JP3148724B2 - 背景減算機能を備えた共用アパーチャ・ダイクロイック・アクティブ追跡機 - Google Patents
背景減算機能を備えた共用アパーチャ・ダイクロイック・アクティブ追跡機Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、レーザ
・ビームと共に用いて移動体を追跡するシステムに関
し、特に、ターゲットおよびターゲット・レーザ・ヒッ
ト・スポット放射線を別個に撮像し、共通座標系におい
てターゲットに対してレーザ・ヒット・スポットを直接
参照することにより、レーザ兵器を所望のターゲット照
準点上にロックし、ターゲット・キルを達成するまでこ
れを維持することを可能とする自己基準画像形成追跡機
に関するものである。
・ビームと共に用いて移動体を追跡するシステムに関
し、特に、ターゲットおよびターゲット・レーザ・ヒッ
ト・スポット放射線を別個に撮像し、共通座標系におい
てターゲットに対してレーザ・ヒット・スポットを直接
参照することにより、レーザ兵器を所望のターゲット照
準点上にロックし、ターゲット・キルを達成するまでこ
れを維持することを可能とする自己基準画像形成追跡機
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本願は、１９９７年８月２７日に出願さ
れ、Ｄｉｃｈｒｏｉｃ ＡｃｔｉｖｅＴｒａｃｋｅｒ
（ダイクロイック・アクティブ追跡機）と題する、同時
係属中の出願番号第０８／９１９，４１３号の一部継続
出願である。本発明は、１９９７年８月２７日に出願さ
れ、”Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｉ
ｎｇ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ａｓ
ｓｏｃｉａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ”（撮像自
己参照追跡システムおよび関連する方法論）と題する係
属中の米国特許出願番号第０８／９１９，０８０号、お
よび１９９７年８月２７日に出願され、”Ｍａｇｉｃ
Ｍｉｒｒｏｒ Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ Ｔｒａｃｋｅｒ”
（マジック・ミラー・ホット・スポット追跡機）と題す
る係属中の米国特許出願番号第０８／９２０，５３８号
と共通の主題を含む。これら双方は、本発明の譲受人で
あるＴＲＷ，Ｉｎｃに譲渡されている。
れ、Ｄｉｃｈｒｏｉｃ ＡｃｔｉｖｅＴｒａｃｋｅｒ
（ダイクロイック・アクティブ追跡機）と題する、同時
係属中の出願番号第０８／９１９，４１３号の一部継続
出願である。本発明は、１９９７年８月２７日に出願さ
れ、”Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｅｌｆ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｉ
ｎｇ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ａｓ
ｓｏｃｉａｔｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ”（撮像自
己参照追跡システムおよび関連する方法論）と題する係
属中の米国特許出願番号第０８／９１９，０８０号、お
よび１９９７年８月２７日に出願され、”Ｍａｇｉｃ
Ｍｉｒｒｏｒ Ｈｏｔ Ｓｐｏｔ Ｔｒａｃｋｅｒ”
（マジック・ミラー・ホット・スポット追跡機）と題す
る係属中の米国特許出願番号第０８／９２０，５３８号
と共通の主題を含む。これら双方は、本発明の譲受人で
あるＴＲＷ，Ｉｎｃに譲渡されている。
【０００３】飛行中のミサイルを不能にするために、画
像追跡機（ｉｍａｇｅ ｔｒａｃｋｅｒ）がレーザまた
はその他の兵器類と共にしばしば用いられている。従来
の画像追跡機は、レーザ・ビームを所望のターゲット照
準点に向けるために、現在、非自己参照方式（ｎｏｎ−
ｓｅｌｆ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）の
みを用いている。このことは、実際上、追跡機がミサイ
ルを追跡する際に、空間におけるレーザ・ビームの方向
を追跡機の見通し線から推測するということを意味す
る。
像追跡機（ｉｍａｇｅ ｔｒａｃｋｅｒ）がレーザまた
はその他の兵器類と共にしばしば用いられている。従来
の画像追跡機は、レーザ・ビームを所望のターゲット照
準点に向けるために、現在、非自己参照方式（ｎｏｎ−
ｓｅｌｆ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）の
みを用いている。このことは、実際上、追跡機がミサイ
ルを追跡する際に、空間におけるレーザ・ビームの方向
を追跡機の見通し線から推測するということを意味す
る。
【０００４】撮像（画像形成）、非自己参照技法を用い
る追跡機は、典型的には、電子カメラのような１台以上
の撮像装置を利用し、最初にターゲット物体の近似位置
即ち広い視野（ＷＦＯＶ：ｗｉｄｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ
ｖｉｅｗ）の位置を判定し、次いで瞬時的位置即ち狭
い視野（ＮＦＯＶ：ｎａｒｒｏｗ ｆｉｅｌｄ ｏｆｖ
ｉｅｗ）の位置を判定する。ＮＦＯＶの追跡ゲートにお
いてターゲット画像を捕獲した後、追跡機は、サーボ・
ループ制御の下で、ターゲットを追跡する。殆どの場
合、追跡機は、物理的に、ビーム・ポインタ内のジンバ
ル上に装着されている。したがって、ポインタおよび追
跡機が適正に照準合わせされているのであれば、ポイン
タの見通し線もターゲットを追跡する。
る追跡機は、典型的には、電子カメラのような１台以上
の撮像装置を利用し、最初にターゲット物体の近似位置
即ち広い視野（ＷＦＯＶ：ｗｉｄｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ
ｖｉｅｗ）の位置を判定し、次いで瞬時的位置即ち狭
い視野（ＮＦＯＶ：ｎａｒｒｏｗ ｆｉｅｌｄ ｏｆｖ
