JP2010071593A - レーザ送信器の照準調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非可視光であるレーザ光を用いた射撃訓練装置等において、発射したレーザ光が実際にどの地点に到達したかを特定でき、照準方向の補正を明確にできるレーザ送信器の照準調整装置を提供する。
【解決手段】レーザ送信器１１に照準眼鏡１５を装着すると共に撮像装置１６を平行に装着する。制御部１２は、照射用スイッチ１４が操作された際にレーザ送信器１１から非可視光であるレーザ光を目標物１３に発射すると共に、撮像装置１６により目標方向の画像を撮像し、その画像をメモリ１７に記憶して画像処理し、レーザ光の到達地点と共にモニタ装置１８に表示する。レーザ光の到達地点が目標物１３からずれた場合、そのずれに基づいてレーザ送信器１１のレーザ光発射方向を修正する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、非可視光を発射するレーザ送信器を有する射撃装置に取り付けられた照準眼鏡の照準方向を調整するための照準調整装置に関する。

従来、非可視光であるレーザ光を送信するレーザ送信器を有する射撃装置に照準眼鏡を装着し、該照準眼鏡によりレーザ送信器の照準方向を合わせてレーザ光を照射するようにした射撃訓練装置や射撃シミュレーション装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、上記非可視光であるレーザ光を用いた射撃訓練装置や射撃シミュレーション装置は、図６に示すようにレーザ送信器１に照準眼鏡２を装着し、該照準眼鏡２によりレーザ送信器１の照準方向を目標物３に合わせてレーザ光４を照射しても、レーザ光の送信方向と照準眼鏡２の照準方向が一致していない場合には、照射側では発射したレーザ光４の到達地点５が実際にどの地点であるのか特定することができず、次に何処を狙えば的確に目標物３へレーザ光４を的中させることができるのか、照準方向の補正を明確にすることができなかった。

特開２０００−１８８９２号公報

上記のように非可視光であるレーザ光を用いた従来の射撃訓練装置や射撃シミュレーション装置は、照準眼鏡２を備えていても発射したレーザ光４が実際にどの地点に到達したかを特定することができず、次に何処を狙えば的確に目標物３へレーザ光４を的中させることができるのか、照準方向の補正を明確にすることができないという問題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、非可視光であるレーザ光を用いた射撃訓練装置や射撃シミュレーション装置において、発射したレーザ光が実際にどの地点に到達したかを特定でき、次に何処を狙えば的確に目標物へレーザ光を的中させることができるのか、照準方向の補正を明確にすることができるレーザ送信器の照準調整装置を提供することを目的とする。

本発明は、非可視光を発射するレーザ送信器を有する射撃装置に取り付けられた照準眼鏡の方向を調整するための照準調整装置であって、前記レーザ送信器と平行に固定された撮像手段と、前記レーザ送信器から前記非可視光が発射されたときに前記撮像手段で撮像された画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、レーザ送信器から発射される非可視光は基本的に直線上に照射されるので、レーザ送信器と平行に撮像手段を配置することにより、レーザ送信器から発射された非可視光を中心とする目標方向の画像を撮像することができる。そして、上記撮像手段により撮像した画像を記憶手段に記憶して表示手段に表示することで、画像による到達地点の判定が可能となり、照準眼鏡の方向を的確に調整することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る照準調整装置をレーザ光を用いた射撃訓練装置に実施した場合の概略構成例を示すブロック図である。
図１において、１１はレーザ送信器で、制御部１２の制御に基づいて非可視光であるレーザ光を目標物１３に向けて発射する。このレーザ送信器１１からレーザ光の発射により、弾丸の発射を模擬して射撃訓練を行う。また、レーザ送信器１１は、模擬銃に取り付けられる模擬銃の引金（図示せず）には、照射用スイッチ１４が設けられており、制御部１２は照射用スイッチ１４が操作された際にレーザ送信器１１を駆動制御し、例えば特定情報（移動情報を含む各種情報（時刻情報、状況情報等））が含まれるレーザ光を発射させる。また、上記模擬銃には、照準眼鏡１５が取り付けられる。照準眼鏡１５は、本来、銃口から発射される弾丸の発射方向を目標物に照準するものだが、本実施形態では、レーザ送信器１１から照射されるレーザ光を目標物１３に照準するための模擬銃に用いる。照準眼鏡１５は、照準方向を調整するための調整機構（図示せず）を備える。

