NO312382B1 - Laser-innrettingssystem for håndskytevåpen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et system for automatisk boresikt-innretting i samsvar med den innledende del av det vedføyde patentkrav 1. Et slikt system er kjent fra US patent nr. 5,060,3 91. Oppfinnelsen angår mer spesielt et system for automatisk innretting av en lasersender på et håndsskytevåpen, fortrinnsvis for bruk av en soldat i krigsspill.

I mange år har de væpnede styrker i USA trenet soldater med et flerihtegrert laserkontaktsystem (MILES). En laser-håndvåpensender (SAT) er festet på skjeftet på en rifle så som en M16. Hver soldat bærer detektorer på sin hjelm og på ett kroppsplagg, innrettet for å detektere ved treff av en laser-"kule". Soldaten trykker på avtrekkeren på sin rifle for å avfyre et løst skudd for å simulere avfyringen av en virkelig patron, og en audiosensor trigger SAT. Denne teknologien er diskutert, for eksempel, i en produksjonsteknologi-note som har et rapportnummer ECOM-43 08, fra U.S. Army Material Development and Readiness Command, med tittelen "Laser Simulator for Rifle Fire", datert september 1979.

Det er nødvendig å innrette SAT-enheten slik at soldaten kan treffe målet så snart dette er lokalisert i det konvensjonelle riflesiktet. Tidligere ble en tidlig versjon av SAT boltet på rifleskjeftet, og det mekaniske siktet på våpenet ble justert for å innrettes med laserstrålen. Ulempen med denne tilnærming er at våpenets mekaniske sikte på omjusteres for å bruke riflen med skarpe patroner. For å overvinne denne ulempen omfatter den konvensjonelle SAT som nå er i bruk, et mekanisk ledd for å endre orienteringen av laseren.

Den tidligere håndvåpens innrettingsfikstur (SAAF) som brukt av de Forente Staters armé for innretting av den konvensjonelle MILES SAT, består av et komplisert system av 144 detektorer som blir brukt i forbindelse med 35 trykte kretskort for å bestemme hvor laseren treffer i forhold til et målkors. Vanskeligheten med å bruke den tidligere SAAF er at soldaten sikter sitt våpen mot et system som er 25 meter borte uten bruk av en stabil plattform. I mange tilfeller vil soldaten avfyre våpenet på en måte som resulterer i at siktepunktet ikke er på det ønskede sted. Det faktum at systemet er plassert 25 meter borte fra soldaten innfører synlighetsbegrensninger på grunn av snø, tåke, vind og dårlige lysforhold ved soloppgang eller skumring. Den tidligere SAAF beregner antallet feil "klikk" i både asimut og elevasjon. Antallet klikk blir så vist på den tidligere SAAF ved bruk av fire sett elektromekaniske display-indikatorer. Soldaten må så dreie sin konvensjonelle SAT-justering et tilsvarende antall klikk i korrekt retning. Man må så sikte inn og avfyre våpenet igjen og gjøre ytterligere tilsvarende justeringer. Denne prosessen fortsetter til soldaten oppnår en null-indikasjon på den tidligere SAAF. Dette er en meget tidkrevende og kjedelig prosess på grunn av normale siktefeil som oppstår hver gang soldaten må finne igjen målkorset. Det er ikke uvanlig for en soldat å bruke femten minutter på å innrette våpenet så godt han kan, og fremdeles ikke ha det nøyaktig innrettet.

Denne innrettingsprosess ved bruk av den tidligere SAAF er ikke bare tidkrevende, den er også kostbar på grunn av at en stor mengde løsammunisjon må brukes. Laseren for en konvensjonell SAT vil ikke avfyres uten at en løspatron blir antent, eller ved bruk av en spesiell avf yringskabel. En tidligere SAAF understøtter ikke optiske sikter, forskjellige håndvåpen-typer, eller nattsynsanordninger. Denne tidligere SAAF vil heller ikke verifisere laserstrålens energi og koding av den mottatte laserstråle.

Det vil derfor være ønskelig å frembringe et forbedret innrettingssystem for en håndvåpen-SAT som vil eliminere behovet for å benytte et stort målsystem. Et slikt system ville også fortrinnsvis automatisk justere SAT for raskere og nøyaktigere innretning. I tillegg ville et slikt system kreve bare en innsikting på målet, og ville ta vare på forskjellige våpentyper så som automatvåpen, skarpskytterrifler og så videre. Disse våpnene har ikke bare forskjellige skjeftetyper men i tillegg har laserutgangen fra deres SAT forskjellige effekter og kodinger slik at den mann-bårne del av et MILES-system kan diskriminere mellom treff av forskjellige våpentyper .

