JP6654028B2 - Laser protection system and laser protection method - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ防御システム、および、レーザ防御方法に関する。   The present invention relates to a laser protection system and a laser protection method.

近年、各国において高出力レーザ兵器の研究開発が行われている。他方、高出力レーザに対する防御については研究が進んでおらず、また、十分な防御策が確立されていない。   In recent years, high-power laser weapons have been researched and developed in various countries. On the other hand, research on protection against high-power lasers has not been advanced, and sufficient protective measures have not been established.

関連する技術として、特許文献１には、航空機搭載用風計測ライダー装置が記載されている。特許文献１に記載のライダー装置は、所望の遠隔領域の風速をドップラー効果に基づき計測する。ライダー装置は、送信光としてのレーザ光を大気中のエアロゾルに照射して、エアロゾルからのレーザ散乱光を受信光として受信する。ライダー装置は、当該送信光と当該受信光との間の波長変化量（ドップラーシフト量）に基づいて、風速を計測する。特許文献１にライダー装置においては、レーザ光源の前方に、厚みを変えることが可能な光学フィルタが配置される。飛行高度の変動により、航空機前方の大気の屈折率が変動するので、当該屈折率の変動に対応して、光学フィルタの厚さが調整される。光学フィルタの厚さの調整により、風速計の計測精度が向上する。   As a related technique, Patent Literature 1 discloses a wind measurement lidar device mounted on an aircraft. The rider device described in Patent Literature 1 measures a wind speed in a desired remote area based on the Doppler effect. The lidar device irradiates laser light as transmission light to the aerosol in the atmosphere and receives laser scattered light from the aerosol as reception light. The lidar device measures the wind speed based on the wavelength change amount (Doppler shift amount) between the transmission light and the reception light. Patent Literature 1 discloses a lidar device in which an optical filter whose thickness can be changed is disposed in front of a laser light source. Since the refractive index of the atmosphere in front of the aircraft fluctuates due to the fluctuation of the flight altitude, the thickness of the optical filter is adjusted according to the fluctuation of the refractive index. By adjusting the thickness of the optical filter, the measurement accuracy of the anemometer is improved.

特許文献２には、高出力レーザ兵器における課題として、サーマルブルーミング、大気収差の問題が記載されている。特許文献２に記載のレーザシステムは、大気収差による出力光ビームの波面歪みを補償する光学素子を含む。   Patent Literature 2 describes thermal blooming and atmospheric aberration as problems in high-power laser weapons. The laser system described in Patent Document 2 includes an optical element that compensates for a wavefront distortion of an output light beam due to atmospheric aberration.

特許文献３には、サーマルブルーミングについて記載されている。特許文献３によれば、サーマルブルーミングは、レーザによりビーム経路の温度が上昇される結果、ビーム経路における屈折率が変化する現象である。また、屈折率が変化すると、レンズ効果により、レーザソースから離れるほどレーザビームの直径が増加する。その結果、サーマルブルーミングは、高出力レーザ兵器の有効性を低減する。   Patent Document 3 describes thermal blooming. According to Patent Document 3, thermal blooming is a phenomenon in which the refractive index in the beam path changes as a result of the temperature of the beam path being increased by a laser. When the refractive index changes, the diameter of the laser beam increases as the distance from the laser source increases due to the lens effect. As a result, thermal blooming reduces the effectiveness of high power laser weapons.

特許文献４には、対ミサイルのレーザ防御システムが記載されている。特許文献４に記載のレーザ防御システムでは、ミサイルにレーザを照射することによりミサイルを破壊する。また、特許文献４には、サーマルブルーミングの問題を解決するために、１つの強力なレーザをミサイルに照射するのに代えて、２つの独立したレーザをミサイルに向けて収束させることが記載されている。   Patent Literature 4 describes a laser defense system for missiles. In the laser defense system described in Patent Document 4, the missile is destroyed by irradiating the missile with a laser. Patent Literature 4 describes that in order to solve the problem of thermal blooming, instead of irradiating a missile with one powerful laser, two independent lasers are focused toward the missile. I have.

特許第５６５１８８２号公報Japanese Patent No. 5651882 特開平１１−３４０５５５号公報JP-A-11-340555 特開平１０−１２３２５１号公報JP-A-10-123251 米国特許第５１９８６０７号明細書U.S. Pat. No. 5,198,607

本発明の目的は、レーザ兵器による攻撃を防御可能なレーザ防御システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a laser defense system capable of preventing an attack by a laser weapon.

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。   These and other objects and advantages of the present invention can be easily confirmed by the following description and the accompanying drawings.

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, means for solving the problems will be described using numbers and reference numerals used in the embodiments for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses for reference in order to show an example of the correspondence between the description of the claims and the embodiment for carrying out the invention. Therefore, the appended claims should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

いくつかの実施形態におけるレーザ防御システムは、レーザビーム（Ｂ）を照射するレーザ照射装置（１０）と、前記レーザビーム（Ｂ）を照射する目標位置（Ｔ）を決定する制御装置（５０）と、前記目標位置（Ｔ）に前記レーザビーム（Ｂ）が照射されるように、前記レーザビーム（Ｂ）の照射方向を調整する方向調整装置（３０）とを具備する。前記制御装置（５０）は、脅威物体（２００）と防御対象物（１００）との間の位置を前記目標位置（Ｔ）として決定する。前記方向調整装置（３０）は、前記制御装置（５０）からの指令に基づいて、前記レーザビーム（Ｂ）の照射方向を調整する。前記レーザ照射装置（１０）は、前記制御装置（５０）からの指令に基づいて、前記目標位置（Ｔ）に、前記レーザビーム（Ｂ）を照射することにより、前記目標位置（Ｔ）に防御領域（Ｄ）を生成する。   A laser protection system according to some embodiments includes a laser irradiation device (10) for irradiating a laser beam (B), a control device (50) for determining a target position (T) for irradiating the laser beam (B). A direction adjusting device (30) for adjusting the irradiation direction of the laser beam (B) so that the target position (T) is irradiated with the laser beam (B). The control device (50) determines a position between the threat object (200) and the defense target (100) as the target position (T). The direction adjusting device (30) adjusts the irradiation direction of the laser beam (B) based on a command from the control device (50). The laser irradiation device (10) irradiates the target position (T) with the laser beam (B) based on a command from the control device (50), thereby protecting the target position (T). An area (D) is generated.

上記レーザ防御システムにおいて、前記制御装置（５０）は、脅威物体（２００）の位置と防御対象物（１００）の位置との両方に基づいて前記目標位置（Ｔ）を決定してもよい。   In the laser defense system, the control device (50) may determine the target position (T) based on both the position of the threat object (200) and the position of the defense target (100).

上記レーザ防御システムにおいて、前記レーザ照射装置（１０）は、前記レーザビーム（Ｂ）の照射中に、前記レーザビーム（Ｂ）の特性を変更する特性変更機構（２０）を備えていてもよい。   In the laser protection system, the laser irradiation device (10) may include a characteristic changing mechanism (20) that changes characteristics of the laser beam (B) during irradiation of the laser beam (B).

上記レーザ防御システムにおいて、変更される前記特性は、前記目標位置（Ｔ）における前記レーザビーム（Ｂ）の強度分布であってもよい。   In the laser protection system, the characteristic to be changed may be an intensity distribution of the laser beam (B) at the target position (T).

上記レーザ防御システムにおいて、前記脅威物体（２００）の位置を取得する位置取得装置（７０）を更に具備してもよい。前記制御装置（５０）は、前記位置取得装置（７０）により取得された前記脅威物体（２００）の位置に基づいて、前記目標位置（Ｔ）を決定してもよい。   The laser defense system may further include a position acquisition device (70) for acquiring the position of the threat object (200). The control device (50) may determine the target position (T) based on the position of the threat object (200) acquired by the position acquisition device (70).

上記レーザ防御システムにおいて、前記脅威物体（２００）の位置が不明である時、前記制御装置（５０）は、前記脅威物体（２００）の仮想位置（２００−１〜２００−ｎ；２００−Ｗ）に基づいて前記目標位置（Ｔ）を決定してもよい。   In the laser defense system, when the position of the threat object (200) is unknown, the control device (50) sets the virtual position (200-1 to 200-n; 200-W) of the threat object (200). The target position (T) may be determined based on

上記レーザ防御システムにおいて、前記脅威物体（２００）の位置を取得する位置取得装置（７０）を更に具備してもよい。前記制御装置（５０）は、前記位置取得装置（７０）により取得された前記脅威物体（２００）の位置に基づいて、新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）を決定してもよい。前記制御装置（５０）は、前記レーザビーム（Ｂ）の照射目標を、前記仮想位置（２００−１〜２００−ｎ；２００−Ｗ）に基づいて決定された前記目標位置から前記新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）に変更する変更指令を、前記レーザ照射装置（１０）に送信してもよい。前記レーザ照射装置（１０）は、前記変更指令に基づいて、前記新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）に、新たなレーザビームを照射してもよい。   The laser defense system may further include a position acquisition device (70) for acquiring the position of the threat object (200). The control device (50) may determine a new target position (Tnew) based on the position of the threat object (200) acquired by the position acquisition device (70). The control device (50) sets the irradiation target of the laser beam (B) from the target position determined based on the virtual positions (200-1 to 200-n; 200-W) to the new target position. A change command for changing to (Tnew) may be transmitted to the laser irradiation device (10). The laser irradiation device (10) may irradiate the new target position (Tnew) with a new laser beam based on the change command.

上記レーザ防御システムにおいて、前記レーザ照射装置（１０）は、前記レーザビーム（Ｂ）を照射することにより、前記防御領域（Ｄ）にプラズマ（Ｐ）を生成してもよい。   In the laser protection system, the laser irradiation device (10) may generate a plasma (P) in the protection area (D) by irradiating the laser beam (B).

上記レーザ防御システムにおいて、前記制御装置（５０）は、脅威物体破壊モード、または、防御モードを選択的に実行してもよい。前記脅威物体破壊モードは、前記脅威物体（２００）に破壊用レーザビームを直接照射することにより前記脅威物体を破壊するモードである。また、前記防御モードは、前記目標位置（Ｔ）に防御用レーザビームである前記レーザビーム（Ｂ）を照射することにより前記防御領域を生成するモードである。   In the laser defense system, the control device (50) may selectively execute a threat object destruction mode or a defense mode. The threat object destruction mode is a mode in which the threat object is destroyed by directly irradiating the threat object (200) with a laser beam for destruction. The defense mode is a mode in which the protection area is generated by irradiating the target position (T) with the laser beam (B), which is a protection laser beam.

上記レーザ防御システムにおいて、前記脅威物体（２００）が発する電磁波を検出する電磁波検出装置（８０）を更に具備してもよい。前記制御装置（５０）は、前記電磁波検出装置（８０）による前記電磁波の検出に基づいて、前記目標位置（Ｔ）の算出を開始してもよい。   The laser defense system may further include an electromagnetic wave detection device (80) for detecting an electromagnetic wave emitted from the threat object (200). The control device (50) may start calculating the target position (T) based on the detection of the electromagnetic wave by the electromagnetic wave detection device (80).

上記レーザ防御システムにおいて、前記電磁波検出装置（８０）は、レーダ波検出用受信機、光センサ、または、温度センサのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。   In the laser defense system, the electromagnetic wave detection device (80) may include at least one of a radar wave detection receiver, an optical sensor, and a temperature sensor.

上記レーザ防御システムにおいて、前記制御装置（５０）は、前記脅威物体（２００）と前記防御対象物（１００）とを結ぶ線分と、前記レーザビーム（Ｂ）とのオーバーラップ長さ（Ｌ２）が閾値以上になるように前記目標位置（Ｔ）を決定してもよい。   In the above laser protection system, the control device (50) may include an overlap length (L2) between the line connecting the threat object (200) and the protection target (100) and the laser beam (B). The target position (T) may be determined so that is equal to or larger than a threshold value.

上記レーザ防御システムにおいて、前記レーザ照射装置（１０）は、第１照射装置（１０Ａ）と第２照射装置（１０Ｂ）とを含んでいてもよい。前記レーザビーム（Ｂ）は、第１レーザビーム（Ｂ１）と第２レーザビーム（Ｂ２）とを含む。前記方向調整装置（３０）は、前記第１レーザビーム（Ｂ１）の照射方向を調整する第１調整装置（３０Ａ）と、前記第２レーザビーム（Ｂ２）の照射方向を調整する第２調整装置（３０Ｂ）とを含んでいてもよい。前記第１照射装置（３０Ａ）は、前記目標位置（Ｔ）に前記第１レーザビーム（Ｂ１）を照射してもよい。前記第２照射装置（３０Ｂ）は、前記目標位置（Ｔ）または前記目標位置とは異なる第２目標位置（Ｔ２）に前記第２レーザビーム（Ｂ２）を照射してもよい。   In the laser protection system, the laser irradiation device (10) may include a first irradiation device (10A) and a second irradiation device (10B). The laser beam (B) includes a first laser beam (B1) and a second laser beam (B2). The direction adjusting device (30) includes a first adjusting device (30A) that adjusts an irradiation direction of the first laser beam (B1) and a second adjusting device that adjusts an irradiation direction of the second laser beam (B2). (30B). The first irradiation device (30A) may irradiate the target position (T) with the first laser beam (B1). The second irradiation device (30B) may irradiate the second laser beam (B2) to the target position (T) or a second target position (T2) different from the target position.

上記レーザ防御システムにおいて、前記制御装置（５０）は、合成モードと分散モードとを選択的に実行してもよい。前記合成モードは、前記目標位置（Ｔ）に、前記第１レーザビーム（Ｂ１）および前記第２レーザビーム（Ｂ２）が照射されるように、前記第１調整装置（３０Ａ）および前記第２調整装置（３０Ｂ）に調整指令を送信するモードである。前記分散モードは、前記目標位置（Ｔ）に前記第１レーザビーム（Ｂ１）が照射され、前記第２目標位置（Ｔ２）に前記第２レーザビーム（Ｂ２）が照射されるように、前記第１調整装置（３０Ａ）および前記第２調整装置（３０Ｂ）に調整指令を送信するモードである。   In the laser defense system, the control device (50) may selectively execute a combination mode and a distribution mode. The combining mode includes the first adjusting device (30A) and the second adjusting device (30A) such that the target position (T) is irradiated with the first laser beam (B1) and the second laser beam (B2). In this mode, an adjustment command is transmitted to the device (30B). The dispersion mode is such that the target position (T) is irradiated with the first laser beam (B1), and the second target position (T2) is irradiated with the second laser beam (B2). This is a mode in which an adjustment command is transmitted to the first adjustment device (30A) and the second adjustment device (30B).

いくつかの実施形態におけるレーザ防御方法は、脅威物体（２００）の位置を取得または推定するステップと、前記脅威物体（２００）と防御対象物（１００）との間の位置を目標位置（Ｔ）として決定するステップと、前記目標位置（Ｔ）に、レーザビーム（Ｂ）を照射することにより、前記目標位置（Ｔ）に防御領域（Ｄ）を生成するステップとを具備する。   In some embodiments, the laser defense method comprises: obtaining or estimating a position of a threat object (200); and determining a position between the threat object (200) and the defense target (100) as a target position (T). And irradiating the target position (T) with a laser beam (B) to generate a protection area (D) at the target position (T).

