JPH028774A - 電子‐光学システムの内腔視線整列を動的および静的にテストする装置および方法 - Google Patents

電子‐光学システムの内腔視線整列を動的および静的にテストする装置および方法

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JPH028774A
JPH028774A JP1026508A JP2650889A JPH028774A JP H028774 A JPH028774 A JP H028774A JP 1026508 A JP1026508 A JP 1026508A JP 2650889 A JP2650889 A JP 2650889A JP H028774 A JPH028774 A JP H028774A
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JP1026508A
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Jr James R Schaffer
ジェームズ、アール、シェーファー、ジュニア
Stephen K Pitalo
スティーブン、ケー、ピタロ
Henry P Lay
ヘンリー、ピー、レイ
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Boeing Co
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    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/32Devices for testing or checking
    • F41G3/326Devices for testing or checking for checking the angle between the axis of the gun sighting device and an auxiliary measuring device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/14Indirect aiming means
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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は電子−光学システムのテストaI!器に関する
ものであり、さらに詳しくは、目標を検出し位置表示す
る視線センサと、目標を照射し表示する視界照射装置と
を有する電子−光学システムの内腔視線整列の測定用テ
スト機器に関するものである。
[従来技術と問題点] 近年の軍事的および商業的電子−光学システム(E−0
システム)の進歩は、単一の機器部品の中に2種または
2種以上の主要機能を合体させる事によって達成された
。例えば1軍事的E−0システムは暗闇において目標を
検出し位置検出するための前方監視赤外線センサ(FL
IR)などの視線センササブシステム、および目標を照
射し表示するレーザデジグネータなどの視線照射サブシ
ステムとを含む事ができる。
FLIRは目標の赤外線シダニチャーに基づいて複孔内
において目標位置を認識する事のできる受動装置である
。便宜上、この場合FLIRは目標に向けられた目標ベ
クトルを有するものと見なされる。
目標ベクトルは、  FLIRの複孔の中心から目標シ
グニチャー中心(シグニチャービームのセントロイド)
まで延在する仮想線(数学的作図)であって、FLIR
に対する目標の幾何学的位置を表示するためにこれを使
用する。
レーザデジグネータはレーザ照射ビームを発生してこれ
をFLIRによって認識された目標に投射する能動装置
であって、この場合使用されるレーザ照射ビームは特定
の波長帯域に制限されない。照射ビームの方向は、レー
ザデジグネータの出力アパチュアの中心から出てビーム
のセントロイドに沿って走る仮想線によって決定される
。レーザデジグネータは、照射ビームを目標に対して舵
取し、E−0システムに対する目標の運動中にこのビー
ムを目標上に保持するための舵取機構を含む。
E−0システム上のFLIRとレーザデジグネータの相
対取り付は位置は通常片寄らされている0例えばFLI
Rアパチュアまたはその近傍にビームスプリッタを配置
し、照射ビームを反射鏡によってこのビームスプリッタ
に指向する事によって、前記の片寄りが除去され、目標
ベクトルと照射ビームが同心に成される。FLIRとレ
ーザデジグネータの片寄りが保持されるE−0システム
の設計においては、目標ベクトルと照射ビームが一致し
またFLIf?とレーザデジグネータのアパチュアが一
致すると見なされる程度に、前記の片寄りは目agwi
囲に対して小である。この明細書において使用されるE
−0システムの内腔視線整列とは、目標ベクトルと照射
ビームとのこの角度的同心線を意味する。
FLIRの目標ベクトルと照射ビームとの角度的整列を
内腔視線整列と呼ぶ、内腔視線整列は、前記のような多
スペクトルE−0システムの操作のために本質的である
。E−0システムが適当に内腔視線整列されている場合
にのみ、レーザ照射ビ−ムはFLIRによって位置検出
された目標を正確に照射する事ができるからである。
しかしFLIRとレーザデジグネータは、通常種々の物
理的原理に基づいて作動する。多くの場合電磁スペクト
ルの相異なる帯域または区域において作動する1代表的
なFLIR夜間視界システムは8〜12ミクロン(ミク
ロメートル)の波長帯域をカバーするが、代表的なレー
ザデジグネータは約1ミクロンで照射する。これらの相
異なる帯域の放射線を操作する技術、設計および素材は
著しく相違している。このような要因から、この種のE
−0システムの内腔視線整列のテスト装置の設計には種
々の困難がある。
従来内腔視線整列は、E−0システムの共通の物理的素
子または構造素子あるいはその支持プツトフオームに対
してFLIR目標ベクトルと、レーザ照射ビームの位置
とを測定する事によってモニタされ保持されていた。こ
のような構造要素の位置が共通の基準点を成し、この基
準点から目標ベクトルと照射ビームの位置を別々に測定
し、つぎに比較していた。このような設計アプローチは
、E−0システムの製造中およびその操作中に必要な物
理的公差を保持する事が困難であるから一般に実際上不
満足なものであった0例えばこのようなE−0システム
の作動条件は一般に誤差を発生する運動および構造の振
動、並びに温度、圧力および湿度の大きな変動などの環
境の影響を伴う。
FLIR−レーザの内腔視線整列を測定する公知システ
ムの一例は、交換自在のフィルム目標を備え、レーザデ
ジグネータによってこのフィルムに穴を開ける。つぎに
この穴の裏側からFLIRによって検出可能の長い波長
の放射線を照射しながら、FLIRをこのフィルム上に
焦点合わせする。この設計は多くの欠点を有する。例え
ば、その精度がFLIR−レーザ配列の直接の関数であ
るのみならず、焼かれた穴の寸法およびレーザデジグネ
ータの作動特性に依存するからである。さらにこのテス
ト機器は大型で、かさばり、また運動の影響を受けやす
いので、静的テストにのみ適当である。
公知のFLIR−レーザ内腔視線整列テスタの他の一例
は特に「作戦レベル」のフライトラインテスタとして分
類され、FLIR−レーザ内腔視線整列を含めて特定の
航空機のE−0システムをテストするように設計されて
いる。この航空機E−0システムはFLIRセンサとレ
ーザデジグネータサブシステムとを含み、それらのアパ
