JP2003329397A - 標的装置及び光検出装置 - Google Patents
標的装置及び光検出装置Info
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- JP2003329397A JP2003329397A JP2002135305A JP2002135305A JP2003329397A JP 2003329397 A JP2003329397 A JP 2003329397A JP 2002135305 A JP2002135305 A JP 2002135305A JP 2002135305 A JP2002135305 A JP 2002135305A JP 2003329397 A JP2003329397 A JP 2003329397A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
- F41J5/14—Apparatus for signalling hits or scores to the shooter, e.g. manually operated, or for communication between target and shooter; Apparatus for recording hits or scores
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学フィルタを用いることなく、標的板にお
けるレーザー光の着弾位置をノイズの混入や誤動作を生
じさせずに検出する。 【解決手段】 ＰＳＤセンサ１１にて受光した光の着弾
位置に基づく電流を発生させ、また、フォトダイオード
センサ１２にて外光に基づく電流を発生させる。減衰器
１４において、ＰＳＤセンサ１１にて発生して増幅アン
プ１３ａにて増幅された電流から、フォトダイオードセ
ンサ１２にて発生して増幅アンプ１３ｂにて増幅された
電流を減算し、それにより、外光成分を除去する。その
後、着弾位置算出部１６において、外光成分が除去され
た値に基づいて、レーザー銃から発射された光を検出す
るとともに、光の着弾位置を検出する。
けるレーザー光の着弾位置をノイズの混入や誤動作を生
じさせずに検出する。 【解決手段】 ＰＳＤセンサ１１にて受光した光の着弾
位置に基づく電流を発生させ、また、フォトダイオード
センサ１２にて外光に基づく電流を発生させる。減衰器
１４において、ＰＳＤセンサ１１にて発生して増幅アン
プ１３ａにて増幅された電流から、フォトダイオードセ
ンサ１２にて発生して増幅アンプ１３ｂにて増幅された
電流を減算し、それにより、外光成分を除去する。その
後、着弾位置算出部１６において、外光成分が除去され
た値に基づいて、レーザー銃から発射された光を検出す
るとともに、光の着弾位置を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光等の光
を受光し、その受光位置を検出する標的装置及び光検出
装置に関する。
を受光し、その受光位置を検出する標的装置及び光検出
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、射撃、弓道、アーチェリー等
が盛んに行われている。現在では、弓道やアーチェリー
だけでなく、射撃も競技として取り入れられており、エ
アライフル銃あるいはレーザー銃から射撃対象の標的に
向けて弾丸またはレーザー光を発射し、標的上の的中精
度によって得点を競う射撃競技などが行われるようにな
っている。
が盛んに行われている。現在では、弓道やアーチェリー
だけでなく、射撃も競技として取り入れられており、エ
アライフル銃あるいはレーザー銃から射撃対象の標的に
向けて弾丸またはレーザー光を発射し、標的上の的中精
度によって得点を競う射撃競技などが行われるようにな
っている。
【０００３】図５は、レーザー光を発射するレーザー銃
を用いて射撃を行う射撃システムの一構成例を示す図で
ある。
を用いて射撃を行う射撃システムの一構成例を示す図で
ある。
【０００４】本従来例は図５に示すように、射撃手が操
作することによりレーザー光１３０を発射するレーザー
銃１２０と、レーザー銃１２０から発射されたレーザー
光１３０が着弾する標的板１４０が装着され、標的板１
４０におけるレーザー光１３０の着弾位置を検出する標
的装置１１０と、標的装置１１０における着弾結果を表
示する表示用装置１９１と、標的装置１１０と表示用装
置１９１とを接続するためのスイッチングユニット１９
２とから構成されている。なお、レーザー銃１２０と標
的装置１１０とは、射撃競技として予め決められた距離
だけ離れた場所に設けられている。また、スイッチング
ユニット１９２は、１０ＢＡＳＥ−ＴのＬＡＮ１９３の
スイッチングＨＵＢである。
作することによりレーザー光１３０を発射するレーザー
銃１２０と、レーザー銃１２０から発射されたレーザー
光１３０が着弾する標的板１４０が装着され、標的板１
４０におけるレーザー光１３０の着弾位置を検出する標
的装置１１０と、標的装置１１０における着弾結果を表
示する表示用装置１９１と、標的装置１１０と表示用装
置１９１とを接続するためのスイッチングユニット１９
２とから構成されている。なお、レーザー銃１２０と標
的装置１１０とは、射撃競技として予め決められた距離
だけ離れた場所に設けられている。また、スイッチング
ユニット１９２は、１０ＢＡＳＥ−ＴのＬＡＮ１９３の
スイッチングＨＵＢである。
【０００５】以下に、上記のように構成された射撃シス
テムにて射撃を行った場合の処理の流れについて説明す
る。
テムにて射撃を行った場合の処理の流れについて説明す
る。
【０００６】射撃手が、レーザー銃１２０を標的装置１
１０の方向に向けた状態で、レーザー銃１２０の引き金
を引く等、レーザー銃１２０からレーザー光１３０が発
射されるような操作を行うと、レーザー光１３０がレー
ザー銃１２０から発射される。なお、レーザー銃１２０
から発射されるレーザー光１３０の光源としては、例え
ば、半導体レーザー発振素子が用いられる。
１０の方向に向けた状態で、レーザー銃１２０の引き金
を引く等、レーザー銃１２０からレーザー光１３０が発
射されるような操作を行うと、レーザー光１３０がレー
ザー銃１２０から発射される。なお、レーザー銃１２０
から発射されるレーザー光１３０の光源としては、例え
ば、半導体レーザー発振素子が用いられる。
【０００７】レーザー銃１２０から発射されたレーザー
光１３０は、実弾銃の実弾と同様に、レーザー銃１２０
の銃口から発射された後、レーザー銃１２０が向けられ
た方向に直進する。
光１３０は、実弾銃の実弾と同様に、レーザー銃１２０
の銃口から発射された後、レーザー銃１２０が向けられ
た方向に直進する。
【０００８】レーザー銃１２０から発射されたレーザー
光１３０が、標的装置１１０に装着された標的板１４０
に着弾すると、標的装置１１０においてその着弾位置が
検出され、検出された着弾位置情報がスイッチングユニ
ット１９２を介して表示用装置１９１に送信される。
光１３０が、標的装置１１０に装着された標的板１４０
に着弾すると、標的装置１１０においてその着弾位置が
検出され、検出された着弾位置情報がスイッチングユニ
ット１９２を介して表示用装置１９１に送信される。
【０００９】表示用装置１９１においては、標的装置１
１０から送信されてきた着弾位置情報に基づいて射撃の
得点が算出され、算出された得点が表示される。なお、
表示用装置１９１においては、射撃手のゼッケン番号
等、射撃手を識別可能となる情報や、その射撃手が現在
何回目の射撃を行ったか等の情報が登録されているた
め、射撃手のゼッケン番号、弾番号、その弾番号に対応
する得点、総得点、標的板１４０におけるレーザー光１
３０の着弾位置が、同時に、または時間をおいて表示さ
れる。
１０から送信されてきた着弾位置情報に基づいて射撃の
得点が算出され、算出された得点が表示される。なお、
表示用装置１９１においては、射撃手のゼッケン番号
等、射撃手を識別可能となる情報や、その射撃手が現在
何回目の射撃を行ったか等の情報が登録されているた
め、射撃手のゼッケン番号、弾番号、その弾番号に対応
する得点、総得点、標的板１４０におけるレーザー光１
３０の着弾位置が、同時に、または時間をおいて表示さ
れる。
【００１０】図６は、図５に示した標的板１４０の一例
を示す図である。
を示す図である。
【００１１】図５に示した標的板１４０は図６に示すよ
うに、原点Ｏを中心とする１０個の同心円によって仕切
られた１０個の環領域（原点Ｏの周りは円領域）を表面
上に有する。これを、得点領域とする。得点領域以外の
領域の得点を０点とし、最も外側の環領域（１と表示さ
れている領域）の得点を１点とする。環領域の得点は、
原点Ｏに近づくにつれて１点ずつ増えていき、中心の円
領域の得点は１０点となる。つまり、このような標的板
を用いたときの得点は、標的板１４０の中心である原点
Ｏからの着弾位置の距離によって決められる。
うに、原点Ｏを中心とする１０個の同心円によって仕切
られた１０個の環領域（原点Ｏの周りは円領域）を表面
上に有する。これを、得点領域とする。得点領域以外の
領域の得点を０点とし、最も外側の環領域（１と表示さ
れている領域）の得点を１点とする。環領域の得点は、
原点Ｏに近づくにつれて１点ずつ増えていき、中心の円
領域の得点は１０点となる。つまり、このような標的板
を用いたときの得点は、標的板１４０の中心である原点
Ｏからの着弾位置の距離によって決められる。
【００１２】図７は、図５に示した標的装置１１０の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【００１３】本従来例における標的装置１１０は図７に
