DE102009040280A1

DE102009040280A1 - Modular adjusting device for adjusting axis of shooting simulator to line of sight of sighting unit of firearm, comprises display module and camera module, where display module displays cross-line projection unit

Info

Publication number: DE102009040280A1
Application number: DE102009040280A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schaller; Heinrich Hünniger; Frank Schneider; Gunther Dr. Döge
Original assignee: ESW GmbH
Current assignee: Vincorion Advanced Systems GmbH
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2009-09-04
Publication date: 2011-03-24

Abstract

The modular adjusting device comprises a display module (3) and a camera module (4), where the display module displays a cross-line projection unit. The display module has a display (3.1). The camera module has a digital camera, which comprises a camera chip (4.1) and a projection lens (4.2). An independent claim is also included for an adjusting method for adjusting an axis of a shooting simulator to the line of sight of the sighting unit of a firearm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Justiervorrichtung zur Ausrichtung der Simulatorachse eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zur Visierlinie der Schusswaffe, um mit einem vom Schusssimulator ausgesandten Laserstrahl sicher ein anvisiertes Objekt zu treffen.The invention relates to an adjusting device for aligning the simulator axis of a firing weapon attached to the sighting line of the firearm firing gun in order to hit a targeted object with a laser beam emitted by the firing simulator.

Eine derartige Justiereinrichtung ist gattungsgemäß aus der GB 2 417 314 A bekannt.Such adjusting device is generic from the GB 2 417 314 A known.

Duellsimulatoren sind Ausbildungsgeräte, mit denen die Wirkung der eigenen Waffe auf Ziele gefechtsmäßig dargestellt werden kann.Duel simulators are training devices that can be used to demonstrate the effect of your own weapon on targets.

Hierbei werden zur Simulation eines scharfen Schusses Systeme verwendet, die aus einem mit einem Lasersender ausgestatteten Schusssimulator als aktives und einem Empfängersystem als passives Teil bestehen, wobei der aktive Teil an der Waffe und der passive Teil am gegnerischen Waffensystem oder bei Infanteristen an deren Ausrüstung angebracht ist.Here are used to simulate a sharp shot systems consisting of a equipped with a laser transmitter weft simulator as an active and a receiver system as a passive part, the active part is attached to the weapon and the passive part of the enemy weapon system or infantry at their equipment ,

Bevor ein an der Waffe befestigter Schusssimulator zum Einsatz kommen kann, ist es erforderlich, die Simulatorachse zur Visierlinie der Waffe auszurichten.Before a gun simulator attached to the weapon can be used, it is necessary to align the simulator axis with the sight line of the weapon.

Das kann z. B. mit einem bekannten Ausrichtsystem gemäß dem EP 0 760 083 B1 erfolgen, bei dem mit der eingespannten Waffe auf eine beleuchtete Zielmarke gezielt wird, die zu einem Positionssensor ausgerichtet ist. Der Positionssensor empfängt den Laserstrahl des Lasersenders und gibt ein Fehlersignal an eine Steuereinrichtung, wenn der Laserstrahl von der Zielposition abweicht. Die Steuereinrichtung gibt ein der Ablage entsprechendes Signal an einen Ausrichtkopf, der Betätigungselemente für eine Verstelleinrichtung zur Justierung der Laserachse aufweist.This can z. B. with a known alignment system according to the EP 0 760 083 B1 take place, which is aimed at the clamped weapon on an illuminated target, which is aligned to a position sensor. The position sensor receives the laser beam of the laser transmitter and outputs an error signal to a controller when the laser beam deviates from the target position. The control device outputs a signal corresponding to the tray to an alignment head which has actuating elements for an adjusting device for adjusting the laser axis.

Nachteilig ist insbesondere die Notwendigkeit der Einspannung der Waffe und deren feinfühligen Verkippung innerhalb des Ausrichtsystems, das in sich steif sein muss, was einen großen und schweren Aufbau verlangt. Nachteilig ist auch, dass dieses Ausrichtsystem waffenspezifisch konstruiert ist und daher in Verbindung mit nur einem Typ von Waffe verwendet werden kann.A particular disadvantage is the necessity of clamping the weapon and its sensitive tilting within the alignment system, which must be stiff in itself, which requires a large and heavy structure. Another disadvantage is that this alignment system is designed weapon-specific and therefore can be used in conjunction with only one type of weapon.

Bekannt ist auch eine auf den Lasersender aufzusetzende Ausrichteinheit gemäß der US 2004/0073393 A1 . Ein von dem Lasersender ausgesendeter Laserstrahl wird gleichzeitig auf ein entferntes, mit einem Reflektor versehenes Ziel und über ein Umlenkprisma parallel versetzt zur Laserstrahlachse auf einen Positionssensor gerichtet, auf den ebenfalls das von dem Reflektor zurückreflektierte Licht fällt. Aus dem relativen Abstand der Auftrefforte beider Strahlen auf dem Positionssensor wird ein Steuersignal zur Verstellung zweier Keilscheiben in dem Lasersender gebildet, sodass eine Ausrichtung der Laserachse vorgenommen werden kann.It is also known to be placed on the laser transmitter alignment unit according to the US 2004/0073393 A1 , A laser beam emitted by the laser transmitter is simultaneously directed onto a remote target provided with a reflector and via a deflection prism offset parallel to the laser beam axis onto a position sensor onto which the light reflected back from the reflector likewise drops. From the relative distance of the impact locations of both beams on the position sensor, a control signal for adjusting two wedge disks is formed in the laser transmitter, so that an alignment of the laser axis can be made.