チュアが相互に片寄らされている。アパチュアの寸法と
アパチュア間の中心−中心間隔は固定されている。この
テスタは、各サブシステムをテストする別個の光学コリ
メータと、各コリメータについて種々のテストを実施す
るための別個のエミッタと検出器とを備える。これらの
検出器としては、FLIR−レーザ内腔視線を決定する
ためのクアドラチュアレーザ検出器が含まれる。このテ
スタはFLIR−レーザの片寄りのままで内腔視線整列
を測定する。
このテスタの設計も、特定の航空機に対する用途の故に
多くの欠点がある0例えば、FLIRテストコリメータ
の内腔視線に対するクアドラチュアレーザ検出器の整列
を工場において設定しなければならず、テスタの操作ま
たは老朽化による整列の変動の結果、工場または補給所
での再整列処理が必要である。さらに、このテスタは、
テスト中にE−0システムに対して固着されていなけれ
ばならず、E−0システムとテスタとの間の相対運動を
認める事ができない。
他の公知のE−0システム内腔視線型列テスト機器の設
計は本発明の譲り受は人によって設計され開発された一
連のテスタを含む。この種のテスタの一例は米国特許第
4,826,685号に記載され、これは目標シグニチ
ャーを生じるための反射式ダイヤモンド加工光学素子と
、レーザデジグネータのレーザビームを単数または複数
の検出器要素に指向するための屈折式または反射式光学
素子とを有する多スペクトルコリメータを成す。
この設計は従来公知のシステムに対して多くの改良と利
点を示すが、この設計も静的操作用のものであって、テ
スタとテストされるE−0システムとの相対通勤を許さ
ない。
[発明の目的および効果] 従って本発明は、  E−0システムの内腔視線整列の
静的および動的テスト用装置および方法を提供する。
また本発明は、E−0システム上において共通の物理的
基準点を必要としないE−0システムの内腔視線整列の
静的および動的テスト用装置および方法を提供する。
さらに本発明は照準以外のレーザデジグネータ作動特性
とは無関係に作動するE−0システム上において共通の
物理的基準点を必要としないE−Oシステムの内腔視線
整列の静的および動的テスト用装置および方法を提供す
るにある。
本発明は各種のE−0システム設計に適合するE−0シ
ステム上において共通の物理的基準点を必要としないE
−0システムの内腔視線整列の静的および動的テスト用
装置および方法を提供する。
[発明の概要] 本発明の第1アスペクトによれば、目標からの第1放射
線に感応して目標の位置を検出しこの目標位置に対応す
る目標ベクトルの方向を設定する視界センサと、配置さ
れた目標に対して第2放射線の照射ビームを指向する視
界照射器とを有し、内腔視線整列が目標ベクトルと照射
ビームとが所定の角度関係を達成するまで実施される電
子−光学システムの内腔視線整列を動的および静的にテ
ストする装置において、電子−光学システムに光学的に
接続され、主放射線路と整列され、電子−光学システム
からの第2放射線を受けてこの第2放射線を前記主放射
線路に対して実質的に垂直な焦点面中の焦点の周囲に収
束する主オプティックであって、前記第1および第2放
射線を前記電子−光学システムと二次反射区域との間に
おいて反射するための一次反射手段と、前記二次反射区
域に配置されて前記一次反射手段から離間され第1放射
線と第2放射線とを前記一次反射手段と前記主放射線路
に沿った前記焦点面との間において反射するための二次
反射手段とを含む主オプティックと、実質的に前記主放
射線路の中に配置された第1放射線源手段であって、前
記第1放射線の目標ビームを発生しこの目標ビームを前
記主放射線路に沿って指向し、順次に前記二次反射手段
、前記一次反射手段、および電子−光学システムの前記
センサに指向し、前記目標ビームが前記センサによって
この目標ビームと実質的に対応する目標ベクトルの方向
を設定するように成された第1放射線源手段と、実質的
に前記焦点面と前記主放射線路の中に配置され、前記第
2放射線に感応して前記目標ベクトルの位置に対する照
射ビームの位置を検出する検出手段とを含む装置が提供
される。
本発明の第2アスペクトによれば、目標からの第1放射
線に感応して目標の位置を検出しこの目標位置に対応す
る目標ベクトルの方向を設定する視界センサと、配置さ
れた目標に対して第2放射線の照射ビームを指向する視
界照射器とを有し、内腔視線整列が目標ベクトルと照射
ビームとが所定の角度関係を達成するまで実施される電
子−光学システムの内腔視線整列を動的におよび静的に
テストする方法において、焦点面の中のアパチュアによ
って制限される第1放射線の目標ビームを発生してこの
目標ビームを前記焦点面に対して実質的に垂直な主放射
線路に沿って二次反射区域に指向し、前記目標ビームを
前記二次反射区域において一次反射区域に反射し、つぎ
に前記目標ビームを前記一次反射区域から電子−光学シ
ステムのセンサに反射し、前記目標ビームが前記センサ
によって、前記目標ビームに実質的に対応する目標ベク
トルの方向を設定する段階と、照射ビームを前記一次反
射区域から前記二次反射区域に反射し、この照射ビーム
を前記二次反射区域から前記主放射線路に沿った前記焦
点面の中の検出器位置まで反射し、前記検出器位置にお
いて照射ビームの位置を目標ベクトルの位置に対して検
出する段階とを含む方法が提供される。
好ましくは、第1放射線源手段は赤外線黒体源などの第
1放射線源を含み、また前記検出手段は第2放射線の照
射ビームに感応する検出マトリックスを含む、赤外線黒
体源と検出手段は主放射線路から離間され、この場合に
放射線ビームを適当に案内するために反射鏡またはビー
ムスプリンタなどのビーム反射手段が使用される。
本発明の好ましい実施態様の装置は、前記第1放射線源
手段を前記検出手段と整列させるための内部整列手段を
含み、前記内部整列手段は内部整列放射線源手段を有し
、この内部整列放射線源手段は前記主放射線路の中に配
置れて、前記検出手段が応答する第3放射線の内部整列
ビームを発生し、また前記内部整列ビームを実質的に前
記主放射線路に沿って順次に前記二次反射手段、前記一
次反射手段、および再帰反射手段に指向し、この再帰反
射手段は実質的に前記主放射線路に配置れて、前記一次
反射手段から前記内部整列ビームを受け、この内部整列
ビームを順次に前記一次反射手段、前記二次反射手段、
および前記主放射線路に沿って前記検出手段まで反射す
るように成される。
この実施態様の内部整列ビームは従来装置に対する本発
明の重要な利点を成す。すなわち、この内部整列ビーム
は、電子−光学システムのテスタヘッドの物理的または
構造的素子とは無関係に、検出手段が電子−光学システ
ムのFLIRに投射された目標ビームの正確な位置を決
定するための基準尺度を成す。この特色は、テスタヘッ
ド内部の内部整列ビームの光学通路とテスタヘッドから
出る目標ビームとテスタヘッドに入る照射ビームの光学
通路との対応関係によるものである。
本発明の方法は、焦点面の中のアパチュアによって制限
される第1放射線の目標ビームを発生してこの目標ビー
ムを前記焦点面に対して実質的に垂直な主放射線路に沿
って二次反射区域に指向し、前記目標ビームを前記二次
反射区域において一次反射区域に反射し、つぎに前記目
標ビームを前記一次反射区域から電子−光学システムの
センサに反射しコリメートする段階を含む。前記目標ビ
ームが前記センサによって、前記目標ビームに実質的に
対応する目標ベクトルの方向を設定する。この方法はさ
らに照射ビームを前記一次反射区域から前記二次反射区
域に反射し、この照射ビームを前記二次反射区域から勘
記主放射線路に沿った前記焦点面の中の検出器位置まで
