EP0463566B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schiessscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben, gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 10.

Nach dem Verfahren gemäß der EP-PS 86 803 wird die Schießscheibe bzw. das Schießscheibenband durch ein erstes stationäres optisches System transportiert, in dem eine Fotozelle die Hell-Dunkelübergänge des Spiegels der Schießscheibe feststellt und daraus die Scheibenmittenkoordinate in Scheibentransportrichtung errechnet. Mittels Durchlicht wird die Lochposition ebenfalls in Scheibentransportrichtung bestimmt, und zwar so, daß das Schußloch sich genau über einer Lichtsendezeile befindet, was durch Vergleich der Lichtempfangswerte von zwei auf der anderen Seite der Scheibe angeordneten Lichtempfängerzeilen ermöglicht wird. Auf diese Weise wird die Mittenkoordinate des Schußloches in Scheibentransportrichtung ermittelt Anschließend müssen auf gleiche Weise die Mittenkoordinaten von Scheibe und Schußloch quer zur Scheibentransportrichtung bestimmt werden. Dazu ist es erforderlich, das zweite optische System auf einem quer verfahrbaren Wagen anzuordnen. Der Transportweg der Scheibe und derjenige des Wagens jeweils zwischen Lochmitte und Scheibenmitte gemessen, werden dann zur Bildung des Schußergebnisses verrechnet. Das Ergebnis wird angezeigt und kann auch auf die Scheibe aufgedruckt werden.

Das bekannte Auswerteverfahren und die danach arbeitende Vorrichtung hat sich in der Praxis bewährt, jedoch sind einige Nachteile unverkennbar. Das optische Abtastsystem arbeitet mit einer LED-Zeile und Fototransistoren. Für eine genaue Auswertung müssen diese optischen Elemente die gleichen elektrischen, optischen und mechanischen Werte im gesamten Betriebstemperaturbereich haben. Fransen am Schußlochrand können zu Auswertefehlern führen. Die mechanische Führung des zweiten optischen Systems am quer verfahrbaren Wagen ist aufwendig. Es ergeben sich vergleichsweise lange Transportwege, die in das Meßverfahren eingehen. Der prozentuale Schlupf wirkt sich auf das Meßergebnis aus. Für große Schießscheiben, wie sie beim Kleinkaliber-Schießen benötigt werden, ist eine ausreichende Genauigkeit nur mit einem sehr großen technischen Aufwand zu erreichen.

Die Druckschriften DE-A-30 27 775, DE-A-30 13 244, WO-A-86 04 676 und WO-A-89 01 147 beschreiben Scannersysteme zur Fehlstellendetektion bei durchlaufenden Textilbahnen und dgl.. Hierbei wird jedoch keine Trefferauswertung von Schießscheiben vorgenommen, bei der grundsätzlich zwei verschiedene Positionen erfaßt werden müssen, nämlich einmal die Scheibenringe zur Bestimmung der Scheibenmitte als Bezugsbasis und zum anderen die Lochrandpunkte zur Feststellung der Lochmitte. Erst hierdurch ist eine Bestimmung der Relativlage von Lochmitte zu Scheibenmitte und eine sich daran anschließende Trefferauswertung in Form einer Feststellung eines bestimmten Ringwertes möglich. Eine solche Auswertung fehlt jedoch vollständig, ebenso die Bestimmung einer Scheibenmitte als Bezugsbasis, wie dies im wesentlichen bei der EP-A-86803 (= WO 83/00920) durch zwei für die Längs- und Querbewegung getrennte optische Systeme erfolgt. Zudem erfolgt bei dieser Schrift die Feststellung der Lochmitte einerseits und andererseits der Scheibenmitte wiederum durch zwei getrennte Teilsysteme, nämlich einer Lichtsende-/Empfangszeile einerseits und mehreren knopfförmigen Reflektionslichtschranken andererseits. Hierdurch wird diese Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben äußerst bauaufwendig, wie eingangs dargestellt.

Aus der DE-A-26 25 500 ist weiterhin ein Schießstand bekannt, bei dem eine Fernsehkamera zur Darstellung des Schußbildes verwendet wird. Auch hierbei erfolgt keine Auswertung des Ringwertes, wie es für eine Ringlesemaschine zur exakten Auswertung der geschossenen Ringe erforderlich wäre.

