DE2108198A1

DE2108198A1 -

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Publication number: DE2108198A1
Application number: DE19712108198
Authority: DE
Priority date: 1971-02-20
Filing date: 1971-02-20
Publication date: 1972-08-24

Description

"Einrichtung zur Zielbeleuchtung und Zielmarkierung" Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum unmittelbaren Richten einer Waffe auf ein Ziel mit Hilfe eines mit der Schußrichtung der Waffe gekoppelten Lichtstrahles scharfer Bündelung, wobei ein in der Szene erzeugter Lichtfleck durch ein Sichtgerät beobachtbar ist."Device for target illumination and target marking" The invention refers to a device for directly aiming a weapon at a Aim more sharply with the help of a light beam coupled with the firing direction of the weapon Bundling, whereby a light spot generated in the scene can be observed through a viewing device is.

Das Richten einer Waffe auf ein Ziel erfolgt üblicherweise in der Art, daß eine geräteinterne Zielmarke eines mit der Waffe starr verbundenen Zielfernrohres mit dem Ziel zur Deckung gebracht wird. Da diese Zielfernrohre im allgemeinen nur bei Tageslicht verwendbar sind, müssen, uni auch bei Nacht schießen zu können, Nachtsichtgeräte mit auf die Tages-Zielfernrohre justierten Zielmarken vorgesehen sein. Eine solche Justierung ist jedoch nur bei besonderen Lichtbedingungen, nämlich nur in der Dämmerung während kurzer Zeit durchführbar, wenn mit dem Tages-Zielfernrohr gerade noch und mit dem Nachtsichtgerät gerade schon beobachtet werden kann. Daraus ist ersichtlich, daß das Zielen und Schießen mit solchen Waffen in der Dunkelheit besonderen Schwierigkeiten und Unsicherheitsfaktoren ausgesetzt ist, besonders auch deshalb, da die Nachtsichtgeräte wegen ihrer Verwendung als Rundumsichtgeräte im allgemeinen nicht starr mit dem Waffenrohr gekoppelt sind und ihre Zielmarken daher häufiger justiert werden müssten, als es aus dem oben geschilderten Grunde möglich ist.Pointing a weapon at a target is usually done in the Kind that a device-internal target mark of a telescopic sight rigidly connected to the weapon with the aim of being brought into line. As these rifle scopes generally only can be used in daylight, night vision devices must also be able to shoot at night be provided with target marks adjusted to the daytime riflescopes. Such Adjustment is only possible under special lighting conditions, namely only at twilight can be carried out for a short time if the daytime riflescope is just about and can just be observed with the night vision device. It can be seen from this that Aiming and shooting with such weapons in the dark have particular difficulties and uncertainty factors is exposed, especially because of the night vision devices because of their use as all-round vision devices generally not rigid with the Gun barrel are coupled and their target marks would therefore have to be adjusted more frequently, than is possible for the reason described above.

Es sind bereits mehrere Vorschläge vorgelegt worden, die sich mit der Lösung dieses Problems befassen. In diesen Vorschlägen wird als Sichtgerät ein an sich bekanntes Nachtsichtgerät und als Lichtsender ein an sich bekannter Laserimpulssender empfohlen, mit dessen Hilfe gleichzeitig in bekannter Weise Entfernungsmessungen durchgeführt werden können.Several proposals have already been made to deal with deal with solving this problem. In these proposals, a viewing device is used as a night vision device known per se and a laser pulse transmitter known per se as a light transmitter recommended, with the help of which distance measurements at the same time in a known manner can be carried out.

Es ist zwar schon bekannt, beispielsweise zum Zwecke der Trefferermittlung bei militärischen Manövern, mit den Schußvorrichtungen gekoppelte optische Sender zu verwenden, mit denen sozusagen ttersatzweisen geschossen wird, und zwar auf mit fotoelektrischen Sensoren versehene Zielobjekte. Hierbei dient der Laserstrahl jedoch nicht als Zielmarkierung für das spätere Verschießen scharfer Munition, sondern direkt als Manövermunition. Ferner ist es bekannt, Laser, insbesondere Impulslaser, als Entfernungsmesser zu verwenden.It is already known, for example for the purpose of finding hits in military maneuvers, optical transmitters coupled to the firing devices to use, with which, so to speak, intermittent shooting, namely with target objects provided with photoelectric sensors. Here, however, the laser beam is used not as a target marker for later firing live ammunition, but directly as maneuver ammunition. It is also known to use lasers, in particular pulsed lasers, to use as a range finder.