反射し、前記検出器位置において照射ビームの位置を目
標ベクトルの位置に対して検出する。
本発明の好ましい方法は、目標ビームの位置を示す斑点
像を含み急速検出器によって応答される第3放射線の内
部整列ビームを発生し、このビームを実質的に前記主放
射線路に沿って前記アパチュアを通して指向し、順次に
前記二次反射区域。
前記一次反射区域、および再帰反射区域、前記一次反射
区域、前記二次反射区域、つぎに前記主放射線路に沿っ
て、前記第2放射線の照射ビームの位置決定に使用され
たものと同一の検出器位置まで反射する段階と、前記検
出器位置において前記内部整列ビーム中に含まれる前記
斑点像の位置を検出して前記検出器に対する前記目標ビ
ームの位置を決定する段階とを含む。このようにして本
発明は、テストされる電子−光学システムの運動または
行動とは無関係に電子−光学システムとテスタヘッドと
の間の整列基準を決定する相対測定を実施する。
[実施例コ 以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。これらの図において、同一数字は同一部品を示す。
本発明の好ましい実施態様および方法は、目標位置を検
出し目標の位置に対応するように目標ベクトルの方向を
設定するため目標からの第1放射線に感応する視線セン
サと、目標に対して第2放射線ビームを指向する視線光
源とを有するE−0システムの内腔視線整列を統計学的
にまた動的にテストするためのものである。
例えば、前記視線センサは8〜12ミクロンの波長でま
たブランクの分布に従って目標から放射される赤外線に
感応するFLrRとする事ができる。FLIRは、目標
の赤外線シグニチャーに基づいて高度の方向性をもって
目標を検出する事ができる。FLIRは、その複孔の中
心から、目標の赤外線シグニチャーの中心まで指向され
た仮想目標ベクトルを生じる事によって目標の位置を表
示する。
また例えば、この場合に視線照射器は、例えば1ミクロ
ンの第2放射線の高指向性ビームを有するレーザデジグ
ネータとする。
この明細書において使用される内腔視線整列とは、FL
IRの目標ベクトルとレーザデジグネータの照明ビーム
とが所定の角度関係を獲得し、例えば前記のように適当
に整列された時にこれらのビームが本質的に同心関係と
なる事を意味する。
本発明の好ましい実施態様と方法は下記の3モードで実
施される。第1態様は目標投射モードであって、目標シ
グニチャーまたはシグニチャービームが発生されてE−
〇システムのセンサに向かって投射される。これにより
センサは、目標ベクトルの方向を既知の位置の点そのも
のに対して、すなわち目標シグニチャーの発生する点に
向かって設定する。このようにして、目標投射モードに
おいては、E−0システムセンサの目標ベクトルが固定
され、E−0システムが装置に対して通勤関係にあって
も装置上の既知の位置に設定される。
電子−光学システムは目標の認識と位置決定に対して応
答し、レーザデジグネータから照射ビームをセンサの目
標ベクトルに沿って目標を照射する。本発明の第2モー
ドは、内腔視線測定モードと呼ばれ、照射ビームの位置
を検出する。この情報を、第3操作モード中において決
定された目標ベクトルの位置と比較して、電子−光学シ
ステムの内腔視線整列の測定値を得る。
本発明の装置および方法は、内部整列モードと呼ばれる
第3モードにおいて、照射ビームの検出手段を目標シダ
ニチャーの投射位置に対して校正しまたは設定する。内
部整列モードの機能を実施するために、第3放射線の内
部整列ビームを発生し、このビームを主オプティックの
焦点面の位置から、目標ビームの通路に沿って投射する
。この内部整列ビームは主オプティックによってコリメ
ートされ、主オプティックを通して逆反射される。
従って、内部整列ビームは検出手段の焦点面の中に焦点
を結ぶ。検出手段は、内部整列ビーム中に含まれる斑点
像の位置を検出し、この測定値を目標ビームのセントロ
イドの基準値として記憶する。
電子−光学システムの内股視線整列が正確に達成されて
いれば、@子−光学システムは照射ビームをこの基準位
置に対して指向するであろう。内部整列ビームが検出手
段中の基準値または位置を設定するのであるから、検出
手段そのものの位置の機械的通勤または調節はありえな
い。
従って本発明の内部整列モードは、電子−光学システム
そのものの一部を基準点として使用する事なく、目標シ
ダニチャー投射(目標投射モード)と照射ビーム検出(
内腔視線測定モード)との間の共通基準点に相当するも
のを提供する。
全体として10で示された本発明の好ましい実施態様の
装置を第1図の操作説明図によって説明する。この実施
態様は、下記において詳細に説明するようにテスタヘッ
ド12と制御器14とを含む。この制御器14は、遠隔
デイスプレー16、コンピュータ18およびプリンタ2
0などの対応の周辺装置を含む事ができる。
テスタヘッド12は5軸飛行運動シミュレーションシス
テム22上に搭載され、このシステム22は公知の運動
テーブルまたはジンバルテーブルであって、横搗れ一縦
捲れ一片捲れ面24と、外側ジンバル方位−仰角アーム
26とを有する。さらに詳しくは、テスタヘッド12は
、好ましくは外側ジンバルアーム26の上に、方位支持
体28と仰角支持体3oの交点に配置される。テスタヘ
ッド12は1通勤テーブル22の面24に向けて配置さ
れたテストアパチュア12’を有する。
テストされるE−0システム32は1本発明の装置と方
法を使用してテストするため、第1図に図示のように、
!I動子テーブル22面24の中心に、好ましくはテス
タヘッド12の直下に搭載される。E−〇システム32
はFLIRとレーザデジグネータとを有し、これらは光
学アパチュア32′に隣接配置されて、このアパチュア
を通して放射線を転送し受ける。E−0システム32は
、その光学アパチュア32′がテスタヘッド12のテス
トアパチュア12’に対向するように面24上に配置さ
九、従ってFLIRがテストアパチュア12′から放射
される赤外線を検出しまたレーザデジグネータがテスト
アパチュアを照射する事ができる。
E−0システム32は光学軸線34を有するものとみな
され、この軸線34は光学アパチュア32′を通り、F
LIRのゼロ度の視線とレーザデジグネータのゼロ度放
射角に対応し、軸線34は光学アパチュア32′から直
接外側に延在する。またテスタヘッド12は、そのアパ
チュア12’から直接外側に延在する光学軸線36を有
するものとみなされる。運動テーブル22の基準姿勢に
おいては、面24の横捲れ、縦捲れ、および片捲れはゼ
ロとなり、方位支持体28と仰角支持体30の交点はゼ
ロ方位およびゼロ仰角にある。
この基準姿勢において、E−,0システム32の光学軸
線34は、テスタヘッド12の光学軸線36と整列する
。E−0システム32のFLIRは、数マイル射程でま
た光学軸線34の数度の範囲内で目標を検出する事がで
きる。従ってFLIRがその数度の視界において目標を
検出する性能およびレーザデジグネータがこの数度の範
囲内で目標を照射する性能をテストする事ができるよう
に、運動テーブル22はE−〇システム32をテスタヘ
ッド12に対して移動させるプができる。またE−0シ
ステム32が移動目標を動的に追跡し照明する性能をこ
の構造においてテストする事ができる。テスト中にFt
JRとレーザデジグネータの命令および応答などのE−
0システムの動作情報を制御器14に伝達するため、イ
ンタフェースボックスまたは装置38を使用してE−O
システム32を制御器14に接続する事ができる。
テスタヘッド12の内部構造を第2図、第3図および第
4図において図示し、その内部素子によって装置の動作
を説明する。第3図はハウジング39内部のこれらの内