ｉｅｗ）の位置を判定する。ＮＦＯＶの追跡ゲートにお
いてターゲット画像を捕獲した後、追跡機は、サーボ・
ループ制御の下で、ターゲットを追跡する。殆どの場
合、追跡機は、物理的に、ビーム・ポインタ内のジンバ
ル上に装着されている。したがって、ポインタおよび追
跡機が適正に照準合わせされているのであれば、ポイン
タの見通し線もターゲットを追跡する。
【０００５】従来の撮像、非自己参照型追跡機は、多く
の場合適当なターゲット検出機能を装備するが、かかる
システムには多数の制約が存在する。例えば、中波赤外
線画像直視装置（ＦＬＩＲ：ｆｏｒｗａｒｄ ｌｏｏｋ
ｉｎｇ ｉｎｆｒａｒｅｄ）を基本とする追跡機では、
物体上のレーザ・ヒット・スポットからの瞬時的非鏡面
エコー（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｎｏｎ−ｓｐｅ
ｃｕｌａｒ ｒｅｔｕｒｎ）がしばしばカメラを覆い隠
すために、ターゲットとの交戦（ｅｎｇａｇｅｍｅｎ
ｔ）に用いられるレーザ兵器が、追跡機の撮像システム
と干渉するか、あるいは少なくともカメラの自動利得制
御に、明るいレーザ・ヒット・スポットに適応するよう
にカメラの利得を減少させるため、これによってターゲ
ットの画像情報全てが失われることになる。典型的に
は、レーザ反射パワーは、ターゲットの熱的シグネチャ
ー（ｔｈｅｒｍａｌ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）よりも４０
ないし６０ｄＢ程大きい。加えて、長波ＦＬＩＲに基づ
くシステムに関して、加熱された弾頭部からの明るい熱
エネルギも、かかるシステムを覆い隠し、システムがタ
ーゲット物体を見失う原因となる場合もある。
の場合適当なターゲット検出機能を装備するが、かかる
システムには多数の制約が存在する。例えば、中波赤外
線画像直視装置（ＦＬＩＲ：ｆｏｒｗａｒｄ ｌｏｏｋ
ｉｎｇ ｉｎｆｒａｒｅｄ）を基本とする追跡機では、
物体上のレーザ・ヒット・スポットからの瞬時的非鏡面
エコー（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｎｏｎ−ｓｐｅ
ｃｕｌａｒ ｒｅｔｕｒｎ）がしばしばカメラを覆い隠
すために、ターゲットとの交戦（ｅｎｇａｇｅｍｅｎ
ｔ）に用いられるレーザ兵器が、追跡機の撮像システム
と干渉するか、あるいは少なくともカメラの自動利得制
御に、明るいレーザ・ヒット・スポットに適応するよう
にカメラの利得を減少させるため、これによってターゲ
ットの画像情報全てが失われることになる。典型的に
は、レーザ反射パワーは、ターゲットの熱的シグネチャ
ー（ｔｈｅｒｍａｌ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）よりも４０
ないし６０ｄＢ程大きい。加えて、長波ＦＬＩＲに基づ
くシステムに関して、加熱された弾頭部からの明るい熱
エネルギも、かかるシステムを覆い隠し、システムがタ
ーゲット物体を見失う原因となる場合もある。
【０００６】前述の問題に対する解決策には、狭い視野
（ＮＦＯＶ）以外のレーザ照準点を選択するようにシス
テムをプログラムすること、および短波赤外線（ＳＷＩ
Ｒ：ｓｈｏｒｔ ｗａｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）追跡帯
域をアクティブ照射（ａｃｔｉｖｅ ｉｌｌｕｍｉｎａ
ｔｉｏｎ）と共に用いることにより、レーザの反射がＮ
ＦＯＶ ＳＷＩＲカメラには不可視とすることが含まれ
る。しかしながら、レーザ照準点をＮＦＯＶの視野以外
に選択した場合、レーザ・ビームの目標設定（ｐｏｉｎ
ｔｉｎｇ）は、フィード・フォーワード推定によって決
定しなければならない。かかる照準点選択は、ミサイル
・ノーズ・キル（ｍｉｓｓｌｅ ｎｏｓｅ−ｋｉｌｌ）
の可能性を排除し、先に説明したような推定ノイズを受
けるので、望ましいものではない。あるいは、短距離Ｉ
Ｒ追跡帯域を用いる場合も、レーザ・ビームの目標設定
をフィード・フォーワード推定によって行なわなければ
ならない。かかる方式は、追跡機が大気擾乱を発生する
可能性を増大させる。
（ＮＦＯＶ）以外のレーザ照準点を選択するようにシス
テムをプログラムすること、および短波赤外線（ＳＷＩ
Ｒ：ｓｈｏｒｔ ｗａｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）追跡帯
域をアクティブ照射（ａｃｔｉｖｅ ｉｌｌｕｍｉｎａ
ｔｉｏｎ）と共に用いることにより、レーザの反射がＮ
ＦＯＶ ＳＷＩＲカメラには不可視とすることが含まれ
る。しかしながら、レーザ照準点をＮＦＯＶの視野以外
に選択した場合、レーザ・ビームの目標設定（ｐｏｉｎ
ｔｉｎｇ）は、フィード・フォーワード推定によって決
定しなければならない。かかる照準点選択は、ミサイル
・ノーズ・キル（ｍｉｓｓｌｅ ｎｏｓｅ−ｋｉｌｌ）
の可能性を排除し、先に説明したような推定ノイズを受
けるので、望ましいものではない。あるいは、短距離Ｉ
Ｒ追跡帯域を用いる場合も、レーザ・ビームの目標設定
をフィード・フォーワード推定によって行なわなければ
ならない。かかる方式は、追跡機が大気擾乱を発生する
可能性を増大させる。
【０００７】加えて、非自己参照型撮像追跡機では、追
跡機の見通し線を、レーザ兵器の見通し線と正確に合わ
せなければならない。かかるシステムの設計のため、悪
い環境条件の下では精度高いボアサイト（ｂｏｒｅ ｓ
ｉｇｈｔ）照準を維持することは困難であることがわか
っている。
跡機の見通し線を、レーザ兵器の見通し線と正確に合わ
せなければならない。かかるシステムの設計のため、悪
い環境条件の下では精度高いボアサイト（ｂｏｒｅ ｓ
ｉｇｈｔ）照準を維持することは困難であることがわか
っている。
【０００８】自己参照追跡機は、レーザ・ビームの瞬時
位置を、追跡機の見通し線方向ではなく、ターゲット画
像自体に関係付けることによって、上述した従来の撮
像、非自己参照追跡機の欠点を解消する。また、自己参
照追跡機の見通し線は、レーザ兵器と同軸である必要が
ないので、結果的に、システム・ジンバル上の重量の最
