DE60030671T2 - Tastjustierung - Google Patents

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    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/32Devices for testing or checking
    • F41G3/326Devices for testing or checking for checking the angle between the axis of the gun sighting device and an auxiliary measuring device

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Description

  • UMFELD UND HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsenausrichtung im Einsatz für Laser-Zielbeleuchtungssysteme.
  • Moderne Waffensysteme, die Lasergelenkte Bomben und Raketengeschosse verwenden, erfordern eine höchst präzise Ausrichtung ihrer Zielsysteme um eine hohe Wahrscheinlichkeit zu erzielen, ein Ziel zu erfassen. Zu herkömmlichen Verfahren, um dies zu erreichen, zählen bodenbasierende Kalibrierung von Detektoren mit ihrem entsprechenden Zielsystem vor dem Flug, für gewöhnlich als Achsenausrichtung (Boresighting) bezeichnet. Bodenbasierende Achsenausrichtungssysteme sind typischer Weise robust, schwer und sperrig. Nachdem die bodenbasierende Achsenausrichtung durchgeführt worden ist, können sich jedoch aufgrund von Umgebungsbedingungen, z.B. mechanischen und thermischen Belastungen einschließlich Vibrationen, Stößen und Temperaturveränderungen, Ausrichtungsfehler zwischen den Detektoren und den Zielsystemen entwickeln. Diese Ausrichtungsfehler können die Leistungsfähigkeit der Zielsysteme erheblich verringern.
  • Um die Probleme von Ausrichtungsfehlern zu überwinden, wurden Achsenausrichtungssysteme für den Flug entwickelt, die kurze Zeit vor dem Einsatz der Waffe bedient werden können. Somit werden Ausrichtungsfehler, die normalerweise zwischen der Ausrichtung und dem Einsatz des Zielsystems auftreten hätten können, erheblich reduziert. Diese Systeme bestehen jedoch typischer Weise aus einer großen Anzahl von optischen Komponenten, welche eventuell weitere thermo-optische Fehler mit sich bringen, und die für ein Auftreten von Ausrichtungsfehlern während des Fluges anfällig sind. Weiters sind herkömmliche Verfahren auf ein lokales Aufheizen von bestimmten Zieltypen, wie etwa Keramiken, angewiesen, wobei sie eine Laserausstrahlung benutzen, um Wärmepunkte zu erzeugen, welche dann von Sensorsystemen detektiert werden. Diese Verfahren weisen eine Anzahl von Nachteilen auf, welche unten erörtert werden.
  • 1 ist als Beispiel anzusehen, wobei ein Ziel 500 gezeigt ist, bei dem ein Laserstrahl (nicht gezeigt) auf der Oberfläche 502 des Ziels einfällt, wodurch ein Laserpunkt 504 erzeugt wird. Die Hitze wird von dem Ziel 500 weitergeleitet, wodurch sich eine Temperaturverteilung auf der Zieloberfläche 502 ergibt. Die konzentrischen, ge schlossenen Schleifen 506, 508 und 510 sind Isothermen (Linien konstanter Temperatur auf der Zieloberfläche 502) und zeigen eine typische, von einem Laserpunkt 504 verursachte Temperaturverteilung. Die Temperatur ist im Laserpunkt 504 am höchsten und nimmt mit der radialen Entfernung ab. Es ist leicht zu verstehen, dass die Isothermen 506, 508 und 510 im Allgemeinen um den Laserpunkt 504 nicht kreisförmig und nicht symmetrisch sind. Dies liegt an der asymmetrischen Leitung innerhalb des Materials, aus dem das Ziel 500 ausgebildet ist. Somit wird ein Sensor (nicht gezeigt), der betriebsfähig ist, um eine lokale Aufheizung zu detektieren, die durch den Laserpunkt 504 entsteht, beispielsweise ein falsches Zentrum 512, anstatt des richtigen Zentrums 501 des Laserpunktes 504 detektieren.
