JPH024868B2 - - Google Patents

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JPH024868B2
JPH024868B2 JP57193571A JP19357182A JPH024868B2 JP H024868 B2 JPH024868 B2 JP H024868B2 JP 57193571 A JP57193571 A JP 57193571A JP 19357182 A JP19357182 A JP 19357182A JP H024868 B2 JPH024868 B2 JP H024868B2
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Ii Bukuteru Maikeru
Teii Honda Ronarudo
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FUOODO EAROSUPEISU ANDO KOMYUNIKEISHONZU CORP
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学走査の分野に関するものであり、
更に詳しく言えばジヤイロスコープ様に取付けら
れたミサイルの目標追求装置及び他の光学望遠鏡
の分野に関するものである。
最近の数年間において、ミキサイにてジヤイロ
スタビライザを使つて安定させた目標追求装置を
使用して観測視野を走査するための最も有効なデ
ータ収集模様は「ロゼツト」走査模様であるとい
うことが分つてきた。「ロゼツト」走査模様及び
従来の装置については米国特許番号第4009393号、
第4030807号及び第4039246号に開示される。前記
各特許において、「ロゼツト」走査模様はカゼグ
レン式望遠鏡を使用し、そしてわずかに傾斜した
二つの走査部材を逆方向に回転させ、該逆回転運
動は各走査部材毎に別個の回転駆動モータを設け
ることによつて達成せんとしている。
上記従来の諸々の試みは「ロゼツト」走査模様
を達成する極めて理論的な方法を提供するもので
はあるが、斯る方法を実現した実際の装置の構成
は極めて重大なアンバランスの問題及び位相不安
定といつた問題を有することが分つた。又、ミサ
イルの極めて限定された空間内に従来の特許で説
明される数の駆動モータを組込むに当つても他に
種々の問題が生じた。
本発明は、観測視野内の画像の「ロゼツト」走
査模様を達成する光学走査装置を提供し、且つ装
置内に設けられた複数の走査部材を逆回転させる
ために一個の駆動手段を利用することによつて従
来技術の諸問題を解決せんとするものである。
本発明の一実施態様によると本発明は、ミサイ
ルに通常使用されるタイプのジヤイロスタピライ
ザにより安定させた目標追求装置に装着される。
本発明に係るジヤイロ光学組立体はジンバル取付
(十字吊遊動取付)がなされたカセグレン式望遠
鏡から成り、該望遠鏡は非球面の第1反射鏡と傾
斜した第2反射鏡とを具備し、第2反射鏡は第1
反射鏡によつて画定される観測視野の第1円錐状
走査を生ぜしめ、該走査光線はジヤイロの中心近
傍の焦点面に伝達される。望遠鏡は又光学リレー
組立体を包含した第2走査装置を具備し、該装置
は傾斜した第2反射鏡の回転方向とは逆の回転方
向に観測視野内の画像の第2の円錐状走査を生ぜ
しめる。協働作用する前記二つの走査のベクトル
和によつて観測視野の「ロゼツト」走査模様が作
り出され、走査画像は焦点面に配置された検出器
に結像される。
第2走査装置はけん引駆動装置を介して機械的
にジヤイロ光学装置の第1走査部分に連結され
る。けん引駆動装置は、スビン軸受と、第2走査
装置のけん引歯車駆動装置とを具備した遊星軸受
装置から成る。
第1及び第2反射鏡は、磁石ジヤイロ質量体に
作用するべく付勢される駆動コイルの形態をし
た、相対的に固定されたモータ手段によつてジヤ
イロスコープスピン軸線のまわりに回転される。
磁石ジヤイロ質量体は第1反射鏡のための支持体
として機能するように構成され、又第2反射鏡に
構造的に連結されている。第1及び第2反射鏡の
回転はけん引駆動装置によつて直接第2走査装置
に連結され、それによつて第2走査装置を第1及
び第2反射鏡の回転速度に連続的に比例する速度
で且つ第1及び第2反射鏡の回転方向と逆方向に
同期して回転せしめる。
従つて、本発明の目的は別個の走査部材を共通
駆動源によつて逆方向に回転せしめることによつ
