DE10133302A1

DE10133302A1 - Visiervorrichtung

Info

Publication number: DE10133302A1
Application number: DE10133302A
Authority: DE
Inventors: Juergen Schiller; Timo Burzel; Thomas Rompf
Original assignee: Hensoldt Systemtechnik GmbH
Current assignee: Hensoldt Optronics GmbH
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-23
Also published as: US20030012015A1

Abstract

Visiervorrichtung mit einer Beleuchtung für die Bereitstellung einer farbigen Zielmarke, dadurc gekennzeichnet, daß die Beleuchtung (6) einem Helligkeitssensor (23) zur Erfassung der Helligkeit im Zielgebiet zugeordnet ist und daß eine programmierbare Steuereinrichtung (15) vorgesehen ist, durch die die Funktionsweise der Visiereinrichtung eingestellt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Visiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der Zeitschrift "Visier" Nr. 6 aus dem Jahre 1991 ist aus dem Artikel mit dem Titel "Der springende Punkt" ein Leuchtpunktzielgerät bekannt. Der rote Leuchtpunkt des Leuchtpunktzielgerätes übernimmt die Aufgabe von Kimme und Korn. Der Schütze braucht nur noch den roten Fleck auf das Ziel zu richten und abzudrücken. Augenabstand, Fokussierung oder Zentrierung des Absehens wie beim Zielfernrohr entfallen aufgrund einer anderen Funktionsweise bei einem Leuchtpunktzielgerät.
Dieses Leuchtpunktzielgerät umfaßt einen automatischen Lichtstärkeregler, so daß sich bei hellem Sonnenschein ein klar umrissener Punkt in Zweimarkstückgröße auf einer 25 m Scheibe zeigt. In der Dämmerung wandelt sich der rote Punkt des Leuchtpunktvisiers unvorteilhafter Weise zu einem strahlenden Stern um, der den Boden einer Bierdose hätte abdecken können.
Aus der EP 651 225 B1 ist eine Visiervorrichtung bekannt, durch die eine farbige Zielmarke in das Auge des Visierenden abgebildet wird. Die Visiervorrichtung umfaßt eine Lichtquelle, die lumineszierendes Material umfaßt. Darüber hinaus weist die Visiervorrichtung eine weitere zuschaltbare Lichtquelle und einen Sensor auf. Der Sensor ist derart angeordnet, daß er vom natürlichen Licht ungestört bestrahlt wird. Bei detektierter hoher Intensität des natürlichen Lichtes wird die zuschaltbare Lichtquelle mit maximaler Leistung betrieben. Die Helligkeit der Zielmarke ist in Abhängigkeit von der detektierten Helligkeit der Umgebung fest vorgegeben.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Visiervorrichtung derart weiter zu entwickeln, daß die Beschaffenheit der Zielmarke und die Funktionsweise der Visiervorrichtung an die individuellen Wünsche des Visierenden angepaßt werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 gegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Maßnahme die Visiervorrichtung mit einer programmierbaren Steuereinrichtung zu versehen, wird es möglich die Funktionsweise der Visiervorrichtung an die Bedürfnisse des Visierenden anzupassen.
Es hat sich z. B. herausgestellt, daß unterschiedliche Visierende unterschiedliche Helligkeiten der Zielmarke als angenehm empfinden. Durch Vorsehen der programmierbaren Steuereinrichtung ist es nun möglich, die Helligkeit der Zielmarke an die Wünsche des Visierenden anzupassen.
Es kann vorgesehen sein, daß eine Grundhelligkeit eingegeben wird. Weiterhin kann zusätzlich vorgesehen sein, daß durch den Visierenden ein Helligkeitsbereich, in dem die Helligkeit der Zielmarke variiert, beispielsweise ± 25% oder ± 20% in bezug auf die Grundhelligkeit, vorgegeben wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Visierende die Form der Zielmarke mittels der programmierbaren Steuereinrichtung auswählen kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Visierende einstellen kann, daß eine Beleuchtung nach einer vorbestimmten Zeit, wie beispielsweise 8, 15, 30 Minuten oder einigen Stunden, automatisch abgestellt wird. Diese Beleuchtung ist, wie auch die programmierbare Steuereinrichtung, Bestandteil einer Beleuchtungseinrichtung und für die Beleuchtung der Zielmarke vorgesehen.