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Anlage zum simulierten Schießen mit einer
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Handfeuerwaffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum simulierten
Schießen mit einer Handfeuerwaffe auf ein Schießziel unter Ausnutzung von codiert
moduliert vom Schießziel ausgesendeten Lichtstrahlen, einer an der Waffe angeordneten
optischen Sensoreinrichtung mit vorgeschaltetem bündelnden optischen System, einer
anedie Sensoreinrichtung angeschlossenen elektronischen Auswerteeinrichtung und
einem mit dem Abzug der Waffe verbundenen elektrischen Kurzzeitschalter.
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Bei der bekannten Anlage arbeitet man mit Signalcodierung deshalb,
um ein Ansprechen der Empfangseinrichtung an der Waffe auf Fremdlicht auszuschalten.
Es liegt in der Natur des Wurftaubenschießens, daß eine Auswertung nur hinsichtlich
"Treffer" oder "kein Treffer" erforderlich ist.
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Beim Schießen auf Scheiben, seien es unbewegte oder bewegte Scheiben,
wie beispielsweise ein laufender Keiler, ist hingegen zusätzlich eine Auswertung
nach Trefferlage erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs
genannten Art anzugeben, die eine Auswertung des Schießergebnisses hinsichtlich
der Trefferlage zuläßt.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung ist demnach im Schießziel eine Mehrzahl von Lichtsendern
angeordnet, die mit unterschiedlicher Codierung modulierte Lichtsignale aussenden.
Durch geeiqnete optische Maßnahmen an der waffenseitigen Empfangseinrichtung gelingt
es, die Abbildung des Schießzieles auf dem optoelektrischen Wandler so zu gestalten,
daß dort nicht mehr als ein Lichtsender abgebildet wird. Zu diesem Zweck wird günstigerweise
ein möglichst langbrennweitiges Projektionsobjektiv verwendet, in dessen Brennebene
sich der optoelektrische Wandler befindet. Weiter kann man die Auflösung verbessern,
d.h. den wirksamen Empfangswinkel des optischen Systems verkleinern, wenn das vom
Objektiv erzeugte reelle Bild mit Hilfe eines nachgeschalteten Vergrößerungsobjektivs
derart vergrößert wird, daß die Abmessungen der Abbildung eines einzelnen Lichtsenders
den Abmessungen des lichtempfindlichen Bereiches des optoelektrischen Wandlers entsprechen.
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Weitere Maßnahmen auf optischer Seite bestehen in der Verlängerung
des'Strahlenganges und somit der möglichen Objektivbrennweite durch den Einsatz
von Umlenkspiegeln, Umlenkprismen od.dgl.
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Die Erfindung ermönlicht es auch, bei entsprechender Verlängerung
der Schaltzeit7 während der die Empfangseinrichtung zwecks Anzeige eines von ihr
aufgenommenen Signallichtstrahles wirksam ist, die Führung der Waffe durch den Schützen
vor und während des Schusses zu beurteilen, sofern für mehrere Ringanzeigen in der
Anzeigeeinrichtung Sorge getragen ist. Man kann dann beurteilen, ob der Schütze
die Waffe während des Schusses verreißt, oder sie relativ ruhig hält.
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Wenn Sensor und optisches System so eingerichtet sind, beispielsweise
aus Kostengründen, daß die Möglichkeit besteht, mehr als einen Lichtsender gleichzeitig
auf den Wandler zu projizieren, dann läßt sich mit Hilfe elektronischer Maßnahmen
eine Verbesserung der Auswertung erreichen, indem man die verschiedenen Sender zeitgestaffelt
intermittierend arbeiten läßt und in der waffenseitigen Empfangseinrichtung einen
geregelten Vorverstärker ein setzt, der eine ausreichend lange Regelzeit hat, daß
auf einen Signalzug großer Amplitude nachfolgende Signalzüge geringer Amplitude
empfangsseitig unterdrückt werden.
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Einem starken Signal vorausgehende schwächere Signale werden vor oder
in der Anzeigeeinrichtung vom jeweils stärksten Signal überschrieben. Dieser Gedanke
geht von der Erkenntnis aus, daß in solchen Fällen zumeist nur ein Lichtsender voll
auf die lichtempfindliche Fläche des Wandlers projiziert wird, während weitere Sender
nur zum Teil darauf abgebildet werden und entsprechend geringere Signalamplituden
am Ausgang des Wandlers hervorru fen.
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Weitere Möglichkeiten, die die Erfindung eröffnet, bes Lehend beispielsweise
in einer vollautomatischen rechnerischen Auswertung der Schießergebnisse mehrerer
Schiitzen, wenn die elektronischen Auswerteeinrichtungen von deren Waffen mit einem
zentralen Rechner verbunden sind.
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Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des waffenseitigen
optischen und elektronischen Teils der Anlage nach der Erfindung; rig. 2 eine nicht
maßstäbliche Schnittzeichnung eines Schießziels nach der Erfindung, und 2g. 3 ein
Blockschaltbild einer elektronischen Einrichtung am Schießziel.
