NL8002238A

NL8002238A - Optische infrarood-vizier- en afbuiginrichting voor vliegende lichamen.

Info

Publication number: NL8002238A
Application number: NL8002238A
Authority: NL
Original assignee: Elektro Optik Gmbh & Co Kg
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1983-04-05
Also published as: GB2114845A; FR2518250B1; NL188056B; GB2114845B; FR2518250A1; US4441668A; NL188056C

Description

^ t VO 441 -1-

Optische infrarood-vizier- en afbuiginrichting voor vliegende lichamen.

De uitvinding heeft betrekking op een optische infrarood-vizierinrichting in combinatie met een afbuiginrichting voor vliegende lichamen, welke zijn voorzien van een lichtsas, meer in het bijzonder voor vliegende lichamen voor pantserafweer. De afbuiginrichting bestaat 5 daarbij uit een positiemeetinrichting (goniometer) en een besturings-inrichting, die op basis van de meet resul tat en van de goniometer over-eenkomstige stuurcommando's aan het vliegende lichaam geeft.

Voor pantserafweer worden tegenwoordig op grote schaal half automatische stelsels van het type "line-of-sight-afbuiging" gebruikt.

10 Volgens dit principe wordt het vliegende lichaam door een met de vizier-inrichting gecombineerde afbuiginrichting door commando-overdracht naar de vizierlijn van de vizierinrichting afgebogen. Voorwaarde voor de afbuiging is de parallelliteit van de vizierlijn met de nullijn van de goniometer resp. de identiteit van deze beide lijnen door 15 "Starthilfe" (parallaxvrije opstelling).

Voor de goniometer wordt bijna uitsluitend het infrarood-venster Nr. 1 (2,2 yum) gebruikt. Als vizierinrichting wordt in de regel gebruik gemaakt van een monoculaire richtkijker met kruisdraden.

Een dergelijke vizier- en afbuiginrichting kan slechts over-20 dag en in schemering worden gebruikt en bevat derhalve voor nachtge-bruik een extra infraroodvizier, dat of in het eerste venster (2-5 yum) of in het derde venster (8-14 yum)werkt. Eet gebruik van het derde venster vereist een aanmerkelijk grotere energie, in de eerste plaats voor het koelen van de detector, dan bij het gebruik van het 25 eerste venster nodig is. Daarentegen kan men bij het derde venster een vizierbeeld met meer informatie verkrijgen.

Ondanks de grotere hoeveelheid energie wordt derhalve meestal gebruik gemaakt van een vizierinrichting, die in het derde venster werkt. Wanneer nu, zoals tot nu toe gebruikelijk is, met een 30 dergelijke vizierinrichting een afbuiginrichting wordt gecombineerd, die in het infraroodvenster Nr. 1 (2,2 yum) werkt, kan bij slecht zicht zich het probleem voordoen, dat ondanks geringe zichtafstand * -if -2- in de doelruimte het Infraroodvizier in het gebied van 10 /um nog volledig ongestoord werkt, terwijl de afbuiginrichting in het gebied van 2,2 ^,um het vliegende lichaam reeds op een geringe afstand vanaf de plaats waarvan het is afgevuurd, niet meer kan opsporen. De afbuig-5 inrichting kan dan geen correctiecommando’s meer geven en het voor pantserafweer dienende vliegende lichaam gaat verloren.

Men heeft zich derhalve ten doel gesteld een optische infra-roodvizierafbuiginrichting te verschaffen, waarbij dit bezwaar zich niet voordoet. Dit probleem zou betrekkelijk gemakkelijk kunnen wor-10 den opgelost wanneer men de vizierinrichting en de afbuiginrichting in hetzelfde golflengtegebied laat werken aangezien dan de beide in-richtingen hetzelfde "zien" en het niet kan voorkomen, dat de vizierinrichting meer onderkent dan de afbuiginrichting.

Daarbij doet zich evenwel het volgende bezwaar voor: Wanneer 15 de op het lichtsas afgestemde afbuiginrichting met het lichtsas teza-men in hetzelfde golflengtegebied werkt als de vizierinrichting, dan verblindt het lichtsas de vizierinrichting zodanig, dat een juiste vizierwerking tenminste in sterke mate wordt bemoeilijkt zo niet ge-heel onmogelijk wordt gemaakt.

20 Derhalve is het nodig een optische infraroodvizier- en af buiginrichting te verschaffen, waarbij deze beide inrichtingen in hetzelfde golflengtegebied werken, doch waarbij de vizierinrichting niet door het lichtsas van het vliegende lichaam wordt verblind.

Daartoe wordt volgens de uitvinding voor de meting van de 25 positie van het vliegende lichaam door middel van de goniometer en voor de vizierinrichting hetzelfde golflengtegebied (venster) gebruikt, waarbij door middel van nauwkeurig op de golflengte van de lichtsas van het vliegende lichaam afgestemde reflectiemiddelen de straling van het lichtsas uit de totale stralengang wordt onderdrukt en naar 30 de goniometer wordt afgebogen, terwijl de overige straling naar de vizierinrichting wordt gevoerd.