  • Die obige Beschreibung veranschaulicht mehrere Hauptnachteile derzeitiger Achsenausrichtungssysteme. Erstens ist eine Zeitdauer, die im Vergleich mit der für die Achsenausrichtung erforderlichen Zeit nicht vernachlässigbar ist, erforderlich, um die Zieloberfläche 502 im Zentrum des Laserpunktes 504 auf eine Temperatur zu erhitzen, die eine Detektion durch Sensoren erlaubt (typischer Weise 25 Grad Celsius über der Temperatur der Zieloberfläche). Zweitens ist ein spezieller Zieltyp erforderlich, wie etwa bestimmte Keramiken, die besondere Leiteigenschaften haben, die für die Erzeugung eines thermal detektierbaren Laserpunktes erforderlich sind. Drittens kann eine asymmetrische Leitung auf der Zieloberfläche, wie dies grafisch in 1 dargestellt ist, zu einer falschen Detektion des Zentrums des Laserpunkts führen, wodurch die Genauigkeit des Systems vermindert wird. Viertens müssen, um die thermische Detektion zu bewirken, eine große Anzahl von zusätzlichen optischen Bauteilen zu dem Zielsystem hinzugefügt werden. Wie oben erwähnt erhöhen diese zusätzlichen optischen Bauteile die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Ausrichtungsfehlern während des Fluges und für eine verringerte Genauigkeit.
  • Es besteht daher ein Bedarf für eine genaue und schnelle Achsenausrichtung im Einsatz, die ein Minimum an zusätzlichen optischen Bauteilen aufweist. Das System sollte nicht auf der Lasererwärmung bestimmter Ziele beruhen, sondern sollte eher einen optischen Laserpunkt detektieren. Dies würde sowohl die Systemgenauigkeit erhöhen, als auch die Zeit eliminieren, die für das Erwärmen des Ziels erforderlich ist, wodurch die Gesamtzeit für die Achsenausrichtung verringert wird. Des Weiteren sollte das System nicht auf einen bestimmten Zieltyp begrenzt sein, sondern sollte eine Achsenausrichtung auf einer Vielzahl von Zielen erlauben.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Achsenausrichtung von Zielsystemen im Einsatz.
  • Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird hierin, nur als Beispiel, mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 eine Schematische Darstellung eines Zieles mit einem auf seine Oberfläche einfallenden Laserpunkt ist (Stand der Technik);
  • 2 eine Schematische Darstellung eines Zielsystems ist, welches gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, und nach diesen arbeitet;
  • 3 eine Schematische Darstellung eines Videobildes vor einer Achsenausrichtung ist;
  • 4A eine Schematische Darstellung einer Videoanzeige nach der Achsenausrichtung durch Verschieben eines Fadenkreuzes ist; und
  • 4B eine Schematische Darstellung einer Videoanzeige nach der Achsenausrichtung durch Verschieben angezeigter Pixel ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Prinzipien und der Betrieb der Achsenausrichtung im Einsatz gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Bezugnahme auf die Zeichnungen und die beigefügte Beschreibung besser verstanden werden.
  • Ein Achsenausrichtungsverfahren nach dem Stand der Technik wird durch Cabib u.a. (US-Patent 5838014) gelehrt. Die '014 von Cabib u.a. lehrt eine Achsenausrichtung mittels Infrarotstrahlung, die von einem Wärmepunkt in einem thermal absorbierenden Ziel emittiert wird. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von der '014, Cabib u.a., darin, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Achsenausrichtung mittels Licht erzielt wird, das von einem teilweise reflektierenden Ziel reflektiert wird.
  • Ein Verfahren zum Ausrichten eines Entfernungsmessers mit einem Detektor wird von Thierry, Europäisches Patent Nr. EP0735341 , gelehrt. Die '341, Thierry, lehrt das Modifizieren eines zu dem Entfernungsmesser gehörenden Laserstrahls, sodass der Detektor die Stelle, wo der Strahl auf einem Ziel in kurzer Distanz einfällt, identifizieren kann.