Das in beiden Fällen entfernt zur Waffe aufgestellte Ziel lässt zwar Vorteile hinsichtlich der Genauigkeit bei der Ausrichtung erwarten, doch resultiert daraus der Nachteil einer unvorteilhaften Handhabbarkeit.Although the target set up in both cases away from the weapon can be expected to provide advantages in terms of accuracy in alignment, but it results in the disadvantage of unfavorable handling.

Auch bei einem in der WO 02/077561 beschriebenen System zur Ausrichtung der Simulatorachse eines Schusssimulators, der am Kanonenrohr eines Panzers befestigt ist, wird ein Reflektor benötigt, der in einer Entfernung zum Panzer von 100 m bis 1000 m positioniert werden muss.Even with one in the WO 02/077561 described system for aligning the simulator axis of a weft simulator, which is attached to the gun barrel of a tank, a reflector is needed, which must be positioned at a distance to the tank from 100 m to 1000 m.

Die Notwendigkeit eines externen, geräteentfernt aufzustellenden Reflektors machen die Justierung mühselig und zeitaufwändig und erfordern in der Regel zwei Personen.The need for an external, remotely mounted reflector makes the adjustment laborious and time consuming and usually requires two people.

Aus der GB 2 417 314 A ist eine Justiervorrichtung zur Ausrichtung der Simulatorachse eines an einem Gewehrlauf befestigten Schusssimulators zur Visierlinie des Gewehres bekannt, der ohne einen externen Reflektor auskommt. Die Justiervorrichtung (boresight device) ist in Richtung der Visierlinie und der Simulatorachse, die nahe der Visierlinie und nach der Justage zu dieser parallel ausgerichtet ist, in Schussrichtung dem Gewehrlauf nachgeordnet.From the GB 2 417 314 A An adjusting device is known for aligning the simulator axis of a gun barrel mounted weft simulator to the line of sight of the rifle, which manages without an external reflector. The adjusting device (boresight device) is arranged downstream of the rifle barrel in the direction of firing in the direction of the sighting line and the simulator axis, which is aligned parallel to the sighting line and after the adjustment thereof.

Die Justiervorrichtung umfasst im Wesentlichen ein optisches System bestehend aus einer LCD-Kamera sowie optisch abbildenden und umlenkenden Elementen, die einen vom Schusssimulator kommenden Laserstrahl auf der LCD-Kamera abbilden, sowie einer kreuzförmigen Zielmarke, die in einer zur Empfangsebene der LCD-Kamera konjugierten Ebene angeordnet ist, was zusätzlich einen Strahlteiler erfordert. Die Zielmarke ist in Richtung ihrer Kreuzlinien verschiebbar, was dem Bediener ermöglicht, über einen Joystick die Zielmarke solange in zwei Richtungen zu verschieben, bis die Kreuzmitte auf der Visierlinie liegt.The adjusting device essentially comprises an optical system consisting of an LCD camera and optically imaging and deflecting elements, which image a laser beam coming from the shot simulator on the LCD camera, and a cross-shaped aiming mark in a plane conjugate to the receiving plane of the LCD camera is arranged, which additionally requires a beam splitter. The target is slidable in the direction of its cross lines, allowing the operator to use a joystick to move the target in two directions until the center of the cross is on the line of sight.

Anschließend wird der Lasersender des Schusssimulators aktiviert und der Laserstrahl wird als Laserfleck auf der Empfangsebene der LCD-Kamera abgebildet.Subsequently, the laser transmitter of the weft simulator is activated and the laser beam is imaged as a laser spot on the receiving plane of the LCD camera.

Die Ausrichtung des Laserstrahls wird jetzt über die Verstellung eines zum Schusssimulator gehörenden Prismenpaares verändert, bis der Laserfleck, der gemeinsam mit dem Abbild der Zielmarke auf einem Display eingeblendet ist, die Zielmarke überlagert.The alignment of the laser beam is now changed by adjusting a prism pair associated with the shot simulator until the laser spot overlaid on a display with the image of the target overlays the target.

Zweifelsfrei müssen die Zielmarke und die Empfängerebene so angeordnet sein, dass die Visierlinie senkrecht auf der Empfängerebene steht, was über die Verbindung der Justiervorrichtung mit dem Gewehrlauf abgesichert werden muss. Undoubtedly, the target and the receiver plane must be arranged so that the line of sight is perpendicular to the receiver plane, which must be secured via the connection of the adjusting device with the gun barrel.

Im Vergleich zu den vorbenannten, aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, kommt die hier beschriebene Vorrichtung ohne einen externen Reflektor aus und kann daher durch nur eine Person und völlig unabhängig von der Umgebung bedient werden.Compared to the aforementioned devices known from the prior art, the device described here does not require an external reflector and can therefore be operated by only one person and completely independently of the environment.

Nachteilig ist die zwingende Notwendigkeit, den Schusssimulator so an der Waffe anbringen zu müssen, dass die Simulatorachse unmittelbar neben der Visierlinie verläuft, da beide durch einen gleichen optischen Kanal geführt werden. Der mögliche Abstand der Simulatorachse ist spätestens durch die Öffnungsblende des optischen Systems begrenzt.A disadvantage is the urgent need to attach the shot simulator to the weapon so that the simulator axis runs directly next to the sighting line, since both are guided by a same optical channel. The possible distance of the simulator axis is limited at the latest by the aperture stop of the optical system.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Justiervorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, unabhängig von den waffenspezifischen Befestigungsmöglichkeiten für einen Schusssimulator und damit vom Abstand der Simulatorachse zur Visierlinie die Simulatorachse zur Justierlinie parallel auszurichten, um für eine große Bandbreite von Waffentypen eingesetzt werden zu können.The object of the invention is to provide an adjusting device which is suitable, regardless of the weapon-specific mounting options for a shotgun simulator and thus from the distance of the simulator axis to the sight line to align the simulator axis parallel to the alignment line to be used for a wide range of weapon types.

