JP4009637B2 - Light gun shooting system - Google Patents
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Description
本発明は、光銃の射撃システムに関し、特に、得点を表示する光銃の射撃システムに関する。 The present invention relates to a light gun shooting system, and more particularly to a light gun shooting system that displays a score.
競技種目の1つとして、射撃が知られている。安全性と取り扱い等の点で注意が必要である実弾射撃の実弾銃に代わって、光線銃が用いられることが望まれる。光線銃から発射される光弾の位置は、特許文献1に示されるように、標的に設定される機械的座標系で検出される。光弾の光エネルギーは、特許文献2に示されるように、標的の標的面に形成される光電変換器により電気信号に変換される。その電気信号は、着弾位置の機械的座標を含んでいる。
Shooting is known as one of the competition events. It is desirable to use a light gun instead of a live-fired live gun that requires attention in terms of safety and handling. As shown in
着弾点の機械系座標が電気系座標に変換され得る射撃システムでは、競技の多様性を生む可能性を秘めている。その場合に、競技者が放つ複数の光弾の競技的価値を高めるためには、光弾と競技価値の対応を明確にすることが重要である。そのような明確化の上で、その多様性に起因する得点又は得点履歴の面白さを競技観戦者に知らせることは、競技者と観戦者の間のコミュニケーションを増幅して競技の価値を増大させる。このような競技方法は知られていない。 A shooting system in which the mechanical coordinates of the landing point can be converted into electrical coordinates has the potential to create a variety of competitions. In that case, in order to increase the competitive value of multiple light bullets emitted by the competitor, it is important to clarify the correspondence between the light bullets and the competitive value. On such clarification, informing the competition spectators of the scoring of the scoring or scoring history due to its diversity will increase the value of the competition by amplifying communication between the spectators and the spectators. . Such a competition method is not known.
本発明の課題は、競技者が放つ複数の光弾の競技的価値を高めるためには、光弾と競技価値の対応を明確にする光銃の射撃システムを提供することにある。
本発明の他の課題は、競技に多様性を与える光銃の射撃システムを提供することにある。
本発明の更に他の課題は、多様性に起因する得点又は得点履歴の面白さを競技観戦者に知らせることにより競技者と観戦者の間のコミュニケーションを増幅して、競技の価値を増大させる光銃の射撃システムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a light gun shooting system in which the correspondence between light bullets and competition values is clarified in order to increase the competitive value of a plurality of light bullets emitted by a player.
It is another object of the present invention to provide a light gun shooting system that provides diversity in competition.
Still another object of the present invention is to increase the value of the competition by amplifying communication between the athlete and the spectator by notifying the spectator of the interest of the score or the history of the score due to diversity. It is to provide a gun shooting system.
本発明による光銃の射撃システムは、標的ボックス(2)が得点化ユニット(55)とともに提供されている。標的ボックス(2)は、ボックス本体と、ボックス本体に支持される標的(4)と、ボックス本体に支持され射撃を許容する射撃条件信号(8)を光銃に対して送信する発光ユニット(14)と、ボックス本体に支持され標的(4)に照射される照射光を受光する受光ユニット(67)とで形成されている。得点化ユニット(55)は、射撃条件信号(8)の受信により光銃が発射する光弾に対応する得点を計算する。 In the light gun shooting system according to the present invention, a target box (2) is provided together with a scoring unit (55). The target box (2) includes a box main body, a target (4) supported by the box main body, and a light emitting unit (14) that transmits a shooting condition signal (8) supported by the box main body and allowing the shooting to the light gun. ) And a light receiving unit (67) that receives the irradiation light that is supported by the box main body and irradiated to the target (4). The scoring unit (55) calculates a score corresponding to the light bullet fired by the light gun upon receipt of the shooting condition signal (8).
本発明の前提は、標的のデジタル電子化により、標的の機械系座標系と受光ユニットの電気系座標系の一致を確保し、次に、得点計算準備が終了し指向性を有して標的に1対1に対応する光銃の射撃が物理的な射撃条件信号を原因として行われる射撃システムである。この前提のもとで、得点化ユニットが追加される。デジタル電子化により、得点計算が即座に行われるという結果としての優れた効果が導き出される。このような得点ユニットの追加により、観戦者は多様な競技の得点履歴のような妙味を享受することができ、新しい競技を創作的に提供することができる。 The premise of the present invention is to secure the coincidence of the target mechanical coordinate system and the electrical coordinate system of the light receiving unit by digitalization of the target, and then complete the preparation of the score calculation and have directivity to the target. This is a shooting system in which a one-to-one light gun shooting is performed based on a physical shooting condition signal. Under this assumption, a scoring unit is added. Digitalization leads to an excellent effect as a result of instant score calculation. By adding such a scoring unit, the spectator can enjoy a taste like a scoring history of various competitions, and can provide a new competition creatively.
受光ユニット(67)は、複数の光弾(34)を光学的に受光する光学素子(13)と、光学素子(13)で受光した受光信号(74,75)を電気信号に変換する電子ユニットとを含んでいる。複数の光弾(34)のそれぞれは、複数の要素光弾(74−1,2)を含む集合光弾である。電気信号は、複数の要素光弾に共通する共通信号(75−j−1)と、複数の要素光弾に固有である固有信号(75−j−2)とを含んでいる。共通信号と固有信号の組合せにより、1射撃を複数の光弾の射撃の組として構成することができ、競技内容の多様化(例示:指の揺れの取り込みによる得点形態の多様化)が可能である。 The light receiving unit (67) includes an optical element (13) that optically receives a plurality of light bullets (34), and an electronic unit that converts received light signals (74, 75) received by the optical element (13) into electrical signals. Including. Each of the plurality of light bullets (34) is a collective light bullet including a plurality of element light bullets (74-1, 2). The electrical signal includes a common signal (75-j-1) common to the plurality of element light bullets and a unique signal (75-j-2) unique to the plurality of element light bullets. By combining a common signal and a unique signal, one shot can be configured as a set of multiple light bullets, and the content of the game can be diversified (eg, diversification of scoring form by taking in the shaking of fingers). is there.
例えば、得点化ユニット(55)は、共通信号(75−j−1)と固有信号(75−j−2)とに基づいて複数の要素光弾のそれぞれの着弾位置に対応する複数の得点を平均化する。電気信号は、複数の要素光弾の着弾位置をそれぞれに示す着弾信号(74又は74−1,2,3)を更に含んでいる。得点化ユニットは、共通信号(75−j−1)と固有信号(75−j−2)とに基づいて複数の要素光弾のそれぞれの着弾位置に対応する複数の得点をそれぞれに計算した後に平均化の計算を行い、平均得点と指の揺れを数値化することができる。平均化は、検出不良信号がある場合に、競技を有効に継続することができ、打ち直しを回避することができる。 For example, the scoring unit (55) obtains a plurality of scores corresponding to the landing positions of the plurality of element light bullets based on the common signal (75-j-1) and the unique signal (75-j-2). Average. The electrical signal further includes landing signals (74 or 74-1, 2, 3) indicating the landing positions of the plurality of element light bullets. The scoring unit calculates a plurality of scores corresponding to the landing positions of the plurality of element light bullets based on the common signal (75-j-1) and the unique signal (75-j-2), respectively. Averaging calculation can be performed, and the average score and finger shake can be quantified. Averaging can effectively continue the competition when there is a misdetection signal and avoid re-strokes.
更に例えば、複数の着弾信号に基づけば、複数の光弾の着弾位置の軌跡を表示することができる。このような軌跡は、銃身と引き金を引く手指の間の微妙な動作を数値的に表現することができ、競技を多様化することができるとともに、より現実的な射撃訓練を可能にする。1回の射撃ごとの得点表示、総得点表示、軌跡表示のような多様な表示は、競技者の競技の遂行に重要であるとともに、観衆に対するサービスを向上させる。このような意味で、後述される表示ユニットの存在が観戦者にとって有意義である。 Furthermore, for example, based on a plurality of landing signals, the trajectories of the landing positions of a plurality of light bullets can be displayed. Such a trajectory can numerically express a subtle movement between the barrel and the finger that pulls the trigger, and can diversify the competition and enable more realistic shooting training. Various displays such as a score display, a total score display, and a trajectory display for each shooting are important for the performance of the athlete and improve the service to the audience. In this sense, the presence of a display unit described later is meaningful for the spectator.
