DE2748993C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trainieren von Schützen, die mit einer Schußwaffe auf eine Zielscheibe schießen, wobei an der Waffe ein Strahlprojektor angeordnet ist, auf dessen Strahl die von dem Schützen verursachten Schwankungen der Visierlinie übertragen werden, und bei der der Auftreffpunkt des Strahls beobachtbar ist.

Um Leistungssteigerungen bei Sportschützen zu erzielen, müssen haupt­ sächlich der Zielvorgang und das richtige Abziehen kontrolliert werden. Kein Schütze kann seine Waffe beim Zielen absolut ruhig halten. Als Folge der normalen Körperfunktionen und unwillkürlicher Muskelkonzentrationen ist der "Visierpunkt" (Schnittpunkt der Visierlinie mit der Zielscheibe) mehr oder weniger starken Schwankungen unterworfen. Kurz nach dem Anlegen werden diese Schwankungen sehr ausgeprägt sein. Mit der Beruhigung des Körpers des Schützen beim Zielen wird die Amplitude der Schwankungen kleiner und erreicht nach 6 bis 8 Sekunden ein Minimum (s. Jurjew: LIEGEND - KNIEND - STEHEND, herausgegeben 2. Hj. 1960 vom Deutschen Schützen-Bund). Wegen nachlassender Konzentration und zunehmender körperlicher Anspannung des Schützen nimmt die Amplitude der Schwankungen dann wieder zu. Die Waffe müßte jetzt eigentlich abge­ setzt werden! Natürlich ist die Zeitspanne, innerhalb derer die Schwan­ kungen minimal sind, individuell verschieden und hängen außer von der Konstitution des Schützen noch von der Art des Anschlages ab. Auch der Typ der Waffe kann einen Einfluß darauf haben.

Zu diesen Zielschwankungen kommt eventuell noch das Auswandern der Waffe beim Abziehen hinzu. Ein zu schnelles Durchziehen des Abzuges führt häufig zu dem gefürchteten "Verreißen" der Waffe. Um ein Ver­ reißen zu verhindern oder zumindest zu kontrollieren, wird der routi­ nierte Schütze versuchen nachzuzielen, d. h. auch nach dem Brechen des Schusses die Waffe noch wenige Sekunden im Ziel zu halten.

Zur Überwachung des Schützen beim Training durch den Übungsleiter wäre es daher äußerst nützlich, wenn die Schwankungen des Visier­ punktes sowohl beim Zielen als auch beim Abziehen und beim Nachzielen deutlich sichtbar gemacht werden könnten. Darüber hinaus sollte der ganze Vorgang optisch speicherbar sein, damit der Schütze hinterher seine Fehler selbst kontrollieren kann.

Die japanische Firma Copal Company LTD vertreibt ein "Sight-Tracer" System, das im wesentlichen aus drei Teilen besteht, dem "Beam-Projector", der auf der Waffe befestigt wird und der Zieleinheit mit Video-Kamera und der Anzeige- bzw. Sichteinheit, bestehend aus Monitor und Videorecorder. Das System kann zum Zielen auf eine Distanz von 10 m benutzt werden, also für Luftgewehr und Luftpistole. Der entscheidende Nachteil dieses Systems liegt darin, daß der Schuß nicht abgegeben wird, da die Zieleinheit hinter einer besonderen Zielscheibe in Schußrichtung liegt. Es wird zwar auf die an der Zieleinheit angebrachte Scheibe gezielt und die ungeladene Waffe ausgelöst, jedoch nicht der normale Schießablauf mit Abgeben des Schusses vollzogen.

Die mit der Erfindung gestellte Aufgabe besteht nunmehr darin, eine Ein­ richtung zum Trainieren zu geben, die den Bedürfnissen des Sportschützen angepaßt ist und den normalen Schießablauf möglichst wenig beeinträchtigt, wobei insbesondere darauf geachtet werden soll, daß der Schütze seine eigene Waffe verwenden kann und das Gesichtsfeld des Schützen nicht ver­ ändert bzw. gestört wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlprojektor außerhalb des Sichtbereiches des Schützen an der Waffe befestigt ist, daß der Strahl und der Auftreffpunkt derart aus­ gerichtet sind, daß der Schütze nicht beeinflußt ist, und daß der Beobachtungs­ teil für den Auftreffpunkt außerhalb des Schußfeldes liegt.

Weiterführungen und Ausbildungsarten der Erfindung sind in den Kenn­ zeichen der übrigen Patentansprüche beschrieben.

