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DE3119773C2 - Warnverfahren vor gegnerischer Laserstrahlung und Vorrichtung hierzu - Google Patents

Warnverfahren vor gegnerischer Laserstrahlung und Vorrichtung hierzu

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DE3119773C2
DE3119773C2 DE3119773A DE3119773A DE3119773C2 DE 3119773 C2 DE3119773 C2 DE 3119773C2 DE 3119773 A DE3119773 A DE 3119773A DE 3119773 A DE3119773 A DE 3119773A DE 3119773 C2 DE3119773 C2 DE 3119773C2
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DE
Germany
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laser
radiation
laser radiation
sensor arrangement
receiver
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DE3119773A
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Hans Dipl.-Ing. Dr. 6901 Wiesenbach Siebecker
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Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
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Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg De GmbH
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    • F41WEAPONS
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    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/14Indirect aiming means
    • F41G3/147Indirect aiming means based on detection of a firing weapon
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders

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Description

a) im eigenen Waffensystem wird ein Laserempfänger (8) mit einer — Strahlung vom gesamten Bildfeld des Objektivs (9) empfangenden und eine zentrische Blendenöffnung (15) aufweisenden — Sensoranordnung (17) verwendet,
b) das vor Anstrahlung durch das gegnerische Ziel (1) bereits grob ausgerichtete Waffensystem wird danach — als Folge einer gegnerischen Entfernungsmessung oder anderweitigen Be- !euchtung — fein nachgestellt und
c) für die manuelle Ausrichtung des Waffensystems wird die Position der gegnerischen Laserquelle im Bildfeld des optischen Visiers (27) als Leuchtpunkt (20) dargestellt oder es werden für die automatische Ausrichtung die Ablagekoordinaten der gegnerischen Laserqneüe von der Waffenachse über einen Feuerleitrechner zur Nachführung des Waffensystems benutzt. J0
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer genau in der optischen Achse (14) des Visiers (27) durch die Blendenöffnung (15) einfallenden gegnerischen Strahlung eine eigene Laserentfernungsmessung ausgelöst und/oder ein Frequsnzverdoppler-Modul (33) eingeschwenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinnachstellen des eigenen Waffensystems manuell oder automatisch und das Einschwenken des Frequenzverdoppler-Modul« (33) automatisch durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lasersender (34) ein ND : YAG-Laser und als Frequenzverdoppler-Modul (33) ein LiNiobat-Kristall verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Lasersender (34) im μm-Wellenlängsberεich ausgesandte Laserstrahlung (35) mit Hilfe des Frequenzverdoppler-Moduls (33) in einen rim-Wellenlängcnbereich (36) umgewandelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Folgen von Laserimpulsen (37) geringster Zeitintervalle ausgesendet werden.
7. Verrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorausgehenden Ansprüche, da- w durch gekennzeichnet, dafi der I.ascrcmpfangcr (81 — der Reihe nach und /entriseh zur optischen Achse (14) angeordnet — aus dem Eingangsobjektiv (9) einer Lochblende (10) mit der zentrischen Blendenöffnung (15) und der diese Öffnung strahlenemtntt tr, seiiiji umgebenden Sensoranordnuiiir (17). einer f.mpfangerdiode (II) und einem Verstärker (12) für ilen Lasorerilfcniiinsrsrnesser besieht, unbci die einzelnen Elemente der Sensoranordnung über getrennte Verstärkerkanäle mit der Auswerteelektronik (18) elektrisch verbunden sind (F i g. 2).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochblende (10) eine Winkelausdehnung von 0,2 bis 0,5 mrad besitzt und auf die optische Achse (14) des Visiers (27) harmonisiert ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß -sich die Sensoranordnung (17) aus in der Brennebene angeordneten /^quadratischen Einzelelementen(19) zusammensetzt (Fig. 3a).
10. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (17) aus einem außerhalb der Brennebene angeordneten Quadrantenempfänger besteht (F ig. 3b).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Quadrantenempfängers rund oder eckig ausgebildet ist oder sich aus mehreren konzentrisch angeordneten runden oder eckigen Flächen zusammensetzt, die sektorförmig unterteilt sind (F i g. 3c und 3d).
12. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsobjektiv (9) ein mit einer urn 45° gegenüber der optischen Achse (14) geneigten Spektralteilerschicht (23) versehenes, die sichtbare Strahlung in das optische Visier (27) hindurchlassendes und die Laserstrahlung (18) in den Laserempfänger (8) reflektierendes Prismensystem (22) optisch nachgeschaltet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die dem Eingangsobjektiv (9) abgekehrte, der sichtbaren Strahlung zugeordnete Oberfläche (25) des Prismensystems (22) als auch die zu ihm senkrecht verlaufende, der Laserstrahlung zugeordnete Oberfläche (24) jeweils mit der Brennebene des Eingangsobjektivs zusammenfällt.
14. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung (17) mit den ri2 quadratischen Einzelelementen (19) und der Blendenöffnung (15) unmittelbar hinter der mit einer entsprechenden Öffnung versehenen Oberfläche (24) für die Laserstrahlung (16) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Oberfläche (24) für die Laserstrahlung elektrisch verbundene Auswerteelektronik (18') der Position der gegnerischen Laserquelle entsprechende Steuersignale an einen Symbolgenerator (28) gibt, der seinerseits ein Laserwarnsymbol dem Signal eines die Oberfläche (25) für sichtbare Strahlung ansteuernden Zielmarkengenerators (29) überlagert.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (25) fur sichtbare Strahlung aus einer Flüssigkristallanzeigeeinheit (30) besteht.
17. Vorrichtung nach Anspruch I 3 und In. claduri.t~ gekennzeichnet, daß das l.ascrwarnsvmboi (31) aus einem Punktsymbol oder Kreuzs>mb<>| nesteh". d·:- ein*: definierte Zeit nach df D-'ektMi:: {·ι·ν ein/einer l.aserimpuiscs auf .!·■·■ ■ /-v'-- ■·■·.-.··■:'·.·.:; ausgebildeten Oberfläche |25) .: >'■·:.■"· ■*' I ι; '■>).
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sehen oder akustischen Dauer- odei intermiiiierenden Signal besteht.
Die Erfindung betrifft ein Warn- und Zielverfahren unter Ausnutzung der Laserstrahlung gegnerischer Ziele, das einen Lasersender und einen Laserempfänger verwendet, der Strahlung durch ein Eingangsobjektiv hindurch empfängt und einer Auswerteelektronik zuführt sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Eine solche Vorrichtung behandelt die DE-OS 24 53 265. Sie dient neben der Bestimmung der Einfallsrichtung elektromagnetischer Strahlung vor allem als Abfrage/Antwort-System, wie es in der Praxis für die Durchführung einer Freund/Feind-Kennung Verwendung findet. Aus der DE-AS 28 52 224 ist eine Warnvorrichtung bekannt, die innerhalb eines großen Raumwinkelbereichs IR-Scheinwerfer- und Laserstrahlung detektiert und die Richtung und Art der Laserstrahlung zur Anzeige bringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine frühzeitige Warnung vor einfallender gegnerischer 2s Laserstrahlung innerhalb eines möglichst großen Bildfeldes zu erhalten, um dieselbe möglichst gleichzeitig für wirksame Gegenmaßnahmen, d. h. insbesondere zum Zielen auszunutzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Maß- J0 nahmen gelöst
a) im eigenen Waffensystem wird ein Laserempfänger mit einer — Strahlung vom gesamten Bildfeld des Objektivs empfangenden und eine zentrische Blendenöffnung aufweisenden — Sensoranordnung verwendet,
b) das vor Anstrahlung durch das gegnerische Ziel bereits grob ausgerichtete Waffensystem wird danach — als Folge einer gegnerischen Entfer- w nungsmess.ing oder anderweitigen Beleuchtung — fein nachgestellt und
c) für die manuelle Ausrichtung des Waffensystems wird die Position der gegnerischen Laserquelle im Bildfeld des optischen Visiers als Leuchtpunkt 4-, dargestellt oder es werden für die automatische Ausrichtung die Ablagekoordinaten der gegnerischen Laserquelle von der Waffenachse über einen Feuerleitrechner zur Nachführung des Waffensystems benutzt.
