CN110411280A - 光学感应箭靶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学感应箭靶，包含一箭靶、一光学矩阵传感器及一运算控制器，箭靶可供弓箭或飞镖等射击物瞄准射击，并且供射击物附着；光学矩阵传感器由数个框体设置于该箭靶周围，框体内设置数个发光体及数个受光体，该光学矩阵传感器可将射击物附着的位置信息输出；运算控制器能接收该光学矩阵传感器输出的位置信息，搭配一投影机将投影影像与位置信息结合处理，借此可以创造出无限种类的训练、游戏或比赛模式。

Description

光学感应箭靶

技术领域

本发明是关于一种弓箭、飞刀或飞镖等实物射击运动用的箭靶，特别是关于一种光学感应箭靶。

背景技术

已知的箭靶是在箭靶表面设有图案，以弓箭、飞刀或飞镖等射击物射中标靶的位置来计算得分，计算的方式以人工检视计分，过程繁琐相当不便利；再者，已知的箭靶仅有单一的图形，用户仅能对着单调的人形或是圆形射靶练习，缺少乐趣，每一轮竞赛后还必须撕下破损的靶纸，更换新的靶纸后方能重新计算成绩，靶纸的消耗量高，极不环保。

已知的另一种箭靶则设有感应装置，该种箭靶包含一箭靶及一移动架，当弓箭等射击物击中箭靶时，射击物的动能会推动移动架位移，利用一位移感测组件感测到移动架的位移时发出一电子信号，由一处理器将计算结果显示于显示屏幕。该装置以电子位移感测组件来感测计分，不需要消耗靶纸因而比较环保，并且利用电子计分能克服人工计分的缺点。

虽然上述案例提供了一种电子计分的箭靶，但该种已知箭靶仍有机构体积过大、机构复杂及感测点距过大等缺点，有必要提供一种新的感应箭靶以克服已知技术的缺点。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种光学感应箭靶，以光学感应射击物落点，能提高感应的密度增加计分的精确度。

本发明的另一目的在于提供一种光学感应箭靶，搭配投影机以及运算控制器将投影影像与位置信息结合处理，利用程序的编写可以创造出无限种类的训练、游戏或比赛模式。

为达成上述目的，本发明的光学感应箭靶在一个实施例中包含一箭靶、一光学矩阵传感器及一运算控制器，箭靶可供射击物瞄准射击并且供射击物附着；光学矩阵传感器由数个框体设置于该箭靶周围，该数个框体内设置数个发光体及数个受光体，该光学矩阵传感器可将射击物附着的位置信息输出；运算控制器能接收该光学矩阵传感器输出的位置信息，以判断射击物击中的影像属性。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中还包含一支架，该箭靶及该光学矩阵传感器设置于该支架上。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该支架设有容置区及护板，该光学矩阵传感器设置于该容置区，该护板为该支架面向射击者的侧面上自该容置区边缘向该容置区中心延伸所形成的凸缘，以对该光学矩阵传感器形成遮挡而不被射击物击中。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中还包含一投影机，该投影机可以将影像投影至该箭靶。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该投影机连接该运算控制器，该运算控制器能读取该投影机所投影影像的区域信息，该运算控制器将该射击物附着的位置信息与该区域信息进行比对并将比对结果进行处理，以判断射击物击中的影像属性。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该箭靶由一立箭层及一投影层组成，该立箭层供射击物射入附着，该投影层具有光滑表面使投影影像清晰。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该投影机设有一保护层。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该光学矩阵传感器为红外线传感器。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该光学矩阵传感器的发光体为红外线发射管，受光体为红外线接收管，该红外线发射管及红外线接收管对应成交叉的红外线光栅矩阵。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该箭靶后方还设置一挡墙，该挡墙为复合材质结构，可挡住穿过箭靶的射击物。

在本发明的光学感应箭靶一些实施例中，其中该投影机连接该运算控制器，该投影机为交互式投影机，利用投影技术结合影像动作识别技术使该运算控制器能判断射击物击中的影像属性而进行计分。

