JP2815302B2 - 共通窓マルチセンサー内径照準調整機構 - Google Patents
共通窓マルチセンサー内径照準調整機構Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/32—Devices for testing or checking
- F41G3/326—Devices for testing or checking for checking the angle between the axis of the gun sighting device and an auxiliary measuring device
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共通窓を利用するマル
チセンサー電子光学発射制御システムに関する。詳細に
は、レーザーを発射することなく電子光学発射制御シス
テムの赤外センサーと可視センサーを適切に位置決めす
るための内部内径照準標的生成装置を備えた内径照準調
整機構であって、照準線を移動させて外部反射器やソー
スを確認する必要のない内径照準調整機構に関する。
チセンサー電子光学発射制御システムに関する。詳細に
は、レーザーを発射することなく電子光学発射制御シス
テムの赤外センサーと可視センサーを適切に位置決めす
るための内部内径照準標的生成装置を備えた内径照準調
整機構であって、照準線を移動させて外部反射器やソー
スを確認する必要のない内径照準調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】現在の軍事武器は、検出し、追跡
し、希望の標的に武器を到達させるために、電子光学発
射制御システムを利用している。これらの発射制御シス
テムは、可視センサー（ＴＶ）および前向赤外センサー
（ＦＬＩＲ）等の複数のセンサーと、これらの機能を実
行するレーザーを使用している。これらのセンサーは、
関連する武器、特に精密レーザー誘導型武器によって課
される誤差の制限を満たすために、極度に正確な内径照
準調整を必要とする。
し、希望の標的に武器を到達させるために、電子光学発
射制御システムを利用している。これらの発射制御シス
テムは、可視センサー（ＴＶ）および前向赤外センサー
（ＦＬＩＲ）等の複数のセンサーと、これらの機能を実
行するレーザーを使用している。これらのセンサーは、
関連する武器、特に精密レーザー誘導型武器によって課
される誤差の制限を満たすために、極度に正確な内径照
準調整を必要とする。
【０００３】現在の発射制御システム技術は外部内径照
準標的を用いて、内径照準標的信号を生成するためにレ
ーザーが発射される所にジンバルから外れて配置された
ＴＶセンサーとＦＬＩＲセンサーを位置決めし較正して
いる。これは、レーザーの動作寿命を縮め、センサーの
正確な内径照準調整の所要時間を増加させ、システムを
操作する人員に潜在的な危険を生み出す。
準標的を用いて、内径照準標的信号を生成するためにレ
ーザーが発射される所にジンバルから外れて配置された
ＴＶセンサーとＦＬＩＲセンサーを位置決めし較正して
いる。これは、レーザーの動作寿命を縮め、センサーの
正確な内径照準調整の所要時間を増加させ、システムを
操作する人員に潜在的な危険を生み出す。
【０００４】さらに、大部分の現在の発射制御システム
は複数の窓を使用しており、各センサーが同時に標的を
確認できるようになっている。窓は敵の攻撃の格好の標
的であり、また保護や偽装が難しいため、多くの窓を使
用することは好ましくない。現在の発射制御システム
は、システムを内径照準調整するための位置に発射制御
システムの光学要素を回わして出し入れしなければなら
ないという制約がある。
は複数の窓を使用しており、各センサーが同時に標的を
確認できるようになっている。窓は敵の攻撃の格好の標
的であり、また保護や偽装が難しいため、多くの窓を使
用することは好ましくない。現在の発射制御システム
は、システムを内径照準調整するための位置に発射制御
システムの光学要素を回わして出し入れしなければなら
ないという制約がある。
【０００５】このように、マルチセンサー電子光学発射
制御システムに今日使用されている多くの構成は、発射
制御システムの全ての要素を一個の共通窓でまかないな
がら、迅速かつ正確に内径照準調整を行う機能が欠如し
ている。本発明の目的は、上述した問題点を解決するこ
とである。
制御システムに今日使用されている多くの構成は、発射
制御システムの全ての要素を一個の共通窓でまかないな
がら、迅速かつ正確に内径照準調整を行う機能が欠如し
ている。本発明の目的は、上述した問題点を解決するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明によれば、
電子光学発射制御システムの適切な位置決め用の内径照
準標的信号を生成する内部内径照準標的生成装置を搭載
した共通窓マルチセンサー内径照準調整機構が提供され
る。発射制御システムの光路上にはビーム・スプリッタ
ーとコーナー・リフレクターが配置されており、これら
は可視センサーおよび赤外センサーが、望遠鏡を通して
受信された標的信号を確認するセンサーの機能を維持し
ながら、内部生成された内径照準標的信号を確認できる
ようにしている。追加のビーム・スプリッターは、一つ
は内径照準標的信号を視準するために、別の一つはセン
サーによって確認される標的信号を可視周波数成分と赤
外周波数成分に分けるために使用される。
電子光学発射制御システムの適切な位置決め用の内径照
準標的信号を生成する内部内径照準標的生成装置を搭載
した共通窓マルチセンサー内径照準調整機構が提供され
る。発射制御システムの光路上にはビーム・スプリッタ
ーとコーナー・リフレクターが配置されており、これら
は可視センサーおよび赤外センサーが、望遠鏡を通して
受信された標的信号を確認するセンサーの機能を維持し
ながら、内部生成された内径照準標的信号を確認できる
ようにしている。追加のビーム・スプリッターは、一つ
は内径照準標的信号を視準するために、別の一つはセン
サーによって確認される標的信号を可視周波数成分と赤
外周波数成分に分けるために使用される。
【０００７】本発明の実施例は、また、内径照準標的信
号と同じ光路上に希望の標的を配置し指定するために、
射程測定機／指定信号を生成するためのレーザーを内蔵
している。内径照準の精度は、内径照準標的信号とレー
