JPH08178596A - Detecting device of laser scattered light incidence direction in guiding control of airframe using laser scattered light - Google Patents

Detecting device of laser scattered light incidence direction in guiding control of airframe using laser scattered light

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JPH08178596A
JPH08178596A JP32863994A JP32863994A JPH08178596A JP H08178596 A JPH08178596 A JP H08178596A JP 32863994 A JP32863994 A JP 32863994A JP 32863994 A JP32863994 A JP 32863994A JP H08178596 A JPH08178596 A JP H08178596A
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井 英 己 安
Hiroyuki Yashiro
代 裕 之 矢
Koji Morita
田 康 志 森
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Abstract

PURPOSE: To obtain a detecting device of a laser scattered light incidence direction in a guiding control of an airframe using a laser scattered light, which can specify the direction of incidence of the laser scattered light reliably and enables reduction of an error therein in the guiding control of the airframe using the laser scattered light. CONSTITUTION: A laser light detection signal processing part of a detecting device of a laser scattered light incidence direction is equipped basically with current-voltage conversion circuits 3A, 3B, high-pass filters 4, amplifier circuits 5, peak sample hold circuits 8, an A/D conversion circuit 10 and an arithmetic processing circuit 11. In this constitution, the part is equipped with AGC circuits 6 which regulate the gain of the current-voltage conversion circuits in accordance with the amplitude of outputs of the amplifier circuits 5 and with threshold value decision circuits 7 which generate synchronous signals for making sample hold operations of the peak sample hold circuits 8 started when output signals from the amplifier circuits 5 exceed a set threshold value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誘導飛翔体のレーザ散
乱光を用いた誘導制御とりわけビームライディング方式
の誘導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser scattered light incident direction detecting device in guidance control using laser scattered light of a guided flying object, particularly in beam riding type guidance control.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビームライディング方式の誘導制御方式
としては、例えば、特開平2−242098号公報に示
されているように、誘導レーザパルスと飛翔体とのずれ
の方向を機体後部のレーザレシーバで検知し、そのずれ
の方向に応じて対応するインパルススラスタ等の軌道修
正手段を作動させることによって、飛翔体が常に誘導レ
ーザパルスの中心にあるよう経路を修正しながら飛翔さ
せるようにしたものが知られている。
2. Description of the Related Art As a guidance control system of a beam riding system, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-242098, a laser receiver at the rear of the machine determines the direction of deviation between a guided laser pulse and a flying object. It is known to detect and operate a trajectory correcting means such as an impulse thruster corresponding to the direction of the deviation so that the projectile can fly while correcting the path so that it is always at the center of the guided laser pulse. Has been.

【0003】上記のような方式では、誘導レーザパルス
を飛翔体の後端部に向けて照射するようにしているた
め、飛翔体が加速のために後方に排出するロケットモー
タの噴煙の中を誘導レーザパルスを透過させる必要があ
る。しかも、ロケットモータの噴煙は誘導レーザパルス
を吸収散乱させる特性を有している。
In the above-mentioned method, since the guide laser pulse is emitted toward the rear end of the projectile, the projectile guides in the fumes of the rocket motor discharged backward for acceleration. It is necessary to transmit the laser pulse. Moreover, the smoke from the rocket motor has a characteristic of absorbing and scattering the induced laser pulse.

【0004】このため、誘導レーザパルスを飛翔体側に
確実に伝達できないことがあり、誘導レーザパルスと飛
翔体とのずれの方向を検知できないことがあるという問
題があった。
Therefore, there is a problem that the guided laser pulse may not be reliably transmitted to the flying body side, and the direction of deviation between the guided laser pulse and the flying body may not be detected.

【0005】そこで、特開平5−45094号公報にお
いて、上記の問題を解決する手段として、ロケットモー
タ噴煙の中を誘導レーザパルスを透過させることなしに
誘導レーザパルスを飛翔体側方に伝達し、誘導レーザパ
ルスと飛翔体とのずれの方向を検知する方法が開示され
ている。
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-45094, as a means for solving the above-mentioned problem, the induction laser pulse is transmitted to the side of the projectile without transmitting the induction laser pulse through the rocket motor smoke. A method for detecting the direction of deviation between a laser pulse and a flying object is disclosed.

【0006】これは、機体外周の等分位置に機体の外側
に向かって放射状の視野をもつ複数の光検出器を備える
とともに、軌道修正手段を備えた飛翔体を所定方向に向
けて発射させ、機体の外周には飛翔指令方向を中心にも
ち、かつ、機体を取り囲む正三角形の頂部に相当する部
位にそれぞれ機体後方から誘導レーザパルスを照射し、
誘導レーザパルスからのレーザ散乱光を複数の光検出器
でとらえて所定の演算を行なうことにより、飛翔指令方
向と飛翔体の機軸とのずれを修正するのに必要な飛翔体
の軌道修正方向を求めるものである。
This is provided with a plurality of photodetectors having a radial field of view toward the outside of the fuselage at equal positions on the outer periphery of the fuselage, and at the same time, launching a projectile having trajectory correction means in a predetermined direction, The periphery of the fuselage is centered on the flight command direction, and the portion corresponding to the top of the equilateral triangle surrounding the fuselage is irradiated with a guide laser pulse from the rear of the fuselage,
By capturing the laser scattered light from the induced laser pulse with multiple photodetectors and performing a predetermined calculation, the trajectory correction direction of the flying object necessary to correct the deviation between the flight command direction and the aircraft axis It is what you want.

【0007】この方法によると、例えば、機体を取り囲
むような正三角形の頂部に相当する部位にそれぞれ機体
後方から誘導レーザパルスを照射すると、ロケットモー
タ噴煙によって誘導レーザパルスが遮られることがなく
なる。
According to this method, when the guide laser pulse is irradiated from the rear of the fuselage to the portion corresponding to the top of an equilateral triangle surrounding the fuselage, the guide laser pulse is not blocked by the rocket motor smoke.

【0008】そして、前記誘導レーザパルスは、通常、
大気中に存在する微粒子によって吸収散乱されることか
ら、誘導レーザパルスが光検出器の側方を通過するとき
に、誘導レーザパルスからのレーザ散乱光のうち各光検
出器の方向を指向するレーザ散乱光を各光検出器でとら
え、この光検出器の受光面のどの部分でレーザ散乱光を
受光したかによって各検出器の光軸中心に対するレーザ
散乱光の入射角が特定される。この各光検出器における
レーザ散乱光の入射角をもとに、所定の演算を行なうこ
とにより現在の飛翔体の機軸の位置が特定され、さらに
は上記の正三角形の中心、すなわち飛翔指令方向と機軸
とのずれの方向が求まる。
The guided laser pulse is usually
Since the particles are absorbed and scattered by the particles present in the atmosphere, when the stimulated laser pulse passes to the side of the photodetector, the laser that is directed to each photodetector among the laser scattered light from the stimulated laser pulse. The scattered light is detected by each photodetector, and the incident angle of the laser scattered light with respect to the optical axis center of each detector is specified by which part of the light receiving surface of the photodetector the laser scattered light is received. Based on the incident angle of the laser scattered light in each photodetector, the current position of the aircraft axis is specified by performing a predetermined calculation, and further, the center of the equilateral triangle, that is, the flight command direction The direction of deviation from the machine axis can be obtained.

