DE3423792C1

DE3423792C1 - Optical search device

Info

Publication number: DE3423792C1
Application number: DE19843423792
Authority: DE
Inventors: Peter Giesenberg
Original assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Current assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1990-05-17
Anticipated expiration: 2004-06-29
Also published as: GB2228584B; GB2228584A; FR2643724A1

Abstract

An optical search device having a Cassegrain system on a gyro rotor (12) and having a stationary detector (14) is constructed such that it scans a field of view along a path which is shaped like a rosette. For this purpose, the planar secondary mirror (18) is supported on the gyro rotor (12) via a bearing (22) whose axis (24) encloses an angle ( alpha ) with the axis of revolution (10). The optical axis (26) of the secondary mirror (18) forms an angle ( beta ) with the axis (24). The secondary mirror (18) is coupled to the gyro rotor (12) via a step-down transmission (drive) (30). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Sucher, durch den ein Gesichtsfeld längs eines rosettenartigen Weges abtastbar ist, enthaltendThe invention relates to an optical viewfinder one field of vision along a rosette-like path is palpable, containing

(a) einen um eine Umlaufachse umlaufenden Rotor,
(b) einen gehäusefesten Detektor,
(c) ein auf dem Rotor angeordnetes, nach Art eines Cassegrain-Systems mit einem dem Gesichtsfeld zuge wandten Hohlspiegel als Primärspiegel und einem dem Hohlspiegel umd dem Detektor zugewandten Sekundär spiegel ausgebildetes optisches Sytem, durch welches das Gesichtsfeld über den Hohlspiegel und den Sekundärspiegel in der Ebene des Detektors ab gebildet wird, und
(d) Mittel zur Erzeugung einer rosettenartigen Be wegung jedes Punktes des Gesichtsfeldbildes rela tiv zu dem Detektor, wobei zu diesen Mitteln eine Schrägstellung des Sekundärspiegel zu der Umlauf achse des Rotors sowie ein Getriebe gehören.(a) a rotor rotating around a rotation axis,
(b) a housing-fixed detector,
(c) an optical system arranged on the rotor, in the manner of a Cassegrain system with a concave mirror facing the field of view as the primary mirror and a secondary mirror facing the concave mirror and the detector facing the detector, through which the field of view via the concave mirror and the secondary mirror in the Level of the detector is formed from, and
(d) means for generating a rosette-like movement of each point of the visual field image relative to the detector, which means include an inclination of the secondary mirror to the axis of rotation of the rotor and a gear.

Durch die EP-OS 79 684 ist ein optischer Sucher für ziel suchende Geschosse bekannt, bei dem ein Gesichtsfeld längs eines rosettenförmigen Weges abgetastet wird. Der Sucher enthält ein abbildendes optisches System, das nach Art eines Cassegrain-Systems ausgebildet ist mit einem ring förmigen Hohlspiegel und einem diesem gegenüberliegenden Planspiegel. Das optische System sitzt auf einem Kreisel rotor, der um seine Figurenachse umläuft und durch eine kardanische Lagerung mit seiner Figurenachse in zwei Freiheitsgraden verschwenkbar ist. Das Gesichtsfeld wird über den Hohlspiegel und den Planspiegel sowie über einen weiteren dem Planspiegel gegenüberliegenden ringförmigen Spiegel, einen Planspiegel und ein Linsensystem in der Ebene eines Detektors abgebildet, der gehäusefest im wesentlichen in dem zentralen Punkt angeordnet ist. Der Planspiegel, der den Sekundärspiegel des Cassegrain-Systems bildet, läuft mit dem Kreiselrotor um. Der weitere Ring spiegel mit dem optischen System sitzt in einer Fassung, auf welcher der Kreiselrotor um die Figurenachse dreh bar gelagert ist und die mit dem Kreiselmotor über ein Planetengetriebe gekoppelt ist. Das Linsensystem ist so mit bei einer Schwenkbewegung des Kreiselrotors um den besagten zentralen Punkt stets zu der Figurenachse des Kreiselrotors ausgerichtet. Die Fassung des Linsen systems mit dem Ringspiegel führt jedoch eine im Vergleich zur Umlaufdrehzahl des Kreiselrotors schnellere Dreh bewegung entgegen der Umlaufrichtung des Kreiselrotors aus. Der Sekundärspiegel des Cassegrain-Systems ist leicht gegen die Umlaufachse des Kreiselrotors geneigt. Ebenso ist der Ringspiegel etwas gegen die Umlaufachse geneigt. Durch diese beiden Spiegel wird erreicht, daß jeder Punkt des Gesichtsfeldbildes relativ zu dem Detektor eine rosetten förmige Bahn beschreibt.The EP-OS 79 684 is an optical viewfinder for target known projectiles in which a field of view is longitudinal a rosette-shaped path is scanned. The seeker contains an imaging optical system, which according to Art a Cassegrain system is designed with a ring shaped concave mirror and one opposite this Plane mirror. The optical system sits on a gyroscope rotor that rotates around its figure axis and through a cardanic bearing with its figure axis in two Degrees of freedom is pivotable. The visual field will about the concave mirror and the plane mirror as well as one further annular opposite the plane mirror Mirror, a plane mirror and a lens system in the Mapped level of a detector, which is fixed in the housing is essentially located in the central point. The Plan mirror, which is the secondary mirror of the Cassegrain system forms, rotates with the gyro rotor. The further ring mirror with the optical system sits in a socket, on which the gyro rotor rotates around the figure axis is stored bar and with the centrifugal motor over a Planetary gear is coupled. The lens system is like this with a swiveling movement of the gyro rotor around the said central point always to the figure axis of the Gyro rotor aligned. The frame of the lens systems with the ring mirror, however, does one comparison to the revolving speed of the gyro rotor faster rotation movement against the direction of rotation of the gyro rotor. The secondary level of the Cassegrain system is slightly against the rotary axis of the gyro rotor is inclined. The same is true Ring mirror slightly inclined against the axis of rotation. By these two mirrors are achieved that every point of the Field of view image relative to the detector a rosette shaped path describes.