小化、およびシステムの伝送用光学系の簡略化が図れ
る。
位置を、追跡機の見通し線方向ではなく、ターゲット画
像自体に関係付けることによって、上述した従来の撮
像、非自己参照追跡機の欠点を解消する。また、自己参
照追跡機の見通し線は、レーザ兵器と同軸である必要が
ないので、結果的に、システム・ジンバル上の重量の最
小化、およびシステムの伝送用光学系の簡略化が図れ
る。
【０００９】現在、”Ｌａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏｄｙ
Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍａｎｄ Ｍｅｔｈｏ
ｄ”（レーザ・クロスボディ追跡システムおよび方法）
と題する米国特許第５，７８０，８３８号、および”Ｌ
ａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏｄｙ ａｎｄ Ｆｅａｔｕｒ
ｅ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ Ｔｒａｃｋｅｒ”（レーザ・
クロスボディおよび特徴曲線追跡機）と題する米国特許
第５，７８０，８３９号に開示されているような非撮像
自己参照追跡機（ｎｏｎ−ｉｍａｇｉｎｇｓｅｌｆ−ｒ
ｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｔｒａｃｋｅｒ）が、当技術分
野では公知である。これらの特許出願の内容は、この言
及により本願にも含まれるものとする。
Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍａｎｄ Ｍｅｔｈｏ
ｄ”（レーザ・クロスボディ追跡システムおよび方法）
と題する米国特許第５，７８０，８３８号、および”Ｌ
ａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏｄｙ ａｎｄ Ｆｅａｔｕｒ
ｅ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ Ｔｒａｃｋｅｒ”（レーザ・
クロスボディおよび特徴曲線追跡機）と題する米国特許
第５，７８０，８３９号に開示されているような非撮像
自己参照追跡機（ｎｏｎ−ｉｍａｇｉｎｇｓｅｌｆ−ｒ
ｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ ｔｒａｃｋｅｒ）が、当技術分
野では公知である。これらの特許出願の内容は、この言
及により本願にも含まれるものとする。
【００１０】現在、非撮像自己参照追跡機は、バーニヤ
追跡機（ｖｅｒｎｉｅｒ ｔｒａｃｋｅｒ）として配備
されている。即ち、追跡機は、不完全な画像追跡機の動
作によって作成される残留画像ジッタを補正する。した
がって、非撮像追跡機は、小さな火砲の巡視や巡航ミサ
イルの飛行のような、困難なターゲットを追跡する負担
の大半を負っている。非撮像自己参照追跡機は、レーザ
・ビーム自体を用いて、円筒状のミサイル・ロール軸の
ようなグリント（ｇｌｉｎｔ）を捜索し、その上にレー
ザ・ビームを保持する。したがって、ターゲット上への
レーザ・ビームの位置付けは、ジッタ方向の追跡機のジ
ッタとは無関係で、非撮像追跡機の追跡帯域幅内とな
る。
追跡機（ｖｅｒｎｉｅｒ ｔｒａｃｋｅｒ）として配備
されている。即ち、追跡機は、不完全な画像追跡機の動
作によって作成される残留画像ジッタを補正する。した
がって、非撮像追跡機は、小さな火砲の巡視や巡航ミサ
イルの飛行のような、困難なターゲットを追跡する負担
の大半を負っている。非撮像自己参照追跡機は、レーザ
・ビーム自体を用いて、円筒状のミサイル・ロール軸の
ようなグリント（ｇｌｉｎｔ）を捜索し、その上にレー
ザ・ビームを保持する。したがって、ターゲット上への
レーザ・ビームの位置付けは、ジッタ方向の追跡機のジ
ッタとは無関係で、非撮像追跡機の追跡帯域幅内とな
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】非撮像自己参照システ
ムは、撮像非自己参照システムに比較してある程度の利
点を与えるが、当技術分野では未だ改善の余地がある。
例えば、所望のターゲット照準点にグリントが存在する
か否かには無関係に、当該照準点上にロックし、随意に
その照準点上に保持することが可能な撮像自己参照レー
ザ・ビーム追跡機が必要とされている。加えて、同じ大
気経路を通過するターゲットの位置に対するレーザ・ビ
ーム位置の測定により、大気における光の乱れ（ａｔｍ
ｏｓｐｈｅｒｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｕｒｂｕｌｅｎ
ｃｅ）に対するノイズ不感性（ｉｍｍｕｎｉｔｙ）を最
大限高めた撮像自己参照追跡機も必要とされている。更
にまた、ターゲット自体に対するターゲット上の実際の
レーザ・ヒット・スポット位置を測定することにより、
従来のオープン・ループ追跡機に関連する推測照準点の
ずれに起因する照準誤差を減少または解消する撮像自己
基準追跡機も必要とされている。
ムは、撮像非自己参照システムに比較してある程度の利
点を与えるが、当技術分野では未だ改善の余地がある。
例えば、所望のターゲット照準点にグリントが存在する
か否かには無関係に、当該照準点上にロックし、随意に
その照準点上に保持することが可能な撮像自己参照レー
ザ・ビーム追跡機が必要とされている。加えて、同じ大
気経路を通過するターゲットの位置に対するレーザ・ビ
ーム位置の測定により、大気における光の乱れ（ａｔｍ
ｏｓｐｈｅｒｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｕｒｂｕｌｅｎ
ｃｅ）に対するノイズ不感性（ｉｍｍｕｎｉｔｙ）を最
大限高めた撮像自己参照追跡機も必要とされている。更
にまた、ターゲット自体に対するターゲット上の実際の
レーザ・ヒット・スポット位置を測定することにより、
従来のオープン・ループ追跡機に関連する推測照準点の
ずれに起因する照準誤差を減少または解消する撮像自己
基準追跡機も必要とされている。
【００１２】１９９７年８月２７日に出願され、Ｄｉｃ
