DE69811480T2

DE69811480T2 - Zielfernrohr für individuelle waffe mit automatischem richten und einstellen

Info

Publication number: DE69811480T2
Application number: DE69811480T
Authority: DE
Inventors: Andre Kaladgew
Original assignee: Guary Gabriel
Current assignee: Guary Gabriel
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: US6252706B1; EP0966647A1; FR2760831B1; WO1998040688A1; FR2760831A1; ATE232967T1; DE69811480D1; AU6922098A; JP2001516434A; EP0966647B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zielfernrohr für eine individuelle Waffe, das das Schießen mit sehr hoher Genauigkeit ermöglicht, und zwar für die Jagd, auf die Zielscheibe sowie auf Personen.
Die modernen Schießtechniken ermöglichen Schüsse über sehr lange Distanzen durch Eliteschützen, die mit neuen Waffen, beispielsweise vom Kaliber 2,7 mm, ausgestattet sind.
Die herkömmlichen Zielfernrohre sind jedoch für diese Art von Schüssen an ihre Grenzen geraten, da bei Distanzen von 1000 bis 1500 m der Fehler bei der Bewertung der Distanz und bei der Interpretation der Flugbahn der Kugel zu Schießfehlern führt. Die Unterstützung durch Elektronik und Informatik ist daher unvermeidbar geworden.
Seit mehreren Jahren gibt es Zielfernrohre, die die Bewegung von Linien verwenden, die das Fadenkreuz bilden, oder die Bewegung von Pixeln auf einem Flüssigkristallbildschirm (LCD), farbig oder schwarzweiß, die das Farbenkreuz bilden. Das Bewegen des Zielpunkts bezüglich der Mittelachse der Visur des Zielfernrohrs führt jedoch zu Schießfehlern aufgrund der Verformung des Blicks durch das Zielfernrohr, weil nämlich außerhalb der mittleren Zone des Objektivs der Rest des Objektivs einer Vignettierung unterliegt, d. h. einer Unschärfe und einer visuellen Deformation. Das Phänomen ist in der Optik bekannt und steigt mit der Distanz zwischen dem Schützen und dem Ziel an.
Außerdem stellt jeder Schütze, der ein Zielfernrohr benutzt, fest, dass das Verschieben seines Auges bezüglich der zentralen Zielachse des Zielfernrohrs einen schwarzen Halo erscheinen lässt, der das Zielen behindert. Dieser Halo ist noch stärker sichtbar, je kleiner der Durchmesser der Linsen ist, die das Objektiv bilden.
Für ein Ziel in Form eines Wagens oder Fahrzeugs hat dies keinen bestimmenden Einfluss, da aufgrund der großen Abmessungen der Zielscheibe ein Fehler von 20 oder 30 cm beim Auftreffen ein Treffen des Ziels nicht verhindert, aber für das Schließen auf Personen, für die Jagd oder das Schießen auf eine Zielscheibe ist es aufgrund der geringen Größe des Ziels wichtig, einen perfekten und nicht verzerrten Blick zu haben, d. h., unabhängig vom Abstand der Zielscheibe und der Schusskorrektur muss das Vorwärtszielen bezüglich der Achse der Zielfernrohrs zentriert sein, um Schießfehler aufgrund der Vignettierung des Objektivs zu vermeiden.
Aus den Dokumenten DE-A-42 18 118, US-A-4 531 052 und FR-A-2 474 679 sind auch Zielfernrohre bekannt, die Mikromotoren aufweisen, deren einzige Funktion es ist, das Fadenkreuz des Zielfernrohrs im Inneren zu verschieben, und zwar mittels einer Bohrung, die in dem Zielfernrohr ausgebildet ist, was den Schützen jedoch auch dazu zwingt, sein Auge bezüglich der Zielachse des Zielfernrohrs zu verschieben, so dass wiederum ein schwarzer Halo erscheint, der das Vorwärtszielen behindert.
