JP2949370B2 - 小型火器用のレーザー式アライメントシステム - Google Patents

小型火器用のレーザー式アライメントシステム

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JP2949370B2
JP2949370B2 JP7528387A JP52838795A JP2949370B2 JP 2949370 B2 JP2949370 B2 JP 2949370B2 JP 7528387 A JP7528387 A JP 7528387A JP 52838795 A JP52838795 A JP 52838795A JP 2949370 B2 JP2949370 B2 JP 2949370B2
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S33/00—Geometrical instruments
    • Y10S33/21—Geometrical instruments with laser

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は軍隊用の訓練装置に関し、特には、実戦演習
で兵士が使用できるようにライフル銃のレーザートラン
スミッター（laser transmitter）を自動式に照準調整
（アライン:align）させるためのシステムに関する。
背景技術 米国の軍隊は長きにわたってマルチ集積式レーザーエ
ンゲージシステム（MILES:multiple integrated laser
engagement system）を使用して兵士を訓練してきた。
レーザー式小火器トランスミッター（SAT:laser small
arms transmitter）はＭ−16ライフルのごときライフル
銃の銃床に固定される。各兵士は、レーザ“弾”の命中
を感知する感知器をヘルメットと肩ベルトに取り付け
る。兵士はライフル銃の引金を引き、実際の弾丸の発射
を模擬する空包（ブランク）を発射する。音響センサー
（audio sensor）がSATを作動させる。
従来式のライフル照準器で狙った標的に兵士が正確に
命中できるようにするためSATにはアライン調整が必要
である。初期のSATはライフル銃の銃床にボルト固定さ
れ、銃の照準器がレーザービームとアラインするように
調整された。この方式の弱点は、実際の銃弾を使用する
際には銃の照準器に再調整が必要となることである。こ
の弱点を克服するため、現在使用されているSATはレー
ザーの配向（orientation）を変更するための機械式リ
ンク装置（mechanical linkages）を内蔵している。
従来式MILES・SATのアライメント調整のため、米陸軍
により使用されている従来式小火器用アライメント装置
（SAAF:small arms alignment fixture）は、標的レチ
クル（target reticle）に対するレーザーの命中箇所を
決定するため、35個のプリント回路ボードと共に使用さ
れる144個のセンサーを備えた複雑なアレイで成る。従
来式のSAAFを使用する際の問題は、兵士が安定した銃架
台を使用せずに25メートル離れたアレイを狙うことであ
る。多くの場合、兵士は望む位置ではない標的ポイント
に銃を発射する。アレイは兵士から15メートル離れて位
置していることにより、雪、霧、風の影響を受け、早朝
や夕暮れ時の弱光条件では視界に限界がある。従来のSA
AFは左右及び高低（上下）の両方でのエラー“クリック
（click）”数を計算する。このエラークリック数は４
セットの電子−機械式表示器（electro−mechanical di
splay indicators）を使用して従来式のSAAFに表示され
る。兵士は従来式SATの調節器を、対応するクリック数
だけ正しい方向に回さなければならない。その後に再び
狙いを定めて銃を発射し、対応した追加の調整をしなけ
ればならない。この反復プロセスは従来式SAAFにゼロ表
示を得るまで継続される。兵士が標的レチクルの照準合
わせを実行する度ごとに発生する通常の照準エラーによ
って、このプロセスは非常に時間と面倒とを要するもの
である。最善を尽くしても銃器をアラインするには15分
程度を必要とすることも稀でなく、それでもアライン調
整が正確には達成できないことが多い。
従来式SAAFを利用したアライメントプロセスは長時間
を要するだけでなく、多量のブランク弾を使用するため
にコストも高くなる。従来式SATのレーザーは空砲に点
火されない限り、あるいは、特殊はドライ発砲引金ケー
ブル（dry fire trigger cable）を使用しなくては発射
されない。従来式SAAFには望遠照準器（optical sight
s）も、異なるタイプの小火器も、暗視鏡も取り付けら
れない。従来式SAAFでは受領されたレーザービームのエ
ネルギーとエンコーディングを正確に確認することもで
きない。
よって、大型の標的アレイを利用しない小火器用SAT
に使用される改良型アライメントシステムの提供が嘱望
されている。さらに迅速であって正確なアライン調整の
ため、SATを自動式にすることも望まれている。このよ
うなシステムは１回の照準操作のみを必要とすることが
望ましく、自動小銃、狙撃用ライフル銃等の異なる小火
器にも利用が可能であることが望まれる。これら小火器
は異なる銃床を有するだけでなく、これらSATのレーザ
ーは異なる出力と、MILESシステムの着衣部分に命中し
た異なる銃器による命中弾をそれぞれ区別するための異