Schließlich ist aus der DE-A-23 64 386 ein Verfahren zum Zählen von Schrotkugeleinschlägen auf einer Prüfscheibe bekannt, wobei eine Fernsehkamera zum Auszählen dieser Einschläge auf einer Prüfscheibe benutzt wird. Auch hier erfolgt keine Zuordnung von Lochmitte zu Scheibenmitte, wie dies für eine exakte, schnelle und genaue Schießscheibenauswertung erforderlich wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Auswerteverfahren und die danach arbeitende Auswertevorrichtung zu vereinfachen, die Arbeitsweise zu beschleunigen und gleichwohl die Genauigkeit der Schießscheibenauswertung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Trefferauswertung von Schießscheiben gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 durch dessen Kennzeichnungsmerkmale gelöst.

Eine bevorzugte Ausgestaltung bildet den Gegenstand von Anspruch 2.

Die Erfindung bringt erhebliche Vorteile. Das Verfahren eignet sich für die Auswertung aller gängigen Scheibenbänder und Einzelscheiben. Ungenauigkeiten des Scheibentransportes bedingt durch Schlupf wirken sich nicht oder wesentlich weniger auf das Meßergebnis aus. Das Auswerteverfahren wird wesentlich beschleunigt, da nur der Schußlochbereich erfaßt zu werden braucht. Eine einzige Abtasteinrichtung z.B. in Form eines hoch auflösenden Scanners verringert die Herstellungskosten maßgeblich. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Schußlochmitte nicht mehr auf die Scheibenmitte, sondern auf der nächst liegenden und zwar vorzugsweise inneren Scheibenring bezogen, wie dies auch manuell mit dem üblichen "Schußlochprüfer" durchgeführt wird. Dank der Erfindung können auch großflächige Schießscheiben ausgewertet werden. Die Schußlöcher müssen nicht scharf konturiert sein, sondern können in gewissem Umfang ausgefranst sein und es können auch sogenannte Doppelschüsse ausgewertet werden, also zwei überlappende Schußlöcher.

Die Verwendung eines Scanners stellt eine besonders vorteilhafte hardwaremäßige Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Solche Scanner sind handelsüblich. Für die Erfindung genügt eine Scannerausführung mit normaler Auflösung, also z.B. mit 200 DPI (dots per inch), was bedeutet, daß der Abstand der Abtastpunkte etwa 0,12 mm beträgt. Die Breite der Abtastzeile hat dieselbe Größe. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, zuerst die Lochrandpunkte und anschließend die Punkte des benachbarten Ringbogenstückes der Scheibe zu erfassen. Die Gegenstände der Ansprüche 4 und 5 bilden demgegenüber eine vorteilhaftere Alternative, da sie die Auswertegeschwindigkeit und die Genauigkeit erhöhen. Während eines halben Zeilenvorschubes von etwa 0,06 mm werden z.B. zwei gegenüberliegende Lochrandpunkte aufgrund des auf den Scanner auftreffenden Durchlichtes erfaßt. Während des nächsten Halbzeilenvorschubes wird das Durchlicht abgeschaltet oder abgedeckt, sodaß nun mittels reflektierten Auflichtes zwei Punkte dem des Schußloch benachbarten Scheibenringes erfaßt werden können. Auf diese Weise werden abwechselnd Bildpunkte des Lochrandes und des Scheibenringes ermittelt. Ein bzw. zwei vergleichsweise kurze Bogen-stücke des entsprechenden Scheibenringes reichen zur rechnerischen Bestimmung der Scheibenmitte aus. Auch für den Lochrand benötigt man nicht etwa ein umfangsgeschlossenes Polygon, vielmehr kann z.B. schon aus einem Halbpolygon die Lochmitte errechnet werden. Daher lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Doppelschüsse auswerten. Etwaige Fransen beeinflussen das Meßergebnis nicht, da ihre Signale so stark aus der erfaßten Lochkontur herausfallen, daß sie elektronisch eliminiert werden können.

