JP2006078454A - 光送受信装置および光送受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い指向性能と、光送受信装置全体として小型化・軽量を図る。
【解決手段】光送受信装置２０は、アジマス方向回動軸受３０と共に赤外レーザ光ｂ１を送出する基台２２と、この基台２２のアジマス方向回動軸受３０に回動自在に支持される光送受信装置本体２１とを具備し、光送受信装置本体２１側からターゲット向けて照射する赤外レーザ光ｂ１の反射赤外レーザ光ｂ２を受けてターゲットの測距を行う機器群４５と、機器群４５をエレベーション方向に回動自在に支持するエレベーション方向回動軸受４１と、エレベーション方向回動軸受４１を支持する支持枠体２４と、アジマス方向回動軸受３０とエレベーション方向回動軸受４１には、それぞれ設けられる透孔部３０ａ，４１ａと、各透孔部３０ａ，４１ａ間を導光接続可能に設けられる空間導光路ｑとを備え、基台２２側から送出される赤外レーザ光ｂ１を、空間導光路ｑを介して上記機器群４５側へ導光する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、航空機等の飛翔体に搭載し、例えば飛行中のターゲット（目標物）からの赤外光等の光を検知してターゲットを捕捉・追尾することができるようにした光送受信技術に係るもので、特に捕捉・追尾の精度向上を図り、小型・軽量化が可能な光送受信装置および光送受信方法に関する。

従来、この種の光送受信装置は、飛行中のターゲット（目標物）からの赤外光を受けることにより、ターゲットの位置が特定されると共に、この特定されたターゲットに対して、レーザ光を照射してターゲットを捕捉・追尾することができる光送受信装置が実用化されている。このような光送受信装置として、特開２０００−６５４９７号公報（［特許文献１］参照）に開示されたものがある。

特許文献１には、図３に示すようにターゲット側から赤外光ｆを受けることにより、レーザ光ｅを送信する構成の光送受信装置１が示される。この光送受信装置１は、ターゲット（ミサイル）側から赤外光ｆを受ける反射ミラー２と、この反射ミラー２により反射された赤外光ｆをダイクロイックミラー３を介して受けることにより、ターゲットを撮像する赤外光撮像器４と、この赤外光撮像器４により撮像した映像データからターゲットの位置を検出するターゲット位置検出器５と、このターゲット位置検出器５により検出した位置データに基づき、反射ミラー２をターゲット側に指向させる駆動部６と、ダイクロイックミラー３および反射ミラー２を介してターゲット側に対して照射するレーザ光ｅを送信するレーザ光送出器７と、を備えている。従って、従来の光送受信装置１によれば、飛行中のターゲットからの赤外光ｆを受けることにより、目標物の位置が特定されると共に、この特定されたターゲットに対して、レーザ光ｅを照射してターゲットを捕捉・追尾することができる。

しかしながら、［特許文献１］による光送受信装置１によれば、ターゲット側から受ける赤外光ｆおよびターゲット側へ送信するレーザ光ｅの反射波を一つの反射ミラー２を介して行う構成であるので、反射ミラー２によるターゲットへの指向性能が劣化した際には、ターゲット位置検出器５やレーザ光送出器７側から送出されるレーザ光ｅの観測精度や照準精度に狂いが生じる。また、ターゲット側から受ける赤外光ｆおよびレーザ光送出器７側から送信されるレーザ光ｅのそれぞれが反射ミラー２を介して行う構成であるので、反射ミラー２による赤外光ｆおよびレーザ光ｅの導光路の構成が複雑且つ大型化する等の欠点があった。

また、この種の他の光送受信装置として、特開２０００−２０６２４３号公報（［特許文献２］参照）に開示されたものがある。この特許文献２に示される光送受信装置１０は、図４に示すように、レーザ受光機構１１と、このレーザ受光機構１１にて受光した反射赤外レーザ光ｘに基き、ターゲットまでの距離の測定（以下、測距という。）を行う測距用検知器１２とから構成されている。