示すように、レーザー銃１２０から発射され、標的板１
４０に着弾したレーザー光１３０を受光し、レーザー銃
１２０から発射されたレーザー光１３０の波長を有する
光のみを通過させるバンドパスフィルタからなる光学フ
ィルタ１１７と、レーザー銃１２０から発射され、光学
フィルタ１１７を通過した光を受光し、受光した光量及
び標的装置１１０に装着された標的板１４０におけるレ
ーザー光１３０の着弾位置に基づく電流を発生させるＰ
ＳＤ（Position Sensitive Detector）センサ１１１
と、ＰＳＤセンサ１１１にて発生した電流による信号を
増幅して出力する増幅アンプ１１３ａと、増幅アンプ１
１３ａから出力された信号を所定のタイミングでサンプ
リングして出力するサンプル／ホールド回路１１８と、
サンプル／ホールド回路１１８から出力された信号をデ
ジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータ１１５
と、標的装置１１０にて受光した外光の光量に基づく電
流を発生するフォトダイオードセンサ１１２と、フォト
ダイオードセンサ１１２にて発生した電流による信号を
増幅して出力する増幅アンプ１１３ｂと、増幅アンプ１
１３ａから出力された信号から増幅アンプ１１３ｂから
出力された信号を減算して出力する減算器１１４と、Ａ
／Ｄコンバータ１１５から出力されたデジタル信号に基
づいて、標的装置１１０に装着された標的板１４０にお
けるレーザー光１３０の着弾位置を算出するとともに、
減算器１１４から出力された信号に基づいて、レーザー
銃１２０から発射されるレーザー光１３０に含まれる、
レーザー光１３０を識別するための着弾位置検出信号を
検出する着弾位置算出部１１６とから構成されている。
示すように、レーザー銃１２０から発射され、標的板１
４０に着弾したレーザー光１３０を受光し、レーザー銃
１２０から発射されたレーザー光１３０の波長を有する
光のみを通過させるバンドパスフィルタからなる光学フ
ィルタ１１７と、レーザー銃１２０から発射され、光学
フィルタ１１７を通過した光を受光し、受光した光量及
び標的装置１１０に装着された標的板１４０におけるレ
ーザー光１３０の着弾位置に基づく電流を発生させるＰ
ＳＤ（Position Sensitive Detector）センサ１１１
と、ＰＳＤセンサ１１１にて発生した電流による信号を
増幅して出力する増幅アンプ１１３ａと、増幅アンプ１
１３ａから出力された信号を所定のタイミングでサンプ
リングして出力するサンプル／ホールド回路１１８と、
サンプル／ホールド回路１１８から出力された信号をデ
ジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータ１１５
と、標的装置１１０にて受光した外光の光量に基づく電
流を発生するフォトダイオードセンサ１１２と、フォト
ダイオードセンサ１１２にて発生した電流による信号を
増幅して出力する増幅アンプ１１３ｂと、増幅アンプ１
１３ａから出力された信号から増幅アンプ１１３ｂから
出力された信号を減算して出力する減算器１１４と、Ａ
／Ｄコンバータ１１５から出力されたデジタル信号に基
づいて、標的装置１１０に装着された標的板１４０にお
けるレーザー光１３０の着弾位置を算出するとともに、
減算器１１４から出力された信号に基づいて、レーザー
銃１２０から発射されるレーザー光１３０に含まれる、
レーザー光１３０を識別するための着弾位置検出信号を
検出する着弾位置算出部１１６とから構成されている。
【００１４】以下に、上記のように構成された標的装置
１１０の動作について説明する。
１１０の動作について説明する。
【００１５】図８は、図５及び図７に示した標的装置１
１０の動作を説明するための図であり、（ａ）は増幅ア
ンプ１１３ａから出力された信号の波形図、（ｂ）は増
幅アンプ１１３ｂから出力された信号の波形図、（ｃ）
は減算器１１４から出力された信号の波形図である。
１０の動作を説明するための図であり、（ａ）は増幅ア
ンプ１１３ａから出力された信号の波形図、（ｂ）は増
幅アンプ１１３ｂから出力された信号の波形図、（ｃ）
は減算器１１４から出力された信号の波形図である。
【００１６】レーザー銃１２０から発射されたレーザー
光１３０が、標的装置１１０に装着された標的板１４０
に着弾すると、標的板１４０に着弾したレーザー光１３
０は、標的装置１１０内の光学フィルタ１１７にて受光
され、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０の波長を有する光のみが光学フィルタ１１７を通過し
てＰＳＤセンサ１１１にて受光される。
光１３０が、標的装置１１０に装着された標的板１４０
に着弾すると、標的板１４０に着弾したレーザー光１３
０は、標的装置１１０内の光学フィルタ１１７にて受光
され、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０の波長を有する光のみが光学フィルタ１１７を通過し
てＰＳＤセンサ１１１にて受光される。
【００１７】ＰＳＤセンサ１１１においては、光学フィ
ルタ１１７を介して受光した光量及び標的装置１１０に
装着された標的板１４０におけるレーザー光１３０の着
弾位置に基づく電流が発生する。ＰＳＤセンサ１１１
は、受光した光に基づいた電流が発生する２次元電流生
成膜を有しており、光学フィルタ１１７を通過した光を
受光する２次元電流生成膜の座標位置を（ｘ，ｙ）とす
ると、２次元電流生成膜では、その座標位置（ｘ，ｙ）
に２次元的に、かつ線形に対応する電流がその膜内で生
成される。具体的には、ｘ軸方向には、互いに逆方向の
２つの電流（電流値をそれぞれＩｘ１，Ｉｘ２とする）
が発生し、また、ｙ軸方向にも、互いに逆方向の２つの
電流（電流値をそれぞれＩｙ１，Ｉｙ２とする）が発生
する。
ルタ１１７を介して受光した光量及び標的装置１１０に
装着された標的板１４０におけるレーザー光１３０の着
弾位置に基づく電流が発生する。ＰＳＤセンサ１１１
は、受光した光に基づいた電流が発生する２次元電流生
成膜を有しており、光学フィルタ１１７を通過した光を
受光する２次元電流生成膜の座標位置を（ｘ，ｙ）とす
ると、２次元電流生成膜では、その座標位置（ｘ，ｙ）
に２次元的に、かつ線形に対応する電流がその膜内で生
成される。具体的には、ｘ軸方向には、互いに逆方向の
２つの電流（電流値をそれぞれＩｘ１，Ｉｘ２とする）
が発生し、また、ｙ軸方向にも、互いに逆方向の２つの
電流（電流値をそれぞれＩｙ１，Ｉｙ２とする）が発生
する。
【００１８】ＰＳＤセンサ１１１からは、上述した、ｘ
軸方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）による信号と、ｙ軸方
向の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）による信号とが出力される
が、実際には、ＰＳＤセンサ１１１においては、レーザ
ー光１３０の波長を有していることで光学フィルタ１１
７を通過した外光も受光されるため、ＰＳＤセンサ１１
１から出力される信号は、上述したｘ軸方向の電流とｙ
軸方向の電流とのそれぞれに、標的装置１１０にて受光
した外光のうち光学フィルタ１１７を通過した外光によ
り発生した電流が加算されたものとなっている。また、
ＰＳＤセンサ１１１からは、ｘ軸方向の電流とｙ軸方向
の電流との和が、光学フィルタ５１７を介して受光され
た光量Σを示す信号として出力される。
軸方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）による信号と、ｙ軸方
向の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）による信号とが出力される
が、実際には、ＰＳＤセンサ１１１においては、レーザ
ー光１３０の波長を有していることで光学フィルタ１１
７を通過した外光も受光されるため、ＰＳＤセンサ１１
１から出力される信号は、上述したｘ軸方向の電流とｙ
軸方向の電流とのそれぞれに、標的装置１１０にて受光
した外光のうち光学フィルタ１１７を通過した外光によ
り発生した電流が加算されたものとなっている。また、
ＰＳＤセンサ１１１からは、ｘ軸方向の電流とｙ軸方向
の電流との和が、光学フィルタ５１７を介して受光され
た光量Σを示す信号として出力される。
【００１９】ＰＳＤセンサ１１１から出力されたこれら
の信号は、増幅アンプ１１３ａにおいてそれぞれ増幅さ
れて出力される。
の信号は、増幅アンプ１１３ａにおいてそれぞれ増幅さ
れて出力される。
【００２０】増幅アンプ１１３ａから出力されたこれら
の信号は、図８（ａ）に示すように、レーザー銃１２０
から発射されたレーザー光１３０による波形部分１０１
と、標的装置１１０にて受光した外光のうち光学フィル
タ１１７を通過してＰＳＤセンサ１１１にて受光された
外光による波形部分１０２ａとが加算された波形を有し
ている。
の信号は、図８（ａ）に示すように、レーザー銃１２０
から発射されたレーザー光１３０による波形部分１０１
と、標的装置１１０にて受光した外光のうち光学フィル
タ１１７を通過してＰＳＤセンサ１１１にて受光された
外光による波形部分１０２ａとが加算された波形を有し
ている。
【００２１】一方、フォトダイオードセンサ１１２にお
いては、標的装置１１０にて受光された外光のみに基づ
く電流が発生し、この電流による信号が増幅アンプ１１
３ｂにて増幅されて出力される。
いては、標的装置１１０にて受光された外光のみに基づ
く電流が発生し、この電流による信号が増幅アンプ１１
３ｂにて増幅されて出力される。
【００２２】増幅アンプ１１３ｂから出力された信号
は、図８（ｂ）に示すように、標的装置１１０にて受光
