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Title:
SIGHTING DEVICE FOR A RIFLE, COMPRISING IMAGE DETECTION AND EVALUATION, FOR COMPENSATING UNINTENTIONAL MOVEMENTS WHILST AIMING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/079207
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a sighting device (8) for a rifle, comprising a shoulder stock (2) which forms a shoulder support (3) and optics (10), allocated to said shoulder stock (2), which have target markings in the line of vision. In order to achieve a smooth guidance of the equipment, the invention is characterised in that the shoulder stock (2) can be displaced in relation to the shoulder support (3) by means of adjusting mechanisms (6, 7) on two axes (4, 5) which run transversely to the direction of the target and that a digital image detection device (15), which can be periodically interrogated, for detecting an image section which contains the target markings is connected to the optics (10). The invention is also characterised in that a memory (16) for the digitally detected pixels and an evaluation stage (9) are connected to the image detection device (15). Said evaluation stage controls the adjusting mechanisms (6, 7) in conjunction with a possible displacement of the pixels retrieved from the image detection device, in relation to the pixels from a previous interrogation which are read from the memory (16), in the sense of a reversal of the pixel displacement.

Inventors:
ANGERER JOSEF (AT)
Application Number:
PCT/AT2000/000169
Publication Date:
December 28, 2000
Filing Date:
June 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
AE ANGERER ENTPR GMBH (AT)
ANGERER JOSEF (AT)
International Classes:
F41A27/30; F41G3/12; F41G3/16; (IPC1-7): F41A27/30
Foreign References:
US5834677A1998-11-10
EP0898144A21999-02-24
US5175694A1992-12-29
FR2699658A11994-06-24
DE2202175A11973-08-02
US5175694A1992-12-29
Attorney, Agent or Firm:
Hübscher, Gerhard (Linz, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Visiervorrichtung (8) für ein Gewehr mit einem eine Schulterstütze (3) bildenden Gewehrschaft (2) und mit einer dem Gewehrschaft (2) zugeordneten, eine Zielmarkierung im Sichffeld aufweisenden Optik (10), dadurch gekennzeich net, daß der Gewehrschaft (2) gegenüber der Schulterstütze (3) mit Hilfe von Stelltrieben (6,7) in zwei quer zur Zielrichtung verlaufenden Achsen (4,5) ver stellbar ist und daß an die Optik (10) eine periodisch abfragbare, digitale Bilder fassungseinrichtung (15) für einen die Zielmarkierung enthaltenden Bildausschnitt und an die Bilderfassungseinrichtung (15) einerseits ein Speicher (16) für die digital erfaßten Bildpunkte und anderseits eine Auswertestufe (9) angeschlossen sind, die die Stelltriebe (6,7) in Abhängigkeit von einer allfälligen Verlagerung der von der Bilderfassungseinrichtung abgefragten Bildpunkte gegenüber den aus dem Speicher (16) ausgelesenen Bildpunkten einer vorausgehenden Abfrage im Sinne einer Rückführung der Bildpunktverlagerung ansteuert.
2. Visiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertestufe (9) ein Programmspeicher (17) für wahlweise mit Hilfe einer Ein gabeeinrichtung (18) abrufbare Auswerteprogramme zugeordnet ist.
3. Visiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sichtfeld der Optik (10) eine Anzeige für die abrufbaren bzw. das abge rufene Auswerteprogramm vorgesehen ist.
4. Visiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Betätigungsschalter (19) für den auf das enffernte Ziel ausge richteten Gewehrschaft (2) über die Auswertestufe (9) ansteuerbar ist.
Description:
VISIERVORRICHTUNG FÜR EIN GEWEHR MIT BILDERFASSUNG UND AUSWERTUNG ZUR KOMPENSATION UNBEASICHTIGER BEWEGUNGEN WÄHREND DES ZIELVORGANGES [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Visiervorrichtung für ein Gewehr mit einem eine Schulterstütze bildenden Gewehrschaft und mit einer dem Gewehr- schaft zugeordneten, eine Zielmarkierung im Sichffeld aufweisenden Optik.

