KR970071033A - 레이저 크로스바디 추적 시스템 및 방법 - Google Patents

레이저 크로스바디 추적 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

레이저 트래킹 시스템은 이동 물체의 표면을 주사하는 두 방향에서 디더링(dither)하는 레이저 에너지 빔을 조종한다. 레이저 에너지 검출기는 목표물(target)로부터 반사된 레이저 에너지를 검출한다. 반사된 에너지는 양 방향의 신호에 대한 디더 주파수를 구별하도록 필터링되어, 그 신호는 레이저 빔과 관련하는 목표물의 위치를 결정하도록 독립적으로 분석된다. 레이저 에너지의 빔이 목표물쪽으로, 목표물의 추적된 위치로 조종되게 하는 바이어스 신호가 발생되거나, 또는 수정된 신호는 목표물의 최적의 추적 위치로 빔의 부분을 조종하고, 대부분의 빔 에너지를 목표물의 제2인게이지먼트 위치(engagement location)로 대부분의 빔 에너지를 오프셋 한다. 또한, 추적 시험 시스템은 미사일상으로 접속(focus)된 레이저 빔을 모니터링할 수 있으며, 회전하는 목표물상의 효과적인 레이저 인게이지먼트지를 결정할 수 있다.

Description

레이저 크로스바디 추적 시스템 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 화상 추적기와 조합하여 집적된 본 발명의 추적 시스템을 도시하는 블록도, 제3도는 한 실시예에 따라 일차원 추적을 제공하는 본 발명의 추적 시스템을 도시하는 도면, 제13도는 본 발명의 레이저 추적 시험 시스템을 도시하는 블록도.

Claims (24)