通过以上的揭示，本发明以光学感应射击点的技术相较先前技术，具有完全不需要使用靶纸的功效，并且将投影机的影像与运算控制器结合可以发展出各种训练、比赛或游戏模式，由于感应记分完全数据化，因此可以连接网络作各种存取利用。

附图说明

图1显示本发明光学感应箭靶的分解立体图。

图2显示本发明光学感应箭靶的组合立体图。

图3显示本发明光学感应箭靶应用于射箭运动的示意图。

图4显示本发明光学感应箭靶的组合剖视图。

图5显示本发明光学感应箭靶的局部放大剖视图。

图6显示图5的动作示意图。

图7显示本发明光学感应箭靶运用在射击系统的软件架构示意图。

附图中的符号说明：

10 光学矩阵传感器；11 框体；12 电路板；13 发光体；14 受光体；20 箭靶；21 立箭层；22 投影层；30 挡墙；40 支架；41 容置区；42 护板；50 投影机；51 保护层；60 运算控制器；70 箭矢。

具体实施方式

以下将详细说明参考附图中的代表性实施例，描述的实施例预期涵盖如所附申请专利范围定义的实施例的精神，以及范畴内的替代实施例、修改或等效的替换。应理解，本发明所提到的方向用语仅是参考附图的方向说明本发明，并非用以限制本发明。

请同时参照图1至图5所示，图1显示本发明光学感应箭靶的分解立体图，图2显示本发明光学感应箭靶的组合立体图，图3显示本发明光学感应箭靶应用于射箭运动的示意图，图4显示本发明光学感应箭靶的组合剖视图，图5显示本发明光学感应箭靶的局部放大剖视图。本发明的光学感应箭靶在一个较佳实施例中包含一箭靶20、一光学矩阵传感器10及一运算控制器60，箭靶20可以提供一射击物瞄准射击，并且箭靶20可以供射击物附着。光学矩阵传感器10由数个框体11设置于该箭靶20周围，该数个框体11内设置数个发光体13及数个受光体14，该数个受光体14可将射击物附着的位置信息输出。运算控制器60能接收该光学矩阵传感器10输出的位置信息并且加以计算处理。

箭靶20能供射击物射入附着，箭靶20可以是木板、榻榻米板、塑料板等各种能让弓箭、飞标、飞刀、标枪、吹箭等能掷射的射击物射入并附着固定的材质。更佳地，箭靶20由一立箭层21及一投影层22组成，立箭层21供射击物射入附着，采用较厚但易贯穿的材质，目的是防止中靶的箭或各种射击物因力道不足而下垂，立箭层21可以是木板、榻榻米板、塑料板等能让弓箭、飞标、飞刀、标枪、吹箭等能掷射的射击物射入并附着固定的材质。投影层22具有光滑表面使投影影像清晰，投影层22的设置目的主要是让投影的影像更加清晰，因此可以采用薄片且光滑的材质。

光学矩阵传感器10主要用于感应射击物击中箭靶20的位置，该光学矩阵传感器10可以是各种光学的感应组件，较佳地但不限为红外线传感器。光学矩阵传感器10由数个框体11设置于该箭靶20周围，该数个框体11内设置数个发光体13及数个受光体14，该数个受光体14可将射击物附着的位置信息输出。当该光学矩阵传感器10为红外线传感器，其中该光学矩阵传感器10的发光体13为红外线发射管，受光体14为红外线接收管，该红外线发射管及红外线接收管对应成交叉的红外线光栅矩阵。

红外线传感器(或称红外线触摸屏)是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸或任何物体进入该红外线光栅矩阵，目前运用于外装式触控领域。红外线触摸屏通常是一套由四条金属边条结合而成，即为本发明的框体11，框体11材质较佳地但不限为铝型材，在框体11里面安装有电路板12，电路板12上排布红外线发射管(发光体13)和红外接收管(受光体14)，对应成交叉的红外线矩阵。射击物击中箭靶20时，就会挡住经过该位置的红外线，因而可以判断出射击点在箭靶20的位置。较高阶的红外线传感器通常内嵌有智能控制系统，可以持续对二极管发出脉冲形成红外线偏震光束格栅。当射击物击中箭靶20时便阻断了光束，智能控制系统会侦察到光的损失变化，并传输信号给运算控制器60，以确认X轴和Y轴坐标值。

