DE102004042144B4

DE102004042144B4 - Method and apparatus for shot simulation of directly directed weapons by means of laser light

Info

Publication number: DE102004042144B4
Application number: DE200410042144
Authority: DE
Inventors: Jan Dr.rer.nat. Marek; Wilfried Goda
Original assignee: RUAG COEL GmbH
Current assignee: Thales Simulation & Training De GmbH
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2024-09-01
Also published as: DE102004042144A1

Abstract

Verfahren zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen mittels Laserlicht, wobei die Waffe eine Laserlichtquelle umfaßt, von der Laserlicht im wesentlichen analog der Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils auf wenigstens einen am Angriffsziel positionierten Retroreflektor bei simulierter Betätigung der Waffe gesendet wird, und wobei wenigstens ein Teil des am Retroreflektor reflektierten Laserlichts zu einem an der Waffe vorgesehenen Laserlichtempfänger reflektiert wird, woraus wenigstens die Entfernung zwischen Waffe und Ziel erfaßbar ist, umfassend die Verfahrensschritte:
a. der Laserstrahl wird zunächst analog der Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils derart durch eine unterschiedliche Einzelsektoren umfassende Blenden einrichtung aufgeweitet gesendet, daß er am Zielort eine Strahldivergenz aufweist, daß wenigstens einer der Retroreflektoren des Ziels beleuchtet wird,
b. nachfolgend wird aus dem vom Retroreflektor reflektierten Laserstrahl am Ort der Laserlichtquelle in einer Steuereinheit aus ermittelten Daten, die wenigstens die gemessene Entfernung repräsentieren, die Position des den Zielort bildenden Retroreflektors...Method for shot simulation with directly directed weapons by means of laser light, wherein the weapon comprises a laser light source is transmitted from the laser light substantially analogous to the weft of a projectile shot with the weapon on at least one positioned at the target Retroreflector simulated actuation of the weapon, and wherein at least a part of the laser light reflected at the retroreflector is reflected to a laser light receiver provided on the weapon, from which at least the distance between the weapon and the target can be detected, comprising the method steps:
a. the laser beam is first extended in a similar manner to the weft track of a real projectile shot with the weapon in such a way that it has a beam divergence at the destination, that at least one of the retroreflectors of the target is illuminated,
b. Subsequently, from the laser beam reflected by the retroreflector at the location of the laser light source in a control unit of determined data representing at least the measured distance, the position of the retroreflector forming the target location ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen mittels Laserlicht.The The invention relates to a method for shot simulation with direct directed Weapons using laser light.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung ähnlicher Art sind bekannt ( EP 0 890 818 A2 ). Das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind darauf gerichtet, daß nur Laserlicht einer vorbestimmten Wellenlänge vom Ziel reflektiert bzw. akzeptiert wird. Prinzipbedingte Systemstörungen durch nicht separierbare Reflexe vieler Ziele und Verfälschungen von Meßergebnissen werden ausgeschlossen, wobei Zieltypen angreiferseitig erkannt werden.A method and a device of a similar type are known ( EP 0 890 818 A2 ). The known method and the known device are directed to that only laser light of a predetermined wavelength is reflected or accepted by the target. Principle-related system disturbances due to inseparable reflections of many targets and distortions of measurement results are excluded, with target types being recognized on the attacker side.

Wichtige Abschnitte der militärischen Schieß- und Gefechtsausbildung erfolgen heutzutage in Gefechtsübungszentren. Soldaten und Gefechtsfahrzeuge sind mit Lichtschuß-Simulatoren für eine realistische und ungefährli che Simulation eines Waffeneinsatzes ausgerüstet. Bei einfachen Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Schußsimulation wird lediglich mit Hilfe formierten Laserlichts eine Information parallel zur Rohrseelenachse einer Waffe zu an einem Ziel montierten Lichtsignalempfänger (Laserlichtdetektor/Sensor) gesendet, wobei dann durch diese, was ausreichende Richtgenauigkeit der Waffe voraussetzt, das Laserlicht dekodiert werden kann, und es wird ein Treffer zuerkannt. Bei komplexeren Schußsimulationsverfahren und -vorrichtungen kann aus den mittels dem Laserlicht gesendeten Informationen noch zusätzlich abgeleitet werden, ob die Waffe des Angreifers im Falle eines Treffers das Ziel vernichten kann, oder ob z. B. die Waffe in der Entfernung noch wirksam wäre.Important Sections of military shooting and combat training nowadays in combat training centers. Soldiers and combat vehicles are using light-shot simulators for one realistic and harmless surface Simulation of a weapon deployment equipped. For simple procedures or devices for shot simulation becomes information only with the help of formed laser light parallel to the bore axis of a weapon mounted at a target Light signal receiver (Laser light detector / sensor) sent, then through this, what sufficient accuracy of the weapon presupposes the laser light can be decoded and a hit is awarded. For more complex shot simulation methods and devices may be sent from the ones transmitted by the laser light Information in addition be deduced whether the attacker's weapon in case of a hit can destroy the target, or whether z. B. the weapon in the distance would still be effective.

Mit der Vorgabe, nur dann Einsatzerfolge des simulierten Waffeneinsatzes zuzulassen, wenn diese auch im realen Gefechtsgeschehen erzielt worden wären, werden zunehmend auch Verfahren und Vorrichtungen zur Schußsimulation mit weitergehenden Leistungsmerkmalen als vorangehend dargestellt gefordert. Hierbei werden u. a. auch die Qualität der Feuerleitung, die wirksame Waffenreichweite, die Zielentfernung, die Geschoßflugzeit, die Geschoßballistik, eine mögliche Verkantung der Waffe beim Schuß oder auch die Einflüsse von Ziel und Eigenbewegung auf das Schußergebnis berücksichtigt.With the default, only then mission success of the simulated weapon deployment if it also achieves real combat would have been are increasingly also methods and apparatuses for shot simulation with more advanced features than previously shown required. Here are u. a. also the quality of fire control, the effective Weapon range, the target range, the projectile flight time, the projectile ballistics, a possible Canting of the weapon when shot or also the influences taken into account by target and proper movement on the shooting result.

Eine weitere Forderung besteht darin, daß auch mittels der Schußsimulation differenzierte Beschädigungen des Ziels z. B. aufgrund der Entfernung zwischen Angreifer und Ziel, der Trefferlage auf dem Ziel, den Zieleigenschaften bzw. dem Eigenschutz, dem Munitionstyp und noch andere Parameter mit einbezogen werden sollen. Derartige Systeme setzen eine komplexe Sensorik und Datenerfassung u. a. mit Gyros und Inklinometern voraus, wobei die Ver messung der mit Reflektoren markierten Ziele dann mit leistungsfähigen Lasersystemen erfolgt.A Another requirement is that also by means of shot simulation differentiated damage of the target z. Due to the distance between the attacker and the target, the hit on the target, the target properties or the self-protection, the ammunition type and other parameters should. Such systems use a complex sensor and data acquisition u. a. with gyros and inclinometers, with the measurement of the with reflectors marked targets then with powerful laser systems he follows.

