JP5466894B2 - 標的 - Google Patents

Description

本発明は、実弾を模擬したレーザ光の照射対象として射撃訓練に用いられる標的に係り、少なくともレーザ光が標的に命中したか否かを判定できる標的に関する。

例えば、特許文献１には、実弾を模擬したレーザ光を銃装置から標的に向けて照射する射撃訓練に用いられる標的装置が記載されている。同文献によれば、標的表面の標的部に複数の受光素子を密に配置し、いずれかの受光素子にレーザ光が当たると標的に命中したと判定するようにしている。

特開２００６−２５０４０５号公報

ところで、実弾を模擬したレーザ光は、実弾の径に合わせて集束されているから、標的部に当たるレーザ光の照射範囲は狭く、受光素子を疎らに配置すると、受光素子の配置されていない標的部にレーザ光が命中しても命中していないと判定することになる。これに対し、特許文献１に記載のように、標的部に複数の受光素子を密に配置すれば命中の判定精度を向上できるが、受光素子が多く必要になるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、レーザ光を模擬弾として用いる標的に使用する受光素子を減らすことにある。

上記の課題を解決するため、本発明の標的は、レーザ光照射装置を備える火器又は模擬火器を使用し、実弾を模擬したレーザ光の照射対象として射撃訓練に用いられる標的であって、標的は、射撃方向に面する標的面の内部に空洞が形成され、空洞内に受光面を位置させて受光素子が設けられ、標的面を構成する表面部材は光透過性及び光拡散性を有して形成されていることを特徴とする。

これによれば、標的面に命中したレーザ光は、表面部材で拡散して標的面内部の空洞に拡散光として導入されるから、空洞内に設けられた受光素子による命中位置の検出範囲を広げることができる。１つの受光素子による検出範囲は、空洞内のレーザ光の拡散度合いによるが、受光素子を密に配置しなくても、標的面にレーザ光が命中したことを精度良く判定できるので、標的に使用する受光素子を減らすことができる。

この場合において、標的全体を光透過性及び光拡散性を有する合成樹脂、例えば、ポリエチレンで形成することが好ましい。

また、表面部材を光透過性を有する材料で構成した場合は、表面部材の空洞側の内面に光透過性及び光拡散性を有する拡散膜を設けることが好ましい。

また、空洞の表面部材に対向する内面以外の内面に、光反射性を有する反射膜を設けることが好ましい。これによれば、空洞内に導入されたレーザ光の拡散光を反射膜で空洞内に反射拡散させることができるから、１つの受光素子によるレーザ光の命中位置の検出範囲を一層広くでき、受光素子を一層減らすことができる。

この場合において、反射膜を、例えば、しわを形成したアルミ箔にし、反射膜に当たったレーザ光を空洞内で乱反射させることが好ましい。

また、空洞を形成する表面部材を除く裏面及び側面部材の外表面に、遮光性を有する遮光膜を形成することができる。これによれば、標的の標的面以外の部位に照射されたレーザ光が空洞内に入射することを防止できるので、標的面にレーザ光が命中したか否かの判定精度を向上できる。

これらの場合において、標的面のレーザ光の命中位置を特定するために、標的の標的面に小さな第２標的を重ね合あわせ、第２標的の第２標的面の内部に第２空洞を形成し、第２空洞内に受光面を位置させて受光素子を設け、第２標的面を光透過性及び光拡散性を有する第２表面部材に形成し、第２空洞を第２表面部材と遮光性又は光反射性を有する裏面及び側面部材で形成するものとする。

これによれば、レーザ光が命中した場所によって、レーザ光を受光する受光素子が違うので、レーザ光が命中した場所を特定することができる。例えば、第２標的の標的面にレーザ光が命中した場合は、第２標的の空洞内のみでレーザ光が拡散して受光素子で検出されるから、レーザ光が第２標的に命中したと判定できる。

また、標的面を複数に区画し、この区画に合わせて空洞を遮光部材で仕切り、各空洞に受光素子を設けることで、レーザ光が標的面のどの区画に命中したかを区別して判定できる。

