DE19922412A1 - Zielerfassungsverfahren und Vorrichtung - Google Patents
Zielerfassungsverfahren und VorrichtungInfo
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Abstract
Zielerfassungsverfahren und Vorrichtung (10), wobei mit einem Entfernungsmesser (22), der einen steuerbaren Erfassungsbereich aufweist, ein Ziel (2) in einer Messung abgescannt wird, bei der anhand des Entfernungssprungs an den Kanten (2a, 2b) des Zieles (2) die Abmessungen des Ziels erkannt werden. Dabei verbleibt die Zielerfassungsvorrichtung (10) ortsfest und die Scanbewegung erfolgt durch das Ablenken des Taststrahls (26) des Entfernungsmessers (22).
Description
Die Erfindung betrifft ein Zielerfassungsverfahren und eine
Zielerfassungsvorrichtung, insbesondere zum Erfassen der Abmes
sungen von sich bewegenden Zielen.
Zur Zielerfassung kann das Bestimmen der Entfernung, Geschwin
digkeit und der Abmessungen des Zieles gehören. Bei mili
tärischen Anwendungen ist es außerdem interessant zum Aus
richten einer Waffe aus der Geschwindigkeit des Zieles den be
nötigen Vorhalt und aus der Entfernung des Zieles die nötige
Erhöhung zu berechnen, so daß ein abgefeuerter Schuß tatsäch
lich das Ziel trifft. Der Vorhalt ergibt sich aus der Zielge
schwindigkeit, der Entfernung zum Ziel sowie der Geschoßflug
zeit. Die Erhöhung hängt von der Zielentfernung ab und dient
zum Ausgleichen des Höhenabfalles des Geschosses entlang seiner
ballistischen Flugbahn.
Bei Handfeuerwaffen, beispielsweise einer sogenannten Panzer
faust zur Bekämpfung von Panzern, kann das Zielerfassungssystem
aus einem Laserentfernungsmesser und einem Kreiselsystem als
stabile Bezugsreferenz für die Ermittlung der Zielbewegung so
wie einem Rechner zur Verarbeitung der Sensordaten und zur Ein
blendung der Ergebnisse in das Visier bestehen.
Beim Anvisieren eines Zieles wird der Laserentfernungsmesser
aktiviert, der dann die Entfernung zum Ziel mißt. Gleichzeitig
führt der Schütze das Visier dem sich bewegenden Ziel nach. Er
hält also immer das Fadenkreuz auf das Ziel. Der Rechner-ermit
telt aus der Schwenkbewegung der Visiereinrichtung mit Hilfe
der Drehratenangabe des Kreiselsystems, der Entfernungsangabe
des Laserentfernungsmessers und unter Berücksichtigung von ge
speicherten Ballistikdaten den seitlichen Vorhalt sowie die er
forderliche Erhöhung. Als. Ergebnis wird im Visier ein Punkt
dargestellt, der vom Schützen mit dem Ziel in Deckung gebracht
werden soll. Danach ist die Waffe in Vorhalt und Erhöhung aus
gerichtet und kann abgefeuert werden. Problematisch ist, daß
das Kreiselsystem sehr kleine Winkelgrößen sensieren muß, die
durch die Nachführung des Schützen entstehen. Diese Meßwerte
müssen von der nicht homogen ablaufenden Körperbewegung und un
beabsichtigten Bewegungen, wie zum Beispiel das Verrutschen von
Kleidung getrennt werden. Dies führt zu relativ ungenauen Mes
sungen. Außerdem erhält der Schütze keine Angaben über die Qua
lität der Messung. Abmessungen des Zieles können mit diesem
System überhaupt nicht erfaßt werden.
Desweiteren befinden sich Videosysteme im Einsatz, bei denen
eine Videokamera das Ziel erfaßt, ein Rechner mit Hilfe von
Bildverarbeitungsalgorythmen Informationen über das. Ziel ge
winnt und diese Informationen über ein Videodisplay dem
Schützen anzeigt. Diese Systeme haben den Nachteil, daß sie
sehr aufwendig und teuer sind und zudem sehr viel Raum be
nötigen, was bei Handfeuerwaffen überaus nachteilig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zielerfassungs
system zur Erfassung der Abmessungen des Zieles zu schaffen,
das einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw.. des
Anspruchs 6 gelöst.