された外光による波形部分１０２ｂのみから構成された
波形を有している。
は、図８（ｂ）に示すように、標的装置１１０にて受光
された外光による波形部分１０２ｂのみから構成された
波形を有している。
【００２３】増幅アンプ１１３ａから出力された信号
は、サンプル／ホールド回路１１８に入力され、サンプ
ル／ホールド回路１１８において、増幅アンプ１１３ａ
から出力された信号のうちレーザー銃１２０から発射さ
れたレーザー光１３０による信号が、レーザー光１３０
が標的装置１１０にて受光されたタイミングでサンプリ
ングされ、それにより、レーザー光１３０の変化量が検
出され、その変化量による信号が出力される。これによ
り、増幅アンプ１１３ａから出力された信号から、レー
ザー光１３０の波長を有していることで光学フィルタ１
１７を通過した外光成分が除去され、レーザー銃１２０
から発射されたレーザー光１３０のみによる信号が抽出
されることになる。
は、サンプル／ホールド回路１１８に入力され、サンプ
ル／ホールド回路１１８において、増幅アンプ１１３ａ
から出力された信号のうちレーザー銃１２０から発射さ
れたレーザー光１３０による信号が、レーザー光１３０
が標的装置１１０にて受光されたタイミングでサンプリ
ングされ、それにより、レーザー光１３０の変化量が検
出され、その変化量による信号が出力される。これによ
り、増幅アンプ１１３ａから出力された信号から、レー
ザー光１３０の波長を有していることで光学フィルタ１
１７を通過した外光成分が除去され、レーザー銃１２０
から発射されたレーザー光１３０のみによる信号が抽出
されることになる。
【００２４】サンプル／ホールド回路１１８から出力さ
れた信号はＡ／Ｄコンバータ１１５にてデジタル信号に
変換され、着弾位置算出部１１６に入力される。
れた信号はＡ／Ｄコンバータ１１５にてデジタル信号に
変換され、着弾位置算出部１１６に入力される。
【００２５】また、減算器１１４においては、図８
（ａ）に示したような増幅アンプ１１３ａから出力され
た信号から、図８（ｂ）に示したような増幅アンプ１１
３ｂから出力された信号が減算され、それにより、図８
（ｃ）に示すような、レーザー銃１２０から発射された
レーザー光１３０のみによる信号が抽出され、その後、
図８（ｃ）に示すような信号は着弾位置算出部１１６に
入力される。
（ａ）に示したような増幅アンプ１１３ａから出力され
た信号から、図８（ｂ）に示したような増幅アンプ１１
３ｂから出力された信号が減算され、それにより、図８
（ｃ）に示すような、レーザー銃１２０から発射された
レーザー光１３０のみによる信号が抽出され、その後、
図８（ｃ）に示すような信号は着弾位置算出部１１６に
入力される。
【００２６】着弾位置算出部１１６においては、減算器
１１４から出力された信号に基づいて、レーザー銃１２
０から発射されるレーザー光１３０に含まれる着弾位置
検出信号が検出されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１１
５から出力されたデジタル信号に基づいて、標的装置１
１０に装着された標的板１４０におけるレーザー光１３
０の着弾位置が算出される。
１１４から出力された信号に基づいて、レーザー銃１２
０から発射されるレーザー光１３０に含まれる着弾位置
検出信号が検出されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１１
５から出力されたデジタル信号に基づいて、標的装置１
１０に装着された標的板１４０におけるレーザー光１３
０の着弾位置が算出される。
【００２７】まず、減算器１１４から出力された信号が
着弾位置算出部１１６に入力されると、着弾位置算出部
１１６において、減算器１１４から出力された信号のう
ち光量Σを示す信号の電流値が電圧値に変換され、その
電圧値に応じて、レーザー銃１２０から発射されるレー
ザー光１３０に含まれる、レーザー光１３０を識別する
ための着弾位置検出信号が検出される。
着弾位置算出部１１６に入力されると、着弾位置算出部
１１６において、減算器１１４から出力された信号のう
ち光量Σを示す信号の電流値が電圧値に変換され、その
電圧値に応じて、レーザー銃１２０から発射されるレー
ザー光１３０に含まれる、レーザー光１３０を識別する
ための着弾位置検出信号が検出される。
【００２８】ここで、レーザー銃１２０においては、レ
ーザー光１３０が発射された場合に、そのレーザー光１
３０がレーザー銃１２０から発射されたものであること
を識別するために所定の周期及び光量を有する着弾位置
検出信号が出力されている。このため、着弾位置算出部
１１６において、減算器１１４から出力された信号のう
ち光量Σを示す信号の電圧値を用いて、レーザー銃１２
０から発射されるレーザー光１３０に含まれる着弾位置
検出信号が検出されることにより、標的装置１１０にて
受光されたレーザー光がレーザー銃１２０から発射され
たものであることが認識されることになる。
ーザー光１３０が発射された場合に、そのレーザー光１
３０がレーザー銃１２０から発射されたものであること
を識別するために所定の周期及び光量を有する着弾位置
検出信号が出力されている。このため、着弾位置算出部
１１６において、減算器１１４から出力された信号のう
ち光量Σを示す信号の電圧値を用いて、レーザー銃１２
０から発射されるレーザー光１３０に含まれる着弾位置
検出信号が検出されることにより、標的装置１１０にて
受光されたレーザー光がレーザー銃１２０から発射され
たものであることが認識されることになる。
【００２９】また、Ａ／Ｄコンバータ１１５から出力さ
れた信号が着弾位置算出部１１６に入力されると、着弾
位置算出部１１６において、Ａ／Ｄコンバータ１１５か
ら出力された信号のうち、レーザー光１３０の着弾位置
に応じて発生した電流値Ｉｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ
２を用いて以下の式によって、標的装置１１０に装着さ
れた標的板１４０におけるレーザー光１３０の着弾位置
が算出される。
れた信号が着弾位置算出部１１６に入力されると、着弾
位置算出部１１６において、Ａ／Ｄコンバータ１１５か
ら出力された信号のうち、レーザー光１３０の着弾位置
に応じて発生した電流値Ｉｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ
２を用いて以下の式によって、標的装置１１０に装着さ
れた標的板１４０におけるレーザー光１３０の着弾位置
が算出される。
【００３０】
ｘ＝ｋ（Ｉｘ２−Ｉｘ１）／（Ｉｘ２＋Ｉｘ１） （１）
ｙ＝ｋ（Ｉｙ２−Ｉｙ１）／（Ｉｙ２＋Ｉｙ１） （２）
ここで、Ｉｘ２−Ｉｘ１とＩｙ２−Ｉｙ１とがともに零
となる光点位置は、ＰＳＤセンサ１１１の電気的、機械
的座標原点（０，０）として定められる。標的板１４０
は、ＰＳＤセンサ１１１に対して規定される許容範囲の
精度で２次元的に位置決めされる必要がある。
となる光点位置は、ＰＳＤセンサ１１１の電気的、機械
的座標原点（０，０）として定められる。標的板１４０
は、ＰＳＤセンサ１１１に対して規定される許容範囲の
精度で２次元的に位置決めされる必要がある。
【００３１】また、上述した式を用いて算出された着弾
位置（ｘ，ｙ）はＰＳＤセンサ１１１の特性で光量Σに
よって影響を受けるため、着弾位置算出部１１６におい
ては、その後、これら（ｘ，ｙ）の値を光量Σを示す信
号で割ることにより、標的板１４０におけるレーザー光
１３０の着弾位置が補正される。
位置（ｘ，ｙ）はＰＳＤセンサ１１１の特性で光量Σに
よって影響を受けるため、着弾位置算出部１１６におい
ては、その後、これら（ｘ，ｙ）の値を光量Σを示す信
号で割ることにより、標的板１４０におけるレーザー光
１３０の着弾位置が補正される。
【００３２】このように、図５及び図７に示した標的装
置１１０においては、レーザー銃１２０から発射された
レーザー光１３０と異なる波長を有する外光を光学フィ
ルタ１１７にて除去し、その後、レーザー銃１２０から
発射されたレーザー光１３０の変化量を検出することに
より、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０のみによる信号を検出してこの信号に基づいてレーザ
ー光１３０の標的板１４０における着弾位置を検出し、
また、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０の波長を有する外光を、光学フィルタ１１７を通過し
た光からフォトダイオードセンサ１１２にて受光された
外光を減算することにより除去することによって、レー
ザー銃１２０から発射されたレーザー光１３０に含まれ
る着弾位置検出信号を検出し、それにより、ノイズの混
入や誤動作を生じさせることなく、レーザー銃１２０か
ら発射されたレーザー光１３０の標的板１４０における
着弾位置が検出されている。
置１１０においては、レーザー銃１２０から発射された
レーザー光１３０と異なる波長を有する外光を光学フィ
ルタ１１７にて除去し、その後、レーザー銃１２０から
発射されたレーザー光１３０の変化量を検出することに
より、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０のみによる信号を検出してこの信号に基づいてレーザ
ー光１３０の標的板１４０における着弾位置を検出し、
また、レーザー銃１２０から発射されたレーザー光１３
０の波長を有する外光を、光学フィルタ１１７を通過し
た光からフォトダイオードセンサ１１２にて受光された
外光を減算することにより除去することによって、レー
ザー銃１２０から発射されたレーザー光１３０に含まれ
る着弾位置検出信号を検出し、それにより、ノイズの混
入や誤動作を生じさせることなく、レーザー銃１２０か