Diese Aufgabe wird durch eine Justiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by an adjusting device with the features of claim 1. Advantageous developments are described in the subclaims.

Es ist erfindungswesentlich, dass die Justiervorrichtung aus zwei Modulen aufgebaut ist, einem Displaymodul mit einer Displaymodulachse und einem Kameramodul mit einer Kameraachse, die zueinander parallel anordenbar sind und nach der Befestigung der Justiervorrichtung am Schusssimulator 2 eine hinreichend gleiche Raumlage einnehmen, wie die Visierlinie der Visiereinrichtung und die Simulatorachse des Schusssimulators. Indem die Displaymodulachse zur Visierlinie der Visiereinrichtung der Schusswaffe und die Simulatorachse des an der Schusswaffe angebrachten Schusssimulators fluchtend zur Kameraachse justierbar ist, können sie in eine exakt gleiche Winkellage justiert werden, womit die Simulatorachse mit Hilfe der Justiereinrichtung letztendlich in Richtung der Visierlinie justierbar ist. Durch die Modulbauweise kann die Justiervorrichtung waffenspezifisch angepasst werden.It is essential to the invention that the adjusting device is composed of two modules, a display module with a display module axis and a camera module with a camera axis, which can be arranged parallel to each other and after the attachment of the adjusting device on the weft simulator 2 occupy a sufficiently identical spatial position, such as the sighting line of the sighting device and the simulator axis of the weft simulator. By the Displaymodulachse to the line of sight of the sighting device of the firearm and the simulator axis of the gun attached to the firing simulator is aligned with the camera axis adjustable, they can be adjusted in an exact same angular position, whereby the simulator axis with the aid of the adjusting device is finally adjustable in the direction of the sight line. Due to the modular design, the adjustment device can be adapted weapon-specific.

Anhand der Zeichnung wird die Justiervorrichtung im Folgenden beispielhaft näher erläutert.Based on the drawing, the adjusting device is explained in more detail below by way of example.

Es zeigen:Show it:

1 ein Anordnungsschema für eine Schusswaffe mit Schusssimulator und aufgesetzter Justiereinrichtung, 1 a layout scheme for a firearm with a weft simulator and attached adjustment device,

2–4 verschiedene Ausführungen der Justiereinrichtung, bei denen das Displaymodul und das Kameramodul unterschiedlich zueinander angeordnet sind. 2 - 4 Various embodiments of the adjusting device, in which the display module and the camera module are arranged differently from each other.

1 zeigt eine Schusswaffe 1, ausgerüstet mit einem Schusssimulator 2 und einer daran temporär befestigten Justiereinrichtung, die im Wesentlichen durch ein Displaymodul 3 und ein Kameramodul 4 gebildet ist. 1 shows a firearm 1 equipped with a shot simulator 2 and an adjusting device temporarily attached thereto, which essentially comprises a display module 3 and a camera module 4 is formed.

Gegenstand der Erfindung sind nicht die Schusswaffe 1 und ein daran befestigter, nachfolgend näher beschriebener Schusssimulator 2, sondern die Justiereinrichtung. Erläuterungen zur Schusswaffe 1 und zum Schusssimulator 2 werden daher nur gegeben, um die technischen Anforderungen, wie sie an die Justiereinrichtung gestellt werden, zu vermitteln.The invention is not the firearm 1 and a attached thereto, described in more detail shot simulator 2 but the adjusting device. Explanations of the firearm 1 and the shot simulator 2 are therefore given only to convey the technical requirements as they are placed on the adjusting device.

Die Schusswaffe 1 weist wie üblich eine Visiereinrichtung 1.1 auf, die eine Visierlinie 1.2 definiert. Die Visiereinrichtung 1.1 kann aus Kimme und Korn bestehen oder, wie in 1 dargestellt, ein Zielfernrohr mit einem Absehen 1.1.1 sein.The firearm 1 has as usual a sighting device 1.1 on that a sighting line 1.2 Are defined. The sighting device 1.1 can consist of the sight and grain or, as in 1 shown, a telescopic sight with a reticle 1.1.1 be.

An der Schusswaffe 1 sind hier nicht dargestellte Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen, um, ohne dass die Handhabung der Schusswaffe 1 beeinträchtigt wird, einen üblichen Schusssimulator 2 so an der Schusswaffe 1 zu befestigen, dass die Simulatorachse 2.3 und die Visierlinie 1.2 weitmöglichst parallel zueinander verlaufen. Eine exakte Ausrichtung der Simulatorachse 2.3 zur Visierlinie 1.2 wird mittels der erfindungsgemäßen Justiervorrichtung vorgenommen, die zu diesem Zweck temporär mit dem Schusssimulator 2 verbunden ist.At the firearm 1 not shown mounting options are provided to, without the handling of the firearm 1 is compromised, a usual shot simulator 2 so at the firearm 1 to attach that to the simulator axis 2.3 and the sighting line 1.2 as far as possible parallel to each other. An exact alignment of the simulator axis 2.3 to the sighting line 1.2 is made by means of the adjusting device according to the invention, for this purpose temporarily with the weft simulator 2 connected is.