上記のようにレーザ送信器を有する射撃装置に照準眼鏡１５が取り付けられ、照射用スイッチ１４の操作によってレーザ光を発射するように構成された射撃訓練装置は、例えば特開２００２−８１８９７号公報に詳細に示されている。
また、レーザ送信器１１には、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）や望遠レンズ等を用いた撮像装置１６が装着される。この場合、撮像装置１６は、レーザ送信器１１に対して物理的に平行となるように固定して設けられ、上記照射用スイッチ１４が操作された際に制御部１２の制御に従って動作し、レーザ送信器１１の目標方向の画像を撮像して制御部１２へ出力する。

制御部１２は、撮像装置１６により撮像された画像を記憶するメモリ１７を内部に備えると共に、上記撮像された画像を表示するためのモニタ装置１８が外部接続される。制御部１２は、撮像装置１６により撮像された画像をメモリ１７に記憶して画像処理し、レーザ送信器１１から放射されたレーザ光の到達地点における画像をモニタ装置１８に表示する。

次に上記レーザ送信器１１及び撮像装置１６部分の具体的な構成例について図２を参照して説明する。図２はレーザ送信器１１及び撮像装置１６部分の構成を示す分解斜視図である。レーザ送信器１１は図示しないが銃（模擬銃）上に装着されるもので、該レーザ送信器１１及び銃によって射撃装置を構成している。

上記レーザ送信器１１は、筐体１１１の内部にレーザ光を発生するレーザダイオードモジュール（図示せず）が設けられ、筐体１１１の先端側に光学レンズ１１２が設けられる。この光学レンズ１１２は、上記レーザダイオードモジュールで発生したレーザ光を収束し、外部の目標物に向けて照射する。

上記レーザ送信器１１の筐体１１１の両側下部には、銃に設けられた取付基台（図示せず）に取り付けるための例えば４つの取付基部１１３を備え、この取付基部１１３にそれぞれ取付穴（ねじ穴）１１４が設けられている。
また、レーザ送信器１１の筐体１１１には、例えば一方の側面の下部に撮像装置１６を取り付けるための２つの取付基台１１５ａ、１１５ｂが設けられる。この取付基台１１５ａ、１１５ｂには、それぞれガイドピン１１６ａ、１１６ｂが側方に突出して設けられると共に、ガイドピン１１６ａ、１１６ｂに隣接してネジ穴１１７ａ、１１７ｂが設けられる。

一方、撮像装置１６は、平面状の取付基板１６０にネジ１６１ａ〜１６１ｄにより固定されている。上記取付基板１６０には、上記ガイドピン１１６ａ、１１６ｂに対向する位置にガイドピン挿入穴１６２ａ、１６２ｂが設けられている。撮像装置１６は、レーザ送信器１１の筐体１１１に取り付ける際に取付基台１１５ａ、１１５ｂに設けられているガイドピン１１６ａ、１１６ｂを取付基板１６０のガイドピン挿入穴１６２ａ、１６２ｂに挿入して位置決めを行い、その後、取付基台１１５ａ、１１５ｂに設けたネジ穴１１７ａ、１１７ｂに取付ネジ１６３ａ、１６３ｂを螺着して固定する。これにより撮像装置１６は、レーザ送信器１１に対して物理的に平行となるように固定して設けられる。また、撮像装置１６は、前端側に集光用レンズ１６４を備えている。

