Die Erfindung bezieht sich auf photovoltaische Targets für Schießanwendendungen.
Typischerweise werden im Sportbereich, z.B. im Sportschützenbereich,
bei Biathlon Schießwettbewerben, bei der Jägerausbildung, als auch im professionellen
Bereich, bei Militär, Polizei- und Sicherheitsdiensten, zu Übungszwecken Schießtargets
verwendet.
Es zeigt:
1 eine photovoltaisches Element, zum Einsatz
in einem erfindungsgemäßen Target,
2 eine photovoltaisches Element, zum Einsatz
in einem erfindungsgemäßen Target im Seitenriss, und
3 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
Target im Seitenriss.
Aus der Darstellung gemäß 1 ist ein photovoltaisches
Element eines erfindungsgemäßen Targets ersichtlich. Dabei ist ein innerer Bereich
und ein äußerer Bereich ersichtlich. Ziel des Schützen ist möglichst den inneren
Bereich zu treffen.
Bei Verwendung wird nun das Target mittels einer geeigneten Vorrichtung,
mit einem gebündelten Lichtstrahl, z.B. einem Laserstrahl, beschossen.
Trifft der Schütze nun außerhalb des photosensitiven Bereichs, so
kann ein retroreflektierenden Bereich vorgesehen sein, der bei Beleuchtung mit dem
Lichtstrahl eine entsprechende optische Rückmeldung an den Schützen gibt.
Trifft der Schütze in den photosensitiven Bereich, so wird durch den
Lichtstrahl im photosensitiven Bereich ein Photostrom erzeugt. Der Photostrom kann
dann zur weiteren Auswertung verwendet werden.
Der photosensitive Bereich zeigt eine für den jeweiligen Zweck geeignete
äußere Form. Weiterhin können verschiedenartig geformte Bereich vorgesehen sein,
so z.B. quadratische Bereiche oder kreissegment- oder kreisscheibenartige Bereich.
Beispielsweise bei Biathlon wird auf Kreise in einer bestimmten Entfernung
geschossen. Diese Kreisform kann zum einen durch eine entsprechende Form des photovoltaischen
Elements selbst oder aber durch eine Blende vor dem photovoltaischen Element erreicht
werden.
Im Sportschützenbereich ist eher das Schießen auf Kreisscheiben anzutreffen.
Eine mögliche Anordnung ist der 1 zu entnehmen, in der
ein innerer Zielbereich und ein kreisringartiger äußerer Zielbereich aufgezeigt
ist.
Weiterhin sind Modifikation der Targetformen durch Vorsatzblenden
möglich.
Um zu verhindern, dass anderes Licht das System negativ beeinflusst,
wie z.B. starkes Umgebungslicht, wird ein wellenlängensensitiver Filter geeignet
vor dem photovoltaischen Element angeordnet. Die Wellenlänge des Lichtstrahls ist
dabei so gewählt, dass der Lichtstrahls von dem wellenlängensensitiver Filter hindurch
gelassen wird.
Geeignete Filter können z.B. als Folie oder durch Bedampfen auf das
photovoltaische Elemente aufgebracht werden. Eine entsprechende Anordnung ist in
2 offenbart.
Alternativ oder zusätzlich können auch abschattende Einrichtungen
vorgesehen sein.
Weitere Sicherheit bei der Erkennung eines geeigneten Treffers ist
durch Impulsdetektion möglich, wodurch zufällig vorhandenes Hintergrundlicht der
passenden Wellenlänge ignoriert wird.
Weiterhin kann der Lichtstrahl codiert sein. So ist es z.B. möglich,
durch eine analoge oder digitale Modulierung des Lichtstrahl eine eindeutige Signatur
zu übertragen, die es erlaubt durch eine entsprechende Erkennung, den Schützen zu
identifizieren. Hierdurch ist auch einen noch weitergehende Hintergrundlichtunterdrückung
möglich.
Wird ein Treffer erkannt, so kann das System beispielsweise diesen
durch geeignete akustische oder optische Signale anzeigen. Diese Anzeigen können
integriert sein oder als Module mit dem Target verbunden werden.
Darüber hinaus können Zähleinrichtungen vorgesehen sein, welche die
Anzahl der Treffer zählt.
Auch können geeignete drahtgebundene oder drahtlose Übertragungssysteme
vorgesehen sein, um eine Fernauswertung zu ermöglichen.
Weiterhin können auch mehrere erfindungsgemäße Systeme zu einem System-Array
gekoppelt sein.
Darüber hinaus ist es möglich, dass entweder mittels eines Transparent
Hologramms oder durch geeignete teiltransparente Projektionsflächen andere Targets
vor dem oder den Photovoltaischen Elementen eingeblendet werden.
Geeignete Projektionsflächen sind beispielsweise solche, die für das
Auge als Fläche wahrgenommen werden, jedoch kleine Öffnungen für den Lichtdurchlass
aufweisen.