ｈｒｏｉｃ Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｃｋｅｒ（ダイクロ
イック・アクティブ追跡機）と題する係属中の特許出願
番号第０８／９１９，４１３号では、ダイクロイック・
ビーム・スプリッタを用いて、高エネルギ・レーザ（Ｈ
ＥＬ）から反射される中間ＩＲ範囲の放射線から、ター
ゲットから反射される近ＩＲ範囲の放射線を分離し、タ
ーゲットおよびターゲット・ヒット・スポットを別個の
検出器アレイ上に撮像する。ターゲットから反射される
近ＩＲ範囲の放射線および中間ＩＲ範囲の放射線は双方
共、共通の光路を通じて受信される。しかしながら、タ
ーゲットから反射される近ＩＲ放射線と、ＨＥＬに関連
する中間ＩＲ放射線には、約５０〜６０ｄＢの差がある
ため反射された放射線の拡散散乱を生じ、その結果検出
器アレイが飽和してしまい、サーボ・ループにエラーが
生じ、ＨＥＬをターゲット上のヒット・スポット上にロ
ックしてしまう可能性がある。
ｈｒｏｉｃ Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｃｋｅｒ（ダイクロ
イック・アクティブ追跡機）と題する係属中の特許出願
番号第０８／９１９，４１３号では、ダイクロイック・
ビーム・スプリッタを用いて、高エネルギ・レーザ（Ｈ
ＥＬ）から反射される中間ＩＲ範囲の放射線から、ター
ゲットから反射される近ＩＲ範囲の放射線を分離し、タ
ーゲットおよびターゲット・ヒット・スポットを別個の
検出器アレイ上に撮像する。ターゲットから反射される
近ＩＲ範囲の放射線および中間ＩＲ範囲の放射線は双方
共、共通の光路を通じて受信される。しかしながら、タ
ーゲットから反射される近ＩＲ放射線と、ＨＥＬに関連
する中間ＩＲ放射線には、約５０〜６０ｄＢの差がある
ため反射された放射線の拡散散乱を生じ、その結果検出
器アレイが飽和してしまい、サーボ・ループにエラーが
生じ、ＨＥＬをターゲット上のヒット・スポット上にロ
ックしてしまう可能性がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の追
跡機は、高パワー・レーザ・ビーム閉ループ追跡システ
ムによって、ターゲット照準点の選択および追跡点のず
れの算出を行おうとするものである。本発明には、２つ
の変形例がある。変形例１では、追跡機付近に取り付け
たパルス状近赤外線帯域照射レーザが、ミサイル本体を
照射し、追跡機によって受信されるその画像を改善す
る。追跡機内には、２つの検出器アレイがあり、一方は
照射装置に関連する近ＩＲ放射線に感応するが、レーザ
に関連する中間ＩＲ放射線には不感応である。第２の検
出器アレイは、中間ＩＲ帯域には感応するが、ターゲッ
ト画像を判定する近ＩＲ帯域には不感応である。第２の
変形例では、中間ＩＲ帯域を２つのサブバンドに分割す
る。一方は、レーザ線の全てを含み、他方は大気吸収に
よって決定される帯域の限界まで延びる。典型的には、
これらの帯域は、（ａ）レーザ：３〜４μｍ、（ｂ）タ
ーゲット画像：４〜４．５μｍである。これらのサブバ
ンドは、ターゲット画像光学路内に配置した遮断フィル
タ（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ）によって形成さ
れる。いずれの変形例からの画像およびレーザ・ヒット
・スポットも、光学系の選択および検出器アレイに与え
られる物理的拘束によって、共通に位置合わせ（ｃｏ−
ｒｅｇｉｓｔｅｒ）される。こうして、ターゲットおよ
びヒット・スポット重心情報は共通の座標系を基準と
し、画像の重心までのレーザ・ヒット重心ベクトル距離
は、これから容易に判定される。所望のレーザ照準点
も、同じ座標系にトランスクライブ（ｔｒａｎｓｃｒｉ
ｂｅ）することができるので、レーザ・ヒット・スポッ
トとレーザ照準点との間のベクトル差に感応するサーボ
・ループ構成が作動し、レーザ・ヒット・スポットを指
定されたレーザ照準点に駆動する。
跡機は、高パワー・レーザ・ビーム閉ループ追跡システ
ムによって、ターゲット照準点の選択および追跡点のず
れの算出を行おうとするものである。本発明には、２つ
の変形例がある。変形例１では、追跡機付近に取り付け
たパルス状近赤外線帯域照射レーザが、ミサイル本体を
照射し、追跡機によって受信されるその画像を改善す
る。追跡機内には、２つの検出器アレイがあり、一方は
照射装置に関連する近ＩＲ放射線に感応するが、レーザ
に関連する中間ＩＲ放射線には不感応である。第２の検
出器アレイは、中間ＩＲ帯域には感応するが、ターゲッ
ト画像を判定する近ＩＲ帯域には不感応である。第２の
変形例では、中間ＩＲ帯域を２つのサブバンドに分割す
る。一方は、レーザ線の全てを含み、他方は大気吸収に
よって決定される帯域の限界まで延びる。典型的には、
これらの帯域は、（ａ）レーザ：３〜４μｍ、（ｂ）タ
ーゲット画像：４〜４．５μｍである。これらのサブバ
ンドは、ターゲット画像光学路内に配置した遮断フィル
タ（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ）によって形成さ
れる。いずれの変形例からの画像およびレーザ・ヒット
・スポットも、光学系の選択および検出器アレイに与え
られる物理的拘束によって、共通に位置合わせ（ｃｏ−
ｒｅｇｉｓｔｅｒ）される。こうして、ターゲットおよ
びヒット・スポット重心情報は共通の座標系を基準と
し、画像の重心までのレーザ・ヒット重心ベクトル距離
は、これから容易に判定される。所望のレーザ照準点
も、同じ座標系にトランスクライブ（ｔｒａｎｓｃｒｉ
ｂｅ）することができるので、レーザ・ヒット・スポッ
トとレーザ照準点との間のベクトル差に感応するサーボ
・ループ構成が作動し、レーザ・ヒット・スポットを指
定されたレーザ照準点に駆動する。
【００１４】更に特定すれば、本発明の変形例１は、第
１波長の放射線でターゲットを照射するターゲット照射
装置を含むターゲット追跡機を提供する。レーザ兵器
が、第２波長を有する放射線から成るレーザ・ビームを
発生する。レーザ・ビームはターゲットと交わり（ｅｎ
ｇａｇｅ）、その上にレーザ・ビーム・ヒット・スポッ
