DD294112A5 - Optisches system zur zielerfassung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System zur Zielerfassung fuer Zielfernrohre und kann fuer Jagd- und Sportwaffen verwendet werden. Die Linsen- bzw. Linsengruppen des opt.-Systems sind durchbohrt, in den Bohrungen sind axial fokussierbare Linsen- oder Linsengruppen angeordnet. Es ergeben sich verschiedene Abbildungsmaszstaebe. Fig. 2{Optik; optisches System; Fernrohr; Zielfernrohr; Zielerfassung; Linsen; Spiegel; durchbohrte Linsen und Spiegel; Abbildungsmaszstab}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann bei Jagd- und Sportwaffen sowie bei Zielsimulatoren für ruhende und bewegte Ziele angewandt werden. Weitere Einsatzfälle sind die allgemeine Erfassung eines Zielpunktes, einer Ziellinie oder Zielfläche oder beispielsweise die Ausrichtung von Meßgeräteachsen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik In DE-OS 3431880 ist eine Anordnung beschrieben, bei der die Achse eines Meßgerätes oder Gerätes mit einer definierten Ziellinie selbständig auf ein Zielobjekt ausgerichtet wird. Dabei wird neben der eigentlichen Gerätevisierachse ein zweiter Lichtsender mit einer optisch wirksamen Zielachse benutzt, so daß mittels Lichtsender und -empfänger der Koordinatenursprung

eines Zielkreuzes erfaßt wird. Weiter werden Simulatoren zum Erfassen von Zielpunkten eingesetzt, bei denen eine Visierachse eines Schußsimulatore und ein Laserlichtsender und -empfänger den Zielpunkt eines Objektes erfassen, wie in DE-AS 2846962 dargestellt. Zusätzlich zur Zielmarkenerfassung werden Entfernungsmessungen verwirklicht, z. B. nach DE-AS 2714412, bei denen ein Laserentfernungsmesser mit in den Visierweg eingekoppelter Zielmarke eine Zielerfassung realisiert. Dieses Prinzip kann noch mit Bildwandlung und Bildverstärkung gekoppelt sein. In CH-PS 6127/68 ist ein optisches System beschrieben, bei dem zusätzlich zum visuell erfaßbaren Objekt noch das Wärmebild überlagert werden kann.

Daneben sind Fernrohrsysteme zur Zielerfassung bekannt, die mit Linsen- oder/und Spiegellinsensystemen arbeiten. CH-PS 7753/80 beschreibt ein Nachtsichtgerät mit Spiegellinsensystem und Wärmebildübertragung. In DD-WP 223056 ist ein Fernrohr mit Laserokular beschrieben, des mit einem bekannten Zielfernrohr arbeitet und einen

eingekoppelten Lasersender beinhaltet.

GB-PS 19791-71 und US-PS 4196967 beschreiben Spiegellinsensysteme, die zur Zielerfassung verwendet werden können. Eine direkte Kopplung von Lichtsender und -empfänger in einem Abbildungssystem, das voneinander entkoppelt Ist, ist in DE-PS 2813591 beschrieben. Hierin sind Objektivlinsen außeraxial durchbohrt und durch die Bohrungen ist in einem

hohlzylindrischen Führungsteil ein Lichtsender mit Beleuchtungsoptik montiert.

Es ist weiter bekannt, Spiegelobjektive mit unterschiedlichen, einstellbaren Brennweiten zu realisieren, in dem bestimmte Spiegelzonen mit unterschiedlichen Radien versehen werden und so Bilder aus unterschiedlichen Objektebenen abgebildet

werden, wie in DE-OS 3016175 beschrieben. Aus US-PS 4283146 sind optische Detektoren bekannt, die mit einem integrierten optischen Sender und Empfänger über bestimmte Zonen eines optischen Systems eine Abbildung realisieren.

Nachteilig bei allen zitierten Lösungen ist die Tatsache, daß Genauigkeit und Auflösung der Zielerfassung nicht im erforderlichen Maße gegeben sind. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein optisches System für ein Zielfernrohr zu schaffen, das multivalent anwendbar ist und die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein optisches System für ein Zielfernrohr anzugeben, das ein ausgewähltes Bildfeld in der Umgebung einer Ziellinie mit einem ersten Abbildungsmaßstab und das Umfeld mit einem zweiten Abbildungsmaßstab erfaßbar macht, wobei die AbbildungsmaßstaDO variierbar sein und die Abbildung des Umfeldes mit geringerer Auflösung realisiert sein soll und diese nur zur Aperturübertragung dient.

Diese Aufgabe löst ein optisches System zur Zielerfassung erfindungsgemäß dadurch, daß die Abbildung mit Linsen realisiert wird und das die Linsen bzw. Linsengruppen zentrische Bohrungen aufweisen, deren Durchmesser ca. 30% des freien Durchmessers beträgt, und in diese Bohrungen gefaßte Linsen fest bzw. axial verschiebbar montiert sind, so daß sich unterschiedliche Bildfelder in der Zwischenbildebene ergeben, die mit einem unterschiedlichen Abbildungsmaßstab behaftet sind.

Die Erfindung kann weiterhin so ausgestaltet sein, daß zusätzlich zum optischen System zur Ztalerfassung ein zweites optisches System an der Waffe angebracht ist, das mittels einer visuellen bzw. elektronischen Auswerteefnho't eine Kontrolle der vom Schützen erfaßten Ziellinie ermöglicht. Des weiteren kann das optische System so ausgestaltet sein, daß ein Lichtsender im Zielfernrohr angeordnet ist, und das Zielfernrohr einen durchbohrten Primärspiegel und einen axial angeordneten Sekundärspiegel axial verstellbar an einer quasihohlzylindrischen axialen Halterung, die maximal dem Außendurchmesser des Sekundärspiegels entspricht und in der der Lichtsender montiert ist, angebracht ist.

