JP2993335B2 - 整合望遠鏡 - Google Patents

整合望遠鏡

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JP2993335B2
JP2993335B2 JP5298421A JP29842193A JP2993335B2 JP 2993335 B2 JP2993335 B2 JP 2993335B2 JP 5298421 A JP5298421 A JP 5298421A JP 29842193 A JP29842193 A JP 29842193A JP 2993335 B2 JP2993335 B2 JP 2993335B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ装置の機械基
準軸と電波基準軸の整合に用いられる整合望遠鏡に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】説明に先立ち、レーダ装置の整合方法の
概説を行う。図7はレーダ装置の整合方法を示す図であ
り、図において1はアンテナであり俯仰フレーム2にア
ダプタ3にて取り付けられている。4は整合望遠鏡であ
り上記俯仰フレーム2の整合望遠鏡取付部5の上に取り
付けられている。6は俯仰軸であり旋回フレーム7にて
支えられている。8は旋回軸、9は固定部である。10
はターゲットボード、11はターゲットマーク、12は
ホーンであり、このターゲットマーク11とホーン12
は上記整合望遠鏡4とアンテナ1の相対位置関係と同じ
になるように配設されている。
【0003】図8は従来の整合望遠鏡を示す図であり、
図7の整合望遠鏡の部分を拡大したものである。図9は
図8をA方向から見た図である。図において13は整合
望遠鏡4の下方取付基準面であり、14は側方取付基準
面である。15は当て板であり、ボルト16にて整合望
遠鏡取付部5の上に取り付けられる。17は整合望遠鏡
の取付ネジである。
【0004】整合は以下の如く行なわれる。まず整合望
遠鏡4の光軸Cが俯仰軸6及び旋回軸8と直交するよう
に整合望遠鏡4をセットする。この際、整合望遠鏡取付
部5は通常キサゲ作業にて面出しを行い、当て板15は
ボルト16をゆるめる所要の位置に取り付ける。
【0005】しかる後レーダ装置より数十メートル離れ
た場所に設置したターゲットボード10上のターゲット
マーク11を整合望遠鏡4にて視準し、このときホーン
12より発した電波の受信レベルが最大となるようアダ
プタ3を調整してアンテナ1の向きを調整し、機械基準
軸と電波軸の整合を行う。
【0006】最後に整合精度の確認を行う。まずホーン
12から電波を発し、レーダの俯仰軸6及び旋回軸8を
サーボで動かして追尾させて、このときの整合望遠鏡4
の光軸とターゲットマーク11との差を読み取り、これ
を整合誤差とする。整合望遠鏡4は通常光軸を示す十字
形のレチクルを有するが、十字上に目盛を付けても5ミ
ル間隔くらいとなってしまい、したがって0.5ミル程
度の精度でしか計測できないので、ターゲットマーク1
1側で読み取るというケースが多い。すなわち図7のタ
ーゲットマーク11の半径を50mmで作成し、50メ
ートル離れて試験すると50/50000=0.001
radとなるので約0.1ミルの精度で計測可能とな
る。
【0007】レーダ装置の整合確認は定期的に行われる
が、整合望遠鏡は光学機器である上にレーダ機能には不
要であるため整合が終われば取付基準となる当て板15
を残して取り外される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の整合望遠鏡は、
以上のように構成されているので、整合望遠鏡4の光軸
と下方取付基準面13、側方取付基準面14との平行度
の精度がレーダ装置の整合精度を左右するが、この平行
度の精度の確認はフィールドでは不可能で、工場へ整合
望遠鏡を持ち帰り専用設備を用いて検査調整しなければ
ならないという課題があった。また整合精度確認時はタ
ーゲットボードを正確に(例えば上記の場合では50メ
ートルの距離に正確に)設置する必要があり、ターゲッ
トボード自体が大型であることもあり、かなり大変な作
業となってしまう。あるいはまた、ターゲットマーク上
で誤差を目分量で読み取るための個人差が出て不正確に
なるという課題があった。さらに、レーダをサーボで駆
動しながら人がレーダに乗り整合望遠鏡をのぞくことが
非常に危険であるという課題があった。