Das erfindungsgemäße Zielerfassungsverfahren sieht vor, mit
einem Entfernungsmesser, der einen ablenkbaren Taststrahl auf
weist, das Ziel abzuscannen, wobei das Meßergebnis des Entfer
nungsmessers an den Außenkanten des Zieles einen Entfernungs
prung aufweist, anhand dessen die Abmessungen des Zieles- er
kannt werden. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Zieler
fassungsvorrichtung bei der Zielerfassung ortsfest verbleibt
und die Scanbewegung durch Ablenken des Taststrahls des Entfer
nungsmessers erfolgt. Mit dem Verfahren kann genau und sicher,
ohne daß ein Kreiselsystem oder eine Videoüberwachung benötigt
wird, die Entfernung und die Abmessungen des Zieles erkannt
werden. Darüberhinaus kann auch die Zielgeschwindigkeit festge
stellt werden, da der Taststrahl des Entfernungsmessers mit den
Scanbewegungen dem Ziel nachgeführt wird, so daß die zeitliche
Änderung des Ortes des Ziels bekannt ist. Auch bei dieser Mes
sung ist es nicht notwendig, die Zielerfassungsvorrichtung zu
bewegen. Die den Erfassungsbereich überstreichende Scanbewegung
des Taststrahls des Entfernungsmessers reicht zur Bestimmung
der Zielgeschwindigkeit vollkommen aus. Dies ermöglicht sehr
genaue Messungen, da ein Zielerfassungssystem bzw. eine damit
gekoppelte Waffe viel genauer ortsfest gehalten werden kann als
definiert geschwenkt zu werden.
Vorzugsweise wird bei erfolgreicher Messung ein Meßpunkt in das
Visier eingeblendet, der in der Darstellung des Zieles liegt.
Mit der Einblendung dieses Meßpunktes ist eine sofortige Kon
trolle der Qualität der Messung möglich. Bei unsauberen Mes
sungen kann der Punkt zum Beispiel blinkend dargestellt werden.
Wenn er verschwindet liegt kein plausibles Meßergebnis vor.
Ist ein gültiger Meßpunkt in das Visier eingeblendet, d. h. daß
die Zielentfernung und die Abmessungen des Zieles erfaßt worden
sind, kann die von der Zielentfernung abhängende notwendige Er
höhung der Waffe sowie der von der Zielgeschwindigkeit abhän
gende seitliche Vorhalt ermittelt werden und ein die Erhöhung
und den Vorhalt berücksichtigender Zielpunkt errechnet werden,
der in das Visier eingeblendet wird. Nun kann der Zielpunkt auf
das Ziel ausgerichtet werden, so daß die Waffe in eine Richtung
oberhalb und in Fahrtrichtung vor dem Ziel zeigt. Wird jetzt
ein Schuß ausgelöst, trifft er mit hoher Wahrscheinlichkeit das
Ziel. Dieses Verfahren ist für einen Schützen besonders vor
teilhaft, da er während der Messung die Waffe mit dem Zieler
fassungssystem zunächst nicht bewegen muß und er die Meßwerte
anhand des Meßpunktes kontrollieren kann. Anschließend, zum
Beispiel auf einen Tastendruck des Schützen wird ihm in dem
gleichen Visier ein korrigierter Zielpunkt vorgegeben, den er
nun samt Waffe auf das Ziel zu schwenken hat. Hat er den Ziel
punkt in Überdeckung mit dem Ziel gebracht, kann der Schuß ge
löst werden.
Vorzugsweise wird der Meßpunkt ausgeblendet, wenn der Zielpunkt
eingeblendet wird. Dies hilft dem Schützen den Meßmodus ein
deutig vom Zielmodus abzugrenzen und vereinfacht außerdem den
Aufbau des Zielerfassungssystems, da es dann nur in der Lage
sein muß, einen einzigen Punkt in das Visier einzublenden.
Vorteilhafterweise wird die Scanbewegung des Taststrahls des
Entfernungsmessers hinter den erkannten Kanten des Zieles abge
brochen, d. h. die Scanrichtung wird umgekehrt, so daß der Tast
strahl wieder über das Ziel geführt wird. Der Erfassungsbereich
des Entfernungsmessers wird also von der das gesamte Visierfeld
abdeckenden Maximalgröße auf eine das Ziel abdeckende Größe
heruntergesetzt. Dies hat den Vorteil, daß das Scannen wesent
lich schneller erfolgen kann, was zu aktuelleren und sicheren
Meßwerten führt. So können Änderungen des Zieles, wie z. B. in
der Geschwindigkeit schneller entdeckt werden.