上記レーザ防御方法において、前記目標位置（Ｔ）に防御領域（Ｄ）を生成するステップの後に、前記レーザビーム（Ｂ）の特性を変更するステップを備えてもよい。   In the above laser protection method, a step of changing a characteristic of the laser beam (B) may be provided after the step of generating the protection area (D) at the target position (T).

上記レーザ防御方法において、前記レーザビーム（Ｂ）を前記脅威物体（２００）に直接照射する脅威物体破壊モードを実行するステップを更に備えてもよい。   The laser defense method may further include a step of executing a threat object destruction mode in which the laser beam (B) is directly irradiated on the threat object (200).

上記レーザ防御方法において、前記目標位置（Ｔ）は、前記脅威物体（２００）の位置が不明である時に決定される目標位置であってもよい。上記レーザ防御方法は、前記脅威物体（２００）の位置が取得された後、取得された前記脅威物体（２００）の位置と前記防御対象物（１００）との間の位置を新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）として決定するステップと、前記新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）に、新たなレーザビームを照射することにより、前記新たな目標位置（Ｔｎｅｗ）に新たな防御領域（Ｄｎｅｗ）を生成するステップとを更に備えてもよい。   In the above laser defense method, the target position (T) may be a target position determined when the position of the threat object (200) is unknown. In the laser defense method, after the position of the threat object (200) is acquired, the position between the acquired position of the threat object (200) and the defense target (100) is set to a new target position ( Tnew) and irradiating the new target position (Tnew) with a new laser beam to generate a new protection area (Dnew) at the new target position (Tnew). It may be further provided.

本発明により、レーザ兵器による攻撃を防御可能なレーザ防御システムが提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a laser defense system capable of preventing an attack by a laser weapon.

図１は、第１の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the first embodiment. 図２は、第１の実施形態におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the laser defense system according to the first embodiment. 図３は、複数のレーザ照射部が脅威物体に搭載されている例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a plurality of laser irradiation units are mounted on a threat object. 図４は、変形例におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram schematically illustrating a laser defense system, a defense target, and a threat object in a modified example. 図５は、変形例におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram schematically illustrating functions of a laser protection system according to a modification. 図６は、第２の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram schematically illustrating a laser defense system, a defense target, and a threat object according to the second embodiment. 図７は、第２の実施形態におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the laser defense system according to the second embodiment. 図８は、第２の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the second embodiment. 図９は、第１レーザビームの位相と、第２レーザビームの位相との間の位相差を変化させる例について説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the phase difference between the phase of the first laser beam and the phase of the second laser beam is changed. 図１０は、第３の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the third embodiment. 図１１は、第３の実施形態におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the laser defense system according to the third embodiment. 図１２は、第３の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram schematically illustrating a laser defense system, a defense target, and a threat object according to the third embodiment. 図１３は、第４の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the fourth embodiment. 図１４は、第４の実施形態におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 14 is a functional block diagram schematically showing the functions of the laser defense system according to the fourth embodiment. 図１５は、第５の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 15 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the fifth embodiment. 図１６は、第５の実施形態におけるレーザ防御システムの機能を模式的に示す機能ブロック図である。FIG. 16 is a functional block diagram schematically illustrating functions of the laser defense system according to the fifth embodiment. 図１７は、第５の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 17 is a schematic diagram schematically showing a laser defense system, a defense target, and a threat object in the fifth embodiment. 図１８は、第５の実施形態におけるレーザ防御システム、防御対象物、および、脅威物体を模式的に示す概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram schematically illustrating a laser defense system, a defense target, and a threat object according to the fifth embodiment. 図１９は、第１例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 19 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the first example. 図２０は、第２例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the second example. 図２１は、第３例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the third example. 図２２は、第４例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart showing the procedure of the laser protection method in the fourth example.

以下、実施形態に係るレーザ防御システム、レーザ防御方法に関して、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, a laser protection system and a laser protection method according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

（発明者によって認識された事項）
サーマルブルーミングと呼ばれる現象が知られている。サーマルブルーミングは、高出力レーザが大気中を伝播するとき、高出力レーザにより大気の温度が上昇して大気の屈折率が変化する現象である。サーマルブルーミングが発生すると、大気の屈折率の変化により、高出力レーザは、拡散されたり、曲げられたりする。レーザ兵器においては、当該サーマルブルーミングの発生は好ましくないと考えられており、サーマルブルーミングの発生を抑制することが求められている。 (Matters recognized by the inventor)
A phenomenon called thermal blooming is known. Thermal blooming is a phenomenon in which when a high-power laser propagates in the atmosphere, the temperature of the atmosphere rises due to the high-power laser and the refractive index of the atmosphere changes. When thermal blooming occurs, high power lasers are diffused or bent due to changes in the refractive index of the atmosphere. In laser weapons, it is considered that the occurrence of the thermal blooming is not preferable, and it is required to suppress the occurrence of the thermal blooming.

ところで、レーザ兵器による攻撃に対する防御については、研究が進んでおらず、十分な防御対策は確立されていない。そこで、発明者は、レーザビームを大気中に照射して、積極的にサーマルブルーミングを発生させることにより、レーザ兵器による攻撃を防御する方策を発明した。以下に示す実施形態では、レーザビームの照射に際してサーマルブルーミングの発生は抑制されるべきとの従来の技術常識を覆し、レーザビームの照射に起因するサーマルブルーミングの積極的活用が提案される。   By the way, research on defense against attacks by laser weapons has not been advanced, and sufficient defense measures have not been established. Therefore, the inventor has invented a method of defending an attack by a laser weapon by irradiating a laser beam into the atmosphere to actively generate thermal blooming. In the embodiment described below, the conventional technical common sense that the occurrence of thermal blooming should be suppressed during laser beam irradiation is reversed, and active utilization of thermal blooming caused by laser beam irradiation is proposed.

（第１の実施形態）
図１および図２を参照して、第１の実施形態に係るレーザ防御システム１について説明する。図１は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図２は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。 (First embodiment)
The laser protection system 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a laser protection system 1, a protection target object 100, and a threat object 200. FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the functions of the laser protection system 1.

図２を参照して、レーザ防御システム１は、レーザ照射装置１０と、方向調整装置３０と、制御装置５０とを備える。   With reference to FIG. 2, the laser protection system 1 includes a laser irradiation device 10, a direction adjusting device 30, and a control device 50.

（レーザ照射装置）
レーザ照射装置１０は、レーザ照射部１２からレーザビームＢを照射する装置である。レーザ照射装置１０は、光源１４と、光源１４からのレーザ光をレーザ照射部１２に導く光学系１６とを含む。光学系１６には、例えば、レンズ、ミラー、レーザ増幅器、レーザ照射部１２等が含まれる。図１に記載の例では、レーザ照射装置１０は、地上に設置されているが、レーザ照射装置１０は、車両、船、航空機等の移動体に設置されてもよい。 (Laser irradiation device)
The laser irradiation device 10 is a device that irradiates a laser beam B from a laser irradiation unit 12. The laser irradiation device 10 includes a light source 14 and an optical system 16 that guides laser light from the light source 14 to the laser irradiation unit 12. The optical system 16 includes, for example, a lens, a mirror, a laser amplifier, the laser irradiation unit 12, and the like. In the example illustrated in FIG. 1, the laser irradiation device 10 is installed on the ground, but the laser irradiation device 10 may be installed on a moving body such as a vehicle, a ship, or an aircraft.

（方向調整装置）
方向調整装置３０は、目標位置ＴにレーザビームＢが照射されるように、レーザビームＢの照射方向を調整する装置である。方向調整装置３０は、光学系１６（例えば、ミラー）を駆動することにより、レーザビームＢの照射方向を調整する。図２に記載の例では、方向調整装置３０は、レーザ照射装置１０に含まれている。 (Direction adjustment device)
The direction adjusting device 30 is a device that adjusts the irradiation direction of the laser beam B so that the target position T is irradiated with the laser beam B. The direction adjusting device 30 adjusts the irradiation direction of the laser beam B by driving the optical system 16 (for example, a mirror). In the example illustrated in FIG. 2, the direction adjustment device 30 is included in the laser irradiation device 10.

代替的にあるいは付加的に、方向調整装置３０は、レーザ照射装置１０自体を移動させることにより、レーザビームＢの照射方向を調整してもよい。換言すれば、レーザ照射装置１０の外部に方向調整装置３０が設けられてもよい。図１に記載の例では、駆動装置（図示せず）が、レーザ照射装置１０を、Ｘ軸（例えば、水平軸）まわりに回転、および／または、Ｚ軸（例えば、鉛直軸）まわり回転させることにより、レーザビームＢの照射方向が調整される。代替的にあるいは付加的に、方向調整装置３０は、車両、船、航空機等の移動体（図示せず）自体であってもよい。この場合、移動体の位置または向きの変化により、レーザビームＢの照射方向が調整される。   Alternatively or additionally, the direction adjusting device 30 may adjust the irradiation direction of the laser beam B by moving the laser irradiation device 10 itself. In other words, the direction adjusting device 30 may be provided outside the laser irradiation device 10. In the example illustrated in FIG. 1, a driving device (not shown) rotates the laser irradiation device 10 around an X axis (for example, a horizontal axis) and / or rotates around a Z axis (for example, a vertical axis). Thereby, the irradiation direction of the laser beam B is adjusted. Alternatively or additionally, the direction adjustment device 30 may be a mobile object (not shown) such as a vehicle, a ship, or an aircraft. In this case, the irradiation direction of the laser beam B is adjusted by changing the position or the direction of the moving body.

（制御装置）
制御装置５０は、レーザビームＢを照射する目標位置Ｔを決定する装置である。制御装置５０は、ＣＰＵと記憶装置とを備えるコンピュータにより構成されてもよい。制御装置５０は、記憶装置５２に記憶されたプログラムを実行することにより、目標位置決定処理部５４として機能する。 (Control device)
The control device 50 is a device that determines a target position T at which the laser beam B is irradiated. The control device 50 may be configured by a computer including a CPU and a storage device. The control device 50 functions as a target position determination processing unit 54 by executing a program stored in the storage device 52.

目標位置決定処理部５４（制御装置５０）は、脅威物体２００と防御対象物１００との間の位置を目標位置Ｔとして決定する。目標位置Ｔは、脅威物体２００上の任意の１点と、防御対象物１００上の任意の１点との間の位置であるとも言える。目標位置Ｔは、脅威物体２００上の任意の１点と、防御対象物１００上の任意の１点とを結ぶ線分上に存在する。   The target position determination processing unit 54 (control device 50) determines a position between the threat object 200 and the defense target 100 as a target position T. The target position T can be said to be a position between any one point on the threat object 200 and any one point on the defense target 100. The target position T exists on a line segment connecting an arbitrary point on the threat object 200 and an arbitrary point on the defense target 100.

脅威物体２００は、高出力レーザ照射部２００Ａであってもよいし、高出力レーザ照射部が搭載された移動体２００Ｂ（例えば、航空機）であってもよい。ただし、脅威物体２００からのレーザビームＢＥを曲げる、あるいは、拡散させるとの観点からは、目標位置Ｔと高出力レーザ照射部２００Ａの距離Ｌ１は短い方が良いため、脅威物体２００は、高出力レーザ照射部２００Ａである方が望ましい。脅威物体２００の位置は、後述の位置取得装置７０によって取得されてもよいし、制御装置５０等によって推定されてもよい。ただし、目標位置Ｔと高出力レーザ照射部２００Ａの距離Ｌ１は短い方が良いため、脅威物体２００の位置として高出力レーザ照射部２００Ａの位置が取得または推定される方が望ましい。防御対象物１００は、レーザ照射装置１０とは異なる構造物あるいは移動体（レーザ照射装置１０とは物理的に分離して配置される構造物あるいは移動体）であってもよいし、レーザ照射装置１０を搭載している構造物あるいは移動体であってもよい。なお、防御対象物１００の位置は、記憶装置５２に記憶されている。防御対象物１００の位置が変化する場合には、記憶装置５２には、例えば、防御対象物１００の最新の位置が記憶される。   The threat object 200 may be the high-power laser irradiation unit 200A or the moving object 200B (for example, an aircraft) on which the high-power laser irradiation unit is mounted. However, from the viewpoint of bending or diffusing the laser beam BE from the threat object 200, the shorter the distance L1 between the target position T and the high-power laser irradiation unit 200A is, the better the threat object 200 is. The laser irradiation unit 200A is more preferable. The position of the threat object 200 may be acquired by the position acquisition device 70 described later, or may be estimated by the control device 50 or the like. However, since it is better that the distance L1 between the target position T and the high-power laser irradiation unit 200A is short, it is desirable that the position of the high-power laser irradiation unit 200A be acquired or estimated as the position of the threat object 200. The protection target object 100 may be a structure or a moving object different from the laser irradiation device 10 (a structure or a moving object physically separated from the laser irradiation device 10), or may be a laser irradiation device. It may be a structure or a moving body on which 10 is mounted. Note that the position of the defense target 100 is stored in the storage device 52. When the position of the defense target 100 changes, the storage device 52 stores, for example, the latest position of the defense target 100.

目標位置決定処理部５４（制御装置５０）は、例えば、脅威物体２００の位置と、防御対象物１００の位置とを考慮して、目標位置Ｔを決定する。換言すれば、目標位置決定処理部５４は、脅威物体２００の位置と、防御対象物１００の位置との両方に基づいて、目標位置Ｔを決定する。レーザビームにより脅威物体２００を破壊するのであれば、脅威物体２００の位置のみを考慮して目標位置を決定すればよい。これに対し、本実施形態では、脅威物体２００と防御対象物１００との間に、後述の防御領域Ｄ（防御空間）を生成するために、脅威物体２００の位置と、防御対象物１００の位置との両方を考慮して、目標位置Ｔが決定される。   The target position determination processing unit 54 (control device 50) determines the target position T in consideration of, for example, the position of the threat object 200 and the position of the defense target 100. In other words, the target position determination processing unit 54 determines the target position T based on both the position of the threat object 200 and the position of the defense target 100. If the threat object 200 is destroyed by the laser beam, the target position may be determined in consideration of only the position of the threat object 200. In contrast, in the present embodiment, the position of the threat object 200 and the position of the defense target 100 are set between the threat object 200 and the defense target 100 in order to generate a defense area D (defense space) to be described later. In consideration of both, the target position T is determined.

ところで、脅威物体２００からのレーザビームＢＥを曲げる、あるいは、拡散させるとの観点からは、脅威物体２００と目標位置Ｔとの間の距離Ｌ１はできるだけ短い方がよい。他方、高出力レーザ照射部２００Ａが脅威物体２００のどの位置に搭載されているかがわからない時、あるいは、複数のレーザ照射部が脅威物体２００に搭載されている時には、脅威物体２００と目標位置Ｔとの間の距離は、短すぎない方がよい（図３を参照）。また、脅威物体２００からのレーザビームＢＥを曲げる、あるいは、拡散させるとの観点からは、脅威物体２００からのレーザビームＢＥと、レーザビームＢとの間のオーバーラップ長さＬ２は、できるだけ長い方がよい。   By the way, from the viewpoint of bending or diffusing the laser beam BE from the threat object 200, the distance L1 between the threat object 200 and the target position T is preferably as short as possible. On the other hand, when it is not known where the high-power laser irradiation unit 200A is mounted on the threat object 200, or when a plurality of laser irradiation units are mounted on the threat object 200, the threat object 200 and the target position T Should not be too short (see FIG. 3). Further, from the viewpoint of bending or diffusing the laser beam BE from the threat object 200, the overlap length L2 between the laser beam BE from the threat object 200 and the laser beam B should be as long as possible. Is good.

