JPH06105201B2 - 連動精度・垂直動程精度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は戦闘車輛などにおける砲と潜望式の照準用望遠
鏡との間の連動精度および垂直動程精度を測定するため
の装置に関する。

［従来技術の説明］ 戦闘車輛などにおいては、砲の照準を合わせるための照
準器として、潜望式の照準用望遠鏡、所謂潜望鏡が広く
用いられている。砲および潜望鏡は、潜望鏡の俯仰ミラ
ーが砲の俯仰に連動し、潜望鏡の照準用レチクルの中心
に目標がきたときに砲の照準がその目標に合致するよう
に、砲塔に取付けられる。しかしながら、砲塔への取付
精度などに起因して、砲と潜望鏡の俯仰ミラーとの間に
連動誤差が生じたり、または／および、潜望鏡の光軸と
砲の中心軸とが平行にならず砲と潜望鏡との間に垂直動
程誤差が生ずる場合がある。このような誤差が生ずる
と、目標が潜望鏡の照準用レチクルの中心にきても砲の
照準はその目標に合致せず、射撃精度が悪くなる。その
ため、砲と潜望鏡との間の連動精度および垂直動程精度
の測定が、射撃精度向上の観点から、極めて重要とな
る。

従来の測定法としてはスケールボードを使用する方法
（以下スケールボード法という）およびコリメータを使
用する方法（以下コリメータ法という）がある。

スケールボード法では、砲の俯仰角に対応する目盛と潜
望鏡の俯仰角に対応する目盛とがもうけられたスケール
ボードを測定しようとする砲と潜望鏡の前方に設置する
と共に、砲の中心軸と光軸とが一致するように小型望遠
鏡を砲の先端に取付け、砲および潜望鏡の俯仰に対する
スケールボード上の目盛を潜望鏡および小型望遠鏡で読
み取ることによって、砲と潜望鏡との間の連動精度およ
び垂直動程精度を測定する。

コリメータ法では、スケールボードに代えて、砲と潜望
鏡の前方に、複数の砲用コリメータを砲の回転軸を中心
として砲の俯仰方向に所定の角度間隔で扇状に並べて設
置すると共に、砲用コリメータと同数の潜望鏡用コリメ
ータを潜望鏡の俯仰ミラーの回転軸を中心として俯仰ミ
ラーの俯仰方向に砲用コリメータの角度間隔と同一の角
度間隔で扇状に並べて設置し、砲および潜望鏡の俯仰に
対して、対応する砲用コリメータおよび潜望鏡用コリメ
ータからの平行光を砲先端の小型望遠鏡および潜望鏡で
夫々受けることによって、砲と潜望鏡との間の連動精度
および垂直動程精度を測定する。

［発明が解決しようとする課題］ スケールボード法では、潜望鏡がM²×10m（Ｍは潜望鏡
の倍率）以上で使用されることを前提につくられている
ので、スケールボードと潜望鏡との間の距離がこれより
も短ければ短いほど潜望鏡と砲との位置の違いから生ず
る視差が大きくなり、正確な測定ができなくなる。その
ため、スケールボードをM²×10m以上の距離に設置する
ことが望まれるが、最近の砲および潜望鏡は仰角が45度
以上もあるので、例えば、潜望鏡の倍率Ｍを８倍とし、
仰角を45度とすると、640mの高さの巨大なスケールボー
ドをつくらなければならなくなる。視差による測定精度
の低下をある程度無視してスケールボードと潜望鏡との
間の距離を10〜20mにしても、仰角45度まで測定するた
めには10〜20mの高さのスケールボードが必要であり、
測定装置の大型化を避けることはできず、しかも測定精
度が低下するなどの問題があった。

コリメータ法では、所定の角度間隔で砲用コリメータお
よび潜望鏡用コリメータを並べるので、コリメータがも
うけられていない俯仰角の部分を測定することができ
ず、また、仰角45度まで測定可能とするためにはコリメ
ータの数が多くなり、測定装置が大型化する。更に、砲
の回転中心および俯仰ミラーの回転中心に対して所定の
角度間隔で正確に各コリメータをセッティングする必要
があるので、コリメータのセッティングが難しいなどの
問題があった。

本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、俯仰角の大小に拘らず俯仰範囲全体を精度よく連続
的に測定することが可能で、しかも、測定のためのセッ
ティングの容易性および装置の小型化を図ることのでき
る連動精度・垂直動程精度測定装置を提供することにあ
る。