Die erfindungsgemäße Zielerfassungsvorrichtung enthält einen
Entfernungsmesser mit einem Sendeteil, das einen Taststrahl
aussendet und einem Empfangsteil zum Empfangen des reflek
tierten Taststrahls. Der Sendeteil hat einen Sender und eine
bewegliche Taststrahlvorrichtung, wie ein Spiegel zum Ablenken
des Taststrahls. Die Taststrahlvorrichtung lenkt den Taststrahl
bei unbewegtem Visier innerhalb des Erfassungsbereichs des Vi
siers ab. Eine Steuereinheit erkennt anhand der an den Kanten
des Ziels auftretenden Entfernungssprünge des reflektierten
Taststrahls die Abmessungen des Ziel. Selbstverständlich wird
dabei auch die Zielentfernung erfaßt. Anhand der zeitlichen
Änderung des Orts des Zieles, welches durch die Kanten genau
bestimmt ist, kann die Steuereinheit außerdem die Zielgeschwin
digkeit ermitteln. Somit können mit sehr wenigen Komponenten,
nämlich einem Entfernungsmesser und einem beweglichen Spiegel
zum Ablenken des Taststrahls die Entfernung, die Geschwindig
keit sowie die Abmessungen des Ziels erfaßt werden und zwar
ohne daß die Zielerfassungsvorrichtung dem Ziel nachbewegt wer
den muß.
Vorzugsweise weist die Zielerfassungsvorrichtung außerdem ein
Visier auf, welches im Strahlengang eine transparente Darstel
lungsplatte aufweist und eine Lichtquelle, deren Lichtsignal
über einen beweglichen Spiegel auf die Darstellungsplatte ab
lenkbar ist. Hat die Steuereinheit die Abmessungen des Zieles,
die Zielentfernung und/oder die Geschwindigkeit ermittelt,
steuert sie die Lichtquelle und/oder den beweglichen. Spiegel,
um Meß- und/oder Zielinformationen auf die transparente Dar
stellungsplatte zu projizieren, so daß diese Informationen in
das Visier eingeblendet werden. Dies ermöglicht dem Bediener
der Zielerfassungsvorrichtung eine sofortige Kontrolle der Meß
werte sowie die direkte Übersicht der Zielinformationen.
Neben einem optischen Visier kann auch ein sogenanntes Video
visier verwendet werden. Bei einem derartigen Visier nimmt eine
Kamera die entfernungsangepaßt ist, also den aufgenommenen
Bildbereich vergrößern oder verkleinern kann, eine Darstellung
des Zieles auf. Für den Bediener wird das Abbild auf einem
Monitor dargestellt. In diesem Monitor können zusätzlich Meß-
und Zieldaten oder auch die Zielerfassungsvorrichtung betref
fende Informationen eingeblendet werden.
Die Meßinformation kann ein in der Visierdarstellung des Ziels
abgebildeter Meßpunkt sein, was ein sofortiges Erfassen der
Richtigkeit der Messung ermöglicht.
Die Zielinformation kann ein Zielpunkt sein, der um die aus der
Zielentfernung berechnete Erhöhung und den von der Zielge
schwindigkeit abhängenden Vorhalt korrigiert ist. Wird dieser
Punkt von einem Schützen nun auf das Ziel geführt, trifft ein
auszulösender Schuß mit hoher Wahrscheinlichkeit das Ziel.
