(57)【要約】【課題】本発明の課題は、レーザ受光素子周辺の構造体として反射板および反射枠を立体配置し、レーザ光の入射特性を改善することにより、広角なレーザ受光範囲を可能とするレーザ受光器を提供することにある。【解決手段】本発明は、レーザ光を受光し電気信号に変換するレーザ受光素子３２と、水平方向のレーザ光を反射してレーザ受光素子３２に入射させる反射板３５と、レーザ受光素子３２の周辺に照射されるレーザ光を反射板３５に入射させる反射枠３８と、レーザ受光素子３２への入射光のうち可視波長帯のエネルギーを抑圧する可視カットフィルタ３９と、レーザ受光素子３２へ入射する外来ノイズを抑圧するＥＭＩメッシュ３４と、レーザ受光素子３２への入射光のうちレーザ波長帯のみを透過させるバンドパスフィルタ３３とを具備することを特徴とするものである。【選択図】　　図１
2004069617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を受光し電気信号に変換するレーザ受光素子と、
水平方向のレーザ光を反射して前記レーザ受光素子に入射させる反射板と、
前記レーザ受光素子の周辺に照射されるレーザ光を前記反射板に入射させる反射枠と、
前記レーザ受光素子への入射光のうち可視波長帯のエネルギーを抑圧する可視カットフィルタと、
前記レーザ受光素子へ入射する外来ノイズを抑圧するノイズ抑圧部材と、
前記レーザ受光素子への入射光のうちレーザ波長帯のみを透過させるバンドパスフィルタと
を具備することを特徴とするレーザ受光器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばレーザを使用した射撃訓練システム等に用いられるレーザ光の広角な受光範囲を可能とするレーザ受光器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、波長帯４００〜１２００ｎｍのレーザ光のレーザ受光器は、レーザ受光素子単体の性能限界により、レーザ照射方向が水平方向３６０度、垂直方向−３０〜＋３０度が受光の限界であった。
【０００３】
図７は従来の射撃訓練システムのレーザ受光器を人員に装着した説明図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）背面図である。図において、１１〜２５はレーザ受光器である。従来のレーザ受光器１１〜２５を人員に装着し、水平方向３６０度、垂直方向−９０〜＋９０度の受光範囲を得ようとする場合、全部で１５個のレーザ受光器１１〜２５が必要であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によるレーザ受光器を用いて広角な受光範囲を得ようとした場合、レーザ受光器単体の受光範囲の度合いに応じて複数のレーザ受光器を追加配置する必要があった。このため、レーザ受光器の増加による消費電力の増加、消費電力の増加にともなう電池容量の増加、レーザ受光装置全体の質量増加による操用性の悪化、製品コストの増加をもたらすこととなる。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、レーザ受光素子周辺の構造体として反射板および反射枠を立体配置し、レーザ光の入射特性を改善することにより、広角なレーザ受光範囲を可能とするレーザ受光器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のレーザ受光器は、レーザ光を受光し電気信号に変換するレーザ受光素子と、水平方向のレーザ光を反射して前記レーザ受光素子に入射させる反射板と、前記レーザ受光素子の周辺に照射されるレーザ光を前記反射板に入射させる反射枠と、前記レーザ受光素子への入射光のうち可視波長帯のエネルギーを抑圧する可視カットフィルタと、前記レーザ受光素子へ入射する外来ノイズを抑圧するノイズ抑圧部材と、前記レーザ受光素子への入射光のうちレーザ波長帯のみを透過させるバンドパスフィルタとを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施形態例を示し、（ａ）は平面構成説明図、（ｂ）は断面構成説明図である。すなわち、略円形の基板３１にはレーザ受光素子から得られる電気信号を増幅し、二値化するための受信回路が搭載される。前記基板３１の中心部にはレーザ光を受光し電気信号に変換するためのレーザ受光素子３２が設置され、このレーザ受光素子３２の上部には前記レーザ受光素子３２への入射光のうちレーザ波長帯のみを透過させるバンドパスフィルタ３３が積層するようにして設けられる。前記バンドパスフィルタ３３の上部には前記レーザ受光素子３２へ入射する外来ノイズを抑圧するノイズ抑圧部材例えばＥＭＩメッシュ３４が積層するようにして設けられ、前記ＥＭＩメッシュ３４の上方には平面多角形例えば８角形状の反射板３５が設けられる。前記反射板３５は水平方向のレーザ光を反射して前記レーザ受光素子３２に入射するように傾斜下面に反射面３６が形成され、且つ中央部には垂直方向のレーザ光を透過する透過孔３７が設けられる。前記レーザ受光素子３２の周辺部には前記レーザ受光素子３２の周辺に照射されるレーザ光を傾斜上面の反射面４０で反射して前記反射面３６に入射させる反射枠３８が設けられる。前記基板３１上には前記レーザ受光素子３２、バンドパスフィルタ３３、ＥＭＩメッシュ３４、反射板３５、および反射枠３８を覆うようにして前記レーザ受光素子３２への入射光のうち可視波長帯のエネルギーを抑圧する可視カットフィルタ３９が設けられる。
【０００９】
図２は本発明の実施形態例に係るレーザ受光器の分解斜視図である。図中、図１と同一部分は同一符号を付して説明する。すなわち、反射枠３８を有する筐体４６の下方内部には基板３１上にレーザ受光素子３２、バンドパスフィルタ３３およびＥＭＩメッシュ３４を積層した積層体が収容され、裏蓋４２がＯリング４１を介して筐体４６にビス４３により螺着される。前記筐体４６の上方には反射板３５が配置され、可視カットフィルタ３９がＯリング４４を介して筐体４６にビス４５により螺着される。
