, so daß sie die Abbildung zu ihrer Rückseite überträgt, d. h. zu der Austrittsfläche 34 der faseroptischen Platte 32. Dieses Bündel ist jedoch mit einer Verdrehung der Fasern- von 180° . konstruiert, um die von der Objektivlinse 12 erzeugte umgedrehte Abbildung, die sonst von einem Benutzer gesehen werden würde, umzudrehen,

d. h., wieder in die aufrechte, übliche Lage zu bringen.

Selbstverständlich können statt des beschriebenen Typs von Bildverstärkerröhre auch andere Bildverstärkerröhren mit der gleichen Wirkung verwendet werden.
.

Die an der Austrittsoberfläche 34 der faseroptischen Platte 32 erzeugte, verstärkte Abbildung des Gesichtsfeldes stellt die Szene 16 dar, die - bei Verwendung mit einer Feuerwaffe - ein Ziel enthalten kann, auf das die Feuerwaffe gerichtet werden

soll; diese verstärkte Abbildung wird durch eine Okularlinse 36 auf das Auge 38 eines Beobachters projeziert, wie schematisch durch die Lichtstrahlen 40 und 42 angedeutet ist.

Die Okularlinse 36 ist in einem Okularrohr 46 angebracht, das in das hintere Ende des Gehäuses 10 eingeschraubt ist, so daß es längs der Längsachse, d. h. der optischen Achse, bewegbar ist und auf die Abbildung auf der Austrittsoberfläche fixiert werden kann. Eine an dem hinteren Ende des Rohrs 46 angebrachte Augenmuschel 48 liegt an dem Auge 38 des Benutzers an, um das Auge gegen das Umgebungslicht abzuschirmen und die Bestrahlung des Gesichtes des Benutzers zu verringern. Die Objektivlinse 36 hat einen großen Augenabstand bzw. Abstand der Austrittspupille und eine große Austrittspupille, so daß Benutzer mit korrigierenden Brillengläsern nicht ihre Gesichter gegen die Augenmuschel 48 drücken müssen.

In Fig. 2 ist der Mechanismus dargestellt, der die Lichtquellenanordnung 50 zur Erzeugung einer Zielmarkierung haltert; da es sich hierbei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um einen runden, sehr kleinen Fleck handelt, kann die Zielmarkierung auch als "Zielfleck" bezeichnet werden. Wie im folgenden im Detail beschrieben wird, läßt sich die Lichtquellenanordnung 50 und damit der Zielfleck in bezug auf das Gehäuse 10 verschieben. Der Vorteil dieser Verschiebbarkeit liegt darin, daß bei starrer Anbringung des Gehäuses 10 an einer (nicht dargestellten) Feuerwaffe die Lage der Zielmarkierung - d. h. des Zielflecks - zweckmäßigerweise justierbar ist, um Abweichungen der Zielrichtung in senkrechter Richtung aufgrund der Schwerkraft und Ablenkungen aufgrund des Windes zu kompensieren. Die Lichtquellenanordnung 50 weist eine Licht emittierende Diode (LED) 52 auf, die in einer Aussparung im oberen Ende eines zylindrisch geformten

LED-Halters 54 untergebracht ist. An dem unteren Ende des Halters 54 befindet sich eine ausgesparte öffnung 56, deren oberes Ende mit dem Austrittsende der Licht emittierenden Diode in Verbindung steht. In der Öffnung 56 wird eine optisehe Faser 58 vertikal durch einen lichtundurchlässigen Bindeklebstoff 60, der den übrigen offenen Raum der öffnung 56 füllt, in ihrer Lage gehalten. Das obere Ende der optischen Faser 58 liegt an der Licht emittierenden Diode 52 an, wodurch das von der Diode abgegebene Licht sich als Lichtstrahl über die gesamte Länge der optischen Faser 58 fortpflanzt, also durch die Faser 58 verläuft.