Um vom Scanner abwechselnd Lochrandsignale und Ringbogensignale ermitteln zu können, muß das Durchlicht für die Lochranderkennung nicht notwenigerweise periodisch abgeschaltet werden, auch wenn dies ohne weiteres möglich ist, um die Ringerkennung nicht zu stören, vielmehr läßt sich ein Erkennungssystem verwenden, das das Durchlicht vom reflektierten Auflicht unterscheidet und bei der Lochrandbestimmung nur das Durchlicht und bei der Ringerkennung nur das reflektierte Auflicht berücksichtigt Zu diesem Zweck können die Lichtquellen in unterschiedlichen Frequenzbändern liegen, wie es auch möglich ist, die Lichtsendezeilefür das Durchlicht mit gegenüber dem Auflicht wesentlich größerer Lichtstärke auszubilden.

Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung bildet den Gegenstand von Anspruch 7. Hier wird bei Überschreiten einer festgelegten Abweichungsgröße des Lochrandpolygons vom Bezugsvieleck der optischen Lochabtastung ein mechanisches oder mit Ultraschall arbeitendes Hilfabtastverfahren nachgeschaltet. Stellt nämlich diese Erkennungseinheit fest, daß der Lochrand nicht so sicher erfaßt worden ist, daß eine eindeutige Lochmittenbestimmung möglich ist, so wird dieses optische Meßergebnis als Grobmessung benutzt, der eine Feinmessung nachgeschaltet wird. Für diese Feinmessung wird ein sekundäres Abtastsystem system verwendet, das mechanisch oder mit Ultraschall arbeitet und im vorgegebenen Abstand vom optischen System quer zur Scheibentransportrichtung bewegt wird. Die optische Grobbestimmung des Loches dient dann dazu, das sekundäre Abtastsystem auf dem quer verfahrbaren Wagen in die grob abgetastete Position zu bringen, sodaß das Schußloch in den Erfassungsbereich dieses sekundären Abtastsystems gelangt. Dieses wird nun auf das Schußloch einjustiert, indem die Scheibe in Förderrichtung einen zum sekundären Abtastsystem hin relativen Korrekturweg und das sekundäre Abtastsystem rechtwinklig dazu einen eigenen Korrekturweg ausführt und indem die Transportstrecke der Scheibe zwischen beiden Abtastsystemen und die Querbewegungsstrecke des sekundären Abtastsystems mit den beiden Korrekturwegen zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden. Ein solches sekundäres Abtastsystem stellt zwar einen erhöhten Bauaufwand dar, ermöglicht aber auch eine automatische Auswertung von optisch nicht eindeutigen Schußlöchern und sogar von "zugefallenen" Schußlöchern. Das mechanische sekundäre Abtastsystem verwendet einen kardanisch aufgehängten Dorn, der ein axiales Bewegungsspiel hat. Der Dorn wird in einer Neutralstellung gehalten und nachdem der quer verfahrbare Wagen in die vom optischen System bestimmte Grobposition gefahren ist, in das Loch abgesenkt, wobei er sich bezüglich des Lochumfanges selbsttätig zentriert, wobei er eine Auslenkung erfährt, deren Komponenten in Scheibentransportrichtung und quer dazu erfaßt und mit den Koordinaten der Lochgrobbestimmung verrechnet werden. Die Erfassung der Dornauslenkung kann induktiv oder optisch leicht bestimmt werden. Eine besonders genaue und vorteilhafte Lösung besteht darin, daß der Zentrierdorn in seinem Mittelbereich in einem Pendelkugellager kardanisch und axial beweglich aufgehängt ist und an seinem, der Dornspitze gegenüberliegenden Ende eine Leuchtdiode trägt, deren Licht auf ein Vierquadranten-Fotodiodensystem fällt. Die Summe aller vier Einzel pegel bleibt konstant. In der Neutralstellung des Zentrierdorns empfangen die vier Quadranten dieselben Pegel. Bei Auslenkung des Dorns ergeben sich Pegeldifferenzen, die zur Bestimmung der Auslenkungskoordinaten herangezogen werden.