【0009】このような、飛翔体の機体側方に発射した
誘導レーザパルスのレーザ散乱光の入射角を機体外周に
備わった光検出器により検出し、この検出したレーザ散
乱光の入射角の情報をもとに、所定の演算を行なうこと
により現在の飛翔体の機軸の位置を正確に特定するため
には、当然のことながら、レーザ散乱光の入射角を正確
に検出しなければならない。
Such an incident angle of the laser scattered light of the induced laser pulse emitted to the side of the airframe of the flying object is detected by a photodetector provided on the outer periphery of the airframe, and information on the detected incident angle of the laser scattered light is detected. In order to accurately specify the current position of the aircraft axis of the flying object by performing a predetermined calculation based on the above, it is needless to say that the incident angle of the laser scattered light must be accurately detected.

【0010】このレーザ散乱光の入射角の検出原理は、
上記したように光検出器の受光面のどの部分でレーザ散
乱光を受光したかによって各検出器の光軸中心に対する
レーザ散乱光の入射角を特定するものであり、光検出器
には2分割型のフォトダイオード、PSD等が用いられ
ている。具体的には、図9の(a)および(b)に示す
ように、例えば、2分割型のフォトダイオードを用いた
光検出器101は、図9の(b)に示すように、電気的
に独立した受光面101Aおよび101Bからなる2つ
の受光面部分に分割されており、図9の(a)において
入射角θで入射されたレーザ散乱光Sは集光レンズ10
2によって集光されて、光検出器101の受光面101
Aおよび101B上にレーザ散乱光スポット103を写
像する。受光面101Aおよび101Bにおいて受光し
たレーザ散乱光Sを光電変換してそれぞれ電流Iaおよ
びIbを出力するのであるが、レーザ散乱光スポット1
03がレーザ散乱光Sの入射角θの変化によって受光面
101Aおよび101B上を移動することにより、受光
面101Aおよび101Bがそれぞれ受光する受光量が
変化し、これに応じて電流IaおよびIbの出力は変化
する。つまり、レーザ散乱光Sの入射角θと電流Iaお
よびIbの出力値の変化との間には一定の相関がある。
このことから、次式(1)に示す演算をおこなって、入
射角θと電流IaおよびIbとの相関を関係づける出力
角度識別信号errを求める。
The principle of detecting the incident angle of this laser scattered light is as follows.
As described above, the incident angle of the laser scattered light with respect to the optical axis center of each detector is specified depending on which part of the light receiving surface of the photodetector receives the laser scattered light. Type photodiodes, PSDs and the like are used. Specifically, as shown in (a) and (b) of FIG. 9, for example, a photodetector 101 using a two-division type photodiode is electrically operated as shown in (b) of FIG. 9A is divided into two light receiving surface portions consisting of independent light receiving surfaces 101A and 101B, and the laser scattered light S incident at the incident angle θ in FIG.
The light receiving surface 101 of the photodetector 101 is condensed by
The laser scattered light spot 103 is mapped onto A and 101B. The laser scattered light S received on the light receiving surfaces 101A and 101B is photoelectrically converted to output currents Ia and Ib, respectively.
03 moves on the light receiving surfaces 101A and 101B due to a change in the incident angle θ of the laser scattered light S, the light receiving amounts of the light receiving surfaces 101A and 101B respectively change, and the currents Ia and Ib are output accordingly. Changes. That is, there is a certain correlation between the incident angle θ of the laser scattered light S and the changes in the output values of the currents Ia and Ib.
From this, the calculation shown in the following equation (1) is performed to obtain the output angle identification signal err that correlates the correlation between the incident angle θ and the currents Ia and Ib.

【0011】 err=(Ia −Ib )/(Ia +Ib ) (1) この角度識別信号errとレーザ散乱光Sの入射角θと
の間には、図10に示すような比例関係があるため(入
射角θがθa 以上またはθb 以下の領域は、レーザ散乱
光スポット103が受光面101Aまたは101Bのど
ちらか一方のみにある場合を示している。)、角度識別
信号errを逐次求めることにより、現在のレーザ散乱
光Sの入射角θを求めることが可能となる。
Err = (Ia-Ib) / (Ia + Ib) (1) Since the angle identification signal err and the incident angle θ of the laser scattered light S have a proportional relationship as shown in FIG. The region where the incident angle θ is θa or more or θb or less shows the case where the laser scattered light spot 103 is on only one of the light receiving surfaces 101A and 101B.) The incident angle θ of the laser scattered light S can be obtained.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】一方、原理的には上記
したような手段でレーザ散乱光Sの入射角θを求めるこ
とができるが、実際には、光検出器101を機体の外周
に複数個設けて、それぞれの光検出器101の受光面1
01Aおよび101Bによりレーザ散乱光を受光し、こ
の受光面101Aおよび101Bから光電変換によりそ
れぞれ出力される微弱な電流信号を処理して角度識別信
号errを求めてレーザ散乱光Sの入射角θを求めなけ
ればならない。
On the other hand, in principle, the incident angle θ of the laser scattered light S can be obtained by the means described above, but in reality, a plurality of photodetectors 101 are provided on the outer periphery of the machine body. The light receiving surface 1 of each photodetector 101 is provided.
The laser scattered light is received by 01A and 101B, and the weak current signals output by photoelectric conversion from the light receiving surfaces 101A and 101B are processed to obtain the angle identification signal err and the incident angle θ of the laser scattered light S is obtained. There must be.

【0013】しかし、この処理にあたっては、いくつか
の問題がある。まず、正三角形の頂部に相当する部位に
それぞれ機体後方から照射された3本の誘導レーザパル
スから散乱したレーザ散乱光Sが1個の光検出器101
に同時に2本以上入射するとレーザ散乱光Sの入射方向
が特定できないという問題である。
However, there are some problems in this process. First, the laser scattered light S scattered from the three induction laser pulses emitted from the rear of the fuselage to the portion corresponding to the top of the equilateral triangle is one photodetector 101.
There is a problem that the incident direction of the laser scattered light S cannot be specified when two or more laser beams are simultaneously incident on the laser.

【0014】また、図11の(a)および(b)に示す
ように、集光レンズ102がレーザ光検出器101の受
光面101Aまたは101Bにレーザ光のスポット10
3を形成することができるレーザ散乱光Sの入射方向の
角度範囲をレーザ光検出器101の視野角αとすると、
機体外部に360度の視野をもって3本のレーザ散乱光
Sの入射方向を同時に特定するためには、当然、光検出
器101を機体外周に複数個設ける必要があるが、加え
て、2本以上のレーザ散乱光Sが同時に1個の光検出器
101に入射することなく、かつ機体外部に360度の
視野を有する必要がある。
As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the condenser lens 102 causes the laser light spot 10 on the light receiving surface 101A or 101B of the laser light detector 101.
When the angle range of the incident direction of the laser scattered light S capable of forming 3 is the viewing angle α of the laser light detector 101,
In order to simultaneously specify the incident directions of the three laser scattered lights S with a field of view of 360 degrees outside the machine body, it is naturally necessary to provide a plurality of photodetectors 101 on the outer periphery of the machine body. It is necessary for the laser scattered light S of No. 1 to enter the one photodetector 101 at the same time and to have a visual field of 360 degrees outside the machine body.

