Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Es ist allgemein bekannt, durch Projektion eines Bildes auf eine ebene
Papierfläche eine Zieldarstellung zu bilden, so dass mittels einer, sich hinter
der Zieldarstellung befindlichen Beleuchtungseinrichtung die Trefferlage eines Geschosses
durch einen beschussseitig erkennbaren Lichtpunkt dargestellt wird. Das die Projektionsfläche
der Zieldarstellung bildende Papier wird beispielsweise von einer, sich oberhalb
des Zielfeldes befindlichen Rolle ab- und im Verschleißfall, nämlich in Abhängigkeit
von der Zahl der Durchschüsse auf eine, sich unterhalb des Zielfeldes befindliche
Rolle aufgewickelt. Die Zieldarstellung enthält regelmäßig ein zur quantitativen
Beschreibung einer Trefferlage geeignetes Koordinatensystem, welches mittels einer,
auf die Zieldarstellung ausgerichteten Videokamera die Lageerkennung eines Durchschusses
relativ zu der Zieldarstellung ermöglicht. Ein Koordinatensystem kann alternativ
auch lediglich in das zur Auswertung herangezogene Bild der Videokamera eingeblendet
sein.
Um bei intensiver Nutzung der Vorrichtung die Erkennung von Trefferlagen
und deren Zuordnung zu einem bestimmten Schützen vornehmen zu können, ist ein ständiges
Verschließen früherer Durchschussöffnungen in der Papierfläche erforderlich. Selbst
wenn jedoch in diesem Sinne verfahren wird, sind ein nach Maßgabe des Nutzungsumfangs
beträchtlicher Bedienungsaufwand sowie ein Verbrauch an vergleichsweise teurem Papier
unvermeidbar.
Eine Vorrichtung dieser Art ist bei Verwendung von halbautomatischen
oder automatischen Waffen, insbesondere bei hohen Schussfolgegeschwindigkeiten kaum
oder überhaupt nicht nutzbar, insbesondere dann, wenn es um die exakte Erkennung
und Auswertung der Trefferlagen einzelner Schüsse geht. Insoweit haftet dieser Vorrichtung
der Nachteil einer die Auswertungsgeschwindigkeit betreffenden Trägheit an.
Aus der DE-OS 21 98 573
ist bereits eine Vorrichtung bekannt geworden, mittels welcher ein Teil der oben
dargestellten Nachteile behebbar ist. Diese besteht aus einem Laserstrahlortungsgerät,
welches zur Lagererkennung eines Geschosses in einer , sich senkrecht zu einer Beschussrichtung
erstreckenden Messebene eingerichtet ist. Zu diesem Zweck sind zwei, in der Ebene
beiderseits einer Zieldarstellung mit Abstand entfernt voneinander angeordnete Laserlichtquellen
unterschiedlicher Frequenz vorgesehen, deren Strahlung jeweils durch mit hoher Geschwindigkeit
rotierende Ablenkspiegel in dieser Ebene zwecks Abtastung derselben ausgelenkt wird.
Die Lage eines die Messebene durchdringenden Geschosses wird anhand der von diesem
reflektierten Strahlung in Abhängigkeit von den aktuellen Drehwinkeln der beiden
Ablenkspiegel detektiert, so dass anhand des bekannten Abstandes der Ablenkspiegel
und dieser beiden Winkel die Lage des Durchtrittspunktes des Geschosses in der Messebene
errechenbar ist.
Zur Realisierung von zwei Laserlichtquellen unterschiedlicher Frequenzen
wird bei dieser bekannten Vorrichtung ein Laserlichtgenerator vorgeschlagen, dessen
Strahlung über ein Spaltprisma auf zwei Teilstrahlengänge aufgeteilt wird, aus denen
mittels eines Interferenzfilters jeweils eine monochromatische Strahlung ausgefiltert
und einem rotierenden Ablenkspiegel zugeführt wird. Mit den jeweiligen Ablenkspiegeln
rotierend ist ein Strahlungsempfänger, hier ein Photonenvervielfacher angeordnet,
so dass in Verbindung mit einem synchron rotierenden Drehwinkelgeber die Drehwinkelstellungen
der beiden Ablenkspiegel darstellbar sind, unter denen an einem die Messebene durchdringenden
Geschoss reflektierte Strahlung empfangen wird. Der Empfang erfolgt unter Zwischenanordnung
einer, eine Strahlung der Wellenlänge ausfilternden Interferenzfilters, die über
den zugeordneten Ablenkspiegel ausgestrahlt worden ist.