Dabei geht man von dem Gedanken aus. daß bei einer Anstrahlung von einem gegnerischen Laserentfernungsmesser (kurz LEM) unmittelbar nach der Entfernungsmessung der Schuß erfolgt, so daß Gegenmaßnahmen nur Erfolgsaussichten haben, wenn die Entdeckung des Gegners und dessen Bekämpfung mit der eigenen Waffe innerhalb weniger Sekunden erfolgt, lsi hierbei gewährleistet, daß die Laserstrahlung nicht von einem befreundeten Objekt stammt, können an die Strahlenerfassung automatisch Gegenreaktionen gekoppelt werden, etwa dergestalt, daß beim Vorhandensein mehrerer Ziele — /.. B beim konzentrierten Angriff durch einen ganzen Panzerverband — dasjenige Ziel für eine sofortige Bekämpfung selektiert wird, d.is infolge einer h-, u'ii ihm durchgeführten Entfernungsmessung oder einer Beleuchtung für den l'insat/ lascrgelenkier Waffen eint unmittelbare C .'fahr darstellt.
In Verbindung mit dem eigenen LEM wird eine erste wirksame Maßnahme gegen die feindliche Bedrohung etwa darin gesehen, daß bei einer genau in der optischen Achse des Visiers durch die Blendenöffnung einfallenden gegnerischen Strahlung eine eigene Laserentfernungsmessung ausgelöst und/oder ein Frequenzverdoppler-Modul eingeschwenkt wird, um den Gegner mit sichtbarer Laserstrahlung zu blenden. Die Verwendung eines Frequenzverdoppler-Moduls ist vorteilhaft, da man gewärtigt sein muß, daß der anstrahlende Gegner einen Vorsprung besitzt, wenn man selbst Waffen einsetzt, die eine Zeit von mehreren Sekunden zur Überbrückung des Abstandes bis hin zum Ziel benötigen. Sofern sich das Ziel nur innerhalb des Sehfeldes der eigenen Visiereinrichtung befindet, kann man auf diese Weise in extrem kurzer Zeit wirksam reagieren.
In vorstehendem Zusammenhang ist es aus Gründen der Geschwindigkeit sinnvoll, wenn das Feinnachstellen des eigenen Waffensystems manuell oder automatisch und das Einschwenken des Frequen.zveMnppler-Moduls automatisch durchgeführt wird. ZweiiVmäßigerweise wird als Lasersender ein Nd:YAG-Laser und als Frequenzverdoppler-Modul ein LiNiobat-Kristall verwendet. Hiermit kann die vom Lasersender im μm-Wellenlängenbereich ausgesandte Laserstrahlung in einen nm-Wellenlängenbereich umgewandelt werden. Mit anderen Worten: Die unsichtbare und beim Gegner durch entsprechende Interferenz-Sperrfilter abgehaltene l,06^m-Laserstrahlung wird in 530-nm-Laserstrahlung umgewandelt, die im Bereich der maximalen Empfindlichkeit des menschlichen Auges und damit der höchsten Transmission des optischen Visiers des gegnerischen Richtschützen liegt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein solcher sich mit Lichtgeschwindigkeit geradlinig und scharf gebündelt ausbreitender Hochleistungslaserimpuls den gegnerischen Richtschützen sofort blendet bzw. schädigt, so daß er nicht mehr in der Lage ist, den Bekämpfungsvorgang abzuschließen. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, nicht einen Einzelimpuls, sondern, wenn der LRM dies zuläßt, eine Folge von Laserimpulsen mit geringsten Zeitintervallen auszusenden, wodurch die Wirkung beim Gegner erhöht wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Laserempfänger — der Reih'; nach und zentrisch zur optischen Achse angeordnet — aus dem Eingangsobjektiv, einer Lochblende mit der zentrischen Blendenöffnung und der diese Öffnung strahleneintriitscitig umgebenden Sensoranordnung, einer Empfängerdiode und einem Verstärker für den Laserentfernungsmesser besteht, wobei die einzelnen Elemente der Sensoranordnung über gelrennte Verstärkerkanäle mit der Auswerteelektronik elektrisch verbunden sind. Über die Abbildung durch das Eingangsobjektiv werden den Sensoren diskrete, aneinander !anschließende Überwachungswinkelbereiche zugeordnet, wobei nur der Bereich der Lochblende des Laserempfängers des eigenen LEM aus der Überwachung ausgenommen wird, da dies der Bereich ist, in dem eine unmittelbare Zielbekämpfung erfolgen kann, sofern die Waffe genau ausgerichtet ist. Natürlich kann der LSscrempfiifigcT in den Warnprozeß eingeschaltet werden, wenn er Laserstrahlung detektiert. ohne daß der eigene Lasersender Strahlung aussendet. Eine Trennung von Eigcn- und Frcmu1' «ihlutig i ', in diesem Falle einfach, iia "ir den Entfcrnungsmcßvorgani: beim Aussenden des l.aserbüntlcls eine Empfängertriggcrung erfolgt, die die
Entfernungsmessung auslöst. Durch elektronische Signalverarbeitung kann erreich werden, daß zwischen Dauerstrichlasersignal. Ein/clpuls, l.aserpulsfolge unterschieden und damit auf die gegnerische Laserquelle und eventuell auf das zugehörige Waffensystem geschlossen werden kann.
Ein großer Vorteil ist es, daß alle !,aserempfängerbaugruppen eines LEM mit Ausnahme der zur Ziclselcktion erforderlichen Empfängerblende ohne Modifikation verwendet werden können. Diese als Lochblende ausgestaltete Empfängcrblende befindet sich in der Bildebene des Eingangsobjektivs, hat eine Winkelausdehnung von 0.2 bis 0,5 mrad und ist auf die Visierlinie des optischen oder optronischen Visiers harmonisiert. Die Empfängerdiode für den LEM befindet sich mit oder ohne lichtsammclnde Zusatzelemente unmittelbar hinter der in der Regel kreisrunden Blendenöffnung.
pnr din ΛιιςΰρςΙ^Ιΐιιπιτ Ηρς 5νρηςηΓΓρ1Ηρς im Ritflwin-
kelbereich des Eingangsobjektivs um die Blendenöffnung herum ergeben sich zwei grundsätzlich unterschiedliche Anordnungen: Die Ausgestaltung der Sensoranordnung kann sich entweder aus in der Brennebene angeordneten n2 quadratischen Einzelelementen zusammensetzen oder aber sie besteht aus einem außerhalb der Brennebene angeordneten Quadrantenempfänger, wobei dann dessen Oberfläche rund oder eckig ausgebildet sein kann oder sich aus mehreren konzentrisch angeordneten runden oder eckigen Flächen 7iii?rnmensetzt, die sektorförmig unterteilt sind. Im ersten Fall bestimmen die Abmessung der sensitiven Fläche der Einzelelemente und die Brennweite des Objektivs die einzelnen Überwachungssektoren. Zur genauen Bestimmung der Einfallrichtung ist hierbei eine große Anzahl von einzelelementen erforderlich, die z. B. durch ein elektronisches Multiplexverfahren laufend abgefragt werden. Im zweiten Fall werden Sensorgruppen voi der Brennebene angeordnet. Die als punktförmig anzunehmende Laserquelle wird als Fleck dargestellt, der sich über mehrere benachbarte Sensoren verteilt und die jeweilige Einfallrichtung durch Vergleich der Signale benachbarter Sensoren ermittelt. Hier genügt eine geringere Anzahl von Einzelelementen, die mit geringsten Zwischenräumen