DE4035023A1 - Vorrichtung zur kontrolle von schiessuebungen mit handschusswaffen - Google Patents
Vorrichtung zur kontrolle von schiessuebungen mit handschusswaffenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kon
trolle von Schießübungen mit Handschußwaffen, umfassend eine
Schußwaffe, eine Zielscheibe, einen an der Schußwaffe vorge
sehenen und auf die Zielscheibe gerichteten Projektor für
einen Lichtstrahl, einen Aufnehmer für den von der Ziel
scheibe reflektierten Lichtstrahl, eine Anzeige für die
Trefferermittlung und eine Justiereinrichtung für die Aus
richtung des Lichtstrahls auf der Zielscheibe.
Eine derartige aus der DE-PS 35 04 579 bekannte Kontrollvor
richtung ist zum Einsatz bei üblichen Schußwaffen vorgese
hen. An der jeweiligen Waffe ist ein Sende-Empfangsgerät be
festigt, das seitlich und höhenmäßig verstellbar ist. Die
Zielscheibe und eine Reflektorscheibe für das Sende-Em
pfangsgerät für einen Lichtstrahl sind voneinander getrennt,
wobei die Einstellung bzw. die Justierung insgesamt derart
ist, daß der Lichtstrahl auf die Reflektorscheibe trifft,
wenn die Schußwaffe auf die Zielscheibe gerichtet ist. Ge
langt ein Schuß bzw. der Lichtstrahl ins Ziel, kann dies
durch einen Licht- oder Tonsignalgeber angezeigt werden.
Mit der bekannten Vorrichtung soll der Tatsache Rechnung ge
tragen werden, daß der Auftreffpunkt des Projektils und des
Lichtstrahls gewöhnlich nicht identisch sind. Dies geht auf
Toleranzen bei der Befestigung des Projektors, Toleranzen
bei der Abstrahlung des Lichtstrahls und auf die Parallaxe
zwischen dem Lichtstrahl und der Geschoßbahn in z. B. 10 bis
50 m Entfernung zurück. Zur Korrektur derartiger Fehler ist
ein Justierungsvorgang erforderlich. Hierzu wird der Projek
tor an der Schußwaffe verstellt, wobei der Auftreffpunkt des
Lichtstrahls bis auf 20 mm genau eingestellt werden kann.
Wird ein- und dieselbe Zielscheibe für das Projektil und den
Lichtstrahl verwendet, so kann der Lichtstrahl bis auf etwa
20 mm genau eingestellt werden.
Das bekannte Gerät ermöglicht zwar bereits die Feststellung,
ob ein Ziel richtig anvisiert ist. Hierzu muß jedoch die
Justierung der Scheiben, des Visiers und des Sende-Empfangs
gerätes genau genug sein. Ein regelrechtes Training zur
Optimierung des Zielvorgangs beispielsweise durch Aufzeich
nung und Analyse ermöglicht die bekannte Vorrichtung nicht.
Mitglieder von Schützenvereinen sowie Leistungssportler hal
ten es für wünschenswert, den Zielvorgang und die Schußab
gabe aufzuzeichnen und später zu analysieren. Dies könnte
einerseits die Schußtechnik verbessern, Abhilfe bei indivi
duellen systematischen Fehlern schaffen und andererseits
helfen, nachteilige Einflüsse von Kleidung etc. auszuschal
ten.
In der DE-OS 27 48 993 ist eine Kontrollvorrichtung be
schrieben, bei der ein Projektor an der Schußwaffe ange
bracht ist und eine Zielscheibe für das Projektil und eine
getrennte Reflexionsscheibe für den Lichtstrahl vorgesehen
sind. Eine Fernsehkamera nimmt den Lichtstrahl auf der Re
flexionsscheibe auf und das Fernsehbild wird aufgezeichnet
und/oder auf einer Bildschirmanzeige angezeigt. Auf der An
zeige können die Bewegungen des Schützen beim Zielen und bei
der Schußauslösung beobachtet werden. Es ist eine genaue
Einjustierung des Projektors auf die Reflexionsscheibe vor
gesehen, wobei die Scheibe eine Ringteilung trägt. Alterna
tiv kann zur Feinjustierung vorgesehen sein, eine Einteilung
auf einer transparenten Folie vor der Reflexionsscheibe zu
verschieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Kontrolle von Schießübungen mit Handschußwaffen zu
schaffen, bei der eine mechanische Feinjustierung nicht er
forderlich ist.
