EP0095577B1 - Verfahren und Einrichtung zur Überprüfung von Gleichlaufabweichungen zwischen einer optischen Visiereinrichtung und einer auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung, insbesondere einer Waffe - Google Patents
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- EP0095577B1 EP0095577B1 EP83103566A EP83103566A EP0095577B1 EP 0095577 B1 EP0095577 B1 EP 0095577B1 EP 83103566 A EP83103566 A EP 83103566A EP 83103566 A EP83103566 A EP 83103566A EP 0095577 B1 EP0095577 B1 EP 0095577B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/32—Devices for testing or checking
- F41G3/323—Devices for testing or checking for checking the angle between the muzzle axis of the gun and a reference axis, e.g. the axis of the associated sighting device
Definitions
- the invention relates to a method and a device for carrying out the method for determining synchronism deviations in the angle between the line of sight of an optical sighting device and a device which is spatially offset from the sighting device and can be directed to target points, the sighting device can be tracked, in particular a weapon, in which an optical A test mark is generated and projected infinitely by the sighting device to produce an image of the test mark, a movable optical component lying in the beam path of this projection, the movement of which is coupled to the movement of the device which can be aimed at target points and in which the sighting device and those on target points directional device can be pivoted in the elevation area and the deviation of the image of the test mark in height and side from a predetermined reference value is measured.
- measuring cameras in front of the sighting device within the elevation range of the sighting line in at least two specific angular positions, with optical crosshairs being imaged on two perpendicular photodiode rows with a crosshair projector in the focal plane of the measuring cameras, due to their positional deviation from a desired position Statement about the synchronization error can be made.
- this known method has the disadvantage that measurement statements can only be obtained for two narrowly limited angular ranges, and continuous measurement of the entire elevation range is not possible.
- This known method can also be carried out with collimators, at least two angles being approached.
- a mirror is arranged on the device which can be aimed at target points and reflects a light beam emanating from an optical test mark arranged in the sighting device.
- the reflection image is brought into line with the test mark in the eyepiece.
- the sighting device and the device which can be aimed at target points are then passed through in the elevation area and the deviation of the reflection image in height and side is measured.
- a disadvantage of this known method is the difficulty in handling the voluminous mirror on the device that can be aimed at target points.
- the mirror is sensitive to damage and therefore unsuitable for use in the field.
- the measurement results are not automatically output in the known method.
- the invention has for its object to provide a method and a device of the type mentioned, in which synchronism deviations can be measured continuously over the entire elevation range.
- the method should have a high level of accuracy and the device should be designed such that the method can be carried out even under difficult conditions, for example when used in unpaved terrain, hoists not being used should and it should not be necessary to level the facility that can be aimed at target points.
- an automatic output of the measurement results should be possible.
- the invention also offers the advantage that when the method is applied to a weapon, the attachment and lead angles required for a targeting operation can also be exactly determined and checked. The distance-dependent parallax correction can also be measured.
- a particular advantage of the device according to the invention is that it is easy to assemble and handle and that it can be used universally with suitably modified measuring camera mounts, with increased accuracy and greater robustness being achieved in comparison with known devices for checking the synchronism and the Measurement takes place automatically without the uncertainties of a manual setting and reading.
- the method according to the invention and the device for carrying out the method are particularly suitable for determining synchronization deviations between the periscope and the weapon of a main battle tank, but other types of application are also possible.
- the method according to the invention and a corresponding device could also be used in connection with artillery units in which several guns are controlled from a directional device, or also with rocket launching devices.
- a battle tank tower 1 is shown, on which a weapon 2 is arranged, which is shown in its basic position and a position pivoted upward by the angle a. Furthermore, a periscope 3 is arranged on the battle tank tower 1 spatially offset against the weapon 2, which has a eyepiece 33, a deflecting mirror 31 and a pivotable viewing mirror 32 in the view part 34 projecting above the battle tank tower 1 in a known manner and shown in more detail in FIG. 2.
- a mounting device 4 is placed on the battle tank tower 1 in the area of the view part 34 of the periscope 3, the mounting details 4 of which are described in more detail below and on which a collimator measuring camera 5 is pivotably arranged, which is set by means of an adjusting device 6 of the line of sight V of the periscope 3 can be tracked, the line of sight V enclosing the angle a 'with the horizontal.