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß bei detektierter Nichtbenutzung der Visiervorrichtung die Beleuchtung der Visiervorrichtung durch die Steuereinrichtung automatisch ausgestellt wird. Die Nichtbenutzung kann z. B. durch einen konstanten Wert eines Helligkeitssensors zur Detektion der Helligkeit im Zielgebiet oder durch einen Bewegungssensor detektiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Betätigungselement, vorzugsweise ein Druckknopf, vorgesehen, durch den die Beleuchtung der Zielmarke wieder aktiviert werden kann.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die Beleuchtung zur Beleuchtung der Zielmarke das Umgebungslicht nutzt, womit der Energiebedarf der beleuchteten Zielmarke erheblich reduziert werden kann. Es eignet sich zum Beispiel eine Solarzelle oder eine lumeneszierendes Material enthaltenden Lichtquelle. Damit immer die gewünschte Zielmarkenhelligkeit eingestellt werden kann, ist die Beleuchtungseinrichtung weiterhin mit einer zusätzlichen Energiequelle oder einer weiteren Lichtquelle versehen.
Als besonders geeignet hat sich als zusätzliche Lichtquelle eine Leuchtdiode und als zusätzliche Energiequelle insbesondere eine Batterie herausgestellt. Die Verwendung einer wiederaufladbare Batterie für zu einer weiteren Reduzierung des Energiebedarfs der Visiervorrichtung, da die Batterie mittels der Solarzelle wieder aufgeladen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Visiervorrichtung ist eine Eingabeeinrichtung vorgesehen, über die Daten in die Steuereinrichtung, insbesondere auch durch den Visierenden selbst, eingelesen werden können.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt als Eingabe den Helligkeitssensor zu verwenden.
Durch verschiedenen Lichtsignale, denen in der Steuereinrichtung vorbestimmte Bedeutungen zugeordnet werden, können gewünschte Daten eingelesen werden. Die Generierung entsprechender Lichtmuster kann zum Beispiel mittels einem Bedienelement geschehen, daß wie eine Fernbedienung arbeitet vorgenommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, daß eine LED mittels eines PC zur Abgabe der vorbestimmten Lichtabfolgen entsprechend angesteuert wird. Die Eingabe der Daten in die programmierbare Steuereinrichtung über den Helligkeitssensor hat den Vorteil, daß kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist, was zur Kosteneinsparung beiträgt. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Visiereinrichtung weiterhin ein geschlossenes Gehäuse aufweist und somit eine Verschmutzung der Eingabeeinheit im Rahmen einer Benutzung der Visiervorrichtung nicht auftreten kann.
Weiterhin hat sich die Eingabe von Daten in die programmierbare Steuereinrichtung mittels Induktion als Vorteilhaft herausgestellt. Die für solch eine Datenübertragung erforderlichen Signale können sehr einfach durch Strom/Spannungsbeaufschlagung einer Spule erzeugt werden. Auch bei dieser Art der Übertragung kann weiterhin die Abgeschlossenheit der Visiervorrichtung beibehalten werden.
Die Eingabe von Daten über eine Karte, die durch eine schlitzförmige Eingabeeinheit gezogen wird, ist jedoch auch möglich, insbesondere dann, wenn bei Benutzung nicht mit einer starken Verschmutzung der Visiereinrichtung gerechnet werden muß.
Als vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben der Visiervorrichtung hat es sich herausgestellt, daß in Abhängigkeit von der detektierten Helligkeit im Zielgebiet die Beleuchtung von der programmierbaren Steuereinrichtung zur Bereitstellung, einer von der Steuereinrichtung vorgegebenen Zielmarkenhelligkeit entsprechenden Zielmarke, angesteuert wird. Zur Bereitstellung der Zielmarke mit der entsprechenden Helligkeit kann es ausreichen, die Beleuchtungseinrichtung nur mittels der Umgebungshelligkeit zu betreiben. Es kann jedoch auch erforderlich sein, daß es erforderlich ist zu der Umgebungshelligkeit eine zusätzliche Energiequelle bzw. Lichtquelle zuzuschalten oder auf die weitere Lichtquelle oder Energiequelle umzuschalten.
