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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist allgemein bekannt, durch Projektion eines Bildes auf eine ebene
Papierfläche
eine Zieldarstellung zu bilden, so dass mittels einer, sich hinter der
Zieldarstellung befindlichen Beleuchtungseinrichtung die Trefferlage
eines Geschosses durch einen beschussseitig erkennbaren Lichtpunkt
dargestellt wird. Das die Projektionsfläche der Zieldarstellung bildende
Papier wird beispielsweise von einer, sich oberhalb des Zielfeldes
befindlichen Rolle ab- und im Verschleißfall, nämlich in Abhängigkeit
von der Zahl der Durchschüsse
auf eine, sich unterhalb des Zielfeldes befindliche Rolle aufgewickelt.
Die Zieldarstellung enthält
regelmäßig ein
zur quantitativen Beschreibung einer Trefferlage geeignetes Koordinatensystem,
welches mittels einer, auf die Zieldarstellung ausgerichteten Videokamera
die Lageerkennung eines Durchschusses relativ zu der Zieldarstellung
ermöglicht.
Ein Koordinatensystem kann alternativ auch lediglich in das zur
Auswertung herangezogene Bild der Videokamera eingeblendet sein.
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Um
bei intensiver Nutzung der Vorrichtung die Erkennung von Trefferlagen
und deren Zuordnung zu einem bestimmten Schützen vornehmen zu können, ist
ein ständiges
Verschließen
früherer Durchschussöffnungen
in der Papierfläche
erforderlich. Selbst wenn jedoch in diesem Sinne verfahren wird,
sind ein nach Maßgabe
des Nutzungsumfangs beträchtlicher
Bedienungsaufwand sowie ein Verbrauch an vergleichsweise teurem
Papier unvermeidbar.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist bei Verwendung von halbautomatischen
oder automatischen Waffen, insbesondere bei hohen Schussfolgegeschwindigkeiten
kaum oder überhaupt
nicht nutzbar, insbesondere dann, wenn es um die exakte Erkennung
und Auswertung der Trefferlagen einzelner Schüsse geht. Insoweit haftet dieser
Vorrichtung der Nachteil einer die Auswertungsgeschwindigkeit betreffenden
Trägheit
an.
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Aus
der
DE-OS 21 98 573 ist
bereits eine Vorrichtung bekannt geworden, mittels welcher ein Teil
der oben dargestellten Nachteile behebbar ist. Diese besteht aus
einem Laser strahlortungsgerät, welches
zur Lagererkennung eines Geschosses in einer , sich senkrecht zu
einer Beschussrichtung erstreckenden Messebene eingerichtet ist.
Zu diesem Zweck sind zwei, in der Ebene beiderseits einer Zieldarstellung
mit Abstand entfernt voneinander angeordnete Laserlichtquellen unterschiedlicher
Frequenz vorgesehen, deren Strahlung jeweils durch mit hoher Geschwindigkeit
rotierende Ablenkspiegel in dieser Ebene zwecks Abtastung derselben
ausgelenkt wird. Die Lage eines die Messebene durchdringenden Geschosses
wird anhand der von diesem reflektierten Strahlung in Abhängigkeit
von den aktuellen Drehwinkeln der beiden Ablenkspiegel detektiert, so
dass anhand des bekannten Abstandes der Ablenkspiegel und dieser
beiden Winkel die Lage des Durchtrittspunktes des Geschosses in
der Messebene errechenbar ist.
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Zur
Realisierung von zwei Laserlichtquellen unterschiedlicher Frequenzen
wird bei dieser bekannten Vorrichtung ein Laserlichtgenerator vorgeschlagen,
dessen Strahlung über
ein Spaltprisma auf zwei Teilstrahlengänge aufgeteilt wird, aus denen mittels
eines Interferenzfilters jeweils eine monochromatische Strahlung
ausgefiltert und einem rotierenden Ablenkspiegel zugeführt wird.
