DE60201251T2

DE60201251T2 - Optische Visiervorrichtung für ein Kampffahrzeug

Info

Publication number: DE60201251T2
Application number: DE60201251T
Authority: DE
Inventors: Erik Granberg
Original assignee: Alvis Hagglunds AB
Current assignee: BAE Systems Hagglunds AB
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: SE0104198L; US6754004B2; EP1324098A1; ATE276531T1; SE518757C2; SE0104198D0; US20030128425A1; EP1324098B1; DE60201251D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Visiervorrichtung für ein Kampffahrzeug, insbesondere eine Visiervorrichtung der Periskopart, zum Anbringen in einem Geschützturm des Fahrzeuges, um bei einem drehbar um eine horizontale Achse im Geschützturm angebrachten Waffenlauf Visierlinien bei Höheneinstellungen zwischen ungefähr –10° und 90° zu ermöglichen, wobei die Visiervorrichtung zum einen eine untere Standard-Visiereinheit, die senkrecht darauf einfallendes Licht um 90° zu einem Okular ablenkt, und zum anderen einen oberen Spiegel hat, der oberhalb des Standard-Visiergerätes angeordnet ist und ebenfalls um eine horizontale Achse synchron drehbar mit der Anhebebewegung des Laufes ist.
Hintergrund der Erfindung
Periskopische Visiereinrichtungen für Kampffahrzeuge weisen im allgemeinen ein um 90° angewinkeltes unteres Visiergerät auf und ebenfalls, drehbar über diesem angeordnet, einen oberen Spiegel, der mit dem Lauf der Waffe gekoppelt ist, so dass die Visierlinie der Höheneinstellung des Laufes folgt. Diese Visierkonstruktion funktioniert bei niedrigen Höheneinstellungen des Laufes gut. Die US 4,573,773 A offenbart ein Periskop, das einen Hauptspiegel aufweist, der mit einem ersten Ablenkungsprisma in Richtung der auftreffenden Strahlen sichtbarer oder unsichtbarer Strahlung fluchtet. Der Hauptspiegel ist in einem Spiegelkopf angebracht, der um zwei zueinander senkrechte Achsen rotieren kann. Bei größeren Höheneinstellungen, bis zu ungefähr 60°, werden sehr hochwertige Spiegel benötigt, die geeignet sind, dass genügend Licht in die Hauptlinse der Visiervorrichtung einfällt. Bei noch größeren Höheneinstellungen (bis zu 90°) des Laufes ist die Visierfunktion mit dieser Visierkonstruktion praktisch und theoretisch unmöglich. Hierzu wäre eine neue Konstruktion der unteren Visiereinrichtung notwendig, bei welcher der einfallende Strahlengang nicht senkrecht verläuft, sondern mit einem Winkel von beispielsweise 45° geneigt ist.
Die Aufgabe und Lösung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Visiervorrichtung zu schaffen, welche unter Verwendung einer kostengünstigen, bereits vorhandenen unteren Standard-Visiereinheit mit 90° Ablenkung, große Höheneinstellungen der Visierlinie ermöglicht. Zu diesem Zweck, ist die erfindungsgemäße Visiervorrichtung, wie in der Einleitung beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein Ablenkungsprisma aufweist, welches über der Standard-Visiereinheit positioniert ist und eine obere Fläche hat, die dem oberen Spiegel zugewandt ist, die bezogen auf die Senkrechte um ungefähr 45° geneigt ist und derart ausgeführt ist, um alles mit einem Winkel von ungefähr 45° oder weniger zur Oberfläche einfallende Licht zu reflektieren, aber um Licht, das mit ungefähr 90° bezogen auf die Oberfläche einfällt, durchzulassen, wobei das Ablenkungsprisma ebenfalls eine reflektierende Oberfläche aufweist, die in Lichteinfallsrichtung hinter der oberen Fläche liegt und bezogen auf die Senkrechte mit einem kleineren Winkel geneigt ist als die obere Fläche, wobei der Spiegel derart angeordnet ist, dass einfallendes Licht parallel zum Lauf, im Wesentlichen im rechten Winkel zu der oberen Fläche des Prismas gelenkt wird, so dass das einfallende Licht nach Reflektion an der dahinter liegenden Fläche, von der Innenseite gegen die obere Fläche reflektiert werden kann, um es dann senkrecht ausgerichtet in das Standard-Visiergerät einfallen zu lassen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, in einer Visiervorrichtung der neuartigen Ausführung, mit einfachen Mitteln eine direkte Sicht für den Fahrzeug/Waffen-Bediener zu ermöglichen. Dies wird aufgrund der Tatsache erreicht, dass ein optisch parallel mit der Standard-Visiereinheit verbundenes Sekundärprisma in Lichteinfallsrichtung hinter dem Ablenkungsprisma angeordnet ist, wobei das Sekundärprisma derart ausgeführt und angeordnet ist, um von dem Spiegel einfallendes und von außen auf der oberen Fläche des Ablenkungsprismas reflektiertes Licht zu empfangen und es in Richtung einer die Visiervorrichtung bedienenden Person abzulenken, um dieser Person eine direkte Sicht mittels der dafür erforderlichen Einstellung des Spiegels zu ermöglichen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Visiervorrichtung nach dem Stand der Technik mit begrenzter Höheneinstellungsfähigkeit;