ザー指定信号の両方を事前拡大（すなわち低倍率）空間
に生成することによって更に高められる。さらに、不希
望な放射がセンサーを破壊したり望遠鏡を通して送信さ
れたりするのを防止するため、シャッター手段が光路上
に配置される。
号と同じ光路上に希望の標的を配置し指定するために、
射程測定機／指定信号を生成するためのレーザーを内蔵
している。内径照準の精度は、内径照準標的信号とレー
ザー指定信号の両方を事前拡大（すなわち低倍率）空間
に生成することによって更に高められる。さらに、不希
望な放射がセンサーを破壊したり望遠鏡を通して送信さ
れたりするのを防止するため、シャッター手段が光路上
に配置される。
【０００８】
【実施例】図１を参照すると、内径照準標的生成装置２
８とレーザー４６は、いずれかによって生成された信号
が共通の光路に沿って送られるように、光学作業台１１
に取り付けられている。さらに本文で詳述する３６、３
８、４２、４４、５０を含む様々な光学素子を用いて、
内径照準標的生成装置２８によって生成された標的信号
または望遠鏡１２を通して受信された標的信号が、第一
のセンサー２２と第二のセンサー２４（図示せず）によ
って確認される。
８とレーザー４６は、いずれかによって生成された信号
が共通の光路に沿って送られるように、光学作業台１１
に取り付けられている。さらに本文で詳述する３６、３
８、４２、４４、５０を含む様々な光学素子を用いて、
内径照準標的生成装置２８によって生成された標的信号
または望遠鏡１２を通して受信された標的信号が、第一
のセンサー２２と第二のセンサー２４（図示せず）によ
って確認される。
【０００９】内径照準調整機構１０は内径照準調整モー
ドまたは指定モードのどちらかで動作される。内径照準
調整モードでは、内径照準標的信号が内径照準標的生成
装置２８によって内部生成され、第一のセンサー２２と
第二のセンサー２４（図示ぜず）を正確に位置決めする
ために、内径照準調整機構１０の光学素子を通して投射
される。射程測定機／レーザー指定モードでは、レーザ
ー４６は光パルスを生成することにより指定信号を作り
出し、これは、望遠鏡１２を通して投射され、これによ
り標的１１０を指定し、そこから反射されて戻り信号と
なる。射程測定機／レーザー指定モードの間、第一のセ
ンサー２２と第二のセンサー２４は、望遠鏡１２を通し
て受信される戻り信号を確認するために用いられる。戻
り信号は、第一の光路１００に沿って射程測定機２３に
送られ、標的１１０までの射程を決定するために利用さ
れる。また、戻り信号は、レーザー自動誘導武器によっ
て追跡され、武器を希望の標的に誘導し到達させる。本
発明は前述したようにレーザー４６を用いて指定信号を
生成しているが、当業者であれば、本発明の内径照準調
整機構は他の種類の標的指定信号を用いた共通窓マルチ
センサー発射制御システムにも適用できることは容易に
理解できよう。
ドまたは指定モードのどちらかで動作される。内径照準
調整モードでは、内径照準標的信号が内径照準標的生成
装置２８によって内部生成され、第一のセンサー２２と
第二のセンサー２４（図示ぜず）を正確に位置決めする
ために、内径照準調整機構１０の光学素子を通して投射
される。射程測定機／レーザー指定モードでは、レーザ
ー４６は光パルスを生成することにより指定信号を作り
出し、これは、望遠鏡１２を通して投射され、これによ
り標的１１０を指定し、そこから反射されて戻り信号と
なる。射程測定機／レーザー指定モードの間、第一のセ
ンサー２２と第二のセンサー２４は、望遠鏡１２を通し
て受信される戻り信号を確認するために用いられる。戻
り信号は、第一の光路１００に沿って射程測定機２３に
送られ、標的１１０までの射程を決定するために利用さ
れる。また、戻り信号は、レーザー自動誘導武器によっ
て追跡され、武器を希望の標的に誘導し到達させる。本
発明は前述したようにレーザー４６を用いて指定信号を
生成しているが、当業者であれば、本発明の内径照準調
整機構は他の種類の標的指定信号を用いた共通窓マルチ
センサー発射制御システムにも適用できることは容易に
理解できよう。
【００１０】図２および図３を参照すると、内径照準標
的生成装置２８はソース・バルブ３０を備えており、ソ
ース・バルブ３０はこれによって作り出される広帯域白
熱内径照準標的信号を減衰させるピンホール窓３３を有
する標的板３２の後ろに配置されている。内径照準標的
信号は第一の光路１００に沿って投射される。図に示さ
れるように第一の光路１００上に配置された視準レンズ
３４と第三のビーム・スプリッター３６は、内径照準標
的生成装置２８によって生成された可視周波数と赤外周
波数を視準する。
的生成装置２８はソース・バルブ３０を備えており、ソ
ース・バルブ３０はこれによって作り出される広帯域白
熱内径照準標的信号を減衰させるピンホール窓３３を有
する標的板３２の後ろに配置されている。内径照準標的
信号は第一の光路１００に沿って投射される。図に示さ
れるように第一の光路１００上に配置された視準レンズ
３４と第三のビーム・スプリッター３６は、内径照準標
的生成装置２８によって生成された可視周波数と赤外周
波数を視準する。
【００１１】レーザー４６は第三のビーム・スプリッタ
ー３６に隣接して位置しており、レーザー４６によって
生成されたレーザー指定信号は第三のビーム・スプリッ
ター３６により第一の光路１００に沿って反射されて内
径照準標的信号と方向が揃うようになっている。
ー３６に隣接して位置しており、レーザー４６によって
生成されたレーザー指定信号は第三のビーム・スプリッ
ター３６により第一の光路１００に沿って反射されて内
径照準標的信号と方向が揃うようになっている。
【００１２】射程測定機２３はレーザー４６と第三のビ
ーム・スプリッター３６の間に位置しており、光パルス
がレーザー４６を離れる時点と標的１１０で反射された
後に戻って来た時点の間の時間遅延を測定する。測定さ
れた時間遅延は、標的１１０までの射程の計算に使用さ
れる。
ーム・スプリッター３６の間に位置しており、光パルス
がレーザー４６を離れる時点と標的１１０で反射された
後に戻って来た時点の間の時間遅延を測定する。測定さ
れた時間遅延は、標的１１０までの射程の計算に使用さ
れる。
【００１３】内径照準標的生成装置２８、視準レンズ３
４、第三のビーム・スプリッター３６には様々な要素を
使用できるが、適当かつ現在好ましい要素は、ハットフ
ィールド（Hatfield）に対する「統合マルチスペクトル
