JP3787740B2

JP3787740B2 - Bullet target position measurement device

Info

Publication number: JP3787740B2
Application number: JP03141798A
Authority: JP
Inventors: 正則山崎; 忠利上村
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: JPH11230699A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実弾または模擬弾等の弾丸を使用する射撃訓練に好適に使用され、弾丸が標的に到達する位置を計測する弾丸の標的到達位置計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来技術に係る弾丸の標的到達位置計測装置の一例を示す斜視図である。従来の弾丸の標的到達位置計測装置Ｑは、標的１の前方に標的１と同じかまたはそれ以上の大きさの所定の領域（光の面）３を発生する一つ以上、たとえば二つのレーザ発振器２Ａ、２Ｂと、このレーザ発振器２Ａ、２Ｂから照射されたレーザ光が所定の領域３を通過する弾丸（または飛行体）４で反射し、その反射光を受光することが可能な二つ以上、たとえば二つの受光器５Ａ、５Ｂと、各受光器５Ａ、５Ｂが検出したレーザ反射光の位置を示す出力信号から各受光器５Ａ、５Ｂからのレーザ反射角度を計算し、その角度をもとに所定の領域３における弾丸の通過位置を演算する通過位置計測部６と、通過位置計測部６で計測した所定の領域３における弾丸４の通過位置を標的１における弾丸の到達位置に換算して表示する表示部７とを備えている（特開平９−１９７０３７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の弾丸の標的到達位置計測装置Ｑは、対象となる弾丸４の大きさ、すなわち、弾丸径が考慮されていないため、反射光の反射角度（または入射角度）を弾丸半径だけ誤って計算するので、実際の（または本当の）通過位置と計算による通過位置に誤差が発生し、この計算による通過位置から演算する弾丸の標的到達位置は実際の到達位置と異なる虞れがある。
【０００４】
本発明の課題は、標的に命中する弾丸の標的到達位置を弾丸の大きさに影響されずに精度良く正確に演算できることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、射撃の目標となる標的の前方に平面状の光の面を発生する光発生手段と、弾丸が前記光の面を通過する際に反射する反射光を受光し、該反射光の位置を示す出力信号を発生する二つ以上の受光手段と、該受光手段の各々からの前記出力信号から前記反射光の反射角度を演算し、該反射角度から弾丸通過位置を演算する位置演算手段と、前記弾丸通過位置から前記標的到達位置を演算して表示する表示手段とを有する弾丸の標的到達位置計測装置において、前記受光手段の出力信号から前記反射光の幅を認識する反射光幅認識回路と、前記位置演算手段に設けられ前記反射光の幅から弾丸中心からの反射角度を演算し、さらに弾丸中心が前記光の面を通過する弾丸中心通過位置を演算する第１の演算器とを備えることである。
【０００６】
光発生手段により射撃の目標となる標的の前方に平面状の光の面を発生させることができる。二つ以上の受光手段は、それぞれこの光の面を通過する弾丸が反射する反射光を受光し、この反射光の位置を示す出力信号を発生する。位置演算手段は、受光手段の各々からの反射光の位置を示す出力信号から反射光の反射角度を演算し、この反射角度から光の面を通過する弾丸通過位置を演算する。表示手段は、位置演算手段が演算する光の面の弾丸通過位置から弾丸が標的に到達する標的到達位置を演算して表示する。
【０００７】
この際、反射光幅認識回路は、受光手段の出力信号から光の面を通過する弾丸の大きさを反射光の幅として認識する。位置演算手段に設けられる第１の演算器は、反射光幅認識回路によって認識された反射光の幅から弾丸中心位置からの反射角度（または入射角度）を演算することが可能となり、これによって弾丸の中心が光の面を通過する弾丸中心通過位置を演算できる。さらに表示手段は、第１の演算器によって演算された弾丸中心通過位置から標的に命中する弾丸の標的到達位置を精度良く正確に演算できる。
【０００８】
さらに、上記弾丸の標的到達位置計測装置において、前記弾丸中心通過位置と実際の弾丸通過位置との誤差を記憶するメモリと、前記表示手段に設けられ該メモリの誤差によって前記弾丸中心通過位置を補正し実際の弾丸通過位置を演算する第２の演算器とを備えることである。
【０００９】
メモリと第２の演算器とを備える弾丸の標的到達位置計測装置において、先の弾丸の標的到達位置計測装置の作用に加え、表示手段の第２の演算器は、メモリに記憶されている弾丸中心通過位置と実際の（または本当の）弾丸通過位置との誤差を考慮して、弾丸中心通過位置を補正し実際の弾丸通過位置を演算する。表示手段は、この実際の弾丸通過位置から光の面を通過する弾丸の大きさに影響されずに一層精度高く正確に標的に命中する弾丸の標的到達位置を演算できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る弾丸の標的到達位置計測装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１〜１１において、同一または同等部分には同一符号を付けて示す。
【００１１】
図１は、本発明に係る弾丸の標的到達位置計測装置の一実施形態を示す斜視図である。本実施形態の弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₁は、射撃の目標となる標的１の前方に標的１と同じかまたはそれ以上の大きさの平面状の光の面である所定の領域３を照射する１つ以上、たとえば二つの光発生手段としてのレーザ発振器２Ａ、２Ｂと、高速で通過する弾丸４が所定の領域３を通過する際に反射し、その反射光を受光することが可能で、この反射光の位置を示す出力信号を発生する二つ以上、例えば二つの受光器（受光手段）５Ａ、５Ｂと、各受光器５Ａ、５Ｂの出力信号から反射光の反射角度を演算し、この反射角度から弾丸通過位置を演算する位置演算手段としての通過位置計測部６と、所定の領域３における弾丸通過位置から標的１の標的到達位置を演算（または換算）し、どの得点圏に到達したかを採点して採点結果と標的到達位置を表示する表示手段としての表示部７とを有する。
【００１２】
さらに、弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₁は、各受光器５Ａ、５Ｂの出力信号を一時記憶して記憶内容から反射光の幅を認識する反射光幅認識回路２０と、通過位置計測部６に設けられ反射光幅認識回路２０にて認識した反射光の幅と各受光器５Ａ、５Ｂの出力信号から、弾丸中心からの反射角度（または入射角度）を演算し、さらに弾丸中心が所定の領域３を通過する弾丸中心通過位置を演算する第１の演算器としての演算器１３（図４参照）とを備える。そして、弾丸中心通過位置と実際の（または本当の）弾丸通過位置との誤差をあらかじめ記憶するメモリ２１と、表示部７に設けられメモリ２１に記憶される誤差によって弾丸中心通過位置を補正し実際の弾丸通過位置を演算する第２の演算器とを備えるものである。
【００１３】
ここで、レーザ発振器２Ａ、２Ｂと受光器５Ａ、５Ｂは弾丸４が命中して損傷する危険があるのと、レーザ発振器２Ａ、２Ｂのレーザ光を直接受光器５Ａ、５Ｂが受光しないようにするため、所定の領域３に対して同一端部に一直線上に設置する。本実施形態では、所定の領域３の下部に水平に設置している。
【００１４】
また、少ない数量のレーザ発振器で所定の領域３を形成するために平面状のレーザ光線を発振するラインレーザ発振器を用いている。本実施形態では、受光器５Ａ、５Ｂにて受光するレーザ反射光量を増加するために二つのレーザ発振器２Ａ、２Ｂを二つの受光器５Ａ、５Ｂの近傍に設置している。そして、受光器５Ａ、５Ｂで受光する弾丸４のレーザ反射光の受光時間を長くするために、レーザ光の厚さを厚くしている。また、複数のレーザ発振器を用いて、レーザ光照射領域を階層的に組み合わせて、レーザ光の厚さを厚くしても良い。ここで、受光器５Ａ、５Ｂで受光する弾丸４のレーザ反射時間Ｔと弾丸４の大きさＬｂと弾丸速度Ｖｂおよびレーザ光の厚さＬｌの関係を数式（１）に示す。
【００１５】
【数１】

