CN2682371Y - 组合平行激光光幕靶 - Google Patents

Abstract

一种组合平行激光光幕靶，包括一个靶框，在靶框的纵向侧的一边设有第一激光光幕发生器，在纵向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第一光敏接收器件组，在靶框的横向侧的一边设有第二激光光幕发生器，在横向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第二光敏接收器件组，上述第一、二激光光幕发生器及第一、二光敏接收器件组框设构成有效靶面。本实用新型克服了公知技术存在的缺陷，具有较高的测量精度，且靶面上各个位置具有相同的测量精度，克服了声靶、CCD靶等存在的测量精度不均匀的问题，能可靠判断和捕捉各种类型弹丸目标，可实现对连发(点射)射击的弹丸坐标测量，并能准确区分弹序，靶面规格可满足各个不同距离上的精度试验需要，并能够实现对弹丸飞行速度的测量。

Description

组合平行激光光幕靶

技术领域

本实用新型涉及到一种常规兵器外弹道测试装备，特别是一种采用无接触测量技术的可准确测量弹道坐标及弹丸飞行速度的组合平行激光光幕靶。

现有技术

在低伸弹道武器的试验和训练中，弹道坐标或弹着点坐标的测量是必不可少的，在广泛开展的军体活动中，提供安全快捷可靠的报靶也是十分重要的。尤其在武器的研究试验中希望既精确测量到某一点上的弹道坐标，又不影响弹丸的飞行姿态，以便实现综合测试。但到目前为止，由于没有很好地解决弹道坐标自动化无接触精确测量问题，武器试验靶场及科研部门在低伸弹道武器的试验和研究中，测量弹道坐标还是沿用原始的木靶板测量法。

我们知道，自然界中的各种生物要感知自身以外的一定距离的目标位置，一般只能依赖两种方式：声定位和光定位。人们为了解决弹道坐标的自动化无接触测量问题，已经陆续研究出了一系列基于声定位和光定位原理的自动报靶系统，其中比较成熟的有声靶及CCD靶等。

声靶是通过探测超音速飞行的弹丸产生的激波来确定弹丸位置的一种弹道坐标测量设备。由于弹丸产生的激波在空气中传播受到气象因素的影响很大，尤其是横风，使得激波向周围各方向的传播速度产生显著差异，因此声传感器接收到的激波信号在时间上就产生了误差，定位精度将明显下降。所以声靶只能在横风小于1m/s时应用于近距离小靶面。

CCD摄像技术应用于弹道坐标测量是近年来国内外研究的热门课题，目前已有成型的产品问世。其中奥地利AVL公司的产品采用2048像元的线阵CCD器件，最小能够探测出12.7mm的弹丸。国内在上个世纪90年代也研制出了炮用CCD弹道坐标测量系统。这一类测量系统从原理上也存在着在整个有效靶面内目标捕获率和测量精度分布不均匀的问题，距镜头越远捕获率越低，测量误差越大。

为此，本设计人以其多年来从事弹道坐标测量的经验，经过创造性的研发工作，提出本实用新型的可满足上述要求的组合平行激光光幕靶。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种组合平行激光光幕靶，其在激光靶面的X、Y两个方向分别设置激光发生器及接收器，组成组合平行激光光幕靶，解决了低伸弹道武器的弹道坐标无接触测量问题，同时可应用于射击训练和军体比赛。

本实用新型要解决的另一技术问题是：提供一种组合平行激光光幕靶，以两套所述光幕靶间隔一定距离前后设置，从而可满足弹丸飞行速度的测量要求。

为此，本实用新型提供一种组合平行激光光幕靶，包括一个靶框，在靶框的纵向侧的一边设有第一激光光幕发生器，在纵向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第一光敏接收器件组，在靶框的横向侧的一边设有第二激光光幕发生器，在横向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第二光敏接收器件组，上述第一、二激光光幕发生器及第一、二光敏接收器件组框设构成有效靶面。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述第一激光光幕发生器和第二激光光幕发生器可由一个或一个以上的单个激光发生器组合构成。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述第一和第二激光光幕发生器可以设置为复数个独立单元，且各独立单元含复数个激光发生器。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述激光发生器包括一个光源管，在所述光源管的前端设有一透镜组，所述光源管的后端设有一激光发生器。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述激光发生器为半导体激光发生器。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述靶框上设置的光敏接收器件组具有一光敏器件固定条，所述光敏器件固定条设有光道，在光道的未端设有光敏器件。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述光道为沿固定条长度方向开设的一长槽，与该长槽的开口端相对应的长槽未端设有光敏器件。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，所述固定条沿长度方向设置复数个光道，且各光道平行排列，光道的孔径尺寸与光敏器件的外型尺寸相匹配。

