JPH08299605A - 小型レーザ光線発射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 けん銃およびモデルガンの弾丸と同様に扱う
ことができるレーザ光線発射装置および該レーザ光線発
射装置を用いて発射訓練またはゲームに用いる装置を提
供すること。 【構成】 けん銃の撃芯１が降りるとスイッチ２がＯＮ
となると共に電池３がＯＮとなり、電圧印加回路４に電
流が供給される。電圧印加回路４に電流が流されると半
導体レーザ５からレーザ光線が発光され、レンズ６を通
してけん銃の銃口からレーザ光線７が発射される。小型
レーザ光線発射装置８はけん銃の弾丸とサイズが同一あ
るいはそれ以下であり、実際のけん銃の弾丸の代わりに
けん銃の弾倉に挿入して使用する。また、上記レーザ光
線発射装置８を用いてレーザ光線７をスクリーン上に照
射してスクリーン上のどの位置にレーザ光線が当たった
かを画像解析することで、レーザ光線着弾位置を検出し
てレーザ光線の命中率の判定を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光線を発射する
装置で、特に、小型のレーザ光線発射装置および該レー
ザ光線発射装置を用いるレーザ光線発射訓練装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の小型レーザ光線発射装置には半導
体レーザを使用した、位置検出や指示用を目的としたも
のがある。また、図８に示すようにレーザ光線を利用し
た射撃ゲーム装置がある。これらは制御装置１３を介し
てプロゼクタ１４より映像をスクリーン１７に投影す
る。そのスクリーン１７に向かってレーザガン１５を用
いて光ビームを発射し、スクリーン１７上の標的に命中
したのか外れたのかを判定する。これらの射撃ゲーム装
置は、レーザガン１５の大きさがけん銃およびモデルガ
ンと比較して大きく、けん銃およびモデルガンの感覚で
ゲームを実施することができなかった。このような射撃
ゲーム装置としては例えば、特開平５−３２２４８７号
に係わるものが知られている。

【０００３】また、信号伝達などのためレーザガンにケ
ーブルが付いた射撃ゲーム装置や射撃訓練装置がある
が、これらの装置はレーザガンにケーブルが付いている
ため、射撃訓練員のけん銃用腰ホルダにレーザガンを挿
入した状態で、そこから実際にけん銃を取り出して発射
訓練することはできない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本物のけん銃およびモ
デルガンと同様に発射訓練をするためには、発射前に弾
倉に弾丸を挿入して撃芯を降ろして弾丸を発射するとい
う一連の動作ができるような装置をレーザ光線発射装置
が備えていなければならない。しかしながら、上記従来
技術のレーザ光線発射装置は比較的大型のものしかな
く、しかもケーブルに接続した状態で使用せざるを得な
いので、けん銃を使用する発射訓練およびモデルガンを
使用するゲームには不便なものであった。

【０００５】本発明の目的は、けん銃およびモデルガン
の弾丸とサイズが同一かあるいはそれ以下で、かつ、信
号伝達などのためのケーブルがないレーザ光線発射装置
を提供することである。また、本発明の目的は、けん銃
およびモデルガンの弾丸と同様に扱うことができるレー
ザ光線発射装置を提供することである。また、本発明の
目的は、弾丸と同様なサイズのレーザ光線発射装置を用
いて本物のけん銃と同様の発射訓練またはモデルガンを
使用するゲームに用いる装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、レーザ光線を発射
する半導体レーザと、前記半導体レーザへの電圧印加回
路と、電圧印加回路へ電流を供給するための電池と、レ
ーザ光線集光のためのレンズと、電圧印加回路へ電池か
ら電流を供給するためのスイッチとからなり、前記スイ
ッチ、電池、電圧引加回路、半導体レーザおよびレンズ
を収納するための収納箱を備えた小型レーザ光線発射装
置である。本発明の上記小型レーザ光線発射装置は前記
スイッチ、電池、電圧引加回路、半導体レーザおよびレ
ンズを収納箱に配置してカートリッジ式にすることが望
ましい。本発明の上記小型レーザ光線発射装置は実際の
けん銃の弾丸とサイズが同一あるいはそれ以下であり、
実際のけん銃の弾丸の代わりにけん銃の弾倉に挿入して
使用できるものが望ましい。このとき、スイッチはけん
銃の撃芯が降りている間か、または撃芯が降りてから一
定期間の間、通電状態を保つものであることが望まし
い。本発明の上記小型レーザ光線発射装置はけん銃と同
様にモデルガンの弾丸の代わりにモデルガンの弾倉に挿
入して使用できる。