本発明による光銃の射撃システムは、従って、既述の標的ボックスと、表示ユニット(66)とから構成されている。表示ユニットの配置場所は、重要である。標的ボックス(2)に位置対応させ、特に、標的ボックス(2)の上側に配置し、又は、標的ボックス(2)に一体化することが好ましい。標的ボックス(2)に位置対応する表示ユニットは、現在進行中の競技者の得点がリアルタイムに表示されていることを明白に示すことができ、競技者と観衆の両方に便利である。競技会場の特別な場所に表示ユニットを配置して、複数競技者の得点状況を表示することも好ましい。着弾位置の軌跡が表示されることは、特に好ましい。電気信号は、複数の要素光弾の着弾位置をそれぞれに示す着弾信号を更に含み、得点化ユニットは、共通信号と固有信号とに基づいて複数の要素光弾のそれぞれの着弾位置の軌跡を表示する信号を生成する。 The light gun shooting system according to the present invention is thus composed of the aforementioned target box and a display unit (66). The location of the display unit is important. It is preferable that the position of the target box (2) corresponds to the target box (2). A display unit corresponding to the target box (2) can clearly indicate that the score of the player currently in progress is displayed in real time, which is convenient for both the player and the audience. It is also preferable to arrange a display unit at a special place in the competition venue to display the score situation of multiple players. It is particularly preferable that the landing position trajectory is displayed. The electrical signal further includes a landing signal indicating the landing position of each of the plurality of element light bullets, and the scoring unit displays a trajectory of each landing position of the plurality of element light bullets based on the common signal and the unique signal. To generate a signal.
着弾位置は軌跡として表示される。着弾状態は、複数の要素光弾のそれぞれの着弾位置に基づく得点である。表示ユニットは、標的ボックスに支持されている。表示ユニットは、標的ボックスに電気的に接続し、且つ、標的ボックスから空間的に離隔されて配置される。着弾位置の揺らぎに関する分布(例示:面積)の量の関数として得点を定めその得点がリアルタイムに表示することにより、競技の進行に伴う妙味が倍加される。集合弾の分布も面白い。 The landing position is displayed as a trajectory. The landing state is a score based on the landing positions of the plurality of element light bullets. The display unit is supported by the target box. The display unit is electrically connected to the target box and is spaced apart from the target box. By defining a score as a function of the amount of distribution (example: area) related to fluctuations in the landing position, and displaying the score in real time, the taste associated with the progress of the competition is doubled. The distribution of collective bullets is also interesting.
本発明による光銃の射撃システムは、別の観点から見れば、標的板と、表示装置との組合せとして提供されている。表示装置は、標的板の側から送信される光弾発射条件信号を受けて光銃から発射される光弾が当たる標的板の着弾位置を表示する。光弾発射条件信号は、規定された時間間隔で送信され、光弾は光弾発射条件信号に時間的に対応して発射される。軌跡は着弾位置の時系列を示す。 From another viewpoint, the light gun shooting system according to the present invention is provided as a combination of a target plate and a display device. The display device receives the light bullet emission condition signal transmitted from the target plate side and displays the landing position of the target plate to which the light bullet emitted from the light gun hits. The light bullet firing condition signal is transmitted at a specified time interval, and the light bullet is fired in time corresponding to the light bullet firing condition signal. The trajectory indicates a time series of landing positions.
光弾は、光銃のトリガーの操作に起因せずに発射される第1光弾と、光銃のトリガーの操作に起因して発射される第2光弾とを含んでいる。この場合に、着弾位置は第1光弾の着弾位置又は第2光弾の着弾位置である。 The light bullet includes a first light bullet that is fired due to the operation of the trigger of the light gun and a second light bullet that is fired due to the operation of the trigger of the light gun. In this case, the landing position is the landing position of the first light bullet or the landing position of the second light bullet.
本発明による光銃の射撃システムは、電子化により射撃競技を多様化し、射撃の面白さを増幅する。 The light gun shooting system according to the present invention diversifies shooting competition by computerization and amplifies the fun of shooting.
図に対応して、本発明による光銃の射撃システムの実施の好ましい形態は、複数の着弾位置検出器が複数の射撃ボックスとともに配置されて設けられている。その射撃ボックス1の数は、図1に示されるように、5が例示されている。光弾である有限長のレーザービームが標的面に入射する入射点の位置を検出する着弾位置検出器2の数は、5が例示されている。1つの射撃ボックス1と、1つの着弾位置検出器2とは、位置的にも競技的にも1対1に対応し、1つの射撃ボックスから複数の着弾位置検出器2に光弾が発射されることは原則的にない。このような1対1に対応しない射撃が行われた場合、後述されるように、その射撃の光弾は検出されず又は無効化される。1つの射撃ボックス1は、2枚の仕切板3で仕切られて形成されている。着弾位置検出器2の前面には、正方形状又は円形状の標的板4が固着されている。図2は、1銃1標的の射撃競技のための配置を示している
が、n銃n標的の射撃競技が行われることは排除されない。
Corresponding to the drawing, a preferred embodiment of the light gun shooting system according to the present invention is provided with a plurality of landing position detectors arranged together with a plurality of shooting boxes. The number of the
複数の標的板4の前面は、共通平面5を形成している。複数の射撃ボックス1には、共通射撃許容面6が形成されている。共通平面5と共通射撃許容面6とは互いに平行であり、且つ、ともに鉛直面である。レーザービームを発射するレーザー銃7は、共通射撃許容面6から着弾位置検出器2の側にはみ出さない限り、隣り合う2枚の仕切板3の間で自由に用いられることが競技規定により許可される。
The front surfaces of the plurality of
着弾位置検出器2は、赤外線LEDにより生成される光円錐ビーム、光楕円錐ビーム、又は、矩形錐ビームのような錐状ビーム8を発射する。5つの着弾位置検出器2から発射される光楕円錐ビーム8のうちの1つは、それぞれに真向かいにある1つの射撃ボックス1に届き、2つの射撃ボックスに届くことは原則的にはない。レーザー銃7から発射されるレーザービーム(光弾)9は、そのビームを発射するレーザー銃7に固有に対応する信号を有する光弾である。レーザービーム9は、その平行光束性が高く、後述されるレンズにより光点状に標的板4に届く。
The
錐状ビーム8は、レーザービーム9が発射される発射条件信号であり、レーザー銃7の受光部で受信される。錐状ビーム8のパルス幅は、射撃ボックス1に位置対応する着弾位置検出器2に固有であり、隣り合う錐状ビームのパルス幅は互いに異なる。このように、複数の着弾位置検出器2から発射される錐状ビーム8は、それぞれに個別に対応するレーザー銃との関係で固有化された発射条件信号であることが好ましい。
The
図2は、着弾位置検出器2を詳細に示している。着弾位置検出器2の筐体と内部支持構造は、熱的歪みの大きさが許容範囲内に抑えられるように高剛性に設計されて組立てられている。着弾位置検出器2は、既述の標的板4の他に、位置検出用光学素子11を備えている。位置検出用光学素子11は、集光用レンズ12と位置検出用半導体素子13とを備えている。着弾位置検出器2は、更に、赤外線LED14を備えている。位置検出用半導体素子13として、CCDデバイス又はPSDが知られている。位置検出半導体素子13として、PSDがコストの点と検出速度の点で好適に用いられる。
FIG. 2 shows the
PSD13は、2次元電流生成膜を有し、その膜にレーザービームが集光用レンズ12で集光されて当たる光点の座標位置(x,y)に2次元的に線形に対応する電流を2次元方向にその膜内で生成する。PSD13は、x軸方向に互いに逆方向に電流Ix1と電流Ix2を生成し、y軸方向に互いに逆方向に電流Iy1と電流Iy2を生成する。その光点座標(x,y)は、次式で表される。
x=k(Ix2−Ix1)/(Ix2+Ix1)
y=k(Iy2−Iy1)/(Iy2+Iy1)・・・(1)
