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Die
Erfindung betrifft eine Visiervorrichtung für eine Schußwaffe nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Schußwaffe
mit einer Montagemöglichkeit
für eine
Visiervorrichtung.
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Die Übereinstimmung
des Treffpunktes einer Schußwaffe
mit dem Zielpunkt, der durch den Schützen unter Verwendung einer
an der Schußwaffe
angebrachten Visiervorrichtung anvisiert wird, ist bekanntlich nur
für eine
einzige Entfernung des Zieles von der Waffe gegeben. Im allgemeinen
wird eine Schußwaffe
deshalb auf eine bevorzugte Zielentfernung eingeschossen, d.h. die
Visiervorrichtung unter Abgabe mehrerer Schüsse auf ein Ziel in dieser
Entfernung solange verstellt, bis besagte Übereinstimmung erreicht ist.
Bei einer anderen Zielentfernung muß entweder vom Schützen bewußt ein vom
beabsichtigten Treffpunkt abweichender Zielpunkt anvisiert werden,
oder die Visiervorrichtung muß in
geeigneter Weise verstellt werden, wozu in jedem Fall die Kenntnis
der aktuellen Zielentfernung nötig
ist.
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Beim
Schießen
im Zuge der Jagdausübung kann
die Entfernung des Ziels wegen ungünstiger Beleuchtungsverhältnisse
oder eines unübersichtlichen
Geländes
vom Schützen
häufig
nur relativ ungenau geschätzt
werden, was eine entsprechend ungenaue Trefferlage zur Folge hat.
Nachdem das Hantieren mit einem separaten Entfernungsmesser bei der
Jagdausübung
aus offensichtlichen Gründen
unerwünscht
ist, wurden Visiervorrichtungen mit integriertem Entfernungsmesser
entwickelt. So lehrt die
DE
44 38 955 A1 ein Zielfernrohr mit einem integrierten Entfernungsmesser
auf Laserbasis. Eine Laserdiode strahlt durch die Zieloptik ein
Meßsignal
ab, das vom Ziel reflektiert und ebenfalls durch die Zieloptik von
einem Lichtempfänger
aufgenommen wird. Eine Auswertungselektronik ermittelt die Zielentfernung und
steuert eine Anzeigeeinheit an, deren Bild in das Sichtfeld des
Schützen
eingespiegelt wird. Sämtliche Komponenten
des Entfernungsmessers einschließlich seiner Stromversorgung
sind innerhalb des Zielfernrohres angeordnet.
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Nachteilig
ist an solchen Zielfernrohren mit integriertem Entfernungsmesser,
daß sie
im Vergleich zu herkömmlichen
Zielfernrohren zwangsläufig
größere Abmessungen
und ein größeres Gewicht aufweisen.
Ferner muß ein
in ein Zielfernrohr integrierter Entfernungsmesser durch einen Schalter
am Zielfernrohr ein- und ausgeschaltet werden. Wenn der Schütze in Anschlag
geht und die Waffe feuerbereit macht, ohne vorher den Entfernungsmesser
einzuschalten, dann muß er
zum nachträglichen
Einschalten die feuerbereite Waffe einhändig halten, was unter dem
Gesichtspunkt der Sicherheit unerwünscht ist. Gleiches gilt, wenn
den Schützen
die Entfernungsanzeige im Sichtfeld bei der eigentlichen Schußabgabe
stört und
er sie deshalb unmittelbar vor dieser ausschalten möchte.
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In
Anbetracht dieses Standes der Technik liegt die Aufgabe der Erfindung
darin, eine Lösung
für die
Entfernungsmessung beim Schießen
zu schaffen, die eine möglichst
kompakte und leichte Bauweise der Visiervorrichtung ermöglicht und
sich durch eine sichere und komfortable Handhabung auszeichnet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Visiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine
Schußwaffe
mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Der
Kerngedanke der Erfindung besteht darin, die Bestandteile eines
Entfernungsmessers nicht allein in einer Visiervorrichtung zu konzentrieren, sondern
sie in zweckmäßiger Weise
auf die Visiervorrichtung und die Schußwaffe zu verteilen. Dabei ist
in oder an der Visiervorrichtung eine Anzeigeeinrichtung angeordnet,
um dem Schützen
das Ergebnis der Entfernungsmessung in seinem Sichtfeld anzuzeigen.