Diese Aufgabe ist bei einer Kontrollvorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun
gen der erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung umfaßt somit
- - eine Schußwaffe,
- - eine Zielscheibe,
- - einen an der Schußwaffe vorgesehenen und auf die Ziel scheibe gerichteten Projektor für einen Lichtstrahl,
- - einen Aufnehmer für den von der Zielscheibe reflektierten Lichtstrahl,
- - eine Anzeige für die Trefferermittlung und
- - eine Justiereinrichtung für die Ausrichtung des Licht strahls auf die Zielscheibe, wobei sie sich dadurch auszeichnet, daß
- - der Aufnehmer eine Kamera ist,
- - mit der Kamera ein Rechner verbunden ist, der die Lage des Strahlflecks des Lichtstrahls auf der Zielscheibe auswertet und mit dem Bild der Zielscheibe auf einer An zeige anzeigt, wobei das Kamera- und das Rechnersignal gemischt werden,
- - wobei der Rechner mit einer Eingabeeinheit zur Eingabe von Befehlen für eine Justierung des Strahlenflecks in bezug auf das betreffende Einschußloch auf der Anzeige vorgesehen ist.
Bei der erfindunsgemäßen Kontrollvorrichtung ist lediglich
eine Zielscheibe für das Projektil und für den Lichtstrahl
vorgesehen. Mittels der Justiereinrichtung erfolgt die Aus
richtung des Lichtstrahls auf der Zielscheibe, mittels der
wie erwähnt der Auftreffpunkt des Lichtstrahls bis auf etwa
20 mm genau justiert werden kann. Der mit der Kamera verbun
dene Rechner ermöglicht es, auf die sonst weiter erforderli
che mechanische Feinjustierung zu verzichten. Diese wird
vielmehr unter Verwendung des Rechners durchgeführt und wird
später im einzelnen beschrieben.
Die Kamera nimmt die Zielscheibe auf, wobei sie zugleich den
Strahlfleck des Lichtstrahls erfaßt. Die Aufzeichnung ermög
licht es dann, den Auftreffpunkt des Projektils zusammen mit
dem Lichtstrahl zum Zeitpunkt des Schusses bzw. die Bewe
gungsbahn des Lichtstrahls auf der Zielscheibe mittels der
Anzeige anzuzeigen. Das Ende der Bewegungsbahn legt den
Punkt fest, bei dem die Schußauslösung bzw. -abgabe er
folgte.
Ist eine Feinjustierung erforderlich, da der Lichtstrahl zu
weit vom Auftreffpunkt entfernt dargestellt wird, wird unter
Betätigung der Eingabeeinheit des Rechners eine Markierung,
beispielsweise ein Fadenkreuz angezeigt, das der Schütze
mittels der Eingabetasten oder sonstiger Eingabemittel auf
das Einschußloch verschiebt und anschließend eine entspre
chende Eingabe, beispielsweise durch Betätigung einer Taste,
vornimmt. Danach wird die Markierung auf den Punkt verscho
ben, auf dem sich die Lichtstrahlanzeige zum Zeitpunkt der
Schußabgabe befand. Es wird wiederum eine Eingabe zur Bestä
tigung vorgenommen, wodurch der Abstand zwischen dem Ein
schußloch und dem Auftreffpunkt des Lichtstrahls festgelegt
ist. Es ist nun möglich, bei jedem weiteren Schuß die aufge
nommene Bewegungsbahn des Lichtstrahls bzw. Strahlflecks um
diesen Wert rechnerisch zu korrigieren, bevor überhaupt die
Bewegungsbahn auf der Anzeige angezeigt wird.