内径照準標的」と題した米国特許第５，０２５，１４９
号に開示されており、これは本発明の譲受人に譲渡さ
れ、その内容は本文に取り入れられる。
４、第三のビーム・スプリッター３６には様々な要素を
使用できるが、適当かつ現在好ましい要素は、ハットフ
ィールド（Hatfield）に対する「統合マルチスペクトル
内径照準標的」と題した米国特許第５，０２５，１４９
号に開示されており、これは本発明の譲受人に譲渡さ
れ、その内容は本文に取り入れられる。
【００１４】平面反射器要素３８は第一の光路１００上
に位置しており、第一の光路１００に沿って送られる信
号を、凹型鏡４２と４４を用いて信号を拡大する事前拡
大器４０に反射する。平面反射器要素５０は第一の光路
１００上に位置しており、信号を第一のビーム・スプリ
ッター５２へ向ける。第一のビーム・スプリッター５２
は内径照準標的信号の可視成分と赤外成分を第一の光路
１００に沿って透過する。さらに、第一のビーム・スプ
リッター５２の前面５４は、レーザー指定信号を第四の
光路１０６に沿って反射する。
に位置しており、第一の光路１００に沿って送られる信
号を、凹型鏡４２と４４を用いて信号を拡大する事前拡
大器４０に反射する。平面反射器要素５０は第一の光路
１００上に位置しており、信号を第一のビーム・スプリ
ッター５２へ向ける。第一のビーム・スプリッター５２
は内径照準標的信号の可視成分と赤外成分を第一の光路
１００に沿って透過する。さらに、第一のビーム・スプ
リッター５２の前面５４は、レーザー指定信号を第四の
光路１０６に沿って反射する。
【００１５】コーナー・リフレクター６０は内径照準標
的生成装置２８の反対側の第一の光路１００の端に位置
しており、内径照準標的信号を第一のビーム・スプリッ
ター５２に向けて第一の光路１００に正確に平行に再帰
反射する。第一のビーム・スプリッター５２の背面５６
は、再帰反射された内径照準標的信号の一部を第二の光
路１０２に沿って反射する。
的生成装置２８の反対側の第一の光路１００の端に位置
しており、内径照準標的信号を第一のビーム・スプリッ
ター５２に向けて第一の光路１００に正確に平行に再帰
反射する。第一のビーム・スプリッター５２の背面５６
は、再帰反射された内径照準標的信号の一部を第二の光
路１０２に沿って反射する。
【００１６】第二のビーム・スプリッター５８は第二の
光路１０２上に位置しており、標的信号の可視周波数成
分を更に第二の光路１０２に沿って透過し、内径照準標
的信号または戻り信号のいずれかである標的信号の赤外
周波数成分を第三の光路１０４に沿って反射する。ＴＶ
センサー等の第一のセンサー２２は第一のビーム・スプ
リッター５２の反対側の第二の光路１０２の端に位置し
ており、標的信号の可視周波数成分を感知し、それから
可視画像を生成する。ＦＬＩＲ等の第二のセンサー２４
は第二のビーム・スプリッター手段５８の反対側の第三
の光路１０４の端に位置しており、標的信号の赤外周波
数成分を感知し、それから可視画像を生成する。
光路１０２上に位置しており、標的信号の可視周波数成
分を更に第二の光路１０２に沿って透過し、内径照準標
的信号または戻り信号のいずれかである標的信号の赤外
周波数成分を第三の光路１０４に沿って反射する。ＴＶ
センサー等の第一のセンサー２２は第一のビーム・スプ
リッター５２の反対側の第二の光路１０２の端に位置し
ており、標的信号の可視周波数成分を感知し、それから
可視画像を生成する。ＦＬＩＲ等の第二のセンサー２４
は第二のビーム・スプリッター手段５８の反対側の第三
の光路１０４の端に位置しており、標的信号の赤外周波
数成分を感知し、それから可視画像を生成する。
【００１７】望遠鏡１２は第四の光路１０６上に第一の
ビーム・スプリッター５２に隣接して位置しており、レ
ーザー４６によって生成されたレーザー指定信号を標的
１１０（図示せず）に投射する。望遠鏡１２は、標的信
号を第四の光路１０６に沿って拡大し方向付ける凹面鏡
１４と凸面鏡１６と凹面鏡１８を含んでいる。
ビーム・スプリッター５２に隣接して位置しており、レ
ーザー４６によって生成されたレーザー指定信号を標的
１１０（図示せず）に投射する。望遠鏡１２は、標的信
号を第四の光路１０６に沿って拡大し方向付ける凹面鏡
１４と凸面鏡１６と凹面鏡１８を含んでいる。
【００１８】センサー・シャッター２６は、第一のビー
ム・スプリッター５２とコーナー・リフレクター６０の
間の第二の光路１０２上に配置され、第一のビーム・ス
プリッター５２を透過した残留レーザー・エネルギーが
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４に損傷を与え
るのを防止する。内径照準調整シャッター２０は、第四
の光路１０６上に配置され、内径照準標的信号が望遠鏡
１２を通って送信されるのを防止する。
ム・スプリッター５２とコーナー・リフレクター６０の
間の第二の光路１０２上に配置され、第一のビーム・ス
プリッター５２を透過した残留レーザー・エネルギーが
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４に損傷を与え
るのを防止する。内径照準調整シャッター２０は、第四
の光路１０６上に配置され、内径照準標的信号が望遠鏡
１２を通って送信されるのを防止する。
【００１９】図２は、内径照準調整機構１０が内径照準
調整モードで動作している様子を示している。内径照準
標的生成装置２８は電力供給を受けて約４分の１インチ
の直径の内径照準標的信号を生成し、それは第一の光路
１００に沿って送られる。内径照準標的信号の可視周波
数成分と赤外周波数成分は、視準レンズ３４によって視
準され、第三のビーム・スプリッター３６を透過し、平
面反射装置器要素３８によって事前拡大器４０に反射さ
れる。内径照準標的信号は、凹面鏡４２と４４により四
倍に拡大され、約１インチの直径になる。拡大された内
径照準標的信号は、平面反射器５０によって反射され、
第一のビーム・スプリッター５２を透過し、コーナー・
リフレクター６０に達する。内径照準シャッター２０は
第四の光路１０６上に配置されており、第一のビーム・
スプリッター５２の前面５４で反射された内径照準標的
信号が第四の光路１０６に沿って望遠鏡１２から送信さ
れるのを防止している。第一のビーム・スプリッター５
２を透過した内径照準標的信号は、第一の光路１００に
沿ってコーナー・リフレクター６０に出入りする内径照
準標的信号が正確に平行となるように、コーナー・リフ