Ein Nachteil besteht bei dieser bekannten Vorrichtung in der Verwendung
eines Spaltprismas, welches zu einer Strahlaufweitung und einer dementsprechend
nach Maßgabe des Abstandes der beiden Laserlichtquellen zunehmenden Ungenauigkeit
ermittelter Positionsdaten führt. Dieser Umstand zwingt mit Hinblick auf eine erwünschte
Genauigkeit der Positionserfassung zu einer flächenmäßigen Begrenzung einer Zieldarstellung
bzw. eines Zielfeldes.
Eine nach Maßgabe des Abstandes zwischen den Spaltprisma und den beiden
Laserlichtquellen zunehmend diffuse Bestrahlung des Geschosses kann ferner zu Reflektionen
führen, welche über die Strahlungsempfänger beider Laserlichtquellen empfangen werden,
so dass an die Qualität der Ausfilterung einer gewünschten Wellenlänge hohe Anforderungen
gestellt werden müssen.
Schließlich ist aus der DE
26 43 900 A1 eine weitere vergleichbare Vorrichtung bekannt, bei der beiderseits
einer, sich senkrecht zu einer Beschussrichtung erstreckenden Messebene entfernt
mit Abstand voneinander Winkelscanner vorgesehen sind, die dazu bestimmt sind, den
Winkel zu erfassen, unter dem ein die Messebene durchdringendes Geschoss optisch
detektiert wird, so dass anhand des Abstandes der beiden Winkelscanner die Lage
des Durchstoßpunktes des Geschosses in der Messebene errechenbar ist. Zu diesem
Zweck ist zumindest eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die
mittels einer Triggerlichtschranke durch das Geschoss zur Ausleuchtung des Durchschussfeldes
aktiviert wird. Die Winkelscanner bestehen jeweils aus mit hoher Drehzahl rotierenden
Spiegeln, die dazu bestimmt sind, das Geschoss zum Zeitpunkt des Durchdringens der
Messebene optisch abzubilden, wobei der aktuelle Drehwinkel erfasst wird, unter
dem die Abbildung erfolgt. Die Messebene befindet sich innerhalb eines Rahmengestells,
welches den Umfangsbereich der Messebene bildet und Innenwandungen aufweist, die
zur Erhöhung der Lichtausbeute bzw. zur Kontrastverbesserung mit reflektierenden
Folien überzogen sind.
Die Benutzung einer optischen Abbildung des Geschosses im sichtbaren
Bereich macht regelmäßig besondere Maßnahmen erforderlich, um den Einfluss von Fremdlicht
auszublenden und um den Kontrast der Abbildung zu verbessern, so dass das Geschoss
überhaupt erkennbar ist. Zu dem hiermit verbundenen konstruktiven Aufwand tritt
als weiterer Nachteil ein Risiko von Beschädigungen, nachdem sich das vorstehend
genannte Rahmengestell in dem Beschussbereich befindet.
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung
der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf einen einfachen und flexiblen Aufbau
sowie die Möglichkeit der Bildung größeren Zielflächen bzw. Zieldarstellungen hin
auszugestalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die
Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach die Verwendung von zwei, jeweils
eine Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger beinhaltenden Baueinheiten,
die – in Beschussrichtung einer Zieldarstellung gesehen – beiderseits
einer Zieldarstellung angeordnet sind, wobei jeder Baueinheit ein Ablenkmodul zugeordnet
ist, der dazu bestimmt und eingerichtet ist, in einer, von dem zu detektierenden
Geschoss zu durchdringenden Messebene Strahlung zu emittieren und an dem Geschoss
zum Zeitpunkt des Durchdringens der Messebene reflektierte Strahlung zu empfangen.
Das aus der Strahlungsquelle, dem Strahlungsempfänger und dem Ablenkmodul bestehende
System weist hinsichtlich eines Sendens und eines Empfangens eine gebündelte, linienhafte
Richtcharakteristik auf, die nach Maßgabe der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ablenkmoduls
die gesamte Messebene abtastet, und zwar derart, dass im Fall eines an einem Geschoss
reflektierten Signals eine Drehwinkelzuordnung des reflektierten Signals gegeben
ist. Die beiden, auf diese Weise ermittelten Winkelmesswerte der beiden Ablenkmodule
ermöglichen in Verbindung mit dem bekannten definierten und feststehenden Abstand
der beiden Ablenkmodule eine Ermittlung der Lage des Geschosses innerhalb der Messebene.