Fra US patent nr. 5,060,3 91 er kjent en boresikte-korrelator. En montasje med en optisk enhet, strålesplitter og belysningskilde er integrert i et hus. Våpenets løp er satt i mekanisk forhold til huset. Belysningskilden tilveiebringer synlig lys som rettes inn i våpenets løp ved hjelp av stråle-splitteren. Løpet belyses innvendig fra munningen til kammeret. Dette observeres når man ser gjennom våpenets optiske sikte. Asimut- og elevasjons-justeringer foretas for å bringe bildene av munningen og kammeret til sammenfallende innrettet posisjon. Så snart dette er utført, justeres trådkorset i våpenets optiske sikte til å bringe trådkorset til innretting med bildene av munningen, løpet og kammeret. Løpet og det optiske siktet er da innrettet.

Følgelig er det et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe et forbedret håndvåpen-innrettingssystem for bruk i et flerintegrert laserkontaktsystem.

Målet oppnås i samsvar med foreliggende oppfinnelse, gjennom et system slik som definert nøyaktig i det vedføyde patentkrav 1. Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de tilknyttede uselvstendige patentkravene.

Den foreliggende oppfinnelse frembringer et system for automatisk boresikte-innretting av en lasersender som er montert på et håndskytevåpen. Lasersenderen har en laser som kan energiseres til å emittere en laserstråle og justerbart å styre laserstrålen i asimut og elevasjon. Innrettingssystemet omfatter en baseenhet som har første optiske anordninger montert på baseenheten for å generere et bilde av et målkors som er synlig for brukeren. En våpenunderstøttelse som er montert på baseenheten setter brukeren i stand til å justere asimut og elevasjon av våpenet for å sikte våpenet på bildet av målkorset og for å holde våpenet i en innsiktet stilling. Et innrettingshode kan forbinde lasersenderen for å justere senderen til å styre laserstrålen i asimut og elevasjon. En andre optisk anordning er montert på baseenheten for å motta laserstrålen og for å generere et feilsignal som representerer en forskyvning mellom den mottatte lokalisering av laserstrålen og bildet av målkorset. En styringskrets-anordning er forbundet med innrettingshodet og den andre optiske anordningen for energisering av laseren og justering av lasersenderen ved bruk av feilsignalet, for å styre laserstrålen i asimut og elevasjon til laserstrålen er i det vesentlige innrettet med våpenets boresikte.

Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen frembringer en elektro-mekanisk fikstur som automatisk innretter en lasersender som er boltet på skjeftet til en rifle for senere bruk av en soldat i krigsspill. Et rektangelformet hus er horisontalt orientert, og et hengslet endedeksel svinges oppover for å vise et LCD-display og tastatur for en styringsenhet. Et glidestativ strekker seg horisontalt fra baseenheten inne i huset. Pipen på en rifle er understøttet på en våpenholder som er montert på baseenheten, og avtrekkerbøylen eller magasinet er montert i en skrustikke på stativet. Skrustikken har knapper for å justere asimut og elevasjon av våpenet, slik at en soldat kan sikte på et bilde av målkorset. En optisk enhet er montert i en fremre stilling på baseenheten, og omfatter en linse og en stråledeler som er gjennomsiktig for infrarødt lys fra lasersenderen, men som reflekterer synlig lys. Det illuminerte målkors er montert inne i den optiske enhet nedenfor aksen for laserstrålen. Stråledeleren er plassert foran linsen, og er vinklet med 45° for å projisere bildet med målkorset gjennom linsen ved uendelighet. En posisjon-sensordetektor i den optiske enhet mottar laserstrålen og genererer et feilsignal som representerer en forskyvning mellom den mottatte lokalisering av laserstrålen og bildet av målkorset. En krets i styringsenheten er forbundet med et innrettingshode som er mekanisk koplet med den bakre ende av lasersenderen som er boltet på riflen. Kretsen forårsaker at innrettingshodet gjentatt trigger laseren i lasersenderen. Ved bruk av feilsignalet, forårsaker kretsen at innrettingshodet uavhengig roterer kile-prismer i lasersenderen for å styre laserstrålen i asimut og elevasjon til laserstrålen er i hovedsak innrettet med våpenets sikte-anordning.

Formål, fordeler og trekk ved denne oppfinnelsen vil lettere forstås fra den følgende detaljerte beskrivelse, med henvisning til tegningene, hvor: Fig. IA er et perspektivriss av en soldat som sikter sin rifle i en foretrukken utførelsesform av det automatiske spilleridentifiserende håndvåpen-laserinnrettingssystem. Fig. IB er et sideriss av systemet på figur IA med deler

skåret bort for å vise ytterligere detaljer.

Fig. 2 er et forstørret oppriss av displaypanelet og svitsjene på styringsenheten for systemet på figurene IA og IB. Fig. 3 er et forstørret, utspilt riss i perspektiv av håndvåpensenderen (SAT) som er montert på riflen som vist på figuren IA og IB. Fig. 4 er en diagrammatisk illustrasjon av laserstråle- styring ved bruk av optiske kiler. Fig. 5A og 5B er side- og frontriss av innrettingshodet for

systemet på figurene IA og IB.

Fig. 6 er en diagrammatisk illustrasjon av linse, stråledeler, målkors og posisjon-sensordetektor for den optiske enhet i systemet på figur IA og IB. Fig. 7 er et total-blokkdiagram av systemet på figurene IA

og IB.