Solche leistungsfähigen, zielvermessenden Lichtschußsimulatoren sind bisher nur für Gefechtsfahrzeuge oder für Panzerabwehrflugkörper eingesetzt worden, da die dafür erforderlichen Meßsysteme bei diesen Waffensystemen größer gebaut werden können und dadurch die Größe, die Bewegungen und Eigenschaften der Waffe nicht beeinflußt werden. Die Anwendung ähnlicher Technik bei einfachen Infanteriewaffen wie bspw. Schnellfeuergewehren und Maschinengewehren wurde bisher aus Gründen der Bauform, des Gewichtes und des Energiebedarfes und der Gestehungskosten ausgeschlossen.Such powerful, goal-setting light-shot simulators are so far only for Combat vehicles or for Antitank missile been used since the for required measuring systems built larger in these weapons systems can be and thereby the size, the Movements and properties of the weapon are not affected. The application more similar Technology with simple infantry weapons such as rapid-fire guns and machine guns was previously for reasons of design, the weight and energy demand and production costs excluded.

Aus der DE 100 50 691 A1 ist ein Verfahren zur Schußsimulation mit Lasern bekannt, wobei der Schuß mit einem ersten Laser simuliert wird, dessen Reflektionen von am Ziel angebrachten Retroreflektoren empfangen werden und zuletzt Daten mit einem weiteren Laserstrahl auf einen Sensor am Ziel gesendet werden. In diesem Dokument ist auch die Verwendung eines Laserstrahls mit zwei getrennten Lasern beschrieben, und zwar zur Erzeugung der beiden Laserstrahlen und nun den Strahlquerschnitt der Laser so auszulegen, daß die am Ziel vom ersten Laserstrahl beleuchtete Fläche signifikant größer ist als die vom zweiten Laserstrahl beleuchtete Fläche, so daß die zielseitigige Retroreflektoreinheit getroffen wird.From the DE 100 50 691 A1 a method is known for shot simulation with lasers, wherein the shot is simulated with a first laser, the reflections of which are received by the target attached retroreflectors and last data with another laser beam are sent to a sensor at the destination. This document also describes the use of a laser beam with two separate lasers for generating the two laser beams and now designing the beam cross section of the lasers so that the area illuminated by the first laser beam at the target is significantly larger than the area illuminated by the second laser beam so that the targeted retroreflector unit is hit.

Aus dem Dokument gem. der DE 31 01 021 A1 ist eine Nachrichtenübertragungsstrecke zwischen einer ersten Station, die einen eine gebündelten Laserstrahl aussendenden Laser sowie einen Empfänger für Laserlicht aufweist, und einer zweiten Station, die den durch eine Eintrittsöffnung empfangenen Laserstrahl mittels einem modulierten Reflektor zurückendet. Die Eintrittsöffnung der zweiten Station weist dabei eine variable Blende auf.From the document acc. of the DE 31 01 021 A1 is a communication link between a first station having a laser beamed by a collimated laser and a laser light receiver, and a second station which returns the laser beam received through an entrance port by means of a modulated reflector. The inlet opening of the second station has a variable aperture.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich im Hinblick auf ihre Verfahrensführung und im Hinblick auf ihre vorrichtungsgemäße Realisierung für den Einsatz an Infanteriewaffen eignen und dennoch als messendes Simulationssystem (Verfahren, Vorrichtung) derart leistungsfähig sind, wie dieses bisher nur bei komplexen Systemen in bezug auf Verfahrensführung, mechanischer und elektrischer bzw. elektronischer Ausgestaltung, Energiebedarf und Bereitstellungskosten möglich war, wobei das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl bei komplexeren Waffen bzw. Waffensystemen eingesetzt werden können sollen als auch bei Infanteriewaffen.It is therefore an object of the present invention, a method and a device for shot simulation to create with directly directed weapons of the type mentioned, with regard to their conduct of the procedure and with regard to their device realization for the Use of infantry weapons and yet as a measuring simulation system (Method, device) are as powerful as this so far only in complex systems in terms of process control, mechanical and electrical or electronic design, energy requirements and deployment costs possible was, wherein the inventive method and the device according to the invention be used both in more complex weapons and weapon systems can should as well as infantry weapons.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen mittels Laserlicht, wobei die Waffe eine Laserlichtquelle umfaßt, von der Laserlicht im wesentlichen analog der Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils auf wenigstens einen am Angriffsziel positionierten Retroreflektor bei simulierter Betätigung der Waffe gesendet wird, und wobei wenigstens ein Teil des am Retroreflektor reflektierten Laserlichts zu einem an der Waffe vorgesehenen Laserlichtempfänger reflektiert wird, woraus wenigstens die Entfernung zwischen Waffe und Ziel erfaßbar ist, umfassend die Verfahrensschritte:

a. der Laserstrahl wird zunächst analog der Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils derart durch eine unter schiedliche Einzelsektoren umfassende Blendeneinrichtung aufgewertet gesendet, daß er am Zielort eine Strahldivergenz aufweist, daß wenigstens einer der Retroreflektoren des Ziels beleuchtet wird,
b. nachfolgend wird aus dem vom Retroreflektor reflektierten Laserstrahl am Ort der Laserlichtquelle in einer Steuereinheit aus ermittelten Daten, die wenigstens die gemessene Entfernung repräsentieren, die Position des den Zielort bildenden Retroreflektors durch Zuordnung von dessen Reflexion des Laserstrahls zu einem ausgewählten Sektor der Blendeneinrichtung ermittelt und die Strahldivergenz eines erneut auf das Ziel von der Laserlichtquelle auszusendenden Strahls verringert wird, wobei nachfolgend
c. Daten in dem gem. Merkmal b. in bezug auf die Strahldivergenz verringerten Laserstrahl auf wenigstens einen am Ziel angeordneten Sensor gesendet werden.

The task is solved by a procedure for firing simulation with directly directed weapons by means of laser light, wherein the weapon comprises a laser light source is transmitted from the laser light substantially analogous to the weft of a shot with the weapon real projectile on at least one positioned on the target retroreflector simulated operation of the weapon, and at least one Part of the laser light reflected at the retroreflector is reflected to a laser light receiver provided on the weapon, from which at least the distance between the weapon and the target can be detected, comprising the method steps:

a. the laser beam is first sent in an analogous manner to the weft track of a real projectile shot with the weapon in such a way that it has a beam divergence at the destination, that at least one of the retroreflectors of the target is illuminated,
b. Subsequently, from the laser beam reflected by the retroreflector at the location of the laser light source in a control unit of determined data representing at least the measured distance, the position of the retroreflector forming the target location determined by assignment of its reflection of the laser beam to a selected sector of the diaphragm device and the beam divergence is reduced again to the target to be emitted by the laser light source beam, hereinafter
c. Data in the gem. Characteristic b. with respect to the beam divergence, reduced laser beam may be transmitted to at least one sensor located at the target.

