JPH03138582A - 水中方位・距離測定装置 - 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〕 本発明は、水中目標物に対する水中方位・距離測定をす
る水中方位・距離測定装置に関し、特にこの水中方位・
距離測定装置を搭載した船舶等を、水中目標物から探知
されることなく水中目標物に対する水中方位・距離測定
のできる水中方位・距離測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、水中方位・距離測定装置はソナーと呼ばれており
、船舶等に搭載され、水中目標物に対する水中方位・距
離測定を音波によって行っていた。

第２図に従来の水中方位・距離測定装置の一例を示す。

この装置は、ソナー表示袋Ｎ４０と、信号送受波回路４
２と、音響送受波系４６の音波送受波器４４とを備えて
いる。この装置の動作について簡単に説明すると、信号
送受波回路４２．音波送受波器４４を介して水中目標物
４８に向けて放射された音波（音響ビーム出力）は、水
中目標物４８に到達する。

そして水中目標物４８からのエコー（音響ビーム入力）
は、音波送受波器４４に受波され、信号送受波回路４２
で信号処理され、ソナー表示装置４０に方位。

ふ仰角、距離等の水中目標情報が提供される。このよう
にして、音波送受波器から放射する音波を利用して、水
中目標物から方位、ふ仰角、距離等の水中目標情報を収
集し、水中目標物に対する水中方位・距離測定を行って
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の水中方位・距離測定装置は、音波送受波器から放
射する音波を利用して水中目標物からの水中目標情報を
得ていたため、測定側がその水中目標情報を得ようとし
ている意図を相手側の水中目標物に察知され、水中目標
物に早期に水中方位・距離測定装置の測定の範囲外に逃
れられてしまうことが多かった。このため水中目標物に
察知されることなく、方位、ふ仰角、距離等の水中目標
情報を°収集し水中方位・距離測定をするための水中方
位・距離測定方式の装置が必要である。しかし、水中目
標物に音波を逆探知されないようにすることは、技術的
に非常に困難である。また、水中目標情報を得る目的で
水中目標物に音波を放射することは、測定側の隠密性の
保持という利点を放棄するだけでなく、水中目標物によ
る被探知の面からも問題がある。

本発明の目的は、このような欠点を解消し、水中目標物
に察知されることなく水中目標情報を得て水中目標物に
対する水中方位・距離測定をすることができ、かつ水中
目標物による被探知の機会を減少させることのできる水
中方位・距離測定装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、水中の目標物に対する距離、ふ仰角方位を測
定する水中方位・距離測定装置において、定周期のレー
ザビームを前記目標物に向けて水中に放射するレーザ送
信機と、 前記目標物より反射されてくるレーザビームを受信する
レーザ受信機とを有することを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。この水中方位・距離測定装置は、船舶に搭載されて
おり、耐圧船殻内に、ソナー装置２、システム制御装置
３．レンジカウンタ２２．レーザ発振制御器ＩＯ５検知
器１６．信号処理器１８１表示装置２０が設けられてい
る。船殻外側には、排水正性を保持し、レーザビームに
対して透明な水中筐体２８が配設されており、この水中
筐体内に、レーザ送信機１２及びレーザ受信機１４を有
するレーザ光学系２６と、このレーザ光学系の水中目標
方向へ旋回、ふ押動作を制御するサーボモータ８及びサ
ーボ増幅器６を有する光学系動作機構とが設けられてい
る。

耐圧船殻を排水正性を保持して貫通する耐水圧ケーブル
２４が設けられており、このケーブルによってレーザ光
学系との間で送受信信号を伝送し、またレーザ光学系動
作機構に対して制御信号を伝送する。

