DE1547241C - Optischer Sucher - Google Patents
Optischer SucherInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen angelenkten Kardanrahmens angeordnet ist, im
Sucher mit einem in einem Bewegungen unterworfe- Strahlengang eine relativ zum Träger bewegliche, als
nen Träger angeordneten Fernrohr und mit durch optisches Eingangselement des Suchers dienende
ein Gyroskop, dessen Kreisel vom inneren von zwei optische Strahlenumlenkeinrichtung angeordnet ist,
in aufeinander senkrechten Anlenkachsen gelagerten 5 die eine bewegungsübertragende Verbindung zum
Kardanrahmen getragen ist, festgehaltenem Bild im den Kreisel tragenden Kardanrahmen aufweist, die
Fernrohr. in jeder Stellung die optische Achse des Suchers par-
Beispielsweise auf Schiffen oder bewegten Land- allel zur Kreiselachse hält.
fahrzeugen oder auf vibrierender Grundlage stellt es Diese Umlenkelemente, die in Abhängigkeit von
ein Problem dar, mit einem in einem Träger mon- io der jeweiligen augenblicklichen Stellung des Sucher-
tierten Fernrohr stabile Bilder zu erhalten. Zu diesem trägers relativ zur Achse des gyroskopischen Kreisels
Zweck ist eine Vorrichtung bekannt (britische Pa- die auf der einen Seite stabilisiert auf den Gegenstand
tentschrift 165 028), bei der zwischen dem Objektiv gerichtete Linie auf der anderen Seite gerade in das
und dem Okular des beispielsweise vibrierenden Fern- Objektiv des nicht stabilisierten Fernrohres lenken,
rohrs der Strahlengang über zwei aufeinander senk- 15 ermöglichen eine einfache, dauerhafte Betrachtung
rechte Spiegel zweimal umgelenkt wird. Diese Spie- des Ziels.
gel sind mit dem Kreisel eines gyroskopischen Sy- Die Strahlenumlenkeinrichtung kann aus einem
stems verbunden, sie nehmen also an den Ver- Planreflektor, also einem Spiegel oder einem Prisma,
drehungsbewegungen des Objektivs und des Okulars bestehen, der mit dem Kardänrahmen des Kreisels
sowie des gesamten Trägers nicht teil. Bei kleinen 20 verbunden ist und den Strahlengang so umlenkt, daß
Auslenkungen des Fernrohrs aus seiner Normalstel- er gerade in das Fernrohr fällt. Hierbei muß beachtet
lung bleibt auf Grund dieser raumstarr fixierten Zwi- werden, daß der bei einer Spiegeldrehung durch-
schenreflexion das anvisierte Bild erhalten. Die be- laufene Winkel des vom Reflektor reflektierten Strahls
kannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die den doppelten Wert hat wie der vom Reflektor selbst
optischen Aberrationen für das Linsensystem in Stel- 35 durchmessene Winkel. Es ist deshalb möglich, zum
lungen, die nicht der Normalstellung entsprechen, in sicheren Leiten des Strahlengangs in das Fernrohr
denen also das Objektiv und das Okular in einem er- entweder den Spiegel nicht unmittelbar am stabili-
heblichen Winkel zu ihren jeweiligen Achsen be- sierten Kardanrahmen zu befestigen, sondern am
strahlt werden, stark spürbar sind. Außerdem be- am Träger angelenkten Kardanrahmen, und ihm die
schränken die auf Grund der Bewegung der mit dem 30 relativen Bewegungen des inneren Kardanrahmens
Kreisel verbundenen Spiegel auftretenden Blenden- mit halbierter Bewegungsweite zu übertragen. Diese
Wirkungen den Winkelbereich des Sucherbildes. Ausführungsform bietet den Vorteil eines einfachen
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- Aufbaus und eines auch ohne zusätzliche Maßnahgrunde,
einen optischen Sucher zu schaffen, der auch men unverzerrten Bildes. Soll gegen schnelle Bewebei
verhältnismäßig weiten Verdrehungen des Sucher- 35 gungen stabiliert werden, bei denen die Trägheit des
trägers noch ein einwandfreies, im wesentlichen un- Spiegels sich bereits bemerkbar machen könnte, so
verändertes Bild des.nämlichen Gegenstandes liefert. kann statt dessen vor einem stabilisierten Spiegel ein
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch optisches Anamorphosiersystem vorgesehen sein, das
die Idee gelöst, die auf den zu beobachtenden Ge- die Sehwinkel in den Ebenen senkrecht zur Vergenstand
gerichtete Visierlinie, in der Richtung vom 40 Schwenkungsachse des Trägers und Fernrohrs um
Betrachter zum Gegenstand gerechnet, erst nach dem den Spiegel halbiert. Zur Bildentzerrung kann nach
Verlassen des Fernrohres zu stabilisieren. Der Ver- der Reflexion noch ein zweites derartiges System mit
wirklichung dieser Idee dient die stabilisierte Wir- hierzu senkrechter Wirkung vorgesehen sein,
kung der optischen Eingangselemente, auf die die Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform bevom Gegenstand kommenden Lichtstrahlen auf- \ 45 steht darin, daß die Strahlenumlenkeinrichtung aus treffen. Das Eingangselement kann ein stabilisiertes einem ersten, am den Kreisel tragenden Kardanrah-Objektiv oder ein vor dem Objektiv angeordnetes men sitzenden Planreflektor und einem zweiten, am Umlenkelement sein. am Träger angelenkten Kardanrahmen sitzenden
kung der optischen Eingangselemente, auf die die Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform bevom Gegenstand kommenden Lichtstrahlen auf- \ 45 steht darin, daß die Strahlenumlenkeinrichtung aus treffen. Das Eingangselement kann ein stabilisiertes einem ersten, am den Kreisel tragenden Kardanrah-Objektiv oder ein vor dem Objektiv angeordnetes men sitzenden Planreflektor und einem zweiten, am Umlenkelement sein. am Träger angelenkten Kardanrahmen sitzenden
Gemäß einer im Prinzip einfachen Verwirk- Planreflektor besteht, deren Verbindungslinie einerlichungsmöglichkeit
der erfinderischen Idee ist das 5<> seits in eine Linie parallel zur Kreiselachse und anganze
Fernrohr am den Kreisel tragenden Kardan- dererseits in eine in das Fernrohr gerichtete, parallel
rahmen befestigt, wobei seine optische Achse par-' zur Verschwenkungsachse des am Träger angelenkallel
zur Kreiselachse verläuft. Dieser Ausführung ten Kardanrahmens verlaufende Linie reflektiert
kommt jedoch in der Praxis nur eine geringere Be- wird. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß sie
deutung zu, da sie es erforderlich macht, daß der 55 sehr einfach und problemlos ist.
Beobachter, der an sich die Bewegungen des Trägers Zur Vermeidung jeglicher Wirkung einer Bildmitmacht, mit seinem Auge ständig dem stabilisier- abblendung am Rand bei größeren Verdrehungswinten Okular folgen muß. Eine andere bevorzugte Aus- kein durch das Gehäuse des Trägers, dessen optisch führungsform der Erfindung stellt indessen sicher, offene Seiten sich unter Umständen allzu weit gegen daß das Fernrohr am Träger sitzt und an dessen Be- 6o den auf den festgehaltenen Gegenstand gerichteten wegungen teilnimmt, so daß das im Fernrohr befind- Blickstrahl verdrehen, kann gemäß einer Weiterbilliche, ein stets gleichbleibendes Ziel stabil darstel- dung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Träger lende Bild selbst sämtlichen Bewegungen und Schwan- kardanisch aufgehängt und mit einem Nachlaufkungen des Schiffs, Landfahrzeugs usw. folgt und auf antrieb verbunden ist, der die Stellung des Trägers diesem leicht betrachtet werden kann. Diese Aus- 65 im Raum aufrechtzuerhalten sucht. Dieser Nachlauf führungsform zeichnet sich dadurch aus, daß vor dem braucht nicht überaus flink zu sein, da er ja nicht am Träger befestigten Fernrohr, das mit seiner Achse die eigentliche Stabilisierung bewerkstelligen muß.
parallel zur Verschwenkungsachse des am Träger Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann in
Beobachter, der an sich die Bewegungen des Trägers Zur Vermeidung jeglicher Wirkung einer Bildmitmacht, mit seinem Auge ständig dem stabilisier- abblendung am Rand bei größeren Verdrehungswinten Okular folgen muß. Eine andere bevorzugte Aus- kein durch das Gehäuse des Trägers, dessen optisch führungsform der Erfindung stellt indessen sicher, offene Seiten sich unter Umständen allzu weit gegen daß das Fernrohr am Träger sitzt und an dessen Be- 6o den auf den festgehaltenen Gegenstand gerichteten wegungen teilnimmt, so daß das im Fernrohr befind- Blickstrahl verdrehen, kann gemäß einer Weiterbilliche, ein stets gleichbleibendes Ziel stabil darstel- dung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Träger lende Bild selbst sämtlichen Bewegungen und Schwan- kardanisch aufgehängt und mit einem Nachlaufkungen des Schiffs, Landfahrzeugs usw. folgt und auf antrieb verbunden ist, der die Stellung des Trägers diesem leicht betrachtet werden kann. Diese Aus- 65 im Raum aufrechtzuerhalten sucht. Dieser Nachlauf führungsform zeichnet sich dadurch aus, daß vor dem braucht nicht überaus flink zu sein, da er ja nicht am Träger befestigten Fernrohr, das mit seiner Achse die eigentliche Stabilisierung bewerkstelligen muß.
parallel zur Verschwenkungsachse des am Träger Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann in
den Strahlengang im Sucher ein Drehprisma gelenkt einem Kreisel 10 mit einer Achse 1-1 versehen und
sein. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, daß der ist von einem inneren Kardanrahmen getragen, der
Horizont, der sich durch zwischenzeitliche Bewegun- um eine senkrecht zur Achse 1-1 verlaufende Achse
gen gegenüber dem ursprünglichen Bild verdreht 2^2 drehbar ist; die Achse 2-2 selbst ist von einem
haben kann, geradezurichten ist. 5 äußeren Kardanrahmen getragen, der wiederum um
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der die äußere Achse 3-3. des senkrecht zur Achse 2-2
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei- angeordneten Gyroskops drehbar ist; die Achse 3-3
bung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispiels- ist fest mit dem Fernrohr verbunden. Die Achsen 1-1,
weise veranschaulicht, und zwar zeigt ; 2-2, 3-3 schneiden sich in einem Punkt 4, dem Mittel-
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten io punkt der Gyroskop-Kardanaufhängung. Bei belie-Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Suchers, bigem Verdrehen der fest mit dem Fernrohr verbun-
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten denen Achse 3-3 um den Punkt 4 bleibt ein einziges
Ausführungsform des Suchers gemäß der Erfindung, mechanisches Element des Gyroskops ständig un-Fig.
