專利名稱：多功能光槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種射擊裝置，尤其是涉及一種多功能光槍。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有應(yīng)用于電視游戲中的光槍一般與采用CRT顯示屏的NTSC或PAL制式電視機(jī)配合使用，通過接收從顯示器的光來計(jì)算光槍的移動(dòng)坐標(biāo)，以NTSC制式為例，其工作原理如下NTSC制式，每次影像掃描時(shí)，在六十分之一秒內(nèi)并非從頭到尾連續(xù)掃描525條掃描線，而是只掃描一半，也就是262.5線，剩下一半在另外一個(gè)六十分之一秒時(shí)掃描，掃描的順序是第一次掃描時(shí)只由上而下水平掃描奇數(shù)線，第二次掃描時(shí)掃描偶數(shù)線，二次掃描所生成的圖場(chǎng)(Field)就結(jié)合成一幅完整的圖像幀(Frame)。在游戲者按下光槍扳機(jī)后，游戲軟件控制主機(jī)發(fā)送一個(gè)全白色的圖像幀，正如前文所提及的，電視機(jī)在顯示該白色圖像幀時(shí)是從上到下，從左往右掃描的，同時(shí)，盡管光槍槍口看上去較大，但光槍內(nèi)能接受電視機(jī)所發(fā)射光線的感光元件可接受范圍非常小，只能對(duì)準(zhǔn)屏幕上很小的一塊范圍，這個(gè)范圍略大于兩行掃描線距離，通常也就認(rèn)為光槍對(duì)準(zhǔn)的是一個(gè)“點(diǎn)”，所以利用從這一圖像幀掃描的第一個(gè)點(diǎn)開始，到槍口收到白色光這個(gè)時(shí)間差T(pos)就可以算出光槍瞄準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)。
由于光速非?？?，計(jì)算是可假定從屏幕到光槍的光線傳播時(shí)間為0秒，同時(shí)為了便于理解計(jì)算過程，暫定理想狀況掃描線無消隱時(shí)間，圖像幀無消隱時(shí)間，掃描線回掃時(shí)間為0，掃描線共480線(掃描線實(shí)際上是525條，但真正有成像能力的只有480線左右)，水平點(diǎn)數(shù)為640，在NTSC制式下隔行掃描完一幅圖像幀所需的時(shí)間是0.0167秒(60Hz)，所以每一行掃描線需要的掃描時(shí)間為T(scanline)＝0.0167/480，因此瞄準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)為垂直坐標(biāo)Y＝Trunc{T(pos)/T(scanline)}
水平坐標(biāo)X＝{T(pos)-Y×T(scanline)}/T(scanline)×640以上簡(jiǎn)單說明了在傳統(tǒng)的隔行掃描電視中，光槍瞄準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方式，計(jì)算的關(guān)鍵因素在于隔行掃描方式、隔行掃描幀頻及顯示器分辨率640×480，這些因素決定了光槍瞄準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，但伴隨技術(shù)的發(fā)展，高清晰電視機(jī)(如等離子電視、LCD電視、逐行掃描CRT電視等)的普及，由于該類型電視不采用隔行掃描方式，從而造成光槍不能在該類型顯示器上運(yùn)行，因而在高清晰顯示設(shè)備上不能玩驚險(xiǎn)刺激的射擊游戲；同時(shí)，為使光槍能正常接收到白色光，需要在顯示屏上顯示一幅白色幀，這樣每射擊一次，顯示屏就會(huì)閃爍一下，從而易造成人眼疲勞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能光槍，可配合各種顯示器、投影儀或其它種類靶設(shè)備使用，并且在射擊時(shí)，主機(jī)無需發(fā)射白色幀，從而當(dāng)采用顯示器作為靶設(shè)備時(shí)可減少顯示屏閃爍。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型提供一種多功能光槍，與一主機(jī)連接配合，該主機(jī)又與一靶設(shè)備連接配合，主要包括影像傳感器、接收影像傳感器輸出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的影像處理器，經(jīng)影像處理器處理后的數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)，其總該多功能光槍還包括設(shè)于靶設(shè)備射擊區(qū)域周邊的若干紅外發(fā)射基點(diǎn)及設(shè)于光槍內(nèi)的紅外透鏡，該紅外透鏡與所述影像傳感器光連接并位于影像傳感器的前端。
本實(shí)用新型的有益效果是設(shè)于靶設(shè)備周邊的若干紅外發(fā)射基點(diǎn)發(fā)射紅外光線，紅外鏡頭匯聚紅外光線并與影像傳感器上成像，影像處理器通過所成影像灰度值的變化計(jì)算出光槍瞄準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，由于無需利用隔行掃描頻率、顯示器分辨率等參數(shù)，因此本實(shí)用新型多功能光槍可配合各種顯示器、投影儀或其它種類靶設(shè)備使用，并且在射擊時(shí)，主機(jī)無需發(fā)射白色幀，從而當(dāng)采用顯示器作為靶設(shè)備時(shí)可減少顯示屏閃爍。

圖1是本實(shí)用新型多功能光槍的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示，本實(shí)用新型一種多功能光槍2，與一主機(jī)1連接配合，該主機(jī)1又與一靶設(shè)備3連接配合，該多功能光槍包括紅外透鏡24、影像傳感器21、影像處理器22及若干紅外發(fā)射基點(diǎn)23。
該紅外透鏡24與所述影像傳感器21光連接并位于影像傳感器21的前端，影像處理器22接收影像傳感器21輸出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，同時(shí)將處理后的數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)1。
該若干紅外發(fā)射基點(diǎn)23設(shè)于靶設(shè)備3射擊區(qū)域周邊，該靶設(shè)備為顯示器、投影儀、人形靶或同心圓靶。該紅外發(fā)射基點(diǎn)23包括一吸盤(圖未示出)，通過吸盤所述紅外發(fā)射基點(diǎn)與固設(shè)于靶設(shè)備3射擊區(qū)域周邊，該紅外發(fā)射基點(diǎn)23的定位點(diǎn)應(yīng)盡可能的與靶設(shè)備3射擊區(qū)域邊界相切，以比較真實(shí)地反映射擊區(qū)域的形狀與大小。