て観測視野の所望の「ロゼツト」走査模様を達成
する光学走査装置を提供することである。
本発明の他の目的は、絶対的な位相の同期を確
保するために第2走査装置を第1走査装置に機械
的に連結するようにした走査装置を提供すること
である。
本発明の他の目的は、走査装置の可動部品はジ
ヤイロ光学装置の焦点面及びジヤイロスコープ中
心近傍に位置し、従つてより小形の光学装置及び
駆動構成部品の使用を可能とし、それによつて走
査装置の角運動量を、ジヤイロの安定性に与える
影響を最小とする点にまで減少するようにした光
学走査装置を提供することである。
第1図は本発明が例示される。該図面において
本発明はジンバル取付(十字吊遊動取付)がなさ
れたカセグレン式反射望遠鏡10内に配置されて
おり、しかも該望遠鏡10は先端に透明ドーム1
2を備えたミサイルのハウジング14内に設けら
れている。凹面鏡である第1の反射鏡16によつ
て画定される観測視野内の電磁エネルギーはドー
ム12を貫通し次でスピン軸線「A」に向つて第
2の反射鏡26の方に前方向へと反射されそして
収斂する。反射鏡26によつて反射されたエネル
ギは支持レンズ22を通り焦点pへと差し向けら
れる。該エネルギは次で光学的リレー組立体によ
つて移送され、該組立体のジヤイロスコープ中心
点p′に位置した検出器50に結像される。
第1の反射鏡16はスピン軸線Aのまわりにジ
ヤイロスコープ回転を行なうように取付けられた
永久磁石ジヤイロ質量体18の前方鏡面部に形成
される。スピン軸線Aは、第1図においては光軸
と概略一致するものとして図示されている。ジヤ
イロ質量体18を囲包するような態様で駆動コイ
ル21が配置し固着される。該駆動コイルはジヤ
イロ質量体18を回転せしめる所望の磁束を発生
せしめるべく付勢される。安定化用釣合重り19
を挿入する場所を提供するためにジヤイロ質量体
18の後方部分に溝が形成される。
ジヤイロ質量体18と第1反射鏡16とは回転
支持体30に固着された支持ハウジング20に取
付けられる。支持レンズ22はその外縁部が回転
支持体30に連結され、第2反射鏡26の支持を
行なう。支持レンズ22の中央開口は脚部材24
を受容する。該脚部材24の他端は基台/シユラ
ウド28に連結される。円形の第2反射鏡26が
基台/シユラウド28に取付けられる。図面から
識別することは困難であるが、第2反射鏡26は
スピン軸線Aに対してわずかに(概略1゜)傾けら
れている。従つて、、ピン軸線Aのまわりの第1
反射鏡16及び第2反射鏡26の共通回転によつ
て、第1反射鏡16によつて画定される観測視野
画像の第1の円錐状走査が達成される。
回転支持体30は内側ジンバルリング35に対
しスピン軸線のまわりに回転し得るようにスピン
軸受34によつて担持されている。内側ジンバル
リング35は該内側ジンバルリング35を外側ジ
ンバルリング63に連結する第1組のジンバルピ
ボツト64(一方のジンバルピポツトのみで図示
されている)によつてジンバル取付態様にて遊動
支持される。外側ジンバルリング63は又第2組
のジンドルピボツト62(一方のジンバルピボツ
トのみが図示されている)によつて相対的に固定
された支持ハウジング60にジンバル態様にて遊
動支持される。
相対的に固定された支持ハウジング60は種々
の部材(図示せず)によつてミサイル14の本体
に取付けられる。デユワーフラスコ52にはリレ
ーレンズ48からの結像画像を受容しそしてジヤ
イロスコープ中心点p′位置の検出器50に低温環
境を提供するために透明部分が設けられる。検出
器50は走査パターン全体にわつたて瞬時的に受
容されるエネルギ量を指示するべく電子的増幅器
(図示せず)に出力信号を提供する。
装置の第2走査部分は以後説明される光学リレ
ー装置によつて提供される。第2反射鏡26から
反射され次で支持レンズ22を通過したエネルギ
を反射するために開口付第2走査反射鏡42が設
けられる。第2走査反射鏡42の反射面は凸形で
あり、又該反射鏡は軸線Aに対してわずかに(概
略3゜)傾斜しており、該軸線Aのまわりに回転自
在に取付けられている。第2走査反射鏡42は該
反射鏡に対向し、脚部材24の端部に配設された
平らなリレー反射鏡44と協働する。この協働作
用により第2走査反射鏡42により反射された光
線はリレー反射鏡44によつて反射され、第2走
査反射鏡42の開口内の焦点pに結像せしめる。
リレーレンズ46及び48がレンズ鏡筒49内に
配置される。レンズ鏡筒49は又第2走査反射鏡
42を支持する。
第1及び第2反射鏡の回転方向に対し逆方向に