【0009】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、光軸精度をフィールドで検査・調
整できる整合望遠鏡を得ることを目的としており、さら
に該装置をに用いた場合に整合精度を整合望遠鏡側で読
み取り可能、また遠隔操作で整合可能な整合望遠鏡を得
ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る整合望遠
鏡は、円筒形状の基準面を有する鏡筒と、この鏡筒内に
配置される対物レンズ、および接眼レンズと、上記対物
レンズの合焦位置に配置されるレチクル板と、上記鏡筒
を支持し、上記鏡筒の基準面との接触部がV溝形状とな
っている取付ベースと、この取付ベースの接触部に上記
鏡筒の基準面を当接させる押え具と、上記レチクル板を
上記合焦面内で移動させるための移動手段とを具備した
ものである。
【0011】また、押しねじのうちの2個をマイクロメ
ータとして、レチクル移動量を読み取れるようにしたも
のである。
【0012】また、接眼レンズ後方にアダブタレンズと
CCDカメラを取り付けたものである。
【0013】また、円筒形状の基準面を有する鏡筒と、
この鏡筒内に配置される対物レンズと、上記対物レンズ
の合焦位置に配置されるCCDカメラと、上記鏡筒を支持
し、上記鏡筒の基準面との接触部がV溝形状となってい
る取付ベースと、この取付ベースの接触部に上記鏡筒の
基準面を当接させる押え具と、上記CCDカメラで得られ
た画像信号を表示する表示器と、電子レチクルを発生
し、かつこの電子レチクルを上記画像信号と合成すると
ともに、その電子レチクルを上記表示器の表示画面上で
上下、左右方向に移動できる電子レチクル発生器とを具
したものである。
【0014】さらに、電子レチクル発生器に電子レチク
ルの移動量を読取る手段を設けたものである。
【0015】
【作用】上記のように構成された整合望遠鏡において
は、鏡筒の基準面とV溝形状の接触部とで取付基準を構
成し、鏡筒を回転させつつ望遠鏡をのぞくことにより、
取付基準と光軸(対物レンズの主点とレチクルの十字線
交点とを結ぶ線で定義される軸)との平行度(角度ず
れ)の検出が可能となり、かつ移動手段によりレチクル
板が対物レンズの合焦面内で可動であるため光軸の角度
をふることが可能となり、取付基準に対し光軸を容易に
あわせることができる。
【0016】また、マイクロメータによりレチクル移動
量を読み取ることにより光軸の移動角が求まるので、整
合望遠鏡で整合誤差の測定が可能となる。またレチクル
を動かせ、ターゲットマークにあわせるので個人差が少
なく、正確な測定が可能となる。
【0017】また、CCDカメラにより遠隔操作が可能
となる。
【0018】また、電子レチクルを動かすことにより光
軸が動くので、取付基準に対し光軸を容易に合わせ得
る。
【0019】さらに、電子レチクルの移動量を読取る手
によりレチクルの移動量が読み取れ、光軸の移動量が
求まるので整合誤差の測定が可能となる。またレチクル
とターゲットマークを合わせるので個人差が少なく正確
に測定できる。
【0020】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1はこの発明の整合望遠鏡の1実施例を示す断面
図であり、図2は図1をB面で切断し右から見た図であ
る。図において18は対物レンズ、19は鏡筒であり精
度良く仕上げられた円筒形状の基準面20を有する。2
1はレチクル板であり合焦位置に配置され十字形のレチ
クル22を有する。23は溝でありこの中をレチクル板
21が上下左右に可動する。24は接眼レンズであり右
側から見るとレチクル板21上の像を見ることができ
る。25は押しねじであり例えば25aを右へ回し、2
5bを左へ回すとレチクル板21は下へ下がる。同様に
25c、25dによりレチクル板21は左右へ動かせら
れる。26は取付ベースであり精度良く仕上げられたV
溝27を有する。28は押え具、29は押え具28ごと
鏡筒19をV溝27に押しつけるねじ、30は取付ベー
ス26を取り付けるためのボルトである。
【0021】いま、基準面20をV溝27に押し付けな
がら鏡筒19を回転させると、レチクル板21上の像の
うちのある1点のまわりをレチクル22の交点が回転す
るように見える。このある1点と対物レンズ18の主点
とを結ぶ直線がV溝27によって決まる基準面20の軸
線である。ここで押しねじ25a〜25dを使って、こ
のある1点とレチクル22の交点とをあわせてやると、
基準面20と光軸とが一致したことになる。合焦面上で
レチクルを平行移動させることは視界の角度をふったこ
とに相当するので、対物レンズ18の主点とレチクル2
2の交点を結ぶ線を便宜上の光軸と考えればわかりやす
い。以上のことから工場等へ持ち帰らなくとも、また特
別な計測器等を使わなくとも、基準面と光軸との平行度
の精度をフィールドにおいても容易に検査・調整するこ
とが可能となる。
【0022】実施例2.図3は2個の押しねじ25bと
25d及び2個のマイクロメータ31aと31bによっ
てレチクル板21を動かせられるように構成し、レチク
ル板21の移動量を直読できるように構成されている。
【0023】対物レンズ18の焦点距離をf、レチクル
22の移動量をΔとすると光軸の移動角度θdは θd=Δ/f Δとなり、したがってマイクロメータ31a、31bを
読みとることにより光軸の移動角度が求まることがわか
る。
【0024】この図3に示す実施例2における整合精度
確認は以下の手順で行う。まず実施例1と同様にして基
準面20をV溝27に押しつけながら鏡筒19を回転さ
せ押しねじ25b,25dとマイクロメータ31a、3
1bによってレチクル板21を調整し基準面20と光軸
とを一致させる。次にターゲットボードを適当な距離に
設置し、ホーン12からの電波にレーダ装置を追尾させ
る。追尾したところでターゲットマーク11にレチクル
22が一致するように押しねじ25b、25dとマイク
ロメータ31a、31bによってレチクル22を再度動
かせ、移動前後のマイクロメータ31a、31bの読み
の差Δを“数1”に代入すれば整合誤差が求められる。
図3の場合マイクロメータ31a、31bの読みは各々
ピッチ方向、ヨー方向の互いに直交する2軸となってい
るので一回の操作でピッチ、ヨーの整合誤差が一度に求
められる。また“数1”から明らかなように整合誤差は
ターゲットボード10までの距離は無関係なので精度良
く設置する必要がなく容易に作業できる。またレチクル
を動かせてターゲットマーク11に一致させるので読取
り上の個人差が少なく正確な測定が可能となる。
【0025】実施例3.図4は遠隔操作にて整合可能と
した実施態様を示すものである。図4において32はア
ダプタレンズ、33はCCDカメラ、34は信号処理回
路、35はケーブル、36はCRTである。40はCR
T36の上に映し出されたレチクル22の画像、41は
CRT36の上に映し出されたターゲットマーク11の
画像である。このようにレチクル22、ターゲット11
ともにCRT36上で見ることができるので、整合精度
確認時にレーダ装置に乗る必要がなく、安全に作業でき
るようになる。
【0026】実施例4.図5は光軸を動かす他の実施態
様を示すもので、CCDカメラ34は対物レンズ18の
合焦位置に設置されている。37は電子レチクル発生器
であり、信号処理回路34から出力されるビデオ信号
に、垂直の電子ライン42aと水平の電子ライン42b
の2つの電子ライン(2つ合わせて電子レクチルと呼
ぶ)を電気的に加えて、CRT36へ出力する機能を有
する。この2つの電子ライン42a、42bは2つの可
変抵抗38a、38bによって各々左右方向、上下方向
へ互いに独立に可動なように構成される。
【0027】可変抵抗38a、38bにより電子ライン
42a、42bを左右方向及び上下方向に動かすことは
実施例1において押しねじ25a〜25dによりレチク
ル22を動かすことと全く同じ機能を有するので実施例
1と同じ効果を遠隔操作で安全に実現できる。
【0028】実施例5.図6は光軸移動量を読み取る他
の実施態様を示すもので、ポテンシオメータ39a,3
9bにより電子ライン49a,49bを各々左右方向、
上下方向へ互いに独立に可動にしたものである。ポテン
シオメータ39a,39bの読みをCCDカメラ33上
の距離Δに換算すると実施例2と全く同様に“数1”に
よりθdが求められるので実施例2と同じ効果を遠隔操
作で安全に実現できる。
【0029】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を有する。
【0030】鏡筒の基準面とV溝形状の接触部とで取付
基準を構成し、かつレチクル板を移動手段で可動にする
ことにより、基準面と光軸との平行度の精度の検出と調
整とがフィールドにおいても容易に行い得る整合望遠鏡
を得ることができるという効果がある。
【0031】また、2個の押しねじと2個のマイクロメ
ータとでレチクル板を可動にすることにより、整合望遠
鏡側で光軸移動量を求められ、さらにレチクルを動かせ
てターゲットマークに一致させるので読取り上の個人差