なるコーディングとを有する。
発明の開示 従って本発明の主要な目的は、マルチ集積式レーザー
エンゲージシステムで使用する改良型小火器用アライメ
ントシステムの提供である。
本発明は小火器に搭載されたレーザートランスミッタ
ーの自動照準アライメントシステムを提供する。このレ
ーザートランスミッターは、レーザービームの発生エネ
ルギーの供給が可能であり、上下（高低）左右方向のレ
ーザービームのコントロールが可能なレーザーを有して
いる。このアライメントシステムは、使用者に可視であ
る標的レチクル像を発生させるために搭載された第１光
学アセンブリ（optical assembly）を有したベースユニ
ット（base unit）を含んでいる。このベースユニット
に搭載された銃支持体は、標的レチクル像に銃器を照準
させるために上下左右方向の調整を可能にし、照準位置
で銃を保持させる。レーザービームを上下左右方向にコ
ントロールするためのレーザートランスミッターの調整
のため、アライメントヘッド（alignment head）をレー
ザートランスミッターに接続することができる。第２光
学アセンブリがベースユニットに搭載され、レーザービ
ームを受領し、レーザービームの受領位置と標的レチク
ル像との間のずれを表示するエラー信号を発生させる。
制御回路がアライメントヘッドと第２光学アセンブリに
接続されており、レーザーにエネルギーを供給し、レー
ザービームが銃器の照準と実質的にアラインするまでレ
ーザービームの上下左右方向をコントロールするために
このエラー信号を利用してレーザートランスミッターを
調整する。
本発明の好適実施例では、戦闘演習において兵士が使
用できるように、ライフル銃の銃床にボルト固定された
レーザートランスミッターを自動的にアラインさせる電
子−機械装置が提供される。方形中空容器が水平に設置
され、ヒンジ式の端部カバーは上方に引き出されて制御
ユニットのLCD表示とキーパッドとを露呈させる。スラ
イドラックはこの容器内のベースユニットから水平に延
び出す。ライフル銃の銃身はベースユニットに搭載され
た銃架台に支持されており、引金ガードあるいはクリッ
プリセプタクル（clip receptacle）はラックのバイス
（vise）に搭載されている。バイスは銃器の上下左右方
向の調整用ノブを有しており、兵士に標的レチクル像を
狙わせることができる。光学ユニットはベースユニット
の前方部に搭載されており、レーザートランスミッター
からの赤外線（infrared light）には透明であるが可視
光線に対しては反射性を有するレンズとビームスプリッ
ター（beam splitter）とを含んでいる。照明された標
的レチクルはレーザービーム軸の下側で光学ユニットの
内側に搭載されている。ビームスプリッターはレンズの
前方に配置され、その標的レチクル像を無限遠（at inf
inity）にてレンズを通過させて投影させるために45度
傾斜されている。光学ユニット内の位置センサー検出器
（position sensor detector）はレーザービームを受領
し、レーザービームの受領位置と標的レチクル像との間
のずれを表すエラー信号を発生させる。制御ユニット内
の回路は、ライフル銃にボルト固定されたレーザートラ
ンスミッターの後端部に機械的にカップリングされたア
ライメントヘッドに接続されている。この回路はアライ
メントヘッドにレーザートランスミッター内でレーザー
を反復的に発射させる。エラー信号を利用して、この回
路はアライメントヘッドにレーザートランスミッター内
のウェッジプリズム（wedge prisms）を独立的に回転さ
せ、レーザービームが銃器の照準と実質的にアラインす
るまで左右及び高低方向にレーザービームを調節する。
図面の簡単な説明 本発明の目的、利点及び特徴は、添付の図面を参照に
付した以下の詳細な説明から容易に理解できるであろ
う。
図1Aは、本発明の自動プレーヤ特定小火器用レーザー
アライメントシステム（automatic player identificat
ion small arms laser alignment system）の好適実施
例においてライフル銃を照準定めしている兵士の斜視図
である。
図1Bは、図1Aのシステムの側面図であり、詳細を示す
ために一部が切り欠かれている。
図２は、図1Aと図1Bのシステムの制御ユニットの表示
パネルとスイッチの拡大正面図である。
図３は、図1Aと図1Bに示すライフル銃に搭載された小
火器用トランスミッター（SAT:small arms transmitte
r）の拡大分解斜視図である。
図４は、光学ウェッジ（optical wedges）を使用した
レーザービーム調節の略図である。
図5Aと図5Bは、図1Aと図1Bのシステムのアライメント
ヘッドの側面図及び一部切り欠き正面図である。
図６は、図1Aと図1Bのシステムの光学ユニットのレン
ズ、ビームスプリッター、標的レチクル、並びに位置セ
ンサー検出器を示す略図である。
図７は、図1Aと図1Bのシステムの全体的ブロック図で
ある。
図８は、図1Aと図1Bのシステムの制御ユニットの光学
出力パワーとコード精度確認回路（optical output pow
er and code accuracy verification circuit）のブロ
ック図である。
本発明の最良態様 図1Aと図1Bとを解説すれば、本発明の好適実施例によ
る電子−機械式システム10は、Ｍ−16ライフル銃のごと
き小火器14の銃床にボルト固定されたレーザートランス
ミッター（SAT）12を自動的にアラインさせ、実戦訓練
における兵士による使用に備える。本システム10は使用