Der bekannte Sucher ist kompliziert im Aufbau. Das ab bildende optische System enthält zusätzlich zu dem Pri märspiegel, nämlich dem ringförmigen Hohlspiegel und dem Sekundärspiegel, nämlich dem Planspiegel, noch zwei weitere Spiegel, den Ringspiegel und den diesem gegenüber liegenden weiteren Planspiegel. Dies erhöht den Aufwand. Die zusätzlichen Spiegel, die gegeneinander verdrehbar sind, können infolge von Spiel und Toleranzen Winkel fehler hervorrufen. Dabei ist zu beachten, daß sich Winkelfehler bei jeder Reflexion verdoppeln. Solche Winkelfehler führen zu einer Veränderung der abgetasteten Rosette und damit zu Fehlern in der Zuordnung der am Detektor erhaltenen Signale und der Bildpunkte des Ge sichtsfeldes. Das innerhalb der Kardanrahmen angeordete Planetengetriebe des bekannten Suchers ist extrem schwie rig zu fertigen.The well-known viewfinder is complicated in structure. That off optical system includes in addition to the pri märspiegel, namely the annular concave mirror and the Secondary mirror, namely the plane mirror, two more other mirrors, the ring mirror and the opposite lying further plane mirror. This increases the effort. The additional mirrors that can be rotated against each other due to backlash and tolerances to cause errors. It should be noted that Double the angle error with each reflection. Such Angular errors lead to a change in the scanned Rosette and thus errors in the assignment of the Detector received signals and the pixels of the Ge field of view. That arranged within the gimbals Planetary gear of the well-known viewfinder is extremely difficult rig to manufacture.

Durch die US-PS 40 09 393 (Fig. 7) ist ein optischer Sucher mit Rosettenabtastung bekannt, bei welchem auf der Vorderfläche eines Kreiselrotors ein konkaver Primärspiegel vorgesehen ist. Ein konvexer Sekundärspiegel sitzt auf Stützen, die sich von dem Kreiselrotor nach vorn er strecken. Der konkave Primärspiegel ist unter einem Winkel zu einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Um laufachse des Kreiselrotors verläuft. Eine solche Anord nung allein bewirkt eine kreisende Bewegung des Gesichts feldbildes. Zusätzlich ist ein mit einer anderen Drehzahl als der Kreisel angetriebenes unsymmetrisch zur Achse angeordnetes Prisma vorgesehen, welches dieser kreisenden Bewegung eine kreisende Bewegung mit einer anderen Dreh zahl überlagert, so daß eine Rosettenabtastung des Ge sichtsfeldes erfolgt.From US-PS 40 09 393 ( Fig. 7) an optical viewfinder with rosette scanning is known, in which a concave primary mirror is provided on the front surface of a gyroscopic rotor. A convex secondary mirror sits on supports that extend forward from the gyro rotor. The concave primary mirror is arranged at an angle to a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the gyro rotor. Such an arrangement alone causes a circular motion of the face field image. In addition, a prism which is driven at a different speed than the gyroscope and is arranged asymmetrically to the axis is provided, which overlaps this circular movement with a circular movement with a different rotational number, so that a rosette scan of the field of view takes place.

Bei diesem Sucher werden Kreiselrotor und Prisma durch getrennte Wicklungen mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben. Das ist aufwendig. Im Strahlengang ist ein brechendes Glied angeordnet, was in vielen Fällen aus Gründen der Dispersion oder der spektralen Durchlässig keit unerwünscht ist. With this viewfinder, gyro rotor and prism are through separate windings with different speeds driven. It is expensive. There is an in the beam path refracting limb arranged what in many cases For reasons of dispersion or spectral transmission is undesirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Sucher der eingangs definierten Art mit nur zwei Spiegeln aufzubauen und den Mechanismus für die Rosettenabtastung zu vereinfachen.The invention has for its object an optical Viewfinder of the type defined at the beginning with only two mirrors build up and the mechanism for rosette scanning to simplify.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention, this object is achieved in that

(e) der Sekundärspiegel über ein Lager an dem Rotor ge lagert ist, dessen Achse mit der Umlaufachse einen Winkel einschließt,
(f) die optische Achse des Sekundärspiegels wiederum mit der Achse des Lagers einen Winkel einschließt und
(g) der Sekundärspiegel mit dem Rotor über ein Getriebe gekoppelt ist.(e) the secondary mirror is supported by a bearing on the rotor, the axis of which includes an angle with the circumferential axis,
(f) the optical axis of the secondary mirror in turn forms an angle with the axis of the bearing and
(g) the secondary mirror is coupled to the rotor via a gear.