  • Wieder Bezug nehmend auf die Zeichnungen zeigt 2 das Zielsystem 10, welches aus einem Laserzielbeleuchter 14, einer Empfangsoptik 28 und einem Detektor 16 aufgebaut ist, die alle auf einer starren, kardanisch aufgehängten Basis 12 montiert sind. Die starre, kardanisch aufgehängte Basis 12 ist für die Montage aller Bauteile erforderlich, um die Möglichkeit eines Ausrichtungsfehlers zwischen den verschiedenen Bauteilen zu minimieren. Eine Synchronisationsleitung 13 synchronisiert den Betrieb zwischen dem Laserzielbeleuchter 14 und dem Detektor 16. Eine Verfolgungsleitung 17 verbindet den Detektor 16 mit einem Verfolger 11. Der Verfolger 11 ist vorzugsweise über eine Videoleitung 19 mit einen Videomonitor 21 verbunden. Das Zielsystem 10 ist in einer Entfernung R von einem Ziel 22 angeordnet, wobei R als die Zielentfernung bezeichnet wird. Das Ziel 22 ist üblicherweise Fern im Bezug auf das Zielsystem 10, sodass R typischer Weise größer als 1500 Meter ist.
  • Kurz gesagt ist es das Ziel einer Achsenausrichtung, einen Anzeiger, wie etwa ein Fadenkreuz (nicht gezeigt), der in dem Verfolger 11 kodiert wird, auf ein Bild des Laserpunktes (nicht gezeigt) auszurichten. Nachdem die Achsenausrichtung vollständig ist, zeigt typischerweise ein Fadenkreuz die Stelle des Zentrums eines Laserpunktes auf einem Ziel 22 an. Der Anzeiger und das Bild des Laserpunktes können gleichzeitig als ein Videobild dargestellt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein Fadenkreuz und ein Bild des Laserpunktes gleichzeitig auf einem Videomonitor 21 angezeigt. Die Achsenausrichtung des Zielsystems 10 wird gemäß vier Hauptstufen erzielt, nämlich: Stufe I – Zielbeleuchtung; Stufe II – Laserpunkt-Detektion; Stufe III – Signalverarbeitung; und Stufe IV – Korrektur des Ausrichtungsfehlers. Diese Stufen müssen nacheinander ausgeführt werden, beginnend mit Stufe I und endend mit Stufe IV. Die Merkmale jeder der Stufen, sowie ihre Wechselbeziehung, werden unten detailliert beschrieben.
  • In Stufe I ist der Zweck des Laserzielbeleuchters 14 das Beleuchten, d.h. das Erzeugen eines Laserpunktes 26 auf dem Ziel 22. Als bevorzugte Ausführungsform wird der Laserpunkt 26 auf der Oberfläche 24 des Ziels 22 gebildet. Wenn das Ziel 22 ein diffuser Körper ist, so wie etwa eine Wolke, Wassertröpfchen oder sogar Schadstoffemissionen, kann der Laserpunkt 26 auch auf Partikeln innerhalb von Zielen 22 gebildet werden. Der Laserzielbeleuchter 14 ist typischer Weise ein gepulster Infrarotlaser oder ein Laser mit sichtbarem Licht, der über einen breiten Frequenzbereich (alternativ Pulse pro Sekunde, PPS) gepulst sein kann. Der Laserzielbeleuchter 14 wird in einem Modus mit externer Auslösung durch einen Detektor 16 über die Synchronisationsleitung 13 aktiviert, wobei der Laserstrahl 20 erzeugt wird. Der Laserstrahl 20 wird auf ein Ziel 22 gerichtet und trifft auf die Zieloberfläche 24 auf. Der einfallende Laserstrahl 20 erzeugt einen optischen Laserpunkt 26 auf der Zieloberfläche 24, der von der Oberfläche 24 reflektiert wird, und einen reflektierten Strahl erzeugt, der hierin als Laserecho 27 bezeichnet wird. Der optische Laserpunkt 26 ist in dem Sinne „optisch", dass der Laserstrahl 20 von der Oberfläche 24 lediglich reflektiert wird, und die Temperatur an der Stelle des Zieles 22, an der er auftrifft, nicht merkbar verändert. Somit kann das Laserecho 27 sichtbare, Infrarot- oder Nahinfrarot-Wellenlängen enthalten. Im Allgemeinen kann die Zieloberfläche 24 aus irgendeiner teilweise reflektierenden Substanz bestehen: Sogar bestimmte atmosphärische Zustände oder Wolken bilden ausreichend reflektierende Oberflächen. Es sollte betont werden, dass es nicht das Ziel des Laserstrahls 20 ist, eine lokale Erwärmung der Zieloberfläche 24 zu verursachen, sondern stattdessen einen optischen Laserpunkt 26 zu erzeugen.