【００１６】
弾丸４で反射されなかったレーザ光１５は、所定の領域３のレーザ発振器２Ａ、２Ｂと反対の端部に到達する。所定の領域３のレーザ発振器２Ａ、２Ｂと反対の端部で発生する反射光を受光器５Ａ、５Ｂで受光しないようにするため、レーザ発振器２Ａ、２Ｂと反対の所定の領域３端部に鏡３０を設置して鏡３０に到達するレーザ光１５を受光器５Ａ、５Ｂで受光できない方向に反射させている。これにより、複雑な光軸調整を行わずに所定の領域３以外で発生したレーザ反射光を受光器５Ａ、５Ｂで検出することがなくなる。また、鏡３０は、レーザ光を反射しない幕でもよい。一方、レーザ発振器２Ａ、２Ｂと受光器５Ａ、５Ｂの光軸を僅かにずらして設置することにより所定の領域３以外で発生したレーザ反射光を受光器５Ａ、５Ｂで検出しないようにしても良い。この場合、正確な光軸調整が必要となる。本実施形態は正確な光軸調整が不要になるように鏡を使用している。
【００１７】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００１８】
図２は、図１に示した弾丸の標的到達位置計測装置のレーザ発振器および受光器を含む原理図である。レーザ発振器２Ａ（２Ｂ）にてレーザ光１５が照射している所定の領域３を弾丸４が通過する際に発生するレーザ反射光１６を受光器５Ａ（５Ｂ）が受光する。受光器５Ａ（５Ｂ）はラインＣＣＤセンサ８とレンズ９およびＣＣＤ駆動制御回路１０を含む。ここでラインＣＣＤセンサ８の代わりにＰＳＤ（ＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｎｇＤｅｖｉｃｅ）を用いてもよい。
【００１９】
弾丸４からのレーザ反射光１６は、レンズ９にて集光され、ラインＣＣＤセンサ８に投影される。ラインＣＣＤセンサ８は、複数のＣＣＤ素子が直線状に配列されておりＣＣＤ駆動制御回路１０にて走査制御され、所定の領域３の光をＣＣＤ素子にて常に光電変換してＣＣＤ走査同期信号１８に同期して順次光電変換信号１７を出力している。レーザ反射光１６はＣＣＤ素子にて光電変換されてその他の光よりも大きく出力される。この光電変換信号１７はＣＣＤ駆動制御回路１０のＣＣＤ走査同期信号１８と共に反射光幅認識回路２０および通過位置計測部６に入力される。
【００２０】
図３は、図１に示した弾丸の標的到達位置計測装置の反射光幅認識回路図である。反射光幅認識回路２０は、信号検出回路２２とカウンタ２３とを含む。二つの受光器５Ａ、５Ｂからの光電変換信号１７をそれぞれ信号検出回路２２に入力し、レーザ反射光１６の有無を検出して検出信号を出力する。各々の信号検出回路２２からの検出信号は各々の受光器５Ａ、５ＢからのＣＣＤ走査同期信号１８と共に各々のカウンタ２３に入力してレーザ反射光を検出している時間を計測する。時間分解能はクロック信号１９により決定する。
【００２１】
図４は、図１に示した通過位置計測部６の回路図である。通過位置計測部６は、信号検出回路１１とカウンタ１２と演算器１３とを含んでいる。二つの受光器５Ａ、５Ｂ（図２）からの光電変換信号１７をそれぞれ信号検出回路１１に入力し、レーザ反射光１６（図２）の有無を検出して検出信号を出力する。各々の信号検出回路１１からの検出信号は各々の受光器５Ａ、５ＢからのＣＣＤ走査同期信号１８と共に各々のカウンタ１２に入力してＣＣＤ走査開始からレーザ反射光検出までの時間を計測する。時間分解能はクロック信号１９により決定する。この二つの計測結果は演算器１３に読み出され、かつ、演算器１３は反射光幅認識回路２０のカウンタ２３の結果を読み出し、二つの受光器５Ａ、５Ｂに対するレーザ反射光１６の中心部位の水平面からの入射角度を演算する。
【００２２】
図５は、時間と光電変換信号レベルの関係曲線図を示し、図６は、入射角度と受光器からの距離、受光範囲および受光範囲の中心からレーザ反射光入射線までの距離の関係を示す説明図である。受光器５Ａ（５Ｂ）の１回の走査時間をＴｃ、カウンタ１２によるレーザ反射光検出時間をＴｌ、カウンタ２３によるレーザ反射光検出幅時間をＴｂ、受光器５Ａ、５Ｂから距離Ａの受光範囲をＢ、受光範囲Ｂにおける受光器５Ａ、５Ｂの受光範囲の中心からレーザ反射光入射線までの距離をＣ、水平面から受光器５Ａ、５Ｂの受光範囲の中心までの角度をδ、受光器５Ａ、５Ｂの受光範囲の中心からレーザ反射光入射線までの角度をαとすると、数式（２）によりレーザ反射光１６の中心部位の水平面からの入射角度θが演算できる。
【００２３】
【数２】