Bei Erregung der Licht emittierenden Diode wird das untere, d. h. das Austrittsende 62 der optischen Faser 58 der Zielfleck, weil es einen hellen, als Fleck erscheinenden Lichtstrahl bildet, der in das Gesichtsfeld des Betrachters abgebildet wird, wie noch beschrieben werden soll. Der Durchmesser der Faser 58 ist zweckmäßigerweise sehr klein und liegt nach einer bevorzugten Ausführungsform im Bereich von 0,00762 bis 0,2540 mm (0,0003 bis 0,010 Zoll ), wodurch ein Zielfleck entsteht, der auch kleine Ziele nicht verdeckt.

Die Licht emittierende Diode 52 wird so ausgewählt, daß sie Licht einer bestimmten Farbe emittiert, wie beispielsweise rotes Licht, das gut mit der gelb-grünen Farbe der Abbildung kontrastiert, die durch die Bildverstärkerröhre 14 erzeugt wird. Eine Verstärkungssteuerung (nicht dargestellt) kann dazu verwendet'werden, die Verstärkung des von der Diode abgegebenen Lichtes und dadurch des Zielflecks einzustellen, wodurch Helligkeit und Kontrast optimiert und überstrahlung bzw. Reflexe sehr gering gehalten werden können. Die Diode ist über Leitungen 53 mit der gleichen Batterie verbunden, die auch zur Speisung der Bildverstärkerröhre 14 verwendet

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wird. Zu den Vorteilen einer Licht emittierenden Diode im Vergleich mit herkömmlichen Glühlicht-Quellen gehören ihre geringe Größe, ihre hohe Helligkeit und ihre geringen Leistungsanforderungen.

Das Licht in dem Strahl, der das Austrittsende 62 der Faser verläßt, wird an einem Strahlenvereiniger reflektiert; dabei handelt es sich um einen teilreflektierenden Spiegel 64, der im wesentlichen in einem Winkel von 45 ° geneigt ist, so daß er das Licht längs der optischen Achse 92 durch die Okularlinse 36 und zu dem Auge 38 des Beobachters richtet. Dadurch wird also der an dem Austrittsende 62 erzeugte Lichtfleck längs der optischen Achse projiziert und erscheint für einen Beobachter, der das Gesichtsfeld sieht, als virtuelle Abbildung des Austrittsendes 62, das den Zielfleck bildet. Der Strahlenvereinigungs-Spiegel 64 wird dadurch gehalten, daß er an der geneigten Randoberfläche einer schräggeschnittenen Röhre 66 angebracht, beispielsweise angeklebt ist, die wiederum fest an dem Gehäuse 10 befestigt ist.

Bei dem Strahlenvereinigungs-Spiegel 64 handelt es sich um einen Wellenlängen-selektiven, d. h., dichro!tischen Spiegel, der die Reflektion des Lichtes der Farbe, die von der Lichtquelle, d. h. der Diode 52, emittiert wird, sowie den Durch-5 laß des Lichtes der Farbe der Abbildung begünstigt, die auf der Austrittsoberfläche der Bildverstärkerröhre 14 erzeugt wird. Beispielsweise würde bei der oben beschriebenen Bildverstärkerröhre 14 mit gelb-grünem Austrittsbild und bei einer Licht emittierenden Diode 52, die im roten Spektralbereich emittiert, ein typischer Strahlenvereinigurigs-Spiegel 64 mehr als 90 % des grünen Lichtes durchlassen und mehr als 90 % des roten Lichtes reflektieren. Der Spiegel wird zweckmäßigerweise durch eine oder mehrere dielektrische Schichten gebildet, die

-Wodurch ein geeignetes, transparentes Substrat gehaltert werden. Solche Strahlenvereinigungsspiegel sind bekannt und können von verschiedenen kommerziellen Quellen bezogen werden.