レクター６０によって再帰反射されて第一のビーム・ス
プリッター５２に戻る。
調整モードで動作している様子を示している。内径照準
標的生成装置２８は電力供給を受けて約４分の１インチ
の直径の内径照準標的信号を生成し、それは第一の光路
１００に沿って送られる。内径照準標的信号の可視周波
数成分と赤外周波数成分は、視準レンズ３４によって視
準され、第三のビーム・スプリッター３６を透過し、平
面反射装置器要素３８によって事前拡大器４０に反射さ
れる。内径照準標的信号は、凹面鏡４２と４４により四
倍に拡大され、約１インチの直径になる。拡大された内
径照準標的信号は、平面反射器５０によって反射され、
第一のビーム・スプリッター５２を透過し、コーナー・
リフレクター６０に達する。内径照準シャッター２０は
第四の光路１０６上に配置されており、第一のビーム・
スプリッター５２の前面５４で反射された内径照準標的
信号が第四の光路１０６に沿って望遠鏡１２から送信さ
れるのを防止している。第一のビーム・スプリッター５
２を透過した内径照準標的信号は、第一の光路１００に
沿ってコーナー・リフレクター６０に出入りする内径照
準標的信号が正確に平行となるように、コーナー・リフ
レクター６０によって再帰反射されて第一のビーム・ス
プリッター５２に戻る。
【００２０】第一のビーム・スプリッター５２の背面５
６は、内径照準標的信号の約１パーセント（１％）を第
二の光路１０２に沿って反射する。再帰反射された内径
照準標的信号の残りは第一のビーム・スプリッター５２
を透過して第一の光路１００に沿って戻る。第二の光路
１０２に沿って反射された内径照準標的信号は第二のビ
ーム・スプリッター５８に達する。内径照準標的信号の
可視周波数成分は、第一のビーム・スプリッター５８を
透過し、第一のセンサー２２によって受信される。一
方、内径照準標的信号の赤外周波数成分は、ビームスプ
リッター５８で第三の光路１０４に沿って反射され、第
二のセンサー２４によって受信される。内径照準標的信
号の可視成分と赤外成分は、内径照準標的信号に対して
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４を正確に位置
決めするために使用される。
６は、内径照準標的信号の約１パーセント（１％）を第
二の光路１０２に沿って反射する。再帰反射された内径
照準標的信号の残りは第一のビーム・スプリッター５２
を透過して第一の光路１００に沿って戻る。第二の光路
１０２に沿って反射された内径照準標的信号は第二のビ
ーム・スプリッター５８に達する。内径照準標的信号の
可視周波数成分は、第一のビーム・スプリッター５８を
透過し、第一のセンサー２２によって受信される。一
方、内径照準標的信号の赤外周波数成分は、ビームスプ
リッター５８で第三の光路１０４に沿って反射され、第
二のセンサー２４によって受信される。内径照準標的信
号の可視成分と赤外成分は、内径照準標的信号に対して
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４を正確に位置
決めするために使用される。
【００２１】図３は、内径照準調整機構１０が射程測定
器／レーザー指定モードで動作している様子を示され
る。レーザー４６は電力供給を受けて約４分の１インチ
の直径のレーザー指定信号を生成し、それは第三のビー
ム・スプリッター３６に投射され、第一の光路に沿って
反射される。レーザー指定信号は、平面反射器要素３８
によって事前拡大器４０に反射され、凹面鏡４２と４４
によって約１インチの直径に拡大される。平面反射器要
素５０は、拡大されたレーザー指定信号を第一のビーム
・スプリッター５２の前面５４に反射し、そこでレーザ
ー指定信号は第四の光路１０６に沿って反射される。セ
ンサー・シャッター２６はコーナー・リフレクター６０
の前で第一の光路１００上に配置されており、第一のビ
ーム・スプリッター５２を透過したレーザー指定信号が
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４に送られない
ようにしている。
器／レーザー指定モードで動作している様子を示され
る。レーザー４６は電力供給を受けて約４分の１インチ
の直径のレーザー指定信号を生成し、それは第三のビー
ム・スプリッター３６に投射され、第一の光路に沿って
反射される。レーザー指定信号は、平面反射器要素３８
によって事前拡大器４０に反射され、凹面鏡４２と４４
によって約１インチの直径に拡大される。平面反射器要
素５０は、拡大されたレーザー指定信号を第一のビーム
・スプリッター５２の前面５４に反射し、そこでレーザ
ー指定信号は第四の光路１０６に沿って反射される。セ
ンサー・シャッター２６はコーナー・リフレクター６０
の前で第一の光路１００上に配置されており、第一のビ
ーム・スプリッター５２を透過したレーザー指定信号が
第一のセンサー２２と第二のセンサー２４に送られない
ようにしている。
【００２２】第一のビーム・スプリッター５２はレーザ
ー指定信号を望遠鏡１２に反射し、そこでは、凹面鏡１
４と凸面鏡１６と凹面鏡１８がレーザー指定信号を約６
インチの直径に拡大し、それを標的１１０（図示せず）
に投射する。レーザー指定信号は標的１１０で反射され
て戻り信号となり、これはレーザー誘導型武器が希望の
標的を追跡するのに使用される。
ー指定信号を望遠鏡１２に反射し、そこでは、凹面鏡１
４と凸面鏡１６と凹面鏡１８がレーザー指定信号を約６
インチの直径に拡大し、それを標的１１０（図示せず）
に投射する。レーザー指定信号は標的１１０で反射され
て戻り信号となり、これはレーザー誘導型武器が希望の
標的を追跡するのに使用される。
【００２３】この動作モードで、望遠鏡１２は、標的信
号である戻り信号を受けるためにも用いられる。戻り信
号は、望遠鏡１２によって拡大され、第四の光路１０６
に沿って第一のビーム・スプリッター５２に向けられ
る。第一のビーム・スプリッター５２は標的信号の可視
周波数成分と赤外周波数成分を第二の光路１０２に沿っ
て透過する。第二のビーム・スプリッター５８は標的信
号の可視周波数成分を第二の光路１０２に沿って透過
し、それは第一のセンサー２２によって受信される。第
二のビーム・スプリッター５８は標的信号の赤外周波数
成分を第三の光路１０４に沿って反射し、それは第二の
センサー２４によって受信される。
号である戻り信号を受けるためにも用いられる。戻り信