Der nicht zur Erfindung gehörende Schusssimulator 2 umfasst eine Laserquelle 2.1, die über eine Schusssimulatorsteuerung 2.6 mit einem Auslöser 2.7 in Verbindung steht, und eine Strahlformungsoptik 2.2, die gemeinsam mit der Laserquelle 2.1 die Simulatorachse 2.3 definiert, sowie eine Strahlkippeinrichtung.The not belonging to the invention weft simulator 2 includes a laser source 2.1 using a shot simulator control 2.6 with a trigger 2.7 in communication, and a beam shaping optics 2.2 , which work together with the laser source 2.1 the simulator axis 2.3 defined as well as a beam tilting device.

Die Strahlkippeinrichtung kann z. B. durch zwei zueinander um die Simulatorachse 2.3 verdrehbare Keilscheiben 2.4 gebildet sein. Zur gezielten, voneinander unabhängigen Verdrehung der Keilscheiben 2.4 sind diese jeweils mit einem von zwei gleichen Getrieben 2.5 verbunden, die jeweils eine Antriebswelle 2.5.1 mit einem Kupplungselement 2.5.2 aufweisen.The beam tilting device may, for. B. by two to each other about the simulator axis 2.3 rotatable wedge discs 2.4 be formed. For targeted, mutually independent rotation of the wedge discs 2.4 These are each with one of two identical gears 2.5 connected, each having a drive shaft 2.5.1 with a coupling element 2.5.2 exhibit.

Das zur erfindungsgemäßen Justiervorrichtung gehörende Displaymodul 3 stellt eine Strichkreuzprojektionseinrichtung dar mit einem Display 3.1, auf dem ein Strichkreuz erzeugbar ist, und einer ersten Abbildungsoptik 3.2 zur Abbildung des Strichkreuzes in die Ebene, in der gegebenenfalls das Absehen 1.1.1 steht, bzw. zur Abbildung ins Unendliche, falls die Visiereinrichtung 1.1 durch Kimme und Korn gebildet ist. Der Mittelpunkt des Strichkreuzes und die erste Abbildungsoptik 3.2 definieren gemeinsam die Displaymodulachse 3.3 des Displaymoduls 3. The display module belonging to the adjustment device according to the invention 3 illustrates a reticle projection device with a display 3.1 on which a line cross is generated, and a first imaging optics 3.2 to the illustration of the line cross in the plane, in which, if necessary, the reticle 1.1.1 stands, or for imaging to infinity, if the sighting device 1.1 formed by rear sight and grain. The center of the line cross and the first imaging optics 3.2 define together the display module axis 3.3 of the display module 3 ,

Das Displaymodul 3 muss zur Visiereinrichtung 1.1 so angeordnet sein, dass ein auf dem Display 3.1 erzeugtes Strichkreuz vom Bediener 5 gesehen wird, wenn er durch die Visiereinrichtung 1.1 blickt.The display module 3 must go to the sighting device 1.1 be arranged so that one on the display 3.1 generated line cross from the operator 5 is seen when passing through the sighting device 1.1 looks.

Das Kameramodul 4 besteht im Wesentlichen aus einer digitalen Kamera mit einem Kamerachip 4.1, einer zweiten Abbildungsoptik 4.2, zwei Stellmotoren 4.4, an deren Abtriebswellen 4.4.1 jeweils ein Kupplungsteil 4.4.2 vorhanden ist, sowie einem Rechner 4.5, der mit dem Kamerachip 4.1, den beiden Stellmotoren 4.4, dem Display 3.1 und einer Steuereinheit 6 in Verbindung steht. Der Rechner 4.5 ist dazu ausgelegt, Zustände zu registrieren, diese zu verarbeiten und abzuspeichern sowie daraus abgeleitete Zustandsänderungen anzusteuern.The camera module 4 consists essentially of a digital camera with a camera chip 4.1 , a second imaging optics 4.2 , two servomotors 4.4 , on the output shafts 4.4.1 in each case a coupling part 4.4.2 is present, as well as a calculator 4.5 who with the camera chip 4.1 , the two servomotors 4.4 , the display 3.1 and a control unit 6 communicates. The computer 4.5 is designed to register states, to process and store them and to control derived state changes.

Der Mittelpunkt des Kamerachips 4.1 und die zweite Abbildungsoptik 4.2 definieren gemeinsam die Kameraachse 4.3. Die Kamera ist mit ihrer Empfindlichkeit und ihren Dämpfungseigenschaften auf die Wellenlänge und die Pulsenergie des Laserstrahles der Laserquelle 2.1 angepasst.The center of the camera chip 4.1 and the second imaging optics 4.2 define the camera axis together 4.3 , The camera, with its sensitivity and attenuation characteristics, is sensitive to the wavelength and pulse energy of the laser beam from the laser source 2.1 customized.

In Abhängigkeit von dem zu justierenden Waffentyp mit Schusssimulator werden das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3 über sich an deren Gehäusen befindende Referenzflächen 3.6, 4.8 so zusammengefügt, dass die Kameraachse 4.3 und die Displaymodulachse 3.3 nicht nur parallel zueinander anordenbar sind, sondern auch eine hinreichend gleiche Raumlage wie die Visierlinie 1.2 und Simulatorachse 2.3 einnehmen, wenn die Justiervorrichtung bestimmungsgemäß am Schusssimulator 2 befestigt ist. Die Displaymodulachse 3.3 und die Kameraachse 4.3 sind dann zur Visierlinie 1.2 und zur Simulatorachse 2.3, wie bereits ausführlich beschrieben, angeordnet.Depending on the weapon type to be adjusted with the shot simulator, the camera module will become 4 and the display module 3 on reference to their housings reference surfaces 3.6 . 4.8 put together so that the camera axis 4.3 and the display module axis 3.3 not only can be arranged parallel to each other, but also a sufficiently similar spatial position as the sight line 1.2 and simulator axis 2.3 take if the adjustment device as intended on the weft simulator 2 is attached. The display module axis 3.3 and the camera axis 4.3 are then to the sight line 1.2 and the simulator axis 2.3 , as already described in detail, arranged.