本発明によれば、レーザ光を模擬弾として用いる標的に使用する受光素子を減らすことができる。

実施形態１の標的を示す全体構成図である。 図１の標的の側断面図である。 実施形態２の標的を示す全体構成図である。 実施形態２の標的の変形例を示す概略図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は実施形態１の標的の全体構成図であり、図２は図１の標的の側断面図である。実施形態１の標的１は、例えば、敵が立てこもる建物などの屋内に射撃手を突入させて射撃させる突入訓練に好適な標的である。図示のように実施形態１の標的１は、人の上半身を模擬した人型に形成され、レーザ光照射装置を備える火器又は模擬火器である発射装置３から、実弾を模擬したレーザ光５が標的面７に向けて照射されるようになっている。レーザ光５の照射範囲は、実弾の径に合わせて、例えば、直径が５ｍｍ〜２０ｍｍに集束されている。

標的１は、標的面７が形成される板状の表面部材９と、標的１の裏側に配置される板状の裏面部材１１と、標的１の側面を覆う側面部材１３で形成されている。標的面７の内部には、表面部材９、裏面部材１１、側面部材１３で囲まれた空洞１５が形成されている。標的１を構成する表面部材９、裏面部材１１、側面部材１３は、光透過性及び光拡散性を有する合成樹脂、例えば、白色のポリエチレンで形成されている。

表面部材９の射撃方向に面する面、言い換えると、射撃手が狙う標的１の面には標的面７が形成されている。表面部材９の空洞１５側の面には、拡散膜１７が貼り付けられている。拡散膜１７は、光透過性及び光拡散性を有する、例えば、白色のポリエチレン製の薄いフィルムで形成されている。なお、拡散膜１７は、ポリエチレン製に限定されず、光透過性及び光拡散性を有する周知の材料で拡散膜１７を形成できる。また、拡散膜１７を表面部材９に層状に形成することができる。

裏面部材１１は、表面部材９と同一形状に形成され、空洞１５が形成されるように表面部材９と間隔を空けて配置されている。裏面部材１１の空洞１５側の面には、反射膜１９が貼り付けられている。反射膜１９は、光を乱反射するよう、例えば、無数の皺を設けたアルミ泊を使用することができる。裏面部材１１の外表面には、遮光性を有する遮光膜２１が貼り付けられている。遮光膜２１は、遮光性を有する周知の材料や塗料で形成することができる。なお、反射膜１９は、皺を設けたアルミ箔に限定されず、光を反射又は乱反射する周知の材料で反射膜１９を形成できる。また、裏面部材１１に反射膜１９を層状に形成することができる

側面部材１３は、表面部材９と裏面部材１１の外縁に沿って標的１の側面及び上面を覆うように形成されている。側面部材１３の外表面には、遮光性を有する遮光膜２１が形成されている。

標的１の下側には、空洞１５内に受光面を位置させた受光素子２３が設けられている。受光素子２３は、微小な光量を検出できる周知の受光素子、例えば、アバランシェフォトダイオードなどを用いることができる。受光素子２３は、空洞１５内の光量を常時受光できるようになっている。受光素子２３の受光面には、レーザ光５に対応する波長の光を選択して透過させるフィルタ２５が備えられている。なお、標的１の寸法などに応じて、フィルタ２５を備えない受光素子２３を使用することができる。

標的１の下方には、標的１を隠顕動作させる隠顕駆動装置２７が備えられている。隠顕駆動装置２７の筐体内には、 隠顕駆動機構２９と、隠顕駆動機構２９を制御する隠顕制御装置３１と、受光素子２３に配線を介して接続される着弾検出装置３３が収容されている。標的１は、Ｔ字型の標的ホルダー３５を介して隠顕駆動機構２９に保持され、隠顕制御装置３１の指示で標的１を回転させる隠顕動作ができるようになっている。標的１と隠顕駆動装置２７で１つの標的装置を構成している。なお、標的１の隠顕動作は回転動作に限定されず、例えば、倒れた状態で配置された標的１が起き上がる動作、標的１がレール上を走行する動作など適宜選択できる。