中には水平に設置される方形中空トランシットケース16
を含んでいる。ケース16のロック可能なヒンジ式端部カ
バー18は上方に引き上げが可能であり、その内部に搭載
された制御ユニット20を露呈させる。兵士21は銃器14を
ケース16内で照準させる。兵士21は、実戦訓練でレーザ
ー“弾丸”の命中を検知するレーザー検出器が装着され
たヘルメット21と肩ベルト21bとを着用する。制御ユニ
ットはLCD表示器24を有した箱形容器22（図２）を含ん
でいる。箱形容器22は膜式（membrane）スイッチパネル
の形態のキーパッドをも有している。このスイッチパネ
ルは表示器24を囲み、押圧タイプスイッチ26、28、30、
32、34、36及び38を含んでいる。
収縮型スライドラック40を、容器16の底壁に搭載され
たベースユニット42（図1B）の後端部から水平に延び出
すようにすることができる。ライフル銃14の銃身44は、
そのベース部がボルトでベースユニット42の中間部に固
定されている三角形の銃置架46の頂部にて不動に支持さ
れている。ライフル銃14の引金ガード（図示せず）はラ
ック40のバイス48内に搭載されている。バイス48は、ラ
イフル銃14の銃身44の上下左右方向それぞれの手動調整
用ノブ50と52とを有している。ライフル銃14を銃置架46
とバイス48とに搭載後、兵士21（図1A）は、銃器の照準
ラインに投影された標的レチクル像54（図６）に照準を
定める。この詳細は後述する。
箱形光学ユニット56（図1Aと図1B）はベースユニット
42（図1B）の前方部に固定されている。光学ユニット56
は凸レンズ58（図６）とビームスプリッター60とを含ん
でいる。ビームスプリッター60はレーザートランスミッ
ター（SAT）12（図１）からの赤外線には透明である
が、可視光線は反射する。標的レチクル54（図６）は、
レーザービーム軸の下側で光学ユニット56の内側に搭載
されている。ビームスプリッター60は凸レンズ58の前方
に配置され、45度傾斜しており、標的レチクルのＶ形像
を無限遠にてレンズ58を通過させて投影する。光学ユニ
ット56内の位置センサー検出器62はレーザービームL2を
受領し、レーザービームの受領位置と標的レチクル像と
の間のずれを表すエラー信号を発生させる。その後にSA
T12は、レーザービームL2が検出器62の中央を照射する
まで調整される。
制御ユニット20（図１）内の制御回路はアライメント
ヘッド64に接続されており、このアライメントヘッドは
ライフル銃14にボルト固定されたレーザートランスミッ
ター（SAT）12の後端に機械式にカップリングされてい
る。この制御回路はアライメントヘッド64にレーザート
ランスミッター12内でレーザーを反復的に発射させる。
エラー信号を利用して、制御回路はアライメントヘッド
に、レーザートランスミッター12内の１対のウェッジプ
リズム66と68（図３）を独立的に回転させ、レーザービ
ームが銃器の銃身44の照準器と実質的にアラインするま
でレーザービームを上下左右方向に調節させる。
本システム10は、全ての米軍指定小火器及び機関銃の
自動照準アライメントに利用が可能であり、新型銃器に
も充分に対応することが可能である。本システムの自動
操作は、兵士21による銃器14の１回の当初照準合わせに
よって、迅速（１分以内）正確であって、信頼性の高い
SAT12の照準合わせを確実に提供する。照準器バイス48
の使用により、銃器14に搭載された望遠タイプ照準器と
夜視装置も照準合わせの障害となることはない。全シス
テム10は密室トランシットケース16内で継続されるの
で、ケース16は太陽光線や悪天候用の遮蔽体としても機
能する。本システム10はアライメント中に空包を使用し
ない。よって、屋内や台上等いかなる場所でも使用が可
能である。
本システム10の当初セッティングには３ステップを要
する。すなわち、バッテリーの制御ユニット容器22（図
１）内への設置ステップと、BITスイッチ30（図２）の
作動ステップと、スイッチ34を押すことでアラインされ
る銃器タイプの選択ステップとである。表示24は、次段
階のステップに進行させるため、適切なテキストメッセ
ージと指示とを操作員に提供する。本システム10がアラ
イメント作業の準備状態となれば、兵士21は表示24の指
示に従って銃器をアラインする。典型的なステップは次
の通りである。
ａ）アライメントヘッド64をレーザートランスミッター
（SAT）12に取り付ける。
ｂ）銃器を照準器バイス48と前方の銃置架46とに配置す
る。
ｃ）照準器バイスの上下左右方向調整ノブ50と52とを使
用して光学ユニット内に見える照明された標的レチクル
像54に銃器を照準させる。
ｄ）進行スイッチ28（図２）を押し、表示の指示に従
う。銃器タイプは表示の質問に対応してスイッチ34を押
すことで選択される。
ｅ）銃器の発射準備状態にて制御ユニット容器22のアラ
インスイッチ26を押す。
ｆ）１分以内に出される表示24の“アライメント完了
（ALIGNMENT COMPLETE）”メッセージを待つ。
ｇ）アライメント完了の指示に従って銃器を本システム
から取り外す。
低パワー、間違ったレーザーコーディング、あるいは
引金の問題等のアライメント作業中の本システム10によ
る問題が発生した場合には、本システムは兵士に銃器の
SATが故障しており、交換が必要であることを知らせ
る。
本システム10の全体的な操作は図７にブロック図で示
されている。銃器14はSAT12に取り付けられたアライメ
ントヘッド64と共に照準器バイス48に搭載されている。
