JP3395733B2 - 光波妨害装置 - Google Patents
光波妨害装置Info
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
器を使用すれば構造が簡単になり信号処理も速くなる。
すブロック図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
すブロック図である。
る。
ある。
である。
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
Claims (3)
- 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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)
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JP (1) | JP3395733B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP28365199A patent/JP3395733B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2001108399A (ja) | 2001-04-20 |
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