Bei einer solchen Anordnung rotiert der Sekundärspiegel des Cassegrain-Systems im Gegensatz zu der Anordnung nach der EP-OS 79 684 nicht mit der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors. Er führt vielmehr durch den Umlauf des Rotors in folge des schrägstehenden Lagers eine Taumelbewegung aus. Dieser Taumelbewegung ist eine zweite Taumelbewegung über lagert, die dadurch hervorgerufen ist, daß der Sekundär spiegel seinerseits mit seiner optischen Achse (also einer Normalen zur planen Spiegeloberfläche) einen Winkel mit der Achse des Lagers einschließt und über das Getriebe langsam verdreht wird. Die Rosettenabtastung wird also durch einen einzigen Spiegel bewirkt.With such an arrangement, the secondary mirror rotates of the Cassegrain system in contrast to the arrangement according to the EP-OS 79 684 not with the speed of the Rotors. Rather, it leads through the rotation of the rotor follow the inclined bearing a wobble. This wobble is a second wobble over camps, which is caused by the fact that the secondary mirror in turn with its optical axis (i.e. one Normal to the plane mirror surface) an angle with the Axis of the bearing includes and slowly over the gearbox is twisted. The rosette scan is therefore by one single mirror.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.Embodiments of the invention are the subject of the sub Expectations.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:An embodiment of the invention is as follows with reference to the accompanying drawings explains:

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt eines optischen Suchers; Fig. 1 shows schematically a section of an optical viewfinder;

Fig. 2 zeigt die rosettenartige Bahnkurve eines Punktes des Gesichtsfeldes auf dem Detektor des Suchers von Fig. 1 während eines Umlaufs des Sekundärspiegels. Fig. 2 shows the rosette-like trajectory of a point of the field of view on the detector of the finder of Fig. 1 during one revolution of the secondary mirror.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt einer anderen Ausführungsform eines optischen Suchers. Fig. 3 shows schematically a section of another embodiment of an optical viewfinder.