[0002] Das händische Ausrichten eines Gewehres, gegenüber einem Ziel ist deshalb schwierig, weil sich über die Hände eines Gewehrbenützers im allgemei- nen keine ausreichend ruhige Abstützung des Gewehres erreichen äßt. Dies gilt auch für Visiervorrichtungen für Gewehre mit einer Optik, die im Sichffeld eine Zielmarkierung aufweist. Mit Hilfe dieser Visieroptik täßt sich zwar das Ziel besser erfassen, doch kann mit einer solchen Visiervorrichtung die Verlagerung des Gewehres zufolge der unbeeinflußbaren Körperbewegungen nicht unterdrückt werden, die sich zufolge der Handführung auf das Gewehr übertragen.

[0003] Es ist zwar bereits bekannt (DE 2 202 175 A), die Visierlinie einer Optik durch eine Verlagerung der Optik gegenüber einem anvisierten Ziel ausgerichtet zu halten, indem über optische Gitter eiektrische Steuersignale zum Rückführen einer Abweichung der Visierlinie vom Sollverlauf abgeleitet werden, doch helfen solche Maßnahmen zur Stabiiisierung der Visierlinie einer Optik nicht, die nicht zu unterdrückenden Körperbewegungen bei der Ausrichtung des Gewehres auf das Ziel auszugleichen.

[0004] Zum Steuern eines Flugkörpers ist es außerdem bekannt (US 5 175 694 A), den Flugkörper mit einer Optik auszurüsten, die mit einer digitalen Bilderfas- sungseinrichtung verbunden ist, um Bildverlagerungen innerhalb eines Bildaus- schnittes zur Steuerung des Flugkörpers ausnützen zu können. Dabei werden nicht alle, sondern nur ausgewählte Bildinformationen in einer Auswerteschaltung verarbeitet, um hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten sicherstellen zu können.

Solche Einrichtungen zur Steuerung von Flugkörpern lassen sich aber nicht sinnvoll zum Ausgleich von handhabungsbedingten Schwankungen eines Ge- wehrlaufes ausnützen.

[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Visiervorrichtung für ein Gewehr der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß die nicht kontrollierbaren Verlagerungen des Gewehres zufolge seiner Führung von Hand aus zumindest teilweise vermieden werden können.

[0006] Die Erfindung öst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Gewehrschaft gegenüber der Schulterstütze mit Hilfe von Stelltrieben in zwei quer zur Zielrich- tung verlaufenden Achsen verstellbar ist und daß an die Optik eine periodisch abfragbare, digitale Bilderfassungseinrichtung für einen die Zielmarkierung ent- haltenden Bildausschnitt und an die Bilderfassungseinrichtung einerseits ein Speicher für die digital erfaßten Bildpunkte und anderseits eine Auswertestufe angeschlossen sind, die die Stelltriebe in Abhängigkeit von einer allfälligen Verla- gerung der von der Bilderfassungseinrichtung abgefragten Bildpunkte gegenüber den aus dem Speicher ausgelesenen Bildpunkten einer vorausgehenden Abfrage im Sinne einer Rückführung der Bildpunktverlagerung ansteuert.

[0007] Da die unerwünschten Verlagerungen eines von Hand aus geführten Gewehres grundsätzlich nicht vermieden werden können, wird zum Ausgleich dieser unkontrollierten Verlagerungen der Gewehrschaft gegenüber der Schulter- abstützung in Abhängigkeit von diesen Verlagerungen verstellt, zu deren Erfas- sung die Optik an eine periodisch abfragbare, digitale Bilderfassungseinrichtung für einen die Zielmarkierung enthaltenden Bildausschnitt angeschlossen ist.