ら発射されたレーザー光１３０の標的板１４０における
着弾位置が検出されている。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
標的装置においては、レーザー銃から発射されたレーザ
ー光の標的板における着弾位置を、ノイズの混入や誤動
作を生じさせずに検出するために、まず、レーザー銃か
ら発射されたレーザー光と異なる波長を有する外光を光
学フィルタにて除去し、その後、レーザー銃から発射さ
れたレーザー光の変化量を検出することにより、レーザ
ー銃から発射されたレーザー光のみによる信号を検出し
てこの信号に基づいてレーザー光の標的板における着弾
位置を検出し、また、レーザー銃から発射されたレーザ
ー光の波長を有する外光を、光学フィルタを通過した光
からフォトダイオードセンサにて受光された外光を減算
することにより除去することによって、レーザー銃から
発射されたレーザー光に含まれる着弾位置検出信号を検
出しているが、レーザー銃から発射されたレーザー光と
異なる波長を有する外光を除去するために用いられる光
学フィルタは高価なものであるため、光学フィルタを用
いるだけでも製造コストが増加してしまい、製造コスト
を低減することが困難となってしまうという問題点があ
る。
標的装置においては、レーザー銃から発射されたレーザ
ー光の標的板における着弾位置を、ノイズの混入や誤動
作を生じさせずに検出するために、まず、レーザー銃か
ら発射されたレーザー光と異なる波長を有する外光を光
学フィルタにて除去し、その後、レーザー銃から発射さ
れたレーザー光の変化量を検出することにより、レーザ
ー銃から発射されたレーザー光のみによる信号を検出し
てこの信号に基づいてレーザー光の標的板における着弾
位置を検出し、また、レーザー銃から発射されたレーザ
ー光の波長を有する外光を、光学フィルタを通過した光
からフォトダイオードセンサにて受光された外光を減算
することにより除去することによって、レーザー銃から
発射されたレーザー光に含まれる着弾位置検出信号を検
出しているが、レーザー銃から発射されたレーザー光と
異なる波長を有する外光を除去するために用いられる光
学フィルタは高価なものであるため、光学フィルタを用
いるだけでも製造コストが増加してしまい、製造コスト
を低減することが困難となってしまうという問題点があ
る。
【００３４】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、光学フィル
タを用いることなく、標的板におけるレーザー光の着弾
位置をノイズの混入や誤動作を生じさせずに検出するこ
とができる標的装置を提供することを目的とする。
する問題点に鑑みてなされたものであって、光学フィル
タを用いることなく、標的板におけるレーザー光の着弾
位置をノイズの混入や誤動作を生じさせずに検出するこ
とができる標的装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光を発射する光銃から発射された光が着弾
する標的板が装着され、前記標的板における着弾位置を
検出する標的装置であって、前記標的板に着弾した光の
成分から外光成分を減算することにより前記外光成分を
除去し、前記外光成分が除去された光の成分に基づい
て、前記光銃から発射された光を認識するとともに前記
標的板における前記光の着弾位置を検出することを特徴
とする。
に本発明は、光を発射する光銃から発射された光が着弾
する標的板が装着され、前記標的板における着弾位置を
検出する標的装置であって、前記標的板に着弾した光の
成分から外光成分を減算することにより前記外光成分を
除去し、前記外光成分が除去された光の成分に基づい
て、前記光銃から発射された光を認識するとともに前記
標的板における前記光の着弾位置を検出することを特徴
とする。
【００３６】また、前記標的板にて着弾した光を受光
し、着弾位置に基づく電流を発生させる受光位置検知手
段と、前記標的装置にて受光する外光に基づく電流を発
生させる外光検知手段と、前記受光位置検知手段にて発
生した電流もしくは該電流に基づく電圧から前記外光検
知手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧を
減算して出力する減算手段と、前記減算手段から出力さ
れた電流値もしくは電圧値に基づいて、前記光銃から発
射された光を認識するとともに前記標的板における前記
光の着弾位置を算出する位置算出手段とを有することを
特徴とする。
し、着弾位置に基づく電流を発生させる受光位置検知手
段と、前記標的装置にて受光する外光に基づく電流を発
生させる外光検知手段と、前記受光位置検知手段にて発
生した電流もしくは該電流に基づく電圧から前記外光検
知手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧を
減算して出力する減算手段と、前記減算手段から出力さ
れた電流値もしくは電圧値に基づいて、前記光銃から発
射された光を認識するとともに前記標的板における前記
光の着弾位置を算出する位置算出手段とを有することを
特徴とする。
【００３７】また、前記位置算出手段は、前記光銃から
発射された光に含まれる着弾位置検出信号を検出するこ
とにより前記光銃から発射された光を認識することを特
徴とする。
発射された光に含まれる着弾位置検出信号を検出するこ
とにより前記光銃から発射された光を認識することを特
徴とする。
【００３８】また、前記受光位置検知手段は、前記着弾
位置のｘ軸方向の位置に基づく第１の電流と、前記着弾
位置のｙ軸方向の位置に基づく第２の電流とを発生さ
せ、前記位置算出手段は、前記第１の電流もしくは該第
１の電流に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生し
た電流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値と、
前記第１の電流と前記第２の電流とを加算した値もしく
は前記第１の電流に基づく電圧と前記第２の電流に基づ
く電圧とを加算した値から前記外光検知手段にて発生し
た電流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値とか
ら前記着弾位置におけるｘ座標を算出し、前記第２の電
流もしくは該第２の電流に基づく電圧から前記外光検知
手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減
算された値と、前記第１の電流と前記第２の電流とを加
算した値もしくは前記第１の電流に基づく電圧と前記第
２の電流に基づく電圧とを加算した値から前記外光検知
手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減
算された値とから前記着弾位置におけるｙ座標を算出す
ることを特徴とする。
位置のｘ軸方向の位置に基づく第１の電流と、前記着弾
位置のｙ軸方向の位置に基づく第２の電流とを発生さ
せ、前記位置算出手段は、前記第１の電流もしくは該第
１の電流に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生し
た電流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値と、
前記第１の電流と前記第２の電流とを加算した値もしく
は前記第１の電流に基づく電圧と前記第２の電流に基づ
く電圧とを加算した値から前記外光検知手段にて発生し
た電流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値とか
ら前記着弾位置におけるｘ座標を算出し、前記第２の電
流もしくは該第２の電流に基づく電圧から前記外光検知
手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減
算された値と、前記第１の電流と前記第２の電流とを加
算した値もしくは前記第１の電流に基づく電圧と前記第
２の電流に基づく電圧とを加算した値から前記外光検知
手段にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減
算された値とから前記着弾位置におけるｙ座標を算出す
ることを特徴とする。
【００３９】また、所定のパルス信号を有する光を受光
し、前記光の受光位置を検出する光検出装置であって、
受光した光の成分から外光成分を減算することにより前
記外光成分を除去し、前記外光成分が除去された光の成
分に基づいて、前記パルス信号を検出するとともに前記
パルス信号を有する光の受光位置を検出することを特徴
とする。
し、前記光の受光位置を検出する光検出装置であって、
受光した光の成分から外光成分を減算することにより前
記外光成分を除去し、前記外光成分が除去された光の成
分に基づいて、前記パルス信号を検出するとともに前記
パルス信号を有する光の受光位置を検出することを特徴
とする。
【００４０】また、前記光を受光し、前記受光位置に基
づく電流を発生させる受光位置検知手段と、前記光検出
装置にて受光する外光に基づく電流を発生させる外光検
知手段と、前記受光位置検知手段にて発生した電流もし
くは該電流に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生
した電流もしくは該電流に基づく電圧を減算して出力す
る減算手段と、前記減算手段から出力された電流値もし
くは電圧値に基づいて、前記パルス信号を検出するとと
もに該パルス信号を有する光の受光位置を算出する位置
算出手段とを有することを特徴とする。
づく電流を発生させる受光位置検知手段と、前記光検出
装置にて受光する外光に基づく電流を発生させる外光検