Der Projektor ist vorzugsweise ein Laserprojektor bzw.
-modul. Besonders geeignet ist ein Halbleiterlaser aufgrund
der kleinen Abmessungen und der niedrigen Betriebsspannung.
Das Licht muß nicht sichtbar sein, da der durch den Projek
tor ausgesandte Lichtstrahl lediglich für die Auswertung
vorgesehen ist und später auf der Anzeige angezeigt wird.
Hierdurch können preiswertere Infrarotlaserdioden verwendet
werden. Aufgrund der kleinen Spannungen kann sogar eine
Batterie zur Spannungsversorgung vorgesehen sein.
Ein solches Lasermodul kann zwar statt eines Geschosses ein
gesetzt werden. Indessen dient es für Trainingszwecke ledig
lich zum Aufzeichnen des Zielvorgangs und der Schußabgabe,
so daß der Projektor an der Schußwaffe angebracht ist. Es
kann für gewisse Anwendungen vorteilhaft sein, eine Feinju
stierung des Projektors vorzusehen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
der Projektor an der Schußwaffe abnehmbar angebracht. Dies
ist besonders zweckmäßig für den Einsatz im sportlichen Be
reich, da die Sportschützen gewöhnlich ihre eigene Schuß
waffe beim Training einsetzen möchten. Je nach Wunsch kann
sichtbares oder nicht sichtbares Laserlicht verwendet wer
den.
Eine besonders einfache Montage ergibt sich für den Projek
tor, wenn zu dessen Anbringung eine Spannbackenhalterung
vorgesehen ist.
Eine zweckmäßige Halterung des Projektors ergibt sich, wenn
dieser in einem Aufnahmerohr angeordnet und beispielsweise
in drei Punkten gelagert ist, wobei zwei Stellschrauben vor
gesehen sind. Diese ermöglichen eine Justierung des Projek
tors.
Vorzugsweise ist der Projektor mit einem äußeren Aufnahme
ring versehen und mittels des Aufnahmerings in ein Rohr ein
geschraubt, wobei in dem Rohr und dem Aufnahmering jeweils
eine gewindeversehene Bohrung zur Aufnahme einer Hal
teschraube vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Projek
tor festgeklemmt werden.
Für den Fall großer Entfernungen zwischen Schußwaffe und
Zielscheibe ist diese zweckmäßig mit einer Reflexionsfolie
versehen.
Die Kamera ist vorteilhaft eine CCD-Kamera, wobei an die
Kamera eine Auswerteeinheit angeschlossen ist, die die Koor
dinaten des Strahlflecks bestimmt. Die Bildauswerteschaltung
führt eine Abtastung des Kamerabildes durch und erfaßt das
dem Strahlfleck entsprechende Lichtsignal, dessen Koordina
ten in den Rechner eingegeben werden.
Zweckmäßig wird die gesamte Bewegungsbahn in einem Speicher
des Rechners gespeichert und zusammen mit dem Kamerabild an
gezeigt. Eine besonders günstige Ausgestaltung der erfin
dungsgemäßen Kontrollvorrichtung ergibt sich dadurch, daß
ein herkömmlicher Personal-Computer verwendet werden kann.
Dieser kann mit einem Diskettenlaufwerk betrieben werden.
Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Drucker vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Kontrollvorrich
tung,
Fig. 2 die Anordnung eines als Projektor verwendeten
Lasermoduls,
Fig. 3 eine Spannklauenhalterung für den Projektor,
Fig. 4 bis 6 eine Justiereinrichtung für den Projektor.
Im folgenden wird anhand von Fig. 1 allgemein der Aufbau ei
ner erfindungsgemäßen Kontrollvorrichtung erläutert. Die
Kontrollvorrichtung umfaßt eine Schußwaffe 2, an der ein ein
Lasermodul enthaltender Projektor 4 unten angebracht ist.
Gegenüber dem Projektor 4, d. h. oben an der Schußwaffe be
findet sich ein Visier 6. Die Schußwaffe 2 ist auf eine
Zielscheibe 8 gerichtet, die eine Zielmarkierung 10 trägt.
