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Die
Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Ermittlung und/oder
Einstellung einer Elevationskorrektur eines Zielfernrohrs für einen
Schützen.
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Bekannt
sind Laserentfernungsmesser in verschiedensten Ausführungen
(z.B. monokulare, binokulare), die es als selbständige bzw. autarke Geräte erlauben,
die Messung der Entfernung zwischen Messgerät bzw. Beobachter und den anvisierten
Objekten zu bestimmen. Die gemessenen Entfernungen werden dann am
Laserentfernungsmesser, insbesondere durch eine Anzeige oder mittels
einer Einspiegelung in den Beobachtungsstrahlengang, dargestellt.
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In
der Praxis nimmt ein Gewehrschütze
basierend auf der gemessenen Entfernung des Laserentfernungsmessers
manuell entweder durch Hoch- oder Tiefhalten oder durch entsprechendes
Verstellen der Visiereinrichtung (sogenanntes Absehen), angepasst
an die mehr oder weniger bekannten Ballistikeigenschaften des Gewehrs
und der aktuell verwendeten Gewehrmunition, eine Korrektur der Treffpunktlage
vor. Diese Vorgehensweise ist umständlich und zudem ungenau, wodurch
eine Korrektur bzw. Kompensation der ballistischen Flugbahn nur
schwer möglich
ist.
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Herkömmliche
Entfernungsbestimmer in Zielfernrohren zum Heranzoomen von Fernzielen
arbeiten ebenfalls unbefriedigend. Im Zielfernrohr ist entweder
in der Brennebene des Objektivs oder in der gemeinsamen hinteren
Brennebene der optischen Komponenten des bildaufrichtenden Systems und
des Okulars ein Zielfadenkreuz angeordnet. Den vertikalen Linien
des Fadenkreuzes ist eine maßstäbliche Messskala
optisch überlagert.
Während des
Zielens wird das Ziel in das Zentrum des Fadenkreuzes des Zielfernrohrs
und auf einen Skalenstrich gebracht. Die Überschneidung zwischen diesem Skalenstrich
und der vertikalen Li nie des Fadenkreuzes ist durch die Entfernung
des Zieles bestimmt. Solch ein Verfahren zur Entfernungsbestimmung
ist immer noch grob und ungenau. Da ein Schütze den Versatz der Flugbahn
erkennen muss und der Punkt, auf den er zielen muss, auf Erfahrung
beruht, erfordert es viel Übung,
bis man die Entfernung eines Ziels befriedigend abzuschätzen vermag.
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Aus
der
DE 199 49 800
A1 ist ein Zielfernrohr mit einem computergestützten Entfernungsmesser zur
Kompensation der ballistischen Flugbahn bekannt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und
ein Verfahren der eingangs erwähnten
Art zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeiden
und eine Korrektur der Treffpunktlage eines Gewehrs vereinfachen bzw.
verbessern.
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Diese
Aufgabe wird bezüglich
des Systems erfindungsgemäß durch
Anspruch 1 gelöst.
Die Aufgabe wird bezüglich
des Verfahrens durch Anspruch 5, 6 oder 9 gelöst.
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Durch
das erfindungsgemäße System
kann in einfacher und vorteilhafter Weise mittels eines autarken
(stand alone) Entfernungsmessers bzw. Laserentfernungsmessers über eine
Kommunikation mit einem Zielfernrohr eines Gewehrs, welches über eine
automatisierte Elevationseinstellung verfügt, durch einen entsprechenden
Datenaustausch eine genaue Kompensation der ballistischen Flugbahnkurve
unter Berücksichtigung
der gemessenen Entfernungswerte vom Zielobjekt und der ballistischen Kenndaten
von Gewehr und Munition erreicht werden. Dadurch kann der Schütze immer
genau schießen,
Hoch- oder Tiefschüsse
werden vermieden. Die Korrektur der Treffpunktlage erfolgt angepasst
an vorgegebene ballistische Kenndaten automatisch.
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Erfindungsgemäß kann ferner
vorgesehen sein, dass die gemeinsame Datenschnittstelle als Netzwerk,
insbesondere Funknetzwerk, ausgebildet ist.
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Es
können
sowohl übliche
Kabelverbindungen oder -netzwerke (z.B. USB, RS232, etc.) als auch
Funkverbindungen (z.B. Bluetooth) oder Infrarotverbindungen zum
Einsatz kommen.
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Erfindungsgemäß kommen
zwei unterschiedliche Verfahrensausgestaltungen in Verbindung mit
dem erfindungsgemäßen System
in Betracht.
- 1. Die gesamte Datenverarbeitung
wird von dem Entfernungsmesser vorgenommen, d.h. nach der erfolgten
Entfernungsmessung überträgt der Entfernungsmesser
auf Anforderung bzw. Tastendruck die Verstellwerte direkt an die
entsprechende automatisierte Visier- bzw. Elevationsverstelleinrichtung
des Zielfernrohrs.
