DE2748545A1

DE2748545A1 - Vorrichtung zur bestimmung einer horizontalen winkelstrecke fuer tragbare optische zielentfernungsmessgeraete, insbesondere mit optischer wiedergabe mittels einer elektronischen halbleiteranordnung

Info

Publication number: DE2748545A1
Application number: DE19772748545
Authority: DE
Inventors: Luigi Dr Ing Formichi
Original assignee: GALILEO SpA OFF; Officine Galileo SpA
Current assignee: GALILEO SpA OFF; Officine Galileo SpA
Priority date: 1976-11-18
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2371735B3; FR2371735A1; SE422367B; IT1069331B; SE7712393L

Description

Vorrichtung zur Bestimmung einer horizontalen Winkelstrecke für tragbare optische Zielentfernungsmeßgeräte, insbesondere mit optischer Wiedergabe mittels einer elektronischen Halbleiteranordnung.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer horizontalen Winkelstrecke für tragbare optische Zielentfernungsmeßgeräte. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Erleichterung des Zielens auf horizontal bewegliche Ziele, die vorzugsweise zur Befestigung an leichten Waffen bestimmt ist und mit deren Hilfe die von dem Ziel durchlaufene Winkelstrecke bestimmbar und für den Vorgang des Zielens ausnutzbar ist.

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet:

- Mittel zur Berechnung der Flugzeit des Geschoßes in Abhängigkeit von der telemetrisch ermittelten Entfernung des Zieles,

- einer Einrichtung zur Erfassung einer von einer Bedienungsperson durch Abgabe eines Start- und Stopsignals ermittelten Zeitspanne, wobei das Start- und Stopsignal durch das aufeinanderfolgende Vorbeiwandern des Zieles an zwei Marken eines Zielliniennetzes gegeben sind, die einem Winkel bekannter Größe entsprechen,

- Mittel zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit der Visierlinie aus der genannten Zeitspanne,

- Mittel zur Bestimmung der Bewegungsstrecke des Zieles sowie

- in dem optischen Teil des Zielgerätes angeordnete Anzeigemittel zur Sichtbarmachung einer (von dem Endpunkt eines vom optischen Zentrum ausgehenden Segments gebildeten) beweglichen Markierung, die derart positioniert ist, daß die Achse der Waffe gegenüber der Visierlinie um einen dem Winkelwert der genannten Winkelstrecke entsprechenden Betrag verschoben ist, wenn die Zielung auf diese Markierung ausgerichtet ist.

Die Einrichtung zur Erfassung der genannten Zeitspanne ist vorzugsweise durch zwei Impulse aktivierbar, die von der Bedienungsperson durch Betätigung zweier verschiedener oder eines einzigen Druckschalters abgegeben werden.

Die Anzeigemittel zur Sichtbarmachung der von dem Ziel durchlaufenen Winkelstrecke beinhalten vorzugsweise eine Einrichtung zur Digitalisierung der entsprechenden Meßgröße sowie eine Reihe von Leuchtdioden, wobei - ausgehend von dem von der Visierlinie gebildeten Zentrum - eine von dem Wert der Winkelstrecke abhängige Anzahl dieser Leuchtdioden aktiviert und damit ein der Winkelstrecke entsprechendes Segment gebildet und ein Zielen durch den von der genannten Achse am weitesten entfernten Endpunkt (die bewegliche Markierung) ermöglicht ist.

Es können zwei in Bezug auf das Zentrum einander gegenüberliegende Segmente gebildet sein, die aus zwei Reihen von Leuchtdioden bestehen; in diesem Fall wird die Bedienungsperson in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Zieles die eine oder andere von ihnen benutzen.

Das genannte Start- und Stopsignal kann durch zweimalige Betätigung ein und desselben Druckschalters erzeugt werden. Alternativ können von der Bedienungsperson betätigbare Mittel - z.B. zwei nacheinander betätigte Druckschalter zur Erzeugung des Start- bzw. Stopsignals, mittels derer die dem einen oder anderen der genannten Segmente angehörenden Leucht-

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dioden selektiv in Abhängigkeit von dem jeweils zuerst betätigten Druckschalter aktivierbar sind, vorgesehen sein.

Im folgenden sei die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsbeispiels näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der bei der Bewegung gemachten Voraussetzungen,

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des Ausfuhrungsbeispiels,

Fig. 3 zeigt schematisch ein Zielliniennetz mit einer Basis zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit des Zieles,

Fig. 4a bis 4D zeigen aufeinanderfolgende Phasen eines Zielvorganges.