【０００７】本発明の上記目的は次の構成によって達成
される。すなわち、上記レーザ光線発射装置を用いてレ
ーザ光線をスクリーン上に照射してスクリーン上のどの
位置にレーザ光線が当たったかを画像解析することで、
レーザ光線着弾位置を検出してレーザ光線の命中率の判
定を行うレーザ光線発射訓練方法、または、上記レーザ
光線発射装置と、レーザ光線発射装置から発射されたレ
ーザ光線の照射位置を検出して信号処理するレーザ光線
着弾位置検出装置を備えたレーザ光線発射訓練装置であ
る。また、本発明の上記レーザ光線発射訓練装置はレー
ザ光線着弾位置および映像照射位置の検出装置の検出結
果と予め設定入力されている映像照射位置から求められ
る命中判定データとに基づきレーザ光線命中判定を行う
判定装置を備えたものが好ましい。

【０００８】

【作用】けん銃またはモデルガンの弾丸の代わりに本発
明の小型レーザ光線発射装置をけん銃またはモデルガン
の弾倉に挿入する。けん銃またはモデルガンの撃芯が小
型レーザ光線発射装置のスイッチをＯＮとし、半導体レ
ーザ発光用の電圧印加回路に電池から電流が供給され、
半導体レーザからレーザ光線が発光される。レーザ光線
はレンズを通してけん銃またはモデルガンの銃口から発
射される。

【０００９】このように、本発明によれば、けん銃およ
びモデルガンには、レーザ光線発射装置の信号伝達など
のためのケーブルが付いていないため、レーザ光線発射
装置を本物の弾丸と同様に扱え、けん銃の弾倉に本発明
のレーザ光線発射装置を挿入した状態であたかも本物の
弾丸の発射をするのと同様に発射訓練またはゲームをす
ることができる。

【００１０】さらに、各人が所有する個々のけん銃およ
びモデルガンに本発明のレーザ光線発射装置を挿入して
使用することができ、トリガ（引金）の強度および重量
の感覚を損なうことなく使用することができる。

【００１１】そして、本発明のレーザ光線発射装置を用
いてレーザ光線をスクリーン上に照射して弾丸の模擬発
射を行う。その方法は、スクリーン上には映し出された
プロゼクタからの映像のどの位置にレーザ光線が当たっ
たかを画像解析することで、容易に判断することができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本実施例に係わる小型レーザ光線発射
装置を示すブロック図である。けん銃の撃芯１が降りる
とスイッチ２がＯＮとなるとともに電池３から電圧印加
回路４に電流が供給される。電圧印加回路に電流が供給
されると半導体レーザ５からレーザ光線が発光され、レ
ンズ６を通してけん銃の銃口からレーザ光線７が発射さ
れる。レーザ光線７が発射されている時間はスイッチ２
がＯＮとなっている間かあるいはＯＮとなってから一定
期間の間に調整できる。

【００１３】図２は図１に示す小型レーザ光線発射装置
８の組立図を示している。けん銃およひモデルガンの弾
倉と同一サイズの収納箱１６の中にスイッチ２、電池
３、電圧印加回路４、半導体レーザ５および集光レンズ
６が順番に収納される構造である。

【００１４】図３は本実施例の小型レーザ光線発射装置
８をけん銃９に挿入する様子を表したものである。けん
銃９の弾倉１０に小型レーザ光線発射装置８をあたかも
弾丸のように挿入して使用する。小型レーザ光線発射装
置８を挿入後に弾倉１０を元に戻し、けん銃９の引金３
７を引くと、撃芯１が降り、小型レーザ光線発射装置８
のスイッチ２（図２参照）が入り、小型レーザ光線発射
装置８からレーザが照射される。また、小型レーザ光線
発射装置８はモデルガンにもけん銃と同様に使用するこ
とができる。本小型レーザ光線発射装置８を使用するモ
デルガンの場合、図４に示すように銃身３８には本小型
レーザ光線発射装置８より径の小さい銃口３９をあけ、
さらにはその銃口３９に光ファイバー等の光透過体を充
填することができる。

