[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trefferauswertung von
Schießscheiben, wie es aus der EP-PS 86 803 bekannt ist.
[0002] Nach diesem Verfahren wird die Schießscheibe bzw. das Schießscheibenband durch ein
erstes stationäres optisches System transportiert, in dem eine Fotozelle die Hell-Dunkelübergänge
des Spiegels der Schießscheibe feststellt und daraus die Scheibenmittenkoordinate
in Scheibentransportrichtung errechnet. Mittels Durchlicht wird die Lochposition ebenfalls
in Scheibentransportrichtung bestimmt, und zwar so, daß das Schußloch sich genau über
einer Lichtsendezeile befindet, was durch Vergleich der Lichtempfangswerte von zwei
auf der anderen Seite der Scheibe angeordneten Lichtempfängerzeilen ermöglicht wird.
Auf diese Weise wird die Mittenkoordinate des Schußloches in Scheibentransportrichtung
ermittelt. Anschließend müssen auf gleiche Weise die Mittenkoordinaten von Scheibe
und Schußloch quer zur Scheibentransportrichtung bestimmt werden. Dazu ist es erforderlich,
das zweite optische System auf einem quer verfahrbaren Wagen anzuordnen. Der Transportweg
der Scheibe und derjenige des Wagens jeweils zwischen Lochmitte und Scheibenmitte
gemessen, werden dann zur Bildung des Schußergebnisses verrechnet. Das Ergebnis wird
angezeigt und kann auch auf die Scheibe aufgedruckt werden.
[0003] Das bekannte Auswerteverfahren und die danach arbeitende Vorrichtung hat sich in
der Praxis bewährt, jedoch sind einige Nachteile unverkennbar. Das optische Abtastsystem
arbeitet mit einer LED-Zeile und Fototransistoren. Für eine genaue Auswertung müssen
diese optischen Elemente die gleichen elektrischen, optischen und mechanischen Werte
im gesamten Betriebstemperaturbereich haben. Fransen am Schußlochrand können zu Auswertefehlern
führen. Die mechanische Führung des zweiten optischen Systems am quer verfahrbaren
Wagen ist aufwendig. Es ergeben sich vergleichsweise lange Transportwege, die in das
Meßverfahren eingehen. Der prozentuale Schlupf wirkt sich auf das Meßergebenis aus.
Für große Schießscheiben, wie sie beim Kleinkaliber-Schießen benötigt werden, ist
eine ausreichende Genauigkeit nur mit einem sehr großen technischen Aufwand zu erreichen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, das Auswerteverfahren und die danach arbeitende Auswertevorrichtung
zu vereinfachen, die Arbeitsweise zu beschleunigen und gleichwohl die Genauigkeit
der Schießscheibenauswertung zu erhöhen.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Trefferauswertung von Schießscheiben gemäß
Oberbegriff von Patentanspruch 1 durch dessen Kennzeichnungsmerkmale gelöst.
[0006] Eine bevorzugte Ausgestaltung bildet den Gegenstand von Anspruch 2.
[0007] Die Erfindung bringt erhebliche Vorteile. Das Verfahren eignet sich für die Auswertung
aller gängigen Scheibenbänder und Einzelscheiben. Ungenauigkeiten des Scheibentransportes
bedingt durch Schlupf wirken sich nicht oder wesentlich weniger auf das Meßergebnis
aus. Das Auswerteverfahren wird wesentlich beschleunigt, da nur der Schußlochbereich
erfaßt zu werden braucht. Eine einzige Abtasteinrichtung z.B. in Form eines hoch auflösenden
Scanners verringert die Herstellungskosten maßgeblich. Im Gegensatz zum Stand der
Technik wird die Schußlochmitte nicht mehr auf die Scheibenmitte sondern auf den nächst
liegenden und zwar vorzugsweise inneren Scheibenring bezogen, wie dies auch manuell
mit dem üblichen "Schußlochprüfer" durchgeführt wird. Dank der Erfindung können auch
großflächige Schießscheiben ausgewertet werden. Die Schußlöcher müssen nicht scharf
konturiert sein, sondern können in gewissem Umfang ausgefranst sein und es können
auch sogenannte Doppelschüsse ausgewertet werden, also zwei überlappende Schußlöcher.