Dazu erhält
der Entfernungsmesser als Eingabe von der Datenschnittstelle oder
von einem weiteren Eingabegerät,
insbesondere einer Tastatur, ballistische Kenndaten des Gewehrs
und/oder der Munition und/oder bereits vorhandene Elevationskorrekturwerte
bzw. Flugbahnkurvendaten.
Der Entfernungsmesser ermittelt nun
aus den ballistischen Kenndaten und/oder den Elevationskorrekturwerten
unter Berücksichtigung
des gemessenen Entfernungswerts des Zielobjekts vom Beobachter bzw.
Schützen
neue Elevationskorrekturwerte mittels eines auf dem Laserentfernungsmesser
integrierten Mikroprozessors für
die automatische Elevationsverstelleinrichtung des Zielfernrohrs.
Die
neu ermittelten Elevationskorrekturwerte werden vom Entfernungsmesser
auf Anforderung über
die Datenschnittstelle an das Zielfernrohr übertragen, wonach dort die
neuen Elevationskorrekturwerte durch die automatisch Elevationsverstelleinrichtung
eingestellt werden.
- 2. Die Datenverarbeitung wird in dem erfindungsgemäßen System
verteilt, d.h. der Entfernungsmesser überträgt auf Anforderung lediglich
die Entfernungswerte an die Elevations verstelleinrichtung, welche über die
ballistischen Kenndaten verfügt
und selbst die Berechnung der Treffpunktablage und der Elevationskorrekturwerte
vornimmt.
Das Zielfernrohr erhält dazu als Eingabe über die Datenschnittstelle
von dem Laserentfernungsmesser aktuell gemessene Entfernungswerte und/oder
ballistische Kenndaten.
Das Zielfernrohr ermittelt anschließend die
neuen Elevationskorrekturwerte auf Basis der empfangenen ballistischen
Kenndaten, der aktuell eingestellten Elevationskorrekturwerte bzw.
der aktuellen Flugbahnkurve und der aktuell gemessenen Entfernungswerte
des Laserentfernungsmessers mittels eines Mikrocomputers des Zielfernrohrs und
stellt durch die automatische Elevationsverstelleinrichtung diese
Werte nach.
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Erfindungsgemäß kann ferner
vorgesehen sein, dass zusätzlich
wenigstens ein Windmesser über
die Datenschnittstelle mit dem Laserentfernungsmesser und/oder dem
Zielfernrohr verbunden wird, welcher an den Laserentfernungsmesser und/oder
das Zielfernrohr Windgeschwindigkeitswerte übermittelt, die in die Berechnung
der neuen Elevationskorrektur einbezogen werden.
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Dadurch
wird in vorteilhafter Weise die Konfiguration durch einen oder mehrere
Windmesser, mit denen auch die seitliche Abweichung korrigiert werden
kann, erweitert. Der Windmesser kann bei beiden erfindungsgemäßen Verfahrensausgestaltungen eingesetzt
werden.
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Vorteilhaft
ist, wenn zusätzlich
ein Computer über
die Datenschnittstelle mit dem Laserentfernungsmesser und/oder dem
Zielfernrohr verbunden wird, welcher in einem Speicher, insbesondere
in einer Munitionsdatenbank über
die ballistischen Kenndaten verfügt
und diese mittels eines Computerprogramms über die Datenschnittstelle
dem Laserentfernungsmesser und/oder dem Zielfernrohr zur Verfügung stellt.
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Durch
die Eingliederung eines zusätzlichen Mikrocomputers
(z.B. PDA, PC, Notebook, etc.) mit einer bidirektionalen Datenschnittstelle
können
nun noch komfortabler ballistische Kenndaten von einer Vielzahl
von Waffen und Munition bereitgestellt werden. Dazu wird ein Computerprogramm
zur Übertragung
der ballistischen Kenndaten an den Laserentfernungsmesser und/oder
das Zielfernrohr benötigt. Darüber hinaus
kann auch ein Computerprogramm zur Aufnahme (Einlernen) von ballistischen
Kenndaten, basierend auf manuellen Elevationseinstellungen des Schützen am
Zielfernrohr und Entfernungsmessungen des Laserentfernungsmessers,
zum Einsatz kommen, um ein noch präziseres Schießen zu ermöglichen.