- a tracking device not shown and known per se, guides the weapon 2 in such a way that its barrel core axis R runs parallel to the line of sight V and thus the angles a, a 'coincide except for deviations in synchronism.
- An electric tilt sensor 7 is arranged on the weapon 2 to determine its tilt, while an electric tilt sensor 8 is arranged on the collimator measuring camera 5. Furthermore, a dragonfly 46 is arranged on the base plate 40 of the holder 4 and a dragonfly 45 is arranged on the collimator measuring camera 5, each for precise alignment of the holder 4 on the roof of the battle tank tower 1 and for adjusting the pivot axis 47 of the collimator measuring camera 5 the pivot axis 21 of the weapon 2 serve.
- a crosshair projector 9 which is shown in more detail in FIG.
- the crosshair projector 9 has a lens 90, which can be adjusted by means of an adjusting device 91 in two directions perpendicular to the optical axis.
- a beam splitter 93 is arranged between the objective 90 and the eyepiece 92.
- a test mark designed as a crosshair is arranged between an illumination device 34 and the beam splitter 93, while an eyepiece grating plate 96 is arranged between the eyepiece 92 and the beam splitter 93.
- Another crosshair is arranged in the periscope 3 in a manner that is not specifically shown and known.
- the crosshair projector 9 is arranged such that its objective 90 lies approximately at a distance from the exit pupil of the eyepiece 33 on the periscope 3.
- the crosshair projector lens 90 acts as a collimator lens, i.e. the images of the crosshair 95 and the eyepiece reticle 96, which likewise represents a crosshair, are reproduced to infinity.
- the crosshair 95 and the crosshair 96 lie on the same optical axis.
- test crosshair 95 When the illumination 94 is switched on, the crosshair 95 is then projected onto the crosshair of the periscope 3 in the same way.
- the test crosshair 95 thus lies exactly on the sight axis of the periscope 3 and the beam of rays emanating from it leaves the periscope 3 via the viewing mirror 32 in order to be received in the collimator measuring camera 5.
- the collimator measuring camera 5 shows the collimator measuring camera 5 attached to the holder 4 in more detail in a circuit diagram. It is a video camera known per se with a lens 50, which is followed by a beam splitter 51. The incident beam of rays is broken down into two sub-beams, one of which strikes a row of photodiodes 52h and the other strikes a row of photodiodes 52s. In this way, vertical and lateral displacements of the incident beam with respect to the optical axis of the objective 50 can be determined.
- the photodiode lines 52h and 52s are connected via video amplifiers 53h and 53s and digitizing devices 54h and 54s to a control and evaluation unit 11 which contains a microprocessor and a memory.
- the collimator measuring camera 5 also contains a device 55 for clock generation and a device 56 for regulating the brightness.
- a display 15, on which the measured angular deviations are indicated in lines, and a printer 16 for printing a deviation curve are connected to the control and evaluation unit 11.
- the electrical tilt sensor 7 connected to the weapon 2 and the electrical tilt sensor 8 connected to the collimator measurement camera 5 are connected to the control and evaluation unit 11 via filters 12 and 13 and an analog-digital converter 14.
- the values output by the inclination sensors 7 and 8 are evaluated in the control and evaluation unit 11 and, if necessary, displayed or printed out.
- a device 17 can also be connected to the control and evaluation unit 11, which controls the actuating device 6 for tracking the collimator measuring camera 5.
- this device 17 does not necessarily have to be present, since, in simpler embodiments, the collimator measuring camera 5 can also be adjusted manually.
- the holder for the pivotable attachment of the collimator measuring camera 5 in front of the periscope 3 is shown in more detail in FIG. 5.
- It has a base plate 40, at one end of which tabs 42 are arranged, on which a bracket 41 is arranged pivotably about an axis 47. Between the tabs 42 there is a cutout 43 in the base plate 40, which is designed such that the base plate 40 can be placed on the roof of the main battle tank tower 1 such that the pivot axis 47 is at least approximately aligned with the axis of rotation of the viewing mirror 32 in the periscope 3.
