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PATENTANSPRÜCHE
1. Zieleinrichtung für direktes Schiessen auf bewegliche Ziele mit einem Spiegelvisier, dessen Visierscheibe ein im Blickfeld der Zieleinrichtung sichtbares Visierbild liefert, sowie mit einem Linsensystem und einer durchsichtigen Spiegelscheibe zur Einspiegelung des Visierbildes in das Blickfeld der Zieleinrichtung, gekennzeichnet durch eine Visierscheibe (18) mit mehreren verschiedenen Visierbildern (18a bis 18d), welche zur Auswahl des in das Blickfeld der Zieleinrichtung einzuspiegelnden Visierbildes in eine der Anzahl Visierbilder entsprechende Anzahl Lagen derart einstellbar ist, dass sich in jeder eingestellten Lage ein Teil der Visierscheibe mit einem der Viserbilder im Fokus des Linsensystems (10) befindet.
2. Zieleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte Visierscheibe (18).
Die Erfindung betrifft eine Zieleinrichtung für direktes Schiessen auf bewegliche Ziele mit, einem Spiegelvisier, dessen Visierscheibe ein im Blickfeld der Zieleinrichtung sichtbares Visierbild liefert, sowie mit einem Linsensystem und einer durchsichtigen Spiegelscheibe zur Einspiegelung des Visierbildes in das Blickfeld der Zieleinrichtung.
Ein direktes Schiessen mit Flugabwehrwaffen ist sehr schwierig, da es an die Fähigkeit des Schützen, die Richtung, Geschwindigkeit und Höhe des Zieles sowie dessen Entfernung rasch zu beurteilen, grosse Anforderungen stellt. Ausserdem ist die Eigenart der Waffe zu berücksichtigen. Auf der Grundlage aller dieser Beurteilungen und Berücksichtigungen muss der Schütze schnell den jeweils entsprechenden Vorhalt und den Zeitpunkt der Schussabgabe bestimmen können.
Die hierfür am häufigsten und teilweise auch heute noch benutzte Zieleinrichtung besteht aus einem Diopter oder einer Lochscheibe sowie aus einem im Abstand davon angebrachten Ringvisier, welches mehrere konzentrische Ringe aufweist. Das von den konzentrischen Ringen gegebene Visierbild ist jedoch zum Schiessen mit Flugabwehrwaffen ungeeignet, da es dem Schützen die Abschätzung eines der genannten Parameter kaum erleichtert.
Zu dieser Erleichterung sind dann sog. Visierscheiben entwickelt worden, deren Visierbild die Art des anzuvisierenden Zieles und dessen Auftreten wiedergeben, jedoch auch Begrenzungen der Waffe berücksichtigen, beispielsweise deren Reichweite. Eine solche Einrichtung entspricht in weit höherem Masse als das bekannte Ringvisier den allgemeinen Anforderungen, die an eine Zieleinrichtung zum direkten Schiessen auf bewegliche Ziele gestellt werden, indem a) das Visier einen möglichst genauen Vorhaltewert ermöglicht, b) das Visier dem Schützen sofort erkennen lässt, wie das Richten in jeweils verschiedenen Fällen zu erfolgen hat, und c) das Visier derart einfach ist, dass ungelernte Schützen rasch das Richten erlernen und bereits ausgebildete Schützen auch nach mehrjähriger Unterbrechung ihre früheren Kentnisse rasch wieder erwerben.
Es ist an sich möglich, ein Visierbild zu liefern, das dem Schützen alle nötigen Informationen zur Anvisierung sämtlicher, möglicherweise auftauchender Ziele gibt. Die Informationsmenge des Visierbildes wird dann jedoch derart gross, dass die unter b) und c) genannten Anforderungen nicht erfüllt werden. Es ist deshalb dabei notwendig, die Information im Visierbild auf beispielsweise gewisse Zieltypen zu beschränken und die Visierscheibe auswechselbar zu machen, so dass eine Visierscheibe mit einem für den jeweiligen Fall geeigneten Visierbild ausgewählt und in die Zieleinrichtung eingesetzt werden kann.