号は、望遠鏡１２によって拡大され、第四の光路１０６
に沿って第一のビーム・スプリッター５２に向けられ
る。第一のビーム・スプリッター５２は標的信号の可視
周波数成分と赤外周波数成分を第二の光路１０２に沿っ
て透過する。第二のビーム・スプリッター５８は標的信
号の可視周波数成分を第二の光路１０２に沿って透過
し、それは第一のセンサー２２によって受信される。第
二のビーム・スプリッター５８は標的信号の赤外周波数
成分を第三の光路１０４に沿って反射し、それは第二の
センサー２４によって受信される。
【００２４】実施例では、レーザー指定信号は射程測定
機２３を透過し、タイミング機能を初期化する。前述し
たように、標的１１０で反射され、望遠鏡１２によって
受けられた戻り信号の一部は、第一のビーム・スプリッ
ター５２の前面５４で第一の光路１００に沿って反射さ
れる。第三のビーム・スプリッター３６は戻り信号を反
射して射程測定機２３に戻し、タイミング機能を停止さ
せる。このデータから、射程測定機２３は標的１１０ま
での射程を計算する。
機２３を透過し、タイミング機能を初期化する。前述し
たように、標的１１０で反射され、望遠鏡１２によって
受けられた戻り信号の一部は、第一のビーム・スプリッ
ター５２の前面５４で第一の光路１００に沿って反射さ
れる。第三のビーム・スプリッター３６は戻り信号を反
射して射程測定機２３に戻し、タイミング機能を停止さ
せる。このデータから、射程測定機２３は標的１１０ま
での射程を計算する。
【００２５】以上の説明から、本発明が、レーザー４６
を発射せずに第一のセンサー２２と第二のセンサー２４
を正確に位置決めするための内径照準標的生成装置２８
を内蔵した改良型マルチセンサー電子光学発射制御シス
テムを提供することは、当業者であれば容易に理解でき
るであろう。本発明は、レーザー指定信号の照準線に対
する第一のセンサー２２と第二のセンサー２４の不適切
な位置決めにより発生する射ち損じを大幅に減らす。本
発明は、レーザーによって照らされる外部内径照準標
的、または事前の機械的な内径照準位置決め、またはそ
の二つを組み合わせたものに依存していた従来の技術を
大幅に改善する。内径照準標的生成装置２８とレーザー
４６を光学作業台１１上に配置することによって、内径
照準調整の精度が高められている。強力レーザーの発射
に関連した安全性に対する多くの危険要因は、内径照準
標的生成装置２８を搭載することにより排除される。本
発明は、さらに、定倍率光学素子と共通窓望遠鏡を利用
して内径照準組立誤差を減らした内径照準調整機構を提
供する。さらに、本発明は、他の内径照準調整機構では
数分であるのに対して十秒未満という短い内径照準調整
プロセス全体の所要時間をもって、戦闘中に第一のセン
サー２２と第二のセンサー２４を内径照準するのを可能
にする。その結果、本発明は、より維持可能な、より小
型で、より軽量で、より安価で、より高性能な、電子光
学発射制御システム用の内径照準調整機構を提供する。
実施例に基づいて本発明を説明したが、発明の範囲内に
おいて様々な変形や修正が可能である。
を発射せずに第一のセンサー２２と第二のセンサー２４
を正確に位置決めするための内径照準標的生成装置２８
を内蔵した改良型マルチセンサー電子光学発射制御シス
テムを提供することは、当業者であれば容易に理解でき
るであろう。本発明は、レーザー指定信号の照準線に対
する第一のセンサー２２と第二のセンサー２４の不適切
な位置決めにより発生する射ち損じを大幅に減らす。本
発明は、レーザーによって照らされる外部内径照準標
的、または事前の機械的な内径照準位置決め、またはそ
の二つを組み合わせたものに依存していた従来の技術を
大幅に改善する。内径照準標的生成装置２８とレーザー
４６を光学作業台１１上に配置することによって、内径
照準調整の精度が高められている。強力レーザーの発射
に関連した安全性に対する多くの危険要因は、内径照準
標的生成装置２８を搭載することにより排除される。本
発明は、さらに、定倍率光学素子と共通窓望遠鏡を利用
して内径照準組立誤差を減らした内径照準調整機構を提
供する。さらに、本発明は、他の内径照準調整機構では
数分であるのに対して十秒未満という短い内径照準調整
プロセス全体の所要時間をもって、戦闘中に第一のセン
サー２２と第二のセンサー２４を内径照準するのを可能
にする。その結果、本発明は、より維持可能な、より小
型で、より軽量で、より安価で、より高性能な、電子光
学発射制御システム用の内径照準調整機構を提供する。
実施例に基づいて本発明を説明したが、発明の範囲内に
おいて様々な変形や修正が可能である。
【図１】共通窓マルチセンサー内径照準調整機構の斜視
図で、本発明の原理に基づいた様々な構成要素の関係を
示している。
図で、本発明の原理に基づいた様々な構成要素の関係を
示している。
【図２】内径照準調整機構の概要図で、内径照準調整モ
ードで動作中の光学要素の位置関係を示している。
ードで動作中の光学要素の位置関係を示している。
【図３】図２に類似した概要図で、レーザー射程測定機
／指定モードで動作中の本発明を示している。
／指定モードで動作中の本発明を示している。
１２…望遠鏡、２２…第一のセンサー、２４…第二のセ
ンサー、２８…内径照準標的生成装置。
ンサー、２８…内径照準標的生成装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・キュンケ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90813、ロング・ビーチ、ユニット・ナ ンバー406、エルム・アベニュー 726 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F42B 15/01 F41G 1/30
Claims (12)
- 【請求項１】 マルチセンサー電子光学内径照準調整機
構であって、 標的信号受信用の一個の窓を備えた望遠鏡手段と、 前記標的信号の第一の周波数成分を感知し、それから画
像を生成する第一のセンサー手段と、 前記標的信号の第二の周波数成分を感知し、それから画
像を生成する第二のセンサー手段と、 第一の光路に沿う内部内径照準標的信号を内部生成する
内径照準標的生成手段とを備えており、 前記第一センサー手段と第二センサー手段は前記内径照
準標的信号を感知するマルチセンサー電子光学内径照準