Das anstelle aber auch zusätzlich zum mechanischen sekundären Abtastsystem verwendbare Ultraschall-Abtastsystem verwendet eine Ultraschallschranke mit einem Sender auf einer Seite der Scheibe und einem Empfänger auf der anderen Seite. Die Ultraschallschranke wird genau wie die vorstehend beschriebene mechanische Variante in die vom optischen System grob ermittelte Schußlochposition in Querrichtung zum Scheibentransport verfahren. Dann führen der Scheibentransport und der Wagentransport Korrekturwege aus, bis die vom Empfänger gemessene Schalleistung ihr Maximum enreicht. Die beiden Korrekturwege werden wiederum mit den Koordinaten der grobbestimmten Lochposition verrechnet. Die mechanische Lösung des sekundären Abtastsystems hat den Vorteil, daß Doppelschüsse sehr genau ausgewertet können, während das auf Ultraschallbasis arbeitende sekundäre Abtastsystem dann vorteilhaft eingesetzt wird, wenn die Schußlöcher stark ausgefranst sind, denn es hat sich überraschend gezeigt, daß solche Fransen bei Ultraschallbeaufschlagung kaum eine Auswirkung auf das Meßergebnis haben.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben mit einem Gehäuse, in dem eine motorisch angetriebene Transporteinrichtung für die Schießscheibe bzw. das -scheibenband angeordnet ist, mit einem auf einer Seite der Transportbahn für die Scheibe angeordneten, quer zur Transportrichtung ausgerichteten Lichtsendezeile und einer dazu parallelen Lichtempfangszeile auf der anderen Seite der Transportbahn, wobei die Lichtsendezeile und die Lichtempfangszeile in bzw. symmetrisch zu einer die Scheibentransportbahn rechtwinklig kreuzenden Querebene angeordnet sind. Eine derartige Vorrichtung ist aus der genannten EP-PS 86 803 bekannt. Das Neue der Erfindung gemäß Anspruch 10 besteht nun darin, daß die Lichtempfangszeile als mit einer über die ganze Zeilenlänge reichenden Auflichtbeleuchtungseinheit ausgestatteten Scanner oder Flächenbildaufnehmer als einziges Lichtempfangsorgan für das Schußloch durchdringendes Durchlicht und das von der Scheibe reflektierte Auflicht ausgebildet ist. Für die Erfindung vorgezogen wird ein zeilenweise arbeitender Scanner, da er im Gehäuse wenig Raum beansprucht und kostengünstig ist. Zur Schußlochranderfassung und zur Erfassung des benachbarten Scheibenringes muß die Scheibe eine geringe Strecke in der Größenordnung des Schußlochdurchmessers bewegt werden. In vielen Fällen reicht aber schon die Abtastung eines Teilbereiches des Schußloches aus, sodaß eine Transportstrecke der Scheibe von der Hälfte des Schußlochdurchmessers für die Abtastung genügt. Wird statt des Zeilenscanners eine Flächenkamera verwendet, die sich prinzipiell aus einer Vielzahl hintereinandergesetzter Scanner zusammensetzt, so kann die Auswertung des Schußlochrandes und des Ringbogens momentan erfolgen. Die Scheibe bleibt während der Abtastunng in Ruhe. Die Auswertungsgeschwindigkeit steigt, jedoch ist der Bauaufwand größer.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielshaft näher erläutert.

Es zeigt

FIG. 1

eine schematische vertikale Schnittansicht durch eine Ausführungsform der Auswertevorrichtung,

FIG. 2

eine Draufsicht auf die Auswertevorrichtung nach Wegnahme des Gehäuseoberteils, und

FIG. 3

eine perspektivische Ansicht einer sekundären Abtasteinrichtung, die bei der Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2 Verwendung findet

In einem Gehäuse 10 sind zwei miteinander synchronisierte Transportwalzenpaare 12, 14 zum Transport eines Schießscheibenbandes 16 angeordnet, die von einem in beiden Richtungen antreibbaren Motor 18 angetrieben werden. Eine Gabellichtschranke 20 stellt die Anwesenheit einer Schießscheibe 16 fest und setzt den Motor 18 im Schnellgang in Betrieb. Unmittelbar hinter dem ersten Antriebswalzenpaar 12 ist oberhalb der Scheibentransportbahn ein Scanner 22 angeordnet, der sich über die nutzbare Breite des Gehäuses erstreckt. Im Ausführungsbeispiel nimmt das Schießscheibenband 16 nicht die volle nutzbare Breite des Gehäuses 10 ein. Mit einem Rand liegt das Schießscheibenband 16 an einem festen Winkelanschlag 24 und mit dem anderen Rand an einer manuell beweglichen Anschlagleiste 26 an, die bis in die gestrichelte Position 26' verstellbar ist.