Dieses System weist jedoch die Nachteile auf, dass eine Vielzahl loser Visierscheiben erforderlich ist, die leicht verloren gehen und abgenutzt werden, und dass in Fällen, wo zwei oder mehrere Ziele kurz nacheinander auftreten und mit verschiedenen Visierscheiben anvisiert werden müssen, die zum Scheibenwechsel erforderliche Zeit zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zieleinrichtung für direktes Schiessen auf bewegliche Ziele zu schaffen, vorzugsweise für das direkte Schiessen mit Flugabwehrwaffen, womit der Schütze die für einen bestimmten Zieltyp erforderliche Information rasch erhält, ohne dass ihm hierbei eine zu grosse Informationsmenge dargeboten wird.
Hierzu ist eine Zieleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Visierscheibe mit mehreren verschiedenen Visierbildern, welche zur Auswahl des in das Blickfeld der Zieleinrichtung einzuspiegelnden Visierbildes in eine der Anzahl Visierbilder entsprechende Anzahl Lagen derart einstellbar ist, dass sich in jeder eingestellten Lage ein Teil der Visierscheibe mit einem der Visierbilder im Fokus des Linsensystems befindet.
Dabei kann die Visierscheibe auf einfache Weise drehbar gelagert sein.
Um das Verhalten eines Schützen sowohl während der Zielverfolgung als auch während der Schussabgabe beobachten zu können, hat man schon früher Fernsehausrüstungen benutzt.
Mit Hilfe einer solchen Ausrüstung kann die Tätigkeit des Richtschützen von Dritten verfolgt werden. Mittels eines Video Magnetbandgerätes kann die Zielverfolgung durch den Richtschützen sogar auch registriert und ihm dann später vorgeführt werden. Die Verwendung einer solchen Fernsehausrüstung setzt jedoch voraus, dass dabei auch genau das dem Richtschützen erscheinende Visierbild erzeugt werden kann, was bedeutet, dass man die erfindungsgemässe Zieleinrichtung auch zusammen mit einer Fernsehkontrollausrüstung verwenden können muss.
Um auf dem Bildschirm eines in der Fernsehausrüstung enthaltenen Monitors das dem Richtschützen erscheinende Bild des Visiers zu erzeugen, hat man bisher ein Bild des Visiers in den Strahlengang der Kamera der Fernsehausrüstung eingeführt. Man hat dabei eine durchsichtige Scheibe oder einen Film mit einem Bild des Visiers der Waffe unmittelbar vor die Fernsehkamera oder in eine mittels eines zusätzlichen Linsensystems vor dem Objektiv der Fernsehkamera erzeugte, scheinbare Bildebene eingesetzt. Die erste Möglichkeit, wobei unmittelbar vor der Kamera ein Bild eingesetzt wird, gestattet zwar einen Wechsel von Visierbildern, aber die empfindliche Kameraröhre kann hierbei leicht staubig oder beschädigt werden, weshalb der Wechsel mit einer gewissen.Vorsicht ausgeführt werden muss und deshalb zeitraubend ist.
Ausserdem muss bei dieser Ausführung eine kleine Blendenöffnung benutz werden, damit das Visierbild scharf wird, was bedeutet, dass eine solche Kontrollausrüstung nur unter sehr guten Lichtverhältnissen benutzt werden kann.
Die zweite Möglichkeit mit einem zusätzlichen Linsensystem ist besser als die erstgenannte, hat aber auch einen nicht unwesentlichen Nachteil, welcher in einem schlechten Kontrast des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes besteht. Der Grund dieses schlechten Kontrastes ist das zusätzliche Linsensystem, welches benutzt wird, um die scheinbare Bildebene zu erzeugen.
Bei der zweiten Ausführung muss ausserdem für verschiedene Waffen eine Änderung der Brennweite des Objektivs möglich sein, was vorzugsweise durch Verwendung eines Variofokalobjektivs geschieht.
Die Verwendung einer erfindungsgemäss ausgebildeten Zieleinrichtung zusammen mit einer Fernsehkamera, die am Platz des Auges montiert wird, ist ausserordentlich vorteilhaft, weil dies sowohl einen raschen Wechsel der Visierbilder als auch
die Verwendung eines Variofokalobjektivs an der Fernsehkamera ermöglicht.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 das Prinzip einer optischen Zieleinrichtung mit einem Spiegelvisier,
Fig. 2 eine optische Zieleinrichtung gemäss der Erfindung und
Fig. 3a bis 3d ein Beispiel von vier Visierbildern an einer Visierscheibe gemäss der Erfindung.