知手段と、前記受光位置検知手段にて発生した電流もし
くは該電流に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生
した電流もしくは該電流に基づく電圧を減算して出力す
る減算手段と、前記減算手段から出力された電流値もし
くは電圧値に基づいて、前記パルス信号を検出するとと
もに該パルス信号を有する光の受光位置を算出する位置
算出手段とを有することを特徴とする。
【００４１】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、光を発射する光銃から発射された光が標的板
に着弾すると、標的板に着弾した光が受光位置検出手段
にて受光され、受光位置検知手段において、標的板にお
ける光の着弾位置に基づく電流が発生する。また、外光
検知手段において、標的装置にて受光される外光に基づ
く電流が発生する。受光位置検知手段にて発生した電流
もしくはこの電流に基づく電圧値と外光検知手段にて発
生した電流もしくはこの電流に基づく電圧値とは減算手
段に入力され、減算手段において、受光位置検知手段に
て発生した電流もしくはこの電流に基づく電圧値から外
光検知手段にて発生した電流もしくはこの電流に基づく
電圧値が減算されて出力される。これにより、受光位置
検知手段にて発生した電流から外光成分が除去されるこ
とになる。その後、位置算出手段において、減算手段か
ら出力された電流値もしくは電圧値に基づいて、光銃か
ら発射された光が認識されるとともに標的板における光
の着弾位置が算出される。
おいては、光を発射する光銃から発射された光が標的板
に着弾すると、標的板に着弾した光が受光位置検出手段
にて受光され、受光位置検知手段において、標的板にお
ける光の着弾位置に基づく電流が発生する。また、外光
検知手段において、標的装置にて受光される外光に基づ
く電流が発生する。受光位置検知手段にて発生した電流
もしくはこの電流に基づく電圧値と外光検知手段にて発
生した電流もしくはこの電流に基づく電圧値とは減算手
段に入力され、減算手段において、受光位置検知手段に
て発生した電流もしくはこの電流に基づく電圧値から外
光検知手段にて発生した電流もしくはこの電流に基づく
電圧値が減算されて出力される。これにより、受光位置
検知手段にて発生した電流から外光成分が除去されるこ
とになる。その後、位置算出手段において、減算手段か
ら出力された電流値もしくは電圧値に基づいて、光銃か
ら発射された光が認識されるとともに標的板における光
の着弾位置が算出される。
【００４２】このように、受光位置検出手段にて発生し
た電流もしくはこの電流に基づく電圧から外光検知手段
にて外光に基づいて発生した電流もしくはこの電流に基
づく電圧が減算され、この減算結果を用いて、光銃から
発射された光が認識されるとともに光の標的板における
着弾位置が算出されるので、受光位置検出手段にて受光
される光を、光学フィルタを用いて特定の波長を有する
ものに限定することなく、標的板におけるレーザー光の
着弾位置が、ノイズの混入や誤動作が生じずに検出され
ることになる。
た電流もしくはこの電流に基づく電圧から外光検知手段
にて外光に基づいて発生した電流もしくはこの電流に基
づく電圧が減算され、この減算結果を用いて、光銃から
発射された光が認識されるとともに光の標的板における
着弾位置が算出されるので、受光位置検出手段にて受光
される光を、光学フィルタを用いて特定の波長を有する
ものに限定することなく、標的板におけるレーザー光の
着弾位置が、ノイズの混入や誤動作が生じずに検出され
ることになる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００４４】図１は、本発明の標的装置が用いられる射
撃システムの実施の一形態を示す図である。
撃システムの実施の一形態を示す図である。
【００４５】本形態は図１に示すように、射撃手が操作
することによりレーザー光３０を発射するレーザー銃２
０と、レーザー銃２０から発射されたレーザー光３０が
着弾する標的板４０が装着され、標的板４０におけるレ
ーザー光３０の着弾位置を検出する標的装置１０と、標
的装置１０における着弾結果を表示する表示用装置９１
と、標的装置１０と表示用装置９１とを接続するための
スイッチングユニット９２とから構成されている。な
お、レーザー銃２０と標的装置１０とは、射撃競技とし
て予め決められた距離だけ離れた場所に設けられてい
る。また、スイッチングユニット９２は、１０ＢＡＳＥ
−ＴのＬＡＮ９３のスイッチングＨＵＢである。
することによりレーザー光３０を発射するレーザー銃２
０と、レーザー銃２０から発射されたレーザー光３０が
着弾する標的板４０が装着され、標的板４０におけるレ
ーザー光３０の着弾位置を検出する標的装置１０と、標
的装置１０における着弾結果を表示する表示用装置９１
と、標的装置１０と表示用装置９１とを接続するための
スイッチングユニット９２とから構成されている。な
お、レーザー銃２０と標的装置１０とは、射撃競技とし
て予め決められた距離だけ離れた場所に設けられてい
る。また、スイッチングユニット９２は、１０ＢＡＳＥ
−ＴのＬＡＮ９３のスイッチングＨＵＢである。
【００４６】以下に、上記のように構成された射撃シス
テムにて射撃を行った場合の処理の流れについて説明す
る。
テムにて射撃を行った場合の処理の流れについて説明す
る。
【００４７】射撃手が、レーザー銃２０を標的装置１０
の方向に向けた状態で、レーザー銃２０の引き金を引く
等、レーザー銃２０からレーザー光３０が発射されるよ
うな操作を行うと、レーザー光３０がレーザー銃２０か
ら発射される。なお、レーザー銃２０から発射されるレ
ーザー光３０の光源としては、例えば、半導体レーザー
発振素子が用いられる。
の方向に向けた状態で、レーザー銃２０の引き金を引く
等、レーザー銃２０からレーザー光３０が発射されるよ
うな操作を行うと、レーザー光３０がレーザー銃２０か
ら発射される。なお、レーザー銃２０から発射されるレ
ーザー光３０の光源としては、例えば、半導体レーザー
発振素子が用いられる。
【００４８】レーザー銃２０から発射されたレーザー光
３０は、実弾銃の実弾と同様に、レーザー銃２０の銃口
から発射された後、レーザー銃２０が向けられた方向に
直進する。
３０は、実弾銃の実弾と同様に、レーザー銃２０の銃口
から発射された後、レーザー銃２０が向けられた方向に
直進する。
【００４９】レーザー銃２０から発射されたレーザー光
３０が、標的装置１０に装着された標的板４０に着弾す
ると、標的装置１０においてその着弾位置が検出され、
検出された着弾位置情報がスイッチングユニット９２を
介して表示用装置９１に送信される。
３０が、標的装置１０に装着された標的板４０に着弾す
ると、標的装置１０においてその着弾位置が検出され、
検出された着弾位置情報がスイッチングユニット９２を
介して表示用装置９１に送信される。
【００５０】表示用装置９１においては、標的装置１０
から送信されてきた着弾位置情報に基づいて射撃の得点
が算出され、算出された得点が表示される。なお、表示
用装置９１においては、射撃手のゼッケン番号等、射撃
手を識別可能となる情報や、その射撃手が現在何回目の
射撃を行ったか等の情報が登録されているため、射撃手
のゼッケン番号、弾番号、その弾番号に対応する得点、
総得点、標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置
が、同時に、または時間をおいて表示される。
から送信されてきた着弾位置情報に基づいて射撃の得点
が算出され、算出された得点が表示される。なお、表示
用装置９１においては、射撃手のゼッケン番号等、射撃
手を識別可能となる情報や、その射撃手が現在何回目の
射撃を行ったか等の情報が登録されているため、射撃手
のゼッケン番号、弾番号、その弾番号に対応する得点、
総得点、標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置
が、同時に、または時間をおいて表示される。
【００５１】図２は、図１に示した標的板４０の一例を
示す図である。
示す図である。
【００５２】図１に示した標的板４０は図２に示すよう
に、原点Ｏを中心とする１０個の同心円によって仕切ら
れた１０個の環領域（原点Ｏの周りは円領域）を表面上
に有する。これを、得点領域とする。得点領域以外の領
域の得点を０点とし、最も外側の環領域（１と表示され
ている領域）の得点を１点とする。環領域の得点は、原
点Ｏに近づくにつれて１点ずつ増えていき、中心の円領
域の得点は１０点となる。つまり、このような標的板を
用いたときの得点は、標的板４０の中心である原点Ｏか
らの着弾位置の距離によって決められる。
に、原点Ｏを中心とする１０個の同心円によって仕切ら
れた１０個の環領域（原点Ｏの周りは円領域）を表面上
に有する。これを、得点領域とする。得点領域以外の領
域の得点を０点とし、最も外側の環領域（１と表示され
ている領域）の得点を１点とする。環領域の得点は、原
点Ｏに近づくにつれて１点ずつ増えていき、中心の円領
域の得点は１０点となる。つまり、このような標的板を
用いたときの得点は、標的板４０の中心である原点Ｏか
らの着弾位置の距離によって決められる。
【００５３】図３は、図１に示した標的装置１０の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【００５４】本形態における標的装置１０は図３に示す
ように、レーザー銃２０から発射され、標的板４０に着
弾したレーザー光３０を受光し、受光した光量及び標的
装置１０に装着された標的板４０におけるレーザー光３
０の着弾位置に基づく電流を発生させる受光位置検知手