[0008] Die Verwendung eines Rollenscanners gemäß Anspruch 3 stellt eine besonders vorteilhafte
hardwaremäßie Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Solche Scanner sind
handelsüblich. Für die Erfindung genügt eine Scannerausführung mit normaler Auflösung,
also z.B. mit 200 DPI (dots per inch), was bedeutet, daß der Abstand der Abtastpunkte
etwa 0,12 mm beträgt. Die Breite der Abtastzeile hat dieselbe Größe. Dabei liegt es
im Rahmen der Erfindung, zuerst die Lochrandpunkte und anschließend die Punkte des
benachbarten Ringbogenstückes der Scheibe zu erfassen. Die Gegenstände der Ansprüche
4 und 5 bilden demgegenüber eine vorteilhaftere Alternative, da sie die Auswertegeschwindigkeit
und die Genauigkeit erhöhen. Während eines halben Zeilenvorschubes von etwa 0,06 mm
werden z.B. zwei gegenüberliegende Lochrandpunkte aufgrund des auf den Scanner auftreffenden
Durchlichtes erfaßt. Während des nächsten Halbzeilenvorschubes wird das Durchlicht
abgeschaltet oder abgedeckt, sodaß nun mittels reflektierten Auflichtes zwei Punkte
dem des Schußloch benachbarten Scheibenringes erfaßt werden können. Auf diese Weise
werden abwechselnd Bildpunkte des Lochrandes und des Scheibenringes ermittelt. Ein
bzw. zwei vergleichsweise kurze Bogenstücke des entsprechenden Scheibenringes reichen
zur rechnerischen Bestimmung der Scheibenmitte aus. Auch für den Lochrand benötigt
man nicht etwa ein umfangsgeschlossenes Polygon, vielmehr kann z.B. schon aus einem
Halbpolygon die Lochmitte errechnet werden. Daher lassen sich mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch Doppelschüsse auswerten. Etwaige Fransen beeinflussen das Meßergebnis
nicht, da ihre Signale so stark aus der erfaßten Lochkontur herausfallen, daß sie
elektronisch eliminiert werden können.
[0009] Um vom Scanner abwechselnd Lochrandsignale und Ringbogensignale ermitteln zu können,
muß das Durchlicht für die Lochranderkennung nicht notwenigerweise periodisch abgeschaltet
werden, auch wenn dies ohne weiteres möglich ist, um die Ringerkennung nicht zu stören,
vielmehr läßt sich ein Erkennungssystem verwenden, das das Durchlicht vom reflektierten
Auflicht unterscheidet und bei der Lochrandbestimmung nur das Durchlicht und bei der
Ringerkennung nur das reflektierte Auflicht berücksichtigt. Zu diesem Zweck können
die Lichtquellen in unterschiedlichen Frequenzbändern liegen, wie es auch möglich
ist, die Lichtsendezeile für das Durchlicht mit gegenüber dem Auflicht wesentlich
größerer Lichtstärke auszubilden.
[0010] Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung bildet den Gegenstand von Anspruch 7. Hier
wird bei Überschreiten einer festgelegten Abweichungsgröße des Lochrandpolygons vom
Bezugsvieleck der optischen Lochabtastung ein mechanisches oder mit Ultraschall arbeitendes
Hilfabtastverfahren nachgeschaltet. Stellt nämlich diese Erkennungseinheit fest, daß
der Lochrand nicht so sicher erfaßt worden ist, daß eine eindeutige Lochmittenbestimmung
möglich ist, so wird dieses optische Meßergebnis als Grobmessung benutzt, der eine
Feinmessung nachgeschaltet wird. Für diese Feinmessung wird ein sekundäres Abtastsystem
verwendet, das mechanisch oder mit Ultraschall arbeitet und im vorgegebenen Abstand
vom optischen System quer zur Scheibentransportrichtung bewegt wird. Die optische
Grobbestimmung des Loches dient dann dazu, das sekundäre Abtastsystem auf dem quer
verfahrbaren Wagen in die grob abgetastete Position zu bringen, sodaß das Schußloch
in den Erfassungsbereich dieses sekundären Abtastsystems gelangt. Dieses wird nun
auf das Schußloch einjustiert, indem die Scheibe in Förderrichtung einen zum sekundären
Abtastsystem hin relativen Korrekturweg und das sekundäre Abtastsystem rechtwinklig