Mit den jeweiligen Ablenkspiegeln rotierend ist ein Strahlungsempfänger, hier
ein Photonenvervielfacher angeordnet, so dass in Verbindung mit
einem synchron rotierenden Drehwinkelgeber die Drehwinkelstellungen
der beiden Ablenkspiegel darstellbar sind, unter denen an einem
die Messebene durchdringenden Geschoss reflektierte Strahlung empfangen
wird. Der Empfang erfolgt unter Zwischenanordnung einer, eine Strahlung
der Wellenlänge
ausfilternden Interferenzfilters, die über den zugeordneten Ablenkspiegel
ausgestrahlt worden ist.
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Ein
Nachteil besteht bei dieser bekannten Vorrichtung in der Verwendung
eines Spaltprismas, welches zu einer Strahlaufweitung und einer
dementsprechend nach Maßgabe
des Abstandes der beiden Laserlichtquellen zunehmenden Ungenauigkeit
ermittelter Positionsdaten führt.
Dieser Umstand zwingt mit Hinblick auf eine erwünschte Genauigkeit der Positionserfassung
zu einer flächenmäßigen Begrenzung
einer Zieldarstellung bzw. eines Zielfeldes.
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Eine
nach Maßgabe
des Abstandes zwischen den Spaltprisma und den beiden Laserlichtquellen
zunehmend diffuse Bestrahlung des Geschosses kann ferner zu Reflektionen
führen,
welche über
die Strahlungsempfänger
beider Laserlichtquellen empfangen werden, so dass an die Qualität der Ausfilterung
einer gewünschten
Wellenlänge
hohe Anforderungen gestellt werden müssen.
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Schließlich ist
aus der
DE 26 43 900
A1 eine weitere vergleichbare Vorrichtung bekannt, bei
der beiderseits einer, sich senkrecht zu einer Beschussrichtung
erstreckenden Messebene entfernt mit Abstand voneinander Winkelscanner
vorgesehen sind, die dazu bestimmt sind, den Winkel zu erfassen,
unter dem ein die Messebene durchdringendes Geschoss optisch detektiert
wird, so dass anhand des Abstandes der beiden Winkelscanner die
Lage des Durchstoßpunktes
des Geschosses in der Messebene errechenbar ist. Zu diesem Zweck
ist zumindest eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die mittels
einer Triggerlichtschranke durch das Geschoss zur Ausleuchtung des
Durchschussfeldes aktiviert wird. Die Winkelscanner bestehen jeweils
aus mit hoher Drehzahl rotierenden Spiegeln, die dazu bestimmt sind,
das Geschoss zum Zeitpunkt des Durchdringens der Messebene optisch
abzubilden, wobei der aktuelle Drehwinkel erfasst wird, unter dem
die Abbildung erfolgt. Die Messebene befindet sich innerhalb eines
Rahmengestells, welches den Umfangsbereich der Messebene bildet
und Innenwandungen aufweist, die zur Erhöhung der Lichtausbeute bzw.
zur Kontrastverbesserung mit reflektierenden Folien überzogen
sind.
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Die
Benutzung einer optischen Abbildung des Geschosses im sichtbaren
Bereich macht regelmäßig besondere
Maßnahmen
erforderlich, um den Einfluss von Fremdlicht auszublenden und um
den Kontrast der Abbildung zu verbessern, so dass das Geschoss überhaupt
erkennbar ist. Zu dem hiermit verbundenen konstruktiven Aufwand
tritt als weiterer Nachteil ein Risiko von Beschädigungen, nachdem sich das
vorstehend genannte Rahmengestell in dem Beschussbereich befindet.
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Es
ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung
der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf einen einfachen und flexiblen
Aufbau sowie die Möglichkeit
der Bildung größeren Zielflächen bzw.
Zieldarstellungen hin auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer
solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des
Anspruchs 1.