2 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Visiervorrichtung mit verbesserter Höheneinstellungsfähigkeit und mit der Möglichkeit einer direkten Sicht, und
3 zeigt die optische Achse (die Visierlinie) der Visiervorrichtung von 2 im Fall von drei verschiedenen Positionen des oberen Spiegels und ebenfalls eine Spiegelposition und die optische Achse im Fall einer direkten Sicht.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine optische Visiervorrichtung 10, nach dem Stand der Technik, für eine am Fahrzeug angebrachte Waffe, beispielsweise ein Geschütz oder einen Granatwerfer (nicht dargestellt). Die Visiervorrichtung 10 weist zum einen eine untere Visiereinrichtung 12 mit einer 90° Ablenkung des Lichtstrahlenganges von einer oberen Öffnung 14 zu einem Okular 16 auf und zum anderen einen darüber liegenden oberen Spiegel 18, der synchron drehbar um eine horizontale Mittelachse mit dem Lauf der Waffe ist, das heißt, der Spiegel 18 dreht sich mit einem Winkel, der dem halben Höheneinstellungswinkel des Laufes entspricht. Die gezeigte Stellung des Spiegels 18 entspricht einer Höheneinstellung des Laufes von 0°. Eine derartige Visiervorrichtung ist in funktioneller Hinsicht auf Höheneinstellungen bis zu maximal ungefähr 60° eingeschränkt.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Visiervorrichtung, die eine vorhandene untere 90° Visiereinheit 12 der Ausführung wie in 1 dargestellt, verwendet. Um mittels einer bekannten derartigen Visiereinheit 12 die Visierfunktion bei großen Höheneinstellungen des Laufes, das heißt, von ungefähr 60° bis ungefähr 90° zu ermöglichen, wird nach der offenbarten Erfindung vorgeschlagen, dass ein Hauptablenkungsprisma 20, das eine obere Fläche 22 aufweist, die dem oberen Spiegel zugewandt und bezogen auf die Senkrechte um ungefähr 45° geneigt ist, über der Einheit 12 positioniert ist. Die Oberfläche 22 ist derart ausgeführt, dass sie mit einem Winkel von ungefähr 90° einfallendes Licht L weiterleitet, während sie alles mit einem Winkel von ungefähr 45° oder weniger bezogen auf die Oberfläche 22 einfallende Licht, wie in 2 dargestellt, reflektiert. Aus diesem Grund wurde für das Ablenkungsprisma ein geeigneter Werkstoff mit einer ausreichend hohen Brechungszahl ausgewählt. Das Prisma 20 weist eine hintere reflektierende Fläche 24 auf, die mit einem kleineren Winkel, bezogen auf die Senkrechte, als die obere Fläche 22 geneigt ist. Dadurch wird das von der Außenseite einfallende Licht L an der Fläche 24 reflektiert und von der Innenseite gegen die Fläche 22 und dann senkrecht nach unten in die Standard-Visiereinheit 12 zum Okular 16 geleitet.
Das Prisma 20 und der Spiegel 18 sind in einem Aufbauteil 26 des Geschützturmes positioniert, während die Visiereinrichtung 12 in einem unteren Kabinenteil des Geschützturmes angebracht ist. Das Aufbauteil 26 hat Fenster 28 und 30, die der Lichtgang bei unterschiedlichen Höheneinstellungen des Laufes passieren kann. Die Position des Spiegels 18, in 2 durch eine durchgezogene Linie dargestellt, entspricht einer Höheneinstellung des Laufes von 0°.
Die Visiervorrichtung nach 2 weist ebenfalls ein sekundäres Ablenkungsprisma 32 auf, das dem Bediener, ohne Vergrößerung, eine direkte Sicht unter Ausnutzung der Reflektion des Strahlenganges gegen die obere Fläche 22 des Prismas 20 ermöglicht. Für eine direkte Sicht geradeaus wird der Spiegel 18 in die mit punktierter Linie dargestellte Position gebracht.
3 zeigt drei unterschiedliche Winkelpositionen des oberen Spiegels 18, um die Visierlinien A, B und C für 0°, 45° bzw. 90° Höheneinstellung des Waffenlaufes zu ermöglichen. Eine Spiegelposition P für eine direkte Sicht geradeaus ist ebenfalls dargestellt.
Aus dem vorstehend beschriebenen wird deutlich, dass es möglich ist, durch einfaches Hinzufügen eines winkligen Ablenkungsprismas 20, über einer 90° Visiereinheit 12 herkömmlicher Bauart, Visierlinien bei sehr großen Höheneinstellungen zu erreichen, was früher mit einer derartigen Standard-Visiereinheit nicht möglich war. Weiter kann die Oberfläche 22 des Ablenkungsprismas 20 für eine direkte Sicht des Bedieners verwendet werden.

