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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.
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Eine derartige Justiereinrichtung ist gattungsgemäß in der am 04.09.2009 angemeldeten
DE 10 2009 040 280 beschrieben.
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Duellsimulatoren sind Ausbildungsgeräte, mit denen die Wirkung der eigenen Waffe auf Ziele gefechtsmäßig dargestellt werden kann.
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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.
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Bevor ein an der Waffe befestigter Schusssimulator zum Einsatz kommen kann, ist es erforderlich, die Simulatorachse zur Visierlinie der Waffe auszurichten.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Notwendigkeit eines externen, geräteentfernt aufzustellenden Reflektors macht die Justierung mühselig und zeitaufwändig und erfordert in der Regel zwei Personen.
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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 (bore sight 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.
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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.
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Anschließend wird der Lasersender des Schusssimulators aktiviert und der Laserstrahl wird als Laserfleck auf der Empfangsebene der LCD-Kamera abgebildet. 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.
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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.
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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.
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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.
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Die
DE 10 2009 040 280 beschreibt eine Justiervorrichtung, die aus zwei Modulen aufgebaut ist, einem Displaymodul mit einer Displaymodulachse und einem Kameramodul mit einer Kameraachse, wobei die Achsen parallel zueinander ausgerichtet sind und nach der Befestigung der Justiervorrichtung am Schusssimulator und/oder der Schusswaffe eine hinreichend gleiche Raumlage einnehmen, wie die Visierlinie der Visiereinrichtung und die Simulatorachse des Schusssimulators.
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Indem die Displaymodulachse zur Visierlinie der Visiereinrichtung der Schusswaffe und die Simulatorachse des Schusssimulators fluchtend zur Kameraachse justierbar ist, können sie in eine exakt gleiche Winkellage justiert werden, wodurch die Simulatorachse mit Hilfe der Justiereinrichtung letztendlich in Richtung der Visierlinie justierbar ist. Durch die Modulbauweise kann die Justiervorrichtung waffenspezifisch angepasst werden.
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Eine Justiervorrichtung gemäß der
DE 10 2009 040 280 soll für Schusswaffen geeignet sein, die eine Visiereinrichtung aufweisen, die entweder durch Kimme und Korn oder durch ein Zielfernrohr mit einem Absehen gebildet ist.
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An der Schusswaffe müssen Befestigungsmöglichkeiten vorgesehen sein, um, ohne dass die Handhabung der Schusswaffe beeinträchtigt wird, einen üblichen Schusssimulator so an der Schusswaffe zu befestigen, dass die Simulatorachse und die Visierlinie weitmöglichst parallel zueinander verlaufen. Eine exakte Ausrichtung der Simulatorachse zur Visierlinie wird mittels der Justiervorrichtung vorgenommen, die zu diesem Zweck zeitweise mit dem Schusssimulator oder der Schusswaffe verbunden ist.
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Für eine Schusswaffe in Form eines Gewehres, mit einem Fernrohr als Visiereinrichtung oder einer Visiereinrichtung bestehend aus Kimme und Korn mit relativ geringem Abstand zueinander, welche regelmäßig nahe dem Gewehrgriff angebracht sind, bietet der Gewehrlauf ausreichend viel Raum zum Befestigen des Schusssimulators und zum zeitweiligen Befestigen der Justiervorrichtung in Schussrichtung hinter den genannten Visiereinrichtungen. Es ist somit unproblematisch, über das Fernrohr oder die beschriebene Anordnung von Kimme und Korn ein auf dem Display erzeugtes Strichkreuz zu betrachten.
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Weist ein solches Gewehr jedoch als Visiereinrichtung Kimme und Korn auf, die weit auseinander liegen, und ist das Korn zudem sehr nahe der Laufmündung angeordnet, dann ist vor der Visiereinrichtung am Gewehrlauf kein Platz mehr vorhanden, der als Montagebereich ausreichend wäre. Die Justiervorrichtung muss dann über eine aufwändige Halterung am Gewehrlauf zwischen Kimme und Korn befestigt werden, um das Displaymodul in Schussrichtung vor der Kimme anordnen zu können.
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Das Displaymodul stellt eine Strichkreuzprojektionseinrichtung dar mit einem Display, auf dem ein Strichkreuz erzeugbar ist, und einer Abbildungsoptik zur Abbildung des Strichkreuzes in die Ebene, in der gegebenenfalls ein Absehen steht, wenn die Visiereinrichtung ein Zielfernrohr ist bzw. zur Abbildung ins Unendliche, falls die Visiereinrichtung durch Kimme und Korn gebildet ist.