Die Erfindung hat zum Ziel, die oben erwähnten Nachteile zu überwinden, und zwar durch einfache, effiziente und kostengünstige Mittel.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch ein Zielfernrohr für eine individuelle Waffe, ausgestattet mit zumindest einem Mikromotor und mit einem Laserstrahl-Telemeter, der den Abstand zwischen dem Schützen und der Zielscheibe bestimmt und der diesen Abstand an einen Rechner überträgt, der die Flughöhe der Kugel bei diesem Abstand in seinem Speicher hat, wobei dieser Rechner den Mikromotor als Funktion des bestimmten Abstands und, der Flughöhe der Kugel bei diesem Abstand ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielfernrohr schwenkbar an einer horizontalen Drehachse angebracht ist und dass der Mikromotor so platziert ist, dass er das Zielfernrohr um diese horizontale Drehachse herum schwenken kann, um den Winkel des Zielfernrohrs bezüglich der Achse der Waffe zu variieren, an welcher das Zielfernrohr eingesetzt werden soll, um den Schuss in der Anhebung oder Absenkung bezüglich eines Nullpunkts als Funktion des bestimmten Abstand und der Flughöhe der Kugel zu korrigieren, um so die Position des Fadenkreuzes des Zielfernrohrs vom ursprünglichen Zielpunkt zum bei diesem Abstand vorgesehenen Zielpunkt hin zu variieren.
Es sind daher nicht die Linien, die das Fadenkreuz bilden, die sich bewegen, sondern das gesamte Zielfernrohr bewegt sich bezüglich seiner ursprünglichen Achse auf bestimmte Art und Weise dank eines oder zweier Mikromotoren, um den Zielpunkt des Zielfernrohrs zu dem gewünschten Punkt zu bringen, und zwar in Funktion des Abstands und der Flugbahn der Kugel bei dieser Distanz. Der Schütze bemerkt die Bewegung des Zielfernrohrs kaum und hat eine perfekte Sicht auf das Ziel. Das Fadenkreuz bleibt außerdem stets auf das Ziel gerichtet. Der an herkömmliche Zielfernrohre gewöhnte Schütze wird außerdem durch die Position des Fadenkreuz nicht verwirrt.
Das Zielfernrohr gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem zumindest eines der weiteren folgenden Merkmale aufweisen:
- Der Mikromotor ist ein Schrittmikromotor.
- Ein zweiter Mikromotor ist so platziert, dass er es ermöglicht, das Zielfernrohr um eine vertikale Achse herum zu schwenken, um den Schuss im Flugwinkel nach rechts und nach links bezüglich eines Nullpunkts zu korrigieren, und zwar als Funktion der Windrichtung und/oder der Bewegung der Zielscheibe.
- Das Zielfernrohr weist nicht-wiederaufladbare Akkus auf.
- Das Zielfernrohr weist nicht-wiederaufladbare Akkus und Solarzellen auf, um diese Akkus wieder aufzuladen.
- Das Zielfernrohr weist eine Kamera mit Zoom auf, einen LCD- Bildschirm, der sich um seine Anbringung herum gelenkig bewegen kann, auf welchem Bildschirm das Sichtfadenkreuz sowie verschiedene Informationen bezüglich des Schusses angezeigt werden, einen Laserpointer mit sichtbarem Strahl, ein Audio-Video-Aufzeichnungssystem, drei externe Anschlüsse, ein Gestell, das die Befestigung aller Elemente des Zielfernrohrs erlaubt, die Anbringung der Gesamtheit an der Zielwaffe sowie eine Schutzhaube für die Anordnung.
Zwei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt eines Zielfernrohrs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Ansicht im Längsschnitt einer Variante des. Zielfernrohrs der Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Ansicht im Längsschnitt eines Zielfernrohrs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 eine Ansicht im Längsschnitt einer Variante des Zielfernrohrs der Fig. 3 ist; und
Fig. 5 bis 9 schematische Ansichten von Zubehörteilen sind, die von dem Zielfernrohr getragen werden, und der Funktionsweise des Zielfernrohrs.
In einer ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, weist das Zielfernrohr 1 einen Körper 30 auf, der an einem Gestell 8 angebracht ist und sich beispielsweise in einer Abdeckhaube 9 befindet. Der Körper 30 ist schwenkbar um einen Drehpunkt mit horizontaler Achse 7 herum angebracht, der selbst mit dem Gestell 8 verbunden ist. In dem Körper sind auf an sich bekannte Art und Weise optische Mittel wie beispielsweise ein Objektiv und ein Okular befestigt. Das Zielfernrohr weist außerdem, getragen von dem Körper 30, ein Fadenkreuz mit Regelungsrädchen 19 auf, einen LCD Bildschirm 12 zum Anzeigen von Informationen (Abstand Schütze/Ziel; verwendete Munition, Ladezustand von Akkus, Signal eines in den Fig. 6 und 7 dargestellten Rechners), welcher Bildschirm in der Nähe des Fadenkreuzes oder des Okulars platziert ist. Ein Telemetrielaser mit unsichtbarem Strahl 4, ein Rechner 6, Akkus zur Versorgung mit elektrischer Energie 5, die wiederaufladbar sein können, und Solarzellen 10 werden von dem Gestell 8 getragen.