従って、光点座標(x,y)は光点位置に1対1に対応して計算により決定される。(Ix2−Ix1)と(Iy2−Iy1)が共に零になる光点位置が、PSD13の機械的座標原点(0,0)として定められる。その機械的座標原点は、上式で規定される座標値が零になる位置であり、PSD13の電気的中心点に一致している。機械的座標原点は、着弾位置検出器2の高剛性の筐体構造上で固定されている。標的板4は、PSD13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。
The
x = k (Ix2-Ix1) / (Ix2 + Ix1)
y = k (Iy2-Iy1) / (Iy2 + Iy1) (1)
Accordingly, the light spot coordinates (x, y) are determined by calculation in a one-to-one correspondence with the light spot position. The light spot position where both (Ix2-Ix1) and (Iy2-Iy1) are zero is determined as the mechanical coordinate origin (0, 0) of the
標的板4は、光散乱性光透過膜を有し、標的板4に到達する錐状ビーム8の断面上で直径が1mm程度である略円形像がその光散乱性光透過膜に形成される。その略円形像は、集光用レンズ12で集光されてPSD13の受光面に点状に実像(既述の光点)として形成される。
The
着弾位置検出器2の筐体の正面側部位には、図3に示されるように、鉛直方向に長い長楕円形状に赤外線透過窓形成スリット15が位置調整自在に固着されている。赤外線透過窓形成スリット15は、着脱自在に着弾位置検出器2に固着される。競技種目の変更に対応して、1つの着弾位置検出器2について、複数の赤外線透過窓形成スリット15を着脱自在に交換することが可能であることは好ましい。射撃ボックスが複数に配置される場合に対応して、赤外線透過窓形成スリット15を仮想的に設定されている平面上で水平方向に移動させ、複数位置で着弾位置検出器2の筐体に固着することができるように改変することは自由である。
As shown in FIG. 3, an infrared transmission window forming slit 15 is fixed to the front side portion of the housing of the
赤外線LED14の光円錐ビームの発射領域は点ではなく多点状領域である。赤外線LED14の前方にレンズ系を配置することにより、赤外線LED14の発射領域を多点状領域としてではなく単点状領域として取り扱うことができる。その点状領域は、図4に点Pで代表的に示されている。点Pを含み共通平面5に直交する水平線(赤外線光軸)16と共通射撃許容面6との交点はQで示され、赤外線透過窓形成スリット15の水平方向幅はdで示され、射程距離はDで示され、点Pと共通平面5との間の距離はXで示され、射撃ボックス1の水平方向幅はaで示されている。特定される着弾位置検出器2と特定される射撃ボックス1との角度的位置関係により、スリット幅dは異なるが、比例関係により幾何光学的にスリット幅dはよい近似で次式により表される。
a/2(X+D)=d/2X
これから、
d=aX/(X+D)・・・(2)
The emission area of the light cone beam of the
a / 2 (X + D) = d / 2X
from now on,
d = aX / (X + D) (2)
ここで、aとDは規定値でありXは設計値である。式(2)より、赤外線透過窓形成スリット15のスリット幅dが決定される。赤外線透過窓形成スリット15の高さ方向幅は、競技者が射撃に際して伸ばす腕の手の高さ位置、又は、競技者が肩当て部を肩に当てて照準器を覗いて標的に視線を合わせる時の砲身本体の高さ位置を基準として定められる。 Here, a and D are specified values, and X is a design value. From the equation (2), the slit width d of the infrared transmission window forming slit 15 is determined. The height direction width of the infrared transmitting window forming slit 15 is the height position of the hand of the arm that the athlete extends when shooting, or the athlete puts the shoulder pad on the shoulder and looks through the sight to align the line of sight with the target It is determined based on the height position of the barrel body at the time.
標的板4と着弾位置検出器2の筐体の前面側部位のそれぞれの複数箇所で、図3に示されるように、位置決め穴17が開けられている。着弾位置検出器2の側の位置決め穴17は、着弾位置検出器2の既述の機械的座標原点で規定される3次元座標系内で高精度に位置決めされ、着弾位置検出器2の側の位置決め穴17の相対的位置関係は、標的板4の側の位置決め穴17の相対的位置関係に厳密に一致している。標的板4は、競技種目により取り替えられるが、両側の位置決め穴17にピンを通すことにより、取り換えられた標的板4は常にPSD13の機械的座標原点に対して3次元的に厳密に調整可能に位置づけられている。
As shown in FIG. 3, positioning holes 17 are opened at a plurality of locations on the front side of the housing of the
標的板4と集光用レンズ12との間には、円錐状カバー18が取り付けられている。円錐状カバー18は、標的板4に形成され標的板4で散乱される散乱光を迷光として集光用レンズ12に入射させない暗箱である。集光用レンズ12とPSD13とは、取付け基板19に取り付けられている。取付け基板19は、図3に示されるように、ボルト21により着弾位置検出器2の筐体部分に強固に高剛性に取り付けられている。着弾位置検出器2には、空冷用窓、後述される多様な電子回路ユニットが内蔵され、標的板4の標的中心点が規定の高さ位置になるように強固に据え付けられている台(図示されず)の上に設置される。
A
図5は、光線銃(レーザー銃)7の銃身本体部分23を示していて、当該ピストルのグリップ部分はその図示が省略されている。光源として、有色(又は、赤色)半導体レーザー発振素子24が用いられている。半導体レーザー発振素子24が生成する多発光点を単一化し、且つ、10m先で適正なビーム直径が得られるように、ビーム調整レンズ25が半導体レーザー発振素子24の光軸26に同軸的に配置されている。
FIG. 5 shows a barrel
銃身本体部分23の前方部位の下方部位に、フォトダイオード27が配置されている。フォトダイオード27は、赤外線LED14が発射する錐状ビーム8の一部分を銃身本体部分23の前端部位に開けられている赤外線取込み口28から取り込んで受光する。銃身本体部分23の下面部位には、射撃状態表示用LED29が露出的に配置されている。複数個の電池31は、銃身本体部分23の上方部位(上半分領域)に収納されている。このような電池31の配置は、その交換性を良好にする。重心調整は、スタビラーザー36により行われる。銃身本体部分23の下面部位にパワー入切スイッチ32が配置されている。射撃状態表示用LED29は、パワー入切スイッチ32の入動作により連続的に点灯する。
A
錐状ビーム8又はそれに含まれる光弾生成条件信号がフォトダイオード27により受信されれば、射撃状態表示用LED29は点滅的に又は連続的に発光する。射撃状態表示用LED29の連続発光の発光色を寒色に変色させることは、競技者の気が散らないようにするために好ましい。半導体レーザー発振素子24は、射撃者が引き金(図示されず)を引くことにより後述される制御回路により規定される光弾信号33を持つ光弾34を光軸26の線上に射出する。銃身本体部分23には、回転可能に、且つ、任意の回転位置で固定が可能であるスタビライザー36が装着されている。射撃者の肉眼光軸37は、銃身本体部分23の前端部位の上端面部位に取り付けられている十字線照準38の交点を介して標的に向かう。
When the
引き金の引き動作によるレーザー銃7の動作モードとして、3通りが用意されている。第1モードは、錐状ビーム8の赤外線取込み口28を受信した場合に限って銃に個別的に対応する光弾信号33を含む光弾34を実射する本射モードである。第2モードは、錐状ビーム8の赤外線取込み口28を受信した場合に限って光弾信号33とその光弾信号を無効化する無効化信号とを含む光弾を実射する試射モードである。無効化信号は、本射モードの光弾を有効化する信号が存在しない形態又はその信号が改変された信号として実現され得る。例えば、そのような無効化のためには、図11(c1)に対応して後述される信号75−1が、”00”に設定される。
Three types of operation modes of the
このような信号により、第2モードの光弾は、第1モードの光弾から区別され得る。第3モードは、引き金を引く動作の感触を確かめるだけであり光弾を発射しない感触確認モードであり、安全性を担保することができる。銃身本体部分23の下面部位に、図6に示されるように、本射モードと試射モードの選択は、スライドスイッチ39の位置変位により行われる。このようなスライドスイッチの採用により、銃身下方にあって競技者に見えない位置にあるスイッチのモード選択位置を競技者に感触で確認させることを可能にする。スイッチ類と点灯用ランプ類は、肉眼光軸37に対して鉛直方向に上下反対側に配置されることが好ましく、特に、スイッチ類は下側に配置されることが好ましい。競技者の肉眼光軸37の近辺には、目立つものがないことが好ましく、特に点灯ランプが配置されないことが好ましい。
With such a signal, the second mode light bullet can be distinguished from the first mode light bullet. The third mode is a touch confirmation mode that only confirms the feel of the trigger pulling operation and does not fire light bullets, and can ensure safety. As shown in FIG. 6, the main shooting mode and the trial shooting mode are selected on the lower surface portion of the barrel
図7は、本発明による光銃の射撃システムの実施の形態を示している。本システムは、既述の通り、レーザー銃7と着弾位置検出器2とから構成されている。着弾位置検出器2は、レーザー銃7に対して、錐状ビーム8と光弾34とにより双方向通信を実行する。レーザー銃7は、半導体レーザー発振素子24とビーム調整レンズ25とから構成されるLDユニット42とLDボード43とを備えている。
FIG. 7 shows an embodiment of a light gun shooting system according to the present invention. As described above, this system includes the
電池31の出力電力は、LDボード43を介してLDユニット42に供給される。LDボード43は、D/D変換器44と光弾信号出力制御ユニット45とを備えている。電池31の直流出力は、D/D変換器44を介して光弾信号出力制御ユニット45に入力される。第1スライドスイッチ39の入切により、モード選択器46はモード選択信号47を生成する。モード選択信号47は、光弾信号出力制御ユニット45に入力する。
The output power of the
