DE4425692C2 - Vorrichtung zur Überprüfung der Achslage optischer Achsen eines Waffensystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen der Achslage der auf Punktjustierung eingestellten optischen Achsen eines Waffensystems gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1, 7 und 11.

Zur Überprüfung der optischen Achsen eines Waffensystems, z. B. eines Kampfpanzers ist es üblich, eine Punktjustierung durchzuführen, bei der sämtliche optische Achsen auf den Zielpunkt einer in einer Entfernung von z. B. 1500 m angeordneten Zieltafel ausgerichtet werden, wobei der Zielpunkt von einem die Waffenachse einer Rohrwaffe repräsentierenden Sendestrahl eines Kollimators erzeugt wird, der in der Mündung der Rohrwaffe befestigt ist.

Da sämtliche optischen Achsen, einschließlich des Sendestrahls des Kollimators auf einen in 1500 m Entfernung liegenden Zielpunkt fokussiert sind, liegen die optischen Achsen nicht parallel zueinander, so daß ein nach der Punktjustierung justiertes Waffensystem nicht mit optischen Parallelitätsprüfgeräten, wie z. B. optischen Scheren, überprüft werden kann.

Ein derartiges Prüfgerät ist aus der DE 38 38 381 C1 bekannt, das aus zwei Armen besteht, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind. An einem Ende des Armes befindet sich ein weiteres Gelenk, welches die Verbindung zu einem Stativ oder zu einem speziellen Adapter herstellt. An den Enden der beiden Arme sind Fenster für den Strahleneintritt bzw. den Strahlenaustritt angebracht. Durch Einstellen der Gelenke können die Fenster in die Richtung der beiden zu messenden optischen Prüfachsen geschwenkt werden. Diese optischen Achsen bestehen einerseits aus dem Sendestrahl z. B. eines in der Rohrmündung einer Rohrwaffe angeordneten Kollimators und andererseits aus der Empfangsachse eines Fernrohres oder Periskopes. Bei parallel ausgerichteten Waffensystemen läßt sich mit diesen Geräten sowohl die Grundjustierung als auch die Gleichlaufprüfung der Achsen im Elevationsbereich durchführen. Bei Waffensystemen mit Punktjustierung der optischen Achsen zur Waffe läßt sich jedoch nur der Gleichlauf prüfen. Damit ist die Anwendung derartiger Prüfgeräte bei Waffensystemen, wie z. B. Kampfpanzern, welche grundsätzlich punktju­ stiert werden, nur eingeschränkt möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die in Punktjustierung justierten optischen Achsen von Waffensystemen von optischen Parallelitätsprüfgeräten überprüft werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1, 7 und 11 gelöst.

In der Ausgestaltung nach Patentanspruch 1 wird der Sendestrahl des Kollimators so abgelenkt, daß er exakt dem Parallaxwinkel zwischen den beiden zu prüfenden optischen Achsen bei der betreffenden Punktjustier­ entfernung entspricht. Die Ablenkrichtung muß so gewählt werden, daß der abgelenkte Strahl parallel zur Einfallsachse des zu prüfenden Fernrohres (z. B. Richtschützenvisier oder Kommandantenperiskop) liegt. Der Ablenk­ winkel bildet sich aus dem Achsabstand der beiden zu prüfenden Achsen (Sendestrahl des Kollimators und optische Achse einer Visieroptik) und der Punktjustierentfernung. Das optische Parallelitätsprüfgerät wird somit bei richtiger Punktjustierung und parallelen Strahlen betrieben, so daß mit dem Originalbildfeld gearbeitet werden kann.

Vorzugsweise besteht die optische Umlenkvorrichtung aus einem vor dem Kollimator adaptierten Prismenkeil, mit dem der die Waffenachse des Waffensystems repräsentierende Sendestrahl des Kollimators exakt paral­ lel zur optischen Achse eines zu überprüfenden optischen Gerätes (z. B. Kommandantenperiskop) ausgerichtet werden kann.