Vorzugsweise wechselt die Steuereinheit nach jedem festgestell
ten Entfernungssprung, der durch die Kanten des Ziels hervorge
rufen worden ist die Scanrichtung des Taststrahls des Entfer
nungsmessers, so daß sich das Ziel stets im von dem Taststrahl
überstrichenen Erfassungsbereich des Entfernungsmessers befin
det. Dadurch wird das zeitaufwendige Abscannen des für dieses
Ziel uninteressanten Bereiches zwischen den Kanten des Zieles
und dem Visierrand unterbunden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Visierdarstellung der auf ein Ziel ausgerichteten
Zielerfassungsvorrichtung, wobei diese noch nicht akti
viert ist,
Fig. 2 die Visierdarstellung im Meßmodus mit eingeblendetem
Meßpunkt,
Fig. 3 die Visierdarstellung im Zielmodus mit eingeblendetem
Zielpunkt,
Fig. 4 die Visierdarstellung im Zielmodus, wobei der Zielpunkt
mit dem Ziel in Überdeckung gebracht worden ist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Panzerfaust mit
einer Zielerfassungsvorrichtung,
Fig. 6 die Vorderansicht der Zielerfassungsvorrichtung gemäß
dem Pfeil VI in Fig. 5,
Fig. 7 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie ViI-VII aus
Fig. 6, in der der Entfernungsmesserteil der Zielerfas
sungsvorrichtung gezeigt ist,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie VIII-VIII in
Fig. 6, in der das Visier der Zielerfassungsvorrichtung
gezeigt ist, und
Fig. 9 die Draufsicht auf den Spiegel, wie er im Visier und im
Entfernungsmesser verwendet wird.
Anhand der Fig. 1 bis 4 wird zunächst die erfindungsgemäße
Zielerfassung erläutert. In Fig. 1 ist die Visierdarstellung 1
eines Zieles 2 gezeigt. In der Visierdarstellung 1 ist ein Fa
denkreuz, bestehend aus einer Fadenkreuzhorizontallinie 3 und
einer Fadenkreuzvertikallinie 4 gezeigt. Vor Aktivierung der
Zielerfassungsvorrichtung richtet der Schütze den Nullpunkt des
Fadenkreuzes auf das Ziel 2aus. Wichtig ist dabei, daß die
Fadenkreuzhorizontallinie 3 in einen mittleren möglichst gut zu
erkennenden Bereich des Zieles 2 liegt, da die Zielerfassungs
vorrichtung entlang der Fadenkreuzhorizontallinie 3 den Visier
bereich abscannt.
In Fig. 2 befindet sich die Zielerfassungsvorrichtung im soge
nannten Meßmodus, der aktiviert wird, sobald der Schütze eine
Meßtaste drückt. Im Meßmodus wird zunächst die Zielentfernung
bestimmt. Dazu wird der Entfernungsmesser, welcher zum Beispiel
als Laserentfernungsmesser ausgebildet ist, zunächst auf kon
ventionelle Art betrieben, d. h. sein Taststrahl wird ohne Ab
lenkung auf das Ziel 2 geführt und reflektiert, wobei aus der
Laufzeit und/oder Phasenverschiebungen des Taststrahls. die
Zielentfernung berechnet wird. Sobald die Zielentfernung be
kannt ist, fängt der Taststrahl des Entfernungsmessers an, den
Visierbereich entlang der Fadenkreuzhorizontallinie 3 in scan
nenden Bewegungen zu überstreichen. Dies ist durch die ge
strichelte Linie auf dem Ziel 2 angedeutet. Diese gestrichelte
Linie ist in der tatsächlichen Visierdarstellung nicht sicht
bar.
Ausgehend vom Ziel 2 bewegt sich der Taststrahl des Entfer
nungsmessers zum Beispiel nach rechts bis es die Hinterkante 2a
des sich in dieser Darstellung nach links bewegenden Zieles 2
überschreitet. Sobald die Hinterkante 2a des Zieles 2 über
schritten ist, stellt die Zielerfassungsvorrichtung einen Ent
fernungssprung des Taststrahles fest, da der Taststrahl nun
nicht mehr von dem Ziel 2, sondern von dahinterliegenden Gegen
ständen reflektiert wird und, somit eine längere Laufzeit auf
weist.
Daraufhin wird der Taststrahl nunmehr in die linke Richtung,
also auf das Ziel 2 zurück geschwenkt. Sobald ein Entfernungs
sprung in dem Taststrahl erkennbar ist und die Entfernung in
etwa der Zielentfernung entspricht, wird festgestellt, daß
wieder das Ziel 2 erfaßt ist. Der Taststrahl wird weiter nach
links geführt, bis es an der Vorderkante 2b des Zieles 2 ange
langt und dort ebenfalls ein Entfernungssprung auftritt, wo
durch die Zielerfassungsvorrichtung auch die Vorderkante 2b des
Zieles 2 kennt. Nun wird die Länge des Zieles 2 bestimmt, indem
die Differenz zwischen den beiden Kantenpositionen gebildet
wird. Nach Erreichen der Vorderkante 2b wird die Scanrichtung
wieder umgekehrt, so daß der Taststrahl. wiederum auf die
Hinterkante 2a zuläuft. Dieses das Ziel 2 in beide Richtungen
überstreichende Abscannen wird dann fortgesetzt.
