[0001] Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Laser-Licht-Modul (LLM) mit einstellbaren,
also variablen, Laserklassen. Es wird vorgeschlagen, die Lichtleistung der Aktuatoren
von Laser-Licht-Modulen in Abhängigkeit von einem Einsatzszenario rein elektronisch
einzustellen, so dass die Umschaltung auf das jeweilige Einsatzszenario ohne Hardware-Umrüstung
nunmehr auf elektronischem Wege geschieht. Dazu umfasst das Laser-Licht-Modul zumindest
einen steuerbaren Lasertreiber, einen Mikrocontroller und eine Möglichkeit, die Laserklasse
einzustellen. Diese Laserklassen des Moduls können dabei über verschiedene Methoden
eingestellt werden, z.B. von einem anderen Gerät über eine Schnittstelle, über Tasten
durch den Bediener oder ein Muftifunktions-Triggerkabel.
[0002] Laser-Licht-Module dienen als optische Zielhilfen für Handfeuerwaffen. Sie ermöglichen
das Anvisieren von Zielen mit einem Rotlicht- und / oder Infrarot-Laserzielmarkierer.
Gleichzeitig ist das Beleuchten von Zielen und Zielbereichen im sichtbaren und Infrarot
(IR)-Bereich mit Weißlichtlampe und / oder IR-Laser-Beleuchter machbar.
[0003] Aus der
DE 10 2007 022 452 A1 der Anmelderin ist ein Laser-Licht-Modul bekannt, welches wenigstens einen Laser-Zielmarkierer
und / oder einen Laser-Zielbeleuchter etc. umfasst. Vorgeschlagen wird, vor wenigstens
einer dieser Baugruppen eine optische Linse mit verstellbarer Brennweite einzubinden.
Dadurch wird eine variable Fokussierung des Laser-Licht-Moduls erreicht.
[0004] Bisherige Lösungen zur Einstellung der Laserleistung sind hardwaremäßig und beschränken
sich ausschließlich auf zwei Laserklassen. So werden bei anderen Lasergeräten Filterscheiben
mit unterschiedlicher Durchlässigkeit eingesetzt. So kann z.B. ein 5 mW Rotlicht-Laser,
der sonst der Laserklasse "3R" entspricht, durch Vorsatz einer Filterscheibe mit 20
% Durchlässigkeit für ein Training mit Laserklasse "2" kleiner 1 mW betrieben werden.
[0005] Bei anderen bekannten Lasergeräten kann zwischen "High-Power" und "Low-Power" umgeschaltet
werden. Für den Trainingsbetrieb wird eine mechanische Sperre am Betriebsartenschalter
installiert, so dass dieser nicht mehr in die Stellung "High-Power" gedreht werden
kann.
[0006] Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit der
auch mehr als bisher nur zwei Laserklassen einstellbar sind.
[0007] Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen definiert.
[0008] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Einstellung der Laserklassen elektronisch
vorzunehmen.
[0009] Aus der
WO 2011/116 067 A2 ist ein tragbarer Blendungslaser zur Verteidigung bekannt, der eine Laserlichtquelle
sowie einen Strahlaufweiter mit verstellbarem Fokus, eine Leistungsquelle, einen Abzug
und eine vergrößernde Zielvorrichtung umfasst. Die Vorrichtung weist zudem einen Entfernungsmesser,
eine Kamera sowie einen Scharfschalter auf. Das System kann in einer für die Augen
unschädliche Weise Angreifer zeitweise das Sehvermögen beeinflussen, so dass die Angreifer
geblendet bzw. desorientiert werden. Die Laserlichtquelle kann, je nach Ausführung,
ein Laser sein, z.B. Klasse 4, der sehr starkes kohärentes Licht von 1 Watt bis zu
10.000 Watt im sichtbaren Spektrum von etwa 400-800 nm Wellenlänge erzeugt und innerhalb
dieser verstellbar ist.
[0010] Die
GB 1 269 892 A beschreibt ein Waffensystem zur Ortung und Bekämpfung von Objekten, beinhaltend einen
CO
2-IR-Laser, einen Detektor, ein optisches System und einen Rechner. Eine Ortungseinheit
dient zur Erfassung, Erkennung und Bahnbestimmung der Objekte. Die Ausgangsleistung
des Lasers ist einstellbar.
