DE3931883C1

DE3931883C1 -

Info

Publication number: DE3931883C1
Application number: DE19893931883
Authority: DE
Inventors: Roderich 8000 Muenchen De Rueger
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: LFK Lenkflugkoerpersysteme GmbH
Priority date: 1989-09-23
Filing date: 1989-09-23
Publication date: 1990-12-06
Anticipated expiration: 2009-09-24
Also published as: GB9020577D0; GB2236868B; FR2653236B1; FR2653236A1; GB2236868A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine periskopische Beobachtungs- und Vi siereinrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a periscopic observation and Vi siereinrichtung according to the preamble of claim 1.

Eine solche Sensoranordnung nach dem Stand der Technik ist in der Fig. 1 der Zeichnung dargestellt und entspricht im wesentlichen den Ausfüh rungsformen, wie sie aus den Druckschriften DE-PS 33 38 928 und DE-OS 35 15 428 bekanntgeworden sind. Hier wird durch eine konzentrische Strahlführung über den Spiegel erreicht, daß die Spiegelgröße nicht grö ßer sein muß, als die Öffnung des Sensors mit dem größten Durchmesser. Letzterer ist im allgemeinen ein Wärmebildgerät, das generell im Spek tralbereich von 8 bis 12 µm arbeitet. Durch die Spektrale Strahltei lung kann jeder Sensor im Prinzip mit 100% Transmission in die Land schaft schauen.Such a sensor arrangement according to the prior art is shown in Fig. 1 of the drawing and corresponds approximately to the Ausfüh approximately forms as they have become known from the publications DE-PS 33 38 928 and DE-OS 35 15 428. What is achieved here by concentric beam guidance over the mirror is that the mirror size does not have to be larger than the opening of the sensor with the largest diameter. The latter is generally a thermal imaging device that generally works in the spectral range from 8 to 12 µm. Thanks to spectral beam splitting, every sensor can in principle look into the landscape with 100% transmission.

Problematisch bei allen Sensoranordnungen nach dem Stand der Technik, wie sie durch die oben genannten Druckschriften und auch durch die DE-AS 22 32 516 bekannt sind, wird es jedoch, wenn zu einer solchen Anordnung noch ein weiterer Sensor benötigt und angeschlossen werden muß. Als Bei spiele hierfür sind Infrarotsuchköpfe oder Laserentfernungsmesser zu nennen, die ja zu den vorhandenen Geräten ebenfalls achsharmonisiert ausgerichtet sein müssen. Hier treten Platzprobleme für die an sich schon gedrängte Anordnung der Geräte auf. Schwerwiegender jedoch ist das Intensitätsproblem, wenn ein weiterer Sensor im Spektralbereich von 8 bis 12 µm arbeiten soll. Bei zwei solchen Geräten - wie beispielsweise das vorhandene Wärmebildgerät und der neu hinzukommende Infrarotsuchkopf - die im vorgenannten Spektralbereich arbeiten, können 100% Intensität dann nur auf diese beiden Sensoren - im allgemeinen 50% zu 50% - ver teilt werden. Eine Empfindlichkeitsreduktion um den Faktor 2 ist aber für Wärmebildgeräte, Infrarotsuchköpfe und Laser nicht akzeptabel.However, it becomes problematic with all sensor arrangements according to the prior art, as are known from the above-mentioned documents and also from DE-AS 22 32 516, if another sensor is required and must be connected to such an arrangement. Examples of this include infrared search heads or laser rangefinders, which must also be aligned with the existing devices in line with the axes. Space problems arise here for the already compact arrangement of the devices. However, the intensity problem is more serious if another sensor is to work in the spectral range from 8 to 12 µm. With two such devices - such as the existing thermal imaging device and the newly added infrared search head - which work in the aforementioned spectral range, 100% intensity can then only be distributed between these two sensors - generally 50% to 50%. However, a sensitivity reduction by a factor of 2 is not acceptable for thermal imaging devices, infrared search heads and lasers.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung der vorgenannten Probleme aufzuzeigen, die es erlaubt, Sensoranordnungen durch die zusätzliche Anordnung eines weiteren Sensors in der Einsatz fähigkeit zu optimieren. The present invention has for its object to provide a solution to point out the aforementioned problems, which allows sensor arrangements due to the additional arrangement of another sensor in use ability to optimize.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen ge löst. In den Unteransprüchen sind Ausgestaltungen und Weiterbildungen angeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbei spiel erläutert und in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:This object is achieved by the measures outlined in claim 1 solves. Refinements and developments are in the subclaims specify and in the description below is an exemplary embodiment game explained and shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer z.B. kontinuierlich achsharmosni sierten Sensoranordnung nach dem Stand der Technik, Fig. 1 is a schematic diagram of an example continuously achsharmosni overbased sensor arrangement according to the prior art,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung gemäß Fig. 1 die mit den erfindungswesentlichen Merkmalen ausgerüstet worden ist. Fig. 2 shows an embodiment of a sensor arrangement according to FIG. 1 which has been equipped with the features essential to the invention.