Sollen mit dem optischen Parallelitätsprüfgerät die optischen Achsen von unterschiedlichen optischen Visiereinrichtungen überprüfbar sein, so wird als optische Umlenkvorrichtung eine einstellbare Ablenkeinheit verwendet, welche vorzugsweise aus zwei drehbaren Prismenkeilen besteht.

Zur Ablenkung des Sendestrahls des Kollimators kann es auch vorteilhaft sein, die den Sendestrahl des Kollimators richtende Linse jeweils so zu verstellen, daß sich eine exakte Parallelausrichtung zu der zu prüfenden optischen Achse ergibt. Die Verstellung kann dabei durch Verschwenken oder durch Verschieben der Kollimatorlinse erzielt werden.

In der Ausgestaltung nach Patentanspruch 7 wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß die die Strichmarke des Kollimators erzeugende Strichplatte in ihrer Plattenebene verschoben wird, so daß sich die Strichmarke dem Betrachter am zu prüfenden Gerät entsprechend dem gewünschten Parallaxwinkel präsentiert.

Eine Ausstattung der Verschiebeeinrichtung für die Strichplatte mit Motor und Meßgeber bietet noch die Vorteile, daß der Betrachter am optischen Gerät (z. B. Kommandantenperiskop oder Meßfernrohr) ferngesteu­ ert eine Kompensationsmessung durchführen kann, wobei die Meßwerte mit einfachen Mitteln auch dokumentiert werden können. Darüberhinaus ergibt sich der Vorteil, daß bei Waffensystemen mit Rohrwaffen der Kollimator auf einfache Weise auf die Rohrseelenachse justiert werden kann. Der ansonsten komplizierte und zeitaufwendige Vorgang, bei dem die optische Achse der Waffenrohrmeßoptik auf 180° Umschlag justiert wird, läßt sich mit einer prozessorgesteuerten Verschiebeeinheit für die Strich­ platte des Kollimators erheblich dadurch vereinfachen, daß aus den beiden Umschlagspositionen die Mittelpunktsreferenz errechnet wird.

In der Ausgestaltung nach Patentanspruch 11 wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß in der ansonsten statisch bleibenden Strichplatte sekundäre Strichmarkierungen vorgesehen sind, von denen jede einem zu prüfenden optischen Gerät zugeordnet ist und jeweils einen imaginären abgelenkten Sendestrahl des Kollimators reprä­ sentiert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines aus einem Waffenrohr und einem Periskop bestehenden Waffensystems mit Punktjustierung der opti­ schen Achsen und deren Überprüfung mittels eines optischen Paral­ lelitätsprüfgerätes und

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit der Darstellung des Prüfbildes im Okular des zu überprüfenden optischen Gerätes (Periskop).

Die Fig. 1 zeigt ein aus einem Waffenrohr 1 und einem Periskop 2 beste­ hendes Waffensystem, das mit seinen optischen Achsen in Fernpunktju­ stierung auf den Zieljustierpunkt 3 einer in 1500 m Entfernung befindli­ chen Zieltafel 4 ausgerichtet ist.

Die optischen Achsen bestehen zum einen aus einem der Waffenachse entsprechenden Sendestrahl 5, der von einem in der Mündung des Waffen­ rohres 1 befestigten Kollimator 6 erzeugt wird, und zum anderen aus der Periskopsichtlinie 7 des Periskops 2. Das Periskop 2 stellt beispielhaft eines der zu überprüfenden optischen Geräte des Waffensystems dar.

Unmittelbar vor dem Kollimator 6 befindet sich eine aus einem Prismen­ keil 8 bestehende optische Umlenkvorrichtung, mit der der Sendestrahl 5 in einen zur Periskopsichtlinie 7 parallelen Sendestrahl 5a abgelenkt wird.