Auch können die gesendeten Daten weitere Informationen beinhalten, bspw. die Position des Retroreflektors bzw. der Retroreflektoren im Raum, die Lage der optischen bzw. Viererachse der Waffe oder sonstige Daten des ”schießenden” Systems.Also can the transmitted data contain further information, for example the Position of the retroreflector or retroreflectors in the room, the position of the optical or quadruple axis of the weapon or other Data of the "shooting" system.

Aus den letztgenannten Daten kann dann die Position, die Aktion und der Status jedes Gefechtsteilnehmers zentral erfaßt und direkt oder zeitlich versetzt ausgewertet werden, so daß der Erfolg oder Mißerfolg eines tatsächlichen Kampfgeschehens während des simulierten Kampfes, aber auch später bei einer Auswertung des Kampfgeschehens erkannt bzw. nachvollzogen werden kann.Out the latter data can then be the position, the action and The status of each combatant is recorded centrally and directly or staggered, so that the success or failure an actual Fighting happens during the simulated fight, but also later in an evaluation of the Fighting can be detected or reconstructed.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im wesentlichen darin, daß durch die Wahl der erfindungsgemäßen Verfahrensführung und eine daraus resultierende Steuerung der Verfahrensschritte eine einfache Ausgestaltung des Verfahrens ermöglicht wird, so daß die aufgabengemäß angestrebte Wirkung des Verfahrens gegenüber bisherigen, sehr viel komplexeren und aufwendigeren Systemen nicht zurücksteht.Of the Advantage of the method according to the invention lies essentially in that through the choice of the process control according to the invention and a resulting control of the method steps a simple embodiment of the method is made possible, so that the task according aspired Effect of the method previous, much more complex and expensive systems not back is.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß dieses in bezug auf alle vorangehend aufgeführten Verfahrensschritte mit großer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann und quasi in Echtzeit die ermittelten Schußdaten an den Sensor übertragen und ausgewertet werden können, ohne daß das Ergebnis durch die Bewegungen des Schützen beeinflußt wird, z. B. durch einen Rückstoß der Waffe bei Verwendung von Übungsmunition.One Another advantage of the method according to the invention is that this with respect to all the above-listed process steps at high speed carried out can be and virtually in real time, the determined shot data to the Transmit sensor and can be evaluated without that Result is affected by the movements of the shooter, z. B. by a recoil of the weapon when using exercise ammunition.

Gem. einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens weist das Laserlicht, das zur Entfernungsmessung und zur Bestimmung des Zieltyps gesendet wird, eine andere Wellenlänge als das Laserlicht auf, das zur Übermittlung der Daten auf den zielseitigen Sensor gesendet wird. Obwohl es prinzipiell möglich ist, sowohl die Entfernung zwischen Waffe und Ziel als auch die Bestimmung des Typs des Ziels mit Laserlicht einer bestimmten Wellenlänge zu messen bzw. zu bestimmen, ist die vorgen. vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens, nämlich für die Entfernungsmessung und die Zieltyperkennung unterschiedliche Lichtwellenlängen zu verwenden, vorteilhaft, da, wie oben erwähnt, nur die Anwesenheit der anderen Wellenlänge schon eine Information darstellt, d. h. damit wird z. B. die Stelle eines Treffers markiert, denn der Laserstrahl hat nur eine der Entfernung angepaßte, definierte Divergenz.Gem. an advantageous embodiment of the method, the laser light, sent to the distance measurement and to determine the destination type becomes, another wavelength as the laser light is on, for transmission the data is sent to the target-side sensor. Although it is possible in principle both the distance between weapon and target as well as the determination of the type of the target with laser light of a certain wavelength or to determine, is the above advantageous embodiment of the Method, namely for the Distance measurement and the Zieltypperfektion different light wavelengths use, advantageous, since, as mentioned above, only the presence of others wavelength already represents an information, d. H. this will z. B. the body of a hit, because the laser beam has only one of the distance adapted, defined divergence.

Gem. einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens fungiert als Laserlichtquelle eine einzige Laserlichtquelle, z. B. Laserlicht, das eine taper-Faser durchstrahlt, von der eine Mehrzahl von Laserlichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge abgeleitet werden, die dann durch geeignete selektive Elemente wie z. B. Beugungsgitter, Prismen, Filter und dergl. getrennt werden können.Gem. another advantageous embodiment of the method acts as a laser light source, a single laser light source, z. B. laser light, which radiates a tapered fiber, of which a plurality of laser light beams different wavelength be derived, which then by suitable selective elements such as z. As diffraction gratings, prisms, filters and the like. Are separated can.

In diesem Falle bildet die Mehrzahl aller Laserlichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen der jeweiligen Laserstrahlen die Laserlichtquelle in ihrer Gesamtheit.In In this case, the majority of all laser light sources forms with different Wavelengths of respective laser beams, the laser light source in its entirety.

Vorteilhafterweise wird das Verfahren derart ausgeführt, daß die Laserleistung regelbar und/oder einstellbar ist, so daß eine gewollte Verminderung der Reichweite des Laserstrahls bzw. der Laserstrahlen erreicht werden kann. Eine Steuerung der Laserleistung kann unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Laserlichtquelle für eine sichere Einhaltung von Grenzwerten für augensichere Lasersysteme auf einfache Weise sorgen.advantageously, if the method is carried out in such a way that the Laser power is adjustable and / or adjustable, so that a desired Reduction of the range of the laser beam or laser beams can be achieved. A control of the laser power can under consideration the extent of the laser light source for safe compliance of Limits for eye-safe laser systems in a simple way.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen mittels Laserlicht, wobei die Waffe eine Laserlichtquelle umfaßt, von der Laserlicht im wesentlichen analog der Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils auf wenigstens einen am Angriffsziel positionierten Retroreflektor bei simulierter Betätigung der Waffe gesendet wird, sowie einen La serlichtempfänger, der wenigstens einen Teil des vom Retroreflektor reflektierten Laserlichts empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß in Strahlrichtung der Laserlichtquelle auf das Ziel nachfolgend eine unterschiedliche Einzelsektoren umfassende Blendeneinrichtung derart positioniert ist, daß wenigstens das von der Laserlichtquelle gesendete Laserlicht, das die Schußbahn eines mit der Waffe verschossenen realen Projektils analog darstellt, die Blendeneinrichtung in einer ersten Blendenöffnung (große Blende) vor Auftreffen auf dem Ziel durchquert, wobei nach dem Empfang des reflektierten Laserlichts die Position des Retroreflektors im Raum durch Zuordnung von dessen reflektiertem Laserlicht zu einem ausgewählten Sektor der Blendeneinrichtung festgestellt wird und erneut ein Laserstrahl die Blendeneinrichtung in einer zweiten Blendenöffnung durchquerend auf das Ziel gesendet wird, und wobei die erste Blendenöffnung (große Blende) größer als die zweite Blendenöffnung ist.The invention also relates to a device for shot simulation with directly directed weapons by means of laser light, wherein the weapon comprises a laser light source of the laser light substantially analogous to the weft of a shot with the weapon real projectile on at least one on a laser light receiver which receives at least a portion of the reflected light from the retroreflector, characterized in that in the beam direction of the laser light source to the target below a different individual sectors comprehensive aperture device is positioned such that at least the laser light emitted by the laser light source, which analogously represents the weft path of a real projectile shot with the weapon, passes through the diaphragm device in a first aperture (large aperture) before striking the target, the position of the retroreflector in space after receiving the reflected laser light is determined by assigning its reflected laser light to a selected sector of the diaphragm device and again a laser beam transmitting the diaphragm device in a second aperture to the target traversing t, and wherein the first aperture (large aperture) is greater than the second aperture size.