Ferner ist seitens der Visiervorrichtung eine Schnittstelle zur
Kommunikation mit den externen, d.h. der Schußwaffe zugeordneten Komponenten des
Entfernungsmessers vorgesehen. Auf der Seite der Schußwaffe ist
als Gegenstück
hierzu ebenfalls eine entsprechende Schnittstelle angeordnet.
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Obgleich
der Schußwaffe
theoretisch alle Komponenten des Entfernungsmessers außer der Anzeigeeinrichtung
zugeordnet sein könnten,
ist es zweckmäßig, bei
einer Messung auf der Basis eines vom Ziel reflektierten optischen
Signals, insbesondere in Form eines Laserstrahls, den Empfänger der
Visiervorrichtung zuzuordnen, da in diesem Fall deren Optik zur
Fokussierung des reflektierten Lichtes auf den Empfänger mitverwendet
werden kann.
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In
diesem Fall bietet es sich ferner an, der Visiervorrichtung auch
eine Signalverarbeitungselektronik zur Auswertung des empfangenen
Signals zuzuordnen und dieser über
die Schnittstelle ggf. zur Ermittlung der Zielentfernung noch benötigte Informationen
mitzuteilen. In diesem Fall können
der Sender sowie die Steuerelektronik, die das Sendesignal erzeugt,
auf der Seite der Schußwaffe
angeordnet sein. Dies hat erstens den Vorteil, daß ein direktes optisches Übersprechen
vom Sender zum Empfänger
ohne großen
Aufwand vermieden wird. Zweitens kann der im Vergleich zum Empfänger im
allgemeinen höhere
Stromverbrauch des Senders aus einer eigenen Energiequelle in der
Schußwaffe
gedeckt werden, wobei die Unterbringung von Batterien im Schaft
eines Gewehrs wesentlich unproblematischer ist als im Gehäuse eines
Zielfernrohrs.
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Als
sehr zweckmäßig erscheint
für die Schnittstelle
eine drahtlose, und dabei insbesondere eine optische Realisierung,
wobei die passende Ausrichtung der beiden Seiten zueinander wegen
der genau vorbestimmten Position einer korrekt montierten Visiervorrichtung
auf dem Lauf einer Schußwaffe ohne
weiteres erreichbar ist.
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Ein
weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Konzeptes besteht in der
Möglichkeit,
einen Schalter zum manuellen Ein- und/oder Ausschalten der Meßeinrichtung
an einer ergonomisch günstigen
Stelle zu plazieren, d.h. insbesondere im Fall einer Langwaffe am
Vorderschaft, wo eine Langwaffe im Anschlag üblicherweise mit der zweiten
Hand gehalten wird. Der Schütze
muß in
diesem Fall die normale Anschlaghaltung nicht aufgeben, um die Meßeinrichtung
ein- oder auszuschalten.
Dabei kann außer
dem Ein-/Ausschalter auch ein manueller Helligkeitsregler für die Anzeigeeinrichtung
vorgesehen oder mit dem Ein-/Ausschalter kombiniert sein.
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Ferner
ist es auch möglich,
Funktionsorgane der Schußwaffe
so mit einem oder mehreren Schaltern im Betriebsstromkreis der Meßeinrichtung
zu koppeln, daß letztere
immer dann eingeschaltet wird, wenn die Waffe feuerbereit gemacht
wird, und immer dann ausgeschaltet wird, wenn die Feuerbereitschaft aufgehoben
wird. Hierdurch kann einerseits das rechtzeitige Einschalten der
Meßeinrichtung
nicht vergessen werden, andererseits wird eine unnötige Erschöpfung der
Energiequelle vermieden. Diese Zwangsschaltung kann auch mit einer
manuellen Schaltung kombiniert sein, die gegenüber der Zwangsschaltung Vorrang
hat.
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Nachfolgend
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt
die einzige 1 einen Ausschnitt einer mit
einer Visiervorrichtung bestückten
Schußwaffe,
wobei eine Entfernungsmeßeinrichtung
erfindungsgemäß auf die
Visiervorrichtung und die Schußwaffe
verteilt ist.
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1 zeigt
eine Visiervorrichtung 1 in Form eines Zielfernrohres,
die auf einer Schußwaffe 2 in Form
eines Jagdgewehrs mittels einer nicht gezeigten Montage bekannter
Art befestigt ist. Die Visiervorrichtung 1 enthält eine
Optik und ein Absehen, beispielsweise in Form eines Fadenkreuzes,
die ebenfalls nicht gezeigt sind.
