JP3609328B2 - 空間安定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間安定装置に関し、特に、ジンバル機構部に設けられ可動側のインナジンバル及びアウタジンバルに各々光ファイバジャイロを設け、各光ファイバジャイロの輪状の各光ファイバの内側に光学部品を設けることにより、装置全体の大きさを小型化するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、一般に、用いられる３軸用の光ファイバジャイロは、各々輪状光ファイバ、光学部品、電子回路部が１個のパッケージに収納された状態で、空間安定装置に取付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空間安定装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各光ファイバジャイロは、輪状光ファイバ、光学部品及び電子回路部が１個のパッケージの中に収納されていると共に、装置の外側にすべて設けられていたため、３軸の各光ファイバジャイロのサイズが大型となり、空間安定装置自体の形状を小型化することは極めて困難であった。
そのため、近年益々小型化される各種飛翔体等の内部に内蔵することが難しく、より小型化された構成の出現が切望されていた。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ジンバル機構部に設けられ可動側のインナジンバル及びアウタジンバルに各々光ファイバジャイロを設け、各光ファイバジャイロの輪状の各光ファイバの内側に光学部品を設けることにより、装置全体の大きさを小型化した空間安定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による空間安定装置は、目的物検出部を複数軸方向へ移動させるためのジンバル機構部を有するハウジング部１と、前記ジンバル機構部に設けられたインナジンバル及びアウタジンバルと、前記インナジンバルに直接設けられ非真円状のボビンに設けられた光ファイバジャイロからなるピッチ軸検出用光ファイバジャイロと、前記アウタジンバルに直接設けられ非真円状のボビンに設けられた光ファイバからなるヨー軸検出用光ファイバジャイロと、前記ハウジング部の後部に設けられ輪状に形成されたフランジ部に装着されたロール軸検出用光ファイバジャイロとを備え、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ及びヨー軸検出用光ファイバジャイロは、前記光ファイバの内側に位置する光学部品とを有すると共に、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロは、前記インナジンバルとアウタジンバルとの間に位置し、前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロは前記アウタジンバルと前記ハウジング部との間に位置している構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは、全体形状がほぼ筒状の多角形をなすハウジング部であり、このハウジング部１の内側には周知のジンバル機構部２により保持された例えば赤外線カメラ又はセンサ等からなり、目的とする物体を検出するための目的物検出部３が設けられている。
【０００７】
前記目的物検出部３は、前記ジンバル機構部２の互いに直交して配置された周知のインナジンバル５０及びアウタジンバル５１の中、インナジンバル５０にはピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１が直接取付けられ、アウタジャイロ５１にはヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０が直接取付けられている。
また、ハウジング部１のフランジ部１２には、ロール軸検出用光ファイバジャイロ１３が設けられている。
【０００８】
前記目的物検出部３は、前記ジンバル機構部２に設けられアウタジンバル５１を回転駆動させるためのヨー軸用駆動モータ５、インナジンバル５０を回転駆動するためのピッチ軸用駆動モータ（図示せず）及び図示しない周知のロール補正機構（ジンバル機構部２とは別に設けられモータ等からなる）によって３軸方向の姿勢変化を制御し、常に空間の一定方向を向くことができるように構成されている。
なお、前記ジンバル機構部２は周知の機構であると共に、前述のヨー軸及びピッチ軸用の駆動モータは、何れも有限角モータが採用されている。
【０００９】
前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０は非真円状のボビン１０ｃを介して非真円状の光ファイバ１０ａが設けられ、このボビン１０ｃすなわち光ファイバ１０ａの内側に光学部品１０ｂが配設され、このヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０のヨー軸検出用光ファイバジャイロ用電子回路（図示せず）は、このヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０とは独立して離間した状態で前記ハウジング部１に設けられている。
【００１０】
前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０とは角度を９０度異ならせて直交する状態で配設された前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１は、非真円状のボビン１１ｃを介して非真円の光ファイバ１１ａが設けられ、このボビン１１ｃすなわち光ファイバ１１ａの内側に光学部品１０ｂが配設され、このピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１のピッチ軸検出用光ファイバジャイロ用電子回路３０は、このピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１とは独立して離間した状態で前記ハウジング部１に設けられている。従って、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１は前記インナジンバル５０とアウタジンバル５１との間に位置し、前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０は前記アウタジンバル５１とハウジング部１との間に位置している。
【００１１】