調整機構。 - 【請求項２】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、 前記第一のセンサー手段が前記標的信号の可視周波数成
分を感知し、 前記第二のセンサー手段が前記標的信号の赤外周波数成
分を感知する内径照準調整機構。 - 【請求項３】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに前記内径照準標的生成手段の反対側の第一の
光路の端に配置されたコーナー・リフレクター手段であ
り、前記内径照準標的信号を再帰反射するコーナー・リ
フレクター手段と、 第一の光路上で内径照準標的生成手段とコーナー・リフ
レクター手段の間に配置された第一のビーム・スプリッ
ター手段であり、内径照準標的信号をコーナー・リフレ
クター手段に向けて第一の光路に沿って透過すると共
に、前記コーナー・リフレクターによって再帰反射され
た前記内径照準標的信号をその背面から第二の光路に沿
って反射する第一のビーム・スプリッター手段と、 第一のビーム・スプリッター手段の反対側の第二の光路
上に配置された前記第一のセンサー手段と、 第二の光路上で第一のビーム・スプリッター手段と第一
のセンサー手段の間に配置された第二のビーム・スプリ
ッター手段であり、内径照準標的信号の第一の周波数成
分を第一のセンサー手段に向けて透過すると共に、内径
照準標的信号の第二の周波数成分をそこから第三の光路
に沿って反射する第二のビーム・スプリッター手段と、 第二のビーム・スプリッター手段の反対側の第三の光路
上に配置された前記第二のセンサー手段とを備えている
内径照準調整装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、 白熱内径照準標的信号を生成するソース・バルブ手段
と、 ソース・バルブ手段に隣接して配置されが標的板手段で
あり、白熱内径照準標的信号を減衰させるに十分な大き
さの一個のピンホール窓を備える前記標的板手段と、 標的板手段と第一のビーム・スプリッター手段の間に配
置された視準手段であり、内径照準標的信号の第一の周
波数成分と第二の周波数成分を視準する視準手段とを備
えている内径照準調整機構。 - 【請求項５】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに、内径照準標的生成装置と望遠鏡手段の間に
配置された事前拡大器であり、第一の光路を伝わる信号
を拡大する事前拡大器を備えている内径照準調整機構。 - 【請求項６】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに、第一のセンサー手段と第二のセンサーに入
射する前に信号を遮断するセンサー・シャッター手段を
具備する内径照準調整機構。 - 【請求項７】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに、望遠鏡手段を通して送受信される信号を遮
断する内径照準調整シャッター装置を備えている内径照
準調整機構。 - 【請求項８】 請求項１記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに、前記望遠鏡手段を通してレーザー指定信号
を送信するレーザー・ソース手段を備えている内径照準
調整機構。 - 【請求項９】 請求項８記載の内径照準調整機構であっ
て、さらに、レーザー・ソース手段に隣接して配置され
た第三のビーム・スプリッター手段であり、同じ光路
に、レーザー指定信号を反射し、内径照準標的信号を透
過する第三のビーム・スプリッター手段を備えている内
径照準調整機構。 - 【請求項１０】 請求項８記載の内径照準調整機構であ
って、前記第一のビーム・スプリッター手段は、レーザ
ー指定信号をその前面から第四の光路に沿って望遠鏡手
段に反射する内径照準調整機構。 - 【請求項１１】 請求項８記載の内径照準調整機構であ
って、さらに、前記望遠鏡手段を通して送信されるレー
ザー指定信号と前記望遠鏡手段によって受信される戻り
信号の間の時間遅延を測定する射程測定機手段を備えて
いる内径照準機構。 - 【請求項１２】 マルチセンサー電子光学内径照準調整
機構であって、 目標信号を受信する窓を有する望遠鏡手段と、 前記標的信号の可視周波数成分を感知し、それから可視
画像を生成する第一のセンサー手段と、 前記標的信号の赤外周波数成分を感知し、それから可視
画像を生成する第二のセンサー手段と、 前記望遠鏡手段を通してレーザー指定信号を送信するレ
ーザー・ソース手段と、 第一の光路に沿う内径照準標的信号を内部生成する内径
照準標的生成手段とを備えており、 前記第一のセンサー手段と第二のセンサー手段は前記内
径照準標的信号を感知するマルチセンサー電子光学内径
照準調整機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US98940892A | 1992-12-11 | 1992-12-11 | |
| US989408 | 1992-12-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300491A JPH06300491A (ja) | 1994-10-28 |
| JP2815302B2 true JP2815302B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=25535088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5312309A Expired - Fee Related JP2815302B2 (ja) | 1992-12-11 | 1993-12-13 | 共通窓マルチセンサー内径照準調整機構 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6072572A (ja) |
| EP (1) | EP0601870B1 (ja) |
| JP (1) | JP2815302B2 (ja) |
| KR (1) | KR960010686B1 (ja) |
| DE (1) | DE69313594T2 (ja) |