Zwei Mikroschrittmotoren 2 und 3 befinden sich zwischen dem Gestell 8 und dem Körper 30, um die Position der Gesamtheit des Zielfernrohrs bezüglich des Gestells 8 regeln zu können.
An der Abdeckhaube befinden sich unter anderem zwei externe Anschlüsse: ein Anschluss 17 ist vorgesehen, um nach Wahl des Schützen drei weiche Kontakte vorsehen zu können: einen Kontakt, um den Rechner auf Null zu setzen, einen Kontakt, um das System in Gang zu setzen, und einen Kontakt zur Auswahl von Munition (Standard, panzerbrechend, explosiv, brandzündend, etc.), entweder automatisch oder manuell betätigt; ein zweiter Anschluss 18 ist vorgesehen, um mit dem Zielfernrohr eine Programmiereinheit (Fig. 8) zu verbinden, um die Parameter aufzuzeichnen, die der Rechner benötigt (Art der Munition, Kugel, Gewicht, Flugbahn der Kugel, Auswahl des Modells des Fadenkreuzes, etc.).
Man benutzt auf bevorzugte Art und Weise Schrittmotoren aufgrund ihrer Präzision bei der Positionierung und der Beibehaltung der Position bezüglich anderer Arten von Mikromotoren, obwohl auch solche verwendet werden können, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird.
Eine Variante der ersten Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt und unterscheidet sich von dieser nur durch das Vorsehen einiger Bauelemente. Ein Laserpointer 15 mit sichtbarem Strahl ist an dem Gestell 8 angebracht, während der Telemetrielaser mit unsichtbarem Strahl 4 direkt an der Abdeckhaube des Zielfernrohrs vorgesehen ist. Außerdem ist das Fadenkreuz nicht mehr mit den Regelungsrädchen verbunden.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das in Fig. 3 dargestellte Zielfernrohr noch in einer Schutzabdeckung 9 platziert und besteht aus einem LCD- Bildschirm 12, der um seine Anbringung herum orientierbar ist (Fig. 5), und der dazu bestimmt ist, das Ziel zu visualisieren und das Fadenkreuz anzuzeigen sowie alle notwendigen Informationen zum Schießen (Fig. 6 und 7), aus einer Videokamera 11, die mit einem motorisierten Zoom ausgestattet ist, aus einem Telemetrielaser 4 mit unsichtbarem Strahl, aus einem Laserpointer 15 mit sichtbarem Strahl, aus einem Rechner 6, aus einer Programmiereinheit (Fig. 8), aus einem Erfasser für Munition mittels Strichcodes, colorimetrisch oder magnetisch, aus Akkus zur Versorgung mit elektrischer Energie 5, wiederaufladbar oder nicht, aus Solarzellen 10, aus einem oder zwei Mikromotoren 2 und 3, und aus einem Gestell 8 mit zwei Fußflächen zum Verbinden des Zielfernrohrs mit der Waffe. Der Rechner hat in seinem Speicher unterschiedliche Typen von Fadenkreuzen, die sich der Schütze abhängig von seinem Geschmack oder von den Umständen des Schusses, anzeigen lassen kann.
Die Gesamtheit aus der Kamera, dem Zoom, dem Laserpointer und dem Telemetrielaser ist einstückig und auf einer mobilen Platine befestigt, die einerseits von dem Schrittmotor 2 zum Anheben oder Absenken der Gesamtheit um eine horizontale Achse herum gehalten wird, und die andererseits von dem anderen Schrittmotor 3 für eine Orientierung im Azimut nach rechts oder links um eine vertikale Achse herum gehalten werden kann.
Es ist vorgesehen, über einen externen Anschluss 16 einen weiteren Videobildschirm anzuschließen, der beispielsweise am Helm eines Soldaten angebracht werden kann und es ihm ermöglicht, zu sehen, zu zielen und zu schießen, ohne die Waffe zu schultern. Dieser Bildschirm ermöglicht es, zurückgezogen, beispielsweise an einer Straßenecke, einen Bereich zu kontrollieren, evtl. zu zielen und zu schießen, ohne sich einem Gegenschlag auszusetzen und ohne dass etwas hervorsteht, abgesehen von der Waffe.
