KR20000068017A - 관측 또는 조준 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운송 수단용 관측 및 조준 시스템에 관한 것이다. 시스템은 가시 범위 관측 및/또는 채널 탐지를 위한 광학 장치(9), 및 암시(night vision), 및/또는 각도 오류 검사 및/또는 범위 조사 및/또는 목표물 지정을 위한 센서(7, 12)를 포함한다. 광학 장치 및 센서(9;7, 12)는 운송 수단을 기준으로 1개 이상의 축 부근에 피봇식으로 장착되고, 시스템은 EHF 범위에서 작동하는 검출 및/또는 관측 수단(10, 14, 15, 16)을 더 포함하고 광학 장치(9)와 센서(7, 12)에 인접하고 상기 광학 장치(9)와 1개 이상의 축 부근에 피봇식인 전송 및 수신 수단(14, 15, 16)을 포함한다.

Description

관측 또는 조준 시스템{observation or sighting system}
종래에, 상기 시스템은 가시 범위에서의 관측 및 조준 채널(광학 채널)을 위한 광학 블록과 함께, 특히 암시(night vision)에서의 항로 변경 관측, 거리측정, 및/또는 목표물 설정을 적외선 카메라, 텔레비젼 카메라, 및 레이저 같은 다양한 센서를 포함한다.
이들 다양한 수단의 조준 라인은 운송 수단의 구조를 기준으로 정면(elevation)과 베어링(bearing)에 피봇되도록 장착된다.
현재 공지된 관측 및 조준 시스템은 관측, 정찰, 확인, 및 또한 발포, 및 일반적으로, 대부분 군사 작전에 적당하다.
그럼에도 불구하고, 어떤 군사 상황은 적의 위치로 깊게 무장 병력을 침투시키는 활동을 요구할 수 있다.
적으로 포위된 영역에서 임무를 수행하기 위해서는, 임무 준비가 비밀리에 이루어지고 임무를 진행하는 동안에 나타날 수 있는 임의의 교섭을 탐지하는 능력인, 인터 아리아(inter alia)를 요한다.
상기 임무를 성공시키기 위해서, 사용 조건의 기능에 따라 신속하게 도달되는 수행력 한계가 있는 수동식-조절 옵트로닉(optronic) 수단을 현재 사용하는 것이 가능하나 관측 및 확인 모두를 실행하기는 불충분하다. 운송수단(헬리콥터, 자동차....)의 탑승자가 포착하기 어려운 상대편을 경계하지 않고도 충분히 작전을 실행하고 임무를 실행할 수 있도록 전천후(all-weather)의 경계 및 탐지와 같은 것을 이들 기능에 첨가하는 것이 요구된다.
불행하게도, 현재 관측 및 조준 시스템은 전천후의 경계 또는 탐지가 적합하지 않다.
따라서, 적외선 탐지기가 월등한 해상력을 제공하더라도, 그의 범위 및 대비(contrast)가 습기와 기상 악화 상태에 영향을 받는다.
본 발명은 관측 및 조준 시스템에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 운송수단, 및 특히 전투 헬리콥터에 장착된 광전자 파노라마식 관측 시스템을 개선시키는 것에 관한 것이다.
상기 형태의 시스템, 특히 출원인 회사 중의 한곳에서 제작된 헬리콥터 및 장갑차(armored vechicle)에 대한 자이로스태빌라이저 조준기(gyrostabilized sight) 및 장치가 공지되어 있다.
도 1은 발명의 실시예를 구성하는 조준기(sight)의 투시 분해도이다;
도 2는 도 1의 조준기의 상세 단면도이다.
본 발명의 목적은 상기 단점을 소거할 수 있는 관측 및 조준 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 자동차용 관측 또는 조준 시스템을 제공하는 것으로, 상기 시스템은 가시 범위에서 채널을 사용하여 관측 및/또는 탐지를 위한 광학 블록과 암시(night vision) 및/또는 항로 변경 측정 및/또는 거리측정 및/또는 목표물 지정을 위한 센서를 포함하며, 상기 광학 블럭과 상기 센서는 운성수단에서 적어도 한 축을 기준으로 피봇되도록 장착되고, 상기 시스템은 밀리미터 전파 범위에서 탐지 및/또는 관측을 위한 수단을 더 포함하고 광학 장치 및 센서에 가까이 놓인 전송 및 수신 수단을 구비하며, 상기 광학 블록과 함께 적어도 1개 축 부근에서 피봇되는 것을 특징으로 한다.