Ein Halterungsblock 68 für die Lichtquelle, nämlich für die Diode 52, enthält eine Bohrung 70, in die der Quellenhalter 54 eingeschraubt ist. Durch Drehen kann der Quellenhalter 54 in der Bohrung 70 nach oben und nach unten verschoben werden. Eine solche Höheneinstellung - gemäß der Darstellung in Fig. 2 - wird durch den Hersteller vorgenommen, bis der Beobachter gleichzeitig sowohl die virtuelle Abbildung des Zielflecks, der durch das Ende 62 der optischen Paser 58 dargestellt ist, als auch die Abbildung der betrachteten Szenze 16 bei gleichzeitiger Fokussierung sehen kann. Diese gleichzeitige Fokussierung ergibt sich dann, wenn die Längen der optischen Strahlengänge von dem Strahlenvereinigungsspiegel 64 zu dem Ende 62 der Faseroptik einerseits und von dem Strahlenvereinigungsspiegel 64 zu der Austrittsfläche 34 für die Abbildung andererseits, die durch "a" bzw. "a* " angedeutet sind, näherungsweise gleich sind. Mit anderen Worten wird die angestrebte Justierung erreicht, wenn sich die virtuelle Abbildung des Endes 62 der optischen Fasern, die durch die Linse 36 erzeugt wird, auf der Austrittsoberfläche 34 befindet. Diese Justierung schließt gleichzeitig die Parallaxe zwischen der virtuellen Abbildung des Zielflecks und der betrachteten Szene aus, so daß der Beobachter sein Auge bewegen kann, ohne daß eine Relativbewegung zwischen der Abbildung des Zielflecks und der Szene verursacht wird. Sobald die richtige Fokussierung durch die Justierung der Lage des Halters 54 in der Bohrung 70 erreicht ist, wird der Halter· 54 in dieser Lage auf geeignete Weise verriegelt, indem beispielsweise ein flüssiger Kleber bzw. Kitt auf die Gewindeoberflächen zwischen dem Halter 54 und der Bohrung 70 aufgebracht wird.

Vi -

Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 die Einstellmechanismen für vertikale Ablenkungen bzw. Ablenkungen aufgrund von Windeinfluß beschrieben werden. Die Enden des Quellen-Halterungsblocks 68 liegen auf Führungsoberflächen 72, die durch eine Öffnung 74 im oberen Ende des Gehäuses 10 gebildet werden, wie man insbesondere in Figur 4 erkennen kann. Eine Halteplatte 75 hält den Halterungsblock 68 leicht gegen die Führungsoberfläche 72. Sowohl das Gehäuse 10 als auch der Halterungsblock 68 bestehen zweckmäßigerweise aus Aluminium, wobei der Halterungsblock 68 durch ein Eloxalverfahren gehärtet ist, so daß er ohne jedes Haften auf den Führungsoberflächen 72 gleiten kann. Eine kleine Menge Schmiermittel, wie beispielsweise Silikonöl, wird auf den Bereich der Oberfläche 72 aufgebracht, der in Gleitkontakt mit dem Halterungsblock 68 kommt, um eine glatte, stoßfreie Gleitbewegung zu gewährleisten. Die Halteplatte 75 besteht zweckmäßigerweise aus Messing.

Ein Gehäuse 76 bedeckt die Einstellmechanismen für die vertikalen Ablenkungen sowie die Ablenkungen aufgrund von Windeinflüssen. Von dem Gehäuse 76 steht ein Einstellknopf 78 für die vertikalen Ablenkungen und ein Einstellknopf 80 für die Ablenkung aufgrund von Windeinflüssen vor? diese beiden Knöpfe 78 und 80 werden durch die Wände des Gehäuses 76 ge'-schraubt. Wie man in Figur 2 erkennen kann, kommt ein sphärischer Vorsprung 82 an dem Knopf 78 für die Kompensation der vertikalen Ablenkungen in einer kugelförmigen Aussparung 84 in Eingriff, die sich in einem 45°-Keil 86 befindet. Bei einer Drehung des Einstellknopfes 78 für die Kompensation der vertikalen Ablenkungen wird der Keil 86 nach oben oder nach unten verschoben; die abgeschrägte Oberfläche des Keils 86 liegt an zwei zylindrischen Mitnehmern 88 in Form von Rollen an, die drehbar durch Stützen 90 an dem Block 68 gehaltert werden, so daß der Block 68 in Richtung der opti-

-Taschen Achse 92, d.h. längs der Länge des Gehäuses 10, eine genau definierte Strecke nach vorne oder nach hinten bewegt werden kann. Eine solche Bewegung bewirkt eine entsprechende vertikale Verschiebung der virtuellen Abbildung des Zielflecks, die durch das Faserende 62 erzeugt wird. Da die Strahlenvereinigungseinrichtung 64 in einem Winkel von 45° zu der optischen Achse 92 der Okularlinse 36 geneigt ist und die Führungsoberflächen 72 parallel zu der optischen Achse verlaufen, bleibt zwangsläufig der optische Abstand zwischen dem Zielfleck 62 und der Okularlinse 36 konstant, wenn das Ende 62 der Faseroptik, das den Zielfleck bilde't, durch den Einstellknopf 78 für die Kompensation von vertikalen Ablenkungen bewegt wird. Das heißt also, daß bei dieser Bewegung die virtuelle Abbildung des Zielflecks in der fokussierten Lage bleibt.