以上の観点から、目標位置決定処理部５４は、脅威物体２００と目標位置Ｔとの間の距離Ｌ１が、脅威物体２００と防御対象物１００との間の距離よりも短くなるように、目標位置Ｔを決定する。目標位置決定処理部５４は、当該距離Ｌ１が、例えば、１ｍ以上１００ｍ以下となるように、あるいは、３ｍ以上２００ｍ以下となるように目標位置Ｔを決定してもよい。代替的に、あるいは、付加的に、目標位置決定処理部５４は、脅威物体２００からのレーザビームＢＥ（換言すれば、脅威物体２００と防御対象物１００とを結ぶ線分）と、レーザビームＢとの間のオーバーラップ長さＬ２が、例えば、閾値以上（閾値は、例えば、１ｍ、１０ｍあるいは１００ｍ）となるように、目標位置Ｔを決定してもよい。なお、オーバーラップ長さＬ２は、脅威物体２００と防御対象物１００との間の距離以下である。   In view of the above, the target position determination processing unit 54 sets the target position such that the distance L1 between the threat object 200 and the target position T is shorter than the distance between the threat object 200 and the defense target 100. Determine T. The target position determination processing unit 54 may determine the target position T such that the distance L1 is, for example, 1 m or more and 100 m or less, or 3 m or more and 200 m or less. Alternatively or additionally, the target position determination processing unit 54 includes a laser beam BE from the threat object 200 (in other words, a line segment connecting the threat object 200 and the defense target 100) and the laser beam B. The target position T may be determined so that the overlap length L2 between the target position and the target position is equal to or larger than a threshold value (the threshold value is, for example, 1 m, 10 m, or 100 m). The overlap length L2 is equal to or less than the distance between the threat object 200 and the defense target 100.

防御領域Ｄは、サーマルブルーミングの発生領域を示す。防御領域Ｄは、目標位置Ｔから、所定の距離以内にある領域と定義されてもよい。当該所定の距離は、レーザビームＢの出力等に応じて変化する（所定の距離は、例えば、１ｍ、１０ｍ、１００ｍ等）。代替的に、防御領域Ｄは、レーザビームＢの照射の結果、大気温度Ｔｅｍｐ２が周囲の大気温度Ｔｅｍｐ１より高くなる領域であると定義されてもよい。なお、大気温度Ｔｅｍｐ１は、レーザビームＢを照射する前の、目標位置Ｔにおける大気温度Ｔｅｍｐ１と等しい。また、大気温度Ｔｅｍｐ２は、レーザビームＢを照射している時、あるいは、レーザビームＢを照射した後の任意の位置における大気温度である。代替的に、防御領域Ｄは、レーザビームＢの照射の結果、上記大気温度Ｔｅｍｐ２から上記大気温度Ｔｅｍｐ１を減算した値が、所定の閾値（例えば、０．１℃、１℃、１０℃等）以上となる領域であると定義されてもよい。代替的に、防御領域Ｄは、大気屈折率Ｎ２が周囲の大気屈折率Ｎ１より低い領域であると定義されてもよい。なお、大気屈折率Ｎ１は、レーザビームＢを照射する前の、目標位置Ｔにおける大気屈折率Ｎ１と等しい。また、大気屈折率Ｎ２は、レーザビームＢを照射している時、あるいは、レーザビームＢを照射した後の任意の位置における大気屈折率である。   The protection area D indicates an area where thermal blooming occurs. The defense area D may be defined as an area within a predetermined distance from the target position T. The predetermined distance changes according to the output of the laser beam B or the like (the predetermined distance is, for example, 1 m, 10 m, 100 m, or the like). Alternatively, the protection area D may be defined as an area in which the atmospheric temperature Temp2 becomes higher than the surrounding atmospheric temperature Temp1 as a result of the irradiation of the laser beam B. Note that the atmospheric temperature Temp1 is equal to the atmospheric temperature Temp1 at the target position T before the irradiation with the laser beam B. The atmospheric temperature Temp2 is the atmospheric temperature at the time of irradiating the laser beam B or at an arbitrary position after irradiating the laser beam B. Alternatively, in the defense area D, a value obtained by subtracting the atmospheric temperature Temp1 from the atmospheric temperature Temp2 as a result of the irradiation of the laser beam B is a predetermined threshold value (for example, 0.1 ° C., 1 ° C., 10 ° C., etc.) It may be defined as an area that becomes the above. Alternatively, the protection region D may be defined as a region where the atmospheric refractive index N2 is lower than the surrounding atmospheric refractive index N1. The atmospheric refractive index N1 is equal to the atmospheric refractive index N1 at the target position T before the irradiation with the laser beam B. The atmospheric refractive index N2 is the atmospheric refractive index at the time of irradiation with the laser beam B or at an arbitrary position after the irradiation of the laser beam B.

なお、防御領域Ｄは、光学的には、凹レンズと同様の機能を有する。このため、防御領域Ｄは、凹レンズ領域と言うこともできる。   Note that the protection area D has the same optical function as a concave lens. For this reason, the protection area D can also be called a concave lens area.

なお、図１において、脅威物体２００からのレーザビームＢＥは、模式的に記載されたものである。防御領域Ｄがない場合には、防御対象物１００上におけるレーザビームＢＥのビーム径は、一般的には、数ｃｍまたは１０ｃｍ程度である。このため、一般的には、脅威物体２００からのレーザビームＢＥは集束ビームであり、また、レーザビームＢＥは、防御対象物１００の一部のみに照射される。   In FIG. 1, the laser beam BE from the threat object 200 is schematically illustrated. When there is no protection area D, the beam diameter of the laser beam BE on the protection target 100 is generally about several cm or 10 cm. Therefore, generally, the laser beam BE from the threat object 200 is a focused beam, and the laser beam BE is applied to only a part of the defense target 100.

また、図１に記載の例では、防御対象物１００の全体が防御されるように、目標位置Ｔ（換言すれば、防御領域Ｄ）が設定されているが、防御対象物１００の一部（例えば、重要部分）のみが防御されるように、目標位置Ｔ（換言すれば、防御領域Ｄ）が設定されてもよい。目標位置ＴにおけるレーザビームＢのビーム径は、例えば、１ｃｍ以上３ｍ以下、１ｃｍ以上２ｍ以下、あるいは、１ｃｍ以上１ｍ以下である。であってもよい。目標位置ＴにおけるレーザビームＢのビーム径は、物体の破壊を目的とするレーザビームＢＥのビーム径（一般的には、数ｃｍまたは１０ｃｍ程度）より大きくてもよい。なお、ビーム径とは、例えば、ビームの進行方向に垂直な断面におけるレーザ光の強度が、当該断面におけるレーザ光の最大強度の１／ｅ２（ｅは自然対数の底）となる部分の直径である。 In the example illustrated in FIG. 1, the target position T (in other words, the defense area D) is set so that the entirety of the defense target object 100 is protected. For example, the target position T (in other words, the defense area D) may be set so that only the important part is protected. The beam diameter of the laser beam B at the target position T is, for example, 1 cm or more and 3 m or less, 1 cm or more and 2 m or less, or 1 cm or more and 1 m or less. It may be. The beam diameter of the laser beam B at the target position T may be larger than the beam diameter of the laser beam BE for destroying an object (generally, about several cm or 10 cm). Note that the beam diameter is, for example, the diameter of a portion where the intensity of laser light in a cross section perpendicular to the beam traveling direction is 1 / e 2 (e is the natural logarithm base) of the maximum intensity of laser light in the cross section. It is.

制御装置５０は、決定された目標位置Ｔに基づいて、方向調整装置３０に、調整指令を送信する。その結果、方向調整装置３０は、調整指令に基づいて、レーザビームＢの照射方向を調整する。また、制御装置５０は、レーザ照射装置１０に、照射指令を送信する。そして、レーザ照射装置１０は、照射指令に基づいて、目標位置ＴにレーザビームＢを照射する。その結果、目標位置Ｔに防御領域Ｄが生成される。   The control device 50 transmits an adjustment command to the direction adjustment device 30 based on the determined target position T. As a result, the direction adjusting device 30 adjusts the irradiation direction of the laser beam B based on the adjustment command. Further, the control device 50 transmits an irradiation command to the laser irradiation device 10. Then, the laser irradiation device 10 irradiates the target position T with the laser beam B based on the irradiation command. As a result, the defense area D is generated at the target position T.

脅威物体２００からのレーザビームＢＥは、防御領域Ｄの存在により、曲げられ、または、拡散され、防御対象物１００を破壊することができなくなる。以上のように、本実施形態のレーザ防御システム１では、レーザ兵器による攻撃を防御することができる。なお、レーザビームＢの照射は、脅威物体からのレーザビームＢＥの照射の前に実行されてもよいし、脅威物体からのレーザビームＢＥの照射中に実行されてもよいし、脅威物体からのレーザビームＢＥの照射後に次のレーザビームＢＥの照射を防御するために実行されてもよい。   The laser beam BE from the threat object 200 is bent or diffused due to the presence of the protection area D, so that the protection target 100 cannot be destroyed. As described above, in the laser defense system 1 of the present embodiment, an attack by a laser weapon can be prevented. The irradiation of the laser beam B may be executed before the irradiation of the laser beam BE from the threat object, may be executed during the irradiation of the laser beam BE from the threat object, or may be executed from the threat object. It may be executed after the irradiation of the laser beam BE to protect the irradiation of the next laser beam BE.

なお、本実施形態におけるレーザビームＢは、脅威物体の破壊を目的とするものではない。このため、目標位置ＴにおけるレーザビームＢのエネルギ密度は、物体の破壊を目的とするレーザビームＢＥのエネルギ密度よりも低くてもよい。このため、例えば、レーザビームＢの射程を、脅威物体の破壊を目的とするレーザビームＢＥの射程より長くすることが可能である。このため、レーザ防御システム１による防御がより確実となる。また、本実施形態におけるレーザビームＢの質は、物体の破壊を目的とするレーザビームＢＥの質より低くてもよい。さらに、本実施形態におけるレーザビームＢの照射精度は、物体の破壊を目的とするレーザビームＢＥの照射精度より低くてもよい。その結果、より低コストで、レーザ防御システム１を構築することが可能となる。   Note that the laser beam B in the present embodiment is not intended to destroy a threat object. Therefore, the energy density of the laser beam B at the target position T may be lower than the energy density of the laser beam BE for destroying an object. For this reason, for example, the range of the laser beam B can be made longer than the range of the laser beam BE for destroying the threat object. Therefore, the protection by the laser protection system 1 becomes more reliable. Further, the quality of the laser beam B in the present embodiment may be lower than the quality of the laser beam BE for destroying an object. Further, the irradiation accuracy of the laser beam B in the present embodiment may be lower than the irradiation accuracy of the laser beam BE for destroying an object. As a result, the laser protection system 1 can be constructed at lower cost.

なお、レーザ防御システム１は、任意付加的に、焦点距離調整装置４０を備えていてもよい。焦点距離調整装置４０は、レーザビームＢの焦点距離を調整する。焦点距離調整装置４０は、例えば、レーザ照射部１２と目標位置Ｔとの間の距離が、レーザビームＢの焦点距離となるように、光学系１６を調整する。焦点距離調整装置４０は、制御装置５０からの焦点距離調整指令に基づいて、レーザ照射部１２と目標位置Ｔとの間の距離が、レーザビームＢの焦点距離となるように、光学系１６を調整してもよい。レーザビームＢの焦点を目標位置Ｔに合わせることにより、目標位置ＴにおけるレーザビームＢのエネルギ密度を増加させることが可能となる。その結果、防御領域Ｄにおける防御能力が向上する。   The laser protection system 1 may optionally include a focal length adjusting device 40. The focal length adjusting device 40 adjusts the focal length of the laser beam B. The focal length adjusting device 40 adjusts the optical system 16 such that, for example, the distance between the laser irradiation unit 12 and the target position T becomes the focal length of the laser beam B. The focal length adjustment device 40 controls the optical system 16 based on the focal length adjustment command from the control device 50 so that the distance between the laser irradiation unit 12 and the target position T becomes the focal length of the laser beam B. It may be adjusted. By focusing the laser beam B on the target position T, the energy density of the laser beam B at the target position T can be increased. As a result, the defense ability in the defense area D is improved.

また、実施形態におけるレーザ防御システム１は、既存のレーザシステムにおいて、制御装置５０を追加または変更することによって実現することも可能である。この場合、制御装置５０は、脅威物体２００にレーザビームＢを直接照射して脅威物体２００を破壊する脅威物体破壊モードと、上述の目標位置ＴにレーザビームＢを照射する防御モードとを選択的に実行できるようにするとよい。例えば、制御装置５０は、防御対象物１００と脅威物体２００との間の距離、あるいは、レーザ照射部１２と脅威物体２００との間の距離が所定の閾値より大きいときには、防御モードを実行し、当該距離が所定の閾値以下であるときには、脅威物体破壊モードを実行するようにしてもよい。換言すれば、制御装置５０は、防御対象物１００と脅威物体２００との間の距離に応じて、脅威物体破壊モードまたは防御モードのうちのいずれか一方を自動的に選択してもよい。代替的に、防御モード、または、脅威物体破壊モードは、オペレータによって手動で選択されてもよい。なお、脅威物体破壊モードにおいて、方向調整装置３０は、光学系１６を調整することにより、レーザビームの照射方向を、目標位置Ｔに向かう方向から、脅威物体２００に向かう方向に変更する。脅威物体破壊モードにおけるレーザビーム（破壊用レーザビーム）の出力は、防御モードにおけるレーザビーム（防御用レーザビーム）の出力よりも高くてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、脅威物体破壊モードにおける脅威物体上のレーザビームのエネルギ密度は、防御モードにおける目標位置Ｔ上のレーザビームのエネルギ密度よりも高くてもよい。   Further, the laser protection system 1 in the embodiment can be realized by adding or changing the control device 50 in an existing laser system. In this case, the control device 50 selectively selects the threat object destruction mode in which the threat object 200 is directly irradiated with the laser beam B to destroy the threat object 200, and the defense mode in which the target position T is irradiated with the laser beam B. It is good to be able to execute. For example, when the distance between the defense target 100 and the threat object 200, or the distance between the laser irradiation unit 12 and the threat object 200 is larger than a predetermined threshold, the control device 50 executes the defense mode. When the distance is equal to or less than a predetermined threshold, the threat object destruction mode may be executed. In other words, the control device 50 may automatically select either the threat object destruction mode or the defense mode according to the distance between the defense target 100 and the threat object 200. Alternatively, the defense mode or the threat object destruction mode may be manually selected by the operator. In the threat object destruction mode, the direction adjusting device 30 changes the irradiation direction of the laser beam from the direction toward the target position T to the direction toward the threat object 200 by adjusting the optical system 16. The output of the laser beam (destruction laser beam) in the threat object destruction mode may be higher than the output of the laser beam (defense laser beam) in the protection mode. Alternatively or additionally, the energy density of the laser beam on the threat object in the threat object destruction mode may be higher than the energy density of the laser beam on the target position T in the defense mode.

（第１の実施形態の第１変形例）
図４および図５を参照して、第１の実施形態の第１変形例について説明する。図４は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図５は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。第１変形例のレーザ防御システムにおいて、第１の実施形態のレーザ防御システムの構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。 (First Modification of First Embodiment)
A first modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the laser protection system 1, the protection target 100, and the threat object 200. FIG. 5 is a functional block diagram schematically illustrating the functions of the laser protection system 1. In the laser defense system according to the first modification, components having the same functions as those of the components of the laser protection system according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.