Schl eßlich ist das sogenannte Gated-Viewing-Prinzip bekannt, mit dem unter Zuhilfenahme eines Impuls-Lichtsenders, vorzugsweise eines Impulslasers und eines impulsgesteuerten Lichtempfängers die Beobachtung von Zielen in einem wählbaren Entfernungsbereich vom Lichtsender bzw. -empfänger ermöglicht wird.Finally, the so-called gated viewing principle is known with with the help of a pulse light transmitter, preferably a pulse laser and a pulse-controlled light receiver the observation of targets in one Selectable distance range from the light transmitter or receiver is made possible.

Dies geschieht dadurch, daß der Lichtempfänger nur dann kurzzeitig zum Empfang freigegeben wird, wenn der vom Sender ausgesandte und aus einem interessierenden Zielbereich reflektierte kurze Lichtimpuls auf den Empfänger trifft.This happens because the light receiver is only briefly is released for reception when the transmitted by the transmitter and from an interesting Target area reflected short pulse of light hits the receiver.

Es hat sich nun gezeigt, daß ein Lichtfleck, der mit Hilfe eines Licht senders auf einem Zielobjekt erzeugt wird, nicht ausreicht, um ein gutes Trefferergebnis zu erzielen. Der Lichtfleck hat etwa bei einem in 1000 m Entfernung sich befindlichen Zielobjekt einen Durchmesser von 4 m ~ 4 . Es besteht jedoch die Forderung, daß die Zielgenauigkeit 0,1 betragen soll.It has now been shown that a light spot, which with the help of a light transmitter is generated on a target object, is not sufficient to get a good hit result to achieve. The light spot has about one located at a distance of 1000 m Target object 4m ~ 4 in diameter. However, there is a requirement that the target accuracy should be 0.1.

Es ist auch schon der Vorschlag gemacht worden, eine Zielmarkierung zu schaffen, die sowohl den gestellten Forderungen entspricht, als auch ohne erheblichen technischen Mehraufwand sich an die bisher vorgeschlagenen Einrichtungen anlehnt.The suggestion has also been made of a target marker to create that both meets the demands made, as well as without significant additional technical effort is based on the previously proposed facilities.

Als Lösung wurde vorgesehen, daß der Lichtfleck die Form einer Zielmarke besitzen soll, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Entfernung selbsttätig scharf einstellbar ist. Zur Scharfeinstellung der Zielmarke auf dem Zielobjekt bzw. in der Zielebene wurde die Verstellung der Brennweiten der Optiken des Licht senders und/oder des Licht empfängers in Abhängigkeit der jeweiligen Entfernung vorgeschlagen. Mit dieser Einrichtung wird zwar eine ausreichend scharfe Markierung des Zielobjektes gewährleistet, nicht aber eine in der Praxis erforderliche ausreichende Beleuchtung erzielt.As a solution, it was provided that the light spot had the shape of a target mark should have, which automatically sharp depending on the respective distance is adjustable. For focusing the target mark on the target object or in the target level was the adjustment of the focal lengths of the optics of the light transmitter and / or the light receiver proposed depending on the respective distance. With this device a sufficiently sharp marking of the target object is achieved guaranteed, but not sufficient lighting required in practice achieved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist nun darin zu sehen, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sowohl eine gute Beleuchtung als auch eine exakte Markierung des Zielobjektes erreicht wird und zugleich einen Ersatz für Beobachtungsgeräte mit eingespiegeltem Fadenkreuz ist, die die bekannten Nachteile aufweist.The object on which the invention is based is now to be seen in To create a facility that has both good lighting and a exact marking of the target object is achieved and at the same time a replacement for observation devices with reflected crosshair, which has the known disadvantages.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Scheinwerfer derart optisch auszugestalten, daß die Zielebene einmal diffus beleuchtet und zum anderen im Zentrum der Ziel ebene eine Zielmarke sichtbar wird. Die diffuse Beleuchtung des Zielobjektes kann von einer Lichtquelle und die Zielmarke von einer zweiten Lichtquelle stammen. Eine praktische Ausführungsform kann darin bestehen, daß beide Lichtquellen über halbdurchlässige Spiegel in das gleiche optische Abbildungssystem gespiegelt werden. Die Lichtquelle zur Erzeugung der Zielmarke kann im optischen System so angeordnet sein, daß nur diese in der Ziel ebene scharferscheint. Eine andere Möglichkeit besteht darin, beide Lichtquellen so ineinander anzuordnen, daß nur die Lichtquelle zur Erzeugung der Zielmarke in der Zielebene scharf abgebildet wird.To solve this problem it is therefore proposed according to the invention that to optically design a headlight such that the target plane is diffuse once illuminated and, on the other hand, a target mark becomes visible in the center of the target level. The diffuse illumination of the target object can come from a light source and the target mark come from a second light source. A practical embodiment can be therein exist that both light sources through semitransparent mirrors in the same optical Imaging system can be mirrored. The light source for generating the target mark can be arranged in the optical system so that only this appears sharp in the target plane. Another possibility is to arrange both light sources inside one another in such a way that that only the light source for generating the target mark in the target plane is shown in focus will.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Scheinwerfer optisch so ausgebildet sein, daß die Strahlen nahe der optischen Achse zum Zwecke der Zielmarkierung in der Zielebene eine Zielmarke scharf abbilden, während alle anderen Strahlen die Zielebene diffus beleuchten.In a further development of the invention, the headlight can be designed optically in this way be that the rays near the optical axis for the purpose of target marking in the target plane image a target mark sharply, while all other rays the Illuminate the target plane diffusely.