Wie man in den Figuren 3 und 4 erkennen kann, weist der Einstellknopf 80 für die Kompensation von Windeinflüssen einen sphärischen Vorsprung 94 auf, der in einer kugelförmigen Aussparung 96 in dem Tragblock 68 in Eingriff kommt. Bei einer Drehung des Einstellknopfes 80 für die Kompensation von Windeinflüssen wird der Halterungsblock 68 längs der Führungsoberflächen 72 quer zur Länge des Gehäuses 10, d.h., in einer Richtung verschoben,die senkrecht zu der durch den Einstellknopf 68 verursachten Bewegung ist, wodurch die virtuelle Abbildung des Zielflecks zur rechten oder zur linken Seite des Beobachters bewegt wird. Durch gesteuerte Drehung des Einstellknopfes 78 und des Einstellknopfes 80 kann die virtuelle Abbildung des Austrittsendes 62 der Faseroptik, das den Zielfleck bildet, einem Ziel innerhalb der beobachteten Szene 16 überlagert werden. Die Verschiebung der Abbildung der Zielmarkierung, die auf die Austrittsoberfläche der Bildverstärkerröhre projiziert wird, zur Kompensation von vertikalen Ablenkungen und von Ablenkun-5 gen aufgrund von Windeinflüssen wird also durch Verschie-

-vs-

bung der Lichtmarken-Quelle, nämlich des Austrittsendes 62 der Faseroptik, in zueinander senkrechten Richtungen erreicht, die im wesentlichen parallel zu der Austrittsoberfläche der Bildverstärkerröhre verlaufen. 5

Wie in Figur 3 dargestellt ist, ist eine Wendelfeder 98 durch eines ihrer Enden an einem Eckenbereich des Gehäuses 76 und durch das andere Ende an dem Halterungsblock 68 angebracht, so daß sie den Block gegen den Einstellknopf 80 für die Kompensation von Windeinflüssen und gegen den Keil 86 vorspannt.

Figur 5 stellt eine alternative Ausführungsform einer Lichtquellenanordnung zur Erzeugung eines Lichtflecks dar, der den Zielfleck bildet. Gemäß Figur 5 ist die optische Faser durch eine lichtundurchlässige Scheibe 100 mit einer Öffnung 102 ersetzt worden. Die Scheibe 100 ist an der Schulter einer ausgesparten öffnung 56 angebracht. Die Öffnung bzw. Blende 102 wird durch die Licht emittierende Diode 52 beleuchtet, wodurch ein den Lichtfleck bildender Lichtstrahl erzeugt wird, der auf die oben beschriebene Weise in das Gesichtsfeld der Verstärkerröhre 14 projiziert wird. Wie • bei der optischen Faser liegt der Durchmesser der Blende nach einer bevorzugten Ausführungsform im Bereich von 0,00762 bis 0,2540 mm (0,0003 bis 0,010 Zoll). Solche Blenden können von kommerziellen Lieferanten für Bauteile bezogen werden, die. auf dem Gebiet der Laser-Technologie verwendet werden.

Die kompakte Größe und das geringe Gewicht der Visiereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung machen sie besonders für den Nachteinsatz mit Gewehren geeignet. Die geringe Größe des Zielflecks verdeckt nicht das Ziel, dem er überlagert wird. Die Helligkeit und die Farbe des Zielflecks, die in einem starken Kontrast zur Farbe der beobachteten Szene steht, machen die Visiereinrichtung besonders geeignet für schnelles, genaues Zielen.

