Неразрушаемая лучевая мишень

ЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК 135 02 с ОБРЕТЕНИЯ ИСА Ьдткнту( Изобретение отно;ся к фотоэлектриче кой технике индиксции результатов 5веай ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОПАТЕНТ СССР) стрельбы при соревнованиях на меткость стрельбьь Целью изобретения является повы.шение достоверности регистрации пролета пули в условиях конечной расходимости лучей. Для этого в мишень введены ключи световодов 20, ключи фотодиодов 16, щ-фазный генератор импульсов 21, пт - целое число, большее половины фотодиодов, освещенных одним светодиодом вследствие конечной расходимости его луча, при этом светодиоды 6 и противолежащие им фотодиоды 9 разделены на функциональные группы по гп оптоэлектронных пар в каждой. 4 ил.Изобретение относится к фотоэлектрической техники индикации результатов стрельбы кзк при соревнованиях на меткость стрельбы, так и в процессе приемо- сдаточных испытаний спортивного и охотничьего оружия, а также при отработке конструкции новых образцов указанного оружия перед постановкой их на производство,Целью настоящего изобретения является повышение достоверности регистрации пролета пули в условиях конечной расходи- мости лучей.На фиг.1 показаны основные элементы конструкции мишени, нэ фиг.2 - функциональная схема мишени на две координаты Х и У; на фиг.3 - функциональная схема регистрирующего блока; на фиг.4 - временная диаграмма работы одной функциональной группы мишени.На раме 1 (фиг.1) с окном 2 смежно установлены брусья 3, 4 с диафрагмами 5 и светодиодами 6, а также брусья 7, 8 с фото- диодами и диафрагмами 10. Диафрагмы фотодиодов 10 не являются обязательными для мишени,Расстояние между соседними светоди. одами, а также соседними фотодиодами, измеренные в плоскости мишени, не превышают калибра пули 11. Светодиоды и фотодиоды обеих координат мишени разделены на функциональные группы Гр. О, Гр.1, , Гр.п (фиг.2) по гп оптоэлектронных пар каждая, Для определенности, на фиг,1, для каждой из координат Х и У, показаны по три функциональных группы Гр.О, Гр,1, Гр.2. По условиям функционирования мишени число а оптоэлектронных пэр в каждой группе должно быть больше половины числа фото- диодов 9, освещаемых одним светодиодом 6 вследствие расходимости его луча. При выполнении этого условия в каждой из функциональных групп мишени имеется по крайней мере одна независимая оптоэлектронная пара, фотодиод которой не засвечен светодиодами соседних оптоэлектронных пар и она может быть включена в очередной раз без ущерба для других оптоэлектронных пар, включаемых в этот же момент времени. На фиг.1 светодиоды и фотодиоды разделены на группы по восемь оптоэлектронных пар(а =- 8), так как вследствие расходимости лучей светодиодов 6 (расходящиеся от диафрагм 5 штрихпунктирные линии на фиг.1) каждым из укаэанных светодиодов может быть освещено до семи фотодиодов, лежащих по одну сторону от оптической оси оптоэлектронной пары (гп7), Фотодиоды 9(фиг.2) включены как генераторы фотоЭДС и эашунтированы резисторами 12 и затем,через усилители 13, формирователи 14 подключены ко входам регистрирующего блока15 через ключи фотодиодов 16. Усилители 13и формирователи 14 при необходимости мо 5 гут быть подключены и после ключей 16. Квыходу блока 15 подключено индикаторноеустройство 17. Светодиоды 6 своими анодами подключены к плюсу источника питания18, катодами же, через токоограничитель 10 ные резисторы 19 и ключи светодиодов 20,подключены к минусу источника 18. Наиболее предпочтительно подключение одноименных светодиодов функциональныхгрупп в последовательную цепь, аноды15 крайних светодиодов указанных цепей подключены к плюсу источника 18, катоды других крайних светодиодов - черезсоответствующие токоограничительные резисторы 19 и ключи 20 - к минусу источника20 18, При необходимости, не исключается воэможность и параллельного подключения одноименных светодиодов функциональныхгрупп. В этом случае аноды всех светодио.