咱们说这激光打靶游戏机,实际上没那么玄乎,就是一群人在梦里打靶去了,只不过子弹是用光做的,靶子也是光做的,准星还是老样子。 大量人一听“激光”,就当作是把光束往天上扫,非得看着个红点在那儿晃悠,然后才能开火——这逻辑得改改。真正的原理是在你屋里就搞定,根本不需求一台庞大的发射台。你站在柜台前,要么坐在椅子上,把枪对准目标,只要你能看到那个红点,它就会瞄准。
这玩意儿就像你玩那种测距枪,你盯着准星,屏幕上的红点就跟准了一样,这时候你扣动扳机,光束就飞出去了。 至于它是如何飞出去的,那就得依赖那个激光源了。
你瞧那台机器肚子里,肯定有东西在源源不断地往外吐光。
这个东西叫激光二极管,它是脚丫子特别小,并且还得是单向导通的,这就好比一个人只能朝一个方向努力奔跑,偏了就废了。它得能把光能量变得特别高,出于咱们要让它飞得远,穿透力得强。
要是发得缓吞吞的,飞十米就灭了,这玩意儿就废了。 最关键的是那个透镜。
这透镜得是个大肚子,得把光束压扁,别让它散开。
你想想,要是光束散了,那就像扔了一堆树叶,根本打不准人。你得把它聚成一条细细的光棍,这样才能像鞭子一样甩出去。
要是发出来的光发散角忒大,那就是个灾难,瞄准了反正也射偏。 光是不是真能飞远呢?这得看具体参数。
一般家用的那种,射程可能也就三十米左右,略微有点远肯定就不准了。
要是军用要么那种大口径的警用型,那简直就是天旋地转,能飞几百米就连上千米。
这时候火箭助推器就派上用场了,就像给光加了一对翅膀,让它飞得更高更稳。 在瞄准环节,机器也是贼好办的。它知道如何算角度,也知道如何算距离。当你把枪对准目标时,它会通过内部的光路计算,算出那个红点应当落在哪儿。
要是算错了,它可能会把光射向天空,要么射向地面,就连可能射向你的眼。
故此,你得调整枪的位置,要么调整红点的位置(就是旋转准星),直到它看起来跟目标重合了。
这时候,它就启动发射了。发射的时候,它发射的光束速度极快,快到你的视网膜接收之前的光信号都还没跑完,这时候你的大脑就懵了,感觉眼前突然亮了一下,然后那个光点就移动了。 移动这个动作也是精妙的数学运算。你盯着光点,你的眼珠跟着转,但光点在移动。
这是出于光束经过透镜反射,再经过镜子反射,最终射到红色的发光面上。红点是在镜子反射回来的光路移动,故此你看到的是光点在动。
要是镜子不动,红点就不会动。 有同事说,这要是没准星,对着墙就是一团乱麻。
确实,没有准星的时候,光点可能到处飞。
故此大多数机器上都有准星。有的准星是固定的,你反复调整枪的位置;有的准星是可变的,你转动准星让红点准对准目标。
这就像你玩那个弹弓打靶,你移动弹弓的位置,要么调整弹弓的松紧度。当红点落在目标上时,你就通电了。 通电之后,整个系统就启动高速运转了。电源把激光二极管供电,它启动工作。
这时候,机器内部的电路会瞬间计算出红色发光面的位置,管住那个反射镜转动。反射镜转动得越快,光点移动的速度就越快。
然后,光束穿过透镜,射出出去。
这一套流程得在微秒级搞定,不然你就没机会开枪了。 为了让大家更直观地感受,我给大家算笔账。假设一次射击需求 0.2 秒。
要是光飞得挺慢,比如每秒跑 1 米,那得打 500 发才能把目标打那会儿。但目前的激光束每秒能跑 30 公里,光速度大约 300000 公里/秒。
这意味着,瞄准那个红点,射出去,再飞回来,根本上只要 10 微秒。
也就是说,你眼眨一下,要么手指头按动一下,光就已经跑到三四公里外去了。
故此,玩的时候千万别犹豫,看到准星就扣扳机。 自然,这玩意儿也不是完美的。发射的时候,激光二极管发热,要是不散热,它会烧坏。
故此机器上有风扇在吹,有时候还会喷出一股白烟,那是冷却液要么导热油。
有时候光点会闪烁,这是出于功率忒高,元件过热形成的瞬态现象。
要是你玩得忒久,光点可能会出于过热而发蓝,要么变红,这都是机器在自我保护。 还有,有时候你会认定目标被“打穿”了,那实际上是光束穿透了,出于有时候红点会直射到你的眼里,这时候你就“打”掉了。
要是没对准,光点就射在墙壁上,确实像是有个洞被钻出来了。 最终总结一下,激光打靶游戏机本质上就是一个高功率的发光器、一个能把光聚拢的透镜、一个能偏转光路的镜子,还有计算好距离和角度的大脑。它不需求发射台,不需求复杂的机械结构,只要你盯着准星,它就能帮你在几公里外打中靶心。
这原理用四个字概括就是:光靠脚,眼靠脑,腿不用动,光飞得远。就是如此好办。