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In
den Vorderschaft 3 der Schußwaffe 2 sind ein
optischer Sender 4 in Form einer Laserdiode, eine Steuerelektronik 5,
die einen Signalgenerator zur Erzeugung des durch den Sender 4 abzustrahlenden
Signals enthält,
sowie eine Energiequelle 6 in Form einer Batterie zur Versorgung
des Senders 4 und der Steuerelektronik 5 angeordnet.
Der Signalgenerator der Steuerelektronik 5 erzeugt ein
charakteristisches Signal, welches von dem Sender 4 in Richtung
auf das von dem Schützen
anvisierte Ziel abgestrahlt wird. Zur Bündelung des Laserstrahls 7 kann
dabei noch eine in der Figur nicht dargestellte Miniaturoptik vorgesehen
sein. Der von dem Ziel reflektierte Laserstrahl 8 fällt auf
einen in der Visiervorrichtung 1 angeordneten Empfänger 9 in
Form einer Fotodiode oder eines Fotodiodenarrays und wird nach der
Umwandlung in ein elektrisches Signal einer Signalverarbeitungselektronik 10 zugeführt.
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Sowohl
an der Visiervorrichtung 1, als auch an der Schußwaffe 2 ist
jeweils eine Kommunikationsschnittstelle in Form eines Infrarot-Empfängers 11 bzw.
eines Infrarot-Senders 12 vorgesehen.
Infrarot-Kommunikationsschnittstellen dieser Art sind beispielsweise
aus der drahtlosen Datenkommunikation im Bereich der Peripheriegeräte von Personal
Computern bekannt. Obgleich hier im Grundsatz jede Art von drahtloser
Kommunikation in Frage kommt, erscheint eine optische Kommunikation
insofern als besonders zweckmäßig, als
durch die genau definierte Position einer korrekt montierten Visiervorrichtung 1 auf
dem Lauf einer Schußwaffe 2 von
vornherein eine exakte Ausrichtung des Empfängers 11 an der Visiervorrichtung 1 zum
Sender 12 an der Schußwaffe 2 gegeben
ist. Durch die drahtlose Verbindung erübrigen sich Steckverbinder,
die zwar grundsatzten auch eine Möglichkeit zur Realisierung
der erfindungsgemäße Systempartitionierung
einer Entfernungsmeßeinrichtung
darstellen, für
die Verwendung an Jagdwaffen unter den Gesichtspunkten des Komforts,
der Ästhetik
und der Zuverlässigkeit
aber als wenig attraktiv erscheinen.
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Über den
Infrarot-Sender 12 und den Infrarot-Empfänger 11 wird
der Signalverarbeitungsschaltung 10 in der Visiervorrichtung 1 das
von dem Signalgenerator in der Steuerelektronik 5 erzeugte
Sendesignal übermittelt,
mit dem der Sender 4 angesteuert wird. Es versteht sich,
daß die
Zeitdifferenz zwischen der Abstrahlung des Laserstrahls 7 durch
den Sender 4 und dem Einfallen des reflektierten Laserstrahls 8 auf
den Empfänger 9 proportional
zur Entfernung des anvisierten Ziels ist. Wenn die Signallaufzeiten
des Sendesignals von der Steuerelektronik 5 zum Sender 4 einerseits
und zur Signalverarbeitungselektronik 10 andererseits sowie
die Signallaufzeit vom Empfänger 9 zur
Signalverarbeitungselektronik 10 bekannt sind, dann kann
in der Signalverarbeitungselektronik 10 aus der Zeitdifferenz
zwischen dem Eintreffen eines bestimmten Signalmusters von der Steuerelektronik 5 und
dem Eintreffen des entsprechenden Signalmusters von dem Empfänger 9 die
Laufzeit der Laserstrahlen 7 und 8 und daraus
die Zielentfernung ermittelt werden.
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Die
ermittelte Zielentfernung wird von der Signalverarbeitungselektronik
auf einer elektronischen Anzeigeeinrichtung 13 ausgegeben.
Dem Schützen wird
diese Entfernung in seinem Sichtfeld angezeigt, indem ein Abbild
der Anzeigeeinrichtung 13 in eine geeignete Bildebene im
Strahlengang der Visiervorrichtung 1 eingespiegelt wird.