Der Gegenstand der Erfindung dient zur Ermittlung der von einem Ziel durchlaufenen Wegstrecke (Fig. 1), wobei von folgenden Voraussetzungen ausgegangen wird:

Das Ziel B bewege sich auf einer Kreisbahn r, das Zentrum 0 dieser Kreisbahn falle mit dem Punkt zusammen, an dem sich das Gerät befindet, die Zielentfernung sei d,

die Kreisbahn r werde mit konstanter und begrenzter Geschwindigkeit durchlaufen.

Zunächst muß das Produkt iot = oi ermittelt werden, in welchem Oo die Winkelgeschwindigkeit der dem Ziel folgenden Visierlinie, t die Flugzeit des Geschoßes und <*■ die horizontale Winkelstrecke sind. Die Flugzeit t des Geschoßes ist eine Funktion von der Zielentfernung und wird durch die dem Geschoß entsprechenden Schußtafeln wiedergegeben.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung, mittels derer die beiden Faktoren des obengenannten Produktes ermittelt und miteinander verknüpft werden können.

Die Vorrichtung beinhaltet einen (nicht dargestellten) opti-

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sehen Entfernungsmesser. Die von diesem gemessene Entfernung ist eine Funktion der Winkelposition einer Bedienungshandhabe, durch deren Betätigung der Entfernungsmesser eingestellt wird.

Auf der mechanischen Welle 1 der Bedienungshandhabe des Entfernungsmessers, oder allgemein auf dem Eingangskanal für den Wert d, ist ein Positionswandler 3 angeordnet, der eine bestimmte Funktion der in der horizontalen Ebene gemessenen Entfernung wiedergibt. Der Positionswandler 3 ist in der Praxis ein ballistischer Rechner, der entsprechend den sogenannten Schußtafeln programmiert ist und der auf der Ausgangsleitung 5 den gesuchten Wert t als analoge oder digitale elektrische Größe liefert.

Der Wert co wird in folgender Weise ermittelt:

Das optische System des Zielgerätes besitzt ein Zielliniennetz 7 (Fig. 3) das aus einem horizontalen Segment M-N bekannter Länge gebildet ist und damit einen Winkel oc η bekannter Größe definiert, (der in der Figur als Dimension des Segments M-N bezeichnet ist). Dieses Segment M-N kann, muß jedoch nicht notwendigerweise eine symmetrische Position in Bezug auf das Zentrum C, d.h. den Durchgangspunkt der optischen Achse des Systems aufweisen.

Wenn das Zielliniennetz betrachtet und das Segment M-N mit der horizontalen Bahn des Zieles ausgerichtet wird, kann man die Zeitspanne tm beobachten und messen, in der das Ziel den dem Segment M-N entsprechenden Raum durchläuft. Der gesuchte Wert co ist gegeben durch ^ = « , d.h. er ist der gemessenen Zeitspanne tm umgekehrt und dem bekannten konstanten Winkel ocn direkt proportional. Die Zeitspanne tm kann mittels eines Zeitgebers 9 gemessen werden, der mit einem Druckschalter 10 zur Erzeugung eines Start- und eines Stopsignals ausgestattet ist und der die Größe tm als analoges oder digitales elektrisches Signal abgibt. Die Reaktionszeiten der Be-

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dienungsperson am Anfang und am Ende der Flugbahn des Zieles, d.h, an den Punkten M und N, sind untereinander gleich, da es sich Jedesmal um dieselbe Operation handelt. Am Ausgang 12 des Zeitgebers 9 erhält man auf diese Weise den Wert tm.

Mit einer Teilerschaltung 14, der tm als Eingangsgröße zugeführt wird und die außerdem durch den Wert ocn gesteuert wird, erhält man den Wert ία am Ausgang 16.

Die Leitungen 5 und 16 führen die Größen t und co zu einem Multiplikator 16, der das Produkt tot bildet. Auf diese Weise erhält man die elektrische Größe <* , die das gesuchte Produkt (die Winkelstrecke) in analoger oder digitaler Form wiedergibt.

Der Wert * »wt wird mit Hilfe eines Decoders 20 digitalisiert, falls er nicht ohnehin bereits in digitaler Form vorliegt.

