EP3282216A1 - Vorrichtung zur schädigung mittels gerichteter strahlung - Google Patents

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EP3282216A1
EP3282216A1 EP17177763.4A EP17177763A EP3282216A1 EP 3282216 A1 EP3282216 A1 EP 3282216A1 EP 17177763 A EP17177763 A EP 17177763A EP 3282216 A1 EP3282216 A1 EP 3282216A1
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EP
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radiation
illumination
damage
optical system
coupled
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EP17177763.4A
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Bernd Mohring
Stephan Dietrich
Christoph Senft
Leonardo Tassini
Christian Theobald
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MBDA Deutschland GmbH
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MBDA Deutschland GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
    • F41H13/0043—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
    • F41H13/005—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam
    • F41H13/0062—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam causing structural damage to the target

Definitions

  • the invention relates to a device for the damage of objects by means of directed electromagnetic radiation.
  • Such radiation is used to control objects located some distance away from a source of damage radiation, such objects usually being (equipment) objects, ammunition and / or systems which may or may not be associated with an adversary Training purposes have been placed.
  • objects usually being (equipment) objects, ammunition and / or systems which may or may not be associated with an adversary Training purposes have been placed.
  • These objects do not have to be static but can move. This also explicitly refers to flying objects (UAVs, ammunition, ...) that move on a certain trajectory.
  • Optical systems which detect and process radiation emitted by at least one object to be damaged are used on such apparatuses in order to initially detect the objects to be combatted as targets, if necessary classify them, to "track” the potential target object after creating a defense strategy. (tracking) and align the damage radiation as a protective radiation on the object or a specific point of the object ("aim point").
  • optical systems such as cameras, as well as non-imaging systems such as position sensors come into question.
  • These optical systems are typically sensitive to one or more particular frequencies or frequency ranges of the electromagnetic Spectrum. Usually, these frequencies are in the range of the visible spectrum or in the infrared spectrum.
  • high-energy laser radiation is suitable for combating an object identified as a target, which is why at least one damage radiation source is provided which applies an electromagnetic defense radiation to the at least one object, which necessitates very accurate tracking of the target object.
  • the target usually has to be actively illuminated for the precision required in this case.
  • a lighting device is to be provided on a regular basis, which at least temporarily actively illuminates the at least one object to be damaged by at least one illumination radiation source with illumination radiation.
  • the damage devices mentioned are provided with their laser radiation sources with illumination systems in which the separate installation of tracking and / or straightening systems is costly and their tracking values or determined trajectories of target objects for controlling them are to be transferred to the coordinate system of the damage radiation source.
  • the solution therefore consists in particular in a device of the above mentioned type, to integrate the illumination device to the device such that the illumination radiation and the damage radiation have a common exit aperture or use this.
  • the illumination device to integrate the illumination radiation to the device such that the illumination radiation and the damage radiation have a common exit aperture or use this.
  • a common aperture for damage radiation and illumination system is available and can couple the radiation sources for the active illumination and the damage radiation in a suitable manner.
  • separate tracking / straightening systems become superfluous, the optical system and a beam straightening unit (for example in the form of a so-called beam director) becomes more compact, and finally also the connection of alternative illumination laser sources is simplified.
  • the damage radiation and the illumination radiation may have a substantially collinear beam path. Due to this collinearity of the two systems different visual axes can be avoided, whereby no parallax must be compensated.
  • the collinearity of the damage radiation and the radiation of the active illumination can be achieved by a suitable coupling, for which purpose a first coupling means is expediently provided in a further embodiment of the device according to the invention.
  • such a coupling means may for example be formed by at least one steel combiner (beam combiner), which in turn may be formed, for example, by means of beam splitters or interference filters in the manner of dichroic mirrors.
  • the beam shaping in the device according to the invention can be realized in a suitable manner with high transmission and efficiencies even with a diffractive optical element (DOE) as a coupling means in which a diffraction takes place at an optical grating.