Fig. 8 er et blokkdiagram av den optiske utgangseffekt og kode-nøyaktighetsverifiseringskretsen i styringsenheten for systemet på figurene IA og IB.

Det henvises først til figurene IA og IB. Den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen frembringer et elektro-mekanisk system, generelt betegnet 10, som automatisk innretter en lasersender (SAT) 12 som er boltet på skjeftet på et håndvåpen 14, så som en M16 rifle, for senere bruk av en soldat i krigsspill. Systemet 10 omfatter et rektangelformet hult hus 16 som er horisontalt orientert under bruk. Et låsbart hengslet endedeksel 18 på huset 16 kan svinges oppover for å vise en styringsenhet 20 montert på innsiden. En soldat 21 sikter våpenet 14 inne i huset 16. Soldaten 21 bærer en hjelm 21a og en sele 21b utstyrt med laserdetektorer som detekterer treff av laser-"kuler" i senere krigsspill. Styringsenheten omfatter et bokslignende hus 22 (figur 2) som har en LCD display 24. Huset 22 har også et tastatur i form av et membransvitsj-panel. Svitsjpanelet omgir displayet 24, og omfatter trykk-type svitsjer 26, 28, 30, 32, 34, 36 og 38.

Et tilbaketrekkbar glidende stativ 40 kan strekke seg horisontalt fra den bakre ende av baseenheten 42 (figur IB) montert på bunnveggen av huset 16. Et løp 44 av riflen 14 er fast understøttet på spissen av en stiv triangelformet våpenholder 46 hvis base er fast montert via bolter på en mellomliggende del av baseenheten 42. En avtrekkerbøyle (ikke synlig) på riflen 14 er montert i en skrustikke 48 på stativet 40. Skrustikken 48 har knapper 50 og 52 for manuell justering av henholdsvis asimut og elevasjon, for løpet 44 på riflen 14. Etter montering av riflen 14 på våpenholderen 46 og skrustikken 48, vil soldaten 21 (figur IA) sikte på et bilde av en målkors 54 (figur 6) projisert inn i våpenets siktelinje, som beskrevet i detalj nedenfor.

En boksformet optikk-enhet 56 (figurene IA og IB) er fast montert på den fremre del av baseenheten 42 (figur IB). Optikk-enheten 56 omfatter en konveks linse 58 (figur 6) og en stråledeler 60. Stråledeleren 60 er gjennomsiktig for infrarødt lys fra lasersenderen (SAT) 12 (figur 1), men reflekterer synlig lys. Målkorset 54 (figur 6) er montert inne i optikk-enheten 56 nedenfor aksen for laserstrålen. Stråledeleren 60 er plassert foran linsen 58, og er vinklet i 45° for å projisere bildet V av målkorset gjennom linsen 58 ved uendelighet. En posisjons sensor-detektor 62 i optikk-enheten 56 mottar laserstrålen L2 og genererer et feilsignal som representerer en forskyvning mellom en mottatt lokalisering av laserstrålen og bildet av målkorset. SAT 12 justeres så til laserstrålen L2 treffer sentrum av detektoren 62 .

En styringskrets inne i styringsenheten 20 (figur 1) er forbundet med et innrettingshode 64 som er mekanisk koplet med en bakre ende av lasersenderen (SAT) 12 som er boltet på riflen 14. Styringskretsen forårsaker at innrettingshodet 64 gjentatt trigger laseren i lasersenderen 12. Ved bruk av feilsignalet, forårsaker styringskretsen at innrettingshodet uavhengig roterer et par kileprismer 66 og 68 (figur 3) i lasersenderen 12 for å styre laserstrålen i asimut og elevasjon til laserstrålen er i det vesentlige innrettet med et boresikte av våpenets pipe 44.

Systemet 10 kan brukes for automatisk sikteinnretting av alle US-militære håndvåpen og maskingeværer, med ubegrenset tilpasning til nye våpen. Den automatiske operasjon av systemet sikrer rask (mindre enn ett minutt), nøyaktig og konsekvent innsikting av SAT 12 etter en enkelt første innsikting av våpenet 14 av soldaten 21. Bruk av sikte-skrustikken 48 sikret at optiske sikter og nattsynsanordninger på våpenet 14 ikke vil forstyrre boresiktingsprosessen. Hele systemet 10 er oppbevart i et solid transporthus 16 som også tjener som en skjerm mot sol og dårlig vær. Systemet 10 benytter ikke løsammunisjon under innrettingsprosessen, og kan derfor brukes på hvilket som helst sted, så som på et bord innendørs.