Zur Detektion des Geschosses kommt eine Strahlung zum Einsatz, welche
die Generierung eines scharf gebündelten Strahles zulässt, so dass mit dem Schnittpunkt
zweier linienhafter Strahlungen die Lage des Geschosses in der Messebene mit hoher
Genauigkeit darstellbar ist. Die Strahlung ist ferner mit der Maßgabe gewählt, dass
eine Beeinflussung durch Fremdstrahlung auszuschließen ist. Insbesondere muß dafür
Sorge getragen werden, dass sich die Strahlungs- und Empfangscharakteristika der
beiden Strahlungsquellen unterscheiden oder durch sonstige Maßnahmen sichergestellt
ist, dass eine gegenseitige Beeinflussung ebenfalls auszuschließen ist.
Da beide Baueinheiten unabhängig voneinander jeweils mit einer Strahlungsquelle
versehen sind, können deren Parameter individuell an den Messzweck angepasst werden.
Regelmäßig wird sich die mittels einer rotierenden Richtcharakteristik abzutastende
Messebene parallel zu der flächigen Zieldarstellung erstrecken, die somit grundsätzlich
von beliebiger Beschaffenheit sein kann. Die hohe Geschwindigkeit der Abtastung
sowie der Gewinnung von reflektierte Strahlung beschreibenden Signalen ermöglicht
eine Verwendung dieser Vorrichtung auch bei automatischen, durch eine hohe Schussfolgegeschwindigkeit
gekennzeichneten Waffen, ohne das die Auswertung durch den Zustand der Zieldarstellung
beeinträchtig wird. Die Vorrichtung ist im einfachsten Fall durch zwei Baueinheiten
verkörpert, die – in Beschussrichtung einer Zieldarstellung gesehen –
beiderseits der Zieldarstellung nach Maßgabe eines definierten Abstandes voneinander
anzuordnen sind, wobei hinsichtlich der Größe eines zulässigen Abstandes der Baueinheiten
praktisch keine Beschränkungen bestehen. Mittels eines langgestreckten Trägers,
auf dem und in dessen Längsrichtung die beiden Baueinheiten justierbar angeordnet
sind, gestaltet sich die Inbetriebnahme der Vorrichtung besonders einfach.
Zweckmäßigerweise erfolgt die quantitative Auswertung der mittels
der erfindungsgemäßen Baueinheiten gewonnen Drehwinkelmesswerte gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 2 durch einen Rechner, der mit den Baueinheiten in Verbindung steht,
so dass gleichzeitig eine Speicherung und weitergehendere statistische Auswertung
der gewonnen Messwerte möglich ist.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 3 oder 4 kann die benutzte Strahlung
vorzugsweise Laserstrahlung oder Infrarotstrahlung sein, wobei Laserstrahlung als
besonders vorteilhaft angesehen wird, insbesondere im Hinblick auf Genauigkeit des
Messergebnisses. Wesentlich für die Auswahl der Strahlung ist deren Eignung zur
Bildung eines scharf gebündelten Strahles, der lediglich eine geringe
Aufweitungstendenz zeigt. Diese Bedingung wird besonders durch Laserstrahlung erfüllt.
Nachdem beide Baueinheiten über eine eigene Laserquelle verfügen und eine Strahlaufweitung
auch auf diesem Wege in engen Grenzen gehalten ist, ermöglicht die Verwendung eines
Linienlasers ein besonders exaktes Lokalisieren des Geschosses anhand von an diesem
reflektierter Strahlung, welche eine Feststellung des Durchstoßpunktes des Geschosses
in der Messebene ermöglicht. Die Messebene befindet sich regelmäßig in der Nähe
des Messfeldes der Zieldarstellung und ermöglicht unmittelbare Rückschlüsse auf
die Trefferlage innerhalb der Zieldarstellung. Sämtliche der einsetzbaren Strahlungsarten
sind äußerdem durch eine außerordentlich geringe Trägheit bei der Messwertbildung
gekennzeichnet.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 5 bis 7 ist eine Messebene vorgesehen,
die mittels zweier Strahlungsquellen von unterschiedlicher Wellenlänge abgetastet
wird Aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Wellenlängen ist der Empfang von
Fehlsignalen durch die jeweils andere Baueinheit ausgeschlossen. Zur Auswertung
der in unterschiedlichen Messebenen gewonnen Drehwinkelwerte können beide Messebenen
aufeinander projiziert werden, so dass die weitere Auswertung der Drehwinkelwerte
sich analog derjenigen bei Vorhandensein lediglich einer Messebene gestaltet.