レーザ受光機構１１は、飛翔体から反射赤外レーザ光ｘを受けると同時に導光させる反射鏡を備えた可動体１３と、この可動体１３をエレベーション方向ｙに回動可能に支持するエレベーション方向回動軸受１４と、このエレベーション方向回動軸受１４をアジマス方向ｚに回動可能に支持するアジマス方向回動軸受１５とを備えている。エレベーション方向回動軸受１４は、可動体１３をエレベーション方向ｙに回動自在に支持するＵ字型軸受部１４ａと、このＵ字型軸受部１４ａをアジマス方向回動軸受１５側へアジマス方向ｚに回動自在に支持する棒型軸１４ｂとから構成されている。Ｕ字型軸受部１４ａには、可動体１３側の反射鏡にて反射されたレーザ光ｘを、その空洞部を介して縦軸１４ｂの空洞部側へ導光することができる構成である。縦軸１４ｂ側には、レーザ受光機構１１に連係して設けられる測距用検知器１２側へ導出する光導出孔１４ｂ１が形成されている。

従来の光送受信装置１０によれば、レーザ光受光機構１１にて飛翔体側からレーザ光ｘを受けることにより、測距用検知器１２にてレーザ光ｘによる映像データを検知することができる。従って、測距用検知器１２により検知されたレーザ光ｘの映像データを解析することにより、ターゲットを捕捉・追尾することができる。この［特許文献２］による光送受信装置１０によれば、人工衛星や航空機等の飛行中のターゲットから反射赤外レーザ光ｘを受けて、ターゲットまでの測距およびターゲットの追尾をするためのレーザ受光機構１１を備え、エレベーション方向回動軸受１４とアジマス方向回動軸受１５のそれぞれの軸受内を導光する構成である点で、光送受信装置１０の小型化に寄与する構成になっている。

しかしながら、この光送受信装置１０においても、ターゲット側から受けるレーザ光ｘがレーザ受光機構１１の１つの可動体１３を介して行う構成であるので、測距用検知器１２やその他の観測装置への観測精度の影響が大きい。すなわち、レーザ受光機構１１の、例えば経時変化による構造的性能劣化でターゲットへの指向性能が劣化した際には、全ての観測装置に対する観測精度に狂いが生じるという欠点があった。
特開２０００−６５４９７号公報 特開２０００−２０６２４３号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、光送受信装置として、ターゲット側に対して照射するレーザ光の方位、更には強度（出力）の調整、また、光送受信装置全体の小型化・軽量を図ることができる光送受信装置および光送受信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、アジマス方向回動軸受を備えると共に赤外レーザ光を送出する基台と、この基台のアジマス方向回動軸受に回動自在に支持される光送受信装置本体とを具備し、上記光送受信装置本体には、当該光送受信装置本体側からターゲット向けて照射する赤外レーザ光の反射赤外レーザ光を受けてターゲットの測距を行う機器群と、上記機器群には、この機器群をエレベーション方向に回動自在に支持するエレベーション方向回動軸受と、上記エレベーション方向回動軸受を支持する支持枠体と、上記アジマス方向回動軸受とエレベーション方向回動軸受には、それぞれ設けられる透孔部と、上記各透孔部間を導光接続可能に設けられる空間導光路と、を備え、上記基台側から送出される上記赤外レーザ光を、上記空間導光路を介して上記機器群側へ導光することを特徴とする光送受信装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ターゲット側から受ける赤外光を、光送受信装置本体側の機器群側が受けるステップと、この赤外光を受けることにより、ターゲットの方位を検知して上記機器群側からターゲット側へ赤外レーザ光を照射するステップと、上記赤外レーザ光による反射赤外レーザ光を、上記機器群側が受け、ターゲットまでの測距をするステップと、この測距により、適正な赤外レーザ光を基台側にて生成するステップと、この生成された赤外レーザ光を光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して、上記機器群側へ導光するステップと、を具備することを特徴とする光送受信方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明によれば、ターゲット側が照射する赤外レーザ光を、機器群側が受信するステップと、この受信した赤外レーザ光を元に、上記機器群側にてターゲットの方位を検知するステップと、上記ターゲットの方位へ照射する赤外レーザ光を基台側にて生成するステップと、この生成された赤外レーザ光を光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して、上記機器群側へ導光するステップと、を具備することを特徴とする光送受信方法を提供する。

本発明によれば、光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して、赤外レーザ光、更には信号系の赤外光を導光させるようにしたので、光送受信装置全体として小型化・軽量を図ることができる光送受信装置および光送受信方法を提供することができる。

本発明に係る光送受信装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の光送受信装置２０の概要を模式的に示す図である。

