JPS5925961B2 - 航空写真撮影カメラ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は航空機の瞬間ロール角測定装置に関し、特に航
空機の構造材に結合され、ロール中の航空機の角速度を
測定して電圧を供給するジャイロメーター、およびこの
ジャイロメーターから供給される電圧の値を時間につい
て積分する電子積分装置を備えだ航空機の瞬間ロール角
測定装置に関するものである。

本発明によれば、上述の如き航空機の瞬間ロール角測定
装置において、上述の電子積分装置が、入力電圧と補正
電圧との加算器およびこの加算器からの電圧の積分器を
有する主回路を備え、補正電圧が、主回路の出力電圧の
増幅器、整器、積分器および位相補正器を有する補助回
路により供給され、補助回路は更に、整形器と積分器と
の間に接続された２つの制御端子を有する接続回路網を
備えている。

本発明の目的は、従来のこの種の装置におけるジャイロ
メーターの誘導感知器に起因する零誤差を無くした、新
規な航空機の瞬間ロール角測定装置を提供することであ
る。

次に添附図面に示す実施例に沿って、本発明を説明する
。

第１図は枠２に自由継手によって取付けられたジャイロ
フライホイール１を有するジャイロメーターを示し、枠
２はフライホイール１の回転軸４に垂直な出力軸３を決
める二つの軸承に支持されている。

出力軸３を中上・に回転するとき枠２は張力バネ５の作
用を受け、バネ５は軸３に他の力が作用しないときはそ
の弾性によって軸３を平衡位置に保つ復帰回転力を与え
る。

ジャイロメーターの入力軸６は出力軸３とフライホイー
ルの回転軸４とに垂直である。

ジャイロメーターが入力軸６を中心に回転するとき、ジ
ャイロ効果は出力軸３を中心にジャイロ回転力を発生し
、その回転力は新しい平衡位置に達するまで出力軸３を
中心に枠２を回転さす。

その平衡は復帰回転力とジャイロ回転力が等しくなるこ
とによって達せられる。

出力軸３は感知器即ち応答素子７を支持し、感知器７は
軸３の回転角の誘導検知器で構成され、入力軸６の回転
速度に比例する電圧を発生する。

この測定は避けることができない零誤差を含むが、これ
は後で説明する装置によって無くされる。

入力軸６を航空機の長軸に平行に機首の方向に配置する
ことにより感知器７の出力電圧は航空機のロールの角速
度に比例するようになる。

感知器７の出力電圧は第２図にその構成を示した電子積
分装置に送られる。

電子積分装置は主回路９と補助回路１０とを有し、主回
路９は入力が知器７の出力８と補助回路１０の出力とに
接続された加算器１１を備えている。

加算器１１の出力は積分器１２に供給されその出力１３
は電子積分装置の出力となる。

補助回路１０の入力は主回路９の積分器１２の出力に接
続され、補助回路１０は増幅器１４と、整形器１５と二
つの制御端子１６′および１６り・を有する接続回路網
１６と、積分器１７と、位相補正器１８と備えている 主回路の出力電圧は積分器は積分器１２のだめに、ロー
ル（横揺れ）の角速度に比例する。

この電圧は増幅器１４で増幅され、極性の相異なる二つ
の矩形信号に整形器１５で変換され、その信号期間は出
力電圧の交互部分のそれぞれの部分の期間である。

積分器１７はこれらの期間が異なるとき非零補正電圧を
送る。

従って補助回路１０は出力電圧の周期的変化の比を測定
する装置として動作し、その変化の比はフィードバック
ループを通じて補助回路１０によって１の近くに留まる
ようにされる。

