KR101017144B1 - 레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치 - Google Patents

레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치는 실탄 사격을 위한 타겟을 투영하기 위한 것으로, 실탄사격에 의해 스크린의 교체가 연속하여 이루어지는 스크린 유닛와, 상기 스크린 유니트의 후방에 설치되는 탄두 회수유닛과, 상기 스크린에 투영된 타겟의 조준 위치에 빔스폿을 형성하기 위한 비 가시 레이저 빔 조사유닛과, 상기 비가시 레이저빔 조사유닛을 구동시키기 위한 격발신호를 발생하는 격발신호 발생부를 가지는 총기와, 상기 스크린에 타겟의 영상을 투영하기 위한 프로젝터와, 상기 스크린에 형성된 타겟 및 탄흔과 비가시 레지저빔 조사유닛에 의해 조사되는 비가시 빔스폿을 촬영하기 위한 촬영유닛과, 상기 총기의 격발에 의해 스크린에 형성된 탄흔과, 비가시 레이저 빔 조사수단에 의해 조사된 비가시 빔스폿의 영상을 상호 비교하여 이격거리를 산출하고, 이 값을 프로젝터를 이용하여 스크린에 투사시키기 위한 제어부를 구비한다.
Figure R1020090127846
실탄사격, 비가시 레이저, 빔스폿, 탄흔, 탄두회수

Description

레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치{screen shooting apparatus}
본 발명은 실탄 사격장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 레이저의 좌표 추적을 통하여 총의 영점조정이 용이하고, 스크린을 자동교환 할 수 있는 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치에 관한 것이다.
일반적으로 군, 경찰에서는 사격의 명중률을 높이기 위해 실내/외의 사격장에서 사격훈련을 하고 있다.
사격훈련은 훈련자가 명중도를 높이는 기본 사격훈련과, 훈련자가 사격을 위해 적절한 타이밍과 상황을 판단하면서 사격하는 응용 사격훈련으로 구분된다.
사격훈련에서, 훈련자는 정지, 이동 또는 보빙(bobbing) 표적에 사격하고 명중도와 훈련자의 적절한 상황판단을 평가하기 위해 표적상의 총격위치를 시각적으로 점검한다.
이러한 총격위치를 자동적으로 안전하게 점검하기 위해, 여러 사격훈련 장치가 개시되어 있다. 예를 들어 일본 특개평 53-121657호 공보에 기재된 사격훈련장치에서는 실탄의 발사로 인한 음파가 다수의 음향센서에 의해 검출되는데 이 음향센서가 음파를 검출 할 때 시간 차에 의거하여 표적의 총격위치를 얻는다.
일본 특개 평 5-196395호 공보에 기재된 사격훈련장치에 있어서는 표적 영상이 비디오 카메라에 의해 촬영되고, 탄환의 명중 전후의 영상이 탄환 마크에 의거하여 총격위치를 얻도록 처리된다. 또한, 일본 특개평 56-119499호에는 이동 표적을 가지는 사격훈련장치가 개시되어 있다. 이 사격훈련 장치는 스크린에 투영된 영상이 표적으로써 이용되는 투영 사격 장치를 포함한다. 이 사격훈련 장치에서
X축에 대한 도전성 고무의 다수의 공간을 둔 스트립과, Y축에 대한 도전성 고무의 다수의 공간을 둔 스트립이 격자형상으로 서로 겹쳐져 있고 영상이 투영되는 스크린이 면에 부착되어 있다. 탄환이 스크린에 명중할 때, X축에 대한 도전성의 고무가 탄환의 충격에 의해 Y축에 대한 도전성 고무와 접촉하여 전기접속이 이들 사이에서 설정된다. 전기접속의 위치는 총격위치의 좌표를 나타낸다. 충격위치는 스포트라이트를 이용하여 스크린에 디스플레이 된다.
일본 특개평 2-61499호 공보 및 일본 특개평 1-193600호 공보에서는 탄환이 실질적으로 투상 영상으로 발사 하는 사격훈련장치가 개시되어 있다.