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Vorteile
bezüglich
des Verfahrens nach Anspruch 9 ergeben sich daraus, dass die Verarbeitung der
ballistischen Kenndaten direkt im Laserentfernungsmesser erfolgt,
welcher dann wiederum abgestimmt auf Waffe und Munition anstelle
oder zusätzlich
zur gemessenen Entfernung Verstellweg und -richtung der Elevation
(Höhenverstellung
des Visiers), insbesondere relativ zu einer Referenzeinstellung
anzeigt. Im Jagdgebrauch werden Waffen z.B. im allgemeinen auf 100
m eingeschossen. Der Entfernungsmesser zeigt dann an, um welchen
Betrag die Elevation für
die gemessene Entfernung verstellt werden muss.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend
sind anhand der Zeichnung prinzipmäßig Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems; und
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2 einen
Laserentfernungsmesser zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes System 1 zur
Ermittlung und/oder Einstellung einer Elevationskorrektur eines
Zielfern rohrs 2 eines Gewehrs 3 für einen
Schützen.
Das System 1 weist einen selbständigen bzw. autarken Laserentfernungsmesser 4 mit
einer Beobachtungsoptik und das Zielfernrohr 2 des Gewehrs 3 mit
einer automatischen Elevationsverstelleinrichtung (nicht näher dargestellt)
auf. Der Laserentfernungsmesser 4 und das Zielfernrohr 2 sind über eine
gemeinsame Datenschnittstelle 5 miteinander verbunden.
In Verbindung mit dem System 1 werden zwei Verfahrensausgestaltungen
vorgeschlagen.
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Gemäß einer
ersten Verfahrensausgestaltung erfolgt die gesamte Datenverarbeitung
im Laserentfernungsmesser 4. Dazu erhält der Laserentfernungsmesser 4 als
Eingabe von der Datenschnittstelle 5 oder von einem weiteren
Eingabegerät,
insbesondere einer Tastatur 6, ballistische Kenndaten und
Elevationskorrekturwerte bzw. Flugbahnkurvendaten. Diese Daten können auch
in einer Datenbank 7a auf dem Laserentfernungsmesser 4 abgelegt
werden. Der Laserentfernungsmesser 4 ermittelt anschließend aus
den ihm zur Verfügung
gestellten ballistischen Kenndaten und den Elevationskorrekturwerten
unter Berücksichtigung
der vom Laserentfernungsmesser 4 gemessenen Entfernung
von einem Beobachter zu einem Zielobjekt (nicht dargestellt) mittels
eines Mikroprozessors des Laserentfernungsmesser 4 neue
Elevationskorrekturwerte für
die Elevationsverstelleinrichtung des Zielfernrohrs 2.
Auf Anforderung übermittelt
der Laserentfernungsmesser 4 diese neu ermittelten Elevationskorrekturwerte über die
Datenschnittstelle 5 an das Zielfernrohr 2, wonach
die neuen Elevationskorrekturwerte durch die automatische Elevationsverstelleinrichtung
des Zielfernrohrs 2 eingestellt werden. Dadurch wird in einfacher
und vorteilhafter Weise die Korrektur der Treffpunktlage automatisch
auf Basis der hinterlegten ballistischen Kenndaten angepasst. Der
Schütze kann
somit immer genau schießen,
Hoch- oder Tiefschüsse
werden vermieden.
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Gemäß einer
zweiten Verfahrensausgestaltung ist die Verarbeitungslogik im System 1 sozusagen
verteilt, d.h. der Laserentfernungsmesser 4 überträgt auf Tastendruck
nur die Entfernungswerte an die Elevationsverstelleinrichtung des
Zielfern rohrs 2 des Gewehrs 3, in der die ballistischen
Kenndaten auf einer Datenbank 7b (gestrichelt angedeutet)
abgelegt sind und die selbst die Berechnung der Treffpunktlage und
der Elevationskorrekturwerte vornimmt. Das Zielfernrohr 2 erhält als Eingabe über die Datenschnittstelle 5 von
dem Laserentfernungsmesser 4 aktuell gemessene Entfernungswerte
und/oder die ballistischen Kenndaten. Danach ermittelt das Zielfernrohr 2 die
neuen Elevationskorrekturwerte auf Basis der empfangenen ballistischen
Kenndaten, der aktuell eingestellten Elevationskorrekturwerte und der
aktuell gemessenen Entfernungswerte des Laserentfernungsmessers 4 mittels
eines Mikroprozessors des Zielfernrohrs 2 und stellt diese
mittels der automatischen Elevationsverstelleinrichtung ein.
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Des
weiteren kann das System 1 auch einen Windmesser 8 aufweisen
(gestrichelt dargestellt) mit dem auch die seitlichen Einflüsse auf
die Flugbahn korrigiert bzw. kompensiert werden können. Der Windmesser 8 ist
ebenfalls über
die Datenschnittstelle 5 in das System 1 eingebunden
und übermittelt
gemessene Windgeschwindigkeitswerte an den Laserentfernungsmesser 4 (erste
Verfahrensausgestaltung) bzw. das Zielfernrohr 2 (zweite
Verfahrensausgestaltung), die diese Windgeschwindigkeitswerte dann
in ihre Berechnung mit einbeziehen.