  • In Stufe II, Zieldetektion, trifft das Laserecho 27 von dem optischen Laserpunkt 26 auf die Empfangsoptik 28 auf. Das Laserecho 27 wird mittels der Empfangsoptik 28 fokussiert, wodurch ein fokussierter Strahl 29 entsteht, der auf den Detektor 16 auftrifft. Um eine Detektion des Laserechos 27 zu bewirken, enthält der Detektor 16 einen Sensor 15 irgendeiner Gattung. Zu typischen Beispielen von Sensoren 15 zählen zum Beispiel vorwärts schauende Infrarot(FLIR)-Sensoren oder Ladungsgekoppelte Einheiten (CCD), wie etwa GICCD- und EBCCD-Sensoren. Der Detektor 16 löst den Laserzielbeleuchter 14 aus und synchronisiert ihn. Das bedeutet, dass der Laserimpuls von dem Detektor 16 eingeleitet wird, und dann die Detektor-Integrationszeit auf ein Zeitrahmen-Fenster eingestellt wird, in dem zu erwarten ist, das das Laserecho 27 empfangen wird. Dieses Fenster entspricht jeder vernünftigen Zielentfernung R. Es wird ein Bereichs-Gate angewendet, um störende Lichtsignale aus kurzen Entfernungen (typischer Weise unter 1500 Meter) zu eliminieren. Somit werden Parallaxen-Fehler, die einen Ausrichtungsfehler verursachen könnten, eliminiert. Das Fokussieren des Strahls 29, der auf den Detektor 16 auftrifft, führt zur Bildung eines Laserpunktbildes 23 auf der Oberfläche 18 des Sensors 15. Hintergrundlicht (nicht gezeigt), zum Beispiel vom Ziel, trifft ebenfalls auf der Sensoroberfläche 18 auf. Alle Lichtsignale, die auf der Sensoroberfläche 18 auftreffen, werden von dem Detektor 16 empfangen und über eine Verfolgungsleitung 17 zu dem Verfolger 11 übermittelt.