Der Lichtsender ist derart angeordnet, daß die Strahlachse mit der Visierachse zusammenfällt und die an sich bekannte Zielmarkenverstelleinhelt schneidet, nachdem die Reflexion am Zielobjekt erfolgt und die Spiegelabbildung realisiert ist. Das Gesamtsystem wird so mit der Waffe bzw. Zieleinrichtung verbunden, daß eine Verstellung in zwei Koordinaten möglich ist.

AusfQhrungsbelsplel

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen näher erläutert werden

Es zeigen

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Erfindung mit Spiegeln Fig. 2: eine weitere Ausführung mit Linsen zur Realisierung verschiedener Bildfelder in der Zwischenbildebene Fig. 3: eine Darstellung mit Kontrollsystem.

In Fig. 1 ist ein Zielfernrohr dargestellt, das auf den Lauf 1 einer Waffe 2 fest montiert ist. Es besitzt ein Gehäuse 3, in das die Abbildungsoptik eingebaut ist. Das optische System besteht aus der Frontplatte 4, die optisch transparent und planparallel sowie an der Außenfläche entspiegelt ist, dem Primärspiegel 9, dem Sekundärspiegel β sowie einer Umkehr- und Projektionseinheit. Der Sekundärspiegel β ist an einer hohlzylindrischen Halterung S befestigt. Im Inneren ist ein Lichtsender 7 .7MYfMf tf^iesepn Arfcs«* naitder Aahsejies-ßesamtsvstems übereinstimmt

Die Frontplatte 4 ist mit Halterungselementen 8 im Gehäuse 3 lagefixiert.

Der Primärspiegel 9 besitzt einen Spiegelbelag 10 und eine zentrische Mittenbohrung 11, durch die der Abbildungsstrahl 12 auf eine Zielmarke 13 fällt, die justierbar ist. Mit einem Projektionssystem 14 ist das ZIeIbIId und die Zielmarke 13 visuell erfaßbar. Der Primär- bzw. Sekundärspiegel kann mit nicht dargestellten Fokussierelementen relativ verstellt werden. Fig. 2 zeigt eine Lösung für das optische System zur Zialerfassung, wo im Gehäuse 3 das Objektiv 15 angeordnet ist, das eine zentrale Bohrung 1 β aufweist, in der in einer ringförmigen Halterung 17 ein zweites Objektiv 18 einstellbar befestigt ist. Vor dem Objektiv ist eine planparallele Platte 19 angebracht, die als Frontplatte dient. Eine Zielmarke 29 ist verstellbar montiert. Nach der Zielmarke ist ein fokussierbares Umkehrsystem 21 angeordnet, das ebenfalls eine zentrische Bohrung 22 aufweist, in der ein zweites fokussierbares Umkehrsystem 23 in einer Halterung vorhanden ist. Mit dem fokussierbaren Okular 24, das eine zentrale Bohrung 25 aufweist, in der ein weiteres fokussierbares Okular 26 lageorientiert ist, wird die Zwischenbildebene erfaßt. Der telezentrisch^ Strahlengang 27 eines weit entfernten Objektes wird vom äußeren System abgebildet und der telezentrische Strahlengang bzw. der konvergente Strahlengang 28 eines nahen Objektes wird vom inneren System abgebildet. Die Umgebung eines Zieles wird vom äußeren System mit einer verminderten Apertur wiedergegeben und das Zielobjekt nahe der Bezugsachse wird mit hoher Apertur bzw. Kontrast abgebildet.

Fig. 3 zeigt die Anordnung von zwei Zielfernrohren an einer Waffe, wobei das Zielfernrohr 30 mit dem Zielfernrohr 29 so ausgerichtet ist, daß eine geometrische Zuordnung zur Waffenachse 33 erreicht wird.

Das Zielfernrohr 30 besitzt einen nicht dargestellten elektronischen Empfänger und erzeugt ein resultierendes Bild, das adäquat dem Zwischenbild des Zielfernrohres 29 ist und zur Kontrolle dient.

Claims (3)

1. Optisches System 2ur Zielerfassung, bei dem ein Bild eines Zielopjektes durch optische Elemente in der Zwischenbildebene erzeugt und mit einem Okular betrachtet wird, gekennzeichnet dadurch, daß Linsen-oder Linsengruppen 15; 21; 24 zentrische Bohrungen 16; 22; 25 aufweisen, daß in diesen Bohrungen gefaßte Linsen 18; 23; 26 fest oder axial verschiebbar montiert sind, daß in der Zwischenbildebene Bilder mit unterschiedlichem Abbildungsmaßstab entstehen.

2. Optisches System zur Zielerfassung, bei dem ein Bild eines Zielobjektes durch optische Elemente in der Zwischenbildebene erzeugt und mit einem Okular betrachtet wird, gekennzeichnet dadurch, daß im optischen System ein Lichtsender (7) vorhanden ist, daß ein Primärspiegel (9) und ein Sekundärspiegel (6) vorhanden sind, wobei der Primärspiegel (9) eine Mittenbohrung (11) aufweist und das optische System nach vorn durch eine Frontpiatte (4) abgeschlossen ist.

3. Optisches System nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Lichtsender (7) ein Laser ist.