дов необходимо подключить к плюсу источ 25 ника 18, катоды - через отдельные длякаждого светодиода резисторы 19 подключить к минусу источника 18 через гп ключей(один ключ на группу одноименных светодиодов, относящихся к разным функциональ 30 ным группам),Важной часть 1 о мишени является и многофазный генератор 21 импульсов (4) на гпвыходов. К выходам указанного генератора:подключены одноименные входы управле 35 ния ключей светодиодов 20 и ключей фотодиодов 16 функциональных групп Гр.О, Гр.1,., Гр,п координзт Х и У. Для надежной работы мишени вход синхронизации многофазного генераторз 21 необходимо40 подключить к выходу регистрирующего блока 15 (фиг.2), в частности, к его генератору32 тактовой частоты (фиг.3).Регистрирующий блок 15 может бытьвыполнен по известной из прототипа (2) схе 45 ме (фиг.3) на основе пусковых запоминающих схем 24, 26 (номера позиций на фиг.3соответствуют указанным в прототипе), детектора 28, командного блока 30, генератора тактовой частоты 32, счетчиков 34, 36,50камна раторов 38, 40, подключенных своимивходами совместно со входами детектора 28 к выходам запоминающих схем, а выходами - ко входам командного блока 30, своим выходом" подкл ючен ного ко входам уп равле ния запоминающих схем 24, 26, генератора32, счетчиков 34, 36, а также к выходу СО блока 15, предназначенному для подключения охода СО генератора 21 (фиг.2). Счетчики 34, Зб своими выходами подключены ко входам комнараторов 38, 40, а входами - кв ходу генератора 32, Выход генератора 32 и дключен через преобразователь импед нса 42 к выходу 4 блока 15 (фиг,З), предн значенному для подключения ко входуо индикаторного устройства 17 (фиг,2), Входы Х, Х 1,Хр, УО, У 1, Ур пусковых эапомин ющих схем 24, 26 блока 15(фиг,З) подключ ны соответственно к фотодиодам 9 к ординат Х, У через соответствующие усилители 13, формирователи 14, ключи 16,Работа мишени будет понятна после р ссмотрения работы одной функциональн й группы Гр;1 координаты Х(У) мишени, с держащей восемь оптоэлектронных пар ( - 8) из светодиодов б с номерами О. 1,7 (фиг.1) и прети вооехсащих фотодиодов 9 с т кими же номерами, Пока пуля 11 отсутств ет в плоскости мишени, при поочередном о лючении светодиодов группы с помощью к ючей 20 (фиг.2) сигналами а, Ь, ., т мног фазного генератора 21, работа которому р зрешена изначально по входу СО, их ими льсы света (фиг.4, а, б, в, г, д, е, ж. з - и рвые импульсы) достигают всех противол жащих фотодиодов, на которых нарастат при включении и спадают ири в ключении светодиодов импульсы фото- Э С. Поскольку фотодиоды в любой момент в емени засвечены либо противолежащими с етодиодами, либо соседними, то до прол та пули, на фотодиодах вместо импульсов ф тоЭДС будет потенциал фотоЭДС с нез ачительными пульсациями вследствие и реключения светодиодов (фиг,4, и, к. л, м, н о, и, р - до конца первых импульсов свет диодов), ФотоЭДС каждого фотодиода с и мощью усилителя 13 (фиг.2) и формироват ля 14 доводится до высокого логического у овня и через соответствующие ключи 16, и очередно включаемые сигналами а, Ь, ,генератора 21, поступает иа соотоетствущие входы пусковых запоминающих схем 211, 26, не меняя их логического состояния,При полете пули 11 (фиг,1) о пределах Г .1 мишени, в зоне действия третьей и четв ртой оптоэлектронной пары, при включен и ключей 20 третьего и четвертого с етодиодов 6 их импульсы света затенены и лей 11. Тень ложится на ряд фотодиодов 9 в том числе на третий и четвертый фотод оды группы Гр,1, на которых резко снижае ся величина фотоЭДС (фиг,4, м, н), Ключи 1 укаэанных фотодиодов. включаемые синх онно с ключами противолежащих светод одов, передают по третьему и четвертому и пульсам генератора 21 (Фиг,4, г, д) низк е логические уровни (фиг.4. ф, х) на оотв тствующие входы пусковых з поминающих схем 24, 26. Указанные схемы меняют свое логическое состояние, Это изменение обнаруживается детектором 28, который через командный блок 30 запускает генератор тактовой частоты 32 и приостанавливает многофаэовый генератор 21.5 Счет импульсов тактового генератора производится счетчиками 36 и 34 для координат Х и У соответственно, с помощью компараторов 38 и 40 производится опрос всех запоминающих схем, Компаратор, первым 10 обнаруживший сработаошую схему, вырабатывает сигнал для прекращения работы тактового генератора 32, Затем генератор вновь запускается командным блоком и процесс повторяется применительно ко вто рому компаратору. Импульсы тактового генератора поступают также через преобразователь импенданса 42 на индикаторное устройство 17. Командный блок 30 (фиг.