DE102013104308A1 - Adjusting method and adjusting device for parallel alignment of the simulator line of a weft simulator to the sighting line of a firearm - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Justiervorrichtung (3) und Justierverfahren zum Justieren einer Simulatorlinie (2.3) eines Schusssimulators (11) zur Visierlinie (1.2) einer Schusswaffe (1). Die Justiervorrichtung (3) richtet einen sichtbaren Projektionslaserstrahl (9.2) auf ein anvisiertes Ziel (12) und ermittelt aus dem eingestellten Ist-Projektionswinkel (αIST) und einem errechneten Soll-Projektionswinkel (αSOLL) einen ersten festen Winkel (β) zwischen der Visierlinie (1.2) und der Projektionslaserstrahlachse (9.1). Mittels eines Messlaserstrahls (8.2), der parallel zur Projektionslaserstrahlachse (9.1) verlaufend, über Reflexion an einem Abschlussglas (2.4) des Schusssimulators (11) auf eine Kamera (4) abgebildet wird, wird ein zweiter fester Winkel (γ) zwischen der Projektionslaserstrahlachse (9.1) und der Simulatorlaserachse (2.1) bestimmt. Mit Hilfe der beiden festen Winkel (β), (γ) wird ein Justierwinkel berechnet, um den die Simulatorlinie (2.3), verkörpert durch einen Simulatorlaserstrahl, verkippt wird.The invention relates to an adjustment device (3) and adjustment method for adjusting a simulator line (2.3) of a shot simulator (11) to the line of sight (1.2) of a firearm (1). The adjustment device (3) directs a visible projection laser beam (9.2) onto a targeted target (12) and determines a first fixed angle (β) between the sighting line (β) from the set actual projection angle (αIST) and a calculated target projection angle (αSOLL) 1.2) and the projection laser beam axis (9.1). A second fixed angle (γ) between the projection laser beam axis () is imaged on a camera (4) by means of a measuring laser beam (8.2), which runs parallel to the projection laser beam axis (9.1) and is reflected on a lens (2.4) of the shot simulator (11). 9.1) and the simulator laser axis (2.1). With the help of the two fixed angles (β), (γ) an adjustment angle is calculated by which the simulator line (2.3), embodied by a simulator laser beam, is tilted.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Justierverfahren und eine Justiervorrichtung zur Ausrichtung der Simulatorlinie eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zur Visierlinie der Schusswaffe, um mit einem vom Schusssimulator ausgesandten Laserstrahl sicher ein anvisiertes Objekt zu treffen. Eine derartige Justiervorrichtung ist gattungsgemäß aus der PatentschriftDE 10 2005 054 156 B4 bekannt.The invention relates to an adjustment method and an adjustment device for aligning the simulator line of a firearm-mounted firing simulator to the line of sight of the firearm in order to hit a targeted object with a laser beam emitted by the firing simulator. Such adjusting device is generic to the patent DE 10 2005 054 156 B4 known.

Duellsimulatoren sind Ausbildungsgeräte, mit denen die Wirkung der eigenen Waffe auf Ziele gefechtsmäßig dargestellt werden kann. Hierbei werden zur Simulation eines scharfen Schusses Systeme verwendet, die aus einem mit einem Lasersender ausgestatteten Schusssimulator als aktives und einem Empfängersystem als passives Teil bestehen, wobei der aktive Teil an der Schusswaffe und der passive Teil am gegnerischen Waffensystem oder bei Infanteristen an deren Ausrüstung angebracht ist. Die Schusswaffe und das gegnerische Waffensystem können sowohl im Stand der Technik als auch betreffend die Erfindung reale Waffen oder Waffenattrappen sein bzw. aus solchen bestehen.Duel simulators are training devices that can be used to demonstrate the effect of your own weapon on targets. Here are used to simulate a sharp shot systems consisting of a equipped with a laser transmitter weft simulator as an active and a receiver system as a passive part, the active part is attached to the firearm and the passive part of the enemy weapon system or infantry at their equipment , The firearm and the opposing weapon system may be or consist of real weapons or dummy weapons both in the prior art and in the invention.

Bevor ein an der Schusswaffe befestigter Schusssimulator zum Einsatz kommen kann, ist es erforderlich, die Simulatorlinie des Schusssimulators (im Stand der Technik häufig Simulatorachse genannt) zur Visierlinie der Schusswaffe auszurichten, sodass sie exakt parallel zueinander verlaufen.Before a weft simulator mounted on the firearm can be used, it is necessary to align the simulator line of the weft simulator (often called the simulator axis in the prior art) to the sighting line of the firearm, so that they run exactly parallel to one another.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Schusssimulatoren und / oder Vorrichtungen zum Justieren solcher Schusssimulatoren bekannt, die sich hauptsächlich dadurch unterscheiden, mit welchen Mitteln die Simulatorlinie parallel zur Visierlinie einer Schusswaffe, an welcher der Schusssimulator befestigt ist, justiert werden. Nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten betrachtet, unterscheiden sich die verschiedenen Lösungen insbesondere darin, ob sie spezifisch für bestimmte Schusswaffen, für verschiedene Schusswaffen gleichen Waffentyps oder sogar für Schusswaffen unterschiedlicher Waffentypen verwendet werden können.From the prior art, a variety of weft simulators and / or devices for adjusting such weft simulators are known, which differ mainly by the means by which the simulator line is aligned parallel to the line of sight of a firearm to which the weft simulator is attached. From an economic point of view, the different solutions differ in particular as to whether they can be used specifically for certain firearms, for different firearms of the same weapon type, or even for firearms of different types of weapons.

Ein erster Schusssimulator ist aus der PatentschriftUS 2004/0076928 A1 bekannt. Der hier offenbarte Schusssimulator weist zur Erzeugung eines Laserstrahles, neben der üblichen Laserquelle und einer vorgeordneten Optik mit einer optischen Achse, eine zur Laserquelle konjugiert angeordnete Quelle sichtbarer Strahlung sowie einen Strahlteiler auf, welcher den sichtbaren Strahl in den Laserstrahl einkoppelt. Die vorgeordnete Optik umfasst ein Keilscheibenpaar, welches es ermöglicht, den den Schusssimulator verlassenden Laserstrahl und damit auch den sichtbaren Strahl gegenüber der optischen Achse zu verkippen. Zur Justierung des Laserstrahles, welcher die Simulatorlinie verkörpert, wird als Hilfsmittel ein Retroprisma, mit an den Abstand von Visierlinie und Schusssimulatorachse (hier optische Achse) des Schusssimulators angepassten Abmaßen, benötigt. Das Retroprisma wird vor dem Schusssimulator und dem Visierkanal der Waffe so angeordnet, dass der den Schusssimulator verlassende sichtbare Strahl in den Visierkanal eingekoppelt wird. Der ein Ziel anvisierende Schütze sieht dann einen Punkt, dessen Lage er durch die Verdrehung des Keilscheibenpaars auf die Justierlinie verschieben kann. Sobald der Punkt auf der Justierlinie liegt, ist die Simulatorlinie parallel zur Visierlinie justiert. Vorteilhaft an dieser Lösung ist, dass die Justierung durch ein einfaches justagefreies Vorsetzen eines Retroprismas kontrolliert und wiederholt werden kann. Nachteilig ist der technische Aufwand für eine sichtbare Quelle und einen Strahlteiler, der für jeden einzelnen Schusssimulator erforderlich ist, der insbesondere die Kosten für einen solchen Schusssimulator erhöht. Nachteilig ist des Weiteren, dass zur temporären Vorordnung des Retroprismas vor den Schusssimulator dieser nur an einer vorgegebenen Position an der Waffe befestigt werden kann, in der dessen Austrittsfläche in einer Ebene liegt mit einer an der Waffe geeigneten Montagefläche. Auch ist es von Nachteil, dass für verschiedene Abstände von Visierlinie und optischer Achse des Schusssimulators verschieden dimensionierte Retroprismen benötigt werden.A first shot simulator is from the patent US 2004/0076928 A1 known. The shot simulator disclosed here has to generate a laser beam, in addition to the usual laser source and an upstream optics with an optical axis, a conjugate to the laser source source of visible radiation and a beam splitter, which couples the visible beam in the laser beam. The upstream optics comprises a wedge disk pair, which makes it possible to tilt the laser beam leaving the weft simulator and thus also the visible beam with respect to the optical axis. To adjust the laser beam, which embodies the simulator line, a retroprisma with dimensions adapted to the distance of the sighting line and the weft simulator axis (in this case the optical axis) of the weft simulator is required as an aid. The retro prism is placed in front of the weft simulator and sighting channel of the weapon so that the visible beam exiting the weft simulator is coupled into the sighting channel. The target sighting shooter then sees a point whose position he can move by the rotation of the wedge disk pair on the adjustment line. As soon as the point lies on the adjustment line, the simulator line is adjusted parallel to the sight line. An advantage of this solution is that the adjustment can be controlled and repeated by a simple adjustment-free Vorsetzen a retroprism. A disadvantage is the technical complexity of a visible source and a beam splitter, which is required for each individual weft simulator, which increases in particular the cost of such a weft simulator. A further disadvantage is that, for the temporary preparation of the retroprism in front of the weft simulator, it can only be fastened to the weapon at a predetermined position in which its exit surface lies in a plane with a mounting surface suitable for the weapon. It is also disadvantageous that differently sized retroprisms are required for different distances between the sighting line and the optical axis of the weft simulator.