In der vertikalen Querebene des Scanners 22 ist unterhalb des Scheibenbandes 16 eine Lichtsendezeile 28 angeordnet, die sich ebenfalls über die ganze Nutzbreite des Gehäuses 10 erstreckt und deren nach oben gerichtetes Licht über eine Zylinderlinse 30 nahezu senkrecht auf die Unterseite des Schießscheibenbandes 16 auftrifft.

Sobald der Scanner 22 Licht durch ein Schußloch von der Sendezeile 28 empfängt, wird der Motor 18 auf Betriebsgeschwindigkeit reduziert, die mit der Abtastgeschwindigkeit des Scanners 22 synchronisiert ist.

Ein Scanner von normaler, d.h. nicht besonders hoher Auflösung ist in der Lage acht Bildpunkte pro Millimeter zu erfassen. Der Bildpunktabstand beträgt somit 0,12 mm. Dies ist auch die Zeilenbreite. Während des Vorschubes des Scheibenbandes 16 um eine halbe Zeilen breite empfängt der Scanner 22 Durchlicht von der Lichtsendezeile 28 und erfaßt somit im allgemeinen zwei gegenüberliegende Lochrandpunkte, die einem Rechenspeicher zugeführt werden. Die Lichtsendezeile 28 wird dann während des Vorschubes um die nächste Halbzeilenbreite abgeschaltet. Der Scanner empfängt nun nur noch das reflektierte Auflicht einer im Scanner 22 eingebauten Auflichtzeile 32. Durch diese Beleuchtung werden vom Scanner im allgemeinen zwei Punkte erfaßt, die auf dem schußlochbenachbarten Ring der Schießscheibe 18 liegen. Die beiden Beleuchtungszeilen 28, 32 können abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden. Die Auflichtbeleuchtung 32 kann aber auch im Dauerbetrieb sein, da die dem Scanner 22 nachgeschaltete Elektronik die beiden Lichtquellen unterscheiden kann.

In einem Zeitraum von etwa 0,5 s findet nun das abwechselnde Einlesen von Lochrandpunkten und Ringpunkten statt, die einem Rechner zugeführt werden, der aus der Vielzahl von Lochrandpunkten ein Lochrandpolygon errechnet. Die Abtastung des halben Umfanges eines Schußloches reicht dafür im allgemeinen aus. Dieses Istpolygon wird rechnerisch mit einem regelmäßigen Bezugsvieleck oder Bezugskreis verglichen, d.h. mit dem Polygon so zur Deckung gebracht, daß die Summe aller. Abweichungsquadrate vom Istpolygon minimal ist. Aus diesem Bezugsvieleck wird dann die Lochmitte errechnet. In gleicher Weise wird aus der Anzahl erfaßter Ringpunkte ein Ringbogenstück oder zwei Ringbogenstücke errechnet und daraus der Mittelpunkt des Ringes und damit der Scheibe bestimmt. Schließlich wird der Abstand von Lochmitte zur Scheibenmitte errechnet, der dem Schußergebnis proportional ist, welches auf einem nicht dargestellten Display angezeigt und mittels eines Druckers 34 auf einem Randfeld 36 des Scheibenbandes 16 aufgedruckt wird. Je nach eingesetztem Rechner beträgt die Rechenzeit 0,2 s bis 0,8 s, sodaß die Auswertung insgesamt in der Größenordnung von 1 Sekunde liegt.

Stellt der Rechner fest, daß das dem Istpolygon der Randpunkte des Schußloches überlagerte Bezugsvieleck zu große Abweichungen aufweist was z.B. auf ein stark ausgefranstes Schußloch hinweist, so wird die optische Abtastung des Schußloches nur als Grobbestimmung seiner Position erfaßt und die Schießscheibe 16 im Schnellgang weitertransportiert, bis das Schußloch in eine Querebene 38 gelangt, wo eine sekundäre Abtastung erfolgt. In dieser Querebene 38 ist ein Wagen 40 an Führungen über die ganze nutzbare Gehäusebreite verschiebbar geführt und mit einem Antriebsriemen 42 verbunden, der von einem umsteuerbaren Schrittmotor 44 angetrieben wird. Der Wagen 40 trägt eine mechanische Abtasteinrichtung 46, die im einzelnen in FIG. 3 veranschaulicht ist. Auf dem Wagen 40 ist mittels Führungsstiften 48 eine Hebebühne 50 vertikal beweglich geführt. Sie wird von Druckfedern 52, die die Führungsstifte 48 umgeben in eine obere Stellung gedrückt, die von der Stellung einer Exzenterscheibe 54 eines Getriebemotors 56 bestimmt wird. In der Hebebühne 50 ist ein Zentrierdorn 58 mittels eines Pendelkugellagers 60 kardanisch, d.h. nach allen Richtungen seitlich ausschwenkbar gelagert. Der Zentrierdorn 58 ist im Innenring des Lagers 60 spielfrei axial verschiebbar gelagert. Eine Schraubenfeder, die den Zentrierdorn 58 umgibt, trägt diesen. In der Ruhestellung dieser sekundären Abtasteinrichtung 46 befindet sich die Hebebühne 50 in ihrer oberen Stellung, in welcher die rückwärtige Konusfläche der Dornspitze in der Aufnahme des Wagens 40 arretiert ist.