- This correspondence of the two pivot axes need not be exact, but only has to meet the condition that light must still reach the lens 50 from the periscope 3 in all positions within the area to be traversed by the collimator measuring camera 5.
- the bracket 41 should be guided on the base plate 40 in a high-precision bearing.
- the base plate 40 can be designed differently for different types of vehicles. It can be arranged on the main battle tank tower 1 in a finely adjustable manner, its position being controllable by a dragonfly 46.
- the weapon can now be moved through the entire elevation range in any number of steps and the corresponding angular deviations between the weapon and the periscope are measured, evaluated and displayed or printed out.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Feststellung von Gleichlaufabweichungen im Winkel zwischen der Visierlinie einer optischen Visiereinrichtung und einer gegen die Visiereinrichtung räumlich versetzt angeordneten, auf Zielpunkte richtbaren, der Visiereinrichtung nachführbaren Einrichtung, insbesondere einer Waffe, bei dem eine optische Prüfmarke erzeugt und durch die Visiereinrichtung ins Unendliche projiziert wird, zur Erzeugung eines Bildes der Prüfmarke, wobei im Strahlengang dieser Projektion ein bewegbares optisches Bauelement liegt, dessen Bewegung mit der Bewegung der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung gekoppelt ist und bei dem die Visiereinrichtung und die auf Zielpunkte richtbare Einrichtung im Elevationsbereich verschwenkt werden und die Abweichung des Bildes der Prüfmarke in Höhe und Seite von einem vorgegebenen Bezugswert gemessen wird.
- Beim Einbau und Betrieb einer optischen Visiereinrichtung, der eine auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung, beispielsweise eine Waffe, nachgeführt werden soll, können mechanisch oder elektrisch bedingte Störfaktoren auftreten, die den exakten Synchronlauf der Bewegung der Visierlinie mit der Bewegung der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung beeinträchtigen. Es ist daher erforderlich, den Gleichlauf zwischen den beiden Einrichtungen in bestimmten Zeitabständen zu überprüfen.
- Hierzu ist es bekannt, vor der Visiereinrichtung innerhalb des Elevationsbereiches der Visierlinie in mindestens zwei bestimmten Winkelstellungen Messkameras anzuordnen, wobei mit einem Fadenkreuzprojektor in der Brennebene der Messkameras auf zwei senkrecht zueinander stehenden Fotodioden-Zeilen optische Strichmarken abgebildet werden, durch deren Lageabweichung von einer Sollstelle eine Aussage über den Gleichlauffehler gemacht werden kann. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass nur für zwei eng begrenzte Winkelbereiche Messaussagen gewonnen werden können und keine kontinuierliche Ausmessung des gesamten Elevationsbereiches möglich ist. Dieses bekannte Verfahren ist auch mit Kollimatoren durchführbar, wobei mindestens zwei Winkel angefahren werden.
- Bei einem anderen bekannten Verfahren mit den eingangs erwähnten Merkmalen (DE-A 2 951 108) wird an der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung ein Spiegel angeordnet, der ein von einer in der Visiereinrichtung angeordneten optischen Prüfmarke ausgehendes Lichtbündel reflektiert. Das Reflexionsbild wird mit der Prüfmarke im Okular zur Deckung gebracht. Die Visiereinrichtung und die auf Zielpunkte richtbare Einrichtung werden anschliessend im Elevationsbereich durchfahren und die Abweichung des Reflexionsbildes in Höhe und Seite wird gemessen.
- Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist die schwere Handhabbarkeit des voluminösen Spiegels auf der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung. Der Spiegel ist empfindlich gegen Beschädigungen und daher ungeeignet für einen Einsatz im Gelände. Weiterhin werden bei dem bekannten Verfahren die Messergebnisse nicht automatisch ausgegeben.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei denen Gleichlaufabweichungen über den gesamten Elevationsbereich kontinuierlich gemessen werden können. Hierbei sollte kein Eingriff in eine vorhandene Visiereinrichtung notwendig sein, das Verfahren sollte eine hohe Genauigkeit besitzen und die Einrichtung so ausgebildet sein, dass eine Durchführung des Verfahrens auch unter erschwerten Bedingungen, beispielsweise beim Einsatz im unbefestigten Gelände, möglich ist, wobei Hebezeuge nicht angewendet werden sollten und eine Horizontierung der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung nicht notwendig sein sollte. Weiterhin sollte eine automatische Ausgabe der Messergebnisse möglich sein.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2. Die Messung erfolgt automatisch unter Verwendung einer Kollimator-Messkamera.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Unteransprüchen 3 bis 11 beschrieben.
- Mit dem erfindungsgemässen Verfahren ist eine kontinuierliche Messung der Gleichlaufabweichungen über den gesamten Elevationsbereich möglich, wobei gleichzeitig auch Abweichungen in seitlicher Richtung und eine winkelversetzte Lagerung von Schwenkachsen der Visiereinrichtung oder der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung erfassbar sind.
- Die Erfindung bietet darüber hinaus den Vorteil, dass sich bei Anwendung des Verfahrens auf eine Waffe auch die für einen Zielvorgang erforderlichen Aufsatz- und Vorhaltwinkel exakt bestimmen und überprüfen lassen. Ferner kann die entfernungsabhängige Parallaxenkorrektur gemessen werden.
- Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung besteht darin, dass sie einfach zu montieren und zu handhaben ist und dass sie mit geeignet modifizierten Messkamerahalterungen universell einsetzbar ist, wobei im Vergleich zu bekannten Einrichtungen zur Überprüfung des Gleichlaufs eine erhöhte Genauigkeit und eine grössere Robustheit erreicht werden und die Messung automatisch ohne die Unsicherheiten einer manuellen Einstellung und Ablesung vor sich geht.
- Das erfindungsgemässe Verfahren sowie die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind insbesondere geeignet zur Feststellung von Gleichlaufabweichungen zwischen dem Periskop und der Waffe eines Kampfpanzers, es sind aber auch andere Anwendungsarten möglich.
- So könnte das erfindungsgemässe Verfahren und eine entsprechende Einrichtung auch im Zusammenhang mit Artillerieeinheiten, bei denen mehrere Geschütze von einem Richtgerät aus gesteuert werden, oder auch bei Raketenabschussvorrichtungen eingesetzt werden.
- Weiterhin ist ein Einsatz in anderen technischen Bereichen möglich, beispielsweise bei der Steuerung eines radioastronomischen Teleskops, das einem optischen Fernrohr nachgeführt werden soll.
- Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe Einrichtung und die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens näher erläutert.
- In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 schematisch einen Kampfpanzerturm, an dem eine Einrichtung zur Gleichlaufüberprüfung von Waffe und Periskop angeordnet ist;
- Fig. 2 in schematischer, gegenüber Fig. 1 vergrösserter Darstellung einen Ausschnitt der Einrichtung nach Fig. 1 im Bereich des Periskops am Kampfpanzerturm;
- Fig. 3 in schematischer, gegenüber Fig. 2 vergrösserter Darstellung einen Fadenkreuzprojektor vor dem Okular des Periskops;
- Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Kollimator-Messkamera, angeschlossen an eine elektronische Ansteuer- und Auswerteeinheit;
- Fig. 5 in schematischer perspektivischer Darstellung eine Halterungsvorrichtung für die Kollimatormesskamera bei einer Einrichtung nach Fig. 1.
- In Fig. 1 ist ein Kampfpanzerturm 1 dargestellt, an dem eine Waffe 2 angeordnet ist, die in ihrer Grundstellung und einer um den Winkel a nach oben geschwenkten Stellung dargestellt ist. Weiterhin ist am Kampfpanzerturm 1 räumlich versetzt gegen die Waffe 2 ein Periskop 3 angeordnet, das in bekannter und in Fig. 2 näher dargestellter Weise ein Okular 33, einen Umlenkspiegel 31 sowie einen schwenkbaren Ausblickspiegel 32 in dem den Kampfpanzerturm 1 überragenden Ausblickteil 34 aufweist.
