JP2007205654A

JP2007205654A - 光波妨害装置

Info

Publication number: JP2007205654A
Application number: JP2006025825A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Ayabe; 光祐綾部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】飛翔体への追随能力を向上させた光波妨害装置を提供すること。
【解決手段】初期追随においては飛翔体Ｍの噴射画像の中心を追尾するが、速度ベクトル検出部７により検出した航空機の速度ベクトルと平行な方向に、レーザ光を走査する。これにより飛翔体Ｍの先端部分を探り当て、以降は飛翔体Ｍのシーカ部分からのレーザ反射光を追尾することにより飛翔体Ｍへの追随を継続するようにする。これにより、飛翔体への追随能力を向上させた光波妨害装置を提供することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、到来する飛翔体のセンサを妨害してその進路を変えさせ、命中を防ぐために用いられる光波妨害装置に関する。

近年、航空機の安全な運行への要求が高まってきており、赤外線対抗手段（ＩＲＣＭ：Infra-Red Counter Measure）などに関する技術開発が盛んになってきている（例えば特許文献１を参照）。これは赤外線による探知やホーミングを妨害する技術を総称するもので、例えばフレアなどがこれに相当する。近年ではこの種の技術と画像処理技術とを組み合わせ、より効果的なシステムが開発されている。

ＩＲＣＭでは、向かってくる飛翔体のシーカに向けてレーザ光を照射することによりその誘導機能を妨害する。その初期段階においては、飛翔体から放射されるガス噴射（プルームを）赤外線撮像器で検出し、その後、レーザ光のシーカからの反射光を追随するようになる。しかしながらプルームの位置とシーカ部との間に見越し角が有る場合、シーカ部に届くレーザ光が少なくなり、追随できない場合が生じる。また、初期追随中にプルームが消滅した場合にも追随ができない場合がある。
特開２００２−７１３００号公報

以上述べたように既存の光波妨害装置においては、飛翔体への追随が途切れることがあり、何らかの対処が望まれている。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、飛翔体への追随能力を向上させた光波妨害装置を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、飛行体に搭載され、赤外線シーカを搭載する飛翔体に妨害光を照射する光波妨害装置であって、前記赤外線シーカの波長域のレーザ光を出力するレーザ発生装置と、前記飛翔体の赤外線画像を撮像する撮像装置と、この撮像手段による撮像画像に基づいて前記レーザ光を前記飛翔体に向け指向させる第１駆動機構と、前記飛行体の進行方向を検知する速度ベクトル検出部と、前記検知された飛行体の速度ベクトルと並行に前記レーザ光を移動させる第２駆動機構とを具備することを特徴とする光波妨害装置が提供される。

このような手段を講じることにより、追随の初期段階においては飛翔体のプルーム画像に基づいて第１駆動機構によりレーザ光が飛翔体に向け照射される。次の段階では飛行体の速度ベクトル方向に沿ってレーザ光が移動させられ、その反射光がシーカ部分から到達するようになる。その反射光が撮像装置により取得され、以降、シーカからの反射光に基づく追尾が実施される。すなわち、初期追随後、プルーム位置に指向するレーザの光軸を飛行体の速度ベクトルと平行な方向に誘導することにより、飛翔体目標のシーカ部分を探り当てることができる。これによりプルーム画像に基づく追尾は初期段階においてのみ実行されることになる。従ってシーカの搭載される先端部分を追随することが可能になり、追随がとぎれないように、かつ、目標を有効に妨害することが可能になる。

この発明によれば、飛翔体への追随能力を向上させた光波妨害装置を提供することができる。

図１は、本発明に係わる光波妨害装置の実施形態を示す機能ブロック図である。この光波妨害装置は航空機などの飛行体に搭載される。図１において、飛翔体警戒部１０は飛翔体Ｍから到来する赤外光、紫外光、可視光などの光を検知することにより飛翔体Ｍの到来を探知する。飛翔体Ｍを探知すると、飛翔体警戒部１０は飛翔体Ｍの方位情報、速度情報などを制御部２０に送る。制御部２０はこれらの飛翔体情報を妨害部３０に送る。妨害部３０は妨害光を飛翔体Ｍに向け照射し、飛翔体Ｍの自己誘導機能を妨害する。これにより飛翔体Ｍが航空機に命中することを阻止できる。なお妨害光には、赤外光、紫外光、可視光などのレーザ光が用いられる。