Nach der in Fig. 1 gezeigten Prinzipskizze umfasst eine optische Zieleinrichtung mit einem Spiegelvisier eine durchsichtige Visierscheibe 9 mit einem Visierbild und ein Linsensystem 10, in dessen Fokalebene sich das Visierbild befindet, sowie einen Spiegel 11, der mit der optischen Achse des Linsensystems einen Winkel von 45" einschliesst, und eine im wesentlichen lichtdurchlässige, ebene Spiegelscheibe 12, die zum Spiegel 11 parallel ist und durch die das Ziel entlang einer Visierlinie 13 anvisiert wird. Der Strahlengang vom Visierbild 9 durch das Linsensystem 10, den Spiegel 11 und die Spiegelscheibe 12 zum Auge 14 des Richtschützen sind in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet.
Dadurch, dass sich das Visierbild in der Fokalebene des Linsensystems befindet, wird es dem Richtschützen in unendlicher Entfernung im Blickfeld der Zieleinrichtung erscheinen.
Diese Technik zur Einspiegelung eines Visierbildes bietet den Vorteil, dass der Richtschütze nicht wie bei einer mechanischen Zieleinrichtung sein Auge gegenüber der Zieleinrichtung unbedingt fixiert halten muss.
Wenn die Lichtverhältnisse so sind, dass das eingespiegelte Visierbild nicht hinreichend lichtstark erscheint, kann die Visierscheibe 9 mittels einer separaten Lichtquelle beleuchtet werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Zieleinrichtung gemäss der Erfindung baut auf das in Fig. 1 gezeigte Prinzip auf und umfasst ein Gehäuse 15, in welchem das Linsensystem 10 und der Spiegel 11 gemäss Fig. 1 geschützt untergebracht sind. Am Gehäuse 15 ist eine lichtabschirmende und das Blickfeld abgrenzende Haube 16 montiert, in welcher eine Spiegelscheibe gemäss Fig.
1 über einer die vom Linsensystem 10 ausgehenden und vom Spiegel 11 reflektierten Strahlen durchlassenden Öffnung im Gehäuse 15 vorgesehen ist. Ein Halter 17, in welchem eine Visierscheibe 18 mit vier Visierbildern 18a bis 18d drehbar gelagert ist, ist am Gehäuse 15 vor dem in diesem untergebrachten Linsensystem 10 gemäss Fig. 1 befestigbar. Die Visierscheibe 18 ist mittels eines von aussen erreichbaren Gliedes, beispielsweise eines Drehknopfes, in vier bestimmte, um 90" voneinander getrennte Lagen einstellbar, wobei in jeder dieser Lagen eines der vier Visierbilder 18a bis 18d dieselbe Lage gegenüber dem Linsensystem einnimmt wie das Visierbild auf der Visierscheibe 9 in Fig. 1.
Ein Beispiel vier solcher in der Zieleinrichtung gemäss Fig.
2 verwendbarer Visierbilder ist in Fig. 3 gezeigt. Dabei stellen die beiden oberen Visierbilder Flugziele dar, welche für einen Sturzflugangriff, ein Vorbeifliegen oder ein Überfliegen zu verwenden sind. Das untere linke Visierbild ist analog dem herkömmlichen Ringvisiertyp für schräg bewegliche Flugziele ausgebildet, und das untere rechte Visierbild ist für bewegliche Ziele auf dem Boden oder auf einem bzw. der See bestimmt.
Daraus ergibt sich, dass die erfindungsgemässe Zieleinrichtung einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Visierbildern ermöglicht, welche mehrere verschiedene Zieltypen oder auch in verschiedener Weise auftretende Ziele einer und derselben Art darstellen können.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Zieleinrichtung ist ihre Verwendbarkeit zusammen mit einer Fernsehkamera in einer Kontrollausrüstung zur objektiven Überwachung der Tätigkeit des Schützen. Dadurch, dass man zusätzlich zu der vom Schützen benutzten, erfindungsgemässen Zieleinrichtung eine weitere solche Zieleinrichtung auf der Waffe zusammen mit einer das Blickfeld der Zieleinrichtung registrierenden Fernsehkamera montiert, kann man in einfacher Weise ein Bild des Visiers zusammen mit dem Ziel auf dem Bildschirm des Monitors der Kontrollausrüstung darstellen.
Hierzu sind keine Eingriffe in die Fernsehkamera oder deren Optik erforderlich, so dass es auch möglich ist, ein Variofokalobjektiv in der Fernsehamera auszunutzen, um die Brennweite beispielsweise verschiedenen Waffen anzupassen zu können.