- Auf den Kampfpanzerturm 1 ist im Bereich des Ausblickteils 34 des Periskops 3 eine Halterungsvorrichtung 4 aufgesetzt, die in ihren Einzelheiten weiter unten näher beschrieben wird und an der schwenkbar eine Kollimator-Messkamera 5 angeordnet ist, die mittels einer Stellvorrichtung 6 der Visierlinie V des Periskops 3 nachgeführt werden kann, wobei die Visierlinie V mit der Horizontalen den Winkel a' einschliesst. Eine nicht dargestellte und an sich bekannte Nachführvorrichtung führt die Waffe 2 so, dass ihre Rohrseelenachse R parallel zur Visierlinie V verläuft und somit die Winkel a, a' bis auf Gleichlaufabweichungen übereinstimmen.
- An der Waffe 2 ist zur Bestimmung ihrer Neigung ein elektrischer Neigungsgeber 7 angeordnet, während an der Kollimator-Messkamera 5 ein elektrischer Neigungsgeber 8 angeordnet ist. Weiterhin ist an der Grundplatte 40 der Halterung 4 eine Libelle 46 und an der Kollimator-Messkamera 5 eine Libelle 45 angeordnet, die jeweils zur genauen Ausrichtung der Halterungsvorrichtung 4 auf dem Dach des Kampfpanzerturms 1 und zur Anpassung der Schwenkachse 47 der Kollimator-Messkamera 5 an die Schwenkachse 21 der Waffe 2 dienen.
- Vor dem Okular 33 des Periskops 3 ist mittels einer Halterung 10 ein in Fig. genauer dargestellter Fadenkreuzprojektor 9 lösbar befestigt. Der Fadenkreuzprojektor 9 besitzt ein Objektiv 90, das mittels einer Verstellvorrichtung 91 in zwei zur optischen Achse senkrechten Richtungen verstellbar ist. Zwischen dem Objektiv 90 und dem Okular 92 ist ein Strahlteiler 93 angeordnet. Eine als Fadenkreuz ausgebildete Prüfmarke ist zwischen einer Beleuchtungsvorrichtung 34 und dem Strahlteiler 93 angeordnet, während zwischen dem Okular 92 und dem Strahlteiler 93 eine Okularstrichplatte 96 angeordnet ist. Im Periskop 3 ist weiter in nicht eigens dargestellter und bekannter Weise ein weiteres Fadenkreuz angeordnet.
- Der Fadenkreuzprojektor 9 ist so angeordnet, dass sein Objektiv 90 etwa im Abstand der Austrittspupille des Okulars 33 am Periskop 3 liegt. Das Objektiv 90 des Fadenkreuzprojektors wirkt als Kollimator-Objektiv, d.h. die Bilder des Fadenkreuzes 95 sowie der ebenfalls ein Fadenkreuz darstellenden Okularstrichplatte 96 werden ins Unendliche abgebildet. Das Fadenkreuz 95 und das Fadenkreuz 96 liegen auf der gleichen optischen Achse. Durch Verschieben des Objektivs 90 mittels der Verstellvorrichtung 91 kann der parallele Strahlengang durch das Okular 33 des Periskops so justiert werden, dass bei Beobachtung durch das Okular 92 des Fadenkreuzprojektors 9 das als Doppelfadenkreuz ausgebildete Fadenkreuz 96 das im Periskop 3 angeordnete Fadenkreuz umschliesst. Beim Einschalten der Beleuchtung 94 wird dann das Fadenkreuz 95 in der gleichen Weise auf das Fadenkreuz des Periskops 3 projiziert. Das Testfadenkreuz 95 liegt damit genau auf der Visierachse des Periskops 3 und das von ihm ausgehende Strahlenbündel verlässt das Periskop 3 über den Ausblickspiegel 32, um in der Kollimator-Messkamera 5 empfangen zu werden.
