571071 玖、發明說明: (一) 發明所屬之技術領域 本發明係有關一種目標裝置及光偵測裝置,係用以接 收諸如雷射光束之類施加其上的光束以及用以偵測光束施 加其上的位置。 (二) 先前技術 直到此時包含射擊、日本射箭及射箭等目標射擊運動 已受到很多人的歡迎。現在競賽中不僅進行日本射箭及射 箭的比賽同時也進行射擊比賽。根據標準的射擊競賽,參 賽者係從空氣來福槍將子彈或是從雷射槍將雷射光束朝目 標射擊,並以子彈或雷射光束擊中目標的準確度爲基礎爭 取更局得分。 第1圖係用以顯示一種以由雷射槍放射出之雷射光束 射擊目標用之習知射擊競賽系統的局部區塊圖示。如第1 圖所示,該習知射擊競賽系統含有:一雷射槍1 2 0,係由射 擊手操作以射出雷射光束1 3 0 ; —目標裝置1 1 〇,係用於偵 測由雷射槍1 2 0射出之雷射光束1 3 0擊中裝設於該目標裝 置Π 〇上的目標盤1 40的彈著點位置;一顯示單元1 9 1,係 用於顯示有關該目標裝置1 1 〇上之彈著點的資訊;一切換 單元192,係用於使該標裝置110和顯示單元191互連。該 雷射槍1 2 0和目標裝置1 1 0相互間隔了用於射擊競賽的預 定距離。該切換單元192係包括一由10BASE-T地方區域 網路(LAN) 1 93構成的切換中心。 該習知射擊競賽系統在射擊手由雷射槍1 2 0射出雷射 ~ 6 ~ 571071 光束1 3 0時的處理順序將說明如下。 ~ 當射擊手將雷射槍120指向該目標裝置1 10而藉由觸 - 發雷射槍1 2 0操作該雷射槍1 2 0以射出雷射光束1 3 0時, ’ 雷射光束130會由雷射槍120射出。由雷射槍120射出的 · 雷射光束130通常係由一裝設於該雷射槍120內的半導體 雷射震盪裝置放射出。 如同由真實槍枝射出的真實子彈,雷射光束1 3 0係由 雷射槍1 2 0的槍口射出且會沿著該雷射槍1 2 0的定位方向 筆直行進。 Φ 當由雷射槍120射出的雷射光束130擊中到裝設於該 目標裝置1 1 0上的目標盤1 40時,該目標裝置1 1 0會偵測 出該目標盤140上的彈著點位置,並經由該切換單元192 將代表所偵測到彈著點位置的資訊傳送到該顯示單元1 9 1 上。 該顯示單元1 9 1會以由該目標裝置1 1 〇傳送出的彈著 點位置資訊爲基礎計算出射擊成績,並顯示所計算出的射 擊成績。該顯示單元1 9 1於其內登錄有用以辯識該射擊手 ® 的資訊,例如該射擊手的識別碼以及代表由該射擊手射出 之雷射光束之目前射擊數目的資訊。因此,該顯示單元1 9 1 也能夠同時或在間隔開的時間間隔上顯示出該射擊手的識 別碼、目前雷射光束數目、對應於雷射光束數目的成績、 到目前爲止所獲得的總成績以及雷射光束1 3 0在該目標盤 14〇上的彈著點位置。 如第2圖所示,該目標盤1 40的表面上具有包含正好 -7- 571071 圍繞中心點〇之中央圓形區域而由園繞該中心點〇之十個 。 同心圓分割出的十個環狀區域。這些區域也稱作得分區域。 - 該目標盤1 40也具有一圍繞各環狀區域的外部區域。當雷 · 射光束1 3 0擊中該外部區域時該射擊手未得分。擊中最外 側環狀區域亦即標記爲「1」之環狀區域的得分爲1。擊中 其他環狀區域的得分爲朝該中心點0累進地增量1,且擊 中該中央圓形區域的得分爲1 0。該射擊手在射擊該目標盤 14〇的所得到的成績,係以從該目標盤140的中心點0到 該目標盤140上之單著點位置的距離爲基礎定出的。 