상기 시스템은 가시선 및 적외선 스펙트럼을 포함하는 CCD 카메라, 및 적외선을 거의 포함하지 않는 열 카메라와 같은 센서에 의해 채택된 영상을 동일한 관측 방향 및 선택적으로 동일한 방향에 해당하는 가시 범위에서 그리고 밀리미터 전파 범위에서의 영상(image)을 이용할 수 있다.
따라서 상기 시스템은 넓은 범위에 걸친 파장 분석을 행하는 것이 가능하다.
바람직하게, 밀리미터 파장 범위내에 전송 및 수신 수단은 광학 수단과 결합되고 베어링 축 부근에서 캐리어(carrier) 운송 수단을 기준으로 피봇되도록 자체 장착된 포스트(post) 상의 정면 축 부근에서 피봇되도록 장착된 본체에 보유된다.
상기 구성은 최적의 소형화 구조를 가능케한다.
본 발명의 또다른 특징 및 장점을 이하 설명한다. 설명은 예시적인 것으로 범위 제한은 없다. 첨부 도면을 참조한다.
도 1과 도 2에 도시된 자이로스태빌라이저 관측 및 조준 시스템은 구조물(1)상에 삽입되는 베이스(2)와 함께, 직접적으로 또는 서스펜션(suspension)을 경유하여 운송 수단에 고정된 구조물(1)을 포함한다.
운송 수단 안쪽으로, 베이스(2)는 종래 구조의 빼고 넣을 수 있는 식의(retractable) 접안렌즈 무기 또는 망원경(3)이 갖춰진 광학 장치를 보유한다.
구조물(1)의 다른측으로, 베이스(2)는 다양한 채널 관측 및 탐지를 이루는 수단을 위해 지지체를 형성하는 포스트(post)(5)를 보유한다. 상기 포스트는 시스템의 베어링 축 Ag를 기준으로 베이스 상에(2) 회전식으로 삽입된다.
포스트(5)는 축 Ag 부근에서 대각선으로 맞은편 위치에 배치된 광학 블록체(6)와 열 카메라(7)를 보유한다.
블록체(6)와 열 카메라(7)는 축 Ag 부근에서 축 Ag에 직교하고 시스템의 다양한 관측 및 탐지를 위해 정면으로(elevation) 회전 축을 한정하는 포스트(5) 상에 회전식으로 장착된다.
블록체(6)는 다수의 부재에 대해 기계적인 지지체 역할을 한다.
특히, 광학 블록(9)와 레이더 탐지 장치(10)를 보유한다.
레이더 탐지 장치(10)는 장치(10)의 레그(10a)를 경유하여 블록체(6)상에 고정된다. 레그(10a)는 블록체(6)의 상부면에 보완(complementary) 하우징(6a)에 결합된다.
광학 블록(9)는 As축 정면으로 블록체(6)의 하우징에서 상기 블록(9)상에 고정되는 레이더 전송기(11)와 텔레비젼 카메라(12)와 함께 결합된다.
광학 블록(9), 전송기(11), 및 카메라(12)는 블록체(6)의 본체상에 고정된 커버(13)에 의해 블록체(6) 안쪽으로 보호된다.
커버(13)는 1개 이상의 포트홀(porthole)(13a)이 있어 이를 통해 광학 블록(9)과 카메라(12)는 운송 수단의 환경을 관찰한다.
보다 상세하게 도 2에 나타낸 실시예에서, 블록체(6)는 또한 레이더 수신기 장치(10)의 검출기(16) 상에 자동차의 환경으로부터 반사된 밀리미터 전파를 집중시키도록 경사진 평면 반사경(15)와 동시 작동하는 외부 오목 반사경(14)을 보유한다.