【0015】一方、各々の光検出器101の受光面10
1Aおよび101Bによりそれぞれ得た電流信号Iaお
よびIbを処理するに際しては、電流信号IaおよびI
bは微弱であり、また、レーザ散乱光S以外の背景光等
のノイズ成分が含まれているため、この電流信号Iaお
よびIbをそのまま用いてレーザ散乱光Sの入射角θを
特定しようとすると、大きな誤差が生じてしまう。さら
に、光検出器101により受光したレーザ散乱光Sの強
度は大きく変動するため、得られる電流信号Iaおよび
Ibの大きさが変動し、電気信号IaおよびIbを回路
等で処理するときに飽和等を起こしてしまうため、求め
たレーザ散乱光Sの入射角θに誤差が生じてしまうとい
う問題があり、これらの問題を解決することが課題であ
った。
On the other hand, the light receiving surface 10 of each photodetector 101
When processing the current signals Ia and Ib obtained by 1A and 101B, respectively, the current signals Ia and Ib are processed.
Since b is weak and contains noise components such as background light other than the laser scattered light S, if the current signals Ia and Ib are used as they are, the incident angle θ of the laser scattered light S will be specified. , A large error will occur. Furthermore, since the intensity of the laser scattered light S received by the photodetector 101 fluctuates greatly, the magnitude of the obtained current signals Ia and Ib fluctuates, and when the electric signals Ia and Ib are processed by a circuit or the like, saturation or the like occurs. Therefore, there is a problem that an error occurs in the obtained incident angle θ of the laser scattered light S, and it has been a problem to solve these problems.

【0016】[0016]

【発明の目的】本発明は、このような従来の課題に鑑み
てなされたもので、レーザ散乱光を用いた飛翔体の誘導
制御において、確実にレーザ散乱光の入射方向が特定で
き、かつその誤差を少なくすることを可能とするレーザ
散乱光を用いた飛翔体の誘導制御におけるレーザ散乱光
入射方向検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and in the guidance control of a flying object using laser scattered light, the incident direction of the laser scattered light can be specified with certainty, and It is an object of the present invention to provide a laser scattered light incident direction detection device in guidance control of a flying object using laser scattered light that can reduce an error.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
レーザ散乱光を用いた飛翔体の誘導制御におけるレーザ
散乱光入射方向検出装置は、軌道修正手段を備えた飛翔
体を所定方向に向けて発射させ、機体の側方の飛翔指令
方向に中心をもち且つ機体を取り囲む正三角形の頂部に
相当する部位にそれぞれ機体後方から誘導レーザパルス
を照射し、誘導レーザパルスからのレーザ散乱光を機体
外周の等分位置に設けられた機体の外側に向かって放射
状の視野を持つ複数のレーザ光検出器でとらえ、レーザ
光検出器でとらえた誘導レーザパルスからのレーザ散乱
光の入射方向の情報に基づいて飛翔指令方向と機軸との
ずれを修正するのに必要な飛翔体の軌道修正方向を求
め、この軌道修正方向情報に基づいて軌道修正手段を作
動させることにより飛翔体を飛翔指令方向に誘導する飛
翔体の誘導制御において、レーザ散乱光を集光する集光
レンズと、集光されたレーザ散乱光を受光して光電変換
する光電変換素子からなるレーザ光検出器と、レーザ光
検出器から出力される電流信号を処理してレーザ散乱光
の入射方向を特定して飛翔指令方向と機軸とのずれを修
正するのに必要な飛翔体の軌道修正方向を求めるレーザ
光検出信号処理部とから基本的に構成されるレーザ散乱
光入射方向検出装置であって、集光レンズがレーザ光検
出器の受光面にレーザ光のスポットを形成することがで
きるレーザ散乱光の入射方向の角度範囲をレーザ光検出
器の視野角αとしたとき、 n > 360゜/α (但し、α<120゜) (1) を満たす個数nのレーザ光検出器が機体外周の等分位置
に設けられている構成のものとし、請求項2として、レ
ーザ光検出信号処理部は、レーザ光検出器からの電流を
電圧に増幅変換する電流−電圧変換回路と、電流−電圧
変換回路の出力信号に含まれるノイズ成分を除去するフ
ィルタ回路と、フィルタ回路の出力信号を増幅する増幅
回路と、増幅回路からの出力信号のピーク値をホールド
するとともに、このピーク値をサンプルホールドするピ
ークサンプルホールド回路と、ピークサンプルホールド
回路の出力をディジタル値に変換するA/D変換回路
と、A/D変換回路からの出力に基づいてレーザ散乱光
の入射方向を特定して飛翔指令方向と機軸とのずれを修
正するのに必要な飛翔体の軌道修正方向を求める演算処
理回路を基本的に備えるとともに、前記増幅回路の出力
の大きさに応じて電流−電圧変換回路の利得を調整する
AGC回路を備えている構成のものとし、請求項3とし
て、増幅回路からの出力信号が設定されたしきい値を越
えるとピークサンプルホールド回路のサンプルホールド
動作を開始させるための同期信号を発生するしきい値判
断回路を備えている構成のものとし、請求項4として、
誘導レーザパルスと同期したゲートパルスを発生させて
電流−電圧変換回路への信号の入力を制御するゲート発
生回路を備えている構成のものとしており、上記の構成
を課題を解決するための手段としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser scattered light incident direction detection device for guiding control of a flying object using laser scattered light according to the first aspect of the present invention. The laser beam is emitted toward the flight direction, and the portion corresponding to the top of the equilateral triangle that has the center in the flight command direction on the side of the aircraft and surrounds the aircraft is irradiated with the induction laser pulse from the rear of the aircraft, and the laser scattered light from the induction laser pulse is emitted. Information on the incident direction of laser scattered light from the stimulated laser pulse captured by multiple laser photodetectors with radial fields of view toward the outside of the fuselage, which are installed at equal positions on the outer periphery of the fuselage. By determining the trajectory correction direction of the flying object necessary to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis based on the above, and by operating the trajectory correction means based on this trajectory correction direction information Laser beam detection consisting of a condenser lens that collects laser scattered light and a photoelectric conversion element that receives and photoelectrically converts the collected laser scattered light in the guidance control of the flying object that guides the projectile in the flight command direction. And the current signal output from the laser light detector are processed to specify the incident direction of the laser scattered light and determine the trajectory correction direction of the flying object necessary to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis. A laser scattered light incident direction detection device basically composed of a laser light detection signal processing unit, wherein a condenser lens can form a laser light spot on the light receiving surface of the laser light detector. When the angle range of the incident direction of is the viewing angle α of the laser photodetector, n> 360 ° / α (where α <120 °) (1) Provided in the minute position According to claim 2, the laser light detection signal processing unit includes a current-voltage conversion circuit for amplifying and converting a current from the laser light detector into a voltage, and noise included in an output signal of the current-voltage conversion circuit. A filter circuit that removes components, an amplifier circuit that amplifies the output signal of the filter circuit, a peak sample hold circuit that holds the peak value of the output signal from the amplifier circuit, and a sample hold of this peak value, and a peak sample hold A / D conversion circuit for converting the output of the circuit into a digital value, and for specifying the incident direction of the laser scattered light based on the output from the A / D conversion circuit to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis. A current-voltage conversion circuit is basically provided with an arithmetic processing circuit for determining a necessary trajectory correction direction of the flying object, and a current-voltage conversion circuit according to the output of the amplification circuit. Is provided with an AGC circuit for adjusting the gain of the peak sample hold circuit for starting the sample hold operation of the peak sample hold circuit when the output signal from the amplifier circuit exceeds a set threshold value. A structure provided with a threshold value judgment circuit for generating a synchronization signal,
The gate pulse generation circuit generates a gate pulse in synchronization with the induced laser pulse to control the input of the signal to the current-voltage conversion circuit, and the gate generation circuit is provided. The above configuration is used as a means for solving the problems. There is.