【００２４】
さらに、演算器１３は、数式（２）を用いて演算した二つの受光器５Ａ、５Ｂに対するレーザ反射光の水平面からの入射角度と二つの受光器５Ａ、５Ｂ間の距離から領域３における弾丸４の通過位置を演算する。
【００２５】
図７は、弾丸が所定の領域３を通過する通過位置を演算するための位置関係を示す説明図である。所定の領域３以外で発生したレーザ反射光を受光器５Ａ、５Ｂで検出するため所定の領域３における弾丸４からのレーザ反射光１６の水平面からの角度をそれぞれθ₁、θ₂とし、二つの受光器５Ａ、５Ｂ間の距離をＬとすると、二つの受光器５Ａ、５Ｂ間の中心位置を（０、０）とする座標系において所定の領域３を通過する弾丸４の通過位置座標（Ｘ、Ｙ）は数式（３）により演算できる。
【００２６】
【数３】

【００２７】
図１に示すように、通過位置計測部６により演算した所定の領域３における弾丸４の通過位置は、表示部７に転送され、予めメモリ２１に記憶する弾丸４の通過位置と実際の通過位置との誤差により補正し、標的１に命中する場合の標的到達位置座標および得点を演算して表示する。
【００２８】
図８は、標的到達位置を演算するための位置関係を示す斜視図である。図９は、採点結果の表示例を示す説明図である。標的１の中心の座標を（０、０、０）とする座標系において、二つの受光器５Ａ、５Ｂの座標をそれぞれ（−Ｌ／２、−Ｍ、Ｎ）、（Ｌ／２、−Ｍ、Ｎ）とし、射撃位置１４の座標を（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）とする。二つの受光器５Ａ、５Ｂ間の中心位置を（０、０）とする座標系において、所定の領域３を通過する弾丸４の通過位置座標を（Ｘ、Ｙ）とし、予めメモリ２１に記憶する弾丸４の通過位置と実際の通過位置との誤差を（Ｘｄ、Ｙｄ）とすると、標的１での標的到達位置座標（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）は数式４により演算できる。
【００２９】
【数４】

