DE1230592B - Beobachtungsgeraet mit umschaltbarer Tag- und Nachtzieloptik - Google Patents

Description

• Beobachtungsgerät mit umschaltbarer Tag- und Nachtzieloptik Die Erfindung betrifft ein Beobachtungsgerät mit umschaltbarer Tag- und Nachtzieloptik.
• Es sind bereits kombinierte Tag- und Nachtzielgeräte bekannt, bei denen durch strahlenablenkende Mittel, z. B. Spiegel oder Prismen, jeweils eines der beiden Systeme (Tagoptik oder Bildwandler) in den Strahlengang vor der Bildaufrichtungsoptik und des Okulars einschaltbar sind. Nachteilig ist jedoch hierbei, daß für jedes System eine besondere Strahleneingangsöffnung vorgesehen sein muß.
• Es gibt aber auch schon Einrichtungen mit zwei unterschiedlichen Beobachtungssystemen, die eine gemeinsame Strahleneintrittsöffnung haben und in denen wahlweise Bilder auf dem Bildschirm eines Bildwandlers mittels zweier Objektive unterschiedlicher Brennweite erzeugt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das eine Objektiv in dem zentralen Teil eines mit einem Fangspiegel ausgerüsteten Spiegelobjektivs angeordnet ist. Da das Gesichtsfeld des Spiegelobjektivs kleiner ist als das des anderen Ob- jektivs, wird somit eine Ausschnittbeobachtung ermöglicht. Bei dieser Einrichtung ist jedoch kein Wechsel von Nachtsicht- auf Tagsichtbeobachtung vorgesehen. Sie wäre auch bei ausschwenkbar angeordnetem Bildwandler nicht gegeben, da das Okular auf die Schirmbildebene und nicht auf die in Ab- stand davor liegende Abbildungsebene des optischen Systems eingestellt ist.
• Durch die Baulänge des Spiegelobjektivs bedingt, muß ferner bei dieser Einrichtung dem zentral liegenden Objektiv mindestens ein Zwischenabbildungssystem zwischen der ersten Bildebene und der Bildwandlerröhre zugeordnet sein. Dies führt aber gerade bei infrarotkorrigierten Geräten, also mit relativ hoher Apertur, zu einer Verschlechterung der Ab- bildungsgüte.
• Bekannt ist ferner ein kombiniertes Tag-/Nachtsichtgerät, bei dem für beide Beobachtungsarten ein gemeinsames Objektiv und damit eine einzige Durchtrittsöffnung vorgesehen ist. Eine solche Anordnung bietet jedoch keine Möglichkeit einer spektralen Anpassung der Optik für beide Beobachtungsarten. Außerdem ist keine Variation für die Vergrößerungsabstimmung der beiden Systeme gegeben.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beobachtungsgerät zu schaffen, bei dem die oben aufgezeigten Mängel vermieden sind. Zu diesem Zweck wird ein Beobachtungsgerät mit umschaltbarer Tag-und Nachtzieloptik und einer gemeinsamen Strahleneintrittsöffnung vorgeschlagen, das durch die Vereinigung folgender Merkmale gekennzeichnet ist: daß dem Bildwandier der Nachtzieloptik ein Spiegelobjektiv, bestehend aus einer Schmidt-Platte, einem Spiegel, einem Fangspiegel, einem Träger, vorgeschaltet ist, wobei der Fangspiegel einen als Interferenzfilter wirkenden Belag aufweist, der das sichtbare Licht durchläßt und das langwellige (IR-) Licht reflektiert; daß außerdem das Objektiv der Tagzieloptik im Durchmesser kleiner als der Fangspiegel gewählt und in Lichtrichtung vor diesem in dem für die Nachtsichtbeobachtung ungenutzten zentralen Teil des Spiegelobjektivs angeordnet ist und daß dem Objektiv ferner ein Zwischensystein nachgeordnet ist, das wahlweise mittels einer Wechselvorrichtung an Stelle des Bildwandlers in den Beobachtungsstrahlengang einschaltbar ist.