  • Es ist zum Teil die Funktion des Verfolgers 11, zwischen den Koordinaten des Laserpunktbildes 23 und dem Hintergrundlicht zu unterscheiden, das auf die Sensoroberfläche 18 auftrifft. (Das bevorzugte Verfahren, um dies zu erzielen, wird unten detaillierter erörtert.) Die Koordinaten des Zentrums (nicht gezeigt) des Laserpunktbildes 23 und das Hintergrundlicht, die als aufeinanderfolgende Videorahmen in dem Verfolger 11 gespeichert werden, können in ein Videobild 40 umgewandelt (siehe 3), und über die Videoleitung 19 zu dem Videomonitor 21 übermittelt werden, wo diese Koordinaten visuell angezeigt werden. Es wird betont, dass das Videobild 40 in einer Vielzahl virtueller oder physikalischer Formen gespeichert oder angezeigt werden kann, wie etwa in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff, auf einem Magnetband, etc.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines Videobildes 40, welches ein Laserpunktbild 46, Hintergrundlicht 49 und ein Fadenkreuz 45 zeigt. das Laserpunktbild 46 ist mit seinem Zentrum an einem Punktbildzentrum 47 angeordnet, und das Fadenkreuz 45 ist mit seinem Zentrum an einem Fadenkreuzzentrum 48 angeordnet. Das Fadenkreuz 45 kann auf dem Videobild 40 synthetisch erzeugt sein, wobei die Koordinaten im Verfolger 11 kodiert werden (siehe 2). Somit stellt das Videobild 40 gleichzeitig das Laserpunktbild 46, das Fadenkreuz 45 und das Hintergrundlicht 49 dar. Im Allgemeinen fallen das Laserpunktbild 46 und das Fadenkreuz 45 anfänglich nicht zusammen (wenn das Laserpunktbild 46 und das Fadenkreuz 45 zusammenfallen, dann ist das System ausgerichtet). Der Ausrichtungsfehler zwischen dem Punktbildzentrum 47 und dem Fadenkreuzzentrum 48 ist in der Figur mit M bezeichnet.
  • Der primäre Zweck von Stufe III, Signalverarbeitung, ist es, den Ausrichtungsfehler M zu ermitteln. Diese Funktion wird von dem Verfolger 11 durchgeführt, der den Ausrichtungsfehler M zwischen dem Punktbildzentrum 47 und dem Fadenkreuzzentrum 48 berechnet. Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des Laserpunktbildes 46 ist zu der Reflektivität der Zieloberfläche 24 proportional und invers proportional zu der Zielentfernung R. Somit muss der Verfolger 11, wenn eine Kombination von einer niedrigen Zielreflektivität und einer Zielentfernung R zu einem niedrigen SNR führt, einige (z.B. 20 bis 40) Videobildrahmen integrieren, um das Punktbildzentrum 47 genau zu detektieren. Ein bevorzugtes Verfahren, um dies zu erzielen, ist unten erörtert.
  • Die Koordinaten des Laserpunktbildes 23 und des Fadenkreuzes 45, die in dem Verfolger 11 kodiert werden, können über die Videoleitung 19 für eine visuelle Anzeige, die der in 3 gezeigten sehr ähnlich ist, zu dem Videomonitor 21 übermittelt werden. Das Fadenkreuz 45 kann auf der Videoanzeige 44 synthetisch erzeugt werden, wobei seine Koordinaten in dem Verfolger kodiert werden (siehe 2). Im Allgemeinen enthält das von dem Verfolger 11 verarbeitete Videoanzeigebild sowohl das Laserpunktbild 46, als auch Hintergrundlicht 49.
  • Im Allgemeinen enthält ein von dem Verfolger 11 verarbeiteter Videorahmen sowohl das Laserpunktbild 46, als auch Hintergrundlicht 49. der Laserzielbeleuchter 14 ist dahingehend begrenzt, dass er nur mit einer maximalen Frequenz von etwa 15 Impulsen pro Sekunde (PPS) arbeiten kann. Somit wird ein Videoformat gewählt, welches irgendeinem Vielfachen der Betriebsfrequenz des Laserzielbeleuchters 14 entspricht. Um beispielsweise nur das Laserpunktbild 46 zu detektieren, wird der Laserzielbeleuchter 14 mit der Hälfte der Videorahmenrate des Videomonitors 21 ausgelöst. Somit wird, wenn die Videorahmenrate 30 Hz beträgt, wie etwa beim RS170-Format, der Laserzielbeleuchter 14 mit 15 Impulsen pro Sekunde (PPS) ausgelöst, was der Hälfte der Videorahmenrate des RS170-Formats entspricht. Alternativ wird, falls die Videorahmenrate 25 Hz beträgt, wie etwa im CCIR-Format, der Laserzielbeleuchter 14 mit 12,5 PPS ausgelöst. Dies führt dazu, dass auf jedem geraden Videorahmen ein Laserpunktbild, und auf jedem ungeraden Videorahmen ein Bild ohne Laserpunktbild empfangen wird, oder umgekehrt. Der Verfolger 11 integriert dann die geraden Rahmen in einer ersten Speicherbank 32 und die ungeraden Rahmen in einer zweiten Speicherbank 34. Auf diese Weise verarbeitet der Verfolger 11 das Laserpunktbild 46 in der ersten Speicherbank 32 und verwirft einfach simultan das Hintergrundlicht 49 von der zweiten Speicherbank 34.