Es hat sich insbesondere als vorteilhaft herausgestellt, eine Photodiode als Helligkeitssensor vorzusehen, der im Rahmen des Fertigungsprozesses der Visiervorrichtung, indem der Helligkeitssensor mit bekannten Lichtintensitäten bestrahlt wird, zu normieren. Damit kann die Streuung der Photodioden kompensiert werden. Die zu den zu den jeweiligen Lichtintensitäten zugehörigen Signale können in der Steuereinrichtung abgelegt sein.
Es ist jedoch auch möglich, dem Sensor ein separaten Speichermedium zuzuordnen, mittels dessen im weiteren eine Normierung der von dem Sensor abgegebenen Werte vorgenommen wird, wobei dann der Steuereinrichtung bereits normierte Signale zugeführt werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt eine Normierung des Gesamtgerätes vorzunehmen, indem durch die Visiervorrichtung eine Scene bekannter Helligkeit betrachtet wird und die Helligkeit der Zielmarke mittels eines an die Stelle des Auge des Visierenden angeordneten Sensors detektiert wird und die von diesem Sensor detektierten Werte der programmierbaren Steuereinrichtung zugeführt werden, solange bis die detektierte Helligkeit der Zielmarke einem vorbestimmten Einheitswert entspricht. Vorzugsweise sind verschiedene Einheitswerte für unterschiedliche Helligkeiten der Scene vorbestimmt. Dadurch kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise gewährleistet werden, daß alle Visiereinrichtung die gleichen Grundeigenschaften aufweisen.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Visiervorrichtung; und
Fig. 2 Reflexvisier
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Visiervorrichtung 1 ist mit einer programmierbaren Steuereinrichtung 15 versehen, die Bestandteil einer Beleuchtungseinrichtung 5 ist. Die Visiervorrichtung 1 weist für die Bereitstellung einer beleuchteten Zielmarke 7 und Beleuchtung 6, wie aus der nachveröffentlichten DE 100 46 878 bekannt, die ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt dieser Schrift gehört, auf Diese Beleuchtung 6 umfaßt eine Leuchtdiode 10, die in der Mitte eines Deckglases 8 angeordnet ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Visiervorrichtung sind die in der Visiervorrichtung angeordneten Linsen zur Vereinfachung nicht dargestellt.
Es kann auch vorgesehen sein, die Zielmarkierung mittels eines Deckglases bereitzustellen, wobei in das Deckglas eine Vertiefung eingebracht ist, welche als Zielmarkierung bei umfangsseitiger Beleuchtet des Deckglasses erscheint. Eine solche umfangsseitige Beleuchtung kann insbesondere durch lumineszierendes Material bereitgestellt werden. Weiterhin kann als Lichtquelle für eine umfangsseitige Beleuchtung eine Leuchtdiode vorgesehen sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Solarzelle 29 vorgesehen, durch die die in dem Deckglas bzw. auf dem Deckglas 8 angeordnete LED 10 betrieben werden kann. Reicht die mittels der Solarzelle 29 bereitgestellte Energie für die Bereitstellung der Zielmarke 7 mit der gewünschten Helligkeit nicht aus, so wird eine zusätzlich vorgesehene Batterie 31 bzw. Batterien für die Bereitstellung der Zielmarke 7 in der gewünschten Helligkeit verwendet. Die Batterie kann zusätzlich oder ausschließlich für die Beleuchtung der Zielmarke 7 verwendet werden. In dieser Ausführung bietet sich eine wiederaufladbare Batterie 31 an, die durch die Solarzelle 29 wieder aufgeladen werden kann.
Die in der gewünschten Helligkeit erzeugte Zielmarke 7, wird in das Auge 19 des Visierenden abgebildet.