【００３０】
次に、演算した到達位置座標から、標的１の中心からの同心円上に得点配分される採点圏のどこに相当するかを判断する。標的到達位置座標から標的中心からの距離を算出し、これを標的１の中心からの得点配分距離と比較を行うことにより得点を決定する。採点結果の表示例を図９に示す。
【００３１】
図１０は、本発明に係る弾丸の標的到達位置計測装置の別の実施形態を示す斜視図である。弾丸発射位置１４が不明の場合に標的到達位置を決定する装置である。この弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₂は、
射撃の目標となる標的１の前方に標的１と同じかまたはそれ以上の大きさの平面状の光の面である所定の領域３を照射する１つ以上、たとえば二つのレーザ発振器２Ａ、２Ｂと、レーザ発振器２Ａ、２Ｂから照射したレーザ光が所定の領域３を高速で通過する弾丸４で反射し、その反射光（または入射光）を受光することが可能な二つ以上、たとえば二つの受光器５Ａ、５Ｂと、各受光器５Ａ、５Ｂが検出するレーザ反射光の位置を示す出力信号から各受光器５Ａ、５Ｂからのレーザ反射角度（入射角度）を演算し、その反射角度をもとに所定の領域３における弾丸４の通過位置を演算する通過位置計測部６とを含む二つの弾丸通過位置検出部３１ａ、３１ｂと、各々の弾丸通過位置検出部３１ａ、３１ｂで演算する各々の所定の領域３における弾丸４の通過位置を標的１における弾丸４の標的到達位置に換算して、どの得点圏に到達するかを採点して採点結果と標的到達位置を表示する表示部７とを有している。その他の部分の構造は、弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₁と同じであるので、その説明を省略する。
【００３２】
次に、標的１の標的到達位置座標の算出方法を説明する。
【００３３】
図１１は、図１０に示す弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₂の標的到達位置を演算するための位置関係を示す斜視図である。各々の弾丸通過位置検出部３１ａ、３１ｂで、各々の所定の領域３を弾丸が通過する際の座標を数式（２）および数式（３）を用いて算出する。その後、図１１に示すように、標的１の中心を座標（０、０、０）とする座標系において、標的１から離れた弾丸通過位置検出部３１ａの二つの受光器５Ａ、５Ｂの座標をそれぞれ（−Ｌ／２、−Ｍ、Ｎａ）、（Ｌ／２、−Ｍ、Ｎａ）とし、弾丸通過位置検出部３１ａで演算する座標を（Ｘａ、Ｙａ）とし、標的１に近い方の弾丸通過位置検出部３１ｂの二つの受光器５Ａ、５Ｂの座標をそれぞれ（−Ｌ／２、−Ｍ、Ｎｂ）、（Ｌ／２、−Ｍ、Ｎｂ）とし、弾丸通過位置検出部３１ｂで演算する座標を（Ｘｂ、Ｙｂ）とすると、標的１での標的到達位置座標（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）は、数式（４）および数式（５）により演算できる。
【００３４】
【数５】

【００３５】
上記数式（５）で求める値を数式（４）に代入すると、標的１での標的到達位置座標（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）を演算できる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の弾丸の標的到達位置計測装置Ｐ₁、Ｐ₂は、所定の領域３を通過する弾丸の大きさ（反射光の幅）を認識することができるので、弾丸の中心位置からの反射角度を算出することが可能となり、この弾丸の中心位置からの反射角度からの演算による弾丸中心通過位置と実際の通過位置との誤差を考慮して補正し、実際の通過位置を演算できるので、所定の領域３を通過する弾丸の大きさに影響されずに標的に命中する弾丸の標的到達位置を精度良く正確に演算する。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の弾丸の標的到達位置計測装置によれば、弾丸の大きさに影響されずに標的に命中する弾丸の標的到達位置を精度良く正確に演算でき、信頼性の高い弾丸の標的到達位置計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る弾丸の標的到達位置計測装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した弾丸の標的到達位置計測装置のレーザ発振器および受光器を含む原理図である。
【図３】図１に示した弾丸の標的到達位置計測装置の反射光幅認識回路図である。
【図４】図１に示した通過位置計測部の回路図である。
【図５】時間と光電変換信号レベルの関係曲線図である。
【図６】入射角度と受光器からの距離、受光範囲および受光範囲の中心からレーザ反射光入射線までの距離の関係を示す説明図である。
【図７】通過位置を演算するための位置関係を示す説明図である。
【図８】標的到達位置を演算するための位置関係を示す斜視図である。
【図９】採点結果の表示例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る弾丸の標的到達位置計測装置の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す弾丸の標的到達位置計測装置の標的到達位置を演算するための位置関係を示す斜視図である。
【図１２】従来技術に係る弾丸の標的到達位置計測装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｐ₁、Ｐ₂ 弾丸の標的到達位置計測装置
１標的
２Ａ、２Ｂレーザ発振器（光発生手段）
３所定の領域（光の面）
４弾丸
５Ａ、５Ｂ受光器（受光手段）
６通過位置計測部（位置演算手段）
７表示部（表示手段）
１３第１の演算器
１６レーザ反射光（反射光）
２０反射光幅認識回路
２１メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bullet target arrival position measuring apparatus that is suitably used for shooting training using bullets such as actual bullets or simulated bullets and that measures the position where a bullet reaches a target.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a perspective view showing an example of a bullet target arrival position measuring apparatus according to the prior art. A conventional bullet target arrival position measuring apparatus Q includes one or more, for example, two laser oscillators, that generate a predetermined region (light surface) 3 having a size equal to or larger than that of the target 1 in front of the target 1. 2A and 2B and two or more laser beams irradiated from the laser oscillators 2A and 2B are reflected by a bullet (or flying body) 4 passing through a predetermined region 3 and can receive the reflected light. For example, the laser reflection angle from each of the