Diese Bilderfassungseinrichtung, deren Auflösung vergleichsweise grob ausfallen kann, weil es ja nur darum geht, Bildpunktverlagerungen festzustellen, ist mit einer Auswertestufe verbunden, die die bei einer Abfrage der Bilderfassungsein- richtung erhaltenen Bildpunkte mit den Bildpunkten einer vorausgehenden Abfra- ge vergleicht, die zu diesem Zweck in einem entsprechenden Speicher abgelegt wurden. Aus einem Lagevergleich der mit einem zeitlichen Abstand durch die Bilderfassungseinrichtung digital erfaßten Bildpunkte des die Zielmarkierung enthaltenden Bildausschnittes der Optik kann eine allfällige Verlagerung der Bildpunkte errechnet werden, um daraus die Störgrößen für die Stelltriebe abzu- leiten, mit deren Hilfe der gegenüber der Schulterstütze entsprechend abge- stützte Gewehrschaft in zwei quer zur Zielrichtung verlaufenden Achsen bewegt werden kann. Damit wird eine die unkontrollierten Schaftbewegungen ausglei- chende Verlagerung des Gewehrschaftes gegenüber der Schulterstütze möglich, so daß trotz einer unvermeidbaren unruhigen Handführung des Gewehrschaftes eine ausreichend ruhige Laufführung sichergestellt werden kann, wobei die Handabstützung des Gewehres ein Drehlager für seine Ausrichtung bildet. Da- durch wird nicht nur eine einfache Konstruktion erreicht, sondern auch eine vor- teilhafte Nachrüstung bestehender Gewehre mit einer erfindungsgemäßen Vi- siervorrichtung ermöglicht.

[0008] Da die bei der periodischen Abfragung der Bilderfassungseinrichtung ermittelten Bildpunktverlagerungen nicht nur von nicht beeinflußbaren Körperbe- wegungen abhängen, sondern auch von der jeweiligen Führung des Gewehres, beispielsweise bei einer Verfolgung eines bewegten Zieles, kann es vorteilhaft sein, die Auswertung der Bildpunktverlagerungen in Abhängigkeit von der Ge- wehrführung oder von anderen Parametern durchzuführen, um eine an die jewei- ligen Verhältnisse vorteilhaft angepaßte Verlagerung des Gewehrschaftes ge- genüber der Schulterstütze zu ermöglichen. Zu diesem Zweck kann der Auswer- testufe ein Programmspeicher für wahlweise mit Hilfe einer Eingabeeinrichtung abrufbare Auswerteprogramme zugeordnet werden, so daß die erforderliche Anpassung über die Auswahl des jeweiligen Auswerteprogrammes einfach durchgeführt werden kann. Die Eingabeeinrichtung kann dabei unterschiedlich ausgeführt werden. Vorteilhafte Handhabungsbedingungen ergeben sich aller- dings, wenn im Sichtfeld der Optik eine Anzeige für die abrufbaren bzw. das abgerufene Auswerteprogramm vorgesehen wird, wobei über einen Steuerkörper als Eingabeeinrichtung ein Bildsymbol für das auszuwählende Programm ange- steuert wird. Über entsprechende Auswerteprogramme lassen sich unterschiedli- che Aufgaben im Zusammenhang mit der Zielerfassung und-anzeige einfach lösen, insbesondere wenn im Bereich des Sichffeldes der Optik ein Bildschirm vorgesehen wird, über den nicht nur das von der digitalen Bilderfassungseinrich- tung erfaßte Bild, sondern auch für das jeweils ausgewahlte Auswerteprogramm kennzeichnende Daten dargestellt werden können. So ist es beispielsweise über ein solches Auswerteprogramm möglich, die Zielmarkierung zu verlagern, um ein anderes im Sichffeld der Optik erkennbares Ziel anzuvisieren, oder die Abfrage- frequenz der Bilderfassungseinrichtung zu ändern. Der von der Bilderfassungs- einrichtung erfaßte Bildausschnitt kann außerdem über entsprechende Auswer- teprogramme vergrößert oder verkleinert werden, so daß sich eine vielfältige Variationsmög lichkeit eröffnet.

