JPH0263219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は同期化回路、排他的ではないが、特に
弾丸等の発射体をその速度に無関係に軌道上の正
確な一点において照明する発射体撮影技術に用い
る同期化回路に関する。 この回路は物体の速度に無関係に物体の移動経
路上の正確な一点において任意の所望の現象を開
始させることに一般的に応用することができる。 弾丸等の発射体の撮影技術においては、発射体
がいつカメラの視野に入るかを正確に知ることは
非常に困難であつた。そのため発射体の全移動時
間中、映画カメラの場合はカメラを回し続けたり
カメラの視野内を照明し続けることがよく行なわ
れた。その結果はフイルムを消耗し寿命の短い照
明ランプを長時間使用することになつた。ランプ
を長時間使用するので、発射体がカメラの視野内
にある時だけ視野内を照明する場合に比べて、頻
繁にランプを交換することが必要になる。カメラ
がスチル写真カメラの場合は発射体がカメラの視
野内にある時に正確にシヤツターを開くことが重
要である。これらの機能において正確なタイミン
グを得ることは困難であつた。その理由は、個々
の弾丸の正確な速度は発射の前には未知であるか
らである。もし正確な速度が知られていれば、発
射してから所定の点に達するまでの時間を計算す
ることは簡単な事であり、その到達点でカメラと
ランプとを作動させることができよう。問題が更
に複雑になる場合としては、個々に異なる速度の
発射体を交互に撮影することが必要になるときで
あり、そのためには全く異なる時間の設定が必要
となる。 従つて本発明の目的は、物体の移動速度に無関
係に軌道上の正確な一点において現象を生じさせ
る同期化回路を提供することである。 そこで、本発明の広義の見地にあれば、物体の
運動の軌道上において移動速度には無関係に、同
軌道上の正確な一点において現象を生起させるた
めの同期回路であつて、前記の正確な一点の手前
に離隔して設けられ物体の通過を検知しそれに基
ずく出力信号を発生する第１および第２のセンサ
と、第１のセンサが信号を出した時に一方向に計
数を行ない第２のセンサが信号を出した時にはじ
めの計数値から逆方向に計数を行なう計数回路
と、計数回路が所定の計数値に戻るのに応答して
現象の生起を開始させる回路装置とを包含した同
期化回路が提供される。 好適実施例としては、物体は弾丸であり、現象
とは適当な閃光装置による弾丸の照明である。更
に、センサは好適実施例としては磁気センサであ
る。 次に、本発明をより一層明確に示すために弾丸
の高速度映画撮影に適用した好適実施例を、添付
図面を参照しつつ説明する。 まず第１図には、弾道２の上を撮影箱４の中に
取付けられた標的３に向かつて飛翔する弾丸１が
示されている。撮影箱４の片側には窓あるいは開
口５があり、弾丸が撮影箱４を通つて的３に当る
のを映画カメラ６で撮影する。映画カメラ６は図
示しない公知の閃光照明装置を含んでいる。２個
のセンサS₁とS₂とが撮影箱４の手前に置かれ、こ
れらのセンサS₁，S₂は既知の距離ｘだけ隔てて設
けられている。センサS₁，S₂は、発射体が撮影箱
４の中でカメラ６の視野内にある時にそれを照明
するための閃光の発生を同期化する電子回路に接
続されている。同期化回路は必要により映画カメ
ラ６の作動を開始させるために用いることもでき
る。 センサS₁，S₂は電磁センサであり、弾丸の通過
により発生する磁界の擾乱を検知する。センサ
S₁，S₂は中空のセンサであり、その中を弾道２が
通つている。代表的なセンサの構成例を第２図に
示す（ここではセンサS₁だけが示されている）。
センサS₁，S₂は長さ700mm、直径110mmのプラスチ
ツクの管でできた共通支持部材１０の上に取付け
られている。センサS₁は支持部材１０の一端に、
センサS₂はその他端に設けられている。各センサ
のコイルはゲージ＃32の銅線を500回巻いたもの
であり、支持部材１０の長手方向10mmの長さにわ
たつて巻かれている。各センサS₁，S₂のコイルの
中心間距離は600mmである。15個の、長さ75mmの
棒磁石１３が、各コイルの真上にそれを取巻いて