光弾信号出力制御ユニット45は、第1モードに対応する第1レーザ生成電流48又は第2モードに対応する第2レーザ生成電流49を出力する。第1レーザ生成電流48又は第2レーザ生成電流49は、引き金が引かれた場合にトリガー信号発生器51から出力されるトリガー電気信号52が光弾信号出力制御ユニット45に入力されない場合には生成されず、且つ、第1レーザ生成電流48又は第2レーザ生成電流49は、錐状ビーム8の受信により生成するレーザー発射条件信号53が光弾信号出力制御ユニット45に入力されない場合には生成されない。従って、射撃ボックス1に入っていないレーザー銃7から光弾が発射されることはなく、安全性が担保されている。
The optical bullet signal
着弾位置検出器2は、既述の通り、標的板4とPSD13と赤外線LED14を備えている。着弾位置検出器2は、更に、送受信信号制御ボード54とシステム制御用CPUボード55とを備えている。送受信信号制御ボード54は、送受信信号制御ユニット56とD/D変換器57を有している。着弾位置検出器2は、公衆電源58にスイッチ59を介して接続する。公衆電源58から取り入れられる電力は、A/Dパワー変換器60を介してD/D変換器57とPSD13とに入力される。着弾位置検出器2の前面壁の上方部位には、射撃許容を示して点灯する緑色射撃許容ランプ61と、射撃禁止を示して点灯する赤色射撃禁止ランプ62とが配置されている。
The
光弾信号33を含む光弾34は、標的板4で散乱する。その散乱光は、集光用レンズ12を介してPSD13の受光面上に集光する。位置検出用半導体素子13を含むPSDユニット67は、光弾34に対応する電流値信号63を出力する。電流値信号63は、集光点に対応する既述の式(1)で示される2組の2次元方向電流の電流値に対応している。電流値信号63は、送受信信号制御ユニット56に送信される。システム制御用CPUボード55は、緑色射撃許容ランプ61の点灯制御、赤色射撃禁止ランプ62の点灯制御、赤外線LED14の発射制御を実行する。
The
電流値信号63を処理して着弾状態値64を生成してシステム制御用CPUボード55に送信する。特に、システム制御用CPUボード55は、着弾状態値64に基づく得点計算を実行し、後述される表示を制御する。着弾状態値64に基づく得点計数処理制御は、システム制御用CPUボード55がLAN65を介して接続するパソコン66でも実行され得る。得点計数処理制御がシステム制御用CPUボード55で実行される場合には、その得点計数結果は着弾位置検出器2に配置されている表示ボード(図示されず)に直接に表示される。
The
図8は、光弾発射条件である錐状ビーム8と光弾信号33のタイムシーケンスを示している。競技者が本射モード又は試射モードを選択するスイッチを入れ、射撃ボックス1の中にレーザー銃7を持ち込み、特に、競技者が銃口を標的板4に向ければ、錐状ビーム8を受信するレーザー銃7の中で、競技者の意思とは無関係に、レーザー発射条件信号53がフォトダイオード27から出力される。錐状ビーム8は、着弾位置検出器2から一定時間間隔(=5ms)で発射されている。レーザー発射条件信号53に基づいて、光弾34の光弾信号のうちの一部である着弾位置検出用信号72がLDユニット42から発射される。光弾34の着弾位置検出用信号72は、PSD13で着弾位置検出信号74として受光される。着弾位置検出信号74は、PSD13を含むPSDユニット67と制御ユニット56とにより着弾状態値64に変換されてシステム制御用CPUボード55に入力される。
FIG. 8 shows a time sequence of the
競技者がトリガーを操作してモード選択信号47が生成された場合は、1つの着弾位置検出用信号72に1対1に対応する光弾識別用信号73が半導体レーザー発振素子24で生成されてレーザー銃7から発射される。本射モード又は試射モードの光弾34は、着弾位置検出用信号72と光弾識別用信号73とから形成されている。位置検出用半導体素子13は、着弾位置検出用信号72を受信して着弾位置検出用信号72に対応する着弾位置信号74を出力し、光弾識別用信号73を受信して光弾識別用信号73に対応する光弾区別信号75を出力する。着弾位置検出信号74と光弾区別信号75は、PSDユニット67により電流値信号63と着弾状態値64に変換されて、システム制御用CPUボード55に入力される。
When the player operates the trigger and the
図8に示されるように、1回のトリガー操作に基づいて、光弾識別用信号73は3つが発射される。1つの着弾位置検出用信号72−1に時間的に対応して1つの光弾識別用信号73−1が発射される。他の1つの着弾位置検出用信号72−2に時間的に対応して他の1つの光弾識別用信号73−2が発射される。更に他の1つの着弾位置検出用信号72−3に時間的に対応して更に他の1つの光弾識別用信号73−3が発射される。このように、1回のトリガー操作に基づいて、着弾位置検出用信号72と光弾識別用信号73の組が3回発射される。
As shown in FIG. 8, three light bullet identification signals 73 are fired based on one trigger operation. One light bullet identification signal 73-1 is emitted in correspondence with one landing position detection signal 72-1. Another light bullet identification signal 73-2 is emitted in response to the other landing position detection signal 72-2 in time. Further, another light bullet identification signal 73-3 is emitted in correspondence with the other one landing position detection signal 72-3. In this manner, a set of the landing
位置検出用半導体素子13は、このような3組に対応する3組の信号を出力する。位置検出用半導体素子13は、1つの着弾位置信号74−1とこれに時間的に対応する1つの光弾区別信号75−1を出力し、他の1つの着弾位置信号74−2とこれに時間的に対応する他の1つの光弾区別信号75−2を出力し、更に他の1つの着弾位置信号74−3とこれに時間的に対応する更に他の1つの光弾区別信号75−3を出力する。信号75−1と信号75−2と信号75−3の3つの信号は、1光弾群を形成する。
The position detecting
図9(a)は、着弾位置信号74と光弾区別信号75の基本ビット形式であるシリアルデータ79の構成を示している。シリアルデータ79の先頭ビット81はスタートビットであり、シリアルデータ79の後尾ビット82はストップビットである。図9(b)は、着弾位置信号74のビット形式を示している。先頭ビット81と後尾ビット82の間の8ビットは、(0,0,0,1,1,1,1,1)で表されている。スタートビットと3つの活性ビットの4ビットは、用いられる赤外線LED14の出力性能とフォトダイオード27の出力性能とが考慮されて少なくとも400μsのパルスが与えられている。
FIG. 9A shows a configuration of
図9(c1),(c2),(c3)は、光弾区別信号75のビット形式を示している。先頭ビット81と後尾ビット82の間の8ビットのうちの先頭側の2ビットは、1回の引き金の引き動作に基づいて生成される1光弾群の3つの光弾区別信号75−1,2,3を互いに識別する1光弾群内識別信号は、2ビットで表現され、”1”と”2”と”3”とが存在している。
9 (c1), (c2), and (c3) show the bit format of the light
光弾区別信号75は、1光弾群内第1光弾信号75−1と、1光弾群内第2光弾信号75−2と、1光弾群内第3光弾信号75−3とから構成されている。先頭ビット81と後尾ビット82の間の8ビットのうちの後尾側の6ビットは、光弾34の発射順序識別番号を示し、引き金の引き回数に一致している。1単位ゲームでは、63発より少ない光弾の発射が可能である。
The light
射撃開始前には、その6ビットは、(0,0,0,0,0,0)に初期設定されているので、1競技では(32+16+8+4+2+1)(=(64−1))で表される63回の引金引き回数が可能であり、63発の光弾34の射撃が可能である。
Before the start of shooting, the 6 bits are initially set to (0, 0, 0, 0, 0, 0), so in one game, (32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1) (= (64-1)) The trigger can be triggered 63 times, and 63
図9は、その光弾34の弾番号”111100”として15番目)を例示している。図9(b)に示される着弾位置信号74は400μsの合計パルス幅を持ち、図9(c1)と図9(c2)に示される1光弾群内第1光弾信号75−1,2は600μsの合計パルス幅を持ち、図9(c3)に示されるトリガキャラクタ信号75−3は400μsの合計パルス幅を持っている。例示される弾番号は、0が積極信号として表され1が消極信号として表されていて、その2進値は(1,1,1,1,0,0)であり、3つの光弾の弾番号は共通的に(8+4+2+1)で計算されて15である。
FIG. 9 illustrates the fifteenth bullet number “111100” of the light bullet 34). The
1光弾群内第1光弾信号75−1は、同一光弾群に第1番目に属することを示す同一光弾内第1番目信号75−1−1と、同一光弾群に共通に属することを示す第1共通信号75−1−2とを備えている。1光弾群内第2光弾信号75−2は、同一光弾群に第2番目に属することを示す同一光弾内第2番目信号75−2−1と、同一光弾群に共通に属することを示す第2共通信号75−2−2とを備えている。1光弾群内第3光弾信号75−3は、同一光弾群に第3番目に属することを示す同一光弾内第3番目信号75−3−1と、同一光弾群に共通に属することを示す第3共通信号75−3−2とを備えている。 The first optical bullet signal 75-1 in one optical bullet group is common to the same optical bullet group as the first optical bullet signal 75-1-1 in the same optical bullet indicating that it belongs to the first optical bullet group. And a first common signal 75-1-2 indicating belonging. The second optical bullet signal 75-2 in one optical bullet group is common to the same optical bullet group as the second optical signal 75-2-1 in the same optical bullet indicating that it belongs to the second same optical bullet group. And a second common signal 75-2-2 indicating belonging. The third optical bullet signal 75-3 in one optical bullet group is common to the same optical bullet group as the third signal 75-3-1 in the same optical bullet indicating that it belongs third in the same optical bullet group. And a third common signal 75-3-2 indicating belonging.