光送受信装置２０は、航空機等の飛翔体に搭載し、飛行中のターゲット（目標物）からの赤外光ａを受信し、この赤外光ａを検知してターゲット（図示せず）の方位へ赤外レーザ光ｂ１を発する一方、この赤外レーザ光ｂ１の反射赤外レ1ーザ光ｂ２を受けることにより測距が可能となり、ターゲットに対する赤外レーザ光の出力レベルを微調整して捕捉・追尾する機能を備えている。この光送受信装置２０は、光送受信装置本体２１と、この光送受信装置本体２１を回動支持する基台２２とより構成される。

光送受信装置本体２１は、基台２２には、光送受信装置本体２１をアジマス方向に回動自在に支持するために、中央部にアジマス方向回動軸受３０が設けられる。光送受信装置本体２１は、ターゲット側から赤外光ａを受信して、ターゲットの方位を検知すると共に、この方位に赤外レーザ光ｂ１を妨害波としてターゲット側へ照射する機能を備えている。

光送受信装置本体２１には、ターゲット側へ照準し、生成される妨害波をターゲット側へ向け照射するための機器群４５を備えている。この機器群４５は、赤外（レーザ）光の送・受信機能を有する赤外光撮像器４６と、ターゲットに照準し赤外レーザ光ｂ１を照射する微動鏡４７と、赤外レーザ光ｂ１の反射波である反射赤外レーザ光ｂ２を受信する反射光受信器４８とより構成される。また、機器群４５には、基台２２側へ測距データ信号ｃ１を送信する一方、基台２２側から制御データ信号ｃ２を受信して機器群４５を作動させると共に、この作動状況を示すモニタデータ信号ｃ３を基台２２側へ送信する装置側赤外光送受信ユニット４２が備えられる。

また、光送受信装置本体２１には、機器群４５側にて取得したターゲットまでの測距データを含む測距データ信号ｃ１を生成し、基台２２側の基台側赤外光送受信ユニット３２側へ送信する機能と、測距データ信号ｃ１を受信する基台側赤外光送受信ユニット３２側から送信される制御データ信号ｃ２を受信して、この制御データに基いて機器群４５側を制御すると同時に、この制御データに基く機器群４５の作動状況のモニタデータ信号ｃ３を生成して基台２２側送信する機能を備えている。

また、機器群４５は、その外枠を構成する装置枠体２５により一体的に構成されると共に、この装置枠体２５には、その外側にエレベーション方向回動軸受４１を介して設けられる支持枠体２４により、エレベーション方向に回動可能に設けられる。

また、支持枠体２４の外側には、所要の空間を介して装置カバー４０が設けられる。この装置カバー４０と支持枠体２４との空間を利用して、各データ信号ｃ１〜ｃ３および赤外レーザ光ｂ１を導光する空間導光路ｑが形成される。

この空間導光路ｑは、具体的には図１に示すように、光送受信装置本体２１側において、機器群４５の外側と装置カバー４０の内側の空間部（例えば、デッドスペース）を利用して設けられる。また、空間導光路ｑは、エレベーション方向回動軸受４１の透孔部４１ａと、基台２２側のアジマス方向回動軸受３０の透孔部３０ａとを導光可能に接続するもので、基台２２側に設けられるダイクロイックミラー３４と、機器群４５側に設けられるダイクロイックミラー４４との間において、例えば３箇所の屈折部に対応して反射ミラー４３ａ〜４３ｃが配置される。

ダイクロイックミラー４４は、ダイクロイックミラー３４と同様機能を有するもので、空間導光路ｑの基台２２側から入射する赤外レーザ光ｂ１を透過させて微動鏡４７側へ送出させる一方、制御データ信号ｃ２の伝送媒体である赤外光ｃを反射させて装置側赤外光送受信ユニット４２側へ送出する作用をなすものである。

次に、機器群４５の各機器の機能について詳細に説明する。

機器群４５は、全体としてターゲット側へ指向するように、装置枠体２５により一体的に組み立てられる。この機器群４５は、赤外光撮像器４６と、微動鏡４７と、反射光受信器４８および装置側赤外光送受信ユニット４２とから構成される。

赤外光撮像器４６は、ターゲット側が発する赤外光ａを受信することにより、ターゲットの方位を検知すると同時に、この検知した方位データを基台２２側へ送信するものである。