等間隔に取付けられている。各棒磁石のＮ極がコ
イルの一方の端を向くように配置されている。２
本の同軸ケーブルがコイル端１５に接続され、セ
ンサコイルS₁，S₂を電子回路に接続している。支
持部材１０は図示しないブラケツト装置により所
要の位置に保持してもよい。コイルと磁石とを強
固にするために、これらは１７で示すシリコンゴ
ム合成物の中に封入されている。 センサS₁は第１カウンタを加算の方向に起動す
るセンサであり、センサS₂は第１カウンタとは反
対の減算の方向に計数する第２カウンタを起動す
るセンサであり、第２カウンタが所定の値（この
場合は零）に達すると、カメラ６が始動される。
撮影箱４からセンサS₂までの距離は、第１および
第２カウンタの計数速度と関連した既知の値に定
められている。 弾丸１の速度は1000m／ｓから2000m／ｓの範
囲内にある。従つて、距離ｘを600mmとし、加算
カウンタ（センサS₁に応答して起動される）があ
る一定の速度で計数し、減算カウンタ（センサS₂
によりトリガされる）がこれより速い一定の速度
で計数すると、総合計数時間は弾丸速度に比例し
て変化し、それにより速度に無関係にセンサS₁お
よびS₂から一定の距離に弾丸１が到達した点にお
いてトリガパルスを発生することが判る。この関
係を下記の表に示す。

【表】 第３Ａ図から第３Ｃ図までに示す電子回路は下
記のように動作する。第３Ａ図において、センサ
S₁，S₂からの起動および停止パルスは１段の増幅
器（MPS6515形）を通り更にタイマ（LM3905
形）を介して第３Ｂ図中のフリツプ・フロツプ７
４ａと７４ｂ（DM7474形）に入力する。これら
のLM3905形タイマはおのおの250μsのパルスを
作つてフリツプ・フロツプ７４ａ，７４ｂに供給
する。フリツプ・フロツプ７４ａ，７４ｂよりの
出力は、加算用発振器（1/2 04）および減算用
発振器（1/2 04）（ともにDM7404形により構成
される）からのパルスを、フリツプ・フロツプ７
４ａ，７４ｂの回路の一部を構成する加算および
減算カウンタ１９２ａおよび１９２ｂに送る時期
を決定する。弾丸１がセンサS₁とS₂との間を通過
する間に、カウンタ１９２ａ，１９２ｂは加算用
発振器（DM7404形）によりきまる速度で加算計
数する。弾丸が第２センサS₂を通過した後は、減
算用発振器（DM7404形）だけが接続されてお
り、同発振器によりきまる速度でカウンタ１９２
ａ，１９２ｂは減算計数する。カウンタの出力に
接続された零一致検出器はゲート０２，２０で構
成されており、カウンタが零に達した時点を検出
する。この零状態は、正に閃光開始のための時点
である。それは、第３Ｃ図に示したタイマ555A
をトリガし、ゲート００を介して得られ、続いて
トランジスタ・スイツチ（MPS3645形）を駆動
して閃光装置を発光させる。ゲート００からの出
力パルスは同時にフリツプ・フロツプ７４ａ，７
４ｂおよびカウンタ１９２ａ，１９２ｂにもフイ
ードバツクされ、次の弾丸発射に備えてそれらを
初期状態に自動的にリセツトする。 第３Ａ図の中の上部に示すように、第２のタイ
マ５５５ｂを有する試験回路Ｔが設けてある。こ
の第２のタイマ５５５ｂは、回路に印加する模擬
的なコイルパルスを人為的に発生する。試験動作
の結果としては、回路は所定の時間を示し、かつ
電子閃光装置を起動する。 本発明の改変は可能である。例えば、弾丸を通
過させる中空コイルのセンサS₁，S₂に代えて、発
射体の通過を検知するのに適した他のセンサを用
いてもよい。但し注意すべきとしては、２個のコ
イルS₁，S₂は同一であるから各コイルから生じる
磁界もほぼ同じである。従つて、コイルS₁，S₂間
の距離ｘは、特定のレベルのトリガパルスを発生
させるのに十分なほどに弾丸が各コイルの磁界を
乱すときに距離の尺度となる。このパルスは、そ
れぞれのセンサS₁，S₂のまわりの磁界中の同じ磁
界の強さの位置に弾丸が到達することにより各コ
イルに発生する。各センサS₁，S₂は同一であるか
ら各コイル間の距離ｘは、それぞれ磁界中のトリ
ガパルスの発生点の間の距離の尺度になる。 他の実施例としては、センサS₁，S₂を導電性の