Unter einer hinreichend gleichen Raumlage wird ein Abstand und eine Winkellage von Visierlinie 1.2 und Simulatorachse 2.3 sowie Displaymodulachse 3.3 und Kameraachse 4.3 im Raum verstanden, die es erlaubt durch die Justierung, wie sie mit der Justiervorrichtung möglich ist, die Winkellage exakt aufeinander anzugleichen.Under a sufficiently equal spatial position is a distance and an angular position of sight line 1.2 and simulator axis 2.3 as well as display module axis 3.3 and camera axis 4.3 understood in the room, which allows by the adjustment, as it is possible with the adjusting device, the angular position to exactly match.

In den 2a und 2b bis 4a und 4b sind drei Justiereinrichtungen jeweils in Seitenansicht und Draufsicht schematisch dargestellt, bei denen die Simulatorachse 2.3 und die Visierlinie 1.2 unterschiedliche Raumlagen zueinander einnehmen, um für unterschiedliche Waffentypen, ausgestattet mit einem Schusssimulator 2, verwendet werden zu können.In the 2a and 2 B to 4a and 4b three adjusting devices are each shown schematically in side view and top view, in which the simulator axis 2.3 and the sighting line 1.2 occupy different spatial positions to each other, for different types of weapons, equipped with a weft simulator 2 to be used.

Um dies auf einfache Weise zu ermöglichen, weisen das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3 an ihren Gehäusen vorteilhaft jeweils eine Referenzfläche 3.6. bzw. 4.8 auf, über die das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3, zueinander unterschiedlich positioniert, fixiert werden können.To enable this in a simple way, assign the camera module 4 and the display module 3 on their housings advantageous in each case a reference surface 3.6 , respectively. 4.8 on, about the camera module 4 and the display module 3 , positioned differently to each other, can be fixed.

Noch vorteilhafter weisen das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3 jeweils eine zur Referenzfläche 3.6 bzw. 4.8 parallele Montagefläche 3.7 bzw. 4.9 auf, über die die beiden Module ebenfalls miteinander verbunden sein können.Even more advantageous are the camera module 4 and the display module 3 one each to the reference surface 3.6 respectively. 4.8 parallel mounting surface 3.7 respectively. 4.9 via which the two modules can also be connected to each other.

Die unterschiedlichen Raumlagen sind in den Figuren durch die Abstände a₂, a₃ und a₄ bzw. b₂, b₃ und b₄ in den jeweiligen Zeichenebenen dargestellt, wobei das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3 in den unterschiedlich dargestellten Vorrichtungen jeweils identisch ausgeführt sind und z. B. über die Referenzflächen 3.6, 4.8 versetzt, siehe 2 und 3, oder über eine Referenzfläche 3.6 oder 4.8 und eine Montagefläche 3.7 oder 4.9, siehe 2 und 4, miteinander verbunden sind.The different spatial positions are shown in the figures by the distances a ₂ , a ₃ and a ₄ and b ₂ , b ₃ and b ₄ in the respective drawing planes, wherein the camera module 4 and the display module 3 are executed identically in the devices shown differently and z. B. on the reference surfaces 3.6 . 4.8 offset, see 2 and 3 , or via a reference surface 3.6 or 4.8 and a mounting surface 3.7 or 4.9 , please refer 2 and 4 , are interconnected.

Zu den Referenzflächen 3.6, 4.8 werden einmalig bei der Herstellung des Kameramoduls 4 und des Displaymoduls 3 die für die Kameraachse 4.3 bzw. die Displaymodulachse 3.3 bestimmenden Bauteile so zueinander angeordnet, justiert und fixiert, dass die Kameraachse 4.3 und die Displaymodulachse 3.3 jeweils orthogonal auf der zugehörigen Referenzfläche 3.6 bzw. 4.8 stehen.To the reference areas 3.6 . 4.8 become unique in the production of the camera module 4 and the display module 3 the for the camera axis 4.3 or the display module axis 3.3 determining components arranged to each other, adjusted and fixed that the camera axis 4.3 and the display module axis 3.3 each orthogonal to the associated reference surface 3.6 respectively. 4.8 stand.

Um die Auswahl einer Außenfläche der Gehäuse des Kameramoduls 4 bzw. des Displaymoduls 3 zur Verwendung als Referenzfläche frei gestalten zu können, können im Strahlengang des Kameramoduls 4 und/oder des Displaymoduls 3, wie in 1 gezeigt, Umlenkspiegel 3.5, 4.7 angeordnet sein, damit die Kameraachse 4.3 bzw. die Displaymodulachse 3.3 orthogonal auf der jeweils ausgewählten, zugehörigen Referenzfläche 3.6 bzw. 4.8 stehen.To select an outer surface of the housing of the camera module 4 or the display module 3 can freely design for use as a reference surface, in the beam path of the camera module 4 and / or the display module 3 , as in 1 shown deflection mirror 3.5 . 4.7 be arranged so that the camera axis 4.3 or the display module axis 3.3 orthogonal on the respective, selected reference surface 3.6 respectively. 4.8 stand.

Indem das Kameramodul 4 und das Displaymodul 3 über ihre Referenzflächen 3.6, 4.8 bzw. die hierzu parallelen Montageflächen 3.7, 4.9 miteinander verbunden werden, verlaufen die Kameraachse 4.3 und die Displaymodulachse 3.3 zueinander parallel.By the camera module 4 and the display module 3 about their reference surfaces 3.6 . 4.8 or the parallel mounting surfaces 3.7 . 4.9 connected to each other, the camera axis run 4.3 and the display module axis 3.3 parallel to each other.