- In Fig. 4 ist die an der Halterung 4 befestigte Kollimator-Messkamera 5 in einem Schaltbild genauer dargestellt. Es handelt sich um eine an sich bekannte Videokamera mit einem Objektiv 50, dem ein Strahlteiler 51 nachgeschaltet ist. Das einfallende Strahlenbündel wird in zwei Teilbündel zerlegt, von denen eines auf eine Fotodioden-Zeile 52h und das andere auf eine Fotodioden-Zeile 52s auftrifft. Auf diese Weise können Höhen-und Seitenverschiebungen des einfallenden Strahlenbündels gegenüber der optischen Achse des Objektivs 50 festgestellt werden. Die Fotodioden-Zeilen 52h und 52s sind über Videoverstärker 53h bzw. 53s und Digitalisierungsvorrichtungen 54h bzw. 54s an eine Ansteuer- und Auswerteeinheit 11 angeschlossen, die einen Mikroprozessor und einen Speicher enthält. Die Kollimator-Messkamera 5 enthält weiterhin eine Vorrichtung 55 zur Takterzeugung sowie eine Vorrichtung 56 zur Regelung der Helligkeit.
- An die Ansteuer- und Auswerteeinheit 11 sind ein Anzeigedisplay 15, auf dem die gemessenen Winkelabweichungen in Strich angegeben werden sowie ein Drucker 16 zum Ausdrucken einer Abweichungskurve angeschlossen.
- Weiterhin sind der mit der Waffe 2 verbundene elektrische Neigungsgeber 7 sowie der mit der Kollimator-Messkamera 5 verbundene elektrische Neigungsgeber 8 über Filter 12 bzw. 13 und einen Analog-Digital-Wandler 14 an die Ansteuer- und Auswerteeinheit 11 angeschlossen. Die von den Neigungsgebern 7 und 8 abgegebenen Werte werden in der Ansteuer- und Auswerteeinheit 11 ausgewertet und ggf. angezeigt oder ausgedruckt. Schliesslich kann an die Ansteuer- und Auswerteeinheit 11 noch eine Vorrichtung 17 angeschlossen sein, die die Ansteuerung der Stellvorrichtung 6 zur Nachführung der Kollimator-Messkamera 5 bewirkt. Diese Vorrichtung 17 muss aber nicht unbedingt vorhanden sein, da bei einfacheren Ausführungsformen die Nachführung der Kollimator-Messkamera 5 ggf. auch von Hand erfolgen kann.
- Die Halterung zur schwenkbaren Befestigung der Kollimator-Messkamera 5 vor dem Periskop 3 ist in Fig. 5 genauer dargestellt.
- Sie besitzt eine Grundplatte 40, an deren einem Ende Laschen 42 angeordnet sind, an denen ein Bügel 41 um eine Achse 47 schwenkbar angeordnet ist. Zwischen den Laschen 42 befindet sich in der Grundplatte 40 ein Ausschnitt 43, der so ausgebildet ist, dass die Grundplatte 40 auf das Dach des Kampfpanzerturms 1 so aufsetzbar ist, dass die Schwenkachse 47 mindestens angenähert mit der Drehachse des Ausblickspiegels 32 im Periskop 3 fluchtet. Diese Übereinstimmung der beiden Schwenkachsen braucht nicht exakt zu sein, sondern muss nur der Bedingung genügen, dass in allen Stellungen innerhalb des mit der Kollimator-Messkamera 5 zu durchfahrenden Bereiches noch Licht vom Periskop 3 in das Objektiv 50 gelangen muss.
- Der Bügel 41 soll an der Grundplatte 40 in einem hochpräzisen Lager geführt sein. Die Grundplatte 40 kann für verschiedene Fahrzeugtypen verschieden ausgebildet sein. Sie kann feinjustierbar auf dem Kampfpanzerturm 1 angeordnet werden, wobei ihre Lage durch eine Libelle 46 kontrollierbar ist.