ι*

Leerserte

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, STÖCKMAIR & PARTNER .PATENTANWÄLTE «CENT /TTORNEYS A. GRÜNECKER, opl-ins OR. H. KINKELDEY. oPt-iNa DR. W. STOCKMAlR. oipi.-ing..aee ( DR. K. SCHUMANN. P. H. JAKOB, oipl-ing. DR. G. BEZOLD. W. MEISTER. DiR-iNS H. HILGERS. aR-iNG OR. H. MEYER-PLATH. 8000 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43 LI'ITON SYSTEMS, INC. North Crescent Drive Beverly Hills, California 90210 USA PW16 606 Visiereinrichtung Patentansprüche

1.. Visiereinrichtung, insbesondere für den Einsatz mit
Feuerwaffen oder ähnlichen Geräten, für die Einstellung auf ein Ziel, gekennzeichnet durch eine Bildverstärkerröhre (14) , die das Ziel auch bei
schlechter Beleuchtung sichtbar macht, und durch eine Einrichtung zum Projizieren einer Abbildung einer beleuchteten Zielmarkierung auf die Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14).

TELEFON (O8O) 23 38 S3

TELEX 00-29 380

TELEGRAMME MONAPAT

2. Visiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Projizierung einer Abbildung der beleuchteten Zielmarkierung auf die Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14) eine Okularlinse (36) , durch die ein Beobachter (38) die Ausgangsoberfläche (34") der Bildverstärkerröhre (14) sehen kann, eine Lichtquelle (52), die Licht auf die Zielmarkierung richtet, und eine Strahlenkombinationseinrichtung (64) aufweist, die Licht von der Zielmarkierung durch die Okularlinse (36) richtet, so daß der Beobachter (38) eine virtuelle Abbildung der Zielmarkierung sieht, die der Abbildung auf der Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14) überlagert ist.

3. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung der Zielmarkierung eine Abbildung des Austrittsendes (62) einer optischen Faser (58) ist.

4. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung der Zielmarkierung eine Abbildung einer Öffnung bzw. Blende (102) ist.

5. Visiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 , bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenkombinationseinrichtung einen teilreflektierenden Spiegel (64) aufweist.

6. Visiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 · bis .5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverstärkerröhre (14) auf ihrer Ausgangsoberfläche (34) eine Abbildung in einer ersten Farbe erzeugt, und daß die Abbildung der'Zielmarkierung in einer kontrastierenden Farbe erscheint.

7. Visiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der teilreflektierende Spiegel (64) ein dichroitischer Spiegel ist, der die Reflektion des Lichtes der von der Lichtquelle ausgestrahlten Farbe und

den Durchlaß des Lichtes der Farbe der Abbildung begünstigt, die auf der Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14) erzeugt wird.

8. Visiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine Licht ;eraittierende Diode (52) ist.

9. Visiereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht .emittierende Diode (52) rotes Licht abstrahlt, und daß die Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14) Abbildungen in einer kontrastierenden Farbe erzeugt.

10. Visiereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Ausgangsoberfläche (34) der Bildverstärkerröhre (14) erzeugte Abbildung gelblich-grün ist.

11. Visiereinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1- bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verschiebung der Abbildung der Zielmarkierung in zueinander senkrechten Richtungen zur Kompensation von Höhenabweichungen und Ablenkungen durch den Wind (elevation and windage).

12. Visiereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verschiebung der Abbildung der Zielmarke einen Lichtquellenhalterungsblock (68) für das Halten der Zielmarkierung, Führungsoberflächen (72) , auf denen der Halterungsblock (68) in der einen oder der anderen von zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar ist, eine Einrichtung mit einem Höheneinstellknopf (78) zur gesteuerten Bewegung des Halterungsblocks (68) in einer der Richtungen, so daß sich die von dem Beobachter (38) gesehene Abbildung der Zielraarkierung in vertikaler Richtung verschiebt, und eine Einrichtung mit einem Einstellknopf

(80) für die Ablenkungen durch Windeinfluß für die gesteuer-

te Bewegung des Halterungsblockes (68) in der anderen Richtung aufweist, so daß sich die von dem Beobachter (38) gesehene Abbildung der Zielmarkierung in horizontaler Richtung bewegt.