光学ユニット56は照明された標的レチクル54を含んでお
り、それに対して銃器の照準器が照準される。アライン
スイッチ26（図２）が作動されると、制御ユニット20は
SAT12を反復的に作動させ、同時にSATの発射LED 70（図
３）表示器の適正な操作状況をモニターする。光学ユニ
ット56はレーザーの位置をセンサーし、そのデータを制
御ユニット20へと送り、必要な補正量を決定させる。そ
の後に制御ユニット20はアライメントヘッド64にSAT12
に対する必要な調整をさせる。このプロセスはSAT12が
正確にアラインされるまでリアルタイムで継続される。
制御ユニット20は光学ユニット56と共にレーザーパワー
レベルとレーザーコードをも監視し、さらに、SATのア
ライメント光学機能が望むように実行されているか否か
をチェックする。本システム10の５体の主要なサブアセ
ンブリの詳細は後述する。
光学ユニット56（図1B）は、照準合わせ作業中に、照
明された標的レチクル54を兵士に対して投影し、標的レ
チクルに対する銃器のレーザービーム位置をセンサーす
るアセンブリである。照明された標的レチクル54は夜明
け時や日暮れ時等の暗がり条件における兵士の照準合わ
せを助ける。図６は光学ユニット56の主要機器の役割を
示す。１体の大型凸レンズ58は、レーザービームのコリ
メーションと、レンズ58の焦点に位置する位置センサー
検出器62へのレーザービームの焦点合わせとを行う。レ
ーザービームのレンズ58への入射角が垂直ではない（ミ
スアライメント）場合には、検出器62上のスポットの位
置はオフセット状態である。検出器62はオフセット量を
受動的（passively）に定量し、その誤差を制御ユニッ
ト20に送る。検出器は好適にはクワド検出器（quad−de
tector）のような固体状装置であるか、あるいはアナロ
グ出力を有したリニア検出器（linear detector）であ
る。レーザービーム通路内にはビームスプリッター60が
存在する。これは可視光線を反射して、レーザーからの
赤外線を通過させる。ビームスプリッター60は45度の角
度を有して保持されており、標的レチクル像54を入力レ
ーザーと同一のレンズを通過させて投射する。照準用の
標的レチクル54はLED 72等の可視光線で照明され、投影
された画像が位置センサー検出器62のゼロポイントと同
一の光軸に位置するように調節される。光学ユニット56
の現場での調整は不要であり、本システム10は、検出器
62と、標的レチクル54の照明用であるLED光源以外には
電子機器を必要としない。
Ｌ形保護バリヤ74（図１）はベースユニット42に対し
て、銃器の銃身44の先端と光学ユニット56との間で堅牢
にボルト固定されている。このバリヤによって、ライフ
ル銃14を銃置架46とバイス48とに搭載する際に、兵士が
不注意に銃身44で光学ユニットのレンズ58と接触する事
故を防止する。バリヤは金属スクリーン76でカバーされ
ている貫通孔を有しており、幅８ミリ程度であろうレー
ザービームを通過させて光学ユニット56に送る。この貫
通孔にはガラスカバーあるいは他の透明カバーは望まし
くないであろう。なぜなら、汚れたり、レーザービーム
を弱めたり、屈折させることがあり、精度に問題を起こ
すからである。
アライメントヘッド64（図5Aと図5B）は電子−機械式
装置であり、ケーブル65（図1A）を介してSAT12に取り
付けられている。アライメントヘッドは制御ユニット20
の指示に基づきSATのレーザー位置を自動的に調整す
る。アライメントヘッド64は誘電コイル（inductive co
il）78（図5A）を含んでいる。これはSATのレーザーの
発射に使用され、もしスイッチ30（図２）を介して要請
があれば、テストプレーヤ特定（PID:testing player i
dentification）をSATに伝送する。ヘッド64は検出器80
をも有しており、SAT発射LED 70をモニターしてその作
動状況を判定する。アライメントヘッド64内には、２体
の小型減速歯車モーター（reduction geared motors）8
2と84（図5B）と、連関したオフセット歯車トレイン（a
ssociated offset gear trains）86と87とが使用されて
おり、１対の歯車シャフト118と120でノンスリップカッ
プリング（non−slip couplings:図示せず）を回転させ
る。これらカップリングはSATの調整シャフト106と108
の端部に装着されている。アライメントヘッドモーター
82と84とは照準作業中に制御ユニット20によって駆動さ
れて制御され、光学ユニット56はSATのレーザーをセン
サーし、制御ユニット20にリアルタイムのフィードバッ
クを提供する。
レーザートランスミッター（SAT）12（図３）は、後
端部を形成する着脱自由なカバーアセンブリ90を有した
収容アセンブリ88を含んでいる。レーザーダイオードア
センブリ92は収容アセンブリ88内に搭載されており、こ
れも収容アセンブリ88内に搭載されている制御ボード94
上のパワー回路によってエネルギー供給される。このパ
ワー回路は、後部カバーアセンブリ90の内側に搭載され
た誘電スイッチ96によってレーザーダイオードアセンブ
リ92にエネルギーを供給するように作動される。この誘
電スイッチは、誘電スイッチ96とアラインして収容アセ
ンブリ88（図３）の上部とオーバーラップする誘電コイ
ル78（図5A）へのエネルギー供給によって作動される。
SATの容器アセンブリ88（図３）の前方端には穴98と1
00とが提供されている。空包の発射を検知する音響ある