媒体でおおつたプラスチツク材料の板で構成し、
弾丸１が空気中を通過することによりその表面に
帯電する静電荷を検知カウンタを起動してもよ
い。 上記およびその他の改変は、上記の記載により
確定される本発明の範囲より逸脱することなく行
ないうることに注目しなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、特定の場所を通る弾丸を映画撮影す
るために用いる装置の概略図である。第２図は、
弾丸の通過を検知するために使用する検出ヘツド
の部分図である。第３Ａ図より第３Ｃ図までは、
好適実施例の電子回路の詳細な回路図である。 符号の説明、１……弾丸、２……弾道、３……
標的、４……撮影箱、６……カメラ、１３……磁
石、１５……コイル端。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 物体の移動経路上の移動速度に無関係に前記
   物体の移動経路上の正確な１点において現象を生
   じさせる同期化回路において、前記正確な１点の
   手前に互いに離隔して設けられ前記物体の通過を
   検知しそれに基づく出力信号をそれぞれ出力する
   第１および第２のセンサと、前記第１センサが出
   力信号を出した時に一方向の計数値を与え前記第
   ２センサが出力信号を出した時にはじめの計数値
   から逆方向に計数を行なう計数回路と、予め定め
   た計数値に前記計数回路が戻るのに応答して前記
   現象の生起を開始させる回路装置とを包含した同
   期化回路。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の同期化回路に
   おいて、前記計数回路は前記の一方向に計数する
   一方の計数装置と前記の逆方向に計数する他方の
   計数装置とから成る２つの別個の計数装置を含
   み、前記計数回路に応答する前記回路装置は、前
   記の別個の計数装置のそれぞれの出力に接続され
   た零一致検出器を含み、それにより零一致が検出
   された時に前記現象の生起を開始させるための出
   力信号を出力する同期化回路。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   同期化回路において、前記の互いに隔てて設けら
   れた第１および第２のセンサは電磁センサを含む
   同期化回路。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の同期化回路に
   おいて、前記電磁センサのおのおのは、使用時に
   おいて前記物体の移動経路に磁界を発生するコイ
   ルを有し、前記計数回路は、物体の通過により生
   じる前記磁界の擾乱を検知する前記のセンサのお
   のおのにより駆動される同期化回路。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の同期化回路に
   おいて、前記のコイルの双方は、前記物体が前記
   のコイルのおのおのからほぼ等距離離れて通過す
   る位置に互いに離隔して確実に保持する共通支持
   部材の上に配設された同期化回路。 ６ 特許請求の範囲第２項に記載の同期化回路に
   おいて、前記の２つの計数装置の中で物体の通過
   に際し最初に駆動される一方の計数装置は他方の
   計数装置よりも低い速度で計数を行なう同期化回
   路。 ７ 特許請求の範囲第１項より第６項までのいず
   れかに記載の同期化回路において、前記物体は発
   射された弾丸であり、前記現象は前記弾丸が所定
   の位置に到達した時の同弾丸に対する照明であ
   り、前記回路は更に前記弾丸を照明するランプ装
   置と、前記計数回路に応答する前記回路装置によ
   り駆動されるトリガ回路とを包含した同期化回
   路。 ８ 特許請求の範囲第１項より第７項までのいず
   れかに記載の同期化回路であつて、カメラおよび
   照明装置と組合わされることにより、前記第１お
   よび第２のセンサを通過した物体が移動経路上の
   正確な一点に到達した時に前記物体を写真撮影す
   る同期化回路。