JPH03140800A - 赤外線目標追尾装置 - 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、移動体の発する赤外線を追尾する赤外線目標
追尾装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、従来の赤外線目標追尾装置の信号検出系を示
すブロック系統図である。同図において、１は赤外線ａ
を集光する光学レンズ系、２は赤外線の波長帯を特定す
るための赤外フィルタ、３は追尾目標からの赤外線を透
過または遮断変調する回転レティクル、４は赤外検知器
、５は前置増幅器、６はレティクル３で変調した搬送波
のみを通すバンドパスフィルタ、７は整流回路、８は目
標信ｇｂの有無を検出するコンパレータ、９は復調回路
、１０はサーボ信号Ｃを抽出するための移相検波器であ
る。

次に動作について説明する。光学視野内からの赤外線（
太陽、雲の反射光を含む）ａば光学レンズ系１により集
光される。赤外フィルタ２は、入射した赤外光のうち、
装置の追尾目標の波長帯の赤外光を取り入れる。すなわ
ち、その他の波長帯の赤外光は赤外フィルタ２で除去さ
れる。赤外フィルタ２を通過した目標信号の赤外光は、
回転レティクル３上に点として結像され、レティクル３
上の透過、遮断（不透過）の模様によりチョッピング変
調を受ける。この変調信号は赤外検知器４により電気信
号（第５図ｆａ）参照）に変換される。

レティクル模様は、例えば第４図にレティクル３として
示すようなものがあり、サファイア上にエツチングされ
たものである。レティクル３は、その中心が、光軸とな
り且つ装置の機軸方向となるように取り付けられている
ので、レティクル上の結像の半径方向の位置（振幅）及
び円周方向の結像の変化（移相）を装置の追尾角度誤差
信号として使用できる。なお、第４図において第６図と
同一部分又は相当部分には同一符号が付しである。

赤外検知器４からの電気信号は、前置増幅器５により増
幅されて信号Ｖとなる。“信号■から、フィルタ６によ
り、レティクル回転速度に比例した搬送周波数ｆｃの信
号を取り出す。ｆｃは次式で表わせる。

ｆ、＝ｎ−ｆ。

ところで、ｎはレティクル上の透過、不透過を１組とし
た模様の分割数であり、ｆ、はレティクル光学軸の回転
数である。第５図（ａｌは搬送周波数ｆ。

の信号を示し、またＴ　ｒ　＝　１　／　ｆ　、である
。

搬送周波数ｆｃの信号は整流回路７で包路線検波され、
コンパレータ８で目標信号すの有無を検出する。

また、搬送周波数ｆｃの信号は、復調回路９を経て、移
相検波器１０でレティクル回転軸からの基準信号（回転
数信号）ｆ、、と移相検波し、目標信号の変位を抽出し
、サーボ信号Ｃとして機軸を目標方向に指向するように
制御する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の装置は以上のように構成されているので、Ｔ　ｒ
　＝　Ｉ　／　ｆ　、の周期にほぼ等しい周期Ｔｒ’で
赤外光を断続発光させた赤外線（第５図（ｅ）参照）を
外部より外乱して入射すると、信号■は第５図（ｂｌに
示すような信号となり、目標追尾が出来なくなり、機軸
が外乱信号の方向に指向するという問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、外乱信号を投光しても、従来の
目標を継続追尾できる赤外線目標追尾装置を得ることに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明は、外乱信号を
検出する外乱信号検出手段と、この外乱信号検出手段に
より制御されるサーボ制御系とを設けるようにしたもの
である。

〔作用〕

本発明による赤外線目標道連装置においては、目標信号
と外乱信号との和（目標信号十外乱信号）のレベルが所
定値を越えた場合に、外乱信号検出手段は、外乱信号の
影響を除去すべく、サーボ制御系を制御する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明による赤外線目標追尾装置の一実施例を
示すブロック系統図である。同図において、１１は外乱
信号検出回路、１２は外乱信号検出回路１１によりサー
ボ信号を一時記憶し、出力するメモリ付制御回路であり
、第１図において第６図と同一部分又は相当部分には同
一符号が付しである。また、符号９．’１０．１２はサ
ーボ制御系を構成する。