回転する第2走査反射鏡42及びリレーレンズ4
6,48の回転運動は第2図及び第3図において
詳しく説明されるけん引駆動装置によつて行なわ
れる。
けん引駆動装置は三個のボールを具備する。該
三個のボールはケージ36によつて相対的に固定
した空間位置関係にて保持され、そしてレンズ鏡
筒49の外表面に形成された内側レース太陽歯車
40のまわりに配置された遊星歯車装置として機
能する。回転支持体30の内面32はけん引駆動
装置の外側レースリング歯車を形成する。
次に作動について説明する。電力が駆動コイル
20に印加され、第1及び第2反射鏡16及び2
6並びにジヤイロ質量体18をスピンせしめる
と、外側レース32はボール38の外面に接触
し、該ボールを保持ケージ36によつてその位置
にて回転せしめる。この回転するボール38によ
つてレンズ鏡筒49は、外側レース32がボール
38と接触する点の半径方向寸法に対する内側レ
ース40がボールに接触する点の半径方向寸法の
比に比例する或る割合でレンズ鏡筒49を逆方向
に回転せしめる。本実施態様において、第2反射
鏡26によつて提供される第1走査回転に対する
第2走査反射鏡42の回転比は概略2.714:1で
ある。このような態様にて、観測視野にわたつて
結像画像のロゼツト模様Rが走査され、各画像が
連続的に検出器50上に結像される。
勿論、当業者には種々の変更態様が想到される
であろう。例えば、本発明は遠隔のエネルギ発生
源からエネルギを受容するような態様にて説明さ
れているが、本発明は点p又はp′に位置した発生
源から遠隔目標へとエネルギを投影する走査装置
としても適用し得るであろう。従つて、斯る変更
態様も本発明の範囲内であることを理解された
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を利用した光学的目標追求装置
の断面図である。第2図は本発明に使用されるけ
ん引駆動装置の斜視図である。第3図は本発明を
利用したカセグレン式望遠鏡の斜視図である。 10:カセグレン式反射望遠鏡、16:第1反
射鏡、18:ジヤイロ質量体、22:支持レン
ズ、26:第2反射鏡、35:内側ジンバルリン
グ、36:ケージ、38:ボール、40:内側レ
ース、42:第2走査反射鏡、44:リレー反射
鏡、46,48:リレーレンズ、50:検出器、
60:支持ハウジング、63:外側ジンバルリン
グ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 観測視野内の画像を中心光軸位置に結像せし
    めるように配置された第1凹面反射鏡を提供する
    手段と、 前記結像された画像を受容し、それに対応して
    電気的信号を出力するべく前記光軸上に配置され
    た検出器手段と、 前記結像された画像を前記検出器手段の方へと
    差し向けるために、前記第1反射鏡からは離隔し
    て該反射鏡に連結されかつ前記光軸上に配置され
    た第2反射鏡を提供する手段と、 前記第1および第2反射鏡提供手段を前記光軸
    のまわりに第1の速度および回転方向にて回転せ
    しめるための手段と、 前記第2反射鏡と前記検出器手段との間に設け
    前記第2反射鏡によつて転向された結像画像を前
    記検出器手段の方へと光学的に中継するためのリ
    レー手段と、 前記第1および第2反射鏡手段に連結され、前
    記第1の速度に正比例する速度でしかも前記第1
    および第2反射鏡提供手段の前記回転方向とは逆
    方向に前記光学的リレー手段を前記光軸のまわり
    に対応して回転せしめるための手段とを具備する
    ことを特徴とする光学走査装置。 2 第2反射鏡は焦点を結ばない平らな反射面を
    有し、該反射面は光軸に対してわずかに傾斜して
    おりそして検出器手段に画像の第1円錐状走査を
    提供するように構成されて成る特許請求の範囲第
    1項記載の光学走査装置。 3 第1および第2反射鏡提供手段、光学リレー
    手段ならびに光学リレー回転手段は、検出手段が
    配置された中心点のまわりに運動しそして該検出
    手段位置に画像の焦点を維持するようにジンバル
    取付けがなされた特許請求の範囲第2項記載の光
    学走査装置。 4 光学リレー回転手段は、回転する第1および
    第2反射鏡提供手段から光学リレー手段へと逆回
    転力を伝達しそれによつて前記光学リレー手段を
    前記第1および第2反射鏡の回転方向とは反対の