- Die Durchführung der Messung geschieht in der nachstehend beschriebenen Weise:
- Nachdem die Halterung 4 mit z.B. einem Magnetspannsatz auf dem Dach des Kampfpanzerturms 1 befestigt ist, wird die am Bügel 41 justierbar angeordnete Kollimator-Messkamera 5 zunächst solange justiert, bis, beobachtet durch das Okular 33 des Periskops 3, ein in der Messkamera angeordnetes beleuchtetes Fadenkreuz und das Fadenkreuz des Periskops 3 sich in etwa decken. Damit ist zunächst gewährleistet, dass die Kollimator-Messkamera 5 im Messbereich vor dem Ausblick des Periskops 3 positioniert ist. Mit Hilfe der Justiereinrichtung 48a, 48b an der Grundplatte 40 wird unter Zuhilfenahme einer Libelle an der Schildzapfenachse der Waffe 2 und einer weiteren Libelle 45 am Bügel 41 die Schwenkachse 47 parallel zur Schildzapfenachse 21 ausgerichtet. Dann wird der Fadenkreuzprojektor 9 vor dem Okular 33 des Periskops 3 montiert und nach Justierung des Objektivs 90 in der oben beschriebenen Weise und Einschaltung der Beleuchtungsvorrichtung 94 die Prüfmarke in die Kollimator-Messkamera 5 hineinprojiziert. Es erscheint an der Anzeige- und Auswerteeinheit eine entsprechende Anzeige in Seite und Höhe.
- Die Waffe kann nun in beliebigen Schritten durch den gesamten Elevationsbereich bewegt werden und die entsprechenden Winkelabweichungen zwischen Waffe und Periskop werden gemessen, ausgewertet und angezeigt bzw. ausgedruckt.
- Die Justiervorgänge vor Beginn der Messung können auch in folgenden Schritten zusammengefasst werden:
- a) Paralleljustierung Rohrseelenachse R zur Visierlinie V des Periskops;
- b) Paralleljustierung optische Achse Kollimator-Messkamera 5 zur Visierlinie V des Periskops;
- c) Definition des Neigungswinkels der Schwenkachse der Waffe 2 zum Erdsystem (Libelle);
- d) Übertragung des Neigungswinkels der Schwenkachse der Waffe auf die Schwenkachse 47 der Kollimator-Messkamera 5 (Libellen).
Claims (11)
1. Verfahren zur Feststellung von Gleichlaufabweichungen im Winkel zwischen der Visierlinie einer optischen Visiereinrichtung (3) und einer gegen die Visiereinrichtung räumlich versetzt angeordneten, auf Zielpunkte richtbaren, der Visiereinrichtung nachführbaren Einrichtung (2), insbesondere einer Waffe, bei dem eine optische Prüfmarke (95) erzeugt und durch die Visiereinrichtung (3) ins Unendliche projiziert wird zur Erzeugung eines Bildes der Prüfmarke, wobei im Strahlengang dieser Projektion ein bewegbares optisches Bauelement (5) liegt, dessen Bewegung mit der Bewegung der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) gekoppelt ist und bei dem die Visiereinrichtung (3) und die auf Zielpunkte richtbare Einrichtung (2) im Elevationsbereich verschwenkt werden und die Abweichung des Bildes der Prüfmarke (95) in Höhe und Seite von einem vorgegebenen Bezugswert gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Prüfmarke (95) vor dem Okular (33) der Visiereinrichtung (3) erzeugt und das Bild der Prüfmarke von einer das optische Bauelement bildenden in Höhe und Winkel verstellbaren Kollimator-Messkamera (5) empfangen wird; dass die Schwenkachse der Kollimator-Messkamera (5) parallel zur Schwenkachse (21) der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) eingestellt wird; dass beim Verschwenken der Visiereinrichtung (3) und der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) im Elevationsbereich die Kollimator-Messkamera (5) der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) nachgeführt wird und dass die Messung der Abweichung des Bildes der Prüfmarke (95) von vorgegebenen Bezugswerten in der Kollimator-Messkamera (5) automatisch erfolgt, indem die gemessenen Werte einer elektronischen Ansteuer- und Auswerteinheit (11) zugeführt werden.