部素子の配置を示す。
本発明の好ましい実施態様は、目標投射モードにおいて
目標ビームを投射し、また内腔視線測定モードにおいて
照射ビームを受けるために、テスタヘッド12内部に単
一の光学組立体を使用する。
従ってテスタヘッド12は、第1および第2放射線、す
なわちFLIRに対する赤外線およびレーザデジグネー
タの単色光をE−0システム32と二次反射区域との間
において反射するための一次反射手段を含む。好ましい
実施態様の一次反射手段は、一次レフレクタ1例えば反
射[40を含み、この反射鏡の反射面42は第1および
fJ52放射線を反射する事ができる。
またテスタヘッド12は二次反射区域に配置された二次
反射手段を含み、この二次反射手段は一次反射手段から
離間されて、一次反射手段と主放射路との間ににおいて
第1および第2放射線を反射する。第2反射手段48は
第2反射[46を含み、その反射面48は第1および第
2放射線を反射する事ができる。
第4図に図示のように、一次反射[40と二次反射鏡4
6はこの場合、主オプティックと呼ばれ、E−0システ
ム32からコリメート放射線またはレーザ放射線を受け
てこれを焦点面の焦点Fの周囲に収束させる2要素オプ
テイツクから成る。この主オプティックは、E−○シス
テム32が主オプティックを通しての検出手段の視界角
度範囲内にある限り前記の機能を遂行する。E−0シス
テム32の角度範囲は数度のオーダであるから、放射線
はE−0システム32と焦点面との間を単一通路に沿っ
てすなわち主放射線路44に沿って走行する。実際上主
放射線路44は焦点面および二次反射[46と一次反射
ff140上の複数点間の複数通路であって、焦点面の
中の各点は一次反射鏡40の面42における反射角度に
対応している。焦点Fは、2反射鏡に対するゼロ度の角
度を有する特殊なケースである。
テスタヘッド12がE−〇システム32の角度範囲内に
ある間にE−0システム32から放射される放射線は主
オプティックによって焦点面において焦点Fの周囲に収
束する。これは、内腔視線測定モード中にレーザデジグ
ネータの照射ビームについて生じる。
同様に、また光学における公知の相反原理に従って、焦
点Fの点源から投射された放射線は主オプティックによ
ってコリメートされ、ゼロ度の平行放射線として外側に
拡散されテストアパチュア12′を満たす。焦点Fの周
囲に拡大された光源からの放射線は、対応の角度分布を
有する放射線としてテストアパチュア12′を満たす。
これは目標投射モード中の目標ビームについて生じる。
本発明の好ましい実施態様によれば1反射面42と48
は、金メツキされダイヤモンド加工されたアルミニウム
など、高研磨金属鏡から成る。反射面42と48は、好
ましくはそれぞれ凹形放物面および凸形双曲面に対応す
る表面ゼオメトリを有し、相互にカセグレン構造を成し
て対向する。
前記のような主オプティックの実施態様を構成し、これ
を第4rgI、第5A図および第5B図に示す、第4図
と第5A図に図示の一次反射鏡40は、X−軸に沿った
その最大幅が約11インチ、y−軸に沿ったその最大高
さが約15インチである。反射面42は2−軸に沿って
下記の式の表面ゼオメトリz1を有する。
ここに、p”=x2+y”、 rl=−22,409,
Δ1=−1,またx、yおよびzlは直線座標系の3軸
線である。
第5B図に図示の二次反射鏡46は、X−軸線に沿った
その最大幅が約6インチ、y−軸線に沿つたその最大高
さは約8インチである。反射面48は2−軸に沿って下
記式のゼオメトリz2を有する。
ここに、p2=x”+y2. r2=−7,272,Δ
2=−1.6112155゜またXpyおよびz2は直
線座標系の3軸線である。
第2図について述べれば、主放射路44は二次反射@4
Bと焦点Fとの間に延在する。公知の光学原理により、
主放射路44の中に反射鏡およびビームスプリッタなど
のビーム反射装置を導入する事によって、主放射路44
は第2図に図示の位置に留まりながら焦点Fを他の種々
の位置に移動させる事ができる。第2図と第3図に図示
のように、3本の通路44a、44b、44cなどの複
数の通路と、対応の複数の焦点Fa、Fb、Fcを生じ
るために、ビームスプリッタを使用する事ができる。各
放射線路部分44a。
44b、44cは、二次反射#t46とビーム反射手段
58,82.90との間の主放射線路部分44と共に、
第4図に図示の主放射線路44と実質的に同等の長さを
有し、各主点Fa 、 Fb 、 Fcは焦点Fと実質
的に同等位置にある。このような放射線路と焦点の位置
変更は下記に詳細に記載するように各実施態様において
使用する事ができる。
テスタヘッド12は、主放射線路44の中に配置された
第1放射線源手段を含み、この手段は前記のように目標
ビーム50を発生し、前記の目標投射モードによって、
このビーム50を主放射線路44に沿って前記二反射手
段46、第1反射手段40、つぎにE−0システムのセ
ンサに指向する。この実施例におけるセンサはFLIR
であるから、好ましくは放射線源は赤外線魚体源52か
ら成る。赤外線黒体源によって発生され主オプティック
を通してFLIRに指向される目標ビーム50は、E−
0システム32のFLIRの目標ベクトルの方向を実質
的にこの目標ビーム50に対応するように設定する。目
標ベクトルの設定は、FLIRの焦点面またはモザイク
上の目標位置を同定し、対応の目標ベクトル方向を計算
するにある。もちろん欠陥のある不整列FLIRは目標
ベクトルを目標ビーム50に正確に一致するように設定
する事ができないので、これはインタフェースボックス
34を介して制御器14によって検出される。  ( 好ましくは、赤外線魚体源52は主放射線路44から離
間され、ff2図と第3図に図示のように目標ビーム5
0は赤外線黒体源52から投射されて通路44/44a
に沿って進む。可動鏡または回転鏡54などのビーム反
射手段が目標ビーム50を黒体[52から受けて、実質
的にこのビームの100%を反射し、FLIR目標56
などの主オプティックの焦点面の焦点Faを中心とする
通路44aに沿って前進させ、つぎに主放射線路44の
中に配置されたビームスプリッタ58などのビーム反射
手段に達する。ビームスプリッタ58は目標ビーム50
を主放射線路44に沿って第2反射鏡46に反射する。
FLIR目標56は、目標ビーム50を比較的狭い焦点
面区域に制限し、目標シグニチャーのサイズに対応する
特定の目標角度範囲をFLIRに与える。第6図につい
て述べれば、FLIR目標56はアパチュア62を包囲
するプレート60から成る。プレート60は第1、第2
、第3放射線に対して不透明である。ビームスプリンタ
58に対向するプレート60の面64は高放射率を有し
2回転鏡54に対向する面66は低放射率を有する。従
って、プレート60の面64は、プレート60の周囲温
度に対応する魚体放射線を放射し、同時に赤外線黒体源
52からの放射線の面66における吸収を防止し、これ
は周囲温度を上昇させる傾向を生じる。
アパチュア62は、セレン化亜鉛などの第1放射線とW
3放射線の両方を通過させるに適した材料のディスクか
ら成る。このディスクの中心に、第1放射線と第3放射
線の両方に対して不透明な小斑点68が配置されている
。この斑点は、下記において詳細に説明するように、好
ましい実施態様において内部整列の影像を成す。
赤外線黒体源52とFLIR目標56の適正な動作は、
これらの素子を比較的安定な状態、例えば安定な温度お
よび湿度の保持に依存している。好ましくは黒体源52
とその周囲との間に所定の温度差が保持される。例えば
、テストアパチュア12′、反射鏡54およびFLI 
R目標56をすべて周囲温度に保持し、赤外線黒体[5