修 如第3圖所示,該目標裝置1 1 〇含有的光學濾光片1 1 7 包括··一帶通濾光片,係用於接收由雷射槍1 20射出雷射 光束130、擊中目標盤140,且只讓波長等於由雷射槍120 射出之雷射光束130波長的光束通過;一位敏偵測(PSD)式 感知器1 1 1,係用於偵測由雷射槍1 20放射出的雷射光束, 並透過光學濾光片1 1 7傳送此雷射光束,且以所偵測到的 光束量額以及該雷射光束130在裝設於該目標裝置110上 之目標盤1 40上的彈著點位置爲基礎產生電流·,一放大器 · 1 1 3 a ’係用於放大表爲由該PSD感知器1 1 1產生之電流的 信號並輸出已放大的信號;一取樣-及-保持電路1 1 8,係 用於在給定的時間間隔上對來自該放大器1 1 3 a的信號進行 取樣並輸出已取樣的信號;一類比/數位(A / D )轉換器1 1 5, 係用於將由該取樣-及-保持電路1 1 8輸出的信號轉換成數 位信號並輸出該數位信號;一光電二極體感知器1 1 2,係以 加到該目標裝置1 1 〇上之外來光量額爲基礎用於產生電流; ~ 8 ~ 571071 一放大器1 1 3 b,係用於放大表爲由該光電二極體感知器1 1 2 · 產生之電流的信號並輸出已放大的信號;一扣減器1 1 4,係 - 用於從由該放大器1 1 3 a輸出的信號扣減掉由該放大器1 1 3 b ' 輸出的信號並輸出一微分信號;以及一彈著點位置計算器 . 1 1 6,係以由該扣減器1 1 4輸出的信號爲基礎用於計算出雷 射光束1 3 0在目標盤1 40上的彈著點位置,並用於偵測出 含藏於由雷射槍120射出之雷射光束130內的彈著點位置 偵測信號,以辨識該雷射光束1 3 0。 以下將要說明如是建造之目標裝置1 1 〇的作業。 鲁 當由雷射槍120射出之電射光束130擊中裝設於目標 裝置1 1 0上的目標盤1 4 0時,係將電射光束1 3 0加到該目 標裝置110的光學濾光片117上,且只透過該光學濾光片117 傳送出波長等於由雷射槍1 2 0射出之雷射光束1 3 0波長的 光束、並由PSD感知器1 1 1加以偵測。 該PSD感知器1 1 1會以透過該光學濾光片1 1 7所接收 到的光量額以及雷射光束1 30在目標盤1 40上的彈著點位 置爲基礎產生電流。該PSD感知器1 1 1含有一二維電流產 · 生薄膜,以便以所偵測到的光束爲基礎產生電流。假如將 透過該光學濾光片1 1 7所接收到的光束當作光點加到該二 維電流產生薄膜的座標位置(X , y )上,則該二維電流產生薄 膜會於其內產生與該座標位置(X,y )呈二維線性同量的電 流。明確地說,該一維電流產生薄膜會產生沿著X軸上兩 個相反方向流動的兩個電流I X 1 , I X 2以及沿著y軸上兩個 相反方向流動的兩個電流I y 1,I y 2。 -9 - 571071 該PSD感知器1 1 1會輸出一以沿著χ軸流動的電流丨x丄, I x 2爲基礎的信號以及一以沿著y軸流動的電流I y 1 , I y 2 爲基礎的信號。實際上,由於該PSD感知器1 1 1也會偵測 到波長等於雷射光束1 3 0、且已通過該光學濾光片n 7的外 來光,故除了沿著X軸的電流以及沿著y軸的電流之外, 由該PSD感知器111輸出的信號也含有由加到該目標裝置 1 1 0上之外來光所產生並透過該光學濾光片1 1 7加以傳送的 電流。該PSD感知器1 1 1會輸出沿著X軸的電流以及沿著y 軸的電流的總和當作代表透過該光學濾光片1 1 7所接收到 之光量額Σ的信號。 放大器1 1 3 a會放大由該PSD感知器1 1 1輸出的信號並 輸出已放大的信號。 