Wenn die erfindungsgemässe Zieleinrichtung zusammen mit einer Fernsehkamera benutzt wird, ist es oft notwendig, eine separate Lichtquelle zur Beleuchtung des Visierbildes zu benutzen. In diesem Fall kann der Spiegel 11 in Fig. 1 weggelassen, die optische Achse des Linsensystems 10 zur Visierlinie 13 senkrecht ausgerichtet und die Visierscheibe 18 in Fig. 2 in einer Lage unter dem Gehäuse 15 angeordnet werden.
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PATENT CLAIMS
1.Aiming device for direct shooting at moving targets with a mirror sight, the sighting disc of which provides a sighting image visible in the field of vision of the targeting device, and with a lens system and a transparent mirroring disc for reflecting the sighting image into the field of vision of the targeting device, characterized by a sighting disc (18) a plurality of different visor images (18a to 18d), which can be set in a number of positions corresponding to the number of visor images in order to select the visor image to be reflected in the field of view of the target device such that in each set position a part of the visor disc with one of the visor images in the focus of the lens system (10).
2. Target device according to claim 1, characterized by a rotatably mounted visor (18).
The invention relates to a sighting device for direct shooting at moving targets with, a mirror sight, the sighting disk of which provides a sighting image visible in the field of vision of the sighting device, and with a lens system and a transparent mirroring disk for reflecting the sighting image into the field of vision of the sighting device.
Direct shooting with anti-aircraft weapons is very difficult because it places great demands on the ability of the shooter to quickly assess the direction, speed and height of the target and its distance. In addition, the nature of the weapon must be taken into account. On the basis of all of these assessments and considerations, the shooter must be able to quickly determine the appropriate lead and the time at which the shot was fired.
The aiming device most frequently used for this and still partially used today consists of a rear sight or a perforated disc as well as a ring visor which is arranged at a distance therefrom and has several concentric rings. However, the sight image given by the concentric rings is unsuitable for shooting with anti-aircraft weapons, since it hardly makes it easier for the shooter to estimate one of the parameters mentioned.
To facilitate this, so-called sighting disks have been developed, the sight of which reflects the type of target to be sighted and its appearance, but also take into account limitations of the weapon, for example its range. Such a device corresponds to a much greater extent than the known ring sight to the general requirements that are placed on a sighting device for direct shooting at moving targets, in that a) the sight enables the most accurate reserve value possible, b) the sight shows the shooter immediately, how the judging has to be done in different cases, and c) the visor is so simple that unskilled shooters quickly learn to judge and already trained shooters quickly acquire their previous knowledge even after a break of several years.
As such, it is possible to provide a sighting image that gives the shooter all the information necessary to aim at any targets that may appear. However, the amount of information in the sighting image then becomes so large that the requirements mentioned under b) and c) are not met. It is therefore necessary to limit the information in the visor image to certain target types, for example, and to make the visor interchangeable, so that a visor with a visor image suitable for the respective case can be selected and inserted into the target device.
However, this system has the disadvantages that a large number of loose visors are required, which are easily lost and worn, and in cases where two or more targets occur in quick succession and have to be sighted with different visors, the time required to change the lens is available.
The invention has for its object to provide a target device for direct shooting at moving targets, preferably for direct shooting with anti-aircraft weapons, so that the shooter quickly receives the information required for a particular type of target, without being presented with too much information.
For this purpose, a target device of the type described above is characterized according to the invention by a sighting disc with a plurality of different sighting images, which can be set in a number of positions corresponding to the number of sighting images in order to select the sighting image to be reflected in the field of vision of the targeting device in such a way that a part of the Visor disc with one of the visor images in the focus of the lens system.
The visor can be rotatably mounted in a simple manner.
Television equipment has been used in the past in order to be able to observe the behavior of a shooter both while pursuing a target and while firing a shot.
With the help of such equipment, the activity of the gunner can be followed by third parties. Using a video magnetic tape device, the aiming can even be registered by the gunner and then shown to him later. However, the use of such television equipment presupposes that the sighting image which appears to the gunner can also be produced, which means that the aiming device according to the invention must also be able to be used together with television control equipment.