한편, 등록 특허 제 0523160호에는 레이저 총, 레이저 총 사격 시스템, 및 표적박스의 기술적 구성이 개시되어 있으며, 공개 특허 제 2006-0074668호에는 레이저빔을 이용한 영상 사격 훈련 시스템 및 방법이 개시되어 있다.
개시된 사격 시스템은 신호 생성 유니트에서 사격 신호에 응답하여 발사 할 수 있도록 신호를 생성하고, 빔 탄환 발사 유니트는 방아쇠의 조작에 응답하여 신호 생성 유니트에 의해 생성된 허가 신호에 기초하여 레이저빔 탄환을 발사하는 기술적 구성을 가진다.
상술한 바와 같은 사격장치들은 실제 총기의 영점 조정이 사수에 의해 이루어지기 때문에 영점 조정에 따른 신뢰도를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실탄 사격으로 인한 타켓의 교체가 용이하며, 다수의 사격 시에도 동시에 인식이 가능하고, 영점조정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 좌표추적 의한 스크린 실탄사격장치는 실탄 사격을 위한 타겟을 투영하기 위한 것으로, 실탄사격에 의해 스크린의 교체가 연속하여 이루어지는 스크린 유닛과,
상기 스크린 유닛의 후방에 설치되는 탄두 회수유닛과,
상기 스크린에 투영된 타겟의 조준 위치에 비가시 빔스폿을 형성하기 위한 비 가시 레이저 빔 조사유닛과, 상기 비가시 레이저빔 조사유닛을 구동시키기 위한 격발신호를 발생하는 격발신호 발생부를 가지는 총기와,
상기 스크린에 타겟의 영상을 투영하기 위한 프로젝터와,
상기 스크린에 형성된 타겟 및 탄흔과 비가시 레지저빔 조사유닛에 의해 조사되는 비가시 빔스폿을 촬영하기 위한 촬영유닛과,
상기 총기의 격발에 의해 스크린에 형성된 탄흔과, 비가시 레이저 빔 조사유 닛에 의해 조사된 비가시 빔스폿의 영상을 상호 비교하여 이격거리를 산출하고, 이 값을 프로젝터를 이용하여 스크린에 투사시키기 위한 제어부를 구비하여 된 것을 그 특징을 한다.
본 발명에 있어서, 사각 형상의 프레임과, 상기 프레임에 회전가능하게 설치되는 풀림롤러와, 상기 풀림롤러에 감긴 스크린 시트와, 상기 프레임에 설치되어 상기 풀림롤러로부터 풀린 스크린 시트를 감기 위한 감김롤러와, 상기 감김롤러와 풀림롤러를 정,역회전시키기 위한 구동부를 구비한다.
상기 감김롤러와 풀림롤러는 상호 인접되게 전후방에 설치되며 이들의 사이에 스크린의 장력을 조정하기 위한 웨이트 롤러를 구비할 수 있다.
본 발명의 레이저 좌표추적에 의한 스크린 실탄 사격장치는 스크린에 투사되는 다양한 표적을 대상으로 실탄 사격을 할 수 있으며, 비가시 레이저빔 조사 유닛에 의해 형성된 좌표와 탄두의 탄흔에 의해 형성된 좌표를 상호 비교하여 영점조정 할 수 있으며, 영점조정에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치는 다수의 사격 시에도 동시에 인식이 가능하며, 비가시 레이저 빔 조사 유닛에 의해 사격에 의한 좌표와 실 사격에 의한 좌표를 실질적으로 비교할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치(10)는 사격을 위한 타겟(11)을 투사하기 위한 것으로, 실탄사격에 의해 스크린(25)의 교체가 연속하여 이루어지는 스크린 유닛(20)과, 상기 스크린에 실탄사격을 위한 것으로 정조준 된 탄환의 탄착점과 일치된 비가시 빔스폿을 가지는 비 가시 레이저빔 조사유닛(41)과, 상기 비가시 레이저빔 조사유닛(41)이 장착되며 상기 비가시 레이저빔 조사유닛(41)을 구동시키기 위한 격발신호를 발생하는 격발신호 발생부(45)를 가지는 총(40)을 구비한다.