3 und 4 perspektivische Ansichten einer drit- beweglich im Raum: die Achse 1-1 des Kreisels. Inten
abgewandelten Ausführungsform des Suchers ge- 15 der gewählten Ausbildung verläuft die Achse 1-1 des
maß der Erfindung, . Kreisels durch den anvisierten, im Unendlichen He-
Fig. 5 eine Abwandlung der Fig. 3 und 4, genden Punkt 5.
Fig. 6, 7, 8 und 9 Beispiele für optische Afokal- Das Gyroskop trägt einen Spiegel 6, der um eine
Anamorphosiersysteme für die dritte Ausführungs- Achse 7-7 drehbar ist, die auf dem äußeren Kardanform
und ao ring parallel zur Achse 2-2 befestigt ist. Durch ge-Fig.
10 bis 13 perspektivische Ansichten einer eignetes Blockieren des Spiegels 6 auf der Achse 7-7
vierten Ausführungsform der Erfindung. und durch Verdrehen desselben über eine mecha-In
den Zeichnungen sind allgemein ausgeglichene nische Verbindung 8 um den halben Winkel, um den
Gyroskop-Kreisel dargestellt. Fig. 3 und 11 zeigen sich der innere Kardanring verdreht, kann das durch
beispielsweise ein zu diesem Ausgleich dienendes 25 den Spiegel 6 wiedergegebene Abbild der Achse 1-1
Gegengewicht K. In der nachfolgenden Beschreibung des Kreisels ständig eine Gerade sein, die parallel
wird auf diese Einzelheit nicht mehr Bezug genom- ZUr äußeren Achse 3-3 des Gyroskops verläuft. Das
men. . - durch den Spiegel 6 wiedergegebene Abbild 5' des im
Die einfachste Ausführungsform, der sogenannte Unendlichen anvisierten Punktes 5 liegt dann im
Typ 1, ist in F i g. 1 dargestellt. : 30 Unendlichen in der Richtung 3-3.
Ein Gyroskop-Kreisel 15 ist durch zwei schema- Bei dieser Ausbildung verläuft die optische Achse
tisch dargestellte Kugellager 11 um seine Drehachse 8-9 des stabilisierten Fernrohrs, das aus dem opti-18-18
drehbar. Diese beiden Lager sind vom inneren sehen Mittelpunkt 8 des Objektivs und der Kreu-Rahmen
19 einer Kardanaufhängung getragen, die ZUng 9 des Fadenkreuzes besteht, parallel zur oder ist
längs der Achse 12-12 an einem äußeren Rahmen 20 35 sogar mit der äußeren Achse 3-3 des Gyroskops verangelenkt
ist, der wiederum um die am Trägerfahr- schmolzen und ist mit dem Fernrohr verbunden. Das
zeug befestigte Achse 13-13 drehbar ist. Die drei vom Spiegel 6 und dem Objektiv des Fernrohrs wieuntereinander
rechtwinkligen Achsen 18-18, 12-12 dergegebene Abbild des im Unendlichen anvisierten
und 13-13 haben einen gemeinsamen virtuellen Punktes 5 liegt auf der Kreuzung 9 des Faden-Schnittpunkt
14, den Schwerpunkt 14 des Kreisels 15. 40 kreuzes.
Durch diese Anlenkungen kann die Achse 18-18 des wird das übrigens mit der äußeren Achse 3-3 des
Kreisels 15 eine beliebige Richtung um den Punkt 14 Gyroskops verbundene Fernrohr um eine beliebige,
herum haben. Der Kreisel 15 enthält ein Fernrohr durch den Kardanmittelpunkt 4 -verlaufende Achse
oder eine Visiervorrichtung 16 mit einem Okular 17, verdreht, liegt das vom Spiegel 6 und dem Fernrohrdessen
Visierlinie mit der Achse 18-18 des Kreisels 45 objektiv wiedergegebene Abbild des im Unendlichen
zusammenfällt. Das Fadenkreuz der Visiervorrich- anvisierten Punktes 5 immer an der Kreuzung 9 des
tung besteht aus einem auf der Achse 18-18 liegen- Fadenkreuzes. Da der anvisierte Punkt im Unendden
Punkt oder einem kleinen, darauf zentrierten üchen liegt, gilt dies auch dann, wenn die Drehachse
Kreis. .. . ■ ' < des Suchers nicht durch den Punkt 4 verläuft. Die
Wenn der Kreisel sich dreht und die Achse 18^Ϊ8 5° Visierlinie des Fernrohres ist also einwandfrei stabiin
Richtung eines entfernten Punktes 5 liegt, bleibt lisiert.
das Ziel der Visiervorrichtung fest auf diesen Punkt Die für eine genaue Stabilisierung der Visierlinie
gerichtet, trotz der Bewegungen des Trägerfahrzeugs notwendigen Bedingungen bei den verschiedenen mit
und insbesondere trotz der Vibrierungen, die dieses Spiegel arbeitenden Abwandlungen sind:
gegebenenfalls auf den Sucher überträgt. Für den 55 Die äußere Achse 3-3 des Gyroskops muß par-Beobachter
bleibt also das Bild klar, und der an- allel zur »Abbild«-Visierlinie sein, die als diejenige
visierte Punkt gibt ein unbewegliches, auf der Achse Gerade definiert ist, die den optischen Mittelpunkte
des Suchers liegendes Abbild. des Objektivs mit der Kreuzung 9 des Fadenkreuzes
Bei anderen abgewandelten Ausführungsformen verbindet. .
ist zwar die gleiche Stabilisierung der Visierlinie par- 60 Dje zur äußeren Achse 3-3 oder der »Abbild«-
allel zur Achse des Kreisels erzielt, jedoch ist diese Visierlinie in bezug auf die Ebene des Spiegels 6 symmittels
eines oder mehrerer Spiegel von der Achse metrische Gerade muß parallel zur Achse 1-1 des
abgerückt. Kreisels sein. Diese Gerade wird in der nachstehen-
In Fig. 2 ist ein Fernrohr mit stabilisiertem Ziel den Beschreibung als »Gegenstand«-Visierlinie begemäß
einer abgewandelten Ausführungsform, des 65 zeichnet.
sogenannten Typs 2, dargestellt. Sollen nun für eine Bildverbesserung nicht nur
Die Stabilisierung ist auch hier mittels eines Gyro- die Vibrierungen »gefiltert« und die Folgen der Drehskops
mit zwei Freiheitsgraden erzielt. Es ist mit bewegungen des Fernrohres ausgeschaltet werden,
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sondern auch ein Sucher mit stabilisierter, aus einem Mit H ist der Mittelpunkt von bb bezeichnet
Fadenkreuz bestehender Visierlinie verwendet wer- (H liegt dabei in der Ebene AOC), mit HN die Senkden
und diese Visierlinie mit Präzision auf jeden an- rechte zum Spiegel in H, mit Ha und He die durch H
deren Punkt verschwenkt werden, und zwar mittels zu AA und CC geführten Parallelen. Also ist:
Antriebsmomenten, die das Gyroskop auf bekannte 5 /fja fjc\ _ ο
Weise nachlaufend machen, dann müssen die beiden . '
vorstehenden Bedingungen unbedingt erfüllt sein, so und die Senkrechte HN zum Spiegel ist die Halbiedaß
die »Gegenstand«-Visierlinie parallel zur Achse rende des Winkels (Ha, Hc). Auch hier hat man die
des Gyroskop-Kreisels verläuft. ." bereits im Sucher Typ* 2 vorliegende Anordnung: das
Um die zweite notwendige Bedingung einzuhalten, io vom Spiegel M wiedergegebene Abbild der Achse Ä A
muß sich der Spiegel 6 konstant derart verstellen, daß ist — von einer Verschiebung abgesehen — die
er parallel zur Symmetrieebene für die Achse 1-1 des Achse CC. Im Fall des Suchers Typ 3 ist dies jedoch
Kreisels und die äußere Achse 3-3 des Gyroskops außergewöhnlich und nur für den Ausgangswert β
bleibt. Da die Achse 1-1 im Raum unbeweglich ist des veränderlichen Winkels (OA, OC) gültig. Der
und sich die mit dem Fernrohr verbundene Achse 3-3 15 Wert /J=90° ist häufig der wichtigste, wodurch sich
ständig bewegt, verstellt sich auch der Spiegel 6 ohne für y=45° ergibt; diese Werte müssen aber nicht
Unterbrechung. Seine Masse nimmt an den Bewegun- unbedingt verwendet werden.
gen des Fernrohres teil und kann bei schnellen In F i g. 4 umfaßt das optische System, das fest mit
Drehungen und den Hochfrequenzvibrierungen hin- dem Körper des Suchers V verbunden ist, an dem bederlich
sein. 20 reits die äußere Achse CC des Gyroskops befestigt
Dieser auf der Masse des Spiegels beruhende ist, folgende Teile: -
Nachteil kann mit Hilfe eines Suchers, des sogenann- vor dem s . j M ein Afokal-Anamorphoseur-
ten Typs 3, ausgeschaltet werden. Der ebenfalls mit s tem 5 hinter dem s { χ M ein Fernrohr L
einem Gyroskop verbundene Spiegel ist in ein opti- .„ dem die Visierlinie v^Hfchi ist.
sches System mit derartigem Aufbau eingeschaltet, 25
daß eine Zielstabilisierung dann erhältlich ist, wenn Die Ebene der Fig. 4 ist die Ebene AOC in Aus-
der Spiegel den gleichen Bewegungen unterworfen ist gangsstellung. '
wie der den Kreisel tragende Kardanring. In diesem Das Afokal-Anamorphoseursystem 5 ist in einer
Fall ist seine Masse nicht mehr hinderlich. ersten Hypothese ein galileisches System mit zylin-
Dieser Sucher ist in den F i g. 3 und 4 dargestellt. 30 drischen Linsen und mit zwei Symmetrieebenen; die
Auch in diesem Fall ist die Stabilisierung mittels erste verläuft senkrecht zu den Mantellinien der zyeines
Gyroskops erzielbar, das zwei Freiheitsgrade lindrischen Linsen, die zweite parallel zu diesen Manhat
(F i g. 3). Es ist mit einem Kreisel mit einer tellinien und senkrecht zur ersten Symmetrieebene.