更に、本発明の目的は、上記目的を達成する連動精度・
垂直動程精度測定装置においてゴーストを防止できるよ
うにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明においては、俯仰する砲と当該砲の俯仰に連動す
る構成で光学系に照準用レチクルを有する潜望式の照準
用望遠鏡との間の連動精度または／および垂直動程精度
を測定するための装置であって、前記照準用望遠鏡の接
眼部に着脱自在に取付けられるオートコリメータと、こ
のオートコリメータと前記照準用望遠鏡をはさんで光学
的に対向するように前記砲に着脱自在に取付けられる反
射手段と、前記照準用望遠鏡の接眼部と前記オートコリ
メータとの間にもうけられるゴースト防止用マスクとを
有し、前記オートコリメータが、投影レチクルと固定レ
チクルとを含み、前記投影レチクルによって与えられる
投影レチクル像を前記照準用望遠鏡の光学系を通して前
記反射手段に与え、前記反射手段で反射されて前記照準
用望遠鏡の光学系を通って戻ってくる投影レチクル像を
前記固定レチクルに投影するように構成され、前記ゴー
スト防止用マスクが、透光部と、前記オートコリメータ
の光軸に関して前記透光部と対称となる部分に少なくと
も形成された遮光部とを有するように構成された連動精
度・垂直動程精度測定装置によって、上記目的を達成す
る。

［作用］ オートコリメータと反射手段とは、砲および照準用望遠
鏡が任意の位置に停止している状態下で、反射手段によ
り反射されて戻ってきた投影レチクル像が固定レチクル
と合致するように、予め調節される。このように調節さ
れた状態下で砲および照準用望遠鏡を俯仰させる。砲と
照準用望遠鏡との間に連動誤差または／および垂直動程
誤差がなければ、戻ってくる投影レチクル像は出射時と
同一の光路を逆に通ってオートコリメータに戻り、戻っ
てきた投影レチクル像が固定レチクルに合致する。これ
に対して、連動誤差または／および垂直動程誤差がある
と、戻ってくる投影レチクル像の光路が誤差に応じて出
射時の光路からずれて、固定レチクルに対して投影レチ
クル像がずれた状態となり、連動精度または／および垂
直動程精度を測定することができる。

ところで、このような測定装置においては、オートコリ
メータから出射された投影レチクル像が照準用望遠鏡の
光学系の焦点面にもうけられた照準用レチクルで反射さ
れてオートコリメータに返ってくる場合があり、ゴース
ト防止用マスクがないと、照準用レチクルからの反射像
が固定レチクルに投影されてゴーストが発生することと
なる。オートコリメータからの投影レチクル像が照準用
レチクルで反射される場合、その反射光はオートコリメ
ータの光軸に関して対称な角度方向に反射されてオート
コリメータに返るので、オートコリメータの光軸に関し
て透光部と対称となる部分に少なくとも形成されたゴー
スト防止用マスクの遮光部で遮光されることとなり、オ
ートコリメータには入らなくなる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、１は砲、２は潜望式の照準用望遠鏡すなわ
ち潜望鏡、３はオートコリメータ、４は反射ミラーであ
る。

砲１は、砲身５と揺架６とを有し、揺架６の回転軸７を
中心として俯仰するように、図示しない砲塔に取付けら
れている。潜望鏡２は、ペンタプリズム8,カップリング
9,対物レンズ10,反射ミラー11,照準用レチクル12,接眼
レンズ13を有し、俯仰ミラー８が砲塔外となり、接眼レ
ンズ13が砲塔内となるように砲塔に取付けられている。
俯仰ミラー８は揺架６とカップリング９との連動によっ
て回転軸14を中心として俯仰し、これにより、砲１の俯
仰に潜望鏡２が連動する構成となっている。照準用レチ
クル12は例えば第２図に示すような十字線をもつ平面ガ
ラスである。砲１の照準は、潜望鏡２を接眼レンズ13側
から覗いて照準用レチクル12の中心すなわち十字線の交
点に目標をとらえることで、合わされる。そのため、砲
１と潜望鏡２との間に連動誤差があると、砲１を所定角
度俯仰させた場合に潜望鏡２の俯仰ミラー８が砲１と同
一の角度俯仰しないので、照準用レチクル12の中心に目
標をとらえても砲１の照準が目標に正確に合わないとい
うことになる。また、砲１の回転軸７と潜望鏡２の俯仰
ミラー８の回転軸14とが平行でないと垂直動程誤差が生
じ、同様に、照準用レチクル12の中心に目標をとらえて
も砲１の照準が目標に正確に合わないということにな
る。