light receivers

5A and 5B is calculated from two

light receivers

5A and 5B and an output signal indicating the position of the laser reflected light detected by each of the

light receivers

5A and 5B. A passing position measuring unit 6 for calculating the passing position of the bullet in the predetermined area 3 and a passing position of the bullet 4 in the predetermined area 3 measured by the passing position measuring part 6 are converted into a bullet reaching position in the target 1 and displayed. Display unit 7 Eteiru (JP-A-9-197037).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional bullet target arrival position measuring apparatus Q does not take into account the size of the target bullet 4, that is, the bullet diameter, and therefore erroneously calculates the reflection angle (or incident angle) of the reflected light by the bullet radius. Therefore, an error occurs between the actual (or true) passing position and the calculated passing position, and the target target position of the bullet calculated from the calculated passing position may be different from the actual reaching position.
[0004]
An object of the present invention is to be able to accurately and accurately calculate the target arrival position of a bullet hitting a target without being affected by the size of the bullet.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention receives a light generating means for generating a planar light surface in front of a target to be shot, and reflected light reflected when the bullet passes through the light surface. Two or more light receiving means for generating an output signal indicating the position of the reflected light, and calculating the reflection angle of the reflected light from the output signal from each of the light receiving means, and the bullet passing position from the reflection angle. In a bullet target arrival position measuring apparatus having a position calculation means for calculating the target arrival position and a display means for calculating and displaying the target arrival position from the bullet passage position, the width of the reflected light is calculated from the output signal of the light receiving means. A reflected light width recognition circuit for recognizing and calculating a reflection angle from the bullet center from the width of the reflected light provided in the position calculating means, and further calculating a bullet center passage position where the bullet center passes through the light plane. With a first computing unit Is Rukoto.
[0006]
A planar light surface can be generated in front of the target to be shot by the light generating means. Two or more light receiving means each receive the reflected light reflected by the bullet passing through the surface of the light, and generate an output signal indicating the position of the reflected light. The position calculating means calculates the reflection angle of the reflected light from the output signal indicating the position of the reflected light from each of the light receiving means, and calculates the bullet passage position passing through the light surface from this reflection angle. The display means calculates and displays the target arrival position where the bullet reaches the target from the bullet passage position on the light plane calculated by the position calculation means.
[0007]
At this time, the reflected light width recognition circuit recognizes the size of the bullet passing through the light surface from the output signal of the light receiving means as the width of the reflected light. The first calculator provided in the position calculating means can calculate the reflection angle (or incident angle) from the bullet center position from the width of the reflected light recognized by the reflected light width recognition circuit, and thereby the bullet. The bullet center passage position where the center of the light passes through the light plane can be calculated. Further, the display means can accurately and accurately calculate the target arrival position of the bullet hitting the target from the bullet center passage position calculated by the first calculator.
[0008]
Further, in the bullet target arrival position measuring apparatus, a memory for storing an error between the bullet center passing position and the actual bullet passing position, and a correction means for correcting the bullet center passing position by the error of the memory provided in the display means. And a second computing unit for computing the actual bullet passage position.
[0009]
In the bullet target arrival position measuring device including the memory and the second calculator, in addition to the action of the previous bullet target arrival position measuring device, the second calculator of the display means is a bullet stored in the memory. In consideration of an error between the center passage position and the actual (or real) bullet passage position, the bullet center passage position is corrected and the actual bullet passage position is calculated. The display means can calculate the target arrival position of the bullet hitting the target with higher accuracy and accuracy without being affected by the size of the bullet passing through the light plane from the actual bullet passage position.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a bullet target arrival position measuring apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, in FIGS. 1-11, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same or equivalent part.
[0011]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a bullet target arrival position measuring apparatus according to the present invention. The bullet target arrival position measuring device P _{1 according to the} present embodiment has a predetermined region 3 which is a planar light surface having a size equal to or larger than that of the target 1 in front of the target 1 as a target of shooting. It is possible to receive one or more of the irradiated laser oscillators 2A and 2B as two light generating means and a bullet 4 passing at high speed when passing through a predetermined region 3 and receiving the reflected light. The reflection angle of the reflected light is calculated from the output signals of two or more, for example, two light receivers (light receiving means) 5A, 5B, and the