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Erfindungswesentlich
ist hiernach die Verwendung von zwei, jeweils eine Strahlungsquelle
und einem Strahlungsempfänger
beinhaltenden Baueinheiten, die – in Beschussrichtung einer
Zieldarstellung gesehen – beiderseits
einer Zieldarstellung angeordnet sind, wobei jeder Baueinheit ein
Ablenkmodul zugeordnet ist, der dazu bestimmt und eingerichtet ist,
in einer, von dem zu detektierenden Geschoss zu durchdringenden
Messebene Strahlung zu emittieren und an dem Geschoss zum Zeitpunkt
des Durchdringens der Messebene reflektierte Strahlung zu empfangen.
Das aus der Strahlungsquelle, dem Strahlungsempfänger und dem Ablenkmodul bestehende
System weist hinsichtlich eines Sendens und eines Empfangens eine
gebündelte,
linienhafte Richtcharakteristik auf, die nach Maßgabe der Umdrehungsgeschwindigkeit
des Ablenkmoduls die gesamte Messebene abtastet, und zwar derart,
dass im Fall eines an einem Geschoss reflektierten Signals eine
Drehwinkelzuordnung des reflektierten Signals gegeben ist. Die beiden,
auf diese Weise ermittelten Winkelmesswerte der beiden Ablenkmodule
ermöglichen
in Verbindung mit dem bekannten definierten und feststehenden Abstand
der beiden Ablenkmodule eine Ermittlung der Lage des Geschosses
innerhalb der Messebene.
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Zur
Detektion des Geschosses kommt eine Strahlung zum Einsatz, welche
die Generierung eines scharf gebündelten
Strahles zulässt,
so dass mit dem Schnittpunkt zweier linienhafter Strahlungen die Lage
des Geschosses in der Messebene mit hoher Genauigkeit darstellbar
ist. Die Strahlung ist ferner mit der Maßgabe gewählt, dass eine Beeinflussung durch
Fremdstrahlung auszuschließen
ist. Insbesondere muß dafür Sorge
getragen werden, dass sich die Strahlungs- und Empfangscharakteristika
der beiden Strahlungsquellen unterscheiden oder durch sonstige Maßnahmen
sichergestellt ist, dass eine gegenseitige Beeinflussung ebenfalls
auszuschließen ist.
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Da
beide Baueinheiten unabhängig
voneinander jeweils mit einer Strahlungsquelle versehen sind, können deren
Parameter individuell an den Messzweck angepasst werden. Regelmäßig wird sich
die mittels einer rotierenden Richtcharakteristik abzutastende Messebene
parallel zu der flächigen Zieldarstellung
erstrecken, die somit grundsätzlich von
beliebiger Beschaffenheit sein kann. Die hohe Geschwindigkeit der
Abtastung sowie der Gewinnung von reflektierte Strahlung beschreibenden
Signalen ermöglicht
eine Verwendung dieser Vorrichtung auch bei automatischen, durch
eine hohe Schussfolgegeschwindigkeit gekennzeichneten Waffen, ohne
das die Auswertung durch den Zustand der Zieldarstellung beeinträchtig wird.
Die Vorrichtung ist im einfachsten Fall durch zwei Baueinheiten
verkörpert,
die – in
Beschussrichtung einer Zieldarstellung gesehen – beiderseits der Zieldarstellung
nach Maßgabe
eines definierten Abstandes voneinander anzuordnen sind, wobei hinsichtlich
der Größe eines
zulässigen
Abstandes der Baueinheiten praktisch keine Beschränkungen
bestehen. Mittels eines langgestreckten Trägers, auf dem und in dessen
Längsrichtung
die beiden Baueinheiten justierbar angeordnet sind, gestaltet sich
die Inbetriebnahme der Vorrichtung besonders einfach.