Im Gegensatz zu kamerabasierten Systemen benötigt das erfindungsgemäße
System keine Abbildung.
Weiterhin können Photovoltaische Elemente so aufgebaut werden, dass
keinerlei Totflächen durch Versorgungsleitungen auftreten. Dies ist z.B. dadurch
möglich, dass der photosensitive Bereich, der z.B. aus amorphem Silizium besteht,
rückseitig kontaktierbar ist.
Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass Photovoltaische Elemente großflächig
hergestellt werden können. Entsprechend können auch großflächige Targets hergestellt
werden.
In 3 ist eine mögliche Ausführungsform
eines Targets dargestellt.
Das Target weist ein Gehäuse auf. Das Gehäuse wiederum weist an geeigneten
Stellen Schrauben 1, 3 und 6 auf. Weiterhin kann das
Gehäuse an geeigneter Stelle eine Bohrung 7 für Kabel aufweisen.
Das Target weist ein photovoltaisches Elemente 2 auf, das
mehrere Bereiche besitzen kann. Das photovoltaische Element 2 ist in dem
Gehäuse befestigt.
Auf der Rückseite des photovoltaischen Elementes 2 ist eine
Isolierschicht geeigneter Dicke, z.B. 0,9 mm aufgebracht.
Vor dem Target befindet sich ein geeigneter Filter 5. Der
Filter 5 ist ein wellenlängensensitiver Filter, um zu verhindern, dass
anderes Licht, wie beispielsweise starkes Umgebungslicht, das System negativ beeinflusst.
Das Filter lässt Licht einer geeigneten Wellenlänge passieren.
Der Filter 5 kann unter einem Winkel in das Gehäuse eingebaut
werden. Durch Einbau unter einem Winkel, kann zusätzlich eine Winkelselektion vorgenommen
werden mittels derer der Winkelbereich für transmittiertes Licht eingeschränkt werden
kann.
Bevorzugt ist der Filter 5 unter einem Winkel von 45°
zum photovoltaischen Element 2 eingebaut.
Das Gehäuse weist auf einer Seite, in der Darstellung rechts, eine
Öffnung auf, durch die ein geeigneter Lichtstrahl in das Gehäuse treten kann. Die
Öffnung kann dabei beliebige Form aufweisen. Bevorzugt ist Sie jedoch rund.
Da das photovoltaische Element 2 tiefer im Gehäuse liegt,
trifft auf diese weniger Umgebungslicht, da dieses zu einem Großteil bereits durch
das Gehäuse abgehalten wird.
Weiterhin sind Modifikation der Targetformen durch Vorsatzblenden
möglich.
Weitere Sicherheit bei der Erkennung eines geeigneten Treffers wird
durch Impulsdetektion ermöglicht, wodurch zufällig vorhandenes Hintergrundlicht
der passenden Wellenlänge ignoriert wird.
Weiterhin wird der Lichtstrahl codiert. So ist es möglich, durch eine
analoge oder digitale Modulierung des Lichtstrahl eine eindeutige Signatur zu übertragen,
die es erlaubt durch eine entsprechende Erkennung, den Schützen zu identifizieren.
Hierdurch wird auch einen noch weitergehende Hintergrundlichtunterdrückung zur Verfügung
gestellt.
Wird ein Treffer erkannt, so kann das System den Treffer durch eine
optische Signaleinrichtung 4 als ein optisches Signale signalisieren. Die
optische Signaleinrichtung 4 kann eine geeignete Leuchte sein. Bevorzugt
ist die optische Signaleinrichtung eine leuchtstarke LED.
Die optische Signaleinrichtung 4 ist bevorzugt im Inneren
des Gehäuses angebracht. Durch die Anordnung der optischen Signaleinrichtung
4 über dem Filter 5 wird erreicht, dass die Leuchte von den Reflektionseigenschaften
des Filters 5 Gebrauch macht.
Bei einem Treffer kann nun die optische Signaleinrichtung
4 aktiviert werden. Diese strahlt nun auf den Filter 5. Das Licht
der optischen Signaleinrichtung 4 wird durch die natürliche Oberflächenreflektion
des Filters 5, der aus Glas- oder Kunststoffmaterial besteht, entsprechend
reflektiert, weswegen es nun aus dem Gehäuse austritt.
Hierdurch ist eine direkte optische Rückmeldung eines Treffers an
den Schützen möglich.
Die optische Signaleinrichtung 4 kann nun gemäß einer Zeitvorgabe
oder aber mittels geeigneter Steuerung zurückgesetzt, d.h. ausgestellt, werden.
Darüber hinaus können Zähleinrichtungen vorgesehen sein, welche die
Anzahl der Treffer zählt.
Auch können geeignete drahtgebundene oder drahtlose Übertragungssysteme
vorgesehen sein, um eine Fernauswertung oder Fernsteuerung zu ermöglichen.
Weiterhin können auch mehrere erfindungsgemäße Systeme zu einem System-Array
gekoppelt werden.