図４および図５に記載の例では、レーザ防御システム１が、位置取得装置７０、および／または、電磁波検出装置８０を備える点で、第１の実施形態におけるレーザ防御システムとは異なる。   4 and 5 are different from the laser protection system according to the first embodiment in that the laser protection system 1 includes a position acquisition device 70 and / or an electromagnetic wave detection device 80.

（位置取得装置）
位置取得装置７０は、脅威物体２００の位置を取得する装置である。位置取得装置７０は、公知のレーダ装置であってもよいし、脅威物体２００（より具体的には、脅威物体２００のエンジン、あるいは、脅威物体の高出力レーザ照射部２００Ａ）を熱源として検出する赤外線画像センサであってもよい。位置取得装置７０により取得された脅威物体２００（または、脅威物体である高出力レーザ照射部２００Ａ）の位置データは、制御装置５０に送信される。制御装置５０は、当該位置データ、および、記憶装置５２に記憶されている防御対象物１００の位置データに基づいて、目標位置Ｔを決定する。 (Position acquisition device)
The position acquisition device 70 is a device that acquires the position of the threat object 200. The position acquisition device 70 may be a known radar device, or detects the threat object 200 (more specifically, the engine of the threat object 200 or the high-power laser irradiation unit 200A of the threat object 200) as a heat source. An infrared image sensor may be used. The position data of the threat object 200 (or the high-power laser irradiation unit 200A that is a threat object) acquired by the position acquisition device 70 is transmitted to the control device 50. The control device 50 determines the target position T based on the position data and the position data of the defense target 100 stored in the storage device 52.

（電磁波検出装置）
電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する電磁波を検出する装置である。電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発するレーダ波（相手側が当方側を検出するために発するレーダ波）を検出するレーダ波受信機を含んでいてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する低出力レーザ（例えば、レーザレーダ用のレーザ）を検出する光センサを含んでいてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する高出力レーザ（例えば、破壊用のレーザ）を検出する光センサ（例えば、散乱光検出センサ）を含んでいてもよい。なお、光センサの検出帯域は、脅威物体２００からのレーザビームＢＥの波長に依存するが、例えば、波長１μｍ以上５μｍ以下の帯域である。代替的に、あるいは、付加的に、電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する高出力レーザ（例えば、破壊用のレーザビーム）の到来を検出する温度センサ（図示せず）を含んでいてもよい。温度センサは、例えば、防御対象物１００に埋め込まれた温度センサ、あるいは、防御対象物１００の温度上昇を検出する赤外線画像センサ（赤外線画像センサは、防御対象物１００に設置されてもよいし、防御対象物１００以外の物体に設置されてもよい）である。 (Electromagnetic wave detection device)
The electromagnetic wave detection device 80 is a device that detects an electromagnetic wave emitted from the threat object 200. The electromagnetic wave detection device 80 may include a radar wave receiver that detects a radar wave emitted by the threat object 200 (a radar wave emitted by the other party to detect the other party). Alternatively or additionally, the electromagnetic wave detection device 80 may include an optical sensor that detects a low-power laser (eg, laser radar laser) emitted by the threat object 200. Alternatively or additionally, the electromagnetic wave detection device 80 may include an optical sensor (for example, a scattered light detection sensor) that detects a high-power laser (for example, a laser for destruction) emitted from the threat object 200. Good. The detection band of the optical sensor depends on the wavelength of the laser beam BE from the threat object 200, and is, for example, a band having a wavelength of 1 μm or more and 5 μm or less. Alternatively or additionally, the electromagnetic wave detection device 80 may include a temperature sensor (not shown) for detecting the arrival of a high-power laser (for example, a laser beam for destruction) emitted from the threat object 200. Good. The temperature sensor is, for example, a temperature sensor embedded in the protection target object 100 or an infrared image sensor that detects a temperature rise of the protection target object 100 (the infrared image sensor may be installed on the protection target object 100, (It may be installed on an object other than the defense target object 100).

電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する電磁波を検出すると、電磁波を検出したことを示す信号（警戒信号）を制御装置５０に送信する。制御装置５０は、警戒信号を受信すると、目標位置Ｔの算出を開始し、目標位置Ｔを決定する。   When detecting the electromagnetic wave emitted by the threat object 200, the electromagnetic wave detection device 80 transmits a signal (alert signal) indicating that the electromagnetic wave has been detected to the control device 50. Upon receiving the alert signal, the control device 50 starts calculating the target position T and determines the target position T.

なお、電磁波検出装置８０は、脅威物体２００が発する電磁波を検出することにより、脅威物体２００の位置を逆探知あるいは推定することが可能な場合がある。この場合、電磁波検出装置８０を、位置取得装置７０として用いることが可能である。換言すれば、電磁波検出装置８０が、脅威物体の位置取得機能を備えていてもよい。電磁波検出装置８０（位置取得装置）によって取得された脅威物体２００の位置データ（あるいは、脅威物体２００の推定位置データ）は、制御装置５０に送信される。制御装置５０は、当該位置データ、および、記憶装置５２に記憶されている防御対象物１００の位置データに基づいて、目標位置Ｔを決定する。   In some cases, the electromagnetic wave detection device 80 can detect or estimate the position of the threat object 200 by detecting the electromagnetic wave emitted by the threat object 200. In this case, the electromagnetic wave detection device 80 can be used as the position acquisition device 70. In other words, the electromagnetic wave detection device 80 may have a function of acquiring the position of the threat object. The position data of the threat object 200 acquired by the electromagnetic wave detection device 80 (the position acquisition device) (or the estimated position data of the threat object 200) is transmitted to the control device 50. The control device 50 determines the target position T based on the position data and the position data of the defense target 100 stored in the storage device 52.

第１の実施形態の第１変形例は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。また、第１変形例では、脅威物体の位置をより正確に取得することが可能である。よって、レーザ防御システムによる防御能力が向上する。また、第１変形例では、脅威物体が発する電磁波を検出することが可能である。このため、具体的な脅威の検出（電磁波の検出）から遅滞なく、レーザ防御システムを作動させること（目標位置を算出すること、および、目標位置に防御領域を生成すること）が可能となる。   The first modified example of the first embodiment has the same effects as the first embodiment. In the first modification, the position of the threat object can be acquired more accurately. Therefore, the defense ability by the laser defense system is improved. In the first modified example, it is possible to detect an electromagnetic wave emitted by a threat object. For this reason, it is possible to operate the laser protection system (calculate the target position and generate the protection area at the target position) without delay from the specific threat detection (electromagnetic wave detection).

なお、位置取得装置７０、および／または、電磁波検出装置８０は、防御対象物１００およびレーザ照射装置１０とは独立して設けられてもよいし、防御対象物１００に設けられてもよいし、レーザ照射装置１０に設けられてもよいし、レーザ照射装置１０を搭載する移動体（図示せず）に設けられてもよい。   Note that the position acquisition device 70 and / or the electromagnetic wave detection device 80 may be provided independently of the defense target 100 and the laser irradiation device 10, or may be provided on the defense target 100, The laser irradiation device 10 may be provided, or may be provided on a moving body (not shown) on which the laser irradiation device 10 is mounted.

（第２の実施形態）
図６乃至図９を参照して、第２の実施形態について説明する。図６、図８は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図７は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。図９は、第１レーザビームＢ１の位相と、第２レーザビームＢ２の位相との間の位相差を変化させる例について説明する図である。なお、第２の実施形態のレーザ防御システムにおいて、第１の実施形態（第１の実施形態の第１変形例を含む）のレーザ防御システムの構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。 (Second embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 8 are schematic diagrams schematically showing the laser defense system 1, the defense target 100, and the threat object 200. FIG. 7 is a functional block diagram schematically illustrating the functions of the laser protection system 1. FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the phase difference between the phase of the first laser beam B1 and the phase of the second laser beam B2 is changed. In the laser protection system of the second embodiment, components having the same functions as those of the laser protection system of the first embodiment (including the first modification of the first embodiment) are the same. A figure number is given, and repeated description is omitted.

第２の実施形態では、レーザ防御システム１のレーザ照射装置１０が、レーザビームＢの特性を変更する特性変更機構２０を備える点で、第１の実施形態におけるレーザ防御システムとは異なる。   The second embodiment is different from the laser protection system according to the first embodiment in that the laser irradiation device 10 of the laser protection system 1 includes a characteristic changing mechanism 20 that changes the characteristics of the laser beam B.

図６には、脅威物体２００が発するレーザビームＢＥが、防御領域Ｄによって、曲げられる様子が記載されている。脅威物体２００は、レーザビームＢＥを補正することにより、防御対象物１００にレーザビームＢＥ’を照射する可能性がある。すなわち、レーザビームＢＥを補正することにより、防御領域Ｄが無効化される可能性がある。第２の実施形態では、このような場合に対応して、レーザビームＢの特性（換言すれば、防御領域Ｄの特性）を変更する。   FIG. 6 illustrates how the laser beam BE emitted from the threat object 200 is bent by the protection area D. The threat object 200 may irradiate the laser beam BE 'to the defense target 100 by correcting the laser beam BE. That is, there is a possibility that the protection area D is invalidated by correcting the laser beam BE. In the second embodiment, in response to such a case, the characteristics of the laser beam B (in other words, the characteristics of the protection area D) are changed.

図７を参照して、レーザ照射装置１０は、特性変更機構２０を備える。特性変更機構２０は、レーザビームＢの照射中に、レーザビームＢの特性を変更する。例えば、特性変更機構２０は、レーザビームＢの照射中に、光源１４への供給電力、あるいは、光学系１６等を変化させることにより、目標位置ＴにおけるレーザビームＢの強度分布を変更する。レーザビームＢの特性（例えば、強度分布）の変更は、周期的に繰り返し行われてもよい。レーザビームＢの特性（例えば、強度分布）の変更は、連続的に行われることが好ましいが、間歇的に行われてもよい。レーザビームＢの特性の変更が間歇的に行われる場合には、当該変更は、前回のレーザビームの特性変更から、例えば、１０ミリ秒以内に行われることが好ましい。 Referring to FIG. 7, laser irradiation device 10 includes characteristic changing mechanism 20. The characteristic changing mechanism 20 changes the characteristics of the laser beam B during the irradiation of the laser beam B. For example, the characteristic changing mechanism 20 changes the intensity distribution of the laser beam B at the target position T by changing the power supplied to the light source 14 or the optical system 16 during the irradiation of the laser beam B. The change of the characteristics (for example, intensity distribution) of the laser beam B may be performed periodically and repeatedly. The characteristics (eg, intensity distribution) of the laser beam B are preferably changed continuously, but may be changed intermittently. When the characteristic of the laser beam B is changed intermittently, the change is preferably made, for example, within 10 milliseconds from the previous change of the characteristic of the laser beam.

以下、目標位置ＴにおけるレーザビームＢの強度分布を変更するための具体例について説明する。   Hereinafter, a specific example for changing the intensity distribution of the laser beam B at the target position T will be described.

第１の例では、光学系１６等を変化させることにより、レーザビームＢのビーム形状（ビームのビーム照射方向に垂直な断面形状）を変更する。例えば、レーザビームＢのビーム形状を、円形状から楕円形状に変化させてもよい。また、レーザビームＢのビーム形状を、円形状と楕円形状との間で、繰り返し変化させてもよい。   In the first example, the beam shape (the cross-sectional shape perpendicular to the beam irradiation direction) of the laser beam B is changed by changing the optical system 16 and the like. For example, the beam shape of the laser beam B may be changed from a circular shape to an elliptical shape. Further, the beam shape of the laser beam B may be repeatedly changed between a circular shape and an elliptical shape.

第２の例では、光学系１６等を変化させることにより、レーザビームＢの伝搬モードを変更する。例えば、レーザビームＢの伝搬モードを、ガウス分布を有する基本モードから、ガウス分布以外の分布を有する高次モードに変更してもよいし、基本モードと高次モードとの組み合わせモードにおいて組み合わせ比率（基本モードが全体に占める割合等）を変化させてもよい。これに対し、一般的な高出力レーザ兵器では、小さなスポットにレーザビームを集光させる必要があるため、高次モードは可能な限り排除されている（換言すれば、伝播モードは安定化されており、伝播モードは変化しない）。   In the second example, the propagation mode of the laser beam B is changed by changing the optical system 16 and the like. For example, the propagation mode of the laser beam B may be changed from a fundamental mode having a Gaussian distribution to a higher-order mode having a distribution other than the Gaussian distribution, or a combination ratio ( The ratio of the basic mode to the whole may be changed. In contrast, typical high-power laser weapons require the laser beam to be focused on a small spot, so higher-order modes are eliminated as much as possible (in other words, the propagation mode is stabilized. And the propagation mode does not change).

第３の例では、光学系１６等を変化させることにより、レーザビームの焦点距離を変更する。例えば、レーザビームＢの焦点距離がより長くなるように（例えば、焦点距離がレーザ照射部１２と目標位置Ｔとの間の距離よりも長くなるように）、焦点距離を変更してもよいし、レーザビームＢの焦点距離がより短くなるように（例えば、焦点距離がレーザ照射部１２と目標位置Ｔとの間の距離よりも短くなるように）、焦点距離を変更してもよい。また、レーザビームＢの焦点距離を長くする動作と短くする動作とが交互に行われてもよい。   In the third example, the focal length of the laser beam is changed by changing the optical system 16 and the like. For example, the focal length may be changed so that the focal length of the laser beam B is longer (for example, the focal length is longer than the distance between the laser irradiation unit 12 and the target position T). The focal length may be changed so that the focal length of the laser beam B becomes shorter (for example, the focal length becomes shorter than the distance between the laser irradiation unit 12 and the target position T). Further, the operation of increasing the focal length of the laser beam B and the operation of shortening the focal length may be performed alternately.

第４の例では、光源１４への供給電力等を変化させることにより、レーザビームＢの強度自体（エネルギ密度）を変更する。   In the fourth example, the intensity itself (energy density) of the laser beam B is changed by changing the power supplied to the light source 14 and the like.

第５の例では、レーザ照射装置１０は、目標位置Ｔに、複数のレーザビームＢを照射する。例えば、図８に示されるように、目標位置Ｔに、第１レーザビームＢ１と、第２レーザビームＢ２とを照射することを想定する。この場合、目標位置Ｔにおいて、第１レーザビームＢ１と第２レーザビームＢ２とが結合される。レーザビームの結合に際しては、通常、ビーム中心において、最大のビーム強度が得られるように、第１レーザビームＢ１の位相と、第２レーザビームＢ２の位相との位相差がゼロとなるように、第１レーザビームＢ１の位相と第２レーザビームの位相とが同期制御される。これに対し、第５の例では、光学系１６等を変化させることにより（より具体的には、光学系１６を構成する位相調整器を調整することにより）、第１レーザビームＢ１の位相と、第２レーザビームＢ２の位相との位相差を変化させる（例えば、周期的に変化させる）ことにより、目標位置ＴにおけるレーザビームＢの強度分布を変更する（図９を参照）。図９には、第１レーザビームＢ１の位相（電界ベクトルの方向）を第２レーザビームＢ２の位相に対して変更する様子が記載され、また、位相の変更により、目標位置Ｔにおけるレーザビームの強度分布が変更される様子が記載されている。   In the fifth example, the laser irradiation device 10 irradiates the target position T with a plurality of laser beams B. For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that a target position T is irradiated with a first laser beam B1 and a second laser beam B2. In this case, at the target position T, the first laser beam B1 and the second laser beam B2 are combined. In combining the laser beams, usually, at the beam center, the phase difference between the phase of the first laser beam B1 and the phase of the second laser beam B2 becomes zero so that the maximum beam intensity is obtained. The phase of the first laser beam B1 and the phase of the second laser beam are controlled synchronously. On the other hand, in the fifth example, the phase of the first laser beam B1 is changed by changing the optical system 16 and the like (more specifically, by adjusting the phase adjuster included in the optical system 16). The intensity distribution of the laser beam B at the target position T is changed by changing the phase difference from the phase of the second laser beam B2 (for example, by changing the phase periodically) (see FIG. 9). FIG. 9 illustrates a state in which the phase of the first laser beam B1 (the direction of the electric field vector) is changed with respect to the phase of the second laser beam B2. The manner in which the intensity distribution is changed is described.