2をこの周囲温度より0〜25℃高い温度に正確に保持
する。このようにしてFLIRテストのため魚体源52
から8〜14ミクロンの波長の十分なエネルギーが得ら
れる。さらに第1放射線と第3放射線を通過させる材料
から成るウィンド7゜(第2図と第3図)を使用して反
射鏡54とFLIR目標56とを環境から保護し制御す
る。
内腔視線測定モードにおいては、この実施態様は焦点面
の焦点Fまたはその近傍に実質的に主放射線路に沿って
配置された検出手段を含み、この検出手段は、内部整列
□モードから基準値を使用して確定された目標ベクトル
の位置に対して照射ビームの位置を検出するため第2放
射線に感応する。
好ましい実施態様の検出手段は、E−0システム32の
レーザデジグネータから照射された型のレーザ光線に感
応する検出マトリックス8oを含む。当業者には明らか
なように、この検出マトリックス80として多くの市販
のデテクタを使用する事ができる。検出マトリックス8
0は実質的に焦点Fまたはその近傍に配置され、この焦
点は赤外線黒体源52の位置に対応し、従ってテスタヘ
ッド12によって作られE =Oシステム32のFLI
rlによって観察される目標像の位置に対応する。検出
マトリックス80は直接に主放射線路44に配置する事
もできるが、好ましくはこの主放射線路から離間されて
、放射線路44bに沿った焦点Fbに対応する位置に配
置される。テスタヘッド12は、主放射線路44に沿っ
て検出マトリックス80に送られる照射ビームを反射す
るためにこの主放射線路に配置されたビームスプリンタ
82などのビーム反射手段を含む。
この検出手段は好ましくは照射ビーム減衰手段を含む。
例えば、照射ビームを減衰するため第2反射鏡46と検
出マトリックス80との間に配置された可変密度減衰器
/フィルタ84を含む。このフィルタ84は、検出マト
リックス80の感応素子の飽和または破損を防止して検
出マトリックス8oにおいて所望の信号レベルを保持す
るため、照射ビームの密度の強度を低下させる。この実
施a様においては、2個のクサビ84a、84bの相対
位置によって減衰度がvR整される。例えば、第3図に
おいてクサビ84aが右側から左側に移動されると、減
衰度が増大され、この移動は手動的にまたはモータ/コ
ンピュータ制御によって実施される。
また検出手段は好ましくは検出マトリックス8゜を照射
ビームに感応してトリガするため主放射線路44に配置
されて検出マトリックス8oに接続された急速検出器8
6を含む。この急速検出器86は好ましくは、急速検出
器86を照射ビームの正確な位置または焦点と無関係に
するために照射ビームを拡散するように主放射線路44
の中に主光学焦点面の焦点Fに配置されたデフユーザ8
8などの拡散手段を含む。第2図と第3図に図示のよう
に、急速検出器86とデフユーザ88は放射線路44c
の中に、主放射線路44から離間して配置され、またデ
フユーザ88は焦点Fcに対応する位置に配置されてい
る。従って検出手段は、照射ビームを主放射線路44か
ら急速検出器86に反射するため主放射線路44に配置
された反射鏡90などの反射手段を含む。減衰器/フィ
ルタ84は二次反射鏡46とビームスプリンタ82との
間に配置されている。
内部整列モードにおいては、目標ビームと検出マトリッ
クス80上の位置との間に整列基準を決定する相対測定
が実施される。これは目標像に対応する検出マトリック
ス80上の位置を検出マトリックス80のゼロ点すなわ
ち原点とみなす事によって実施される。この機能を達成
するため、本発明の好ましい実施1r!A様は、検出手
段に対する放射線源手段の相対位置を決定するための内
部整列手段を含む。この内部整列手段は内部整列放射線
源手段102を含み、この手段は、検出マトリックス8
0と急速検出器86とが感応する第3放射線の内部整列
ビーム100を発生し、このビーム100を実質的に主
放射線路44に沿って指向するために主放射線路44の
中に配置されている。この内部整列放射線源手段は、好
ましくは内部整列ビームを主放射路44に沿って主オプ
ティックに指向するように配置されたアパチュア102
″を有する通常設計の中性ガスアーク灯などの内部整列
ビームl!X102を含む。
好ましい実施態様によれば、この内部整列ビーム源10
2は主放射線路44から離間され、そのアパチュア10
2’がアパチュア62と整列し従って回転反射、It5
4の回転軸線54′に対して実質的に直角になるように
配列される。内部整列ビーム′rA102は内部整列ビ
ームlOOを回転反射[54に指向し、この反射鏡はビ
ームをアパチュア62を通して指向し、そこでビームは
斑点68の影像をとり、つぎに通路44aに沿ってビー
ムスプリッタ58に達する。ビームスプリッタ58は内
部整列ビーム100を通路44に沿って二次反射鏡46
に向かって反射する。このようにして、回転反射fi5
4が、 (1)赤外線黒体放射線源から目標ビーム50
をビームスプリンタ58に反射し、また(2)内部整列
ビームM102から内部整列ビーム100をビームスプ
リッタ58に反射する。
ビームスプリッタ58は内部整列ビーム100の大部分
を二次反射[48に反射し、この反射#t46はビーム
を一次反射鏡40に反射する。一次反射#!40は内部
整列ビーム100をアパチュア12′ と二次反射鏡4
6に向かって反射する。
内部整列ビーム100のこの反射部分を使用して内部整
列を容易に実施するため、テスタヘッド12は好ましく
は再帰反射手段を含む。この手段は主放射線路44に沿
って、好ましくは二次反射m46に隣接して配置され、
一次反射鏡40から内部整列ビーム100を受け、つぎ
にこのビームを一次反射鏡に逆反射し、この一次反射鏡
40が内部整列ビーム100を二次反射鏡46に反射す
る。この二次反射鏡46は内部整列ビーム100を実質
的に主放射線路44に沿って検出手段に反射する。好ま
しい実施態様の再帰反射手段は通常設計のキューブコー
ナレフレクタ106を含む。この再帰反射器106の位
置を図示したがこれに限定するものではない。再帰反射
器106は業界公知のように種々の位置に配置されて前
記の機能を実施する事ができる。
前記のように、主オプティックはこの機能を、テスタヘ
ッド12に対するE−0システム32の位置に関わらず
このような機能を実施する。従って。
内部整列ビーム100は目標ビームと照射ビームと同一
通路を通り、また再帰反射器106に衝突する。再帰反
射器10Bはビームを一次反射鏡40に反射し、この一
次反射鏡がビームを二次反射鏡46に反射する。
二次反射鏡は内部整列ビーム100を通路44/44b
と44/44cに沿って、それぞれ検出マトリックス8
0と急速検出器86に反射する。これは再帰反射器10
6の特性によって、入射ビームがこの再帰反射器106
に対する入射角度に関わらず(そのメーカの角度公差の
範囲内で)その入射方向に対して正確に平行に反射され
るからである。従って入射反射器104の取り付は精度
は厳格ではない。
また本発明の装置の好ましい実施態様は、内部整列モー
ドおよび内腔視線測定モードにおいて得られたデータを
受け、目標ベクトルの位置と方向に対して、さらに詳し
くは内部整列ビーム100の位置に対して照射ビームの
位置を計算するために、検出マトリックス80に接続さ
れた制御器14と、コンピュータ18などの制御システ
ムを含んでいる。
制御器14とコンピュータ18は1通常のマイクロプロ
セッサまたは中央処理装置と、検出マトリックス80に
接続するための適当なインタフェース回路とを含む。
本発明の好ましい方法を説明するために、好ましい実施
態様の動作を下記に説明する。第1図について、テスト