一般的には、1光弾群内第j光弾信号75−jは、同一光弾群に第j番目に属することを示す同一光弾内第j番目信号75−j−1と、同一光弾群に共通に属することを示す第j共通信号75−j−2とを備えている。第1共通信号75−1−2の共通番号は、第2共通信号75−2−2の共通信号に同じである。後述されるように、引き金が1回引かれた場合、その1回の引きに対応して、散弾銃的に複数の光弾が時系列点上で発射される。このような発射は、機関銃的であるが、1回だけの一瞬の引き金動作で複数光弾が発射される点で機関銃とは異なっていて、後述されるように、従来の実弾射撃銃とは異なる形式の銃が実現する。 In general, the jth optical bullet signal 75-j in one optical bullet group is the same light as the jth signal 75-j-1 in the same optical bullet indicating that it belongs to the jth optical bullet group. And a j-th common signal 75-j-2 indicating that it belongs to the bullet group in common. The common number of the first common signal 75-1-2 is the same as that of the second common signal 75-2-2. As will be described later, when a trigger is pulled once, a plurality of light bullets are fired on a time series point like a shotgun in response to the single pull. Such firing is like a machine gun, but differs from a machine gun in that a plurality of light bullets are fired by a single instantaneous trigger operation. A different type of gun is realized.
同一光弾内第1番目信号75−1−1と同一光光弾内第2番目信号75−2−1と同一光光弾内第3番目信号75−3−1とは、共に2ビットで表現されている。第1共通信号75−1−2と第2共通信号75−2−2と第3共通信号75−3−2は、共に6ビットで表現されている。 The first signal 75-1-1 in the same light bullet, the second signal 75-2-1 in the same light bullet, and the third signal 75-3-1 in the same light bullet are both 2 bits. It is expressed. The first common signal 75-1-2, the second common signal 75-2-2, and the third common signal 75-3-2 are all represented by 6 bits.
着弾位置信号74を複数光弾に共通に持たせることは、競技を多様化する。その多様化により、得点は、同一光弾内第1番目信号75−1−1と同一光弾内第2番目信号75−2−1とに基づいて共通番号について1つの得点として計算されることが可能であり、更に、得点は、同一光弾内第1番目信号75−1−1に基づく得点と同一光弾内第2番目信号75−2−1に基づく得点とが平均化されて計算され得る。引き金動作後の競技者の手指と銃身との微妙な相対的揺れが、その得点に反映される。第1着弾信号74−1の着弾位置と第2着弾信号74−2の着弾位置との間が軌跡化される。相対的揺れが大きければ得点が低く、相対的揺れが小さければ得点が高い。
Making the
光学系の揺らぎ又は銃振れにより、その3発は同一点に着弾する保証はなくそれらの得点は必ずしも同じではない。3発の3つの座標値の平均値がシステム制御用CPUボード55又はパソコン66で計算され、その平均値に対応する得点がシステム制御用CPUボード55で計算される。3発が更に多発化され得る。このような場合、得点は、第1着弾信号74−1の着弾位置と第2着弾信号74−2の着弾位置との間の相対的位置関係に対応して求められる。
The three shots are not guaranteed to land at the same point due to fluctuations in the optical system or gun shake, and their scores are not necessarily the same. An average value of the three coordinate values of the three shots is calculated by the system
第1着弾信号74−1と第2着弾信号74−2は、より多くの着弾信号のうちの2つの代表であり、複数光弾の着弾位置がより連続的に点列として軌跡化され、その軌跡は競技場内のスクリーンに表示される。着弾点列の集合を示す面積の大きさ、原点(標的中心)からの平均的離隔距離、原点まわりの角度的分布の広狭のような着弾位置態様は、競技者の手指と銃身の相対的運動を厳密に多様に表現することができる。このような射撃競技は、従来の実弾射撃競技では実現することができない。 The first landing signal 74-1 and the second landing signal 74-2 are two representatives of a larger number of landing signals, and the landing positions of a plurality of light bullets are traced more continuously as a sequence of points. The track is displayed on the screen in the stadium. The position of the landing position, such as the size of the area representing the set of landing points, the average separation distance from the origin (target center), and the angular distribution around the origin, is the relative movement of the player's fingers and the barrel. Can be expressed strictly in various ways. Such a shooting competition cannot be realized by a conventional live shooting competition.