Der Weg eines Projektils aus der Schußwaffe 2 zu einem Auf
treffpunkt 14 auf der Zielscheibe 8 ist mit 12 bezeichnet.
Der dorthin gerichtete Lichtstrahl des Projektors 4 ist mit
14 bis 16 bezeichnet. In einem Abstand zur Zielscheibe 8 be
findet sich eine Kamera 20, die auf einem Stativ 22 angeord
net ist und bei der es sich um eine CCD-Kamera handelt. Die
Kamera 20 ist so aufgestellt, daß ein von der Zielscheibe 8
reflektierter Lichtstrahl 18 auf die Kamera trifft. Die Ka
mera ist über ein Kabel 24 mit einer Auswerteeinheit 26 ver
bunden, die einen Mischer enthält. Die Auswerteeinheit 26
ist über ein Kabel 28 mit einem Rechner 30 verbunden, bei
dem es sich um einen Personalcomputer handelt. Der Rechner
enthält eine Zentraleinheit 32 mit Speicher, wobei im darge
stellten Ausführungsbeispiel zwei Diskettenlaufwerke 34 vor
gesehen sind. Der Rechner enthält ferner eine Tastatur 36
als Eingabeeinheit. Ein Bildschirm 38 dient zur Anzeige. Mit
dem Rechner 30 ist über ein Kabel 40 ein Drucker 42 verbun
den.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Wäh
rend des Ziel- und Schußvorgangs sendet der Projektor 4
einen Lichtstrahl auf die Zielscheibe 8, der von der Kamera
20 erfaßt und über die Auswerteeinheit 26 im Speicher des
Rechners über die Koordinaten aufgezeichnet wird. Während
des eine bestimmte Zeitdauer andauernden Zielvorgangs wird
somit die Bewegungsbahn des Lichtflecks auf der Zielscheibe
8 mittels der Bildauswerteeinheit erfaßt und nach dem Schuß
zusammen mit dem Kamerabild der Zielscheibe 8 auf dem Bild
schirm 38 angezeigt. Im vorliegenden Fall ist das Bild
schirmbild auch mittels des Druckers 42 ausgedruckt. Die Be
wegungsbahn 44 des Lichtflecks ist deutlich auf dem Bild
schirm und auf dem Ausdruck erkennbar. Gründe für eine der
artige Bewegungsbahn sind Schwankungen des Schützen aufgrund
einer falschen Haltung, Handhabung, Ermüdung, Kleidung, Waf
fenausrüstung, etc. Die erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung
eignet sich insbesondere für den Bereich zwischen 10 und 50
Meter.
In Fig. 2 ist der Projektor 4 mehr im einzelnen dargestellt.
Der Projektor 4 umfaßt ein Lasermodul 50, das in einem Auf
nahmerohr 52 angeordnet ist. Eine Stellschraube 54 dient zur
Befestigung des Lasermoduls im Aufnahmerohr. Die beschrie
bene Anordnung ist in ein geschlitztes Rohr 56 eingesetzt,
bei dem es sich im Fall eines Lasergewehrs um das Laufrohr
handelt. Auf dem Rohr 56 sitzt ein Visier 58 (Korn), das auf
eine Schwalbenschwanzführung 60 aufgeschoben und mittels ei
ner Klemmschraube 62 festgehaltert ist.
Die Spannbackenhalterung des Lasermoduls 50 und des Visiers
58 gehen mehr im einzelnen aus Fig. 3 hervor. Fig. 3(a)
veranschaulicht insbesondere den Aufbau des geschlitzten
Rohrs 56 und dessen Flexibilität bei der Anpassung an die
Abmessungen des Aufnahmerohrs 52. Wie aus Fig. 3(a) und (b)
ersichtlich, sitzt das Visier 58 in einem halboffenen Ge
häuse 64. Das Gehäuse 64 ist mittels zweier Spannklauen 66
am Rohr 56 befestigt.