Claims

Optische Visiervorrichtung für ein Kampffahrzeug, insbesondere eine Visiervorrichtung der Periskopart, zum Anbringen in einem Geschützturm des Fahrzeuges, um Visierlinien bei einer Höheneinstellung eines zwischen ungefähr –10° und 90° drehbar um eine horizontale Achse im Geschützturm angebrachten Waffenlaufes zu ermöglichen, die Visiervorrichtung hat zum einen eine untere Standard-Visiereinheit (12), die senkrecht darauf einfallendes Licht um 90° zu einem Okular ablenkt und zum anderen einen oberen Spiegel (18), der oberhalb des Standard-Visiergerätes (12) angeordnet ist und synchron drehbar, ebenfalls um eine horizontale Achse, mit der Anhebebewegung des Laufes ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Visiervorrichtung außerdem ein Ablenkungsprisma (20) aufweist, das über der Standard-Visiereinheit (12) angeordnet ist und eine obere Fläche (22) aufweist, die dem oberen Spiegel zugewandt ist, welcher um ungefähr 45°, bezogen auf die Senkrechte, geneigt ist und derart ausgeführt ist, um alles mit einem Winkel von weniger als ungefähr 45° einfallendes Licht zu reflektieren, aber um Licht (L), das mit ungefähr 90° bezogen auf die Fläche (22) einfällt, durchzulassen, wobei das Ablenkungsprisma (20) zusätzlich eine reflektierende Fläche (24) aufweist, welche in Lichteinfallsrichtung hinter der oberen Fläche (22) liegt und mit einem kleineren Winkel, bezogen auf die Senkrechte, geneigt ist als die obere Fläche (22), der obere Spiegel (18) ist derart angebracht, dass einfallendes Licht (L) parallel zum Lauf, im Wesentlichen im rechten Winkel zu der oberen Fläche (22) des Prismas (20), gelenkt wird, so dass das einfallende Licht (L) nach Reflektion gegen die dahinter liegende Fläche (24), von der Innenseite gegen die obere Fläche (22) reflektiert werden kann, um es dann, senkrecht ausgerichtet in das Standard-Visiergerät (12) einfallen zu lassen.
Visiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein optisch parallel mit der Standard-Visiervorrichtung (12) verbundenes Sekundärprisma (32) in Lichteinfallsrichtung hinter dem Ablenkungsprisma (20) angeordnet ist, wobei das Sekundärprisma derart ausgeführt und angeordnet ist, um von dem oberen Spiegel (18) einfallendes und von außen an der oberen Fläche (22) des Ablenkungsprismas (20) reflektiertes Licht zu empfangen und es in Richtung einer die Visiervorrichtung bedienenden Person abzulenken, um dieser Person eine direkte Sicht, mittels der dafür erforderlichen Einstellung des Spiegels (18) zu ermöglichen.