微動鏡４７は、基台２２側から送出された赤外レーザ光ｂ１を受けると共に、ターゲット側に向け反射する鏡面（図示せず）を備えたものである。この微動鏡４７は、ターゲット、例えばミサイルから発するプルーム（排気ガス等の高温物体）による、例えば波長が３〜５μｍ（中間赤外線波長帯）帯の赤外光ａを最初に捉えて、ターゲットの方位を検知し、方位が検知されるとこの方位へ赤外レーザ光ｂ１を照射する。

反射光受信器４８は、ターゲット側から反射する反射赤外レーザ光ｂ２を受光して、ターゲットまでを測距する測距機能を有している。そして、この測距データは、測距と同時に基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２側へ送信される。

また、エレベーション方向回動軸受４１は、空間導光路ｑを透過するデータ信号ｃ１〜ｃ３伝送媒体である赤外光ｃおよび反射赤外レーザ光ｂ２を透過可能な透孔部４１ａを備えている。

装置側赤外光送受信ユニット４２は、基台側赤外光送受信ユニット３２側からの赤外光ｃを受信することにより、この赤外光ｃに含まれる制御データ信号ｃ２の制御データに基いて、機器群４５のそれぞれをターゲット側へ適正に指向させるようになる。

一方、基台２２側は、筐体２２ａの中央部に設けられるアジマス方向回動軸受３０と、光送受信装置本体２１側からターゲット側へ照射する赤外レーザ光ｂ１を生成する図示しないレーザ光発生装置から受光するレーザ光導入口３３を備えている。また、基台２２の筐体２２ａ内にあって、レーザ光導入口３３側へ入射する赤外レーザ光ｂ１の光軸上にダイクロイックミラー３４およびアジマス方向回動軸受３０に設けられる透孔部３０ａを配置している。従って、光送受信装置本体２１が回動中にあっても、赤外レーザ光ｂ１が基台２２のアジマス方向回動軸受３０の透孔部３０ａを透過して光送受信装置本体２１側へ導光可能になるものである。

また、基台側赤外光送受信ユニット３２は、ターゲットの方位データを光送受信装置本体２１側の機器群４５側から方位に示される方位へ機器群４５側からターゲットへ照射するように、赤外レーザ光ｂ１を生成するものである。また、赤外レーザ光ｂ１を照射した場合に、この赤外レーザ光ｂ１の反射波である反射赤外レーザ光ｂ２を機器群４５側にて受信することにより、ターゲットまでの測距データが得られるようになっている。機器群４５は、測距データを含む測距データ信号ｃ１を生成し、伝送媒体である赤外光ｃにより基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２側へ送信するようになっている。

次に、測距データ信号ｃ１を受信した基台２２側の基台側赤外光送受信ユニット３２は、方位データや測距データに基いて、赤外レーザ光ｂ１の照射に最適な方位および出力の制御データを含む制御データ信号ｃ２を生成するものである。

更にまた、装置側赤外光送受信ユニット４２は、機器群４５側の適性な作動状況をモニタできるモニタデータ信号ｃ３が生成され、基台側赤外光送受信ユニット３２へ送信されるようになっている。

基台側赤外光送受信ユニット３２は、具体的には、微動鏡４７のターゲットに対する適正方位や測距データおよび受信強度データを受光データ信号ｃ１として機器群４５側より取得して、図示しない演算手段により最適化演算がなされ、ターゲットの方位やターゲットへ照射すべき赤外レーザ光ｂ１の適正出力（強度）が即時に演算処理されるようになっている。そして、基台側赤外光送受信ユニット３２は、演算処理されたターゲットに対する適正な方位および赤外レーザ光ｂ１の出力（強度）データを含む受光データ信号ｃ２を伝送媒体である赤外光ｃにより装置側赤外光送受信ユニット４２側へ送信するようにしている。

更にまた、基台側赤外光送受信ユニット３２は、機器群４５側における作動状況をモニタデータ信号ｃ３として装置側赤外光送受信ユニット４２側から受信するようになっている。基台側赤外光送受信ユニット３２は、この受信したモニタデータ信号ｃ３により図示しない表示装置によりモニタできるように設けられる。すなわち、基台側赤外光送受信ユニット３２は、モニタデータ信号ｃ３を受信することにより、例えば光送受信装置２０に隣接してモニタ画面（図示せず）を設置して、このモニタ画面に機器群４５の作動状況を表示可能にすることができる。