ソナー装置２は、水中目標物３０からの音響を検知して
、水中目標物に関するふ仰角、方位情報をシステム制御
装置４に供給する。

システム制御装置４は、ソナー装置２からのふ仰角、方
位情報を得て、レーザビームによる水中目標物の捕捉及
び自動追跡を制御する。

レンジカウンタ２２は、計算機に内蔵されており、シス
テム制御装置４の制御により、水中目標物の方位、ふ仰
角、距離等の水中目標情報を記録する。

レーザ発振制御器１０は、レーザ送信［１２のレーザ発
振を制御する送信信号を送信する。

検知器１６は、レーザ受信機１４からの受信信号からエ
コーを検出する。

信号処理器１８は、検知器１６からの検出信号を処理し
、表示装置２０に送る。

表示装置２０は、信号処理器１８からの信号により、レ
ーザビーム受信状態を表示する。

レーザ送信機１２は、光源としてのレーザを有しており
、レーザ発振制御器１０の制御によりレーザビームを放
射する。

レーザ受信ａ１４は、水中目標物３０により反射されて
きたレーザビームを受信し、受信信号を検知器１６に送
信する。

サーボ増幅器６は、システム制御装置４からの制御信号
により、水中目標物の方向にレーザ光学系２６を旋回・
ふ押動作させるための駆動信号をサーボモータ８に送出
し、サーボモータ８は、指示された方向にレーザ光学系
２６を向ける。

次に、本実施例の動作を説明する。

捕捉モードでは、ソナー装置２は、水中目標物３０から
発せられる音響を検知し、水中目標物に関する方位、ふ
仰角の情報をシステム制御装置４に送る。システム制御
装置４は、ソナー装置２からの水中目標Ｑこ関する方位
、ふ仰角の情報を受は取ると、ザーボ増幅器６を介して
ザーボモータ８を制御し、レーザ光学系２６を水中目標
物３０の方向に指向させるとともに、レーザ発振制御器
１０に指示してレーザ送信機１２から定周期のレーザビ
ームを放射させる。放射されたレーザビームが水中目標
物３０に到達し、水中目標物３０で反射されたレーザビ
ームが戻ってくると、このレーザビームは、レーザ受信
機１４に受信される。そして検知器１６により、レーザ
受信機１４の受信信号から水中目標物３０のエコーが検
出される。検出器１６により検出された検出信号は、シ
ステム制御装置４及び信号処理器１Ｂに送られる。

システム制御装置４では、検知器１６からのエコー検出
信号により、水中目標物３０を捕捉したと判断し、水中
目標物にロックした後自動追跡モードを起動する。一方
、表示装置２０は信号処理器１８からの信号により、レ
ーザビーム受信状態を表示しており、レーザビームの受
信状態を視覚的に監視することができる。なお、水中目
標物の捕捉ｔよ、手動、自動のいずれによっても行うこ
とができる。

自動追跡モードに入ると、システム制御装置４は、レー
ザ光学系動作機構を制御して、レーザ光学系を水中目標
物３０の方向に指向させるとともに、弓き続きレーザ送
信機１２から定周期のレーザビームを放射させ、検知器
１６からのエコー検出信号により、水中目標物に対する
距離、ふ仰角１方位を求め、レンジカウンタ２２に記録
させる。すなわち、レンジカウンタ２２は、定周期のレ
ーザビームが放射されるタイミングでトリガされ、反射
レーザビームが受信されると停止され、レーザビームの
放射、受信ごとに距離、ふ仰角、方位を記録する。

また、表示装置２０にも、自動追跡モード中のレーザビ
ーム受信状態が表示される。

以上のように本実施例によれば、広範囲の水中目標物の
距離、ふ仰角、方位をリアルタイＪ・で求めることがで
き、しかもレーザビームを利用しているので水中目標物
から測定側が逆探知されるおそれはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、水中目標物に察知される
ことなく、水中目標物に対する方位、ふ仰角、距離等の
水中目標情報を収集し、水中目標物の水中方位・距離測
定をすることができるという効果がある。また、船舶等
にこの装置を装備することにより、水中目標物による被
探知の機会を大幅に減少させることができる効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図、 第２図は、従来の技術の一例を示す回路プロ・ンク図で
ある。 ２・・・・・ソナー装置 ４・・・・・システム制御装置 １０・・・・・レーザ発振制御器 １２・・・・・レーザ送信機 １４・・・・・レーザ受信機 ２４・・・・・耐水圧ケーブル ２８・・・・・水中筐体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中の目標物に対する距離、ふ仰角、方位を測定
   する水中方位・距離測定装置において、定周期のレーザ
   ビームを前記目標物に向けて水中に放射するレーザ送信
   機と、 前記目標物より反射されてくるレーザビームを受信する
   レーザ受信機とを有することを特徴とする水中方位・距
   離測定装置。