如第4 a圖所示,由放大器1 1 3 a輸出之已放大信號的 波形,係包含一以由雷射槍1 2 0射出之雷射光束1 3 0爲基 礎的波形分量1 0 1、以及以加到該目標裝置1 1 0上且透過該 光學濾光片1 1 7加以傳送並由PSD感知器1 1 1加以偵測之 外來光爲基礎的波形分量102a。 光電二極體感知器1 1 2係僅以加到該目標裝置1 1 0上 的外來光爲基礎產生電流。放大器113b會放大表爲所產生 電流的信號並輸出已放大的信號。 如第4b圖所示,由放大器113b輸出之已放大信號的 波形只包含以加到該目標裝置1 1 〇上的外來光爲基礎的波 形分量1 0 2 b。 將由放大器1 1 3 a輸出的信號供應到取樣-及-保持電 -10- 571071 路1 1 8上。該取樣-及-保持電路1 1 8會在將雷射光束1 3 0 · 加到該目標裝置1 1 0上時,以由雷射槍1 2 0射出之電射光 - 束1 3 0爲基礎對由放大器1 1 3 a輸出的信號進行取樣。因此, 該取樣_及-保持電路1 1 8會偵測到該雷射光束1 3 0內的變 · 化,並輸出代表於該雷射光束1 3 0內所偵測到之變化的信 號。依這種方式,可從由放大器1 1 3 a輸出的信號內移除代 表波長等於雷射光束130、且已通過該光學濾光片117之外 來光的信號分量,且因此只粹取出以由雷射槍1 2 0射出之 雷射光束1 3 0爲基礎的信號。 β 藉由A / D轉換器1 1 5將由該取樣-及-保持電路1 1 8輸 出的信號轉換成數位信號、並將之加到彈著點位置計算器 1 1 6 上。 扣減器1 1 4會從由如第4 a圖所示之放大器1 1 3 a輸出 的信號扣減掉由如第4b圖所示之放大器1 1 3b輸出的信號, 因此,只粹取出以由如第4 c圖所示之雷射槍1 2 0射出之雷 射光束1 3 0爲基礎的信號。將由如第4 c圖所示之扣減器1 1 4 粹取的信號供應到彈著點位置計算器1 1 6上。 ® 該彈著點位置計算器1 1 6會以由該扣減器1 1 4輸出的 信號爲基礎,偵測出含藏於由雷射槍1 20射出之雷射光束 1 3 0內的彈著點位置偵測信號,並以由A / D轉換器1 1 5輸出 的數位信號爲基礎,計算出雷射光束130在目標盤140上 的彈著點位置。 明確地說,在將由該扣減器1 1 4輸出的信號供應到彈 著點位置計算器1 1 6上時,該彈著點位置計算器1 1 6會將 一 1 1 _ 571071 由該扣減器1 1 4輸出之信號中代表其光量額Σ之信號的電 流値轉換爲電壓値,並取決於該電壓値偵測出含藏於由雷 射槍1 20射出之雷射光束1 30內的彈著點位置偵測信號以 辨識該雷射光束1 3 0。 當雷射槍120射出雷射光束130時,雷射槍120會同 時輸出具有預定之週期及光量額的彈著點位置偵測信號, 以便將該雷射光束130辨識爲由該雷射槍120射出的光束。 當該彈著點位置計算器1 1 6利用由該扣減器1 1 4輸出的信 號中代表其光量額Σ之信號的電壓値偵測出含藏於由雷射 槍120射出之雷射光束130內的彈著點位置偵測信號時, 係將由該目標裝置1 1 0偵測到的雷射光束1 3 0辨識爲由該 雷射槍1 2 0射出的光束。 在將由該A / D轉換器1 1 5輸出的信號供應到彈著點位 置計算器1 1 6上時,該彈著點位置計算器1 1 6會利用取決 於該雷射光束130所擊中在目標盤140上之彈著點位置所 產生的電流値I X 1 , I x2 , I y 1,I y 2,根據下列方程式計算 出雷射光束1 3 0在目標盤1 40上的彈著點位置: x = k(Ix2-Ixl)/(Ix2+Ixl ) (1) y=k(Iy2-Iyl)/(Iy2+Iyl) (2) 係將(I x 2 - I x 1 ),( I y 2 - I y 1 )兩者皆爲零的光點位置定義 爲該PSD感知器111的電氣及機械座標原點(0,0 )。