されるE−0システム32が運動テーブル22の面24
の中心に取り付けられる。テスタヘッド12が運動テー
ブル22の外側ジンバルアーム26の上に、ゼロ方位と
仰角に対応する位置に取り付けられる。運動テーブル2
2はその基僧位置または一1’tfi位置にあり、その
光学アパチュア32′ はテスタヘッド12のテストア
パチュア12′ に整列し対向する。
第1段階として、本発明の方法は内部整列モードが実施
される。このモードは、内部整列モードは、内部整列ビ
ーム、例えば100を発生する段階とこのビームを主放
射線路、例えば44/44aに沿って指向し、つぎに二
次反射鏡区域、例えば二次反射鏡46、一次反射鏡区域
、例えば一次反射鏡40、再帰反射器106、つぎに一
次反射鏡区域、二次反射鏡区域、つぎに主放射線路44
に沿って検出部位に、例えば44/44bに沿って検出
マトリックス80に反射する段階と、検出部位において
内部整列ビーム100の中の斑点68の影像の位置を検
出して目標ビ−ムの基準点を決定する段階とを含む。
第7図について、回転反射[54が内部整列放射線源1
02に対向するように配置され、この放射線源102が
生かされる。これによって発生した内部整列ビーム10
0が反射#t54から、黒体FLIR目標56に反射さ
れる。ビーム100のエネルギーがFLIR目標56の
アパチュア62を満たし、不透明斑点68の影像を形成
する。この影像は、検出手段の内部整列基準点として役
立つ。場合によっては、この影像は目標投射モードにお
いても存在するが、これはFLIRによって見られるに
は小さすぎる。
影像を含む内部整列ビーム100がウィンド70を通し
てビームスプリンタ58の上に投射され、そこでエネル
ギーの一部が透過されて失われるがエネルギーの大部分
は二次反射#R46と一次反射!40に反射される(第
4図)、これらの要素は内部整列ビーム100をコリメ
ートシ、コリメートされたエネルギーの一部が再帰反射
器lO6に指向される。この再帰反射器106はエネル
ギーを主オプティック(すなわち一次反射鏡40と二次
反射鏡46)を通して反射し、そこでビームが収束され
る。二次反射#I46がビームをビームスプリッタ58
に戻す。この戻されたビームの一部がビームスプリンタ
58を通過し、フィルタ84を通る。このフィルタによ
ってすこし減衰されたエネルギーがビームスプリッタ8
2によって分割されて、その一部が焦点Fまたはその近
傍の検出マトリックス80の上に反射する。
このようにして、FLIR目標56の斑点の影像が検出
マトリックス80上の一定の位置に鮮明に焦点を結ぶ。
その線位置はFLIR目標56のアパチュア62の作の
角度位置に依存している。検出マトリックス80上のこ
の像のセントロイドの座標を例えば第1図のコンピュー
タ18によって計算し、FLIR投射セントロイド基皐
として記憶する。つぎに内腔視線測定モードにおいて、
このセントロイド位置を。
検出マトリックス80上の正確な位置に対する目標ビー
ムの配置の基準値として使用する。この基準位置は、適
当に整列されたE−0システムの照射ビームのセントロ
イドの所望の位置に対応する。
このように、内部整列ビーム100と目標ビーム50の
赤外線放射線は両方共同−の光学要素を通過し、同一の
主オプティック、すなわち一次反射鏡と二次反射鏡40
.46によってコリメートされる。従って、内部整列ビ
ーム100は照射ビームと実質的に同一通路を通る。
内部整列モードを終了した時、目標投射モードを実施す
る。この際に、テストされるE−0システムに向かって
目標シグニチャーが投射されて、FLIRの目標ベクト
ルの方向を設定する。従って、本発明の方法は、第1放
射線の目標ビームを発生する段階と、この目標ビームを
主放射線路に沿って第2反射区域に指向する段階と、こ
の第2反射区域において目標ビームを第1反射区域に反
射する段階と、この第1反射区域において目標ビームを
テストされるE−0システムのセンサに反射する段階と
を含み、このE−0システムは前記のように、そのセン
サによって目標ベクトルの方向を実質的に目標ビームと
一致するように設定する。
前述のように赤外線黒体源52が配置されているので、
目標ビームの発生は主放射線路から離れた箇所から、こ
の主放射線路に向かって発生し、その場合、目標ビーム
は主放射線路に沿って例えばビームスプリッタ58によ
って反射される。好ましくは本発明の方法は、FLIR
目44156などによって、焦点Fまたはその付近で目
標ビームを成形し制限する段階を含む。
第8図において、黒体源52からの目標ビーム50の赤
外線がFLIR目標56のアパチュア62を通過し、そ
こでFLIR目標56のプレート60からの赤外線と結
合される。さらに目標ビーム50はウィンド70を通り
、ビームスプリッタ58によって反射され、このビーム
スプリッタ58は8〜14ミクロン波長帯の平坦な反射
鏡である。目標ビーム50はこのビームスプリッタ58
によって二次反射鏡46と一次反射[40に指向され、
これらの反射鏡がFLIR目標56の像として放射線を
コリメートし、これを引用システム32のFLIRに投
射する。FLIRはアパチュア62の像を、この像が遠
隔点にあるかのように感知し、この像に「ロックオン」
して、テストヘッド12が運動テーブル22上のE−0
システム32に対して運動する際にこれを追跡する事が
できる。照射モード中に、本発明の装置は、E−0シス
テム32がテスタヘッド32に対して移動していても、
赤外線魚体源52によって発生される目標シグニチャー
に対応してセンサの目標ベクトルの方向を設定する。
またE−0システム32は、第2放射線の照射ビーム(
例えば単色レーザ光線)を発生し、この照射ビームを目
標ベクトルによって表示された目標に対して指向する事
によって応答する。照射ビームは適当に整列されると目
標位置において目標ベクトルと一致し、この実施例の場
合目標位置は焦点Fまたは同等のものである。
目標投射モード中に目標ベクトルが設定されまたE−0
システム32のレーザデジグネータがテスタヘッド12
のアパチュア12’の中に照射ビームを投射した後、本
発明の装置および方法は内腔視線測定モードに入りこの
モードにおいて目標ベクトルに対する照射ビームの位置
が検出される。従って、本発明の方法はE−0システム
32から第1反射区域において受けられた照射ビームを
第2反射区域に反射する段階と、第2反射区域から照射
ビームを主放射線路に沿って検出部位に反射する段階と
、検出部位において、目標ベクトルの位置に対する照射
ビームの位置を検出する段階とを含む。
好ましくは、照射ビームの検出は主放射線路44がら離
間したところで生じ、例えば照射ビームを主放射線路4
4から検出部位に反射する。例えばビームスプリッタ8
2を使用して検出マトリックス80に反射する段階を含
む。本発明の方法は、例えば減衰器/フィルタ84を使
用して、照射ビームの位置の検出前に照射ビームを減衰
させる段階を含む。
また照射ビームの検出段階は、急速検出器86を使用し
て照射ビームに対応して検出マトリックス8゜をトリガ
する段階を含む。検出マトリックス80トリガを通路内
部の照射ビームの正確な位置と無関係にするため、照射
ビームが拡散される。
第9図において、E−0システム32のレーザデジグネ
ータから投射された照射ビームが主オプティックの一次
反射面42と二次反射面48に衝突し、これらの反射面
がテスタヘッド12を通るビームのエネルギーを焦点F
に収束する。エネルギーの一部がビームスプリッタ58
から反射されるが、ウィンド70によって減衰され、不
透明スポット68の破損を防止する。照射ビームの大部
分はビームスプリンタ58を通過し、フィルタ84に入
り、そこで選択的に減衰される。