Den første oppsetting av systemet 10 omfatter tre enkle trinn som omfatter installasjon av et batteri i styringsenheten 22 (figur 1), aktivisering av BIT-svitsjen 30 (figur 2) og valg av våpentype som skal innrettes, ved å trykke på svitsjen 34. Displayet 24 vil gi passende tekstmeldinger og instruksjoner til operatøren om hvordan han skal fortsette til neste trinn. Så snart systemet 10 er klart for innretting, vil soldaten 21 følge opplysningene på displayet 24 for å innrette sitt våpen. Den typiske sekvens er som følger: a) soldaten fester innrettingshodet 64 på lasersenderen (SAT) ; b) soldaten plasserer sitt våpen i skrustikken 48 og den fremre våpenholder 46; c) soldaten sikrer sitt våpen på bildet av det illuminerte målkors 54 som er synlig i optikk-enheten, ved bruk av sikte-skrustikkens justeringsknapper 50 og 52 for asimut og elevasjon; d) soldaten trykker på fortsettelsessvitsjen 28 (figur 2) og følger instruksjonene på displayet 24. Våpentypen velges ved å trykke på svitsjen 34 på et passende tidspunkt som respons på et spørsmål på displayet. e) soldaten flytter seg tilbake og trykker på innrettingssvitsjen 26 på styringsenhetens hus 22; f) soldaten venter på en melding "innretting komplett" på displayet 24, som vil komme frem under ett minutt senere,

og

g) soldaten fjerner våpenet fra systemet etter en innretting komplett-instruksjon.

I tilfelle man møter problemer ved systemet 10 under innrettingsprosessen, så som lav effekt, feilaktig laserkoding eller triggingsproblemer, vil systemet informere soldaten at våpenet SAT er defekt og må skiftes ut.

Den totale operasjon av systemet 10 er illustrert i blokkdiagrammet på figur 7. Våpenet 14 er montert i sikte-skrustikken 48 med innrettingshodet 64 festet på SAT 12. Optikk-enheten 56 omfatter det illuminerte målkors 54 som våpenets sikte-innretning er rettet mot. Når innrettingssvitsjen 26 (figur 2) aktiveres, forårsaker styringsenheten 20 at SAT 12 blir gjentatt trigget mens man overvåker SAT-enhetens avfyrings-LED 70 (figur 3) for korrekt operasjon. Optikk-enheten 20 detekterer lokaliseringen av laseren, og sender dataene til styringsenheten 20 som i sin tur bestemmer den nødvendige mengden av korreksjon. Styringsenheten 20 forårsaker at innrettingshodet 6 utfører de nødvendige justeringer på SAT 12. Prosessen fortsetter i sann tid til SAT 12 er presist innrettet. Styringsenheten 20, sammen med optikkenheten 56, sjekker også for laser-effektnivåer, laserkoder og at SAT-enhetens innrettingsoptikk virker etter ønske. De fem viktigste subenheter av systemet 10 skal diskuteres i ytterligere detalj nedenfor.

Optikk-enheten 56 (figur IB) er den enhet som projiserer det illuminerte målkors 54 til soldaten 21 under innsikting, og som føler lokaliseringen av våpenets laserstråle i forhold til målkorset. Det illuminerte målkors 54 hjelper soldaten 21 til boresikting under reduserte lysforhold så som skumring eller daggry. Figur 6 illustrerer operasjonen av de viktige komponenter i optikkenheten 56. Den enkelte store konvekse linse 58 tjener funksjonen med å kollimere og fokusere laserstrålen til et punkt ved den longitudinale posisjonssensor detektor 62 som er plassert ved fokuspunktet for linsen 58. Når innfallssvinkelen til linsen 58 på laserstråler ikke er perpendikulær (feilinnrettet), blir posisjonen til punktet på detektoren 62 forskjøvet. Detektoren 62 kvantifiserer mengden av forskyvning, og sender feilen til styringsenheten 20. Detektoren er fortrinnsvis en faststoff-innretning så som en quad-detektor, eller det kan være en lineær detektor med en analog utgang. I banen for laserstrålen er stråledeleren 60, som reflekterer synlig lys mens den lar det infrarøde lys fra laseren passere gjennom. Stråledeleren 60 er understøttet i en 45° vinkel for å projisere bildet av målkorset 54 gjennom samme linsen som det innkommende lasersignal. Målkorset 54 er belyst med en synlig lyskilde så som en LED 72, og er plassert slik at det projiserte bildet er på samme optiske aske som nullpunktet for posisjonssensoren 62. Ingen feltjusteringer av optikk-enheten 56 er nødvendig, og systemet 10 trenger ikke å inneholde noen annen elektronikk enn detektoren 62 og LED lyskilden 72 for å illuminere målkorset 54.

En L-formet beskyttelsesbarriere 74 (figur 1) er festet med bolter på baseenheten 42 mellom enden på løpet 44 på våpenet og optikkenheten 56. Den hindrer at soldaten utilsiktet kan slå linsen 58 i optikkenheten med løpet 44 under montering av riflen 14 på våpenholderen 46 og skrustikken 48. Barrieren har et gjennomgående hull dekket av en metallskjerm 76 for å la laserstrålen, som kan være 8 mm bred, passere gjennom og til optikkenheten 56. Glass eller annet gjennomsiktig deksel for hullet kan være uønsket på grunn av at det blir skittent, demper laserstrålen, eller avbøyer laserstrålen og dermed innfører unøyaktigheter.