なお、レーザビームＢの強度分布を変更するに際し、上述の第１の例乃至第５の例のうちの任意の１つが採用されてもよいし、上述の第１の例乃至第５の例のうちの任意の２つ、３つ、４つ、あるいは、５つが組み合わせられて採用されてもよい。   When changing the intensity distribution of the laser beam B, any one of the above-described first to fifth examples may be employed, or any of the first to fifth examples described above. Any two, three, four, or five of these may be employed in combination.

第２の実施形態では、脅威物体２００が、レーザビームＢＥの補正を行うことにより防御領域Ｄの無効化を図った場合であっても、当該防御領域Ｄの効力を有効に維持することが可能である。   In the second embodiment, even when the threat object 200 attempts to invalidate the defense area D by correcting the laser beam BE, the effectiveness of the defense area D can be maintained effective. It is.

（第３の実施形態）
図１０乃至図１２を参照して、第３の実施形態について説明する。図１０、１２は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図１１は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。なお、第３の実施形態のレーザ防御システムにおいて、第１の実施形態（第１の実施形態の第１変形例を含む）、または、第２の実施形態のレーザ防御システムの構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。 (Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 12 are schematic diagrams schematically showing the laser protection system 1, the protection target 100, and the threat object 200. FIG. 11 is a functional block diagram schematically illustrating the functions of the laser protection system 1. Note that, in the laser protection system of the third embodiment, the same functions as those of the components of the laser protection system of the first embodiment (including the first modification of the first embodiment) or the laser protection system of the second embodiment. The same reference numerals are given to the constituent elements having, and the repeated description is omitted.

第３の実施形態では、脅威物体２００の位置が不明である場合（脅威物体２００の位置が正確に取得されていない場合を含む）を想定した実施形態である。第３の実施形態では、脅威物体２００の位置が不明である時、制御装置５０が、脅威物体２００の仮想位置に基づいて、目標位置Ｔを決定する点で、第１の実施形態、および、第２の実施形態とは異なる。   The third embodiment is an embodiment assuming a case where the position of the threat object 200 is unknown (including a case where the position of the threat object 200 is not accurately acquired). In the third embodiment, when the position of the threat object 200 is unknown, the control device 50 determines the target position T based on the virtual position of the threat object 200 in the first embodiment, and This is different from the second embodiment.

図１１を参照して、制御装置５０は、位置推定処理部５６を備える。位置推定処理部５６は、脅威物体２００の存在する可能性のある位置（換言すれば、仮想位置２００−１、２００−２、２００−ｎ、２００−Ｗ等）を推定する。制御装置５０は、記憶装置５２に記憶されたプログラムを実行することにより、位置推定処理部５６として機能する。   Referring to FIG. 11, control device 50 includes a position estimation processing unit 56. The position estimation processing unit 56 estimates positions where the threat object 200 may exist (in other words, virtual positions 200-1, 200-2, 200-n, 200-W, etc.). The control device 50 functions as a position estimation processing unit 56 by executing a program stored in the storage device 52.

位置推定処理部５６（制御装置５０）は、過去に取得された脅威物体２００の位置および速度に基づいて、脅威物体２００の仮想位置を推定してもよい。代替的に、位置推定処理部５６（制御装置５０）は、電磁波検出装置８０によって取得される電磁波（脅威物体２００が発する電磁波）に基づいて、脅威物体２００の存在する可能性のある位置（仮想位置）を推定してもよい。推定される仮想位置は、１つの仮想位置２００−１であってもよいが、複数の仮想位置２００−１乃至２００−ｎ、または、脅威物体２００の存在する可能性のある領域２００−Ｗであってもよい。   The position estimation processing unit 56 (control device 50) may estimate the virtual position of the threat object 200 based on the position and speed of the threat object 200 acquired in the past. Alternatively, the position estimation processing unit 56 (the control device 50) determines a position (virtual position) where the threat object 200 may exist based on the electromagnetic wave (the electromagnetic wave emitted by the threat object 200) acquired by the electromagnetic wave detection device 80. Position) may be estimated. The estimated virtual position may be one virtual position 200-1, but may be a plurality of virtual positions 200-1 to 200-n or an area 200-W where the threat object 200 may be present. There may be.

目標位置決定処理部５４（制御装置５０）は、脅威物体２００の仮想位置２００−１乃至２００−ｎ（または２００−Ｗ）に基づいて、目標位置Ｔ１乃至Ｔｎを決定する。より具体的には、目標位置決定処理部５４は、脅威物体２００の仮想位置２００−１乃至２００−ｎ（または２００−Ｗ）と防御対象物１００との間の位置を目標位置Ｔ１乃至Ｔｎとして決定する。第３の実施形態では、目標位置Ｔ１に対応して、レーザ照射装置１０から照射される第１レーザビームＢ１により防御領域Ｄ１が生成される。また、第２目標位置Ｔ２に対応して、レーザ照射装置１０から照射される第２レーザビームＢ２により防御領域Ｄ２が生成され、第ｎ目標位置Ｔｎに対応して、レーザ照射装置１０から照射される第ｎレーザビームＢｎにより防御領域Ｄｎが生成される。防御領域Ｄ１と防御領域Ｄ２とは、互いにオーバーラップしていてもよいし、防御領域Ｄｎ−１と防御領域Ｄｎ（ｎは、２以上の自然数）とは、互いにオーバーラップしていてもよい。なお、例えば、第１レーザビームＢ１と第２レーザビームＢ２とは、同時に照射されてもよいし、異なるタイミングで照射されてもよい。後者の場合、例えば、第１レーザビームＢ１により生成される防御領域Ｄ１が消滅する前に、第２レーザビームＢ２を照射すればよい。   The target position determination processing unit 54 (control device 50) determines the target positions T1 to Tn based on the virtual positions 200-1 to 200-n (or 200-W) of the threat object 200. More specifically, the target position determination processing unit 54 sets positions between the virtual positions 200-1 to 200-n (or 200-W) of the threat object 200 and the defense target 100 as target positions T1 to Tn. decide. In the third embodiment, the protection area D1 is generated by the first laser beam B1 emitted from the laser irradiation device 10 corresponding to the target position T1. Further, a protection area D2 is generated by the second laser beam B2 emitted from the laser irradiation device 10 corresponding to the second target position T2, and is irradiated from the laser irradiation device 10 corresponding to the n-th target position Tn. The protection area Dn is generated by the n-th laser beam Bn. The protection area D1 and the protection area D2 may overlap each other, or the protection area Dn-1 and the protection area Dn (n is a natural number of 2 or more) may overlap each other. Note that, for example, the first laser beam B1 and the second laser beam B2 may be irradiated simultaneously or at different timings. In the latter case, for example, the second laser beam B2 may be applied before the protection area D1 generated by the first laser beam B1 disappears.

第３の実施形態では、脅威物体２００の位置が正確に把握できない場合（あるいは、全く把握できない場合）であっても、脅威物体２００の仮想位置に基づいて、脅威物体２００からのレーザビームに対して防御を行うことが可能である。   In the third embodiment, even when the position of the threat object 200 cannot be accurately grasped (or when it cannot be grasped at all), the laser beam from the threat object 200 cannot be detected based on the virtual position of the threat object 200. It is possible to defend.

なお、第３の実施形態において、脅威物体２００の仮想位置に基づいて、防御領域Ｄ１乃至Ｄｎを生成している時に、位置取得装置７０によって脅威物体２００の位置が取得される場合が想定される。この場合、目標位置決定処理部５４（制御装置５０）は、位置取得装置７０により取得された脅威物体２００の位置に基づいて、新たな目標位置Ｔｎｅｗ（図１２を参照）を決定する。新たな目標位置Ｔｎｅｗを決定するアルゴリズムは、第１の実施形態において、目標位置Ｔを決定するアルゴリズムと同じであってもよい。制御装置５０は、新たな目標位置Ｔｎｅｗが決定された後、レーザビームの照射目標を、仮想位置に基づいて決定された目標位置Ｔ１（または目標位置Ｔ１乃至Ｔｎ）から、新たな目標位置Ｔｎｅｗに変更する変更指令を、レーザ照射装置１０に送信する。そして、レーザ照射装置１０は、制御装置５０からの変更指令に基づいて、新たな目標位置Ｔｎｅｗに、新たなレーザビームＢを照射する。その結果、新たな目標位置Ｔｎｅｗに、新たな防御領域Ｄｎｅｗが生成される。   In the third embodiment, it is assumed that the position acquisition device 70 acquires the position of the threat object 200 when the defense areas D1 to Dn are generated based on the virtual position of the threat object 200. . In this case, the target position determination processing unit 54 (control device 50) determines a new target position Tnew (see FIG. 12) based on the position of the threat object 200 acquired by the position acquisition device 70. The algorithm for determining the new target position Tnew may be the same as the algorithm for determining the target position T in the first embodiment. After the new target position Tnew is determined, the control device 50 changes the laser beam irradiation target from the target position T1 (or the target positions T1 to Tn) determined based on the virtual position to the new target position Tnew. A change command to change is transmitted to the laser irradiation device 10. Then, the laser irradiation device 10 irradiates a new laser beam B to a new target position Tnew based on a change command from the control device 50. As a result, a new defense area Dnew is generated at the new target position Tnew.

なお、第３の実施形態において、新たな目標位置Ｔｎｅｗの数は、仮想位置に対応する目標位置Ｔ１乃至Ｔｎの数よりも少なくすることが可能である。換言すれば、第３の実施形態では、脅威物体２００の位置が不明である時、広範囲な防御領域を生成する広域防御モードを実行し、脅威物体２００の位置が取得された時、集中的な防御領域を生成する集中防御モードを実行可能である。広域防御モードでは、例えば、仮想位置に対応する複数の目標位置Ｔ１乃至Ｔｎ（ｎは、２以上の自然数）に、レーザビームが照射される。また、集中防御モードでは、例えば、１つの目標位置Ｔ、あるいは、複数の目標位置Ｔ−１乃至Ｔ−ｋ（ｋは、ｎより小さい自然数）に、レーザビームが照射される。   In the third embodiment, the number of new target positions Tnew can be smaller than the number of target positions T1 to Tn corresponding to the virtual positions. In other words, in the third embodiment, when the position of the threat object 200 is unknown, the wide-area defense mode that generates a wide-range defense area is executed. It is possible to execute a concentrated defense mode for generating a defense area. In the wide area defense mode, for example, a plurality of target positions T1 to Tn (n is a natural number of 2 or more) corresponding to virtual positions are irradiated with a laser beam. In the concentrated defense mode, for example, a laser beam is applied to one target position T or a plurality of target positions T-1 to Tk (k is a natural number smaller than n).

（第４の実施形態）
図１３および図１４を参照して、第４の実施形態について説明する。図１３は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図１４は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。なお、第４の実施形態のレーザ防御システムにおいて、第１の実施形態（第１の実施形態の第１変形例を含む）、第２の実施形態、または、第３の実施形態のレーザ防御システムの構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。 (Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic diagram schematically showing the laser protection system 1, the protection target object 100, and the threat object 200. FIG. 14 is a functional block diagram schematically illustrating the functions of the laser protection system 1. In the laser protection system according to the fourth embodiment, the laser protection system according to the first embodiment (including the first modification example of the first embodiment), the second embodiment, or the third embodiment. Components having the same functions as those of the components described above are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted.

第４の実施形態では、防御領域Ｄ（または、防御領域Ｄｎｅｗ）の内部において、プラズマＰが生成される点、制御装置５０がプラズマ生成指令部５７を備える点で、第１の実施形態、第２の実施形態、および、第３の実施形態とは異なる。制御装置５０は、記憶装置５２に記憶されたプログラムを実行することにより、プラズマ生成指令部５７として機能する。   In the fourth embodiment, the first embodiment is different from the first embodiment in that the plasma P is generated inside the defense area D (or the defense area Dnew) and the control device 50 includes the plasma generation command unit 57. It is different from the second embodiment and the third embodiment. The control device 50 functions as a plasma generation command unit 57 by executing a program stored in the storage device 52.

第４の実施形態では、目標位置Ｔ（または、目標位置Ｔｎｅｗ）に、レーザビームＢが集光される。レーザビームの集光は、例えば、焦点距離調整装置４０が、レーザ照射部１２と目標位置Ｔ（または、目標位置Ｔｎｅｗ）との間の距離が、レーザビームの焦点距離となるように、光学系１６を調整することにより実行されてもよい。集光されたレーザビームＢは、防御領域Ｄ（または、防御領域Ｄｎｅｗ）の内部において、プラズマＰを生成する。プラズマＰの生成は、レーザビームを高密度に集光すること、および／または、レーザビームの出力を増加させることにより実現可能である。プラズマＰは、レーザ光を吸収しやすい。このため、一旦プラズマＰが生成されると、当該プラズマＰは、レーザ照射装置１０からのレーザビームＢを吸収することにより、効率的に維持される。さらに、プラズマＰは、脅威物体２００から照射されるレーザビームＢＥも吸収する。このため、プラズマＰが、脅威物体２００から照射されるレーザビームＢＥを吸収することにより、防御領域Ｄが維持または拡大される。   In the fourth embodiment, the laser beam B is focused on the target position T (or the target position Tnew). For focusing of the laser beam, for example, the focal length adjusting device 40 sets the optical system so that the distance between the laser irradiation unit 12 and the target position T (or the target position Tnew) becomes the focal length of the laser beam. 16 may be adjusted. The focused laser beam B generates plasma P inside the protection area D (or the protection area Dnew). The generation of the plasma P can be realized by concentrating the laser beam at a high density and / or increasing the output of the laser beam. The plasma P easily absorbs laser light. Therefore, once the plasma P is generated, the plasma P is efficiently maintained by absorbing the laser beam B from the laser irradiation device 10. Further, the plasma P also absorbs the laser beam BE emitted from the threat object 200. Therefore, the protection area D is maintained or expanded by the plasma P absorbing the laser beam BE emitted from the threat object 200.

