[實用新型]高精度全天候光重心計算光電靶

有效

• 申請號: 201320105507.4
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN203240960U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 李玉森;梁寶來;張大捷;王寶來
• 申請（專利權）人: 天津速準科技發展有限公司
• 主分類號: F41J5/02
• 分類號: F41J5/02
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王肖武

技術領域：本實用新型屬于光電接收器類。它具體涉及一種高精度全天候光重心計算光電靶的結構。

背景技術：隨著工業技術的發展，在玩具領域和軍隊系統的訓練設備中都有激光槍的具體設備出現，玩具的激光槍有無報靶的配套設備并不重要，而做為軍訓設備的激光槍必須要有與之配套的報導成績的光電靶，以顯示被訓練人員的射擊成績和某訓練期間提高的水平。在已有技術中的普通靶面雖能有報靶的能力，但精度不高、距離不能太大、抗干擾能力低，經調查知，長距離、高精度、高分辨率、抗干擾能力強且能在全天候條件下工作的光電靶尚無先例。

發明內容：本實用新型的目的是為實現與激光槍模擬射擊信號配套的報靶設備并克服已有技術中光電靶存在的技術問題特提出本方案——高精度全天候光重心計算光電靶，它采用了現代光電技術及光重心計算法，能準確分辨遠距離的激光信號，迅速報出射擊成績。

按如上構思，本方案所提出的高精度全天候光重心計算光電靶，它包括主控計算機和報靶顯示器，其特征是它由靶體（1）、窄帶濾光板（2）、導光筒（3）激光信號接收器所組成，它的激光信號接收器是按矩陣排列的多個光敏元件（4），在每個光敏元件前都有細長圓形導光筒，在導光筒的前面裝有窄帶濾光板，在窄帶濾光板上對準激光信號接收器光敏元件的中心設有靶中心的表示。

在本方案中，它的靶體邊緣的開關為人體的胸形。

采用本方案能體現如下的優越性：①該光電靶接受的是軍訓用激光槍模擬射擊的激光信號，由于激光束的散射不大，可以報出模擬射擊光著點的準確成績，本方案的設計距離為100米，但它的距離還能擴展；②在光電靶的表面裝有一層窄帶濾光板，它只能透過激光信號中心波長的光束，可濾去其它波長的雜光的干擾；③在濾光板后設有多個圓形細長的導光筒，其內表面做了能強力吸收其它方向光線的處理，該種處理類似于對玻璃表面的磨砂化，因此它只能通過正向的光線，為進一步提高精度創造了良好條件；④在排除各種干擾因素外，采用了嚴格的光重心計算法，用單板機獲取激光信號接收元件在被激光照射與否出現的電壓變化值的數據，經計算后報出模擬射擊的成績；⑤它具有結構簡單、制造成本低、分辨精度高、報靶準確、安全性高、并能實現全天候工作或訓練，深受部隊的好評。

附圖說明：圖1?是本方案高精度全天候光重心計算光電靶的正面圖。

圖2是圖中的A-A剖面圖。

圖3是窄帶濾光板的結構示意圖。

圖4是導光筒的結構示意圖。

圖5是本方案的光敏元件的基本電路圖。

具體實施方式：本方案的高精度全天候光重心計算光電靶包括有主控計算機和報靶顯示器，該光電靶是由靶體1、窄帶濾光板2、導光筒3、和激光信號接收器所組構成，激光信號接收器是由按矩陣排列的多個光敏元件4組成。各部件都裝在靶體上，在靶體最前面有窄帶濾光板，窄帶濾光板可通過光線的波長為激光信號的中心波長，在窄帶濾光板的后面有多個與光敏元件對正的圓形細長的導光筒，導光筒的內表面做出具有強烈吸收光線能力的表面處理，窄帶濾光板只允許激光通過，它能濾掉其它各種可能造成干擾的雜光，導光筒可去掉其它方向射來的光線，只能通過正面射來的光，有了兩個措施就能大大排除干擾并提高光電采樣的精度。其控制電路是要測出光敏元件因激光照射后輸出電壓的變化值，當測出輸出電壓值變化大于規定數值時?，用掃描檢出，送入單板機做激光光著點的顯示。在本接收器上的激光接收光敏元件有14行、14列，在掃描電路上，每個光敏元件的上端都與提供的公共電壓串連，光敏元件的下端接地，某一光敏元件被激光照射時，其內阻減小，光敏元件的上端電位下降，用比較器測出大于規定電位下降值時，即為正中激光照射的標的。

其計算的方法如下：

X方向重心計算法：

X=（X1*A1+X2*A2+…+Xn*An）/(Av*n)

Y=（Y1*A1+Y2*A2+…+Yn*An）/(Av*n)

其中X1、X2、…、Xn為所有反應的器件的X坐標值；

Y1、Y2、…、Yn為所有反應的器件的Y坐標值；

A1、A2、…、An為所有反應的器件的光強度變化值。

Av為所有反應的器件的光強度變化值的平均值。

利用器件的X、Y坐標并加光強度變化值的權值，計算出光重心值。

本方案經具體的實踐總結證明：它具有安全性高、精度高、工作可靠性高、抗干擾能力強的特點，確是一個優良的技術方案，能促進部隊的軍事訓練，深受部隊的好評。