トリガーが動作しない場合にも、レーザー銃7の銃口がに向けられている限り、着弾位置検出信号74は連発的に標的板4で受光される。このように受光される着弾位置検出信号74の着弾位置の軌跡が表示装置に表示される。このような軌跡は、競技者の腕の揺れを示す。競技者は着弾位置検出器2の上面側のような近辺に設置されているスクリーンのような表示面に表示される軌跡の揺れを見ながらトリガーを引くことができる。このような軌跡を大型スクリーンに映し出すことにより、観客に対するサービスを充実することができる。
Even when the trigger does not operate, the landing
図10は、データ検出タイミングを示している。1つの着弾位置信号74が拡大されて表されている。データ変換サイクル許可信号83が、着弾位置信号74の立下がり部位より規定時間遅れて出力される。次の着弾位置信号74が出力される前に、データ変換サイクル許可信号83の立上がり部位に同時的に同期して、データ変換サイクル信号84が生成される。着弾位置座標データ(x,y)は、データ変換サイクル信号84に同期して解読される。着弾位置座標データ(x,y)は、電流値信号63に含まれている。着弾点の座標位置(x,y)が式(1)に従ってシステム制御用CPUボード55又はパソコン66により計算される。着弾位置座標データ(x,y)は、パソコン66に送信されてパソコン66のメモリ部に格納され、更に、競技場内のスクリーンにリアルタイムに表示される。
FIG. 10 shows data detection timing. One
図11は、データ解読タイミングを示している。データ変換サイクル許可信号83が制御ユニット56に入力すれば、データ変換サイクル信号84が制御ユニット56で生成される。制御ユニット56に入力されるBUSY信号85は、”L”に立下がり、赤外線LED14の出力はなくなる。第1変換データ選択信号86と第2変換データ選択信号87とは、送受信信号制御ユニット56から生成されて多重化される。第1変換データ選択信号86と第2変換データ選択信号87の組合わせは、(0,0)と(0,1)と(1,0)と(1,1)で表される4通りが存在する。
FIG. 11 shows the data decoding timing. When the data conversion
その組合せが(0,0)であれば着弾位置座標データ(x,y)は全く送受信信号制御ユニット56に送信されず、その組合せが(0,1)であれば着弾位置座標データ(x,y)のうちのx座標値対応信号が制御ユニット56に送信され、その組合せが(1,0)であれば着弾位置座標データ(x,y)のうちのy座標値対応信号が制御ユニット56に送信され、その組合せが(1,1)であれば着弾位置座標データ(x,y)のうちのx座標値対応信号とy座標値対応信号とが制御ユニット56に送信される。着弾位置座標データ(x,y)を座標値に変換するデータ変換が終了すれば、BUSY信号85は、”H”の状態に戻される。
If the combination is (0, 0), the landing position coordinate data (x, y) is not transmitted to the transmission / reception
図12は、レーザー銃7が出力する光弾34の着弾位置検出用信号72と光弾識別用信号73とを生成する光弾発生回路88を示している。光弾発生回路88は、フォトダイオード27の出力信号を増幅して同期化信号89を生成する増幅器91と、引き金の引き動作に基づいてトリガ信号92を生成するトリガ信号生成回路93とを備えている。同期化信号89を受けた光弾信号出力制御ユニット45は、レーザー発振電流94を出力する。同期化信号89とレーザー発振電流94は、同期出力素子95に入力する。レーザー発振電流94は、レーザー発振電流94のうちの同期化信号89のパルス幅に対応する時間幅分を着弾位置検出用信号72に対応する光弾対応電力72’として出力する。
FIG. 12 shows a light
トリガ信号92に基づいて光弾識別用信号73に対応する光弾対応電力73’が光弾信号出力制御ユニット45で生成される。光弾対応電力72’と光弾対応電力73’とが同期的遅延素子96に入力し、半導体レーザー発振素子24は、同期的遅延素子96の出力に基づいて、着弾位置検出用信号72と光弾識別用信号73を含む光弾34を出力する。
Based on the
図13は、標的板4の詳細を例示している。標的板4は、その得点領域が10個の同心円で表される10領域に分けられている。最外側の環領域の得点は1点であり、中心の円領域の得点は10点である。標的板4としては、複数枚が用意され、既述の通り、位置決め穴17にピンを通すことにより組み付ける標的板4を交換的に取り付けることができる。
FIG. 13 illustrates details of the
標的板4の円形の幾何学的精度は、競技者の腕前の精度に対して十分に高いが、PSD13の電気的、機械的、光学的精度は十分ではない。集光用レンズ12のPSD13に対する幾何学的位置精度、集光用レンズ12とPSD13との取り付けに関する機械的精度、PSD13の歪みに起因する電気的対称性に関する電気的精度は、調整により十分に高く保持されることが重要である。そのような調整器具が、用意されている。
The circular geometric accuracy of the
その調整器具は、位置検出用光学素子11を固定する固定治具(図示されず)を2次元的に変位させて移動させる変位機構と、標的板4を固定する固定台とから構成されている。固定治具と変位機構の2次元的変位は、相対的に与えられる。このような固定治具と変位機構は、光学機器としてよく知られている。標的板4の受光面が変位機構の2次元的変位面に平行になり、且つ、位置検出用光学素子11の光軸がその受光面に直交するように、変位機構と固定治具の位置関係が予め適正に調整される。そのような変位機構に取り付けられたPSD13が、図3に示されるように着弾位置検出器2の指示構造に配置されて取り付けられている。標的板4は、そのような固定治具とともに着弾位置検出器2に取り付けられている。このような固定治具に、既述の位置決め穴17が開けられている。
The adjusting instrument is composed of a displacement mechanism for moving a fixing jig (not shown) for fixing the position detecting
レーザーが、標的板4の10得点領域の中心点に照射される。変位機構により位置検出用光学素子11を2次元方向に連続的に移動させる。その移動は、移動途中の各点でPSD13が生成する電流値Ix2,Ix1により表される式(1)の左辺の値が減少する方向に実行される。(Ix2−Ix1)と(Iy2−Iy1)とがともに零になる位置が、PSD13の電気的中心点として決定され、そのときの変位機構の2次元目盛が記録され、その目盛に対応して位置づけられるPSD13の電気的中心点が着弾位置検出器2の機械的原点として決定される。
The laser is irradiated to the center point of the 10-score region of the
その機械的原点に電気的中心点が一致しているPSD13を固定している変位機構により、x座標方向とy座標方向にPSD13を変位させて、(Ix2−Ix1)と(Iy2−Iy1)を測定する。次に、レーザースポット点を同心円間隔の長さだけ+x軸方向に移動させる。次にPSD13を(Ix2−Ix1)が零になるまで−x軸方向に移動させる。その−x軸方向への移動を示す変位機構の目盛を既述の原点対応目盛に対して読み取り、x’を定める。次に、レーザースポット点を同心円間隔の長さだけ+y軸方向に移動させる。次にPSD13を(Iy2−Iy1)が零になるまで−y軸方向に移動させる。その−y軸方向への移動を示す変位機構の目盛を既述の原点対応目盛に対して読み取り、y’1をめる。x軸方向とy軸方向にそれぞれにレーザースポットを標的板4の面上で移動させて、(Ix2−Ix1)と(Iy2−Iy1)とがそれぞれに零になる零
点を見出して、(x’,y’)を定める。
The
このような実測により、
x’=ax
y’=by
の関数関係が求められる。レンズなどを含む光学系の写像関係が理想的であれば、jとkは、同じであり不変数である。このような組(x’,y’)は、その位置における式(1)から求められる座標(x,y)と完全には、既述の非対称性により一致しない。その都度の(x’,y’)と(x,y)との関係は、領域ごとに近似的に線形関係で表される。
By such measurement,
x ′ = ax
y '= by
Is obtained. If the mapping relationship of the optical system including the lens or the like is ideal, j and k are the same and invariable. Such a set (x ′, y ′) does not completely coincide with the coordinates (x, y) obtained from the expression (1) at that position due to the asymmetry described above. The relationship between (x ′, y ′) and (x, y) in each case is approximately linearly expressed for each region.
x’=jx
y’=ky
これらのjとkは、標的板4の第1象限〜第4象限に従って変動し、更に、原点からの距離によって変動する。標的板4の得点領域を複数領域に分けることが好ましい。複数領域の領域区別数をsで示せば、
x’=jsx
y’=ksy
この組(js,ks)が送受信信号制御ボード54又はシステム制御用CPUボード55にテーブルとして設定されている。
x ′ = jx
y '= ky
These j and k vary according to the first quadrant to the fourth quadrant of the
x ′ = jsx
y '= ksy
This set (js, ks) is set as a table in the transmission / reception
既述の歪み補正は、レーザー照射点の絶対的位置の固定と、標的板とPSDの間の相対的変位とに基づいて実行されているが、標的板とPSDの両方の固定と、レーザー照射点の変位とに基づいて実行され得る。レーザー照射点の変位により歪み補正を行う場合には、レーザーを標的板に照射し、その照射位置を視認してその座標(x,y)を人為的に読み取り、その視認位置に対応するPSDの出力座標(x’,y’)を記録する。(x,y)と(x’,y’)との変数変換は、既述の通りである。変数変換は、分割領域ごとに実行され、変数変換は分割領域ごとのテーブルで表現され得て、この場合は、計算は不要である。座標(x,y)は、直交座標に限られず、直交座標に代えられて極座標が用いられ得る。複数分割領域のそれぞれの領域の範囲は、PSDの電気的中心点より遠い領域で広くPSDの電気的中心点より近い領域で狭く設定されることは好ましい。 The above-described distortion correction is performed based on the fixing of the absolute position of the laser irradiation point and the relative displacement between the target plate and the PSD, but the fixing of both the target plate and the PSD and the laser irradiation are performed. And can be performed based on the displacement of the points. When distortion correction is performed by the displacement of the laser irradiation point, the target plate is irradiated with a laser, the irradiation position is visually confirmed, and the coordinates (x, y) are artificially read, and the PSD corresponding to the visual recognition position is read. Record the output coordinates (x ′, y ′). The variable conversion between (x, y) and (x ′, y ′) is as described above. The variable conversion is performed for each divided area, and the variable conversion can be expressed by a table for each divided area. In this case, no calculation is necessary. The coordinates (x, y) are not limited to orthogonal coordinates, and polar coordinates can be used instead of the orthogonal coordinates. It is preferable that the range of each of the plurality of divided regions is set to be narrow in a region far from the electrical center point of the PSD and wide in a region near the electrical center point of the PSD.