基台２２は、各データ信号ｃ１〜ｃ３の光軸と、赤外レーザ光ｂ１の光軸とが直交する部位にダイクロイックミラー３４を備えている。このダイクロイックミラー３４は、赤外レーザ光ｂ１の光軸に沿って入射する特定周波数帯の赤外レーザ光ｂ１をそのまま透過させる一方で、赤外レーザ光ｂ１の光軸と直交する方向の光軸を有し、入射するそれぞれのデータ信号ｃ１〜ｃ３を反射させる特性を有するものである。

次に、光送受信装置２０の作用について図１および図２を参照して説明する。

光送受信装置２０を搭載した飛翔体が、例えばミサイル等のターゲットから発する赤外光ａを受けると、赤外光撮像器４６が赤外光ａを捉えて撮像する。赤外光撮像器４６には、画面上でのターゲットの方位分析が行なわれ、実位置に対応した座標位置が特定される。

また、この座標位置が特定されたことにより、基台２２側からターゲットに照射する赤外レーザ光ｂ１が機器群４５側へ送信され、微動鏡４７側からターゲットの方位へ照射される。この照射された赤外レーザ光ｂ１は、ターゲット側からの反射波である反射赤外レーザ光ｂ２を機器群４５の反射光受信器４８が受光する。反射光受信器４８は、受光した反射赤外レーザ光ｂ２を検知して、ターゲットまでの測距を行い、また同時にこの測距データが、測距データ信号ｃ１により空間導光路ｑを介して基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２側へ送信される。

基台側赤外光送受信ユニット３２は、測距データ信号ｃ１を受信することにより、照射された赤外レーザ光ｂ１の適正方位と出力レベルを演算処理し、適正化された制御データを含む制御データ信号ｃ２を生成し、伝送媒体である赤外光ｃにより空間導光路ｑを介して装置側赤外光送受信ユニット４２側へ送信する。

制御データ信号ｃ２を受信した装置側赤外光送受信ユニット４２は、機器群４５の内、例えば赤外光撮像器４６の感度補正や微動鏡４７側から照射する赤外レーザ光ｂ１の出力補正をするために、図示しない補正信号が出力され、補正されるようになっている。赤外光撮像器４６による感度補正の場合は、ターゲットの方位精度をより向上させる。赤外レーザ光ｂ１の出力補正の場合には、ターゲットまでの距離に応じた適正出力の赤外レーザ光ｂ１が得られるように、レーザ光発生器（図示せず）側を制御する。

次に、装置側赤外光送受信ユニット４２は、赤外光撮像器４６および微動鏡４７の作動状況を示すモニタデータを含むモニタデータ信号ｃ３を生成し、このモニタデータ信号ｃ３を伝送媒体である赤外光ｃにより空間導光路ｑを介して基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２側へ送出される。この赤外光ｃは、空間導光路ｑを介して導光される際に、反射ミラー４３ａ〜４３ｃにて反射されながら基台側赤外光送受信ユニット３２側に導光される。モニタデータ信号ｃ３の伝送媒体である赤外光ｃを受信した基台側赤外光送受信ユニット３２は、図示しない、例えば飛翔体操縦席に設置される表示装置側にモニタ表示される。レーザ光発生器側から出力する赤外レーザ光ｂ１は、レーザ光導入口３３，ダイクロイックミラー３４およびアジマス方向回動軸受３０の透孔部３０ａを介して機器群４５側へ入射される。

従って、機器群４５の、例えば赤外光撮像器４６はターゲットに対すて適正な方位へ指向すると共に、微動鏡４７側からは適正出力の赤外レーザ光ｂ１がターゲットに向け照射される。また、同時にこの時の赤外光撮像器４６および微動鏡４７の作動状況が、基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２を介して、別に設けられるモニタ画面によりモニタすることができる。

光送受信装置２０によれば、ターゲット側から発する赤外光ａを受信することにより、ターゲットの方位情報を得て、機器群４５の向きをターゲット側へ照準を合わせるステップと、この機器群４５の微動鏡４７からターゲット側へ赤外レーザ光ｂ１を照射して、その反射波である反射赤外レーザ光ｂ２を機器群４５側の反射光受信器４８が受け、ターゲットまでの測距データを含む測距データ信号ｃ１を生成するステップと、測距データに基き、測距データ信号ｃ１を適正な方位と出力によりターゲットへ照射するステップと、基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２にて、機器群４５側への制御データを含む制御データ信号ｃ２に基き、赤外光撮像器４６および微動鏡４７の作動状況データを含むモニタデータ信号ｃ３を生成し、基台２２の基台側赤外光送受信ユニット３２へ送信するステップを踏むことにより、より一層ターゲットの捕捉・追尾を確実なものとすることができる。また、同時に空間導光路ｑの採用により、光送受信装置２０全体を小型化・軽量化させることができる。