그리고 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치(10)는 상기 스크린(25)에 타겟의 영상을 투영하기 위한 프로젝터(50)와, 상기 스크린(25)에 형성된 영상을 촬영하기 위한 촬영유닛(60)과, 상기 총(40)의 격발에 의해 스크린(25)에 형성된 탄흔(100)과, 비가시 레이저빔 조사유닛에 의해 형성된 비가시 빔스폿(200)에 조사된 영상을 촬영하고 이 촬영된 영상을 상호 비교하여 스크린(25)에 프로젝터(50)를 이용하여 투사시키기 위한 제어부(70)를 구비한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 자격장치(10)를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 스크린 유닛(20)은 프로젝터에 의해 타겟(11)을 투영하고, 실탄에 의해 탄흔을 형성하는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 사각 형상의 프레임(22)의 일측과 타측에 소정의 간격으로 풀림롤러(23)와 감김롤러(24)가 각각 설치된다. 그리고 상기 풀림롤러(23)에는 스크린(25)이 감겨져 있으며 이 스크린(25)의 단부는 상기 감김롤러(24)에 고정된다. 그리고 상기 프레임(22)에는 상기 감김롤러(24)와 풀림롤러(23)를 정, 역회전시키기 위한 구동부(26)를 구비한다. 구동부(26)는 상기 프레임(22)에 지지된 풀림롤러(23)과 감김롤러(24)의 회전축들에 각 설치되는 스프로킷(26a)(26b)과, 상기 스프로킷에 걸리는 체인(26c)과 상기 체인(26c)에 걸리며 모터(26e)에 의해 구동되는 구동 스프킷(26d)을 구비한다. 상기 스크린 유닛은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 타겟을 투영할 수 있으며 실탄에 의해 탄흔을 남길 수 있는 구조이면 가능하다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 사각 형상의 프레임(21)의 상부에 스크린(25)이 감긴 풀림롤러(23)와 스크린(25)의 단부가 고정된 감김롤러(24)가 평행하게 설치된다. 그리고 프레임(21)의 하부에는 상기 풀림롤러(23)와 감김롤러(24) 사이의 위치에 상기 웨이트 롤러(27)가 설치되는데, 이 웨이트 롤러(27)에는 상기 풀림롤러(23)로부터 풀린 스크린(25)이 걸림으로써 풀림롤러(23)으로부터 풀린 스크린(25)이 상기 웨이트 롤러(27)를 경유하여 상기 감김롤러(24)에 감긴다.
그리고 프레임(21)에는 상기 풀림롤러(23)와 감김롤러(24)를 구동시키기 위한 구동부(26)가 설치될 수 있다.
그리고 상기 스크린 유닛(20)의 후방에는 스크린(25)을 관통한 실탄을 회수하기 위한 탄두 회수유닛(30)이 더 구비된다. 상기 탄두 회수 유닛(30)은 스크린과 대응되는 측에 개구가 형성된 나팔관부(31)와, 상기 나팔관부(31)와 연결되며 나선형의 탄두의 관로를 가지는 탄두회부(32)를 가진다. 상기 탄수 회수유닛(30)은 스크린의 배면에 탄환을 회수하기 위한 금속판으로 이루어질 수도 있다.
상기 총(40)은 실탄 사격이 가능한 권총, 소총 등이 이용될 수 있다.
상기 비가시 레이저빔 조사유닛(41)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 총의 본체 또는 총열부위에 설치되어 정열이 완료된 실탄에 스크린(25)에 형성된 탄흔과 동일한 외치에 빔스폿을 형성할 수 있는 것으로, 총과의 결합을 위한 홀더(42)를 가진 케이스(43)와, 상기 케이스(43)에 설치되어 비가시 레이저빔인 적외선 빔을 발생하기 위한 레이저 다이오드(44)와, 상기 레이저 다이오드(44)의 전면에 설치되어 빔을 집속하기 위한 렌즈유닛(45)을 구비한다.