Das hat den Vorteil, daß mit Hilfe der Steuerung der Blendeneinrichtung nur definierte Teile des Laserlichts, das von der Laserlichtquelle gesendet wird, das Ziel erreichen.The has the advantage that with Help the control of the aperture device only defined parts of the laser light emitted from the laser light source, the Reach a target.

Mittels der Blendeneinrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, wenn sie weit geöffnet wird (große Blende), den Raum, der mit dem Laserlicht bestrahlt wird, in einem großen Winkelbereich zu erfassen bzw. zu bestrahlen, so daß, siehe das obige Verfahren, auch unter ungünstigen Bedingungen, d. h. bspw. einer minimalen Zielentfernung und einem maximal zulässigen Richtwert für die Erfüllung von Trefferkriterien, nur mindestens ein Retroreflektor am bzw. im Ziel beleuchtet wird. Bei dieser ersten Einstellung der Blendeneinrichtung weist der Laserstrahl eine große Strahldivergenz auf.through the aperture device, it is advantageously possible if she opened wide will (big Aperture), the space that is irradiated with the laser light, in one huge To detect or irradiate the angle range, so that, see the above method, even under unfavorable conditions, d. H. for example, a minimum target distance and a maximum permissible guide value for the fulfillment of hit criteria, only at least one retroreflector on or illuminated in the finish. At this first setting of the aperture device the laser beam has a large Beam divergence.

Nach dem Messen der Entfernung zwischen Waffe und Ziel kann dann, s. wiederum das obige Verfahren, zur Übertragung der errechneten Entfernungsdaten und der Daten, die den Zieltyp bestimmen, auch die Blendeneinrichtung derart verstellt werden, daß der Laserstrahl mit kleiner Strahldivergenz auf das Ziel, genauer auf den Sensor bzw. die Sensoren, der bzw. die am Ziel angeordnet ist bzw. sind, gesendet wird. Es kann gesagt werden, daß im einfachsten Fall, was sowohl für das obige Verfahren als auch für die Vorrichtung gilt, wenigstens auf der Basis der Messung der Entfernung zwischen Waffe und Ziel und der Identifizierung des Zieltyps die Einstellung der Blende für die Übertragung der Daten gewählt werden kann. Die gewählte Einstellung der Blende bestimmt mit den Daten des optischen Systems der Erfindung, im wesentlichen repräsentiert durch die Laserlichtquelle und den zusätzlichen optischen Komponenten, den Laserlichtkegel im Raum, d. h. den Lichtfleck am Ziel. In diesem Kegel erfolgt die Datenübertragung zum Ziel.To measuring the distance between weapon and target can then, s. Again, the above procedure, to transfer the calculated Distance data and the data that determines the destination type, too the aperture device are adjusted so that the laser beam with small beam divergence on the target, more precisely on the sensor or the sensors located at the target, is sent. It can be said that in the simplest case, what as well as the above method as well as for the device applies, at least on the basis of the measurement of the distance between weapon and target and the identification of the target type Adjusting the aperture for the transfer the data chosen can be. The chosen one Aperture setting determined with the data of the optical system of the invention, essentially represented by the laser light source and the extra optical components, the laser light cone in space, d. H. the light spot at the Finish. In this cone the data transmission to the destination takes place.

Gem. einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Blendeneinrichtung im wesentlichen in der Fokalebene einer als Systemlinse fungierenden Linse angeordnet. Die Blendeneinrichtung ist dabei derart ausgebildet, daß die Blende Bereiche des Laserstrahles öffnen und andere abdecken bzw. schließen kann, so daß auf diese Weise unter Berücksichtigung der ermittelten Meßdaten (Entfernung, Typ des Ziels) und der speziellen Daten des Sensors auf dem Ziel die räumliche Ausdehnung des Laserstrahls geformt werden kann.Gem. an advantageous embodiment of the device is the aperture device essentially in the focal plane of a functioning as a system lens Lens arranged. The diaphragm device is designed in this way that the Open aperture areas of the laser beam and cover others or close, so that on considering this way the determined measured data (Distance, type of target) and the specific data of the sensor on the target the spatial Extension of the laser beam can be formed.

Vorzugsweise ist die Blendeneinrichtung eine mechanische Blendeneinrichtung, mit der Stellzeiten im Bereich von ms erreichbar sind. So können z. B. im Falle mehrerer Blenden oder einer variablen Blende die einzelnen Elemente für den Laserstrahl bzw. die Laserstrahlen geöffnet oder geschlossen werden.Preferably if the diaphragm device is a mechanical diaphragm device, can be reached with the positioning times in the range of ms. So z. B. in the case of multiple diaphragms or a variable aperture the individual Elements for the laser beam or the laser beams are opened or closed.

Wenn es auf eine sehr schnell funktionierende Vorrichtung zur Schußsimulation ankommt, d. h. in allerkürzester Zeit die Entfernungsmessung, die Identifizierung des Zieltyps und die Datenübertragung durchgeführt werden müssen, ist es vorteilhaft, die Vorrichtung derart auszubilden, daß die Blendeneinrichtung durch eine mikro-optische oder eine mikro-mechanische Blendeneinrichtung gebildet wird. Mittels einer derartigen mikro-optischen Blendeneinrichtung sind bspw. Stellzeiten im Bereich von μs möglich. Eine derartige Blendeneinrichtung gestattet die Aufteilung der gesamten Austrittsöffnung der Blende in der Nähe der Fokalebene der Systemlinse in einzelne Segmente, die schnell sequentiell oder parallel in definierten Gruppen geöffnet bzw. geschlossen werden können. Auf diese Weise kann die Lage des Retroreflektors am Ziel, d. h. seine Lage zur Visierachse, der Zieltyp und die Entfernung zum Ziel im μs-Bereich, erfaßt werden.If it on a very fast-acting device for shot simulation arrives, d. H. in the shortest of all Time the distance measurement, the identification of the target type and the data transmission carried out Need to become, it is advantageous to form the device such that the aperture device through a micro-optical or a micro-mechanical diaphragm device is formed. through Such a micro-optical diaphragm device are, for example, positioning times in the range of μs possible. A Such aperture device allows the division of the entire outlet opening the aperture near the focal plane of the system lens into individual segments that are fast opened sequentially or in parallel in defined groups can be closed. In this way, the location of the retroreflector at the target, d. H. its position to the sighting axis, the target type and the distance to the target in the μs range, detected become.