Ist die Hinterkante 2a und die Vorderkante 2b des Zieles 2
sicher identifiziert, dies kann zum Beispiel nach einigen Mes
sungen mit demselben Ergebnis der Fall sein, wird ein Meßpunkt
5 in die Mitte des Zieles 2 in die Visierdarstellung 1 einge
blendet. Dieser Meßpunkt 5 zeigt dem Schützen an, daß das Ziel
2 mit einer stabilen Messung erfaßt worden ist. Außerdem kann
er durch die Lage des Meßpunktes 5. die Messung auf Plausibili
tät überprüfen, da der Meßpunkt 5 immer in der Mitte des Zieles
2 liegen sollte.
Während dieser Meßphase muß der Schütze die Zielerfassungsvor
richtung nicht dem Ziel 2 nachführen. Das Nachführen geschieht
durch die Verschiebung des Erfassungsbereiches des Entfernungs
messers während des Scanvorganges. Der Betrag des Entfernungs
sprunges, ab dem die Zielerfassungsvorrichtung erkennt, daß
eine Kante des Ziels erreicht ist, ist einstellbar und sollte
in der Größenordnung der Breite des Zieles liegen, beispiels
weise bei einem Panzer 2 bis 3 m. So wird vermieden, daß bei
Zielen mit zerklüfteter Struktur eine Karte mitten im Ziel als
Begrenzungskante erkannt wird.
Ist der Schütze sicher, daß das Ziel 2 ausreichend erfaßt wor
den ist, kann er einen Zielschalter betätigen, um in den Ziel
modus zu wechseln. Die Visierdarstellung 1 des Zielmodus ist in
Fig. 3 dargestellt. Zu Beginn des Zielmodus hat der Schütze die
Zielerfassungsvorrichtung samt Waffe immer noch nicht bewegt,
so daß in der Visierdarstellung 1 das Ziel 2 sich noch weiter
nach links bewegt hat. Der Meßpunkt ist nun nicht mehr auf dem
Ziel 2 eingeblendet. Stattdessen ist ein Zielpunkt 6 in die Vi
sierdarstellung 1 eingeblendet. Der Zielpunkt 6 liegt unterhalb
des Zieles und rechts davon, also entgegen der Fahrtrichtung
des Zieles 2. Der Zielpunkt 6 ist bereits um die Erhöhung und
den seitlichen Vorhalt korrigiert. Die Erhöhung ist abhängig
von der Zielentfernung und notwendig, um das ballistische Ab
fallen des Geschosses auszugleichen. Der seitliche Vorhalt
hängt von der Zielentfernung, der Zielgeschwindigkeit und der
Fluggeschwindigkeit des Geschosses ab. Die Fluggeschwindigkeit
ist, in der Zielerfassungsvorrichtung gespeichert und die
Zielentfernung wird, wie oben geschildert, ständig gemessen.
Die Zielgeschwindigkeit wird aus der zeitlichen Änderung des
Ortes des Zieles 2 berechnet. Das Ziel 2 kann dadurch entweder
durch seine Hinterkante 2a oder seine Vorderkante 2b definiert
werden, besser ist es jedoch, den aus diesen beiden Werten be
rechneten Mittelpunkt des Zieles 2 zu benutzen, der identisch.
mit dem Meßpunkt 5 ist, da sich dann kleinere Ungenauigkeiten.
in der Kantenbestimmung ausgleichen.
Sobald der Zielpunkt 6 in der Visierdarstellung 1 eingeblendet
ist, bewegt der Schütze die Zielerfassungsvorrichtung samt der
Waffe nach links und nach oben zu schweben bis der Zielpunkt 6
in Überdeckung mit dem Ziel 2 gebracht ist. Der Schütze zielt
nun also auf eine Position oberhalb und in Fahrtrichtung vor
dem Ziel 2. Löst er nun einen Schuß aus, wird dieser mit hoher
Wahrscheinlichkeit treffen, es sei denn, das Ziel 2 ändert ab
rupt seine Geschwindigkeit oder. Richtung. Das Fadenkreuz ist
bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Visierdarstellungen 1
des Zielmodus der Zielerfassungsvorrichtung ohne Bedeutung. In
diesem Modus ist nur der Zielpunkt 6 wichtig, der mit dem Ziel
2 Überdeckung gebracht werden muß.