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Zweckmäßigerweise
erfolgt die quantitative Auswertung der mittels der erfindungsgemäßen Baueinheiten
gewonnen Drehwinkelmesswerte gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 2 durch einen Rechner, der mit den Baueinheiten in
Verbindung steht, so dass gleichzeitig eine Speicherung und weitergehendere
statistische Auswertung der gewonnen Messwerte möglich ist.
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Gemäß den Merkmalen
der Ansprüche
3 oder 4 kann die benutzte Strahlung vorzugsweise Laserstrahlung
oder Infrarotstrahlung sein, wobei Laserstrahlung als besonders
vorteilhaft angesehen wird, insbesondere im Hinblick auf Genauigkeit
des Messergebnisses. Wesentlich für die Auswahl der Strahlung
ist deren Eignung zur Bildung eines scharf gebündelten Strahles, der lediglich
eine geringe Aufweitungstendenz zeigt. Diese Bedingung wird besonders
durch Laserstrahlung erfüllt.
Nachdem beide Baueinheiten über
eine eigene Laserquelle verfügen und
eine Strahlaufweitung auch auf diesem Wege in engen Grenzen gehalten
ist, ermöglicht
die Verwendung eines Linienlasers ein besonders exaktes Lokalisieren
des Geschosses anhand von an diesem reflektierter Strahlung, welche
eine Feststellung des Durchstoßpunktes
des Geschosses in der Messebene ermöglicht. Die Messebene befindet
sich regelmäßig in der
Nähe des
Messfeldes der Zieldarstellung und ermöglicht unmittelbare Rückschlüsse auf
die Trefferlage innerhalb der Zieldarstellung. Sämtliche der einsetzbaren Strahlungsarten
sind äußerdem durch
eine außerordentlich
geringe Trägheit
bei der Messwertbildung gekennzeichnet.
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Gemäß den Merkmalen
der Ansprüche
5 bis 7 ist eine Messebene vorgesehen, die mittels zweier Strahlungsquellen
von unterschiedlicher Wellenlänge
abgetastet wird Aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Wellenlängen ist
der Empfang von Fehlsignalen durch die jeweils andere Baueinheit
ausgeschlossen. Zur Auswertung der in unterschiedlichen Messebenen
gewonnen Drehwinkelwerte können beide
Messebenen aufeinander projiziert werden, so dass die weitere Auswertung
der Drehwinkelwerte sich analog derjenigen bei Vorhandensein lediglich einer
Messebene gestaltet.
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Gem.
den Merkmalen der Ansprüche
8 bis 10 werden zwei Strahlungsquellen gleicher Wellenlängen benutzt,
die jedoch in voneinander – in
Beschussrichtung der Zieldarstellung gesehen – voneinander beanstandeten
und sich vorzugsweise parallel zueinander erstreckenden Messebenen
wirksam sind, wobei der – in
Beschussrichtung gesehen – zu
definierende Abstand der Messebenen mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass
keine unerwünschte Wechselwirkung
zwischen den Strahlungen der beiden Strahlungsquellen eintreten
kann. Dieses Ziel ist insbesondere bei Verwendung von Laserstrahlung mit äußerst geringen
Abständen
der beiden Messebenen besonders vorteilhaft realisierbar.
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Die
Merkmale der Ansprüche
11 und 12 sind auf eine mögliche
konstruktive Realisierung eines Ablenkmoduls gerichtet. Dieser besteht
hiernach aus einer drehbaren Anordnung von Spiegelflächen, die jeweils
mit einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger in
Wirkverbindung stehen, wobei die auf die Spiegelfläche auftreffende
Strahlung nach Maßgabe
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Anordnung innerhalb der Messebene
ausgelenkt wird. Beide Spiegelflächenanordnungen,
nämlich
diejenige zum Senden von Strahlung und diejenige zum Empfang von
Strahlung werden synchron gedreht, wobei mittels eines Drehwinkelgebers
jederzeit der Drehwinkel feststellbar ist, unter dem ein reflektiertes Signal
empfangen wird, wobei diese Drehwinkelwerte in Verbindung mit dem
Abstand der Ablenkmodule die Grundlage der Positionsbestimmung des
Geschosses bilden.