Die Aufteilung der Blende in einzelne Sektoren gestattet es, daß bspw. eine Entfernungsmessung in einem Sektor durchgeführt werden kann und bspw. die Erfassung des Typs des Ziels in einem anderen Sektor und die Übertragung der ermittelten Daten entsprechend der Entfernung und des Zieltyps auf den zielseitigen Sensor in noch einem anderen Sektor. Zudem kann durch die Zuordnung des vom Ziel reflektierten Laserlichts zum Blendensektor auch die Position des Retroreflektors im Raum festgestellt werden.The Splitting the aperture into individual sectors allows that, for example. a distance measurement in a sector can be performed and, for example, the Capture the type of target in another sector and the transfer the determined data according to the distance and the destination type the target-side sensor in yet another sector. In addition, can by the assignment of the laser light reflected by the target to the iris sector also the position of the retroreflector can be determined in space.

Wie oben schon im Zusammenhang mit der vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens angedeutet, kann die Laserlichtquelle derart beschaffen sein, daß sie eine Mehrzahl unterschiedlichen Laserlichts unterschiedlicher Wellenlänge erzeugt. Das kann bspw. durch Filter ausgeführt werden, die im Strahlengang des Laserlichts angeordnet sind und somit nur Laserlicht jeweils vorbestimmbarer Wellenlänge passieren lassen, bspw. in dem Fall, daß eine breitbandige primäre Laserlichtquelle verwendet wird, aus der die gewünschten unterschiedlichen Wellenlängen gefiltert werden, bspw. mittels wellenlängenselektiver Elemente, bspw. Multilayerspiegel. Es ist aber auch vorzugsweise möglich, die Laserlichtquelle durch eine Mehrzahl einzelner Laserlichtquellen auszubilden, bspw. durch die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Halbleiterlaser, die Laserlicht unterschiedlicher Wellenlänge bzw. unterschiedlicher Wellenlängen emittieren können.As already indicated above in connection with the advantageous embodiment of the method, the laser light source may be such that it generates a plurality of different laser light of different wavelengths. The can be carried out, for example, by filters which are arranged in the beam path of the laser light and thus allow only laser light each pre-definable wavelength pass, for example. In the case that a broadband primary laser light source is used, from which the desired different wavelengths are filtered, eg. by means of wavelength-selective elements, for example multilayer mirrors. However, it is also preferably possible to form the laser light source by a plurality of individual laser light sources, for example by the use of a plurality of different semiconductor lasers which can emit laser light of different wavelengths or different wavelengths.

Um das Laserlicht, ob nun aus unterschiedlichen Laserlichtquellen kommend oder aus einer Laserlichtquelle abgeleitet kommend, auf die oben schon erwähnten Sektoren der Blendeneinrichtung zu leiten, ist es vorteilhaft, die Laserlichtquelle derart auszubilden, daß Spiegelelemente zur Ablenkung des Laserlichts in die vorbestimmten Sektoren des Raumes bzw. der Blende vorgesehen sind, wobei auf die Aufgabe, die Funktion und die Vorteile der Sektoren schon oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vorteilhaften Weiterbildungen hingewiesen worden ist.Around the laser light, whether coming from different laser light sources or coming from a laser light source coming on top already mentioned To guide sectors of the diaphragm device, it is advantageous to the Laser light source in such a way that mirror elements for deflecting the Laser light in the predetermined sectors of the room or the aperture are provided, focusing on the task, the function and the benefits the sectors already above in connection with the method according to the invention and its advantageous developments has been pointed out.

Schließlich ist es vorteilhaft, neben der Blendeneinrichtung in der Fokalebene des zu sendenden Laserlichts eine Homogenisierungsoptik, d. h. ein laserlichtdurchlässiges Flächenelement, vorzusehen, das Streueigenschaften hat. Diese Homogenisierungsoptik kann faktisch Teil der Blendeneinrichtung sein und ist derart ausgebildet, daß in der Fokalebene angeordnet dadurch das Laserlicht, auch wenn dieses unterschiedliche Wellenlängen aufweist, jeweils homogen verteilt wird.Finally is it is advantageous, in addition to the aperture device in the focal plane of the to be transmitted laser light homogenization optics, d. H. a laser light transmissive surface element, to provide that has scattering properties. This homogenizing optics may in fact be part of the diaphragm device and is designed such that in the focal plane thereby arranges the laser light, even if this different wavelengths has, in each case homogeneously distributed.

Die Erfindung wird nun nachfolgend unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles eingehend beschrieben.The Invention will now be described below with reference to the following schematic drawings using an exemplary embodiment in detail described.

Darin zeigen:In this demonstrate:

1 in perspektivischer Darstellung den prinzipiellen Aufbau einer Vorrichtung zur Schußsimulation mittels Laserlichts, 1 in a perspective view of the basic structure of a device for shot simulation by means of laser light,

2 den Strahlengang des Laserlichts von der Laserlichtquelle, die die Waffe repräsentiert, zu einem Ziel, wobei der Laserstrahl zum einen mit großer Strahldivergenz und zum anderen mit kleiner Strahldivergenz dargestellt ist, zur Darstellung des Laserlichtkegels bei der Entfernungsmessung zwischen Waffe und Ziel und zur Bestimmung des Zieltyps und des Laserlichtkegels und ggf. zum Senden der erfaßten Daten im Hinblick auf die Entfernung, der Kenndaten des schießenden Systems usw. zum Sensor auf das Ziel, 2 the beam path of the laser light from the laser light source representing the weapon to a target, wherein the laser beam is shown on the one hand with high beam divergence and on the other with small beam divergence, representing the laser light cone in the distance measurement between weapon and target and for determining the target type and the laser light cone and, if necessary, to transmit the acquired data with regard to the distance, the characteristics of the firing system, etc., to the sensor on the target,

3 eine Detaildarstellung der Laserlichtstrahlen, wie sie durch die Öffnungen durch ein mikro-mechanisches Blendenarray hindurchtreten können, 3 a detailed view of the laser light beams as they can pass through the apertures through a micro-mechanical aperture array,