トを形成する。光学系サブシステムが、照射されたター
ゲットおよびヒット・スポット双方を受信し検出する。
検出したターゲットおよびヒット・スポット位置に応答
して、レーザ・ビームをステアリングするように、コン
トローラがプログラムされている。
１波長の放射線でターゲットを照射するターゲット照射
装置を含むターゲット追跡機を提供する。レーザ兵器
が、第２波長を有する放射線から成るレーザ・ビームを
発生する。レーザ・ビームはターゲットと交わり（ｅｎ
ｇａｇｅ）、その上にレーザ・ビーム・ヒット・スポッ
トを形成する。光学系サブシステムが、照射されたター
ゲットおよびヒット・スポット双方を受信し検出する。
検出したターゲットおよびヒット・スポット位置に応答
して、レーザ・ビームをステアリングするように、コン
トローラがプログラムされている。
【００１５】本発明の変形例２は、ターゲット放射線と
レーザ・ヒット・スポット放射線を別個に撮像する光学
系サブシステムを含むターゲット追跡機を提供する。光
学系サブシステム内に内蔵された遮断フィルタが、ター
ゲット放射線の波長の放射線のみが第１検出器に到達
し、ターゲット・ヒット・スポットの波長の放射線のみ
が第２検出器に到達することを保証する。遮断フィルタ
は、変形例１において利用されるターゲット照射装置の
必要性をなくすものである。そして、検出したターゲッ
ト位置およびターゲット・ヒット・スポット位置に応答
して、レーザ兵器が発生するレーザ・ビームをコントロ
ーラがステアリングする。
レーザ・ヒット・スポット放射線を別個に撮像する光学
系サブシステムを含むターゲット追跡機を提供する。光
学系サブシステム内に内蔵された遮断フィルタが、ター
ゲット放射線の波長の放射線のみが第１検出器に到達
し、ターゲット・ヒット・スポットの波長の放射線のみ
が第２検出器に到達することを保証する。遮断フィルタ
は、変形例１において利用されるターゲット照射装置の
必要性をなくすものである。そして、検出したターゲッ
ト位置およびターゲット・ヒット・スポット位置に応答
して、レーザ兵器が発生するレーザ・ビームをコントロ
ーラがステアリングする。
【００１６】加えて、本発明は、ターゲット追跡方法も
提供する。この方法は、ターゲット上において照準点を
選択するステップと、第１波長を有する放射線でターゲ
ットを照明するステップと、ターゲットを第２波長のレ
ーザ・ビームと交わらせ、ターゲット上にレーザ・ビー
ム・ヒット・スポットを形成するステップと、照射した
ターゲットおよびレーザ・ビーム・ヒット・スポットを
同時に撮像するステップと、算出したターゲット照準点
とレーザ・ビーム・ヒット・スポットとの間の差に基づ
いて、レーザ・ビームをターゲット照準点にステアリン
グするステップとを含む。
提供する。この方法は、ターゲット上において照準点を
選択するステップと、第１波長を有する放射線でターゲ
ットを照明するステップと、ターゲットを第２波長のレ
ーザ・ビームと交わらせ、ターゲット上にレーザ・ビー
ム・ヒット・スポットを形成するステップと、照射した
ターゲットおよびレーザ・ビーム・ヒット・スポットを
同時に撮像するステップと、算出したターゲット照準点
とレーザ・ビーム・ヒット・スポットとの間の差に基づ
いて、レーザ・ビームをターゲット照準点にステアリン
グするステップとを含む。
【００１７】本発明の代替実施形態では、出ていく高エ
ネルギ・レーザ（ＨＥＬ）およびターゲットから反射し
望遠鏡（テレスコープ）光学系構成を通過して入来する
放射線のために、共用アパーチャを用いる。出るＨＥＬ
ビーム内の環状吸蔵（ａｎｎｕｌａｒ ｏｃｃｌｕｓｉ
ｏｎ）を利用するために、サファイア共用アパーチャ構
成を用いる。即ち、ＨＥＬビーム内の環状吸蔵領域に対
応する共用アパーチャ・エレメント内の孔（ホール）
が、ターゲットからの近ＩＲ範囲の放射線を透過（伝
達）し、ＨＥＬビームに関連する中間ＩＲ範囲の放射線
を反射する。ミリメートル波の赤外線リフレクタンス・
コート（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ−ｃｏａｔ）が施され
たサファイアは、近ＩＲ範囲の放射線を透過（伝達）
し、中間ＩＲ範囲の放射線を反射するので、ターゲット
検出器は、ターゲットから散乱する中間ＩＲ放射線には
不感応であり、一方中間ＩＲ範囲の散乱光は、中間ＩＲ
範囲検出器に向けて反射され、ターゲット上のレーザ・
ヒット・スポットの画像形成（撮像）する。分散散乱が
中間ＩＲ範囲撮像検出器に影響を与えるのを防止するた
めに、中間ＩＲ範囲の反射放射線を傾斜ミラーに向け、
次いでレーザ・スポット検出器アレイに反射する。ミラ
ーの角度位置に応じて、傾斜（ｔｉｌｔ）ミラーは、タ
ーゲット上のレーザ・ヒット・スポットからの放射線ま
たは背景からの放射線を撮像する。周期的に背景放射線
をサンプリングすることにより、背景放射線を中間ＩＲ
放射線から減算し、信号の信号対ノイズ比を改善するこ
とが可能となる。ターゲットおよびレーザ・ヒット・ス
ポット検出器アレイは共通位置合わせ（コレジスタ）さ
れており、閉ループ制御によって、レーザをターゲット
上の照準点上にロックすることができる。
ネルギ・レーザ（ＨＥＬ）およびターゲットから反射し
望遠鏡（テレスコープ）光学系構成を通過して入来する
放射線のために、共用アパーチャを用いる。出るＨＥＬ
ビーム内の環状吸蔵（ａｎｎｕｌａｒ ｏｃｃｌｕｓｉ
ｏｎ）を利用するために、サファイア共用アパーチャ構
成を用いる。即ち、ＨＥＬビーム内の環状吸蔵領域に対
応する共用アパーチャ・エレメント内の孔（ホール）
が、ターゲットからの近ＩＲ範囲の放射線を透過（伝
達）し、ＨＥＬビームに関連する中間ＩＲ範囲の放射線
を反射する。ミリメートル波の赤外線リフレクタンス・
コート（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ−ｃｏａｔ）が施され
たサファイアは、近ＩＲ範囲の放射線を透過（伝達）
し、中間ＩＲ範囲の放射線を反射するので、ターゲット
検出器は、ターゲットから散乱する中間ＩＲ放射線には
不感応であり、一方中間ＩＲ範囲の散乱光は、中間ＩＲ
範囲検出器に向けて反射され、ターゲット上のレーザ・