【0018】[0018]

【発明の作用】本発明の請求項1に係るレーザ散乱光を
用いた飛翔体の誘導制御におけるレーザ散乱光入射方向
検出装置では、飛翔体の機体外周の等分位置に設けられ
る光検出器の個数nと光検出器の視野角αとの関係を、 n > 360゜/α (但し、α<120゜) (1) とすることにより、1個の光検出器に同時に複数のレー
ザ散乱光が入射されることのない領域が確保されるとと
もに、機体外部に360度の視野をもって3本のレーザ
散乱光の入射方向が同時に検出されることとなる。
According to the laser scattered light incident direction detection device in the guidance control of the flying object using the laser scattered light according to the first aspect of the present invention, the photodetector provided at equal positions on the outer circumference of the flying object By setting the relationship between the number n and the viewing angle α of the photodetector as n> 360 ° / α (where α <120 °) (1), a plurality of laser scattered lights can be simultaneously displayed on one photodetector. In addition to ensuring a region where is not incident, the incident directions of the three laser scattered lights are simultaneously detected with a field of view of 360 degrees outside the body.

【0019】ここで、視野角α<120゜としたのは、
例えば、図1に示すように、3本の誘導レーザパルスで
つくる正三角形ABCと、飛翔体の機体の外周に設置さ
れた光検出器の位置を点Pとしたとき、点Pにある光検
出器は90゜の視野角αをもつものとすると、点Pにあ
る光検出器に同時にAおよびBからのレーザ散乱光が入
射しない領域は、線分APおよびPCのなす角が90゜
となるような円弧APBの円周内である。同様に、点P
にある光検出器に同時にAおよびCとBおよびCからの
レーザ散乱光が入射しない領域についてそれぞれ考える
と、全体として光検出器に同時に2本以上のレーザ散乱
光が入射しない領域は、図1に示す斜線領域となる。
Here, the reason for setting the viewing angle α <120 ° is that
For example, as shown in FIG. 1, when the position of the equilateral triangle ABC formed by three induction laser pulses and the photodetector installed on the outer periphery of the airframe of the flying object is set to point P, the photodetection at point P is detected. Assuming that the detector has a viewing angle α of 90 °, the angle formed by the line segments AP and PC is 90 ° in the region where the laser scattered light from A and B does not enter the photodetector at the point P at the same time. It is within the circumference of the arc APB. Similarly, the point P
Considering the regions where the laser scattered light from A and C and B and C does not enter the photodetector at the same time, the region where two or more laser scattered lights do not enter the photodetector at the same time is shown in FIG. The shaded area is shown in.

【0020】また、光検出器の視野角αが60゜の場合
は、図2に示す正三角形ABC内が1つの光検出器に同
時に2本以上のレーザ散乱光が入射しない領域となる。
さらに、図3に示すように、光検出器の視野角αが12
0゜の場合は、正三角形ABCの重心Gのみが1つの光
検出器に同時に2本以上のレーザ散乱光が入射しない領
域となり、飛翔体が少しでも移動すると1つの光検出器
に同時に2本以上のレーザ散乱光が入射することにな
る。
When the viewing angle α of the photodetector is 60 °, the area inside the equilateral triangle ABC shown in FIG. 2 is a region where two or more laser scattered lights do not simultaneously enter one photodetector.
Further, as shown in FIG. 3, the viewing angle α of the photodetector is 12
In the case of 0 °, only the center of gravity G of the equilateral triangle ABC is a region where two or more laser scattered lights do not enter the one photodetector at the same time, and if the flying body moves even a little, two photodetectors simultaneously enter the photodetector. The above laser scattered light is incident.

【0021】このことから、光検出器の視野角αは12
0゜未満としておけば、1つの光検出器に同時に2本以
上のレーザ散乱光が入射しない領域が確保されることと
なる。
From this, the viewing angle α of the photodetector is 12
When the angle is less than 0 °, a region where two or more laser scattered lights do not simultaneously enter one photodetector is secured.

【0022】一方、図4に示すように、機体1の外周の
等分位置にn個の光検出器2が設けられているとした場
合に、隣り合う光検出器2と飛翔体の機軸とがなす角度
φ(=360゜/n)と視野角αが等しいときには、図
の斜線部分Uから入射するレーザ散乱光はどの光検出器
2にも入射されないため、このような条件では、機体外
部に360度の視野を有し得ない。従って、機体1の外
部に360度の視野を有するためには、光検出器2の視
野角αは角度φよりも大きいことが必要である。逆に、
視野角がαであるときには、機体1の外周の等分位置に
設ける光検出器2の個数nは、(1)式を満たす個数に
する必要がある。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when it is assumed that n photodetectors 2 are provided at equal positions on the outer periphery of the machine body 1, the photodetectors 2 adjacent to each other and the machine axis of the flying body are adjacent to each other. When the angle φ (= 360 ° / n) formed by and the viewing angle α are equal, the laser scattered light incident from the shaded portion U in the figure is not incident on any photodetector 2. Cannot have a field of view of 360 degrees. Therefore, in order to have a field of view of 360 degrees outside the machine body 1, the viewing angle α of the photodetector 2 needs to be larger than the angle φ. vice versa,
When the viewing angle is α, the number n of the photodetectors 2 provided at equal positions on the outer circumference of the machine body 1 needs to satisfy the formula (1).

【0023】従って、(1)式の条件を満たせば、確実
に3本すべてのレーザ散乱光の入射方向が特定されるこ
ととなる。
Therefore, if the condition of the expression (1) is satisfied, the incident directions of all the three laser scattered lights can be surely specified.