Zusätzlich zu dem Meßpunkt 5 oder dem Zielpunkt 6 können auch
die Zielentfernung und die Zielgeschwindigkeit in die Visier
darstellung 1 eingeblendet werden. Die Visierdarstellungen 1 in
den Fig. 1 bis 4 zeigen ein optisches Visier. Ebenso ist es
aber möglich, ein sogenanntes Videovisier zu benutzen, bei dem
eine Videokamera das Zielbild aufnimmt, welches auf einem Vi
deomonitor ausgegeben wird. Zwischen der Aufnahme und der Aus
gabe können auch Bildverarbeitungsschritte durchgeführt werden.
In Fig. 5 ist schematisch eine Panzerfaust 7 dargestellt.
Diese besteht aus einem Rohr 8, in welchem ein Geschoß 9 mit
außenliegendem Gefechtskopf angeordnet ist. An der Oberseite
des Rohres 8 ist die Zielerfassungsvorrichtung 10 befestigt. An
der Unterseite des Rohres 8 ist eine Schulterstütze 11, ein
Handgriff 12 mit Abzug 13 für die eine Hand sowie ein Handgriff
14 für die andere Hand des Schützen angeordnet. Auf dem Hand
griff 14 befindet sich der Meßschalter, mit dem die Zielerfas
sungsvorrichtung 10 in den Meßmodus gebracht wird, und der
Zielschalter 16, mit dem die Zielerfassungsvorrichtung 10 in
den Zielmodus gebracht wird.
An der dem Geschoß 9 abgewandten Seite weist die Zielerfas
sungsvorrichtung 10 ein Okular 17 auf, durch das der Schütze
hindurchsehen kann. In Fig. 6 ist die dem Okular 17 gegenüber
liegende Vorderseite der Zielerfassungsvorrichtung 10 darge
stellt. Dort befindet sich eine Ausgangsöffnung 18 für das Vi
sier 19 der Zielerfassungsvorrichtung 10 sowie eine Sende
Öffnung 20 und eine Empfangsöffnung 21 eines Entfernungsmes
sungstells 22 der Zielerfassungsvorrichtung 10.
In Fig. 8 ist der Entfernungsmessungsteil 22 detaillierter ge
zeigt. In einem Sendeteil 23 des Entfernungsmessungsteil 22 be
findet sich ein Sender 24, z. B. in Form einer Laserdiode. Der
Sender 24 ist an der Vorderseite der Zielerfassungsvorrichtung
10 und oberhalb der Senderöffnung 20 angeordnet. An der Hinter
seite des Entfernungsmessungsteiles 22 ist ein Taststrahl
spiegel 25 angeordnet, wobei der Sender 24 derart ausgerichtet
ist, daß der von ihm abgestrahlte Taststrahl 26 auf den Tast
strahlspiegel 25 trifft, dort umgelenkt wird und durch die Sen
deöffnung 20, in welcher eine Linsenanordnung vorhanden sein
kann, die Zielerfassungsvorrichtung 10 in Richtung des Zieles 2
verläßt. Der Taststrahl 26 trifft dann auf das Ziel 2 auf und
läuft von diesem als reflektierter Taststrahl 27 zu der Zieler
fassungsvorrichtung 10 zurück und, tritt durch die Empfangs
öffnung 21, in welcher eine Linsenkombination angeordnet sein
kann, in den Empfangsteil 28 des Entfernungsmeßteils 22 ein.
In dem Empfangsteil 28 wird beispielsweise über eine Laufzeit
messung die Entfernung des Zieles 2 bestimmt. Die Zielentfer
nung wird von dem Empfangsteil 28 an eine Steuereinheit 29 aus
gegeben.
Die Steuereinheit 29 kann anhand der Entfernungssprünge im Ent
fernungssignal, welche an den Endkanten des Zieles 2 auftreten,
sowohl die Abmessungen als auch die Geschwindigkeit des Zieles
2 errechnen. Dies wurde schon in Zusammenhang mit den Fig. 2
und 3 erläutert.