オートコリメータ３は、凹面鏡15,光源16,コンデンサレ
ンズ17,投影レチクル18,ハーフプリズム19,対物レンズ2
0,固定レチクル21,接眼レンズ22を有している。凹面鏡1
5,光源16およびコンデンサレンズ17は投影レチクル18に
投影光を与えるもので、これにより、投影レチクル18か
ら投影レチクル像が投影される。投影レチクル像はハー
フプリズム19を経て対物レンズ20により平行光にされて
出射される。投影レチクル18は、第３図に示すように十
字の透光スリット18aをもつ平面ガラスで、透光スリッ
ト18a以外の部分が遮光されており、十字形のレチクル
像を投影するように構成されている。固定レチクル21は
第２図で述べた潜望鏡２のレチクル12と同様な十字線を
もつ平面ガラスで、この固定レチクル21に、後述するよ
うに反射ミラー４で反射されて戻ってくる投影レチクル
像が対物レンズ20およびハーフプリズム19を経て投影さ
れるようになっており、接眼レンズ22を通して固定レチ
クル21と戻ってきた投影レチクル像とを目視できるよう
になっている。このようなオートコリメータ３は、対物
レンズ20が潜望鏡２の接眼レンズ13と対向するかたち
で、潜望鏡２の接眼部に図示しないブラケットを介して
着脱自在に取付けられる。なお、この取付けの際に、オ
ートコリメータ３の光軸を潜望鏡２の光軸に必ずしも厳
密に一致させる必要はない。

反射ミラー４は、その反射面が潜望鏡２に向き、潜望鏡
２をはさんでオートコリメータ３と光学的に対向するよ
うに、ブラケット23を介して砲１の揺架６に着脱自在に
取付けられている。なお、この取付けの際に、反射ミラ
ー４を砲身５と直交すなわち回転軸７と厳密に平行に置
く必要はない。

24はゴースト防止用マスクで、オートコリメータ３の対
物レンズ20と潜望鏡２の接眼レンズ13との間の、オート
コリメータ３の入射瞳位置に取付けられている。ゴース
ト防止用マスク24は、第４図に示すように、透光部24a
と遮光部24bとを有し、オートコリメータ３の光軸25に
関して透光部24aと対称となる部分が少なくとも遮光部2
4bになっている。第４図では、透光部24aおよび遮光部2
4bが共に略半円形で、遮光部24bの方が透光部24aよりも
僅かに大きくなっており、光軸25が遮光部24b内に位置
するようになっている。光軸25を遮光部24b内に位置さ
せることで、オートコリメータ３からの投影レチクル像
の光を潜望鏡２の照準用レチクル12に全て斜入射させる
構成となっている。

以上のごとき構成で、先ず、砲１および潜望鏡２が任意
の位置で停止状態、例えば略水平状態下で、オートコリ
メータ３から潜望鏡２を通して反射ミラー４に与えら
れ、そこで反射されて再び潜望鏡２を通り戻ってくる投
影レチクル像が固定レチクル21と合致、すなわち投影レ
チクル像が固定レチクル21の十字線上にくるように、反
射ミラー４または／およびオートコリメータ３の取付け
位置が調節される。このように調節した後、砲１および
潜望鏡２を俯仰させる。砲１と潜望鏡２との間に連動誤
差または／および垂直動程誤差がなければ、反射ミラー
４で反射されて戻ってくる投影レチクル像は、反射ミラ
ー４への出射時の光路と全く同一の光路を逆に通ってオ
ートコリメータ３に入り、固定レチクル21の十字線上に
投影され、固定レチクル21と重なり合う。これに対し
て、砲１と潜望鏡２との間に連動誤差または／および垂
直動程誤差があると、戻ってくる投影レチクル像の光路
が誤差に応じて出射時の光路からずれてオートコリメー
タ３に入り、固定レチクル21の十字線に対して投影レチ
クル像が誤差の分だけずれて投影される。

第５図は砲と潜望鏡との間に誤差がある場合の固定レチ
クルと投影レチクル像との関係説明図で、Ａは固定レチ
クル21の十字線、Ｂは投影レチクル像、E₁は連動誤差、
E₂は垂直動程誤差を示している。連動誤差があると、投
影レチクル像が固定レチクル21に対して連動誤差の分だ
け縦方向にずれ、垂直動程誤差があると、投影レチクル
像が固定レチクル21に対して垂直動程誤差の分だけ横方
向にずれる。固定レチクル21に対する投影レチクル像の
ずれ量は砲１と潜望鏡２との間の誤差の大きさを表わす
ので、誤差をなくすための調整量を目視することができ
る。