【0024】また、本発明の請求項2に係る装置では、
上記構成とすることにより、光検出器からレーザ光検出
信号処理部に入力された微弱な電流信号は、電流−電圧
変換回路により電圧信号に増幅変換され、この増幅変換
された電圧信号に含まれる背景光等のノイズ成分はフィ
ルタ回路により除去され、フィルタ回路の出力信号を増
幅する増幅回路により再度増幅され、この増幅回路から
の出力信号は、入力信号のピーク値をホールドするとと
もに、このピーク値をサンプルホールドするピークサン
プルホールド回路およびピークサンプルホールド回路の
出力をディジタル値に変換するA/D変換回路を経て演
算処理回路に入力され、レーザ散乱光の入射方向を特定
して飛翔指令方向と機軸とのずれを修正するのに必要な
飛翔体の軌道修正方向が求められる。
Further, in the apparatus according to claim 2 of the present invention,
With the above configuration, the weak current signal input from the photodetector to the laser light detection signal processing unit is amplified and converted into a voltage signal by the current-voltage conversion circuit, and is included in this amplified and converted voltage signal. Noise components such as background light are removed by the filter circuit, and again amplified by the amplifier circuit that amplifies the output signal of the filter circuit.The output signal from this amplifier circuit holds the peak value of the input signal and Is input to the arithmetic processing circuit through the peak sample hold circuit that samples and holds the output of the peak sample hold circuit and the A / D conversion circuit that converts the output of the peak sample hold circuit into a digital value. The trajectory correction direction of the flying object required to correct the deviation from

【0025】この際、光検出器によって検出されるレー
ザ散乱光の強度は大きく変動することがあるため、上記
の各回路で許容する入力レベルを越える信号が入力され
て飽和した場合には、レーザ散乱光の入射方向の算出結
果に誤りが生じてしまう。
At this time, since the intensity of the laser scattered light detected by the photodetector may fluctuate greatly, when a signal exceeding the input level allowed by each of the above circuits is input and saturated, the laser An error will occur in the calculation result of the incident direction of scattered light.

【0026】そこで、増幅回路の出力信号の大きさに応
じて電流−電圧変換回路の利得を調整するAGC(アク
ティブ・ゲイン・コントロール)回路を備えることによ
り、電流−電圧変換回路のダイナミックレンジが広がっ
て、誤ったレーザ散乱光の入射方向の算出が防止される
こととなる。
Therefore, by providing an AGC (active gain control) circuit for adjusting the gain of the current-voltage conversion circuit according to the magnitude of the output signal of the amplification circuit, the dynamic range of the current-voltage conversion circuit is expanded. Thus, incorrect calculation of the incident direction of the laser scattered light is prevented.

【0027】さらに、本発明の請求項3に係る装置で
は、光検出器からの信号に対して、適切な値のしきい値
を設けることにより、ノイズ成分等の誤ったデータの処
理が防止されることとなる。
Further, in the apparatus according to the third aspect of the present invention, the processing of erroneous data such as noise components is prevented by providing a threshold value of an appropriate value for the signal from the photodetector. The Rukoto.

【0028】さらにまた、本発明の請求項4に係る装置
では、機体に向けて発射される誘導レーザパルスとゲー
トパルスを同期させておけば、上記構成とすることによ
り、電流−電圧変換回路へ入力される信号は、誘導レー
ザパルスが発射されたときのみの信号であるため、スパ
イクノイズ等の誤ったデータの処理が防止されることと
なる。
Furthermore, in the apparatus according to the fourth aspect of the present invention, if the induction laser pulse and the gate pulse emitted toward the airframe are synchronized, the above-mentioned configuration allows the current-voltage conversion circuit to operate. Since the input signal is a signal only when the induction laser pulse is emitted, processing of erroneous data such as spike noise is prevented.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】図5は、本発明に係るレーザ散乱光を用い
た飛翔体の誘導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出
装置の一実施例を示すブロック図であり、また、図6は
このレーザ散乱光入射方向検出装置における信号のタイ
ミングチャートである。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a laser scattered light incident direction detecting device in the guidance control of a flying object using the laser scattered light according to the present invention, and FIG. 6 is this laser scattered light. 7 is a timing chart of signals in the incident direction detection device.

【0031】光検出器2には、2分割型のフォトダイオ
ードセンサ、PSD等を用いることができるが、図5で
は、2分割型のフォトダイオードセンサを用いた場合を
示している。
A two-division type photodiode sensor, a PSD or the like can be used as the photodetector 2, but FIG. 5 shows a case where a two-division type photodiode sensor is used.

【0032】まず、光検出器2は、機体外周の等分位置
にn個設けられており、入射されたレーザ散乱光Sを光
電変換して、分割された二つの受光面2Aおよび2Bか
ら微弱な電流信号Ia ,Ib をそれぞれ電流−電圧変換
回路3Aおよび3Bへ出力する。
First, n photodetectors 2 are provided at equal positions on the outer circumference of the machine body, and photoelectrically convert the incident laser scattered light S to weakly detect two divided light receiving surfaces 2A and 2B. The current signals Ia and Ib are output to the current-voltage conversion circuits 3A and 3B, respectively.

【0033】そして、電流−電圧変換回路3A,3Bで
は、光検出器2からの微弱な電流信号Ia ,Ib をそれ
ぞれ電圧に増幅変換してハイパスフィルタ4(フィルタ
回路)へ出力する。
Then, in the current-voltage conversion circuits 3A and 3B, the weak current signals Ia and Ib from the photodetector 2 are respectively amplified and converted into voltages and output to the high-pass filter 4 (filter circuit).

【0034】ハイパスフィルタ4では、光検出器2によ
り受光した光にはレーザ散乱光S以外の背景光等が直流
成分として含まれているため、低周波帯域を遮断するこ
とにより直流成分(背景光成分等)が除去される。
In the high-pass filter 4, since the light received by the photodetector 2 includes background light other than the laser scattered light S as a DC component, the DC component (background light) is blocked by cutting off the low frequency band. Components, etc.) are removed.

【0035】ここで、ハイパスフィルタ4からの出力
は、増幅回路5により増幅され、AGC回路6,しきい
値判別回路7およびピークサンプルホールド回路8に入
力されるが、AGC回路6は増幅回路5の出力の最大値
に基づいて電流−電圧変換回路2の出力が飽和しないよ
うに電流−電圧変換回路3A,3Bの利得を調整する機
能を有する。また、レーザ散乱光Sの入射方向の特定の
際に誤差を生じさせないために、電流−電圧変換回路3
A,3Bの利得を同じにする必要があり、利得を変更す
るときは、一対の電流−電圧変換回路3A,3Bの両方
を同時に変更する。
Here, the output from the high-pass filter 4 is amplified by the amplifier circuit 5 and input to the AGC circuit 6, the threshold value judgment circuit 7 and the peak sample hold circuit 8, but the AGC circuit 6 is amplified by the amplifier circuit 5. It has a function of adjusting the gains of the current-voltage conversion circuits 3A and 3B so that the output of the current-voltage conversion circuit 2 is not saturated based on the maximum value of the output of. Further, in order to prevent an error from occurring when the incident direction of the laser scattered light S is specified, the current-voltage conversion circuit 3
It is necessary to make the gains of A and 3B the same, and when changing the gain, both of the pair of current-voltage conversion circuits 3A and 3B are changed at the same time.