減衰されたレーザエネルギーはつぎにビームスプリッタ
82に衝突し、そこでエネルギーの一部が主オプティッ
クの焦点Fbに配置された検出マトリックス80の中に
反射される。照射ビームの残部はビームスプリンタ82
を通過して反射鏡90に達し、デフユーザ88に指向さ
れる。脱熱点化され拡散されたレーザエネルギーが急速
検出器86に衝突し。
この急速検出器86が検出マトリックス80を「トリガ
」してデータの一部をダウンロードする。検出マトリッ
クス80から出たデータを例えばm1図のコンピュータ
18において使用して、さきに記憶された内部整列ビー
ム(セントロイド基準)に従って目標ベクトルの位置に
対する照射ビームのセントロイド位置を計算する。つぎ
にコンピュータはこの比較から、E−0システム32の
中のFLIRとレーザとの内II2″fft線整列を計
算する。
照射ビームが適当に減衰され検出マトリックス80と急
速検出器86に対して指向された時、本発明の装置と方
法は得られた結果を使用して、前記以外の多数の機能を
遂行する。例えば、レーザデジグネータの数種の出力パ
ラメータを測定する事ができる。このパラメータは、パ
ルス幅およびバタン反復などのパルスタイミング情報、
およびエネルギープロフィルおよび拡散角度などのビー
ム特性を含む。またビーム強さの相対的測定も可能であ
り、校正された熱量計を付加する事によって、正確な振
幅測定が可能である。E−○システム32のテストレー
ザレシーバについて好ましい実施態様の変更を加える事
ができる。
本発明の装置および方法は従来技術の装置に対して多く
の顕著な利点を示す。例えば、内部整列モードと対応の
装置によって、E−0システムの正確な動的テストを可
能とし、従来の物理的または構造的整列基準点を必要と
した装置の限界を越える事ができる。本発明のその他の
利点および変形は当業者にとって明かであろう。例えば
前記以外の電磁スペクトルの周波数範囲を使用する事が
できよう。従って、本発明は前記の説明のみに限定され
るものでなく、その主旨の範囲内において任意に変更実
施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は5軸a動テーブル上に取り付けられ連結された
本発明の好ましい実施態様の内腔視線整列測定装置と関
連機器の配置を示す説明図、第2図はm1図のテスタヘ
ッドの内部素子の機能を説明するブロックダイヤグラム
、第3図は前記テスタヘッドの内部構造を示す断面図、
第4図は前記テスタヘッドの主オプティックの斜視図、
第5A図と第5B図は第4図の主オプティックの一次反
射鏡と二次反射鏡とをそれぞれ示す@視図、M6図は前
記テスタヘッドの中に配置されたFLIR目標の平面図
、第7図は前記テスタヘッドの内部整列モードにおける
素子のブロックダイヤグラム、第8図は前記テスタヘッ
ドの目標投射モードにおける素子のブロックダイヤグラ
ム、また第9図は前記テスタヘッドの内+12視線測定
モードにおける素子のブロックダイヤグラムである。 12、、、テスタヘッド、32.、、電子−光学システ
ム、40、、、一次反射鏡、  4B、、、二次反射鏡
、44.、、主放射線路、  52.、、黒体赤外線源
、5B、、、FLIR目標、60.。 、プレート、62. 、 、アパチュア、68.、、斑
点、54,58.82,90.、、ビームスプリッタ、
80.、、検出マトリックス、8B、、、急速検出器、
88.、、デフユーザ、100゜1.内部整列ビーム、
102.、、内部整列ビーム源、10600.再帰反射
器、 出口人代理人  佐  原 −雄 凹面の、争さ(内容、二変更なしン FIG、 3 FIG、 6 FIG、 7 !M!ITど−4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、目標からの第1放射線に感応して目標の位置を検出
    しこの目標位置に対応する目標ベクトルの方向を設定す
    る視線センサと、配置された目標に対して第2放射線の
    照射ビームを指向する視界照射器とを有し、内腔視線整
    列は目標ベクトルと照射ビームとが所定の角度関係を達
    成するまで実施される電子−光学システムの内腔視線整
    列を動的および静的にテストする装置において、 電子−光学システムに光学的に接続され、主放射線路と
    整列され、電子−光学システムからの第2放射線を受け
    てこの第2放射線を前記主放射線路に対して実質的に垂
    直な焦点面中の焦点の周囲に収束する主オプティックで
    あって、前記第1および第2放射線を前記電子−光学シ
    ステムと二次反射区域との間において反射するための一
    次反射手段と、前記二次反射区域に配置されて前記一次
    反射手段から離間され第1放射線と第2放射線とを前記
    一次反射手段と前記主放射線路に沿つた前記焦点面との
    間において反射するための二次反射手段とを含む主オプ
    ティックと、 実質的に前記主放射線路の中に配置された第1放射線源
    手段であって、前記第1放射線の目標ビームを発生しこ
    の目標ビームを前記主放射線路に沿つて指向し、順次に
    前記二次反射手段、前記一次反射手段、および電子−光
    学システムの前記センサに指向し、前記目標ビームが前
    記センサによつてこの目標ビームと実質的に対応する目
    標ベクトルの方向を設定するように成された第1放射線
    源手段と、 実質的に前記焦点面と前記主放射線路の中に配置され、
    前記第2放射線に感応して前記目標ベクトルの位置に対
    する照射ビームの位置を検出する検出手段とを含む装置
    。 2、前記第1反射手段は、電子−光学システムに対する
    前記装置の種々の位置において、前記第1および第2放
    射線を電子−光学システムと前記二次反射手段との間に
    おいて反射する事を特徴とする請求項1に記載の装置。 3、前記一次反射手段は、下記の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ に対応し、ここにp^2=x^2+y^2、r1=−2
    2.409、Δ1=−1またx、yおよびz1は直線座
    標系の3軸線とするz−軸に沿った表面ゼオメトリz1
    を有する反射面を含む事を特徴とする請求項1に記載の
    装置。 4、前記第2反射手段は、電子−光学システムに対する
    前記装置の種々の位置において、前記第1および第2放
    射線を前記一次反射手段と前記主放射線路との間におい
    て反射する事を特徴とする請求項1に記載の装置。 5、前記二次反射手段は、下記の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ に対応し、ここに、p^2=x^2+y^2、r2=−
    7.272、Δ2=−1.6112155、またx、y
    およびz2は直線座標系の3軸線とするZ−軸に沿つた
    表面ゼオメトリz2を有する反射面を含む事を特徴とす
    る請求項1に記載の装置。 6、前記第1放射線源手段は赤外線放射線源を含む事を
    特徴とする請求項1に記載の装置。 7、前記第1放射線源手段は、赤外線放射線源と、前記
    目標ビームを前記赤外線放射線源から前記主放射線路に
    沿つて前記二次反射手段に反射するため前記主放射線路
    の中に配置された第1ビーム反射手段とを含む事を特徴
    とする請求項1に記載の装置。 8、前記第1放射線源手段は、前記目標ビームを制限す
    るため、前記焦点面と前記主放射線路との中に配置され