従って、前述の構成において、本発明による空間安定装置１００を、船舶又は飛行機あるいはミサイルやロケット等に取付け、これらの姿勢が変化した場合においても、この目的物検出部３によって捕捉された目的物（ターゲット）は、画像として取り込まれ、姿勢変化は応じて各光ファイバジャイロ１０、１１、１３で検出された位置信号により前記各駆動モータ５等が駆動され、目的物検出部３の空間姿勢が制御される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ヨー軸及びピッチ軸検出用光ファイバジャイロが、ジンバル機構部２のアウタジンバルとインナジンバルに設けられ、光学部品が輪状の光ファイバの内側に配設されているため、従来の光ファイバジャイロの取付構造に比較すると、各光ファイバジャイロをコンパクトに取付けることができ、装置自体の形状を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空間安定装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ハウジング部
２ ジンバル機構部
３ 目的物検出部
１０ ヨー軸検出用光ファイバジャイロ
１０ａ 光ファイバ
１０ｂ 光学部品
１０ｃ ボビン
１１ ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ
１１ａ 光ファイバ
１１ｂ 光学部品
１１ｃ ボビン
１２ フランジ部
１３ ロール軸検出用光ファイバジャイロ
５０ インナジンバル
５１ アウタジンバル
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間安定装置に関し、特に、ジンバル機構部に設けられ可動側のインナジンバル及びアウタジンバルに各々光ファイバジャイロを設け、各光ファイバジャイロの輪状の各光ファイバの内側に光学部品を設けることにより、装置全体の大きさを小型化するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、一般に、用いられる３軸用の光ファイバジャイロは、各々輪状光ファイバ、光学部品、電子回路部が１個のパッケージに収納された状態で、空間安定装置に取付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空間安定装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各光ファイバジャイロは、輪状光ファイバ、光学部品及び電子回路部が１個のパッケージの中に収納されていると共に、装置の外側にすべて設けられていたため、３軸の各光ファイバジャイロのサイズが大型となり、空間安定装置自体の形状を小型化することは極めて困難であった。
そのため、近年益々小型化される各種飛翔体等の内部に内蔵することが難しく、より小型化された構成の出現が切望されていた。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ジンバル機構部に設けられ可動側のインナジンバル及びアウタジンバルに各々光ファイバジャイロを設け、各光ファイバジャイロの輪状の各光ファイバの内側に光学部品を設けることにより、装置全体の大きさを小型化した空間安定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による空間安定装置は、目的物検出部を複数軸方向へ移動させるためのジンバル機構部を有するハウジング部１と、前記ジンバル機構部に設けられたインナジンバル及びアウタジンバルと、前記インナジンバルに直接設けられ非真円状のボビンに設けられた光ファイバジャイロからなるピッチ軸検出用光ファイバジャイロと、前記アウタジンバルに直接設けられ非真円状のボビンに設けられた光ファイバからなるヨー軸検出用光ファイバジャイロと、前記ハウジング部の後部に設けられ輪状に形成されたフランジ部に装着されたロール軸検出用光ファイバジャイロとを備え、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ及びヨー軸検出用光ファイバジャイロは、前記光ファイバの内側に位置する光学部品とを有すると共に、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロは、前記インナジンバルとアウタジンバルとの間に位置し、前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロは前記アウタジンバルと前記ハウジング部との間に位置している構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは、全体形状がほぼ筒状の多角形をなすハウジング部であり、このハウジング部１の内側には周知のジンバル機構部２により保持された例えば赤外線カメラ又はセンサ等からなり、目的とする物体を検出するための目的物検出部３が設けられている。
【０００７】
前記目的物検出部３は、前記ジンバル機構部２の互いに直交して配置された周知のインナジンバル５０及びアウタジンバル５１の中、インナジンバル５０にはピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１が直接取付けられ、アウタジャイロ５１にはヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０が直接取付けられている。
また、ハウジング部１のフランジ部１２には、ロール軸検出用光ファイバジャイロ１３が設けられている。
【０００８】
前記目的物検出部３は、前記ジンバル機構部２に設けられアウタジンバル５１を回転駆動させるためのヨー軸用駆動モータ５、インナジンバル５０を回転駆動するためのピッチ軸用駆動モータ（図示せず）及び図示しない周知のロール補正機構（ジンバル機構部２とは別に設けられモータ等からなる）によって３軸方向の姿勢変化を制御し、常に空間の一定方向を向くことができるように構成されている。
なお、前記ジンバル機構部２は周知の機構であると共に、前述のヨー軸及びピッチ軸用の駆動モータは、何れも有限角モータが採用されている。
【０００９】
前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０は非真円状のボビン１０ｃを介して非真円状の光ファイバ１０ａが設けられ、このボビン１０ｃすなわち光ファイバ１０ａの内側に光学部品１０ｂが配設され、このヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０のヨー軸検出用光ファイバジャイロ用電子回路（図示せず）は、このヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０とは独立して離間した状態で前記ハウジング部１に設けられている。
