JPS62175683A - レ−ザスポット検出装置 - 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、目標上に投射されたレーザビームを検出する
ためのレーザスポット検出装置に関するものである。

従来技術 たとえば、レーザセミアクティブホーミング誘導におい
ては、地上または船上のレーザ投射装置から、目標に向
けて赤外レーザビームなどのレーザビームを投射し、こ
のレーザビームの目標における反射スポットをミサイル
上の検出装置により検出して、目標へのホーミングを行
う。このような誘導システムの性能試験においては、目
標におけるレーザスポット投射位置とミサイルの通過位
置との差をミスディスタンスとして評価するが、このミ
スディスタンスの検出のためには、目標上におけるレー
ザビームの投射位置を正確に検出することが必要になる
。この目的のために従来使用されているレーザスポット
検出装置は、目標を２０００ｍｍ程度の長い焦点距離を
有する超望遠レンズにより捕捉し、レーザビームの波長
に主透過域を有するフィルターを通して目標の像をＣＣ
Ｄ　カメラなどの撮像装置上に結像させ、撮像装置から
の信号によりモニターＴＶ上に目標像を形成するように
構成されている。目標からの光束をフィルターに通すこ
とにより、レーザスポットとその背景となる目標の像と
の間のコントラストが高められ、レーザスポットの検出
が容易になる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、雨天と晴天、−日のうちでの日中とタギ
）時との間などでは日照条件が大きく変化するため、従
来の装置では、この日照条件の変化のもとて満足な精度
の検出を行うことができなかった。すなわち、比較的に
強い日照条件のもとでは、レーザスポットと背景との間
のコントラストを高める必要があるが、レーザビームの
反射光はあるレベル以上に高めることはできず、背景か
らの光束のレベルを低める以外に対策がない。しかし、
フィルターをそのように設定すれば、日照の弱いときに
背景の検出ができなくなる。

本発明は、従来のレーザスポット検出装置の上述の問題
を解決するために得られたもので、日照条件に変化が生
じても、目標の像とともにレーザスポットの確認を確実
に行うことができるレーザスポット検出装置を提供する
ことを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明は、所定のタイミン
グで射出される赤外レーザビームの目標における反射を
遠隔位置から検出するためのレーザスポット検出装置を
、対物望遠レンズ系と、前記レーザビームの周波数に主
透過域を有するフィルター手段と、前記レーザビームの
タイミングに同期して開閉するシャッター手段と、赤外
光を可視光に変換する交換手“段と、前記変換手段から
の光束のレベルを強めるためのイメージインテンシファ
イアと、前記イメージインテンシファイアからの光束を
うけるように配置された撮像手段と、前記撮像手段から
の信号により作動して目標上のレーザスポットの像を表
示する表示手段とにより構成したことを特徴とする。

作　　用 本発明において用いられるシャッター手段は、レーザビ
ームの発射タイミングに同期して開がれるため、撮像手
段に入射する背景光の蓄積光量が＋Ｉ］対的に減少し、
レーザスポットとの間のコントラストが高められる。シ
ャッター手段の使用により、光量が減少するが、イメー
ジインテンシファイアの増幅度を高めることにより、撮
像手段による検出が可能になる。また、一般のイメージ
インテンシファイアは、赤外領域にほとんど感度を有し
ないため、変換手段により、レーザスポットの赤外光を
可視光に変換する。

実施例 第１図は、レーザセミアクティブホーミング誘導の一例
を示すもので、レーザ投射装置２は、パルス状の赤外レ
ーザビームを所定のタイミングで目標４に向けて投射す
る。レーザスポット検出装置６は、目標に投射されたレ
ーザビームのスポットを目標の像とともに検出し、レー
ザビームが目標に間違いなく当たっていることを確認す
るためのものである。ミサイル８は、目標により反射さ
れたレーザビームを検出して、目標４に向けてホーミン
グする誘導装置を有する。本発明は、このような誘導シ
ステムのうちのレーザスポット検出装置６に関するもの
である。

