JPS6331720B2

JPS6331720B2 -

Info

Publication number: JPS6331720B2
Application number: JP57057165A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Taguchi; Masami Sasaki
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1988-06-24
Also published as: JPS58173789A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、潜望鏡によつて戦車等における照準
訓練を実目標を照準すると同じ実感で訓練でき、
かつ、場所的条件の制限なしでどこででもできる
潜望鏡照準訓練装置に関する。

第１図は従来のこの種の戦車の照準訓練方法を
示すもので、砲塔内の概略を説明しやすいように
車両Ａを一部破断して示している。この第１図に
よつて構造と機能の概略を説明すると、車両Ａの
上には砲塔Ｂが無制限に旋回できるように搭載さ
れ、砲１はこの砲塔Ｂの前部中央に取付けられ、
軸２を中心として−５度〜＋85度（砲種によつて
異なる）程度高低する。実視野を観察する潜望鏡
３は、砲塔Ｂに固定（砲種によつては可動する場
合もある）され、潜望鏡３内のプリズムが軸２か
らリンク機構又はサーボ機構によつて、砲１の高
低角と同じ角度だけ作動する。砲１及び砲塔Ｂの
駆動は、電気サーボ制御装置を使用しているので
操縦かん４によつて自由に旋回及び高低させるこ
とができる。従つて、砲１の方向線ｂと潜望鏡の
視野中心方向線ａは、取付位置の差があるが常に
平行になつている（第１図でａ線とｂ線が目標物
７で交わつているのは、目標物７が遠距離（無限
遠）と仮定したため）。従つて接眼レンズ５から
操作員６が覗いて移動目標物７を捜索、捕捉、追
尾するために、操縦かん操作で砲１及び砲塔Ｂを
駆動させることで、照準する。

このため操作員６は次のような事項について習
熱する必要がある。

(1) 移動する目標物７を捜索、捕捉、追尾するた
めの判断力と、操縦かん４の操作要領 (2) 弾丸には弾道があるので、砲１と目標物７間
の距離を知る必要があり、目測距離感の養成 (3) 実戦車等で照準するときの砲１及び砲塔Ｂの
作動に対する実感このために、照準訓練は戦車、飛行機等の実目
標を使用して行つている。従つて、学校等の狭い
場所では訓練は不可能で訓練を行うためには射場
等の広い場所を要し、莫大な機械の移動と多額の
費用がかかつた。そこで特公昭56―52238号のよ
うに操作訓練室を設け、その操作訓練室内のスク
リーン２５に投影された模擬視野内で模擬目標を
作動するものが考えられた。しかしこれでは模擬
訓練しかできず、また２次元的な判断しか訓練で
きず、距離判断の訓練はできなかつた。

本発明は、以上のような従来の方法における欠
点をなくした照準訓練を行うことを目的とするも
のである。以下に本発明を添付図面によつて説明
する。

照準訓練装置は、第２図に示すように、画像処
理装置８とケーブル９ａで操縦かん４に接続され
る制御箱９から成り、画像処理装置８は砲塔Ｂに
固定された潜望鏡３の前部（照準部）に装着させ
る。

画像処理装置８は、第３図示のように箱１０に
擬似目標２１の移動装置と拡大器１８とから構成
される。この擬似目標２１は、方向用モータ１２
により駆動されるネジ棒１３によつて左右に、ま
た、高低用モータ１４によつて駆動されるネジ棒
１５によつて上下に自由に作動する。また擬似目
標２１は戦車、飛行機等の目標の形状に応じて交
換することができる。擬似目標２１の方向変換
は、目標用モータ１６により駆動されるワイヤ１
７によつて左右方向に回転する。擬似目標２１の
距離変更は、拡大器１８を距離用モータ１９と歯
車２０によつて駆動し、その焦点距離を変更させ
擬似目標２１の大小を可変させることによつて行
う。ランプ１１は、箱１０の後部側面中央に取付
けられ、擬似目標２１の像を拡大器１８に投映さ
せる。固着板２２は潜望鏡３を固着するための取
付穴である。

第４図は全デイジタル制御方式の制御箱９のブ
ロツク図（アナログ制御方式でも可能）を示すも
のである。図において、計算器２３は、多種移動
目標照準モードをカセツトテープに記憶させてお
き、このカセツトテープを計算器２３に挿入し、
希望する照準モードを指定することによつて、指
定したモードの移動目標の方向と速度とから計算
器内で計算する。このようにして計算した左右方
向用、高低用、距離用及び目標の向き用の駆動信
号はデイジタル信号a₁，a₂，a₃，a₄として計算器
２３より出力する。Ａ／Ｄ変換増幅器２４は、操
縦かん４からのアナログ信号を、砲１及び砲塔Ｂ
が操縦かん４の信号で駆動する速度と同じ速度で
擬似目標２１が作動するデイジタル信号として出
力させる制御器である。６個の加減算器２５ａ，
２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆは、デ
イジタル加減算器であり、第４図に示すような２
系統からのデイジタル信号入力を加減算して出力
する。４個のサーボ増幅器２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，２６ｄは、前記モータ１２，１４，１６，１
９を夫々駆動させるためにデイジタル信号入力
を、電力増幅する。４個のエンコーダ２７ａ，２
７ｂ，２７ｃ，２７ｄの信号は、夫々前記モータ
１２，１４，１６，１９を制御するサーボ系の安
定化のためにフイードバツクされる。

なお図中２９は操縦かん４の操作に従つて砲１
及び砲塔Ｂを作動する制御器である。

次にその装置の作動を説明する。

照準訓練を行うには先づ、潜望鏡３の前部に画
像処理装置８を装着し、制御箱９及び操縦かん４
等をケーブル９ａで電気的に接続する。なお、潜
望鏡３は砲１とは同じ作動をしないように切離し
て常に静止させておく。

次に、第４図に示す計算器２３に指定のカセツ
トテープを入れる。これによつて計算器２３で計
算された目標２１の移動速度デイジタル信号a₁，
a₂，a₃，a₄が出力する。一方、操縦かん４からの
速度信号b₀はＡ／Ｄ変換増幅器２４で左右方向用
及び高低用のデイジタル速度信号b₁，b₂となる。
これらの信号a₁，a₂、信号b₁，b₂は夫々方向用及
び高低用の加減算器２５ａ，２５ｂで加減算さ
れ、加減算器２５ｃ，２５ｄを介して各々のサー
ボ増幅器２６ａ，２６ｂに入力して増幅され、方
向用モータ１２及び高低用モータ１４を駆動させ
る。これによつて潜望鏡３の実視野内で擬似目標
２１は左右上下に自由に移動する。

一方、計算器２３では目標２１の移動方向と速
度から目標の大きさを変化させるためのデイジタ
ル信号a₃が計算される。このデイジタル信号a₃は
加減算器２５ｅを介してサーボ増幅器２６ｃに入
力増幅され、距離用モータ１９を駆動させ、拡大
器１８の焦点距離を可変させる。これによつて拡
大器１８の焦点距離は約500m〜700mまでの距離
に比例した目標２１の大小をシユミレートできる
ように変化する。すなわち、距離は、擬似目標２
１の大きさが大小に変化することで判断すること
ができる。従つて操作員６は接眼レンズ部５を見
ることによりその平面上の目標の距離感覚を養成
できる。

更に、計算器２３では目標の移動方向から目標
の移動方向を変化させるためのデイジタル信号a₄
が計算される。このデイジタル信号a₄は加減算器
２５ｆを介してサーボ増幅器２６ｄに入力増幅さ
れ、目標用モータ１６を駆動させ、擬似目標２１
の向きを可変させる。

以上のようにして擬似目標２１としての戦車及
び飛行機は、移動方向に対応して大小が変わり、
また、移動方向に対応して擬似目標２１の向きが
変化する。

次に具体的な照準訓練を説明する。

照準訓練は、前に述べたように操縦かん４の操
作要領及び距離感を実砲塔を作動させながら養成
することが目的である。先ず、第１図示のよう
に、操作員６は操縦かん４を握り、潜望鏡３の接
眼レンズ部５で実視野を覗く。次に教官からの指
示に従つて操作員６が操縦かん４を操作すると砲
１及び砲塔Ｂが砲部サーボ制御器２９によつて駆
動すると同時に、接眼レンズ部５内の実視野内２
８には第５図ｂに示すように擬似目標２１がＳ点
に表われ、この擬似目標２１は左右上下に自由に
移動する。操作員６はこの擬似目標２１を捜索、
追尾し、０点に捕捉するように操縦かん４を操作
すると共に目標の大小によつて距離を判断する。

この作動関係を第５図ａのグラフで更に詳細に
説明する。グラフは、縦軸に目標の大きさと速度
を、横軸に時間をとつた座標上で砲塔Ｂは、操縦
かん４によつて右旋回するときのものである。図
中Ｍは移動擬似目標２１の指令速度曲線、Ｎは砲
１の速度曲線である。

移動擬似目標２１の速度より砲塔Ｂの速度が早
いと第５図ｂの擬似目標２１はＳ点から左方向に
移動し、レチクル線ｅに近づく。逆に移動擬似目
標２１の速度が砲塔Ｂの速度より早いと擬似目標
２１はレチクル線ｅより離れ視野内２８より消え
る。また、同じ速度であれば擬似目標２１は止ま
る。以上のように擬似目標２１は相対速度で動
く。この作動は第５図ａの曲線Ｒである。従つ
て、曲線Ｎ，Ｍ，Ｒの相対関係が第５図ａのよう
なものであると、擬似目標２１は視野内２８のＳ
点より点線のような軌跡を通つて、固定レチクル
ｅの中心点０に捕捉、追尾される。

目標の距離感は、移動目標の方向及び速度の関
係で与えられ、接近する場合擬似目標２１の大き
さが第５図ａの曲線Ｐで示すように時間の経過で
だんだん大きくなることによつて距離を判断する
ものである。

以上のように本発明によれば、画像処理装置８
を潜望鏡３に装着し、制御箱９、操縦かん４を電
気的に接続することによつて、目標の左右及び上
下（方向の運動）、目標の大きさ（距離）、並びに
目標の方向の４つの次元をシユミレーシヨンする
機構を持つことによつて、移動目標を操縦かん４
で捜索、捕捉、追尾する訓練ができると共に、距
離判断をすることの照準訓練ができる。従つて、
照準訓練するための場所は、戦車等を静止させ砲
１及び砲塔Ｂが自由に動かすことができる場所で
良いので、人員及び機械の移動が必要なく、学校
等で照準訓練ができるものである。

なお本発明はメカトロニクスの１例（例えば、
画像処理装置をテレビモニタすることも考えられ
る）であり、砲以外の他の装置においても、同様
な目的のために使用して有効であることは無論の
ことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、砲塔内を説明しやすいように破断面
で示した照準操作の概略を示す説明図、第２図は
本発明の一実施例である潜望鏡照準訓練装置の主
要機器の概略を示す説明図、第３図は画像処理装
置の構造の概略を示す斜視図、第４図は制御箱内
の全体の電気系統を示すブロツク図、第５図ａは
目標の動き、大きさと時間の関係を示すグラフ、
第５図ｂは視野内で目標の移動を示す説明図であ
る。３……潜望鏡、４……操縦かん、８……画像処
理装置、９……制御箱、１２……方向用モータ、
１４……高低用モータ、１６……目標用モータ、
１９……距離用モータ、２１……擬似目標。

Claims

【特許請求の範囲】

１戦車等の実機において照準を行う実視野を観
察する潜望鏡の前部に固着する画像処理装置と、
操縦かん等に電気的に接続する制御箱とよりな
り、この制御箱は多種移動目標照準モードを記憶
したカセツトと、このカセツトの指定したモード
の移動目標の方向と速度とから左右方向用、高低
用、距離用及び目標の向き用の駆動信号を計算す
る計算機とを有し、前記画像処理装置は上記実視
野に重ねた擬似目標を左右、上下移動させる方向
用モータ、高低用モータ、擬似目標の向きを変え
る目標用モータ、擬似目標の大きさを変える距離
用モータを有し、前記制御箱の駆動信号によつて
上記擬似目標の左右及び上下方向の運動、目標の
距離に相当する大きさ並びに目標の向きの４つの
次元をシミユレーシヨンし、この移動目標を実機
の操縦かんで捜索、捕捉、追尾する訓練をすると
共に、距離感を養成するようにしたことを特徴と
する潜望鏡照準訓練装置。