次に上記のように構成された射撃訓練装置の照準調整処理動作を図３に示すフローチャート、図４に示す照準画像及びモニタ画像を参照して説明する。
射撃訓練装置を使用して射撃訓練をする人は、先ず照準眼鏡１５によりレーザ送信器１１のレーザ照射方向を目標物１３に照準する（ステップＡ１）。図４（ａ）は、照準眼鏡１５から見た目標方向の照準画像３１を示したもので、画像の中央位置に照準用の十字線２１が示される。また、図４（ａ）の中央に示す枠は照準画像内における目標物１３の位置を示している。射撃訓練者は、目標照準を行う場合、照準用の十字線２１の中心が目標物１３に一致するように射撃装置の方向を調整する。尚、照準画像３１（照準器の覗き側から見える像）を図では四角で示したが、実際は照準眼鏡１５の形状による。

射撃訓練者は、上記目標照準を行った後、照射用スイッチ１４を操作する（ステップＡ２）。照射用スイッチ１４が操作されると、制御部１２はレーザ送信器１１を駆動してレーザ光を目標物１３に向けて発射すると共に、撮像装置１６を駆動して目標方向の画像を撮像する（ステップＡ３、Ａ４）。撮像装置１６は、レーザ送信器１１に対して平行に設けられており、レーザ送信器１１から発射されたレーザ光を中心として目標方向の画像を撮像する。

制御部１２は、撮像装置１６で撮像された目標方向の画像を取得して処理し（ステップＡ５）、図４（ｂ）に示すようにレーザ送信器１１から発射されたレーザ光を中心とする目標方向の画像及びレーザ光の到達地点２３をモニタ装置１８に表示する（ステップＡ６）。

図４（ｂ）は、レーザ送信器１１から発射されたレーザ光が照準眼鏡１５により照準された目標物１３より左上にずれた位置に到達した場合の例を示したもので、３２はモニタ装置１８に表示される実際のモニタ画像を示している。制御部１２は、モニタ画像３２の中心部に照準用の十字線２２を表示すると共に、十字線２２の中心にレーザ送信器１１から発射されたレーザ光の到達地点２３を例えば黒丸で表示する。すなわち、レーザ送信器１１に対して撮像装置１６が平行に設けられているので、制御部１２は撮像装置１６により撮像された画像の中心をレーザ光の到達地点２３として処理する。従って、この場合の例では、モニタ画像３２の中心位置より右下に目標物１３が表示される。

図５は、上記照準眼鏡１５による照準方向とレーザ送信器１１から発射されたレーザ光の到達地点２３との関係を更に詳細に示したものである。図５において、４１は照準眼鏡１５と目標物１３とを結ぶ眼鏡線、４２はレーザ送信器１１から目標物１３に向けて発射されたレーザ光、４３は撮像装置１６が撮像する画像の中心を示すカメラ線である。

照準眼鏡１５により目標物１３に照準を合わせた場合、眼鏡線４１は目標物１３に一致する。このときレーザ送信器１１から発射されるレーザ光４２と眼鏡線４１との間にずれがなければ、レーザ光４２は目標物１３に到達する。また、撮像装置１６はレーザ送信器１１に平行に設けられているので、カメラ線４３もレーザ光４２と平行して目標物１３に一致する。しかし、レーザ送信器１１から発射されるレーザ光４２と眼鏡線４１との間にずれを生じていると、レーザ光４２は目標物１３には到達せず、眼鏡線４１とのずれに応じて目標物１３から離れた位置に到達する。このときカメラ線４３もレーザ光４２と同じ方向にずれる。図５では、レーザ光４２及びカメラ線４３が目標物１３より左上にずれている状態を示している。

上記のように照準眼鏡１５により目標物１３に照準を合わせてレーザ送信器１１からレーザ光４２を発射した結果、図４（ｂ）に示したようにレーザ光の到達地点２３が目標物１３の左上にずれた場合、射撃訓練者はレーザ光の発射方向はそのままの状態で図４（ｃ）に示すように照準眼鏡１５における照準用十字線２１が目標物１３の左上方向に位置するように照準眼鏡１５の方向を調整し（すなわち前回の照準結果を補正するようにレーザ送信器１１のレーザ光発射方向を修正し）、その後、再度照準用十字線２１を目標物１３の位置に合わせて照射用スイッチ１４を操作する。