ヒット・スポットの画像形成（撮像）する。分散散乱が
中間ＩＲ範囲撮像検出器に影響を与えるのを防止するた
めに、中間ＩＲ範囲の反射放射線を傾斜ミラーに向け、
次いでレーザ・スポット検出器アレイに反射する。ミラ
ーの角度位置に応じて、傾斜（ｔｉｌｔ）ミラーは、タ
ーゲット上のレーザ・ヒット・スポットからの放射線ま
たは背景からの放射線を撮像する。周期的に背景放射線
をサンプリングすることにより、背景放射線を中間ＩＲ
放射線から減算し、信号の信号対ノイズ比を改善するこ
とが可能となる。ターゲットおよびレーザ・ヒット・ス
ポット検出器アレイは共通位置合わせ（コレジスタ）さ
れており、閉ループ制御によって、レーザをターゲット
上の照準点上にロックすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１のＡを参照すると、本発明の
第１の好適な実施形態によるミサイル追跡機が、全体と
して１０で示されている。この追跡機は、レーザ兵器１
２と共に実施され、レーザ兵器によって生成されるレー
ザ・ビーム１４をステアリングし、１６で示すミサイル
のようなターゲットと交わらせる。追跡機は、最初にタ
ーゲットをその視野内にロックし、次いで１８の十字線
で示す所望のターゲット照準点と、レーザ・ビーム・ヒ
ット・スポット２０と呼ぶ、実際のレーザ・ビーム・タ
ーゲット交点との差をゼロにすることにより、ターゲッ
ト・キルの確率を高めるように機能する。
第１の好適な実施形態によるミサイル追跡機が、全体と
して１０で示されている。この追跡機は、レーザ兵器１
２と共に実施され、レーザ兵器によって生成されるレー
ザ・ビーム１４をステアリングし、１６で示すミサイル
のようなターゲットと交わらせる。追跡機は、最初にタ
ーゲットをその視野内にロックし、次いで１８の十字線
で示す所望のターゲット照準点と、レーザ・ビーム・ヒ
ット・スポット２０と呼ぶ、実際のレーザ・ビーム・タ
ーゲット交点との差をゼロにすることにより、ターゲッ
ト・キルの確率を高めるように機能する。
【００１９】以下に説明するように、本発明の追跡機
は、２つの可能な実施態様の一方を用いて、ミサイル情
報の損失を最少に抑えるように、ミサイル１６およびレ
ーザ・ビーム・ヒット・スポット２０双方を撮像する。
２つの実施態様のことを、全体にわたって変形例１およ
び変形例２として引用することにする。図６および図７
は、本発明の代替実施例を示し、レーザ・ビーム１４の
出る中間ＩＲ範囲の放射線、およびターゲット１６から
反射される近ＩＲ範囲の指示のために、共用アパーチャ
を利用する。
は、２つの可能な実施態様の一方を用いて、ミサイル情
報の損失を最少に抑えるように、ミサイル１６およびレ
ーザ・ビーム・ヒット・スポット２０双方を撮像する。
２つの実施態様のことを、全体にわたって変形例１およ
び変形例２として引用することにする。図６および図７
は、本発明の代替実施例を示し、レーザ・ビーム１４の
出る中間ＩＲ範囲の放射線、およびターゲット１６から
反射される近ＩＲ範囲の指示のために、共用アパーチャ
を利用する。
【００２０】図１のＡに示すように、変形例１では、シ
ステムは照射レーザ２２を含み、好ましくは、近赤外線
帯域で動作するものとする。レーザ２２は、一連の短い
パルスの光２３ａでミサイル１６を照射する。照射レー
ザ２２は、反射放射線２３ａに含まれるミサイル１６の
画質の向上した画像を作成する。これには、短いパルス
長の撮像ゲーティングのために、最小限の背景の干渉が
含まれる。反射放射線２３ｂは、ターゲット・ヒット・
スポット２０から反射された放射線２４と共に、全体的
に２５で示す、放射線の入力ビームを形成する。
ステムは照射レーザ２２を含み、好ましくは、近赤外線
帯域で動作するものとする。レーザ２２は、一連の短い
パルスの光２３ａでミサイル１６を照射する。照射レー
ザ２２は、反射放射線２３ａに含まれるミサイル１６の
画質の向上した画像を作成する。これには、短いパルス
長の撮像ゲーティングのために、最小限の背景の干渉が
含まれる。反射放射線２３ｂは、ターゲット・ヒット・
スポット２０から反射された放射線２４と共に、全体的
に２５で示す、放射線の入力ビームを形成する。
【００２１】更に図１のＡを参照すると、入力放射線２
５は、受信光学系２６上に入射する。入射放射線内に含
まれているミサイルからの放射線は、例えば、１．５４
ミクロンであり、一方レーザからの放射線は、例えば、
３．８０ミクロンであると考えられる。しかしながら、
これらの波長は、以下で説明する追跡機の撮像装置が、
特定の所定の波長からの放射線のみを撮像する限り任意
である。放射線２５は、追跡光学系３０に達し、追跡光
学系３０がミサイル１６からの放射線とレーザ・ビーム
・ヒット・スポット２０からの放射線とを分離する。そ
の方法については、以下で更に詳しく説明する。追跡光
学系３０は、電気出力を発生し、これを追跡電子回路３
２に供給する。追跡電子回路は、レーザ・パルスの送出
時にのみイネーブルされ、追跡光学系３０からの信号情
報を処理し、対応してビーム・ステアリング・コマンド
３４をレーザ兵器１２に出力する。
５は、受信光学系２６上に入射する。入射放射線内に含
まれているミサイルからの放射線は、例えば、１．５４
ミクロンであり、一方レーザからの放射線は、例えば、
３．８０ミクロンであると考えられる。しかしながら、
これらの波長は、以下で説明する追跡機の撮像装置が、
特定の所定の波長からの放射線のみを撮像する限り任意
である。放射線２５は、追跡光学系３０に達し、追跡光
学系３０がミサイル１６からの放射線とレーザ・ビーム
・ヒット・スポット２０からの放射線とを分離する。そ
の方法については、以下で更に詳しく説明する。追跡光
学系３０は、電気出力を発生し、これを追跡電子回路３
２に供給する。追跡電子回路は、レーザ・パルスの送出
時にのみイネーブルされ、追跡光学系３０からの信号情
報を処理し、対応してビーム・ステアリング・コマンド
３４をレーザ兵器１２に出力する。
【００２２】図２のＡは、追跡光学系３０を更に詳しく
示す。入力放射線２５は、入力光学系を通じて、リコリ
メート・レンズ（ｒｅｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎ
ｓ）３６上で合焦される。リコリメート・レンズ３６
は、コリメートされた入力ビームを、ダイクロイック・
ビーム・スプリッタ４０上に通す。ダイクロイック・ビ
ーム・スプリッタ４０は、放射線２５のコリメート入力
ビームを、第１放射線ビーム４２および第２放射線ビー
ム４４に分割する。第１放射線ビームは、バンド・パス
・フィルタ４６を通過する。フィルタ４６は、レーザ・
ビーム１４の波長の放射線のみを通過させる。フィルタ
を通過した後、放射線は次に検出撮像レンズ５０を通過
し、放射線は焦点面検出器アレイ５２上で合焦する。好
ましくは、焦点面検出器アレイ５２は、検出器の電荷結
合素子（ＣＣＤ）アレイであり、アレイ内の各検出器
は、その上に入射する全ての放射線に対して、比例的に
感応する。検出器アレイ５２は、第１放射線ビームのレ
ベルに応じて調節されるように連動する利得を含むこと
が好ましい。
示す。入力放射線２５は、入力光学系を通じて、リコリ
メート・レンズ（ｒｅｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎ
ｓ）３６上で合焦される。リコリメート・レンズ３６
は、コリメートされた入力ビームを、ダイクロイック・
ビーム・スプリッタ４０上に通す。ダイクロイック・ビ
ーム・スプリッタ４０は、放射線２５のコリメート入力
ビームを、第１放射線ビーム４２および第２放射線ビー
ム４４に分割する。第１放射線ビームは、バンド・パス
・フィルタ４６を通過する。フィルタ４６は、レーザ・
ビーム１４の波長の放射線のみを通過させる。フィルタ
を通過した後、放射線は次に検出撮像レンズ５０を通過
し、放射線は焦点面検出器アレイ５２上で合焦する。好
ましくは、焦点面検出器アレイ５２は、検出器の電荷結
合素子（ＣＣＤ）アレイであり、アレイ内の各検出器
は、その上に入射する全ての放射線に対して、比例的に
感応する。検出器アレイ５２は、第１放射線ビームのレ
ベルに応じて調節されるように連動する利得を含むこと
が好ましい。
【００２３】更に図２のＡを参照すると、第２放射線ビ
ーム４４は、二次合焦レンズ５４を介して、ビーム・ス
プリッタ４０から出力される。二次合焦レンズ５４は、
ビームを第２検出器アレイ５８上に合焦する。第２検出
器アレイ５８は、アレイ５２と同様の形式である。アレ
イ５８は、その上に入射する全放射線ビーム４４の信号
レベルに対応する電気信号６０を出力する。
ーム４４は、二次合焦レンズ５４を介して、ビーム・ス
プリッタ４０から出力される。二次合焦レンズ５４は、
ビームを第２検出器アレイ５８上に合焦する。第２検出
器アレイ５８は、アレイ５２と同様の形式である。アレ
イ５８は、その上に入射する全放射線ビーム４４の信号
レベルに対応する電気信号６０を出力する。
【００２４】図１のＢを参照すると、本発明の第２の実
施形態によるミサイル追跡機、即ち、変形例２が全体的
に１０’で示されている。追跡機１０’は、図１のＡに
示した追跡機１０内のものと同一の構成要素を含み、追
跡機１０と同様に動作する。しかしながら、追跡機１
０’は照射レーザを含まない。代わりに、図２のＢに示
すように、追跡光学系サブシステム３０’は、ビーム・
スプリッタ４０’と二次合焦レンズ５４’との間に、遮
断フィルタ５３’を利用し、ターゲット放射線２３ｂ’
の波長の放射線のみを通過させる。加えて、検出器アレ
イ５２’は検出器アレイ５８’と同じ形式である。した
がって、ターゲット１６’は、図１のＡに示したターゲ
ット１６程明るく照射されない場合もあり、このためタ
ーゲット放射線２３ｂ’は、ターゲット１６から反射さ
れる放射線２３ａから得られるターゲット放射線２３ｂ
程の光度を有さない場合があるが、変形例２は照射レー
ザ２２を不要とする。
施形態によるミサイル追跡機、即ち、変形例２が全体的
に１０’で示されている。追跡機１０’は、図１のＡに
示した追跡機１０内のものと同一の構成要素を含み、追
跡機１０と同様に動作する。しかしながら、追跡機１
０’は照射レーザを含まない。代わりに、図２のＢに示
すように、追跡光学系サブシステム３０’は、ビーム・
スプリッタ４０’と二次合焦レンズ５４’との間に、遮
断フィルタ５３’を利用し、ターゲット放射線２３ｂ’
の波長の放射線のみを通過させる。加えて、検出器アレ
イ５２’は検出器アレイ５８’と同じ形式である。した
がって、ターゲット１６’は、図１のＡに示したターゲ
ット１６程明るく照射されない場合もあり、このためタ
ーゲット放射線２３ｂ’は、ターゲット１６から反射さ
れる放射線２３ａから得られるターゲット放射線２３ｂ
程の光度を有さない場合があるが、変形例２は照射レー
ザ２２を不要とする。
【００２５】図２のＡおよび図２のＢ双方を参照する
と、オートコリメータ（ａｕｔｏｃｏｌｌｉｍａｔｏ
ｒ）のような、商業的に入手可能な形式の整合用アセン
ブリが、アレイ５２，５８の共通位置合わせ（コレジス
トレーション）を維持するので、画像は、共通の座標系
において、互いに対して同様に参照することができる。
したがって、個々の画像を発生していくに従って、レー
ザ・ビーム・ヒット・スポットと所望のターゲット照準
点との間の差ベクトルを共通座標系に対して計算するこ
とができる。追跡電子回路は、このベクトル差をゼロに
するように、従来のプログラミング技法によってプログ
ラムされている。こうして、レーザ・ビームは、所望の
ターゲット照準点にサーボ制御され、ターゲットとの交
差の目的のためにそこに保持される。
と、オートコリメータ（ａｕｔｏｃｏｌｌｉｍａｔｏ
ｒ）のような、商業的に入手可能な形式の整合用アセン
ブリが、アレイ５２，５８の共通位置合わせ（コレジス
トレーション）を維持するので、画像は、共通の座標系
において、互いに対して同様に参照することができる。
したがって、個々の画像を発生していくに従って、レー
ザ・ビーム・ヒット・スポットと所望のターゲット照準
点との間の差ベクトルを共通座標系に対して計算するこ
とができる。追跡電子回路は、このベクトル差をゼロに
するように、従来のプログラミング技法によってプログ
ラムされている。こうして、レーザ・ビームは、所望の
ターゲット照準点にサーボ制御され、ターゲットとの交