Nachdem die optische Abtastung des Schußloches ergeben hat, daß eine sekundäre Abtastung notwendig ist, transportiert der Schrittmotor 18 das Scheibenband 16 um die festliegende Distanz zwischen dem optischen System und der mittleren Querebene des Wagens 40. Gleichzeitig wird dieser vom Schrittmotor 44 in die optisch grobermittelte Querposition des Schußloches verfahren. Die beiden Bewegungen werden mit der grobbestimmten Schußlochposition verrechnet. Das Schußloch befindet sich dann im Erfassungsbereich des Zentrierdornes 58. Nunmehr wird der Getriebemotor 56 betätigt, der die Exzenterscheibe 54 um eine Halbdrehung in die in FIG. 3 dargestellte Stellung bringt. Die Hebebühne 50 hat dann Ihre untere Arbeitsposition und der Zentrierdorn 58 dringt in das Schußloch ein. Dabei wird er in dem Pendelkugellager 60 verschwenkt. Der Schwenkwinkel und die Schwenkrichtung wird optisch erfaßt. Dafür ist am oberen Ende des Zentrierdornes 58 eine Leuchtdiode 62 vorgesehen, die ein Vierquadranten-Fotodiodensystem 64 beleuchtet, welches an einem Haltewinkel der Hebebühne 50 so angeordnet ist, daß die Pegel aller vier Quadranten des Diodensystems 64 gleich sind, wenn sich der Zentrierdorn 58 in seiner Neutralstellung befindet. Da der Zentrierdorn 58 beim Aufsetzen auf den Lochrand verschwenkt, ändern sich die Pegeldifferenzen der vier Quadranten des Fotodiodensystem 64 und diese Pegeldifferenzen sind ein Maß für zwei orthogonale Korrekturwege und zwar in Scheibenförderrichtung und quer dazu. Um diese Korrekturwege wird die grobbestimmte Lochposition verfeinert.

Die den Zentrierdorn 58 abstützende Schraubenfeder gewährleistet, daß das Schußloch nur durch das Eigengewicht des Zentrierdornes 58 belastet wird, sodaß die zulässige Belastung des Schußloches nicht überschritten wird. Beim Absenken des Zentrierdornes beginnt in dem Moment des Aufsetzens auf den Schußlochrand eine axiale Relativbewegung des Zentrierdornes 58. Aufgrund der größeren Nähe zum Vierquadranten-Fotodiodensystem 64 verkleinert sich dessen Pegelsumme. Diese Verkleinerung ist ein Maß für die mechanische konzentrische Lochbelastung.

Die Steuerung der Korrekturwerte durch die sekundäre Abtasteinrichtung 46 kann auch so vorgenommen werden, daß nach dem Aufsetzen des Zentrierdornes 58 die Scheibe 16 in Transportrichtung oder entgegen der Transportrichtung und der Wagen 40 quer zur Transportrichtung solange verstellt werden, bis alle Pegeldifferenzen des Vierquadranten-Fotodiodensystems 64 Null sind. Aus den zusätzlichen Verfahrwegen und der Grobposition des Schußloches ist dann die genaue Schußlochposition berechenbar.

Die mechanische sekundäre Abtasteinrichtung 46 ermöglicht auch eine einseitige Antastung von sogenannten Gabelschüssen bzw. von Doppelschüssen mit definierter Lochrandbelastung. Durch vektorielle Addition der Pegeldifferenzen ist der Lochrand-Belastungsvektor erfaßbar. Umgekehrt ist bei aus der optischen Grobauswertung bekannten Winkellage des anzutastenden Lochrandbereiches die erforderliche Winkelstellung des Zentrierdornes 58 einstellbar.