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Der Mittelpunkt des Strichkreuzes und die Abbildungsoptik definieren gemeinsam die Displaymodulachse des Displaymoduls.
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Wie bereits ausgeführt, muss das Displaymodul nach der Montage der Justiervorrichtung an der Schusswaffe zur Visiereinrichtung so angeordnet sein, dass ein auf dem Display erzeugtes Strichkreuz vom Bediener gesehen wird, wenn er durch die Visiereinrichtung blickt.
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Nach der Montage wird die Displaymodulachse des Displaymoduls zur Visierlinie der Visiereinrichtung fluchtend justiert.
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Der Bediener schaut dazu durch die Visiereinrichtung und verschiebt über die Bedienung einer Steuereinrichtung das auf dem Display erzeugte Strichkreuz solange, bis das Strichkreuz und das Absehen der Visiereinrichtung bzw. Kimme und Korn zur bestmöglichen Deckung kommen. Die Displaymodulachse wird damit zur Visierlinie fluchtend justiert. Die erfolgte Verschiebung des Strichkreuzes sowie die Lage des Mittelpunktes des Strichkreuzes auf dem Display werden im Rechner abgespeichert.
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In der
DE 10 2009 040 280 wird des Weiteren aufgezeigt, wie und mit welchen Mitteln die Simulatorachse anschließend in Abhängigkeit von der Lage des Mittelpunktes des Strichkreuzes zur Visierlinie ausgerichtet wird.
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Die
DE 10 2009 040 280 hat den Nachteil, dass zur Justierung eines Schusssimulators zu einer Schusswaffe mit weit auseinander liegender Kimme und Korn eine aufwändige Halterung notwendig ist, um die Justiervorrichtung vor Kimme und Korn an der Schusswaffe anzuordnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Justiervorrichtung zur parallelen Ausrichtung der Simulatorachse eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zu einer durch Kimme und Korn bestimmten Visierlinie der Schusswaffe zu schaffen, die ein Display aufweist, auf dem ein Strichkreuz generierbar ist, anhand dessen Lage die Simulatorachse ausgerichtet werden kann und die auf einfache Weise an der Schusswaffe montiert werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird für eine Justiervorrichtung zur parallelen Ausrichtung der Simulatorachse eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zu einer durch eine Kimme und ein Korn bestimmten Visierlinie der Schusswaffe, die zum Zweck der Justierung zeitweise mit dem Schusssimulator und der Schusswaffe in Verbindung steht, umfassend ein Display, auf dem ein verschiebbares Strichkreuz erzeugbar ist, das beim Blick entlang der Visierlinie betrachtet werden kann, sowie Mittel zur Ausrichtung der Simulatorachse in Abhängigkeit von der Lage des Mittelpunktes des Strichkreuzes, dadurch gelöst, dass die Justiereinrichtung ein dem Display vorgeordnetes Planplattenpaar aufweist, mit einer ersten und einer zweiten Planplatte, die miteinander fest verbunden einen Winkel von 90° einschließen und eine gleiche Dicke aufweisen, dass die erste Planplatte auf der von der zweiten Planplatte abgewandten Fläche mit einer teildurchlässigen Spiegelschicht versehen ist und das Planplattenpaar so zum Display ausgerichtet ist, dass die Flächennormale der verspiegelten Fläche einen Winkel von 45° mit einer Flächennormalen des Displays einschließt und dass die Justiervorrichtung so ausgelegt ist, dass sie an der Schusswaffe oder am Schusssimulator so befestigt werden kann, dass das Planplattenpaar zwischen der Kimme und dem Korn im Bereich der Visierlinie angeordnet ist.
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Die erfindungsgemäße Justiervorrichtung erlaubt eine Montage entlang einer Schusswaffe zwischen Kimme und Korn, wo eine solche Schusswaffe hinreichend viel Montagefläche zu einer stabilen zeitweisen Befestigung der Justiervorrichtung bietet.
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Je dünner die Planplatten sind und je geringer deren Seitenflächen von der Parallelität abweichen, desto weniger wird die Visierlinie von einer möglichen Verkippung des Planplattenpaares beeinflusst.