Für die Detektion der Helligkeit im Zielgebiet ist auf der optischen Achse 21 der Visiervorrichtung 1 eine teildurchlässige Schicht 27 angeordnet, durch die einem als Helligkeitssensor eingesetztem Photosensor 25 ein Bruchteil, beispielsweise 1%, der eingefallenen Strahlung zugeführt wird.
Für die Eingabe von Daten in die programmierbare Steuereinrichtung 15 ist eine Eingabeeinheit 17 vorgesehen, über die mittels Induktion Daten eingelesen werden können. Durch diese Daten kann die Helligkeit und Form des Zeilmarke 7 auf die Bedürfnisse des Visierenden individuell abgestimmt werden. Weiterhin kann eine Zeitdauer definiert werden, nach der sich die Beleuchtung 6 der Zielmarke 7 automatisch abstellt. Außerdem kann ausgewählt werden, ob sich die Beleuchtung 6 nur bei detektierter Nichtbenutzung abstellt. Es kann aktiviert werden, daß die Helligkeit der Zielmarke in einer vorbestimmten Abfolge variiert, wenn die Kapazität der Batterie nahezu erschöpft ist, bzw. die von der Batterie bereitgestellte Spannung einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet.
In Fig. 2 ist ein Reflexvisier 3 dargestellt, bei dem eine Zielmarke 7 in das Auge 19 des Visierenden reflektiert wird. Bei diesem Reflexvisier 3 ist eine Beleuchtung 6 vorgesehen, die lumineszierendes Material 33 aufweist, wobei das so gewonnene Licht mittels eines Lichtleiters 35 in das Reflexvisier eingekoppelt wird. Die Beleuchtung 6 umfaßt weiterhin eine weitere Lichtquelle 9, die mittels einer Batterie 31 betrieben wird. Das von der Beleuchtung 6 abgegebene farbige Licht wird an einem Spiegel 11 in Richtung eines teildurchlässigen Spiegels 13, der die Wellenlänge des Lichtes der Zielmarke 7 reflektierend ist, reflektiert. Dieser teilreflektierende Spiegel 13 ist auf einer Linse, die objektseitig in dem Reflexvisier angeordnet ist, aufgebracht. Weitere in dem Reflexvisier vorgesehene Linsen sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Das von dem teildurchlässigen Spiegel 13 reflektierte Licht wird in das Auge 19 des Visierenden reflektiert.
Für die Sensierung der Helligkeit im Zielgebiet ist der Helligkeitssensor 23 vorgesehen. Die von diesem Helligkeitssensor 23 genierten Werte werden einer programmierbaren Steuereinrichtung 15 zugeführt, durch die unter anderem die Lichtquelle 9 angesteuert werden kann. Es ist weiterhin ein Sensor 24 für die Detektion der Lichtausbeute aus dem lumineszierenden Material vorgesehen, der ebenfalls mit der programmierbaren Steuereinrichtung 15 in Signalverbindung steht. In Abhängigkeit von den Werten der Sensoren 24, 23 wird in der programmierbaren Steuereinrichtung 1 S bestimmt, ob die Ansteuerung der zusätzlichen Lichtquelle 9 erforderlich ist, um die Zielmarke in der gewünschten Helligkeit bereitstellen zu können.
Zur Eingabe von Daten in die Steuereinrichtung 15 wird der Helligkeitssensor 23 als Eingabeeinheit verwendet.
Es könnte aber auch eine separate Eingabeeinheit 17' vorgesehen sein, die die Form eines Schlitzes oder eines Steckers aufweisen kann. Um einer Verschmutzung dieser Eingabeeinheit 17' vorzubeugen, ist die Eingabeeinheit mit einem Verschluß 18 versehen, der zum eingeben von Daten entfernt werden kann.
Ist die Eingabeeinheit 17' in Schlitzform ausgeführt, so können die Daten der Steuereinrichtung 15 dadurch eingelesen werden, indem eine Karte oder Magnetkarte durch den Schlitz geführt wird.
Durch das Einlesen dieser Daten ist es möglich, eine Anpassung der Visiervorrichtung an die Wünsche des Visierenden, wie bereits anhand dem in Fig. 1 beschriebenen, vorzunehmen. Bezugszeichenliste 1 Visiervorrichtung
3 Reflexvisier
5 Beleuchtungsvorrichtung
6 Beleuchtung
7 Zielmarke
8 Deckglas
9 Lichtquelle
10 LED
11 Spiegel
13 teildurchlässiger Spiegel
15 Steuereinrichtung
17 Eingabeeinheit
18 Verschluß
19 Auge des Visierenden
21 optische Achse
23 Helligkeitssensor
24 Sensor
25 Photosensor
27 teildurchlässige Schicht
29 Solarzelle
31 Batterie
33 lumineszierendes Material
35 Lichtleiter
37 Bedienelement/Taster