Der optische Sucher enthält einen um eine Umlaufachse 10 umlaufenden Rotor 12, einen gehäusefesten Detektor 14, ein auf den Rotor 12 angeordnetes optisches System und Mittel zur Erzeugung einer rosettenartigen Bewegung jedes Punktes des Gesichtsfeldbildes relativ zu dem Detektor 14. Das optische System enthält einen dem Gesichtsfeld zuge wandten Hohlspiegel 16 als Primärspiegel und einen dem Hohlspiegel 16 und dem Detektor 14 zugewandten Sekundär spiegel 18. Das optische System ist somit nach Art eines Cassegrain-Systems ausgebildet. Das Gesichtsfeld wird über den Hohlspiegel 16, den als Planspiegel ausgebildeten Sekundärspiegel 18 sowie eine Linse 20 in der Ebene des Detektors 14 abgebildet. Der Sekundärspiegel 18 ist über ein Lager 22 an dem Rotor 12 drehbar gelagert. Die Achse 24 des Lagers 22 schließt mit der Umlaufachse 10 einen Winkel α ein. Die optische Achse des Sekundärspiegels 18, also praktisch eine Normale 26 zu der planen Ober fläche 28 des Sekundärspiegels 18, schließt mit der Achse 24 des Lagers 22 einen Winkel β ein. Der Sekundärspiegel 18 ist mit dem Rotor 12 über ein Untersetzungsgetriebe 30 gekoppelt. Der Rotor 12 ist ein Kreiselrotor, der um seine Figurenachse als Umlaufachse 10 umläuft und in einem Ge häuse, praktisch der Zelle eines Flugkörpers, in einer eine Winkelbewegung der Figurenachse um einen zentralen Punkt 32 zulassenden Weise gelagert ist. Der Detektor 14 ist im wesentlichen in dem zentralen Punkt 32 angeordnet. Die Signale des Detektors 14 sind auf eine an sich be kannte und daher hier nicht dargestellte Signalauswerte schaltung aufgeschaltet, die zur Erzeugung von Nachführ signalen nach Maßgabe der Zielablage eines erfaßten Ziels von der Figurenachse 10 eingerichtet ist. Die Nachführ signale sind auf eine ebenfalls an sich bekannte und daher nicht dargestellte Nachführeinrichtung aufgeschaltet zur Erzeugung einer Präzessionsbewegung im Sinne einer Ver ringerung der Zielablage und der Ausrichtung der Figuren achse 10 auf das Ziel. Auf diese Weise ist der Detektor gehäusefest angeordnet. Der Kreiselrotor ist um den zentralen Punkt 32, wo der Detektor 14 sitzt, verschwenk bar. Das Gesichtsfeld wird also stets auf den Detektor 14 abgebildet. Durch die Kreiselwirkung ist der Sucher von den Bewegungen des Flugkörpers entkoppelt. Der Sucher richtet sich durch die Nachführsignale und die Nachführein richtung auf das Ziel aus. Es können beispielsweise aus den auf den Kreiselrotor in diesem Nachführkreis wirksamen Momenten Steuersignale zur Steuerung des Flugkörpers ab geleitet werden. Für die Signalauswerteschaltung ist ein (nicht dargestellter) Referenzabgriff vorgesehen, der ein mit dem Umlauf des Rotors 12 phasensynchrones Signal liefert, das auf die Signalauswerteschaltung aufgeschaltet ist.The optical viewfinder includes a rotor 12 rotating around a circumferential axis 10 , a housing-mounted detector 14 , an optical system arranged on the rotor 12 and means for generating a rosette-like movement of each point of the visual field image relative to the detector 14 . The optical system includes an associated the visual field toward the concave mirror 16 as the primary mirror and the concave mirror 16 and the detector 14 facing the secondary mirror 18th The optical system is thus designed in the manner of a Cassegrain system. The field of view is imaged via the concave mirror 16 , the secondary mirror 18 designed as a plane mirror, and a lens 20 in the plane of the detector 14 . The secondary mirror 18 is rotatably mounted on the rotor 12 via a bearing 22 . The axis 24 of the bearing 22 forms an angle α with the circumferential axis 10 . The optical axis of the secondary mirror 18 , ie practically a normal 26 to the flat upper surface 28 of the secondary mirror 18 , includes an angle β with the axis 24 of the bearing 22 . The secondary mirror 18 is coupled to the rotor 12 via a reduction gear 30 . The rotor 12 is a gyroscopic rotor, which rotates around its figure axis as a circumferential axis 10 and is mounted in a housing, practically the cell of a missile, in an angular movement of the figure axis around a central point 32 . The detector 14 is arranged essentially in the central point 32 . The signals of the detector 14 are connected to a signal evaluation circuit which is known per se and is therefore not shown here and which is set up to generate tracking signals in accordance with the target placement of a detected target from the axis 10 of the figure. The tracking signals are connected to a tracking device, which is also known per se and is therefore not shown, for generating a precession movement in the sense of a reduction in the target deposit and the alignment of the figures axis 10 to the target. In this way, the detector is arranged fixed to the housing. The gyro rotor is pivotable about the central point 32 where the detector 14 is located. The field of view is therefore always imaged on the detector 14 . The viewfinder is decoupled from the movements of the missile by the gyro effect. The viewfinder orients itself through the tracking signals and the tracking device to the target. For example, control signals for controlling the missile can be derived from the moments acting on the gyro rotor in this tracking circuit. A reference tap (not shown) is provided for the signal evaluation circuit and supplies a signal which is phase-synchronous with the rotation of the rotor 12 and which is connected to the signal evaluation circuit.