當(dāng)靶設(shè)備3為顯示器或投影儀、多功能光槍2包括四個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23時(shí)，該顯示器顯示屏周邊或投影儀投影畫面周邊的四個(gè)拐角分別設(shè)有一個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23；而當(dāng)所述多功能光槍2包括五個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23時(shí)，除顯示器顯示屏周邊或投影儀投影畫面周邊四個(gè)拐角分別設(shè)有一個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23外，左側(cè)或右側(cè)兩個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23的中間位置設(shè)有第五個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)23。
該光槍2還包括一自動(dòng)對(duì)焦電路(圖未示出)，該自動(dòng)對(duì)焦電路與影像處理單元22電連接，保證影像傳感器21所成的像能被圖像處理器22正確識(shí)別。
工作時(shí)，設(shè)于靶設(shè)備3周邊的若干紅外發(fā)射基點(diǎn)23發(fā)射紅外光線，紅外鏡頭24匯聚紅外光線并與影像傳感器21上成像，當(dāng)多功能光槍2槍口方向發(fā)生變化時(shí)，影像傳感器21所成像的灰度值隨紅外光線的入射角度的變化也相應(yīng)產(chǎn)生改變，影像處理器成22依據(jù)影像灰度值大小及差異計(jì)算出光槍瞄準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，由于在計(jì)算多功能光槍的瞄準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)無需利用隔行掃描頻率、顯示器分辨率等參數(shù)，因此本實(shí)用新型多功能光槍可配合各種顯示器、投影儀或其它種類靶設(shè)備使用，并且在射擊時(shí)，主機(jī)無需發(fā)射白色幀，從而當(dāng)采用顯示器作為靶設(shè)備時(shí)可減少顯示屏閃爍。
權(quán)利要求1.一種多功能光槍，與一主機(jī)連接配合，該主機(jī)又與一靶設(shè)備連接配合，主要包括影像傳感器、接收影像傳感器輸出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后傳送至主機(jī)的影像處理器，其特征在于該多功能光槍還包括設(shè)于靶設(shè)備射擊區(qū)域周邊的若干紅外發(fā)射基點(diǎn)及設(shè)于光槍內(nèi)的紅外透鏡，該紅外透鏡與所述影像傳感器光連接并位于影像傳感器的前端。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能光槍，其特征在于該靶設(shè)備為顯示器、投影儀。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能光槍，其特征在于該若干紅外發(fā)射基點(diǎn)定位于顯示器顯示屏周邊或投影儀投影畫面周邊。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能光槍，其特征在于該多功能光槍包括四個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)，該顯示器顯示屏周邊或投影儀投影畫面周邊的四個(gè)拐角分別設(shè)有一個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求3所述的多功能光槍，其特征在于該多功能光槍包括五個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)，該顯示器顯示屏周邊或投影儀投影畫面周邊的四個(gè)拐角分別設(shè)有一個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)，第五個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)設(shè)于左側(cè)或右側(cè)兩個(gè)紅外發(fā)射基點(diǎn)的中間位置。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能光槍，其特征在于該紅外發(fā)射基點(diǎn)包括一可與靶設(shè)備射擊區(qū)域周邊固接的吸盤。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能光槍，其特征在于該光槍還包括一自動(dòng)對(duì)焦電路，該自動(dòng)對(duì)焦電路與影像處理單元電連接。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能光槍，其特征在于該靶設(shè)備為人形靶或同心圓靶。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種多功能光槍，與一主機(jī)連接配合，該主機(jī)又與一靶設(shè)備連接配合，主要包括影像傳感器、接收影像傳感器輸出數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的影像處理器，經(jīng)影像處理器處理后的數(shù)據(jù)傳送至主機(jī)，其中該多功能光槍還包括設(shè)于靶設(shè)備射擊區(qū)域周邊的若干紅外發(fā)射基點(diǎn)及設(shè)于光槍內(nèi)的紅外透鏡，該紅外透鏡與所述影像傳感器光連接并位于影像傳感器的前端。本實(shí)用新型多功能光槍可配合各種顯示器、投影儀或其它種類靶設(shè)備使用，并且在射擊時(shí)，主機(jī)無需發(fā)射白色幀，從而當(dāng)采用顯示其作為靶設(shè)備時(shí)可減少顯示屏閃爍。
文檔編號(hào)A63F13/02GK2855484SQ20052006636
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者呂淵平 申請(qǐng)人:怡信科技(深圳)有限公司