그리고 상기 총(40)에는 비가시 레이저빔 조사유닛(41)을 구동시키기 위한 격발신호를 발생하는 격발신호 발생부(45)를 구비한다. 상기 격발신호 발생부(45)는 총기의 방아쇠와 인접되는 총(40)의 본체에 설치되어 방아쇠의 조작 시 비가시 레이저빔 조사유닛을 구동시킬 수 있는 스위칭소자(미도시)로 이루어질 수 있다.
그리고 프로젝터(50)는 스크린 시트에 타겟(11)을 형성할 수 있는 것으로, 움직이는 타겟, 정지된 타겟, 동물, 사람 등의 형상을 이용한 타겟, 원근범에 근거한 영상을 이용하여 다양한 크기의 타겟 등 다양한 타겟들을 스크린(25)에 투사할 수 있다. 상기 프로젝터(50)는 스크린에 복수개의 타겟(11)을 동시에 투사할 수도 있다.
상기 촬영유닛(60)은 상기 스크린 시트에 형성된 영상을 촬영하기 위한 것으로, 상기 실탄에 의해 스크린 시트에 투영된 탄흔(100)과, 비가시 레이저 빔조사유닛(41)에 의해 조사되어 스크린(25)에 형성된 비가시 빔스폿(200)을 촬영할 수 있는 카메라로 이루어진다. 상기 카메라는 스크린(25)에 형성된 적외선 빔스폿(200)을 촬영할 수 있도록 필터(61)가 더 구비된다.
상기 제어부(70)는 격발신호 발신부(45)로부터 격발신호를 입력 받고, 카메라를 구동시켜 총(40)의 격발에 의해 스크린(25)에 형성된 탄흔(100)과 스크린(25)에 투사된 비가시 빔스폿인 적외선 빔 스폿을 촬영하게 되고, 이 정보에 의해 적외선 빔스폿과 탄의 거리 및 좌표를 산출하기 위한 메인컴퓨터(71)를 구비한다. 상기 제어부는 메인 컴퓨터에 의해 사수별 및 사수가 발사한 각각의 탄환별 로 적외선 레이저 빔 스폿과 탄환의 좌표 이격 값을 프로젝터를 통하여 스크린에 디스플레이 할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 구성된 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치(10)는 사격연습을 하기 위해서는 총의 영점조정이 용이하며, 영점조정에 따른 신뢰성을 높일 수 있다. 이를 위하여 사수가 사로에서면 상기 제어부(70)와 프로젝터(50)에 의해 스크린(25)에 타겟(11)이 투사된다. 이 때에 상기 타겟은 사수가 선별하여 다양한 패턴으로 설정할 수 있다. 즉, 이동되는 표적이나가 사람의 형상, 원형타겟 등의 표적을 선택하여 상기 스크린 시트에 선택하여 투사시킬 수 있다.
상기와 같이 스크린 시트에 타겟(11)이 투사되며, 사수는 총(40)을 이용하여 표적을 향하여 조준한 후 발사하게 된다.
여기에서 사수가 총(40)의 방아쇠를 당기면 탄환이 스크린(25)에 탄흔(100)을 남기게 됨과 아울러 상기 격발신호 발생부(45)에 의해 신호가 발생되고 비가시 레이저빔 조사유닛(41)으로부터 적외선 빔이 조사되어 상기 스크린의 정조준 위치에 비가시 빔스폿이 적외선 빔스폿(200)을 형성하게 된다.
그리고 상기 격발신호 발생부(45)에 의해 발생된 신호가 제어부에 입력되고 이 제어부(70)에 입력되고, 이 신호에 따라 제어부(70)는 촬영유닛(60)인 카메라를 작동시켜 탄흔(100)과 적외선 빔스폿(200)이 형성된 타겟을 촬영하게 된다. 적외선 빔스폿의 촬영은 실질적으로 육안으로 확인할 수 없으나 카메라의 전면에 필터 설치되어 있으므로 이 필터를 통하여 촬영가능하다.