[0009] Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich, wenn zu bedienende Betätigungsschalter, wie er beispielsweise durch den Abzug des Gewehres gebildet wird, über die Auswertestufe angesteuert werden, um z. B. die Auslö- sung eines Schusses sicherzustellen, wenn der Lauf über den Gewehrschaft gegenüber dem entfernten Ziel ausgerichtet ist, was durch die Auswertestufe festgestellt werden kann. In diesem Zusammenhang kann auch über ein entspre- chendes Auswerteprogramm eine selbständige Zielerfassung vorgesehen sein, über die es unter der Voraussetzung einer eindeutigen Zielerkennung innerhalb des Bildausschnittes der Bilderfassungseinrichtung möglich wird, mehrere Ziele nacheinander automatisch anzuvisieren, so daß beispielsweise mehrere im Bildausschnitt erfaßbare Vögel abgeschossen werden können, indem nach dem Abschuß eines Vogels die Zielmarkierung über die Stelltriebe gegenüber dem nächsten Vogel des Bildausschnittes ausgerichtet wird.

[0010] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise darge- stellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Visiervorrichtung für ein Gewehr in einem vereinfachten Blockschaltbild gezeigt.

[0011] Bei einem Gewehr muß der Lauf 1 mit dem Gewehrschaft 2 gegenüber einem Ziel ausgerichtet werden, der sich an einer Schulterstütze 3 abstützt und dieser Schulterstütze 3 gegenüber entlang einer horizontalen Achse 4 und einer vertikalen Achse 5 verstellbar gelagert ist. Zur Verstellung des Laufes 1 um die quer zum Lauf 1 verlaufenden Achsen 4 und 5 dienen Stelltriebe 6 und 7, die über eine der Visiervorrichtung 8 zugeordnete Auswertestufe 9 angesteuert werden. Die Visiervorrichtung 8 besteht aus einer durch ein Visierfernrohr gebil- deten Optik 10, in deren Strahlengang 11 zwei Spiegel 12 und 13 eingeschaltet sind. Der Spiegel 12 ist halb durchlässig ausgebildet, so daß ein Teil der Licht- strahlen nicht dem Okular 14, sondern einer digitalen Bilderfassungseinrichtung 15 zugeleitet wird, die die mit einer vergleichsweise groben Auflösung digital erfaßten Bildpunkte zusammen mit einer Zielmarkierung einerseits in einen Spei- cher 16 eingibt und anderseits der Auswertestufe 9 zur Verfügung stellt. Die Bilderfassungseinrichtung 15 wird über die Auswertestufe 9 periodisch abgefragt, wobei der Auswertestufe 9 die digital erfaßten Bildpunkte der jeweiligen Abfrage und einer vorausgehenden Abfrage über den Speicher 16 zur Verrechnung zur Verfügung stehen. Aus einem Lagevergleich dieser Bildpunkte kann eine allfällige Verlagerung ermittelt und für eine Ansteuerung der Stelltriebe 6 und 7 ausgenützt werden, um die festgestellte Verlagerung durch eine Gegenbewegung des Lau- fes 1 gegenüber der Schulterstütze 3 rückgängig zu machen. Durch diese Maß- nahme können daher unbeeinflußbare Körperbewegungen, die unmittelbar auf die Schulterstütze 3 und auf den Gewehrschaft 2 übertragen werden, durch eine Gegenbewegung des Laufes 1 ausgeglichen werden, wobei das Gewehr über die Handabstützung als Drehlager verschwenkt wird.

[0012] Um bei der Auswertung der Verlagerungen der Bildpunkte den jeweiligen Bedienungsverhältnissen vorteilhaft Rechnung tragen zu können, können für die Auswertestufe 9 entsprechende Auswerteprogramme in einem Programmspei- cher 17 abgespeichert werden, die über eine Eingabeeinrichtung 18 ausgewählt werden können. Zu diesem Zweck kann im Sichtfeld des Okulars 14 eine Anzei- ge für die abrufbaren und das jeweils ausgewählte Auswerteprogramm vorgese- hen werden, so daß dem Schützen alle für die Bedienung der Visiervorrichtung 8 erforderlichen Informationen über das Okular 14 bereitgestellt werden. [0013] Die Auswertestufe 9 kann aber auch herangezogen werden, um nur dann das Auslösen eines Schusses zuzulassen, wenn die Verlagerung der Bild- punkte bestimmten Bedingungen genügt. Der durch den Abzugshahn gebildete Betatigungsschalter 19 kann zu diesem Zweck über die Auswertestufe 9 gesperrt werden, wenn die Zielbedingungen nicht erfüllt sind.