段であるＰＳＤ（Position Sensitive Detector）セン
サ１１と、ＰＳＤセンサ１１にて発生した電流による信
号を増幅して出力する増幅アンプ１３ａと、標的装置１
０にて受光した外光の光量に基づく電流を発生する外光
検知手段であるフォトダイオードセンサ１２と、フォト
ダイオードセンサ１２にて発生した電流による信号を増
幅して出力する増幅アンプ１３ｂと、増幅アンプ１３ａ
から出力された信号から増幅アンプ１３ｂから出力され
た信号を減算して出力する減算器１４と、減算器１４か
ら出力された信号をデジタル信号に変換して出力するＡ
／Ｄコンバータ１５と、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力
されたデジタル信号に基づいて、標的装置１０に装着さ
れた標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置を算
出するとともに、減算器１４から出力された信号に基づ
いて、レーザー銃２０から発射されるレーザー光３０に
含まれる、レーザー光３０を識別するための着弾位置検
出信号を検出する位置算出手段である着弾位置算出部１
６とから構成されている。
ように、レーザー銃２０から発射され、標的板４０に着
弾したレーザー光３０を受光し、受光した光量及び標的
装置１０に装着された標的板４０におけるレーザー光３
０の着弾位置に基づく電流を発生させる受光位置検知手
段であるＰＳＤ（Position Sensitive Detector）セン
サ１１と、ＰＳＤセンサ１１にて発生した電流による信
号を増幅して出力する増幅アンプ１３ａと、標的装置１
０にて受光した外光の光量に基づく電流を発生する外光
検知手段であるフォトダイオードセンサ１２と、フォト
ダイオードセンサ１２にて発生した電流による信号を増
幅して出力する増幅アンプ１３ｂと、増幅アンプ１３ａ
から出力された信号から増幅アンプ１３ｂから出力され
た信号を減算して出力する減算器１４と、減算器１４か
ら出力された信号をデジタル信号に変換して出力するＡ
／Ｄコンバータ１５と、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力
されたデジタル信号に基づいて、標的装置１０に装着さ
れた標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置を算
出するとともに、減算器１４から出力された信号に基づ
いて、レーザー銃２０から発射されるレーザー光３０に
含まれる、レーザー光３０を識別するための着弾位置検
出信号を検出する位置算出手段である着弾位置算出部１
６とから構成されている。
【００５５】以下に、上記のように構成された標的装置
１０の動作について説明する。
１０の動作について説明する。
【００５６】図４は、図１及び図３に示した標的装置１
０の動作を説明するための図であり、（ａ）は増幅アン
プ１３ａから出力された信号の波形図、（ｂ）は増幅ア
ンプ１３ｂから出力された信号の波形図、（ｃ）は減算
器１４から出力された信号の波形図である。
０の動作を説明するための図であり、（ａ）は増幅アン
プ１３ａから出力された信号の波形図、（ｂ）は増幅ア
ンプ１３ｂから出力された信号の波形図、（ｃ）は減算
器１４から出力された信号の波形図である。
【００５７】レーザー銃２０から発射されたレーザー光
３０が、標的装置１０に装着された標的板４０に着弾す
ると、標的板４０に着弾したレーザー光３０は、標的装
置１０内のＰＳＤセンサ１１にて受光される。
３０が、標的装置１０に装着された標的板４０に着弾す
ると、標的板４０に着弾したレーザー光３０は、標的装
置１０内のＰＳＤセンサ１１にて受光される。
【００５８】ＰＳＤセンサ１１においては、受光した光
量及び標的装置１０に装着された標的板４０におけるレ
ーザー光３０の着弾位置に基づく電流が発生する。ＰＳ
Ｄセンサ１１は、受光した光に基づいた電流が発生する
２次元電流生成膜を有しており、光を受光する２次元電
流生成膜の座標位置を（ｘ，ｙ）とすると、２次元電流
生成膜では、その座標位置（ｘ，ｙ）に２次元的に、か
つ線形に対応する電流がその膜内で生成される。具体的
には、ｘ軸方向には、互いに逆方向の２つの電流（電流
値をそれぞれＩｘ１，Ｉｘ２とする）が発生し、また、
ｙ軸方向にも、互いに逆方向の２つの電流（電流値をそ
れぞれＩｙ１，Ｉｙ２とする）が発生する。
量及び標的装置１０に装着された標的板４０におけるレ
ーザー光３０の着弾位置に基づく電流が発生する。ＰＳ
Ｄセンサ１１は、受光した光に基づいた電流が発生する
２次元電流生成膜を有しており、光を受光する２次元電
流生成膜の座標位置を（ｘ，ｙ）とすると、２次元電流
生成膜では、その座標位置（ｘ，ｙ）に２次元的に、か
つ線形に対応する電流がその膜内で生成される。具体的
には、ｘ軸方向には、互いに逆方向の２つの電流（電流
値をそれぞれＩｘ１，Ｉｘ２とする）が発生し、また、
ｙ軸方向にも、互いに逆方向の２つの電流（電流値をそ
れぞれＩｙ１，Ｉｙ２とする）が発生する。
【００５９】ＰＳＤセンサ１１からは、上述した、ｘ軸
方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）による信号と、ｙ軸方向
の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）による信号とが出力される
が、実際には、ＰＳＤセンサ１１においては、標的装置
１０にて受光した外光も受光されるため、ＰＳＤセンサ
１１から出力される信号は、上述したｘ軸方向の電流と
ｙ軸方向の電流とのそれぞれに、標的装置１０にて受光
した外光により発生した電流が加算されたものとなって
いる。また、ＰＳＤセンサ１１からは、ｘ軸方向の電流
とｙ軸方向の電流との和が、標的装置１０にて受光され
た光量Σを示す信号として出力される。
方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）による信号と、ｙ軸方向
の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）による信号とが出力される
が、実際には、ＰＳＤセンサ１１においては、標的装置
１０にて受光した外光も受光されるため、ＰＳＤセンサ
１１から出力される信号は、上述したｘ軸方向の電流と
ｙ軸方向の電流とのそれぞれに、標的装置１０にて受光
した外光により発生した電流が加算されたものとなって
いる。また、ＰＳＤセンサ１１からは、ｘ軸方向の電流
とｙ軸方向の電流との和が、標的装置１０にて受光され
た光量Σを示す信号として出力される。
【００６０】ＰＳＤセンサ１１から出力されたこれらの
信号は、増幅アンプ１３ａにおいてそれぞれ増幅されて
出力される。
信号は、増幅アンプ１３ａにおいてそれぞれ増幅されて
出力される。
【００６１】増幅アンプ１３ａから出力されたこれらの
信号は、図４（ａ）に示すように、レーザー銃２０から
発射されたレーザー光３０による波形部分１と、標的装
置１０にて受光した外光による波形部分２ａとが加算さ
れた波形を有している。
信号は、図４（ａ）に示すように、レーザー銃２０から
発射されたレーザー光３０による波形部分１と、標的装
置１０にて受光した外光による波形部分２ａとが加算さ
れた波形を有している。
【００６２】一方、フォトダイオードセンサ１２におい
ては、標的装置１０にて受光された外光のみに基づく電
流が発生し、この電流による信号が増幅アンプ１３ｂに
て増幅されて出力される。
ては、標的装置１０にて受光された外光のみに基づく電
流が発生し、この電流による信号が増幅アンプ１３ｂに
て増幅されて出力される。
【００６３】増幅アンプ１３ｂから出力された信号は、
図４（ｂ）に示すように、標的装置１０にて受光された
外光による波形部分２ｂのみから構成された波形を有し
ている。
図４（ｂ）に示すように、標的装置１０にて受光された
外光による波形部分２ｂのみから構成された波形を有し
ている。
【００６４】増幅アンプ１３ａ，１３ｂから出力された
信号は減算器１４に入力され、減算器１４において、図
４（ａ）に示したような増幅アンプ１３ａから出力され
た信号から、図４（ｂ）に示したような増幅アンプ１３
ｂから出力された信号が減算され、それにより、図４
（ｃ）に示すような、レーザー銃２０から発射されたレ
ーザー光３０のみによる信号が抽出され、その後、図４
（ｃ）に示すような信号はＡ／Ｄコンバータ１５及び着
弾位置算出部１６に入力される。
信号は減算器１４に入力され、減算器１４において、図
４（ａ）に示したような増幅アンプ１３ａから出力され
た信号から、図４（ｂ）に示したような増幅アンプ１３
ｂから出力された信号が減算され、それにより、図４
（ｃ）に示すような、レーザー銃２０から発射されたレ
ーザー光３０のみによる信号が抽出され、その後、図４
（ｃ）に示すような信号はＡ／Ｄコンバータ１５及び着
弾位置算出部１６に入力される。
【００６５】Ａ／Ｄコンバータ１５においては、減算器
１４から出力された信号がデジタル信号に変換され、こ
のデジタル信号は着弾位置算出部１６に入力される。
１４から出力された信号がデジタル信号に変換され、こ
のデジタル信号は着弾位置算出部１６に入力される。
【００６６】着弾位置算出部１６においては、減算器１
４から出力された信号に基づいて、レーザー銃２０から
発射されるレーザー光３０に含まれる着弾位置検出信号
が検出されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力
されたデジタル信号に基づいて、標的装置１０に装着さ
れた標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置が算
出される。