4 eine Darstellung einer Ausführungsform einer realen Vorrichtung gem. der Erfindung, wie sie an einer Infanteriewaffe zur dortigen Befestigung vorgesehen ist. 4 a representation of an embodiment of a real device gem. the invention, as provided on an infantry weapon for local attachment.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, die die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung 10 zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen 11 mittels Laserlichts 12 darstellt. Die Vorrichtung 10 gem. 1 stellt im wesentlichen zunächst einen Sender dar und wird auf einer Waffe 11 positioniert, die bspw. eine Infanteriewaffe in Form eines Schnellfeuergewehres oder eines Maschinengewehres ist, vgl. auch 3. Die Vorrichtung 10 umfaßt dabei im wesentlichen eine Laserlichtquelle 14, die hier aus drei einzelnen Laserlichtquellen 140, 141, 142 gebildet wird. Die Laserlichtquellen 140, 141, 142 wirken mit einem Laserstrahlformer 25 zusammen, der das Laserlicht 12, der erleichterten Anschauung wegen als Laserlichtachse dargestellt, geeignet formiert, homogenisiert und in die Nähe der Fokalebene einer Linse 24, die eine Systemlinse darstellt, geleitet. Mittels eines Strahlformers (optischer Integrator), der sich aus verschiedenen optischen Elementen zusammensetzen kann, werden die Laserlichtstrahlen durchmischt und dann auf die Austrittsebene in der Nähe der Fokalebene 22 der Systemlinse 24 projiziert. Die Ablenkung des Laserlichts 12 kann mit Spiegelelementen 143 erfolgen, was im einzelnen noch im Zusammenhang mit der Darstellung gem. 2 beschrieben wird. Die Laserlichtquelle 14 kann gleichzeitig auch einen Laserlichtempfänger 19 bilden, d. h. die Laserlichtquelle 14, die zusammen mit der Systemlinse 24 den Laserlichtsender darstellt, und der Laserlichtempfänger 19 können in dieser Kombination miteinander einen Transceiver bilden. Es ist aber auch möglich, die Laserlichtquelle 14 getrennt von dem Laserlichtempfänger 19 auszubilden. In der Darstellung der Figuren ist aus Einfachheitsgründen die Laserlichtquelle 14 gleichzeitig auch der Laserlichtempfänger 19.First, it will open 1 Reference is made to the essential components of the device 10 to the shot simulation with directly directed weapons 11 by means of laser light 12 represents. The device 10 gem. 1 essentially represents a transmitter initially and is on a weapon 11 which, for example, is an infantry weapon in the form of a rapid-fire rifle or a machine gun, cf. also 3 , The device 10 essentially comprises a laser light source 14 Here are three individual laser light sources 140 . 141 . 142 is formed. The laser light sources 140 . 141 . 142 act with a laser beam former 25 together, the laser light 12 which, for the sake of clarity, is represented as a laser light axis, suitably shaped, homogenized and in the vicinity of the focal plane of a lens 24 , which represents a system lens, passed. By means of a beamformer (optical integrator), which can be composed of different optical elements, the laser light beams are mixed and then on the exit plane in the vicinity of the focal plane 22 the system lens 24 projected. The deflection of the laser light 12 can with mirror elements 143 be done, which in detail in connection with the presentation acc. 2 is described. The laser light source 14 can also have a laser light receiver at the same time 19 form, ie the laser light source 14 , which together with the system lens 24 represents the laser light transmitter, and the laser light receiver 19 can form a transceiver with each other in this combination. But it is also possible, the laser light source 14 separated from the laser light receiver 19 train. In the illustration of the figures, for reasons of simplicity, the laser light source 14 at the same time also the laser light receiver 19 ,

In Strahlrichtung 20 der Laserlichtquelle 14, d. h. im Strahlengang des Laserlichts 12 zu einem Ziel 16 nachfolgend, ist eine Blendeneinrichtung 21 angeordnet. Die Blendeneinrichtung 21 ist im wesentlichen im Bereich der Fokalebene 22 der Systemlinse 24 vorgesehen. Unmittelbar vor dem Bereich der Blendeneinrichtung 21 ist als Austrittsfläche des Strahlformers 25 eine Streuflächeneinheit 27 vorgesehen, und zwar derart, daß einige Bereiche dieser vom Laserlicht 12 beleuchteten Fläche mit Hilfe der Blendeneinrichtung 21 geöffnet bzw. verschlossen werden können.In beam direction 20 the laser light source 14 , ie in the beam path of the laser light 12 to a destination 16 below, is an aperture device 21 arranged. The aperture device 21 is essentially in the area of the focal plane 22 the system lens 24 intended. Immediately before the area of the aperture device 21 is the exit surface of the beam former 25 a scatter surface unit 27 provided, in such a way that some areas of these laser light 12 illuminated area using the aperture device 21 opened or ver can be closed.

In Strahlrichtung 20 des Laserstrahls 12 der Blendeneinrichtung 21 bzw. der Streuflächeneinheit 27 nachfolgend ist die schon erwähnte Systemlinse 24 angeordnet, die den Sendeteil der Vorrichtung 10 im wesentlichen abschließt. Von der Linse 24 der Vorrichtung 10 aus wird dann das Ziel 16 mit Laserlicht 12 beaufschlagt. Eine Steuereinheit 23 wirkt mit der Laserlichtquelle 14 bzw. den Laserlichtquellen 140, 141, 142, dem Laserstrahlformer 25 sowie der Blendeneinrichtung 21 und ggf. auch mit dem Laserlichtempfänger 19 geeignet zusammen, wobei hier lediglich auf die Steuerung im Zusammenhang mit dem wei ter unten noch im einzelnen beschriebenen Verfahrensablauf zum Betrieb der Vorrichtung 10 eingegangen wird.In beam direction 20 of the laser beam 12 the aperture device 21 or the scatter surface unit 27 Below is the already mentioned system lens 24 arranged, which is the transmitting part of the device 10 essentially completes. From the lens 24 the device 10 then becomes the destination 16 with laser light 12 applied. A control unit 23 acts with the laser light source 14 or the laser light sources 140 . 141 . 142 , the laser beam former 25 and the aperture device 21 and possibly also with the laser light receiver 19 suitable together, in which case only to the controller in connection with the wei ter below still described in detail process flow for operating the device 10 will be received.

Hervorzuheben ist, daß die Blendeneinrichtung 21 bspw. aus zwei grundsätzlich unterschiedlich aufgebauten Blendensystemen realisiert werden kann. So kann die Blendeneinrichtung 21 eine mechanische Blendeneinrichtung sein, die Stellzeiten im Bereich von ms zuläßt, die Blendeneinrichtung kann aber auch einen mikro-mechanischen bzw. mikro-optischen Aufbau haben, mit dem Stellzeiten im Bereich von μs möglich sind. Welche Art der Blendeneinrichtung gewählt wird, hängt von der für den jeweiligen Einsatzzweck der Vorrichtung 10 notwendigen Geschwindigkeit der Zielerfassung, Entfernungsmessung zwischen Waffe 11 und Ziel 16 und der Datenübertragung der erfaßten und ggf. berechneten Daten von der Laserlichtquelle 14 zum am Ziel 16 positionierten Laserlichtdetektor oder -sensor 26 ab.It should be emphasized that the aperture device 21 For example, can be realized from two fundamentally differently constructed aperture systems. So can the aperture device 21 be a mechanical diaphragm device that allows operating times in the range of ms, but the diaphragm device can also have a micro-mechanical or micro-optical structure, with the positioning times in the range of μs are possible. Which type of diaphragm device is selected depends on the particular purpose of the device 10 necessary speed of targeting, distance measurement between weapon 11 and destination 16 and the data transmission of the detected and possibly calculated data from the laser light source 14 to the goal 16 positioned laser light detector or sensor 26 from.