【0036】このようなAGC回路6を設けることによ
り、電流−電圧変換回路3A,3Bのダイナミックレン
ジが広がり、光検出器2の受光するレーザ散乱光Sの強
度が変動しても、飽和等を防止することができる。な
お、電流−電圧変換回路3A,3Bの利得の調整方法
は、増幅回路5の出力の3サンプル平均値に基づいて逐
次決定したり、予想される電流−電圧変換回路3A,3
Bの利得をタイムテーブルとして保持しておいたりする
ことが可能である。
By providing the AGC circuit 6 as described above, the dynamic range of the current-voltage conversion circuits 3A and 3B is expanded, and even if the intensity of the laser scattered light S received by the photodetector 2 varies, saturation or the like occurs. Can be prevented. The method of adjusting the gains of the current-voltage conversion circuits 3A, 3B is sequentially determined based on the average value of the three samples of the output of the amplification circuit 5, or the expected current-voltage conversion circuits 3A, 3B.
It is possible to keep the gain of B as a timetable.

【0037】一方、ピークサンプルホールド回路8は、
増幅回路5から直接入力された信号のピーク値を逐次検
出してホールドする機能と、このピーク値をサンプルホ
ールドする機能とを併せもつ。
On the other hand, the peak sample hold circuit 8
It has both the function of sequentially detecting and holding the peak value of the signal directly input from the amplifier circuit 5 and the function of sampling and holding the peak value.

【0038】そして、しきい値判別回路8は、図6に示
すように、増幅回路5からの出力が、設定されたしきい
値Vを超えた場合に、トリガ信号T0 を発生する。この
トリガ信号T0 は、ピークサンプルホールド回路8に入
力され、ピークサンプルホールド回路8では、このトリ
ガ信号T0 に同期してサンプルホールド動作を開始す
る。
Then, as shown in FIG. 6, the threshold discriminating circuit 8 generates the trigger signal T0 when the output from the amplifying circuit 5 exceeds the set threshold V. The trigger signal T0 is input to the peak sample hold circuit 8, and the peak sample hold circuit 8 starts the sample hold operation in synchronization with the trigger signal T0.

【0039】また、このトリガ信号T0 が1つのピーク
サンプルホールド回路8に入力されると、全てのピーク
サンプルホールド回路8においてサンプルホールド動作
を開始する構成となっており、また、トリガ信号T0 が
入力されない場合、即ち、増幅回路5の出力が設定され
たしきい値を超えない場合は、サンプルホールド動作は
開始されない。
Further, when the trigger signal T0 is inputted to one peak sample hold circuit 8, the sample hold operation is started in all the peak sample hold circuits 8, and the trigger signal T0 is inputted. If not, that is, if the output of the amplifier circuit 5 does not exceed the set threshold value, the sample hold operation is not started.

【0040】次に、ピークサンプルホールド回路8にお
いてサンプルホールドされた値は、サンプルホールドス
タート信号H0 が立ち上がると同時にマルチプレクサ9
に読み込まれる。サンプルホールドスタート信号H0 は
図5には示していないが、ピークサンプルホールド回路
8においてサンプルホールド動作開始時から一定時間経
過後にサンプルホールド回路8からマルチプレクサ9に
送る構成とするか、あるいは、後述する演算処理回路1
1からマルチプレクサ9に送る構成とすることもでき
る。このサンプルホールドスタート信号H0 を設けたの
は、サンプルホールド動作開始時にはサンプルホールド
値が不安定となっている場合があるからである。
Next, the value sampled and held by the peak sample and hold circuit 8 is the multiplexer 9 at the same time when the sample and hold start signal H0 rises.
Read in. Although not shown in FIG. 5, the sample-hold start signal H0 is configured to be sent from the sample-hold circuit 8 to the multiplexer 9 after a lapse of a fixed time from the start of the sample-hold operation in the peak sample-hold circuit 8, or the calculation described later. Processing circuit 1
It is also possible to adopt a configuration in which the data is sent from 1 to the multiplexer 9. The sample hold start signal H0 is provided because the sample hold value may be unstable at the start of the sample hold operation.

【0041】そして、マルチプレクサ9に読み込まれた
データは、A/D変換回路10を介してディジタル値に
変換され演算処理回路11に入力される。この間、ピー
クサンプルホールド回路8のピークホールド状態はピー
クホールドリセット信号R0により解除され次のピーク
値を検出する用意をする。ピークホールドリセット信号
R0 も図示していないが、ピークサンプルホールド回路
8にピークホールドリセット信号R0 を発生する回路を
内蔵するか、あるいは、演算処理回路11から送る構成
とすることができる。
The data read by the multiplexer 9 is converted into a digital value via the A / D conversion circuit 10 and input to the arithmetic processing circuit 11. During this time, the peak hold state of the peak sample hold circuit 8 is released by the peak hold reset signal R0, and preparations are made to detect the next peak value. Although the peak hold reset signal R0 is also not shown, the peak sample reset circuit 8 may have a built-in circuit for generating the peak hold reset signal R0, or the peak processing reset signal R0 may be sent from the arithmetic processing circuit 11.

【0042】また、演算処理回路11はA/D変換回路
10からのデータの読み込みを終了すると、読み込み終
了信号R1 をピークサンプルホールド回路8に送り、サ
ンプルホールド状態は解除され、次のトリガ信号T0 の
入力に備える。
When the arithmetic processing circuit 11 finishes reading the data from the A / D conversion circuit 10, it sends a read end signal R1 to the peak sample hold circuit 8 to cancel the sample hold state and to move to the next trigger signal T0. Prepare for input.

【0043】そして、演算処理回路11では、入力され
たデータに基づき、レーザ散乱光Sの入射方向を特定
し、飛翔指令方向と機軸とのずれを修正するのに必要な
飛翔体の軌道修正方向を求める。
Then, in the arithmetic processing circuit 11, the incident direction of the laser scattered light S is specified based on the input data, and the trajectory correction direction of the flying object necessary to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis. Ask for.

【0044】以上のような構成とすることにより、図6
の円内に示すような、しきい値Vを超えない増幅回路5
の出力は、演算処理回路11に読み込まれることがな
く、その結果、S/N比が向上するとともに誤データの
読み込みを低減することができ、飛翔指令方向と機軸と
のずれを修正するのに必要な飛翔体の軌道修正方向をよ
り正確に求めることができる。
By adopting the above-mentioned configuration, FIG.
An amplifier circuit 5 that does not exceed the threshold value V as shown in the circle
Is not read by the arithmetic processing circuit 11, and as a result, the S / N ratio is improved and the reading of erroneous data can be reduced, so that the deviation between the flight command direction and the machine axis can be corrected. The required trajectory correction direction of the flying object can be obtained more accurately.

【0045】また、しきい値Vの設定は、増幅回路6の
出力のサンプル平均とすることができる。
The threshold value V can be set as a sample average of the output of the amplifier circuit 6.

【0046】ところで、図7は、さらに、スパイクノイ
ズ等の読み込みを防ぐために、電流−電圧変換回路3の
入力部にゲート発生回路12を設けたものである。
By the way, in FIG. 7, a gate generation circuit 12 is further provided at the input portion of the current-voltage conversion circuit 3 in order to prevent reading of spike noise and the like.