    たビーム制限手段を含む事を特徴とする請求項1に記載
    の装置。 9、前記ビーム制限手段は、アパチュアを有する面を含
    み、この面は前記第1放射線に対して実質的に不透明で
    あり、前記アパチュアは第1放射線に対して実質的に透
    明である事を特徴とする請求項8に記載の装置。 10、前記の検出手段は検出マトリックスを含み、この
    検出マトリックスは、実質的に前記主放射線路に配置さ
    れて、目標ベクトルに対する照射ビームの方向を検出す
    るためにこの第2放射線に感応する事を特徴とする請求
    項1に記載の装置。 11、前記検出マトリックスは前記主放射線路から離間
    され、前記検出手段は、照射ビームを前記主放射線路か
    ら前記検出マトリックスに反射するために前記主放射線
    路中に配置された第2ビーム反射手段を含む事を特徴と
    する請求項10に記載の装置。 12、前記検出手段は急速検出器を含み、この急速検出
    器は実質的に前記主放射線路の中に配置され、前記照射
    ビームに感応して前記検出マトリックスをトリガするた
    めにこの検出マトリックスに接続される事を特徴とする
    請求項10に記載の装置。 13、前記検出手段は拡散手段を含み、この拡散手段は
    、実質的に前記主放射線路の中において前記第2反射手
    段と前記急速検出器との間に配置され、照射ビームを拡
    散して、前記急速検出器のトリガ動作を照射ビームの正
    確な配置とは無関係に成す事を特徴とする請求項12に
    記載の装置。 14、前記急速検出器は前記主放射線路から離間され、
    また前記検出手段は、前記主放射線路に配置されて前記
    照射ビームを前記主放射線路から前記急速検出器に反射
    する第3ビーム反射手段を含む事を特徴とする請求項1
    2に記載の装置。 15、前記検出手段は、照射ビームを減衰するため前記
    第2反射手段と前記検出マトリックスおよび前記急速検
    出器の少なくとも一方との間に配置されたビーム減衰手
    段を含む事を特徴とする請求項12に記載の装置。 16、さらに前記第1放射線源手段を前記検出手段と整
    列させるための内部整列手段を含み、前記内部整列手段
    は内部整列放射線源手段を有し、この内部整列放射線源
    手段は実質的に前記主放射線路の中に配置されて、前記
    検出手段が応答する第3放射線の内部整列ビームを発生
    し、また前記内部整列ビームを実質的に前記主放射線路
    に沿って順次に前記二次反射手段、前記一次反射手段、
    および再帰反射手段に指向し、この再帰反射手段は実質
    的に前記主放射線路に配置れて、前記一次反射手段から
    前記内部整列ビームを受け、この内部整列ビームを順次
    に前記一次反射手段、前記二次反射手段、および前記主
    放射線路に沿って前記検出手段まで反射するように成さ
    れた事を特徴とする請求項1に記載の装置。 17、前記第1放射線源手段は、前記目標ビームを制限
    するため、前記焦点面と前記主放射線路との中に、前記
    内部整列放射線源と前記二次反射手段との間に配置され
    たビーム制限手段を含み、前記ビーム制限手段は、アパ
    チュアを有する面を含み、前記アパチュアの中に記載さ
    れた斑点を備え、前記第1および第3放射線に対してこ
    の面と前記斑点は実質的に不透明であり、前記アパチュ
    アは実質的に透明である事を特徴とする請求項16に記
    載の装置。 18、さらに前記第1放射線源手段を前記検出手段と整
    列させるための内部整列手段を含み、前記内部整列手段
    は前記主放射線路から離間された内部整列放射線源手段
    を有し、この手段は前記検出手段が応答する第3放射線
    の内部整列ビームを発生しまたこの内部整列ビームを前
    記第1ビーム反射手段に指向し、この第1ビーム反射手
    段は前記内部整列ビームを実質的に前記主放射線路に沿
    つて順次に前記二次反射手段、前記一次反射手段、およ
    び再帰反射手段に指向し、この再帰反射手段は実質的に
    前記主放射線路に配置れて、前記一次反射手段から前記
    内部整列ビームを受け、この内部整列ビームを順次に前
    記一次反射手段、前記二次反射手段、および前記主放射
    線路に沿つて前記検出手段まで反射するように成された
    事を特徴とする請求項7に記載の装置。 19、前記第1放射線源手段は、前記目標ビームを制限
    するため、実質的に前記焦点面と前記主放射線路との中
    に、前記内部整列放射線源と前記二次反射手段との間に
    配置されたビーム制限手段を含み、前記ビーム制限手段
    は、アパチュアを有する面を含み、前記アパチュアの中
    に配置された斑点を備え、前記第1および第3放射線に
    対してこの面と前記斑点は実質的に不透明であり、前記
    斑点以外の前記アパチュアは実質的に透明である事を特
    徴とする請求項18に記載の装置。 20、前記装置は、交互に(1)前記目標ビームを前記
    第1放射線源から前記第1ビーム反射手段に反射し、ま
    た(2)前記内部整列ビームを前記内部整列放射線源手
    段から前記第1ビーム反射手段に反射するため、前記主
    放射線路と前記第1ビーム反射手段とから離間された第
    4ビーム反射手段を含む事を特徴とする請求項18に記
    載の装置。 21、前記第4ビーム反射手段は可動鏡を含む事を特徴
    とする請求項20に記載の装置。 22、目標からの第1放射線に感応して目標の位置を検
    出しこの目標位置に対応する目標ベクトルの方向を設定
    する視界センサと、配置された目標に対して第2放射線
    の照射ビームを指向する視界照射器とを有し、内腔視線
    整列は目標ベクトルと照射ビームとが所定の角度関係を
    達成するまで実施される電子−光学システムの内腔視線
    整列を動的におよび静的にテストする方法において、 焦点面の中のアパチュアによって制限される第1放射線
    の目標ビームを発生してこの目標ビームを前記焦点面に
    対して実質的に垂直な主放射線路に沿って二次反射区域
    に指向し、前記目標ビームを前記二次反射区域から一次
    反射区域に反射し、つぎに前記目標ビームを前記一次反
    射区域から電子−光学システムのセンサに反射し、前記
    目標ビームが前記センサによってこの目標ビームに実質
    的に対応する目標ベクトルの方向を設定する段階と、 照射ビームを前記一次反射区域から前記二次反射区域に
    反射し、この照射ビームを前記二次反射区域から前記主
    放射線路に沿った前記焦点面の中の検出器位置まで反射
    し、前記検出器位置において照射ビームの位置を目標ベ
    クトルの位置に対して検出する段階とを含む方法。 23、斑点像を含む内部整列ビームを発生し、このビー
    ムを実質的に前記主放射線路に沿つて前記アパチュアを
    通して指向し、順次に前記二次反射区域、前記一次反射
    区域、および再帰反射区域、前記一次反射区域、前記二
    次反射区域、つぎに実質的に前記主放射線路に沿つて前
    記検出器位置まで反射する段階と、 前記検出器位置において前記内部整列ビーム中に含まれ
    る前記斑点像の位置を検出して前記検出器を前記目標ビ
    ームと整列させる段階とを含む事を特徴とする請求項2
    に記載の方法。
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