dazu einen eigenen Korrekturweg ausführt und dem die Transportstrecke der Scheibe
zwischen beiden Abtast- insystemen und die Querbewegungsstrecke des sekundären Abtast-Systems
mit den beiden Korrekturwegen zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden. Ein solches
sekundäres Abtastsystem stellt zwar einen erhöhten Bauaufwand dar, ermöglicht aber
auch eine automatische Auswertung von optisch nicht eindeutigen Schußlöchern und sogar
von "zugefallenen " Schußlöchern. Das mechanische sekundäre Abtastsystem verwendet
einen kardanisch aufgehängten Dorn, der ein axiales Bewegungsspiel hat. Der Dorn wird
in einer Neutralstellung gehalten und nachdem der quer verfahrbare Wagen in die vom
optischen System bestimmte Grobposition gefahren ist, in das Loch abgesenkt, wobei
er sich bezüglich des Lochumfanges selbsttätig zentriert, wobei er eine Auslenkung
erfährt, deren Komponenten in Scheibentransportrichtung und quer dazu erfaßt und mit
den Koordinaten der Lochgrobbestimmung verrechnet werden. Die Erfassung der Dornauslenkung
kann induktiv oder optisch leicht bestimmt werden. Eine besonders genaue und vorteilhafte
Lösung besteht darin, daß der Zentrierdorn in seinem Mittelbereich in einem Pendelkugellager
kardanisch und axial beweglich aufgehängt ist und an seinem, der Dornspitze gegenüberliegenden
Ende eine Leuchtdiode trägt, deren Licht auf ein Vierquadranten-Fotodiodensystem fällt.
Die Summe aller vier Einzelpegel bleibt konstant. In der Neutralstellung des Zentrierdorns
empfangen die vier Quadranten dieselben Pegel. Bei Auslenkung des Doms ergeben sich
Pegeldifferenzen, die zur Bestimmung der Auslenkungskoordinaten herangezogen werden.
[0011] Das anstelle aber auch zusätzlich zum mechanischen sekundären Abtastsystem verwendbare
Ultraschall-Abtastsystem verwendet eine Ultraschallschranke mit einem Sender auf einer
Seite der Scheibe und einem Empfänger auf der anderen Seite. Die Ultraschallschranke
wird genau wie die vorstehend beschriebene mechanische Variante in die vom optischen
System grob ermittelte Schußlochposition in Querrichtung zum Scheibentransport verfahren.
Dann führen der Scheibentransport und der Wagentransport Korrekturwege aus, bis die
vom Empfänger gemessene Schalleistung ihr Maximum erreicht.Die beiden Korrekturwege
werden wiederum mit den Koordinaten der grobbestimmten Lochposition verrechnet. Die
mechanische Lösung des sekundären Abtastsystems hat den Vorteil, daß Doppelschüsse
sehr genau ausgewertet können, während das auf Ultraschallbasis arbeitende sekundäre
Abtastsystem dann vorteilhaft eingesetzt wird, wenn die Schußlöcher stark ausgefranst
sind, denn es hat sich überraschend gezeigt, daß solche Fransen bei Ultraschallbeaufschlagung
kaum eine Auswirkung auf das Meßergebnis haben.
[0012] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben
mit einem Gehäuse, in dem eine motorisch angetriebene Transporteinrichtung für die
Schießscheibe bzw. das -scheibenband angeordnet ist, mit einem auf einer Seite der
Transportbahn für die Scheibe angeordneten, quer zur Transportrichtung ausgerichteten
Lichtsendezeile und einer dazu parallelen Lichtempfangszeile auf der anderen Seite
der Transportbahn. Eine derartige Vorrichtung ist aus der genannten EP-PS 86 803 bekannt.
Das Neue der Erfindung gemäß Anspruch 10 besteht nun darin, daß die Lichtempfangszeile
als mit einer über die ganze Zeilenlänge reichenden Auflichtbeleuchtungseinheit ausgestatteten
Scanner oder Flächenbildaufnehmer als einziges Lichtempfangsorgan für das Schußloch
durchdringendes Durchlicht und das von der Scheibe reflektierte Auflicht ausgebildet
ist und daß die Lichtsendezeile und die Lichtempfangszeile in bzw. symmetrisch zu
einer die Scheibentransportbahn rechtwinklig kreuzenden Querebene angeordnet sind.