Vor dem Kollimator 6 und dem Prismenkeil 8 einerseits und dem Periskop 2 andererseits befindet sich ein aus einer optischen Schere 9 bestehendes optisches Parallelitätsprüfgerät, das aus zwei Armen 10 und 11 besteht, die über ein Gelenk 12 miteinander verbunden sind. An den Enden der beiden Arme 10 und 11 sind Fenster 13 und 14 für den Strahleneintritt bzw. Strahlenaustritt angebracht. Das Gelenk 12 ist so eingestellt, daß der abgelenkte parallele Sendestrahl 5a durch das Fenster 13 eintritt und in exakter paralleler Ausrichtung auf die Periskopsichtlinie 7 aus dem Fenster 14 austritt. Über ein weiteres Gelenk ist die optische Schere 9 einstellbar mit einem Stativ (nicht dargestellt) verbunden. Eine optische Schere 9 der vorbeschriebenen Art ist Gegenstand des deutschen Patents 38 38 381.

Die Fig. 2 zeigt die optische Schere 9 mit dem in das Fenster 13 eintre­ tenden abgelenkten parallelen Sendestrahl 5a und dem aus dem Fenster 14 austretenden und auf das Periskop 2 gerichteten und mit der Periskop­ sichtlinie 7 zusammenfallenden Austrittsstrahl 5b. Die beiden Kreise geben die dem Betrachter 15 im Okular des Periskops 2 sich darstellenden Bilder 16 und 17 wieder.

Der Kollimator 6 entspricht der Bauweise nach nach den Patentansprüchen 7 bis 9, bei der die die Kollimatorstrichmarke 18 erzeugende, im Kolli­ mator 6 angeordnete Strichplatte mittels einer motorbetriebenen und prozessorgesteuerten Verstelleinrichtung in der Strichplattenebene verstellbar ist.

Die Strichplatte wird dabei zunächst nach Maßgabe des Achsabstandes zwischen Sendestrahl 5 und Periskopsichtlinie 7, sowie der Punktjustier­ entfernung (1500 m) so verstellt, daß sich ein exakt parallel zur Peris­ kopsichtlinie 7 ausgerichteter Sendestrahl 5a ergibt. In diesem Zustand sind nach der Erfindung die Voraussetzungen geschaffen, um die Achslage der optischen Achse des Periskops mit dem optischen Parallelitätsprüfge­ rät, das im hier gegebenen Beispiel aus der optischen Schere 9 besteht, überprüfen zu können. In Fig. 2 ist im Bild 16 das der Periskopsichtli­ nie 7 entsprechende Fadenkreuz 18 dargestellt zu dem sich in einer Ablage in Höhe H und Seite S die Kollimatorstrichmarke 19 befindet. Die Ablage kennzeichnet die fehlerhafte Abweichung der zu überprüfenden Periskopsichtlinie 7 von der gewünschten Justierstellung. Diese wird dadurch erreicht, daß mittels der vom Betrachter 15 über das Steurerge­ rät 20 betätigten Verstelleinrichtung das Fadenkreuz 18 mit der Kollima­ tormarke 19, wie im Bild 17 dargestellt, in Deckung gebracht wird. Die den Verstellwegen in Höhe H und Seite S entsprechenden Stellwerte können über eine Leitung 21 in ein Dokumentationsgerät (nicht dargestellt) eingegeben werden. Über eine-Leitung 22 sind das Steuergerät 20 und die Verstelleinrichtung für die im Kollimator 6 befindliche Strichplatte an die Bordstromversorgung des Waffensystems angeschlossen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Überprüfen der Achslage zumindest zweier, auf Punktjustierentfernung eingestellter optischer Achsen eines Waffensy­ stems, von denen mindestens eine die Ziellinie bzw. die Waffenachse einer Rohrwaffe darstellt, die durch den Sendestrahl eines in der Mündung der Rohrwaffe befestigten Kollimators erzeugt wird, und minde­ stens eine andere, die Sichtlinie eines auf den Justierpunkt richtbaren optischen Gerätes, insbesondere die Sichtlinie einer Visieroptik dar­ stellt, gekennzeichnet durch die Verwendung eines an sich bekannten optischen Parallelitätsprüfgerätes, insbesondere eines scherenförmigen Prüfgerätes (9), welches einen einfallenden Lichtstrahl exakt parallel versetzt, und einer, mit dem Kollimator (6) adaptierbaren optischen Ablenkvorrichtung mit der der Sendestrahl (5) des Kollimators (6) in zur optischen Achse mindestens eines der optischen Geräte nach Maßgabe der Parallaxe parallel ausrichtbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ablenkvorrichtung aus einem Prismenkeil (8) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ablenkvorrichtung aus zwei drehbaren Prismenkeilen besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ablenkvorrichtung aus einer Vorrichtung zum Verschwenken der den Sendestrahl (5) des Kollimators (6) richtenden Linse besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Ablenkvorrichtung aus einer Vorrichtung zum Verschieben der den Sendestrahl (5) des Kollimators (6) richtenden Linse in ihrer Linsen Mittelebene besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzei­ chnet, daß die optische Ablenkvorrichtung im Kollimator (6) integriert ist.