Claims

1. Visiervorrichtung mit einer Beleuchtung Dir die Bereitstellung einer farbigen Zielmarke, dadurch gekennzeichnet, daß eine programmierbare Steuereinrichtung (15) vorgesehen ist, durch die die Funktionsweise der Visiereinrichtung eingestellt werden kann.

2. Visiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierbaren Steuereinrichtung (15) ein Helligkeitssensor zugeordnet ist, der die Helligkeit im Zielgebiet detektiert.

3. Visiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steuereinrichtung (15) mit der Beleuchtung in Signalverbindung steht und die Beleuchtung (6) durch die Umgebungshelligkeit betreibbar ist, wobei der Beleuchtung (6) eine zusätzliche Energiequelle (31) oder Lichtquelle (9) umfaßt.

4. Visiervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinheit (17) vorgesehen ist, über die Daten in die Steuereinrichtung (15) eingelesen werden können.

5. Visiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten mittels des Helligkeitssensors (23) der programmierbaren Steuereinrichtung (15) zugeführt werden.

6. Visiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierbaren Steuereinrichtung (15) mittels Induktion Daten zugeführt werden.

7. Visiervorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die in die programmierbare Steuereinrichtung (15) eingelesenen Daten die Form der Zielmarke ausgewählt werden kann.

8. Visiervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Zielmarke (7) über die Eingabe von Daten auf die Bedürfnisse des Visierenden individuell abgestimmt werden kann.

9. Visiervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Dateneingabe eine Funktion aktiviert werden kann, durch die eine Erschöpfung einer zusätzlichen Energiequelle oder eine Unterschreitung einer vorbestimmten Mindestspannung angezeigt wird.

10. Visiervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Dateneingabe eine Funktion aktiviert werden kann, so daß die Beleuchtung (6) der Zielmarke (7) nach einer bestimmbaren Zeitspanne ausgestellt wird.

11. Visiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienelement (37) zur Aktivierung der Beleuchtung vorgesehen ist.

12. Verfahren zum Betreiben einer Visiervorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Visiervorrichtung (1) gemäß einer mittels der eingebbaren Daten vorgenommenen Programmierung betrieben wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (15) die Beleuchtung (6) zur Bereitstellung der gewünschten Helligkeit der Zielmarke (7) ansteuert.

14. Verfahren mindestens nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (15) die Beleuchtung (6) zur Bereitstellung der gewünschten Form der Zielmarke (7) ansteuert.

15. Verfahren mindestens nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (15) die verschiedenen Energie (29, 31) und Lichtquellen (9, 33) zur Bereitstellung der Zielmarke (7) in der gewünschten Helligkeit ansteuert.

16. Verfahren zur Herstellung einer Visiervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1-11 dadurch gekennzeichnet, daß eine Fertigungsstreuung eliminiert wird, indem die Visiervorrichtung einer bekannten Helligkeit oder Scene ausgesetzt wird und die Helligkeit der Zielmarke mittels eines Helligkeitssensors, der an der Position des Auges des Visierenden angeordnet ist, die Helligkeit der Zielmarke detektiert und diese Information der programmierbaren Steuereinrichtung (15) zuführt, durch dann anhand des erhaltenen Wertes die Zielmarke auf eine einheitlich vorbestimmte Helligkeit einstellt.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsstreuung anhand von mehreren vorbekannten Helligkeiten durchgeführt wird.