In FIG. 1 ist weiterhin der untere Teil einer Ultraschallschranke dargestellt, die alternativ zum mechanischen sekundären Abtastsystem 46 eingesetzt werden kann. An dem Wagen 40 ist dann ein Ultraschallsender mit abwärts gerichteter Strahlungsachse in der Querebene 38 angeordnet. Unterhalb des Scheibenbandes 16 ist ein weiterer Wagen 66 ebenfalls an Querführungen verschiebbar angeordnet, der an einem dem Antriebszahnriemen 42 entsprechenden Riemen 68 befestigt ist. Die beiden Riemen 42, 68 sind über Umlenkritzel synchronisiert. Der Wagen 66 trägt einen Ultraschallempfänger. Die Arbeitsweise entspricht der mit Bezug auf die mechanische sekundäre Abtasteinrichtung 46 beschriebenen. Die Ultraschallschranke wird auf die vom optischen System grobermittelte Querposition des Schußloches durch Verschiebung der beiden Wagen 40,66 eingestellt, wonach der Scheibentransport und der Wagentransport solange verändert werden, bis der Ultraschallempfang sein Maximum erreicht. Die Korrekturwege der beiden Motoren 18, 44 werden dann mit der Grobposition im Rechner verrechnet.

Claims (13)

1. Verfahren zur Trefferauswertung von Schießscheiben, bei dem die Scheibe bzw. ein Scheibenband (16) ein optisches System (22) durchläuft, in welchem Randbereiche des Schußloches und Bildpunkte der Scheibe erfaßt und der Abstand der Schußlochmitte zur Scheibenmitte als Schußergebnis errechnet und angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schußloch zeilenweise abgetastet wird, pro Zeilenabtastung die Positionen der Lochrandpunkte ermittelt und gespeichert werden, aus der Vielzahl von Lochrandpunkten mindestens ein Teil eines Lochrandpolygons errechnet und mit mindestens einem Teil eines regelmäßigen Bezugsvieleckes oder -kreises unter Abweichungsminimierung zur Deckung gebracht wird und dessen, die Schußlochmitte definierende Mittelpunktskoordinaten errechnet werden, und daß ein dem Schußloch benachbarter Ring der Schießscheibe (16) zeilenweise abgetastet wird und aus einer Vielzahl dicht benachbarter Ringpunkte dieses abgetasteten Scheibenringes bzw. Spiegelrandes die Koordinaten des Mittelpunktes des zugehörigen Ringbogens bzw. zweier beabstandeter Ringbögen als Scheibenmitte errechnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur optischen Abtastung des Schußloches und eines diesem benachbarten Bogenstückes eines Scheibenringes ein einziges optisches System (22) verwendet wird, das einen Zeilenscanner oder eine Flächenkamera umfaßt, der bzw. die sowohl auf das das Schußloch durchsetzende Durchlicht als auch auf das von der Scheibe (16) reflektierte Auflicht anspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten der Loch mitte und der Abstand der Lochmitte von einem benachbarten Scheibenring durch den Zeilenscanner (22) ermittelt werden, während die Scheibe (16) relativ zum Zeilenscanner (22) um einen Weg in der Größenordnung mindestens eines Teils des Schußlochdurchmessers kontinuierlich oder feinschrittig bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (22) abwechselnd Signale des Lochrandes und des Scheibenringes empfängt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Scheibenvorschubes um eine halbe Zeilenbreite Lochrandsignale und während des anschließenden Vorschubes um die nächste Halbzeilenbreite Ringsignale erfaßt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das Schußloch durchdringende Lichtstrahl während der Ringabtastung unterbrochen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten einer festgelegten Abweichungsgröße des Lochrandpolygons vom Bezugsvieleck der optischen Lochabtastung ein mechanisches oder mit Ultraschall arbeitendes Hilfsabtastungsverfahren nachgeschaltet wird, bei dem ein sekundäres mechanisches oder Ultraschall-Abtastsystem (46) im vorgegebenen Abstand vom optischen System (22) quer zur Scheibentransportrichtung bewegt und die Scheibe (16) soweit transportiert wird, daß das Schußloch in den Erfassungsbereich des sekundären Abtastsystems (46) gelangt und dieses auf das Schußloch einjustiert wird, indem die Scheibe (16) in Transportrichtung zum