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Vorteilhaft kann die Justiervorrichtung so ausgelegt sein, dass sie an einer Position an der Schusswaffe befestigt werden kann, an der der Abstand zwischen dem Korn und der Fläche mit der teildurchlässigen Spiegelschicht gleich dem Abstand zwischen dem Display und dieser Fläche ist, weshalb ein auf dem Display erzeugtes Strichkreuz und das Korn bei einem Blick entlang der Visierlinie in der gleichen Entfernung erscheinen. Das Strichkreuz und das Korn werden dann gleich scharf gesehen, sodass der Betrachter das Auge nicht, wie beim Zielen auf ein im Unendlichen anvisiertes Objekt, im Wechsel auf das Korn und das Objekt akkumulieren muss. Die Justage ist damit für den Betrachter weniger anstrengend.
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Vorteilhaft ist allerdings auch, wenn zwischen dem Display und der Fläche mit der teildurchlässigen Spiegelschicht eine Sammellinse so angeordnet ist, dass das Display in deren Brennebene steht, weshalb bei einem Blick entlang der Visierlinie ein auf dem Display erzeugtes Strichkreuz im Unendlichen erscheint.
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Eine solche Ausführung der Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie für verschiedene Schusswaffen verwendet werden kann, die sich im Abstand von Kimme und Korn und der Relativlage einer geeigneten Montagefläche zum Korn unterscheiden.
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Die Erfindung soll nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
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Hierzu zeigen:
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1 eine Prinzipskizze einer Justiervorrichtung, wie sie an einer Schusswaffe und einem daran befestigen Schusssimulator zur Justierung zeitweise angeordnet werden kann
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2 den Verlauf der Visierlinie durch ein Planplattenpaar
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In 1 ist eine Schusswaffe 1, hier ein Gewehr, durch einen Abschnitt eines Gewehrlaufes dargestellt, an dem eine Kimme 4 und ein Korn 5 ausgebildet sind, deren Verbindungsgerade die Visierlinie 1.1 der Schusswaffe 1 darstellt.
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An dem Gewehrlauf ist ein Schusssimulator 2 so montiert, dass dessen Simulatorachse 2.1 im Rahmen der Montagetoleranzen parallel zur Visierlinie 1.1 verläuft.
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Die Schusswaffe 1 und der Schusssimulator 2 sind nicht Gegenstand der Erfindung. Gegenstand der Erfindung ist eine Justiervorrichtung 3, mit der die Simulatorachse 2.1 zur Visierlinie 1.1 justiert werden kann.
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Die Justiervorrichtung
3 weist gleich einer Justiervorrichtung gemäß der
DE 10 2009 040 280 ein Display
6 auf, auf dem ein verschiebbares Strichkreuz erzeugbar ist, das bei bestimmungsgemäß montierter Justiervorrichtung
3 beim Blick entlang der Visierlinie
1.1 betrachtet werden kann, sowie Mittel, um die Simulatorachse
2.1 in Abhängigkeit von der Lage des Mittelpunktes des Strichkreuzes auszurichten zu können.
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Die Mittel zur Ausrichtung der Simulatorachse
2.1 in Abhängigkeit von der Lage des Strichkreuzes können identisch sein mit denen in der
DE 10 2009 040 280 beschriebenen, sind jedoch auf diese nicht beschränkt.
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Als erfindungswesentlich weist die Justiereinrichtung 3 ein dem Display 6 vorgeordnetes Planplattenpaar auf, mit einer ersten Planplatte 7 und einer zweiten Planplatte 8, die miteinander fest verbunden einen Winkel von 90° einschließen und eine gleiche Dicke aufweisen.
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Die erste Planplatte 7 ist auf der von der zweiten Planplatte 8 abgewandten Fläche 9 mit einer teildurchlässigen Spiegelschicht versehen und das Planplattenpaar ist so zum Display 6 angeordnet und ausgerichtet, dass die Flächennormale 9.1 der verspiegelten Fläche 9 einen Winkel von 45° mit einer Flächennormalen 6.1 des Displays 6 einschließt.
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Die Justiervorrichtung 3 ist dazu ausgelegt, dass sie an der Schusswaffe 1 oder am Schusssimulator 2 so befestigt werden kann, dass das Planplattenpaar zwischen der Kimme 4 und dem Korn 5 im Bereich der Visierlinie 1.1 angeordnet ist.
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Üblicherweise weist die Justiervorrichtung 3 ein Gehäuse 13 auf, in dem alle für die Funktion der Justiervorrichtung 3 erforderlichen Bestandteile untergebracht sind. Zum Einkoppeln der Simulatorachse 2.1 in die Justiervorrichtung 3 und zum Durchführen der Visierlinie 1.1 durch das Planplattenpaar sind dann Öffnungen 11 in dem Gehäuse 13 vorhanden, die mit einem transparenten Schutzglas verschlossen sein können.