| IL (1) | IL107969A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6020955A (en) * | 1998-09-14 | 2000-02-01 | Raytheon Company | System for pseudo on-gimbal, automatic line-of-sight alignment and stabilization of off-gimbal electro-optical passive and active sensors |
| US6396647B1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-05-28 | Raytheon Company | Optical system with extended boresight source |
| US6903343B2 (en) * | 2001-11-20 | 2005-06-07 | Lockheed Martin Corporation | Lightweight laser designator ranger flir optics |
| US6747256B1 (en) * | 2002-03-27 | 2004-06-08 | Raytheon Company | System and method for optical alignment of a color imaging system |
| US7212221B2 (en) * | 2004-11-17 | 2007-05-01 | Xerox Corporation | ROS shutter system |
| US7545562B2 (en) * | 2007-02-07 | 2009-06-09 | Raytheon Company | Common-aperture optical system incorporating a light sensor and a light source |
| US8049173B1 (en) * | 2007-05-17 | 2011-11-01 | Raytheon Company | Dual use RF directed energy weapon and imager |
| DE202007010552U1 (de) * | 2007-07-28 | 2007-10-11 | Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh | Visier |
| US8217375B2 (en) * | 2008-01-07 | 2012-07-10 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Integrated pod optical bench design |
| DE102009050163A1 (de) * | 2009-10-21 | 2011-04-28 | Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh | Optische Einrichtung für ein Visier |
| US8860800B2 (en) * | 2011-03-31 | 2014-10-14 | Flir Systems, Inc. | Boresight alignment station |
| US9360372B2 (en) | 2011-06-20 | 2016-06-07 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | System and method for using a portable near IR LED light source and photogrammetry for boresight harmonization of aircraft and ground vehicle components |
| US8400625B1 (en) | 2012-04-26 | 2013-03-19 | Drs Rsta, Inc. | Ground support equipment tester for laser and tracker systems |
| IL220815A (en) * | 2012-07-08 | 2016-12-29 | Israel Aerospace Ind Ltd | Sensor calibration method and system |
| US10012474B2 (en) * | 2012-10-22 | 2018-07-03 | Wilcox Industries Corp. | Combined laser range finder and sighting apparatus having dual function laser and method |
| US11392805B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-07-19 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Compact multi-sensor fusion system with shared aperture |
| US11313999B2 (en) | 2019-05-22 | 2022-04-26 | Raytheon Company | Optical system having integrated primary mirror baffle and shutter mechanism |
| US11867895B2 (en) | 2019-05-22 | 2024-01-09 | Raytheon Company | Space optical system with integrated sensor mounts |
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|---|---|---|---|---|
| US3644043A (en) * | 1969-08-11 | 1972-02-22 | Hughes Aircraft Co | Integrated infrared-tracker-receiver laser-rangefinder target search and track system |