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Wie
aus 1 weiter ersichtlich, kann das System 1 mit
einem Computer (PDA, PC, Notebook, etc.) 9 (gestrichelt
dargestellt) versehen sein, auf welchem die ballistischen Kenndaten
in Form einer Munitionsdatenbank 7c mit verschiedenen Waffen
und Munitionsarten hinterlegt sind. Auf dem Computer 9, der
ebenfalls über
die Datenschnittstelle 5 eingebunden ist, laufen Computerprogramme
zur Übertragung der
ballistischen Kenndaten an den Laserentfernungsmesser 4 oder
das Zielfernrohr 2, sowie Computerprogramme zur Aufnahme
(Einlernen) von ballistischen Kenndaten basierend auf den manuellen Elevationseinstellungen
des Schützen
am Zielfernrohr 2 und der Entfernungsmessungen des Laserentfernungsmessers 4 ab.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Datenschnittstelle 5 als Bluetooth-Funkverbindung ausgebildet.
In weiteren Ausführungsbeispielen könnte diese
Verbindung auch durch eine Kabelverbindung, ein Kabelnetzwerk oder
durch eine sonstige Infrarot- oder Funkverbindung hergestellt werden.
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In 2 ist
ein selbständiger
(stand alone) Laserentfernungsmesser 10 mit einem Display 11,
einer Tastatur 12 und einer Beobachtungsoptik dargestellt. Über die
Tastatur 12 können
ballistische Kenndaten und Elevationskorrekturwerte eingegeben werden.
Der Laserentfernungsmesser 10 gibt über das Display 11 die
gemessenen Entfernungswerte und von auf Basis der ballistischen
Kenndaten der Elevationskorrekturwerte und der gemessenen Entfernungswerte
durch ein auf einem Mikrocomputer des Laserentfernungsmessers 10 laufendes
Computerprogramm ermittelte Elevationskorrekturwerte aus. Der Laserentfernungsmesser 11 zeigt
somit, abgestimmt auf Waffe und Munition, den Verstellweg und die
Verstellrichtung der Elevation relativ zu einer Referenzeinstellung
an. Im Jagdgebrauch werden Waffen z.B. im allgemeinen auf 100 m
eingeschossen. Der Laserentfernungsmesser 10 zeigt dann
an, um welchen Betrag die Elevation für die gemessene Entfernung
verstellt werden muss. Die ballistischen Kenndaten für die gebräuchlichen
Munitionsarten können
direkt im Laserentfernungsmesser 10 in einer Datenbank 7d hinterlegt
werden. Der Anwender wählt über das
Display 11 und die Tastatur 12 die eingesetzte
Munition direkt aus. Für
Munitionsarten, die nicht in der Datenbank 7d hinterlegt
sind, kann der Anwender die Treffpunktlagen für den für ihn relevanten Entfernungsbereich
eingeben. Hierzu gibt er in einem Datenbankerweiterungsmenü des Laserentfernungsmessers 10 nach
der Munitionsbezeichnung zunächst
einen Entfernungswert und dann die zugehörige Treffpunktlage ein (typischerweise
für 50,
100, 150, 200 und 300 m). Anhand dieser Werte kann der im Laserentfernungsmesser 10 integrierte
Mikroprozessor (nicht dargestellt) zu jeder gemessenen Entfernung
die Treffpunktlage inter- bzw. extrapolieren. Der Anwender kann
des weiteren die Verstellgröße seiner
Elevation (cm Verstellweg auf 100 m pro Skalenteil) eingeben. Bei
einer Entfernungsmessung wird zunächst nur die Entfernung angezeigt.
Ist eine Munition ausge wählt,
so wird zusätzlich
die Treffpunktkorrektur in cm/100 m angezeigt. Ist eine Verstellgröße für die Elevation
eingeben, so wird die Treffpunktkorrektur direkt in Elevationskorrekturwerten
auf dem Display 11 angezeigt.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
ist selbstverständlich
ebenfalls vorstellbar, dass die Munitionsdatenbank 7d entsprechend
der Munitionsdatenbank 7c auf einem PDA, PC, Notebook oder
Laptop hinterlegt ist (vergleiche 1), die
Munitionsart dort ausgewählt
oder auch ergänzt
wird und nur die ballistischen Kenndaten für die ausgewählte Munition an
den Laserentfernungsmesser 10 übertragen werden. Der Laserentfernungsmesser 10 müsste dazu über eine
entsprechende Datenschnittstelle verfügen. Vorteilhaft ist in beiden
Fällen,
dass die Parameter auf Munitionsdaten und Elevationskorrekturwerte zu
verschiedenen Waffen unter Indexnummern gespeichert werden können, so
dass der Anwender den Laserentfernungsmesser 10 schnell
umstellen und flexibel abgestimmt auf seine verschiedene Waffen einsetzen
kann.