Für die Erfindung vorgezogen wird der zeilenweise arbeitende Scanner, da er im Gehäuse
wenig Raum beansprucht und kostengünstig ist. Zur Schußlochranderfassung und zur Erfassung
des benachbarten Scheibenringes muß die Scheibe eine geringe Strecke in der Größenordnung
des Schußlochdurchmessers bewegt werden. In vielen Fällen reicht aber schon die Abtastung
eines Teilbereiches des Schußloches aus, sodaß eine Transportstrecke der Scheibe von
der Hälfte des Schußlochdurchmessers für die Abtastung genügt. Wird statt des Zeilenscanners
eine Flächenkamera verwendet, die sich prinzipiell aus einer Vielzahl hintereinandergesetzter
Scanner zusammensetzt, so kann die Auswertung des Schußlochrandes und des Ringbogens
momentan erfolgen. Die Scheibe bleibt während der Abtastunng in Ruhe. Die Auswertungsgeschwindigkeit
steigt, jedoch ist der Bauaufwand größer.
[0013] Eine alternative Lösung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet gemäß Anspruch
14 zwei in Scheibentransportrichtung hintereinander im Abstand liegende Scanner, deren
einer die Lichtsendezeile zur Lochrandbestimmung zugeordnet ist, während der andere
das reflektierte Auflicht zur Ringbogenermittlung empfängt. Die beiden Scanner können
gleichzeitig arbeiten, da die Beleuchtungen einander nicht stören. Es ist aber auch
möglich, die beiden Scanner nacheinander arbeiten zu lassen, etwa derart, daß zuerst
der Lochrand - Scanner eine ausreichende Zahl von Lochrandpunkten ermittelt, wonach
die Scheibe dann in den Bereich des zweiten Scanners transportiert und dort der dem
Schußloch benachbarte Ringbogen erfaßt wird.
[0014] Es versteht sich, daß die dazwischenliegende Scheibentransportstrecke in das Rechenergebnis
eingeht.
[0015] Anhand der Zeichnung sei die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
[0016] Es zeigt
FIG. 1 eine schematische vertikale Schnittansicht durch eine Ausführungsform der Auswertevorrichtung,
FIG. 2 eine Draufsicht auf die Auswertevorrichtung nach Wegnahme des Gehäuseoberteils
und
FIG. 3 eine perspektivische Ansicht einer sekundären Abtasteinrichtung, die bei der
Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2 Verwendung findet.
[0017] In einem Gehäuse 10 sind zwei miteinander synchronisierte Transportwalzenpaare 12,
14 zum Transport eines Schießscheibenbandes 16 angeordnet, die von einem in beiden
Richtungen antreibbaren Motor 18 angetrieben werden. Eine Gabellichtschranke 20 stellt
die Anwesenheit einer Schießscheibe 16 fest und setzt den Motor 18 im Schnellgang
in Betrieb. Unmittelbar hinter dem ersten Antriebswalzenpaar 12 ist oberhalb der Scheibentransportbahn
ein Scanner 22 angeordnet, der sich über die nutzbare Breite des Gehäuses erstreckt.
Im Ausführungsbeispiel nimmt das Schießscheibenband 16 nicht die volle nutzbare Breite
des Gehäuses 10 ein. Mit einem Rand liegt das Schießscheibenband 16 an einem festen
Winkelanschlag 24 und mit dem anderen Rand an einer manuell beweglichen Anschlagleiste
26 an, die bis in die gestrichelte Position 26' verstellbar ist.
[0018] In der vertikalen Querebene des Scanners 22 ist unterhalb des Scheibenbandes 16 eine
Lichtsendezeile 28 angeordnet, die sich ebenfalls über die ganze Nutzbreite des Gehäuses
10 erstreckt und deren nach oben gerichtetes Licht über eine Zylinderlinse 30 nahezu
senkrecht auf die Unterseite des Schießscheibenbandes 16 auftrifft.
[0019] Sobald der Scanner 22 Licht durch ein Schußloch von der Sendezeile 28 empfängt, wird
der Motor 18 auf Betriebsgeschwindigkeit reduziert, die mit der Abtastgeschwindigkeit
des Scanners 22 synchronisiert ist.
[0020] Ein Scanner von normaler, d.h. nicht besonders hoher Auflösung ist in der Lage acht
Bildpunkte pro Millimeter zu erfassen. Der Bildpunktabstand beträgt somit 0,12 mm.