いは光学センサーが穴100に設置され、制御ボード94の
回路に接続されている。レーザーダイオードアセンブリ
92からのビームの通過を許す透明窓102は他方の穴98に
搭載されている。光学スリーブ（optical sleeve）104
は透明窓102の背後に設置される。光学ウェッジ（optic
al wedges）66と68とは透明窓102の背後で回転式に保持
されており、それぞれドライブシャフト106と108を介し
て独立的に回転する。これらシャフトの前方端はそれぞ
れ歯車106aと108aを有しており、それぞれ光学ウェッジ
66と68の歯形周辺部と係合する。ドライブシャフト106
と108とはベアリング110と112内で軸受けされている。
ドライブシャフト106と108の後端は後部カバーアセンブ
リ90の貫通穴（図示せず）を通過して延びており、Ｏ−
リング114と116とでシールされている。これらのシャフ
ト端部は後部カバーアセンブリ90から直角に延び出てい
る剛体フランジ90aによって保護されている。アライメ
ントヘッド64（図5Aと図5B）がレーザートランスミッタ
ー（SAT）12の後部カバーアセンブリ90にカップリング
されているとき、アライメントヘッド64の歯車シャフト
118と120（図5B）上のノンスリップカップリング（図示
せず）は、シャフト106と108の端部と接続し、モーター
82と84とに駆動接続状態を提供する。
図４は、アライメントヘッド64のモーター82と84とを
介した光学ウェッジ66と68の独立式回転によるレーザー
ビームＢの調節を略図で示している。光学ウェッジは光
学システムでビーム調節要素として使用が可能である。
頂角θwの薄いウェッジを通過する光線あるいはビーム
により経験される最低偏差あるいは屈折は約θd＝（ｎ
−１）θwで表される。ｎはその反射率（reflective in
dex）である。プリズムの“パワー”（Δ）はプリズム
ジオプトリー（prism diopters）で測定される。１プリ
ズムジオプトリーとはプリズムから1m離れた位置の1cm
の偏差として定義される。よって、Δ＝100tan（θd）
となる。等力（等偏差）の２体のウェッジをほぼ接触状
態で組み合わせ、それらの隣接面に対する直角方向にほ
ぼ平行な軸周囲でそれらを独立的に回転させることで、
この組み合せ体を通過するレーザービームＢは、狭い錐
形内の屈曲していないビーム通路周囲で自由に調節可能
である。この錐形の角半径（angular radius）は約θd
である。頂角はウェッジ製造過程で非常に厳格に制御で
きる。メルトツーメルトインデックス誤差（melt−to−
melt index tolerance）の結果、屈曲角（deviation an
gles）（波長の関数:functions of wave−length）は名
目的（nominally）に特定される。
屈曲角は、入力ビームが垂直面に対して垂直であると
の仮定で特定される。他の入力角の場合には、屈折はも
ちろん異なるものとなる。同一の入力方向で異なる波長
の屈曲角を決定するには、等式は：θd＝arcsin（n sin
θw）−θw′となる。θdは屈曲角であり、θwはウェッ
ジ角であり、θw′は適当な波長での通常インデックス
（normal index）である。光学ウェッジは、多様な材料
（例えば合成溶融シリカ（synthetic fused silica））
を使用し、異なる形状及びサイズで入手できる。
制御ユニット20（図1A）は扱い易いLCD表示24（図
２）と制御とを提供しており、アライメント過程での進
行的な指示に加えて、銃器の状態を使用者に連続的に知
らせる。制御ユニット20はトランシットケースカバー18
に内蔵されている。LCD表示24はカバー18が開かれた状
態で容易に判読できる。前述したように、制御ユニット
20は全ての制御を提供し、光学機器とアライメントヘッ
ドユニット56と64を全ての作動状況でモニターする。集
積型 4X20 LCD表示24を有した膜式スイッチパネルはユ
ーザーインターフェースを提供する。これらスイッチ機
能は以下のごとくである。
ａ）ALIGN（26）−このスイッチは、光学ユニットの標
的レチクルに銃器の照準を定めた後に作動される。
ｂ）PROCEED（28）−このスイッチは、次ステップのア
ライメントステップへ進行するか、表示メッセージの確
認を望むとき、いつでも作動される。
ｃ）BIT（30）−このスイッチは、その準備状態を確認
するため、本システムの当初セッティング時に作動され
る。
ｄ）PID LEARN（32）−このスイッチは、トランスファ
ー機能（transfer function）が作動することを確認す
るため、本システムのテストPIDをSAT12に伝達するとき
に使用される。このスイッチの使用はオプションであ
り、他のPIDを受け入れることができる架台に搭載され
た銃器のSATに関する質問が存在する場合にのみ使用さ
れる。
ｅ）WEAPON SELECT（34）−このスイッチは、アライン
される銃器のタイプ（Ｍ−16A2,M−2,M−240等）を選択
するため、２体の矢印スイッチ（arrow switches）36と
38と共に使用される。この選択はどのパワーレベルとコ
ードとが本システムで確認されるべきかを決定する。
ｆ）ARROWS（26と38）−これらのスイッチは、異なる銃
器タイプの選択に使用される。
照準器バイス48（図1B）は、銃器14をアライメント状
態に安定的に保持するのに使用される装置である。これ
によって兵士は自身の照準方法によって導入されるいか