respective light receivers

5A, 5B, which generate output signals indicating the position of the reflected light, The passing position measuring unit 6 as a position calculating means for calculating the bullet passing position from the reflection angle, and the target arrival position of the target 1 is calculated (or converted) from the bullet passing position in the predetermined region 3 to reach which score area Scoring and scoring results And a display section 7 as display means for displaying the specific arrival position.
[0012]
Further, the bullet target arrival position measuring device P ₁ includes a reflected light width recognition circuit 20 that temporarily stores the output signals of the

light receivers

5A and 5B and recognizes the width of the reflected light from the stored contents, and a passing position measuring unit 6. The reflection angle (or incident angle) from the center of the bullet is calculated from the width of the reflected light recognized by the reflected light width recognition circuit 20 and the output signal of each of the

light receivers

5A and 5B. And a calculator 13 (see FIG. 4) as a first calculator that calculates the bullet center passage position passing through the region 3. Then, the memory 21 that stores in advance the error between the bullet center passage position and the actual (or real) bullet passage position, and the bullet center passage position is corrected by the error stored in the memory 21 provided in the display unit 7 and actually And a second calculator for calculating the bullet passage position.
[0013]
Here, the laser oscillators 2A and 2B and the

light receivers

5A and 5B prevent the bullet 4 from being hit and damaged, and prevent the laser light beams from the laser oscillators 2A and 2B from being directly received by the

light receivers

5A and 5B. Therefore, it is installed on the same end portion in a straight line with respect to the predetermined region 3. In this embodiment, it is installed horizontally below the predetermined area 3.
[0014]
A line laser oscillator that oscillates a planar laser beam is used to form the predetermined region 3 with a small number of laser oscillators. In the present embodiment, two laser oscillators 2A and 2B are installed in the vicinity of the two

light receivers

5A and 5B in order to increase the amount of laser reflected light received by the

light receivers

5A and 5B. And in order to lengthen the light reception time of the laser reflected light of the bullet 4 received by the

light receivers

5A and 5B, the thickness of the laser light is increased. Further, a plurality of laser oscillators may be used to increase the thickness of the laser light by hierarchically combining the laser light irradiation regions. Here, the relationship between the laser reflection time T of the bullet 4 received by the

light receivers

5A and 5B, the size Lb of the bullet 4, the bullet velocity Vb, and the thickness Ll of the laser beam is shown in Formula (1).
[0015]
[Expression 1]

[0016]
The laser beam 15 that has not been reflected by the bullet 4 reaches the end of the predetermined region 3 opposite to the laser oscillators 2A and 2B. In order not to receive the reflected light generated at the end opposite to the laser oscillators 2A and 2B in the predetermined region 3 by the

light receivers

5A and 5B, a mirror is provided at the end of the predetermined region 3 opposite to the laser oscillators 2A and 2B. The laser beam 15 reaching the mirror 30 is installed in a direction in which the

light receivers

5A and 5B cannot receive the light. As a result, the laser reflected light generated outside the predetermined region 3 without complicated optical axis adjustment is not detected by the

light receivers

5A and 5B. The mirror 30 may be a curtain that does not reflect laser light. On the other hand, by arranging the optical axes of the laser oscillators 2A, 2B and the

light receivers

5A, 5B slightly shifted, the laser reflected light generated outside the predetermined region 3 may not be detected by the

light receivers

5A, 5B. . In this case, accurate optical axis adjustment is required. This embodiment uses a mirror so that accurate optical axis adjustment is not necessary.
[0017]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0018]
FIG. 2 is a principle diagram including a laser oscillator and a light receiver of the bullet target arrival position measuring apparatus shown in FIG. The light receiver 5A (5B) receives the laser reflected light 16 generated when the bullet 4 passes through the predetermined region 3 irradiated with the laser light 15 by the laser oscillator 2A (2B). The light receiver 5A (5B) includes a line CCD sensor 8, a lens 9 and a CCD drive control circuit 10. Here, instead of the line CCD sensor 8, PSD (Position Sensing Device) may be used.
[0019]
The laser reflected light 16 from the bullet 4 is collected by the lens 9 and projected onto the line CCD sensor 8. The line CCD sensor 8 has a plurality of CCD elements arranged in a straight line and is scan-controlled by the CCD drive control circuit 10. The CCD scanning sync signal 18 is always photoelectrically converted by a CCD element. The photoelectric conversion signal 17 is sequentially output in synchronization with the signal. The laser reflected light 16 is photoelectrically converted by the CCD element and output larger than the other light. The photoelectric conversion signal 17 is input to the reflected light width recognition circuit 20 and the passing position measurement unit 6 together with the CCD scanning synchronization signal 18 of the CCD drive control circuit 10.
[0020]
3 is a reflected light width recognition circuit diagram of the bullet target arrival position measuring apparatus shown in FIG. The reflected light width recognition circuit 20 includes a signal detection circuit 22 and a counter 23. The photoelectric conversion signals 17 from the two

light receivers

5A and 5B are input to the signal detection circuit 22, respectively, and the presence or absence of the laser reflected light 16 is detected and a detection signal is output. The detection signals from the respective signal detection circuits 22 are input to the respective counters 23 together with the CCD scanning synchronization signals 18 from the