Entsprechend dieser Ergebnisse steuert die Steuereinheit 29 den
Taststrahlspiegel 25, der beweglich ist, an, so daß der Tast
strahl 26 entlang einer Linie eine scannende Bewegung ausführt.
Die Einzelheiten dieser Scanbewegung sind im. Zusammenhang mit
Fig. 2 erläutert worden.
In Fig. 9 ist ein derartiger Spiegel 25 gezeigt. Dieser Spie
gel ist ein Halbleiterspiegel und hat eine spiegelnde Fläche 30
von der Größe einiger Quadratmillimeter. Die Spiegelfläche 30
ist in einem Rahmen 31 mit vier Verbindungen 32 kardanisch auf
gehängt. Unterhalb der Spiegelfläche 30 befindet sich ein Frei
raum, so daß die Spiegelfläche 30 bewegt werden kann. Herge
stellt ist dieser Spiegel aus einem Halbleiterstück, beispiels
weise als Silizium, in das die freien Bereiche, also jene Be
reiche zwischen der Spiegelfläche 30 und den kardanischen Auf
hängungen 32 sowie der Bereich unterhalb der Spiegelfläche 30,
beispielsweise durch Ätzvorgänge abgetragen worden sind. Auf
der sich unter der Spiegelfläche 30 befindenden Fläche 33 be
finden sich vier elektrisch polarisierbare Flächen 34, an
welche eine Spannung angelegt werden kann. Ist an einer oder
mehrerer dieser Flächen 34 eine Spannung angelegt, bewegt sich
die Spiegelfläche 30 nach dem Kondensatorprinzip, da sie eben
falls elektrisch leitend ist. Somit kann durch Variation der an
die einzelnen Flächen 34 angelegten Spannungen die Spiegel
fläche 30 bewegt werden, so daß der Taststrahl 26 den Erfas
sungsbereich in einer scannenden Bewegung überstreicht.
Anhand von Fig. 8 wird nun das Visier 19 der Zielerfassungs
vorrichtung 10 näher erläutert. Das Okular 17 ist über einen
gestrichelt dargestellten Strahlengang 35 mit der Ausgangsöff
nung 18 verbunden. In der Ausgangsöffnung 18 kann eine Linsen
kombination angeordnet sein, ebenso wie in dem Okular 17. Fest
im Strahlengang 35 ist eine transparente Darstellungsplatte 36
angeordnet, die beispielsweise aus Glas besteht. Der optische
Teil 19 weist weiterhin eine Lichtquelle 37 auf, die beispiels
weise als Laserdiode ausgeführt ist. Die Lichtquelle 37 ist auf
einen Lichtsignalspiegel 38 ausgerichtet. Der Lichtsignal
spiegel 38 entspricht dem in Fig. 9 dargestellten beweglichen
Spiegel 25. Das von dem Lichtsignalspiegel 38 abgelenkte Licht
signal 39 wird auf die Darstellungsplatte 36 gelenkt und von
dieser reflektiert, so daß es als Lichtpunkt für den durch das
Okular 17 blickenden Schützen sichtbar ist. So lassen sich, wie
anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert, der Meßpunkt 5 und der
Zielpunkt 6 in die Visierdarstellung 1 einblenden. Der Licht
signalspiegel 38 wird dabei von der Steuereinheit 29 ange
steuert.
Claims (11)
1. Zielerfassungsverfahren für eine Zielerfassungsvorrichtung
(10), die ein Visier (19) und einen einen ablenkbaren Tast
strahl (26) erzeugenden Entfernungsmesser (22) aufweist,
mit den folgenden Schritten:
Ausrichten des Visiers (19) auf das Ziel (2),
Ablenken des Taststrahls (26) bei unbewegtem Visier (19) derart, daß dieser das Ziel (2) überstreicht,
Erfassen der von dem Taststrahl (26) überstrichenen Kanten (2a, 2b) des Ziels (2) anhand der festgestellten Entfer nungssprünge.
Ausrichten des Visiers (19) auf das Ziel (2),
Ablenken des Taststrahls (26) bei unbewegtem Visier (19) derart, daß dieser das Ziel (2) überstreicht,
Erfassen der von dem Taststrahl (26) überstrichenen Kanten (2a, 2b) des Ziels (2) anhand der festgestellten Entfer nungssprünge.