• Als Träger des Fangspiegels dient vorzugsweise eine zwischen dem Objektiv und dem Zwischensystem der Tagzieloptik angeordnete Feldlinse. Um mit dem Beobachtungsgerät das Ziel einfangen zu können, wird gemäß einem weiteren Vorschlag in der Abbildungsebene des Objektivs der Tagzieloptik eine gegebenenfalls verschiebbare Zielstrichmarke vorgesehen. Als Wechselvorrichtung dient ein drehbarer Revolver. Die Einrichtung kann sowohl vertikal als auch horizontal ausgerichtet sein. Bei Verwendung als Rundblickgerät wird entweder der in bekannter Weise strahleneintrittsseitig vorgeschaltete Umlenkspiegel allein oder auch zusammen mit der Tag- und Nachtzieloptik um die Vertikalachse drehbar angeordnet, die, wenn das Beobachtungsgerät in die drehbare Kuppel eines gepanzerten Fahrzeugs eingebaut ist, mit der Drehachse der Kuppel zusammenfallen kann. Zur Erleichterung der Beobachtung wird hierbei ferner das Okular horizontal angeordnet und dazu ein entsprechendes Umlenkprisma in den Strahlengang gebracht.
• Die Erfmdung ist in der noch folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Beobachtungseinrichtung in Seitenansicht, Fi g. 2 eine Draufsicht auf die Wechselvorrichtung und den Okularstutzen, F i g. 3 den Beobachtungskopf im Querschnitt. Der Okularstutzen 1 der Beobachtungseinrichtung ist über den Halter 2 mit dem feststehenden, als Teil eines nicht dargestellten Panzerfahrzeugs ausgebildeten Träger 3 verbunden. In dem Lager 7 des Trägers 3 sowie in der Lagerstelle 8 des Okularstutzens ist die das Rohr 4 aufnehmende Platte 5 (Schwenkkuppel) mittels nicht dargestellter Antriebsmittel um die Vertikalachse 6 drehbar gelagert. In dein aus der Schwenkkuppel herausragenden Teil des Rohres, 4 befindet sich hinter der Strahleneintrittsöffnung 10 (F i g. 3) der Spiegel 9. Die Strahlen werden einem aus der Schmidt-Platte 11, dem Spiegel 12 und dem Fangspiegel 13 bestehenden Spiegelobjektiv zugeführt (F i g. 1). Die optische Achse des Spiegelsystems fällt mit der Drehachse 6 des Rohres 4 zusammen. Der Fangspiegel 13, dessen Träger als Feldlinse 13 a ausgebildet ist, weist einen als Interferenzfilter wirkenden Belag auf, der das sichtbare Licht durchläßt und das langwellige (IR-) Licht reflektiert. Von dem Spiegelobjektiv wird ein IR-Bild des Zielobjektes auf der Photokathode 14 eines Bildwandlers 15 entworfen. Der Bildwandler 15 ist auf einer Revolverplatte 16 befestigt (F i g. 1 und 2), die um die Achse 17 mittels des Handrades 18 und des Zwischenrades 19 drehbar ist. Auf der Revolverplatte sitzt ferner ein Zwischensystem 20, das ebenfalls wahlweise in den Strahlengang einschaltbar ist. Das Zwischensystem 20 ist ebenso wie die bereits erwähnte Feldlinse 13 a Teil einer Tagoptik, deren Objektiv 22 im Durchmesser kleiner als der Fangspiegel gewählt und in Lichtrichtung vor diesem in dem für die Nachtsichtbeobachtung ungenutzten zentralen Teil des Spiegelobjektivs untergebracht ist.