着弾検出装置３３には、受光素子２３で受光した光量が電気信号に変換されて入力されるようになっている。着弾検出装置３３は、入力される電気信号が設定値を超えた場合に、レーザ光５が標的面７に命中したと判定するようになっている。例えば、着弾検出装置３３は、空洞１５内の光量を示す電気信号が常時入力され、入力される光量が３倍以上に変化した場合に、レーザ光５が標的１に命中したと判定するよう設定値を設定できる。

次に、実施形態１の標的１の動作を説明する。発射装置３から照射されたレーザ光５が標的面７に命中すると、表面部材９を拡散しながら透過する。表面部材９を透過したレーザ光５の拡散光は、拡散膜１７でさらに拡散され、空洞１５内に導入される。空洞１５内に導入されたレーザ光５の拡散光は、反射膜１９で乱反射され空洞１５内全体に拡散される。これにより、レーザ光５の拡散光が受光素子２３の受光面に入射される。受光面に入射されたレーザ光５の拡散光はフィルタ２５でレーザ光５に対応する波長の光が選択され、選択された光が受光素子２３で受光される。受光素子２３がレーザ光５を受光すると、光量が増加したことを示す電気信号が着弾検出装置３３に入力される。着弾検出装置３３は、光量の増加が設定値以上になっていた場合に、レーザ光５が標的面７に命中したと判定する。着弾検出装置３３が命中したと判定すると、隠顕制御装置３１が標的駆動機構２９を制御して標的１を隠顕動作させる。

これによれば、標的面７に命中したレーザ光を、表面部材９及び拡散膜１７で拡散して標的面７内部の空洞１５に拡散光として導入できる。そして、空洞１５に導入されたレーザ光５の拡散光は反射膜１９に当たって乱反射されるので、標的面７に当たったレーザ光５を空洞１５内全体に拡散できる。その結果、空洞１５内の受光素子２３による命中位置の検出範囲を広げることができるので、例えば、空洞１５内に受光素子２３を１つ配置するだけで、標的面７にレーザ光５が命中したか否かを精度よく判定できる。

また、空洞１５を形成する裏面部材１１及び側面部材１３の外表面に遮光性を有する遮光膜を形成したので、標的１の標的面７以外の裏面部材１１及び側面部材１３にレーザ光が照射されても、空洞１５内に入射することを防止できるので、標的面７にレーザ光５が命中したか否かを、精度よく判定できる。

また、突入訓練など屋内で射撃訓練を行う場合は、標的１の設置場所を大きく確保できない場合がある。しかし、受光素子２３を標的１内に配置したから、レーザ光５を検出する装置を別途設ける必要がなく、狭い空間に標的１を設置することができる。

なお、実施形態１は、標的１を人の上半身を模擬した人型に形成したが、標的１を人の全身を模擬した人型又は円形など適宜設計できる。

また、標的１全体を光透過性及び光拡散性を有する合成樹脂で形成したが、表面部材９が光透過性及び光拡散性を有する材料であれば、標的１を構成する他の部材は適宜選択できる。例えば、裏面部材１１と、側面部材１３を光反射性又は遮光性を有する材料で形成することができる。

また、表面部材９を光透過性を有する材料で構成し、表面部材９の空洞１５側の内面に拡散膜１７を形成することができる。

また、反射膜１９の設置面積は適宜増減することができる。例えば、側面部材１３の空洞１５側の内面に反射膜１９を形成すること、又は、反射膜１９を備えない裏面部材１１を用いることができる。

また、例えば、標的１の表面全体が標的面７である場合などは、遮光膜２１を形成せず、標的１の外表面全体を標的面７とすることができる。この場合、標的１全体を光透過性及び光拡散性を有する合成樹脂製にすると、どの方向からレーザ光５が照射されても、レーザ光５を空洞１５内に拡散でき、少ない受光素子２３でレーザ光５の命中を検出できる。

また、レーザ光５の波長は、室内の照明の影響を受けないよう、例えば、可視光帯域、近赤外帯域、近紫外帯域など適宜選択できる。発射装置３の照射距離は、例えば、照射されてから２５ｍまで実弾の径と同程度の径のレーザ光５を照射できる装置を使用することができる。また、レンズにより非回折光ビームを生成して、２５ｍを超える位置まで、実弾の径と同程度の径のレーザ光５を照射することができる。