Es ist demnach in vorteilhafter Weise ermöglicht, daß aus einem an der Waffe angebrachten Strahlprojektor ein stark gebündelter Lichtstrahl auf die Zielscheibe oder eine Vergleichsscheibe fällt. Die Schwankungen des Lichtpunktes sind identisch mit den Schwankungen der Visierlinie (Ver­ bindungsgerade von Kimme über Korn bis zur Zielscheibe) und zeigen an, wo der Schuß gerade treffen würde. Über eine auf die Scheibe gerichtete Videokamera können diese Zielschwankungen anhand des tanzenden Licht­ punktes stark vergrößert auf einem Monitor verfolgt werden. Gleichzeitig wird eine Videoaufzeichnung vom Lichtpunkt gemacht, damit der Trainer den Schützen auf eventuell vorhandene Fehler beim Zielvorgang und der Schußabgabe aufmerksam machen kann bzw. sie ihm nachweisen kann. Am Abzug der Waffe kann ein Schußtrigger angebracht werden, mit dessen Hilfe die Lage des Lichtpunktes bzw. der Visierlinie zum Zeitpunkt des Brechens des Schusses auf dem Monitor markiert wird.

Um den auf die Scheibe projizierten Lichtpunkt möglichst klein zu halten, wird eine nahezu punktförmige, aber intensive Lichtquelle verwendet. Der Strahlprojektor besteht vorzugsweise aus einem Laser der im sicht­ baren oder unsichtbaren Spektralbereich emittiert und einer oder mehreren Linsen. Er wird seitlich oder unten an der Waffe montiert und mit Hilfe einer Feinjustierung so eingestellt, daß, wenn die Visierlinie auf das Zentrum (oder den gewünschten Punkt) der Zielscheibe zeigt, der Licht­ strahl auf das Zentrum (oder einen äquivalenten Punkt) der Vergleichs­ scheibe fällt. Bei Verwendung beispielsweise eines Infrarot-Lasers ist der Strahl für den Schützen unsichtbar. Wird sichtbares Licht verwendet, muß die Vergleichsscheibe so aufgestellt bzw. durch Blenden abge­ deckt werden, daß der Lichtpunkt vom Schützen nicht gesehen werden kann. Bei Verwendung von unsichtbarem Licht, müssen allerdings die Vergleichsscheibe bzw. der Beobachtungsteil derart aufgebaut sein, daß eine Sichtbarmachung des Lichtpunktes auf dem Monitor gewährleistet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles für die Disziplin Luftgewehr mittels der Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Der Abstand vom Schützen 1 bis zur Ringscheibe 9 beträgt 10 m. An der Schaftschiene 31 des Luftgewehres 4 ist der über das Justierteil 30 mechanisch fein justierbare Strahlprojektor 5 (s. a. Fig. 2) befestigt. Beim Zielvorgang zeigt die Visierlinie 7, die durch Kimme 2 und Korn 6 festgelegt ist, auf das Zentrum der Zielscheibe 9. Der Strahlprojektor 5 wird so einjustiert, daß der Auftreffpunkt 19 des Lichtstrahls 8 ins Zentrum einer Ringteilung 23 auf der Vergleichsscheibe 10 fällt. Diese besteht wegen des hohen Reflexionsvermögens im Infrarot aus mit matter Aluminiumfolie kaschierter Pappe, auf der die Ringe 23 mit einer Reißna­ del eingekratzt sind. Das Zentrum der Zielscheibe 9 ist demgegenüber schwarz, die Ringe sind weiß gelassen. Die Abstände zwischen den Ringen sind bei beiden Scheiben 9 und 10 gleich. Der Strahlprojektor 5 besteht aus einem 50 mm langen dünnwandigen Alu-Rohr 27 von 25 mm Durch­ messer, in dessen hinterem Ende eine kontinuierlich arbeitende Infrarot- Laserdiode 25, Typ LCW-10 der Fa. Laser-Diode, als Lichtquelle in der Halterung 28 eingebaut ist. Zwar hat ihre lichtemittierende Fläche 32 einen rechteckigen Querschnitt von ca. 10 µm × 100 µm, jedoch fällt wegen der hohen Strahldivergenz nur ein Teil des Lichtes auf die Linse 26 von 4 cm Brennweite (Hersteller Spindler u. Hoyer), was dazu führt, daß der projizierte Auftreffpunkt 19 trotzdem kreisförmig wird. Die Brennweite der Linse 26 ist so ausgewählt, daß der Durchmesser des Auf­ treffpunktes 19 auf der Vergleichsscheibe 10 4,5 mm beträgt, was genau dem Kaliber des Luftgewehres 4 entspricht. Der Strahlprojektor 5 ist über einen Steckeranschluß 29 mittels eines dünnen elektrischen Kabels mit einem nicht dargestellten Netzteil verbunden.