【００１０】
図３は本発明の実施形態例に係るレーザ受光器のレーザ入射光の軌跡変化の一例を示す説明図である。すなわち、レーザ光入射角に対する、レーザ光の軌跡変化を示し、反射板３５の透過孔３７は垂直方向のレーザ光Ｌ１を含む垂直方向−３０〜＋３０度のレーザ光Ｌ２を透過してレーザ受光素子３２に入射する。反射板３５の反射面３６は水平方向のレーザ光Ｌ３を含む垂直方向−９０〜−３０度および＋３０〜＋９０度のレーザ光Ｌ４を反射してレーザ受光素子３２に入射する。レーザ受光素子３２の周辺部に略垂直方向に入射するレーザ光Ｌ５は反射枠３８の反射面４０で反射し、さらに反射板３５の反射面３６で反射してレーザ受光素子３２に入射する。
【００１１】
図４は本発明の実施形態例に係るレーザ受光器のレーザ入射角に対するレーザ受光素子等価照射面積を示す受光感度−角度特性図である。すなわち、レーザ光を一定とし、レーザ受光素子３２に対するレーザ入射角を変化させた場合の等価受光面積の関係を示す。図において、Ａは本発明の実施形態例に係るレーザ受光パターン（実測値）であり、Ｂは従来のレーザ受光パターン（実測値）である。
【００１２】
図５は本発明の実施形態例に係るレーザ受光器を従来のレーザ受光器と比較して示す受光感度−角度特性図である。図において、５１は本発明による受光パターン（実測値）であり、５２は従来のレーザ受光器による受光パターンである。５３は受光素子単体の理論値パターンを示す。
【００１３】
このように、従来のレーザ受光素子３２に対するレーザ光の垂直方向−３０〜＋３０度の受光範囲では、直接光によりレーザ受光素子３２の受光感度が決定することが分かる。
【００１４】
また、本発明によりレーザ受光素子３２に対するレーザ光の垂直方向−９０〜−３０度および＋３０〜＋９０度の受光範囲においては、中央部に配置した反射板３５によりレーザ受光素子３２の受光角度の限界に伴う受光感度の低下を改善することが可能となる。
【００１５】
また、レーザ受光素子３２周辺に配置した反射枠３８により、レーザ受光素子３２に対する直接光とは別に反射枠３８により反射したレーザ光が中央反射板３５に照射され、中央反射板３５により再度反射したレーザ光がレーザ受光素子３２に照射されることになる。この作用により、従来のレーザ受光素子に対する直接光のみの場合と比して、中央部分に配置した反射板３５により直接光が遮断されることによる、Ｓ／Ｎの劣化を改善する効果を生む。
【００１６】
図６は本発明の実施形態例に係る射撃訓練システムのレーザ受光器を人員に装着した説明図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）背面図である。図において、６１，６２はレーザ受光器である。本発明の実施形態例に係るレーザ受光器６１，６２を人員に装着し、水平方向３６０度、垂直方向−９０〜＋９０度の受光範囲を得ようとする場合、全部で２個のレーザ受光器６１，６２で済むこととなる。
【００１７】
以上のように、本発明の実施形態例によれば以下のような効果がある。
【００１８】
▲１▼　垂直方向の受光範囲を−９０〜＋９０度まで拡大。
【００１９】
▲２▼　レーザ受光器数量の減少による低消費電力化。
【００２０】
▲３▼　レーザ受光器数量の減少による経済性の改善。
【００２１】
▲４▼　レーザ受光器数量の減少による質量低減にともなう操用性の改善。
【００２２】
▲５▼　反射光の重畳効果による受光感度の改善。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、レーザ受光素子周辺の構造体として反射板および反射枠を立体配置し、レーザ光の入射特性を改善することにより、広角なレーザ受光範囲を可能とするレーザ受光器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例を示し、（ａ）は平面構成説明図、（ｂ）は断面構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態例に係るレーザ受光器の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態例に係るレーザ受光器のレーザ入射光の軌跡変化の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態例に係るレーザ受光器のレーザ入射角に対するレーザ受光素子等価照射面積を示す受光感度−角度特性図である。
【図５】本発明の実施形態例に係るレーザ受光器を従来のレーザ受光器と比較して示す受光感度−角度特性図である。
【図６】本発明の実施形態例に係る射撃訓練システムのレーザ受光器を人員に装着した説明図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）背面図である。
【図７】従来の射撃訓練システムのレーザ受光器を人員に装着した説明図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）背面図である。
【符号の説明】
３１　基板
３２　レーザ受光素子
３３　バンドパスフィルタ
３４　ＥＭＩメッシュ
３５　反射板
３８　反射枠
３９　可視カットフィルタ
【図１】
2004069617.tif 000003
【図２】
2004069617.tif 000004
【図３】
2004069617.tif 000005
【図４】
2004069617.tif 000006
【図５】
2004069617.tif 000007
【図６】
2004069617.tif 000008
【図７】
2004069617.tif 000009