[0011] Die
WO 2010/141488 A betrifft eine Laser-Blendvorrichtung. Die Vorrichtung besitzt eine Mehrzahl von Steuerschaltkreisen
zum Steuern der Laserleistung.
[0012] Erfindungsgemäß werden jedoch je nach Einsatzzweck die einzelnen Aktuatoren innerhalb
der eingestellten Laserklasse mit unterschiedlichen Ausgangsleistungen konfiguriert
und betrieben. Mit den elektronisch einstellbaren Laserklassen können die Geräte flexibler
an das jeweilige Einsatzszenario angepasst werden. Es sind dazu keine Hardware-Modifikationen
am Gerät notwendig.
[0013] Zur Einstellung der Laserklasse gibt es diverse Möglichkeiten, z.B.:
● DIP-Schalter am Gerät
● über ein Schnittstelle von einem anderen Gerät
● durch Tasten oder Tastenkombinationen
[0014] In der bevorzugten Lösung werden zur Einstellung der Laserklasse austauschbare Multifunktions-Triggerkabel
verwendet, in denen die Laserklasse elektronisch kodiert ist und die gemäß der Laserklasse
farblich und / oder durch Aufdruck etc. gekennzeichnet sind.
[0015] Das Multifunktions-Triggerkabel besitzt in der bevorzugten Ausführung einen Port-Expander-Baustein
mit mehreren Eingängen. Die Einstellung der Laserklasse erfolgt durch fest beschaltete
Eingänge des Bausteins. Andere Eingänge des Bausteins sind auf Tasten des Multifunktions-Triggerkabels
gelegt, so dass diese mit unterschiedlichen Funktionen belegt werden können. Die Einstellung
der Laserleistung innerhalb der vorgegebenen Laserklasse erfolgt durch den Bediener
über eine dieser Tasten. So kann z.B. der IR-Beleuchter auf minimale Leistung und
der IR-Markierer auf maximale Lichtleistung innerhalb der gewählten Laserklasse eingestellt
werden.
[0016] Das Laser-Licht-Modul wird beispielsweise in vier Laserklassen "1", "2", "3R" und
"3B" betrieben, wie Indoor-/ Outdoor-Training, Combat für normale Reichweite oder
Combat für große Reichweite. In einer bevorzugten Variante werden für die vier Laserklassen
vier farblich markierte Multifunktions-Triggerkabel ausgeliefert. Je nach Farbe ist
der Porfi-Expander-Baustein im jeweiligen Multifunktions-Triggerkabel unterschiedlich
beschaltet. Der Mikrocontroller liest diese Beschaltung ein und stellt die Leistung
aller Laser auf die entsprechende Laserklasse ein. Das Laser-Licht-Modul kann so durch
Verwendung des entsprechenden Multifunktions-Triggerkabels in die einzelnen Einsatzszenarien
geschaltet werden.
[0017] Die elektronische Einstellung der Laserleistung in verschiedenen Laserklassen umfasst
in Weiterführung der Erfindung auch die Überwachung und Kontrolle auf Einhaltung der
maximal zulässigen Laserleistung der jeweiligen Laserklasse. Ebenfalls wird die variable
Einstellung der Laserleistung der einzelnen Aktuatoren im Rahmen der zulässigen Emissionswerte
der jeweiligen Laserklasse überwacht und / oder kontrolliert.
[0018] Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert
werden.