Vor direkten Treffern durch eine Abschirmung (Hohlwand) 12 geschützt, ist ein Beobachtungsteil 11 (Fernsehkamera), mit einem normalen Vidikon (nicht näher dargestellt) als Aufnahmeröhre, auf die Vergleichsscheibe 10 gerichtet. Die vom Halbleiterlaser 25, 32 emittierte Infrarot-Strahlung 8 mit einer Wellenlänge von 850 nm ist für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar, während das Vidikon die vom Auftreffpunkt 19 reflektierte Strahlung 33 gerade noch registriert. Auf der Bildfläche 24 des Monitors 14 mit dargestelltem Signal 22 beobachtet der Trainer in starker Ver­ größerung die Schwankungen, die der Schütze mit der Waffe 4 beim Zielen und Abziehen ausführt, das Ausbrechen der Waffe 4 nach Lösen des Schusses (Projektil 21 in der Schußbahn 34) und das Nachzielen des Schützen 1. Die Lage der Visierlinie 7 zum Zeitpunkt der Auslösung des Schusses wird auf dem Monitor 14 besonders gekennzeichnet, indem das Videobild (Signale 22) kurzzeitig heller getastet wird. Dazu kann der Monitor 14, in dessen Schaltung ein Eingriff zur Hellsteuerung vorgenommen ist, über ein dünnes Kabel 18 mit einem Schuß-Trigger am Abzug 3 des Ge­ wehres verbunden werden.

Das Videobild 22 gibt die Vergleichsscheibe 10 (hier die Ringteilung 23) wieder, auf der sich der Auftreffpunkt 19 bewegt, wobei die Spur 17 auf der Bildfläche 24 das Auswandern des Auftreffpunktes 19 andeuten soll und der Punkt 16 seine Lage zum Zeitpunkt des Brechens des Schusses wiedergibt. Auf diese Weise werden Fehler des Schützen 1, z. B. zu langes Zielen, zu schnelles Auslösen, das Verreißen der Waffe 4 beim Abziehen und das Absenken der Waffe 4 infolge von Haltungsfehlern, deutlich sichtbar ge­ macht. Ein zwischen Beobachtungsteil 11 und Monitor 14 einschaltbarer Videorekorder 13 erlaubt es dem Trainer anschließend dem Schützen 1 seine Fehler zu demonstrieren und für Abhilfe zu sorgen.

Exakt genaues Einjustieren des Strahlprojektors 5 auf die Vergleichsscheibe 10 wird überflüssig, wenn diese frei von der Ringteilung 23 bleibt, aber statt dessen eine mit entsprechend vergrößerten Ringen versehene, nicht sichtbare Klarsichtscheibe bzw. Folie verschiebbar von der Bildfläche 24 angeordnet wird. Damit kann die Feinjustierung durch Verschiebung dieser Klarsichtfolie erfolgen. Ist die Folie nicht verschiebbar, also fest aufgesetzt, dann muß das Aufnahmeteil 11 justierbar sein.

Claims (9)

1. Einrichtung zum Trainieren von Schützen, die mit einer Schußwaffe auf eine Zielscheibe schießen, wobei an der Waffe ein Strahlprojektor angeordnet ist, auf dessen Strahl die von dem Schützen verursachten Schwankungen der Visierlinie übertragen werden, und bei der der Auf­ treffpunkt des Strahls beobachtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlprojektor (5) außerhalb des Sichtbereiches des Schützen (1) an der Waffe (4) befestigt ist, daß der Strahl (8) und der Auftreffpunkt (19) der­ art ausgerichtet sind, daß der Schütze (1) nicht beeinflußt ist, und daß der Beobachtungsteil (11) für den Auftreffpunkt (19) außerhalb des Schußfeldes (20) liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl (8) auf eine Fläche (10) gerichtet ist, die nicht mit der Zielscheibe (9) identisch ist, und daß der Durchmesser des Auftreffpunktes (19) dem Kaliberdurch­ messer eines Projektiles (21) entspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ obachtungsteil (11) aus einer Kamera (11) besteht, deren Signale (22) mit Abbild (16) des Auftreffpunktes (19) auf einem Monitor (14) widergeb­ bar sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale (22) in einem Videorecorder (13) speicherbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fläche (10) eine der Zielscheibe (9) äquivalente Ring­ teilung (23) aufweist, welche auf der Bildfläche (24) des Monitors (14) als Signal (15) erscheint.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, ausgenommen Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Fläche (10) der Auftreffpunkt (19) beobachtbar ist, und daß auf der Bildfläche (24) des Monitors (14) eine Folie mit Ringteilung mit entsprechender Ver­ größerung zu Justier- und Beobachtungszwecken beweglich aufbringbar ist, oder daß der Beobachtungsteil (11) bei festaufgebrachter Folie auf der Bildfläche (24) justierbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, ausgenommen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlprojektor (5) fein­ justierbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Schützen (1) und der Fläche (10) eine Ab­ schirmung (12) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Strahlprojektor (5) aus einer Hülse (27) mit einge­ bautem Laser (25) und Abbildungsoptik (26) besteht.