DE4035023A1 - Vorrichtung zur kontrolle von schiessuebungen mit handschusswaffen - Google Patents

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.