  • DOE diffractive optical element
  • a coupling means of its own kind forms the use of different portions of the total aperture by the damage radiation and the illumination radiation, wherein it is conceivable that one geometrically forms an annular portion, while the other occupies a central portion or portions of the total aperture arranged side by side are used separately ,
  • the handling overall even further simplifying development of the device may consist in that expediently an optical system with one or a plurality of detectors also uses the common aperture of damage radiation and illumination radiation.
  • the optical receiving system is collinear integrated into the overall system, thus, the common aperture is not only used for damage radiation and active illumination with illumination radiation sources, but also for the optical system with detectors.
  • first and second coupling means are also identical
  • An embodiment of the device, with which the objects to be damaged can be identified, classified and tracked using "emitted radiation” can advantageously be optical systems which image optical systems such as cameras, but also non-imaging systems such as position sensors come into question. Generally, these may be referred to as detectors which are advantageously sensitive to one or more particular frequencies or frequency ranges of the electromagnetic spectrum. These can be frequencies in the range of the visible spectrum or the infrared spectrum, for example.
  • the active illumination may be provided with at least one or more illumination radiation sources whose frequencies or frequency ranges are or are tuned in particular to sensitivities of detectors of the optical system, such that they can be obtained a low noise. sufficiently strong, trackable signal no separate tuning or Einmessvone are necessary.
  • advantageous embodiments of the device according to the invention can comprise illumination radiation sources, which can be generated by any combination of cohesive and / or incoherent, polarized and / or unpolarized, radiation sources is formed, which are pulsed, in pulse groups, modulated or continuously (continuous wave) operated.
  • radiation sources with different properties and frequencies may be provided in superimposition for the illumination radiation.
  • a high degree of flexibility in the use of the device according to the invention is achieved with developments in which parameters of the individual radiation sources are freely adjustable and / or adjustable, wherein in particular the power, polarization, beam diameter, pulse duration and / or pulse frequency can be adjusted or regulated.
  • the frequencies or frequency ranges of the radiation sources correspond to active illumination and damage radiation
  • an advantageous further development may be to operate the respective radiation sources in time division multiplexing operation. At certain times then only one radiation source is active at a time, which reduces the overall power requirements.
  • a device designated as a whole by 10 for damaging objects which are not shown further by means of directed electromagnetic radiation is provided with a base 12 on which further components of the device 10 are supported or stored.
  • said device 10 is provided with a base 12 on which further components of the device 10 are supported or stored.
  • a substantially cylindrically shaped beam directing unit 14 which is provided for the beam conditioning and not shown in more detail laser sources, namely the damage radiation source 16 and the illumination radiation source 18, the latter being associated with a lighting device 40, the active Illumination of an object to be tracked or damaged.
  • the outlet aperture 20 can be seen at the beam-directing unit facing the observer.
  • the beam-directing unit can be manipulated by means of a beam-guiding means 22 in such a way that the normal vector of the aperture plane changes its orientation, whereby the direction of the exiting radiation is subjected to a change.
  • the base 12 the beam-guiding means 22 and the beam-directing unit 14 which, as a so-called "beam director", gives direction to the collimated, guided rays of the damage radiation source 16 and the illumination radiation source 18 and, as a kind of telescope, also an optical system 30 with detectors 32 which in turn detects the radiation reflected by the tracked object and makes it available for further processing.
  • the beams associated with the different radiation sources 16, 18 use the common exit aperture 20, but have different radial components at this exit aperture 20, the damage radiation being assigned the central part of the exit aperture 20 as an example, while the illumination radiation of the active illumination is assigned to the outside radial portion of the exit aperture 20 occupies that encompasses the central portion.
  • first and second coupling means 34, 36 are suitable first and second coupling means 34, 36 which can not be seen in greater detail.
  • control unit in which the various computing and control task to be generally united to the device 10 and the task falls, from the variety of parameters of detection and detection a reliable To generate defense against an object to be damaged by means of the device 10.