４から出力された信号に基づいて、レーザー銃２０から
発射されるレーザー光３０に含まれる着弾位置検出信号
が検出されるとともに、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力
されたデジタル信号に基づいて、標的装置１０に装着さ
れた標的板４０におけるレーザー光３０の着弾位置が算
出される。
【００６７】まず、減算器１４から出力された信号が着
弾位置算出部１６に入力されると、着弾位置算出部１６
において、減算器１４から出力された信号のうち光量Σ
を示す信号の電流値が電圧値に変換され、その電圧値に
応じて、レーザー銃２０から発射されるレーザー光３０
に含まれる、レーザー光３０を識別するための着弾位置
検出信号が検出される。
弾位置算出部１６に入力されると、着弾位置算出部１６
において、減算器１４から出力された信号のうち光量Σ
を示す信号の電流値が電圧値に変換され、その電圧値に
応じて、レーザー銃２０から発射されるレーザー光３０
に含まれる、レーザー光３０を識別するための着弾位置
検出信号が検出される。
【００６８】ここで、レーザー銃２０においては、レー
ザー光３０が発射された場合に、そのレーザー光３０が
レーザー銃２０から発射されたものであることを識別す
るために所定の周期及び光量を有する着弾位置検出信号
が出力されている。このため、着弾位置算出部１６にお
いて、減算器１４から出力された信号のうち光量Σを示
す信号の電圧値を用いて、レーザー銃２０から発射され
るレーザー光３０に含まれる着弾位置検出信号が検出さ
れることにより、標的装置１０にて受光されたレーザー
光がレーザー銃２０から発射されたものであることが認
識されることになる。
ザー光３０が発射された場合に、そのレーザー光３０が
レーザー銃２０から発射されたものであることを識別す
るために所定の周期及び光量を有する着弾位置検出信号
が出力されている。このため、着弾位置算出部１６にお
いて、減算器１４から出力された信号のうち光量Σを示
す信号の電圧値を用いて、レーザー銃２０から発射され
るレーザー光３０に含まれる着弾位置検出信号が検出さ
れることにより、標的装置１０にて受光されたレーザー
光がレーザー銃２０から発射されたものであることが認
識されることになる。
【００６９】また、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力され
た信号が着弾位置算出部１６に入力されると、着弾位置
算出部１６において、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力さ
れた信号のうち、レーザー光３０の着弾位置に応じて発
生した電流値Ｉｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ２を用いて
以下の式によって、標的装置１０に装着された標的板４
０におけるレーザー光３０の着弾位置が算出される。
た信号が着弾位置算出部１６に入力されると、着弾位置
算出部１６において、Ａ／Ｄコンバータ１５から出力さ
れた信号のうち、レーザー光３０の着弾位置に応じて発
生した電流値Ｉｘ１，Ｉｘ２，Ｉｙ１，Ｉｙ２を用いて
以下の式によって、標的装置１０に装着された標的板４
０におけるレーザー光３０の着弾位置が算出される。
【００７０】
ｘ＝ｋ（Ｉｘ２−Ｉｘ１）／（Ｉｘ２＋Ｉｘ１） （１）
ｙ＝ｋ（Ｉｙ２−Ｉｙ１）／（Ｉｙ２＋Ｉｙ１） （２）
ここで、Ｉｘ２−Ｉｘ１とＩｙ２−Ｉｙ１とがともに零
となる光点位置は、ＰＳＤセンサ１１の電気的、機械的
座標原点（０，０）として定められる。標的板４０は、
ＰＳＤセンサ１１に対して規定される許容範囲の精度で
２次元的に位置決めされる必要がある。
となる光点位置は、ＰＳＤセンサ１１の電気的、機械的
座標原点（０，０）として定められる。標的板４０は、
ＰＳＤセンサ１１に対して規定される許容範囲の精度で
２次元的に位置決めされる必要がある。
【００７１】また、上述した式を用いて算出された着弾
位置（ｘ，ｙ）はＰＳＤセンサ１１の特性で光量Σによ
って影響を受けるため、着弾位置算出部１６において
は、その後、これら（ｘ，ｙ）の値を光量Σを示す信号
で割ることにより、標的板４０におけるレーザー光３０
の着弾位置が補正される。
位置（ｘ，ｙ）はＰＳＤセンサ１１の特性で光量Σによ
って影響を受けるため、着弾位置算出部１６において
は、その後、これら（ｘ，ｙ）の値を光量Σを示す信号
で割ることにより、標的板４０におけるレーザー光３０
の着弾位置が補正される。
【００７２】このように、図１及び図３に示した標的装
置１０においては、ＰＳＤセンサ１１から出力された電
流による信号から、フォトダイオードセンサ１２から出
力された電流による信号を減算し、それにより、ＰＳＤ
センサ１１にて受光されたレーザー光３０以外の外光に
よる信号成分を除去し、外光による信号成分が除去され
た信号を用いて、レーザー光３０の標的板４０における
着弾位置、並びにレーザー銃２０から発射されたレーザ
ー光３０に含まれる着弾位置検出信号を検出し、それに
より、ノイズの混入や誤動作を生じさせることなく、レ
ーザー銃２０から発射されたレーザー光３０の標的板４
０における着弾位置が検出されている。
置１０においては、ＰＳＤセンサ１１から出力された電
流による信号から、フォトダイオードセンサ１２から出
力された電流による信号を減算し、それにより、ＰＳＤ
センサ１１にて受光されたレーザー光３０以外の外光に
よる信号成分を除去し、外光による信号成分が除去され
た信号を用いて、レーザー光３０の標的板４０における
着弾位置、並びにレーザー銃２０から発射されたレーザ
ー光３０に含まれる着弾位置検出信号を検出し、それに
より、ノイズの混入や誤動作を生じさせることなく、レ
ーザー銃２０から発射されたレーザー光３０の標的板４
０における着弾位置が検出されている。
【００７３】なお、本形態においては、標的装置１０に
て検出された標的板４０における着弾位置や、着弾位置
に応じた得点が表示用装置９１にて表示されるものを例
に挙げて説明したが、それらが標的装置１０にて表示さ
れることも考えられる。その場合、標的装置１０におい
て、標的板４０における着弾位置に基づいて得点が算出
されることになる。
て検出された標的板４０における着弾位置や、着弾位置
に応じた得点が表示用装置９１にて表示されるものを例
に挙げて説明したが、それらが標的装置１０にて表示さ
れることも考えられる。その場合、標的装置１０におい
て、標的板４０における着弾位置に基づいて得点が算出
されることになる。
【００７４】また、本形態においては、ＰＳＤセンサ１
１にて発生したｘ軸方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）及び
ｙ軸方向の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）を用いて、標的装置
１０に装着された標的板４０におけるレーザー光３０の
着弾位置を算出しているが、ＰＳＤセンサ１１及びフォ
トダイオードセンサ１２にて発生した電流を増幅アンプ
１３ａ，１３ｂの前段にて電圧値に変換し、着弾位置算
出部１６において、この電圧値を上述した電流値の代わ
りに用いて、標的装置１０に装着された標的板４０にお
けるレーザー光３０の着弾位置を算出することも考えら
れる。
１にて発生したｘ軸方向の電流（Ｉｘ１，Ｉｘ２）及び
ｙ軸方向の電流（Ｉｙ１，Ｉｙ２）を用いて、標的装置
１０に装着された標的板４０におけるレーザー光３０の
着弾位置を算出しているが、ＰＳＤセンサ１１及びフォ
トダイオードセンサ１２にて発生した電流を増幅アンプ
１３ａ，１３ｂの前段にて電圧値に変換し、着弾位置算
出部１６において、この電圧値を上述した電流値の代わ
りに用いて、標的装置１０に装着された標的板４０にお
けるレーザー光３０の着弾位置を算出することも考えら
れる。
【００７５】また、本形態においては、レーザー銃２０
から発射されたレーザー光３０の標的板４０における着
弾位置を検出する標的装置１０について説明したが、所
定のパルス信号を有する光を受光し、光の受光位置を検
出する光検出装置においても、同様の構成とすることに
より、光学フィルタを用いることなく光の受光位置を検
出することができる。
から発射されたレーザー光３０の標的板４０における着
弾位置を検出する標的装置１０について説明したが、所
定のパルス信号を有する光を受光し、光の受光位置を検
出する光検出装置においても、同様の構成とすることに
より、光学フィルタを用いることなく光の受光位置を検
出することができる。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
光を発射する光銃から発射された光が着弾する標的板が
装着され、標的板における着弾位置を検出する標的装置
であって、標的板に着弾した光の成分から外光成分を減
算することにより外光成分を除去し、外光成分が除去さ
れた光の成分に基づいて、光銃から発射された光を認識
するとともに標的板における光の着弾位置を検出する構
成としたため、光学フィルタを用いて、標的板に着弾し
た光から特定の波長を有する光のみを抽出することな
く、標的板におけるレーザー光の着弾位置を、ノイズの
混入や誤動作を生じさせずに検出することができる。
光を発射する光銃から発射された光が着弾する標的板が
装着され、標的板における着弾位置を検出する標的装置
であって、標的板に着弾した光の成分から外光成分を減
算することにより外光成分を除去し、外光成分が除去さ
れた光の成分に基づいて、光銃から発射された光を認識
するとともに標的板における光の着弾位置を検出する構
成としたため、光学フィルタを用いて、標的板に着弾し
た光から特定の波長を有する光のみを抽出することな