An dem Rotor 12 ist eine sich längs der Umlaufachse 10 zu dem Sekundärspiegel 18 erstreckende Hohlwelle 34 ange bracht. An der Hohlwelle 34 ist das mit der Umlaufachse 10 einen Winkel α einschließende Lager 22 angebracht, auf dem der Sekundärspiegel 18 mit einem Spiegelträger 36 gelagert ist. Das Untersetzungsgetriebe 30 ist ein Planetengetriebe mit einem Sonnenrad 38, einem Planetenradträger 40, Plan netenrädern 42, 44, die an dem Planetenradträger 40 gelagert und mit dem Sonnenrad 38 in Eingriff sind, und mit einem Hohlrad 46, dessen Innenverzahnung mit den Planetenrädern 42, 44 in Eingriff ist. Der Planetenradträger 40 ist durch ein sich durch die Hohlwelle 34 erstreckendes Halteglied 48 undrehbar gehalten. Das Sonnenrad 38 sitzt an der Hohl welle 34. Das Hohlrad 46 ist mit dem Sekundärspiegel 18 gekoppelt. Zu diesem Zweck ist mit dem Hohlrad 46 ein mit einem Radialschlitz 50 versehenes Kupplungsglied 52 ver bunden. Ein an dem Spiegelträger 36 des Sekundärspiegels 18 angebrachter Ansatz 54 ist in dem Radialschlitz 50 in einer eine Schwenkbewegung des Sekundärspiegels 18 zu lassenden Weise geführt. Der Kreiselrotor 12 ist auf einem nicht rotierenden Teil 56 um seine Figurenachse 10 drehbar gelagert. Dieser nicht rotierende Teil 56 ist seinerseits um den besagten zentralen Punkt 32 mit zwei Freiheits graden schwenkbeweglich gelagert. Der Planetenradträger 40 ist über das Halteglied 48 mit dem nicht rotierenden Teil 56 verbunden. Der Sekundärspiegel 18 ist gesichtsfeldseitig durch eine Sekundärspiegelblende 58 abgedeckt. Der Sekun därspiegelblende 58 ist mit dem Planetenradträger 40 ver bunden, so daß sie zusammen mit diesem durch das Haltglied 48 umdrehbar aber mit der Figurenachse 10 des Kreiselrotors 12 verschwenkbar gehalten ist. Es kann auf diese Weise sichergestellt werden, daß keine Abdeckung des Strahlen gangs durch die Sekundärspiegelblende 58 erfolgt, auch wenn die Sekundärspiegelblende 58 keinen Teil des Kreisel rotors 12 bildet und der Kreiselrotor 12 aus seiner Mittellage herausgeschwenkt ist. Das Halteglied 48 ist ein Torsionsstab, der an seinem dem Planetenradträger 40 benachbarten Ende in einer Einschnürung 60 der Hohlwelle 34 gelagert ist.On the rotor 12 is a along the circumferential axis 10 to the secondary mirror 18 extending hollow shaft 34 is introduced . Mounted on the hollow shaft 34 is the bearing 22 enclosing an angle α with the circumferential axis 10 , on which the secondary mirror 18 is mounted with a mirror support 36 . The reduction gear 30 is a planetary gear with a sun gear 38 , a planet gear 40 , plan netenheels 42, 44 , which are mounted on the planet gear 40 and engaged with the sun gear 38 , and with a ring gear 46 , the internal toothing of which is connected to the planet gears 42, 44 is engaged. The planet carrier 40 is held non-rotatably by a shaft extending through the hollow holding member 34 48th The sun gear 38 is seated on the hollow shaft 34 . The ring gear 46 is coupled to the secondary mirror 18 . For this purpose, a coupling member 52 provided with a radial slot 50 is connected to the ring gear 46 . A shoulder 54 attached to the mirror support 36 of the secondary mirror 18 is guided in the radial slot 50 in a manner to allow the secondary mirror 18 to pivot. The gyro rotor 12 is rotatably mounted on a non-rotating part 56 about its axis 10 . This non-rotating part 56 is in turn pivotally mounted about said central point 32 with two degrees of freedom. The planet gear carrier 40 is connected to the non-rotating part 56 via the holding member 48 . The secondary mirror 18 is covered on the field of view side by a secondary mirror diaphragm 58 . The secondary därspiegelblende 58 is ver connected to the planet carrier 40 , so that they can be rotated together with this by the holding member 48 but is pivotally held with the figure axis 10 of the gyro rotor 12 . It can be ensured in this way that no cover of the rays takes place passage through the secondary mirror visor 58, even if the secondary mirror visor 58 forms no part of the gyro rotor 12 and the centrifugal rotor 12 is pivoted from its central position. The holding member 48 is a torsion bar which is mounted at its end adjacent to the planet carrier 40 in a constriction 60 of the hollow shaft 34 .

Das optische System enthält eine in einer Fassung 62 an geordnete Linse 20, welche im Strahlengang zwischen dem Sekundärspiegel 18 und dem Detektor 14 angeordnet ist. Die Fassung 62 ist an einem inneren Kardanrahmen 64 an gebracht, der in Lagern 66 (in einem nicht dargestellten äußeren Kardanrahmen) um eine durch den zentralen Punkt 32 gehende Achse 68 verschwenkbar gelagert ist. Der Kreiselrotor 12 ist auf der Fassung 62 der Linse 20 drehbar gelagert. Der Torsionsstab 48 ist an seinem von dem Planetenträger 40 entfernten Ende an der Vorderfläche 70 der Linse 20 gehalten. Der Kreiselrotor 12 trägt den als ringförmigen Hohlspiegel 16 ausgebildeten Primärspiegel. Von der Innenkante des Hohlspiegels 16 erstreckt sich ein um die Figurenachse 10 rotationssymmetrischer Mantelteil 72 in Richtung auf den Sekundärspiegel 18. Der Mantel teil 72 weist eine Zwischenwand 74 auf, in welcher ein Lager 76 zum Lagern des Kreiselrotors 12 auf der Fassung 62 der Linse sitzt. Der Mantelteil 72 trägt an seinem dem Se kundärspiegel 18 zugewandten Ende ein vom Abbildungsstrahlen gang durchsetztes Fenster 78 mit einem zentralen Durch bruch 80, wobei die Hohlwelle 34 in dem Durchbruch 80 befestigt ist und der Torsionsstab 48 sich durch den Durch bruch hindurcherstreckt.The optical system contains a lens 20 arranged in a holder 62 , which is arranged in the beam path between the secondary mirror 18 and the detector 14 . The socket 62 is attached to an inner gimbal 64 , which is pivotally mounted in bearings 66 (in an outer gimbal frame, not shown) about an axis 68 going through the central point 32 . The gyro rotor 12 is rotatably mounted on the mount 62 of the lens 20 . The torsion bar 48 is held on the front surface 70 of the lens 20 at its end remote from the planet carrier 40 . The gyro rotor 12 carries the primary mirror designed as an annular concave mirror 16 . A jacket part 72, which is rotationally symmetrical about the figure axis 10, extends from the inner edge of the concave mirror 16 in the direction of the secondary mirror 18 . The jacket part 72 has an intermediate wall 74 in which a bearing 76 for supporting the gyroscopic rotor 12 is seated on the mount 62 of the lens. The jacket part 72 carries at its end facing the secondary mirror 18 a window 78 penetrated by imaging rays with a central opening 80 , the hollow shaft 34 being fastened in the opening 80 and the torsion bar 48 extending through the opening.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:The operation of the arrangement described is like follows:

Denkt man sich einmal den Sekundärspiegel 18 in Umfangs richtung über den Ansatz 54 und den Radialschlitz 50 fest gehalten, während der Kreiselrotor 12 umläuft, dann führt der Sekundärspiegel 18 in der Ebene des Radialschlitzes 50, also z. B. in der Papierebene von Fig. 1, eine Schwenkbe wegung mit der Umlauffrequenz des Kreiselrotors zwischen einem Neigungswinkel α + β und einem Neigungswinkel - α + β = 0 aus. Es würde dann das Gesichtsfeld periodisch in dieser Ebene abgetastet. Über das Untersetzungsgetriebe 30 wird jedoch der Sekundärspiegel 18 mit dem Hohlrad 46 verdreht. Der radialen, hin- und hergehenden Bewegung des Gesichts feldbildes ist daher noch eine langsamere, kreisende Be wegung überlagert. Jeder Punkt des Gesichtsfeldbildes be schreibt daher eine Rosette, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn das Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis ganzzahlig ist, ist die Rosette nach einem Umlauf der langsamen Zirku larabtastung (in diesem Fall die drehzahluntersetzte Drehung des Sekundärspiegels) geschlossen. Vorzugsweise ist das Unter setzungsverhältnis nicht ganzzahlig, so daß eine volle Periode, nach welcher die Rosette geschlossen ist, einer Mehrzahl von Umläufen des Hohlrades 46 und des Sekundärspiegels 18 entspricht. Die Rosette ist dann geschlossen, wenn das Produkt Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis × Anzahl Umläufe ganzzahlig wird, z. B.If you think of the secondary mirror 18 in the circumferential direction on the neck 54 and the radial slot 50 held firmly while the gyro rotor 12 rotates, then the secondary mirror 18 leads in the plane of the radial slot 50 , so z. B. in the paper plane of Fig. 1, a Schwenkbe movement with the rotational frequency of the gyro rotor between an angle of inclination α + β and an angle of inclination - α + β = 0. The visual field would then be scanned periodically in this plane. However, the secondary mirror 18 is rotated with the ring gear 46 via the reduction gear 30 . The radial, reciprocating movement of the face field image is therefore an even slower, circular Be movement superimposed. Each point of the visual field image therefore describes a rosette as shown in FIG. 2. If the step-down or transmission ratio is an integer, the rosette is closed after one revolution of the slow circular scanning (in this case the speed-reduced rotation of the secondary mirror). Preferably, the reduction ratio is not an integer, so that a full period after which the rosette is closed corresponds to a plurality of revolutions of the ring gear 46 and the secondary mirror 18 . The rosette is closed when the product ratio or gear ratio × number of rotations becomes an integer, e.g. B.

6,75 × 4 = 27
i × n = Anzahl der Rosettenblätter = Anzahl der Kreiselumläufe.6.75 × 4 = 27
i × n = number of rosette leaves = number of gyro rotations.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Umlaufge schwindigkeit der schnellen Abtastung identisch mit der des Rotors 12 und des Hohlspiegels 16. Die Umlaufge schwindigkeit der langsamen Abtastung wird von der Umlauf geschwindigkeit des Rotors 12 über das Untersetzungsge triebe abgeleitet. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Umlaufgeschwindigkeit der langsamen Abtastung gleich der Umlaufgeschwindigkeit des Rotors 12. Die Umlaufgeschwindig keit der schnellen Abtastung wird von dieser Umlaufge schwindigkeit des Rotors 12 über ein Übersetzungsgetriebe 82 abgeleitet.In the embodiment according to FIG. 3, the speed of the rapid scanning is identical to that of the rotor 12 and the concave mirror 16 . The Umlaufge speed of the slow scan is derived from the rotational speed of the rotor 12 via the reduction gearboxes. In the embodiment of Fig. 3, the rotational speed of the slow scan is equal to the peripheral speed of the rotor 12. The Umlaufgeschwindig speed of fast scanning is derived from this Umlaufge speed of the rotor 12 via a transmission gear 82 .

Der Aufbau des Suchers von Fig. 3 ist ähnlich dem von Fig. 1, und entsprechende Teile tragen in beiden Figuren die gleichen Bezugszeichen.The construction of the finder of FIG. 3 is similar to that of FIG. 1, and corresponding parts have the same reference symbols in both figures.