プラズマ生成指令部５７（制御装置５０）は、レーザ照射装置１０に、プラズマ生成モードの実行を指令する。レーザ照射装置１０は、プラズマ生成指令部５７からの指令に基づいて、プラズマ生成モードを実行する。プラズマ生成モードにおいては、目標位置Ｔ（または、目標位置Ｔｎｅｗ）におけるレーザビーム密度がプラズマ生成可能な密度以上となるように、光源１４または光学系１６が調整される。なお、パルスレーザビームを用いる方が、連続レーザビームを用いるよりも、プラズマ生成がより容易である。よって、プラズマ生成モードでは、パルスレーザビームが生成されるように、光源１４または光学系１６が調整されてもよい。プラズマ生成モードでは、レーザ照射装置１０が、まず、パルスレーザビームを照射して、目標位置Ｔ（または、目標位置Ｔｎｅｗ）にプラズマＰを生成し、その後、レーザ照射装置１０が、目標位置のプラズマＰに連続レーザビームを照射して、プラズマを成長させてもよい。   The plasma generation command unit 57 (control device 50) commands the laser irradiation device 10 to execute a plasma generation mode. The laser irradiation device 10 executes the plasma generation mode based on a command from the plasma generation command unit 57. In the plasma generation mode, the light source 14 or the optical system 16 is adjusted so that the laser beam density at the target position T (or the target position Tnew) is equal to or higher than the density at which plasma can be generated. Note that plasma generation is easier with a pulsed laser beam than with a continuous laser beam. Therefore, in the plasma generation mode, the light source 14 or the optical system 16 may be adjusted so that a pulsed laser beam is generated. In the plasma generation mode, the laser irradiation device 10 first irradiates a pulsed laser beam to generate a plasma P at a target position T (or a target position Tnew). The plasma may be grown by irradiating P with a continuous laser beam.

第４の実施形態では、防御領域内にプラズマＰが生成されることにより、防御領域内の大気温度の上昇を、局所的（プラズマ生成領域内）に効率よく実現することが可能である。また、第４の実施形態では、プラズマＰ（防御領域）の成長に、脅威物体からのレーザビームを利用することが可能である。   In the fourth embodiment, the plasma P is generated in the defense area, so that the atmospheric temperature in the defense area can be efficiently increased locally (in the plasma generation area). In the fourth embodiment, a laser beam from a threat object can be used to grow the plasma P (protection area).

なお、第４の実施形態において生成されたプラズマＰは、電磁パルス（ＥＭＰパルス）を放射する。放射された電磁パルスは、脅威物体２００の電子機器を誤作動させる。このことを考慮して、第４の実施形態のプラズマ生成モードは、脅威物体２００の電子機器を誤作動させる電磁パルス生成モードを含んでいてもよい。電磁パルス生成モードを実行する場合、目標位置Ｔと脅威物体２００との間の距離は、例えば、５０ｍ以下、あるいは、１０ｍ以下に設定される。   The plasma P generated in the fourth embodiment emits an electromagnetic pulse (EMP pulse). The emitted electromagnetic pulse causes the electronic device of the threat object 200 to malfunction. In consideration of this, the plasma generation mode of the fourth embodiment may include an electromagnetic pulse generation mode that causes the electronic device of the threat object 200 to malfunction. When executing the electromagnetic pulse generation mode, the distance between the target position T and the threat object 200 is set to, for example, 50 m or less, or 10 m or less.

なお、例えば、第４の実施形態と、第３の実施形態とを組み合わせることも可能である。例えば、脅威物体２００の仮想位置に基づいて目標位置を決定する場合（例えば、広域防御モードの場合）には、プラズマを生成しないレーザビームを目標位置Ｔ１乃至Ｔｎに照射し、位置取得装置７０によって取得された脅威物体２００の位置に基づいて目標位置を決定する場合（例えば、集中防御モード）には、プラズマＰを生成するレーザビームを目標位置Ｔｎｅｗに照射することも可能である。   Note that, for example, the fourth embodiment and the third embodiment can be combined. For example, when the target position is determined based on the virtual position of the threat object 200 (for example, in the case of the wide-area defense mode), the target position T1 to Tn is irradiated with a laser beam that does not generate plasma, and the position acquisition device 70 When the target position is determined based on the acquired position of the threat object 200 (for example, in the concentrated defense mode), it is also possible to irradiate the target position Tnew with a laser beam that generates the plasma P.

（第５の実施形態）
図１５および図１６を参照して、第５の実施形態について説明する。図１５は、レーザ防御システム１、防御対象物１００、および、脅威物体２００を模式的に示す概略図である。図１６は、レーザ防御システム１の機能を模式的に示す機能ブロック図である。なお、第５の実施形態のレーザ防御システムにおいて、第１の実施形態（第１の実施形態の第１変形例を含む）、第２の実施形態、第３の実施形態、または、第４の実施形態のレーザ防御システムの構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ図番を付与し、繰り返しの説明を省略する。 (Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a schematic diagram schematically showing the laser protection system 1, the protection target 100, and the threat object 200. FIG. 16 is a functional block diagram schematically showing the functions of the laser protection system 1. In the laser defense system according to the fifth embodiment, the first embodiment (including the first modification example of the first embodiment), the second embodiment, the third embodiment, or the fourth embodiment. Components having the same functions as the components of the laser protection system of the embodiment are denoted by the same reference numerals, and repeated description will be omitted.

第５の実施形態では、レーザ照射装置１０が、複数の照射装置を含む。照射装置の数は、２つであってもよいし、３つ以上であってもよい。   In the fifth embodiment, the laser irradiation device 10 includes a plurality of irradiation devices. The number of irradiation devices may be two or three or more.

図１５、および、図１６に記載の例では、レーザ照射装置１０が、第１照射装置１０Ａ、および、第２照射装置１０Ｂを含む。第１照射装置１０Ａは、第１レーザビームＢ１を照射し、第２照射装置１０Ｂは、第２レーザビームＢ２を照射する。   In the example described in FIGS. 15 and 16, the laser irradiation device 10 includes a first irradiation device 10A and a second irradiation device 10B. The first irradiation device 10A irradiates a first laser beam B1, and the second irradiation device 10B irradiates a second laser beam B2.

図１６に記載の例では、第１照射装置１０Ａは、第１調整装置３０Ａ、第１光源１４Ａ、第１光学系１６Ａ、第１レーザ照射部１２Ａを含む。第１照射装置１０Ａは、第１焦点距離調整装置４０Ａを含んでもよいし、第１特性変更機構を含んでいてもよい。第１調整装置３０Ａ、第１光源１４Ａ、第１光学系１６Ａ、第１レーザ照射部１２Ａ、第１焦点距離調整装置４０Ａ、第１特性変更機構の機能は、それぞれ、上述の方向調整装置３０、光源１４、光学系１６、レーザ照射部１２、焦点距離調整装置４０、特性変更機構２０の機能と同じである。   In the example illustrated in FIG. 16, the first irradiation device 10A includes a first adjustment device 30A, a first light source 14A, a first optical system 16A, and a first laser irradiation unit 12A. The first irradiation device 10A may include a first focal length adjustment device 40A, or may include a first characteristic changing mechanism. The functions of the first adjustment device 30A, the first light source 14A, the first optical system 16A, the first laser irradiation unit 12A, the first focal length adjustment device 40A, and the first characteristic changing mechanism are respectively the same as those of the above-described direction adjustment device 30, The functions are the same as those of the light source 14, the optical system 16, the laser irradiation unit 12, the focal length adjusting device 40, and the characteristic changing mechanism 20.

図１６に記載の例では、第２照射装置１０Ｂは、第２調整装置３０Ｂ、第２光源１４Ｂ、第２光学系１６Ｂ、第２レーザ照射部１２Ｂを含む。第２照射装置１０Ｂは、第２焦点距離調整装置４０Ｂを含んでもよいし、第２特性変更機構を含んでいてもよい。第２調整装置３０Ｂ、第２光源１４Ｂ、第２光学系１６Ｂ、第２レーザ照射部１２Ｂ、第２焦点距離調整装置４０Ｂ、第２特性変更機構の機能は、それぞれ、上述の方向調整装置３０、光源１４、光学系１６、レーザ照射部１２、焦点距離調整装置４０、特性変更機構２０の機能と同じである。   In the example illustrated in FIG. 16, the second irradiation device 10B includes a second adjustment device 30B, a second light source 14B, a second optical system 16B, and a second laser irradiation unit 12B. The second irradiation device 10B may include a second focal length adjustment device 40B, or may include a second characteristic changing mechanism. The functions of the second adjustment device 30B, the second light source 14B, the second optical system 16B, the second laser irradiation unit 12B, the second focal length adjustment device 40B, and the second characteristic changing mechanism are respectively the same as those of the above-described direction adjustment device 30, The functions are the same as those of the light source 14, the optical system 16, the laser irradiation unit 12, the focal length adjusting device 40, and the characteristic changing mechanism 20.

第１照射装置１０Ａは、制御装置５０からの指令に基づいて、目標位置Ｔに第１レーザビームＢ１を照射する。目標位置Ｔは、第１の実施形態における目標位置Ｔと同じである。すなわち、目標位置Ｔは、脅威物体２００と防御対象物１００との間の位置である。制御装置５０は、脅威物体２００の位置と防御対象物１００の位置との両方に基づいて、目標位置Ｔを決定する。   The first irradiation device 10A irradiates the target position T with the first laser beam B1 based on a command from the control device 50. The target position T is the same as the target position T in the first embodiment. That is, the target position T is a position between the threat object 200 and the defense target 100. The control device 50 determines the target position T based on both the position of the threat object 200 and the position of the defense target 100.

第２照射装置１０Ｂは、制御装置５０からの指令に基づいて、第２目標位置Ｔ２に第２レーザビームＢ２を照射する。第２目標位置Ｔ２は、図１５に記載の例では、目標位置Ｔと同じである。図１５に記載の例では、第１レーザビームＢ１、および、第２レーザビームＢ２を目標位置Ｔに照射して、１つの防御領域Ｄを生成している。複数のレーザビームにより１つの防御領域Ｄを生成するモードのことを、本明細書では、合成モードと呼ぶ。合成モードにおいては、制御装置５０は、目標位置Ｔに、第１レーザビームＢ１、および、第２レーザビームＢ２が照射されるように、第１調整装置３０Ａ、および、第２調整装置３０Ｂに調整指令を送信する。なお、合成モードでは、３つ以上のレーザビームが、目標位置Ｔに照射されるようにしてもよい。   The second irradiation device 10B irradiates the second target position T2 with the second laser beam B2 based on a command from the control device 50. The second target position T2 is the same as the target position T in the example shown in FIG. In the example illustrated in FIG. 15, one protection area D is generated by irradiating the target position T with the first laser beam B1 and the second laser beam B2. In this specification, a mode in which one protection region D is generated by a plurality of laser beams is referred to as a combination mode. In the synthesis mode, the control device 50 adjusts the first adjustment device 30A and the second adjustment device 30B so that the target position T is irradiated with the first laser beam B1 and the second laser beam B2. Send a command. In the combining mode, three or more laser beams may be applied to the target position T.

代替的に、図１７に記載の例のように、第２目標位置Ｔ２は、目標位置Ｔとは異なる位置であってもよい。第２目標位置Ｔ２は、例えば、脅威物体２００とは異なる第２脅威物体２００’の位置と、防御対象物１００の位置との間の位置である。制御装置５０は、第２脅威物体２００’の位置と防御対象物１００の位置との両方に基づいて、第２目標位置Ｔ２を決定する。なお、第２脅威物体２００’は、高出力レーザ照射部２００’Ａであってもよいし、高出力レーザ照射部が搭載された移動体２００’Ｂであってもよい。   Alternatively, the second target position T2 may be a position different from the target position T, as in the example illustrated in FIG. The second target position T2 is, for example, a position between the position of the second threat object 200 ′ different from the threat object 200 and the position of the defense target 100. The control device 50 determines the second target position T2 based on both the position of the second threat object 200 'and the position of the defense target 100. The second threat object 200 'may be the high-power laser irradiation unit 200'A or the moving body 200'B on which the high-power laser irradiation unit is mounted.

図１７に記載の例では、第１レーザビームＢ１を目標位置Ｔに照射し、第２レーザビームＢ２を第２目標位置Ｔ２に照射することにより、２つの防御領域Ｄ、Ｄ２を生成している。複数のレーザビームにより複数の防御領域を生成するモードのことを、本明細書では、分散モードと呼ぶ。分散モードにおいては、制御装置５０は、目標位置Ｔに第１レーザビームＢ１が照射され、目標位置Ｔとは異なる第２目標位置Ｔ２に第２レーザビームＢ２が照射されるように、第１調整装置３０Ａ、および、第２調整装置３０Ｂに調整指令を送信する。   In the example shown in FIG. 17, two protection areas D and D2 are generated by irradiating the first laser beam B1 to the target position T and irradiating the second laser beam B2 to the second target position T2. . A mode in which a plurality of protection regions are generated by a plurality of laser beams is referred to as a dispersion mode in this specification. In the dispersion mode, the control device 50 performs the first adjustment so that the target position T is irradiated with the first laser beam B1 and the second target position T2 different from the target position T is irradiated with the second laser beam B2. An adjustment command is transmitted to the device 30A and the second adjustment device 30B.

図１６に記載の制御装置５０は、図２に記載の例と同様に、目標位置決定処理部５４と記憶装置５２とを備える。制御装置５０は、図１４に記載の例のように、位置推定処理部５６、および／または、プラズマ生成指令部５７を備えていてもよい。   The control device 50 illustrated in FIG. 16 includes a target position determination processing unit 54 and a storage device 52, similarly to the example illustrated in FIG. The control device 50 may include a position estimation processing unit 56 and / or a plasma generation command unit 57, as in the example illustrated in FIG.

制御装置５０は、上述の合成モードと、上述の分散モードとを選択的に実行可能に構成されることが好ましい。なお、照射装置の数が３つ以上である場合、換言すれば、レーザ照射装置１０が、第１照射装置１０Ａと、第２照射装置１０Ｂと、第３照射装置１０Ｃとを備える場合には、合成モードと分散モードとが組み合わせられて実行されてもよい。例えば、図１８に記載の例では、制御装置５０は、第１照射装置１０Ａと、第２照射装置１０Ｂとを用いて、合成モードを実行し、第１照射装置１０Ａまたは第２照射装置１０Ｂと、第３照射装置１０Ｃとを用いて、分散モードを実行している。図１８に記載の例では、合成モードにおいて、第１レーザビームＢ１および第２レーザビームＢ２が、１つの目標位置Ｔに照射されている。また、分散モードにおいて、第１レーザビームＢ１（または第２レーザビームＢ２）が目標位置Ｔに照射され、かつ、第３レーザビームＢ３が、目標位置Ｔとは異なる目標位置Ｔ３に照射されている。   It is preferable that the control device 50 is configured to be able to selectively execute the above-described combination mode and the above-described distribution mode. In addition, when the number of irradiation devices is three or more, in other words, when the laser irradiation device 10 includes the first irradiation device 10A, the second irradiation device 10B, and the third irradiation device 10C, The combination mode and the distribution mode may be executed in combination. For example, in the example illustrated in FIG. 18, the control device 50 executes the combining mode using the first irradiation device 10A and the second irradiation device 10B, and performs the first irradiation device 10A or the second irradiation device 10B. , And the third irradiation device 10C is used to execute the dispersion mode. In the example illustrated in FIG. 18, the first laser beam B1 and the second laser beam B2 are applied to one target position T in the combining mode. In the dispersion mode, the first laser beam B1 (or the second laser beam B2) is applied to the target position T, and the third laser beam B3 is applied to a target position T3 different from the target position T. .

第５の実施形態では、複数の照射装置を備える。このため、照射するレーザビームの本数を増加させることが容易である。また、合成モードを実行する場合には、目標位置におけるレーザビームのエネルギ密度の増加を容易に実施できる。このため、防御領域における防御能力が容易に増強される。あるいは、合成モードを実行することにより、各レーザビームの出力（各照射装置の出力）を小さくすることが可能である。出力を小さくすることにより、各照射装置の小型化が可能である。照射装置の小型化により、照射装置の移動体（車両等）への搭載が容易となる。   In the fifth embodiment, a plurality of irradiation devices are provided. For this reason, it is easy to increase the number of laser beams to be irradiated. In addition, when the combining mode is executed, the energy density of the laser beam at the target position can be easily increased. Therefore, the defense ability in the defense area is easily enhanced. Alternatively, the output of each laser beam (the output of each irradiation device) can be reduced by executing the combining mode. By reducing the output, the size of each irradiation device can be reduced. The downsizing of the irradiation device makes it easy to mount the irradiation device on a moving object (vehicle or the like).

また、第５の実施形態では、合成モードと分散モードとを実行可能である。このため、レーザ防御システムを用いた防御の多様化が容易に実現される。例えば、第５の実施形態の分散モードを実行することにより、第３の実施形態における広域防御モードを容易に実現することが可能であり、かつ、第５の実施形態の合成モードを実行することにより、第３の実施形態における集中防御モードを容易に実現することが可能である。代替的にあるいは付加的に、第５の実施形態の合成モードを実行することにより、第４の実施形態のプラズマ生成モードを容易に実現することが可能である。   In the fifth embodiment, the combination mode and the distribution mode can be executed. For this reason, diversification of defense using the laser defense system is easily realized. For example, by executing the distributed mode of the fifth embodiment, it is possible to easily realize the wide-area defense mode of the third embodiment, and to execute the combined mode of the fifth embodiment. Thereby, it is possible to easily realize the concentrated defense mode in the third embodiment. Alternatively or additionally, by executing the synthesis mode of the fifth embodiment, the plasma generation mode of the fourth embodiment can be easily realized.

（第６の実施形態）
第１の実施形態乃至第５の実施形態のうちのいずれか１つを用いて、レーザ防御方法を実行することが可能である。以下に、レーザ防御方法について説明する。 (Sixth embodiment)
The laser protection method can be executed by using any one of the first to fifth embodiments. Hereinafter, the laser protection method will be described.

（第１例）
図１９は、第１例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。 (First example)
FIG. 19 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the first example.

第１例におけるレーザ防御方法では、第１ステップＳ１において、脅威物体２００の位置が取得または推定される。脅威物体２００の位置の取得は、上述の位置取得装置７０を用いて行われてもよい。また、脅威物体２００の位置の推定は、上述の位置推定処理部５６を用いて行われてもよい。   In the laser defense method in the first example, in the first step S1, the position of the threat object 200 is obtained or estimated. The acquisition of the position of the threat object 200 may be performed using the position acquisition device 70 described above. Further, the position of the threat object 200 may be estimated using the position estimation processing unit 56 described above.

レーザ防御方法の第２ステップＳ２は、目標位置Ｔを決定するステップである。目標位置Ｔは、脅威物体２００と防御対象物１００との間の位置である。目標位置Ｔは、例えば、脅威物体２００上の任意の１点と、防御対象物１００上の任意の１点との間の位置である。なお、目標位置Ｔを決定するステップは、上述の目標位置決定処理部５４を用いて行われてもよい。目標位置Ｔの決定は、例えば、脅威物体２００の位置座標と、防御物体１００の位置座標とを結ぶ線分を抽出し、当該線分上の点の中から、脅威物体２００の位置座標を示す点および防御対象１００の位置座標を示す点を除く任意の１点を選択することによって、行われてもよい。   The second step S2 of the laser protection method is a step of determining a target position T. The target position T is a position between the threat object 200 and the defense target 100. The target position T is, for example, a position between any one point on the threat object 200 and any one point on the defense target 100. Note that the step of determining the target position T may be performed using the target position determination processing unit 54 described above. The target position T is determined, for example, by extracting a line segment connecting the position coordinates of the threat object 200 and the position coordinates of the defense object 100, and indicating the position coordinates of the threat object 200 from points on the line segment. This may be performed by selecting any one point except the point and the point indicating the position coordinates of the defense target 100.

レーザ防御方法の第３ステップＳ３は、目標位置ＴにレーザビームＢを照射するステップである。目標位置Ｔには、大気が存在する（目標位置Ｔは、大気中の位置である）。目標位置ＴにレーザビームＢを照射することにより、目標位置Ｔの周囲の大気温度が上昇する。その結果、目標位置Ｔに防御領域Ｄが生成される。なお、目標位置ＴにレーザビームＢを照射するステップは、上述のレーザ照射装置１０を用いて行われてもよい。   The third step S3 of the laser protection method is a step of irradiating the target position T with the laser beam B. Atmosphere exists at the target position T (the target position T is a position in the atmosphere). By irradiating the target position T with the laser beam B, the ambient temperature around the target position T rises. As a result, the defense area D is generated at the target position T. Note that the step of irradiating the target position T with the laser beam B may be performed using the laser irradiation device 10 described above.

第１例におけるレーザ防御方法では、脅威物体から照射されるレーザビームが、防御領域Ｄによって効果的に防御される。   In the laser protection method in the first example, the laser beam emitted from the threat object is effectively protected by the protection area D.

（第２例）
図２０は、第２例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。 (Second example)
FIG. 20 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the second example.

第２例におけるレーザ防御方法は、第１例におけるレーザ防御方法において、目標位置に防御領域を生成するステップ（上述の第３ステップＳ３）の後に、レーザビームの特性を変更するステップ（第４ステップＳ４）が付加されている例に相当する。図２０に記載の例では、例えば、目標位置ＴにおけるレーザビームＢの強度分布が変更される。レーザビームＢの強度分布の変更は、上述の特性変更機構２０が、光源１４への供給電力、または、光学系１６等を周期的に変化させることにより行われてもよい。   The laser protection method according to the second example is the same as the laser protection method according to the first example, except that after the step of generating the protection area at the target position (the above-described third step S3), the characteristic of the laser beam is changed (fourth step). This corresponds to an example in which S4) is added. In the example shown in FIG. 20, for example, the intensity distribution of the laser beam B at the target position T is changed. The intensity distribution of the laser beam B may be changed by the characteristic changing mechanism 20 changing the power supplied to the light source 14 or the optical system 16 periodically.

第２例におけるレーザ防御方法では、第１例と同様の効果を奏する。加えて、第２例におけるレーザ防御方法では、脅威物体から照射されるレーザビームが補正される場合であっても、防御領域の特性変更により、補正後のレーザビームが効果的に防御される。   The laser protection method according to the second example has the same effect as the first example. In addition, in the laser protection method in the second example, even when the laser beam emitted from the threat object is corrected, the corrected laser beam is effectively protected by changing the characteristics of the protection area.

（第３例）
図２１は、第３例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。 (Third example)
FIG. 21 is a flowchart illustrating a procedure of the laser protection method in the third example.

第３例におけるレーザ防御方法は、第１例または第２例におけるレーザ防御方法において、脅威物体破壊モードを実行するステップ（第５ステップＳ５）が付加されている例に相当する。脅威物体破壊モードを実行するステップ（第５ステップＳ５）は、例えば、目標位置に防御領域を生成するステップ（上述の第３ステップＳ３）の後に付加されるか、あるいは、レーザビームの特性を変更するステップ（上述の第４ステップＳ４）の後に付加される。脅威物体破壊モードは、破壊用レーザビームを脅威物体に直接照射して、脅威物体を破壊するモードである。脅威物体破壊モードにおいては、上述の方向調整装置３０は、光学系１６を調整することにより、レーザビームの照射方向を、目標位置Ｔに向かう方向から、脅威物体２００に向かう方向に変更する。   The laser protection method in the third example corresponds to an example in which a step (fifth step S5) of executing the threat object destruction mode is added to the laser protection method in the first example or the second example. The step of executing the threat object destruction mode (fifth step S5) is added, for example, after the step of generating a defense area at the target position (the above-described third step S3), or changes the characteristics of the laser beam. (Step 4 described above). The threat object destruction mode is a mode in which the destructive laser beam is directly applied to the threat object to destroy the threat object. In the threat object destruction mode, the direction adjusting device 30 changes the irradiation direction of the laser beam from the direction toward the target position T to the direction toward the threat object 200 by adjusting the optical system 16.

脅威物体破壊モードは、防御対象物１００と脅威物体２００との間の距離、あるいは、レーザ照射部１２と脅威物体２００との間の距離が所定の閾値以下となったとき（閾値以下となったときのみ）に、実行されるようにしてもよい。   In the threat object destruction mode, when the distance between the defense target object 100 and the threat object 200 or the distance between the laser irradiation unit 12 and the threat object 200 is equal to or less than a predetermined threshold value (below the threshold value). (Only when).

第３例におけるレーザ防御方法では、第１例または第２例と同様の効果を奏する。加えて、第３例におけるレーザ防御方法では、防御モードと脅威物体破壊モードとの切り替えにより、より適切な防衛モードを選択することが可能となる。   The laser protection method according to the third example has the same effect as the first example or the second example. In addition, in the laser defense method in the third example, it is possible to select a more appropriate defense mode by switching between the defense mode and the threat object destruction mode.

（第４例）
図２２は、第４例におけるレーザ防御方法の手順を示すフローチャートである。 (4th example)
FIG. 22 is a flowchart showing the procedure of the laser protection method in the fourth example.

第４例におけるレーザ防御方法では、第１ステップＳ１’において、脅威物体２００の位置が推定される。脅威物体２００の位置の推定は、上述の位置推定処理部５６を用いて行われてもよい。位置推定処理部５６は、過去に取得された脅威物体２００の位置および速度に基づいて、脅威物体２００の仮想位置を推定してもよい。代替的に、位置推定処理部５６は、電磁波検出装置８０によって取得される電磁波（脅威物体２００が発する電磁波）に基づいて、脅威物体２００の存在する可能性のある位置（仮想位置）を推定してもよい。推定される仮想位置は、１つの仮想位置２００−１であってもよいが、複数の仮想位置２００−１乃至２００−ｎ、または、領域２００−Ｗであってもよい。なお、脅威物体２００の位置が完全に不明である場合には、位置推定処理部５６は、記憶装置５２に予め記憶されたデフォルト位置（デフォルト領域を含む）を、脅威物体２００の位置として推定してもよい。   In the laser defense method in the fourth example, the position of the threat object 200 is estimated in the first step S1 '. The position of the threat object 200 may be estimated using the position estimation processing unit 56 described above. The position estimation processing unit 56 may estimate the virtual position of the threat object 200 based on the position and speed of the threat object 200 acquired in the past. Alternatively, the position estimation processing unit 56 estimates a position (virtual position) where the threat object 200 may exist, based on the electromagnetic wave (electromagnetic wave emitted by the threat object 200) acquired by the electromagnetic wave detection device 80. You may. The estimated virtual position may be one virtual position 200-1, but may be a plurality of virtual positions 200-1 to 200-n or an area 200-W. When the position of the threat object 200 is completely unknown, the position estimation processing unit 56 estimates the default position (including the default area) stored in the storage device 52 in advance as the position of the threat object 200. You may.

レーザ防御方法の第２ステップＳ２’は、目標位置Ｔを決定するステップである。目標位置Ｔは、推定された脅威物体２００の位置と防御対象物１００の位置との間の位置である。なお、脅威物体２００の位置として複数の位置（例えば、図１０において、符号２００−１乃至２００−ｎによって示される複数の位置を参照）が推定される場合には、目標位置Ｔは、複数の位置（例えば、図１０において、符号Ｔ１乃至Ｔｎによって示される複数の位置を参照）を含んでいてもよい。目標位置Ｔを決定するステップは、上述の目標位置決定処理部５４を用いて行われてもよい。   The second step S2 'of the laser protection method is a step of determining the target position T. The target position T is a position between the estimated position of the threat object 200 and the position of the defense target 100. When a plurality of positions (for example, refer to a plurality of positions indicated by reference numerals 200-1 to 200-n in FIG. 10) are estimated as the positions of the threat object 200, the target position T It may include a position (for example, refer to a plurality of positions indicated by reference numerals T1 to Tn in FIG. 10). The step of determining the target position T may be performed using the target position determination processing unit 54 described above.

レーザ防御方法の第３ステップＳ３’は、目標位置ＴにレーザビームＢを照射するステップである。目標位置ＴにレーザビームＢを照射することにより、目標位置Ｔに防御領域Ｄが生成される。目標位置Ｔに複数の位置が含まれる場合には、複数の目標位置Ｔ１乃至Ｔｎに、複数のレーザビームＢ１乃至Ｂｎが、それぞれ照射されてもよい。目標位置ＴにレーザビームＢを照射するステップは、上述のレーザ照射装置１０を用いて行われてもよい。   The third step S3 'of the laser protection method is a step of irradiating the target position T with the laser beam B. By irradiating the target position T with the laser beam B, a protection area D is generated at the target position T. When the target position T includes a plurality of positions, the plurality of target positions T1 to Tn may be irradiated with the plurality of laser beams B1 to Bn, respectively. The step of irradiating the target position T with the laser beam B may be performed using the laser irradiation device 10 described above.

レーザ防御方法の第４ステップＳ４’は、脅威物体２００の位置を取得するステップである。脅威物体２００の位置の取得は、上述の位置取得装置７０を用いて行われてもよい。   The fourth step S4 'of the laser defense method is a step of acquiring the position of the threat object 200. The acquisition of the position of the threat object 200 may be performed using the position acquisition device 70 described above.

レーザ防御方法の第５ステップＳ５’は、新たな目標位置Ｔｎｅｗを決定するステップである。新たな目標位置Ｔｎｅｗは、取得された脅威物体２００の位置と防御対象物１００の位置との間の位置である。新たな目標位置Ｔｎｅｗは、例えば、脅威物体２００上の任意の１点と、防御対象物１００上の任意の１点との間の位置である。なお、新たな目標位置Ｔｎｅｗを決定するステップは、上述の目標位置決定処理部５４を用いて行われてもよい。   The fifth step S5 'of the laser protection method is a step of determining a new target position Tnew. The new target position Tnew is a position between the acquired position of the threat object 200 and the position of the defense target 100. The new target position Tnew is, for example, a position between any one point on the threat object 200 and any one point on the defense target 100. The step of determining a new target position Tnew may be performed using the above-described target position determination processing unit 54.

レーザ防御方法の第６ステップＳ６’は、新たな目標位置Ｔｎｅｗに新たなレーザビームを照射するステップである。新たな目標位置Ｔｎｅｗに新たなレーザビームを照射することにより、新たな目標位置Ｔｎｅｗに新たな防御領域Ｄｎｅｗが生成される。なお、新たな目標位置Ｔｎｅｗにレーザビームを照射するステップは、上述のレーザ照射装置１０を用いて行われてもよい。   The sixth step S6 'of the laser protection method is a step of irradiating a new target position Tnew with a new laser beam. By irradiating a new target position Tnew with a new laser beam, a new protection area Dnew is generated at the new target position Tnew. The step of irradiating the new target position Tnew with a laser beam may be performed using the above-described laser irradiation apparatus 10.

なお、第４例におけるレーザ防御方法において、第３ステップＳ３’または第６ステップＳ６’の後に、第２例における第４ステップＳ４（レーザビームの特性の変更）が実行されてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、第６ステップＳ６’の後に、第３例における第５ステップＳ５（脅威物体破壊モードの実行）が実行されてもよい。   In the laser protection method according to the fourth example, a fourth step S4 (change of laser beam characteristics) in the second example may be performed after the third step S3 'or the sixth step S6'. Alternatively or additionally, after the sixth step S6 ', the fifth step S5 (execution of the threat object destruction mode) in the third example may be executed.

第４例におけるレーザ防御方法では、第１例、第２例、または、第３例と同様の効果を奏する。加えて、第４例におけるレーザ防御方法では、脅威物体の位置が正確に把握できない場合（あるいは、全く把握できない場合）であっても、脅威物体の仮想位置に基づいて、脅威物体からのレーザビームに対して防御を行うことが可能である。   The laser protection method according to the fourth example has the same effect as the first, second, or third example. In addition, in the laser defense method in the fourth example, even when the position of the threat object cannot be accurately grasped (or not at all), the laser beam from the threat object is determined based on the virtual position of the threat object. It is possible to defend against.

本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態又は変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態又は変形例にも適用可能である。   The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that the embodiments can be appropriately modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, various techniques used in each embodiment or modification can be applied to other embodiments or modifications as long as no technical contradiction occurs.

１ ：レーザ防御システム
１０ ：レーザ照射装置
１０Ａ ：第１照射装置
１０Ｂ ：第２照射装置
１０Ｃ ：第３照射装置
１２ ：レーザ照射部
１２Ａ ：第１レーザ照射部
１２Ｂ ：第２レーザ照射部
１４ ：光源
１４Ａ ：第１光源
１４Ｂ ：第２光源
１６ ：光学系
１６Ａ ：第１光学系
１６Ｂ ：第２光学系
２０ ：特性変更機構
３０ ：方向調整装置
３０Ａ ：第１調整装置
３０Ｂ ：第２調整装置
４０ ：焦点距離調整装置
４０Ａ ：第１焦点距離調整装置
４０Ｂ ：第２焦点距離調整装置
５０ ：制御装置
５２ ：記憶装置
５４ ：目標位置決定処理部
５６ ：位置推定処理部
５７ ：プラズマ生成指令部
７０ ：位置取得装置
８０ ：電磁波検出装置
１００ ：防御対象物
２００ ：脅威物体
２００' ：第２脅威物体
２００−１、２００−２、２００−ｎ：仮想位置
２００−Ｗ ：領域
２００Ａ ：高出力レーザ照射部
２００Ｂ ：移動体
Ｂ ：レーザビーム
Ｂ１ ：第１レーザビーム
Ｂ２ ：第２レーザビーム
Ｂ３ ：第３レーザビーム
Ｂｎ ：第ｎレーザビーム
ＢＥ ：レーザビーム
Ｄ、Ｄ２、Ｄｎ、Ｄｎｅｗ：防御領域
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔｎ、Ｔｎｅｗ：目標位置 1: laser protection system 10: laser irradiation device 10A: first irradiation device 10B: second irradiation device 10C: third irradiation device 12: laser irradiation unit 12A: first laser irradiation unit 12B: second laser irradiation unit 14: light source 14A: first light source 14B: second light source 16: optical system 16A: first optical system 16B: second optical system 20: characteristic changing mechanism 30: direction adjusting device 30A: first adjusting device 30B: second adjusting device 40: Focal length adjusting device 40A: first focal length adjusting device 40B: second focal length adjusting device 50: control device 52: storage device 54: target position determination processing unit 56: position estimation processing unit 57: plasma generation command unit 70: position Acquisition device 80: Electromagnetic wave detection device 100: Protected object 200: Threat object 200 ': Second threat object 200-1, 200-2, 200-n: Virtual position 00-W: area 200A: high-power laser irradiation unit 200B: moving body B: laser beam B1: first laser beam B2: second laser beam B3: third laser beam Bn: n-th laser beam BE: laser beam D, D2, Dn, Dnew: defense area T, T1, T2, T3, Tn, Tnew: target position

Claims (18)

レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を、サーマルブルーミングを発生させる前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に、大気温度を所定の閾値以上上昇させて防御領域を生成する
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjustment device that adjusts the irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam,
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position at which thermal blooming occurs ,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device irradiates the laser beam to the target position based on a command from the control device, thereby increasing the atmospheric temperature at the target position by a predetermined threshold or more to generate a protection area. Defense system. 請求項１に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記制御装置は、脅威物体の位置と防御対象物の位置との両方に基づいて前記目標位置を決定する
レーザ防御システム。 The laser protection system according to claim 1,
The laser protection system, wherein the control device determines the target position based on both the position of the threat object and the position of the defense target. 請求項１または２に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記レーザ照射装置は、前記レーザビームの照射中に、前記レーザビームの特性を変更する特性変更機構を備える
レーザ防御システム。 The laser protection system according to claim 1 or 2,
A laser protection system, wherein the laser irradiation device includes a characteristic changing mechanism that changes characteristics of the laser beam during irradiation of the laser beam. 請求項３に記載のレーザ防御システムにおいて、
変更される前記特性は、前記目標位置における前記レーザビームの強度分布である
レーザ防御システム。 The laser protection system according to claim 3,
The characteristic that is changed is an intensity distribution of the laser beam at the target position. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記脅威物体の位置を取得する位置取得装置を更に具備し、
前記制御装置は、前記位置取得装置により取得された前記脅威物体の位置に基づいて、前記目標位置を決定する
レーザ防御システム。 In the laser protection system according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a position acquisition device for acquiring the position of the threat object,
The laser protection system, wherein the control device determines the target position based on the position of the threat object acquired by the position acquisition device. レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成し、
前記脅威物体の位置が不明である時、前記制御装置は、前記脅威物体の仮想位置に基づいて前記目標位置を決定する
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjusting device that adjusts an irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam;
With
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device, based on a command from the control device, by irradiating the laser beam to the target position, to generate a protection area at the target position,
When the position of the threat object is unknown, the control device determines the target position based on the virtual position of the threat object. 請求項６に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記脅威物体の位置を取得する位置取得装置を更に具備し、
前記制御装置は、前記位置取得装置により取得された前記脅威物体の位置に基づいて、新たな目標位置を決定し、
前記制御装置は、前記レーザビームの照射目標を、前記仮想位置に基づいて決定された前記目標位置から前記新たな目標位置に変更する変更指令を、前記レーザ照射装置に送信し、
前記レーザ照射装置は、前記変更指令に基づいて、前記新たな目標位置に、新たなレーザビームを照射する
レーザ防御システム。 The laser protection system according to claim 6,
Further comprising a position acquisition device for acquiring the position of the threat object,
The control device determines a new target position based on the position of the threat object acquired by the position acquisition device,
The control device transmits a change command to change the irradiation target of the laser beam from the target position determined based on the virtual position to the new target position, to the laser irradiation device,
A laser protection system that irradiates the new target position with a new laser beam based on the change command. レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成し、
前記レーザ照射装置は、前記レーザビームを照射することにより、前記防御領域にプラズマを生成する
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjustment device that adjusts an irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam;
With
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device, based on a command from the control device, by irradiating the laser beam to the target position, to generate a protection area at the target position,
A laser protection system that generates plasma in the protection area by irradiating the laser beam with the laser beam. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記制御装置は、脅威物体破壊モード、または、防御モードを選択的に実行し、
前記脅威物体破壊モードは、前記脅威物体に破壊用レーザビームを直接照射することにより前記脅威物体を破壊するモードであり、
前記防御モードは、前記目標位置に防御用レーザビームである前記レーザビームを照射することにより前記防御領域を生成するモードである
レーザ防御システム。 In the laser protection system according to any one of claims 1 to 8,
The control device selectively executes a threat object destruction mode or a defense mode,
The threat object destruction mode is a mode for destroying the threat object by directly irradiating the threat object with a laser beam for destruction,
The protection mode is a mode in which the protection area is generated by irradiating the laser beam, which is a protection laser beam, to the target position. レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成し、
更に、前記脅威物体が発する電磁波を検出する電磁波検出装置を具備し、
前記制御装置は、前記電磁波検出装置による前記電磁波の検出に基づいて、前記目標位置の算出を開始する
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjusting device that adjusts an irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam;
With
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device, based on a command from the control device, by irradiating the laser beam to the target position, to generate a protection area at the target position,
Furthermore, the ingredients Bei an electromagnetic wave detector for detecting electromagnetic waves the threat object emits,
The laser protection system, wherein the control device starts calculating the target position based on the detection of the electromagnetic wave by the electromagnetic wave detection device. 請求項１０に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記電磁波検出装置は、レーダ波検出用受信機、光センサ、または、温度センサのうちの少なくとも１つを含む
レーザ防御システム。 The laser protection system according to claim 10,
The laser protection system, wherein the electromagnetic wave detection device includes at least one of a radar wave detection receiver, an optical sensor, and a temperature sensor. レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成し、
前記制御装置は、前記脅威物体と前記防御対象物とを結ぶ線分と、前記レーザビームとのオーバーラップ長さが閾値以上になるように前記目標位置を決定する
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjusting device that adjusts an irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam;
With
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device, based on a command from the control device, by irradiating the laser beam to the target position, to generate a protection area at the target position,
The laser protection system, wherein the control device determines the target position such that an overlap length between a line segment connecting the threat object and the defense target and the laser beam is equal to or greater than a threshold value. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のレーザ防御システムにおいて、
前記レーザ照射装置は、第１照射装置と第２照射装置とを含み、
前記レーザビームは、第１レーザビームと第２レーザビームとを含み、
前記方向調整装置は、
前記第１レーザビームの照射方向を調整する第１調整装置と、
前記第２レーザビームの照射方向を調整する第２調整装置と
を含み、
前記第１照射装置は、前記目標位置に前記第１レーザビームを照射し、
前記第２照射装置は、前記目標位置または前記目標位置とは異なる第２目標位置に前記第２レーザビームを照射する
レーザ防御システム。 In the laser protection system according to any one of claims 1 to 12,
The laser irradiation device includes a first irradiation device and a second irradiation device,
The laser beam includes a first laser beam and a second laser beam,
The direction adjusting device,
A first adjusting device for adjusting an irradiation direction of the first laser beam;
A second adjusting device for adjusting the irradiation direction of the second laser beam,
The first irradiation device irradiates the target position with the first laser beam,
The laser irradiation system, wherein the second irradiation device irradiates the second laser beam to the target position or a second target position different from the target position. レーザビームを照射するレーザ照射装置と、
前記レーザビームを照射する目標位置を決定する制御装置と、
前記目標位置に前記レーザビームが照射されるように、前記レーザビームの照射方向を調整する方向調整装置と
を具備し、
前記制御装置は、脅威物体と防御対象物との間の位置を前記目標位置として決定し、
前記方向調整装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記レーザビームの照射方向を調整し、
前記レーザ照射装置は、前記制御装置からの指令に基づいて、前記目標位置に前記レーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成し、
前記レーザ照射装置は、第１照射装置と第２照射装置とを含み、
前記レーザビームは、第１レーザビームと第２レーザビームとを含み、
前記方向調整装置は、
前記第１レーザビームの照射方向を調整する第１調整装置と、
前記第２レーザビームの照射方向を調整する第２調整装置と
を含み、
前記第１照射装置は、前記目標位置に前記第１レーザビームを照射し、
前記第２照射装置は、前記目標位置または前記目標位置とは異なる第２目標位置に前記第２レーザビームを照射し、
前記制御装置は、合成モードと分散モードとを選択的に実行し、
前記合成モードは、前記目標位置に、前記第１レーザビームおよび前記第２レーザビームが照射されるように、前記第１調整装置および前記第２調整装置に調整指令を送信するモードであり、
前記分散モードは、前記目標位置に前記第１レーザビームが照射され、前記第２目標位置に前記第２レーザビームが照射されるように、前記第１調整装置および前記第２調整装置に調整指令を送信するモードである
レーザ防御システム。 A laser irradiation device for irradiating a laser beam,
A control device for determining a target position for irradiating the laser beam,
A direction adjusting device that adjusts an irradiation direction of the laser beam so that the target position is irradiated with the laser beam;
With
The control device determines a position between the threat object and the defense target as the target position,
The direction adjustment device adjusts the irradiation direction of the laser beam based on a command from the control device,
The laser irradiation device, based on a command from the control device, by irradiating the laser beam to the target position, to generate a protection area at the target position,
The laser irradiation device includes a first irradiation device and a second irradiation device,
The laser beam includes a first laser beam and a second laser beam,
The direction adjusting device,
A first adjusting device for adjusting an irradiation direction of the first laser beam;
A second adjusting device for adjusting the irradiation direction of the second laser beam;
Including
The first irradiation device irradiates the target position with the first laser beam,
The second irradiation device irradiates the target position or a second target position different from the target position with the second laser beam,
The control device selectively executes a synthesis mode and a distributed mode,
The synthesis mode is a mode for transmitting an adjustment command to the first adjustment device and the second adjustment device so that the target position is irradiated with the first laser beam and the second laser beam,
In the dispersion mode, an adjustment command is issued to the first adjustment device and the second adjustment device so that the target position is irradiated with the first laser beam and the second target position is irradiated with the second laser beam. The mode to send the laser defense system. 脅威物体の位置を取得または推定するステップと、
前記脅威物体と防御対象物との間の位置を、サーマルブルーミングを発生させる目標位置として決定するステップと、
前記目標位置にレーザビームを照射することにより、前記目標位置に、大気温度を所定の閾値以上上昇させて防御領域を生成するステップと
を具備する
レーザ防御方法。 Obtaining or estimating the position of the threat object;
Determining the position between the threat object and the defense target as a target position for generating thermal blooming ,
Irradiating the target position with a laser beam to raise the atmospheric temperature by a predetermined threshold value or more at the target position to generate a protection area. 請求項１５に記載のレーザ防御方法において、
前記目標位置に防御領域を生成するステップの後に、前記レーザビームの特性を変更するステップを備える
レーザ防御方法。 The laser protection method according to claim 15,
A laser protection method comprising a step of changing characteristics of the laser beam after the step of generating a protection area at the target position. 請求項１５または１６に記載のレーザ防御方法において、
前記レーザビームを前記脅威物体に直接照射する脅威物体破壊モードを実行するステップを更に備える
レーザ防御方法。 The laser protection method according to claim 15 or 16,
A laser protection method further comprising executing a threat object destruction mode in which the laser beam is directly applied to the threat object. 脅威物体の位置を取得または推定するステップと、
前記脅威物体と防御対象物との間の位置を目標位置として決定するステップと、
前記目標位置にレーザビームを照射することにより、前記目標位置に防御領域を生成するステップと
を具備し、
前記目標位置は、前記脅威物体の位置が不明である時に決定される目標位置であり、
前記脅威物体の位置が取得された後、取得された前記脅威物体の位置と前記防御対象物との間の位置を新たな目標位置として決定するステップと、
前記新たな目標位置に、新たなレーザビームを照射することにより、前記新たな目標位置に新たな防御領域を生成するステップと
を更に備える
レーザ防御方法。
 Obtaining or estimating the position of the threat object;
Determining a position between the threat object and the defense target as a target position,
Irradiating the target position with a laser beam to generate a protection area at the target position;
With
The target position is a target position determined when the position of the threat object is unknown,
After the position of the threat object is obtained, determining the position between the obtained position of the threat object and the defense target as a new target position,
Irradiating the new target position with a new laser beam to generate a new protection area at the new target position.
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