Innrettingshodet 64 (figurene 5A og 5B) er en elektro-mekanisk innretning som er festet på SAT 12 via en kabel 56 (figur IA) og automatisk justerer SAT-enhetens laserposisjon som dirigert av styringsenheten 20. Innrettingshodet 64 inneholder en induksjonsspole 78 (figur 5A) som brukes til å trigge SAT-laseren, og om ønsket via svitsjen 30 (figur 2) å overføre en testspiller-identifikasjon (PID) til SAT. Hodet 64 har også en detektor 80 som overvåker SAT-enhetens avfyrings-LED 70 for å bestemme dens operasjonsstatus. To miniatyrmotorer med reduksjonsgir 82 og 84 (figur 5B) og tilhørende gir 86 og 87 i innrettingshodet 64 brukes til å rotere ikke-glipp koplinger (ikke synlige) på et par giraksler 118 og 120. Koplingen passer over endene på SAT-enhetens justeringsaksler 106 og 108. Innrettingshodets motorer 82 og 84 blir drevet og styrt av styringsenheten 2 0 under boresiktingsprosessen, mens optikkenheten 56 føler SAT-enhetens laser og frembringer tilbakekopling i sanntid styringsenheten 20 .

Lasersenderen SAT 12 (figur 3) omfatter en hus-enhet 88 med et fjernbart deksel 90 som danner enhetens bakre ende. EN laser-diodeenhet 92 er montert inne i huset 88, og er energisert av en kraftforsyningskrets på et styringskort 94, som også er montert i huset 88. Kraftforsyningskretsen aktiveres for å energisere laserdiode-enheten 92 ved en induktiv svitsj 96 som er montert på innsiden av den bakre dekselenhet 90. Den induktive svitsj aktiveres ved å energisere induksjonsspolen 78 (figur 5A), som overlapper toppen på husenheten 88 (figur 3) i innretting med den induktive svitsj 96.

Den fremre ende på SAT-husenheten 88 (figur 3) er utformet med hull 98 og 100. En audio- eller optisk sensor for å detektere avfyringen av en løspatron er plassert i hullet 100 og forbundet med kretsen på styringskortet 94. Et gjennomsiktig vindu 102 for å tillate passering av strålen fra laserdiodeenheten 92 er montert i det andre vinduet 98. En optiske hylse 104 er plassert bak vinduet 102. De optiske kiler 66 og 68 er roterbart opplagret bak vinduet 102 for uavhengig rotasjon via henholdsvise drivaksler 106 og 108. De fremre ender av disse akslene har tannhjul 106a og 108a for å gå i inngrep med tannede perifere områder av de optiske kiler 66 og 68. Drivakslene 106 og 108 er roterbart opplagret i lågere så som 110 og 112. De bakre ender av drivakslene 106 og 108 strekker seg gjennom hull (ikke synlige) i den bakre dekselenhet 90 som er tettet med 0-ringer 114 og 116. Disse akselendene er beskyttet av en stiv flens 90a som strekker seg perpendikulært fra den bakre dekselenhet 90. Når innrettingshodet 64 (figurene 5A og 5B) er koplet til den bakre dekselenhet 90 på lasersenderen SAT 12, blir de glippfrie koplingene (ikke synlige) på girakslene 118 og 120 (figur 5B) på innrettingshodet 64 forbundet med endene på akslene 106 og 108 for å danne drivforbindelser til motorene 82 og 84.

Figur 4 illustrerer diagrammatisk styringen av laserstrålen B ved uavhengig rotasjon av de optiske kiler 66 og 68 via motorene 82 og 84 i innrettingshodet 64. Optiske kiler kan brukes som strålestyringselementer i optiske systemer. Minimum avvik eller avbøyning av en stråle som passerer gjennom en tynn kile med spissvinkel ©w er tilnærmet gitt ved 8^ = (n-l)©w9, hvor n er refleksjonsindeksen. "Styrken" (A) av et prisme er målt i prisme-dioptere, hvor et prismediopter er definert som en avbøyning på 1 cm ved en avstand på 1 meter fra prismet. Derfor er A = 100 tan(8^). Ved å kombinere to kiler med lik styrke (lik avbøyning) i nær kontakt, og å rotere dem uavhengig rundt en akse som er tilnærmet parallell med normalen til deres tilstøtende overflater, kan en laserstråle B som passerer gjennom kombinasjonen, styres i hvilken som helst retning, innenfor en smal kjegle, rundt banen for en uavbøyet stråle. Den ringformede radius for denne kjeglen er tilnærmet 8^. Spissvinkelen styres innenfor meget tette toleranser i fremstillingsprosessen for kilene. Som følge av smelte-til-smelte indekstoleransen, er awiksvinklene (funksjoner av bølgelengdene) spesifisert nominelt.