Weiterhin können auch Spaltblenden so vor der Lichtquelle angeordnet und ausgebildet sein, daß sie das Ziel markieren und ausreichend beleuchten. Anstelle von Spaltblenden können auch Lichtquellenanordnungen verwendet werden, die aus Einzellichtquellen bestehen, und in der Zielebene als sogenannte Siemens-Sterne erscheinen.Furthermore, slit diaphragms can also be arranged in this way in front of the light source and be trained to mark and sufficiently illuminate the target. Instead of of slit diaphragms, light source arrangements can also be used that consist of individual light sources exist, and appear in the target level as so-called Siemens stars.

Ein wesentlicher Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung ist darin zu sehen, daß Achsenprobleme, wie sie beispielsweise bei der Verwendung von Nachtsichtgeräten mit auf die Tages-Zielfernrohre justierten Zielmarken auftreten können, vermieden werden. Auch verdeckt eine Zielmarke nicht mehr das Ziel sondern beleuchtet es zugleich. Schließlich wird die Zielmarkierung und -beleuchtung mit einem Gerät vorgenommen, mit dem die Erzielung einer bestimmten Helligkeit der Zielmarke gegenüber dem ebenfalls beleuchteten Umfeld möglich ist.A major advantage of the device according to the invention is therein to see that axis problems such as those encountered when using night vision devices can occur with target marks adjusted to the daytime riflescopes, avoided will. A target mark no longer covers either the goal illuminates it at the same time. Finally, the target marking and lighting is done with made a device with which the achievement of a certain brightness of the target mark compared to the also illuminated environment is possible.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung schematisch dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung, die mit Einzelleuchten eine Zielbeleuchtung und -markierung vornimmt, Fig. 2 eine Einrichtung mit eine Lichtquelle, deren achsnahe und deren Streustrahlen für die Beleuchtung und Afarkierung eines Zieles verwendet werden, Fig. 1 eine Einrichtung unter Verwendung von zwei Lichtquellen für die Markierung und Beleuchtung und Fig. 4 eine Einrichtung unter Verwendung einer Spaltblende bzw.Exemplary embodiments according to the invention are shown schematically in the drawing shown. Fig. 1 shows a device that provides a target lighting with individual lights and -marking, Fig. 2 shows a device with a light source, whose near-axis and their scattered rays are used for the illumination and afarking of a target Fig. 1 shows a device using two light sources for the marking and lighting and FIG. 4 shows a device using a slit diaphragm or

einer aus Einzellichtquellen bestehenden Lichtquellenanordnung.a light source arrangement consisting of individual light sources.