Außer
dem Empfänger 9,
der Signalverarbeitungselektronik 10 und der Anzeigeeinrichtung 13 enthält die Visiervorrichtung 1 zur
Stromversorgung der ihr zugeordneten Komponenten der Entfernungsmeßeinrichtung
noch eine eigene Energiequelle 14 in Form einer Batterie.
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Ein
Schalter 15 zum Ein- und Ausschalten der gesamten Meßeinrichtung
ist auf der Seite der Schußwaffe 2 am
Vorderschaft 3 derselben angeordnet, wo er für einen
die Schußwaffe 2 im
Anschlag haltenden Schützen
griffgünstig
liegt. Durch den Schalter 15 wird nicht nur derjenige Teil
der Entfernungsmeßeinrichtung,
welche der Schußwaffe 2 zugeordnet
ist, ein- bzw. ausgeschaltet.
Vielmehr sendet die Steuerelektronik 5 über den Infrarot-Sender 12 und
den Infrarot-Empfänger 11 auch
entsprechende Kommandosignale an den der Visiereinrichtung 1 zugeordneten
Teil der Meßeinrichtung,
woraufhin die Signalverarbeitungselektronik 10 die Anzeigeeinrichtung 13 aktiviert
bzw. deaktiviert und selbst zwischen einem aktiven Betriebszustand
und einem Bereitschaftszustand (Standby-Betrieb) mit nur minimalem Stromverbrauch
umschaltet. Dabei ist der Schalter 15 nur schematisch als
einfacher Ein/Aus-Schalter dargestellt. Falls er zusätzlich eine
Funktion zur Helligkeitsregulierung der Anzeigeeinrichtung 13 beinhalten
soll, dann kann ein entsprechendes Steuersignal von der Steuerelektronik 5 aus
der Stellung eines in diesem Fall beispielsweise als Stufenschalter ausgebildeten
Schalters 15 im Zeitmultiplexbetrieb zusätzlich zu
dem Signal, mit dem der Sender 4 angesteuert wird, über den
Infrarot-Sender 12 und den Infrarot-Empfänger 11 an
die Signalverarbeitungsschaltung 10 übertragen werden, woraufhin
diese die Anzeigeeinrichtung 13 entsprechend in der Helligkeit reguliert.
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In 1 nicht
dargestellt ist die Möglichkeit, daß der Schalter 15 auch
mit Funktionsorganen der Schußwaffe 2 so
gekoppelt werden kann, daß durch die
Herstellung und Aufhebung der Feuerbereitschaft die Meßeinrichtung
zwangsweise ein- bzw. ausgeschaltet wird. Eine solche Kopplung kann
in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß der Schalter 15 vom
Vorderschaft 3 weg in die Nähe der Spann- und Abzugsmechanismen
der Schußwaffe 2 verlegt
und mechanisch mit diesen gekoppelt wird. Es kann aber dort auch
ein zusätzlicher
Schalter vorgesehen werden, der für besagte zwangsweise Ein-
und Ausschaltung sorgt, und dessen Zustand mit demjenigen des Schalters 15 am
Vorderschaft 3 von der Steuerelektronik 5 so verknüpft wird,
daß die
Zwangsschaltung der manuellen Schaltung nur überlagert wird und der Betriebszustand
der Meßeinrichtung
jederzeit manuell gewechselt werden kann.
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Die
Stromkreise bzw. Signalpfade sind in 1 nur schematisch
durch gestrichelte Linien angedeutet. Diese Linien sollen lediglich
das grundsätzliche
Bestehen von Verbindungen zum Ausdruck bringen und nicht etwa eine
bestimmte schaltungstechnische Topologie dieser Verbindungen, etwa
im Sinne einer Ringstruktur. Die in 1 dargestellten elektronischen
bzw. optoelektronischen Komponenten sind sämtlich als solche bekannt und
ihre schaltungstechnische Verknüpfung
im einzelnen stellt für den
Fachmann keine Schwierigkeit dar. Wesentlich ist an der Darstellung,
daß die
Komponenten in der gezeigten Weise auf die Visiervorrichtung 1 und
die Schußwaffe 2 verteilt
sind, und daß es
nur eine einzige Verbindung zwischen diesen beiden Teilbereichen in
Form der Schnittstellen 11 und 12 gibt.