Ein weiterer Anschluss 17 ist vorgesehen, um dort, wo es der Schütze wünscht, drei weiche Kontakte vorzusehen, um das Zielfernrohr auf Null zurückzusetzen und es in Gang zu setzen sowie die Munition auszuwählen (Standard, panzerbrechend, explosiv, brandsetzend, etc.).
Ein dritter Anschluss 18 ist vorgesehen, der das Zielfernrohr mit einer Programmiereinheit (Fig. 8) verbindet, um die Parameter aufzuzeichnen, die der Schütze benötigt (Art der Munition, Kugel, Gewicht, Flugbahn der Munition, etc.). Der Laserpointer ist dazu bestimmt, einen Abschreckungseffekt zu haben, wenn er beispielsweise von Ordnungskräften verwendet wird.
Ein System aus Solarzellen 10, die die Akkus unterstützen und gleichzeitig aufladen sollen, ist in der Gesamtheit integriert.
Eine Variante der zweiten Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt und unterscheidet sich von dieser Ausführungsform darin, dass sie außerdem einen Videorecorder 13 sowie einen Mikro-Audio-Video-Sender/Empfänger 14 aufweist.
Das Video-Aufzeichnungssystem 13 ist vorgesehen, um die Aktionen beispielsweise bei Übungen oder bei Einsätzen überwachen zu können, Der Audio-Video-Sender/Empfänger 14 ist vorgesehen, damit beispielsweise ein Kommandoposten die durchgeführten Aktionen verfolgen kann oder auch Informationen, die für den Soldaten bestimmt sind, auf den Bildschirm senden kann.
Für die beiden Ausführungsformen der Zielfernrohre (und ihre Varianten), die oben beschrieben worden sind, ist das gemeinsame Prinzip das Verschieben zumindest eines Teils des Zielfernrohrs mit Hilfe von Schrittmikromotoren anstelle der Verschiebung der Linien, die das Fadenkreuz bilden, wie in den anderen Systemen.
In der ersten Ausführungsform zielt der Schütze sein Ziel auf klassische Art und Weise mittels des Zielfernrohrs 1 an, durch Betätigen des Startknopfes löst der Schütze den Telemetrielaser 4 aus, der den Abstand zwischen Schütze und Ziel berechnet und die Information an den Rechner überträgt. Dieser Rechner 6 hat in seinem Speicher die Flugbahn der Kugel bei dieser Distanz, bestimmt so die neue Position des Fadenkreuzes als Funktion des Abstands und der Flugbahn der Kugel und verschiebt so mit Hilfe des Mikroschrittmotors 2 die Gesamtheit des Zielfernrohrs 1, um das Fadenkreuz an den vorgesehenen Ort des Vorwärtszielens zu bringen, damit die Kugel an der gewünschten Stelle auf dem Ziel auftrifft. Der Mikromotor 3 ermöglicht die Modifikation der Orientierung des Zielfernrohrs als Funktion des Windes und/oder der Richtung der Bewegung des Ziels.
Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht es so, den Winkel des gesamten Zielfernrohrs bezüglich der Achse der Waffe und der ursprünglichen Achse des Vorwärtszielens vor Ort und/oder im Azimut zu verändern.
Da die Bewegung des Zielfernrohrs kaum wahrnehmbar ist und das Fadenkreuz immer in dem Zielfernrohr zentriert ist, wird der Schütze nicht gestört, verliert das Ziel nicht aus den Augen und kann einen erfolgreichen. Schuss auf das Ziel abgeben.
Das Funktionsprinzip der zweiten Ausführungsform ist identisch mit dem der ersten Ausführungsform, nur dass die Anordnung aus Kamera-Zoom und Telemetrielaser durch die Mikroschrittmotoren 2, 3 bewegt wird, und zwar gemäß dem gleichen Prinzip wie eben beschrieben. Der Eindruck der Bewegung des Zielfernrohrs ist für den Schützen überhaupt nicht spürbar.
Aufgrund des Prinzips des Videobildschirms, der unter jedem Blickwinkel betrachtet werden kann, muss der Schütze den Blick nicht mehr mit der Achse des Zielfernrohrs ausgerichtet haben, wie mit einem herkömmlichen Zielfernrohr, sondern er kann unabhängig von seiner Position bezüglich des Bildschirms zielen.
Beispielsweise kann ein mit einer solchen Einrichtung ausgestatteter Soldat an einer Straßenecke die Waffe in Richtung eines zu kontrollierenden Sektors gerichtet haben, während er selbst hinter der Mauer geschützt bleibt, die die Straßenecke bildet.