Gemäß dem Beispiel nach Fig. 1 besteht die Einrichtung zur Zielbeleuchtung aus einem mit Einzelleuchten neben- und übereinander dicht besetzten Tableau 1, das über eine Optik abgebildet, in der Zielebene einen Lichtfleck erzeugt. Vor diesem Tableau befindet sich eine aus Einzelleuchten hergestellte Lampenanordnung 2, die die Form eines Zielkreuzes besitzt und in der Zielebene eine Zielmarke erscheinen läßt. Die Lampenanordnung 2 kann auch in der Ebene des Tableaus 1 liegen.According to the example of FIG. 1, there is the device for target illumination from a tableau 1 densely populated with individual lights next to and on top of each other, that is imaged via optics and creates a light spot in the target plane. Before this Tableau is a lamp assembly 2 made of individual lights, which has the shape of a target cross and a target mark appear in the target plane leaves. The lamp arrangement 2 can also lie in the plane of the panel 1.

Gemäß Fig. 2 werden für die Zielbeleuchtung und die Zielmarkierung je eine Lichtquelle 3 und 4 benutzt, die so angeordnet sind, daß sie mittels einer Strahlungsumlenkung dieselbe Optik ausleuchten. Im Strahlungsverlauf der Lichtquelle 3 befindet sich ein Umlenkspiegel 5, der für diese Strahlung teildurchlässig ist. Die Strahlung der Lichtquelle 3 wird über den Umlenkspiegel 5 einem optischen Abbildungssystem 6 zugeführt, das in der Zielebene ein größeres Feld für die optimale Nachtsichtleistung erhält. Die Strahlung der Lichtquelle 4 wird mit Hilfe des Spiegels 5 zum Teil umgelenkt und erzeugt über das Abbildungssystem 6 eine zum optimalen Richten heller beleuchtete kleine Fläche als die Zielbeleuchtung.According to FIG. 2, for the target illumination and the target marking each a light source 3 and 4 used, which are arranged so that they by means of a Radiation deflection illuminate the same optics. In the radiation path of the light source 3 there is a deflecting mirror 5 which is partially transparent to this radiation. The radiation from the light source 3 is about the deflection mirror 5 a optical imaging system 6 supplied, which in the target plane for a larger field Maintains optimal night vision performance. The radiation from the light source 4 is with Partly deflected with the aid of the mirror 5 and generated via the imaging system 6 a small area that is brighter than the target lighting for optimal alignment.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist nur eine Lichtquelle 7 vorgesehen, deren Strahlung in unterschiedlichen optischen Abbildungssystemen ausgewertet wird. Die achsnahen Strahlen 8 der Lichtquelle 7 treten durch ein erstes Abbildungssystem 9, zum Beispiel eine mittlere Öffnung 10 unbeeinflußt hindurch und gelangen zu einem zweiten optischen Abbildungssystem 11, das für eine scharfe Abbildung der Lichtquelle 7 in der Zielebene sorgt. Die achsferne Strahlung 12 der Lichtquelle 7 wird dagegen von dem Abbildungssystem 9 erfaßt und in der Zielebene diffus abgebildet. Neben einer scharfen Zielmarke liefert diese Einrichtung nach der Erfindung eine für die Erkennung des Zieles ausreichende allgemeine Beleuchtung.In the embodiment according to FIG. 3, only one light source 7 is provided, whose radiation is evaluated in different optical imaging systems. The near-axis rays 8 of the light source 7 pass through a first imaging system 9, for example a central opening 10 through unaffected and arrive at a second imaging optical system 11 for a sharp image of the light source 7 in the target level. The off-axis radiation 12 of the light source 7 is on the other hand detected by the imaging system 9 and imaged diffusely in the target plane. Next to a sharp target, this device according to the invention provides one for the Detection of the target adequate general lighting.