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Die
Messebene bzw. die Messebenen können
sich entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 13 und 14 vor, jedoch auch
hinter der Zieldarstellung befinden.
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Der
Träger
der Zieldarstellung, der die Projektionsfläche bildet, kann dementsprechend
nach den Merkmalen des 15 aus Gummi oder Kunststoff bestehen, so
dass in diesem Zusammen-hang bisher benutzte, relativ teuere Leinwandkonstruktionen
sowie die Verwendung von Papier oder Kartonagen überflüssig werden.
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Dies
bedeutet, dass die Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lageerfassung
eines Geschosses mit einem geringeren Material- und Dienstleistungsaufwand
verbunden ist.
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Wesentlich
ist für
alle Ausführungsformen der
Erfindung, dass in einer oder auch zwei Messebenen, die regel-mäßig nicht
mit dem Ziel, bzw. der flächigen
Zieldarstellung identisch sind, somit in einem in der Tiefe außerordentlich
begrenzten Bereich eine Abtastung mittels einer gerichteten Strahlung stattfindet,
wobei die Genauigkeit der Messung unter anderem durch die Richtcharakteristik
der eingesetzten, im Idealfalle linienhaften Strahlung bestimmt wird.
In jedem Fall wird ein Geschoss anhand des Durchtritts durch eine
Messebene bzw. durch Messebenen anhand eines an diesem reflektierten
Strahlungsanteils detektiert. Außer der bereits erwähnten Laser-
und Infrarotstrahlung kann grundsätzlich auch eine sonstige Strahlung
des elektromag netischen Spektrums benutzt werden, welche für eine linienhafte
Abtastung einer Fläche
geeignet ist. Zur Detektion des Geschosses innerhalb einer Messebene
anhand der genannten Drehwinkelwerte können in Verbindung mit einer
eine entsprechende Richtcharakteristik aufweisenden Antenne auch
sonstige, aus der Radartechnik bekannte Detektionsverfahren benutzt werden,
wobei lediglich beispielhaft auf das CW- Radar, das Pulsradar und
das Doppler-Puls-Radar hingewiesen wird.
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Die
vorstehend vorgestellte Vorrichtung basiert zur Realisierung der
Abtastung einer Messebene auf mechanisch drehbaren Spiegelanordnungen, denen
die Funktion einer schwenkbaren Antenne mit einer definierten Richtcharakteristik
zukommt. Anstelle einer derartigen mechanisch schwenkbaren Richtcharakteristik
kommt grundsätzlich
auch eine rein elektrisch schwenkbare Richtcharakteristik nach Art
der an sich bekannten phasedarray Antenne in Betracht.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen
wiedergegebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden. Es
zeigen:
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1 eine
Prinzipansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit Blickrichtung in Beschussrichtung eines Zielfeldes;
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2 eine
Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß einer
vertikalen Blickrichtung auf eine Beschussrichtung;
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3 eine
alternative Ausführungsform
der Vorrichtung mit einer der 2 entsprechenden Blickrichtung;
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4 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Laserlichtquelle in der
Seitenansicht;
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5 eine
Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Laserlichtquelle entsprechend
einer Schnittebene V-V der 4.
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Die
wesentlichen Elemente der in den 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung bestehen aus zwei, im Folgenden noch näher zu beschreibenden Laserlichtquellen 1, 2,
die jeweils aus einem Lasergenerator 1', 2' sowie einem Ablenkmodul 3, 4 bestehen,
der zum Senden sowie zum Empfangen von Laserstrahlung eingerichtet
ist.
