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

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。