第２図を参照すると、レーザスポット検出装置６は、対
物レンズとして焦点距離が２０００ｍｍの超望遠レンズ
１０を有し、該レンズの後には、レーザビームの波長域
（たとえば１．０６　ミクロン）に主通過域を有する干
渉フィルター１２が配置されている。フィルター１２の
後には、ＰＬＺＴ素子の前後に赤外用偏光子を配置して
形成した赤外電子シャッター１４が配置されている。赤
外電子シャッター１４は、レーザビームの投射タイミン
グに同期して開かれ、フィルター１２からの光束を通過
させる。赤外電子シャッターの代わりに機械的シャッタ
ーを用いることも可能である。赤外電子シャッター１４
の後には、赤外光を可視光に変換するイメージコンバー
タ１６が設けられ、さらにその後には、リレーレンズ１
８、イメージインテンシファイア２０、リレーレンズ２
２、および撮像用のＣＣＤ　カメラ２４がこの順で配置
されている。イメージインテンシファイア２０は、イメ
ージコンバータ１６からリレーレンズ１８を経て到達し
た光を増幅し、リレーレンズ２２を経てＣＣＤ　カメラ
２４に送るように作用する。

目標４に投射されたレーザビームは、該目標上にレーザ
スポットを形成するが、このレーザスポットは、レンズ
１０により検出され、レンズ１０を通過した光束は、フ
ィルター１２により、目標面からの背景光がカットされ
、背景光のレベルが低下した状態で赤外電子シャッター
１４に到達する。赤外電子シャッター１４は、レーザス
ポットの到達するタイミングで開き、光束をリレーレン
ズ１８からイメージインテンシファイア２０に通過させ
る。イメージインテンシファイア２０は、目標の像が確
認できる程度に背景光のレベルを増幅する作用を果たす
。一般のイメージインテンシファイア２０は、赤外領域
に感度をほとんど有しないのでイメージコンバータ１６
により光束は可視光に変換される。

イメージインテンシファイア２０からの光束はリレーレ
ンズ２２を経てＣＣＤ　カメラ２４により撮像される。

ＣＣＤカメラ２４は受光量に応じた影像信号を発生し、
その信号はモニターＴＶ２６に人力される。モニターＴ
Ｖ２６は、その人力信号に応じた映像を画面上に表示す
る。このようにして、モニターＴＶ２６上で、目標４に
おけるレーザスポットの位置を確認することができる。

効　　果 以上述べたように、本発明においては、フィルターの他
に、レーザビームのタイミングに同期して開くシャッタ
ーを設けたので、レーザスポットと背景との間のコント
ラストが高まり、さらにシャッターを設けることによる
背景レベルの低下はイメージインテンシファイアによる
光憬の増幅で補償できるので、強いコントラストを得な
がら目標の像も確認することができる。したがって、広
い範囲に変化する条件のもとての使用が可能になる。ま
た、普通のＣＣＤ　カメラは、可視光用に製作されてい
るため、赤外光を受光してモニターＴＶ上に映像を形成
すると、同期ずれを生じて像が流れるという不具合がで
ることがある。本発明では、イメージコンバータを使用
して赤外光を可視光に変換したのちイメージインテンシ
ファイアに入射させるようにしたので、このような像の
流れを生じる恐れがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の適用されるレーザスポット検出装置
を用いたレーザセミアクティブ誘導システムの一例を示
す斜視図、第２図は、本発明のレーザスポット検出装置
の一実施例を示す概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のタイミングで射出される赤外レーザビームの目標
   における反射を遠隔位置から検出するためのレーザスポ
   ット検出装置において、対物望遠レンズ系と、前記レー
   ザビームの周波数に主透過域を有するフィルター手段と
   、前記レーザビームのタイミングに同期して開閉するシ
   ャッター手段と、赤外光を可視光に変換する変換手段と
   、前記変換手段からの光束のレベルを強めるためのイメ
   ージインテンシファイアと、前記イメージインテンシフ
   ァイアからの光束をうけるように配置された撮像手段と
   、前記撮像手段からの信号により作動して目標上のレー
   ザスポットの像を表示する表示手段とからなることを特
   徴とするレーザスポット検出装置。