Gem. den Merkmalen der Ansprüche 8 bis 10 werden zwei Strahlungsquellen
gleicher Wellenlängen benutzt, die jedoch in voneinander – in Beschussrichtung
der Zieldarstellung gesehen – voneinander beanstandeten und sich vorzugsweise
parallel zueinander erstreckenden Messebenen wirksam sind, wobei der – in
Beschussrichtung gesehen – zu definierende Abstand der Messebenen mit der
Maßgabe eingerichtet ist, dass keine unerwünschte Wechselwirkung zwischen den Strahlungen
der beiden Strahlungsquellen eintreten kann. Dieses Ziel ist insbesondere bei Verwendung
von Laserstrahlung mit äußerst geringen Abständen der beiden Messebenen besonders
vorteilhaft realisierbar.
Die Merkmale der Ansprüche 11 und 12 sind auf eine mögliche konstruktive
Realisierung eines Ablenkmoduls gerichtet. Dieser besteht hiernach aus einer drehbaren
Anordnung von Spiegelflächen, die jeweils mit einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsempfänger
in Wirkverbindung stehen, wobei die auf die Spiegelfläche auftreffende Strahlung
nach Maßgabe der Umdrehungsgeschwindigkeit der Anordnung innerhalb der Messebene
ausgelenkt wird. Beide Spiegelflächenanordnungen, nämlich diejenige zum Senden von
Strahlung und diejenige zum Empfang von Strahlung werden synchron gedreht, wobei
mittels eines Drehwinkelgebers jederzeit der Drehwinkel feststellbar ist, unter
dem ein reflektiertes Signal empfangen wird, wobei diese Drehwinkelwerte in Verbindung
mit dem Abstand der Ablenkmodule die Grundlage der Positionsbestimmung des Geschosses
bilden.
Die Messebene bzw. die Messebenen können sich entsprechend den Merkmalen
der Ansprüche 13 und 14 vor, jedoch auch hinter der Zieldarstellung befinden.
Der Träger der Zieldarstellung, der die Projektionsfläche bildet,
kann dementsprechend nach den Merkmalen des 15 aus Gummi oder Kunststoff bestehen,
so dass in diesem Zusammen-hang bisher benutzte, relativ teuere Leinwandkonstruktionen
sowie die Verwendung von Papier oder Kartonagen überflüssig werden.
Dies bedeutet, dass die Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Lageerfassung eines Geschosses mit einem geringeren Material- und Dienstleistungsaufwand
verbunden ist.
Wesentlich ist für alle Ausführungsformen der Erfindung, dass in einer
oder auch zwei Messebenen, die regel-mäßig nicht mit dem Ziel, bzw. der flächigen
Zieldarstellung identisch sind, somit in einem in der Tiefe außerordentlich begrenzten
Bereich eine Abtastung mittels einer gerichteten Strahlung stattfindet, wobei die
Genauigkeit der Messung unter anderem durch die Richtcharakteristik der eingesetzten,
im Idealfalle linienhaften Strahlung bestimmt wird. In jedem Fall wird ein Geschoss
anhand des Durchtritts durch eine Messebene bzw. durch Messebenen anhand eines an
diesem reflektierten Strahlungsanteils detektiert. Außer der bereits erwähnten Laser-
und Infrarotstrahlung kann grundsätzlich auch eine sonstige Strahlung des elektromagnetischen
Spektrums benutzt werden, welche für eine linienhafte Abtastung einer Fläche geeignet
ist. Zur Detektion des Geschosses innerhalb einer Messebene anhand der genannten
Drehwinkelwerte können in Verbindung mit einer eine entsprechende Richtcharakteristik
aufweisenden Antenne auch sonstige, aus der Radartechnik bekannte Detektionsverfahren
benutzt werden, wobei lediglich beispielhaft auf das CW- Radar, das Pulsradar und
das Doppler-Puls-Radar hingewiesen wird.
Die vorstehend vorgestellte Vorrichtung basiert zur Realisierung der
Abtastung einer Messebene auf mechanisch drehbaren Spiegelanordnungen, denen die
Funktion einer schwenkbaren Antenne mit einer definierten Richtcharakteristik zukommt.