aneinander anschließen müssen und großflächiger ausgestaltet sind. Die serielle Verarbeitung im ersten Fall erschwert die Diskriminierung von Einzelpuls und Pulsfolge, während die Parallelverarbeitung der Einzelkanäle den Nachteil hat. daß zur Richtungsbestimmung ein umfangreicher Elektronikaufwand und hohe Linearität der Verstärkungskanäie gefordert wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor. daß dem Eingangsobjektiv ein mit einer um 45" gegenüber der optischen Achse geneigten Spektralteilerschicht versehenes, die sichtbare Strahlung in das optische Visier hindurchlassendes und die Laserstrahlung in den Laserempfänger reflektierendes Prisniensystem optisch nachgeschaltet ist, wobei sowohl die dem Objektiv abgekehrte, der sichtbaren Strahlung zugeordnete Oberfläche des Prismensystems als auch die zu ihm senkrecht verlaufende, der Laserstrahlung zugeordnete Oberfläche jeweils mit der Brennebene des Objektivs zusammenfällt. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Sensoranordnung mit den ri2 quadratischen Einzelelementen und der Blendenöffnung unmittelbar hinter der mit einer entsprechenden Öffnung versehenen Oberfläche für die Laserstrahlung angeordnet ist.
Für den Fall der Darstellung der Position der Laserquelle in der Bildebene des Visiers besteht nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die Oberfläche des Prismensystems für die sichtbare Strahlung, also die Zielmarkc. aus einer I lüssigkristallanzeigeeinheit. die ίο ·. gestaltet ist, daß sie das ganze Bildfeld ausfüllt und durch einen elektronischen Zielmarkengenerator nicht nur die .Strichkombinationen der Zielmarke erzeugt werden kann, sondern an jeder Stelle des Bildfeldes ein Laserwarnsymbol (Punkt oder Kreuzsymbol), das das in Vorhandensein einer Laserquelle anzeigt. Um die Anzeige eines einzelnen Laserimpulses zu ermöglichen, sollte gemäß einer weiteren Ausgestaltung das Laser· warnsymbol eine definierte Zeit nach der Detektion in dem Ziclmarkenfeld angezeigt werden, wobei es ohne ΙΊ großen Aufwand möglich ist, durch Ein- und Ausschalten ein Blinksignal zu erzeugen, das dem Richtschützen stärker auffällt. Eine akustische Warnung ist ebenfalls möglich.
Im folgenden werden anhand einer Zeichnung ;o Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt
F i g. I einen Kampfpanzer der eigenen Seite, bei dem >> im Sehfeld des Richtschützen drei gegnerische Kampfpanzer agieren, von denen einer das eigene Fahrzeug mit eiiiem Laserstrahl anleuchtet, der durch den Laserwar*iempfänger im Richtschützenvisier empfangen wird,
F i g. 2 eine schematische Darstellung des optischen Strahlengangs des Laserempfangskanals eines herkömmlichen LEM (a) und eines i.aserempfangskanals mit der erfindungsgemäß integrierten Warnsensoranordnung (b),
F i g. 3 Beispiele für die Ausgestaltung der Warnsensoranordnung in der Brennebene des Eingangsobjektivs (a) bzw. vor der Brennebene (b). (c) und (d).
F i g. 4 die schematische Darstellung von Warnsensoranordnung und Zielmarkenprojektionseinrichtung mit Laserpositionsdarstellung bei Verwendung eines gemeinsamen Eingangsobjektivs für Laserempfänger und optisches Visier sowie Trennung der Laserstrahlung von der sichtbaren bzw. Visierstrahlung.