In order to produce the image of the sight that appears to the gunner on the screen of a monitor contained in the television equipment, an image of the visor has hitherto been introduced into the beam path of the camera of the television equipment. A transparent pane or a film with an image of the sight of the weapon has been inserted directly in front of the television camera or in an apparent image plane generated by means of an additional lens system in front of the television camera lens. The first option, whereby an image is inserted directly in front of the camera, allows a change of sighting images, but the sensitive camera tube can easily become dusty or damaged, which is why the change must be carried out with a certain degree of caution and is therefore time-consuming.
In addition, a small aperture must be used in this version so that the sighting image is sharp, which means that such control equipment can only be used in very good lighting conditions.
The second option with an additional lens system is better than the first one, but also has a not insignificant disadvantage, which consists in a poor contrast of the image displayed on the screen. The reason for this poor contrast is the additional lens system that is used to create the apparent image plane.
In the second embodiment, it must also be possible to change the focal length of the lens for different weapons, which is preferably done by using a varifocal lens.
The use of a target device designed according to the invention together with a television camera, which is mounted at the place of the eye, is extraordinarily advantageous, because this both means a rapid change of the sighting images as well
allows the use of a varifocal lens on the television camera.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:
1 shows the principle of an optical aiming device with a mirror sight,
Fig. 2 is an optical target device according to the invention and
3a to 3d an example of four visor images on a visor according to the invention.
According to the schematic diagram shown in FIG. 1, an optical sighting device with a mirror sight comprises a transparent sighting disk 9 with a sighting picture and a lens system 10, in the focal plane of which the sighting picture is located, as well as a mirror 11 which is at an angle with the optical axis of the lens system 45 ", and an essentially translucent, flat mirror disk 12, which is parallel to the mirror 11 and through which the target is sighted along a line of sight 13. The beam path from the sight image 9 through the lens system 10, the mirror 11 and the mirror disk 12 to The eye 14 of the gunner is indicated in Fig. 1 by dashed lines.
Because the sighting image is in the focal plane of the lens system, it will appear to the gunner at an infinite distance in the field of vision of the target device.
This technique for reflecting a sighting image offers the advantage that the gunner does not necessarily have to keep his eye fixed on the target device, as in the case of a mechanical aiming device.
If the lighting conditions are such that the mirrored sight image does not appear sufficiently bright, the sight disk 9 can be illuminated by means of a separate light source.
The target device shown in FIG. 2 according to the invention is based on the principle shown in FIG. 1 and comprises a housing 15 in which the lens system 10 and the mirror 11 according to FIG. 1 are accommodated in a protected manner. A light-shielding hood 16, which delimits the field of view, is mounted on the housing 15, in which a mirror pane according to FIG.
1 is provided above an opening in the housing 15 which transmits the rays from the lens system 10 and is reflected by the mirror 11. A holder 17, in which a visor disk 18 with four visor images 18a to 18d is rotatably mounted, can be fastened to the housing 15 in front of the lens system 10 accommodated therein, as shown in FIG. 1. The visor disc 18 can be adjusted by means of a link which can be reached from the outside, for example a rotary knob, into four specific positions separated by 90 "from one another, wherein in each of these positions one of the four visor images 18a to 18d occupies the same position with respect to the lens system as the visor image on FIG Visor disc 9 in FIG. 1.
An example of four such in the target device according to FIG.
2 usable sighting images are shown in FIG. 3. The two top sight images represent flight targets that are to be used for a dive attack, a flyby or a fly over. The lower left sighting image is designed analogously to the conventional ring sighting type for diagonally moving flight targets, and the lower right sighting image is intended for moving targets on the ground or on a lake.
It follows from this that the aiming device according to the invention enables a rapid change between different sighting images, which can represent several different target types or also targets of one and the same type that occur in different ways.
Another important advantage of the aiming device according to the invention is its usability together with a television camera in control equipment for objective monitoring of the shooter's activity. The fact that, in addition to the aiming device according to the invention used by the shooter, a further such aiming device is mounted on the weapon together with a television camera registering the field of view of the aiming device, one can easily obtain an image of the sight together with the aim on the screen of the monitor Show control equipment.
This does not require any intervention in the television camera or its optics, so that it is also possible to use a varifocal lens in the television camera in order to be able to adapt the focal length to different weapons, for example.
If the target device according to the invention is used together with a television camera, it is often necessary to use a separate light source for illuminating the sighting image. In this case, the mirror 11 in FIG. 1 can be omitted, the optical axis of the lens system 10 aligned perpendicular to the line of sight 13 and the sighting disk 18 in FIG. 2 arranged in a position under the housing 15.