  • Aufgrund der kurzen Integrationszeit wird nur das Laserpunktbild 46 in der ersten Speicherbank 32 gespeichert, da die Daten des Hintergrundlichts 49 zugehörige Rauschniveaus des Verfolgers 11 nicht überschreiten. Auf diese Weise ermittelt der Verfolger 11 genau das Punktbildzentrum 47. An diesem Punkt enthält der Verfolger 11 die Koordinaten von sowohl dem Punktbildzentrum 47, als auch dem Fadenkreuzzentrum 48. Somit berechnet der Verfolger 11 einen Ausrichtungsfehler M zwischen dem Punktbildzentrum 47 und dem Fadenkreuzzentrum 48.
  • In Stufe IV, Ausrichtungsfehlerkorrektur, wird die Achsenausrichtung in dem Verfolger 11 fertiggestellt, indem das Punktbildzentrum 47 und das Fadenkreuzzentrum 48 aufeinander ausgerichtet werden. Für visuelle Anzeigen ist es wünschenswert, das Fadenkreuz 45 so nahe wie möglich beim Zentrum der Videoanzeige 44 zu halten. Um dies zu erreichen, werden zwei bevorzugte Verfahren angewendet. Das erste Verfahren wird mit Bezug auf 4A beschrieben und das zweite Verfahren wird mit Bezug auf 4B beschrieben.
  • Das erste Verfahren wird oft angewendet, wenn das Punktbildzentrum 47 des Laserpunktbildes 46 ausreichend nahe beim Zentrum der Videoanzeige 44 ist, wie in 4A dargestellt. In diesem Fall wird die Achsenausrichtung erzielt, indem das Fadenkreuz 45 von einem ersten Fadenkreuzzentrum 48' zu einem zweiten Fadenkreuzzentrum verschoben wird, das mit dem ersten Punktbildzentrum 47 zusammenfällt, welches dem Ausrichtungsfehler M' entspricht. Somit fällt nach der Achsenausrichtung das Zentrum des Fadenkreuzes 45' mit dem ersten Punktbildzentrum 47 zusammen, und befindet sich in der Nähe des Zentrums der Videoanzeige 44.
  • Das zweite Verfahren wird oft angewendet, wenn ein erstes Punktbildzentrum 47' des Laserpunktbildes 46 nicht ausreichend nahe beim Zentrum der Videoanzeige 44 ist, wie in 4B dargestellt. Hier ist der Ausrichtungsfehler zwischen dem ersten Punktbildzentrum 47' und einem Fadenkreuzzentrum 48 mit M'' bezeichnet. In diesem Fall wird die Achsenausrichtung erzielt, indem das gesamte Videobild 44, mit Ausnahme des Fadenkreuzes 45, zu einer neuen Pixelmatrix verschoben wird. Im Allgemeinen wird die Anzeige der Korrektur des Ausrichtungsfehlers M'' unter Verwendung vertikaler Spalten synthetischer Pixel 50 an der Seite des Videobilds 44 und horizontaler Reihen synthetischer Pixel 52 am oberen (oder unteren) Rand des Videobilds 44 erzielt. Wenn beispielsweise die Anzeige in Richtung der linken Seite verschoben wird, sodass die vertikalen Spalten synthetischer Pixel 50 zu dem Videobild 44 hinzugefügt werden, denn werden die entsprechenden Pixelspalten (nicht gezeigt) auf der rechten Seite des Videobilds 44 von dem Videobild 44 entfernt. Somit behält das Videobild 44 seine ursprüngliche Größe. In diesem Fall wird das gesamte Videobild 44 seitwärts und längs so bewegt, dass ein zweites Punktbildzentrum des Laserpunktbildes 46' mit dem Fadenkreuzzentrum 48 zusammenfällt, und sich somit sich in der Nähe des Zentrums der Videoanzeige 44 befindet.