З) по выходу СО вновь разрешает рабо ту многофаэному генератору 21 (фиг.2), который сигналами а, Ь, , в вновь синхронно включает ключи одноименных светодиодов и фотодиодов. Указанный генератор работает до тех пор, пока вновь не пролетит пуля 25 11, Частота работы многофазного генератора выбирается исходя из времени пролета пули 11 через зону действия оптоэлектронных пар, Частота должна быть такой, чтобы за время пролета пули через мишень каждая 30 оптоэлектронная пара группы была включена как минимум один раз. Так, при длине пули 30 мм и скорости 300 м/с частота выдачи импульсов на выходах Оа, ОЬ, Ощ генератора 21 должна быть не менее 170 35 кГц, что вполне допустимо для светодиодовтипа АЛ 107 и фотодиодов ФД 256. Если фотодиоды 9 (фиг,2) эашунтированы реэисторэми не более 1 кОм, то частота может быть доведена как минимум до 1000 кГц, что 40 позволит регистрировать и более короткиепули Совершенно очевидно, что при отсутствии ключей св.)тодиодов или фотодиодов не могла быть обеспечена нормальная работа предложенной мишени. Так, отсутст вие ключей светодиодов ведет к полнойзасветке всех фотодиодов и отсутствию какой-либо тени от пули 11 на фотодиодах.Отсутствие же ключей фотодиодов ведет к считыванию затенения не только противо лежащего, но и соседних фотодиодов, затененных тоже вследствие расходимости луча светодиода. Ключи 20 светодиодов и ключи 16 фотодиодов, синхронно переключаемые многофаэным генератором 21, позволяют 55 все оптоэлектронные дары смонтировать )плоскости мишени или с несущественными отклонениями от нее и устранить влияние иаралакса на достоверности определения координат о условиях конечной расходимости луча, а также снизить стоимость изготов 1838749ления эа счет снижения требований к фокусировке лучей. Формула изобретения Нераэрушаемая лучевая мишень, содержащая раму, светодиоды, фотодиоды, усилители и формирователи импульсов по числу фотодиодов, регистрирующий блок, индикаторное устройство, источник питания, причем на двух смежных сторонах рамы расположены светодиоды, а на двух других смежных сторонах - фотодиоды, выходы которых через усилители соединены с входами формирователей импульсов, при этом выход регистрирующего блока соединен с входом индикаторного, устройства,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности регистрации пролета пули в условиях конечной расходимости лучей, введены ключи светодиодов, ключи фотодиодов, я-фазный генератор импульсов, где гл - целое число, большее половины числа фотодиодов, освещаемых одним светодиодом вследствие конечной расходимости его луча, при этом светодиоды и противолежащие им фотодиоды разделены на функциональ ные группы по в оптоэлектронных пар вкаждой, причем одноименные светодиоды функциональных групп соединены последовательно, аноды светодиодов первой функциональной группы соединены с 10 "плюсовой" клеммой источника пиания,"минусовая" клемма которого через ключи светодиодов соединены с катодами светодиодов последней функциональной группы.выходы формирователей импульсов через 15 соответствующие ключи фотодиодов соеди. нены с соответствующими входами регистрирующего блока, дополнительный выход которого соединен с входом п-фазного генератора импульсов, выходы которого сое динены с управляющими входами ключейфотодиодов и управляющими входами ключей светодиодов.оставитель А,Коноваловехред М.Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиял при ГКНТ С 113038, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101