Mittels der im Hinblick auf ihren Aufbau vorangehend skizzierten Vorrichtung 10 ist das Verfahren zur Schußsimulation mit direkt gerichteten Waffen 11, in 1, symbolisch mit der Klammer dargestellt, ausführbar. Das Ziel 16, das ”beschossen” werden soll, weist wenigstens einen sogen. Retroreflektor 17 auf, der das Laserlicht 12, das auf ihn auftrifft, zu dem an der Waffe 11 vorgesehenen Laserlichtempfänger 19 reflektiert.By means of the previously outlined with regard to their construction device 10 is the method of shot simulation with direct-aimed weapons 11 , in 1 , symbolically represented by the bracket, executable. The goal 16 , which is to be "shot", at least one so-called. retroreflector 17 on, the laser light 12 that hits him on the weapon 11 provided laser light receiver 19 reflected.

Das Verfahren zur Schußsimulation läuft nun derart ab, daß zunächst ein
Laserstrahl 12, im Laserstrahlformer 25, im Zusammenwirken mit der Steuereinheit 23, derart aufgeweitet gesendet wird, vgl. dazu insbesondere auch 2, daß er am Ziel 16 eine derart große Strahldivergenz aufweist, daß we nigstens einer der dort angeordneten Retroreflektoren 17 des Ziels 16 beleuchtet wird.The method of shot simulation is now such that initially a
laser beam 12 , in the laser beam former 25 , in cooperation with the control unit 23 , is sent so expanded, cf. in particular also 2 that he is at the finish 16 has such a large beam divergence that we least one of the retroreflectors arranged there 17 of the goal 16 is illuminated.

Der Retroreflektor 17 kann dabei derart ausgelegt sein, daß er z. B. durch vorgesetzte Filter nur Laserlicht 12 einer vorbestimmten Wellenlänge λ_n reflektieren kann. Das reflektierte Laserlicht 12 mit der Wellenlänge λ_n wird dann in Laserlichtempfänger 19 bspw. mittels einer dort angeordneten Fotodiode detektiert. Aus der Laufzeitmessung des Laserlichts 12 wird dann in der Steuereinheit 23 die Entfernung E zwischen der Laserlichtquelle 14 und dem Ziel 16 und der Typ des Zieles ermittelt.
Nachfolgend wird, basierend auf der Entfernungsmessung, Feststellung des Zieltyps und evtl. der Position der Retroreflektoren 17 im Meßfeld, entschieden, welche Daten zum Ziel 16 gesendet werden.The retro reflector 17 can be designed such that it z. B. by pre-filter only laser light 12 can reflect a predetermined wavelength λ _n . The reflected laser light 12 with the wavelength λ _n is then in laser light receiver 19 For example, detected by means of a photodiode arranged there. From the transit time measurement of the laser light 12 is then in the control unit 23 the distance E between the laser light source 14 and the goal 16 and the type of target determined.
Subsequently, based on the distance measurement, determination of the target type and possibly the position of the retroreflectors 17 in the measuring field, decided which data to the target 16 be sent.

In dem Fall, daß die Reichweite der Waffe 11 überschritten wird, brauchen z. B. keine Daten gesendet zu werden.In the case that the range of the weapon 11 is exceeded, z. B. no data to be sent.

Die Übertragung erfolgt mit einer sehr viel geringeren Strahldivergenz 13 als der, welche bei der Entfernungsmessung des Ziels und der Bestimmung des Zieltyps verwendet würde.The transmission takes place with a much lower beam divergence 13 than that which would be used in the range measurement of the target and the destination type determination.

Ob wenigstens die Daten des ”schießenden Systems” (Schützennummer, Waffentyp usw.) oder auch die Entfernung E, die Position der Retroreflektoren 17 zur Visierachse der Waffe 11 usw. gesendet werden, hängt von der Definition bzw. den Anforderungen des Gesamtsystems ab, bspw. davon, ob das ”schießende System” in ein Übungszentrum eingebunden ist oder nicht.Whether at least the data of the "shooting system" (shooter number, type of weapon, etc.) or also the distance E, the position of the retroreflectors 17 to the sighting axis of the weapon 11 etc., depends on the definition or requirements of the overall system, for example, whether the "shooting system" is involved in an exercise center or not.

Der Sensor 26 ist dabei derart ausgelegt, daß er Laserlicht 13 aller vorgebbaren Wellenlängen detektieren kann oder daß er, z. B. durch vorgeschaltete Filter, nur Laserlicht 13 der Wellenlänge λ_n detektieren kann.The sensor 26 is designed so that it laser light 13 can detect all predetermined wavelengths or that he, z. B. by upstream filters, only laser light 13 the wavelength λ _n can detect.

Es sei darauf hingewiesen, daß immer dann, wenn in der vorangegangenen Beschreibung von Laserlicht 12 oder Laserlicht 13 gesprochen worden war, immer auch gepulstes Laserlicht 12, 13 gemeint sein kann.It should be noted that whenever in the foregoing description of laser light 12 or laser light 13 had been spoken, always pulsed laser light 12 . 13 can be meant.

Wie oben schon angedeutet, kann die Messung der Entfernung E zwischen Waffe 11 und Ziel 16 in unterschiedliche Einzelsektoren der Blendeneinrichtung 21 durchgeführt werden. Durch Zuordnung der Reflektion des am Retroreflektor 17 reflektierten Laserlichts 12 zum ausgewählten Sektor kann direkt auch die Position des Retroreflektors 17 im Raum auf einfache Weise festgestellt werden.As indicated above, the measurement of the distance E between weapon 11 and destination 16 in different individual sectors of the aperture device 21 be performed. By assigning the reflection of the retroreflector 17 reflected laser light 12 The position of the retroreflector can also be directly related to the selected sector 17 be easily detected in the room.

Mittels der vorbeschriebenen Verfahrensschritte i. V. m. der vorbeschriebenen Vorrichtung 10 können auf einfache Weise unter Berücksichtigung der Eigenschaften der simulierten, angreifenden Waffe 11
eine Messung der Zielentfernung,
eine Identifizierung des Zieltyps unter Berücksichtigung der Größe des Ziels und
eine selektive Datenübertragung
vorgenommen werden.By means of the above-described method steps i. V. m. the device described above 10 can easily take into account the characteristics of the simulated, attacking weapon 11
a measurement of the target distance,
an identification of the target type taking into account the size of the target and
a selective data transfer
be made.

Ist das Ziel 16 mit mehreren, systematisch verteilten Lichtempfängern 26 ausgerüstet, kann mittels des Verfahrens und der Vorrichtung 10 der Treffpunkt des simulierten Projektils ermittelt werden. Dazu kann die Divergenz des Laserlichts 12 soweit reduziert werden, daß nur Teilbereiche des Zieles 16 beleuchtet werden, wobei dann die beleuchteten Sensoren 26 den Zielpunkt repräsentieren.Is the goal 16 with several, systematically distributed light receivers 26 equipped, can by means of the procedure and the device 10 the meeting point of the simulated projectile can be determined. This can be due to the divergence of the laser light 12 so far reduced that only partial areas of the goal 16 be illuminated, in which case the illuminated sensors 26 represent the destination point.