[0019] Es zeigt:
- Fig. 1
- ein Licht-Laser-Modul mit eingestellter Laserklasse "Training 1"
- Fig. 2
- das Licht-Laser-Modul mit eingestellter Laserklasse "Combat 2"
[0020] Prinzipiell verfügt das Laser-Licht-Modul 1 im bevorzugten Ausführungsbeispiel wenigstens
über zwei Zielmarkierer zum Anvisieren von Zielen und einem Zielbeleuchter für das
Beleuchten von Zielen und Zielbereichen. Bei zwei Zielmarkierern arbeitet der eine
beispielsweise im sichtbaren und der andere im IR-Bereich. Als Zielmarkierer im sichtbaren
Wellenlängenbereich können sowohl Rotlicht- als auch Grünlicht-Laser-Module eingesetzt
werden. Grünlicht in Laser-Modulen bietet sich an, da grünes Licht vom Auge ca. 10x
heller als rotes Licht bei gleicher Lichtleistung empfunden wird. Als Zielbeleuchter
des Laser-Licht-Moduls 1 wird neben einer Weißlichtlampe beispielsweise ein IR-Laser
eingesetzt, dessen Strahl-Divergenz elektronisch verstellt werden kann. Mit dem Zielmarkierer
und dem Zielbeleuchter ist gleichzeitig das Anvisieren und Beleuchten von Zielen und
Zielbereichen im sichtbaren und im IR-Bereich möglich.
[0021] Zusätzlich verfügt das Laser-Licht-Modul 1 bevorzugt über einen Abfrage-Laser zur
Freund-Identifizierung. Das Laser-Licht-Modul 1 kann damit selbst als Laser-Abfrager
in einem "Dismounted Soldier Identification Device (DSID)" verwendet werden. Auch
dieser Laser wird elektronisch auf die Leistung der gewählten Laserklasse eingestellt.
[0022] Alle Laser-Module sind in einem gemeinsamen Laserblock integriert und (werksseitig)
parallel zueinander ausgerichtet. Diese werden dann bevorzugt mittels Blockjustage
gemeinsam zur Waffe parallel justiert, was in Klicks sowohl manuell mit Werkzeug als
auch ohne Werkzeug mit Rändelschraube erfolgen kann.
[0023] Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Blockschaltbild des Laser-Licht-Moduls 1. Das Laser-Licht-Modul
1 umfasst einen Mikrocontroller 3, ein Multifunktions-Triggerkabel 20 mit Stecker
21 und für jeden Aktuator (Markierer oder Beleuchter) einen Lasertreiber 10, der den
Laser 2 ansteuert.
[0024] Der Lasertreiber 10 besteht aus einem hoch integrierten Chip, der die Blöcke Mikrocontroller-Interface
12, einen einstellbaren D/A-Wandler 13, einen einstellbaren logarithmischen Widerstand
14, einen Temperatursensor 15 sowie einen Regelungsblock 11 für die Lichtleistung
umfasst.
[0025] Der Mikrocontroller 3 ist einerseits mit dem Mikrocontroller-Interface 12 des Lasertreibers
10 verbunden und andererseits mit dem Stecker (21) des Multifunktions-Triggerkabels
20 kontaktiert.
[0026] Das Laser-Licht-Modul 1 wird in der vorliegenden Ausführung in vier verschiedenen
Laserklassen betrieben, die durch farblich unterschiedliche Multifunktions-Triggerkabel
20 dem Nutzer angezeigt werden. Das Multifunktions-Triggerkabel (Indoor-Training)
ist beispielsweise weiß, das Multifunktions-Triggerkabel (Outdoor-Training) beispielsweise
blau, während das Multifunktions-Triggerkabel (Combat für normale Reichweite) die
schwarze Farbe hat und das Multifunktions-Triggerkabel (Combat für große Reichweite)
grau ist. Je nach Farbe, Aufdruck etc. ist der eingebaute Port-Expander-Baustein 22
verschieden beschaltet. Gemäß dieser Beschaltung stellt der Mikrocontroller 3 die
maximale Ausgangsleistung der LaserDiode 2 des Laser-Licht-Moduls 1 ein.
[0027] Der Port-Expander-Baustein 22 im Multifunktions-Triggerkabel hat beispielsweise acht
Eingänge. Im Ausführungsbeispiel werden vier Eingänge für die Unterscheidung bzw.
Einstellung der vier Laserklassen verwendet. Die anderen Eingänge sind auf vier Tasten
des Multifunktions-Triggerkabels 20 gelegt, so dass diese vier Tasten des Multifunktions-Triggerkabels
20 mit unterschiedlichen Funktionen belegt werden können. Zur Einstellung der Laserklassen
werden die Eingänge des Port-Expander-Bausteins 22 mit entsprechenden Widerständen
fest beschaltet bzw. kodiert und das Multifunktions-Triggerkabel in der Farbe der
gewählten Laserklasse für den Nutzer gekennzeichnet. Je nach Farbe sind die ersten
vier Eingänge des Port-Expander-Bausteins 22 unterschiedlich beschaltet und legen
damit die Laserklasse fest. Dadurch kann das Laser-Licht-Modul 1 durch Verwendung
des entsprechenden Multifunktions-Triggerkabels 20 in der zugeordneten Laserklasse
betrieben werden.