sekundären Abtastsystem (46) einen relativen Korrekturweg und das sekundäre Abtastsystem (46) rechtwinklig dazu einen eigenen Korrekturweg ausführt und daß die Transportstrecke der Scheibe (16) zwischen beiden Abtastsystemen (22, 46) und die Querbewegungsstrecke des sekundären Abtastsystems (46) mit den beiden Korrekturwegen zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische sekundäre Abtastsystem (46) einen in das Schußloch absenkbaren kardanisch aufgehängten und sich bezüglich des Schußloches selbstzentrierenden Dorn (58) aufweist und die Dornauslenkungen aus der Neutralstellung in zwei orthogonalen Richtungen als Korrekturwege ermittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraschall-Abtastsystem eine Ultraschallschranke mit einem Sender auf einer Seite der Scheibe und einen Empfänger auf der anderen Seite umfaßt; daß die Ultraschallschranke in Querrichtung zum Scheibentransport und die Scheibe in bzw. entgegen der Transportrichtung solange verstellt werden, bis der Empfänger die maximale Schalleistung empfängt und daß die beiden orthogonalen Verstellwege als Korrekturwege zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden.
10. Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben (16), mit einem Gehäuse (10), in dem eine motorisch angetriebene Transporteinrichtung (12,14) für die Schießscheibe bzw. das -scheiben band (16) angeordnet ist, mit einem auf einer Seite der Transportbahn für die Scheibe (16) quer zur Transportrichtung angeordneten optischen System (22), umfassend eine Lichtsendezeile (28,32) und eine dazu parallele Lichtempfangszeile auf der anderen Seite der Transportbahn, die in bzw. symmetrisch zu einer die Scheibentransportbahn rechtwinklig kreuzenden Querebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangszeile als mit einer über die ganze Zeilenlänge reichenden Auflicht-Beleuchtungseinheit (32) ausgestatteten hochauflösenden Scanner (22) oder Flächenbildaufnehmer als einziges Lichtempfangsorgan für das das Schußloch durchdringende Durchlicht und das von der Scheibe (16) reflektierte Auflicht ausgebildet ist und eine elektronische Erkennungseinheit die vom Durchlicht erzeugten elektrischen Signale des Scanners (22) bzw. Flächenbildaufnehmers von den durch das reflektierte Auflicht erzeugten Signalen unterscheidet und die zur Lochrandbestimmung und zur Ringbogenbestimmung empfangenen Signale getrennt ausgewertet werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsendezeile (28) während der Aufnahme des Scheibenringes abgeschaltet oder abgedunkeit ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der optischen Abtasteinrichtung (Scanner 22) eine sekundäre mechanische Abtasteinrichtung (46) nachgeschaltet ist, die auf einem rechtwinklig zum Scheibentransport verfahrbaren Wagen (40) montiert ist und einen zum Einsetzen in das Schußloch bestimmten Dorn (58) aufweist, der in einer Hebebühne (50) mit axialem Bewegungsspiel kardanisch aufgehängt ist und dem ein Positionssensor zugeordnet ist, der die beim Einsetzen des Dornes (58) in das Schußloch erfolgenden Auslenkungen in Transportrichtung und quer dazu erfaßt.
13. Vorrichtung nach einem der Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der optischen Abtasteinrichtung (Scanner 22) eine sekundäre Sonarschranke nachgeschaltet ist, die auf einem rechtwinklig zum Scheibentransport verfahrbaren Wagen (40, 66) montiert ist und die auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibentransportbahn einen Ultraschallsender und einen damit rechtwinklig zur Scheibentransportbahn ausgerichteten Ultraschallempfänger aufweist, daß die Sonarschranke in die von der optischen Abtasteinrichtung (Scanner 22) groberfaßte Querposition des Schußloches verfahrbar ist und von dort die Transporteinrichtung für die Scheibe (16) und der Wagen (40,66) Korrekturwege ausführen, bis der Ultraschallempfänger maximale Schalleistung empfängt und diese Korrekturwege mit den entsprechenden optisch erfaßten orthogonalen Positionen des Schußloches verrechnet werden.

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