その結果、出力電圧の平均値は零に留まり、ジャイロメ
ーターの誘導感知器から来る誤まっだ零測定の影響は無
くされる。

位相補正器１８は通常のものと同様に装置の動作の安定
性を維持する。

二つの端子を有する接続回路網１６は第３図に更に詳細
に示され、二つの動作態様を有するように配置される。

第１の動作態様は急速な応答動作であり、航空機の旋回
に関係なく出力電圧の平均値が低くなるようにしてあり
、これは装置の静止の動作状態である。

第２の動作は緩慢な応答動作であり、装置の出力電圧の
変化の比の積分を確実に行なうようにしてあり、この第
２の動作態様か装置の実際の動作である。

二つの動作態様のそれぞれは操作者または他の適当な装
置によって直ちに作用するようにされる。

接続回路網１６はこのだめに二つの位置を有する電磁リ
レー１９を有し、このリレーが減衰器２０を動作状態ま
だは不動作状態にする。

リレー１９は航空機の飛行中に制御電圧を受ける二つの
制御端子１６′と１６“とに接続される。

この発明の装置の特に興味ある利用態様の一つとしては
、単線走査装置によって撮られた写真におけるロールの
影響を自動的に訂正するのに用いるものがある。

次に、電子積分装置の動作について更に詳しく説明する
。

感知器７は出力軸３に固着されたビームに巻かれたコイ
ルを備えている。

コイルに発生する電圧はロールの角速度に比例するもの
であり、この電圧は図示してない同期復調器により主回
路９の入力に供給される電圧に変換される。

主回路９の入力には第４図に示す如きロールの角速度ω
Ｒに大きさおよび符号が比例しだ平均電圧Ｖｍが現われ
る。

ωＲ””Ａ ｃｏｓωζη−誤測定零電圧即ち誤差で
あるとすると、主回路の入力での平均電圧Ｖｍは Ｖｍ＝ｋＡｃｏｓ ωｔ＋Ｖ。

である。

主回路の出力には次の式で表わされる電圧■が現われる
。

ｋＡ、 Ｉｔ Ｖ−−ｓ １ｎ ωｔ＋ Ｖｌ ｄ を補助回
路１０の目的は、Ｖｌの影響を除去することである。

誤差が無い場合、即ちｖｌが無い場合には主回路の出力
電圧Ｖは第５図に示す通りの波形となるが、誤差Ｖ１が
有るため、出力電圧Ｖの波形は第６図に示す通りとなる
。

換言すれば、この測定および測定装置により零誤差（誤
測定零）が生じ、この零誤差は主回路９の入力での信号
が成る時間積分されるので効果としては大きなものとな
る。

従ってこの誤差は除去しなければならない。

このために、長期間に亘るロール角の平均値が零である
と仮定されており、まだこれは事実でもある。

このように、補助回路１００目的は、主回路９の出力１
３で平均値が零の信号を得ることである。

従って主回路９の瞬時出力信号は波形整形器１５に供給
され、第６図の傾斜した軸でなく正しい水平軸に関して
の変化の周期の比ａ ／ ｂが測定されるのである（第
６図の下部）。

整形器１５から供給される信号は長期間に亘って積分器
１７により積分される。

積分器１７は整形器の出力信号の平均値に比例する電圧
（非零補正電圧）を発生し、この電圧は時間と共に大き
くなる。

この電圧は、符号を適切にして主回路９０入力信号に加
えられ、主回路の出力信号（第６図）を水平軸上に押付
ける。

リレー１９により作動状態あるいは不作動状態とされる
減衰器２０の作用は、航空機の安定飛行中（遅速応答）
には整形器１５の出力信号の一部分だけを用い、航空機
の旋回中（急速応答）には出力信号の全てを用いること
であり、装置は所定角度以上のロール角を測定できない
ので、旋回中には零誤差の修正が行なわれない。

【図面の簡単な説明】

第１図はジャイロメーターの概略斜視図、第２図は電子
積分装置のブロック図、第３図は接続回路網のブロック
図、第４図乃至第６図は電子積分装置の動作の説明に有
用な信号波形図である。 １・・・ジャイロフライホイール、８・・・感知器出力
、９・・・主回路、１０・・・補助回路、１１・・・加
算器、１２・・・積分器、１４・・・増幅器、１５・・
・整形器、１６・・・接続回路網、１７・・・積分器、
１８・・・位相補正器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 航空機の構造材に結合され、ロール中の航空機の角
   速度を測定して電圧として供給するジャイロメーター、
   および上記ジャイロメーターから供給される電圧の値を
   時間について積分する電子積分装置を備えた航空機の瞬
   間ロール角測定装置であって、上記電子積分装置が、入
   力電圧と補正電圧との加算器およびこの加算器からの電
   圧の積分器を有する主回路を備え、上記補正電圧が、上
   記主回路の出力電圧の増幅器・整形器、積分器および位
   相補正器を有する補助回路により供給され、上記補助回
   路が更に、上記整形器と上記積分器との間に接続された
   ２つの制御端子を有する接続回路網を備えた航空機の瞬
   間ロール角測定装置。