なる照準傾向であっても照準合わせが可能となり、照準
ポイントからの銃器のずれを排除する。照準器バイス48
はスライドラック40に取り付けられており、異なる長さ
の銃器に対応するため、トランシットケースのベースユ
ニット42内外に伸縮自在である。照準器バイス48は上下
及び左右調整ノブ50と52とを有しており、標的レチクル
54に正確に照準させる。銃身44の前方部はトランシット
ケース内のベースユニット42に位置する銃置架46に搭載
される。
本システム10の主要な機器はトランシットケース16と
一体的であり、輸送と操作の際の安定した遮蔽環境を提
供している。ケース16は太陽光線と悪天候用の遮蔽をも
提供しており、どのような天候であってもアライメント
作業を可能にしている。ベースユニット42はケースの底
壁に搭載されている。光学ユニット56、銃置架46、及び
スライド式照準器バイスラック40は、本システムにパワ
ーを供給するベースユニットバッテリー（図示せず）に
取り付けられており、ベースユニット42内に収容されて
いる。制御ユニット20は前方カバー18Aの内側に取り付
けられている。
図８は制御ユニット20の光学出力パワーとコード精度
確認回路（optical output power and code accuracy v
erification circuit）のブロック図である。エンコー
ド回路122はデータバス124を介してマイクロコンピュー
タ（図示せず）に接続されている。レーザービーム通路
の光学ビットアンプ（optical bit amplifier）126はエ
ンコード用電子機器に信号を出力する。
自動プレーヤ特定小火器用レーザーアライメントシス
テムの好適実施例を解説してきたが、当業者であれば本
発明はその配列と詳細部とを改変することが可能である
ことを理解するであろう。よって、本発明による保護範
囲は「請求の範囲」によってのみ限定されるべきであ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭49−880（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭38−4199（ＪＰ，Ｙ１) 米国特許5060391（ＵＳ，Ａ) 米国特許5001836（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F41G 3/26 F41A 33/02

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】小型火器に搭載されるレーザートランスミ
    ッターの自動照準アライメント用システムであって、該
    レーザートランスミッターはレーザービームを発生させ
    るエネルギー供給可能なレーザーを有し、該レーザービ
    ームを左右高低方向に方向調節できるものであり、本シ
    ステムは、 ベースユニットと、 ユーザーに可視である標的レチクル像を発生させるた
    め、該ベースユニットに搭載される第１光学手段と、 該ベースユニットに搭載される銃器支持手段であって、
    銃器を支持し、ユーザーに該銃器の左右高低方向を方向
    調節させて前記標的レチクルに照準させ、該銃器をその
    照準位置に保持する手段と、 前記レーザービームの左右高低方向の方向調節のために
    前記レーザートランスミッターを調節するための該レー
    ザートランスミッターに接続可能なアライメントヘッド
    手段と、 前記ベースユニットに搭載される第２光学手段あって、
    前記レーザービームを受領し、該レーザービームの受領
    位置と前記標的レチクルとのずれを表すエラー信号を発
    生させる手段と、 前記アライメントヘッド手段と前記第２光学手段とに接
    続される制御回路手段であって、前記レーザーにエネル
    ギーを与え、前記レーザービームが前記銃器の照準と実
    質的にアラインするまで該レーザービームの左右高低方
    向を方向調節させるため、前記エラー信号を利用して前
    記レーザートランスミッターを調節する手段と、 を含んでいることを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】前記ベースユニットと、前記第１光学手段
    と、前記第２光学手段と、前記銃器支持手段と、前記制
    御回路手段とを収納するケースをさらに含んでいること
    を特徴とする請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記ケースは引上げ開放可能なヒンジ式カ
    バーを有しており、前記制御回路手段は該カバーの内側
    に搭載されており、該カバーが引き上げ位置にあるとき
    にユーザーは見ることができることを特徴とする請求項
    ２記載のシステム。
  4. 【請求項４】前記銃器支持手段は前記ベースユニットに
    搭載される銃置架を含んでおり、銃器の銃身と係合して
    保持することを特徴とする請求項１記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記銃器支持手段は左右高低方向調節ノブ
    を有したバイスを含んでいることを特徴とする請求項１
    記載のシステム。
  6. 【請求項６】前記銃器支持手段は前記ベースユニットに
    スライド式に搭載されるラックを含んでいることを特徴
    とする請求項１記載のシステム。
  7. 【請求項７】前記銃器支持手段は、前記ラックに搭載さ