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Fig. 1 zeigt ein optisches System mit einem zweifach gefalteten Strahlengang,
bestehend aus einem Objektiv 20, zwei tJmlenkprismen 22 und 23 und drei die optische
Achse des Systems umhüllenden Rohren 21, die parallel zueinander verlaufend angeordnet
sind. Tn der Brennebene des Objektivs 20, die am Ende der Rohrstrecke gelegen ist,
befindet sich eine lichtempfindliche Diode 24 als optoelektrischer Wandler. Diese
Lichtdiode ist mit einem Uorverstärker 25 verbunden, an den ein Decodierer 26 angeschlossen
ist, dessen Ausgang wiederum mit einer numerischen elektronischen Anzeigeeinrichtung
29 verbunden ist.
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Mit 29a ist die Stromversorgung für die genannten elektroni schen
Bauelemente bezeichnet. Zwischen dem Vorverstärker und dem Decodierer befindet sich
ein elektronischer Schalter 27, der vom Abzug 28 der Handfeuerwaffe
über
eine monostabile Kippstufe 27A kurzzeitig in den Schließzustand bringbar ist. An
den Decodierer 26 ist gegebenenfalls ein Drucker 26A angeschaltet.
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Fig. 2 zeigt schematisch im Schnitt nicht-maßstäblich den mechanischen
Aufbau des Schießziels. Es besteht aus einer Zielscheibe 30 aus infrarotdurchlässigem
Materia], das zur gleichmäßigeren Lichtverteilung eine lichtstreuende Struktur besitzt.
Hinter der Scheibe 30 ist eine Vielzahl von Infrarotlicht emittierenden Diodengruppen
32a bis 32j angeordnet, die durch ringförmige Trennwände 31a bis 31j lichtdicht
voneinander abges schirmt sind.
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Fig. 3 zeigt schematisch als Beispiel den elektronischen Aufbau des
Schießzieles. Nach diesem Beispiel sind in den von den Trennwänden 31a bis 31j abgegrenzten
ringförmigen Kammern der Zielscheibe Infrarotlicht-Strahldioden eingesetzt, von
denen beispielsweise der Zehner-Ring der Scheibe mit der Diode lOA bestückt ist.
Da die von der Rückseite der Scheibe auszuleuchtenden Ringflächen bei einer Ringscheibe
zum Rand der Schießscheibe immer größer werden, ist die Anzahl der Dioden in den
Diodengruppen zu den Außenringen hin zahlenmäßig wachsend vorgesehen, was mit entsprechender
Vermehrung bei den Dioden 9A bis 1A angedeutet ist. Jede der zehn Diodengruppen
32a bis 32j wird von elektronischen Baugruppen 1 bis 10 angesteuert, die für jede
Diode bzw. Diodengruppe das der Ringzahl entsprechende getaktete und binär codierte
Signal erzeugen.
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Aus schon oben genannten Gründen sollten wenigstens benachbarte Diodengruppen
nicht gleichzeitig strahlen, sondern zeitlich gegeneinander versetzt. Es ist daher
ein von einer Ansteuerungseinrichtung 12 beeinflußter elektronischer Schalter 11
vorgesehen, der in Fig. 3 nur schematisch dargestellt ist und der dafür sorgt, daß
nur jede dritte Diodengruppe der ringförmigen Anordnung gleichzeitig Strahlung abgibt.
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Wenn eine Unterscheidung des Schießergebnisses nicht ritir nach Ring,
sondern auch noch nach Lage vorgenommen werden soll, ist jeder Ring in mehrere Sektoren
unterteilt, wobei die den verschiedenen Sektoren zugehörigen Dioden in Gruppen mit
unterschiedlicher Codierung zusammengefaßt sind. Eine gegenseitige Abschirmung der
Sektoren eines Ringes durch Trennwände ist auch hierbei angezeigt.
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Im Betrieb wird die Waffe auf das Schießziel gerichtet.
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Dabei wird eine der Sendedioden auf den Wandler 24 profijiziert. Das
vorverstärkte Signal wird dann beim Betätigen des Abzuges der Waffe über den Schalter
27 kurzzeitig zur Decodierer 26 durchgeschaltet. Dieser Decodierer decodiert den
Signalinhalt und ermittelt daraus die Zahl des zugehörigen Ringes. Diese wird auf
der Anzeigeeinrichtung 29 zur Anzeige gebracht und gegebenenfalls im Drucker 26A
gedruckt. Die Anzeigeeinrichtung kann optisch oder akustisch sein, insbesondere
in einer Ansage bestehen.
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Gegebenenfalls kann die Einschaltzeit des Schalters 27 so lang gemacht
werden, daß ein Verreißen der Waffe während des fletätigens des Abzugs 28 durch
das Erkennen mehrerer Lichtsender nacheinander sichtbar gemacht werden kann. In
diesem Falle ist entweder die Anzeigeeinrichtung 29 mit mehreren numerischen Anzeigefeldern
versehen oder schreibt der Drucker 26A die verschiedenen, während des Schusses überstrichenen
Ringzahlen entsprechend mit.
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Sofern mit intermittierendem sendeseitigen Betrieb mit zyklischer
Folge der erregten Sender gearbeitet wird, müssen die Zykluszeit und die Schließzeit
des Schalters 27 so aufeinander abgestimmt sein, daß vom Schalter 27 wenigstens
ein voller Zyklus zum Decodierer 26 durchgeschaltet wird.