  • the above invention thus shows a device 10 for the damage of objects by means of directed electromagnetic radiation, with an optical system 30 which detects and processes radiation emitted by at least one object to be damaged, with at least one damage radiation source 16, the at least one object with a subjected to electromagnetic damage radiation and with a lighting device which at least temporarily actively illuminates the at least one object to be damaged by at least one illumination radiation source 18 with an illumination radiation, wherein the illumination device is integrated on the device such that the illumination radiation and the damage radiation have a common exit aperture 20 and / or use.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Schädigung von Objekten mittels gerichteter elektromagnetischer Strahlung, mit einem optischen System (30), welches von wenigstens einem zu schädigenden Objekt abgegebene Strahlung erfasst und verarbeitet, mit wenigstens einer Schädigungsstrahlungsquelle (16), die das wenigstens eine Objekt mit einer elektromagnetischen Schädigungsstrahlung beaufschlagt und mit einer Beleuchtungseinrichtung (40), welche das wenigstens eine zu schädigende Objekt durch zumindest eine Beleuchtungsstrahlungsquelle (18) mit einer Beleuchtungsstrahlung zumindest zeitweise aktiv beleuchtet. Um eine Vorrichtung (10) zur Schädigung eines Objekts mittels Abwehrstrahlung mit einem System zur aktiven Beleuchtung anzugeben, das hinsichtlich Installation und Handhabbarkeit mit einem geringeren Aufwand betreibbar ist und ein präzises Tracking der jeweiligen Zielobjekte gestattet, ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung (40) an der Vorrichtung (10) derart integriert ist, dass die Beleuchtungsstrahlung und die Schädigungsstrahlung eine gemeinsame Austrittsapertur (20) aufweisen und/oder nutzen .

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schädigung von Objekten mittels gerichteter elektromagnetischer Strahlung. Solche Strahlung wird zur Bekämpfung von Objekten eingesetzt, die sich in einem gewissen Abstand von einer Schädigungsstrahlungsquelle befinden, wobei solche Objekte üblicherweise (Ausrüs-tungs-)Gegenstände, Munition und/oder Systeme sind, die etwa einem Gegner zugeordnet werden können oder aber die zu Trainingszwecken platziert worden sind. Diese Objekte müssen nicht statisch sein, sondern können sich auch bewegen. Gemeint sind hierbei damit explizit auch fliegende Objekte (UAVs, Munition,...), die sich auf einer bestimmten Trajektorie bewegen.
  • An derartigen Vorrichtungen kommen optische Systeme, welche von wenigstens einem zu schädigenden Objekt abgegebene Strahlung erfassen und verarbeiten, zum Einsatz, um die zu bekämpfenden Objekte als Ziele zunächst überhaupt erkennen, gegebenenfalls zu klassifizieren, nach Erstellung einer Abwehrstrategie das potentielle Zielobjekt sogenannt zu "tracken" (nachzuverfolgen) und die Schädigungsstrahlung als Abwehrstrahlung auf das Objekt bzw. einen bestimmten Punkt des Objekts ("aim point") auszurichten.
  • Als optisches System kommen dabei sowohl abbildende optische Systeme wie Kameras, als auch nicht-abbildende Systeme wie zum Beispiel Positionssensoren in Frage. Diese optischen Systeme sind üblicherweise empfindlich bei einer oder mehreren bestimmten Frequenzen oder Frequenzbereichen des elektromagnetischen Spektrums. Üblicherweise sind diese Frequenzen im Bereich des sichtbaren Spektrums bzw. im Infrarot-Spektrum.
  • Zur Bekämpfung eines als Ziel identifizierten Objekts eignet sich insbesondere Hochenergie-Laserstrahlung, weswegen wenigstens eine Schädigungsstrahlungsquelle vorgesehen ist, die das wenigstens eine Objekt mit einer elektromagnetischen Abwehrstrahlung beaufschlagt, was ein sehr genaues Tracking des Zielobjekts notwendig macht. Dabei muss für die hierbei benötigte Präzision das Ziel in der Regel aktiv beleuchtet werden. Hierfür ist regelmäßig eine Beleuchtungseinrichtung vorzusehen, welche das wenigstens eine zu schädigende Objekt durch zumindest eine Beleuchtungsstrahlungsquelle mit einer Beleuchtungsstrahlung zumindest zeitweise aktiv beleuchtet.
  • Entsprechend sind die genannten Schädigungsvorrichtungen mit ihren Laserstrahlungsquellen mit Beleuchtungssystemen versehen, bei denen die separate Installation von Tracking -und/oder Richtsystemen mit Aufwand verbunden ist und deren Trackingwerte bzw. ermittelten Trajektorien von Zielobjekten zu deren Bekämpfung in das Koordinatensystem der Schädigungsstrahlungsquelle zu überführen sind.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Schädigung eines Objekts mittels Abwehrstrahlung mit einem System zur aktiven Beleuchtung anzugeben, das hinsichtlich Installation und Handhabbarkeit mit einem geringeren Aufwand betreibbar ist und ein präzises Tracking der jeweiligen Zielobjekte gestattet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Lösung besteht demnach insbesondere darin, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die Beleuchtungseinrichtung an der Vorrichtung derart zu integrieren, dass die Beleuchtungsstrahlung und die Schädigungsstrahlung eine gemeinsame Austrittsapertur aufweisen bzw. diese nutzen. Hierdurch werden weitergehende Probleme vermieden, wie zum Beispiel das gleichzeitige Nachführen der Strahlen auf dem Zielobjekt mit unterschiedlichen Richtsystemen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat man eine gemeinsame Apertur für Schädigungsstrahlung und Beleuchtungssystem zur Verfügung und kann die Strahlungsquellen für die aktive Beleuchtung und die Schädigungsstrahlung in geeigneter Weise koppeln. Hierdurch werden separate Tracking-/Richtsysteme überflüssig, das optische System und eine Strahlrichteinheit (etwa in Form eines sogenannten beam director) wird kompakter, schließlich vereinfacht sich auch die Anbindung alternativer Beleuchtungslaserquellen.
  • Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung können die Schädigungsstrahlung und die Beleuchtungsstrahlung einen im Wesentlichen kollinearen Strahlengang aufweisen. Durch diese Kollinearität der beiden Systeme können unterschiedliche Sichtachsen vermeiden werden, wodurch keine Parallaxe kompensiert werden muss.
  • Die Kollinearität der Schädigungsstrahlung und der Strahlung der aktiven Beleuchtung kann durch eine geeignete Kopplung erreicht werden, wofür zweckmäßigerweise bei einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein erstes Kopplungsmittel vorgesehen ist.
  • In vorteilhaften Weiterbildungen kann ein solches Kopplungsmittel beispielsweise durch wenigstens einen Stahlkombinierer (beam combiner) gebildet sein, dieser wiederum kann beispielsweise mittels Strahlteilern oder Interferenzfilter in Art von dichroitischen Spiegeln gebildet sein.
  • Die Strahlformung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in geeigneter Weise mit hohen Transmissions- und Wirkungsgraden auch mit einem diffraktiven optischen Element (DOE) als Kopplungsmittel realisiert werden, bei denen eine Beugung an einem optischen Gitter stattfindet.
  • Ein Kopplungsmittel ganz eigener Art bildet hierbei die Nutzung unterschiedlicher Anteile der Gesamtapertur durch die Schädigungsstrahlung und die Beleuchtungsstrahlung, wobei etwa denkbar ist, dass eine geometrisch gesehen einen ringförmigen Anteil bildet, während die andere einen zentralen Anteil einnimmt oder nebeneinander angeordnete Anteile der Gesamtapertur separat genutzt werden.
  • Schließlich sind auch andere Kopplungsmittel und/oder Kombinationen der genannten Kopplungen denkbar.
  • Eine andere, die Handhabung insgesamt noch weitere vereinfachende Weiterbildung der Vorrichtung kann darin bestehen, dass zweckmäßigerweise ein optisches System mit einem oder einer Mehrzahl von Detektoren die gemeinsame Apertur von Schädigungsstrahlung und Beleuchtungsstrahlung ebenfalls nutzt.
    Hierdurch wird auch das optische Empfangssystem kollinear in das Gesamtsystem eingebunden, mithin wird die gemeinsame Apertur wird nicht nur für Schädigungsstrahlung und aktive Beleuchtung mit Beleuchtungsstrahlungsquellen verwendet, sondern auch für das optische System mit Detektoren.
  • Da die Kollinearität auch hier durch eine geeignete Kopplung erreicht werden kann,. ist bei einer anderen Ausführung ein zweites Kopplungsmittel vorgesehen, das diese zur Verfügung stellt. Dabei können bei dem zweiten Kopplungsmittel die gleichen Arten von Kopplungsmitteln wie bei dem ersten Kopplungsmittel zum Einsatz kommen (beam combiner, Strahlteiler, Interferenzfilter, DOE), gegebenenfalls sind erstes und zweites Kopplungsmittel auch identisch
  • Eine Ausführungsform der Vorrichtung, mit welcher sich die zu schädigenden Objekte anhand Ihrer abgegebenen Strahlung erkennen, klassifizieren und verfolgen ("tracken") lassen können vorteilhaft als optische Systeme dabei abbildende optische Systeme wie Kameras, aber auch nicht-abbildende Systeme, wie zum Beispiel Positionssensoren in Frage kommen. Allgemein können diese als Detektoren bezeichnet werden, welche vorteilhaft empfindlich bei einer oder mehreren bestimmten Frequenzen oder Frequenzbereichen des elektromagnetischen Spektrums sind. Dies können etwa Frequenzen im Bereich des sichtbaren Spektrums bzw. des Infrarot-Spektrums sein.
  • Von Vorteil bei der Erfassung insbesondere bewegter zu schädigender Objekte kann bei Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung die aktive Beleuchtung mit wenigstens einer oder mehreren Beleuchtungsstrahlungsquellen versehen sein, deren Frequenzen oder Frequenzbereiche insbesondere auf Empfindlichkeiten von Detektoren des optischen Systems abgestimmt ist bzw. sind, so dass zur Erlangung eines rauscharmen. genügend starken, verfolgbaren Signals keine gesonderten Abstimm- oder Einmessprozesse notwendig sind.
  • Mit unterschiedlicher Zielrichtung können vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung Beleuchtungsstrahlungsquellen aufweisen, die durch eine beliebige Kombination von köhärenten und/oder oder inkohärenten, polarisierten und/oder unpolarisierten, Strahlungsquellen gebildet ist, die gepulst, in Impulsgruppen , moduliert oder kontinuierlich (Dauerstrich) betrieben werden.
  • Insbesondere können hierbei für die Beleuchtungsstrahlung Strahlungsquellen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Frequenzen in Überlagerung vorgesehen sein.
  • Ein hohes Maß an Flexibilität im Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Weiterbildungen erreicht, bei denen Parameter der einzelnen Strahlungsquellen frei einstellbar und/oder regelbar sein, wobei insbesondere die Leistung, Polarisation, Strahldurchmesser, Impulsdauer und/oder Impulsfrequenz einstellbar oder regelbar sind.
  • Eine gute Handhabung versprechen hierbei Ausführungen, bei denen die Frequenzen oder Frequenzbereiche der Strahlungsquellen von aktiver Beleuchtung und Schädigungsstrahlung zumindest teilweise oder gar ganz entsprechen.
  • Entsprechen sich die Frequenzen oder Frequenzbereiche der Strahlungsquellen von aktiver Beleuchtung und Schädigungsstrahlung, kann eine vorteilhafte Weiterbildung darin bestehen, die jeweiligen Strahlungsquellen im Zeitmultiplexing-Betrieb zu betreiben. Zu bestimmten Zeiten ist dann jeweils nur jeweils eine Strahlungsquelle aktiv, was die Leistungsanforderungen insgesamt verringert.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. In teilweise stark schematisierter Darstellung zeigen hierbei die
    • Fig.1
    eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schädigungsvorrichtung, bei dem eine Beleuchtungsstrahlung und eine Schädigungsstrahlung ebenso wie ein optisches System eine gemeinsame Austrittsapertur aufweisen, und
    Fig.2
    eine perspektivische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schädigungsvorrichtung, bei dem die gemeinsame Apertur in bestimmter ringförmiger Aufteilung veranschaulicht ist.
  • In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts Anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
  • In den Fig.1 und 2 erkennt man eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Vorrichtung zur Schädigung von nicht weiter dargestellten Objekten mittels gerichteter elektromagnetischer Strahlung. Hierzu ist die besagte Vorrichtung 10 mit einer Basis 12 versehen, an welcher weitere Komponenten der Vorrichtung 10 gestützt bzw. gelagert sind. Hierzu erkennt man in den Fig.1 und 2 an der für den Betrachter oberen horizontalen Fläche der Basis 12 eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Strahlrichteinheit 14, die für die Strahlkonditionierung vorgesehen ist und die nicht in größerem Detail gezeigten Laserquellen, nämlich die Schädigungsstrahlungsquelle 16 und die Beleuchtungsstrahlungsquelle 18, aufweist, wobei letztere einer Beleuchtungseinrichtung 40 zugeordnet ist, die der aktiven Beleuchtung eines zu verfolgenden bzw. zu schädigenden Objekts dient. Außerdem erkennt man an der Strahlrichteinheit dem Betrachter zugewandt die Austrittsapertur 20.
    Die Strahlrichteinheit lässt sich mittels eines Strahlführungsmittels 22 derart manipulieren, dass der Normalenvektor der Aperturebene seine Orientierung ändert, wodurch die Richtung der austretenden der Strahlung einer Änderung unterworden wird.
  • Sich der Fig.2 zuwendend erkennt man dort ebenso wie in der Fig.1 die Basis 12, das Strahlführungsmittel 22 und die Strahlrichteinheit 14, die als sogenannter "beam director" den in ihr kollinear geführten, gekoppelten Strahlen der Schädigungsstrahlungsquelle 16 und der Beleuchtungsstrahlungsquelle 18 die Richtung gibt und als eine Art Teleskop auch ein optisches System 30 mit Detektoren 32 aufnimmt, welches wiederum das von dem getrackten Objekt zurückgeworfene Strahlung erfasst und zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stellt. Die den unterschiedlichen Strahlungsquellen 16,18 zugeordneten Strahlen nutzen dabei die gemeinsame Austrittsapertur 20, haben aber unterschiedliche radiale Anteile an dieser Austrittsapertur 20, wobei als Beispiel hier der Schädigungsstrahlung der zentrale Teil der Austrittsapertur 20 zugeordnet ist, während die Beleuchtungsstrahlung der aktiven Beleuchtung den außen liegenden radialen Anteil der Austrittsapertur 20 einnimmt, die den zentralen Anteil umgreift.
  • Integriert sind zur Kopplung der Strahlungen der Schädigungsstrahlungsquelle 16, der Beleuchtungsstrahlungsquelle 18 und des optischen Systems 30 geeignete erste und zweite Kopplungsmittel 34, 36, die nicht in größerem Detail zu erkennen sind.
  • Ebenfalls zugunsten der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellt ist eine im allgemeinen mit 50 bezeichnete Steuereinheit, in welcher die vielfältigen Rechen- und Steueraufgabe an den der Vorrichtung 10 allgemein vereint sein sollen und der die Aufgabe zufällt, aus der Vielzahl von Parametern von Erfassung und Erkennung eine zuverlässige Abwehr eines zu schädigenden Objekts mittels der Vorrichtung 10 zu generieren.
  • Dementsprechend zeigt die vorstehenden Erfindung also eine Vorrichtung 10 zur Schädigung von Objekten mittels gerichteter elektromagnetischer Strahlung, mit einem optischen System 30, welches von wenigstens einem zu schädigenden Objekt abgegebene Strahlung erfasst und verarbeitet, mit wenigstens einer Schädigungsstrahlungsquelle 16, die das wenigstens eine Objekt mit einer elektromagnetischen Schädigungsstrahlung beaufschlagt und mit einer Beleuchtungseinrichtung, welche das wenigstens eine zu schädigende Objekt durch zumindest eine Beleuchtungsstrahlungsquelle 18 mit einer Beleuchtungsstrahlung zumindest zeitweise aktiv beleuchtet, wobei die Beleuchtungseinrichtung an der Vorrichtung derart integriert ist, dass die Beleuchtungsstrahlung und die Schädigungsstrahlung eine gemeinsame Austrittsapertur 20 aufweisen und/oder nutzen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Schädigungsvorrichtung
    12
    Basis
    14
    Strahlrichteinheit
    16
    Schädigungsstrahlungsquelle
    18
    Beleuchtungsstrahlungsquelle
    20
    Austrittsapertur
    22
    Strahlführungsmittel
    30
    optisches System
    32
    Detektor
    34
    erstes Kopplungsmittel
    36
    zweites Kopplungsmitttel
    40
    Beleuchtungseinrichtung
    50
    Steuereinheit

Claims (15)

  1. Vorrichtung (10) zur Schädigung von Objekten mittels gerichteter elektromagnetischer Strahlung, mit einem optischen System (30), welches von wenigstens einem zu schädigenden Objekt abgegebene Strahlung erfasst und verarbeitet, mit wenigstens einer Schädigungsstrahlungsquelle (16), die das wenigstens eine Objekt mit einer elektromagnetischen Schädigungsstrahlung beaufschlagt und mit einer Beleuchtungseinrichtung (40), welche das wenigstens eine zu schädigende Objekt durch zumindest eine Beleuchtungsstrahlungsquelle (18) mit einer Beleuchtungsstrahlung zumindest zeitweise aktiv beleuchtet, wobei die Beleuchtungseinrichtung (40) an der Vorrichtung (10) derart integriert ist, dass die Beleuchtungsstrahlung und die Schädigungsstrahlung eine gemeinsame Austrittsapertur (20) aufweisen und/oder nutzen .
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schädigungsstrahlung und die Beleuchtungsstrahlung einen im Wesentlichen kollinearen Strahlengang aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schädigungsstrahlung und die Beleuchtungsstrahlung über ein erstes Kopplungsmittel (34) koppelbar oder gekoppelt sind
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungsmittel (34) durch wenigstens einen Strahlkombinierer gebildet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungsmittel (34) durch wenigstens ein diffraktives optisches Element gebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schädigungsstrahlung und die Beleuchtungsstrahlung über die Nutzung unterschiedlicher Anteile der Austrittsapertur (20) koppelbar oder gekoppelt sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System (30) mit wenigstens einem Detektor (32) die gemeinsame Austrittsapertur (20) von Schädigungs- und Beleuchtungsstrahlung nutzt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System (30) mit der Schädigungs- und der Beleuchtungsstrahlung über ein zweites Kopplungsmittel (36) koppelbar oder gekoppelt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System (30) ein abbildendes oder nichtabbildendes optisches System (30) mit wenigstens einem Detektor (32), insbesondere mit einer Mehrzahl von Detektoren (32) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (40) mit wenigstens einer oder mehreren Beleuchtungsstrahlungsquellen (18) versehen ist, deren Frequenzen oder Frequenzbereiche insbesondere auf Empfindlichkeiten von Detektoren (32) des optischen Systems (30) abgestimmt ist bzw. sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsstrahlungsquellen (18) durch eine beliebige Kombination von köhärente und/oder oder inkohärenten, polarisierten und/oder unpolarisierten, Strahlungsquellen gebildet ist, die gepulst, in Impulsgruppen , moduliert oder kontinuierlich betreibbar sind oder betrieben werden.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beleuchtungsstrahlung Strahlungsquellen (18) mit unterschiedlichen Eigenschaften und Frequenzen in Überlagerung vorgesehen sind.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Parameter der Strahlungsquellen (18) frei einstellbar und/oder regelbar sind, wobei insbesondere die Leistung, die Polarisation, Strahldurchmesser, Impulsdauer und/oder Impulsfrequenz einstellbar oder regelbar sind.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich Frequenzen oder Frequenzbereiche der Strahlungsquellen (18, 16) von aktiver Beleuchtung und Schädigungsstrahlung zumindest teilweise oder ganz entsprechen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Frequenzen oder Frequenzbereiche der Strahlungsquellen (18, 16) von aktiver Beleuchtung und Schädigungsstrahlung entsprechen und die Strahlungsquellen im Zeitmultiplexing-Betrieb betreibbar sind oder betrieben werden.
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