Eine Sensoranordnung 100 nach dem Stand der Technik, wie er beispiels weise in der Fig. 1 der Zeichnung gezeigt ist, soll mit einem zusätzli chen Sensor 4 versehen werden. Das heißt, der Strahl des Sensors 4 muß über den Stabilisierungsspiegel 10 laufen und zu den Strahlen der ande ren Geräte achsharmonisiert sein. Bei einer Anordnung des zusätzlichen Sensors 4 unterhalb des Stabilisierungsspiegels 10 treten Raumprobleme auf, die zwar lösbar sind, aber beispielsweise bei Nachrüstungen vorhan dener Sensoranordnungen doch nur aufwendig in den Griff zu bekommen sind. Wesentlich aber ist hier die erhebliche Empfindlichkeitsreduktion, die bisher dadurch gelöst wurde, daß der zusätzliche Sensor einen eige nen Stabilisierungsspiegel zugeordnet erhielt und durch spezielle Achs harmonisierungseinrichtungen mit den anderen Sensoren gekoppelt werden mußte.A sensor arrangement 100 according to the prior art, as shown, for example, in FIG. 1 of the drawing, is to be provided with an additional sensor 4 . That is, the beam of the sensor 4 must run over the stabilizing mirror 10 and be axially harmonized with the beams of the other devices. With an arrangement of the additional sensor 4 below the stabilizing mirror 10 , space problems occur which, although they can be resolved, are difficult to get to grips with, for example, when retrofitting existing sensor arrangements. But what is essential here is the considerable reduction in sensitivity, which has been solved so far by the fact that the additional sensor has been assigned its own stabilizing mirror and had to be coupled to the other sensors by means of special axis harmonization devices.

Nunmehr wird vorgeschlagen, daß der vorhandene Stabilisierungsspiegel 10 beidseitig mit einer Spiegelschicht 10a und 10b versehen wird, von denen die Spiegelschicht 10 a - wie bisher auch - den Geräten der Sensoranord nung 100 zugeordnet ist und die zweite Spiegelschicht 10b allein dem zu sätzlichen Sensor 4 - Infrarotsuchkopf, Laserentfernungsmesser etc. - zugeordnet ist. Da alle Sensoren der Anordnung in die gleiche Richtung schauen sollen, muß der Strahlengang, der über die Rückseite des Stabi lisierungsspiegels 10 geht, geneigt um 90° umgelenkt werden. Hierzu wer den zwei Umlenkspiegel 11, 12 oder Umlenkprismen in entsprechender Stel lung zur Spiegelschicht 10 b angeordnet, die in ihrer Winkelstellung zu einander fest positioniert sind. Ein einziger Spiegel genügt nicht, da hier das Bild umgekehrt wird.It is now proposed that the existing stabilization mirror 10 on both sides with a reflective layer 10 a and is provided b 10, of which the mirror layer 10 a - is the devices of the Sensoranord voltage assigned 100 and the second mirror layer 10 b alone sätzlichen the - as before Sensor 4 - infrared search head, laser range finder, etc. - is assigned. Since all sensors of the arrangement should look in the same direction, the beam path that goes over the back of the stabilization mirror 10 must be deflected inclined by 90 °. For this purpose, who arranged the two deflecting mirrors 11 , 12 or deflecting prisms in a corresponding position to the mirror layer 10 b , which are firmly positioned in relation to one another in their angular position. A single mirror is not enough because the image is reversed here.

Da das Strahlenfenster 13 a nur für die Strahlumlenkung der "unteren" Spiegelschicht 10 a des Stabilisierungsspiegels 10 ausgelegt ist, muß dieses für die Strahlumlenkung durch die "obere" Spiegelschicht 10 b ver größert oder ein zweites Fenster 13 b eingesetzt werden. Beides ist pro blemlos möglich.Since the radiation window 13 a is arranged a of the stabilization mirror 10 only for the beam deflection of the "lower" mirror layer 10, it must b for the beam deflection by the "upper" mirror layer 10 ver enlarges or a second window 13 are inserted b. Both are easily possible.

Wenn der Stabilisierungsspiegel 10 nicht nur kleine Stabilisierungsbewe gungen machen soll, sondern zusätzlich auch zum Richten der Visierlinie benutzt wird und die Richtwinkel ≅10° überschreiten, können die mit einander gekoppelten Umlenkspiegel oder Prismen 11, 12 entsprechend den Richtbewegungen mitbewegt werden, um bei akzeptablen Baugrößen zu blei ben. Das heißt der Stabilisierungsspiegel 10 ist zur Einnahme von Win kelstellungen über 10° drehbeweglich angeordnet, die seiner Spiegelflä che 10 b zugeordneten Umlenkspiegel 11, 12 sind in ihrer gemeinsamen Win kelstellung zueinander gekoppelt und werden entsprechend mitbewegt.If the stabilizing mirror 10 should not only make small stabilizing movements, but is also used to straighten the line of sight and exceed the straightening angle ≅10 °, the coupled deflecting mirrors or prisms 11 , 12 can be moved in accordance with the straightening movements in order to achieve acceptable sizes to stay. That is, the stabilization mirror 10 is for taking Win kelstellungen above 10 ° rotatably mounted, the Spiegelflä its surface 10 b associated deflecting mirrors 11, 12 are coupled to each other in their common Win kelstellung and are moved accordingly.

Durch vorliegende Konzeption ändern sich zwar die Abmaße von Länge und Breite des Sensoranordnungs-Gehäuses 101, das bisherige Gehäusevolumen kann aber beibehalten werden. Beiden im Spektralbereich von 8 bis 12 µm arbeitenden Sensoren stehen 100% Transmission bzw. Intensität zur Verfügung.Although the dimensions of the length and width of the sensor arrangement housing 101 change due to the present concept, the previous housing volume can be retained. Both sensors working in the spectral range from 8 to 12 µm have 100% transmission or intensity available.

Claims

1. Periscopic observation or sighting device with several devices (thermal imaging device, crosshair projector, goniometer and TV camera) whose optical axes are directed towards the field of view to be observed via a common view or directional mirror and through a window that is transparent to several spectral ranges, characterized in that that the view or directional mirror ( 10 ) is provided on both sides with a mirror layer ( 10 a and 10 b ) and the second mirror layer ( 10 b ) for 90 ° beam deflection two deflecting mirrors ( 11 , 12 ) or deflecting prisms which are assigned in their angular position to each other are positioned so that they deflect together with the second mirror layer ( 10 b ) the optical axis of a sensor ( 4 ) such that the sensor ( 4 ) looks at the same field of view as the other devices contained in the periscopic sight ( Sensor arrangement 100 ) and these deflecting mirrors ( 11 , 12 ) an additional radiation window ( 13 b ) assigned.

2. Periscopic observation or sighting device according to claim 1, characterized in that the view or directional mirror ( 10 ) is rotatably arranged to take Winkelstellun gene over 10 ° and the gel mirror its second mirror ( 10 b ) associated deflection mirror ( 11 , 12th ) coupled in their common angular position can be moved accordingly.

3. Periscopic observation or sighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the two beam windows ( 13 a , 13 b ) are integrally formed with a correspondingly large area, or that they are partial areas of a one-piece, correspondingly large window.