Aus der PatentanmeldungGB 2 417 314 A ist eine Justiervorrichtung zur Ausrichtung der Simulatorlinie eines an einem Gewehrlauf befestigten Schusssimulators zur Visierlinie des Gewehres entsprechend der zweitgenannten Art bekannt. Die Justiervorrichtung (boresight device) ist in Richtung der Visierlinie und der Simulatorlinie, die nahe der Visierlinie und nach der Justage zu dieser parallel ausgerichtet ist, in Schussrichtung dem Gewehrlauf nachgeordnet angeordnet und umfasst im Wesentlichen ein optisches System bestehend aus einer LCD-Kamera sowie optisch abbildenden und umlenkenden Elementen, die einen vom Schusssimulator kommenden Laserstrahl auf der LCD-Kamera abbilden, sowie eine kreuzförmige Zielmarke, die in einer zur Empfangsebene der LCD-Kamera konjugierten Ebene angeordnet ist, was zusätzlich einen Strahlteiler erfordert. Die Zielmarke ist in Richtung ihrer Kreuzlinien verschiebbar, was dem Bediener ermöglicht, über einen Joystick die Zielmarke solange in zwei Richtungen zu verschieben, bis die Kreuzmitte auf der Visierlinie liegt. Anschließend wird der Lasersender des Schusssimulators aktiviert und der Laserstrahl als Laserfleck auf der Empfangsebene der LCD-Kamera abgebildet. Die Ausrichtung des Laserstrahls wird jetzt über die Verstellung eines zum Schusssimulator gehörenden Prismenpaares verändert, bis der Laserfleck, der gemeinsam mit dem Abbild der Zielmarke auf einem Display eingeblendet ist, die Zielmarke überlagert.From thepatent application GB 2 417 314 A An adjusting device for aligning the simulator line of a gun barrel mounted weft simulator to the line of sight of the rifle is known according to the second-mentioned type. The boresight device is arranged downstream of the gun barrel in the direction of the sighting line and the simulator line, which is aligned parallel to the sighting line and after the adjustment, and essentially comprises an optical system consisting of an LCD camera as well as optically imaging and deflecting elements that image a laser beam coming from the shot simulator on the LCD camera, and a cruciform target located in a plane conjugate to the receiving plane of the LCD camera, which additionally requires a beam splitter. The target is slidable in the direction of its cross lines, allowing the operator to use a joystick to move the target in two directions until the center of the cross is on the line of sight. Subsequently, the laser transmitter of the weft simulator is activated and the laser beam is imaged as a laser spot on the receiving plane of the LCD camera. The alignment of the laser beam is now changed via the adjustment of a prism pair belonging to the shot simulator until the laser spot, which together with the image of the Target mark is displayed on a display, the target is superimposed.

Zweifelsfrei müssen die Zielmarke und die Empfängerebene so angeordnet sein, dass die Visierlinie senkrecht auf der Empfängerebene steht, was über die Verbindung der Justiervorrichtung mit dem Gewehrlauf abgesichert werden muss. Nachteilig ist die zwingende Notwendigkeit, den Schusssimulator so an der Waffe anbringen zu müssen, dass die Simulatorlinie unmittelbar neben der Visierlinie verläuft, da beide durch einen gleichen optischen Kanal geführt werden. Der mögliche Abstand der Simulatorlinie ist spätestens durch die Öffnungsblende des optischen Systems begrenzt.Undoubtedly, the target and the receiver plane must be arranged so that the line of sight is perpendicular to the receiver plane, which must be secured via the connection of the adjusting device with the gun barrel. A disadvantage is the urgent need to attach the shot simulator to the weapon so that the simulator line runs directly next to the sighting line, since both are guided by a same optical channel. The possible distance of the simulator line is limited at the latest by the aperture stop of the optical system.

Aus der PatentschriftDE 10 2005 054 156 B4 ist eine Justiervorrichtung zur Ausrichtung der Simulatorlinie (hier Simulatorachse) eines Schusssimulators, verkörpert durch einen Laserstrahl, zur Visierlinie einer Schusswaffe bekannt, mit der eine auf einer Kameraachse in einem Fernrohr angeordnete leuchtende Visiermarke, zum einen über ein Prisma, in den Visierkanal des Schützen eingespiegelt und zum anderen auf einer Kamera abgebildet wird. Durch Verkippung des Fernrohrs wird die Visiermarke zentrisch zur Visierlinie verschoben, sodass anschließend die optische Achse des Fernrohrs parallel zur Visierlinie verläuft. Indem die Justiervorrichtung mit dem Kamerakanal vor dem Schusssimulator angeordnet wird, wird die Simulatorlinie in diesen eingekoppelt. Während über den Schusssimulator ein Laserstrahl ausgesendet und somit auf der Kamera des Kamerakanals gemeinsam mit der leuchtenden Visiermarke abgebildet wird, wird ein im Schusssimulator vorhandenes Keilscheibenpaar solange verdreht, bis der Laserstrahl mittig in der Abbildung der Visiermarke auf der Kamera auftrifft. Im Ergebnis ist die Simulatorlinie parallel zur Visierlinie ausgerichtet. Vorteilhaft ist hier, dass alle Mittel, die zur Justierung der Simulatorachse erforderlich sind, in einer separaten Justiervorrichtung untergebracht sind. Diese Vorrichtung muss allerdings so an der Waffe angebracht werden, dass die Zielmarke in den Visierkanal eingeblendet werden kann, womit sie insbesondere geeignet ist, wenn der Abstand zwischen Visierlinie und Simulatorachse klein ist. Die Vorrichtung muss in ihrer Ausführung auf einen bekannten Abstand von Visierlinie und Simulatorlinie konfiguriert sein, weshalb sie nicht flexible für verschiedene Waffentypen verwendet werden kann.From the patent DE 10 2005 054 156 B4 is an adjusting device for aligning the simulator line (simulator axis here) of a weft simulator, embodied by a laser beam, known to the line of sight of a firearm with a arranged on a camera axis in a telescope luminous visor, on the one hand via a prism, reflected in the sighting channel of the shooter and on the other hand on a camera. By tipping the telescope, the sighting mark is moved centrally to the sighting line, so that then the optical axis of the telescope is parallel to the sighting line. By placing the adjusting device with the camera channel in front of the weft simulator, the simulator line is coupled into it. While a laser beam is emitted via the weft simulator and thus imaged on the camera of the camera channel together with the illuminated sighting mark, a wedge disk pair present in the weft simulator is rotated until the laser beam hits the center of the image of the sighting mark on the camera. As a result, the simulator line is aligned parallel to the sight line. It is advantageous here that all means that are required to adjust the simulator axis, are housed in a separate adjusting device. However, this device must be mounted on the weapon so that the target can be faded into the sighting channel, so it is particularly suitable when the distance between the sighting line and simulator axis is small. The device must be configured to a known distance of line of sight and simulator line in its design, and therefore can not be used flexibly for different types of weapons.