必需 在所允許的準確度範圍之內爲目標盤140作相對於該PSD 感知器1 1 1的二維定位。 因爲根據上述方程式計算出的彈著點位置U , y )會肇 -12- 571071 因於該PSD感知器1 1 1的特徵而受到光量額Σ的影響,之 後,該彈著點位置計算器1 1 6會將該彈著點位置(X,y )的 値除以代表該光量額Σ的信號,因此校正了該雷射光束1 3 0 在目標盤140上的彈著點位置。 如上所述以如第1和3圖所示之目標裝置1 1 0,可藉由 該光學濾光片117移除其波長不同於由雷射槍120射出之 雷射光束130波長的外來光,並偵測出由雷射槍120射出 之雷射光束1 3 0內的變化。如是,能夠偵測出只以由雷射 槍120射出之雷射光束130爲基礎的信號,且能夠以該偵 測到的信號爲基礎、偵測出雷射光束1 3 0在目標盤1 40上 的彈著點位置。可藉由從透過該光學濾光片1 1 7傳送出的 光中扣減掉由光電二極體感知器偵測到的外來光,移除其 波長等於由雷射槍1 2 0射出之雷射光束1 3 0波長的外來光, 因此偵測出含藏於由雷射槍1 2 0射出之雷射光束1 3 0內的 彈著點位置偵測信號。依這種方式,可在沒有雜訊及誤差 下偵測出雷射光束1 3 0在目標盤1 4 0上的彈著點位置。 爲了在沒有雜訊及誤差下偵測出由雷射槍射出之雷射 ® 光束在目標盤上的彈著點位置,可藉由該光學濾光片移除 其波長不同於由雷射槍射出之雷射光束波長的外來光,之 後再偵測出由雷射槍射出之雷射光束內的變化。如是,肯g 夠偵測出只以由雷射槍射出之雷射光束爲基礎的信號,且 能夠以該偵測到的信號爲基礎、偵測出雷射光束在目標盤 上的彈著點位置。可藉由從透過該光學濾光片傳送出的光 中扣減掉由光電二極體感知器偵測到的外來光,移除其波 -13- 571071 長等於由雷射槍射出之雷射光束波長的外來光’因此,偵 測出含藏於由雷射槍射出之雷射光束內的彈著點位置偵測 信號。不過,由於用以移除其波長等於由雷射槍射出之雷 射光束波長之外來光的光學濾光片是很昂貴的’故只因使 用光學濾光片便增加了該習知射擊競賽系統的製造成本, 且因此很難降低該習知射擊競賽系統的製造成本。 (三)發明內容 本發明的目的是提供一種目標裝置及光偵測裝置,使 之能夠在沒有雜訊及誤差且不需要光學濾光片下,偵測出 雷射光束在目標盤上的彈著點位置。 根據本發明,當由雷射槍射出之雷射光束擊中裝設於 該目標裝置上的目標盤時,係藉由一光束偵測式位置偵測 機制會以該光束在目標盤上的彈著點位置爲基礎產生電 流。外來光偵測機制會以加到該目標裝置上的外來光爲基 礎產生電流。將由該光束偵測式位置偵測機制產生的電流 或是以該電流爲基礎的電壓、以及該外來光偵測機制產生 的電流或是以該電流爲基礎的電壓供應到一扣減機制上, 該扣減機制會從由該光束偵測式位置偵測機制產生的電流 或是以該電流爲基礎的電壓扣減掉由該外來光偵測機制產 生的電流或是以該電流爲基礎的電壓,並輸出一微分電流 或是電壓値。如是,可從由該光束偵測式位置偵測機制產 生的電流中移除外來光分量。之後,位置計算機制會辨認 由光束槍射出的光束,並以該微分電流或是電壓値爲基礎 偵測出該光束在目標盤上的彈著點位置。 -14- 571071 如上所述,從由該光束偵測式位置偵測機制產生的電 流或是以該電流爲基礎的電壓扣減掉由該外來光偵測機制 產生的電流或是以該電流爲基礎的電壓,並辨認由光束槍 射出的光束且以該微分電流或是電壓値爲基礎偵測出該光 束在目標盤上的彈著點位置。因此,由該光束偵測式位置 偵測機制偵測到光束並不受限於某些具有由光學濾光片給 定之波長的光束,而是可在沒有雜訊及誤差下偵測出光束 在目標盤上的彈著點位置。 如上所述根據本發明,係安排一用於偵測出由光束槍 β 射出之光束在目標盤上之彈著點位置的目標裝置,而從已 擊中該目標盤的光束中扣減掉外來光分量以便因此移除該 外來光分量,並以已除其外來光分量的粹取光分量爲基礎 偵測出該光束在目標盤上的彈著點位置。因此,可在沒有 雜訊及誤差下偵測出光束在目標盤上的彈著點位置,而不 需要光學濾光片以便只從加到該光偵測裝置上的光中粹取 出具有某些波長的光分量。 也可將本發明的原理應用在一種光偵測裝置上,以便 ® 接收具有預定脈波信號的光束並偵測出光束擊中的該光偵 測裝置的光點位置,安排該光偵測裝置而從已擊中該光偵 測裝置的光束中扣減掉外來光分量以便因此移除該外來光 分量,且用以偵測出該脈波信號並偵測出該光束在該光偵 測裝置上的光點位置。因此,可在沒有雜訊及誤差下偵測 出該光束的光束位置,而不需要光學濾光片以便只從加到 該光偵測裝置上的光中粹取出具有某些波長的光分量。 -15- 571071 本發明的上述及其他目的、特性、及優點將會因爲以 下參照各附圖對顯示用實施例的詳細說明而變得更明確。 (四)實施方式 如第5圖所示,一種使用根據本發明之目標裝置的射 擊競賽系統係包括:雷射槍20,係由射擊手操作以射出雷 射光束30 ;目標裝置10,係用於偵測由雷射槍20射出之 雷射光束3 0擊中裝設於該目標裝置1 0上的目標盤40的彈 著點位置;顯示單元9 1,係用於顯示有關該目標裝置1 〇上 之彈著點的資訊;切換單元92,係用於使該目標裝置丨〇和 f 顯示單元9 1互連。該雷射槍2 0和目標裝置1 0相互間隔了 用於射擊競賽的預定距離。該切換單元 92係包括由 10BASE-T地方區域網路(LAN)93構成的切換中心。 該習知射擊競賽系統在射擊手由雷射槍20射出雷射光 束3 0時的處理順序將說明如下。 當射擊手將雷射槍20指向該目標裝置1 0而藉由觸發 雷射槍2 0操作該雷射槍2 0以射出雷射光束3 0時,電射光 束30會由雷射槍20射出。由雷射槍20射出的電射光束3〇 · 通常係由一裝設於該雷射槍20內的半導體雷射震盪裝置放 射出。 如同由真實槍枝射出的真實子彈,雷射光束3 0係由雷 射槍20的槍口射出、且會沿著該雷射槍20的定位方向筆 直行進。 當由雷射槍2 0射出的雷射光束3 0擊中到裝設於該目 標裝置1 0上的目標盤40時,該目標裝置1 〇會偵測出該目 -16- 571071 標盤40上的彈著點位置,並經由該切換單元92將代表所 偵測到彈著點位置的資訊傳送到該顯示單元9 1上。 該顯示單元91會以由該目標裝置1 0傳送出的彈著點 位置資訊爲基礎計算出射擊成績,並顯示所計算出的射擊 成績。該顯示單元91於其內登錄有用以辨識該射擊手的資 訊,例如該射擊手的識別碼以及代表由該射擊手射出之雷 射光束之目前射擊數目的資訊。因此,該顯示單元9 1也能 夠同時或在間隔開的時間間隔上顯示出該射擊手的識別 碼、目前雷射光束數目、對應於雷射光束數目的成績、到 目前爲止所獲得的總成績以及雷射光束3 0在該目標盤4 0 上的彈著點位置。 