    れ、左右高低方向調節ノブを含んだバイスをさらに含ん
    でいることを特徴とする請求項６記載のシステム。
  8. 【請求項８】前記第１光学手段は、標的レチクルと、該
    標的レチクルを可視光線で照明する手段と、標的レチク
    ル像を銃身の１端部前方で前記第２光学手段と所定のア
    ライメント状態にて投影させる手段とを含んでいること
    を特徴とする請求項１記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記第２光学手段は、前記エラー信号を発
    生させるための位置センサー検出器と、該位置センサー
    検出器の縦方向位置の一点にレーザービームを焦点させ
    るためのレンズとを含んでいることを特徴とする請求項
    １記載のシステム。
  10. 【請求項１０】前記第１光学手段は、標的レチクルと、
    該標的レチクルを可視光線で照明するための手段とを含
    んでおり、前記第２光学手段は前記エラー信号を発生さ
    せるための位置センサー検出器を含んでおり、該第１光
    学手段と該第２光学手段とは、銃身の１端部と該位置セ
    ンサー検出器との間に配置されるレンズとビームスプリ
    ッターとを共利用し、該レンズは該位置センサー検出器
    の縦方向位置の一点にレーザービームを焦点させる形状
    と配置とを備えており、前記ビームスプリッターは可視
    光線には反射性であり、該レーザービームには透明性で
    あって、該レーザービーム軸に対して傾斜状態に配置さ
    れており、前記照明された標的レチクル像を前記位置セ
    ンサー検出器とアライメント状態で前記銃身の前記端部
    前方に投影させることを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  11. 【請求項１１】小型火器に搭載されるレーザートランス
    ミッターの自動照準アライメント用システムであって、
    該レーザートランスミッターは引金センサーの作動によ
    ってエネルギー供給可能なレーザーを有し、該レーザー
    トランスミッターに取り付けられた左右調節器及び高低
    調節器それぞれの独立作動によって左右高低方向を独立
    的に方向調節可能なレーザービームを発生させるもので
    あり、本システムは、 長形水平ベースユニットと、 該ベースユニットの前方に搭載され、ユーザーに可視で
    ある標的レチクル像を発生させる第１光学手段と、 該ベースユニットに搭載される銃器支持手段であって、
    銃器を水平に支持し、ユーザーに該銃器の左右高低方向
    を手動で調節させることができ、該銃器を前記標的レチ
    クル像に照準させ、該銃器をその照準状態で保持する手
    段と、 前記レーザートランスミッターに取り外し自由に接続可
    能なアライメントヘッド手段であって、該レーザートラ
    ンスミッターの前記引金センサーを作動させ、該レーザ
    ートランスミッターの左右方向調節器と高低方向調節器
    とを独立的に作動させるための手段と、 前記ベースユニットの前方部に搭載される第２光学手段
    であって、レーザービームを受領し、該レーザービーム
    の受領位置と前記標的レチクルとのずれを表すエラー信
    号を発生させるための手段と、 前記アライメントヘッド手段と前記第２光学手段とに接
    続される制御回路手段であって、前記引金センサーを反
    復的に作動させ、前記レーザービームが銃器の照準と実
    質的にアライメント状態となるまで、前記エラー信号を
    利用して前記レーザートランスミッターの前記左右方向
    調節器と前記高低方向調節器とを作動させるための手段
    と、 を含んでいることを特徴とするシステム。
  12. 【請求項１２】前記ベースユニットと、前記第１光学手
    段と、前記第２光学手段と、前記銃器支持手段と、前記
    制御回路手段とを収納するケースをさらに含んでおり、
    該ケースは引上げ開放可能なヒンジ式カバーを有してお
    り、前記制御回路手段は該カバーの内側に搭載されてお
    り、該カバーが引き上げ位置にあるときにユーザーは見
    ることができることを特徴とする請求項11記載のシステ
    ム。
  13. 【請求項１３】前記銃器支持手段は、銃身に係合して支
    持するために前記ベースユニットに搭載される銃置架
    と、該ベースユニットにスライド式に搭載されるラック
    と、該ラックに搭載され、左右高低方向調節ノブを有し
    たバイスとを含んでいることを特徴とする請求項12記載
    のシステム。
  14. 【請求項１４】前記第１光学手段は、標的レチクルと、
    該標的レチクルを可視光線で照明する手段と、標的レチ
    クル像を銃身の１端部前方で前記第２光学手段と所定の
    アライメント状態にて投影させる手段とを含んでいるこ
    とを特徴とする請求項11記載のシステム。
  15. 【請求項１５】前記第２光学手段は、前記エラー信号を
    発生させるための位置センサー検出器と、該位置センサ
    ー検出器の縦方向位置の一点にレーザービームを焦点さ
    せるためのレンズとを含んでいることを特徴とする請求
    項11記載のシステム。
  16. 【請求項１６】前記第１光学手段は、標的レチクルと、
    該標的レチクルを可視光線で照明するための手段とを含
    んでおり、前記第２光学手段は前記エラー信号を発生さ