7. Vorrichtung zum Überprüfen der Achslage zumindest zweier, auf Punktjustierentfernung eingestellter optischer Achsen eines Waffensy­ stems, von denen mindestens eine die Ziellinie bzw. die Waffenachse einer Rohrwaffe darstellt, die durch den Sendestrahl eines in der Mündung der Rohrwaffe befestigten Kollimators erzeugt wird, und minde­ stens eine andere, die Sichtlinie eines auf den Justierpunkt richtbaren optischen Gerätes, insbesondere die Sichtlinie einer Visieroptik, darstellt, gekennzeichnet durch die Verwendung eines an sich bekannten optischen Parallelitätsprüfgerätes, insbesondere eines scherenförmigen Prüfgerätes (9), welches einen einfallenden Lichtstrahl exakt parallel versetzt, und einer Einrichtung zur Verstellung der die Strichmarkierung des Kollimators (6) erzeugenden Strichplatte in ihrer Plattenebene.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strichplatte mit einer motorisch betriebenen Verstelleinrichtung und mit Verstell-Meßgebern versehen ist, wobei die Verstelleinrichtung vom Betrachter an einem optischen Gerät nach Maßgabe einer Kompensationsmes­ sung fernsteuerbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung prozessorgesteuert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Meßwerte einer Dokumentationseinrichtung zuführbar sind.

11. Vorrichtung zum Überprüfen der Achslage zumindest zweier, auf Punktjustierentfernung eingestellter optischer Achsen eines Waffensy­ stems, von denen mindestens eine die Ziellinie bzw. die Waffenachse einer Rohrwaffe darstellt, die durch den Sendestrahl eines in der Mündung der Rohrwaffe befestigten Kollimators erzeugt wird, und minde­ stens eine andere, die Sichtlinie eines auf den Justierpunkt richtbaren optischen Gerätes, insbesondere die Sichtlinie einer Visieroptik, darstellt, gekennzeichnet durch die Verwendung eines an sich bekannten optischen Parallelitätsprüfgerätes, insbesondere eines scherenförmigen Prüfgerätes (9), welches einen einfallenden Lichtstrahl exakt parallel versetzt und einer, die Strichmarkierung des Kollimators (6) erzeugenden Strichplatte, die neben der die Zielmarkierung darstellenden Strichmar­ kierung der Anzahl der zu überprüfenden optischen Geräte entsprechende Sekundär-Strichmarkierungen aufweist, die nach der Maßgabe angeordnet sind, daß in der Optik des jeweils zu überprüfenden optischen Gerätes jedem dieser Geräte eine bestimmte Sekundär-Strichmarkierung zuordbar ist, die einen imaginären, der jeweiligen zu überprüfenden optischen Achse parallelen Sendestrahl des Kollimators (6) repräsentiert.