また、光送受信装置２０によれば、基台２２側の基台側赤外光送受信ユニット３２側にて生成される赤外光ｃを光送受信装置本体２１側の空間導光路ｑを介して機器群４５側へ送信可能にしたから、光送受信装置２０全体をより一層小型・軽量化することができる。更に、光送受信装置２０の構成によれば、基台側赤外光送受信ユニット３２側にて生成し、各データ信号ｃ１〜ｃ３を伝送媒体である赤外光ｃを用い、この赤外光ｃを基台２２側にて生成する赤外レーザ光ｂ１と共に、機器群４５側へ導光する空間導光路ｑを採用したことにより、制御系信号の通信路を不要とすることができ、より一層小型化・軽量を図ることができる。

なお、光送受信装置２０において、基台２２側にて生成される赤外レーザ光ｂ１と、基台側赤外光送受信ユニット３２側にて生成される赤外光ｃとを共通の空間導光路ｑを介して導光するようにしたが、他のデッドスペースを有する場合には、このデッドスペースを利用して別々の空間導光路を設けて送信するようにしてもよい。

また、光送受信装置２０の構成によれば、各データ信号ｃ１〜ｃ３は、伝送媒体である赤外光ｃを用いて、導光空間路ｑを導光させるようにしたが、この赤外光ｃは必ずしも必要ではなく、各データ信号ｃ１〜ｃ３自体が伝送可能であればよい。更にまた、ターゲットを捉える際に用いられる赤外光撮像器４６については、必ずしも必要ではなく、例えばターゲット捕捉用のレーダ装置を備えてもよく、あるいは飛翔体の操縦者による目視により直接ターゲットを捉えるようにしても差し支えない。

更にまた、光送受信装置２０によれば、基台２２側にて生成される照射赤外レーザ光ｂ１と、基台側赤外光送受信ユニット３２側にて生成される赤外光ｃの両光を扱う場合において、この両光を空間導光路ｑを介して機器群４５側へ導光するよう構成したが、反射光受信器４８がターゲット側から発する赤外レーザ光を受けることができる性能のものを飛翔体に搭載されている場合には、この飛翔体が直接ターゲット側から受光して早期に捕捉・追尾されていることを前以て認知することができる。

従って、反射光受信器４８を搭載した飛翔体である場合には、ターゲット側の方位の認知することができる一方で、ターゲット側から捕捉・追尾されているとの情報を得ることができるので、飛翔体側として、これらの情報を基に、ターゲットへの捕捉・追尾を続行するか、あるいはターゲット側からの捕捉・追尾から逃れるかの即時の判断を行うことも可能となる。

本発明に係る光送受信装置の実施形態を模式的に示す概要図。 本発明の光送受信装置における導光路の概要を示す斜視図。 従来の光送受信装置における導光路を模式的に示す図。 従来の光送受信装置の軸受部における送受光の導光路を模式的に示す図。

符号の説明

２０ 光送受信装置
２１ 光送受信装置本体
２２ 基台
２２ａ 筐体
２４ 支持枠体
２５ 装置枠体
３０ａ，４１ａ 透孔部
３０ アジマス方向回動軸受
３２ 基台側赤外光送受信ユニット
３３ レーザ光導入口
３４，４４ ダイクロイックミラー
４０ 装置カバー
４１ エレベーション方向回動軸受
４２ 装置側赤外光送受信ユニット
４３ａ〜４３ｃ 反射ミラー
４５ 機器群
４６ 赤外光撮像器
４７ 微動鏡
４８ 反射光送受信器
ａ 赤外光
ｂ１ 赤外レーザ光
ｂ２ 反射赤外レーザ光
ｃ１ 測距データ信号
ｃ２ 制御データ信号
ｃ３ モニタデータ信号
ｑ 空間導光路

Claims (13)