Anstelle einer derartigen mechanisch schwenkbaren Richtcharakteristik kommt grundsätzlich
auch eine rein elektrisch schwenkbare Richtcharakteristik nach Art der an sich bekannten
phasedarray Antenne in Betracht.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen
wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Prinzipansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit Blickrichtung in Beschussrichtung eines Zielfeldes;
2 eine Prinzipdarstellung einer ersten
Ausführungsform der Vorrichtung gemäß einer vertikalen Blickrichtung auf eine Beschussrichtung;
3 eine alternative Ausführungsform der
Vorrichtung mit einer der 2 entsprechenden Blickrichtung;
4 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen
Laserlichtquelle in der Seitenansicht;
5 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen
Laserlichtquelle entsprechend einer Schnittebene V-V der 4.
Die wesentlichen Elemente der in den 1
und 2 dargestellten Vorrichtung bestehen
aus zwei, im Folgenden noch näher zu beschreibenden Laserlichtquellen
1, 2, die jeweils aus einem Lasergenerator 1',
2' sowie einem Ablenkmodul 3, 4 bestehen, der zum Senden
sowie zum Empfangen von Laserstrahlung eingerichtet ist.
Die Ablenkmodule 3, 4 rotieren jeweils um Achsen
senkrecht zu der Zeichenebene der 1 bzw. einer Messebene
5, die sich – in Beschussrichtung 6 gesehen – mit
geringem Abstand vor einer flächigen Zieldarstellung 7 befindet. Auf die
flächige Zieldarstellung 7 wird in an sich bekannter, hier nicht zu beschreibender
Weise ein Zielfeld projiziert. Als Messebene 5 ist hier eine solche Ebene
bezeichnet, die sich zumindest im wesentlichen senkrecht zu der Beschussrichtung
7 erstreckt und innerhalb welcher in einer im Folgenden noch zu beschreibenden
Weise die Position eines Geschosses zu detektieren ist, wobei aus der Position innerhalb
der Messebene auf die Trefferlage innerhalb der Zieldarstellung 7 geschlossen
werden kann.
Die beiden Ablenkmodule 3, 4 emittieren jeweils
einen Laserstrahl 3', 4', der in der Messebene 5 in Richtung
der Pfeile 8, 9 um die Punkte 8', 9' als jeweilige Ausgangspunkte
der Strahlung mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Die Geschwindigkeit, mit welcher
die Messebene 5 durch die genannten Laserstrahlen abgetastet wird, entspricht
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ablenkmodule 3, 4.
In der Messebene 5 bilden eine, durch die Punkte
8', 9' verlaufende Linie 10 und eine, zu dieser Linie
10 senkrechte, durch den Punkt 8' verlaufende Linie
11 ein rechtwinkliges X – Y – Koordinatensystem, innerhalb
welchem der Durchtrittspunkt 12 eines Geschosses quantitativ durch dessen
Koordinaten x, y beschreibbar ist.
Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nunmehr
darin, die Drehwinkelstellungen &bgr;, &ggr; der Ablenkmodule 3, 4 zum
Zeitpunkt des Empfangs eines die Messebene 5 im Durchtrittspunkt
12 passierenden Geschosses zu ermitteln, aus welcher wiederum die Lage
innerhalb der Zieldarstellung 7 abgeleitet werden kann. Anhand der beiden
Drehwinkel &bgr;, &ggr; in Verbindung mit dem feststehenden bekannten Abstand der
Punkte 8', 9' ist anhand elementarer trigonometrischer Beziehungen
die Lage des Durchtrittspunktes 12 nach Maßgabe dessen Koordinaten x, y
beschreibbar.
Wesensmerkmal des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels
ist, dass beide Laserlichtquellen 1, 2 in einer gemeinsamen, sich
parallel zu der flächigen Zieldarstellung 7 erstreckenden Messebene
5 wirksam sind. Um eine eindeutige Trennung der an dem Geschoss reflektierten
Signale beider Lichtquellen zu erreichen, können die beiden Laserlichtquellen
1, 2 mit unterschiedlichen Wellenlängen betrieben werden.
Die Verwendung von Laserlichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen
ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. 3 zeigt eine
Abwandlung des vorstehend beschriebenen Funktionsprinzips, welches durch zwei Laserlichtquellen
13, 14 mit gleicher Wellenlänge gekennzeichnet ist, deren Ablenkmodule
jedoch mit der Maßgabe angeordnet sind, dass diese jeweils einen rotierenden Laserstrahl
in solchen Messebenen 15, 16 emittieren, die zueinander parallel,
in Beschussrichtung 6 gesehen jedoch voneinander beabstandet sind, und
sich vor der flächigen Zieldarstellung 7 befinden.