如上所述的组合平行激光光幕靶，其中，在所述光道的开口端插设有中间设有通孔的塞件。

本实用新型相对现有技术而言所具有的优点和效果：

1.测量精度高，而且靶面上各个位置具有相同的测量精度，克服了声靶、CCD靶等存在的测量精度不均匀的问题。

2.能可靠判断和捕捉各种类型弹丸(包括非金属弹丸)目标。

3.能实现对连发(点射)射击的弹丸坐标测量，并能准确区分弹序。

4.靶面规格能满足各个不同距离上的精度试验需要。经对组合平行激光光幕靶样机的试验验证，其对弹道坐标的测量结果与弹丸在位于靶面处的靶纸上形成的实际弹孔吻合得非常好。

5、能够实现弹丸飞行速度的测量。

附图说明

图1为本实用新型的组合平行激光光幕靶的正面示意图；

图2为图1所示组合平行激光光幕靶A-A剖面示意图；

图3为图1所示组合平行激光光幕靶B-B剖面示意图；

图4为本实用新型的组合平行激光光幕靶中的激光发生器结构示意图；

图5为本实用新型的组合平行激光光幕靶中的光敏接收器件组示意图；

图6为图5的光敏接收器件组C-C剖面示意图；

图7为本实用新型的组合平行激光光幕靶的激光发生器与光敏接收器件组一使用实施例示意图；

图8为本实用新型的组合平行激光光幕靶的激光发生器与光敏接收器件组另一使用实施例示意图。

具体实施方式

现对照附图详细说明本实用新型的组合平行激光光幕靶的具体实施例。

人们知道，激光与普通光源相比具有方向性好和亮度高的特点，本实用新型的组合平行激光光幕靶正是利用了激光的这一特点。请首先参见图1到3，所述组合平行激光光幕靶包括一个靶框1，在靶框的纵向侧的一边设有第一激光光幕发生器2，在纵向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第一光敏接收器件组4，在靶框的横向侧的一边设有第二激光光幕发生器3，在横向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第二光敏接收器件组5，上述第一、二激光光幕发生器2、3及第一、二光敏接收器件组4、5中部框设构成有效靶面10。

所述第一激光光幕发生器2和第二激光光幕发生器3可由一个或一个以上的单个激光发生器组合构成，其中单个激光发生器的结构示例见图4。

由图4可见，所述激光发生器包括一个光源管6，所述光源管6的前端设有一透镜组7，后端设有一激光发生器8。所述的激光发生器8可为半导体激光发生器或其他适当的激光发生器。通过调整激光发生器8和光源管6的相对位置，可使光束9经透镜组7后变成近似平行光束。光源管6的外形可设计成矩形，有利于组装，其下部设有两个固定用螺纹孔61。当然，根据需要所述的光源管6的外形亦可设计成其它所需的形状。

从满足弹道坐标测量的精确性和扩大激光靶有效靶面积的角度讲，单个激光发生器发出的平行激光光束越宽越好，当由一个激光发生器构成激光光幕发生器2或3时，则需采用较大功率的激光发生器8，光源管6前设置大口径的透镜组7，以满足经透镜组7后发出的平行光束能够覆盖有效靶面10。采用一个功率较大的激光发生器构成激光光幕发生器，其结构较为简单，零部件较少。

本实用新型的另一实施例为，上述激光光幕发生器2和3采用小功率半导体激光发生器的线阵组合来实现。在本实施例中，即设置了若干个组合平行的激光发生器。请参见图1，为由若干个小功率半导体激光发生器沿直线并行排列构成组合平行激光光幕发生器2和3，组合平行激光光幕发生器的尺寸根据有效靶面的尺寸确定。同时激光光幕发生器的尺寸和所选用激光发生器的口径也决定了某个特定靶面需使用的激光发生器数量。为保证测量精度，除要求每只激光发生器发射出平行光外，组合平行激光光幕发生器2和3在装配时还应注意保证各激光束之间的相互位置。由于在本实施例中，所述激光光幕发生器2、3由数个小功率激光发生器组合构成，因此在结构上减少了采用大功率激光发生器所需配备的降温散热装置，同时由于小功率激光发生器所对应的透镜组7的口径大大减小，从而降低了光学镜头的造价，此外，使整个组合平行激光光幕的体积大大减小，最终降低了本实用新型的造价。

当有效靶面较大，单侧组合平行激光光幕发生器2或3所用激光发生器数量较多时，出于工艺上的考虑，便于维修、安装，可以视情况将整个激光光幕发生器2或3设计成若干个独立单元，每个单元含若干个激光发生器8，装配时再把这些单元装配在一起以形成一个完整的组合平行激光光幕发生器。