【0047】図7において、電流−電圧変換回路3に
は、ゲート発生回路12からゲートパルスG0 が発生し
たときのみ入力信号G2 が入力される。従って、誘導レ
ーザパルスに同期したゲートパルスを発生するようにゲ
ート発生回路12にトリガ信号T1 を入力すれば、誘導
レーザパルスが発射されているときの信号のみが検出さ
れるため、誘導レーザパルスが発射されていないときに
混入したスパイクノイズ等の読み込みを回避することが
できる。
In FIG. 7, the input signal G2 is input to the current-voltage converting circuit 3 only when the gate pulse G0 is generated from the gate generating circuit 12. Therefore, if the trigger signal T1 is input to the gate generation circuit 12 so as to generate the gate pulse synchronized with the induction laser pulse, only the signal when the induction laser pulse is being emitted is detected, so that the induction laser pulse is generated. It is possible to avoid reading spike noises and the like that are mixed when not being fired.

【0048】具体的には、図8に示すように、入力信号
G1 にスパイクノイズ(円内)が混入していたとする
と、ゲート発生回路12から誘導レーザパルに同期する
ゲートパルスG0 を発生させると、電流−電圧変換回路
3への入力信号G2 にはスパイクノイズが混入しないこ
とになる。
Specifically, as shown in FIG. 8, assuming that spike noise (in a circle) is mixed in the input signal G1, when the gate pulse G0 synchronized with the induction laser pulse is generated from the gate generation circuit 12, Spike noise is not mixed in the input signal G2 to the current-voltage conversion circuit 3.

【0049】なお、ゲート発生回路12に入力するトリ
ガ信号T1 は、飛翔体を飛翔させる前に予めトリガ信号
を発生させるタイマと誘導レーザパルスを同期させてお
けばよい。
The trigger signal T1 input to the gate generating circuit 12 may be synchronized with a timer for generating a trigger signal and an induction laser pulse in advance before the flying object is made to fly.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項1に係るレーザ散乱光を用いた飛翔体の誘導制御にお
けるレーザ散乱光入射方向検出装置によれば、1個の光
検出器に同時に複数のレーザ散乱光が入射されることの
ない領域を確保することができるとともに、機体外部に
360度の視野をもって3本のレーザ散乱光の入射方向
を同時にかつ確実に検出することができるという優れた
効果がもたらされる。
As described above, according to the laser scattered light incident direction detecting device in the guide control of the flying body using the laser scattered light according to the first aspect of the present invention, one photodetector is provided. At the same time, it is possible to secure a region where a plurality of laser scattered lights are not incident, and to simultaneously and surely detect the incident directions of the three laser scattered lights with a field of view of 360 degrees outside the body. Excellent effect is brought about.

【0051】本発明の請求項2に記載の構成とすれば、
増幅回路の出力信号の大きさを一定に保つために増幅回
路の出力に応じて電流−電圧変換回路の利得を調整する
AGC回路を備えたため、電流−電圧変換回路のダイナ
ミックレンジを広げることができ、レーザ散乱光の入射
方向の算出の誤りを防止することができるという優れた
効果が得られる。
According to the second aspect of the present invention,
Since the AGC circuit that adjusts the gain of the current-voltage conversion circuit according to the output of the amplification circuit is provided in order to keep the magnitude of the output signal of the amplification circuit constant, the dynamic range of the current-voltage conversion circuit can be expanded. As a result, it is possible to obtain an excellent effect that it is possible to prevent the calculation error of the incident direction of the laser scattered light.

【0052】本発明の請求項3に記載の構成とすれば、
光検出器からの信号に対して、適切な値のしきい値を設
けることにより、ノイズ成分等の誤ったデータの処理を
回避することができ、レーザ散乱光の入射方向をより正
確に特定できるという優れた効果がもたらされる。
According to the third aspect of the present invention,
By providing a threshold value of an appropriate value for the signal from the photodetector, it is possible to avoid erroneous data processing such as noise components, and to more accurately specify the incident direction of the laser scattered light. That is an excellent effect.

【0053】本発明の請求項4に記載の構成とすれば、
誘導レーザパルスが発射されているときの信号のみが検
出されるため、誘導レーザパルスが発射されていないと
きに混入したスパイクノイズ等の読み込みを回避するこ
とができ、その結果、レーザ散乱光の入射方向をより正
確に特定できるという優れた効果がもたらされる。
According to the fourth aspect of the present invention,
Since only the signal when the induction laser pulse is being emitted is detected, it is possible to avoid reading spike noise that is mixed when the induction laser pulse is not being emitted, and as a result, the incidence of laser scattered light The excellent effect that the direction can be more accurately specified is brought about.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光検出器の視野角(90゜の場合)と光検出器
に同時に2本以上のレーザ散乱光が入射しない領域との
関係を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a relationship between a viewing angle (in the case of 90 °) of a photodetector and a region where two or more laser scattered lights do not simultaneously enter the photodetector.

【図2】光検出器の視野角(60゜の場合)と光検出器
に同時に2本以上のレーザ散乱光が入射しない領域との
関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a viewing angle of a photodetector (in the case of 60 °) and a region where two or more laser scattered lights do not simultaneously enter the photodetector.

【図3】光検出器の視野角(120゜の場合)と光検出
器に同時に2本以上のレーザ散乱光が入射しない領域と
の関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a viewing angle (in the case of 120 °) of the photodetector and a region where two or more laser scattered lights do not simultaneously enter the photodetector.

【図4】飛翔体が機体外部に360゜の視野を有しない
一例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which a flying object does not have a 360 ° field of view outside the aircraft.

【図5】本発明に係るレーザ散乱光を用いた飛翔体の誘
導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出装置の一実施
例を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a laser scattered light incident direction detection device in guidance control of a flying object using laser scattered light according to the present invention.

【図6】図5のレーザ散乱光入射方向検出装置における
信号(但し、正負の区別をつけない)のタイミングチャ
ートである。
FIG. 6 is a timing chart of signals (however, positive and negative are not distinguished) in the laser scattered light incident direction detection device of FIG.

【図7】本発明に係るレーザ散乱光を用いた飛翔体の誘
導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出装置の他の実
施例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of a laser scattered light incident direction detection device in guidance control of a flying object using laser scattered light according to the present invention.

【図8】ゲート発生回路を設けたときの信号処理の様子
を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of signal processing when a gate generation circuit is provided.

【図9】光検出器(2分割型のフォトダイオード)によ
るレーザ散乱光の検出方法を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of detecting laser scattered light by a photodetector (two-division type photodiode).

【図10】図9のレーザ散乱光の検出方法における角度
識別信号と散乱光入射角との関係を示す説明図である。
10 is an explanatory diagram showing a relationship between an angle identification signal and a scattered light incident angle in the method for detecting laser scattered light in FIG.