Zur Erleichterung des Zielvorganges ist es erforderlich,den Winkelwert optisch sichtbar zu machen. Dies geschieht dadurch, daß auf der Fokalebene des Zielliniennetzes ein leuchtendes Segment abgebildet wird, dessen Länge der Winkelstrekke ot «tot entspricht. Diese Strecke wird dadurch realisiert, daß mittels halbdurchlässiger Flächen da|.horizontale Bild eines von einer Mehrzahl von Photodioden optisch projiziert wird, die in einer Reihe und in einer solchen Zahl angeordnet sind, daß der von zwei benachbarten Photodioden definierte Winkel kleiner oder gleich ist der kleinsten gewünschten Auflösung beim Ablesen der Winkelstrecke des Zieles.

Der digitale Wert aL »tot - der gegebenenfalls aus einer analogen in die digitale Form umgesetzt wurde - wird einer logischen Schaltung zur Decodierung 20 zugeführt, in der

• er weiter verarbeitet und von der er in Form zweier Segmente ausgegeben wird, die eine solche Länge besitzen, daß

♦)gebildeten Segments

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jedes von ihnen einen der Laufstrecke <x des Zieles entsprechenden Winkel begrenzt. Jedes dieser Segmente ist auf einer Hälfte der horizontalen Geraden angeordnet, die durch das Zentrum C des Zielliniennetzes geht. Dies ist in dem in Fig.2 dargestellten Display angedeutet, das in dem optischen System des Zielgerätes sichtbar ist. Vom Zentrum C ausgehend definieren die entsprechend dem Wert oc aktivierten Photodioden zwei leuchtende Segmente C-X und X-Y, die gleiche Länge besitzen und in Bezug auf das Zentrum C einan-der gegenüberliegend angeordnet sind.

Bei einer Anzeige dieser Art ist es die Bedienungsperson selbst, die, je nach dem ob die Bewegung des Zieles von rechts nach links oder von links nach rechts verläuft, als Winkelstrecke das nach rechts weisende Teilsegment C-X oder das nach links weisende Teilsegment X-Y auswählt, das jeweils dem gegebenen Fall entspricht. Das Geschoß muß so abgefeuert werden, daß es in Bewegungsrichtung des Zieles um einen Betrag versetzt ist, der der Winkelstrecke oc entspricht.Die Bedienungsperson muß dem Ziel folgen und dafür sorgen, daß es mit dem Punkt X zusammenfällt, wenn es sich in Richtung des Pfeiles f_g bewegt, und mit dem Punkt Y, wenn es sich in Richtung des Pfeiles f_Q bewegt.

Die Decodierung kann auch so erfolgen, daß auf Grund einer entsprechenden Eingabe durch die Bedienungsperson, mittels derer die eine oder andere der beiden Bewegungsrichtungen fo bzw. f_D eingegeben werden, von den beiden Segmenten nur das für die Abfeuerung des Geschoßes maßgebende Segment beleuchtet wird. Es können beispielsweise ein rechter und ein linker Druckschalter vorgesehen sein, die von der Bedienungsperson aufeinanderfolgend und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Zieles betätigt werden, derart, daß auf diese Weise dasjenige Segment ausgewählt wird, das sichtbar gemacht werden soll.

Die Decodierung kann auch so erfolgen, daß nur die mit dem

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Zentrum C (Ursprung) zusammenfallende Leuchtdiode des Zielliniennetzes sowie die am Endpunkt des den Winkel oc begrenzenden Segments liegende Leuchtdiode X oder Y aktiviert werden. Gegenüber dem vorangehend beschriebenen Fall, bei dem das Segment als ganzes beleuchtet ist, besitzt diese Variante den Vorteil, daß eine allzustarke Beleuchtung des Gesichtsfeldes und damit eine Blendgefahr vermieden ist.

Im folgenden seien die einzelnen Bedienungsvorgänge anhand von Fig. 4A bis 4D näher beschrieben:

Die Bewegungsrichtung des Zieles B entspreche der Richtung des Pfeiles f». Die Bedienungsperson hält die Visierlinie C auf die horizontale Bahn und drückt den Druckschalter 10 zur Erzeugung eines Startsignals, wenn das Ziel B an der ersten Marke M (Fig. 4A) vorbeiwandert.

