KR20150134129A - 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치 - Google Patents

빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치 Download PDF

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Abstract

빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치가 개시된다. 적외선을 검출하는 적외선 검출기; 상기 적외선 검출기에서 검출되는 적외선의 입사 방향으로 레이저를 방사하는 레이저 기만 광원; 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되어 상기 적외선을 상기 적외선 검출기로 반사하거나 상기 레이저 기만 광원의 레이저를 상기 적외선의 입사 방향으로 방사하는 안정화 짐벌(gymbal) 반사경; 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로 상에 구비되며, 상기 레이저 기만 광원에서 방사되는 레이저를 반사하여 상기 안정환 짐벌 반사경으로 조사하고, 상기 안정화 짐벌 반사경으로부터 반사되어 상기 적외선 검출기로 입사되는 상기 적외선 경로 상의 적외선을 투과시키도록 구성되는 빔 분리기(beam splitter)를 구성한다. 상술한 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치에 의하면, 적외선 경로 상에 빔 분리기를 구비하여 레이저 기만 광원의 경로를 적외선 경로와 일치되게 유지하면서도 적외선 검출기와 레이저 기만 광원을 분리 구성하여 그 복잡도와 부피를 현저하게 줄여 소형/경량화하는 효과가 있다.

Description

빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치{DIRECTIONAL INFRARED COUNTER MEASURES INCLUDING COMMON OPTICS USING BEAM SPLITTER}
본 발명은 지향성 적외선 방해 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 지향성 적외선 방해 장치의 광학 구조에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 지향성 적외선 방해 장치의 공통 광학 구조의 개략 구조도이다.
도 1을 참조하면, 지향성 적외선 방해 장치(directional infrared counter measures, DIRCM)(10)는 적외선 검출기(11), 레이저 기만 광원(12) 및 안정화 지벌(gymbal) 반사경(13)으로 구성될 수 있다.
지향성 적외선 방해 장치(10)는 DIRCM 터렛(turret)에 구비되어 외부에서 입사되는 적외선을 검출하고, 그 적외선의 광원으로 기만 레이저 광선을 조사하여 적을 무력화하거나 기만하는 장치이다.
종래의 지향성 적외선 방해 장치(10)는 도 1에서 보듯이 적외선 검출기(11)와 레이저 기만 광원(12)이 나란히 구비되어 적외선 광원의 적외선 경로와 일치되게 레이저 기만 광원(12)의 레이저 경로를 설정하도록 구성되어 있다.
적외선이나 레이저는 모두 하나의 안정화 짐벌 반사경(13)에 의해 반사 경로를 형성하며, 이와 같이 공통 광학 구조를 형성함에 있어서, 적외선 검출기(11)와 레이저 기만 광원(12)의 각 구동부가 서로 일치되게 회전하여야 하므로 매우 복잡한 구조로 구성되어 있고 안정화 짐벌 반사경(13) 역시 그 구조가 매우 커질 수밖에 없다는 문제점이 있다.
즉, 기존의 지향성 적외선 방해 장치(10)는 적외선 경로 및 레이저 경로의 일치를 위해 적외선 검출기(11)와 레이저 기만 광원(12)의 구조가 구동부와 맞물려 매우 복잡해지고 그 부피가 커지면, 아울러 안정화 짐벌 반사경(13) 역시 이에 맞추어 그 크기가 커지고 무거워질 수밖에 없는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치는, 적외선을 검출하는 적외선 검출기; 상기 적외선 검출기에서 검출되는 적외선의 입사 방향으로 레이저를 방사하는 레이저 기만 광원; 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되어 상기 적외선을 상기 적외선 검출기로 반사하거나 상기 레이저 기만 광원의 레이저를 상기 적외선의 입사 방향으로 방사하는 안정화 짐벌(gymbal) 반사경; 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로 상에 구비되며, 상기 레이저 기만 광원에서 방사되는 레이저를 반사하여 상기 안정환 짐벌 반사경으로 조사하고, 상기 안정화 짐벌 반사경으로부터 반사되어 상기 적외선 검출기로 입사되는 상기 적외선 경로 상의 적외선을 투과시키도록 구성되는 빔 분리기(beam splitter)를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 빔 분리기는, 상기 레이저 기만 광원의 레이저가 상기 안정화 짐벌 반사경에 의해 상기 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동될 수 있다.
그리고 상기 빔 분리기는, 양면이 적외선을 투과하고 상기 레이저를 전반사하도록 코팅(coating) 처리되도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 빔 분리기는, 상기 적외선 검출기에서 적외선이 검출되지 않으면 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로를 벗어난 위치에 고정되도록 구성되고, 상기 적외선 검출기에서 적외선이 검출되면 상기 레이저가 상기 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로 상에서 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동될 수 있다.
상술한 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치에 의하면, 적외선 경로 상에 빔 분리기를 구비하여 레이저 기만 광원의 경로를 적외선 경로와 일치되게 유지하면서도 적외선 검출기와 레이저 기만 광원을 분리 구성하여 그 복잡도와 부피를 현저하게 줄여 소형/경량화하는 효과가 있다.
또한, 적외선 검출기와 레이저 기만 광원은 서로 분리되어 위치하고 그 경로만 일치하게 되므로, 안정화 짐벌 반사경의 크기 역시 작아지는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 지향성 적외선 방해 장치의 공통 광학 구조의 개략 구조도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치의 측면 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 분리기의 코팅 특성을 나타내는 측면 구조도와 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치의 측면 구조도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치(이하, '지향성 적외선 방해 장치'라 함)(100)는 적외선 검출기(110), 레이저 기만 광원(120), 안정화 짐벌(gymbal) 반사경(130) 및 빔 분리기(beam splitter)(140)를 포함하도록 구성될 수 있다.