【００１５】スイッチ２の構成について、図５を使用し
て説明する。スイッチ２は金属板３２、ラバー３３、圧
電素子３４から構成される。引金３７（図３参照）を引
き撃芯１が降りて、金属板３２に接触すると２枚の金属
板３２に挟まれた圧電素子３４に圧力がかかり電荷を発
生する。ラバー３３は撃芯１が降りたときの衝撃で圧電
素子３４が破壊されないように、圧電素子３４の周囲に
取り付ける。圧電素子３４にて発生した電荷は圧電素子
３４に取り付けられたリード線（図示せず）を介してコ
ネクタ３５に流れる。また電池３のプラス極とマイナス
極もリード線を介してコネクタ３５に接続されている。
これらの金属板３２、ラバー３３、圧電素子３４、電池
３及びコネクタ３５は一体として消耗交換部品とする。
これを電池部３６と呼び、電池３および圧電素子３４が
消耗、破損した場合には交換する。

【００１６】また、スイッチ２の構成は上記した構成以
外に、圧電ラバーを使用したものや光センサあるいは機
械的スイッチと弾性体（ラバー等）を組み合せたものを
使用しても良い。なお、本小型レーザ光線発射装置８は
けん銃に限らず、小銃用であってもよく、その長さは薬
きょうの長さにしてもよい。

【００１７】図６は上記小型レーザ光線発射装置８をス
クリーン１７へ向けてけん銃発射訓練をする様子を示す
外観図である。制御装置１３からスクリーン１７へ向か
って訓練映像を投影する。その映像に向かって訓練員は
けん銃あるいはモデルガンの弾倉に挿入した本実施例の
小型レーザ光線発射装置８を用いて、あたかも該レーザ
光線発射装置８が弾丸であるかのように扱いながら引金
３７を引いて撃芯１（図３）を降ろす。すると、小型レ
ーザ光線発射装置８からレーザ光線７がスクリーン１７
に向けて発射される。

【００１８】制御装置１３はスクリーン１７を監視して
おり、スクリーン１７にレーザ光線７が当たると、当た
った瞬間の映像中の標的への命中判定を実施するもので
ある。図７は図６で示す実施例の制御ブロック図を示
す。まず訓練映像２９をＭＰＥＧ方式により圧縮する。
ＭＰＥＧ方式とは、ＩＳＯ（International Organizati
on for Standardization：国際標準化紀機構）１１１７
２−２で定められている画像データおよび音声データの
符号化に関する国際標準である。ＭＰＥＧ圧縮部２８で
ＭＰＥＧ方式に圧縮されたデータは記憶装置２７に記憶
しておく。ＭＰＥＧ圧縮部２８の前記圧縮データはＭＰ
ＥＧ再生部２４にて再生され、スキャンコンバータ２３
を介してプロゼクタ１４からスクリーン１７に向かって
投影される。訓練員はスクリーン１７に投影される訓練
映像に向かって本実施例になる小型レーザ光線発射装置
８からレーザ光線７を発射する。

【００１９】レーザ光線着弾位置検出装置２２内の位置
検出素子２０はスクリーンを監視しており、レーザ光線
７がスクリーン１７上に照射されると、スクリーン１７
上のどの地点に照射されたのかを検出する半導体素子で
ある。例えば位置検出素子２０としては、浜松ホトニク
ス製のＳＩ８８１などがある。位置検出素子２０は有効
受光面積が小さく、スクリーン１７全体が有効受光面に
入るよう位置検出素子２０の前部にはレンズ１９を設置
する。さらに、レーザ光線７のみ入射するようにレンズ
１９にはレーザ光線７の波長の光のみを通過させるバン
ドパスフィルタ１８を設けてあり、さらに位置検出素子
２０の出力は信号処理回路２１において電圧値に変換さ
れる。以上のようにレーザ光線着弾位置検出装置２２は
バンドパスフィルタ１８、レンズ１９、位置検出素子２
０および信号処理回路２１から構成されている。