Aus derWO 2011/026487 sind eine modulare Justiervorrichtung mit einem Displaymodul und ein Kameramodul sowie ein Verfahren zum Justieren einer Simulatorlinie (hier Simulatorachse) zu einer Visierlinie bekannt. Das Displaymodul stellt eine Strichkreuzprojektionseinrichtung dar, bestehend aus einem Display, auf dem ein verschiebbares Strichkreuz erzeugbar ist. Dessen Mittelpunkt definiert gemeinsam mit einer ersten Abbildungsoptik eine kippbare Displaymodulachse. Das Kameramodul umfasst eine digitale Kamera mit einem Kamerachip und eine zweite Abbildungsoptik. Die optische Achse der zweiten Abbildungsoptik definiert eine feststehende Kameramodulachse. Die optischen Achsen der ersten und der zweiten Abbildungsoptik sind zueinander parallel ausgerichtet. Das Display definiert ein Displaykoordinatensystem und der Kamerachip definiert ein Kamerakoordinatensystem und es ist ein Rechner vorhanden, der so ausgelegt ist, dass er einen Punkt bezogen auf ein Koordinatensystem, in einen Punkt bezogen auf das andere Koordinatensystem umrechnet. Das Displaymodul und das Kameramodul können aufgrund ihrer Ausführung zueinander verschieden angeordnet werden, womit die Justiervorrichtung an unterschiedlichen Schusswaffen mit Schusssimulator, die sich durch den Abstand der Visierlinie zur Simulatorachse unterscheiden, so angepasst werden kann, dass bei befestigter Justiervorrichtung am Schusssimulator oder der Schusswaffe ein durch die Visiereinrichtung blickender Bediener das Strichkreuz sehen kann und ein von der Laserquelle ausgesandter Laserstrahl auf den Kamerachip auftrifft. Obwohl hier durch die Modulbauweise eine höhere Flexibilität für die Verwendung der Justiereinrichtung an verschiedenen mit einem Schusssimulator ausgestatteten Waffen bzw. Waffentypen erreicht wird, muss doch für jeden Einzelfall eine durch ausgewählte Zusammensetzung der Module konkrete Justiereinrichtung konfiguriert werden.From the WO 2011/026487 For example, a modular adjustment device with a display module and a camera module as well as a method for adjusting a simulator line (here simulator axis) to a sighting line are known. The display module is a bar cross projection device, consisting of a display on which a movable line cross can be generated. Its center, together with a first imaging optics, defines a tiltable display module axis. The camera module includes a digital camera with a camera chip and a second imaging optics. The optical axis of the second imaging optic defines a fixed camera module axis. The optical axes of the first and the second imaging optics are aligned parallel to one another. The display defines a display coordinate system and the camera chip defines a camera coordinate system and there is a calculator designed to convert a point relative to a coordinate system into a point relative to the other coordinate system. Due to their design, the display module and the camera module can be arranged differently from one another, with which the adjustment device can be adjusted on different firearms with a shot simulator, which differ by the distance of the sighting line to the simulator axis, so that when the adjustment device is attached to the shot simulator or the firearm the operator sighting device can see the line cross and a laser beam emitted by the laser source impinges on the camera chip. Although a higher flexibility for the use of the adjusting device on different weapons or weapon types equipped with a weft simulator is achieved here by the modular design, a specific adjustment device must be configured for each individual case by a selected composition of the modules.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Justiervorrichtung und ein damit durchführbares Justierverfahren zu schaffen, die geeignet sind, unabhängig von den waffenspezifischen Befestigungsmöglichkeiten für einen Schusssimulator und damit unabhängig vom Abstand der Simulatorlinie zur Visierlinie, die Simulatorlinie zur Justierlinie parallel auszurichten, um alternativ zur Justierung unterschiedlicher mit Schusssimulatoren ausgestatteter Schusswaffen, eines oder auch unterschiedlicher Waffentypen, eingesetzt werden zu können. Vorteilhaft soll die Justierung nicht nur durchführbar sein während die Waffe auf einer festen Unterlage fixiert ist, sondern auch wenn diese durch einen Schützen gehalten wird.The object of the invention is to provide an adjusting device and an adjustment method which can be carried out, which are suitable for aligning the simulator line parallel to the alignment line independently of the weapon-specific mounting options for a shotgun simulator and thus independently of the distance of the simulator line to the sighting line Firearms equipped with firing simulators, one or even different weapon types, can be used. Advantageously, the adjustment should not only be feasible while the weapon is fixed on a solid surface, but also if it is held by a shooter.

Die Aufgabe wird für eine Justiervorrichtung zur parallelen Ausrichtung einer Simulatorlinie eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zu einer Visierlinie der Schusswaffe, wobei der Schusssimulator eine Simulatorlaserquelle mit einer Simulatorlaserachse und eine erste Ablenkeinheit, welche gemeinsam die Simulatorlinie definieren, sowie ein Abschlussglas aufweist, gelöst. Die Justiervorrichtung umfasst Stellmotoren zum Verstellen der ersten Ablenkeinheit, eine Kamera mit einer Kameraachse, einen der Kamera vorgeordneten teildurchlässigen Strahlteiler und einer die Kamera und die Stellmotoren verbindende Rechen- und Steuereinheit. Sie umfasst auch eine Projektionslaserquelle mit einer Projektionslaserachse, die einen Projektionslaserstrahl entlang der Projektionslaserachse aussendet, und eine auf der Projektionslaserachse angeordnete zweite Ablenkeinheit zum Verkippen des Projektionslaserstrahls gegenüber der Projektionsachse. Die zweite Ablenkeinheit ist mit weiteren Stellmotoren sowie der Rechen- und Steuereinheit verbunden. Die Kameraachse und die Projektionsachse sind zueinander parallel ausgerichtet und mechanisch so festgelegt. Es ist wenigstens ein Bedienelement vorhanden, über welches ein entlang der Visierlinie blickender Schütze die Verkippung des Projektionslaserstrahles steuern kann.The object is achieved for an alignment device for parallel alignment of a simulator line of a firearm-mounted firing simulator with a sighting line of the firearm, the shot-simulator having a simulator laser source with a simulator laser axis and a first deflector unit which together define the simulator line and a cover glass. The adjusting device comprises servomotors for adjusting the first deflection unit, a camera with a camera axis, a part-transparent beam splitter arranged upstream of the camera, and a computing and control unit connecting the camera and the servomotors. It also includes a projection laser source with a projection laser axis which emits a projection laser beam along the projection laser axis, and a second deflection unit arranged on the projection laser axis for tilting the projection laser beam with respect to the projection axis. The second deflection unit is connected to other servo motors and the computing and control unit. The camera axis and the projection axis are aligned parallel to each other and fixed mechanically. There is at least one operating element, via which a contactor looking along the sighting line can control the tilting of the projection laser beam.

Vorteilhaft weist die Justiervorrichtung eine Messlaserquelle mit einer Messlaserachse auf, die zum Strahlteiler so angeordnet ist, dass diese einen entlang der Messlaserachse ausgesendeten Messlaserstrahl in Richtung der Kameraachse, von der Kamera weg, auf das Abschlussglas reflektiert, von wo aus der Messlaserstrahl zurück durch den Strahlteiler auf die Kamera reflektiert wird.Advantageously, the adjusting device has a measuring laser source with a measuring laser axis which is arranged relative to the beam splitter such that it reflects a measuring laser beam emitted along the measuring laser axis in the direction of the camera axis, away from the camera, onto the cover glass, from where the measuring laser beam back through the beam splitter is reflected on the camera.

Es ist von Vorteil, wenn die Justiervorrichtung einen Entfernungsmesser aufweist.It is advantageous if the adjusting device has a rangefinder.

Vorteilhaft sind die Ablenkeinheiten als Keilscheibenpaare ausgeführt.Advantageously, the deflection units are designed as wedge disk pairs.

