JP3395733B2 - 光波妨害装置 - Google Patents

光波妨害装置

Info

Publication number
JP3395733B2
JP3395733B2 JP28365199A JP28365199A JP3395733B2 JP 3395733 B2 JP3395733 B2 JP 3395733B2 JP 28365199 A JP28365199 A JP 28365199A JP 28365199 A JP28365199 A JP 28365199A JP 3395733 B2 JP3395733 B2 JP 3395733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
infrared
image sensor
light
infrared image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP28365199A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001108399A (ja
Inventor
博敏 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=17668294&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3395733(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP28365199A priority Critical patent/JP3395733B2/ja
Publication of JP2001108399A publication Critical patent/JP2001108399A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3395733B2 publication Critical patent/JP3395733B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、赤外線誘導飛翔
体のシーカ(センサ)を妨害する光波妨害装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】パッシブでピンポイント攻撃が可能なシ
ーカとして、赤外線センサを持つ飛翔体が出現してい
る。このような赤外線センサを搭載した飛翔体に対処す
るために、火薬等を燃焼させ、これに飛翔体を食い付か
せる欺瞞技術として、赤外線欺瞞技術(フレア技術)が
あり、当該欺瞞技術は遠距離の飛翔体に対しても有効で
あることが知られている。
【0003】一方、赤外線欺瞞技術として、火薬を燃焼
させるかわりに、CO2 レーザ等の赤外線レーザを飛翔
体に照射すれば、赤外線レーザが低出力の場合でも、レ
ーザの進行方向の放射輝度は火薬の燃焼による同じ放射
輝度よりもはるかに高いため、飛翔体の妨害に有効なこ
とは予想できる。
【0004】ところが、火薬は四方八方に赤外線を発す
るため、その赤外線を飛翔体に対し指向させる必要はな
いが、レーザは一方向にのみ伝播するため、赤外線レー
ザにより赤外線撮像装置を妨害するには、レーザを飛翔
体の運動に伴って指向させ続けるための追尾装置が必要
となる。
【0005】レーダから放射されたマイクロ波により飛
翔体等の飛行物体の捜索、探知等が行われ、飛行物体が
確認されて自動追尾状態に入ったら、赤外線レーザ発振
器から発射された赤外線レーザにより、飛行物体に搭載
された赤外線撮像装置を妨害し、その機能を無効にす
る。
【0006】図8は、従来の指向式光波妨害装置の断面
図を示したものであり、図において、1は妨害対象の方
位を検出するとともに、その追尾を行うための赤外線画
像センサ、2は妨害のための高エネルギーを発生するレ
ーザ光源、3は妨害光の送信光と妨害対象からの入射光
を分離するためのスプリッタ、4は妨害光送信のための
送信光学系、5は妨害光の送信方向を制御するクーデ光
学系、6はシステム全体にかかる動揺や姿勢変化を感知
する姿勢角センサ、7はシステム全体の制御を行うため
の信号処理部である。赤外線画像センサ1への入射光の
光軸とレーザ光源2からの妨害光の光軸は、送信光学系
4にて一致させられている。これにより赤外線画像セン
サ1で検知した飛行物体へ妨害光を正確に照射すること
ができる。
【0007】次に動作について説明する。あらかじめ何
らかの方法(レーダ、赤外線センサ、紫外線センサ)で
探知された目標の概略方位が外部から信号処理部7に伝
達される。信号処理部7は前記概略方位に赤外線画像セ
ンサ1の視野が向くようにクーデ光学系5に駆動信号を
送出する。赤外線画像センサ1に目標像が捕らえられ、
その中心からのずれが信号処理部7で計算され、同信号
処理部7が赤外線画像センサ1の中心に目標像がくるよ
うにクーデ光学系5に駆動信号を送出する。次に、レー
ザ光源2からレーザ光が発振され、ビームスプリッタ
7、クーデ光学系5を経て、送信光学系4から目標に向
けてレーザ光が照射される。
【0008】クーデ光学系5は、図9に示すように、光
軸をどのように傾けても入射光は赤外線センサに入射
し、レーザ光源からのレーザも光学系を経由して照射で
きる。通常の光学系であると、たとえば光軸のピッチ軸
を傾けると図10のように入射光は赤外線センサに入ら
なくなるし、レーザ光源からのレーザも光学系から照射
できなくなる。クーデ光学系5により光軸のピッチ軸お
よびロール軸を回転させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の光波妨害装置は
以上のように構成されているので、外部から伝達される
概略目標方位の精度より赤外線画像センサ1の視野角を
狭めることができず、それによりレーザのビーム幅が広
がるため、目標に照射されるレーザのエネルギー密度が
下がり妨害効果が低くなるという問題があった。
【0010】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、レーザ光のビーム幅を狭め、目
標に照射されるエネルギー密度を大きくする光波妨害装
置を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の光波妨害装置
は、妨害波が飛行物体により反射された光に基づき飛行
物体との距離を算出し、距離が一定以下になるとズーム
レンズを挿入して送信光学系の焦点距離を長くして視野
を狭くすることにより、目標の追尾精度を向上させると
ともに、レーザ光のビーム幅を狭めることにより、高い
エネルギー密度のレーザ光を目標に照射することを可能
にするものである。また、送信光学系と赤外線ビーム発
生源および赤外線画像センサとの間にクーデ光学系を備
えたものである。また、赤外線画像センサとして4象限
検出器を備えたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1を図について説明する。図1において、8
は、赤外線用レンズで構成される送信光学系4の焦点距
離を変化させるフリップズームレンズであり、信号処理
部7の指示によって、前記送信光学系4の光路の中に挿
入される。
【0013】1は妨害対象である飛行物体の方位を検出
するとともに、その追尾を行うための赤外線画像セン
サ、2は妨害のための高エネルギーを発生する赤外線レ
ーザ光源、3は妨害光の送信光と妨害対象からの入射光
を分離するためのスプリッタ、4は妨害光送信のための
送信光学系で、追尾のための光学系も兼ねている。5は
妨害光の送信方向を制御するクーデ光学系、6はシステ
ム全体にかかる動揺や姿勢変化を感知する姿勢角セン
サ、7はシステム全体の制御を行うための信号処理部で