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Die
Ablenkmodule 3, 4 rotieren jeweils um Achsen senkrecht
zu der Zeichenebene der 1 bzw. einer Messebene 5,
die sich – in
Beschussrichtung 6 gesehen – mit geringem Abstand vor
einer flächigen
Zieldarstellung 7 befindet. Auf die flächige Zieldarstellung 7 wird
in an sich bekannter, hier nicht zu beschreibender Weise ein Zielfeld
projiziert. Als Messebene 5 ist hier eine solche Ebene
bezeichnet, die sich zumindest im wesentlichen senkrecht zu der Beschussrichtung 7 erstreckt
und innerhalb welcher in einer im Folgenden noch zu beschreibenden
Weise die Position eines Geschosses zu detektieren ist, wobei aus
der Position innerhalb der Messebene auf die Trefferlage innerhalb
der Zieldarstellung 7 geschlossen werden kann.
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Die
beiden Ablenkmodule 3, 4 emittieren jeweils einen
Laserstrahl 3', 4', der in der
Messebene 5 in Richtung der Pfeile 8, 9 um die
Punkte 8', 9' als jeweilige
Ausgangspunkte der Strahlung mit hoher Geschwindigkeit rotiert.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Messebene 5 durch
die genannten Laserstrahlen abgetastet wird, entspricht der Umdrehungsgeschwindigkeit
der Ablenkmodule 3, 4.
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In
der Messebene 5 bilden eine, durch die Punkte 8', 9' verlaufende
Linie 10 und eine, zu dieser Linie 10 senkrechte,
durch den Punkt 8' verlaufende Linie 11 ein
rechtwinkliges X – Y – Koordinatensystem,
innerhalb welchem der Durchtrittspunkt 12 eines Geschosses
quantitativ durch dessen Koordinaten x, y beschreibbar ist.
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Das
Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nunmehr
darin, die Drehwinkelstellungen β, γ der Ablenkmodule 3,
4 zum Zeitpunkt des Empfangs eines die Messebene 5 im Durchtrittspunkt 12 passierenden
Geschosses zu ermitteln, aus welcher wiederum die Lage innerhalb
der Zieldarstellung 7 abgeleitet werden kann. Anhand der
beiden Drehwinkel β, γ in Verbindung
mit dem feststehenden bekannten Abstand der Punkte 8', 9' ist anhand
elementarer trigonometrischer Beziehungen die Lage des Durchtrittspunktes 12 nach
Maßgabe
dessen Koordinaten x, y beschreibbar.
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Wesensmerkmal
des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist, dass beide
Laserlichtquellen 1, 2 in einer gemeinsamen, sich
parallel zu der flächigen
Zieldarstellung 7 erstreckenden Messebene 5 wirksam
sind. Um eine eindeutige Trennung der an dem Geschoss reflektierten
Signale beider Lichtquellen zu erreichen, können die beiden Laserlichtquellen 1, 2 mit
unterschiedlichen Wellenlängen
betrieben werden.
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Die
Verwendung von Laserlichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen ist
jedoch nicht unbedingt erforderlich. 3 zeigt
eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Funktionsprinzips, welches
durch zwei Laserlichtquellen 13, 14 mit gleicher
Wellenlänge
gekennzeichnet ist, deren Ablenkmodule jedoch mit der Maßgabe angeordnet
sind, dass diese jeweils einen rotierenden Laserstrahl in solchen
Messebenen 15, 16 emittieren, die zueinander parallel,
in Beschussrichtung 6 gesehen jedoch voneinander beabstandet
sind, und sich vor der flächigen
Zieldarstellung 7 befinden.
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Eine
Beabstandung der beiden Messebenen 13, 14 von
1 cm bis 2 cm erscheint im Regelfall ausreichend, da bei dem hier
eingesetzten Linienlaser von einer Strahlaufweitung von lediglich
2 mm bei einer Strecke von 30 m ausgegangen werden kann. Die Auswertung
der über
die Ablenkmodule empfangenen Signale erfolgt in gleicher Weise,
wie bei dem Ausführungsbeispiel
entsprechend den 1 bis 2 anhand
der Erfassung der Drehwinkel der Ablenkmodule in der jeweiligen
Messebene 15,16, wobei zum Zweck der Gewinnung
der Koordinaten des Durchstoßpunktes 12 von
der Projektion der Messebene 13 in die Messebene 14 oder
umgekehrt ausgegangen wird.