Die Aufgabe wird für ein Justierverfahren zur parallelen Ausrichtung einer Simulatorlinie eines an einer Schusswaffe befestigten Schusssimulators zu einer Visierlinie der Schusswaffe, wobei der Schusssimulator eine Simulatorlaserquelle mit einer Simulatorlaserachse und eine erste Ablenkeinheit, die gemeinsam die Simulatorlinie definieren, sowie ein Abschlussglas aufweist, mit einer Justiervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst. Dabei wird aus einer Entfernung der Justiervorrichtung zu dem anvisierten Ziel und einem senkrechten Abstand der Visierlinie zur Projektionslaserachse ein Soll-Projektionswinkel, den der Projektionslaserstrahl und die Visierlinie miteinander einschließen, wenn sich der Projektionslaserstrahl und die Visierlinie im Ziel schneiden, berechnet. Es wird der Projektionslaserstrahl, gesteuert durch einen entlang der Visierlinie blickenden Schützen, verstellt, bis dieser mit der Visierlinie auf dem Ziel zusammenfällt und somit um einen Ist-Projektionswinkel gegenüber der Projektionslaserachse verkippt wurde. Aus der Differenz des Ist-Projektionswinkels und des Soll-Projektionswinkels wird ein erster fester Winkel abgeleitet, der die Verkippung der Projektionslaserachse zur Visierlinie beschreibt und es wird aus diesem ersten Winkel ein Justierwinkel berechnet und der Simulatorlaserstrahl um diesen Justierwinkel gegenüber der Simulatorlaserachse verkippt, wonach die Simulatorlinie parallel zur Visierlinie ausgerichtet ist.The object is for an alignment method for aligning in parallel a simulator line of a firearm-mounted firing simulator with a sighting line of the firearm, the shot-simulator having a simulator laser source with a simulator laser axis and a first deflector together defining the simulator line and a cover glass with an alignment device solved according to one ofclaims 1 to 3. At this time, from a distance of the adjusting device to the aimed target and a perpendicular distance of the sighting line to the projection laser axis, a target projection angle which the projection laser beam and the sighting line include when the projection laser beam and the sighting line intersect at the target is calculated. The projection laser beam, controlled by a shooter looking along the sighting line, is adjusted until it coincides with the sighting line on the target and is thus tilted by an actual projection angle with respect to the projection laser axis. From the difference of the actual projection angle and the target projection angle, a first fixed angle is derived, which describes the tilt of the projection laser axis to the line of sight and it is calculated from this first angle, an adjustment angle and the simulator laser beam tilted by this adjustment angle with respect to the simulator laser axis, after which Simulator line is aligned parallel to the sight line.

Vorteilhaft wird ein Messlaserstrahl über eine Reflektion am Abschlussglas auf der Kamera abgebildet und aus einer Winkellage der Simulatorlaserachse zum Abschlussglas und der Lage der Abbildung des Messlaserstrahls auf der Kamera ein zweiter fester Winkel ermittelt, der die Verkippung der Kameraachse zur Simulatorlaserachse beschreibt und es wird der Justierwinkel aus dem zweiten Winkel und dem ersten Winkel berechnet.Advantageously, a measurement laser beam is imaged on the camera via a reflection on the cover glass and a second fixed angle is determined from an angular position of the simulator laser axis to the cover glass and the position of the image of the measurement laser beam on the camera, which describes the tilt of the camera axis to the simulator laser axis and the adjustment angle becomes calculated from the second angle and the first angle.

Es ist von Vorteil, wenn die Entfernung während des Verfahrens gemessen wird.It is advantageous if the distance is measured during the process.

Vorteilhaft wird die Entfernung wiederholt gemessen, bis der Schütze bestätigt, dass der Projektionslaserstrahl mit der Visierlinie im Ziel zusammenfällt und die letzte gemessene Entfernung zur Berechnung verwendet.Advantageously, the distance is repeatedly measured until the shooter confirms that the projection laser beam coincides with the line of sight at the target and uses the last measured distance for the calculation.

Ein genaueres Justierergebnis ist erzielbar, wenn in die Berechnung des Justierwinkels auch der Abstand der Simulatorlaserachse zur Visierlinie eingeht.A more precise adjustment result can be achieved if the distance between the simulator laser axis and the sight line is included in the calculation of the adjustment angle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels an Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment of drawings. Show:

1 eine Prinzipskizze der Justiervorrichtung3 verbunden mit einem an einer Schusswaffe1 befestigten Schusssimulator11, 1 a schematic diagram of the adjustingdevice 3 connected with one at afirearm 1fixed shot simulator 11 .

2 den Strahlenverlauf des Messlaserstrahles8.2 und des unausgelenkten Simulatorlaserstrahls zur Kamera4 und 2 the beam path of the measuring laser beam 8.2 and the undeflected simulator laser beam to thecamera 4 and

3 eine Skizze zur Demonstration der Achsen- und Winkelbeziehungen, wobei der Abstand C vernachlässigt wurde und der Abstand B gleich dem Abstand D gesetzt wurde. 3 a sketch to demonstrate the axis and angle relationships, the distance C was neglected and the distance B was set equal to the distance D.

1 zeigt eine Schusswaffe1 mit einer Visierlinie1.2, die z. B. durch Kimme und Korn bestimmt ist, und einen daran befestigten Schusssimulator11 mit einer Simulatorlinie2.3. 1 shows afirearm 1 with a sighting line 1.2 that z. B. determined by the sight and grain, and a attached attachedweft simulator 11 with a simulator line 2.3 ,

Der Schusssimulator11 umfasst eine Laserquelle, nachfolgend zur Unterscheidung Simulatorlaserquelle2 genannt, und eine erste Ablenkeinheit2.5. Es soll hier der Einfachheit halber davon ausgegangen werden, dass die Simulatorlaserquelle2 eine Strahlformungsoptik zum Kollimieren eines emittierenden Laserstrahles (nachfolgend Simulatorlaserstrahl genannt) umfasst. Eine solche Strahlformungsoptik könnte auch separat in Abstrahlrichtung hinter der Simulatorlaserquelle2 vorgesehen sein. Die Abstrahlrichtung des Hauptstrahles des Simulatorlaserstrahles (was genau genommen ein Strahlenbündel ist) fällt mit der optischen Achse der Strahlformungsoptik zusammen und stellt die Simulatorlaserachse2.1 dar.Theshot simulator 11 includes a laser source, hereinafter used to distinguishsimulator laser source 2 called, and a first deflection unit 2.5 , It should be assumed here for the sake of simplicity that the simulator laser source 2 a beam-shaping optical system for collimating an emitting laser beam (hereinafter referred to as simulator laser beam) comprises. Such a beam-shaping optical system could also be separate in the emission direction behind thesimulator laser source 2 be provided. The emission direction of the main beam of the simulator laser beam (which is strictly a beam) coincides with the optical axis of the Beam shaping optics together and provides the simulator laser axis 2.1 represents.

Die erste Ablenkeinheit2.5, z. B. ein Keilscheibenpaar, ist in Abstrahlrichtung der Simulatorlaserquelle2 nachgeordnet. Durch ein gezieltes Verstellen der Ablenkeinheit2.5 kann der auftreffende Simulatorlaserstrahl gegenüber der Simulatorlaserachse2.1 verkippt werden, in eine Richtung, welche die Simulatorlinie2.3 darstellt. Der Schusssimulator11 weist ein Abschlussglas2.4 auf, welches dessen Gehäuse im Bereich des Austritts des Simulatorlaserstrahls verschließt. Diesem Abschlussglas2.4 kommt im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Justiervorrichtung3 und einem erfindungsgemäßen Justierverfahren eine besondere Bedeutung zu und die Simulatorlaserachse2.1 verläuft vorteilhaft senkrecht zum Abschlussglas2.4. Anderenfalls muss die Winkelabweichung vom rechten Winkel bekannt sein.The first deflection unit 2.5 , z. B. a pair of wedges, is in the direction of thesimulator laser source 2 downstream. By a targeted adjustment of the deflection unit 2.5 the incident simulator laser beam may face the simulator laser axis 2.1 be tilted, in one direction, which the simulator line 2.3 represents. Theshot simulator 11 has a cover glass 2.4 on, which closes its housing in the region of the exit of the simulator laser beam. This graduation glass 2.4 comes in connection with an adjusting device according to theinvention 3 and an adjustment method according to the invention of particular importance to and the simulator laser axis 2.1 runs advantageously perpendicular to the cover glass 2.4 , Otherwise the angle deviation from the right angle must be known.

Die Simulatorlinie2.3 eines Schusssimulators11 parallel zur Visierlinie1.2 einer Schusswaffe1 auszurichten, ist Sinn und Zweck der Justierung, wie er im Stand der Technik ebenso wie in der vorliegenden Erfindung zu erfüllen ist.The simulator line 2.3 ashot simulator 11 parallel to the sight line 1.2 afirearm 1 Aligning is the purpose of the adjustment, as it is to be met in the prior art as well as in the present invention.

