DE4006677C1

DE4006677C1 - Einrichtung für einen Abstandszünder

Info

Publication number: DE4006677C1
Application number: DE4006677A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Motzko; Manfred Donabauer
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: TDW GESELLSCHAFT FUER VERTEIDIGUNGSTECHNISCHE WIRKS
Priority date: 1990-03-03
Filing date: 1990-03-03
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2010-03-04
Also published as: GB9104301D0; FR2731791A1; GB2394269B; GB9102404D0; ITMI910293A0; IT1263163B; GB2394269A; ITMI910293A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für einen Abstands zünder mit einem auf ein Ziel ausgerichteten, aus einem Sen der und einem hierzu beabstandet angeordneten Empfänger be stehenden Laserentfernungsmesser, dem zusätzlichen Detektoren zugeordnet sind, deren Ausgangssignale zum Zweck der Beeinflussung des Zündsignals des Laserentfernungsmessers durch Vergleich mit einer Signalschwelle ausgewertet werden.

Die DE 36 01 053 C2 beschreibt eine Auslöseanordnung für eine auf ein Ziel gerichtete Waffe mit einem Laserentfernungs messer als Auslösesensor. Dem Laserentfernungsmesser sind zwei Detektoren in einer bestimmten Winkelstellung ϕ zugeord net, deren Ausgangssignale dahingehend ausgewertet werden, ob eine Berücksichtigung eines Vorhalts oder einer Zündverzöge rung notwendig ist. Weitere Hilfsfunktionen zur Erhöhung der Auslösesicherheit des Auslösesensors sind jedoch nicht vorge sehen.

Aus der WO 88/05 900 ist ein Annäherungszünder mit einem La serentfernungsmesser bekannt geworden, bei dem ein oder zwei zusätzliche Detektoren neben dem Empfänger des Laserent fernungsmessers so angeordnet sind, daß deren Detektionsbe reiche unmittelbar nebeneinander verlaufen. Mit einer derarti gen Anordnung kann die Situation im Bereich des Zieles insbe sondere in Richtung der räumlichen Tiefe analysiert werden, wodurch die Detektion eines Zieles in natürlichem Nebel er möglicht wird. Liegt doch ein künstlicher Nebel vor, der sich durch eine besonders Dichte auszeichnet, so versagt eine der artige Einrichtung, da sie aufgrund der im künstlichen Nebel nicht mehr erfaßbaren räumlichen Tiefe ebenso wie bei einem vorhandenen Ziel auslösen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abstandssensor auf der Basis eines Laserentfernungsmessers derart weiterzu bilden, daß im Falle des Auftretens von künstlich erzeugtem, aber auch bei natürlichem Nebel zwischen dem Sensor und einem aufgefaßten Ziel eine Fehlauslösung vermieden werden kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zusätzlichen Detektoren von wenigstens drei Detektoren gebildet werden, die gleichmäßig am Umfang des ab strahlenden Elements des Laserentfernungsmessers verteilt an geordnet sind, wobei die optischen Achsen der aufnehmenden Elemente den Lichtstrahl des Laserentfernungsmessers unmittel bar umgeben, und daß die Ausgangssignale der Detektoren zu sammengeschaltet und mit Hilfe einer Signalschwelle bewertet werden, wobei bei Überschreitung der Signalschwelle ein Signal zur Blockierung des vom Laserentfernungsmesser abgegebenen Zündsignals erzeugt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Vorteil der Erfindung insbesondere gegenüber bekannten optronischen Abstandssensoren ist darin zu sehen, daß im Falle der Tarnung eines Zieles mittels Nebel eine Fehlauslösung der Waffe im Sollzündabstand vor der Nebelwand aufgrund der Rückstreuung des Nebels vermieden wird, weil die Einrichtung die Rückstreuung des Nebels von einem schwach reflek tierenden Ziel zu unterscheiden vermag. Außerdem werden Störlichtquel len, wie beispielsweise Streuungen an der Optik durch den festgelegten Meßbereich zeitlich ausgeblendet und somit nicht erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung eines LEM′s und mehrerer Detektoren sowie deren Gesichtsfelder;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Auswerteschaltung.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein auf einer Nebelwand auftreffender Laserstrahl um den Sendefleck des Laserstrahles herum ein Streufeld in der Art einer "Corona" erzeugt. Die Detektion dieses Streu feldes ermöglicht die Unterscheidung, ob es sich um eine Nebelwand oder um ein schwach reflektierendes Ziel handelt, da derartige Lichtstreuun gen nur bei streuenden Medien mit ausgeprägten Grenzschichten wie beispielsweise Staub, Nebel, Wolken auftreten.