く、標的板におけるレーザー光の着弾位置を、ノイズの
混入や誤動作を生じさせずに検出することができる。
【００７７】また、所定のパルス信号を有する光を受光
し、光の受光位置を検出する光検出装置であって、受光
した光の成分から外光成分を減算することにより外光成
分を除去し、外光成分が除去された光の成分に基づい
て、パルス信号を検出するとともにパルス信号を有する
光の受光位置を検出する構成を有するものにおいても、
光学フィルタを用いて、受光した光から特定の波長を有
する光のみを抽出することなく、受光した光の受光位置
を、ノイズの混入や誤動作を生じさせずに検出すること
ができる。
し、光の受光位置を検出する光検出装置であって、受光
した光の成分から外光成分を減算することにより外光成
分を除去し、外光成分が除去された光の成分に基づい
て、パルス信号を検出するとともにパルス信号を有する
光の受光位置を検出する構成を有するものにおいても、
光学フィルタを用いて、受光した光から特定の波長を有
する光のみを抽出することなく、受光した光の受光位置
を、ノイズの混入や誤動作を生じさせずに検出すること
ができる。
【図１】本発明の標的装置が用いられる射撃システムの
実施の一形態を示す図である。
実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した標的板の一例を示す図である。
【図３】図１に示した標的装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図４】図１及び図３に示した標的装置の動作を説明す
るための図であり、（ａ）は増幅アンプから出力された
信号の波形図、（ｂ）は増幅アンプから出力された信号
の波形図、（ｃ）は減算器から出力された信号の波形図
である。
るための図であり、（ａ）は増幅アンプから出力された
信号の波形図、（ｂ）は増幅アンプから出力された信号
の波形図、（ｃ）は減算器から出力された信号の波形図
である。
【図５】レーザー光を発射するレーザー銃を用いて射撃
を行う射撃システムの一構成例を示す図である。
を行う射撃システムの一構成例を示す図である。
【図６】図５に示した標的板の一例を示す図である。
【図７】図５に示した標的装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図８】図５及び図７に示した標的装置の動作を説明す
るための図であり、（ａ）は増幅アンプから出力された
信号の波形図、（ｂ）は増幅アンプから出力された信号
の波形図、（ｃ）は減算器から出力された信号の波形図
である。
るための図であり、（ａ）は増幅アンプから出力された
信号の波形図、（ｂ）は増幅アンプから出力された信号
の波形図、（ｃ）は減算器から出力された信号の波形図
である。
１０ 標的装置
１１ ＰＳＤセンサ
１２ フォトダイオードセンサ
１３ａ，１３ｂ 増幅アンプ
１４ 減算器
１５ Ａ／Ｄコンバータ
１６ 着弾位置算出部
２０ レーザー銃
３０ レーザー光
４０ 標的板
９１ 表示装置
９２ スイッチングユニット
９３ ＬＡＮ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2C014 QA00 QB03
2F065 AA00 AA03 DD04 FF23 GG06
HH04 HH14 JJ03 JJ16 QQ03
SS13
Claims (6)
- 【請求項１】 光を発射する光銃から発射された光が着
弾する標的板が装着され、前記標的板における着弾位置
を検出する標的装置であって、 前記標的板に着弾した光の成分から外光成分を減算する
ことにより前記外光成分を除去し、前記外光成分が除去
された光の成分に基づいて、前記光銃から発射された光
を認識するとともに前記標的板における前記光の着弾位
置を検出することを特徴とする標的装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の標的装置において、 前記標的板にて着弾した光を受光し、着弾位置に基づく
電流を発生させる受光位置検知手段と、 前記標的装置にて受光する外光に基づく電流を発生させ
る外光検知手段と、 前記受光位置検知手段にて発生した電流もしくは該電流
に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生した電流も
しくは該電流に基づく電圧を減算して出力する減算手段
と、 前記減算手段から出力された電流値もしくは電圧値に基
づいて、前記光銃から発射された光を認識するとともに
前記標的板における前記光の着弾位置を算出する位置算
出手段とを有することを特徴とする標的装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の標的装置において、 前記位置算出手段は、前記光銃から発射された光に含ま
れる着弾位置検出信号を検出することにより前記光銃か
ら発射された光を認識することを特徴とする標的装置。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載の標的装
置において、 前記受光位置検知手段は、前記着弾位置のｘ軸方向の位
置に基づく第１の電流と、前記着弾位置のｙ軸方向の位
置に基づく第２の電流とを発生させ、 前記位置算出手段は、前記第１の電流もしくは該第１の
電流に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生した電
流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値と、前記
第１の電流と前記第２の電流とを加算した値もしくは前
記第１の電流に基づく電圧と前記第２の電流に基づく電
圧とを加算した値から前記外光検知手段にて発生した電
流もしくは該電流に基づく電圧が減算された値とから前
記着弾位置におけるｘ座標を算出し、前記第２の電流も
しくは該第２の電流に基づく電圧から前記外光検知手段
にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減算さ
れた値と、前記第１の電流と前記第２の電流とを加算し
た値もしくは前記第１の電流に基づく電圧と前記第２の
電流に基づく電圧とを加算した値から前記外光検知手段
にて発生した電流もしくは該電流に基づく電圧が減算さ
れた値とから前記着弾位置におけるｙ座標を算出するこ
とを特徴とする標的装置。 - 【請求項５】 所定のパルス信号を有する光を受光し、
前記光の受光位置を検出する光検出装置であって、 受光した光の成分から外光成分を減算することにより前
記外光成分を除去し、前記外光成分が除去された光の成
分に基づいて、前記パルス信号を検出するとともに前記
パルス信号を有する光の受光位置を検出することを特徴
とする光検出装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の光検出装置において、 前記光を受光し、前記受光位置に基づく電流を発生させ
る受光位置検知手段と、 前記光検出装置にて受光する外光に基づく電流を発生さ
せる外光検知手段と、 前記受光位置検知手段にて発生した電流もしくは該電流
に基づく電圧から前記外光検知手段にて発生した電流も
しくは該電流に基づく電圧を減算して出力する減算手段
と、 前記減算手段から出力された電流値もしくは電圧値に基
づいて、前記パルス信号を検出するとともに該パルス信
号を有する光の受光位置を算出する位置算出手段とを有
することを特徴とする光検出装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002135305A JP3888450B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 標的装置及び光検出装置 |
| US10/392,986 US7182693B2 (en) | 2002-05-10 | 2003-03-21 | Target device and light detecting device |
| AU2003203413A AU2003203413A1 (en) | 2002-05-10 | 2003-04-01 | Target Device and Light Detecting Device |
| CNB031095429A CN100405008C (zh) | 2002-05-10 | 2003-04-09 | 靶装置及光检测装置 |
| DE60301226T DE60301226T2 (de) | 2002-05-10 | 2003-04-30 | Zielgerät und Lichtdetektor |
| EP03009950A EP1361410B1 (en) | 2002-05-10 | 2003-04-30 | Target Device and Light Detecting Device |
| SG200302566A SG110046A1 (en) | 2002-05-10 | 2003-05-05 | Target device and light detecting device |
| KR1020030028541A KR100565931B1 (ko) | 2002-05-10 | 2003-05-06 | 표적 장치 및 광검출 장치 |
| TW092112636A TW571071B (en) | 2002-05-10 | 2003-05-09 | Target device and light detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
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