[0028] Dargestellt in Fig. 1 ist ein Multifunktions-Triggerkabel 20, in welchem am Port-Expander-Baustein
22 der Eingang für "Training 1" bestückt ist. Das Kabel 250 wäre dafür beispielsweise
mit blau gekennzeichnet. Fig. 2 zeigt das Laser-Licht-Modul 1 mit dem Triggerkabel
20 zum Einstellen der Laserklasse "Combat 2". Dieses Kabel wäre beispielsweise mit
grau gekennzeichnet.
[0029] Nach dem Einschalten des Laser-Licht-Moduls 1 nimmt der Mikrocontroller 3 aktiv die
Verbindung mit dem Port-Expander-Baustein 22 im Multifunktions-Triggerkabel 20 auf
und liest nach erfolgreicher Kommunikation die gewünschte Laserklasse aus. Die entsprechenden
Kalibrierwerte des Lasertreibers 10 (Maximalwerte für den logarithmischen Widerstand
14 und den D/A-Wandler 13) sind im Mikrocontroller 3 hinterlegt und werden dem Lasertreiber
10 übermittelt, so dass die maximale Laserleistung festgelegt ist. Der Nutzer oder
Bediener kann durch Betätigen einer speziellen Triggertaste zusätzlich die Leistung
zwischen der maximal zulässigen Leistung und etwa 1 % verstellen, was durch entsprechende
Einstellung des D/A-Wandlers 13 realisiert wird. Der Mikrocontroller 3 überwacht,
dass der Maximalwert nicht überschritten und damit die Laserklasse eingehalten wird.
[0030] Bei Kommunikationsfehler, Kabelbruch oder sonstigem Kabeldefekt wird vom Mikrocontroller
3 immer die augensichere Laserklasse "2" (blau) eingestellt und alle aktiven Laser
ausgeschaltet. Dadurch wird die Sicherheit für den Benutzer gewährleistet.
1. Laser-Licht-Modul (1) mit wenigstens einem Zielmarkierer zum Anvisieren von Zielen
und einem Zielbeleuchter für das Beleuchten von Zielen und Zielbereichen, dadurch gekennzeichnet, dass das Laser-Licht-Modul (1) einen steuerbaren Lasertreiber (10) und einen Mikrocontroller
(3) zur rein elektronischen Einstellung verschiedene Laserklassen des Laser-Licht-Moduls
(1) umfasst, wobei der Mikrocontroller (3) die Leistung aller Laser regelt und überwacht,
sodass Grenzwerte der eingestellten Laserklasse nicht überschritten werden.
2. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein austauschbares Multifunktions-Triggerkabel (20) eingebunden ist, in denen die
Laserklasse elektronisch kodiert ist.
3. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das austauschbare Multifunktions-Triggerkabel (20) farblich und / oder durch Aufdruck,
Kerbungen oder dergleichen gekennzeichnet sind.
4. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Multifunktions-Triggerkabel (20) eine oder mehrere Tasten des zum Ein-/Ausschalten
der Laser besitzt.
5. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Taste der Nutzer die Leistung der Laser innerhalb der eingestellten Laserklasse
verstellen kann.
6. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht-Laser-Modul (1) einen DIP-Schalter und / oder eine Schnittstelle umfasst.
7. Laser-Licht-Modul (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laser-Licht-Modul (1) über einen Abfrage-Laser zur Freund-Identifizierung verfügt.
8. Laser-Licht-Modul (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Abfrage-Lasers zur Freund-Identifizierung elektronisch gemäß der
gewählten Laserklasse eingestellt wird.
9. Laser-Licht-Modul nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet,
dass der Zielbeleuchter ein Laser mit elektronisch verstellbarer Strahlbreite ist.