运算控制器60包含一般计算机的基本组成，例如处理器、内存及输出入单元等，运算控制器60接收该光学矩阵传感器10输出的位置信息并且加以计算处理后，可以输出到计分显示板、显示屏幕等显示设备供检视射击结果，也可以将结果储存于内存或上传至网络。

本发明的光学感应箭靶可以还包含一支架40，将该箭靶20及该光学矩阵传感器10设置于该支架40，以避免光学矩阵传感器10被射击物击中损坏。支架40可以进一步设有容置区41及护板42，该光学矩阵传感器10设置于该容置区41，该护板42位置介于射击者和箭靶20之间，该护板42为该支架40面向射击者的侧面上自该容置区41边缘向该容置区41中心延伸所形成的凸缘，以对该光学矩阵传感器10形成遮挡而不被射击物击中。

本发明的光学感应箭靶可以在该箭靶20后方另设一挡墙30，该挡墙30可挡住穿过箭靶20的射击物，以避免射击物穿过箭靶20后击中后方的物品或人员。挡墙30较佳地可以是复合材质结构，复合材质结构为具有两种以上的材质贴合所形成，第一层为相对较柔软或有弹性的材质，以保护弓箭、飞刀等射击物的箭头或刀刃避免损害，第二层为相对较坚硬的材质可以防止射击物贯穿。

在一较佳实施例中，本发明的光学感应箭靶可以还包含一投影机50，该投影机50可以将影像投影至该箭靶20。为了避免投影机50被射击物击中损坏，该投影机50可以设有一保护层51，保护层51设置于射击者与投影机50之间。

在一较佳实施例中，本发明的光学感应箭靶可以将该投影机50连接该运算控制器60，该运算控制器60能读取该投影机50所投影影像的区域信息，该运算控制器60将该射击物的位置信息与该区域信息进行比对并将该比对结果进行计算与处理。

更佳地，本发明使用的投影机50为交互式投影机，利用投影技术结合影像动作识别技术，使运算控制器60能判断射击物击中的影像属性而进行计分。

参照图6所示，显示的动作示意图。图中的射击物以箭矢70为例，当箭矢70击中箭靶20时便阻断了发光体13通往受光体14的光束，智能控制系统会侦察到光的损失变化，并传输信号给运算控制器60，以确认X轴和Y轴坐标值。

近年来互动与触控相关技术的应用大行其道，但仍未见于在射击运动中的应用，通过以上的揭示，本发明以光学感应射击点的技术相较先前技术，具有完全不需要使用靶纸的功效，并且将投影机的影像与运算控制器结合可以发展出各种训练、比赛或游戏模式，由于感应记分完全数据化，因此可以连接网络作各种存取利用。

参照图7所示，其显示本发明光学感应箭靶运用在射击系统的软件架构示意图。以此射击系统的软件架构示意图举例说明本发明的其中一种运用。进入射击系统后首先由用户进行射手登入，每一位射手的数据、各项目得分成绩以及成就取得数据，都可以记录在云端数据库中，以便射手可以随时查询，观看自己的训练或竞赛数据记录。

射手登入之后，可以选择个人训练、多人竞赛或剧情模式。例如选择个人训练模式可以进行个人独自训练，由软件设计出例如精准度训练、连射速训练或动态训练等训练模式。其中，在精准度训练模式中可以设计有比如标准环状靶、多种样式靶、水平瞄准、垂直瞄准、落点集中度等项目，还可以通过在线更新以取得更多的训练项目。其中，在连射速训练模式中可以设计有比如三连射、五连射、十连射、无限制击发等项目，还可以通过在线更新以取得更多的训练项目。其中，在动态训练模式中可以设计有比如瞄准速度、反弹动态靶、抛物飞靶、随机靶等项目，还可以通过在线更新以取得更多的训练项目。