Der Schusssimulator11 ist mit der Schusswaffe1 mechanisch fest verbunden, womit die Visierlinie1.2 und die Simulatorlaserachse2.1 eine feste Relativlage zueinander haben und durch die Befestigungstoleranzen einen unbekannten festen Winkel miteinander einschließen. Um diesen unbekannten Winkel muss letztendlich die Simulatorlinie2.3, verkörpert durch den Simulatorlaserstrahl, zur Visierlinie1.2 verkippt werden, damit die Simulatorlinie2.3 zur Visierlinie1.2 parallel verläuft.Theshot simulator 11 is with thefirearm 1 mechanically firmly connected, bringing the sighting line 1.2 and the simulator laser axis 2.1 have a fixed relative position to each other and include an unknown fixed angle to each other by the mounting tolerances. The simulator line must ultimately be around this unknown angle 2.3 , typified by the simulator laser beam, to the sight line 1.2 be tilted so that the simulator line 2.3 to the sighting line 1.2 runs parallel.

1 zeigt auch eine Justiervorrichtung3. Sie ist für die Dauer der Justierung an dem Schusssimulator11 über eine dafür vorgesehene Verbindung2.2 temporär befestigt. Diese Verbindung2.2 muss über die Dauer der Justierung stabil sein, unterliegt jedoch Lagetoleranzen (hier übertreiben dargestellt), die dazu führen, dass die Projektionslaserachse9.1 und die Kameraachse4.1, die durch Mittel der Justiervorrichtung3 definiert werden und zueinander parallel verlaufen, mit der Simulatorlaserachse2.1 einen zweiten Winkel γ einschließen, der vorteilhaft in die Berechnung des Justierwinkels einfließt. Sind diese Lagetoleranzen nur gering, kann auf die Bestimmung des zweiten Winkels γ verzichtet werden, womit auch die Justiervorrichtung3, dann ohne den später beschriebenen Messkanal, ausgeführt werden kann. 1 also shows anadjustment device 3 , It is for the duration of the adjustment on theshot simulator 11 via a dedicated connection 2.2 temporarily attached. This connection 2.2 must be stable over the duration of the adjustment, but is subject to positional tolerances (here exaggerated), which cause the projection laser axis 9.1 and the camera axis 4.1 that by means of the adjustingdevice 3 be defined and parallel to each other, with the simulator laser axis 2.1 include a second angle γ, which advantageously flows into the calculation of the adjustment angle. If these positional tolerances are only slight, it is possible to dispense with the determination of the second angle γ, with which also theadjusting device 3 , then without the measuring channel described later, can be performed.

Nach dem mechanischen Verbinden der Justiervorrichtung3 mit dem Schusssimulator11 werden die Datenschnittstellen zwischen der Justiervorrichtung3 und dem Schusssimulator11 miteinander verbunden. Die Justiervorrichtung3 ist dann so vor dem Schusssimulator11 angeordnet, dass ein entlang der Simulatorlaserachse2.1 ausgesendeter Simulatorlaserstrahl sicher auf die Kamera4 der Justiervorrichtung3 auftreffen würde.After mechanical connection of the adjustingdevice 3 with theshot simulator 11 become the data interfaces between theadjustment device 3 and theshot simulator 11 connected with each other. The adjustingdevice 3 is like that before theshot simulator 11 arranged that one along the simulator laser axis 2.1 emitted simulator laser beam confidently on thecamera 4 theadjusting device 3 would strike.

Die Justiervorrichtung3 besteht im Wesentlichen aus einem Projektionskanal bzw. vorteilhaft aus einem Messkanal und einem Projektionskanal.The adjustingdevice 3 consists essentially of a projection channel or advantageously a measuring channel and a projection channel.

Der Messkanal wird durch eine Kamera4 mit einer Kameraachse4.1, einem der Kamera4 vorgeordneten teildurchlässigen Strahlteiler5, bevorzugt einem Halbwürfelprisma und einer Messlaserquelle8 mit einer Messlaserachse8.1 gebildet. Auch hier soll der Einfachheit halber davon ausgegangen werden, ebenso wie bei der später beschriebenen Projektionslaserquelle9, dass eine Abbildungsoptik Bestandteil der Messlaserquelle8 bzw. der Projektionslaserquelle9 ist. Die Kamera4, der teildurchlässige Strahlteiler5 und die Messlaserquelle8 sind so zueinander angeordnet, dass ein entlang der Messlaserachse8.1 ausgesendeter Messlaserstrahl8.2 in Richtung der Kameraachse4.1, von der Kamera4 weg, auf das Abschlussglas2.4 und dann zurück durch den Strahlteiler5 hindurch auf die Kamera4 reflektiert wird. Stünde die Kameraachse4.1 theoretisch senkrecht auf dem Abschlussglas2.4, dann würde der Messlaserstrahl8.2 in die Kameraachse4.1 reflektiert und im Mittelpunkt der Kamera4 abgebildet werden. Da jedoch die Justiervorrichtung3 mit einer Toleranz mit dem Schusssimulator11 verbunden ist, verlaufen die Kameraachse4.1 und die Simulatorlaserachse2.1 nicht parallel zueinander, weshalb die Kameraachse4.1 auch nicht senkrecht auf das Abschlussglas2.4 auftrifft, sondern sie schließen den festen zweiten Winkel γ miteinander ein und der Messlaserstrahl8.2 wird in Abhängigkeit von dem zweiten Winkel γ auf der Kamera4, entfernt vom Mittelpunkt der Kamera4, abgebildet. Aus der Lage der Abbildung des Messlaserstrahls8.2' im Koordinatensystem der Kamera4 kann der zweite feste Winkel γ berechnet werden.The measuring channel is controlled by acamera 4 with a camera axis 4.1 , one of thecamera 4 upstream partiallytransparent beam splitter 5 , preferably a half cube prism and a measuring laser source 8th with a measuring laser axis 8.1 educated. Again, it should be assumed for the sake of simplicity, as well as in the projection laser source described later 9 in that an imaging optic is part of the measuring laser source 8th or theprojection laser source 9 is. Thecamera 4 , the partiallytransparent beam splitter 5 and the measuring laser source 8th are arranged to each other so that one along the measuring laser axis 8.1 emitted measuring laser beam 8.2 in the direction of the camera axis 4.1 , from thecamera 4 away, on the graduation glass 2.4 and then back through thebeam splitter 5 through to thecamera 4 is reflected. Stand the camera axis 4.1 theoretically perpendicular to the cover glass 2.4 , then the measuring laser beam 8.2 into the camera axis 4.1 reflected and in the center of thecamera 4 be imaged. However, because theadjustment device 3 with a tolerance with theweft simulator 11 connected, the camera axis 4.1 and the simulator laser axis 2.1 not parallel to each other, which is why the camera axis 4.1 also not perpendicular to the cover glass 2.4 but they include the fixed second angle γ together and the measuring laser beam 8.2 becomes dependent on the second angle γ on thecamera 4 , away from the center of thecamera 4 , pictured. From the location of the image of the measuring laser beam 8.2 ' in the coordinate system of thecamera 4 the second fixed angle γ can be calculated.

Der Projektionskanal wird durch eine Projektionslaserquelle9 mit einer Projektionslaserachse9.1 und eine zweite Ablenkeinheit10 gebildet, die einen von der Projektionslaserquelle9 in Richtung der Projektionslaserachse9.1 ausgesendeten Projektionslaserstrahl9.2 auslenken kann, um den Projektionslaserstrahl9.2 auf ein über die Visierlinie1.2 anvisiertes Ziel12 richten zu können.The projection channel is through aprojection laser source 9 with a projection laser axis 9.1 and asecond deflection unit 10 formed one from theprojection laser source 9 in the direction of the projection laser axis 9.1 emitted projection laser beam 9.2 can deflect to the projection laser beam 9.2 on one over the sighting line 1.2 targeteddestination 12 to be able to judge.