図２は、本発明に係わる光波妨害装置を示す機能ブロック図である。図１において、赤外線撮像装置１により撮像された飛翔体の赤外画像は画像処理装置６に与えられる。画像処理装置６は赤外画像に基づいて飛翔体Ｍを追尾すべく、ジンバル機構５に角度指令１を与える。ジンバル機構５には赤外線撮像装置１が搭載されており、赤外線撮像装置１は飛翔体Ｍを常時追尾することになる。

また、航空機に搭載されるＧＰＳ（Global Positioning System）装置８からの位置情報に基づいて、航空機の速度ベクトルが速度ベクトル検出部７により算出される。この速度ベクトルは画像処理装置６に与えられる。画像処理装置６は速度ベクトルに基づいて、駆動機構４を駆動するための角度指令２を出力する。
駆動機構４は微動鏡２を駆動するもので、ジンバル機構５に搭載される。微動鏡２はレーザ発生装置３から出力されるレーザ光の経路を可変するもので、飛翔体に照射されるレーザ光の指向方向を微調整する。

図３は、図２の光波妨害装置の作用を説明するための図である。画像処理装置６による初期追随では図３（ａ）に示すように、視野内の画像のうち飛翔体Ｍの噴射（プルーム）にゲートをかけて追随している。次に、レーザ光の光軸を航空機の速度ベクトルと同方向へ走査することにより（図３（ｂ））、このゲートの範囲以外から映像の輝度、大きさを画像処理装置６のメモリにため込み、反射光の強い場所を割り出し探り当てる。次に、探り当てた場所に第２ゲートをかけ、追随ポイントであったゲートと第２ゲートを変換（目標変換）して追随ポイントを目標の誘導部に変更する（図３（ｃ））。こ
以上説明したようにこの実施形態では、初期追随においては飛翔体Ｍの噴射画像の中心を追尾するが、速度ベクトル検出部７により検出した航空機の速度ベクトルと平行な方向に、レーザ光を走査する。これにより飛翔体Ｍの先端部分を探り当て、以降は飛翔体Ｍのシーカ部分からのレーザ反射光を追尾することにより飛翔体Ｍへの追随を継続するようにする。これにより、飛翔体への追随能力を向上させた光波妨害装置を提供することが可能となる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明に係わる光波妨害装置の実施形態を示すブロック図。本発明に係わる光波妨害装置を示す機能ブロック図。図２の光波妨害装置の作用を説明するための図。

符号の説明

１…赤外線撮像装置、２…微動鏡、３…レーザ発生装置、４…駆動機構、５…ジンバル機構、６…画像処理装置、６…画像処理装置、７…速度ベクトル検出部、８…ＧＰＳ装置、１０…飛翔体警戒部、２０…制御部、３０…妨害部、Ｍ…飛翔体

Claims

飛行体に搭載され、赤外線シーカを搭載する飛翔体に妨害光を照射する光波妨害装置であって、
前記赤外線シーカの波長域のレーザ光を出力するレーザ発生装置と、
前記飛翔体の赤外線画像を撮像する撮像装置と、
この撮像手段による撮像画像に基づいて前記レーザ光を前記飛翔体に向け指向させる第１駆動機構と、
前記飛行体の進行方向を検知する速度ベクトル検出部と、
前記検知された飛行体の速度ベクトルと並行に前記レーザ光を移動させる第２駆動機構とを具備することを特徴とする光波妨害装置。
さらに、前記レーザ発生装置から出力されるレーザ光の経路を前記赤外線シーカに向け指向させる微動鏡を備え、
前記第１駆動機構は、前記撮像装置を搭載するジンバル機構であり、
前記第２駆動機構は、前記ジンバル機構に搭載され前記微動鏡を駆動することを特徴とする請求項１に記載の光波妨害装置。