Fig. 5 eine Möglichkeit für die Ausgestaltung einer Flüssigkristallanzeigeeinheit für Zielmarkenprojektion und Positionsangabe der gegnerischen Laserquelle und Fig. 6 die schematische Darstellung des eigenen Lasersenders mit Frequenzverdoppler-Modul außerhalb des Strahlenbündels (a) bzw. innerhalb des 5(i Strahlenbündels (b).
In Fig. 1 sind drei gepanzerte Fahrzeuge 1 bis ?· im Sehfeldwinkelbereich 4 des Richtschützen des Kampfpanzers 5 gezeigt, von denen das Fahrzeug 1 den Kampfpanzer 5 mit einem Laserstrahl 6 beleuchtet, der durch die schematisch dargestellte Warnsensoranordnung 7 empfangen wird und zur Bestimmung der Ablage von 1 gegenüber der Visierlinie von 7 ausgenutzt wird, um dem Richtschützen zu zeigen, daß das Fahrzeug 1 das ihn am meisten bedrohende Ziel ist. en Fig. 2a zeigt den optischen Strahlengang eines konventionellen Laserempfängers 8 mit dem Eingangsobjektiv 9, der Lochblende 10 in der Brennebene des Objektivs, der Empfängerdiode 11 und dem nachgeschalteten Verstärker 12, der die elektrischen Signale verstärkt Die vom Lasersender 34 (F i g. 6) ausgesendete und vom Ziel reflektierte Laserstrahlung ist durch den Pfeil 13 gekennzeichnet, tritt parallel zur optischen Achse 14 in das Objektiv ein und fäilt durch die
Blendenöffnung 15 auf die Empfängerdiode II. Hm durch das Objektiv 4 eintretender Laserstrahl von einem fremden Sender 16 wird auf dem undurchlässigen Teil der Blende IO abgebildet und nicht angezeigt, was eine besondere Ciefahr darstelh.
In F- ί g. 2b ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Blende 10 im Schnitt gezeigt, bei der die der Fiintrittr—iipille zugewandte Seite neben der Blendenöffnung 15 e.-ne .Sensoranordnung besitzt, welche auch für die Laserstrahlung empfindlich ist und elektrische Signale liefert, die das Vorhandensein und t!:e Position der schräg einfallenden Laserstrahlung in der Brennebene angibt. Diese Sensoranordnung ist als schraffierte Schicht 17 dargestellt und nachfolgend in Fig. 3 näher erläutert. In F i g. 2b ist noch gezeigt, daß die in der optischen Achse 14 einfallende Laserstrahlung 13, 16' bei der es sich um eigene, vom Ziel reflektierte Strahlung oder um eine solche eines fremden Senders handelt·, kann - durch das Bier lenloch 15 auf die linpfangcrdiode Il trifft Gleichzeitig ist dargestellt, daß schräg einfallende Laserstrahlung 16 auf der Oberfläche der Sensoranordnung 17 fokussiert wird und ein elektrisches Signal liefert, das in der Auswerteelektronik 18 so weiterverarbeitet wird, daß die Position der gegnerischen Laserquelle im Bildfeld des Objektivs 9 zur Weiterverarbeitung aufbereitet wird.