  • Es wird klar sein, dass die obige Erfindung die Erfordernisse für eine genaue und schnelle Achsenausrichtung im Einsatz erfüllt, welche ein Minimum zusätzlicher optischer Bauteile erfordert. Die Achsenausrichtung basiert auf der Detektion eines optischen Laserpunktes und eliminiert als solches die Notwendigkeit, Ziele zu erwärmen. Somit wird die Genauigkeit erhöht und die zusätzliche Zeit, die für das Erhitzen eines Ziels erforderlich ist, wird eliminiert. Weiters kann die Achsenausrichtung auf einer Vielzahl von Zielen durchgeführt werden, wodurch die Flexibilität und die Anpassungsfähigkeit erhöht wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Achsenausrichtung (Boresighting) eines Zielsystems (10) in Anwesenheit von Hintergrundlicht, wobei das Zielsystem eine Lichtquelle, die einen Lichtstrahl erzeugt, und einen auf einen Detektor (16) reagierenden Verfolger (11), der auf einen Anzeiger bezogen ist aufweist, welches Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Richten des Lichtstrahls auf ein teilweise reflektierendes Ziel (22); wobei der Lichtstrahl von einem Punkt auf dem teilweise reflektierenden Ziel reflektiert wird; b) Fokussieren zumindest eines Teils des reflektierten Lichtes als ein Bild (23) auf dem Detektor (16); und c) bestimmen eines Ausrichtungsfehlers des Anzeigers und des Bildes (23); wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Videorahmen von dem Detektor weiterverarbeitet wird, um zwischen dem Hintergrundlicht und dem Bild von dem reflektierten Licht zu unterscheiden, wobei das Weiterverarbeiten von Schritten bewirkt wird, welche enthalten: i) Integrieren des Bildes (23) und des Hintergrundlichtes gemeinsam in einer ersten Speicherbank (32); und ii) integrieren des Hintergrundlichtes alleine in einer zweiten Speicherbank (34).
  2. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach Anspruch 1, wobei der Lichtstrahl ein Laserstrahl (20) ist.
  3. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach Anspruch 1 oder 2, welches weiters folgenden Schritt aufweist: d) simultan Anzeigen (21) des Bildes (23) zusammen mit dem Anzeiger auf einem Videomonitor.
  4. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anzeiger auf dem Videomonitor (21) als ein Fadenkreuz (45) angezeigt ist.
  5. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das teilweise reflektierende Ziel (22) ein diffuser Körper ist.
  6. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das teilweise reflektierende Ziel (22) von dem Zielsystem (10) zumindest 1500 Meter entfernt ist.
  7. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle ein Laserzielbeleuchter (14) ist, der mit dem Detektor (16) synchronisiert ist.
  8. Verfahren zur Achsenausrichtung eines Zielsystems (10) nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Richtens für eine Zeitdauer geschieht, die geringer ist, als eine Zeitdauer, die der Lichtstrahl benötigt, um einen Fleck auf dem teilweise reflektierenden Ziel (22) auf eine Temperatur zu erhitzen, die eine Sensorerkennung ermöglicht.
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