Sobald das Ziel B mit der zweiten Harke N (Fig.4B) des Segments bekannter (dem Winkelatn entsprechender) Länge zusammenfällt, drückt die Bedienungsperson den Druckschalter 10 zur Erzeugung eines Stopsignals oder einen anderen geeigneten Druckschalter.

Auf diese Weise wird die Zeitspanne tm ermittelt. Durch die in Fig. 2 dargestellte Schaltung werden unverzüglich die Segmente C-X und/oder C-Y sichtbar, die die Winkelstrecke oL angeben. In Fig. 4C ist selektiv das Segment C-Y sichtbar, das der Bewegungsrichtung f_ß entspricht.

Die Bedienungsperson muß das Ziel B mit dem außerhalb des Zentrums C gelegenen Endpunkt Y des Segments C-Y in Übereinstimmung bringen, der die Winkelstrecke (Fig. 4D) repräsentiert und kann in diesem Augenblick das Geschoß abfeuern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr einfach, preiswert in der Herstellung, leicht und hat nur geringen Raumbedarf. Sie ist daher besonders zur Anbringung an leichten Waffen geeignet.

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eerseite

Claims

Patentansprüche

■ 1. Vorrichtung zur Bestimmung der horizontalen Winkelstrecke eines beweglichen Zieles für tragbare optische Zielentfernungsmesser, insbesondere zur Anbringung an leichten Waffen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

- Mittel (3) zur Berechnung der Flugzeit (t) des Geschosses in Abhängigkeit von der telemetrisch ermittelten Entfernung (d) des Zieles (B),

- eine Einrichtung (9) zur Erfassung einer von einer Bedienungsperson durch Abgabe eines Start- und Stopsignals ermittelten Zeitspanne (tm)_t wobei das Start- und Stopsignal durch das aufeinanderfolgende Vorbeiwandern des Zieles (B) an zwei Marken (MN) eines Zielliniennetzes oder einer Strichskala (Fig. 3, Fig. 4) gegeben sind, die einem Winkel (xn) bekannter Grüße entsprechen,

- Mittel (14) zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit (u) der Visierlinie (C) aus der genannten Zeitspanne (tm),

- Mittel (18) zur Bestimmung der Winkelstrecke U=Lt) des Zieles (B) sowie

- in dem optischen Teil des Zielgerätes angeordnete Anzeigemittel zur Sichtbarmachung einer beweglichen Markierung (X, Y), (insbesondere in Form eines Endpunktes X, Z) einer vom optischen Zentrum (C) ausgehenden Strecke (C-X, C-Y), die derart positioniert ist, daß die Achse der Waffe gegenüber der Visierlinie um einen dem Wert der Winkelstrecke fa=ü.t) entsprechenden Betrag verschoben ist, wenn die Zielung auf diese Markierung (X oder Y) ausgerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (9) zur Erfassung der genannten Zeitspanne (tm) durch zwei Impulse aktivierbar ist, die von der Bedienungsperson durch Betätigung zweier verschiedener oder eines einzigen Druckschalters (10) gegeben werden.

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ORIGINAL INSPECTED

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3· Vorrichtung nach Anspruch1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel zur Sichtbarmachung der von dem Ziel (B) durchlaufenen Winkelstrecke (je) eine Einrichtung (20) zur Digitalisierung dieses Wertes sowie eine Reihe von Leuchtdioden beinhalten, daß - ausgehend von dem von der Visierlinie gebildeten Zentrum (C) - eine von dem Wert der Winkelstrecke abhängige Anzahl dieser Leuchtdioden aktiviert und damit ein der Winkelstrecke entsprechendes Segment gebildet und ein Zielen durch den von dem genannten Zentrum (C) am weitesten entfernten Endpunkt (X bzw. Y) ermöglicht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Bezug auf das Zentrum (C) einander gegenüberliegende aus zwei Reihen von Leuchtdioden gebildete Segmente vorgesehen sind und daß in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung (f_D bzw. f_g) des Zieles (B) jeweils eine von ihnen aktiviert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3fdad.urch gekennzeichnet, daß von der Bedienungsperson betätigbare Mittel (beispielsweise in Form der beiden zur Erzeugung des Start- und Stopsignals dienenden Druckschalter) vorgesehen sind, mittels derer die einem der beiden Segmente angehörenden Leuchtdioden selektiv in Abhängigkeit von der Identität des jeweils zuerst betätigten Druckschalters aktivierbar sind.

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