Awiksvinklene er spesifisert med den antakelse av inngangsstrålen er normal på den perpendikulære overflate. Ved andre inngangsvinkler vil avviket selvfølgelig bli forskjellig. For å bestemme avviksvinkelen for den sanne inngangsretning, men andre bølgelengder, er ligningen: 8^ = arcsin(n sin 8w) - 8w, hvor 8^ er avviksvinkelen, 8w er kilevinkelen, og ©w, er normalindeks ved passende bølgelengde. Optiske kiler er tilgjengelig i forskjellige materialer, så som syntetisk smeltet kvarts, og i forskjellige former og størrelser.

Styringsenheten 20 (figur IA) tilveiebringer det bruker-vennlige LCD-display 24 (figur 2) og kontroller som kontinuer-lig informerer brukeren om våpenets status, og samtidig instruerer ham gjennom innretningsprosessen. Styringsenheten 20 er montert inne i transporthusets deksel 18. LCD-displayet

24 kan lett leses når dekselet 18 er i hevet åpen stilling. Som beskrevet ovenfor tilveiebringer styringsenheten 20 alle kontroller, og overvåker alle aktiviteter av optikk- og innrettings-hodeenhetene 56 og 64. Det fremre membransvitsj-panelet med sitt integrerte 4X20 LCD display 24 danner bruker-grensesnittet. Svitsj funksjonen er beskrevet som følger: a) INNRETT (26) - Denne svitsjen aktiveres av soldaten etter at han eller hun har rettet våpenets sikte mot

optikk-enhetens målkors.

b) FORTSETTE (28) - Denne svitsjen aktiveres når en soldat ønsker å flytte til det neste innrettingstrinn,

eller til å bekrefte en vist melding.

c) BIT (30) - Denne svitsjen aktiveres under den første oppsetting av systemet for å verifisere dets klarstatus. d) PID LÆRE (32) - Denne svitsjen brukes til å overføre systemets test PID til SAT 12 for å verifisere at overføringsfunksjonen virker. Bruk av denne svitsjen er valgfri, og brukes bare hvis det er et spørsmål om hvor-vidt SAT for vedkommende våpen er i stand til å akseptere andre PID. e) VÅPENVALG (34) - Denne svitsjen brukes i forbindelse med de to pilotsvitsjene 36 og 38 til å velge typen av våpen som skal innrettes (M16A2. M2, M240 o.s.v.). Dette valget bestemmer hvilke kraftnivåer og koder som skal verifiseres av systemet. f) PILER (36 og 38) - Disse pilene brukes til å velge de forskjellige våpentyper.

Sikte-skrustikken 48 (figur IB) er en stabil mekanisme som brukes til å holde og sikte våpenet 14 under innretting. Det tillater soldaten å boresikte ved bruk av hvilken som helst sikte-forspenning innført av denne fremgangsmåten for å sikte, og eliminerer at våpenet vandrer bort fra siktepunktet. Skrustikken 48 er festet til det glidende stativ 40 som kan trekkes inn i transporthusets baseenhet 42 for å gi rom for forskjellige lengder av våpen. Sikte-skrustikken 48 har justeringsknapper 50 og 52 både for asimut og elevasjon, slik at soldaten nøyaktig kan innrette våpenets sikte mot bildet av målkorset 54. Den fremre del av våpenets pipe 44 hviler på våpenholderen 46 som er plassert inne i transporthuset 16 på baseenheten 42.

Hovedkomponentene i systemet 10 er integrert med transporthuset 16, som gir et sikkert og solid miljø under transport og drift. Huset 16 gir også en skjerm mot sol og dårlig vær for å tillate innrettingsprosessen å utføres i hvilket som helst miljø. Baseenheten 42 er montert på bunnveggen av huset. Optikk-enheten 56, våpenholderen 46 og det glidende stativ 40 for sikte-skrustikken, er festet til baseenheten, og et batteri (ikke synlig) for å gi kraft til systemet, rommes inne i baseenheten 42. Styringsenheten 20 er festet på innsiden av frontdekselet 18A.

Figur 8 er et blokkdiagram av verifiseringskretsen for optisk utgangseffekt og kode-nøyaktighet for styringsenheten 20. En kodingskrets 122 er forbundet via en serie-databuss 124 med en mikrodatamaskin (ikke illustrert). En optisk bitforsterker 126 i banen for laserstrålen sender ut signaler til kodeelektronikken.

Claims (20)

1. System for automatisk boresikte-innretting av en lasersender (12) montert på et håndskytevåpen (14), hvor lasersenderen har en laser som kan energiseres til å utsende en laserstråle (B), og er justerbar til å styre laserstrålen i asimut og elevasjon, og hvor systemet omfatter: en baseenhet (42) ; første optiske anordninger (58, 54, 60, 72) montert på baseenheten for å generere et bilde av et målkors som er synlig for en bruker; en anordning (4 8, 46) montert på baseenheten for å understøtte våpenet og for å sette brukeren i stand til å justere asimut og elevasjon av våpenet for å sikte våpenet mot bildet av målkorset og for å holde våpenet i en innsiktet stilling; og en andre optisk anordning (62) montert på baseenheten for å motta laserstrålen og for å generere et feilsignal som representerer en forskyvning mellom en mottatt lokalisering av laserstrålen og bildet av målkorset; karakterisert ved at det videre omfatter: en innrettingshode-anordning (64) som kan forbindes med lasersenderen for å justere senderen til å styre laserstrålen i asimut og elevasjon; og en styringskrets-anordning (20) forbundet med innrettingshodet og den andre optiske anordning for å energisere laseren og justere lasersenderen ved bruk av feilsignalet for å styre laserstrålen i asimut og elevasjon til laserstrålen er i hovedsak innrettet med våpenets boresikte.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at det videre omfatter et hus (16) for å omgi baseenheten, de første og andre optiske anordninger, våpen-støtteanordningen og styringskrets-anordningen.