ある。赤外線画像センサ1は3〜5μm帯に感度を有
し、赤外線レーザ光源2は3〜5μm帯の中のいずれか
の波長を発振する。赤外線画像センサ1への入射光の光
軸とレーザ光源2からの妨害光の光軸は、送信光学系4
にて一致させられている。これにより赤外線画像センサ
1で検知した飛行物体へ妨害光を正確に照射することが
できる。
【0014】次に動作について説明する。あらかじめレ
ーダ、赤外線センサ、紫外線センサ等の方法で探知され
た目標(飛行物体)の概略方位が外部から信号処理部7
に伝達される。信号処理部7は前記概略方位に赤外線画
像センサ1の視野が向くようにクーデ光学系5に駆動信
号を送出する。赤外線画像センサ1に目標像が捕らえら
れ、その中心からのずれが信号処理部7で計算され、同
信号処理部7が赤外線センサの中心に目標像がくるよう
にクーデ光学系5に駆動信号を送出する。次に、レーザ
光源2からレーザ光が発振され、ビームスプリッタ7、
クーデ光学系5を経て、送信光学系4から目標に向けて
レーザ光が照射される。目標からの反射光を赤外線画像
センサ1で検出することにより目標までの距離が信号処
理部7で算出される。
【0015】送信光学系4のレンズは焦点距離が短く、
目標検出の視野を広くとれるものである。目標を捕捉し
た時点では送信光学系4の短焦点レンズを信用し、目標
との相対距離がある程度以下になるとズームレンズ8を
送信光学系4の光路の中に挿入して全体として長焦点レ
ンズとして機能するようにする。長焦点レンズに切替え
ることにより視野を狭くして目標の分解能を上げたうえ
でレーザ光源2からレーザ光を発振させて目標に向けて
照射できる。これにより、レーザ光のビーム幅を狭める
ことができ、より高いエネルギー密度のレーザ光を目標
とする飛行物体(飛翔体)の赤外線センサに照射できる
ので、より高い妨害効果が得られる。
【0016】実施の形態2.なお、実施の形態1では、
光源に赤外線レーザを利用したが、図2のようにアクラ
ンプ9を利用してもよい。アークランプ9を使用する場
合は、光学系を大きくすることにより、レーザと同様に
ビームを絞ることができる。
【0017】実施の形態3.また、実施の形態1では、
焦点距離調整用レンズ8をフリップズームとしたが、図
3のように連続的に焦点距離を変化させるズームレンズ
であってもよい。追尾視野角およびレーザビーム幅を連
続的に変化させることができる。
【0018】実施の形態4.また、実施の形態1では、
目標の精密追尾に赤外線画像センサを利用したが、図4
のように4象限検出器(Quadrant Detector以下QDと
称す)であってもよい。4象限検出器(Quadrant-Detec
tor)は4つの検出器配置を採用している。目標像が、
検出器素子上で比較的大きなぼけた円になるように、わ
ざと光学系の焦点がずらされている。各象限の素子から
は、その素子に投影されている目標像の大きさに比例し
た信号が出力される。目標の追尾は、4象限各素子から
の出力が等しくなるように制御することにより行われ
る。QD追尾とすることにより、構造および信号処理が
簡単になる。
【0019】実施の形態5.また、上記発明の実施の形
態1では、レーザ光源と赤外線画像センサを組み合わせ
たが、図5のようにアークランプとQDとの組み合わせ
であってもよい。
【0020】実施の形態6.また、上記発明の実施の形
態1では、フリップズームと赤外線画像センサを組み合
わせたが、図6のように焦点距離を連続的に変えるズー
ムレンズとQDの組み合わせであってもよい。
【0021】実施の形態7.上記実施の形態6におい
て、発振されたレーザ光が目標から反射されて戻ってき
た信号をQDで受け、目標までの距離を算出して、この
距離に応じてズームレンズの焦点距離を変化させること
により、目標が近づくにつれてレーザ光の広がりを狭め
てもよい。
【0022】実施の形態8.また、上記実施の形態1で
は、高エネルギーのレーザ発振器2を利用したが、図7
のように目標諸元計測用の低出力で長パルスのレーザ光
源12を組み合わせ、目標に照射する高エネルギーレー
ザ2のパルスの発振周波数を効果的に変調するための情
報を予め収集してもよい。レーザ光源12が発振する光
の波長とレーザ光源2の発振する光の波長を違えておく
ことにより、ダイクロックミラー13で2つの光を同一
光路上に導くことができる。
【0023】現在の赤外線飛翔体は、センサの前に透明
と不透明のフィルタを回転させ、目標からの入射光に変
調をかけています。この変調のされ具合によって、飛翔
体は目標の方位を計測しています。この変調周波数とち
ょっと違った強い光を飛翔体に照射してやると、追尾は
はずれてしまいます。強い光のレーザは現在、短いパル
スでしか発生させられませんが、低いエネルギーであれ
ば、比較的長いパルスが生成できます。この長い持続時
間パルスのレーザ光を飛翔体に照射すると、上記透明の
フィルタがセンサを覆った場合は、レーザ光もセンサに
届き、その反射光がレーザ発生源に戻ってきます。次に
不透明フィルタがセンサを覆った場合は、レーザの反射
はあまりありません。即ち、フィルタの回転に応じて、
レーザの反射光も明暗の周期が現れます。この周波数を
調べることにより、有効な妨害周波数が決定できます。
また、近年飛翔体を目標/背景識別のために複数の波長
帯域を使うものがあるため、妨害用のレーザ光源も複数
用意しておき、それを同一光路で発振させてやると良
い。
【0024】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、妨害
波が飛行物体により反射された光に基づき飛行物体との
距離を算出し、距離が一定以下になるとズームレンズを
挿入して送信光学系の焦点距離を長くして視野を狭くし
て目標の分解能を上げ、妨害光のビーム幅を狭めてより
高いエネルギー密度で飛行物体を照射することができ、
妨害の有効性を高める効果がある。
【0025】また、クーデ光学系を光学系と赤外線ビー
ム発生源および赤外線画像センサとの間に備えることに
より、光軸が傾いても入射光が赤外線画像センサに入射
し、赤外線ビーム発生源からのビームが光学系から目標
へ照射できる。
【0026】また、赤外線画像センサとして4象限検出
器を使用すれば構造が簡単になり信号処理も速くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態2の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態3の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態4の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図5】 この発明の実施の形態5の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態6の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図7】 この発明の実施の形態8の光波妨害装置を示
すブロック図である。
【図8】 従来の光波妨害装置を示すブロック図であ
る。
【図9】 クーデ光学系の光軸を傾けた状態を示す図で
ある。
【図10】 通常の光学系の光軸を傾けた状態を示す図
である。
【符号の説明】
1 赤外線センサ 2 レーザ光源 3 ビームスプリッタ 4 送信光学系 5 クーデ光学系 6 姿勢角センサ 7 信号処理部 8 焦点距離調整用
レンズ 9 アークランプ 10 焦点距離調整
用レンズ 11 QD 12 低出力長パル
スレーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F41H 11/02 F42B 12/70 G01S 17/66 G01S 17/88