Die Justiervorrichtung3 weist des Weiteren einen ersten und zweiten Stellmotor6.1,6.2 auf, die jeweils über mechanische Koppelstellen mit der im Schusssimulator11 vorhandenen ersten Ablenkeinheit2.5 verbunden sind. Ein dritter und vierter Stellmotor6.3,6.4 sind vorhanden, die mit der dem Projektionskanal zugeordneten zweiten Ablenkeinheit10 in Verbindung stehen. Darüber hinaus gehört zur Justiervorrichtung3 eine Rechen- und Steuereinheit7, die über Datenleitungen mit den Stellmotoren6.1,6.2,6.3 und6.4, der Simulatorlaserquelle2, der Messlaserquelle8, der Projektionslaserquelle9 und der Kamera4 in Verbindung steht. Die Kameraachse4.1 und die Projektionslaserachse9.1 sind mechanisch stabil zueinander parallel ausgerichtet. Die Rechen- und Steuereinheit7 ist mit wenigstens einem Bedienelement13 verbunden, über das der Schütze, während er durch das Visier der Schusswaffe1 ein Ziel12 anvisiert, den Projektionslaserstrahl9.2 verkippen kann.The adjustingdevice 3 further includes a first and second servomotor 6.1 . 6.2 on, each using mechanical coupling points with the in theweft simulator 11 existing first deflection unit 2.5 are connected. A third and fourth servomotor 6.3 . 6.4 are present, with the projection channel associated with thesecond deflection 10 keep in touch. In addition, belongs to the adjustment device 3 a computing and control unit 7 connected via data lines with the servomotors 6.1 . 6.2 . 6.3 and 6.4 , thesimulator laser source 2 , the measuring laser source 8th , theprojection laser source 9 and thecamera 4 communicates. The camera axis 4.1 and the projection laser axis 9.1 are mechanically stable parallel to each other. The computing and control unit 7 is with at least onecontrol 13 connected, over which the shooter, while he through the visor of the firearm 1 atarget 12 sighted, the projection laser beam 9.2 can tilt.

Die Funktionsweise der Justiervorrichtung3 und das mit ihr durchführbare Justierverfahren werden nachfolgend beschrieben.The functioning of the adjustingdevice 3 and the adjustment method that can be carried out with it are described below.

Zur Durchführung der Justierung müssen die Entfernung A der Justiervorrichtung3 zu einem anvisierten Ziel12 und der senkrechte Abstand B der Visierlinie1.2 zur Simulatorlaserachse2.1 sowie der senkrechte Abstand D der Visierlinie1.2 zur Projektionslaserachse9.1 bekannt sein. Der Abstand B ist grundsätzlich durch die Konstruktionsmaße der Schusswaffe1 und des Schusssimulators11 vorgegeben, welche deren relative Montagelage zueinander bestimmen. Toleranzen sind vernachlässigbar. Der Abstand D ergibt sich aus den Konstruktionsmaßen der Justiervorrichtung3, des Schusssimulators11 und der Schusswaffe1, welche deren relative Montagelage zueinander bestimmen. Toleranzen sind vernachlässigbar. Die genauesten Ergebnisse werden erhalten, wenn als Entfernung A die Entfernung zwischen dem Durchstoßpunkt der Projektionslaserachse9.1 durch die zweite Ablenkeinheit10 und dem Ziel12 verwendet wird. Um diese Entfernung A genau zu erfassen, müsste im Projektionskanal ein Laserentfernungsmesser integriert sein und ein Entfernungsmessstrahl über die zweite Ablenkeinheit10 zum Ziel12 und zurück geführt werden. Stattdessen kann ein Entfernungsmesser jedoch auch an anderer Stelle an oder in der Justiervorrichtung3, der Schusswaffe1 oder dem Schusssimulator11 vorgesehen sein und die gemessene Entfernung zum Ziel12 in Kenntnis der Relativlage des Entfernungsmessers zum Durchstoßpunkt der Projektionslaserachse9.1 durch die zweite Ablenkeinheit10 entsprechend korrigiert werden. Für größere Entfernungen A bis zum Ziel12 könnte diese Lageabweichung auch vernachlässigt werden.To carry out the adjustment, the distance A of the adjustingdevice 3 to a targetedgoal 12 and the vertical distance B of the sight line 1.2 to the simulator laser axis 2.1 and the vertical distance D of the sighting line 1.2 to the projection laser axis 9.1 be known. The distance B is basically the design dimensions of thefirearm 1 and theshot simulator 11 predetermined, which determine their relative mounting position to each other. Tolerances are negligible. The distance D results from the design dimensions of the adjustingdevice 3 , theworm simulator 11 and thefirearm 1 , which determine their relative mounting position to each other. Tolerances are negligible. The most accurate results are obtained when, as the distance A, the distance between the piercing point of the projection laser axis 9.1 through thesecond deflection unit 10 and thegoal 12 is used. To accurately detect this distance A, a laser rangefinder would have to be integrated in the projection channel and a range finding beam would be integrated via thesecond deflection unit 10 to thegoal 12 and be led back. Instead, however, a range finder may be elsewhere on or in theadjustment device 3 , thefirearm 1 or theshot simulator 11 be provided and the measured distance to thedestination 12 in knowledge of the relative position of the rangefinder to the puncture point of the projection laser axis 9.1 through thesecond deflection unit 10 be corrected accordingly. For longer distances A to thefinish 12 this positional deviation could also be neglected.

Die Entfernung A wird einmalig ermittelt oder auch wiederholt während der Justierung überprüft, wenn die Waffe während der Justierung nicht auf einer festen Unterlage fixiert ist, sondern durch einen Schützen gehalten wird, sodass sich durch dessen nicht sicher zu vermeidende Bewegung quasi das Ziel12 relativ in der Lage verändert. Mittels der Entfernung A und dem Abstand D wird in der Rechen- und Steuereinheit7 ein Soll-Projektionswinkel α_soll berechnet, den der Projektionslaserstrahl9.2 mit der Visierlinie1.2 einschließt, wenn der Projektionslaserstrahl9.2 im Ziel12 die Visierlinie1.2 schneidet. Bei großen Entfernungen A kann auch auf eine Differenzierung zwischen den Entfernungen B und D verzichtet werden, bzw. deren Unterschied vernachlässigt werden.The distance A is determined once or repeatedly checked during the adjustment, if the weapon is not fixed during adjustment on a solid surface, but is held by a shooter, so that by its not sure to avoid avoiding movement almost thetarget 12 relatively able changed. By means of the distance A and the distance D is in the computing and control unit 7 a target projection angle α_{is to be} calculated, that of the projection laser beam 9.2 with the sighting line 1.2 includes when the projection laser beam 9.2 in thetarget 12 the sight line 1.2 cuts. At long distances A can also be dispensed with a differentiation between the distances B and D, and their differences are neglected.

Folgende Schritte werden zur Justierung der Simulatorlinie2.3 zur Visierlinie1.2 durchgeführt:

• • Durch einen Schützen wirdein Ziel12 anvisiert, während ein Projektionslaserstrahl9.2 ausgesendet wird. Initiiert durch den Schützen, wird der Projektionslaserstrahl9.2 in seiner Winkellage zur Projektionslaserachse9.1 verstellt, bis er aufdas anvisierte Ziel12 auftrifft und dann bestätigt. Der Projektionslaserstrahl9.2 wird damit aus einer nicht ausgelenkten Abstrahlrichtung, in Richtung der Projektionslaserachse9.1, um einen Ist-Projektionswinkel α_IST verkippt. Der Ist-Projektionswinkel α_IST, weicht um einen festen ersten Winkel β vom Soll-Projektionswinkel α_SOLL ab, welcher der nicht bekannten Verkippung der Projektionslaserachse9.1 zur Visierlinie1.2 entspricht.
• • Vorher, gleichzeitig oder anschließend wird dieMesslaserquelle8 über Reflexion an dem Abschlussglas2.4 auf der Kamera4 abgebildet.Die Kamera4 definiert durch die Empfangsmatrix und die Kameraachse4.1 ein Kamera-Koordinatensystem, sodass mit Hilfe trigonometrischer Funktionen und bekannten Konstruktionsmaßen der Justiervorrichtung3 aus der Lage der Abbildung des Messlaserstrahls8.2', die Verkippung der Kameraachse4.1 zur Simulatorlaserachse2.1 um einen zweiten festen Winkel γ berechnet werden kann,siehe2. Da die Kameraachse4.1 mechanisch fest und parallel zur Projektionslaserachse9.1 verläuft, schließen auch die Projektionslaserachse9.1 und die Simulatorlaserachse2.1 den zweiten Winkel γ miteinander ein.
• • Anschließend wird über die Rechen- und Steuereinheit7 der Justierwinkel berechnet. Er ergibt sich aus der Summe des zweiten Winkels γ unter Beachtung des Abstandes B und dem ersten Winkel β. Der erste und zweite Stellmotor6.1,6.2 werden angesteuert und die erste Ablenkeinheit2.5 verstellt, bis der Simulatorlaserstrahl um den Justierwinkel gegenüber der Simulatorlaserachse2.1 verkippt ist. Der Simulatorlaserstrahl ist dann parallel zur Visierlinie1.2 ausgerichtet und verkörpert die justierte Simulatorlinie2.3.

The following steps will be used to adjust the simulator line 2.3 to the sighting line 1.2 carried out:

• • A shooter becomes atarget 12 sighted while a projection laser beam 9.2 is sent out. Initiated by the shooter, the projection laser beam becomes 9.2 in its angular position to the projection laser axis 9.1 adjusted until he reaches thetarget 12 hits and then confirmed. The projection laser beam 9.2 thus becomes an undeflected emission direction in the direction of the projection laser axis 9.1 to an actual projection angle α_IST tilted. The actual projection angle α_IST deviates from the desired projection angle α_SOLL by a fixed first angle β, which is the unknown tilting of the projection laser axis 9.1 to the sighting line 1.2 equivalent.
• • Before, at the same time or subsequently, the measuring laser source 8th over reflection on the cover glass 2.4 on thecamera 4 displayed. Thecamera 4 defined by the receive matrix and the camera axis 4.1 a camera coordinate system, so using trigonometric functions and known design dimensions of the adjustingdevice 3 from the position of the image of the measuring laser beam 8.2 ' , the tilt of the camera axis 4.1 to the simulator laser axis 2.1 can be calculated by a second fixed angle γ, see 2 , Because the camera axis 4.1 mechanically fixed and parallel to the projection laser axis 9.1 runs, also close the projection laser axis 9.1 and the simulator laser axis 2.1 the second angle γ with each other.
• • Subsequently, via the computing and control unit 7 the adjustment angle is calculated. It results from the sum of the second angle γ taking into account the distance B and the first angle β. The first and second servomotor 6.1 . 6.2 are controlled and the first deflection unit 2.5 adjusted until the simulator laser beam to the adjustment angle relative to the simulator laser axis 2.1 is tilted. The simulator laser beam is then parallel to the sight line 1.2 aligned and embodies the adjusted simulator line 2.3 ,

Indem die Entfernung überprüft und bei Änderungen der Soll-Projektionswinkel α_SOLL nachkorrigiert wird, kann zu dem Zeitpunkt, indem ein eingestellter Ist-Projektionswinkel α_IST durch den Schützen bestätigt wird, auch ein aktueller Soll-Projektionswinkel α_SOLL für die Berechnung berechnet werden. Das Verfahren ist daher besonders vorteilhaft geeignet, wenn eine Justierung unter Einsatzbedingungen vorgenommen werden soll.By checking the distance and correcting it in the case of changes in the desired projection_angles α_SOLL , at the time when a set actual projection angle α_ACT is confirmed by the shooter, a current setpoint projection angle α_SOLL can also be calculated for the calculation. The method is therefore particularly advantageous suitable if an adjustment under conditions of use is to be made.

Wenn die Montagetoleranzen zwischen der Justiervorrichtung3 und dem Schusssimulator11 für die geforderte Genauigkeit der Justierung der Simulatorlaserachse2.1 zur Visierlinie1.2 vernachlässigbar ist, kann auf die Berechnung des zweiten festen Winkels γ verzichtet werden. Der Justierwinkel wird dann allein anhand des ersten Winkels β unter Beachtung des Abstandes B berechnet werden.If the mounting tolerances between theadjustment 3 and theshot simulator 11 for the required accuracy of the adjustment of the simulator laser axis 2.1 to the sighting line 1.2 is negligible, can be dispensed with the calculation of the second fixed angle γ. The adjustment angle will then be calculated solely on the basis of the first angle β taking into account the distance B.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Schusswaffefirearm

1.21.2

Visierlinieline of sight

22

SimulatorlaserquelleSimulator laser source

2.12.1

SimulatorlaserachseSimulator laser axis

2.22.2

Verbindungconnection

2.32.3

Simulatorlinie simulator line

2.42.4

Abschlussglas cover glass

2.52.5

erste Ablenkeinheit first deflection unit

33

Justiervorrichtungadjusting

44

Kameracamera

4.14.1

Kameraachse camera axis

55

teildurchlässiger Strahlteilerpartially transparent beam splitter

6.16.1

erster Stellmotorfirst servomotor

6.26.2

zweiter Stellmotorsecond servomotor

6.36.3

dritter Stellmotorthird servomotor

6.46.4

vierter Stellmotorfourth servomotor

77

Rechen- und SteuereinheitComputing and control unit

88th

MesslaserquelleMeasuring laser source

8.18.1

MesslaserachseMeasuring laser axis

8.28.2

Messlaserstrahlmeasurement laser beam

8.2'8.2 '

Abbildung des MesslaserstrahlsIllustration of the measuring laser beam

99

ProjektionslaserquelleProjection laser source

9.19.1

ProjektionslaserachseProjection laser axis

9.29.2

Projektionslaserstrahlprojection laser beam

1010

zweite Ablenkeinheitsecond deflection unit

1111

Schusssimulatorshot simulator

1212

Zielaim

1313

Bedienelementoperating element

α_SOLLα_TARGET

Soll-Projektionswinkel Target projection angle

α_ISTIS α

Ist-ProjektionswinkelActual projection angle

ββ

erster fester Winkel zwischen der Visierlinie und der Projektionslaserachsefirst solid angle between the line of sight and the projection laser axis

γγ

zweiter fester Winkel zwischen der Projektionslaserachse und der Simulatorlaserachsesecond fixed angle between the projection laser axis and the simulator laser axis

AA

Entfernung der Justiervorrichtung zum anvisierten ZielRemoval of the adjustment device to the intended target

BB

Abstand zwischen der Visierlinie und der SimulatorlaserachseDistance between the sight line and the simulator laser axis

CC

Abstand zwischen der Kameraachse und der ProjektionslaserachseDistance between the camera axis and the projection laser axis

DD

Abstand zwischen der Projektionslaserachse und der KameraachseDistance between the projection laser axis and the camera axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102005054156 B4[0001, 0008]DE 102005054156 B4[0001, 0008]
• US 2004/0076928 A1[0005]US 2004/0076928 A1[0005]
• GB 2417314 A[0006]GB 2417314 A[0006]
• WO 2011/026487[0009]WO 2011/026487[0009]

Claims (9)