지향성 적외선 방해 장치(100)는 기본적으로 빔 분리기(140)를 적외선 경로 상에 구비하여 적외선 검출기(110)와 레이저 기만 광원(120)을 분리하여 위치시키는 것을 특징으로 한다.
적외선 검출기와 레이저 기만 광원 그리고 그 각각의 구동부가 나란히 배치되는 경우에는 그 전체 부피가 매우 커지는데, 적외선 경로와 레이저 경로를 일치시켜야 하는 요구 조건을 만족해야 하므로 그 전체 부피를 줄이기 위해 그 구성이 매우 복잡해지는 단점이 있었으나, 본 발명에서는 적외선 검출기(110)와 레이저 기만 광원(120)을 서로 분리하여 위치시켜 그 복잡도를 낮추면서도 빔 분리기(140)를 이용하여 적외선 경로와 레이저 경로를 더 근접하게 일치시킬 수 있는 장점이 있다.
지향성 적외선 방해 장치(100)는 기존에 비해 소형화/경량화될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
적외선 검출기(110)는 적외선을 검출하기 위한 구성으로서, 적을 탐지하는 데 이용된다.
레이저 기만 광원(120)은 적외선이 검출되는 그 적외선의 입사 방향으로 레이저를 조사하기 위한 구성으로서, 적을 기만하거나 무력화하기 위한 구성이다.
안정화 짐벌 반사경(130)은 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되며, 적외선을 적외선 검출기(110)로 반사하여 입사시키거나 레이저 기만 광원(120)의 레이저를 적외선의 입사 방향으로 방사하도록 구성될 수 있다.
즉, 안정화 짐벌 반사경(130)은 적외선 경로와 레이저 경로를 공통으로 형성하는 반사경이다.
빔 분리기(140)는 적외선 검출기(110) 및 안정화 짐벌 반사경(130) 간의 적외선 경로 상에 구비될 수 있다.
빔 분리기(140)는 레이저 기만 광원(120)에서 방사되는 레이저를 반사하여 안정화 짐벌 반사경(130)으로 조사하고, 안정화 짐벌 반사경(130)으로부터 반사되어 적외선 검출기(110)로 입사되는 적외선 경로 상의 적외선을 투과시키도록 구성될 수 있다.
빔 분리기(140)는 레이저 기만 광원(120)의 레이저를 반사할 때, 적외선 경로와 그 방향이 일치하도록 조절하여 반사하도록 구성될 수 있다.
빔 분리기(140)는 레이저 기만 광원(120)의 레이저가 안정화 짐벌 반사경(130)에 의해 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동될 수 있다.
또한, 빔 분리기(140)는 양면이 적외선을 투과하고 레이저를 전반사하도록 코팅(coating) 처리될 수 있다.
한편, 적의 탐지시에는 레이저를 방사할 필요가 없기 때문에, 빔 분리기(140) 역시 적외선 경로상에 있을 필요는 없다. 그러므로, 도 2b와 같이 빔 분리기(140)는 적외선 검출기(110)에서 적외선이 검출되지 않으면 적외선 검출기(110) 및 안정화 짐벌 반사경(130) 간의 적외선 경로를 벗어난 위치에 고정되도록 구성될 수 있다.
그리고 적이 탐지되어 레이저 기만을 할 경우 즉. 적외선 검출기(110)에서 적외선이 검출되면, 레이저가 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 적외선 검출기(110) 및 안정화 짐벌 반사경(130) 간의 적외선 경로 상에서 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되는 것이 바람직하다. 이에, 도 2c와 같이 빔 분리기(140)가 구동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 분리기의 코팅 특성을 나타내는 측면 구조도와 그래프이다.
도 3에서는 빔 분리기(140)의 코팅 처리에 의한 광 투과 특성을 나타낸다.
도 3의 (A) 및 (B)와 같이 A 밴드(band)의 레이저는 빔 분리기(140)에서 전반사되도록 구성되고, B 밴드 및 C 밴드의 적외선은 빔 분리기(140)에서 투과되도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 적외선을 검출하는 적외선 검출기;
    상기 적외선 검출기에서 검출되는 적외선의 입사 방향으로 레이저를 방사하는 레이저 기만 광원;
    피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되어 상기 적외선을 상기 적외선 검출기로 반사하거나 상기 레이저 기만 광원의 레이저를 상기 적외선의 입사 방향으로 방사하는 안정화 짐벌(gymbal) 반사경;
    상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로 상에 구비되며, 상기 레이저 기만 광원에서 방사되는 레이저를 반사하여 상기 안정환 짐벌 반사경으로 조사하고, 상기 안정화 짐벌 반사경으로부터 반사되어 상기 적외선 검출기로 입사되는 상기 적외선 경로 상의 적외선을 투과시키도록 구성되는 빔 분리기(beam splitter)를 포함하는 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 분리기는,
    상기 레이저 기만 광원의 레이저가 상기 안정화 짐벌 반사경에 의해 상기 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 빔 분리기는,
    양면이 적외선을 투과하고 상기 레이저를 전반사하도록 코팅(coating) 처리되는 것을 특징으로 하는 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 빔 분리기는,
    상기 적외선 검출기에서 적외선이 검출되지 않으면 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로를 벗어난 위치에 고정되도록 구성되고, 상기 적외선 검출기에서 적외선이 검출되면 상기 레이저가 상기 적외선의 입사 방향으로 방사되도록 상기 적외선 검출기 및 상기 안정화 짐벌 반사경 간의 적외선 경로 상에서 피치(pitch), 요(yaw)의 2축 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 빔 분리기를 이용한 공통 광학 구조를 구비하는 지향성 적외선 방해 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210001165A (ko) 2019-06-27 2021-01-06 한화시스템 주식회사 소형 짐벌형 공통 광학계

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