respective light receivers

5A and 5B to measure the time during which the laser reflected light is detected. The time resolution is determined by the clock signal 19.
[0021]
FIG. 4 is a circuit diagram of the passage position measuring unit 6 shown in FIG. The passing position measurement unit 6 includes a signal detection circuit 11, a counter 12, and a calculator 13. The photoelectric conversion signals 17 from the two

light receivers

5A and 5B (FIG. 2) are input to the signal detection circuit 11, respectively, and the presence or absence of the laser reflected light 16 (FIG. 2) is detected and a detection signal is output. The detection signal from each signal detection circuit 11 is input to each counter 12 together with the CCD scanning synchronization signal 18 from each of the

light receivers

5A and 5B, and the time from the start of CCD scanning to the detection of the reflected laser beam is measured. The time resolution is determined by the clock signal 19. These two measurement results are read out by the calculator 13, and the calculator 13 reads out the result of the counter 23 of the reflected light width recognition circuit 20, and the central portion of the laser reflected light 16 with respect to the two

light receivers

5A and 5B. Calculate the incident angle from the horizontal plane.
[0022]
FIG. 5 shows a relationship curve diagram of time and photoelectric conversion signal level, and FIG. 6 shows a relationship between the incident angle and the distance from the light receiver, the light receiving range and the distance from the center of the light receiving range to the laser reflected light incident line. It is explanatory drawing. One scanning time of the light receiver 5A (5B) is Tc, laser reflected light detection time by the counter 12 is Tl, laser reflected light detection width time by the counter 23 is Tb, and the light receiving range at a distance A from the

light receivers

5A and 5B B, the distance from the center of the light receiving range of the

light receivers

5A and 5B to the laser reflected light incident line in the light receiving range B is C, the angle from the horizontal plane to the center of the light receiving range of the

light receivers

5A and 5B is δ, the light receiver 5A, When the angle from the center of the 5B light receiving range to the laser reflected light incident line is α, the incident angle θ from the horizontal plane of the central portion of the laser reflected light 16 can be calculated by Equation (2).
[0023]
[Expression 2]

[0024]
Further, the computing unit 13 calculates the bullet 4 in the region 3 based on the incident angle from the horizontal plane of the laser reflected light with respect to the two

light receivers

5A and 5B calculated using Equation (2) and the distance between the two

light receivers

5A and 5B. Is calculated.
[0025]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship for calculating a passing position where the bullet passes through the predetermined region 3. In order to detect the laser reflected light generated outside the predetermined region 3 by the

light receivers

5A and 5B, the angles of the laser reflected light 16 from the bullet 4 in the predetermined region 3 from the horizontal plane are θ ₁ and θ ₂ , respectively. If the distance between the

light receivers

5A and 5B is L, the passing position coordinates (X of the bullet 4 passing through the predetermined area 3 in the coordinate system where the center position between the two

light receiving elements

5A and 5B is (0, 0). , Y) can be calculated by Equation (3).
[0026]
[Equation 3]

[0027]
As shown in FIG. 1, the passage position of the bullet 4 in the predetermined area 3 calculated by the passage position measurement unit 6 is transferred to the display unit 7 and stored in the memory 21 in advance and the actual passage position. The target arrival position coordinates and the score when the target 1 is hit are calculated and displayed.
[0028]
FIG. 8 is a perspective view showing the positional relationship for calculating the target arrival position. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a display example of scoring results. In a coordinate system in which the coordinates of the center of the target 1 are (0, 0, 0), the coordinates of the two

light receivers

5A, 5B are (-L / 2, -M, N), (L / 2, -M), respectively. , N), and the coordinates of the shooting position 14 are (Xs, Ys, Zs). In the coordinate system in which the center position between the two

light receivers

5A and 5B is (0, 0), the passing position coordinates of the bullet 4 passing through the predetermined region 3 is (X, Y) and stored in the memory 21 in advance. If the error between the passing position of the bullet 4 and the actual passing position is (Xd, Yd), the target arrival position coordinates (Xt, Yt, Zt) at the target 1 can be calculated by Equation 4.
[0029]
[Expression 4]

[0030]
Next, it is determined from the calculated arrival position coordinates where the scoring area corresponding to the score distribution on the concentric circle from the center of the target 1 corresponds. A distance from the target center is calculated from the target arrival position coordinates, and a score is determined by comparing this with a score distribution distance from the center of the target 1. A display example of the scoring results is shown in FIG.
[0031]
FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the bullet target arrival position measuring apparatus according to the present invention. This is a device for determining the target arrival position when the bullet firing position 14 is unknown. This bullet target arrival position measuring device P ₂ is
One or more, for example, two laser oscillators 2A, 2B, which irradiate a predetermined area 3 which is a plane of light having a size equal to or larger than that of the target 1 in front of the target 1 to be fired. The laser light emitted from the laser oscillators 2A and 2B is reflected by the bullet 4 passing through the predetermined region 3 at a high speed, and the reflected light (or incident light) can be received, for example, two or more, The laser reflection angle (incident angle) from each of the

light receivers

5A and 5B is calculated from the output signals indicating the positions of the laser reflected light detected by the