请参见图5和6，其为本实用新型的组合平行激光光幕靶中的光敏接收器件组示意图。

在所述的靶框1上设置的光敏接收器件组4和5具有一光敏器件固定条14，在所述光敏器件固定条14上设有光道13，在光道13的未端设有光敏器件11。

所述光道13可以是沿固定条14长度方向开设有一长槽(图中未示出)，与该长槽的开口端对应的长槽未端设有光敏器件11，所述长槽的开口端内可设有减小其开口度的塞体，以减少杂光的进入，提高检测精度。

为进一步提高检测精度，可沿固定条14长度方向呈一直线设置复数个光道13，且各光道13平行设置，光道13的孔径尺寸与光敏器件11的外型尺寸相匹配。在所述光道13的头端插设有中间设有通孔的塞件12。

由此可见，组合式的光敏接收器件组是将光敏器件11以一定间隔的线阵列方式固定在光敏器件固定条14上来获得的，见图6。光线经光敏器件固定条上的小孔照射在光敏器件上，小孔和塞件12同时也起到了限制光束能量和阻隔杂光的作用。

对于一套特定的组合平行激光光幕靶，其对弹丸弹道坐标的测量精度由光敏器件11之间的间隔大小决定，间隔越小测量精度越高。

如图1所示，将两组组合平行激光光幕发生器按一定的相互关系分别固定在靶框上，即可形成组合激光光幕。通常使两组激光光幕互相垂直。两组光敏接收器件组分别和两组组合平行激光光幕发生器相对应，它们共同构成弹道坐标测量的直角坐标系。

图7和8为本实用新型的组合平行激光光幕靶的激光发生器8与光敏接收器件组使用实施例示意图。一只激光发生器8可以对应一光敏器件11，也可对应多个光敏器件11。在激光发生器与光敏器件对应关系中举例如下：

根据被测弹丸目标的直径，在设计激光靶面时，激光发生器8与光敏器件11可以有不同的对应关系。若所选用激光发生器8光束尺寸为20mm，需要测量现行轻武器的最小弹丸目标(口径为5.45mm)时，则采用外形直径为3mm的光敏器件11，以间距4mm排成直线阵列，并用光敏管固定条固定，就可以保证当弹丸穿过光幕平面时，每个方向上均至少有一个光敏器件11产生瞬变信号。此时激光发生器8与光敏元件11的对应关系见附图7。

对于大口径弹丸，比如炮弹弹丸(直径大于20mm)，亦可采用激光发生器8与光敏器件11一一对应的关系，甚至各激光发生器8之间亦可留有一定间隙。这种情况下激光发生器8与光敏元件11的对应关系见附图8。

将所述两套组合平行激光光幕靶间隔一定距离前后设置，从而可以实现对弹丸飞行速度的测量。

所述组合平行激光光幕靶还可以设置为具有两个纵横两个方向的激光光幕发生器和相应的光敏接收器件组前后间隔设置，即当X、Y两个方向的光幕前后间隔一定距离设置时，同样可用于对弹丸飞行速度的测量。

光敏接收器件组4或5的输出端41、51分别连接公知的测量分析装置，即可完成弹丸飞行的测量工作。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利权利要求书涵盖的范围内。

Claims (9)

1、一种组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述组合平行激光光幕靶包括一个靶框，在靶框的纵向侧的一边设有第一激光光幕发生器，在纵向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第一光敏接收器件组，在靶框的横向侧的一边设有第二激光光幕发生器，在横向侧的一边，对应所述激光光幕发生器设有第二光敏接收器件组，上述第一、二激光光幕发生器及第一、二光敏接收器件组框设构成有效靶面。

2、根据权利要求1所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述第一激光光幕发生器和第二激光光幕发生器可由一个或一个以上的单个激光发生器组合构成。

3、根据权利要求1所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述第一和第二激光光幕发生器可以设置为复数个独立单元，且各独立单元含复数个激光发生器。

4、根据权利要求2或3所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述激光发生器包括一个光源管，在所述光源管的前端设有一透镜组，所述光源管的后端设有一激光发生器。

5、根据权利要求4所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述激光发生器为半导体激光发生器。

6、根据权利要求1所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述靶框上设置的光敏接收器件组具有一光敏器件固定条，所述光敏器件固定条设有光道，在光道的未端设有光敏器件。

7、根据权利要求6所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述光道为沿固定条长度方向开设的一长槽，与该长槽的开口端相对应的长槽未端设有光敏器件。

8、根据权利要求6所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：所述固定条沿长度方向设置复数个光道，且各光道平行排列，光道的孔径尺寸与光敏器件的外型尺寸相匹配。

9、根据权利要求6或7或8所述的组合平行激光光幕靶，其特征在于：在所述光道的开口端插设有中间设有通孔的塞件。

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