【００１０】
前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０とは角度を９０度異ならせて直交する状態で配設された前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１は、非真円状のボビン１１ｃを介して非真円の光ファイバ１１ａが設けられ、このボビン１１ｃすなわち光ファイバ１１ａの内側に光学部品１０ｂが配設され、このピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１のピッチ軸検出用光ファイバジャイロ用電子回路３０は、このピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１とは独立して離間した状態で前記ハウジング部１に設けられている。従って、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ１１は前記インナジンバル５０とアウタジンバル５１との間に位置し、前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ１０は前記アウタジンバル５１とハウジング部１との間に位置している。
【００１１】
従って、前述の構成において、本発明による空間安定装置１００を、船舶又は飛行機あるいはミサイルやロケット等に取付け、これらの姿勢が変化した場合においても、この目的物検出部３によって捕捉された目的物（ターゲット）は、画像として取り込まれ、姿勢変化は応じて各光ファイバジャイロ１０、１１、１３で検出された位置信号により前記各駆動モータ５等が駆動され、目的物検出部３の空間姿勢が制御される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明による空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ヨー軸及びピッチ軸検出用光ファイバジャイロが、ジンバル機構部２のアウタジンバルとインナジンバルに設けられ、光学部品が輪状の光ファイバの内側に配設されているため、従来の光ファイバジャイロの取付構造に比較すると、各光ファイバジャイロをコンパクトに取付けることができ、装置自体の形状を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空間安定装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ ハウジング部
２ ジンバル機構部
３ 目的物検出部
１０ ヨー軸検出用光ファイバジャイロ
１０ａ 光ファイバ
１０ｂ 光学部品
１０ｃ ボビン
１１ ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ
１１ａ 光ファイバ
１１ｂ 光学部品
１１ｃ ボビン
１２ フランジ部
１３ ロール軸検出用光ファイバジャイロ
５０ インナジンバル
５１ アウタジンバル
Claims (1)
- 目的物検出部(3)を複数軸方向へ移動させるためのジンバル機構部(2)を有するハウジング部１と、前記ジンバル機構部(2)に設けられたインナジンバル(50)及びアウタジンバル(51)と、前記インナジンバル(50)に直接設けられ非真円状のボビン (11c) に設けられた光ファイバジャイロ (11a) からなるピッチ軸検出用光ファイバジャイロ(11)と、前記アウタジンバル(51)に直接設けられ非真円状のボビン (10c) に設けられた光ファイバ (10a) からなるヨー軸検出用光ファイバジャイロ(10)と、前記ハウジング部(1)の後部に設けられ輪状に形成されたフランジ部(12)に装着されたロール軸検出用光ファイバジャイロ(13)とを備え、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ(11)及びヨー軸検出用光ファイバジャイロ(10)は、前記光ファイバ(10a、11a)の内側に位置する光学部品(10b、11b)とを有すると共に、前記ピッチ軸検出用光ファイバジャイロ (11) は、前記インナジンバル (50) とアウタジンバル (51) との間に位置し、前記ヨー軸検出用光ファイバジャイロ (10) は前記アウタジンバル (51) と前記ハウジング部 (1) との間に位置していることを特徴とする空間安定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247425A JP3609328B2 (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 空間安定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247425A JP3609328B2 (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 空間安定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062139A JP2002062139A (ja) | 2002-02-28 |
| JP3609328B2 true JP3609328B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=18737523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000247425A Expired - Fee Related JP3609328B2 (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 空間安定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609328B2 (ja) |
-
2000
- 2000-08-17 JP JP2000247425A patent/JP3609328B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2002062139A (ja) | 2002-02-28 |
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