Achse AA versehen, die von einem inneren Kardan- In Ausgangsstellung ist die erste Symmetrieebene mit
ring getragen ist, der um eine senkrecht zur Achse 35 der Ebene AOC oder der Ebene aHc verschmolzen;
AA verlaufende Achse BB drehbar ist; die Achse die zweite Symmetrieebene ist mit der Ebene cHb
BB selbst ist von einem äußeren Kardanring getra- verschmolzen. Für einen in der Ebene aHc ausgegen,
der seinerseits um die äußere senkrecht zur dehnten Gegenstand ist die Vergrößerung 2fach; für
Achse BB verlaufende Achse CC des Gyroskops einen in der Ebene affft ausgedehnten Gegenstand
drehbar ist. Die Achse CC ist fest mit dem Körper 40 lfach; Die Gerade ss ist die Schnittlinie der beiden
des Suchers V verbunden. Die Achsen AA, BB, CC Symmetrieebenen des Anamorphoseursystems S. In
schneiden sich in einem Punkt O, dem Mittelpunkt der Ausgangsstellung ist sie mit Ha und mit AA verder
Gyrosköp-Kardanaufhängung. Bei beliebigem schmolzen. Durch das System S hindurch ist sie ihr
Verdrehen der fest mit dem Körper des Suchers V eigenes Abbild. Das Abbild des in der Richtung AA
verbundenen Achse CC um den Punkt O bleibt ein 45 im Unendlichen anvisierten Punkts X durch das opeinziges
mechanisches Element des Gyroskops stan- tische aus S und M gebildete System ist in Ausgangs-'
dig unbeweglich im Raum: die Achse AA des Krei- stellung ein im Unendlichen liegender. Punkt X', der
sels. Auch hier ist angenommen, daß die Achse AA auf der parallel zur äußeren Achse CC des Gyrodes
Kreisels durch den im Unendlichen anvisierten skops verlaufenden Geraden Hc liegt.
Punkt X verläuft. 50 Das ebenfalls fest mit dem Körper des Suchers V
Nachstehend ist aus Gründen der Vereinfachung verbundene Fernrohr L ist hinter dem Spiegel M andas
optische System zum Nutzbarmachen der Festig- geordnet; seine optische Achse //, die durch die Kreukeit
der Achse AA für die Stabilisierung der Visier- zung / des Fadenkreuzes und den optischen Mittellinie
bei Beweglichkeit der Achse CC um den Punkt O punkt/ des Objektivs verwirklicht ist, ist in Auszunächst
in der Ausgangsstellung beschrieben: 55 gangsstellung mit der Geraden Hc verschmolzen.
Ein Spiegel M ist mit dem inneren Kardanrahmen Also ist in Ausgangsstellung das Abbild des im Undes
Gyroskops verbunden, in diesem Fall jedoch un- endlichen anvisierten Punktes durch das System aus
beweglich auf dem Gyroskop: der Spiegel M enthält dem Afokal-Anamorphoseur 5, dem Spiegel M und
das Segment bb der inneren Kardanaufhängung, das dem Objektiv des Fernrohres hindurch in der Kreuparallel
zur Achse BB verläuft, um die diese Kar- 60 ZUng / des Fadenkreuzes. Es wird die Bezeichnung:
danaufhängung drehbar ist. Der Spiegel M bildet auf »Abbild«-Visierlinie des Fernrohrs verwendet; das
Grund seines Aufbaus mit der Achse AA einen kon- Abbild dieser Linie, das durch Rückstrahlung des
stanten Winkel γ, dessen Wert für die Ausgangsstel- Lichts in entgegengesetzter Richtung durch das
lung durch den besonderen Wert β des veränder- optische System aus Spiegel M und dem Afokalliclicn
Winkels (OA, OC) wie folgt bestimmt ist: 65 Anamorphoseur erhalten ist, wird als »Gegenstand«-
Visierlinie bezeichnet. In der Ausgangsstellung ist die
., = 90° — P . »GegcnstandÄ-Visierlinie XH, die mit der Achse AA
2 des Gyroskop-Kreisels verschmolzen ist, die dann
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gewissermaßen die ursprüngliche »Gegenstand«- »Gegenstanda-Visierlinie, die parallel zur Ausgangs-Visierlinie
ist. Visierlinie AA ist. .■ Wird nun der Körper des Suchers V aus der Aus- Zu einem zweiten Zeitpunkt verstellt man den
gangsstellung heraus beliebig um den Punkt O ver- " Körper des Suchers von V1 nach V2' um die Achse
dreht und in eine Stellung V eingebracht, haben alle 5 CC, die nach dem ersten Zeitpunkt erhaltene neue
vorstehend definierten Elemente im allgemeinen Stel- Stellung der Achse CC, - ■■ ·- ■'■-■'- .;■■;■■·
lungen inne, die sich von den Ausgangsstellungen Die Achse CC, der äußere Kardanring des Gyrounterscheiden;
diese neuen Stellungen sind durch den skops, die Achse BB, der innere Kardanring des
Index" ' " kenntlich gemacht: z.B. wird 5 zu S'; Gyroskops, der damit verbundene Spiegel M und die
L zu L'', BB zu B'B'; CC zu CC usw. Nur der an- io Achse AA des Kreisels behalten diejenigen Stellungen
visierte Punkt X, die durch den Punkt Ablaufende bei, die sie nach dem ersten Zeitpunkt innehatten.
Achse AA und der Punkt O behalten ihre Ausgangs- Die parallel zu CC verlaufende »Abbild«-Visierstellungen
bei, zumindest solange das Gyroskop nicht linie/'/' ist einfach verschoben. Die Gültigkeit der
nachlaufend gemacht wird. . Ausführungen ändert sich nicht, wenn angenommen
Eine beliebige Drehung (d. h. um eine Achse, die 15 wird, daß sie sich nicht bewegt hat. Verfolgt man
sich von AA, BB oder CC unterscheiden kann), mit die Lichtbahn in umgekehrter Richtung, reflektiert
deren Hilfe von der Stellung V in die Stellung V sich VJ' ebenfalls im Spiegel M gemäß K1L', gelegen
übergewechselt werden kann, kann in drei auf ein- in der Ebene der Fig. 4. Dagegen hat sich die
anderfolgende Elementardrehungen zerlegt werden: Symmetrieebene des Suchers, die nach dem ersten
in jeder von ihnen liefert die neue Stellung der »Ab- 20 Zeitpunkt noch mit der Ebene der Fig. 4 verschmolbild«-Visierlinie
VJ' weiterhin —· wenn man die zen war, um CC gedreht und fällt also nicht mehr
Rückstrahlung des Lichts in entgegengesetzer Rieh- mit der Ebene der Figur zusammen. K'L' liegt folgtung
betrachtet — nach Reflexion auf dem Spiegel lieh nicht mehr in der Symmetrieebene des Suchers
in der Stellung M oder M' und anschließendem F2'. Dennoch entspricht diese Drehung für den Licht-Durchlauf
des Systems 5' eine »Gegenstande-Visier- 25 strahl K'U einer einfachen Drehung des Afokallinie,
die parallel zur Achse AA des Gyroskops, also Anamorphoseursystems 5' um CC. Die Mantellinien
parallel zur ursprünglichen »Gegenstand«-Visierlinie des zylindrischen Anamorphoseursystems sind senkverläuft.
Die Punkte X und /' bleiben also zwei recht zu CC, und die Drehung entspricht der einer
Punkte, die durch das optische System hindurch, be- Klinge mit parallelen Seiten. Der Strahl K'U tritt vor
stehend aus dem Afokal-System 5', dem Spiegel M' 30 dem Anamorphoseursystem, also vor dem Sucher, in
(oder M) und dem ,bei /' angeordneten Objektiv, der gleichen Richtung aus wie nach dem ersten Zeiteinander
zugeordnet sind. Die Visierlinie ist einwand- punkt, d. h. parallel zu AA.
frei stabilisiert. Die »Abbild«-Visierlinie VJ' liefert also weiterhin,
frei stabilisiert. Die »Abbild«-Visierlinie VJ' liefert also weiterhin,
Zu einem ersten Zeitpunkt (F i g. 4) wird der Kör- wenn man die Bahn des Lichtes in umgekehrter
per des Suchers um einen Winkel α um BB verstellt: 35 Richtung verfolgt, nach Reflexion auf dem Spiegel M
in Stellung V1. ■■-.;■ . und nach Durchlauf des Afokal-Anamorphoseur-
Die Achse BB, der innere Kardanring des Gyro- systems eine »Gegenstand«-Visierlinie, die parallel
skops, der damit verbundene Spiegel M und die zur Ausgangs-Visierlinie AA verläuft. ■
Achse des Kreisels behalten ihre Ausgangsstellungen In einem dritten Zeitpunkt wird der Körper des
bei. . 40 Suchers von F2' nach V um die Achse AA des Krei-
AlIe anderen Elemente des Suchers werden jedoch sels verstellt, der während der beiden ersten Zeitverstellt:
die »Abbikk-Visierlinie VJ' des Fern- punkte unbeweglich geblieben und immer längs der
rohrs U bildet mit Hc einen Winkel α. Verfolgt man ursprünglichen
>?Gegenstand«-VisierIinie gerichtet den Strahl VJ' nach J' (Prinzip der Rückstrahlung war. Dieses Mal bleibt nur die Achse AA unbewegdes
Lichts), dann stellt man fest, daß sich VJ' in K' 45 Hch, und der Sucher V2' und das Gyroskop mit
(sehr nahe am Punkt H) im SpiegelM in einer Rieh- seinem Spiegel drehen sich als Ganzes um AA.
tung K'U reflektiert, die symmetrisch zu VJ' ist in Wiederholt man das in umgekehrter Lichtrichtung,
bezug auf die zum Spiegel M Senkrechte K'N'. Der ausgehend von VJ' im Visiergerät V, so stellt man
reflektierte Strahl K'U bildet mit der Richtung AA fest, daß der vom Sucher aus nach vorn austretende
einen Winkel— a;_da sich die optische Symmetrie- 50 Strahl (d.h. die »Gegenstand<c-Visierlinie) erhalten
ebene von S, die senkrecht zur Ebene der Figur ver- wird, indem der Strahl um AA verdreht wird, der
läuft, um einen Winkel« verdreht hat und da ihr nach dem zweiten Zeitpunkt vom Sucher aus nach
Verlauf ss auf der Ebene der Figur nach s's' gelangt vorn austrat und also parallel zu AA verlief,
ist, was durch die Gleichung Abschließend kann gesagt werden, daß nach dem
ist, was durch die Gleichung Abschließend kann gesagt werden, daß nach dem
■ 55 dritten Zeitpunkt, also nach einer beliebigen Drehung,
(ss, s's') = a , , die »Abbild«-Visierlinie/'/' weiterhin, wenn man
....·.-. - die Bahn des Lichtes in entgegengesetzter Richtung
definiert ist, bildet K'U einen Winkel —lot mit dieser verfolgt, nach Reflexion im mit dem Gyroskop ver-
Symmetrieebene. Nach Durchlauf des Afokal- bundenen Spiegel und nach Durchtritt des Afokal-
system 5', das in Richtung des Lichts eine 'A-fache 60 Anamorphoseursystems eine »Gegenstande-Visier-
Vergrößerung hat, bildet der aus dem Sucher aus- linie liefert, die parallel zur Ausgangs-Visierlinievl/l
tretende Strahl nur noch einen Winkel —α mit s's', verläuft. Das Abbild des im Unendlichen anvisierten
also einen Null-Winkel mit AA. Er verläuft also Punktes X ist noch immer in der Kreuzung des
parallel zu AA. Fadenkreuzes. Die Visierlinie ist einwandfrei stabili-
Die »Abbild«-Visierlinie VJ' liefert weiterhin, 65 siert.
wenn man die Rückstrahlung des Lichts in umgekchr- Die beiden nachstehenden Bedingungen, die für
ter Richtung verfolgt, nach Reflexion auf dem Spie- diesen Sucher vom Typ 3 gelten, sind zum Erzielen
gel M und Durchtritt durch das Afokalsystem S' eine einer genau stabilisierten Visierlinie notwendig:
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9 10
Die äußere Achse CC des Gyroskops muß par- laufend ist. In der folgenden Beschreibung ist auf
allel zur »Abbild«-Visierlinie sein, die als diejenige die Art und Weise Bezug genommen, wenn vom
Gerade definiert ist, die den optischen Mittelpunkt/ · Ziel auf einen festen Punkt.Y im Unendlichen zum
des Objektivs und die Kreuzung / des Fadenkreuzes Ziel auf einen anderen unbeweglichen Punkt X1 im
miteinander verbindet. .._. -: 5 Unendlichen, nahe X, übergewechselt wird; dabei
Die definierte »Gegenstand«-Visierlinie muß, wenn soll angenommen sein, daß der.Körper des Suchers V
man die Lichtrichtung umkehrt, da sie der »Abbild«- unbeweglich ist >
. . ;>. . .
Visierlinie zugeordnet ist, durch das optische System, Um vom Punkt X zum Punkt X1 zu gelangen,
bestehend aus dem mit dem Gyroskop verbundenen wird die Achse AA des Gyroskop-Kreisels, die
Spiegel M und dem Afokal-Anamorphoseursystem5, io vorher durch den PunktZ verlief, auf den Punkte,
hindurch parallel zur Achse AA des'Kreisels sein. gerichtet, indem das Gyroskop um seine Achsen
. ·. Die erste -Bedingung ist identisch mit der ersten, nachgezogen wird: zuerst die äußere Achse CC,
bereits für den Sucher Typ 2 angegebenen Voraus- anschließend die innere Achse BB. Das Abbild
setzung. . von X1 im Sucher entsteht dann bei / an der Kreu-
Übrigens kann die zweite Bedingung durch eine 15 zung des Fadenkreuzes. Durch Verdrehen des
gemeinsame Formulierung verallgemeinert werden, Körpers des Suchers V zuerst um CC und anschliedie
gleichzeitig für die Sucher der Typen 2 und 3 ßend um BB kann die gleiche Anordnung erhalten
gültig ist: - werden wie beim vorstehend beschriebenen Aus-
Die definierte »Gegenstand«-Visierlinie soll, bei gangsziel (Fig. 3 und 4), bevor entweder K oder
Umkehren der Lichtrichtung, da sie der »Abbild«- ao das Gyroskop eine Bewegung durchführt. Diese
Visierlinie zugeordnet ist, durch das optische Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die durch
System hindurch, bestehend aus den vor dem Objek- die Geraden ss und // definierte Symmetrieebene des
tiv des Fernrohres liegenden optischen Elementen, Körpers des Suchers V mit der durch die Geraden
die entweder mit dem Gyroskop oder dem Sucher- AA und CC definierten Symmetrieebene des Gyrokörper
verbunden sind, parallel zur Achse des 05 skops verschmilzt, und auch dadurch, daß ss eine
Gyroskop-Kreisels sein. Stellung parallel zur Achse AA des Gyroskop-
Dennoch kann bei Suchern mit einem Aufbau, Kreisels einnimmt. Die somit erhaltene Anordnung
der demjenigen der Typen 2 und 3 sehr ähnlich ist, kann sich der Ausgangsanordnung nach Fig. 4
eine genau stabilisierte Sicht erhalten werden, wenn (punktiert) überlagern. In dieser Stellung liegt das
die vorstehenden Bedingungen nur ungefähr erfüllt 30 Abbild von X1 genau in / in der Kreuzung des
werden, einzig mit der Absicht, ein Abbild zu Fadenkreuzes. Durch anschließendes Rückführen
erhalten, das den Vibrierungen nicht ausgesetzt ist. des Körpers des Suchers V an Ort und Stelle durch
Dies geschieht auf folgende Weise: Drehen in entgegengesetzter Richtung, nämlich
Anstatt daß die Visierlinie durch die optische zuerst um BB und anschließend um CC, ohne BeAchse
des hinter dem mit dem Gyroskop verbun- 35 rührung des Gyroskops wird das Abbild von X1
denen Spiegel angeordneten Fernrohres verwirklicht durch den Sucher in / gehalten,v wie vorstehend
ist, besteht sie aus der optischen Achse einer (nicht bereits beschrieben wurde. Vor jeder Bewegung des
dargestellten) Visiervorrichtung, die starr mit dem Körpers des Suchers V war also das Abbild von X1
inneren Kardanring des Gyroskops verbunden ist, durch den Sucher hindurch bereits in /.
und man projiziert sie dauernd in den Sucher, wobei 40 Zusammenfassend wäre zu sagen: zum Anvisieren die beiden nachstehenden Bedingungen sorgfältig eines sich vom Punkt X unterscheidenden Punktes X1 zu beachten sind: . . braucht also lediglich die Achse A A des Gyroskop-
und man projiziert sie dauernd in den Sucher, wobei 40 Zusammenfassend wäre zu sagen: zum Anvisieren die beiden nachstehenden Bedingungen sorgfältig eines sich vom Punkt X unterscheidenden Punktes X1 zu beachten sind: . . braucht also lediglich die Achse A A des Gyroskop-
Die in den Sucher projiziert Visierlinie muß Kreisels auf den Punkt X1 gerichtet zu werden indem
genau parallel zur Achse des Gyroskop-Kreisels je das Gy^skop durch Antnebsmomente verstellt wird.
|ejn. v ■ J v 45 Wie im Fall des Suchers vom Typ 2 verfugt man
die Visierlinie muß vor allen optischen Elemen- über einen Sucher, der zum Verbessern des Abbildes
ten des Suchers projiziert werden. mcht nur die Vibnerungen und die Drehbewegungen
des Fernrohrs filtern kann, sondern es auch ermog-
r Die auf diese Weise verwirklichte Visierlinie ist licht, die Visierlinie (bestehend aus einem Fadendie
»Gegenstand«-Visierlinie. 50 kreuz und derart ausgebildet, daß sie parallel zur
Derartige Sucher dürfen nicht mit denjenigen Ache des'Kreisels ist) zu steuern, indem das Gyrovom
Typ 2 und 3 verwechselt werden, da das Faden- skop mittels Antriebsmomente nachlaufend gemacht
kreuz des Fernrohres nicht hinter dem Objektiv wird. In diesem Fall hat man jedoch einen zusätzangeordnet
ist, sondern durch die unmittelbar vor - liehen Vorteil: der Spiegel ist den gleichen Bewedem
Objektiv (und nach dem mit dem Gyroskop 55 gungen unterworfen wie der den Kreisel tragende
verbundenen Spiegel) angeordnete Visiervorrichtung, Kardanring. Die Masse des Spiegels behindert also
und zwar parallel zur äußeren Achse des Gyroskops die Stabilisierung bei Hochfrequenzvibrierungen
in das Fernrohr projiziert wird. Die auf diese Weise nicht. . '■·''· :■-"■: ·■·'■'
verwirklichte Visierlinie wäre die »Abbild«-Visier- Dennoch hat der Sucher vom Typ 3 noch einen
linie. Man hätte auch hier Sucher mit einem Prinzip, 60 Nachteil: wenn sich nämlich die mit dem Gyroskop
das genau identisch mit demjenigen der Typen 2 verbundene Einheit in bezug auf den Körper des
und 3 ist und keine unterschiedliche Bauart aufweist. Suchers verstellt, können entweder Feld- oder
An Hand des Suchers V vom Typ 3 gemäß den Pupillenabblendungen oder unzureichende optische
F i g. 3 und 4 ist vorstehend die Unveränderlichkeit Eigenschaften des Afokal-Anamorphoseursystems
des Ziels auf einen unbeweglichen Punkt X im Un- 65 vorhanden sein, wenn dieses mit allzu weit zur
endlichen beschrieben, wenn der Körper des Suchers Achse ss geneigten Strahlen arbeitet. Um derartige
mit beliebigen Drehungen um einen Punkt, wie Mängel zu vermeiden, soll also der Körper des
z. B. O, verdreht wird und das Gyroskop nicht nach- Suchers V den gleichen Verstellungen wie der
Π 12
Spiegel M ausgesetzt sein, um konstant die Aus- keine geometrische, parallel zu den Mantelgangsanordnung
durch Verdrehung des Suchers V linien verlaufende Symmetrieebene vorhanden;
um zwei Achsen wieder aufzufinden, die nach Art man hat jedoch eine optische Symmetrieebene,
einer Kardanaufhängung montiert und im allgemei- die dem gleichen Zweck dient;
neri rechtwinklig, jedoch nicht unbedingt mit den 5 halbsymmetrisches Afokalsystem mit konver-Achsenßö und CC des Gyroskops verschmolzen gierenden Elementen in Verbindung mit einem oder parallel sind. Diese Steuerung läßt sich z.B. Spiegel oder einem Prisma mit ungeradzahliger wie folgt erreichen: .in Ausgangsstellung wird die Reflexion, und zwar entweder mit Direkt- oder Richtung der Ebene des SpiegelsM markiert, indem - . mit versetzter Sicht (Fig. 8 und 9).
die optische Achsemm einer Selbstvisiereinrichturig io ; --- ν . ί
eingestellt wird, die fest mit dem Körper des
neri rechtwinklig, jedoch nicht unbedingt mit den 5 halbsymmetrisches Afokalsystem mit konver-Achsenßö und CC des Gyroskops verschmolzen gierenden Elementen in Verbindung mit einem oder parallel sind. Diese Steuerung läßt sich z.B. Spiegel oder einem Prisma mit ungeradzahliger wie folgt erreichen: .in Ausgangsstellung wird die Reflexion, und zwar entweder mit Direkt- oder Richtung der Ebene des SpiegelsM markiert, indem - . mit versetzter Sicht (Fig. 8 und 9).
die optische Achsemm einer Selbstvisiereinrichturig io ; --- ν . ί
eingestellt wird, die fest mit dem Körper des
Suchers V verbunden ist und senkrecht zum Spiegel Diese Systeme sind jedoch: nur beispielsweise
verläuft. Die Abtastung der Drehungen des Suchers V angegeben und stellen keine Beschränkung der
in bezug auf den Spiegel M wird dann im Brenn- Erfindung dar.
punkt des Objektivs des Selbstvisiersystems erhalten. 15 Der in den Fig. 3 und 4 definierte Sucher vom
Der Hilfsmechanismus gewährleistet das Beseitigen Typ 2 gibt von der Landschaft ein Abbild, das in
von Abständen auf Grund der Drehung des Körpers der Ebene des Fadenkreuzes/ anamorphosiert ist.
des Suchers V> um zwei kardanartig montierte Durch Zwischenlage eines zylindrischen Afokal-
Achsen. In Fig. 5 ist eine mögliche Anordnung systems mit halber Vergrößerung in einer Ebene
dieser Achsen dargestellt. Die beiden Achsen der 20 zwischen den Spiegel M und das Fernrohr L kann
Kardanaufhängung sind ZZ (vertikal) und YY (hori- dieser Nachteil ausgeschaltet werden. Man kann
zontal). In der Zeichnung sind die Hauptachsen des diese Anamorphose auch hinter dem Fernrohr L
Suchers (//, ss), der Spiegel M und die optische in demjenigen Teil des Suchers kompensieren, der
Achsemm des Selbstvisiersystems sowie der an- zum Okular führt, hinter dem sich das Auge des
visierte Punkt X1 schematisch dargestellt. In dieser 25 Beobachters befindet.
Anordnung kann das Okular unbeweglich in situ Die vorstehend beschriebenen Sucher vom Typ 2
gehalten sein. und 3 stabilisieren die Visierlinie ganz genau; das
Zu bemerken ist, daß diese Steuerung des Körpers Abbild der Landschaft ist jedoch im allgemeinen
des Suchers V zum Spiegel M lediglich die Wieder- um diese Visierlinie in bezug auf die Kreuzung des
zentrierung der optischen Systeme bezwecken soll 30 Fadenkreuzes geneigt. Um diesen Nachteil zu ver-
urid nicht sehr genau zu sein braucht: so genügt meiden, kann zwischen den Spiegel M und das
beispielsweise eine Präzision in der Größenordnung Fadenkreuz / ein Drehprisma vom Typ Wollaston
eines Grades. Außerdem braucht diese »Verfolgung« oder Pechan - (mit ungerader Reflexionszahl und
des Spiegels M durch den Körper des Suchers V, Direktsicht) eingesetzt werden, das die Landschaft
der die Rolle eines »Fantom«-Verfolgers hat, nicht 35 um ,den entsprechenden Winkel unter Berücksichti-
mit vollkommen gleichmäßiger Bewegung stattzu- gung der Sucherverdrehungen gleichrichtet. Man
finden, denn die Vibrierungen oder Ungleichmäßig- kann auch das Fadenkreuz verdrehen und dann die
keiten der Drehungen des Suchers V haben keinen Fadenkreuz-Landschafts-Einheit durch Drehung
Einfluß auf die Ausrichtung. eines zwischen das Fadenkreuz und das Okular
Zwar kompliziert die Notwendigkeit dieser »Ver- 40 eingebrachten Prismas der vorstehenden Art gerade-
folgung« des Spiegels M durch den Körper des richten; der dahinter befindliche Beobachter sieht
Suchers V das Visiersystem der Sucher von Typ 3 . dann eine gerade Landschaft. Bei der letzteren
geringfügig; sollen jedoch in den Fällen des Suchers Ausbildung können etwaige Neigungen hinter dem
vom Typ 2 und vom Typ3 Felder in der Größen- Fadenkreuz ausgeglichen werden, z.B. dann, wenn
Ordnung von etwa 10p erforscht werden, so ist diese 45 das Okular des Suchers unbeweglich gehalten wer-
Verfolgung die einzige Art, sehr große Felder den soll (Fall der Fig.5).
abzutasten und dabei eine kleine öffnung für das Es kann bewiesen werden, daß die Sucher vom
optische System zu wahren; z,B. ein Halbraum: Typ 2 und Typ 3 wirklich zu ein und derselben
zuerst durch eine Panoramaabtastung, anschließend Familie gehören.
durch eine Abtastung vom Horizont zum Zenit. 50 Es ist wahr, daß der Sucher vom Typ 2 vor dem
Dies ist besonders gut mit einer Vorrichtung gemäß Spiegel M kein anamorphotisches System hat. Es
Fig.5 möglich: der Beobachter muß sich jedoch kann jedoch gleichbedeutend gesagt werden, daß er
zu gleicher Zeit um die Achse ZZ bewegen wie vor dem Spiegel M ein besonderes Afokal-anamor-
der Sucher V, damit der Sucher selbst nicht verändert photisches System aufweist, dessen zwei Vergröße-
wird, indem er um die AchseZZ ebenso panoramisch 55 rungen in zwei. Richtungen senkrechter Ebenen
gemacht wird, wie er bereits um die Achse XX jeweils eine lfache sind. Also kann gesagt werden,
panoramisch gemacht wurde. Im letzteren Fall ist daß die Sucher vom Typ 2 und Typ 3 zu ein und
es dann möglich, den gesamten Halbraum abzu- derselben Sucherfamilie gehören, die vor dem
tasten, ohne daß. sich der Beobachter bewegen muß. Spiegel M ein Afokal-Anarmophotisches System mit
.Unter den optischen Afokal-Anamorphoseur- 60 zwei Vergrößerungen für zwei Richtungen recht-
svstemen mit 2- und 1 fächer Vergrößerung in zwei winkliger Ebenen haben. Eine dieser Vergrößerun-
Richtungen rechtwinkliger Ebenen können folgende gen ist in jedem Fall 1. Die andere kann beliebige
Systeme verwendet werden: '■·■·, Werte haben. In allen Fällen kann eine Stabilisie-
1 rung der Visierlinie erhalten werden, unter der Be-
galiläisches Anamorphotisches System mit zylin- 65 dingung, daß die relativen Drehungen von Spiegel M
drischen Linsen 2facher Vergrößerung (Fig. 6); und innerem Kardanring des Gyroskops in einem
galiläisches Anamorphoseursystem mit Brewster- geeigneten Verhältnis stattfinden und daß der Spie-
Amici-Prismen (Fig. 7). In diesem Fall ist gelM in Ausgangsstellung richtig blockiert ist. Bei
13 14
allen Suchern dieser Familie ist die Visierlinie bei Führen einer Maschine dienen und eine visuelle
jeder beliebigen Drehung derselben stabilisiert, falls: Optik, die eng gekoppelt sind; ·
"·-■■.'■ . . ,. . ,. , . , c · aie drei Optiken eines Laser-Entfernungs-
1. die »Abbild«-Visierhnie, die hinter dem Spie- messers; die des Emissionsbündels, die des
gel M liegt und durch den optischen Mittelpunkt 5 Empfängerbündels und die des den beiden
des Objektivs lind die Kreuzung des Faden- Bündeln zugeordneten Fernrohrs.'
■-·; kreuzes verläuft, parallel zur äußeren Achse
des Gyroskops ist; · - ■ . Die vorstehend beschriebenen Kopplungen können
2. die definierte »Gegenstand«-Visierlinie durch übrigens " - ■■ :
Wechseln der Lichtrichtung, da sie der »Ab- 10 untereinander kombiniert werden;, ■■■-..:;
bild«-VisierIinie zugeordnet ist, durch das unterschiedliche anamorphotische Systeme für
optische System hindurch aus optischen mit die vorstehend beschriebenen unterschiedlichen
dem Gyroskop verbundenen oder vor ihm ange- Bündel bedingen, insbesondere dann, wenn die
ordneten Elementen parallel zur Achse des verwendeten Strahlungs - Wellenlängen nicht
Gyroskop-Kreisels ist. gleich sind (sichtbar und infrarot);
• Diese zweite Bedingung kann auch auf folgende ' "ur £™ den SP*%e} M vorhanden sein, wobei
Weise ausgedrückt werden: die optischen Bündel nach der ,Reflexion im
Das optische System, das aus den optischen Spiegelt insbwondere unterschiedliche Bahnen
Elementen besteht/die mit dem Sucher verbunden einschlagen können und zwar-entweder unrmt-
sind und hinter diejenigen angeordnet sind, die mit *o *elbar nach der Reflexion oder nach einer
dem Gyroskop verbunden sind sowie aus den mit bestimmten Anzahl gemeinsamer Systeme,
dem. Gyroskop verbundenen optischen Elementen, Schließlich kann der SpiegelM durch ein Prisma
muß von der Achse des Gyroskop-Kreisels ein ersetzt werden.
Abbild geben, das parallel zur äußeren Achse des Eine dritte Abwandlung, der sogenannte Typ 4,
Gyroskops ist. 25 ist in den F i g. 10 bis 13 dargestellt.
Somit gehören die Sucher vom Typ 2 und Typ 3 In dieser Ausführungsform sind die Spiegel unbezu
ein und derselben Familie, weil sie an der Spitze weglich auf den Kardanringen des Gyroskops beein
Anamorphoseursystem haben. Dennoch sind die festigt oder haben zumindest die gleichen Bewegun-Sucher
vom Typ 2 und Typ 3 in dieser Familie die geh oder Drehungsvibrierungen wie diese Ringe;
wichtigsten und haben unterschiedliche Vorteile: 30 ihre Masse beeinträchtigt die Erzielung einer ein-Der
Sucher vom Typ 2 ist einfach. wandfreieh Stabilisierung nicht.
Der Sucher vom Typ3 hat folgende Vorteile: Die In Fig. 10 ist die Anordnung dieser Spiegel L1 Verbindung zwischen Gyroskop und Spiegel ist und M1 im Rahmen der Erfindung dargestellt:
äußerst einfach: sie ist gegebenenfalls eine unmittel- Das Stabilisierungselement ist ein Gyroskop mit bare Befestigung auf dem inneren Kardanring des 35 zwei Reinheitsgraden; es ist mit einem Kreisel mit Gyroskops, bei der kein Spiel möglich ist; sie kann der Achse A1A1 versehen, die von einem inneren auch eine Betätigung des Spiegels mittels eines Kardanring getragen ist, der um eine senkrecht zur Parallelogramms oder ein Anschluß über einen Achse A1A1 verlaufende AChSeS1B1 drehbar ist; elektrischen Hilfsmechanismus sein. die Achse Zi1 B1 selbst ist von einem äußeren Kardan-Die Masse des Spiegels M behindert die Stabisie- 40 ring getragen, der seinerseits um die senkrecht zur rung des Ziels nicht, da sich der Sucher um eine Achse B1 Bx verlaufende äußere Achse des Gyroskops Achse dreht, die parallel zur inneren Achse BB des C1C1 drehbar ist; diese AChSeC1C1 ist fest mit dem Gyroskops ist. Fernrohr verbunden. Die Achsen A1A1, B1B1, C1C1 Der Spiegel M ist bei den Suchern des Typs 3 schneiden sich in einem Punkt O, dem Kardanmittelkleiner als beim Typ 2, weil die optischen Systeme 45 punkt des Gyroskops.
Der Sucher vom Typ3 hat folgende Vorteile: Die In Fig. 10 ist die Anordnung dieser Spiegel L1 Verbindung zwischen Gyroskop und Spiegel ist und M1 im Rahmen der Erfindung dargestellt:
äußerst einfach: sie ist gegebenenfalls eine unmittel- Das Stabilisierungselement ist ein Gyroskop mit bare Befestigung auf dem inneren Kardanring des 35 zwei Reinheitsgraden; es ist mit einem Kreisel mit Gyroskops, bei der kein Spiel möglich ist; sie kann der Achse A1A1 versehen, die von einem inneren auch eine Betätigung des Spiegels mittels eines Kardanring getragen ist, der um eine senkrecht zur Parallelogramms oder ein Anschluß über einen Achse A1A1 verlaufende AChSeS1B1 drehbar ist; elektrischen Hilfsmechanismus sein. die Achse Zi1 B1 selbst ist von einem äußeren Kardan-Die Masse des Spiegels M behindert die Stabisie- 40 ring getragen, der seinerseits um die senkrecht zur rung des Ziels nicht, da sich der Sucher um eine Achse B1 Bx verlaufende äußere Achse des Gyroskops Achse dreht, die parallel zur inneren Achse BB des C1C1 drehbar ist; diese AChSeC1C1 ist fest mit dem Gyroskops ist. Fernrohr verbunden. Die Achsen A1A1, B1B1, C1C1 Der Spiegel M ist bei den Suchern des Typs 3 schneiden sich in einem Punkt O, dem Kardanmittelkleiner als beim Typ 2, weil die optischen Systeme 45 punkt des Gyroskops.
die gleichen Eigenschaften haben; daraus ergibt sich Verdreht man die fest mit dem Fernrohr vereine
geringere Verwendbarkeit im Fall von bundene Achse C,C1 beliebig um den Punkt O, bleibt
militärischer Venvendung; ein em^es mechanisches Element des Gyroskops
eine kleinere Masse des Spiegels, also (wenn dieses nicht .nachlaufend gemacht ist) ständig
ein Gyroskop mit wenigerhochgezüchteten 5° ""beweglich im Raum: die Achse A tA ,des Kreisels.
Eigenschaften bei gleicher Stabilisierungsgüte; Man mmm/ an' daß die Visierlinie parallel zu dieser
eine bessere Möglichkeit der Spiegelführung, Achse ^1 Λ ,ist oder — was auf das gleicheiherausinsbesondere
dann, wenn diesem hohe Nach- *ommt ~. daß d'e Achse^, des Kreisels durch
laufgeschwindigkeiten erteilt werden sollen, den anvisierten Punkt AT verlauft, der im Unendz.
B. im Fall· einer visuellen Verfolgung von 55 ichen liegen soll. Die parallel zur Achse ^1 ^1 verGegenständen,
die sich mit hohen Winkel- laufende Visierlinie wird in der nachstehenden Begeschwindigkeiten
bewegen Schreibung mit »Gegenstand«-Visierlinie-bezeichnet.
Ausgehend von dem im Unendlichen liegenden
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist bisher Visierpunkt X ist das erste wirksame optische EIe-
nur auf eine einzige Lichtbahn Bezug genommen 6o ment des Suchers, auf das das Licht auftrifft, der
worden, die z. B. einem Monokular-Fernrohr ent- Spiegel M1. Er ist auf dem inneren Kardanring des
spricht. Der Durchlauf mehrerer gekoppelter Opti- · Gyroskops derart befestigt, daß das vom Spiegel M1
ken ist jedoch ebenfalls möglich, wie z. B. wiedergegebene Abbild der Achse A1A1 parallel zur
zwei visuelle Optiken, mit denen ein Fernrohr Achse B, B1 ist, d. h: derart, daß die Ebene des
zur binokularen Beobachtung möglich ist; 65 Spiegels M1 senkrecht zur Ebene(A1 A„ B1B1) ist
eine oder mehrere Infrarot-Detektor-Optiken und mit den beiden Achsen (A1A1 und B1B,) einen
und eine visuelle Optik, die eng gekoppelt sind; Winkel von 45° bildet. Auf diese Weise reflektiert
ein oder mehrere Leitbündel, die z. B. zum sich der mittlere von X kommende Lichtstrahl mch
15 16
Auf treffen auf den Spiegel M1 in dessen ungefähren Verlängerung der AcIiSe^1Zl1 immer in Z1, der
Mittelpunkt /Ji1 in der Richtung B1B1. Kreuzung des Fadenkreuzes. Also kann gesteuert
Der Lichtstrahl trifft dann auf den Spiegel L1 auf: werden, d. h. die »Gegenstand«-Visierlinie des
dieser ist auf dem äußeren Kardanring des Gyro- Suchers auf einen beliebigen Punkt in der Landskops derart befestigt, daß das vom Spiegel L1 5 schaft gerichtet werden, indem einfach die
wiedergegebene Abbild der Achse B1B1 parallel zur Achse A1A1 des Kreisels auf diesen Punkt geAchse
C1 C1 ist; d. h. derart, daß die Ebene des richtet wird, und zwar durch Nachlauf des Gyro-
SpiegelsL senkrecht zur Ebene (B1B1, C1C1) ist und skops mittels Antriebsmomente,
mit den Achsen B1B1 und C1C1 einen Winkel von Solange im Fall des allgemeinsten Suchers die rela-
45° bildet. Der mittlere von JSf und WJ1 kommende io tiven Drehungen des Körpers des Suchers V1 und des
Lichtstrahl trifft auf den Spiegel L1 ungefähr in Gyroskops keine wesentliche Abblendung der Eindessen
Mitte I1 auf und reflektiert sich anschließend gangspupille des Suchers zur Folge haben, erhält man
in der RichtungC1C1. Also ist die AChSeC1C1 das gegebenenfalls durch Vergrößerung der Spiegel die
einzige mechanische Element des Gyroskops, das un- gleichen Stabilisierungs- und Steuerungsmöglichkeiten
beweglich im Körper des Suchers V bleibt; also wird 15 wie im vorstehenden Fall.
der vom anvisierten Punkt X kommende Lichtstrahl Dennoch gibt es ein Mittel, mit dessen Hilfe diese
immer in Richtung des Achse C1C1 reflektiert, die Abblendurig der Eingangspupille vollkommen verin
bezug auf den Körper des Suchers unbeweglich ist. mieden werden kann: dabei ist die Anordnung der
Dieser mittlere Lichtstrahl trifft dann auf das Ob- Gyroskopelemente gemäß Fig. 10 (Kardanringe,
jektiv des eigentlichen Zielfernrohrs auf, das im ao Spiegel) eine bevorzugte Ausgangsanordnung, bei der
Körper des Suchers V1 'befestigt ist. Der optische die Eingangspupille nicht abgeblendet ist; um diese
Mittelpunkt J1 des Objektivs dieses Fernrohres und Abblendung zu vermeiden, unterwirft man beim Andie
Kreuzung I1 der Fadenkreuzung bilden eine dem des anvisierten Punktes den Körper des Suchers
j Visierlinie, die in der folgenden Beschreibung als V1 der Achse A1A1 des Gyroskopkreisels, um diese
j »Abbild«-Visierlinie bezeichnet wird. Diese »Ab- 25 Ausgangsanordnung durch Verdrehungen des Körbild«-Visierlinie
ist auf Grund ihres Aufbaus parallel pers des Suchers V1 ständig wiederaufzufinden, wobei
zur AChSeC1C1. Schließlich gelangt der vom an- die Verdrehungen denjenigen um Achsen entsprevisierten
Punkt X kommende Lichtstrahl nach Durch- chen, die parallel zu den Kardanachsen C1C1 und
queren des Fernrohrobjektivs zur Kreuzung der B1B1 des Gyroskops sind. Diese Abhängigkeit kann
FadenkreuzungI1. 30 gemäß Fig. 12 wie folgt durchgeführt werden: Die
Vorstehend ist der allgemeinste Sucher vom Typ 4 Achse A1A1 ist optisch durch einen kleinen Spiegel N1
beschrieben. Aus Gründen der Vereinfachung wird verwirklicht, der auf Grund seiner Konstruktion senknun
zuerst der Spezialsucher beschrieben, in dem der recht dazu ist. Dann wird in Ausgängsstellung die
vom Punkt X kommende Lichtstrahl nach Reflexion Richtung der Spiegelebene markiert, indem die
im Spiegel M1 mit der AChSeB1B1 verschmolzen ist 35 optische Achse Ci1O1 eines Selbstvisiersystems eingestellt
und danach nach Reflexion, im Spiegel L1 mit der wird, das fest mit dem Körper des Suchers V1 verbun-Achse
C1C1. Man wählt dann die optische Achse Z1Z1 den ist, und zwar senkrecht zum Spiegel. Das Abdes
Fernrohres in der Verlängerung der AChSeC1C1. tasten der Drehungen von V1 in bezug auf diesen
Dieser in Fig. 11 dargestellte Spezialsucher ermög- Spiegel, also in bezug auf die Achse A1A1, wird im
licht es, die Abblendung der Eingangspupille des 40 Brennpunkt des Objektivs des Selbstvisiersystems
Fernrohres bei Verdrehung des Gyrokops oder des vorgenommen. Ein bekannter Hilfsmechanismus geKörpers
des Suchers um die Achsen C1C1 und B1B1 währleistet die Beseitigung von Abständen durch
auszuschalten, ohne daß sich beim Aufbau des Verdrehen eines Auflagers des Körpers des Suchers
Suchers Schwierigkeiten ergeben. V1, bei Anlenkung um zwei rechtwinklige Achsen,
Im Fall dieses Spezialsuchers ist folgendes er- 45 die übrigens nicht, unbedingt parallel zu den Achsen
sichtlich: ^1C1 und B1B1 des Gyroskops zu sein brauchen. In
1. Bei beliebigem Verdrehen des Suchers V1, ins- Fig. 12 ist eine Anordnung dargestellt, mit deren
besondere um die Achsen C1C1, B1B1, A1A1 bil- Hilfe das angestrebte Ziel erreicht werden kann. Man
■ det sich das Abbild des im Unendlichen an- kann sich vorstellen, daß die Achse Z1Z1 (vertikal)
visierten Punktes X gleichförmig in I1 an der 50 eine vollständige Panoramaabtastung gewährleistet
Kreuzung des Fadenkreuzes ab, wenn der und daß die AChSeK1F1 (horizontal) die Abtastung
Punkt X unbeweglich ist und, da der Kreisel be- von —45 bis +45° sicherstellt. Die »Abbild«-Visierwegt
wird, das Gyroskop nicht nachlaufend ist. HnIeZ1Z1, die Spiegel Af1 und L1, der Spiegel N1 und
Die parallel zur Achse A ^A1 verlaufende »Gegen- die Achse aa des optischen Selbstvisiersystems sind
stand«-Visierlinie hat als Abbild durch das mit 55 schematisch gezeichnet, als ob die Abdeckungen entdem
Gyroskop verbundene optische System fernt wären. In dieser Anordnung kann das Okular
(Spiegel M1 und L1) hindurch die »Abbild«- unbeweglich in situ gehalten sein.
Visierlinie I1J1, die selbst mit C1C1 verschmol- In den vorstehenden Ausführungen ist keine Hypo-
Visierlinie I1J1, die selbst mit C1C1 verschmol- In den vorstehenden Ausführungen ist keine Hypo-
zen ist. Wird umgekehrt das Prinzip der Rück- these hinsichtlich des Ausgangswertes des Winkels
strahlung des Lichts in entgegengesetzter Rieh- 60 (A1A1, C1C1) der Achse A XAX des Kreisels und der
tung angewandt, hat I1J1 durch das gleiche äußeren Achse C1C1 des Gyroskops enthalten: ob-System
das Abbild A1A r , gleich nicht unbedingt notwendig, ist es zum Erleich-
2. Wird durch Verdrehen der Kardanringe des tern des Antriebs des Gyroskops durch Rückläufig-Gyroskops
um die Achsen C1C1 und B1B1 die keit vorteilhaft, den Winkel .(A1A1, C1C1) mit 90°
Achse A1A1 des Kreisels zu einem im Unend- 65 oder zumindest nahe diesem Wert zu wählen.
liehen liegenden Punkt -Y1 der Landschaft ge- Es sei herausgestellt, daß diese nur der Wiederrichtet,
der sich vom Punkt X unterscheidet, so zentrierung der optischen Systeme dienende Steuerung
bildet sich das Abbild des Punktes X1 in der nicht sehr genau sein kann; eine Genauigkeit in der
17 18
Größenordnung eines Grades ist z. B. ausreichend. äußeren. Kardanring des Gyroskops verbunden
Übrigens ist es nicht nötig, daß diese »Verfolgung« ist und in Richtung der inneren Achse BB des
der Achse A ^A1 durch den Körper des Suchers V1, Gyroskops ein beleuchtetes Fadenkreuz vor den
der. als »Fantom«-Verfolger dient, mit völlig gleich- ■ Spiegel L1 projiziert. Dadurch wäre eine »Zwi-
mäßiger Bewegung· durchgeführt wird, weil die 5 schenbildÄ-Visieriinie verwirklicht. ,.;; : ^ ;<
Vibrierungen oder Unregelmäßigkeiten in den Dre- , Die zur genauen Stabilisierung der Visierlinie not-
hüngen von V1 die Ausrichtung nicht beeinflussen. wendigen Bedingungen wären dann: ■-<:'{,. r ■ u-.
Zwischen dem allgemeinsten Fall und dem vor- im l.Fall: eine einzige Bedingung: die »Gegenstehenden
Sonderfall gibt es noch . Zwischenfälle stand«-Visierlinie muß parallel zur Achse Λ ^1
wenn nämlich der mittlere Lichtstrahl entweder nur io des Gyroskop-Kreisels sein; ; ; . i V
mit B1B1 oder nur mit C1C1 verschmolzen ist. In die- im 2. Fall: zwei Bedingungen: die »Zwischensen
beiden Fällen ist die Steuerungsvorrichtung des bild«-Visierlinie muß parallel zur inneren Achse
Körpers des Suchers V1 vereinfacht. , B1S1 des Gyroskops seih. Λ'·:\\\ί,:'^.:.'■-..... .;.■■.··■■■,
. Also genügen die Sucher gemäß der Erfindung den Und: Das vom Spiegel M1 wiedergegebene Abbild
zur Stabilisierung der Visierlinie notwendigen Bedin- 15 der Achse A1A1 des Gyroskop-Kreisels muß parallel
gungen; letztere sind vorstehend bereits angegeben zur inneren Achse B1B1 des Gyroskops sein. .■>
<? und kennzeichnen die Sucher, die gleichzeitig optische Trotzdem müssen zur. Erzielung einer guten Bild-Elemente
aufweisen, die mit einem Gyroskop verbun- qualität durch wirksame Neutralisierung ,der Vibraden
sind, und eine »Abbilde-Visierlinie, die im Su- tionen und zum Beobachten des beleuchteten Fadencherkörper
verwirklicht ist, nämlich hinter den mit ao netzes im Fernrohr in beiden Fällen die Bedingungen
dem Gyroskop verbundenen optischen Elementen. ungefähr erfüllt sein. Diese Bedingungen sind wie folgt: Man hat gesehen, daß die Sucher gemäß dieser
a) die »Abbild«-Visierlinie muß parallel zur äuße- Ausführungsform die Visierlinie ganz genau stabiliren
Achse des Gyroskops sein; sieren; dennoch ist das Bild der Landschaft im all-
b) das Abbild der Achse des. Gyroskop-Kreisels 35 gemeinen (um diese Visierlinie) geneigt in bezug auf
durch das optische System hhv1 .rch, bestehend die Kreuzung des Fadenkreuzes. Um diesen Nachteil
aus optischen Elementen, di mit dem Sucher zu vermeiden, kann zwischen den Spiegel!^ und das
verbunden und vor denjenigen angeordnet sind, Fadenkreuz I1. ein Drehprisma vom Typ Wollasten
die mit dem Gyroskop verbunden sind, sowie oder Pechan angeordnet sein (mit ungerader Reoptischen
Elementen, die mit dem Gyroskop 30 flexionszahl und Direktsicht), die die Landschaft unverbunden
sind, muß parallel zur äußeren Achse ter Berücksichtigung der Drehungen des Suchers um
des Gyroskops sein. ,,...· den entsprechenden Winkel gleichrichtet. Man kann
Im Fall der Erfindung: die mit dem Gyroskop ver- auch das Fadenkreuz verdrehen und dann die Faden-
bundenen optischen, Elemente sind die Spiegel Ai1 kreuz-Landschaft-Einheit durch Verdrehen eines zwi-
und L1; die vor ihnen angeordneten Elemente sind 35 sehen das Fadenkreuz und das Okular eingebrachten
entweder gar nicht vorhanden oder sind Scheiben mit Prismas der vorstehenden Art geraderichten: der da-
parallelen Seiten oder äquivalente Elemente, z. B. hinter stehende Beobachter sieht dann eine gerade
Rhomboederprismen; ein Prisma mit kleinem Winkel Landschaft. Die letztere Ausbildung ermöglicht es,
kann zulässig sein, unter der Bedingung, daß dieses etwaige Neigungen hinter dem Fadenkreuz zu be-
beim Befestigen der Spiegel M1 und L1 berücksichtigt 40 rücksichtigen, z. B. in dem Fall, wenn das Okular des
wird. Nachstehend sei aus Gründen der Einfachheit Suchers unbeweglich gehalten werden soll (Fall der
immer angenommen, daß vor M1 kein optisches Fig. 12).