Bei dem Übersetzungsgetriebe 82, das ebenfalls als Planeten getriebe ausgebildet ist, ist ein Hohlrad 84 mit einem Flansch 86 am Ende der Hohlwelle 34 verbunden. Das Hohlrad 84 wird also mit dem Rotor 12 angetrieben. Die Planeten räder 88 des Übersetzungsgetriebes 82 sind in einem als Planetenträger dienenden Innenflansch 90 der Sekundär spiegelblende 58 gelagert. Diese Sekundärspiegelblende 58 wird ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 1 durch das Halteglied 48 fahrzeugfest gehalten in dem Sinne, daß sie sich nicht mit dem Rotor 12 dreht. Das Sonnenrad 92 ist drehbar auf der Hohlwelle 34 gelagert und mit dem Kupplungsglied 52 verbunden. Es läuft also das Hohlrad mit der Drehzahl des Rotors 12 um, während der Sekundärspiegel 18 mit der ins Schnelle übersetzten Drehzahl des Sonnen rades 92 angetrieben wird.In the transmission gear 82 , which is also designed as a planetary gear, a ring gear 84 is connected to a flange 86 at the end of the hollow shaft 34 . The ring gear 84 is thus driven by the rotor 12 . The planet wheels 88 of the transmission gear 82 are mounted in an inner flange 90 serving as a planet carrier of the secondary mirror diaphragm 58 . Similar to the arrangement according to FIG. 1, this secondary mirror diaphragm 58 is held by the holding member 48 in the sense that it does not rotate with the rotor 12 . The sun gear 92 is rotatably supported on the hollow shaft 34 and connected to the coupling member 52 . So it rotates the ring gear at the speed of the rotor 12 , while the secondary mirror 18 is driven at the speed of the sun wheel 92 translated into rapid.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist eine andere Art der Halterung des Halteglieds 48 vorgesehen als in Fig. 1. Die Fassung 62 der Linse 20 trägt einen trichterförmigen Ansatz 94, der durch ein Fenster 96 abgeschlossen ist. Das Halteglied 48 sitzt zentral an diesem Fenster 96. Das Fenster 96 kann ebenso wie das Fenster 78 als Korrektur linse ausgebildet sein, durch die u. a. Abweichungen des den Sucher abdeckenden Domes von der sphärischen Form korrigiert werden. In dem Fenster 96 ist das Halteglied 48 wesentlich einfacher zu befestigen als in der Linse 20. Wie aus dem eingezeichneten Strahlengang ersichtlich ist, befindet sich die Befestigung des Halteglieds 34 in dem Fenster 96 außerhalb des Strahlenganges.In the embodiment according to FIG. 3, a different type of holding of the holding member 48 is provided than in FIG. 1. The mount 62 of the lens 20 carries a funnel-shaped extension 94 , which is closed off by a window 96 . The holding member 48 sits centrally on this window 96 . Like window 78, window 96 can be designed as a correction lens, by means of which, among other things, deviations of the spherical shape of the dome covering the viewfinder are corrected. The holding member 48 is much easier to attach in the window 96 than in the lens 20 . As can be seen from the beam path shown, the fastening of the holding member 34 is in the window 96 outside the beam path.

Durch geeignete Wahl der Über- bzw. Untersetzung des Getriebes 82 oder 30 sowie der Taumelwinkel α und β, ist eine Vielzahl von Abtastfiguren realisierbar. Die Taumelwinkel α und b brauchen dabei keineswegs gleich zu sein sondern können durchaus unterschiedlich gewählt werden. Wenn die eine Taumelbewegung des Sekundärspiegels 18 hervorrufende Lagerung auf der Hohlwelle 34 mit der Drehzahl des Rotors 12 umläuft und der Sekundärspiegel seinerseits über das Getriebe 82 mit der gleichen Drehzahl aber in entgegengesetzer Richtung angetrieben wird, so ergibt sich eine lineare Abtastung.A large number of scanning figures can be realized by suitable selection of the gear ratio 82 or 30 and the wobble angle α and β . The wobble angles α and b need not be the same, but can be chosen differently. If the bearing on the hollow shaft 34 which causes a wobbling movement of the secondary mirror 18 rotates at the speed of the rotor 12 and the secondary mirror is in turn driven by the gear 82 at the same speed but in the opposite direction, a linear scanning results.

Claims

1. An optical viewfinder, through which a visual field along a rosette-like path can be scanned, containing

(a) a rotor ( 12 ) rotating around a circumferential axis ( 10 ),
(b) a detector ( 14 ) fixed to the housing,
(c) a arranged on the rotor ( 12 ), in the manner of a Cassegrain system with a concave mirror ( 16 ) facing the field of view as the primary mirror and a secondary mirror ( 18 ) facing the concave mirror ( 16 ) and the detector ( 14 ) trained optical system through which the field of view on the concave mirror and the secondary mirror is imaged in the plane of the detector, and
(d) means for generating a rosette-like movement of each point of the visual field image relative to the detector, these means including an inclination of the secondary mirror to the axis of rotation of the rotor and a gear,

characterized in that

(e) the secondary mirror ( 18 ) is mounted on the rotor ( 12 ) via a bearing ( 22 ), the axis ( 24 ) of which makes an angle ( α ) with the circumferential axis ( 10 ),
(f) the optical axis ( 26 ) of the secondary mirror ( 18 ) in turn forms an angle ( β ) with the axis ( 24 ) of the bearing ( 22 ) and
(g) the secondary mirror ( 18 ) is coupled to the rotor ( 12 ) via the gear ( 30 ).

2. Optical viewfinder according to claim 1, characterized in that

(a) the rotor ( 12 ) is a gyroscopic rotor which rotates around its figure axis as a circumferential axis and is mounted in a housing in a manner which permits angular movement of the figure axis around a central point ( 32 ), and
(b) the detector ( 14 ) is arranged essentially in the central point ( 32 ).