【００２０】信号処理回路２１で得られた電圧値はＡＤ
変換部２６においてデジタル値に変換され、制御部２５
でスクリーン１７上の座標を計算する。記憶装置２７に
は映像の各フレーム毎の命中判定データが記憶されてお
り、着弾座標と命中判定データを比較照合して命中判定
を実施する。訓練結果は印字装置３０及びモニタ３１に
出力される。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、け
ん銃およびモデルガンの弾倉にレーザ光線発射装置を挿
入し使用することができ、かつ、けん銃およびモデルガ
ンから信号伝達などのためのケーブルが付いていないた
め、けん銃弾倉に挿入した状態で訓練を開始することが
でき、さらに、各人が所有する個々のけん銃およびモデ
ルガンに本レーザ光線発射装置を挿入して使用すること
ができ、トリガの強度および重量の感覚を損なうことな
く使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わるレーザ光線発射装
置を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施例に係わるレーザ光線発射装
置の組立図である。

【図３】 本発明の一実施例に係わるレーザ光線発射装
置をけん銃に充填して使用する例を示す外観図である。

【図４】 本発明の一実施例に係わるレーザ光線発射装
置をモデルガンに充填して使用する例を示す外観図であ
る。

【図５】 本発明の一実施例のレーザ光線発射装置のス
イッチの構成図である。

【図６】 本発明の一実施例に係わるレーザ光線発射装
置を用いた弾丸発射訓練装置の外観図である。

【図７】 本発明の一実施例のレーザ光線発射装置の命
中判定のための制御ブロック図である。

【図８】 従来のレーザ光線発射装置を表す概念図であ
る。

【符号の説明】

１…撃芯、２…スイッチ、３…電池、４…電圧印加回
路、５…半導体レーザ、６…レンズ、７…レーザ光線、
８…レーザ光線発射装置、９…けん銃、１０…弾倉、１
３…制御装置、１４…プロゼクタ、１５…レーザガン、
１６…収納箱、１７…スクリーン、１８…フィルタ、１
９…レンズ、２０…位置検出素子、２１…信号処理回
路、２２…レーザ光線着弾位置検出装置、２３…スキャ
ンコンバータ、２４…ＭＰＥＧ再生部、２５…制御部、
２６…ＡＤ変換部、２７…記憶装置、２８…ＭＰＥＧ圧
縮部、２９…映像、３２…金属板、３３…ラバー、３４
…圧電素子、３５…コネクタ、３６…電池部、３７…引
金、３８…銃身、３９…銃口

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年５月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 和彦 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 バ ブコック日立株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光線を発射する半導体レーザと、
   前記半導体レーザへの電圧印加回路と、電圧印加回路へ
   電流を供給するための電池と、レーザ光線集光のための
   レンズと、電圧印加回路へ電池から電流を供給するため
   のスイッチとからなり、前記スイッチ、電池、電圧引加
   回路、半導体レーザおよびレンズを収納するための収納
   箱を備えたことを特徴とする小型レーザ光線発射装置。
2. 【請求項２】 実際のけん銃の弾丸とサイズが同一ある
   いはそれ以下であり、実際のけん銃の弾丸の代わりにけ
   ん銃の弾倉に挿入して使用できることを特徴とする請求
   項１記載の小型レーザ光線発射装置。
3. 【請求項３】 銃の弾丸の代わりにけん銃の弾倉に挿入
   して使用中にスイッチはけん銃の撃芯が降りている間
   か、または撃芯が降りてから一定期間の間、通電状態を
   保つことができることを特徴とする請求項１または２記
   載の小型レーザ光線発射装置。
4. 【請求項４】 けん銃と同様にモデルガンの弾丸の代わ
   りにモデルガンの弾倉に挿入して使用できることを特徴
   とする請求項１、２または３記載の小型レーザ光線発射
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の小
   型レーザ光線発射装置を用いてレーザ光線をスクリーン
   上に照射してスクリーン上のどの位置にレーザ光線が当
   たったかを画像解析することで、レーザ光線着弾位置を
   検出してレーザ光線の命中率の判定を行うことを特徴と
   するレーザ光線発射訓練方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の小
   型レーザ光線発射装置と、レーザ光線発射装置から発射
   されたレーザ光線の照射位置を検出して信号処理するレ
   ーザ光線着弾位置検出装置を備えたことを特徴とするレ
   ーザ光線発射訓練装置。
7. 【請求項７】 レーザ光線着弾位置および映像照射位置
   の検出装置の検出結果と予め設定入力されている映像照
   射位置から求められる命中判定データとに基づきレーザ
   光線命中判定を行う判定装置を備えたことを特徴とする
   請求項６記載のレーザ光線発射訓練装置。