Es besteht ferner die Möglichkeit, vor die Lichtquelle 13 nach Fig. 4 eine Spaltblende 14 zu setzen, deren Lichtdurchtrittsöffnungen 15 beispielsweise die Form eines Sternes aufweisen. Anstelle einer getrennten Lichtquelle 13 und einer Spaltblende 14 können die Einzellichtquellen bereits in Form eines Sternes entsprechend den Lichtdurchtrittsöffnungen 15 der Spaltblende 14 die in der Zielebene 16 mit Hilfe einer abbildenden Optik 17 sowohl eine scharfe Zielmarke als auch eine ausreichende Zielbeleuchtung schaffen. Anstelle eines Sternes können die Lichtdurchtrittsöffnungen bzw. die Einzellichtquellen jede mögliche Konfiguration aufweisen, sofern dafür gesorgt ist, daß auf dem Zielobjekt sowohl eine zum Zielen geeignete Markierung als auch eine ausreichende Beleuchtung erscheint.There is also the possibility, in front of the light source 13 according to FIG. 4 to set a slit diaphragm 14, the light passage openings 15 of which, for example have the shape of a star. Instead of a separate light source 13 and one Slit diaphragm 14 can already correspond to the individual light sources in the form of a star the light passage openings 15 of the slit diaphragm 14 with those in the target plane 16 With the help of imaging optics 17, both a sharp target mark and a sufficient one Create target lighting. Instead of a star, the light passage openings or the individual light sources every possible configuration exhibit, as long as it is ensured that on the target object both a suitable for aiming Marking appears as well as adequate lighting.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann auch so beschaffen sein, daß sie zeitlich nacheinander zunächst die Zielebene diffus beleuchtet und dann scharf markiert.The device according to the invention can also be designed so that it first illuminates the target plane diffusely one after the other and then sharply marked.

Weiterhin ist es möglich, als Lichtquelle Dauerlicht zu verwenden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Zielebene mit Pulslicht zu beaufschlagen. Als Pulslichtquelle können vorzugsweise Laser dienen. Auch die Kombination beider Lichtquellen so, daß die eine Lichtquelle mit Dauerlicht arbeitet und die andere Lichtquelle in der Zielebene als Pulslicht erscheint, ist denkbar.It is also possible to use continuous light as the light source. Another possibility is to apply pulsed light to the target plane. Lasers can preferably serve as the pulsed light source. Also the combination of both Light sources so that one light source works with continuous light and the other Light source appears as pulsed light in the target plane is conceivable.

Schließlich ist die Anwendung des Gegenstandes nach der Erfindung im Gated-Viewing-System möglich.Finally, the application of the subject matter is according to the invention possible in the gated viewing system.

Claims

PATENT CLAIMS

9 Device for direct aiming a weapon at a target with With the help of a beam of light coupled with the firing direction of the weapon with a sharp focus, a light spot generated in the scene can be observed through a viewing device, characterized by such an optical design of a headlight that the target plane is illuminated diffusely on the one hand and in the center of the target plane on the other a target mark becomes visible.

2. Device according to claim 1, characterized in that the diffuse Illumination from one light source and the target mark from a second light source originates.

3. Device according to claim 2, characterized in that both Light sources via semi-transparent mirrors in the same optical imaging system be mirrored.

4. Device according to claim 3, characterized in that the light source to generate the target mark in the optical system is to be arranged so that only this appears sharp in the target plane.

5. Device according to claim 2, characterized in that the two Light sources are arranged one inside the other that only the light source to generate the target mark is imaged in focus in the target plane.

6. Device according to claim 1, characterized in that the headlight is optically designed so that the rays close to the optical axis for the purpose the target marking in the target plane image a target mark sharply, while all other rays diffusely illuminate the target plane.

7. Device according to claim 1, characterized in that a front the light source set slit diaphragm is designed so that it marks the target and adequately lit.

8th. . Device according to claim 1, characterized in that one Light source arrangement is designed such that the individual light sources in the The target plane is shown in focus and the surroundings are adequately and diffusely illuminated.

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that that the slit diaphragm or the light source arrangement in the target plane as a Siemens star o.a. appears.

10. Device according to claim 1, characterized in that the target plane is illuminated diffusely one after the other and then sharply marked.

11. Device according to claim 1, characterized by a light source with permanent light.

12. Device according to claim 1, characterized in that the target plane is acted upon with pulsed light.

13. Device according to claim 1, characterized by the use of lasers as a pulsed light source.

14. Device according to claims 2 and 5, characterized in that that one light source with continuous light and the other light source in the target plane appears as a pulsed light.

15. Device according to claim 1, characterized by the application as spotlights in the gated viewing system.