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線画像センサで検出した飛行物体へ
    向けられる妨害光波を発生する赤外線ビーム発生源と、
    前記妨害光波の光軸と前記赤外線画像センサへの入射光
    の光軸とを一致させた送信光学系と、前記妨害波が前記
    飛行物体により反射された光に基づき前記飛行物体との
    距離を算出する信号処理部と、前記飛行物体との距離が
    一定以下となると前記送信光学系の光路に挿入され、前
    記送信光学系の焦点距離を長くして視野を狭くするズー
    ム用レンズとを備えた光波妨害装置。
  2. 【請求項2】 送信光学系と赤外線ビーム発生源および
    赤外線画像センサとの間に光軸を傾けても入射光が前記
    赤外線画像センサに入射するクーデ光学系を備えた請求
    項1記載の光波妨害装置。
  3. 【請求項3】 赤外線画像センサが4象限検出器である
    請求項1記載の光波妨害装置。
JP28365199A 1999-10-05 1999-10-05 光波妨害装置 Expired - Fee Related JP3395733B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28365199A JP3395733B2 (ja) 1999-10-05 1999-10-05 光波妨害装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28365199A JP3395733B2 (ja) 1999-10-05 1999-10-05 光波妨害装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001108399A JP2001108399A (ja) 2001-04-20
JP3395733B2 true JP3395733B2 (ja) 2003-04-14