如第6圖所示,第5圖目標盤40的表面上具有包含正 好圍繞中心點Ο之中央圓形區域而由圍繞該中心點Ο之十 個同心圓分割出的十個環狀區域。這些區域也稱作得分區 域。該目標盤40也具有圍繞各環狀區域的外部區域。當雷 射光束3 0擊中該外部區域時該射擊手未得分。擊中最外側 環狀區域亦即標記爲「1」之環狀區域的得分爲1。擊中其 ® 他環狀區域的得分爲朝該中心點Ο累進地增量1,且擊中 該中中央圓形區域的得分爲1 0。該射擊手在射擊該目標盤 40的所得到的成績係以從該目標盤40的中心點Ο到該目 標盤40上之彈著點位置的距離爲基礎定出的。 如第7圖所示,該目標裝置10係含有:位敏偵測(PSD) 式感知器Π,係扮演著用於偵測由雷射槍20放射出之雷射 光束3 0之光束偵測式位置偵測機制的角色,並以所偵測到 -17- 571071 光束量額以及該雷射光束3 0在裝設於該目 目標盤40上的彈著點位置爲基礎產生電流 係用於放大表爲由該PSD感知器11產生之 出已放大的信號;光電二極體感知器12, 該目標裝置1 0上之外來光量額爲基礎用於 光偵測機制的角色;放大器1 3 b,係用於放 二極體感知器1 2產生之電流的信號並輸出 扣減器1 4,係用於從由該放大器1 3 a輸出 該放大器13b輸出的信號並輸出微分信號; 轉換器1 5,係用於將由該扣減器1 4輸出的 信號並輸出該數位信號;以及彈著點位置f 演著以由該扣減器1 4輸出的信號爲基礎用 束30在目標盤40上的彈著點位置,並用 由雷射槍20射出之雷射光束30內的彈著 以辨識該雷射光束3 0。 以下將要說明如是建造之目標裝置1 〇 £ 當由雷射槍2 0射出之雷射光束3 0擊 置1 0上的目標盤40時,係由該目標裝置1 器1 1對雷射光束3 0進行偵測。 該P S D感知器1 1會以因此所偵測到的 光束3 0在目標盤40上的彈著點位置爲基 P S D感知器1 1含有二維電流產生薄膜,以 光束爲基礎產生電流。假如將所接收到的 到該二維電流產生薄膜的座標位置(X,y)上 標裝置1 〇上之 ;放大器1 3 a, 電流的信號並輸 係扮演著以加到 產生電流之外來 大表爲由該光電 已放大的信號; 的信號扣減掉由 類比/數位(A/D) 信號轉換成數位 -算器1 6,係扮 於計算出雷射光 於偵測出含藏於 點位置偵測信號 i勺作業。 中裝設於目標裝 〇內之PSD感知 光量額以及雷射 礎產生電流。該 便以所偵測到的 光束當作光點加 ,則該二維電流 571071 產生薄膜會於其內產生與該座標位置(X,y)呈二維線性同量 的電流。明確地說,該二維電流產生薄膜會產生沿著X軸 上兩個相反方向流動的兩個電流I x 1,IX 2以及沿著y軸上 兩個相反方向流動的兩個電流Iy 1 , Iy2。 該P S D感知器1 1會輸出一以沿著X軸流動的電流lx 1 , 1x2爲基礎的信號以及一以沿著y軸流動的電流Iyl,Iy2爲 基礎的信號。實際上,由於該PSD感知器1 1也會偵測到爲 目標裝置1 0所偵測到的外來光,故除了沿著X軸的電流以 及沿著y軸的電流之外由該P S D感知器1 1輸出的信號,也 含有由加到該目標裝置10上之外來光所產生的電流。該PSD 感知器1 1會輸出沿著X軸的電流以及沿著y軸的電流的總 和當作代表由該目標裝置1 〇所偵測到之光量額Σ的信號。 放大器13a會放大由該PSD感知器11輸出的信號,並 輸出已放大的信號。 如第8 a圖所示,由放大器1 3 a輸出之已放大信號的波 形係包含一以由雷射槍2 0射出之雷射光束3 0爲基礎的波 形分量1、以及由該目標裝置10所偵測到之外來光爲基礎 ® 的波形分量2 a。 