1. アジマス方向回動軸受を備えると共に赤外レーザ光を送出する基台と、
   この基台のアジマス方向回動軸受に回動自在に支持される光送受信装置本体とを具備し、
   上記光送受信装置本体には、当該光送受信装置本体側からターゲット向けて照射する赤外レーザ光の反射赤外レーザ光を受けてターゲットの測距を行う機器群と、
   上記機器群には、この機器群をエレベーション方向に回動自在に支持するエレベーション方向回動軸受と、
   上記エレベーション方向回動軸受を支持する支持枠体と、
   上記アジマス方向回動軸受とエレベーション方向回動軸受には、それぞれ設けられる透孔部と、
   上記各透孔部間を導光接続可能に設けられる空間導光路と、を備え、
   上記基台側から送出される上記赤外レーザ光を、上記空間導光路を介して上記機器群側へ導光することを特徴とする光送受信装置。
2. 上記機器群側には、ターゲット側から受ける赤外光により、ターゲットの方位を検知する赤外光撮像器と、
   上記ターゲットの方位へ照準を合わせて赤外レーザ光を発する微動鏡と、
   この微動鏡から発した赤外レーザ光による反射赤外レーザ光を受けて上記ターゲットまでの測距を行う反射光受信器と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。
3. 上記空間導光路が途中で屈折している場合に、この屈折部に導光可能なように反射ミラーを備えたことを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。
4. 上記基台には、上記光送受信装置本体の機器群側へ制御データを含む制御データ信号を送信する基台側赤外光送受信ユニットを備え、この基台側赤外光送受信ユニット側から上記機器群側へ上記制御データ信号を空間導光路を介して送出することを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。
5. 上記機器群側には装置側赤外光送受信ユニットが設けられると共に、基台側には基台側赤外光送受信ユニットが設けられ、上記装置側赤外光送受信ユニット側から基台側赤外光送受信ユニットへ測距データ信号を空間導光路を介して送信することを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。
6. 上記機器群側には装置側赤外光送受信ユニットが設けられると共に、基台側には基台側赤外光送受信ユニットが設けられ、上記装置側赤外光送受信ユニット側から基台側赤外光送受信ユニットへモニタデータ信号を空間導光路を介して送信することを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。
7. 上記基台側において、光送受信装置本体側へ送出される赤外レーザ光の方位と、基台側赤外光送受信ユニット側から送出される赤外光の方位とが、異なっている場合に、上記両光の方位を一致させるように、その両光の交差する部位にダイクロイックミラーを備えたことを特徴とする請求項４記載の光送受信装置。
8. ターゲット側から受ける赤外光を、光送受信装置本体側の機器群側が受けるステップと、
   この赤外光を受けることにより、ターゲットの方位を検知して上記機器群側からターゲット側へ赤外レーザ光を照射するステップと、
   上記赤外レーザ光による反射赤外レーザ光を、上記機器群側が受け、ターゲットまでの測距をするステップと、
   この測距により、適正な赤外レーザ光を基台側にて生成するステップと、
   この生成された赤外レーザ光を光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して、上記機器群側へ導光するステップと、
   を具備することを特徴とする光送受信方法。
9. 上記基台側に設けられる基台側赤外光送受信ユニットにて機器群側の制御を行う制御データを含む制御データ信号を生成するステップと、
   この生成した制御データ信号を、光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して機器群側が受けるステップとを含むことを特徴とする請求項８記載の光送受信方法。
10. ターゲット側が照射する赤外レーザ光を、機器群側が受信するステップと、
    この受信した赤外レーザ光を元に、上記機器群側にてターゲットの方位を検知するステップと、
    上記ターゲットの方位へ照射する赤外レーザ光を基台側にて生成するステップと、
    この生成された赤外レーザ光を光送受信装置本体側に設けられる空間導光路を介して、上記機器群側へ導光するステップと、
    を具備することを特徴とする光送受信方法。
11. 上記基台側に設けられる基台側赤外光送受信ユニットにて、機器群側の制御を行う制御データを含む制御データ信号を生成するステップと、
    この生成した制御データ信号を、光送受信装置本体側の空間導光路を介して、光送受信装置本体側の機器群側が受けるステップと、
    を含むことを特徴とする請求項８または１０記載の光送受信方法。
12. 上記空間導光路が途中で屈折している場合に、この屈折部に導光可能な反射ミラーを設けることにより、基台側から送出される赤外レーザ光を上記空間導光路を介して機器群側に導光させるようにすることを特徴とする請求項８または１０記載の光送受信方法。
13. 上記ターゲット側が発する赤外レーザ光を、機器群側の反射光受信器が受けて上記ターゲットの方位を検知することを特徴とする請求項８または１０記載の光送受信方法。

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