Family

ID=17668294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28365199A Expired - Fee Related JP3395733B2 (ja) 1999-10-05 1999-10-05 光波妨害装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3395733B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4805557B2 (ja) * 2004-09-06 2011-11-02 株式会社東芝 光波妨害装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2591767B1 (fr) * 1985-12-13 1988-02-19 Trt Telecom Radio Electr Procede d'asservissement de l'axe d'un systeme de guidage a champ variable a l'axe d'une lunette de visee
JPH05106998A (ja) * 1991-10-17 1993-04-27 Mitsubishi Electric Corp 欺瞞目標
JPH06117799A (ja) * 1992-10-02 1994-04-28 Mitsubishi Electric Corp 赤外線撮像器の焦点調整及び光軸補正装置
JPH06300494A (ja) * 1993-04-16 1994-10-28 Mitsubishi Electric Corp 誘導装置
JPH09170898A (ja) * 1995-12-20 1997-06-30 Mitsubishi Electric Corp 誘導装置
JPH09251067A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Mitsubishi Electric Corp 赤外線撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001108399A (ja) 2001-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100310842B1 (ko) 배경공제를갖는공용개구2색능동추적기
US3971939A (en) Unitary lasser/IR seeker
JP3035522B2 (ja) 二色性能動追尾装置
KR100310841B1 (ko) 이동표적을추적하고그이동표적에고에너지레이저빔을고착하기위한시스템
USRE40927E1 (en) Optical detection system
CA2243685C (en) Target-tracking laser designator
US8415600B2 (en) Laser beam control system and method
RU2442107C2 (ru) Устройство для оптического измерения расстояний
US4063819A (en) High energy laser pointing and tracking system utilizing beam angle/focus dither method of operation
JP2898950B2 (ja) 非像形成型の追跡システム
US7940444B2 (en) Method and apparatus for synchronous laser beam scanning
JP2941734B2 (ja) 移動物体の追跡システム及び方法
US20090122298A1 (en) Optical Screen, Systems and Methods For Producing and Operating Same
JPH11153399A (ja) 画像化自己参照追跡装置及び関連方法
US4516743A (en) Scanning beam beamrider missile guidance system
RU2335728C1 (ru) Оптико-электронная система поиска и сопровождения цели
JP3395733B2 (ja) 光波妨害装置
CA2554953C (en) Airborne laser image capturing system and method
JP2000065497A (ja) ミサイル妨害装置
JP2000329851A (ja) 距離測定装置
GB2033186A (en) Guide beam system
GB1596544A (en) Apparatus for determining the position of a remote object
RU2781592C1 (ru) Неконтактный датчик цели боеприпаса
JPH09251067A (ja) 赤外線撮像装置
JP2007205976A (ja) レーザ測距装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080207

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110207

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120207

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140207

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees