JPH0236926B2 - - Google Patents

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JPH0236926B2
JPH0236926B2 JP60503750A JP50375085A JPH0236926B2 JP H0236926 B2 JPH0236926 B2 JP H0236926B2 JP 60503750 A JP60503750 A JP 60503750A JP 50375085 A JP50375085 A JP 50375085A JP H0236926 B2 JPH0236926 B2 JP H0236926B2
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JP
Japan
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optical path
sight
stabilization system
stabilizing member
detector
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JP60503750A
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JPS61502911A (ja
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Robaatsu Dei Shuaefuaa
Hooru Shii Kiunke
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Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
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Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
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Publication of JPH0236926B2 publication Critical patent/JPH0236926B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/644Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 (産業上の利用の分野) この発明は視線(ライン―オブ―サイト)制御
システム、特に、2自由度ロータがモジユラーシ
ステム内で使用されて安定した視線参照ビームを
提供する2光軸慣性表示システムに関する。
(従来の技術及びその問題点) 従来、基本運動入力の作動軸に沿つて作動機構
を整列させるために、視線システムが広く用いら
れている。例えば、銃はスコープの光軸に応じて
所望の標的に照準されたボアサイトを有してい
る。このスコープは光軸と交差するスコープの十
字線に関して標的を観察するために観察者によつ
て使用される。この種の銃は戦車、航空機、船等
に設置され、視線に対して仮想の運動を受ける。
この運動は、観察者により観察された際に、標的
の位置をあいまいにする。
他の例として、前方視認赤外線システムあるい
はTV観察システムの視線の安定化が挙げられ
る。これらのシステムは、一般に、ヘリコプタ、
航空機、戦車、トラツク、装甲車等の可動の台に
設置されている。これらの乗物の運動および振動
は光学系の視線(ライン―オブ―サイト)を乱
す。このような光学視線の乱れは観察システムの
像をぼかすとともに使用不能とする。
従来、基本運動入力が存在する状態における光
学系の安定した視線制御を行うため、(1)高価で高
性能を有する部品で装置を構成する、(2)優秀なバ
ーニアジンバルの特別なセツトを用い、このバー
ニアジンバルの上に光学部材を載置する、(3)ジヤ
イロ感知誤差に応じて光学系の偏向ミラーのルー
プ制御を開放する、(4)は主光学系(戦車サイト、
前方視認赤外線)の視線が作用する安定した参照
ビームを発生する分離した4つのジンバルプラツ
トホームを開発する、等の方法が取られている。
視線の安定化を図る上記従来の各方法は、以下
の欠点を有している。まず、高価で高性能な部品
を使用した場合、システムの製造コストはすぐに
非実用的な値に達する。このような部品を使用し
た場合でも、軸受シール摩擦、ケーブル外被、基
本運動等の影響は受入れできない視線の乱れを生
じさせる。優秀なジンバルを使用した場合、視線
の安定性は飛躍的に向上するが、一般的なジンバ
ルシステムの2倍以上のコストが掛かる。また、
システムの大きさおよび重量も2倍以上となる。
オープンループ制御技術は、ジヤイロからのオー
プンループ制御により視線を安定化するために非
常に正確な位置変換器を必要とし、この変換器は
高価であるとともに性能の向上を規制する。
分離したジンバル安定光学基準(通常、4つの
ジンバルシステム)を用いた場合、現在よりも、
視線の安定化を高度に図ることができる。この分
離光学座標系は、光源(台に載置された安定光
源)として、あるいは、安定した基準平面(台上
に形成された平面)として使用される。前者の場
合、分離安定台からの基準光ビームは視線が安定
化される光学系の光学列を通して方向付けられ
る。この光学系の光学列内の角度センサは基準ビ
ームの動作を検知し、光学システムの視線を安定
化するように光学列内のビーム偏向ミラーを駆動
する。
後者の場合、光源は、その視線が安定化される
光学系の光学列内に載置される。この光源からの
ビームは光学列を通つて伝わり安定化プラツトホ
ーム上の平面で反射される。反射ビームは光源の
近傍に設けられた角度センサにより検知される。
角度センサにおける反射ビームの乱れは光学列の
構成部材が動いていることを示している。角度セ
ンサはこの乱れを検知し、光学列の視線を安定さ
せるようにビーム偏向ミラーを移動させる。前方
視認赤外線システムにおいて、角度センサは主な
前方視認赤外線センサの波長と同一の波長を有し
ていることが必要であり、屈折前方視認赤外光学
系の波長に合せることは難しい。
安定化プラツトホーム自動整列システムに組込
んだ場合には視線の安定性が向上するが、このよ
うな安定化プラツトホームは比較的重く高価であ
り、多量の電力を消費するとともに大きな設置ス
ペースを必要とし、かつ、外部の振動に影響され
易い。
整列制御のための安定化プラツトホームを使用
した従来の典型的な視線システムとして以下の特
許が挙げられる。ウエバーに付与された米国特許
No.4108551は、乗物の外部に設けられた安定化射
撃標準ヘツドと乗物の内部に設けられた照準チユ
ーブとを有する潜望鏡装置を開示している。照準
ヘツド内には安定化ジヤイロスコープが設けら
れ、反射ミラーを安定化するとともに、特定の軸
の回りのジヤイロスコープの歳差を支持するたの
上記ミラーを収容したケースを回動させる。アド
ラー他に付与された米国特許No.3853405は、所定
の軸が輻射エネルギ源に整列されたことを示す輻
射エネルギ装置を開示している。装置上に使用さ
れる照準鏡はジンバルと共に設けられ、装置と共
同するミサイルの運動に対して照準鏡が影響を受
けないようにしている。リツチー他に付与された
米国特許No.3997762は、照準装置、銃の駆動機構
および独立した複数の照準駆動機構を有する戦車
の射撃制御システムを開示している。ジヤイロ参
照信号は整列の目的で使用されている。オーハラ
他に付与された米国特許No.4062126は、一対のジ
ヤイロスコープを使用した標的照準部材の転位を
防止するシステムを開示しており、各ジヤイロス
コープは上記部材の位置を制御する安定化プラツ
トホームを備えている。スミス他に付与された米
国特許No.3723005に開示されている視覚照準装置
は、レーザー発生照準装置、ジンバルミラー、お
よびコンピユータを備え、このコンピユータはト
ラツキングとジヤイロセンサからの範囲信号との
比およびレーザー照準装置に応じてジンバルミラ
ーを正確に位置決めする。オラードに付与された
米国特許No.4027540に開示されている慣性光学安
定装置によれば、内部ジンバルはジヤイロロータ
と、光を導くための隙間窓に対して斜めに位置し
たミラーとを支持している。マーチシオに付与さ
れた米国特許No.3415157に開示されている銃の照
準調整システムは、乗物に対して2自由度にジン
バル支持された照準望遠鏡と、この望遠鏡に連結
され慣性座標軸に対する望遠鏡の変位を示す誤差
信号を出力するレートジヤイロとを備えている。
これらの誤差信号は、仮想の運動に応じて標的像
を安定化するために、また、銃のボアサイトを慣
性座標に整列させた状態に保持するために利用さ
れている。
また、他の視線調整システムとして以下の特許
が挙げられる。ピオトロウイスキに付与された米
国特許No.4020739は、照準される銃の銃口に取付
けられた平面鏡と、可動鏡に光ビームを出射する
光源とを備えた射撃制御システムを開示してお
り、可動鏡は銃の全ての部分において銃−潜望鏡
位置決め誤差がない場合にのみ、光ビームを銃口
鏡に垂直に反射する。銃口鏡からの反射ビームは
誤差信号を出力するために検出され、この誤差信
号は砲手が銃を正確に照準できるように、動く乗
物を砲手の潜望鏡内に位置決めするために用いら
れる。ロシターには付与された米国特許No.
3918813に開示されている光学視認調整システム
によれば、反射ビーム分光キユーブがコリメータ
と対向して位置決めされている。バートンに付与
された米国特許No.4142799によれば、銃口の軸と
照準システムとの間の照合ミスにより照準誤差を
補正するためにジヤイロロータが使用されてい
る。また、銃身の銃口部に反射鏡が固定されてい
る。リーに付与された米国特許No.4246705は、武
器の仮想射撃の間に生じる的中/失敗を判定する
レーザー武器シユミレータシステムを開示してい
る。
本発明の出願人により1983年8月1日に出願さ
れた継続中の特許出願No.518982は視線調整システ
ムを開示している。このシステムは、高価、消費
電力の増加、重量の増加、大型化、複雑を制御シ
ステムに起因するサーポ誤差等の問題を生じるこ
となく、ジヤイロスコープ安定化プラツトホーム
の利点(高い精度および安定性)を引出すことが
できる。固定基準としてジヤイロロータを使用し
た2軸光学慣性システムの種々の構造が開示され
ている。このジヤイロは光センサケース内に設け
られ、その整列システムは複数のビームスプリツ
ターおよびシステム全体の光学的効率を低減する
他の光学部材を必要とする。前方視認赤外線シス
テムにおいて、オートコリメータ調整ビームが主
光センサの光路と一致している場合、このオート
コリメメータセンサの波長は主センサの波長と同
一でなければならない。屈折前方視認赤外線光学
系の場合、主センサ光学部材の波長伝導性および
反射能力に苛酷な制約を加えなければ上記条件を
満たすことはできない。ジヤイロがセンサケース
の外部に設けられている場合、前方視認赤外線シ
ステムにおいて、センサ視認開口の口径食が生じ
る。
本発明は、上述した継続中の出願に開示されて
いる利点を有しているとともに、センサ部材はセ
ンサ視認開口に口径食が生じないようにセンサハ
ウジング内に配設され、主センサ光学部材の波長
伝導性しるいは反射能力に何の制約も受けない視
線安定化システムを提供するものである。
「発明の構成」 (問題点を解決するための手段及び作用) この発明はセンサハウジング内に強固に設けら
れた2自由度のジヤイロを使用したので、ジヤイ
ロロータ表面に設けられた鏡あるいは他の反射面
が固定光学基準として用いられている。固定光学
基準への照準はジヤイロケースの窓を通して固定
学基準を見ることによつて行なわれる。固定光学
基準のジヤイロロータはジヤイロケースに関して
限定された進行角度を有しているため、センサハ
ウジングに強固に取付けられている。そのため、
サーボ制御された外部ジンバルを必要とすること
なく慣性安定化プラツトホーム(ジヤイロロー
タ)が得られる。これは、ジヤイロロータはそれ
自身の慣性により1つの方向へ向けられているた
めである。ジヤイロのトルクはジヤイロロータの
回転軸を歳差するために使用される。これによ
り、ジヤイロロータの回転軸を回転させる手段、
つまり、光学システムの視線を所望の方向に転回
させる手段を得ることができる。
また、センサハウジング内には、2軸操舵鏡、
2軸オートコリメータ、センサデイテクタ、主セ
ンサビーム拡散器、およびジヤイロケースの開口
に隣接してジヤイロケースに固定されたビーム拡
散器が設けられている。オートコリメータはセン
サハウジングに強固に固定されているとともに、
センサデイテクタと主センサビーム拡散器との間
で第1の光路としての主センサ光路内に配置され
た操舵鏡の後方に、つまり第1の正反射面に主ビ
ームを出射する。このビームは、主センサ光路内
のゲインと同一のゲインで操舵鏡により反射され
る。そして、このビームは主センサ光路と同一の
拡大率、つまり拡散率で、ビーム拡散器により拡
散される。ビームはジヤイロロータに当りオート
コリメータに向つて反射される。
2軸角度デイテクタは、2軸角度デイテクタ上
におけるビームの出力が零となるように操舵鏡を
駆動し、それにより、センサデイテクタと安定化
されたロータとの間のループを閉塞する。第2の
光路としての自動調整光路内の拡散率は主センサ
光路内の拡散率と同一であるとともに、これらの
光路は同一の操舵鏡を使用している。そのため、
主センサ光路は自動調整光路と同様に安定化され
る。このような安定化は、主センサ光路を通るこ
となく、かつ、主センサの中心軸上に配置された
自動調整システムを有することなく、閉塞ループ
状に達成される。
そのため、この発明の柔軟性により、ジヤイロ
の2軸が視線に対して垂直に維持されている限
り、ジヤイロをいかなる場所へも載置することが
できる。また、オートコリメータは、センサデイ
テクタに対して一定の位置に強固に取付けられて
いる限り、主センサ光路の外方のいかなる場所へ
も載置することができる。また、センサシステム
はそれ自身モジユラ状を成しており、在来の装置
に容易に取付けることができる。更に、在来の視
線調整装置を、本発明の技術を有するように比較
的安価に改造することができる。
また、上述した本発明の構成によれば、各光路
の拡散率は互いに等しいため、光学システムの視
線を精密に安定化する際、各光路を独立して能率
的に利用することができる。また、光ビームは各
光路から同一の角度で操舵鏡に入射するととも
に、各構成要素はセンサハウジングに強固に取付
けられている。そして、自動ハウジング光路内の
拡散率は主センサ光路内の拡散率と同一であると
ともに、これらの光路は共通の操舵鏡の各々の1
側面をそれぞれ独立して使用しているため、主セ
ンサ光路は自動調整光路が安定化されるに従つて
安定化される。
したがつて、上述したシステムは光学システム
の視線を精密に安定化できるとともに構成部材の
配置に関して柔軟性を有し、また、主センサ光学
部材の波長伝導性あるいは反射特性に何等制限を
加えることなくセンサ視認開口の口径食を除去す
ることができる。
(実施例) 以下図面を参照しながら、この発明の実施例に
ついて詳細に説明する。
第1図に示すように、モジユラ化されたセンサ
システム10は前方視認赤外線センサを備え、こ
のセンサは視認開口12を介して外部の状況を走
査する。視認開口12はフレーム部材18に取付
られたレンズ14,16の組を有し、このフレー
ム部材は図示のようなセンサハウジング20の内
部に強固に取付けられている(センサハウジング
への部材の固定部分は斜線で示されている)。セ
ンサハウジング20は符号21で示されている粗
製なジンバルに取付けられている。第1の組を構
成しているとともに凸レンズとして示されている
レンズ部材14,16は、レンズ14に入射した
視認ビーム22を集束し、このビームを、光路内
で開口12とセンサデイテクタ26との間に配置
され2つの側面を有する2軸操舵鏡24の第2の
正反射面23に位置付ける。単一の鏡24を用い
ることが望ましいが、それぞれ1つの運動軸を有
する2つの検流計式ミラーを用いてもよい。入射
ビーム22は2軸操舵鏡24によりセンサデイテ
クタ26に向つて下方に向けられる。このセンサ
デイテクタ26はレンズ28およびゲルマニウム
検出部材30を有しているとともに、センサハウ
ジング20内に強固に取付けられている。
この発明によればジヤイロケース33、磨きあ
げられたジヤイロロータ34、およびジヤイロケ
ース33に形成された出入り窓36を有する2軸
ジヤイロ32がセンサハウジング20に強固に取
付けられている。安定化された基準ビームを得る
ために2軸ジヤイロ32を使用する構成は、上述
した継続中の出願No.518982に詳細に開示されてい
る。2軸ジヤイロ32は、ジヤイロロータ34の
表面で光ビームを反射することによりセンサシス
テム10用の基準ビームを提供する。磨きあげら
れたジヤイロロータ34は好ましい慣性安定化部
材であるが、他の慣性安定化部材を用いてもよ
い。図示のように、ケース40および第2の組を
構成する凸レンズ42,44を有するビーム拡散
器38がジヤイロケース33に強固に固定されて
いる。レンズ42,44は、以下に説明する理由
により、レンズ14,16により得られる拡散率
と同一の拡散率を提供するように組合されてい
る。
センサハウジング20の内部には、2軸オート
コリメータ50に取付けられている。このオート
コリメータ50は、一般にヘリウムネオンレーザ
から成る調整ビーム光源52、ビームスプリツタ
54、2軸角度デイテクタ56および集束レンズ
58を備えている。
ジヤイロ32および他の構成要素は全てセンサ
ハウジング20に強固に取付けられている。構成
要素は全て一緒に強固に固定されているために、
センサハウジング20の基本運動入力に応じて一
体的にひずむ。ジヤイロ32は基本運動を検知
し、歪みセンサデイテクタ26に到達する毎にこ
の歪みを除去して操舵鏡24の位置を制御する。
センサデイテクタ26により検出された標的の像
はジヤイロケース33の動き、つまり、センサデ
イテクタ26の歪みの安定化を欠く成分と同様に
動作する。操舵鏡24は、歪みをジヤイロロータ
34から受けた光学固定基準の関数として補正し
(このロータ34は出力スペース内で固定されて
いる)、その結果、センサデイテクタ26により
検出された像の安定化が図られる。
調整ビーム光源52はビームスプリツタ54を
通してレンズ58に光ビームを出射し、レンズ5
8はこのビームを平行化した後操舵鏡24の第1
の正反射面25に出射し、それにより、ビームは
レンズ42に向けられる。レンズ42,44は、
ビームがジヤイロロータ34の表面に入射するよ
うに、協働してビームを拡散する。これらのレン
ズ42,44は第1の光路としての主センサ光路
内においてレンズ14,16により拡大されるレ
ベルと同一のレベルで入射ビームを拡散するよう
に選択されている。それにより、ロータ34の角
度変位が対応する視線の変位に正確に反映されて
基本運動入力を補正するように、光学的に連結さ
れた通路が提供される。ロータ34に入射したビ
ームは反射されてレンズ44,42および操舵鏡
24を介して2軸オートコリメータ50に戻され
る。ビームスプリツタ54に入射したビームの一
部は2軸角度デイテクタ56に向けられる。
一般的な適用例において、センサシステム10
は戦車のような動く乗物上に載置される。戦車
(つまりセンサシステム10)に作用する基本運
動はセンサシステム10に歪みを発生させ、標的
の像をぼかしてしまう。ゲルマニウム検出部材3
0上に形成された像を安定化させるため、ジヤイ
ロ32により与えられた安定化基準ビームは2軸
角度デイテクタ56において、光源52から発生
されたビームと比較される。つまり、2軸角度デ
イテクタ56は電気的零位置を有し、この電気的
零位置にビームが入射した際、デイテクタ56の
出力は零となる。ジヤイロロータ34の反射面で
反射しビームスプリツタ54を介してデイテクタ
56に入射する安定化基準ビームの角度位置、つ
まり、デイテクタ56への入射位置とデイテクタ
56の電気的零位置との間には、ハウジング20
の歪みにより角度差が生じる。そして、デイテク
タ56はこの角度差を光学的に検出し、検出され
た角度差、つまり位置誤差に比例した誤差信号を
出力する。安定化基準ビームのデイテクタ56に
対する入射位置は、安定化基準ビームがジヤイロ
ロータ34の反射面に対して垂直な方向に反射す
る際にデイテクタ56の電気的零位置と一致し、
その際、誤差信号は零となる。デイテクタ56と
操舵鏡24との間には操舵鏡を駆動するサーボ増
幅器57が設けられている。そして、、サーボ増
幅器57はデイテクタ56から発生した誤差信号
に応じて、光源52から出射されたビームがジヤ
イロロータ34の反射面に垂直に入射するよう
に、つまり、誤差信号が零となるように、操舵鏡
24を変位させる。それにより、自動調整光路の
安定化がなされる。このように2軸角度デイテク
タ56及びサーボ増幅器57は、この発明におけ
る調整手段を構成している。好ましい実施例にお
いて、操舵鏡24は金属性の屈筋に吊るされてい
るとともに屈筋に取付けられた磁石を有してい
る。そして、磁石の近傍に複数のコイルを配置し
サーボ増幅器57からの出力により所望のコイル
を励磁することによつて、操舵鏡24は非常に小
さな摩擦で所望の位置へ動かされる。ジヤイロロ
ータ34はジヤイロ32に与えらた信号により駆
動される。自動調整光路(ジヤイロロータ34、
2軸オートコリメータ50および操舵鏡24を有
する通路)内の拡大率は主センサ光路内における
拡大率と同一になるように設定されているととも
に、これら2つの光路は同一の操舵鏡24を使用
しているため、主センサ光路は自動調整光路と全
く同様に安定化される。したがつて、主センサ光
路を通過する自動調整ビームを使用することな
く、つまり、センサデイテクタ26の中心軸上に
オートコリメータ50を配置することなく、閉塞
ループ内で主センサ光路の安定化を図ることがで
きる。2つのジヤイロ軸が視線に対して垂直とな
つていれば、ジヤイロ32はいかなる場所に取付
けられていてもよい。
本発明における1つの重要な特徴は以下の点に
ある。つまり、各光路は他の光路に対して光学的
に独立しているため、光路の各構成要素を最高の
効率で独立して利用することができる。視線の安
定化を行うためにシステムに要求されることは、
各光路の拡大率が同一であること、主センサ光路
を通る入射光ビームと自動調整光路を通る入射光
ビームとが同一の角度で操舵鏡24へ入射するこ
と(光学的に整列された視認開口およびジヤイロ
はこの特性を得ることができる)、および構成要
素12,26,32,50がセンサハウジング20に強固
に固定されロータ表面の向きが標的に対して垂直
に設定されていることである。
第2図は、ジヤイロ32と主センサ光路との相
互作用を簡略的に示している。第2図において、
θGは通常の位置からのジヤイロロータ32の角度
変位を示し、この角度変位は、ジヤイロロータ3
4が新しい標的情報に基づく新しい位置へ歳差移
動された際、あるいは、ジヤイロケース33が基
本運動により移動された際に生じる。また、第2
図において、mGはレンズ42,44の拡大率を
示し、βは操舵鏡24が回動した角度を示し、
msはレンズ14,16の拡大率を示し、θsは操
舵鏡24の新しい位置により得られる角度安定化
(補正される角度)を示している。
幾何学光学の原則によれば、 θG=2β/mG、θs=2β/msとなり、θG=θsとな
る。したがつて、ロータ34により10マイクロラ
ジアン範囲で正確に設定される新しい位置は、有
効な標的視線がセンサ30によつて敏感に検出さ
れるよう、すぐに主センサ光路に伝達される。こ
れは、ジヤイロの代わりに他の粗雑なジンバル装
置を用いた場合に比べて非常に素早く行なわれ
る。
この発明によれば、磨きあげられたジヤイロロ
ータを有する2自由度のジヤイロ、オートコリメ
ータ、ビーム拡散器および小さな操舵鏡を用いる
ことにより、光学的センサシステムの安定化を図
ることができるという利点を得ることができる。
センサシステム内部における補足的な操舵作用
は、このセンサシステムを照準ヘツド上に取付け
ることを可能にし、それにより、基本運動入力か
らセンサシステムを分離するための複数のジンバ
ルを加える必要がなくなる。また、磨きあげられ
たロータジヤイロとともに、ビーム拡散器の光学
的拡大作用を利用することにより、通常、主セン
サ光学部材の波長伝導性あるいは反射特性に規制
を与えるセンサ光学系を通して自動調整ビームを
伝送する必要がない。特に、前方視認赤外線検出
システムにおいて、ヘリウムネオンの波長はゲル
マニウムセンサの反応特性に適合しない。また、
上述した実施例において、主センサ用の操舵鏡2
4の第1及び第2の正反射面25,23を用いる
ことにより、オートコリメータ50によつて得ら
れる安定化機能を、センサハウジング20内のい
かなる場所でも発揮させることができる。センサ
光学系を通して照準を行う場合、上記のような安
定化機能は特定の場所で発揮される必要がある。
この発明は、センサシステムに限らず、安定化
された座標を必要とする光学システムであればい
かなるものにも適用することができる。例えば、
センサデイテクタは、標的を照明するための光
源、あるいはテレビジヨン用のビデオカメラに置
換えられてもよい。
この発明は上述した好ましい実施例に基づいて
説明したが、この発明の範囲内で種々変形可能で
あることは言うまでもない。更に、この発明技術
範囲内で特定の配置あるいは物質を種々変形可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るセンサシス
テムを概略的に示す断面図、第2図は第1図のシ
ステムを簡略化した図である。 14,16,42,44……レンズ部材、24
……2軸操舵鏡、26……センサデイテクタ、3
2……2軸ジヤイロ、34……ジヤイロロータ、
50……2軸オートコリメータ、56……2軸角
度デイテクタ、57……サーボ増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ハウジング20と、 第1の拡大率を有するレンズ部材14,16の
    第1の組を備え、第1の光路および第1の光路の
    視線を規定する手段と、 上記ハウジング内に配設され反射面を有する慣
    性安定化部材34と上記第1の拡大率と同一な第
    2の拡大率を有するレンズ部材42,44の第2
    の組とを備え第2の光路を規定する手段と、 電磁エネルギビームを供給する光源52と、 上記光源と慣性安定化部材との間で上記第2の
    光路内に設けられているとともに、上記電磁エネ
    ルギビームを慣性安定化部材に向ける第1の正反
    射面25と上記第1の光路内に位置したレンズ部
    材の第1の組により導かれた電磁エネルギビーム
    をデイテクタ26に向けて反射する第2の正反射
    面とを有した調整可能なビーム操舵鏡をを備え、
    第2の光路内の上記電磁エネルギビームを上記反
    射面に向ける手段(24,54,56,57,58)と、 上記ビーム操舵鏡に連結されているとともに、
    上記慣性安定化部材で反射された電磁エネルギビ
    ームの位置変化を検出し、慣性安定化部材の反射
    面において上記電磁エネルギビームが略垂直に反
    射するとともに上記ビーム操舵鏡により上記デイ
    テクタ26に向けて反射された電磁エネルギビー
    ムが安定するように、上記検出された位置変化に
    応じてビーム操舵鏡を変位させる調整手段(56,
    57)と、を備えた光路視線安定化システム。 2 上記電磁エネルギビームの光源52はレーザ
    ーを備えている特許請求の範囲第1項に記載の光
    路視線安定化システム。 3 上記ハウジング20は開口12を有し、上記
    第1の組のレンズ部材の1つ14は上記開口に隣
    接して配置されている特許請求の範囲第1項に記
    載の光路視線安定化システム。 4 上記ビーム操舵鏡は2軸鏡を備えている特許
    請求の範囲第1項に記載の光路視線安定化システ
    ム。 5 上記慣性安定化部材はジヤイロロータを有す
    る2自由のジヤイロを備え、上記慣性安定化部材
    の反射面は上記ジヤイロロータに形成されている
    特許請求の範囲第1項に記載の光路視線安定化シ
    ステム。 6 上記ジヤイロロータの反射面は上記ジヤイロ
    の回転軸に対して垂直に配置されている特許請求
    の範囲第5項に記載の光路視線安定化システム。 7 上記ジヤイロロータは固定基準平面を有し、
    上記光源は上記平面で反射される自動調整ビーム
    を供給する特許請求の範囲第5項に記載の光路視
    線安定化システム。 8 上記調整手段は、上記慣性安定化部材の反射
    面で反射されたビームの位置変化を検出する角度
    デイテクタ56を備え、上記角度デイテクタはこ
    のデイテクタの電気的に零の位置と上記反射ビー
    ムの角度位置との間の差に比例した誤差信号を発
    生する特許請求の範囲第1項に記載の光路視線安
    定化システム。 9 上記調整手段は、上記誤差信号の値が、上記
    慣性安定化部材で反射された電磁エネルギビーム
    が上記慣性安定化部材の反射面に垂直となつた際
    に得られる値である零となるように、上記誤差信
    号に応じて上記ビーム操舵鏡を変位させるサーボ
    増幅器を備えている特許請求の範囲第8項に記載
    の光路視線安定化システム。 10 上記慣性安定化部材の位置を略一定に保持
    する手段を備え、上記角度デイテクタの電気的零
    位置は上記ハウジングの基本運動により変化する
    特許請求の範囲第8項に記載の光路視線安定化シ
    ステム。 11 上記誤差信号は、上記角度デイテクタ上に
    おける変位した電気的零位置と上記反射ビームの
    角度位置との差に比例している特許請求の範囲第
    10項に記載の光路視線安定化システム。
JP60503750A 1984-08-02 1985-07-24 適応モジュラ−安定化システム Granted JPS61502911A (ja)

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JPH0236926B2 true JPH0236926B2 (ja) 1990-08-21

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DE (1) DE3570296D1 (ja)
ES (1) ES8700452A1 (ja)
IL (1) IL75869A (ja)
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TR (1) TR22777A (ja)
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