다른 밀리미터 전파 집중 방법은 다수의 반사경, 렌즈, 및 다중 소스와 같은 것을 사용할 수 있고, 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다.
밀리미터 전파 반사경(14)은 그의 관측 방향이 광학 블록(9)과 카메라(7, 12)의 관측 방향과 일치하도록 배향된다.
상기 설명된 시스템의 다양한 부재는 구조물(1)을 기준으로 베어링이 회전식인 포스트(5)에 플레이트(17a)를 경유하여 고정된 보호기(17)내에 보호된 운송 수단의 구조물(1) 외측으로 위치된다.
보호기(17)는 밀리미터 전파 반사경(14)의 정면에 위치된 레이돔(radom)(18)이 있어 이를 통해 밀리미터 전파 관측을 실행한다. 가시선과 적외선 관측은, 레이저 거리측정 및/또는 레이저 목표물-지정과 함께 레이돔(18)의 측면상에 보호기(17)에 형성된 개구부를 통해 이루어진다.
상기 설명된 형태의 배치로, 가시 범위, 적외선 범위, 및 밀리미터 전파 범위에서의 관측 수단(광학 수단)은 서로 가까운 부근에 위치되고 항상 정면(elevation)과 베어링에서 동일한 방위(orientation)을 갖는다.
상기 상이한 채널을 통해 채택된 다양한 영상(image)은 정면(elevaion)에서 그리고 베어링에서 조정가능한 공통 방향으로 안정화되고 집중된다. 상기 방위 방향은 운송 수단이 나타내는 방향으로 그리고 운송 수단이 움직이는 방향을 정확하게 식별한다. 상기 다양하게 집중된 영상은 동일한 관측 시야면 또는 경계, 조사, 또는 확인 등의 사용되는 용도에 따라, 상이하거나 또는 다양한 관측 시야면을 갖을 수 있다.
광학성을 띤 밀리미터 전파 센서를 개별 안정화 지지체상에 장착된 센서를 사용하여 비교하여 관찰된 물체의 위치에 관한 정보를 개선시킨다.
바람직하게, 시스템은 또한 블럭(9)을 구성하는 광학 수단, 카메라(12)와 열 카메라(7)를 구성하는 센서는 자동적으로 관측자로부터의 조정없이 경계 및/또는 탐색의 기능에 따라 작동하는 수단을 더 포함할 수 있어, 정면 및/또는 베어링에서 자동적으로 운송수단의 환경을 동일 관측 방향으로, 특히 소망하는 진폭과 속력으로 주사한다.
다양하게, 밀리미터 전파 수단의 주사(scanning)의 별개성(independence)을 증가시키기 위해서, 이들은 광학 블록 및 센서와 결합되어 고정된 블록체(6)와 함께 정면(elevation) 축과 베어링 축 부근에서 기계적으로 움직이게 만들 뿐 아니라, 종래 방식으로 밀리미터 전파 빔을 전기적으로 주사한다. 상기 스캐닝(scanning)은 그의 축이 광학 블록과 센서의 광학 축과 동일한 방향으로 배향될 경우 밀리미터 전파 빔에 의해 점유되는 위치로 "규범(canonical)" 위치를 기준으로 정면 및/또는 베어링에서 행해질 수 있다.
다양한 채널로 얻어진 영상은 1개 이상의 다양한 채널의 결점 및 한계가 다른 장점에 의해 보상되는 방식으로 운송 수단 보드(board)에 사용된다.
따라서, 적외선 관측은 습기, 짙은 안개, 엷은 안개, 또는 비로 변화된 범위 및 대비를 견뎌내는 받는 반면, 밀리미터 전파는 상기 조건에 민감하다. 특히, 이들은 엷은 안개를 통과하지만, 엷은 안개는 적외선에서 불투명하다.
추가로, 적외선 및 레이더 장치에 의해 검출된 변수의 특성은 다르다. 적외선 장치는 물체로부터 자연 방출, 즉 이들의 방사율을 검출하나, 액티브 레이더 장치는 그의 반사율에 기초한다. 상기 반사율은 금속으로 구성된 물체에 대해 특히 높다.