Dies ist auch die Zeilenbreite. Während des Vorschubes des Scheibenbandes 16 um eine
halbe Zeilenbreite empfängt der Scanner 22 Durchlicht von der Lichtsendezeile 28 und
erfaßt somit im allgemeinen zwei gegenüberliegende Lochrandpunkte, die einem Rechenspeicher
zugeführt werden. Die Lichtsendezeile 28 wird dann während des Vorschubes um die nächste
Halbzeilenbreite abgeschaltet. Der Scanner empfängt nun nur noch das reflektierte
Auflicht einer im Scanner 22 eingebauten Auflichtzeile 32. Durch diese Beleuchtung
werden vom Scanner im allgemeinen zwei Punkte erfaßt, die auf dem schußlochbenachbarten
Ring der Schießscheibe 16 liegen. Die beiden Beleuchtungszeilen 28, 32 können abwechselnd
ein- und ausgeschaltet werden. Die Auflichtbeleuchtung 32 kann aber auch im Dauerbetrieb
sein, da die dem Scanner 22 nachgeschaltete Elektronik die beiden Lichtquellen unterscheiden
kann.
[0021] In einem Zeitraum von etwa 0,5 s findet nun das abwechselnde Einlesen von Lochrandpunkten
und Ringpunkten statt, die einem Rechner zugeführt werden, der aus der Vielzahl von
Lochrandpunkten ein Lochrandpolygon errechnet. Die Abtastung des halben Umfanges eines
Schußloches reicht dafür im allgemeinen aus. Dieses Istpolygon wird rechnerisch mit
einem regelmäßigen Bezugsvieleck oder Bezugskreis verglichen, d.h. mit dem Polygon
so zur Deckung gebracht, daß die Summe aller Abweichungsquadrate vom Istpolygon minimal
ist. Aus diesem Bezugsvieleck wird dann die Lochmitte errechnet. In gleicher Weise
wird aus der Anzahl erfaßter Ringpunkte ein Ringbogenstück oder zwei Ringbodenstücke
errechnet und daraus der Mittelpunkt des Ringes und damit der Scheibe bestimmt. Schließlich
wird der Abstand von Lochmitte zur Scheibenmitte errechnet, der dem Schußergebnis
proportional ist, welches auf einem nicht dargestellten Display angezeigt und mittels
eines Druckers 34 auf einem Randfeld 36 des Scheibenbandes 16 aufgedruckt wird. Je
nach eingesetztem Rechner beträgt die Rechenzeit 0,2 s bis 0,6 s, sodaß die Auswertung
insgesamt in der Größenordnung von 1 Sekunde liegt.
[0022] Stellt der Rechner fest, daß das dem Istpolygon der Randpunkte des Schußloches überlagerte
Bezugsvieleck zu große Abweichungen aufweist, was z.B. auf ein stark ausgefranstes
Schußloch hinweist, so wird die optische Abtastung des Schußloches nur als Grobbestimmung
seiner Position erfaßt und die Schießscheibe 16 im Schnellgang weitertransportiert,
bis das Schußloch in eine Querebene 38 gelangt, wo eine sekundäre Abtastung erfolgt.
In dieser Querebene 38 ist ein Wagen 40 an Führungen über die ganze nutzbare Gehäusebreite
verschiebbar geführt und mit einem Antriebsriemen 42 verbunden, der von einem umsteuerbaren
Schrittmotor 44 angetrieben wird. Der Wagen 40 trägt eine mechanische Abtasteinrichtung
46, die im einzelnen in FIG. 3 veranschaulicht ist. Auf dem Wagen 40 ist mittels Führungsstiften
48 eine Hebebühne 50 vertikal beweglich geführt. Sie wird von Druckfedern 52, die
die Führungsstifte 48 umgeben in eine obere Stellung gedrückt, die von der Stellung
einer Exzenterscheibe 54 eines Getriebemotors 56 bestimmt wird. In der Hebebühne 50
ist ein Zentrierdorn 58 mittels eines Pendelkugellagers 60 kardanisch, d.h. nach allen
Richtungen seitlich: ausschwenkbar gelagert. Der Zentrierdorn 58 ist im Innenring
des Lagers 60 spielfrei axial verschiebbar gelagert. Eine Schraubenfeder, die den
Zentrierdorn 58 umgibt, trägt diesen. In der Ruhestellung dieser sekundären Abtasteinrichtung
46 befindet sich die Hebebühne 50 in ihrer oberen Stellung, in welcher die rückwärtige
Konusfläche der Dornspitze in der Aufnahme des Wagens 40 arretiert ist.