【図11】光検出器の視野角を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a viewing angle of a photodetector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 飛翔体の機体 2 光検出器 3 電流−電圧変換器 4 ハイパスフィルター(フィルタ回路) 5 増幅回路 6 AGC回路 7 しきい値判別回路 8 ピークサンプルホールド回路 9 マルチプレクサ 10 A/D変換回路 11 演算処理回路 12 ゲート発生回路 S レーザ散乱光 1 Aircraft body 2 Photodetector 3 Current-voltage converter 4 High-pass filter (filter circuit) 5 Amplification circuit 6 AGC circuit 7 Threshold determination circuit 8 Peak sample and hold circuit 9 Multiplexer 10 A / D conversion circuit 11 Arithmetic processing Circuit 12 Gate generation circuit S Laser scattered light

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軌道修正手段を備えた飛翔体を所定方向
に向けて発射させ、機体の側方の飛翔指令方向に中心を
もち且つ機体を取り囲む正三角形の頂部に相当する部位
にそれぞれ機体後方から誘導レーザパルスを照射し、誘
導レーザパルスからのレーザ散乱光を機体外周の等分位
置に設けられた機体の外側に向かって放射状の視野を持
つ複数のレーザ光検出器でとらえ、レーザ光検出器でと
らえた誘導レーザパルスからのレーザ散乱光の入射方向
の情報に基づいて飛翔指令方向と機軸とのずれを修正す
るのに必要な飛翔体の軌道修正方向を求め、この軌道修
正方向情報に基づいて軌道修正手段を作動させることに
より飛翔体を飛翔指令方向に誘導する飛翔体の誘導制御
において、レーザ散乱光を集光する集光レンズと、集光
されたレーザ散乱光を受光して光電変換する光電変換素
子からなるレーザ光検出器と、レーザ光検出器から出力
される電流信号を処理してレーザ散乱光の入射方向を特
定して飛翔指令方向と機軸とのずれを修正するのに必要
な飛翔体の軌道修正方向を求めるレーザ光検出信号処理
部とから基本的に構成されるレーザ散乱光入射方向検出
装置であって、集光レンズがレーザ光検出器の受光面に
レーザ光のスポットを形成することができるレーザ散乱
光の入射方向の角度範囲をレーザ光検出器の視野角αと
したとき、 n > 360゜/α (但し、α<120゜) を満たす個数nのレーザ光検出器が機体外周の等分位置
に設けられていることを特徴とするレーザ散乱光を用い
た飛翔体の誘導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出
装置。
Claims: 1. A projectile provided with trajectory correction means is fired in a predetermined direction, and the rear of the fuselage is located at a portion corresponding to the top of an equilateral triangle having a center in a flight command direction to the side of the fuselage and surrounding the fuselage. The laser scattered light from the induced laser pulse is detected by multiple laser light detectors that have a radial field of view toward the outside of the machine, which are installed at equal positions on the outer circumference of the machine. Based on the information on the incident direction of the laser scattered light from the guided laser pulse captured by the instrument, determine the trajectory correction direction of the flying object necessary to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis, and use this trajectory correction direction information. In the guidance control of the flying object that guides the flying object in the flight command direction by operating the trajectory correcting means based on the focusing lens and the focused laser scattered light A laser light detector consisting of a photoelectric conversion element that receives and photoelectrically converts the incident light of laser scattered light by processing the current signal output from the laser light detector to determine the deviation between the flight command direction and the machine axis. A laser scattered light incident direction detection device basically composed of a laser light detection signal processing unit for determining a trajectory correction direction of a flying object required to correct the When the angle range of the incident direction of the laser scattered light capable of forming a laser light spot on the surface is the viewing angle α of the laser photodetector, n> 360 ° / α (where α <120 °) is satisfied. A laser scattered light incident direction detection device for guiding control of a flying object using laser scattered light, wherein a number n of laser light detectors are provided at equal positions on the outer circumference of the machine body.
【請求項2】 レーザ光検出信号処理部は、レーザ光検
出器からの電流を電圧に増幅変換する電流−電圧変換回
路と、電流−電圧変換回路の出力信号に含まれるノイズ
成分を除去するフィルタ回路と、フィルタ回路の出力信
号を増幅する増幅回路と、増幅回路からの出力信号のピ
ーク値をホールドするとともに、このピーク値をサンプ
ルホールドするピークサンプルホールド回路と、ピーク
サンプルホールド回路の出力をディジタル値に変換する
A/D変換回路と、A/D変換回路からの出力に基づい
てレーザ散乱光の入射方向を特定して飛翔指令方向と機
軸とのずれを修正するのに必要な飛翔体の軌道修正方向
を求める演算処理回路を基本的に備えるとともに、前記
増幅回路の出力の大きさに応じて電流−電圧変換回路の
利得を調整するAGC回路を備えていることを特徴とす
る請求項1に記載のレーザ散乱光を用いた飛翔体の誘導
制御におけるレーザ散乱光入射方向検出装置。
2. The laser light detection signal processing unit includes a current-voltage conversion circuit that amplifies and converts a current from the laser light detector into a voltage, and a filter that removes noise components included in an output signal of the current-voltage conversion circuit. Circuit, the amplifier circuit that amplifies the output signal of the filter circuit, the peak sample hold circuit that holds the peak value of the output signal from the amplifier circuit and samples and holds this peak value, and the output of the peak sample hold circuit A / D conversion circuit for converting the value into a value, and based on the output from the A / D conversion circuit, the incident direction of the laser scattered light is specified to correct the deviation between the flight command direction and the machine axis. An AG which basically includes an arithmetic processing circuit for obtaining a trajectory correction direction and which adjusts the gain of the current-voltage conversion circuit according to the magnitude of the output of the amplifier circuit. The laser scattered light incident direction detection device in the guidance control of a flying object using the laser scattered light according to claim 1, further comprising a C circuit.
【請求項3】 増幅回路からの出力信号が設定されたし
きい値を越えるとピークサンプルホールド回路のサンプ
ルホールド動作を開始させるための同期信号を発生する
しきい値判断回路を備えていること特徴とする請求項2
に記載のレーザ散乱光を用いた飛翔体の誘導制御におけ
るレーザ散乱光入射方向検出装置。
3. A threshold value judging circuit for generating a synchronizing signal for starting the sample and hold operation of the peak sample and hold circuit when the output signal from the amplifier circuit exceeds a set threshold value. Claim 2
A laser scattered light incident direction detecting device in the guidance control of a flying object using the laser scattered light according to the above 1.
【請求項4】 誘導レーザパルスと同期したゲートパル
スを発生させて電流−電圧変換回路への信号の入力を制
御するゲート発生回路を備えていることを特徴とする請
求項2または3に記載のレーザ散乱光を用いた飛翔体の
誘導制御におけるレーザ散乱光入射方向検出装置。
4. The gate generation circuit according to claim 2, further comprising a gate generation circuit for generating a gate pulse synchronized with the induction laser pulse to control the input of the signal to the current-voltage conversion circuit. Laser scattered light incident direction detection device in guidance control of a flying object using laser scattered light.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5878977A (en) * 1996-09-30 1999-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Offset detection apparatus and flying object guiding system using the apparatus
JP2008292113A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Toshiba Corp Semiactive guidance device
RU2497064C2 (en) * 2011-12-26 2013-10-27 Сергей Евгеньевич Савушкин Target destruction laser system
KR20180051148A (en) * 2016-11-08 2018-05-16 한국해양과학기술원 Method for analyzing stray light and apparatus performing the same

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