상기와 같이 촬영이 완료되면 이 촬영정보를 이용하여 메인컴퓨터는 실탄에 의한 탄흔(100)과 적외선 빔스폿(200)의 좌표를 읽고, 이들의 이격좌표를 연산하여 분석하여 사수에게 제공함으로써 총기를 영점조정 할 수 있도록 한다. 상기 사수에게 촬영정보의 제공은 프로젝터(50)에 의해 스크린(25)에 연산된 정보를 투사함으로써 이루어질 수 있으며, 별도의 디스플레이어를 이용하여 사수가 볼 수 있도록 디스플레이 시킴으로써 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 방법으로 적외선 빔스폿(200)과 탄흔(100)을 일치시켜 총을 영점조정 할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이 방법으로 지속적인 사격이 이루어진 후 총기의 영점조정 상태를 확인할 수 있으며, 탄흔을 촬영한 촬영정보를 이용하여 가수들의 사격점수 환산이 가능하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치(10)는 실탄에 의한 탄흔(100)과 같이 스크린에 투사된 좌표에 형성되는 적외선 빔스폿(200)을 이용하여 영점조정이 가능하고 총기의 영점조정에 따른 신뢰성을 높일 수 있다. 카메라를 이용하여 총기에 의해 스크린에 사격한 탄환마다 좌표정보를 일을 수 있으므로 사수별로 점수환산이 가능하다.
그리고 스크린 유닛은 스크린 시트를 감김롤러와 풀림롤러에 의해 이동시킬 수 있으므로 손상된 스크린의 교환이 용이하다. 상기 스크린의 후면에는 탄두 회수장치가 설치되어 있으므로 탄수가 주위로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치의 사시도,
도 2 및 도 3은 스크린 유닛의 실시예들을 도시한 사시도,
도 4는 비가시 레이저빔 조사유닛을 도시한 일부절제 사시도.

Claims (4)

  1. 실탄 사격을 위한 타겟을 투영하기 위한 것으로, 실탄사격에 의해 스크린의 교체가 연속하여 이루어지는 스크린 유닛와,
    상기 스크린 유니트의 후방에 설치되는 탄두 회수유닛과,
    상기 스크린에 투영된 타겟의 조준 위치에 빔스폿을 형성하기 위한 비 가시 레이저 빔 조사유닛과, 상기 비가시 레이저빔 조사유닛을 구동시키기 위한 격발신호를 발생하는 격발신호 발생부를 가지는 총기와,
    상기 스크린에 타겟의 영상을 투영하기 위한 프로젝터와,
    상기 스크린에 형성된 타겟 및 탄흔과 비가시 레지저빔 조사유닛에 의해 조사되는 비가시 빔스폿을 촬영하기 위한 촬영유닛과,
    상기 총기의 격발에 의해 스크린에 형성된 탄흔과, 비가시 레이저 빔 조사수단에 의해 조사된 비가시 빔스폿의 영상을 상호 비교하여 이격거리를 산출하고, 이 값을 프로젝터를 이용하여 스크린에 투사시키기 위한 제어부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 유닛은 사각 형상의 프레임과, 상기 프레임의 일측에 회전가능하게 설치되는 풀림롤러와, 상기 풀림롤러에 감긴 스크린과, 상기 프레임의 타측에 설치되어 상기 풀림롤러로부터 풀린 스크린을 감기 위한 감김롤러와, 상기 감김롤러와 풀림롤러를 구동시키기 위한 구동부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린 유닛은 사각 형상의 프레임과, 상기 프레임의 상부에 상호 평행하게 설치되고 스크린이 감긴 풀림롤러와 스크린의 단부가 고정된 감김롤러와, 상기 프레임의 하부에 설치되며 상기 풀림롤러와 감김롤러 사이의 위치에 마련되며 상기 풀림롤러와 감김롤러 사이의 스크린이 걸리는 웨이트 롤러와, 상기 프레임에 설치되며 감김롤러와 풀림롤러를 구동시키기 위한 구동부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 레이저 좌표 추적에 의한 스크린 실탄 사격장치.
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