Die Fig. 3 zeigt vier Beispiele für die Gestaltungsmöglichkeit der Sensorünordnung 17. bei der in nicht dargestellter V. eise du- ' ir. sich abgeschlossene Flächen dargestellten gegen ,nander isolierten Einzclelemen'«; 19 getrennte Signale liefern können. Alle Sensoranordnungen haben im Zentrum die Lochblende 15 des LEM. Im Beispiel von F i g. 3a besteht die .Sensoranordnung aus /^quadratischen Einzelelementen 19. Die Position einer fremden Laserquelle wird als Punktquelle 20 in der Brennebene dargestellt, deren Position ν. ν zur optischen Achse 14 durch die Lage des bestrahlten Elementes im Schachbrettmuster auf bekannte Weise dargestellt wird. Die Sensoranordnungen der F i g. 3b bis 3d unterscheiden sich von derjenigen der Fi g. 3a dadurch, daß die Sensoroberflächen außerhalb der (Siennebene angeordnet sind und dadurch Punktquellen als Flächenstrahler (Kreisflächen 21) dargestellt werden, deren Mittelpunkt die Position der Punktquelle gegenüber der optischen Achse festlegt. Durch Summen/Differenz-Bilduüg der elektrischen Signale von den von der Laserstrahlung beaufschlagten Einzelelementen läßt sich dieser Schwerpunkt leicht ermitteln. F ι g. 3b stellt den für sich bekannten Ouadrantcncmp fänger dar. der z. B. als Suchkopf-Version für endphasengclenktc Geschosse mit Laserzielbcleuchuing eingesetzt wird. F i g. 3c und id stellen Varianten mit einer sowohl radialen als auch scktorförmig feineren Unterteilung dar. die eine höhere Meßgenauigkeit ermöglichen.
F i g. 4 zeigt eine optronische Anordnung, bei der das i" Objektiv 9 gemeinsam für den Laserempfänger 8 und das optische Visier 27 des Richtschützen verwendet wird. Die Trennung dieser beiden Kanäle erfolgt über das im konvergenten Strahlengang des Eingangsobjektivs 9 angeordnete Prismensystem 22 mit Hilfe einer
: > Spektralteilcrschicht 23, welche die Laserstrahlung reflektiert und die sichtbare Strahlung durchläßt. Das Prisma ist dabei so gestaltet, daß die Oberflächen 24 für den Laserkanal und 25 für den Visierkanal mit der Brennebene de? Ohieklivs zusammenfallen. Die in
2i' Fig. 3a dargestellte Sensoranordnung 17 mit der Blendenöffnung 15 schließt unmittelbar an die Oberfläche 24 an. so daß die durch den gestrichelten Pfeil 16 dargestellte Laserstrahlung einer Fremdlaserquelle auf der Oberfläche der Sensoranordnung im Punkt 26
2) fokussiert wird. Die Position der Laserquelle wird in bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise in der Auswertet!* ktronik 18' berechnet und in Steuersignale für den .Symbolgenerator 28 umgewandelt, der ein Laserwarnsymbol 31 (Fig. 5) dem Signal
in des Zielmarkengenerators 29 überlagert, der in dem gewählten Beispiel eine Flüssigkristallanzeigeeinheit ansteuert und Zielmarke und ortsrichtig positioniertes Laserquellensymbol 31 erzeugt.
In Fig. 5 ist das Zielmarkerisymbol 32 und das
f. Laserwarnsymbol 31 auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit 30 schematisch dargestellt. F i g. 6b zeigt schematisch die Erzeugung einer frequenzverdoppelten Laserstrahlung durch Einschwenken eines LiNiobat-Kristalls 33 in den Laserstrahl des Lasersencers 34, wodurch im jn gewählten Beispiel des Nd : YAG-Lasers neben der typischen 1064-nm-Strahlung 35 auch die schraffiert gezeichnete 530-nm-Strahlung 36 mit der gleichen Bündelung erzeugt und in die gleiche Richtung abgestrahlt wird. In F i g. 6a dagegen ist der LiNiobat-
'■> Kristall 33 in aus dem Strahlengang ausgeschwenktem Zustand dargestellt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    I. Warn- und Zielverfahren unter Ausnutzung der Laserstrahlung gegnerischer Ziele, das einen Lasersender und einen Laserempfänger verwendet, der Strahlung durch ein Eingangsobjektiv hindurch empfängt und einer Auswerteelektronik zuführt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale |0
DE3119773A 1981-05-19 1981-05-19 Warnverfahren vor gegnerischer Laserstrahlung und Vorrichtung hierzu Expired DE3119773C2 (de)

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