[0023] Nachdem die optische Abtastung des Schußloches ergeben hat, daß eine sekundäre Abtastung
notwendig ist, transportiert der Schrittmotor 18 das Scheibenband 16 um die festliegende
Distanz zwischen dem optischen System und der mittleren Querebene des Wagens 40. Gleichzeitig
wird dieser vom Schrittmotor 44 in die optisch grobermittelte Querposition des Schußloches
verfahren. Die beiden Bewegungen werden mit der grobbestimmten Schußlochposition verrechnet.
Das Schußloch befindet sich dann im Erfassungsbereich des Zentrierdornes 58. Nunmehr
wird der Getriebemotor 56 betätigt, der die Exzenterscheibe 54 um eine Halbdrehung
in die in FIG. 3 dargestellte Stellung bringt. Die Hebebühne 50 hat dann Ihre untere
Arbeitsposition und der Zentrierdorn 58 dringt in das Schußloch ein. Dabei wird er
in dem Pendelkugellager 60 verschwenkt. Der Schwenkwinkel und die Schwenkrichtung
wird optisch erfaßt. Dafür ist am oberen Ende des Zentrierdornes 58 eine Leuchtdiode
62 vorgesehen, die ein Vierquadranten-Fotodiodensystem 64 beleuchtet, welches an einem
Haltewinkel der Hebebühne 50 so angeordnet ist, daß die Pegel aller vier Quadranten
des Diodensystems 64 gleich sind, wenn sich der Zentrierdorn 58 in seiner Neutralstellung
befindet. Da der Zentrierdorn 58 beim Aufsetzen auf den Lochrand verschwenkt, ändern
sich die Pegeldifferenzen der vier Quadranten des Fotodiodensystem 64 und diese Pegeldifferenzen
sind ein Maß für zwei orthogonale Korrekturwege und zwar in Scheibenförderrichtung
und quer dazu. Um diese Korrekturwege wird die grobbestimmte Lochposition verfeinert.
[0024] Die den Zentrierdorn 58 abstützende Schraubenfeder gewährleistet, daß das Schußloch
nur durch das Eigengewicht des Zentrierdornes 58 belastet wird, sodaß die zulässige
Belastung des Schußloches nicht überschritten wird. Beim Absenken des Zentrierdornes
beginnt in dem Moment des Aufsetzens auf den Schußlochrand eine axiale Relativbewegung
des Zentrierdornes 58. Aufgrund der größeren Nähe zum Vierquadranten-Fotodiodensystem
64 verkleinert sich dessen Pegelsumme. Diese Verkleinerung ist ein Maß für die mechanische
konzentrische Lochbelastung.
[0025] Die Steuerung der Korrekturwerte durch die sekundäre Abtasteinrichtung 46 kann auch
so vorgenommen werden, daß nach dem Aufsetzen des Zentrierdornes 58 die Scheibe 16
in Transportrichtung oder entgegen der Transportrichtung und der Wagen 40 quer zur
Transportrichtung solange verstellt werden, bis alle Pegeldifferenzen des Vierquadranten-Fotodiodensystems
64 Null sind. Aus den zusätzlichen Verfahrwegen und der Grobposition des Schußloches
ist dann die genaue Schußlochposition berechenbar.
[0026] Die mechanische sekundäre Abtasteinrichtung 46 ermöglicht auch eine einseitige Antastung
von sogenannten Gabelschüssen bzw. von Doppelschüssen mit definierter Lochrandbelastung.
Durch vektorielle Addition der Pegeldifferenzen ist der Lochrand-Belastungsvektor
erfaßbar. Umgekehrt ist bei aus der optischen Grobauswertung bekannten Winkellage
des anzutastenden Lochrandbereiches die erforderliche Winkelstellung des Zentrierdornes
58 einstellbar.