    せるための位置センサー検出器を含んでおり、該第１光
    学手段と該第２光学手段とは、銃身の１端部と該位置セ
    ンサー検出器との間に配置されるレンズとビームスプリ
    ッターとを共利用し、該レンズは該位置センサー検出器
    の縦方向位置の一点にレーザービームを焦点させる形状
    と配置とを備えており、前記ビームスプリッターは可視
    光線には反射性であり、該レーザービームには透明性で
    あって、該レーザービーム軸に対して傾斜状態に配置さ
    れており、前記照明された標的レチクル像を前記位置セ
    ンサー検出器とアライメント状態で前記銃身の前記端部
    前方に投影させることを特徴とする請求項11記載のシス
    テム。
  17. 【請求項１７】前記アライメントヘッドは第１モーター
    駆動手段と第２モーター駆動手段とを含んでおり、前記
    レーザートランスミッターの１対の光学ウェッジと係合
    して回転させることを特徴とする請求項11記載のシステ
    ム。
  18. 【請求項１８】前記アライメントヘッドは、前記レーザ
    ートランスミッターに取り付けられた発射指摘装置の照
    明を感知する発射感知器を含んでいることを特徴とする
    請求項11記載のシステム。
  19. 【請求項１９】前記制御回路手段はユーザーに対するイ
    ンターフェースを提供するため、表示器と、複数の手動
    スイッチとを含んでいることを特徴とする請求項11記載
    のシステム。
  20. 【請求項２０】小型火器に搭載されるレーザートランス
    ミッターの自動照準アライメント用システムであって、
    該レーザートランスミッターは引金センサーの作動によ
    ってエネルギー供給可能なレーザーを有し、該レーザー
    トランスミッターに取り付けられた左右調節器及び高低
    調節器それぞれの独立作動によって左右高低方向を独立
    的に方向調節可能なレーザービームを発生させるもので
    あり、本システムは、 長形水平ベースユニットと、 該ベースユニットの前方に搭載され、ユーザーに可視で
    ある標的レチクル像を発生させ、標的レチクルと、該標
    的レチクルを可視光線で照明する手段とを含んだ第１光
    学手段と、 該ベースユニットに搭載される銃器支持手段であって、
    銃器を水平に支持し、ユーザーに該銃器の左右高低方向
    を手動で調節させることができ、該銃器を前記標的レチ
    クル像に照準させ、該銃器をその照準状態で保持し、前
    記ベースユニットに搭載されて銃身と係合して保持する
    銃置架と、該ベースユニットにスライド式に搭載された
    ラックと、該ラックに搭載され、左右高低方向調節ノブ
    を有したバイスとを含んだ手段と、 前記レーザートランスミッターに取り外し自由に接続可
    能なアライメントヘッド手段であって、該レーザートラ
    ンスミッターの前記引金センサーを作動させ、該レーザ
    ートランスミッターの左右方向調節器と高低方向調節器
    とを独立的に作動させ、該レーザートランスミッターの
    １対の光学ウェッジと係合して回転させるための第１モ
    ーター駆動手段と第２モーター駆動手段と、該レーザー
    トランスミッターに取り付けられた発射指摘装置の照明
    を感知する発射感知器とを含んだ手段と、 前記ベースユニットの前方部に搭載される第２光学手段
    であって、レーザービームを受領し、該レーザービーム
    の受領位置と前記標的レチクルとのずれを表すエラー信
    号を発生させる手段であって、該エラー信号を発生させ
    るための位置センサー検出器を含んだ手段と、 を含んでおり、 前記第１光学手段と該第２光学手段とは、銃身の１端部
    と前記位置センサー検出器との間に配置されるレンズと
    ビームスプリッターとを共利用し、該レンズは該位置セ
    ンサー検出器の縦方向位置の一点にレーザービームを焦
    点させる形状と配置とを備えており、前記ビームスプリ
    ッターは可視光線には反射性であり、該レーザービーム
    には透明性であって、該レーザービーム軸に対して傾斜
    状態に配置されており、前記照明された標的レチクル像
    を前記位置センサー検出器とアライメント状態で前記銃
    身の前記端部前方に投影させるものであり、さらに、 前記アライメントヘッド手段と前記第２光学手段とに接
    続される制御回路手段であって、前記引金センサーを反
    復的に作動させ、前記レーザービームが銃器の照準と実
    質的にアライメント状態となるまで、前記エラー信号を
    利用して前記レーザートランスミッターの前記左右方向
    調節器と前記高低方向調節器とを作動させる手段であ
    り、ユーザーにインターフェースを提供するための表示
    器と複数の手動スイッチとを含んだ手段と、 前記ベースユニットと、前記第１光学手段と、前記第２
    光学手段と、前記銃器支持手段と、前記制御回路手段と
    を収納し、引上げ開放可能なヒンジ式カバーを有してお
    り、前記ラックをスライド式に引き出し、前記銃器支持
    手段に銃器を搭載させるケースであって、前記制御回路
    手段を前記カバーの内側に搭載しており、該カバーが引
    き上げ位置にあるときユーザーは見ることができるケー
    スと、 を含んでいることを特徴とするシステム。
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