Die Laserlichtquelle 14 kann dabei gem. der Erfindung so ausgelegt werden, daß die wirksame Quellgröße und evtl. auch die Lage der Laserlichtquelle 14 gesteuert geändert werden können. Durch die Öffnung von verschiedenen Segmenten und Segmentgruppierungen, vgl. 3, wird eine Verlagerung des Laserstrahls 31, 32 zur Visierachse, d. h. zur optischen Achse des Laserlichtsenders bewirkt. Die Größe der Blendeneinrichtung 21 erlaubt auf diese Weise die Berücksichtigung der Superelevation und des Vorhaltes. Das kann bei Bedarf auch durch eine Verschiebung der gesamten Laserlichtquelle 14 zur optischen Achse des durch den Laserlichtsender und -empfänger gebildeten Transceivers geschehen, wodurch allerdings zwangsläufig die Systemgröße vergrößert wird.The laser light source 14 can gem. The invention can be designed so that the effective source size and possibly also the position of the laser light source 14 can be changed controlled. Through the opening of different segments and segment groupings, cf. 3 , is a shift of the laser beam 31 . 32 to the sighting axis, ie causes the optical axis of the laser light transmitter. The size of the aperture device 21 allows in this way the consideration of the Superelevation and the Vorhaltes. If necessary, this can also be achieved by shifting the entire laser light source 14 to the optical axis of the transceiver formed by the laser light emitter and receiver, however, which inevitably increases the size of the system.

1010: Vorrichtungcontraption
1111: Waffeweapon
1212: Laserlicht/Laserstrahl mit großer StrahldivergenzLaser light / laser beam with big ones beam divergence
1313: Laserlicht/Laserstrahl mit kleiner StrahldivergenzLaser light / laser beam with small beam divergence
1414: LaserlichtquelleLaser light source
140140: LaserlichtquelleLaser light source
141141: LaserlichtquelleLaser light source
142142: LaserlichtquelleLaser light source
143143: Spiegelelementmirror element
1515: Schußbahn (idealisiert)Shot course (idealized)
1616: Angriffsziel/ZielAttacks / Target
1717: Retroreflektorretroreflector
1818: reflektiertes Laserlichtreflected laser light
1919: LaserlichtempfängerLaser light receiver
2020: Strahlrichtungbeam direction
2121: Blendeneinrichtungaperture means
2222: Fokalebenefocal plane
2323: Steuereinheitcontrol unit
2424: Linselens
2525: Laserstrahlformerlaser beam shaper
2626: Laserlichtdetektor/SensorLaser light detector / sensor
2727: StreuflächeneinheitScattering unit area
3131: Laserstrahl aus einem Segment eines Blendenarrayslaser beam from a segment of a diaphragm array
3232: Laserstrahl aus einem Segment eines Blendenarrayslaser beam from a segment of a diaphragm array
Ee: Entfernungdistance

Claims

Method of shot simulation with direct directed Weapons using laser light, the weapon being a laser light source comprises from the laser light substantially analogous to the weft track of a gun fired real projectile on at least one Retroreflector positioned at the target with simulated actuation of the Weapon is sent, and being at least part of the retroreflector reflected laser light reflected to a weapon provided on the laser light receiver becomes, from which at least the distance between weapon and goal is detectable, comprising the method steps: a. The laser beam is initially analog the weft track a shot with the weapon real projectile so by a different individual sectors comprehensive aperture device widened sent that he has a beam divergence at the destination that at least one of the retroreflectors the goal is illuminated, b. below is from the of Retroreflector reflected laser beam at the location of the laser light source in a control unit from determined data, at least the represent measured distance, the Position of the destination forming the retroreflector by assignment from its reflection of the laser beam to a selected sector the aperture device determines and the beam divergence of a again reduced to the target emitted by the laser light source beam is, where below c. Data in the gem. Characteristic b. in with respect to the beam divergence, laser beam was reduced to at least sent to a sensor located at the destination.

Method according to claim 1, characterized in that that this Laser light for distance measurement and determination of the target type is sent, a same or different wavelength than that Laser light has, for transmission the data is sent to the target-side sensor.

Method according to one or both of claims 1 or 2, characterized in that as Laser light source is a single laser light source, from the derived a plurality of laser light beams of different wavelengths become.

Method according to one or both of claims 1 or 2, characterized in that a plurality of laser light sources of different wavelengths respective laser beams forms the laser light source.

Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the laser power is adjustable and / or adjustable.

Contraption ( 10 ) for shot simulation with directly aimed weapons ( 11 ) by means of laser light ( 12 ), whereby the weapon ( 11 ) a laser light source ( 14 ), by the laser light ( 12 ) substantially analogous to the weft track ( 15 ) one with the weapon ( 11 ) missed real projectile on at least one of the target ( 16 ) positioned retroreflector ( 17 ) during simulated operation of the weapon ( 11 ), and a laser light receiver ( 19 ), which covers at least part of the retroreflector ( 17 ) reflected laser light ( 18 ), characterized in that in beam direction ( 20 ) of the laser light source ( 14 ) on the target ( 16 ) below a different individual sectors comprehensive aperture device ( 21 ) is positioned such that at least that of the laser light source ( 14 ) transmitted laser light ( 12 ), which is the weft track ( 15 ) one with the weapon ( 11 ) shot real projectile analog, the aperture device ( 21 ) in a first aperture (large aperture) before hitting the target ( 16 ), after receiving the reflected laser light ( 18 ) the position of the retroreflector ( 17 ) is determined in space by assigning its reflected laser light to a selected sector of the diaphragm device and again a laser beam, the diaphragm device ( 21 ) traversing the target in a second aperture ( 16 ), and wherein the first aperture (large aperture) is greater than the second aperture.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the diaphragm device ( 21 ) substantially in the focal plane ( 22 ) of the lens ( 24 ) is arranged.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the diaphragm device ( 21 ) a mechanical aperture device ( 21 ).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the diaphragm device ( 21 ) by a micro-optical and / or a micro-mechanical diaphragm device ( 21 ) is formed.

Device according to one or more of claims 6 to 9, characterized in that the laser light source ( 14 ) is such that it receives a plurality of different laser light ( 12 ) of different wavelengths.

Device according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the laser light source ( 14 ) by a plurality of individual laser light sources ( 140 . 141 . 142 ) is formed.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the laser light sources ( 140 . 141 . 142 ) Generate laser light of different wavelengths.

Device according to one or more of claims 6 to 12, characterized in that the laser light source ( 14 ) at least one mirror element ( 143 ) for deflecting the laser beam ( 12 ) in predetermined sectors of the room.

Device according to one or more of claims 6 to 13, characterized in that by means of a laser beam former ( 25 ) the aperture device ( 21 ) substantially in the focal plane ( 22 ) of the lens ( 24 ) the laser light ( 12 ) of different wavelength distributed homogeneously.