Meer in het bijzonder laat men daarbij volgens de uitvinding de vizierinrichting en de afbuiginrichting in het gebied van 8-1.4 yum (derde venster) werken en wordt als lichtsas een ongeveer in het 35 gebied van 10 ^um werkende laser gebruikt, waarbij de reflectiemiddelen op deze smalle band van 10 /urn worden afgestemd.

8QC2238 * ί -3-

Een dergelijke lichtsas bestaat bij voorkeur uit een CC^-laser met een golflengte van ongeveer 10,6 yum.

‘ De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: 5 fig. 1 een principeschema van een dagvizier in combinatie ' met een nachtvizier en een afbuiginrichting; en fig. 2 het.intensiteitsverloop van de bij het nachtvizier de vizierinrichting bereikende straling in afhankelijkheid van de golflengte daarvan.

10 In fig. 1 is met 1 het vizierobjectief voor overdag aange- duid, welk objectief met zichtbaar licht werkt. Het objectief vormt in combinatie met een oculair 3 een normale richtkijker.

Het vizierobjectief voor ‘s nachts is aangeduid met 4 en is axiaal parallel aan het dagvizierobjectief opgesteld. In de stra-15 lengang aan de beeldzijde daarvan bevindt zich een eerste gedeelte-lijk doorlatende reflexspiegel 5, die de straling in het gebied van 10,6 yum reflecteert doch de overige straling van het gebied van 8-14 yum (derde venster) laat passeren. De gereflecteerde straling bereikt de afbuiginrichting 6, die de positie van het vliegende 20 lichaam ten opzichte van de vizierlijn bepaalt en dienovereenkomstige afbuigcommando1s verschaft.

De doorgelaten straling bereikt een tweede gedeeltelijk doorlatende reflexspiegel 7, die een deel van de invallende straling van. de totale band (8-14 yum) naar een elektronisch beeldstelsel 25 d.w.z. in wezen een beeldomzetinrichting 8 reflecteert. Van daaruit treedt straling in het zichtbare gebied uit en deze straling bereikt via de reflecterende spiegel 7 een derde gedeeltelijk doorlatende verspiegelde reflexspiegel 9, die in de stralengang van het dagvizierobjectief is opgesteld en een deel van de binnenkomende straling 30 naar het oculair 3 en het oog 10 afbuigt.

De inrichting werkt op de volgende wijze:

Bij dag wordt voor de vizierwerking het dagvizierobjectief 1 in combinatie met het oculair 3 gebruikt. Voor de afbuiging wordt 00k bij dag het nachtvizierobjectief 4 in combinatie met de spiegel 5 35 en de afbuiginrichting 6 gebruikt.

Bij slecht zicht en bij nacht wordt voor de vizierwerking en s 0 2 ? ? 3«

— \J *jS

-4- de afbuiging tezamen het nachtvizierobj ectief 4 gebruikt. Door de spiegel 5 wordt de straling in het gebied van 10,6 /urn naar de afbuig-inrichting 6 gereflecteerd en voor de afbuiging gebruikt, terwijl de overige straling via de spiegel 7 de beeldomzetinrichting 8 bereikt.

S Het in het zichtbare gebied verschafte beeld van deze omzetinrichting wordt dan door de waarnemer met zijn oog 10 via het oculair 3 waar-genomen.

Fig. 2 toont het intensiteitsverloop resp. de transmissie van de, de beeldomzetinrichting 8 bereikende straling in afhankelijk-10 heid van de golflengte. Uit dit verloop blijkt, dat bij 10,6 /um • de transmissie op de wijze van een insnijding afneemt. Daar ter plaatse ontbreekt de door middel van de eerste spiegel 5 naar de afbuiginrich-ting 6 overgedragen straling.

0 0' 2 2 3 8

Claims

1. Optische infraroodvizier- en afbuiginrichting voor vliegen-de lichamen, die van een lichtsas zijn voorzien, met het kenmerk, dat voor het meten van de positie van het vliegende lichaam door mid-del? van een goniometer (6) en voor de vizierinrichting (1? 8; 3) 5 hetzelfde golflengtegebied (venster) wordt gebruikt, waarbij door middel van nauwkeurig op de golflengte van het lichtsas vein het vliegende lichaam afgestemde reflectiemiddelen (5) de straling van het lichtsas uit de totale stralengang wordt onderdrukt en naar de goniometer (6) wordt afgebogen, terwijl de overige straling naar de vizier-10 inrichting (1; 8; 3) wordt gevoerd.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de vizierinrichting (1; 8; 3) en de afbuiginrichting (6) in het gebied van 8-14 /urn (derde venster) werken, als lichtsas een ongeveer in het gebied van 10 /um werkende laser wordt gebruikt en de reflectie- 15 middelen (5) op deze smalle band van 10 ^um zijn afgestemd.

3. Inrichting volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk, dat als lichtsas een (X^-laser (met een golflengte van ongeveer 10,6 /urn) wordt gebruikt. 8 ύ ^ ·> v ~1-· 8' it» fc· w