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Das Gehäuse 13 weist vorteilhaft eine Montagefläche 12 auf, über die die Justiervorrichtung 3 an der Schusswaffe 1 oder am Schusssimulator 2 befestigt wird und zu der das Planplattenpaar ebenfalls so ausgerichtet ist, dass die Flächennormale 9.1 einen Winkel von 45° mit der Montagefläche 12 einschließt.
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Vorteilhaft ist am Schusssimulator 2, der für unterschiedliche Schusswaffen 1 gleich ausgeführt sein kann, eine mechanische Schnittstelle vorgesehen, an der die Justiervorrichtung 3 befestigt werden kann. Damit ist es nicht erforderlich, waffenspezifisch an der Schusswaffe 1 eine Schnittstelle vorzusehen.
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Mit dem Befestigen der Justiervorrichtung 3 wird die Lage des Planplattenpaares zwischen Kimme 4 und Korn 5 festgelegt. Idealerweise entsteht eine Relativlage, bei der die Visierlinie 1.1 unter 45° auf die verspiegelte Fläche 9 auftrifft (1), sodass die Visierlinie 1.1 vor und hinter dem Planplattenpaar in gleicher Richtung und ohne Versatz verläuft. Das heißt der Betrachter sieht das Korn 5 auch an dem Ort, an dem es sich real befindet. Aufgrund nicht zu vermeidender Montagetoleranzen wird die Justiervorrichtung 3 mit dem Planplattenpaar bei der Befestigung an der Schusswaffe 1 gegenüber seiner Solllage etwas verkippt sein.
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Indem die Planplatten 7, 8 mit jeweils exakt zueinander parallelen Flächen und identischen Dicken gefertigt und möglichst dünn dimensioniert werden, kann ein Abknicken und/oder Versetzen der Visierlinie 1.1 infolge der Verkippung innerhalb zulässiger Toleranzen gehalten werden. Das heißt das Korn 5 erscheint dem Betrachter nur vernachlässigbar verschoben gegenüber seinem realen Standort. Der Vorteil, der sich dadurch ergibt, dass die Justiervorrichtung 3 entlang einer Schusswaffe 1 zwischen Kimme 4 und Korn 5, wo eine solche Schusswaffe 1 hinreichend viel Montagefläche zu einer stabilen, zeitweisen Befestigung der Justiervorrichtung 3 bietet, montiert werden kann, überwiegt.
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Bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Justiervorrichtung 3 ist das Display 6 so zur verspiegelten Fläche 9 beabstandet, dass der Abstand zwischen dem Korn 5 und der verspiegelten Fläche 9 entlang der Visierlinie 1.1 gleich dem Abstand zwischen dem Display 6 und der verspiegelten Fläche 9 entlang der reflektierten Visierlinie 1.1 ist, weshalb ein auf dem Display 6 erzeugtes Strichkreuz und das Korn 5 bei einem Blick entlang der Visierlinie 1.1 in der gleichen Entfernung erscheinen. Das Strichkreuz und das Korn 5 werden dann gleich scharf gesehen, sodass der Betrachter das Auge nicht, wie beim Zielen auf ein im Unendlichen anvisiertes Objekt, im Wechsel auf das Korn 5 und das Objekt akkumulieren muss. Die Justage wird damit für den Betrachter weniger anstrengend.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Display 6 und der verspiegelten Fläche 9 eine Sammellinse 10 so angeordnet, dass ein auf dem Display 6 erzeugtes Strichkreuz im Unendlichen erscheint.
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Eine solche Ausführung einer Justiervorrichtung 3 hat den Vorteil, dass sie für verschiedene Schusswaffen 1 verwendet werden kann, an denen die Justiervorrichtung 3 in einem unterschiedlichen Abstand zur Kimme 4 montierbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schusswaffe
- 1.1
- Visierlinie
- 2
- Schusssimulator
- 2.1
- Simulatorachse
- 3
- Justiervorrichtung
- 4
- Kimme
- 5
- Korn
- 6
- Display
- 6.1
- Flächennormale des Displays 6
- 7
- erste Planplatte
- 8
- zweite Planplatte
- 9
- verspiegelte Fläche
- 9.1
- Flächennormale der verspiegelten Fläche 9
- 10
- Sammellinse
- 11
- Öffnungen
- 12
- Montagefläche
- 13
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009040280 [0002, 0017, 0019, 0028, 0029, 0044, 0045]
- EP 0760083 B1 [0006]
- US 2004/0073393 A1 [0008]
- GB 2417314 A [0011]