ところで、このような装置においては、オートコリメー
タ３から出射された投影レチクル像が潜望鏡２の照準用
レチクル12で反射されてオートコリメータ３に返ってく
る場合がある。すなわち、第１図に示すように、オート
コリメータ３からの投影レチクル像の光Ｌの一部が破線
Ｌ′で示すように照準用レチクル12で反射され、ゴース
ト防止用マスク24がない場合に、対物レンズ20およびハ
ーフプリズム19を経て固定レチクル21に投影され、第５
図に一点鎖線Ｃで示すようにゴーストとして見えること
となる。照準用レチクル12での反射光Ｌ′は、オートコ
リメータ３の光軸に関して入射光Ｌと対称な角度方向に
出て、オートコリメータ３に返る。ゴースト防止用マス
ク24は透光部24aと対称な部分に遮光部24bを有している
ので、照準用レチクル12の反射光Ｌ′は遮光部24bにあ
たることとなり、オートコリメータ３には入らないの
で、ゴーストの発生が防止される。また、本例では、オ
ートコリメータ３からの投影レチクル像の光が全て照準
用レチクル12に斜入射するように光軸25を遮光部24b内
に位置させているので、光軸25を通るまっすぐな光によ
るゴースト発生のおそれもない。

第６図および第７図はゴースト防止用マスクの別の例を
示す図である。第６図では、透光部24cが遮光部24dの半
径よりも僅かに小さい直径を有する円形で、光軸25が遮
光部24d内に位置するように形成されている。第７図で
は、光軸25を中心として６等分された部分に交互に透光
部24eと遮光部24fとがもうけられ、更に、光軸25を中心
として小さな円形の遮光部24gが形成されている。

以上述べた実施例では投影レチクルおよび固定レチクル
に十字のものを用いたが、これに限定するものではな
く、連動誤差および垂直動程誤差を認識することのでき
るものであれば良い。また、上記実施例では反射ミラー
を揺架に取付けたが、砲身に取付けるようにしても良い
ことは勿論である。更に、上記実施例ではゴースト防止
用マスクをオートコリメータに取付けたが、これに限定
するものではなく、オートコリメータと潜望鏡との間に
配置すれば良い。また、上記実施例では潜望鏡２内にペ
ンタプリズム11を用いたが、反射ミラーにすることが可
能であることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、潜望鏡の接眼部に
オートコリメータを取付けると共に砲に反射手段を取付
け、オートコリメータからの投影レチクル像を潜望鏡を
通して反射手段に与え、そこで反射されて戻ってきた投
影レチクル像を固定レチクルに投影することで、連動誤
差または／および垂直動程精度を測定するようにしたの
で、俯仰角の大小に拘らず俯仰範囲全体を連続的に測定
することができる。また、オートコリメータに潜望鏡の
倍率が掛かるため、オートコリメータの倍率を上げなく
ても全体として大きな倍率になり、高精度の測定ができ
る。また、従来のコリメータ法のように砲および潜望鏡
の回転中心や角度間隔などを考慮する必要がないので、
セッティングの容易性を図ることができると共に、単一
のオートコリメータおよび反射手段によって構成される
ので、測定装置の小型化を図ることができる。更に、ゴ
ースト防止用マスクを備えているので、オートコリメー
タからの投影レチクル像が潜望鏡の照準用レチクルで反
射されることによって生ずるゴーストを防止することが
できるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は潜望
鏡の照準用レチクルの一例を示す図、第３図は投影レチ
クルの一例を示す図、第４図はゴースト防止用マスクの
一例を示す図、第５図は固定レチクルと投影レチクル像
との関係説明図、第６図および第７図は夫々ゴースト防
止用マスクの別の例を示す図である。 １……砲、２……潜望式の照準用望遠鏡（潜望鏡）、３
……オートコリメータ、４……反射ミラー、５……砲
身、６……揺架、８……俯仰ミラー、18……投影レチク
ル、21……固定レチクル、24……ゴースト防止用マス
ク、24a,24c,24e……透光部、24b,24d,24f,24g……遮光
部、25……オートコリメータの光軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】俯仰する砲と当該砲の俯仰に連動する構成
   で光学系に照準用レチクルを有する潜望式の照準用望遠
   鏡との間の連動精度または／および垂直動程精度を測定
   するための装置であって、前記照準用望遠鏡の接眼部に
   着脱自在に取付けられるオートコリメータと、このオー
   トコリメータと前記照準用望遠鏡をはさんで光学的に対
   向するように前記砲に着脱自在に取付けられる反射手段
   と、前記照準用望遠鏡の接眼部と前記オートコリメータ
   との間にもうけられるゴースト防止用マスクとを有し、
   前記オートコリメータが、投影レチクルと固定レチクル
   とを含み、前記投影レチクルによって与えられる投影レ
   チクル像を前記照準用望遠鏡の光学系を通して前記反射
   手段に与え、前記反射手段で反射されて前記照準用望遠
   鏡の光学系を通って戻ってくる投影レチクル像を前記固
   定レチクルに投影するように構成され、前記ゴースト防
   止用マスクが、透光部と、前記オートコリメータの光軸
   に関して前記透光部と対称となる部分に少なくとも形成
   された遮光部とを有するように構成された連動精度・垂
   直動程精度測定装置。