光電二極體感知器1 2係僅以由該目標裝置1 〇所偵測 到的外來光爲基礎產生電流。放大器1 3 b會放大表爲所產 生電流的信號,並輸出已放大的信號。 如第8 b圖所示,由放大器1 3 b輸出之已放大信號的波 形只包含以由該目標裝置1 0所偵測到之外來光爲基礎的波 形分量2b。 -19- 571071 將由各放大器1 3 a,1 3 b輸出的信號供應到該扣減器1 4 上。該扣減器1 4會從由如第8 a圖所示之放大器1 3 a輸出 · 的信號扣減掉由如第8b圖所示之放大器1 3b輸出的信號’ 因此只粹取出以由如第8 c圖所示之雷射槍2 0射出之雷射 光束3 0爲基礎的信號。將由如第8 c圖所示之扣減器1 4粹 取出的信號供應到該A/D轉換器1 5及彈著點位置計算器1 6 上。 該A/D轉換器1 5會將由該扣減器1 4輸出的信號轉換 成數位信號,並將該數位信號供應到該彈著點位置計算器1 6 β 上。 該彈著點位置計算器1 6會以由該扣減器1 4輸出的信 號爲基礎,偵測出含藏於由雷射槍20射出之雷射光束30 內的彈著點位置偵測信號,並以由A/D轉換器1 5輸出的數 位信號爲基礎,計算出雷射光束3 0在目標盤40上的彈著 點位置。 明確地說,在將由該扣減器1 4輸出的信號供應到彈著 點位置計算器1 6上時,該彈著點位置計算器1 6會將由該 0 扣減器1 4輸出之信號中代表其光量額Σ之信號的電流値轉 換爲電壓値,並取決於該電壓値偵測出含藏於由雷射槍2 0 射出之雷射光束3 0內的彈著點位置偵測信號以辨識該雷射 光束3 0。 當雷射槍20射出雷射光束30時,雷射槍20會同時輸 出具有預定之週期及光量額的彈著點位置偵側信號,以便 將該雷射光束3 0辨識爲由該雷射槍2 0射出的光束。當該 -20- 571071 彈著點位置計算器1 6利用由該扣減器1 4輸出的信號中代 表其光量額Σ之信號的電壓値偵測出含藏於由雷射槍20射 出之雷射光束3 0內的彈著點位置偵測信號時,係將由該目 標裝置1 〇偵測到的雷射光束30辨識爲由該雷射槍20射出 的光束。 在將由該A/D轉換器1 5輸出的信號供應到彈著點位置 計算器1 6上時,該彈著點位置計算器1 6會利用取決於該 雷射光束30之彈著點位置所產生的電流値1x1,1x2,Iyi, Iy2,根據下列方程式計算出雷射光束30在目標盤40上的 彈著點位置: x=k(Ix2-Ixl)/(Ix2+Ixl) (1) y二k(Iy2-Iyl)/(Iy2+Iyl) (2) 係將(I x 2 - I x 1 ) , ( I y 2 - I y 1 )兩者皆爲零的光點位置定義 爲該PSD感知器1 1 1的電氣及機械座標原點(〇,〇 )。必需 在所允許的準確度範圍之內爲目標盤40作相對於該PSD感 知器1 1的二維定位。 因爲根據上述方程式計算出的彈著點位置(X , y)會肇 因於該PSD感知器1 1的特徵而受到光量額Σ的影響’之後 該彈著點位置計算器16會將該彈著點位置u,y)的値除以 代表該光量額Σ的信號,因此校正了該雷射光束3 0在目標 盤40上的彈著點位置。 如上所述以如第5和7圖所示之目標裝置1 0 ’係從可 表爲由該PSD感知器1 1輸出之電流的信號中’將可表爲由 該光電二極體感知器1 2輸出之電流的信號扣減掉’因此移 -21- 571071 除了以除了由該光電二極體感知器1 2偵測到之雷射光束3 0 以外之外來光爲基礎的信號分量。