調整方法は、公式審判員の指導のもとで技術員により競技会場で実行され得る。このような技術員による調整は、簡単であることが望ましい。簡単な調整方法は、下記の通りに実行される。着弾位置検出器2の前方に、適当な光ビーム発生器を置く。着弾位置検出器2の前面を形成する標的板4に、縦横に5mm間隔で小さい穴が開けられた座標板を位置決めして取り付ける。
The adjustment method can be carried out at the competition venue by technicians under the guidance of official judges. It is desirable that such adjustments by technicians be simple. A simple adjustment method is performed as follows. An appropriate light beam generator is placed in front of the
光ビーム発生器から発射される光ビームを座標板の中心点にある穴に照射する。着弾位置検出器2のPSDが出力する電気的座標値(x’,y’)は、(0,0)であるか、又は、それに近い座標値を示す。その電気的座標値(x’,y’)が(0,0)になるように、座標板とともに標的板4を微妙に移動させて標的板4の位置を調整する。標的板4の位置を調整しないで、PSD13の位置を調整することは可能である。このような調整により、PSD13の電気的原点(0’,0’)が、標的板4の機械的原点(0,0)に一致する。
The light beam emitted from the light beam generator is irradiated to the hole at the center point of the coordinate plate. The electrical coordinate values (x ′, y ′) output by the PSD of the
このような機械的調整の次に、数学的調整が実行される。座標板の原点に対応する穴の隣りの穴に光ビームを照射する。この時の穴の座標(x,y)は、mm単位で、(0,5)、(5,0)又は(5,5)である。この場合にPSD13の出力が示す電気的座標値(x’,y’)は、必ずしも(5,5)に一致しているとは限らない。一般に、光ビームを照射した座標板の穴の機械的座標値(x,y)とその座標値に対応するPSD13の電気的座標値(x’,y’)とは一致しない。機械的座標値(x,y)と電気的座標値(x’,y’)との間で、既述の座標変換を行う。このような座標変換は、並進座標変換又は回転座標変換である。
Following such mechanical adjustment, a mathematical adjustment is performed. A light beam is irradiated to a hole adjacent to the hole corresponding to the origin of the coordinate plate. The coordinates (x, y) of the hole at this time are (0, 5), (5, 0) or (5, 5) in mm. In this case, the electrical coordinate values (x ′, y ′) indicated by the output of the
このような座標変換による数学的調整は、図に示される4つの象限について実行される。機械的調整により定められた原点Oを含む象限イ,ウ,エ,オを採択する。象限イ,ウ,エ,オは、それぞれに、100mm×100mmの正方形領域であり、それぞれに原点Oを含んでいる。第1象限イについて、x軸方向とy軸方向に光点を5mm間隔で移動させて、その光点の座標(x,y)に対応するPSD出力に基づく座標(x’,y’)を測定し、既述の数学的調整を実行する。このような調整が他の3つの象限について実行される。 Such mathematical adjustment by coordinate transformation is performed for the four quadrants shown in the figure. The quadrants a, u, d, and o including the origin O determined by mechanical adjustment are adopted. Each of quadrants i, u, d, and o is a square area of 100 mm × 100 mm, and each includes an origin O. For the first quadrant i, the light spot is moved at an interval of 5 mm in the x-axis direction and the y-axis direction, and coordinates (x ′, y ′) based on the PSD output corresponding to the coordinates (x, y) of the light spot are obtained. Measure and perform the mathematical adjustments described above. Such an adjustment is performed for the other three quadrants.
図14は、競技の全体システムを示している。一人の競技者のレーザー銃7に対応する標的板4を含む着弾位置検出器2は、他の競技者のレーザー銃7に対応する標的板4を含む着弾位置検出器2とともに、既述のLAN65を介してパソコン66に接続している。2つの標的板4と1つのパソコン66との接続は、スイッチングユニット96により選択的に切り換えられる。パソコン66には、競技者のゼッケン番号、弾番号、その弾番号に対応する得点、総得点、標的板4に光弾が命中した命中位置が同時的に又は時間間隔的に表示される。最終集計表は、パソコン66に接続するプリンタ97から出力される。標的板4は、25mの標的板4’と交換され得る。
FIG. 14 shows the overall system of the competition. The
トリガーの1回の引きに対応する1発の光弾には、図11(c1),(c2),(c3)に示されるような複数の要素弾が発射されている。このような複数の要素弾の各得点は平均化されるだけでなく、各要素弾ごとに得点を求めらることができる。このような得点計数方法は、トリガーを引いた後の手の微妙な振れに基づく得点差を与えることができ、更に、第n発目の光弾のj番目の要素弾の得点を個別に求めることにより、競技者の身体の揺れの特性を数値化することができ、1発のみの実弾発射の競技にはなかった新しいスポーツを提供することができる。更に、引き金の引き動作特性が複数光弾の着弾位置の標的板状の軌跡として数値化され、その軌跡の揺らぎを得点化すると共に、その揺らぎを知ることにより、実弾発射の引き金動作の矯正のために役立たせることができる。 A plurality of element bullets as shown in FIGS. 11 (c1), (c2), and (c3) are fired on one light bullet corresponding to one pulling of the trigger. Each score of such a plurality of element bullets is not only averaged, but a score can be obtained for each element bullet. Such a score counting method can give a score difference based on subtle shaking of the hand after pulling the trigger, and further obtain the score of the jth element bullet of the nth light bullet individually. This makes it possible to quantify the characteristics of the athlete's body swing, and to provide a new sport that was not found in a single live-fire competition. In addition, the trigger action characteristics of the trigger are digitized as target plate-like trajectories of the landing positions of multiple light bullets, and the fluctuation of the trajectory is scored, and by knowing the fluctuations, the trigger action of the actual bullet firing can be corrected. Can be useful for.
着弾位置検出用信号と個別信号との複合化により、光線銃と標的との間の1対1の関係がより厳しく成立する技術を確立することができる。審判側主導により、レーザービームの発射が適正に拘束され、光線銃の安全性がより確実に確保される。位置検出信号と個別信号のシリアス化は、得点計算処理の正確さと速度向上を実現することができる。銃側信号生成は、競技内容を多様化することができる。 By combining the landing position detection signal and the individual signal, it is possible to establish a technique in which the one-to-one relationship between the light gun and the target is more strictly established. At the initiative of the referee, the laser beam emission is properly restrained, and the safety of the light gun is more reliably ensured. The serialization of the position detection signal and the individual signal can realize the accuracy and speed improvement of the score calculation process. Gun-side signal generation can diversify the content of the competition.
光銃から独立している標的ボックスは、自在に移動が可能であり、競技会場の任意の位置に随意に設置し、標的ボックスに対して射撃ボックスを位置づければ、競技開始の準備が即時的に可能であり、パソコン又はスクリーンのような表示装置と射撃ボックスの間の配線を行うことにより、ただちに競技を開始することができ、競技の運営が円滑である。 The target box, which is independent from the light gun, can be moved freely, and can be set up at any position in the competition venue, and if the shooting box is positioned relative to the target box, preparation for the start of the competition is immediate. It is possible to start the competition immediately by wiring between the display device such as a personal computer or a screen and the shooting box, and the management of the competition is smooth.
2…標的ボックス
4…標的
8射撃条件信号
13…光学素子
14…発光ユニット
34…光弾
55…得点化ユニット
66…表示ユニット
67…受光ユニット
74…受光信号
74−1…要素光弾(着弾信号)
74−2…要素光弾(着弾信号)
75…受光信号
75−j−1…共通信号
75−j−2…固有信号
2 ...