• über das unterhalb des Revolvers 16 in der optischen Achse der einfallenden Strahlen dem Okularstutzen 1 vorgeschaltete Umlenkprisma 23 kann das auf dem Schirm 15 a des Bildwandlers 15 erzeugte Bild durch das in einem geringen Winkel zur Waagerechten geneigte Mikroskop, das aus dem Objektiv 24 a und dem Okular 24 besteht, beobachtet bzw. die vom Zwischensystem 20 kommenden Strahlen diesem Mikroskop zugeführt werden. Die Brennweite des Zwischensystems 20 ist so gewählt, daß die ebenfalls über den Spiegel 9 sowie das Objektiv 22 und die Feldlinse 13 a einfallenden Strahlen in Höhe des Bildschirmes 15 a zwischenabgebildet werden. Im Innem des feststehenden Okularstatzens 1 ist eine Hülse 25 gelagert. Sie steht über den an ihrem einen Ende angeordneten Zahnkranz 26 mit einem am Rohr 4 befestigten, zentrisch zur Achse 6 liegenden Zahnkranz 27 im Eingriff. Das andere Ende der Hülse ist als Teil eines Planetengetriebes 28 ausgebildet, durch das die Bewegung des Rohres 4 im Verhältnis 2: 1 auf ein ebenfalls im Okularstutzen sitzendes Wendeprisma 29 übertragen wird. Mittels eines Stellknopfes 29a kann das Wendeprisma um 9011 von Hand gedreht und entsprechend der Beobachtungsart mit Tag- oder Nachtoptik in zwei verschiedene Ausgangsstellungen gebracht werden (F i g. 1 und 2).
• Für die Zieleinfangung ist in der Achse 6 der Tagsichtoptik eine Strichmarke 41 angeordnet. Die Strichmarke 42 für das Spiegelobjektiv wird, wie in F i g. 3 gestrichelt dargestellt ist, mittels einer besonderen Optik 43 auf der Photokathode abgebildet. Der Spiegel 9 ist zu diesem Zweck entweder teilverspiegelt oder an der Strahlendurchtrittsstelte durchlässig.
• Bei Beobachtung mittels der IR-Optik werden die vom Spiegel 9 umgelenkten Strahlen über den Spiegel 12 dem als IR-Filter ausgebildeten Fangspiegel 13 zugeführt und von diesem auf die Photokathode 14 reflektiert. Das auf dem Bildschirm 15a des Bildwandlers entstehende Zielbild kann durch das Okular 24, dem das Wendeprisma 29 und das Umlenkprisma 23 vorgeschaltet sind, betrachtet werden.
• Für die Tagbeobachtung ist an Stelle des Bildwandlers 15 das ebenfalls auf dem Revolver sitzende Zwischensystem 20 einzuschalten und das Wendeprisma 29 mittels des Stellknopfes 29 a um 90' zu drehen, um die gleiche Bildaufrichtung zu erhalten.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Beobachtungsgerät mit umschaltbarer Tag-und Nachtzieloptik und einer gemeinsamen Strahleneintrittsöffnung, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: daß dem Bildwandler (15) der Nachtzielopfik ein Spiegelobjektiv, bestehend aus einer Schmidt-Platte (11), einem Spiegel (12), einem Fangspiegel (13), einem Träger (13 a), vorgeschaltet ist, wobei der Fangspiegel einen als Interferenzfilter wirkenden Belag aufweist, der das sichtbare Licht durchläßt und das langwellige (IR-) Licht reflektiert, daß außerdem das Objektiv (22) der Tagzieloptik im Durchmesser kleiner als der Fangspiegel gewählt und in Lichtrichtung vor diesem in dem für die Nachtsichtbeobachtung ungenutzten zentralen Teil des Spiegelobjektivs angeordnet ist und daß dem Objektiv ferner ein Zwischensystem (20) nachgeordnet ist, das wahlweise mittels einer Wechselvorrichtung (16) an Stelle des Bildwandlers in den Beobachtungsstrahlengang einschaltbar ist.
2. 2. Beobachtungsgerät nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger (13 a) des Fangspiegels (13) eine dem Objektiv (22) nachgeordnete Feldlinse dient. 3. Beobachtungsgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der-Abbildungsebene des Objektivs (22) der Tagzieloptik eine gegebenenfalls verschiebbare Zielstrichmarke (41) angeordnet ist. 4. Beobachtungsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselvorrichtung aus einem drehbaren Revolver (16) besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1106 516, 1147 050, 1034 390, 1105 195.