Element angeordnet ist. ., Abschließend ist zu sagen, daß die Sucher vom
Soll ein Ziel mit großer Präzision in der Größen- 'Typ 4 folgende Vorteile aufweisen:
Ordnung von 1A Minute gehalten bzw. gesteuert wer- 45 es ist eine genaue Stabilisierung der Visierlinie
den, dann müssen die vorstehenden zwei Bedingun- . erzielt; .■':■■■
gen in der Fertigung mit der entsprechenden Prä- · die Visierlinie ist mit Präzision steuerbar;
zision berücksichtigt werden; ebenso müssen die Ver- die Schräglage der Landschaft um diese Visierkeilungen
der Spiegel Ai1 und L1 sorgfältig vorge- linie kann ausgeglichen werden;
nommen werden, so daß die Achse AXAX und die 50 die Art der Verbindungen »Spiegel-—Kardan-Achse
B1B1 genau symmetrisch zueinander in bezug ring« ist sehr einfach zu bewirken: sie ist entauf
M1 sind (von einer Verschiebung abgesehen), und weder eine Direktbefestigung des Spiegels auf
daß die Achse B1B1 und die Achse C1C1 genau sym- dem Kardanring, die dann keinerlei Spiel aufmetrisch
zueinander in bezug auf L1 sind (ebenfalls weist, oder ein Antrieb des Spiegels mittels eines
bis auf eine Verschiebung); endlich müssen die 55 Parallelogramms oder auch mittels eines elektri-Punkte
Y1 WIdZ1 mit derselben Sorgfalt auf der Achse sehen Steuergeräts; l· >
C1C1 ausgerichtet sein. ' die Massen der Spiegel Ai1 und L1 behindern die
Immer noch im Rahmen der Erfindung bleibend, Stabilisierung des Ziels nicht, wenn der Sucher
könnte die Visierlinie auch auf zwei weitere Arten Drehungen oder Drehungsvibrierungen unterverwirklicht
sein: 60 worfenisL ·.' ^
1. entweder vor dem Spiegel M1 mittels einer Visier- Dieser Vorteil beruht darauf, daß die Stabilisievorrichtung,
die mit dem inneren Kardanring des rung des Ziels in diesem Fall dadurch erhalten ist,
Gyroskops verbunden ist und in Richtung der daß der Spiegel M1 den gleichen Drehungen wie der
Kreiselachse ein beleuchtetes Fadenkreuz vor innere Kardanring und der Spiegel L1 den gleichen
den Sucher projiziert. Dadurch wäre die »Gegen- 65 Drehungen wie der äußere Kardanring ausgesetzt ist.
stand«-Visierlinie erhalten; Dagegen ist bei dem Sucher vom Typ 2 der Spiegel
2. oder zwischen dem Spiegel M1 und dem Spiegel in bezug auf den inneren Ring des Gyroskops, des .
L1 mittels einer Visiereinrichtung, die mit dem Trägers des Kreisels (also unbeweglich) drehbar, weil
eine Drehung des Suchers um die innere Achse des
Gyroskops vorhanden ist In diesem Fall könnendann bei Drehungsvibrierungen störende Reaktionen
des Spiegels (auf Grund seiner Masse) auf dem Gyroskop vorhanden sein. ^ , : - ·
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist bisher nur
auf eine einzige Lichtbahn Bezug genommen worden, die z.B. einem monokularen Fernrohr entspricht. Wie
bei den vorstehenden Typen kann jedoch ebenfalls der Durchtritt mehrerer gekoppelter Optiken möglich
sein, und zwar entweder durch Vergrößerung der Spiegel oder durch Hinzufügung neuer Spiegel. Für
zwei Lichtbahnen kann z. B. die symmetrische Vorrichtung gemäß Fig. 13 gewählt werden. Die symmetrische
Stellung der Spiegel erleichtert den Ausgleich der Kardanringe. Auf diese Weise sind folgende
Kopplungen möglich:
zwei visuelle Optiken zur Erzielung eines Fernrohrs zur binokularen Beobachtung; ao
eine oder mehrere Infrarot-Detektor-Optiken ' und eine visuelle Optik, die eng gekoppelt sind;
ein oder mehrere Leitbündel, die z. B. zum Steuern einer Maschine dienen, und eine visuelle
Optik, die eng gekoppelt sind; 2S die drei Optiken eines Laser-Entfernuhgsmessers:
die des Emissionsbündels, die des Empfängerbündels und die des den beiden anderen Bündeln
zugeordneten Fernrohrs.
30
Die vorstehend beschriebenen Kopplungen können: untereinander kombiniert werden;
unterschiedliche Anamorphoseursysteme für die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Bündel
bedingen, insbesondere dann, wenn die Wellenlängen der verwendeten Strahlungen nicht gleich
sind (sichtbar und infrarot);
nur bei dem mit dem Gyroskop verbundenen Spiegeln vorhanden sein, wobei die optischen Bündel dann insbesondere verschiedene Bahnen einschlagen können, und zwar entweder unmit-' telbar nach Reflexion auf diesen Spiegeln oder nach einer bestimmten Anzahl gemeinsamer Systeme.
nur bei dem mit dem Gyroskop verbundenen Spiegeln vorhanden sein, wobei die optischen Bündel dann insbesondere verschiedene Bahnen einschlagen können, und zwar entweder unmit-' telbar nach Reflexion auf diesen Spiegeln oder nach einer bestimmten Anzahl gemeinsamer Systeme.
45
Schließlich können die mit dem Gyroskop verbundenen Spiegel insgesamt oder teilweise durch Prismen ,
ersetzt sein.
Claims (11)
1. Optischer Sucher mit einem in einem Bewegungen unterworfenen Träger angeordneten Fernrohr
und mit durch ein Gyroskop, dessen Kreisel vom inneren von zwei in aufeinander senkrechten
Anlenkachsen gelagerten Kardanrahmen getragen ist, festgehaltenem Bild im Fernrohr, dadurch
gekennzeichnet, daß das ganze Fernrohr (16) am den Kreisel tragenden Kardanrahmen
(19) befestigt ist und seine optische Achse parallel zur Kreiselachse (18) verläuft.
2. Optischer Sucher mit einem in einem Bewegungen unterworfenen Träger angeordneten Fern-
- rohr und mit durch ein Gyroskop, dessen Kreisel vom inneren von zwei in aufeinander senkrechten
Anlenkachsen gelagerten Kardanrahmen getragen ist, festgehaltenem Bild im Fernrohr, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem am Träger (V) befestigten Fernrohr, das mit seiner Achse-(S', JI)
parallel zur Verschwenkungsächse (3, 3; C, C) des am Träger angelenkten Kardanranmens angeordnet
ist, im Strahlengang eine relativ zum Träger bewegliche, als optisches Eingangselement
des Suchers dienende optische Strahlenumlenkeinrichtung (6; S, M; M, L) angeordnet ist, die
eine bewegungsübertragende Verbindung zum den Kreisel (10) tragenden Kardanrahmen aufweist,
die in jeder Stellung die optische Achse des Suchers parallel zur Kreiselachse (1-1; H-H) hält.
3. Optischer Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenumlenkeinrichtung
aus einem verschwenkbaren Planreflektor (6) besteht, dessen Verschwenkungsächse (7-7) in seiner
Reflexionsebene liegt und parallel zur Verschwenkungsächse des den Kreisel (10) tragenden
Kardanrahmens durch Ansatzpunkte (7,7) am am Träger angelenkten Kardanrahmen verläuft und
der mit dem den Kreisel (10) tragenden Kardanrahmen über eine kinematische Verbindung (8)
verbunden ist, die den Verdrehungswinkel dieses Rahmens halbiert auf den Planreflektor überträgt.
4. Optischer Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenumlenkeinrichtung
aus einem Planreflektor (M), der fest auf dem den Kreisel tragenden Kardanrahmen sitzt,
und einem optischen Anamorphosiersystem (S) besteht, das als Eingangselement des Suchers vor
dem Planreflektor angeordnet ist und die Strahlenwinkel (α) in Ebenen parallel zur Verschwenkungsächse (B-B) des den Kreisel tragenden Kardanrahmens
unverändert beläßt und in Ebenen senkrecht hierzu beim Hindurchtritt halbiert.
5. Optischer Sucher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein zweites Anamorphosiersystem,
das hinter dem Spiegel in den Strahlengang gelegt ist und, bezogen auf den Strahl als Achse,
gegenüber dem ersten Anamorphosiersystem um 90° gedreht ist.
6. Optischer Sucher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenumlenkeinrichtung
aus einem ersten, am den Kreisel tragenden Kardanrahmen sitzenden Planreflektof (M1) und
einem zweiten, am am Träger (F1) angelenkten
Kardanrahmen sitzenden Planreflektor (L1) besteht, deren. Verbindungslinie einerseits in eine
Linie parallel zur Kreiselachse (At-A,) und andererseits
in eine in das Fernrohr gerichtete, parallel zur Verschwenkungsächse des am Träger angelenkten
Kardanrahmens verlaufende Linie reflektiert wird.
7. Optischer« Sucher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem am Träger (K1)
angelenkten Kardanrahmen sitzende Planreflektor (M1) mit seinem Mittelpunkt (mx) entlang der
Achse (A1-A1) des Kreisels liegt.
8. Optischer Sucher nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für
einen multiokularen Sucher mehrere Fernrohre (Z1Z1, J1 1I1') und mehrere Strahlenumlenkeinrichtungen
(Af1L1, Mj'L/) in einem Träger mit einem
gemeinsamen Gyroskop vorgesehen sind.
9. Optischer Sucher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit
einem der Kardanringe eine Visiervorrichtung verbunden ist, die ein Leucht-Fadenkreuz in das
Fernrohr projiziert.
10. Optischer Sucher nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (V, V1) kardanisch aufgehängt und mit
einem Nachlaufantrieb verbunden ist, der die Stellung des Trägers im Raum aufrechtzuerhalten
sucht. ■ · . ,
11. Optischer Sucher nach einem der Ansprüche
2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengang ein Drehprisma gelegt ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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