74-2 ... Element light bullet (landing signal)
75 ... Light reception signal 75-j-1 ... Common signal 75-j-2 ... Unique signal
Claims (15)
得点化ユニットとを具え、
前記標的ボックスは、
ボックス本体と、
前記ボックス本体に支持される標的と、
前記ボックス本体に支持され射撃を許容する射撃条件信号を光銃に対して錐状に送信する発光ユニットと、
前記ボックス本体に支持され前記標的に照射される照射光を受光する受光ユニットとを備え、
前記得点化ユニットは、前記射撃条件信号の受信により前記光銃が発射する光弾に対応する得点を計算し、
前記受光ユニットは、
1回のトリガー操作に基づいて、前記光銃により発射される複数の光弾を光学的に受光する光学素子と、
前記光学素子で受光した受光信号を電気信号に変換する電子ユニットとを具え、
前記複数の光弾のそれぞれは、複数の要素光弾を含む集合光弾であり、
前記電気信号は、
前記複数の要素光弾に共通する共通信号と、
前記複数の要素光弾のそれぞれに固有である固有信号とを含む
光銃の射撃システム。 A target box,
With scoring unit,
The target box is
The box body,
A target supported by the box body;
A light-emitting unit that is supported by the box body and allows a shooting condition signal to be transmitted to the light gun in a cone shape; and
A light receiving unit that receives the irradiation light that is supported by the box body and irradiated to the target;
The scoring unit calculates a score corresponding to a light bullet fired by the light gun upon receipt of the shooting condition signal;
The light receiving unit is
An optical element that optically receives a plurality of light bullets fired by the light gun based on one trigger operation;
Comprising an electronic unit that converts a received light signal received by the optical element into an electrical signal;
Each of the plurality of light bullets is a collective light bullet including a plurality of element light bullets,
The electrical signal is
A common signal common to the plurality of element light bullets;
A unique signal that is unique to each of the plurality of element light bullets
Light gun shooting system.
請求項1の光銃の射撃システム。 2. The light gun shooting system according to claim 1, wherein the scoring unit averages a plurality of scores corresponding to landing positions of the plurality of element light bullets based on the common signal and the unique signal.
前記得点化ユニットは、前記共通信号と前記固有信号とに基づいて前記複数の要素光弾のそれぞれの前記着弾位置に対応する複数の得点をそれぞれに計算する
請求項1の光銃の射撃システム。 The electrical signal further includes a landing signal indicating a landing position of each of the plurality of element light bullets,
2. The light gun shooting system according to claim 1, wherein the scoring unit calculates a plurality of scores corresponding to the landing positions of the plurality of element light bullets based on the common signal and the unique signal, respectively. 3.
前記得点化ユニットは、前記共通信号と前記固有信号とに基づいて前記複数の要素光弾のそれぞれの前記着弾位置に対応する複数の得点を平均化する
請求項1の光銃の射撃システム。 The electrical signal further includes a landing signal indicating a landing position of each of the plurality of element light bullets,
2. The light gun shooting system according to claim 1, wherein the scoring unit averages a plurality of scores corresponding to the landing positions of the plurality of element light bullets based on the common signal and the unique signal.
前記得点化ユニットは、前記共通信号と前記固有信号とに基づいて前記複数の要素光弾のそれぞれの前記着弾位置の軌跡を表示する信号を生成する
請求項3の光銃の射撃システム。 The electrical signal further includes a landing signal indicating a landing position of each of the plurality of element light bullets,
4. The light gun shooting system according to claim 3, wherein the scoring unit generates a signal that displays a trajectory of the landing position of each of the plurality of element light bullets based on the common signal and the unique signal.
表示ユニットとを具え、
前記標的ボックスは、
ボックス本体と、
前記ボックス本体に支持される標的と、
前記ボックス本体に支持され射撃を許容する射撃条件信号を光銃に対して錐状に送信する発光ユニットと、
前記ボックス本体に支持され前記標的に照射される照射光を受光する受光ユニットとを備え、
前記受光ユニットは、
1回のトリガー操作に基づいて、前記光銃により発射される複数の光弾を光学的に受光する光学素子と、
前記光学素子で受光した受光信号を電気信号に変換する電子ユニットとを備え、
前記複数の光弾のそれぞれは、複数の要素光弾を含む集合光弾であり、
前記電気信号は、
前記複数の要素光弾のそれぞれの着弾位置を示す着弾信号と、
前記複数の要素光弾に共通する共通信号と、
前記複数の要素光弾のそれぞれに固有である固有信号とを含み、
前記表示ユニットは、前記着弾位置と前記共通信号と前記固有信号とに基づいて、前記複数要素光弾の着弾状態を表示する
光銃の射撃システム。 A target box,
With a display unit,
The target box is
The box body,
A target supported by the box body;
A light-emitting unit that is supported by the box body and allows a shooting condition signal to be transmitted to the light gun in a cone shape; and
A light receiving unit that receives the irradiation light that is supported by the box body and irradiated to the target;
The light receiving unit is
An optical element that optically receives a plurality of light bullets fired by the light gun based on one trigger operation;
An electronic unit that converts a received light signal received by the optical element into an electrical signal;
Each of the plurality of light bullets is a collective light bullet including a plurality of element light bullets,
The electrical signal is
A landing signal indicating a landing position of each of the plurality of element light bullets;
A common signal common to the plurality of element light bullets;
A unique signal that is unique to each of the plurality of element light bullets,
The display unit displays a landing state of the multi-element light bullet based on the landing position, the common signal, and the unique signal.
Light gun shooting system.
請求項6の光銃の射撃システム。 7. The light gun shooting system according to claim 6, wherein the landing state is a landing position of each of the plurality of element light bullets.
請求項7の光銃の射撃システム。 8. The light gun shooting system according to claim 7, wherein the landing position is displayed as a trajectory.
請求項6の光銃の射撃システム。 7. The light gun shooting system according to claim 6, wherein the landing state is a score based on a landing position of each of the plurality of element light bullets.
請求項6〜9から選択される1請求項の光銃の射撃システム。 The light gun shooting system according to claim 1, wherein the display unit is supported by the target box.
請求項6〜9から選択される1請求項の光銃の射撃システム。 10. The light gun shooting system according to claim 6, wherein the display unit is electrically connected to the target box and is spaced apart from the target box.
表示装置とを含み、
前記表示装置は、前記標的板の側から錐状に送信される光弾発射条件信号を受けて光銃から1回のトリガー操作に基づいて発射される複数の光弾が当たる前記標的板の着弾位置を表示し、
前記光弾発射条件信号は、前記光銃の銃口が前記標的板に向けられると、規定された時間間隔で送信され、前記光弾は前記光弾発射条件信号に時間的に対応して発射され、
前記着弾位置は、連続的に点列として軌跡化されて表示される
光銃の射撃システム。 A target plate,
Including a display device,
The display device receives a light bullet firing condition signal transmitted in a conical shape from the target plate side and lands on the target plate hit by a plurality of light bullets fired based on a single trigger operation from a light gun. Display the position,
The light bullet firing condition signal is transmitted at a specified time interval when the light gun muzzle is pointed at the target plate, and the light bullet is fired in time corresponding to the light bullet firing condition signal. ,
The landing positions are continuously displayed as a trajectory as a point sequence.
Light gun shooting system.
請求項12の光銃の射撃システム。 13. The light gun shooting system according to claim 12, wherein the trajectory indicates a time series of landing positions.
前記光銃のトリガーの操作に起因せずに発射される第1光弾と、
前記光銃のトリガーの操作に起因して発射される第2光弾とを備え、
前記着弾位置は、前記第1光弾の着弾位置である
請求項12又は13から選択される1請求項の光銃の射撃システム。 The light bullet
A first light bullet that is fired without causing an operation of the trigger of the light gun;
A second light bullet fired due to the operation of the trigger of the light gun,
14. The light gun shooting system according to claim 12, wherein the landing position is a landing position of the first light bullet.
前記光銃のトリガーの操作に起因せずに発射される第1光弾と、
前記光銃のトリガーの操作に起因して発射される第2光弾とを備え、
前記着弾位置は、前記第2光弾の着弾位置である
請求項12又は13から選択される1請求項の光銃の射撃システム。 The light bullet
A first light bullet that is fired without causing an operation of the trigger of the light gun;
A second light bullet fired due to the operation of the trigger of the light gun,
14. The light gun shooting system according to claim 12, wherein the landing position is a landing position of the second light bullet.
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