Claims

1. Zielfernrohr für eine individuelle Waffe, ausgestattet mit zumindest einem Mikromotor (2) und mit einem Laserstrahl-Telemeter (4), der den Abstand zwischen dem Schützen und der Zielscheibe bestimmt und der diesen Abstand an einen Rechner (6) überträgt, der die Flughöhe der Kugel bei diesem Abstand in seinem Speicher hat, wobei dieser Rechner (6) den Mikromotor (2) als Funktion des bestimmten Abstands und der Flughöhe der Kugel bei diesem Abstand ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielfernrohr schwenkbar an einer horizontalen Drehachse angebracht ist und dass der Mikromotor (2) so platziert ist, dass er das Zielfernrohr um diese horizontale Drehachse herum schwenken kann, um den Winkel des Zielfernrohrs bezüglich der Achse der Waffe zu variieren, an welcher das Zielfernrohr eingesetzt werden soll, um den Schuss in der Anhebung oder Absenkung bezüglich eines Nullpunkts als Funktion des bestimmten Abstand und der Flughöhe der Kugel zu korrigieren, um so die Position des Fadenkreuzes des Zielfernrohrs vom ursprünglichen Zielpunkt zum bei diesem Abstand vorgesehenen Zielpunkt hin zu variieren.

2. Zielfernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikromotor (2) ein Schrittmikromotor ist.

3. Zielfernrohr nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Mikromotor (3) so platziert ist, dass er es ermöglicht, das Zielfernrohr um eine vertikale Achse herum zu schwenken, um den Schuss im Flugwinkel nach rechts und nach links bezüglich eines Nullpunkts zu korrigieren, und zwar als Funktion der Windrichtung und/oder der Bewegung der Zielscheibe.

4. Zielfernrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nicht-wiederaufladbare Akkus aufweist.

5. Zielfernrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es wiederaufladbare Akkus (5) und Solarzellen (10) aufweist, um diese Akkus wieder aufzuladen.

6. Zielfernrohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielfernrohr eine Kamera mit Zoom (11) aufweist, einen LCD-Bildschirm (12), der sich um seine Anbringung herum gelenkig bewegen kann, auf welchem Bildschirm das Sichtfadenkreuz sowie verschiedene Informationen bezüglich des Schusses angezeigt werden, einen Laserpointer (15) mit sichtbarem Strahl, ein Audio-Video-Aufzeichnungssystem (13), drei externe Anschlüsse (16, 17, 18), ein Gestell (8), das die Befestigung aller Elemente des Zielfernrohrs erlaubt, die Anbringung der Gesamtheit an der Zielwaffe sowie eine Schutzhaube (9) für die Anordnung.