Translated fromGerman

Justiervorrichtung (3) zur parallelen Ausrichtung einer Simulatorlinie (2.3) eines an einer Schusswaffe (1) befestigten Schusssimulators (11) zu einer Visierlinie (1.2) der Schusswaffe (1), wobei der Schusssimulator (11) eine Simulatorlaserquelle (2) mit einer Simulatorlaserachse (2.1) und eine erste Ablenkeinheit (2.5), welche gemeinsam die Simulatorlinie (2.3) definieren, sowie ein Abschlussglas (2.4) aufweist, mit Stellmotoren (6.1,6.2) zum Verstellen der ersten Ablenkeinheit (2.5), mit einer eine Kameraachse (4.1) aufweisenden Kamera (4), einem der Kamera (4) vorgeordneten teildurchlässigen Strahlteiler (5) und einer die Kamera (4) und die Stellmotoren (6.1,6.2) verbindende Rechen- und Steuereinheit (7),dadurch gekennzeichnet, dass eine Projektionslaserquelle (9) mit einer Projektionslaserachse (9.1) vorhanden ist, die einen Projektionslaserstrahl (9.2) entlang der Projektionslaserachse (9.1) aussendet und auf der Projektionslaserachse (9.1) eine zweite Ablenkeinheit (10) zum Verkippen des Projektionslaserstrahls (9.2) gegenüber der Projektionsachse (9.1) vorhanden ist, die mit weiteren Stellmotoren (6.3,6.4) sowie der Rechen- und Steuereinheit (7) verbunden ist, dass die Kameraachse (4.1) und die Projektionsachse (9.1) zueinander parallel ausgerichtet sind und dass wenigstens ein Bedienelement (13) vorhanden ist, über welches ein entlang der Visierlinie1.2 blickender Schütze die Verkippung des Projektionslaserstrahles (9.2) steuern kann.Adjusting device ( 3 ) for parallel alignment of a simulator line ( 2.3 ) one on a firearm ( 1 ) attached weft simulator ( 11 ) to a sighting line ( 1.2 ) of the firearm ( 1 ), whereby the shot simulator ( 11 ) a simulator laser source ( 2 ) with a simulator laser axis ( 2.1 ) and a first deflection unit ( 2.5 ), which together the simulator line ( 2.3 ), as well as a cover glass ( 2.4 ), with servomotors ( 6.1 . 6.2 ) for adjusting the first deflection unit ( 2.5 ), with a camera axis ( 4.1 ) camera ( 4 ), one of the camera ( 4 ) upstream partially transparent beam splitter ( 5 ) and one the camera ( 4 ) and the servomotors ( 6.1 . 6.2 ) connecting computing and control unit ( 7 ),characterized in that a projection laser source ( 9 ) with a projection laser axis ( 9.1 ) having a projection laser beam ( 9.2 ) along the projection laser axis ( 9.1 ) and on the projection laser axis ( 9.1 ) a second deflection unit ( 10 ) for tilting the projection laser beam ( 9.2 ) opposite the projection axis ( 9.1 ) is present, with other servomotors ( 6.3 . 6.4 ) and the computing and control unit ( 7 ), that the camera axis ( 4.1 ) and the projection axis ( 9.1 ) are aligned parallel to each other and that at least one operating element ( 13 ) is present, over which one along the sight line 1.2 looking Sagittarius the tilting of the projection laser beam ( 9.2 ) can control.Justiervorrichtung (3) nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, dass eine Messlaserquelle (8) mit einer Messlaserachse (8.1) vorhanden ist, die zum Strahlteiler (5) so angeordnet ist, dass diese einen entlang der Messlaserachse (8.1) ausgesendeten Messlaserstrahl (8.2) in Richtung der Kameraachse (4.1), von der Kamera (4) weg, auf das Abschlussglas (2.4) reflektiert, von wo aus der Messlaserstrahl (8.2) zurück durch den Strahlteiler (5) auf die Kamera (4) reflektiert wird.Adjusting device ( 3 ) according to claim 1,characterized in that a measuring laser source ( 8th ) with a measuring laser axis ( 8.1 ) present to the beam splitter ( 5 ) is arranged so that these along the measuring laser axis ( 8.1 ) emitted measuring laser beam ( 8.2 ) in the direction of the camera axis ( 4.1 ), from the camera ( 4 ), on the cover glass ( 2.4 ) from where the measuring laser beam ( 8.2 ) back through the beam splitter ( 5 ) on the camera ( 4 ) is reflected. Justiervorrichtung (3) nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Entfernungsmesser aufweist.Adjusting device ( 3 ) according to claim 1,characterized in that it comprises a rangefinder. Justiervorrichtung (3) nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinheiten (2.5), (10) Keilscheibenpaare sind.Adjusting device ( 3 ) according to claim 1,characterized in that the deflection units ( 2.5 ) 10 ) Wedge pairs are. Justierverfahren zur parallelen Ausrichtung einer Simulatorlinie (2.3) eines an einer Schusswaffe (1) befestigten Schusssimulators (11) zu einer Visierlinie (1.2) der Schusswaffe (1), wobei der Schusssimulator (11) eine Simulatorlaserquelle (2) mit einer Simulatorlaserachse (2.1) und eine erste Ablenkeinheit (2.5), die gemeinsam die Simulatorlinie (2.3) definieren, sowie ein Abschlussglas (2.4) aufweist, mit einer Justiervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Entfernung (A) der Justiervorrichtung (3) zu dem anvisierten Ziel (12) und einem senkrechten Abstand (D) der Visierlinie (1.2) zur Projektionslaserachse (9.1) ein Soll-Projektionswinkel (α_SOLL), den der Projektionslaserstrahl (9.2) und die Visierlinie (1.2) miteinander einschließen, wenn sich der Projektionslaserstrahl (9.2) und die Visierlinie (1.2) im Ziel (12) schneiden, berechnet wird, dass der Projektionslaserstrahl (9.2), gesteuert durch einen entlang der Visierlinie (1.2) blickenden Schützen, verstellt wird, bis dieser mit der Visierlinie (1.2) auf dem Ziel (12) zusammenfällt und um einen Ist-Projektionswinkel (α_IST) gegenüber der Projektionslaserachse (9.1) verkippt wurde, dass aus der Differenz des Ist-Projektionswinkels (α_IST) und des Soll-Projektionswinkels (α_SOLL) ein erster fester Winkel (β) abgeleitet wird, der die Verkippung der Projektionslaserachse (9.1) zur Visierlinie (1.2) beschreibt, dass aus dem ersten Winkel (β) ein Justierwinkel berechnet wird und der Simulatorlaserstrahl um diesen Justierwinkel gegenüber der Simulatorlaserachse (2.1) verkippt wird, wonach die Simulatorlinie (2.3) parallel zur Visierlinie (1.2) ausgerichtet ist.Adjustment procedure for parallel alignment of a simulator line ( 2.3 ) one on a firearm ( 1 ) attached weft simulator ( 11 ) to a sighting line ( 1.2 ) of the firearm ( 1 ), whereby the shot simulator ( 11 ) a simulator laser source ( 2 ) with a simulator laser axis ( 2.1 ) and a first deflection unit ( 2.5 ), which share the simulator line ( 2.3 ), as well as a cover glass ( 2.4 ), with an adjusting device according to one of claims 1 to 3,characterized in that from a distance (A) of the adjusting device ( 3 ) to the intended objective ( 12 ) and a vertical distance (D) of the sighting line ( 1.2 ) to the projection laser axis ( 9.1 ) a desired projection angle (α_SOLL ) that the projection_{laser beam} ( 9.2 ) and the sighting line ( 1.2 ) when the projection laser beam ( 9.2 ) and the sighting line ( 1.2 ) in the target ( 12 ), it is calculated that the projection laser beam ( 9.2 ), controlled by one along the sighting line ( 1.2 ) is adjusted until it is aligned with the sighting line ( 1.2 ) on the target ( 12 ) coincides and by an actual projection angle (α_IST ) with respect to the projection laser axis ( 9.1 ) was tilted, that a first fixed angle (β) is derived from the difference of the actual projection angle (α_IST ) and the desired projection angle (α_SOLL ), the tilt of the projection laser axis ( 9.1 ) to the sighting line ( 1.2 ) describes that an adjustment angle is calculated from the first angle (β) and the simulator laser beam is calculated by this adjustment angle with respect to the simulator laser axis (FIG. 2.1 ), after which the simulator line ( 2.3 ) parallel to the sighting line ( 1.2 ) is aligned. Justierverfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass ein Messlaserstrahl (8.2) über eine Reflektion am Abschlussglas (2.4) auf der Kamera (4) abgebildet wird und aus einer Winkellage der Simulatorlaserachse (2.1) zum Abschlussglas (2.4) und der Lage der Abbildung des Messlaserstrahls (8.2') auf der Kamera (4) ein zweiter fester Winkel (γ) ermittelt wird, der die Verkippung der Kameraachse (4.1) zur Simulatorlaserachse (2.1) beschreibt und der Justierwinkel aus dem zweiten Winkel (γ) und dem ersten Winkel (β) berechnet wird.Adjusting method according to claim 5,characterized in that a measuring laser beam ( 8.2 ) via a reflection on the cover glass ( 2.4 ) on the camera ( 4 ) and from an angular position of the simulator laser axis ( 2.1 ) to the cover glass ( 2.4 ) and the position of the image of the measuring laser beam ( 8.2 ' ) on the camera ( 4 ) a second fixed angle (γ) is determined, the tilt of the camera axis ( 4.1 ) to the simulator laser axis ( 2.1 ) and the adjustment angle is calculated from the second angle (γ) and the first angle (β). Justierverfahren nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung (A) während des Verfahrens gemessen wird.Calibration method according to claim 6,characterized in that the distance (A) is measured during the process. Justierverfahren nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernung (A) wiederholt gemessen wird, bis der Schütze bestätigt, dass der Projektionslaserstrahl (9.2) mit der Visierlinie (1.2) im Ziel (12) zusammenfällt und die letzte gemessene Entfernung (A) zur Berechnung verwendet wird.Adjusting method according to claim 7,characterized in that the distance (A) is repeatedly measured until the shooter confirms that the projection laser beam ( 9.2 ) with the sighting line ( 1.2 ) in the target ( 12 ) and the last measured distance (A) is used for the calculation. Justierverfahren nach Anspruch 6 oder 7,dadurch gekennzeichnet, dass in die Berechnung des Justierwinkels auch der Abstand (B) der Simulatorlaserachse (2.1) zur Visierlinie (1.2) eingeht.Adjustment method according to claim 6 or 7,characterized in that in the calculation of the adjustment angle and the distance (B) of the simulator laser axis ( 2.1 ) to the sighting line ( 1.2 ) received.

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