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at huset har et hengslet deksel (18) som kan åpnes til en hevet stilling, og hvor styringskrets-anordningen er montert på innsiden av dekselet slik at den kan sees av brukeren når dekselet er i hevet stilling.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at våpenstøtteanordningen omfatter en holder (46) som er montert på baseenheten for å engasjere og understøtte våpenets pipe (44).

5. System ifølge krav 1, karakterisert ved at våpenstøtteanordningen omfatter en skrustikke (48) som har asimut- og elevasjons-justeringsknapper (50 og 52).

6. System ifølge krav 1, karakterisert ved at våpenstøtteanordningen omfatter et stativ (40) som er glidbart montert på baseenheten.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at våpenstøtteanordningen videre omfatter en skrustikke (48) som er montert på stativet og som omfatter asimut- og elevasjons-justeringsknapper (50, 52) .

8. System ifølge krav 1, karakterisert ved at de første optiske anordningene omfatter et målkors (54), en anordning (72) for å belyse målkorset med synlig lys, og anordninger (60, 58) for å projisere et bilde av målkorset foran enden på våpenets pipe og i en forut bestemt innretting med den andre optiske anordning.

9. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre optiske anordning omfatter en posisjon-sensordetektor (62) for å generere feilsignalet og en linse (58) for å fokusere laserstrålen på et punkt ved en langsgående posisjon for posisjon-sensordetektoren.

10. System ifølge krav 1, karakterisert ved at de første optiske anordningene omfatter et målkors (54) og en anordning (72) for å belyse målkorset med synlig lys, og den andre optiske anordning omfatter en posisjon-sensordetektor (62) for å generere feilsignalet, og de første og andre optiske anordninger deler en linse (58) og en stråledeler (60) som er plassert mellom en ende av våpenets pipe og posisjon-sensordetektoren, hvor linsen er formet og plassert for å fokusere laserstrålen på et punkt ved en longitudinal posisjon for posisjon-sensordetektoren, hvor stråledeleren reflekterer synlig lys, og er gjennomsiktig for laserstrålen, og plassert i en vinkel i forhold til aksen for laserstrålen for å projisere bildet av det belyste målkors foran enden på pipen, i innretting med posisj on-sensordetektoren.

11. System ifølge krav 1, karakterisert ved at lasersenderen har en laser som kan energiseres ved aktivering av en triggesensor for å sende ut en laserstråle som er uavhengig styrbar i asimut og elevasjon ved separat aktivering av tilsvarende asimut- og elevasjons-justeringsanordninger på senderen, baseenheten er en langstrakt horisontal baseenhet; de første optiske anordninger er montert på en fremre del av baseenheten for å generere et bilde av et målkors som er synlig for en bruker; anordningen som er montert på baseenheten, er for horisontal understøttelse av våpenet, og gjør brukeren i stand til manuelt å justere asimut og elevasjon for våpenet for å rette våpenet mot bildet av målkorset og for å holde våpenet i en innsiktet stilling; innrettingshode-anordningen kan utløsbart forbindes med lasersenderen for å aktivere triggesensoren for lasersenderen og for separat å aktivere asimut- og elevasjons-justeringene for lasersenderen; den andre optiske anordning er montert på den fremre del av baseenheten for å motta laserstrålen og for å generere et feilsignal som representerer en forskyvning mellom en mottatt lokalisering av laserstrålen og målkorset; og styringskrets-anordningen er forbundet med innrettingshode-anordningen og den andre optiske anordning for gjentatt aktivering av triggesensoren og for å aktivere asimut- og elevasjons-justeringene av lasersenderen ved å benytte feilsignalet, til laserstrålen er i det vesentlige innrettet med et boresikte for våpenet.

12. System ifølge krav 11, karakterisert ved at det videre omfatter et hus (16) for å omgi baseenheten, de første og andre optiske anordninger, våpen-støtteanordningen og styringskretsanord-ningen, hvor huset har et hengslet deksel (18) som kan åpnes til en hevet stilling, og hvor styringskrets-anordningen er montert på innsiden av dekselet slik at det kan sees av brukeren når dekselet er i hevet stilling.

13. System ifølge krav 12, karakterisert ved at våpen-støtteanordningen omfatter en holder (46) montert på baseenheten for å engasjere og understøtte våpenets pipe, et stativ (40) som er glidbart montert på baseenheten, og en skrustikke (48) som er montert på stativet og har justeringsknapper for asimut og elevasjon.