制御部１２は、照射用スイッチ１４が操作されると、上記したようにレーザ送信器１１を駆動してレーザ光を目標物１３に向けて発射すると共に撮像装置１６を駆動して目標方向の画像を撮像する。そして、制御部１２は、撮像装置１６で撮像された画像を処理し、図４（ｄ）に示すようにレーザ送信器１１から発射されたレーザ光を中心とする目標方向の画像及びレーザ光の到達地点２３をモニタ装置１８に表示する。この場合には、レーザ送信器１１から発射されるレーザ光の方向が修正されているので、レーザ光の到達地点２３を目標物１３に的中させることができる。なお、この時点においてもレーザ光の到達地点２３が目標物１３からずれている場合には、そのずれに応じて照準方向を再度調整することにより、レーザ光の到達地点２３を目標物１３に的中させることができる。

上記実施形態によれば、非可視光であるレーザ光を用いた射撃訓練装置や射撃シミュレーション装置において、発射したレーザ光が実際にどの地点に到達したかを特定でき、次に何処を狙えば的確に目標物へレーザ光を的中させることができるのか、照準方向の補正を明確にすることができる。

すなわち、レーザ送信器１１から発射されるレーザ光は、基本的に直線上に照射されるので、レーザ送信器１１と平行に撮像装置１６を配置することで、レーザ送信器１１から発射されたレーザ光を中心とする目標方向の画像を撮像装置１６により撮像することができる。そして、撮像装置１６が撮像した画像を制御部１２により処理して撮影画像及びレーザ光の到達地点をモニタ装置１８上に表示させることにより、画像による到達地点の判定が可能となり、照準眼鏡１５による照準を的確に調整することができる。

上記のようにモニタ装置１８に表示されるレーザ光の到達地点２３に基づいて照準眼鏡１５自体の照準方向を調整することにより、その後は、照準眼鏡１５により照準した目標物１３とレーザ送信器１１から発射したレーザ光の到達地点２３とのずれをなくし、命中率を向上することができる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

本発明の一実施形態に係る照準調整装置をレーザ光による射撃訓練装置に実施した場合の概略構成例を示すブロック図である。 同実施形態におけるレーザ送信器及び撮像装置部分の具体的な構成例を示す分解斜視図である。 同実施形態における射撃訓練装置の照準調整動作を示すフローチャートである。 同実施形態における射撃訓練装置のモニタ画像及び照準画像を示す図である。 同実施形態において、照準眼鏡による照準方向とレーザ送信器から発射されたレーザ光の到達地点との関係を詳細に示す図である。 非可視光であるレーザ光を用いた従来の射撃訓練装置の動作を説明するための図である。

符号の説明

１１…レーザ送信器、１２…制御部、１３…目標物、１４…照射用スイッチ、１５…照準眼鏡、１６…撮像装置、１７…メモリ、１８…モニタ装置、２１、２２…照準用の十字線、２３…レーザ光の到達地点、３１…照準画像、３２…モニタ画像、４１…眼鏡線、４２…レーザ光、４３…カメラ線、１１１…筐体、１１２…光学レンズ、１１３…取付基部、１１４…取付穴、１１５ａ、１１５ｂ…取付基台、１１６ａ、１１６ｂ…ガイドピン、１１７ａ、１１７ｂ…ネジ穴、１６０…取付基板、１６１ａ〜１６１ｄ…ネジ、１６２ａ、１６２ｂ…ガイドピン挿入穴、１６３ａ、１６３ｂ…取付ネジ、１６４…集光用レンズ。

Claims (1)

1. 非可視光を発射するレーザ送信器を有する射撃装置に取り付けられた照準眼鏡の方向を調整するための照準調整装置であって、
   前記レーザ送信器と平行に固定された撮像手段と、
   前記レーザ送信器から前記非可視光が発射されたときに前記撮像手段で撮像された画像を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された画像を表示する表示手段と、
   を備えることを特徴とするレーザ送信器の照準調整装置。

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