若有多位射手登入，则可以选择多人竞赛或剧情模式，例如选择多人竞赛模式，可以由软件设计出例如翻盘竞赛、射气球、打地鼠、瞄准速比赛、或黑白棋等竞赛项目，还可以通过在线更新以取得更多的竞赛项目。若选择剧情模式，可以由软件设计出例如剧情关卡或多人任务等剧情项目，可以支持在线更新甚至结合网络游戏，本发明可以使原本略显单调的射击运动发展成非常多元的运动。

例如，将各种模式连接一成就系统甚至一奖励系统，将各项训练或竞赛设计有不同的成就项目提供给射手挑战，每项得分会以该射手排行前几名的高分成绩作为计算，因此少数几次的低分成绩不会影响到该射手的成就取得。依照不同成就所取得的各项成就给予奖励。实质上例如：每次前来射箭馆场使用的费用折抵、优惠价格，或者是购买练习道具如弓或箭等等的现金优惠。或者虚拟奖励例如：开放解锁新的训练项目、取得稀有的称号头衔等等。以上的训练或竞赛模式是不可能利用已知的箭靶技术来达成，但通过本发明所揭露的光学感应箭靶再配合各种目前已经非常成熟的软件设计、影像分析及网络技术，使传统射击运动有机会快速多元发展。

再例如，借由本发明的光学感应箭靶将系统各项目设计为可以支持在线更新，再搜集全世界各民族传统射箭的方法通过软件制作成最新的训练模式，爱好射击运动的人士将可以体验到世界各民族的射击文化，使射击运动未来的发展充满无限想象。

以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特征，其目的在于使熟悉此项技艺的人士均能了解本发明的内容并据以实施，当不能以此限定本发明的专利范围，凡依本发明的精神及说明书内容所作的均等变化或修饰，皆应涵盖于本发明专利范围内。

Claims (10)

1.一种光学感应箭靶，其特征在于，包含：

一箭靶，供射击物瞄准射击并且供射击物附着；

一光学矩阵传感器，由数个框体设置于该箭靶周围，该数个框体内设置数个发光体及数个受光体，该光学矩阵传感器将射击物附着的位置信息输出；

一运算控制器，接收该光学矩阵传感器输出的位置信息，以判断射击物击中的影像属性。

2.如权利要求1所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中还包含一支架，该箭靶及该光学矩阵传感器设置于该支架上。

3.如权利要求2所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该支架设有容置区及护板，该光学矩阵传感器设置于该容置区，该护板为该支架面向射击者的侧面上自该容置区边缘向该容置区中心延伸所形成的凸缘，以对该光学矩阵传感器形成遮挡而不被射击物击中。

4.如权利要求1所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中还包含一投影机，该投影机将影像投影至该箭靶。

5.如权利要求4所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该投影机连接该运算控制器，该运算控制器读取该投影机所投影影像的区域信息，该运算控制器将该射击物附着的位置信息与该区域信息进行比对并将比对结果进行处理，以判断射击物击中的影像属性。

6.如权利要求4所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该投影机连接该运算控制器，该投影机为交互式投影机，该运算控制器利用投影技术结合影像动作识别技术判断射击物击中的影像属性而进行计分。

7.如权利要求4所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该箭靶由一立箭层及一投影层组成，该立箭层供射击物射入附着，该投影层具有光滑表面使投影影像清晰。

8.如权利要求4所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该投影机设有一保护层。

9.如权利要求1至8其中任一项所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该光学矩阵传感器为红外线传感器。

10.如权利要求9所述的光学感应箭靶，其特征在于，其中该光学矩阵传感器的发光体为红外线发射管，受光体为红外线接收管，该红外线发射管及红外线接收管对应成交叉的红外线光栅矩阵。