바람직하게, 시스템은 서로 개별적으로 다른 채널로부터 다양한 각각의 영상, 또는 그밖에 다양한 채널로부터의 영상을 사용하여 조합된 풍부한(enriched) 영상을 보는 것이 가능한 처리 및 표시 수단을 포함한다.
특히, 합성 영상은 접안렌즈 암(3)에 근접하게 장착된 모니터 스크린(19)상에 또는 일체화된 그안에, 즉 다양한 채널로부터 들어오는 관련된 데이터를 일체화시킴으로써 나타낼 수 있다.
상기 설명된 시스템은 다양한 작동 모드로 사용할 수 있다.
특히, 주요 작동 모드로, 레이더 채널과 적외선 채널이 경계 또는 검출 모드에서 작동하도록 보완적 방식으로 사용된다.
이들은 또한 확인 모드에서 화재 제어 보조, 자동 추적에서의 보조, 목표물 지정/해석, 또는 항해 변경 측정에 사용할 수 있다.
발명의 관측 또는 조준 시스템은 전투 헬리콥터 및 자동차에 유용하게 사용된다.

Claims (13)

  1. 가시 범위에서의 채널을 사용하여 관측 및/또는 관측을 위한 광학 블록(9) 및 암시 및/또는 항로 변경 측정 및/또는 길이측정 및/또는 목표물 설정을 위한 센서(7, 12)를 포함하는 포함하는 시스템으로, 상기 광학 블록(9) 및 상기 센서(9; 7, 12)가 운송수단을 기준으로 1개 이상의 축에 피봇되도록 장착된 운송수단용 관측 또는 조준 시스템에 있어서, 광학 수단(9) 및 센서(7, 12) 가까이에 위치된 전송 및 수신 수단(14, 15, 16)이 있고, 상기 광학 블록(9)과 함께 1개 이상의 축에 피봇되는 밀리미터 전파 범위에서 탐지 및/또는 관측을 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운송수단 관측 또는 조준 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 밀리미터 전파 범위에서의 전송 및 수신 수단(10, 11, 14, 15, 16)이 광학 수단(9)을 수용하고 베어링 축에 캐리어 운송수단을 기준으로 자체 장착된 포스트(5) 정면 축에 피봇되도록 장착된 본체(6)에 보유되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 밀리미터 전파 범위에서 탐지 및/또는 관측을 위한 수단(10, 14, 15, 16)이 본체(6)에 보유된 탐지 장치(16), 수신 장치(10)의 탐지기(16)에서 운송 수단의의 환경에 의해 전송되고 반사된 밀리미터 전파를 집중시키는, 본체(6)에 보유된 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 밀리미터 전파 집중 수단이 오목 반사경(14)과 경사진 평면 반사경(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 밀리미터 전파 집중 수단이 특정 관계로 분포된 다중 소스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 분포된 다중 소스가 1개 이상의 반사경 또는 렌즈와 결합되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서, 밀리미터 전파 집중 수단이 1개 이상의 반사경과 선택적으로 결합된 1개 이상의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 상기 어느 한 항에 있어서, 조작자가 서로 개별적으로 다양한 관측 및/또는 탐지 채널(7, 9, 10, 12)의 다양한 영상을 보거나, 또는 상기 다양한 채널(7, 9, 10, 12)의 영상으로부터 재구성된 영상을 볼 수 있게 하는 처리 및 표시 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 상기 어느 한 항에 있어서, 광학 수단, 센서, 밀리미터 전파 수단이 운송수단의 정면 및/또는 베어링으로 자동적으로 환경을 주사하도록 공통 관측 방향이 되도록 방위를 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 상기 어느 한 항에 있어서, 밀리미터 전파 수단이 추가의 전자 스캐닝으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 상기 어느 한 항에 있어서, 자이로스태빌라이저인것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 상기 어느 한 항을 따른 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 관측 또는 조준 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항중 상기 어느 한 항을 따른 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 관측 또는 조준 시스템.
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