Mit einer einmaligen Justierung werden bei der Herstellung der Justiervorrichtung auch das Display 3.1, welches durch seine Displaypixelmatrix und den Durchstoßpunkt der Displaymodulachse 3.3 ein Displaykoordinatensystem 3.4 definiert, und der Kamerachip 4.1, der durch seine Kamerapixel und den Durchstoßpunkt der Kameraachse 4.3 ein Kamerakoordinatensystem 4.6 definiert, so zueinander ausgerichtet, dass die Koordinatenachsen der beiden Koordinatensysteme zueinander parallel verlaufen. Um einen Punkt bezogen auf das eine Koordinatensystem in einen Punkt bezogen auf das andere Koordinatensystem umzurechnen, muss also nur der unterschiedliche Maßstab der beiden Koordinatensysteme beachtet werden, der durch die jeweils zugehörigen Abbildungsoptiken 3.2, 4.2 festgelegt ist. With a one-time adjustment in the manufacture of the adjusting device and the display 3.1 which is distinguished by its display pixel matrix and the puncture point of the display module axis 3.3 a display coordinate system 3.4 defined, and the camera chip 4.1 the camera's pixels and the puncture point of the camera axis 4.3 a camera coordinate system 4.6 defined, aligned with each other so that the coordinate axes of the two coordinate systems are parallel to each other. In order to convert a point in relation to the one coordinate system into one point with respect to the other coordinate system, only the different scale of the two coordinate systems has to be taken into account, that of the respectively associated imaging optics 3.2 . 4.2 is fixed.

Zur parallelen Ausrichtung der Simulatorachse 2.3 eines bestimmungsgemäß an einer Schusswaffe 1 montierten Schusssimulators 2 zur Visierlinie 1.2 (nachfolgend Justierung genannt) wird die Justiereinrichtung am Schusssimulator 2 befestigt. Die Justiereinrichtung könnte auch an der Schusswaffe 1 direkt montiert werden, da ein geringer Versatz zwischen Schusssimulator 2 und Kameramodul 4 durch die Kupplungen ausgeglichen werden kann. Entscheidend ist, dass die Justiereinrichtung während der Justierung eine stabile Lage zum Schusssimulator 2 hat. Eine direkte Montage am Schusssimulator 2 ist daher zu bevorzugen.For parallel alignment of the simulator axis 2.3 one intended for a firearm 1 assembled weft simulator 2 to the sighting line 1.2 (called adjustment in the following) is the adjusting device on the weft simulator 2 attached. The adjustment device could also be on the firearm 1 Mounted directly, as there is a small offset between the shot simulator 2 and camera module 4 can be compensated by the couplings. It is crucial that the adjusting device during adjustment a stable position to the weft simulator 2 Has. A direct mounting on the shot simulator 2 is therefore to be preferred.

Mit der Montage der Justiereinrichtung am Schusssimulator 2 bzw. der Schusswaffe 1 wird das Kameramodul 4 zum Schusssimulator 2 so angeordnet und temporär mechanisch fest verbunden, dass ein von der Laserquelle 2.1 ausgesandter Laserstrahl auf den Kamerachip 4.1 auftrifft und die Kupplungselemente 2.5.2 und die Kupplungsteile 4.4.2 miteinander verbunden zwei Kupplungen bilden.With the installation of the adjustment device on the weft simulator 2 or the firearm 1 becomes the camera module 4 to the shot simulator 2 so arranged and temporarily mechanically firmly connected, that one from the laser source 2.1 emitted laser beam on the camera chip 4.1 impinges and the coupling elements 2.5.2 and the coupling parts 4.4.2 connected to form two clutches.

Zur Durchführung der Justierung wird die Justiereinrichtung mittels der Steuereinheit 6 aktiviert, womit auf dem Display 3.1 ein Strichkreuz erzeugt wird, die Kamera auf Empfang geschaltet und der Rechner 4.5 eingeschaltet wird.To carry out the adjustment, the adjusting device by means of the control unit 6 activated, bringing on the display 3.1 a line is generated, the camera is switched to receive and the computer 4.5 is turned on.

In einem ersten Justierschritt wird die Displaymodulachse 3.3 des Displaymoduls 3 zur Visierlinie 1.2 der Visiereinrichtung 1.1 fluchtend justiert.In a first adjustment step, the display module axis 3.3 of the display module 3 to the sighting line 1.2 the sighting device 1.1 adjusted in alignment.

Der Bediener 5 schaut dazu durch die Visiereinrichtung 1.1 und verschiebt über die Bedienung der Steuereinrichtung 6, die mit einem Joystick ausgestattet sein kann, das auf dem Display 3.1 erzeugte Strichkreuz solange in x_D- und y_D- Richtung des Displaykoordinatensystems 3.4, bis das Strichkreuz und das Absehen 1.1.1 der Visiereinrichtung 1.1 bzw. Kimme und Korn zur bestmöglichen Deckung kommen. Die Displaymodulachse 3.3 wird damit zur Visierlinie 1.2 fluchtend justiert. Die erfolgte Verschiebung des Strichkreuzes auf dem Display 3.1 wird im Rechner 4.5 als Displayschiebewerte registriert und abgespeichert und der Bediener 5 quittiert mittels einer Steuereinheit 6 den Abschluss dieses ersten Justierschrittes.The operator 5 look through the sighting device 1.1 and shifts over the operation of the controller 6 that can be equipped with a joystick on the display 3.1 generated line cross in x _D and y _D direction of the display coordinate system 3.4 until the line cross and the reticle 1.1.1 the sighting device 1.1 or rear sight and grain come to the best possible coverage. The display module axis 3.3 becomes a sighting line 1.2 adjusted in alignment. The effected shift of the line cross on the display 3.1 is in the calculator 4.5 registered and stored as display shift values and the operator 5 acknowledged by means of a control unit 6 the completion of this first adjustment step.