In Fig. 4 bis 6 ist die Justiereinrichtung für die Ausrich
tung des Lichtstrahls bzw. Projektors 4 veranschaulicht. Wie
Fig. 4 zeigt, sitzt das hintere Ende des Aufnahmerohrs 52
des Lasermoduls 50 in einem Aufnahmering 70, durch den sich
eine Bohrung 72 erstreckt. Das den Aufnahmering 70 umfas
sende Rohr 56 weist ebenfalls eine nicht weiter bezeichnete
Bohrung auf, durch die sich ebenso wie durch die Bohrung 72
die Stellschraube 54 erstreckt, die das Lasermodul 50 im
Aufnahmerohr 52 festklemmt. Die Stellschraube 54 überdeckend
befindet sich auf dem Rohr 56 ein Rohraufsatz 74, der das
Aufnahmerohr umfangsmäßig teilweise umschließt. Am Rohrauf
satz 74 sitzen zwei Stellschrauben 76, 78, durch die die
Ausrichtung des Aufnahmerohrs 52 im Rohr 56 verändert werden
kann. Eine Blattfeder 80 dient als Widerlager und hält das
Aufnahmerohr 52 in der durch die Stellschrauben 76, 78 vor
gewählten Lage fest. Sämtliche mechanisch bewegten Teile
sind gegen Verschmutzung geschützt im Aufnahmerohr 52 unter
gebracht.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Kontrolle von Schießübungen mit Hand
schußwaffen, umfassend
- - eine Schußwaffe,
- - eine Zielscheibe,
- - einen an der Schußwaffe vorgesehenen und auf die Ziel scheibe gerichteten Projektor für einen Lichtstrahl,
- - einen Aufnehmer für den von der Zielscheibe reflektierten Lichtstrahl,
- - eine Anzeige für die Trefferermittlung und
- - eine Justiereinrichtung für die Ausrichtung des Licht strahls auf der Zielscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Aufnehmer eine Kamera (20) ist,
- - mit der Kamera (20) ein Rechner (30) verbunden ist, der die Lage des Strahlflecks (14) des Lichtstrahls auf der Zielscheibe (8) auswertet und mit dem Bild der Ziel scheibe auf einer Anzeige (38) anzeigt, wobei das Kamera- und das Rechnersignal gemischt werden,
- - wobei der Rechner (30) mit einer Eingabeeinheit (36) zur Eingabe von Befehlen für eine Ausrichtung des Strahl flecks in bezug auf das betreffende Einschußloch auf der Anzeige versehen ist.
2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Projektor (4) ein
Lasermodul ist.
3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Projektor (4) an der
Schußwaffe (2) angebracht ist und als Zielhilfe vorgesehen
ist.
4. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor
(4) feinjustierbar ist.
5. Kontrollvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor
(4) an der Schußwaffe (2) abnehmbar angebracht ist.
6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Spannbackenhalterung
(56) für die Anbringung des Projektors (4) vorgesehen ist.
7. Kontrollvorrichtung von einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der in einem
Aufnahmerohr (52) angeordnete Projektor (4) in drei Punkten
gelagert ist, wobei zwei Stellschrauben (76) vorgesehen
sind.
8. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Projektor
(4) mit einem äußeren Aufnahmering (70) versehen und mittels
des Aufnahmerings in ein Rohr (52) eingeschraubt ist, wobei
in dem Rohr und dem Aufnahmering jeweils eine gewindever
sehene Bohrung zur Aufnahme einer Halteschraube vorgesehen
ist.
9. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zielscheibe
mit einer Reflexionsfolie versehen ist.
10. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (20)
eine CCD-Kamera ist und an die Kamera eine Auswerteeinheit
(26) angeschlossen ist, die die Koordinaten des Strahlflecks
(14) bestimmt.
11. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs
bahn des Strahlflecks (14) in einem Speicher des Rechners
(30) gespeichert und zusammen mit dem Kamerabild angezeigt
wird.
12. Kontrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (30)
ein Personal-Computer ist.
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