Die Fig. 1 zeigt eine Meßanordnung zur Erkennung eines Streufeldes, das den Sendefleck eines Laserentfernungsmessers in einem streuenden Medium umgibt. Ein Lichtleiter 1 strahlt das Licht einer nicht dargestellten Lichtquelle über eine Optik 3 ab, so daß in einer dem Ziel entsprechen den Ebene Z ein Sendefleck 4 abgebildet wird. Im fall, daß die Ebene Z etwa im Bereich der Vorderkante einer Nebelwand liegt, ist der Sende fleck 4 von einem Streufeld umgeben. Zur Erfassung dieses Streufeldes ist der Lichtleiter 1 des Laserentfernungsmessers von einer Anzahl von optronischen Detektoren 2 umgeben, die die vorhandene Optik 3 mitbe nutzen und deren Gesichtfelder 5 in der Ebene Z den Sendefleck 4 unmittelbar umgeben. In der Fig. 1 sind diese Detektoren als weitere Lichtleiter 2 ausgeführt, die gemäß Fig. 2 gemeinsam auf eine Fotodiode 6 gerichtet sind. Zur Erhöhung der Detektionssicherheit werden minde stens 3 derartige weitere Lichtleiter 2 verwendet. Bei Verwendung eines den Sendelichtleiter umgebenden Lichtleiterbündnis kann aus Ergebnis der Nebeldetektion auch bei geringen Lichtstärken des Streufeldes optimiert werden.

Die Signalverarbeitung der Detektorsignale kann je nach Anwendungsfall individuell ausgeführt werden. Bei einem Einsatz des Nebelwanddetektors bei optronischen Abstandssensoren nach dem Pulslaufzeitprinzip ist eine Signalverarbeitung denkbar, wie sie in Fig. 2 als Blockschaltbild vereinfacht dargestellt ist. Dem Fotodetektor 6 ist zur Verbesserung des Signal-/Rausch-Verhältnisses ein Verstärker 7 nachgeschaltet, dessen Ausgangssignal einem nicht invertierenden Torintegrator 8 zugeleitet wird. Die Torbreite (a, b) des Integrators gibt den Meßbereich der Einrichtung vor, wobei das Öffnen und Schließen des Tores synchron zum Sendeimpuls gesteuert wird, der seinerseits über die Leitung 9 dem Integrator 8 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Integrators steuert einen Schwellwertvergleicher 10 an. Bei Überschreitung der einstellbaren Signalschwelle gibt dieser ein Steuersignal 11 ab, das zum Blockieren des Zündsignals vom Abstandssensor benötigt wird. Die beschriebene Art der Signalauswertung weist zudem noch den Vorteil auf, daß durch eine mehrfache Integration in dem gewünschten Entfernungsmeßbereich auch das Signal-/Rausch-Verhältnis erheblich verbessert wird.

Claims

1. Einrichtung für einen Abstandszünder mit einem auf ein Ziel ausgerichteten, aus einem Sender und einem hier zu beabstandet angeordneten Empfänger bestehenden Laser entfernungsmesser, dem zusätzliche Detektoren zugeordnet sind, deren Aus gangssignale zum Zweck der Beeinflussung des Zündsignals des Laserentfernungsmessers durch Vergleich mit einer Signalschwelle ausgewertet werden, dadurch ge kennzeichnet, daß die zusätzlichen Detektoren (2) von wenigstens drei Detektoren gebildet werden, die gleichmäßig am Umfang des ab strahlenden Elements (1) des Laserentfernungsmessers (LEM) verteilt angeordnet sind, wobei die optischen Achsen der aufnehmenden Elemente den Lichtstrahl des Laserentfernungs messers unmittelbar umgeben, und daß die Ausgangssignale der Detektoren zusammengeschaltet und mit Hilfe einer Signal schwelle (10) bewertet werden, wobei bei Überschreitung der Signalschwelle ein Signal (11) zur Blockierung des vom La serentfernungsmesser abgegebenen Zündsignals erzeugt wird.

2. Einrichtung für einen Abstandszünder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abstrahlende Element des Laserentfernungs messers und/oder die aufnehmenden Elemente (1, 2) der Detektoren als Lichtwellenleiter ausgebildet sind.

3. Einrichtung für einen Abstandszünder gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den abstrahlenden und den aufnehmenden Elementen eine gemeinsame Optik (3) zugeordnet ist.

4. Einrichtung für einen Abstandszünder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufnehmenden Elemente (2) ausgangsseitig auf einen Detektor (6) gerichtet sind, dessen Ausgangssignal in einem nachfolgenden Integrator (8) bewertet wird, wobei die Integrationszeit synchron zum Sendeimpuls des Laserentfernungsmessers eingestellt wird und der Meßbereich der Einrichtung durch die Torbreite und die Pulsbreite des Sendeimpulses bestimmt ist, und daß das Ausgangssignal des Integrators (8) einem Schwellwertvergleicher (10) zugeführt wird.