  1. 레이저 에너지로 이동 물체를 추적하는 추적 시스템에 있어서; 레이저 에너지 빔을 발생하는 레이저 발생기; 레이저 에너지의 에너지의 빔을 조종하는 빔 조종기; 상기 빔 조정기가 제1주파수에 따라 제1방향으로 레이저 에너지 빔을 디더링하게 하는 제1디더 발생기; 상기 빔 조종기가 제2주파수에 따라 제2방향으로 레이저 에너지 빔을 디더링하게 하는 제2디더 발생기; 표적물이된 물체로부터 반사된 레이저 에너지를 검출하는 레이저 에너지 검출기; 및 검출된 레이저 에너지에 응답하여 표적물이된 물체를 추적하도록 빔 조정기가 레이저 에너지 빔을 조종하게하는 바이어스 신호 발생 수단을 구비하는 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 조종기는 제1 및 제2방향 양쪽의 사인곡선이동으로 레이저 에너지의 빔을 진동시키는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 바이어스 신호 발생 수단은 검출된 에너지를 디더 발생기 주파수중 한 주파수와 승산하는 곱셈기와 상기 바이어스 신호를 발생하도록 곱셈기에 연결된 저역 통과 필터/적분기를 구비하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 바이어스 신호 발생 수단은 기본 및 제2고조파 주파수 에너지를 통과하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 반사된 신호로부터 제1 및 제2주파수를 구별하는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2방향은 상호 직교인 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 레이저 에너지의 조종된 빔은 제1 및 제2빔으로 분할되며, 상기 제1빔은 표적물이 된 물체를 추적하고, 상기 제2빔은 소정의 영역을 인게이지하도록 제1빔으로부터 오프셋되는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1빔은 피스톤 작동 반사 표면을 통하여 제1 및 제2주파수에 응답하여 조종되고, 상기 제2빔은 상기 소정의 영역상으로 집속되는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조종된 레이저 에너지 빔은 표적물이된 물체를 추적하기 위한 추적 영역과 표적물상의 소정의 인게이지 영역을 인게이지하기 위한 오프셋 인게이지 영역 사이에서 스위치되는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 레이저 에너지 빔은 추적중일 때 낮은 에너지 레벨을 제공하고, 소정의 인게이지 영역을 인게이지할 때 높은 에너지 레젤을 제공하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  11. 레이저 에너지로 이동 물체를 추적하는 추적 시스템에 있어서; 레이저 에너지 빔을 발생하는 레이저 발생기; 레이저 에너지의 에너지의 빔을 조종하고, 제1주파수에서 제1축을 따라 빔을 진동시키는 빔 조종기; 표적물이된 물체로부터 반사된 레이저 에너지를 검출하는 레이저 에너지 검출기; 및 검출된 레이저 에너지에 응답하여 표적물이된 물체를 추적하도록 빔 조정기가 레이저 에너지 빔을 조종하게하는 바이어스 신호 발생 수단을 구비하는 추적 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1주파수를 갖는 검출된 레이저 에너지를 통과하는 필터 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  13. 레이저 에너지로 이동 물체를 추적하는 추적 시스템에 있어서; 레이저 에너지 빔을 발생하는 레이저 발생기; 적어도 상기 레이저 에너지의 일부가 이동 물체를 추적하고 적어도 상기 레이저 에너지의 일부가 상기 이동 물체상의 소정의 영역을 인게이지하도록 상기 레이저 에너지를 조종하는 수단; 상기 조종 수단으로 하여금 제1주파수에 따라 제1방향으로 추적하기 위해 상기 적어도 레이저 에너지의 일부를 디더링하게 하는 제1디더 발생기; 상기 조종 수단으로 하여금 제2주파수에 따라 제2방향으로 추적하기 위해 상기 적어도 레이저 에너지의 일부를 디더링하게 하는 제2디더 발생기; 표적물이된 물체로부터 반사된 레이저 에너지를 검출하는 레이저 에너지 검출기; 및 조종 수단으로 하여금 검출된 레이저 에너지에 응답하여 표적물이된 물체를 추적하도록 표적물을 인게이지하기 위해 상기 적어도 레이저 에너지의 일부를 조종하게 하는 신호 발생 수단을 구비하는 추적 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 레이저 에너지는 제1 및 제2빔으로 분할되고, 상기 제1빔은 표적물이된 물체를 추적하고, 상기 제2빔은 물체상의 소정 영역을 인게이지하도록 제1빔으로부터 오프셋하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 조종 수단은 상기 제2빔을 제공하기 위한 2차미러와 고정 관계로 배치된 1차미러를 구비하며, 상기 미러는 상기 제1빔을 제공하도록 상기 레이저 에너지의 부분을 조종하기 위한 조종가능한 반사 표면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 레이저 에너지는 추적 영역과 목표물이된 물체상의 인게이지 영역 사이에서 스위치되어, 상기 레이저 에너지가 추적 위치와 추적 위치로부터 오프셋되는 인게이지 위치 사이에서 반복적으로 스위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 추적 시스템.
  17. 레이저 에너지로 이동 물체를 추적하는 추적 시스템에 있어서; 레이저 에너지 빔을 발생하는 단계; 제1주파수에따라 쩨1방향으로 빔을 진동하도록 레이저 에너지 빔을 조종하는 단계;표적물이된 물체로부터 반사된 레이저 에너지를 검출하는 단계; 상기 검출된 레이저 에너지와 상기 제1주파수에 응답하여 바이어스 신호를 발생하는 단계; 및 표적물이된 물체를 추적하도록 상기 바이어스 신호에 응답하여 레이저 에너지 빔을 조종하는 단계를 구비하는 추적 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제2주파수에 따라 제2방향으로 레이저 에너지 빔을 조종하고 제1 및 제2주파수를 분리하도록 상기 검출된 신호를 필터링하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 추적 방법.
  19. 레이저 에너지로 이동 물체를 추적하는 방법에 있어서 : 레이저 에너지 빔을 발생하는 단계; 제1주파수에 따라 제1축으로 빔을 진동하도록 레이저 에너지 빔을 조종하는 단계; 제2주파수에 따라 제2축으로 빔을 진동하도록 레이저 에너지 빔을 조종하는 단계; 표적물이된 물체로부터 반사된 레이저 에너지를 검출하는 단계; 상기 검출된 레이저 에너지에 응답하여 신호를 발생하는 단계; 상기 제2주파수로부터 상기 제1주파수를 구별하도록 상기 신호를 필터링하는 단계; 및 표적물이 된 물체를 추적하고 상기 레이저 에너지 빔으로 상기 물체를 인게이지하도록 상기 필터링 된 신호에 응답하여 레이저 에너지 빔을 조종하는 단계를 구비하는 추적 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 레이저 에너지 빔을 제1 및 제2빔으로 분할하며, 상기 제1빔으로 상기 표적물이 된 물체를 추적하고 상기 제1빔으로부터 오프셋된 상기 제2빔으로 소정의 인게이지 영역을 인게이지하는 단게를 더 구비하느 것을 특징으로 하는 추적 방법.
  21. 제20항에 있어서, 제1빔은 상기 제2빔보다는 낮은 에너지 레벨인 것을 것을 특징으로 하는 추적 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 레이저 에너지 빔은 추적 영역과 추적 영역으로부터오프셋된 인게이지 영역 사이에서 스위치되고, 상기 레이저 에너지 빔은 상기 표적물을 추적하여 시간 분활 방법으로 상기 인게이지 영역으로 스위치하는 것을 특징으로 하는 추적 방법.
  23. 스핀 표적물상에 대한 레이저 추적기 평가 시험 시스템에 있어서, 스핀 표적물의 평가 영역상에 제공되며, 각각의 평가 밴드가 유일한 번호의 반사 스트립을 포함하는, 다수의 평가 밴드; 스핀 평가물을 인게이지하도록 레이저 추적기로부터 레이저 에너지 빔을 방사하는 레이저 에너지원; 상기 평가 밴드내의 반사 스트립으로부터 반사된 반사 레이저 에너지를 검출하는 수단; 상기 반사 스트립으로부터 수신된 반사 에너지 주파수를 검출하는 단계; 스핀 표적물의 회전율을 결정하는 수단; 및 회전율 및 주파수의 함수로서 어느 평가 밴드가 레이저 빔에 의해 인게이지되는지를 결정하는 수단을 구비하는 시스템.
  24. 스핀 표적물상에 대한 레이저 추적기 평가 시험 방법에 있어서, 스핀 표적물의 평가 영역상에 제공되며, 각각의 평가 밴드가 유일한 번호의 반사 스트립을 포함하는, 다수의 평가 밴드를 제공하는 단계; 스핀 표적물을 인게이지하도록 하는 레이저 추적기로부터 레이저 에너지 빔을 방사하는 단계; 스핀 추적기상에 대한 상기 평가 밴드내의 반사 스트립으로부터 반사된 반사 레이저 에너지를 검출하는 단계; 반사 스트립으로부터 수신된 반사 에너지 주파수를 검출하는 단계; 스핀 표적물의 회전율을 결정하는 단계; 및 회전율 및 결정된 주파수의 함수로서 어느 평가 밴드가 레이저 빔에 의해 인게이지되는지를 결정하는 수단을 구비하는 시험 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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