2. Zielerfassungsverfahren nach Anspfuch 1, mit dem weiteren
Schritt:
Berechnen eines Meßpunktes (5) mit Hilfe der erfaßten Kanten (2a, 2b) des Zieles (2),
Einblenden des Meßpunktes (5) in die Visierdarstellung (1).
Berechnen eines Meßpunktes (5) mit Hilfe der erfaßten Kanten (2a, 2b) des Zieles (2),
Einblenden des Meßpunktes (5) in die Visierdarstellung (1).
3. Zielerfassungsverfahren nach Anspruch 2 mit den weiteren
Schritten:
Berechnung der von der Zielentfernung abhängenden Erhöhung;
Berechnung des von der Zielgeschwindigkeit abhängenden Vor halts, wobei die Zielgeschwindigkeit aus der zeitlichen Än derung des Meßpunktes (5) bestimmt wird,
Einblenden eines Zielpunktes (6) in die Visierdarstellung (1), bei dem für einen abzufeuernden Schuß Erhöhung und Vorhalt berücksichtigt sind, und
Ausrichten des Zielpunktes (6) auf das Ziel (2).
Berechnung der von der Zielentfernung abhängenden Erhöhung;
Berechnung des von der Zielgeschwindigkeit abhängenden Vor halts, wobei die Zielgeschwindigkeit aus der zeitlichen Än derung des Meßpunktes (5) bestimmt wird,
Einblenden eines Zielpunktes (6) in die Visierdarstellung (1), bei dem für einen abzufeuernden Schuß Erhöhung und Vorhalt berücksichtigt sind, und
Ausrichten des Zielpunktes (6) auf das Ziel (2).
4. Zielerfassungsverfahren. nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Meßpunkt (5) ausgeblendet wird, wenn der
Zielpunkt (6) eingeblendet wird.
5. Zielerfassungsverfahren nach einem der. Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Scanbewegung hinter den er
kannten Kanten (2a, 2b) des Zieles (2) abgebrochen wird.
6. Zielerfassungsvorrichtung mit einem Visier (19), einem
Laser-Entfernungsmesser (22), mit einem Sendeteil (23) zum
Ausgeben eines Taststrahls (26) und einem Empfangsteil (28)
zum Empfangen des reflektierten Taststrahls (27), wobei der
Sendeteil (23) einen Sender (24) und eine bewegliche Tast
strahl-Ablenkvorrichtung (25) zum scannenden Ablenken des
Taststrahls (26) bei unbewegtem Visier (19) innerhalb des
Erfassungsbereichs des Visiers (19) enthält, und einer
Steuereinheit (29), welche anhand der an den Kanten (2a, 2b)
des Ziel (2) auftretenden Entfernungssprünge des reflek
tierten Testsignals (27) die von dem Taststrahl (26) über
strichenen Kanten des Ziels (2) erkennt.
7. Zielerfassungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Visier (19) im Strahlengang (35) eine
transparente Darstellungsplatte (36) aufweist und durch
eine Lichtquelle (37), deren Lichtsignal (39) über einen
beweglichen Lichtsignalspiegel (38) auf die Darstellungs
platte (36) ablenkbar ist, wobei die Steuereinheit die
Zielentfernung und/oder die Zielgeschwindigkeit ermittelt
und zur Darstellung von Meß- und/oder Zielinformationen
(5, 6) die Lichtquelle (37) und/oder den beweglichen Spiegel
(38) ansteuert.
8. Zielerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Visier eine Kamera zur Aufnahme des
Zieles und einen Monitor zur Darstellung des Zieles auf
weist, wobei Meß- und/oder Zielinformationen auf dem
Monitor darstellbar sind.
9. Zielerfassungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßinformation ein in der Visier
darstellung (1) des Zieles (2) abgebildeter Meßpunkt (5)
ist.
10. Zielerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, da
durch gekennzeichnet, daß die Zielinformation ein Zielpunkt
(6) ist, der um die aus der Zielentfernung berechnete Erhö
hung und den aus der Zielgeschwindigkeit berechneten Vor
halt korrigiert ist.
11. Zielerfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (29) nach je
dem durch die Kanten (2a, 2b) des Ziels (2) hervorgerufenen
Entfernungssprung die Scanrichtung wechselt.
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