In einem zweiten Verfahrensschritt, der zeitgleich mit dem ersten Verfahrensschritt oder auch vor bzw. nach diesem stattfinden kann, wird die Simulatorachse 2.3 zur Kameraachse 4.3 fluchtend justiert.In a second method step, which can take place simultaneously with the first method step or also before or after this, the simulator axis 2.3 to the camera axis 4.3 adjusted in alignment.

Dazu sendet die Laserquelle 2.1, gleichzeitig mit dem Start des ersten Justierschrittes, unmittelbar nach dem Quittieren der erfolgreichen Displaykreuzverschiebung oder nach Betätigen des Auslösers 2.7 durch den Bediener 5, einen Laserstrahl aus, der auf den Kamerachip 4.1 auftrifft. Der Rechner 4.5 registriert die Ablage des Auftreffpunktes des Laserstrahls in Bezug auf den Durchstoßpunkt der Kameraachse 4.3, der den Koordinatenursprung des Kamerakoordinatensystems 4.6 definiert, und leitet eine Korrektur der Simulatorachse 2.3 ein, indem er Signale an die Stellmotoren 4.4 leitet, um die Keilscheiben 2.4 solange zu verdrehen, bis die Ablage des Auftreffpunktes des Laserstrahls in den Koordinatenursprung des Kamerakoordinatensystems 4.6 fällt. Die Simulatorachse 2.3 ist jetzt zur Kameraachse 4.3 fluchtend justiert.To do this, the laser source sends 2.1 , simultaneously with the start of the first adjustment step, immediately after the acknowledgment of the successful display cross shift or after actuation of the trigger 2.7 by the operator 5 , a laser beam coming out on the camera chip 4.1 incident. The computer 4.5 registers the deposit of the point of impact of the laser beam with respect to the puncture point of the camera axis 4.3 , which is the coordinate origin of the camera coordinate system 4.6 defines and directs a correction of the simulator axis 2.3 one by sending signals to the servomotors 4.4 guides to the wedge discs 2.4 to twist until the deposition of the point of impact of the laser beam in the coordinate origin of the camera coordinate system 4.6 falls. The simulator axis 2.3 is now the camera axis 4.3 adjusted in alignment.

In einem an den ersten und zweiten Verfahrensschritt anschließenden dritten Verfahrensschritt wird die Simulatorachse 2.3 zur Displaymodulachse 3.3 und damit zur Visierlinie 1.2 parallelisiert, was das Ziel der Justierung ist.In a subsequent to the first and second process step third process step is the simulator axis 2.3 to the display module axis 3.3 and thus to the sighting line 1.2 parallelized, which is the goal of the adjustment.

Aus den im ersten Verfahrensschritt gewonnenen Displayschiebewerten, die die Ablage des Strichkreuzes vom Koordinatenursprung des Displaykoordinatensystems 3.4 beschreiben, berechnet der Rechner 4.5 maßstabskorrigiert die adäquaten Kameraschiebewerte bezogen auf das Kamerakoordinatensystem 4.6.From the display shift values obtained in the first method step, the storage of the line cross from the coordinate origin of the display coordinate system 3.4 describe, calculates the calculator 4.5 Scale corrects the appropriate camera stitching values relative to the camera coordinate system 4.6 ,

Entsprechend dieser. adäquaten Kameraschiebewerte wird nun der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf dem Kamerachip 4.1 verschoben, was wiederum durch die Ansteuerung der Stellmotoren 4.4 und eine entsprechende Verdrehung der Keilscheiben 2.4 erfolgt. Dadurch wird der Laserstrahl um die gleichen Winkel verkippt, wie vorher der Bediener 5 im ersten Verfahrensschritt die Displaymodulachse 3.3 verkippt hat, indem er das Strichkreuz verschoben hat.According to this. adequate camera shutter values will now be the point of impact of the laser beam on the camera chip 4.1 shifted, which in turn by the control of the servomotors 4.4 and a corresponding rotation of the wedge discs 2.4 he follows. As a result, the laser beam is tilted by the same angle as before the operator 5 in the first step, the display module axis 3.3 has tilted by moving the reticule.

Die Parallelisierung von Visierlinie 1.2 und Simulatorachse 2.3 ist damit erreicht. Unter parallel im Sinne der Erfindung soll eine Parallelität verstanden werden, die hinreichend genau ist, um ein anvisiertes Objekt auch mit dem Laserstrahl zu treffen.The parallelization of sighting line 1.2 and simulator axis 2.3 is achieved. Under parallel within the meaning of the invention, a parallelism is to be understood, which is sufficiently accurate to hit a targeted object with the laser beam.

Der Abschluss der Justierung wird dem Bediener 5 durch den Rechner 4.5 signalisiert. Die Justiervorrichtung wird entfernt und die Schusswaffe 1 ist für einen Einsatz mit Schusssimulator 2 bereit. The completion of the adjustment is the operator 5 through the computer 4.5 signaled. The adjustment device is removed and the firearm 1 is for use with a shot simulator 2 ready.