第１図において、外乱信号（不要光、妨害光等）検出回
路１１は、前置増幅器５からの電気信号■に対し、スレ
ソシジルドレベル（第５図（ｂｌのＶＴＨ）を設けて、
外乱信号の有無を判定するものである。

通常、目標信号の光度〉外乱信号の光度であれば、問題
なく目標追尾はｍ続できるが、目標信号の光度〈外乱信
号の光度であれば、機軸は外乱信号の入射方向に指向し
てしまう。すなわち、外乱信号の変調周波数は、レティ
クル３の回転により作成した搬送周波数ｆｃと若干違う
ため、移相検波器１０のサーボ信号（方位誤差信号）に
誤差を生じてしまう。そこで、メモリ付制御回路１２を
付加したサーボ制御系は、外乱信号検出回路１１からの
外乱信号“有り”の状態のとき（信号Ｖが■ア□を越え
たとき）、直前の外乱信号“無”の状態のサーボ信号を
記憶し、出力するように制御する。すなわち、外乱が無
くなる迄の間はメモリ追尾するのである。その他の動作
は第６図の従来装置と同様である。

なお、上記実施例では、メモリ付制御回路１２を設けた
メモリ追尾方式を示したが、外乱に対抗する機能として
は、レティクルの光学視野を狭（してもよい。第２図（
ａｌは、レティクル３の前に光学視野を調整する光学窓
１３を設けたもので、目標追尾に入った場合に、光学視
野を全方位角度について狭くし、外乱光の入る視野を極
力狭くしたものである。光学窓１３自体はサーボ制御系
で制御すればよい。第２図（ａ）において、１は光学レ
ンズ系、４は赤外検出器、５は前置増幅器である。

また、第２図（ｂｌはレティクル３および光学窓１３の
正面図である。

また、第３図（ａｌに示すように、レティクル３の前に
もう一枚のレティクル３ａを追加し、上記と同様、光学
窓を目標追尾に必要な象限（空間）に限定してしまうも
のである。なお、第３図（ｂ）に示すように、象限を限
定するため、２つのレティクルの不透過部分の光軸（機
軸）に帯する円周方向のオフセット制御（移相角制御（
φ１．φ２））ができるようにしたものである。象限の
限定はサーボ制御系で制御すればよい。第３図（ａｌに
おいて、１は光学レンズ系、４は赤外検出器、５は前置
増幅器である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、外乱信号を検出する外乱
信号検出手段と、この外乱信号検出手段により制御され
るサーボ制御系とを設けたことにより、外乱信号を検出
した時にその直前の目標追尾状態を保持するようにすれ
ば、メモリ追尾することができる効果がある。また、外
乱信号を検出した時にレティクルの前の光学窓を狭くす
るようにすれば、外乱信号の影響を少なくできる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による赤外線目標追尾装置の一実施例を
示すブロック系統図、第２図および第３図は光学窓の例
を示す構成図、第４図は光学レンズ系から前置増幅器ま
での構成を示す構成図、第５図は前置増幅器から出力さ
れる電気信号と外乱信号を示すタイムチャート、第６図
は従来の赤外線目標追尾装置を示すブロック系統図であ
る。 １・・・光学レンズ系、２・・・赤外フィルタ、３・・
・レティクル、４・・・赤外検知器、５・・・前置増幅
器、６・・・フィルタ、７・・・整流器、８・・・コン
パレータ、９・・・復調回路、１０・・・移相検波器、
１１・・・外乱信号検出器、１２・・・メモリ付制御回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レティクル追尾方式を用いた赤外線目標追尾装置におい
   て、外乱信号を検出する外乱信号検出手段と、この外乱
   信号検出手段により制御されるサーボ制御系とを備えた
   ことを特徴とする赤外線目標追尾装置。