が少ないため、容易かつ正確に整合誤差の測定を実施で
きる。
【0032】また、アダプタレンズとCCDカメラとを
取付可能とすることにより目視による視準が可能である
とともに、遠隔操作により安全に整合誤差の測定ができ
る。
【0033】また、電子レクチルを動かすことにより、
基準面と光軸との平行度の精度の検出、調整及び整合精
度の確認が遠隔操作により安全に容易に実現できる。
【0034】また、電子レクチルを動かすことにより整
合望遠鏡側で遠隔操作で光軸移動量が求められ、また電
子レクチルとターゲットマークを一致させて測定するの
で、個人差なく読取り可能となり容易・安全かつ正確に
整合誤差の測定を行うことができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す断面図である。
【図2】この発明の実施例1を示す横方向の断面図であ
る。
【図3】この発明の実施例2を示す横方向の断面図であ
る。
【図4】この発明の実施例3を示す断面図である。
【図5】この発明の実施例4を示す図である。
【図6】この発明の実施例5を示す図である。
【図7】レーダ装置の整合方法を示す図である。
【図8】従来の整合望遠鏡を示す図である。
【図9】従来の整合望遠鏡を横方向から見た図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 俯仰フレーム 3 アダプタ 4 整合望遠鏡 5 整合望遠鏡取付部 6 俯仰軸 7 旋回フレーム 8 旋回軸 9 固定部 10 ターゲットボード 11 ターゲットマーク 12 ホーン 13 下方取付基準面 14 側方取付基準面 15 当て板 16 ボルト 17 整合望遠鏡取付ネジ 18 対物レンズ 19 鏡筒 20 基準面 21 レチクル板 22 レチクル 23 溝 24 接眼レンズ 25 押しねじ 26 取付ベース 27 V溝 28 押え具 29 ねじ 30 ボルト 31 マイクロメータ 32 アダプタレンズ 33 CCDカメラ 34 信号処理回路 35 ケーブル 36 CRT 37 電子レチクル発生器 38 可変抵抗 39 ポテンシオメータ 40 レチクルの画像 41 ターゲットマークの画像 42 電子ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G02B 23/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒形状の基準面を有する鏡筒と、この
    鏡筒内に配置される対物レンズ、および接眼レンズと、
    上記対物レンズの合焦位置に配置されるレチクル板と、
    上記鏡筒を支持し、上記鏡筒の基準面との接触部がV溝
    形状となっている取付ベースと、この取付ベースの接触
    に上記鏡筒の基準面を当接させる押え具と、上記レチ
    クル板を上記合焦面内で移動させるための移動手段とを
    具備したことを特徴とする整合望遠鏡。
  2. 【請求項2】 レチクル板が2本のマイクロメータと、
    2本の押しねじにより合焦面内で移動可能なように構成
    され、かつレチクル板の移動量をマイクロメータにより
    読取り可能に構成されたことを特徴とする請求項1記載
    の整合望遠鏡。
  3. 【請求項3】 接眼レンズ後方にアダプタレンズと、C
    CDカメラを取り付け、上記CCDカメラにより得られ
    たレチクル板上の像を表示器で表示するようにしたこと
    を特徴とする請求項1あるいは2記載の整合望遠鏡。
  4. 【請求項4】 円筒形状の基準面を有する鏡筒と、この
    鏡筒内に配置される対物レンズと、上記対物レンズの
    焦位置に配置されるCCDカメラと、上記鏡筒を支持し、
    上記鏡筒の基準面との接触部がV溝形状となっている
    付ベースと、この取付ベースの接触部に上記鏡筒の基準
    面を当接させる押え具と、上記CCDカメラで得られた画
    像信号を表示する表示器と、電子レチクルを発生し、か
    つこの電子レチクルを上記画像信号と合成するととも
    に、その電子レチクルを上記表示器の表示画面上で上
    下、左右方向に移動できる電子レチクル発生器とを具備
    したことを特徴とする整合望遠鏡。
  5. 【請求項5】 電子レチクル発生器に電子レチクルの移
    動量を読取る手段を設けたことを特徴とする請求項4記
    載の整合望遠鏡。
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