Anstelle wie beschrieben, die Simulatorachse 2.3 erst fluchtend zur Kameraachse 4.3 auszurichten und anschließend zur Displaymodulachse 3.3 zu parallelisieren, die zuvor zur Visierlinie 1.2 fluchtend justiert wurde, kann die Simulatorachse 2.3 auch in einem Verfahrensschritt, ohne dass sie zuvor zur Kameraachse 4.3 fluchtend ausgerichtet wurde, sofort zur Displaymodulachse 3.3 parallelisiert werden.Instead, as described, the simulator axis 2.3 first aligned with the camera axis 4.3 align and then to the display module axis 3.3 to parallelize that previously to the sight line 1.2 Aligned, the simulator axis can be adjusted 2.3 even in one procedural step, without them having previously been to the camera axis 4.3 aligned, immediately to the display module axis 3.3 be parallelized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schusswaffefirearm
1.11.1: Visiereinrichtungsight
1.1.11.1.1: Absehenforesee
1.21.2: Visierlinieline of sight
22: Schusssimulatorshot simulator
2.12.1: Laserquellelaser source
2.22.2: StrahlformungsoptikBeam shaping optics
2.32.3: Simulatorachsesimulator axis
2.42.4: Keilscheibewedge disk
2.52.5: Getriebetransmission
2.5.12.5.1: Antriebswelledrive shaft
2.5.22.5.2: Kupplungselementcoupling member
2.62.6: SchusssimulatorsteuerungShot simulator control
2.72.7: Auslösertrigger
33: Displaymoduldisplay module
3.13.1: Displaydisplay
3.23.2: erste Abbildungsoptikfirst imaging optics
3.33.3: DisplaymodulachseDisplay module axis
3.43.4: DisplaykoordinatensystemDisplay coordinate system
3.53.5: Umlenkspiegeldeflecting
3.63.6: Referenzfläche des DisplaymodulsReference surface of the display module
3.73.7: Montagefläche des DisplaymodulsMounting surface of the display module
44: Kameramodulcamera module
4.14.1: Kamerachipcamera chip
4.24.2: zweite Abbildungsoptiksecond imaging optics
4.34.3: Kameraachsecamera axis
4.44.4: Stellmotorservomotor
4.4.14.4.1: Abtriebswelleoutput shaft
4.4.24.4.2: Kupplungsteilcoupling part
4.54.5: Rechnercomputer
4.64.6: KamerakoordinatensystemCamera coordinate system
4.74.7: Umlenkspiegeldeflecting
4.84.8: Referenzfläche des KameramodulsReference surface of the camera module
4.94.9: Montagefläche des KameramodulsMounting surface of the camera module
55: Bedieneroperator
66: Steuereinheitcontrol unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

GB 2417314 A [0002, 0012]
EP 0760083 B1 [0006]
US 2004/0073393 A1 [0008]
WO 02/077561 [0010]

Claims

Modular adjustment device for parallel alignment of the simulator axis ( 2.3 ) one on a firearm ( 1 ) attached weft simulator ( 2 ) to the sighting line ( 1.2 ) of the firearm ( 1 ), the firearm ( 1 ) a sighting device ( 1.1 ) having the sighting line ( 1.2 ), and the shot simulator ( 2 ) a laser source ( 2.1 ) and a beam shaping optics ( 2.2 ), the simulator axis ( 2.3 ) as well as a tilting device for tilting the simulator axis ( 2.3 ), characterized in that the adjusting device is a display module ( 3 ) and a camera module ( 4 ) that the display module ( 3 ) is a bar cross projection device consisting of a display ( 3.1 ), on which a displaceable line cross can be generated, the center of which, together with a first imaging optics ( 3.2 ) a display module axis ( 3.3 ) defines that the camera module ( 4 ) comprises a digital camera, with a camera chip ( 4.1 ), whose center together with a second imaging optics ( 4.2 ) a camera axis ( 4.3 ) defines that the display module axis ( 3.3 ) and the camera axis ( 4.3 ) with the adjusting device attached to the weft simulator 2 occupy a sufficiently similar spatial position as the sighting line ( 1.2 ) and the simulator axis ( 2.3 ), and that the display module axis ( 3.3 ) to the sighting line ( 1.2 ) as well as the simulator axis ( 2.3 ) to the camera axis ( 4.3 ) is adjustable in alignment, so that they can be adjusted in an exact same angular position, whereby the simulator axis ( 2.3 ) with the aid of the adjusting device finally in the direction of the sighting line ( 1.2 ) is adjustable.

Modular adjusting device according to claim 1, characterized in that the camera module ( 4 ) a reference surface ( 4.8 ) and the display module ( 3 ) a reference surface ( 3.6 ), via which the camera module ( 4 ) and the display module ( 3 ), communicating with each other, can be positioned and fixed to one another in different ways.

Modular adjusting device according to claim 2, characterized in that the display module axis ( 3.3 ) orthogonal to the reference surface ( 3.6 ) of the display module ( 3 ) and the camera axis ( 4.3 ) orthogonal to the reference surface ( 4.8 ) of the camera module ( 4 ) stands.

Modular adjusting device according to claim 3, characterized in that the display module ( 3 ) and the camera module ( 4 ) each have a mounting surface ( 3.7 . 4.9 ), which are parallel to the respective reference surface ( 3.6 . 4.8 ), whereby the variable design of the adjusting device is increased.

Modular adjusting device according to claim 3 or 4, characterized in that in the beam path of the camera module ( 4 ) and / or the display module ( 3 ) Deflection mirror ( 3.5 . 4.7 ) are arranged so that the camera axis ( 4.3 ) or the display module axis ( 3.3 ) are orthogonally on a freely selected outer surface of the housing, which then as a reference surface ( 3.6 . 4.8 ) can be used.