    方向に回転せしめるためのけん引駆動装置を具備
    して成る特許請求の範囲第3項記載の光学走査装
    置。 5 回転する光学リレー手段は観測視野の画像の
    ロゼツト走査模様を検出器に形成する特許請求の
    範囲第4項記載の光学走査装置。 6 光軸上に平らな第2リレー反射鏡を備え、光
    学リレー手段は、開口付リレー反射鏡および光軸
    上に取付けられた一組のリレーレンズを具備し、
    前記開口付リレー反射鏡は第2反射鏡手段から前
    記平らな第2リレー反射鏡へと画像を反射し、前
    記リレーレンズの前方の一点に該画像を結像せし
    め、また前記リレーレンズは前記一点の画像を検
    出器手段へと移送する働きをなすようにした特許
    請求の範囲第5項記載の光学走査装置。 7 開口付リレー反射鏡は光軸に対してわずかに
    傾斜しており、そして光学リレー回転手段によつ
    て第1および第2反射鏡の回転方向とは反対の方
    向に所定の速度で回転され、画像の第2円錐状走
    査を生ぜしめ、そして第1円錐状走査と協動して
    観測視野の画像のロゼツト走査模様を形成せしめ
    るようにした特許請求の範囲第6項記載の光学走
    査装置。 8 観測視野を画定するための、焦点を有する第
    1反射鏡手段と、 前記第1反射鏡によつて確定される光路内に配
    置され、そして前記画定された観測視野を第1の
    回転速度および方向にて円錐状に走査するように
    した第2の反射鏡手段と、 前記光路内にて前記第2反射鏡手段に隣接して
    配置され、そして前記第1の回転速度に正比例す
    る第2の回転速度にてかつ前記第1の回転方向と
    は反対の回転方向にて前記画定された観測視野を
    円錐状に走査するようにした光学リレー手段と、 前記第2反射鏡手段を一方向に回転せしめ、前
    記リレー手段を逆方向に回転せしめるための一個
    のモータ手段とを具備することを特徴とする観測
    視野の画像のロゼツト走査模様を提供するための
    光学走査装置。 9 第1反射鏡手段、第2反射鏡手段および光学
    リレー手段はジンバル取付がなされる特許請求の
    範囲第8項記載の光学走査装置。 10 モータ手段は第1反射鏡手段および第2反
    射鏡手段を第1の速度で回転せしめる働きをな
    し、また光学リレー手段を対応して反対方向に回
    転せしめるべくけん引駆動手段を具備して成る特
    許請求の範囲第9項記載の光学走査装置。
JP57193571A 1981-11-06 1982-11-05 複数部材を共通の駆動源によつて共通軸線のまわりに逆回転せしめるようにした光学走査装置 Granted JPS5887472A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/319,010 US4427878A (en) 1981-11-06 1981-11-06 Optical scanning apparatus incorporating counter-rotation of elements about a common axis by a common driving source
US319010 1981-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5887472A JPS5887472A (ja) 1983-05-25
JPH024868B2 true JPH024868B2 (ja) 1990-01-30

Family

ID=23240503

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57193571A Granted JPS5887472A (ja) 1981-11-06 1982-11-05 複数部材を共通の駆動源によつて共通軸線のまわりに逆回転せしめるようにした光学走査装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4427878A (ja)
EP (1) EP0079684B1 (ja)
JP (1) JPS5887472A (ja)
CA (1) CA1183708A (ja)
DE (1) DE3280249D1 (ja)

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