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer optischen Visiereinrichtung (3) und einer gegen die Visiereinrichtung versetzt angeordneten, auf Zielpunkte richtbaren, der Visiereinrichtung nachführbaren Einrichtung (2), insbesondere einer Waffe, sowie Mitteln zur Erzeugung einer Prüfmarke (95) und zur Projektion der Prüfmarke ins Unendliche, sowie zur Erzeugung eines Bildes der Prüfmarke und mit einem im Strahlengang dieser Projektion liegenden bewegbaren optischen Bauelement (5), dessen Bewegung mit der Bewegung der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) gekoppelt ist, sowie Mitteln zur Messung der Abweichung des Bildes der Prüfmarke in Höhe und Seite von einem vorgegebenen Bezugswert, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung der Prüfmarke (95) einen vor dem Okular (33) der Visiereinrichtung (3) anbringbaren Fadenkreuzprojektor (9) aufweisen und dass das optische Bauelement (5) eine in der Visierlinie der Visiereinrichtung (3) lösbar befestigte, in Höhe und Winkel justierbare, der Schwenkung der Visierlinie nachführbare Kollimator-Messkamera (5) ist, die an eine elektronische Ansteuer- und Auswerteeinheit (11) angeschlossen ist, wobei an der auf Zielpunkte richtbaren Einrichtung (2) und an der Kollimator-Messkamera (5) jeweils ein elektrischer Neigungsgeber (7, 8) zur Abgabe eines dem jeweiligen Schwenkwinkel (a, a') entsprechenden Signals angeordnet ist und eine von den elektrischen Neigungsgebern (7, 8) gesteuerte Stellvorrichtung (6) zur Nachführung der Kollimator-Messkamera (5) in Bezug auf die Visierlinie (V) vorhanden ist und die Neigungsgeber sowie die Stellvorrichtung ebenfalls an die elektronische Ansteuer- und Auswerteeinheit (11) angeschlossen sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kollimator-Messkamera (5) eine Libelle (45) oder ein zweiter elektrischer Neigungsgeber angeordnet ist, zur Bestimmung der Lage ihrer Schwenkachse (47) im Raum.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fadenkreuzprojektor (9) ein Okular (92), ein in zwei Richtungen senkrecht zur optischen Achse justierbares Kollimator-Objektiv (90) sowie einen in der optischen Achse angeordneten Strahlteiler (93) zur Einblendung des von einer Beleuchtungsvorrichtung (94) kommenden, eine Teststrichplatte (95) durchlaufenden Projektionsstrahlenbündels aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Okular (92) und dem Strahlteiler (93) des Fadenkreuzprojektors (9) eine Okularstrichplatte (96) angeordnet ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimator-Messkamera (5) eine an sich bekannte VideoKamera ist, mit einem hinter dem Objektiv (50) angeordneten Strahlteiler (51) sowie zwei Fotodioden-Zeilen (52h, 52s) zur Aufnahme von Höhen- und Seitenverschiebungen des einfallenden Strahlenbündels, die an die elektronische Ansteuer- und Auswerteeinheit (11) angeschlossen sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Ansteuer-und Auswerteeinheit (11) einen Mikroprozessor enthält.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die elektronische Auswerteeinheit (11) eine Anzeigevorrichtung (15) und/ oder ein Drucker (16) zur Aufzeichnung der Ergebnisse angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Linearitätsdifferenzen der beiden elektrischen Neigungsgeber (7, 8) durch den Mikroprozessor ausgleichbar sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Gleichlaufs und des Lotablaufs automatisch, programmgesteuert durch den Mikroprozessor erfolgt.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, zur Anwendung an einem Kampfpanzer, der als Visiereinrichtung ein Periskop aufweist, gekennzeichnet durch eine Halterungsvorrichtung (4) für die Kollimator-Messkamera (5) mit einer auf den Kampfpanzer (1) aufsetzbaren Grundplatte, an deren einem Ende ein schwenkbarer Bügel (41) angeordnet ist, der an seinem freien Ende die Kollimator-Messkamera (5) trägt, wobei die Grundplatte (40) im Bereich der Schwenkachse (47) des Bügels (41) einen Ausschnitt (43) aufweist, der so ausgebildet ist, dass sie an den Ausblickteil des Periskops (3) so ansetzbar ist, dass die Schwenkachse (47) des Bügels (41) mindestens annähernd mit der Drehachse des Ausblickspiegels (32) des Periskops (3) fluchtet und zwischen der Grundplatte (40) und dem Bügel (41) die Stellvorrichtung (6) angeordnet ist.
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