3. Optical viewfinder according to claim 2, characterized by

(a) a signal evaluation circuit, to which the signals of the detector are connected and which is set up to generate tracking signals in accordance with the target placement of a detected target from the figure axis, and
(b) a tracking device, to which the tracking signals are connected to generate a precession movement in the sense of a reduction in the target placement and the alignment of the figure axis to the target.

4. Optical viewfinder according to claim 3, characterized through a reference tap that is one with the circulation of the rotor delivers phase-synchronous signal that on the signal evaluation circuit is switched on.

5. Optical viewfinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that

(a) on the rotor ( 12 ) along the revolving axis ( 10 ) to the secondary mirror ( 18 ) he extending hollow shaft ( 34 ) is attached,
(B) on the hollow shaft ( 34 ) is attached with the circumferential axis ( 10 ) an angle ( α ) enclosing bearing ( 22 ) on which the secondary mirror ( 18 ) is mounted, and
(c) the transmission (30) is designed as a planetary gear reduction gear, whose planet carrier is held non-rotatably by a extending through the hollow shaft (34) holding member (48) (40,90).

6. Optical viewfinder according to claim 5, characterized in that the sun gear ( 38 ) of the planetary gear on the hollow shaft ( 34 ) sits and the ring gear ( 46 ) is coupled to the secondary mirror ( 18 ).

7. Optical viewfinder according to claim 5, characterized in that the ring gear ( 84 ) is connected to the hollow shaft ( 34 ) and the sun gear ( 92 ) is coupled to the secondary mirror.

8. Optical viewfinder according to claim 6 or 7, characterized in that with the output-side wheel ( 46,92 ) of the planetary gear with a radial slot ( 50 ) provided coupling member ( 52 ) is connected and a on a mirror support ( 36 ) of the Secondary mirror ( 18 ) attached shoulder ( 54 ) is guided in this radial slot ( 50 ) in a pivoting movement of the secondary mirror ( 18 ) permitting manner.

9. Optical viewfinder according to claims 2 and 5, characterized in that

(A) the gyro rotor ( 12 ) on a non-rotating part ( 56 ) about its figure axis ( 10 ) is rotatably mounted bar and this non-rotating part ( 56 ) in turn pivoted about said central point ( 32 ) with two degrees of freedom is stored movably, and
(B) the planet carrier ( 40 ) via the holding member ( 48 ) with the non-rotating part ( 56 ) is connected.

10. Optical viewfinder according to claim 9, characterized in that

(a) the secondary mirror ( 18 ) on the field of view is covered by a secondary mirror diaphragm ( 58 ) and
(B) the secondary mirror diaphragm ( 58 ) with the planet wheel carrier ( 40 ) is connected, so that it is held together with this by the holding member ( 48 ) but non-rotatably with the figure axis ( 10 ) of the gyro rotor ( 12 ).

11. Optical viewfinder according to claim 10, characterized in that the holding member ( 48 ) is a torsion bar which is mounted on its end adjacent to the planet carrier ( 40 ) in a constriction ( 60 ) of the hollow shaft ( 34 ).

12. Optical viewfinder according to one of claims 9 to 11, characterized in that

(a) the optical system contains a lens ( 20 ) arranged in a mount ( 62 ) which is arranged in the beam path between the secondary mirror ( 18 ) and the detector ( 14 ),
(b) the socket ( 62 ) is attached to an inner gimbal ( 64 ) which is pivotally mounted about an axis ( 68 ) passing through the central point ( 32 ),
(c) the gyro rotor ( 12 ) is rotatably mounted on the mount ( 62 ) of the lens ( 20 ) and
(d) the torsion bar ( 48 ) is held at its end remote from the planet carrier ( 40 ) on the lens ( 20 ).

13. Optical viewfinder according to claim 12, characterized in that

(a) a funnel-shaped projection ( 74 ) is provided on the mount ( 62 ) of the lens ( 20 ), which is closed by a window ( 96 ), and
(b) the torsion bar ( 48 ) is held centrally on the window ( 96 ).

14. Optical viewfinder according to claim 12 or 13, characterized in that

(a) the gyro rotor ( 12 ) carries the primary mirror, which is designed as an annular concave mirror ( 16 ),
(b) from the inner edge of the concave mirror ( 16 ) a jacket part ( 72 ) metric about the figure axis ( 10 ) extends in the direction of the secondary mirror ( 18 ),
(c) the casing part ( 72 ) has an intermediate wall ( 74 ) in which a bearing ( 76 ) for supporting the gyro rotor ( 12 ) is seated on the mount ( 62 ) of the lens ( 20 ), and
(D) the jacket part ( 72 ) at its end facing the secondary mirror ( 18 ) carries a window penetrated by imaging beams ( 78 ) with a central aperture ( 80 ), the hollow shaft ( 34 ) being fixed in the aperture ( 80 ) is and the torsion bar ( 48 ) extends through the opening ( 80 ).

15. Finder according to claim 14, characterized in that the window ( 78 ) is designed as a correction line.

16. Finder according to claim 13, characterized in that the window ( 96 ) in the projection ( 74 ) of the frame ( 62 ) is designed as a correction lens.