light receivers

5A and 5B and the

light receivers

5A and 5B. The two bullet passage position detectors 31a and 31b including the passage position measuring unit 6 for calculating the passage position of the bullet 4 in the predetermined region 3 and the respective bullet passage position detectors 31a and 31b are calculated. In region 3 The display unit 7 displays the scoring result and the target reaching position by converting the passing position of the bullet 4 into the target reaching position of the bullet 4 in the target 1 . The structure of the other parts is the same as that of the bullet target arrival position measuring apparatus P _1, and the description thereof is omitted.
[0032]
Next, a method for calculating the target arrival position coordinates of the target 1 will be described.
[0033]
FIG. 11 is a perspective view showing the positional relationship for calculating the target arrival position of the bullet target arrival position measuring device P ₂ shown in FIG. In each bullet passage position detecting unit 31a, 31b, the coordinates when the bullet passes through each predetermined region 3 are calculated using Equation (2) and Equation (3). Thereafter, as shown in FIG. 11, in the coordinate system in which the center of the target 1 is the coordinate (0, 0, 0), the coordinates of the two

light receivers

5A and 5B of the bullet passage position detection unit 31a apart from the target 1 are obtained. Let each be (-L / 2, -M, Na), (L / 2, -M, Na), the coordinates calculated by the bullet passage position detection unit 31a be (Xa, Ya), and the bullet closer to the target 1 The coordinates of the two

light receivers

5A and 5B of the passage position detection unit 31b are (−L / 2, −M, Nb) and (L / 2, −M, Nb), respectively, and the bullet passage position detection unit 31b performs the calculation. Assuming that the coordinates are (Xb, Yb), the target arrival position coordinates (Xt, Yt, Zt) at the target 1 can be calculated by Equations (4) and (5).
[0034]
[Equation 5]

[0035]
By substituting the value obtained by the above equation (5) into the equation (4), the target arrival position coordinates (Xt, Yt, Zt) at the target 1 can be calculated.
[0036]
As described above, the bullet target arrival position measurement devices P ₁ and P ₂ according to the present embodiment can recognize the size of the bullet passing through the predetermined region 3 (the width of the reflected light). It is possible to calculate the reflection angle from the center position of the bullet and correct it in consideration of the error between the bullet center passage position calculated from the reflection angle from the center position of this bullet and the actual passage position. Since the position can be calculated, the target arrival position of the bullet hitting the target without being affected by the size of the bullet passing through the predetermined region 3 is calculated accurately and accurately.
[0037]
【The invention's effect】
According to the bullet target arrival position measurement device of the present invention, the target arrival position of a bullet hitting the target can be accurately and accurately calculated without being affected by the size of the bullet, and the target arrival position measurement of the bullet with high reliability can be performed. Equipment can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a bullet target arrival position measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a principle diagram including a laser oscillator and a light receiver of the bullet target arrival position measuring apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a reflected light width recognition circuit diagram of the bullet target arrival position measuring apparatus shown in FIG. 1;
4 is a circuit diagram of a passing position measuring unit shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a relationship curve diagram of time and photoelectric conversion signal level.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between an incident angle and a distance from a light receiver, a light receiving range, and a distance from the center of the light receiving range to a laser reflected light incident line.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a positional relationship for calculating a passing position.
FIG. 8 is a perspective view showing a positional relationship for calculating a target arrival position.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a display example of scoring results.
FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the bullet target arrival position measuring apparatus according to the present invention.
11 is a perspective view showing a positional relationship for calculating a target arrival position of the bullet target arrival position measuring apparatus shown in FIG. 10;
FIG. 12 is a perspective view showing an example of a bullet target arrival position measuring apparatus according to the prior art.
[Explanation of symbols]
P ₁ , P ₂ bullet target arrival position measuring device 1 Target 2A, 2B Laser oscillator (light generation means)
3 Predetermined area (light surface)
4

Bullet

5A, 5B Light receiver (light receiving means)
6 Passing position measurement unit (position calculation means)
7 Display section (display means)
13 First calculator 16 Laser reflected light (reflected light)
20 Reflected light width recognition circuit 21 Memory

Claims

Light generating means for generating a planar light surface in front of the target to be shot, and reflected light reflected when the bullet passes through the light surface, and an output indicating the position of the reflected light Two or more light receiving means for generating a signal, a position calculating means for calculating a reflection angle of the reflected light from the output signal from each of the light receiving means, and calculating a bullet passing position from the reflection angle; and the bullet In a bullet target arrival position measuring device having a display means for calculating and displaying the target arrival position from a passing position, a reflected light width recognition circuit for recognizing the width of the reflected light from an output signal of the light receiving means, A first computing unit provided in a position computing means for computing a reflection angle from a bullet center from the width of the reflected light, and further computing a bullet center passage position where the bullet center passes through the light plane. Targeted bullet target Position measuring device.

2. The memory according to claim 1, wherein an error between the bullet center passage position and the actual bullet passage position is stored, and the bullet center passage position is corrected by the error of the memory provided in the display means to determine the actual bullet passage position. A bullet target arrival position measuring device comprising: a second computing unit for computing.