Eine Beabstandung der beiden Messebenen 13, 14 von
1 cm bis 2 cm erscheint im Regelfall ausreichend, da bei dem hier eingesetzten Linienlaser
von einer Strahlaufweitung von lediglich 2 mm bei einer Strecke von 30 m ausgegangen
werden kann. Die Auswertung der über die Ablenkmodule empfangenen Signale erfolgt
in gleicher Weise, wie bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend den 1
bis 2 anhand der Erfassung der Drehwinkel
der Ablenkmodule in der jeweiligen Messebene 15,16, wobei zum
Zweck der Gewinnung der Koordinaten des Durchstoßpunktes 12 von der Projektion
der Messebene 13 in die Messebene 14 oder umgekehrt ausgegangen
wird.
Wie aus den 4 und 5
im Einzelnen ersichtlich ist, ist eine jede der beiden Laserlichtquellen durch einen
ortsfest angeordneten Lasergenerator 17 sowie einen Strahlungsempfänger
18 gekennzeichnet, die einer um eine Achse 19
drehbaren Ablenkeinheit 20 gegenüberliegend angeordnet sind, die ihrerseits
mit einem Motor 21 in Antriebsverbindung steht. Dem Motor 21 ist
ein Drehwinkelgeber, z. B. ein Inkrementalgeber 22 zugeordnet, über welchen
ein, die aktuelle Drehwinkelstellung der Ablenkeinheit 20 bezüglich der
Achse 19 beschreibendes vorzugsweise digitales Signal generierbar ist.
Die Ablenkeinheit 20 bildet in Verbindung mit dem Motor 21 sowie
dem Drehwinkelgeber 22 ein Ablenkmodul 3, 4, das zum
Senden sowie zum Empfangen von Laserstrahlung geeignet ist und zum Generieren eines
den Drehwinkel beschreibenden Signales, unter dem ein an dem, die Messebene
5, 15, 16 durchdringenden Geschoss reflektiertes Signal
empfangen wird.
Die im Betrieb der Vorrichtung in Richtung des Pfeils 23
unter Mitwirkung des Motors 21 rotierende Ablenkeinheit 20 ist
als Pentaprisma ausgebildet und besteht aus zwei, über eine Trennscheibe
22' voneinander getrennte, bezüglich der Achse 19 nebeneinander
angeordnete Spiegelflächenanordnungen 22", 22''', deren fünf Teilspiegel
eine vorzugsweise gleiche Größe aufweisen. Diese Spiegelanordnungen 22",
22''' liegen jeweils dem genannten Lasergenerator 17 bzw. dem
Strahlungsempfänger 18 gegenüber, so dass – wie in 4
dargestellt – Strahlung 24 zwecks Abtastung der Messebene
5, 15, 16 ausgestrahlt und reflektierte Strahlung
25 im Falle des Durchtritts eines Geschosses durch die Messebene empfangen
werden kann.
Die aktuelle Drehwinkelstellung der Ablenkeinheit 20 ist
mittels des Inkrementalgebers 22 jederzeit als Messsignal quantitativ verfügbar,
so dass bei Empfang eines reflektierten Signals, welches den Durchtritt eines Geschosses
durch die jeweilige Messebene signalisiert, die beiden eingangs genannten Drehwinkel
&bgr;, &ggr; ermittelbar sind. Mittels dieser beiden Drehwinkel in Verbindung mit
dem Abstand der Punkte 8', 9' (1)
ist die Lage des Durchtrittspunktes 12 des Geschosses in einer, sich senkrecht
zu der Beschussrichtung 6 bzw. der flächigen Zieldarstellung
7 erstreckenden Ebene anhand von x-y Koordinaten analytisch ermittelbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht somit faktisch lediglich
aus zwei Baueinheiten 26, die jeweils einen Lasergenerator 17,
einen Strahlungsempfänger 18 sowie ein Ablenkmodul 3,
4 umfassen, die zweckmäßigerweise zur Auswertung mit einem Rechner
27 in Wirkverbindung stehen. Sie kann in Verbindung mit nahezu beliebigen
flächigen Zieldarstellung 7 benutzt werden und ist insbesondere aufgrund
der hohen Erfassungsgeschwindigkeit auch für eine Verwendung in Verbindung mit automatischen
Waffen geeignet.