[0027] In FIG. 1 ist weiterhin der untere Teil einer Ultraschallschranke dargestellt, die
alternativ zum mechanischen sekundären Abtastsystem 46 eingesetzt werden kann. An
dem Wagen 40 ist dann ein Ultraschallsender mit abwärts gerichteter Strahlungsachse
in der Querebene 38 angeordnet. Unterhalb des Scheibenbandes 16 ist ein weiterer Wagen
66 ebenfalls an Querführungen verschiebbar angeordnet, der an einem dem Antriebszahnriemen
42 entsprechenden Riemen 68 befestigt ist. Die beiden Riemen 42, 68 sind über Umlenkritzel
synchronisiert. Der Wagen 66 trägt einen Ultraschallempfänger. Die Arbeitsweise entspricht
der mit Bezug auf die mechanische sekundäre Abtasteinrichtung 46 beschriebenen. Die
Ultraschallschranke wird auf die vom optischen System grobermittelte Querposition
des Schußloches durch Verschiebung der beiden Wagen 40,66 eingestellt, wonach der
Scheibentransport und der Wagentransport solange verändert werden, bis der Ultraschallempfang
sein Maximum erreicht. Die Korrekturwege der beiden Motoren 18, 44 werden dann mit
der Grobposition im Rechner verrechnet.
1. Verfahren zur Trefferauswertung von Schießscheiben, bei dem die Scheibe bzw. ein
Scheibenband ein optisches System durchläuft, in welchem Randbereiche des Schußloches
und Bildpunkte der Scheibe erfaßt und der Abstand der Schutzlochmitte zur Scheibenmitte
als Schußergebnis errechnet und angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schußloch zeilenweise abgetastet wird, pro Zeilenabtastung die Positionen der Lochrandpunkte
ermittelt und gespeichert werden, aus der Vielzahl von Lochrandpunkten mindestens
ein Teil eines Lochrandpolygons errechnet und mit mindestens einem Teil eines regelmäßigen
Bezugsvieleckes oder -kreises unter Abweichungsminimierung zur Deckung gebracht wird
und dessen, die Schußlochmitte definierende Mittelpunktskoordinaten errechnet werden,
und daß ein dem Schußloch benachbarter Ring der Schießscheibe zeilenweise abgetastet
und aus einer Vielzahl dicht benachbarter Ringpunkte ein- und desselben Scheibenringes
bzw. Spiegelrandes die Koordinaten des Mittelpunktes des zugehörigen Ringbogens bzw.
zweier beabstandeter Ringbögen als Scheibenmitte errechnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur optischen Abtastung
des Schußloches und eines diesem benachbarten Bogenstückes eines Scheibenringes ein
einziges optisches System verwendet wird, das einen Zeilenscanner oder eine Flächenkamera
umfaßt, der bzw. die sowohl auf das das Schußloch durchsetzende Durchlicht als auch
auf das von der Scheibe reflektierte Auflicht anspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten der
Lochmitte und der Abstand der Lochmitte von einem benachbarten Scheibenring durch
den Zeilenscanner ermittelt werden, während die Scheibe relativ zum Zeilenscanner
um einen Weg in der Größenordnung mindestens eines Teils des Schußlochdurchmessers
kontinuierlich oder feinschrittig bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System abwechselnd
Signale des Lochrandes und des Scheibenringes empfängt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Scheibenvorschubes
um eine halbe Zeilenbreite Lochrandsignale und während des anschließenden Vorschubes
um die nächste Halbzeilenbreite Ringsignale erfaßt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das
Schußloch durchdringende Lichtstrahl während der Ringabtastung unterbrochen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten
einer festgelegten Abweichungsgröße des Lochrandpolygons vom Bezugsvieleck der optischen
Lochabtastung ein mechanisches oder mit Ultraschall arbeitendes Hilfsabtastungsverfahren
nachgeschaltet wird, bei dem ein sekundäres mechanisches oder Ultraschall-Abtastsystem
im vorgegebenen Abstand vom optischen System quer zur Scheibentransportrichtung bewegt
und die Scheibe soweit transportiert wird, daß das Schußloch in den Erfassungsbereich
des sekundären Abtastsystems gelangt und dieses auf das Schußloch einjustiert wird,
indem die Scheibe in Transportrichtung zum sekundären Abtastsystem einen relativen
Korrekturweg und das sekundäre Abtastsystem rechtwinklig dazu einen eigenen Korrekturweg
ausführt und daß die Transportstrecke der Scheibe zwischen beiden Abtastsystemen und
die Querbewegungsstrecke des sekundären Abtastsystems mit den beiden Korrekturwegen
zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische sekundäre
Abtastsystem einen in das Schußloch absenkbaren kardanisch aufgehängten und sich bezüglich
des Schußloches selbstzentrierenden Dorn aufweist und die Dornauslenkungen aus der
Neutralstellung in zwei orthogonalen Richtungen als Korrekturwege ermittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraschall-Abtastsystem
eine Ultraschallschranke mit einem Sender auf einer Seite der Scheibe und einen Empfänger
auf der anderen Seite umfaßt, daß die Ultraschallschranke in Querrichtung zum Scheibentransport
und die Scheibe in bzw. entgegen der Transportrichtung solange verstellt werden, bis
der Empfänger die maximale Schalleistung empfängt und daß die beiden orthogonalen
Verstellwege als Korrekturwege zur Lochmittenbestimmung verrechnet werden.
10. Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben, mit einem Gehäuse, in dem
eine motorisch angetriebene Transporteinrichtung für die Schießscheibe bzw. das -scheibenband
angeordnet ist, mit einem auf einer Seite der Transportbahn für die Scheibe quer zur
Transportrichtung angeordneten Lichtsendezeile und einer dazu parallelen Lichtempfangszeile
auf der anderen Seite der Transportbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangszeile
als mit einer über die ganze Zeilenlänge reichenden Auflicht-Beleuchtungseinheit (32)
ausgestatteten Scanner (22) oder Flächenbildaufnehmer als einziges Lichtempfangsorgan
für das das Schußloch durchdringende Durchlicht und das von der Scheibe (16) reflektierte
Auflicht ausgebildet ist und daß die Lichtsendezeile (28) und die Lichtempfangszeile
(Scanner 22) in bzw. symmetrisch zu einer die Scheibentransportbahn rechtwinklig kreuzenden
Querebene angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsendezeile
(28) während der Aufnahme des Scheibenringes abgeschaltet oder abgedunkelt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Erkennungseinheit
die vom Durchlicht erzeugten elektrischen Signale des Scanners (22) bzw. Flächenbildaufnehmers
von den durch das reflektierte Auflicht erzeugten Signalen unterscheidet und die zur
Lochrandbestimmung und zur Ringbogenbestimmung empfangenen Signale getrennt ausgewertet
werden.
13. Vorrichtung zur Trefferauswertung von Schießscheiben, mit einem Gehäuse, in dem
eine motorisch angetriebene Transporteinrichtung für die Schießscheibe bzw. das -scheibenband
angeordnet ist und mit einem auf einer Seite der Transportbahn für die Scheibe quer
zur Transportrichtung angeordneten Lichtsendezeile und einer dazu parallelen Lichtempfangsleiste
auf der anderen Seite der Transportbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangszeile
als hochauflösender Scanner (22) oder Flächenbildaufnehmer ausgebildet und in oder
symmetrisch zu einer die Transportbahn rechtwinklig durchsetzenden Querebene der Lichtsendezeile
(28) angeordnet ist und daß im Abstand von dieser Querebene ein weiterer zu ihr paralleler
Scanner oder Flächenbildaufnehmer auf der Scheibenbildseite angeordnet und mit einer
Auflichtbeleuchtungseinheit (32) ausgestattet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
optischen Abtasteinrichtung (Scanner 22) eine sekundäre mechanische Abtasteinrichtung
(46) nachgeschaltet ist, die auf einem rechtwinklig zum Scheibentransport verfahrbaren
Wagen (40) montiert ist und einen zum Einsetzen in das Schußloch bestimmten Dorn (58)
aufweist, der in einer Hebebühne (50) mit axialem Bewegungsspiel kardanisch aufgehängt
ist und dem ein Positionssensor zugeordnet ist, der die beim Einsetzen des Domes (58)
in das Schußloch erfolgenden Auslenkungen in Transportrichtung und quer dazu erfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichent, daß der
optischen Abtasteinrichtung (Scanner 22) eine sekundäre Sonarschranke nachgeschaltet
ist, die auf einem rechtwinklig zum Scheibentransport verfahrbaren Wagen (40, 66)
montiert ist und die auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibentransportbahn einen
Ultraschallsender und einen damit rechtwinklig zur Schreibentransportbahn ausgerichteten
Ultraschallempfänger aufweist, daß die Sonarschranke in die von der optischen Abtasteinrichtung
(Scanner 22) groberfaßte Querposition des Schußloches verfahrbar ist und von dort
die Transporteinrichtung für die Scheibe (16) und der Wagen (40,66) Korrekturwege
ausführen, bis der Ultraschallempfänger maximale Schalleistung empfängt und diese
Korrekturwege mit den entsprechenden optisch erfaßten orthogonalen Positionen des
Schußloches verrechnet werden.