また、１回毎の射撃を区別できるよう、レーザ光照射装置の発振時間を２００ｍｓとし、レーザ光５が標的面７に命中した回数に応じて標的１を隠顕動作させることができる。例えば、敵が防弾チョッキ、防弾ベストまたは防弾衣などの耐弾素材を着用している等の訓練を行う場合は、所定の回数命中するまで、標的１が隠れないよう制御することができる。

（実施形態２）
図３に本発明の実施形態２の標的の全体構成図を示す。実施形態２の標的が実施形態１の標的と相違する点は、標的１の標的面７に、標的１を小さく形成した第２標的５０を重ね合わせて１つの標的５１を形成した点である。その他の構成は実施形態１と同一であるから同一の符号を付して説明を省略する。

標的５０は、人の胴及び腕部に対応する形状に形成され、標的１の胴及び腕部に対応する位置に重ね合わせて取り付けられている。標的５０の裏面部材１１及び側面部材１３には、反射膜１９又は遮光膜２１が備えられ、標的５０の標的面７に当たったレーザ光５が、標的５０の空洞１５内から漏れないようになっている。

これによれば、標的５１のどこにレーザ光５が命中したかを特定することができる。例えば、第２標的５０の標的面７にレーザ光が照射された場合、レーザ光５は第２標的５０の空洞１５内のみで拡散して、第２標的の受光素子２３で検出されるので、レーザ光５が胴又は腕部に命中したと判定することができる。また、第２標的５０が配置されていない標的１の標的面７（頭部）に当たった場合は、標的１の受光素子２３のみでレーザ光５が検出されるから、レーザ光５が頭部に命中したと判定することができる。

なお、実施形態２は、標的１の胴部及び腕部に第２標的５０を配置しているが、複数の第２標的を標的１に配置することで、標的５１のレーザ光５の命中位置を細かく特定することができる。

また、実施形態２の標的５１に代えて、図４に示すように、１つの標的１の標的面７を破線で示す複数の区画、例えば、頭部５５、腕部５７、胴部５９に区画し、空洞１５を標的面７の破線の区画に合わせて図示していない遮光部材で仕切り、各空洞１５に受光素子２３を設けた標的６１を使用することができる。これによっても、レーザ光５が標的面７のどこに命中したかを特定できる。

１ 標的
３ 発射装置
７ 標的面
９ 表面部材
１１ 裏面部材
１３ 側面部材
１５ 空洞
１７ 拡散膜
１９ 反射膜
２１ 遮光膜
２３ 受光素子

Claims (6)

1. レーザ光照射装置を備える火器又は模擬火器を使用し、実弾を模擬したレーザ光の照射対象として射撃訓練に用いられる標的であって、
   射撃方向に面する標的面の内部に空洞が形成され、該空洞内に受光面を位置させて受光素子が設けられ、前記標的面を構成する表面部材は光透過性及び光拡散性を有して形成されてなり、
   前記標的の前記標的面には、前記標的より小さな第２標的が重ね合わせて設けられ、前記第２標的は、射撃方向に面する第２標的面の内部に第２空洞が形成され、該第２空洞内に受光面を位置させて受光素子が設けられ、前記第２標的面を構成する第２表面部材は光透過性及び光拡散性を有して形成され、前記第２空洞を形成する前記第２表面部材を除く裏面及び側面部材は遮光性又は光反射性を有して形成されてなることを特徴とする標的。
2. 請求項１に記載の標的において、
   前記標的は、合成樹脂で形成されてなることを特徴とする標的。
3. 請求項１又は２に記載の標的において、
   前記表面部材は、光透過性を有する材料で構成され、前記空洞側の内面に光透過性及び光拡散性を有する拡散膜が設けられてなることを特徴とする標的。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の標的において、
   前記空洞の前記表面部材に対向する内面以外の内面には、光反射性を有する反射膜が設けられて成ることを特徴とする標的。
5. 請求項４に記載の標的において、
   前記反射膜は、光を乱反射する膜であることを特徴とする標的。
6. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の標的において、
   前記空洞を形成する前記表面部材を除く裏面及び側面部材の外表面には、遮光性を有する遮光膜が形成されてなることを特徴とする標的。

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