| US3854821A (en) * | 1971-10-29 | 1974-12-17 | Westinghouse Electric Corp | Optical system for wide band light energy |
| US4025194A (en) * | 1976-03-22 | 1977-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Common aperture laser transmitter/receiver |
| US4422758A (en) * | 1981-07-24 | 1983-12-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Boresighting of airborne laser designation systems |
| DE3329590C2 (de) * | 1983-08-16 | 1985-09-19 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | Verfahren und Vorrichtung zur Harmonisierung mehrerer optisch/optronischer Achsen einer Zieleinrichtung auf eine gemeinsame Bezugsachse |
| FR2566109B1 (fr) * | 1984-06-15 | 1991-08-30 | Sfim | Ensemble de visee optique, de designation et de poursuite d'objectif |
| DE3428990A1 (de) * | 1984-08-07 | 1986-02-20 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Vorrichtung zur harmonisierung der optischen achsen eines visiers |
| DE3439273C1 (de) * | 1984-10-26 | 1985-11-14 | Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg | Vorrichtung zur Harmonisierung der Sichtlinien zweier Beobachtungsgeraete |
| US4774473A (en) * | 1985-10-28 | 1988-09-27 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Limited diffraction feedback laser system having a cavity turbulence monitor |
| FR2601148B1 (fr) * | 1986-07-02 | 1988-10-21 | Sagem | Dispositif d'alignement mutuel polychromatique et appareil de visee en comportant application |
| GB8715531D0 (en) * | 1987-07-02 | 1991-07-10 | British Aerospace | Electromagnetic radiation receiver |
| DE3930564A1 (de) * | 1989-09-13 | 1991-03-21 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Optronisches visier |
| FR2652166B1 (fr) * | 1989-09-19 | 1991-10-31 | Thomson Csf | Dispositif d'harmonisation automatique pour un systeme optronique. |
| US5025149A (en) * | 1990-06-18 | 1991-06-18 | Hughes Aircraft Company | Integrated multi-spectral boresight target generator |
| FR2670019B1 (fr) * | 1990-12-04 | 1993-01-22 | Thomson Csf | Systeme optronique d'observation infrarouge auto-controle, et nacelle de designation laser comportant un tel systeme. |
-
1993
- 1993-12-09 IL IL107969A patent/IL107969A/xx not_active IP Right Cessation
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- 1993-12-10 DE DE69313594T patent/DE69313594T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-11 KR KR1019930027350A patent/KR960010686B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-12-13 JP JP5312309A patent/JP2815302B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-20 US US08/262,400 patent/US6072572A/en not_active Expired - Lifetime
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| DE69313594T2 (de) | 1998-01-15 |
| JPH06300491A (ja) | 1994-10-28 |
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| DE69313594D1 (de) | 1997-10-09 |
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