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Wie
aus den 4 und 5 im Einzelnen ersichtlich
ist, ist eine jede der beiden Laserlichtquellen durch einen ortsfest
angeordneten Lasergenerator 17 sowie einen Strahlungsempfänger 18 gekennzeichnet,
die einer um eine Achse 19 drehbaren Ablenkeinheit 20 gegenüberliegend
angeordnet sind, die ihrerseits mit einem Motor 21 in Antriebsverbindung
steht. Dem Motor 21 ist ein Drehwinkelgeber, z. B. ein
Inkrementalgeber 22 zugeordnet, über welchen ein, die aktuelle
Drehwinkelstellung der Ablenkeinheit 20 bezüglich der
Achse 19 beschreibendes vorzugsweise digitales Signal generierbar
ist. Die Ablenkeinheit 20 bildet in Verbindung mit dem
Motor 21 sowie dem Drehwinkelgeber 22 ein Ablenkmodul 3, 4,
das zum Senden sowie zum Empfangen von Laserstrahlung geeignet ist
und zum Generieren eines den Drehwinkel beschreibenden Signales,
unter dem ein an dem, die Messebene 5, 15, 16 durchdringenden
Geschoss reflektiertes Signal empfangen wird.
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Die
im Betrieb der Vorrichtung in Richtung des Pfeils 23 unter
Mitwirkung des Motors 21 rotierende Ablenkeinheit 20 ist
als Pentaprisma ausgebildet und besteht aus zwei, über eine
Trennscheibe 22' voneinander
getrennte, bezüglich
der Achse 19 nebeneinander angeordnete Spiegelflächenanordnungen 22", 22''',
deren fünf
Teilspiegel eine vorzugsweise gleiche Größe aufweisen. Diese Spiegelanordnungen 22", 22''' liegen
jeweils dem genannten Lasergenerator 17 bzw. dem Strahlungsempfänger 18 gegenüber, so
dass – wie
in 4 dargestellt – Strahlung 24 zwecks
Abtastung der Messebene 5, 15, 16 ausgestrahlt
und reflektierte Strahlung 25 im Falle des Durchtritts
eines Geschosses durch die Messebene empfangen werden kann.
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Die
aktuelle Drehwinkelstellung der Ablenkeinheit 20 ist mittels
des Inkrementalgebers 22 jederzeit als Messsignal quantitativ
verfügbar,
so dass bei Empfang eines reflektierten Signals, welches den Durchtritt
eines Geschosses durch die jeweilige Messebene signalisiert, die
beiden eingangs genannten Drehwinkel β, γ ermittelbar sind. Mittels dieser
beiden Drehwinkel in Verbindung mit dem Abstand der Punkte 8', 9' (1)
ist die Lage des Durchtrittspunktes 12 des Geschosses in
einer, sich senkrecht zu der Beschussrichtung 6 bzw. der
flächigen
Zieldarstellung 7 erstreckenden Ebene anhand von x-y Koordinaten analytisch
ermittelbar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht somit faktisch lediglich aus zwei Baueinheiten 26,
die jeweils einen Lasergenerator 17, einen Strahlungsempfänger 18 sowie
ein Ablenkmodul 3, 4 umfassen, die zweckmäßigerweise
zur Auswertung mit einem Rechner 27 in Wirkverbindung stehen.
Sie kann in Verbindung mit nahezu beliebigen flächigen Zieldarstellung 7 benutzt
werden und ist insbesondere aufgrund der hohen Erfassungsgeschwindigkeit
auch für eine
Verwendung in Verbindung mit automatischen Waffen geeignet.