使用已自其中移除了以 外來光爲基礎之信號分量的信號’偵測出雷射光束3 0在目 標盤40上的彈著點位置以及含藏於由雷射槍20射出之雷 射光束3 0內的彈著點位置偵測信號。據此,可在沒有雜訊 及誤差下偵測出雷射光束3 0在目標盤4 0上的彈著點位置。 本實施例中,係藉由目標裝置1 0偵測出雷射光束3 0 在目標盤40上的彈著點位置,並將取決於該彈著點位置的 成績顯示於顯示單元91上。不過,吾人也可以將該彈著點 位置以及取決於該彈著點位置的成績顯示於目標裝置10 上。根據這種修正模式,可藉由目標裝置1 0以該目標盤40 上的彈著點位置爲基礎計算出該成績。 本實施例中,係利用由該PSD感知器1 1產生之沿著X 軸流動的電流(I X 1,I X 2 )以及沿著y軸流動的電流(I y 1,I y 2 ) 計算出雷射光束30在裝設於該目標裝置10上之目標盤40 上的彈著點位置。不過,吾人也可以在緊接於放大器1 3 a, 1 3 b前的階段上將由該PSD感知器1 1和光電二極體感知器 1 2產生的電流轉換爲其電壓値,且該彈著點位置計算器1 6 可利用這些電壓値以取代如上所述的電流値而計算出雷射 光束3 0在裝設於該目標裝置1 〇上之目標盤40上的彈著點 位置。 本實施例中,已說明了一種用於偵測出由雷射槍2〇射 出之雷射光束30在目標盤40上之彈著點位置的目標裝置 1 〇 °不過’吾人也可以依類似方式安排一種用於接收具有 -22- 571071 預定脈波信號的光束並偵測出光束擊中該光偵測裝置之光 點位置的光偵測裝置而在不需要光學濾光片下側測出該光 點位置。 雖則已依特定辭彙說明了本發明的較佳實施例,然而 這類說明僅供顯示目的之用且吾人應該了解的是可在不偏 離本發明所附申請專利範圍之精神及架構下作各種改變及 修正。 (五)圖式簡單說明 第1圖係用以顯示一種使用電射槍以發射電射光束之 習知射擊競賽系統的局部方塊圖。 第2圖係用以顯示如第1圖所示之習知射擊競賽系統 中所用目標盤的正面層析圖。 第3圖係用以顯示如第1圖所示之習知射擊競賽系統 中所用目標裝之電路配置的方塊圖。 第4a圖係用以顯示由如第1和3圖所示之目標裝置內 一放大器輸出之信號波形的示意圖。 第4b圖係用以顯示由如第1和3圖所示之目標裝置內 另一放大器輸出之信號波形的示意圖。 第4c圖係用以顯示由如第1和3圖所示之目標裝置內 一扣減器輸出之信號波形的示意圖。 第5圖係用以顯示一種使用根據本發明之目標裝置之 射撃競賽系統的局部方塊圖。 第6圖係用以顯示如第5圖所示之目標裝置中所用目 標盤的正面層析圖。 23 571071 弟7圖係用以顯不如弟5圖所τρ;之目標裝置之電路配 置的方塊圖。 第8a圖係用以顯不由如第5和7圖所示之目標裝置內 一放大器輸出之信號波形的示意圖。 第8 b圖係用以顯示由如第5和7圖所示之目標裝·置內 另一放大器輸出之信號波形的示意圖。 第8c圖係用以顯不由如第5和7圖所示之目標裝置內 一扣減器輸出之信號波形的示意圖。 元件符號說明 1,1 01 波形分量 2a, 2b, 102a, 102b 波形分量 10, 1 10 目標裝置 11, 111 位敏偵測式感知器 12, 1 12 光電二極體感知器 13a ,13b,1 13a,1 13b 放大器 14, 1 14 扣減器 15, 115 類比/數位轉換器 16, 116 彈著點位置計算器 20, 120 雷射槍 30, 130 雷射光束 40, 140 目標盤 91, 191 顯示單元 92, 192 切換單元 93, 193 地方區域網路 117 光學濾光片 118 取樣-及-保持電 -2 4 -