14. System ifølge krav 11, karakterisert ved at de første optiske anordninger omfatter et målkors (54), en anordning (72) for å illuminere målkorset med synlig lys, og en anordning (60) for å projisere et bilde av målkorset foran enden på våpenets pipe, og i en forut bestemt innretting med den andre optiske anordning.

15. System ifølge krav 11, karakterisert ved at den andre optiske anordning omfatter en posisjon-sensordetektor (62) for å generere feilsignalet, og en linse (58) for å fokusere laserstrålen på et punkt ved en longitudinal posisjon for posisj ons-sensordetektoren.

16. System ifølge krav 11, karakterisert ved at de første optiske anordninger omfatter et målkors (54) og en anordning (72) for å illuminere målkorset med synlig lys, og den andre optiske anordning omfatter en posisjonssensor-detektor (62) for å generere feilsignalet, og de første og andre optiske anordninger deler en linse (58) og en stråledeler (60) som er plassert mellom en ende på våpenets pipe og posisjonssensor-detektoren, hvor linsen er formet og plassert for å fokusere laserstrålen på et punkt i en longitudinal posisjon for posisjonssensor-detektoren, hvor stråledeleren reflekterer synlig lys og er gjennomsiktig for laserstrålen, og er plassert med en vinkel i forhold til aksen for laserstrålen for å projisere bildet av det illuminerte målkors foran enden av våpenets pipe i innretting med posisjons-sensordetektoren.

17. System ifølge krav 11, karakterisert ved at innrettingshode-anordningen omfatter en første (82) og en andre (84) motor-drivanordning for å engasjere og rotere et par optiske kiler (66 og 68) i lasersenderen.

18. System ifølge krav 11, karakterisert ved at innrettingshode-anordningen omfatter en avfyringsdetektor (80) for å detektere illumineringen av en avfyringsindikator på lasersenderen.

19. System ifølge krav 11, karakterisert ved at styringskrets-anordningen omfatter et display (20) og et antall manuelt aktiverbare brytere for å danne et grensesnitt for brukeren.

20. System ifølge krav 1, karakterisert ved at lasersenderen har en laser som kan energiseres ved aktivering,av en triggesensor for å utsende en laserstråle som er uavhengig styrbar i asimut og elevasjon ved separat aktivering av tilsvarende asimut- og elevasjons-justeringsanordninger på senderen, baseenheten er en langstrakt, horisontal baseenhet; de første optiske anordninger er montert på en fremre del av baseenheten, og omfatter et målkors og en anordning for å belyse målkorset med synlig lys; støtteanordningen montert på baseenheten er for horisontal understøttelse av våpenet og for å sette brukeren i stand til manuelt å justere asimut og elevasjon av våpenet, og omfatter en holder som er montert på baseenheten for å engasjere og understøtte rørets pipe, et stativ som er glidbart montert på baseenheten og en skrustikke som er festet på stativet og som har knapper for justering av asimut og elevasjon; innrettingshode-anordningen kan utløsbart forbindes med lasersenderen for å aktivere triggesensoren for lasersenderen og for separat å aktivere asimut- og elevasjons-justeringsanordningene for lasersenderen, hvor innrettings-hodeanordningen omfatter første og andre motordrivanordninger for å engasjere og rotere et par optiske kiler i lasersenderen, og en avfyringsdetektor for å detektere belysningen av en avfyringsindikator på lasersenderen; den andre optiske anordning er montert på den fremre del av baseenheten, og omfatter en posisjon-sensordetektor for å generere feilsignalet; de første og andre optiske anordninger deler en linse og en stråledeler plassert mellom enden på pipen og posisjon-sensordetektoren, hvor linsen er formet og plassert for å fokusere laserstrålen til et punkt i en langsgående posisjon for posisjon-sensordetektoren, hvor stråledeleren reflekterer synlig lys og er gjennomsiktig for laserstrålen, og plassert i en vinkel i forhold til aksen for laserstrålen for å projisere bildet av det belyste målkors foran enden på pipen, i innretting med posisjon-sensordetektoren; styringskrets-anordningen er forbundet med innrettings-hodeanordningen og den andre optiske anordning for gjentatt aktivering av triggesensoren og for å aktivere asimut- og elevasjons-justeringsanordningene på lasersenderen ved å benytte feilsignalet helt til laserstrålen er i det vesentlige på linje med våpenets boresikte, hvor styringskrets-anordningen omfatter et display og et antall manuelt aktiverbare brytere for å danne et grensesnitt for brukeren; og hvor systemet videre omfatter et hus for å omgi baseenheten, de første og andre optiske anordningene, våpen-støtteanordningen og styringskrets-anordningen, hvor huset har et hengslet deksel som kan åpnes til en hevet stilling for å tillate en glidende uttrekning av stativet og montering av våpenet på støtteanordningen, og hvor styringskrets-anordningen er montert på innsiden av dekselet slik at det kan sees av brukeren når dekselet er i hevet stilling.