差の目的のためにそこに保持される。
【００２６】尚、本発明の追跡機と連動する入力光学系
は、ターゲットおよびレーザ・ビーム画像双方をシステ
ムの視野内で捕獲し、本発明の追跡機によって首尾よく
処理できるように設計されていることが認められよう。
したがって、入力光学系３６は反射性でなければなら
ず、あるいはダイクロイック屈折エレメントを含まなけ
ればならない。
は、ターゲットおよびレーザ・ビーム画像双方をシステ
ムの視野内で捕獲し、本発明の追跡機によって首尾よく
処理できるように設計されていることが認められよう。
したがって、入力光学系３６は反射性でなければなら
ず、あるいはダイクロイック屈折エレメントを含まなけ
ればならない。
【００２７】図３および図４を参照しながら、変形例１
および変形例２について、検出器アレイ５２，５８が発
生する電気信号の共通位置合わせについて説明する。図
３に示すように、検出器アレイ５２が発生する画像が示
されている。発生した画像は、全体として８０で示され
ており、ミサイル・ターゲット本体から散乱されたレー
ザ・ビーム放射線によって形成されたレーザ・ビーム・
ヒット・スポットに対応する。図示のように、ミサイル
自体の画像は、バンド・パス・フィルタ４６のスレシホ
ルド・レベルより低いスレシホルド・レベルにあり、し
たがって検出器アレイ５２によって画像形成されない。
フィルタは、レーザの安定性に応じて、できるだけ狭く
し、ミサイル本体の熱い金属から発する黒体エネルギ
（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ ｅｎｅｒｇｙ）を減少させる
ようにすることが好ましい。また、レーザが多数の線を
有する場合、狭帯域光学フィルタの中心を最も強いレー
ザ線上に位置付けることが好ましい。
および変形例２について、検出器アレイ５２，５８が発
生する電気信号の共通位置合わせについて説明する。図
３に示すように、検出器アレイ５２が発生する画像が示
されている。発生した画像は、全体として８０で示され
ており、ミサイル・ターゲット本体から散乱されたレー
ザ・ビーム放射線によって形成されたレーザ・ビーム・
ヒット・スポットに対応する。図示のように、ミサイル
自体の画像は、バンド・パス・フィルタ４６のスレシホ
ルド・レベルより低いスレシホルド・レベルにあり、し
たがって検出器アレイ５２によって画像形成されない。
フィルタは、レーザの安定性に応じて、できるだけ狭く
し、ミサイル本体の熱い金属から発する黒体エネルギ
（ｂｌａｃｋ ｂｏｄｙ ｅｎｅｒｇｙ）を減少させる
ようにすることが好ましい。また、レーザが多数の線を
有する場合、狭帯域光学フィルタの中心を最も強いレー
ザ線上に位置付けることが好ましい。
【００２８】アレイ５２，５８は、整合システムによっ
て位置合わせされ、図３の８２に示すように、所与の画
素が双方のアレイ内の同一相対位置を占めるようにする
ことが認められよう。対応する位置は、８４で示すミサ
イル・ターゲット本体上の瞬時レーザ・ビーム位置に対
して示されている。
て位置合わせされ、図３の８２に示すように、所与の画
素が双方のアレイ内の同一相対位置を占めるようにする
ことが認められよう。対応する位置は、８４で示すミサ
イル・ターゲット本体上の瞬時レーザ・ビーム位置に対
して示されている。
【００２９】同様に、変形例１では、検出器アレイ５８
は、レーザ・ビーム・ヒット・スポットを形成する放射
線よりも、随伴波長が短い放射線からミサイル画像を検
出する。変形例２では、レーザ波長は遮断フィルタによ
って阻止される。したがって、図３に示すように、レー
ザ・ビーム・ヒット・スポットは、検出器アレイ５８に
よって画像形成されない。
は、レーザ・ビーム・ヒット・スポットを形成する放射
線よりも、随伴波長が短い放射線からミサイル画像を検
出する。変形例２では、レーザ波長は遮断フィルタによ
って阻止される。したがって、図３に示すように、レー
ザ・ビーム・ヒット・スポットは、検出器アレイ５８に
よって画像形成されない。
【００３０】図４を参照すると、反射レーザ・ビーム・
ヒット・スポットが再び８０で示されている。ターゲッ
ト照準点は８８に示されている。追跡電子回路が、アレ
イ５２，５８からの電気信号出力を処理し、レーザ・ビ
ーム・ヒット・スポット８０とターゲット照準点８８と
の間の空間差を表す、変位ベクトル８９を決定する。ア
レイ５２，５８は共通に位置合わせされているので、変
位ベクトルは、全てのアレイと共通な検出素子のサイズ
の端数（ｆｒａｃｔｉｏｎ）に決定することができる。
電子回路システムは、このように、閉ループ制御の下
で、レーザ・ビームをミサイル本体上のあらゆる位置に
方向づけることができ、追跡電子回路のアルゴリズム
は、常にレーザ・ビームをミサイルの中線上に維持す
る。このように、本発明は、ミサイル本体から離れたグ
リントの検出またはその他の必須のターゲット検出手段
の必要なく、閉ループ制御のもとでミサイル上のいずれ
の点にもレーザの照準を定める能力を備える。
ヒット・スポットが再び８０で示されている。ターゲッ
ト照準点は８８に示されている。追跡電子回路が、アレ
イ５２，５８からの電気信号出力を処理し、レーザ・ビ
ーム・ヒット・スポット８０とターゲット照準点８８と
の間の空間差を表す、変位ベクトル８９を決定する。ア
レイ５２，５８は共通に位置合わせされているので、変
位ベクトルは、全てのアレイと共通な検出素子のサイズ
の端数（ｆｒａｃｔｉｏｎ）に決定することができる。
電子回路システムは、このように、閉ループ制御の下
で、レーザ・ビームをミサイル本体上のあらゆる位置に
方向づけることができ、追跡電子回路のアルゴリズム
は、常にレーザ・ビームをミサイルの中線上に維持す
る。このように、本発明は、ミサイル本体から離れたグ
リントの検出またはその他の必須のターゲット検出手段
の必要なく、閉ループ制御のもとでミサイル上のいずれ
の点にもレーザの照準を定める能力を備える。
【００３１】図５を参照すると、本発明の追跡機と関係
する方法論を示すフロー図が、９０で示されている。９
２において、追跡機は入力放射線を受信する。９４にお
いて、追跡機のビーム・スプリッタは、入力放射線を、
ミサイルのレーザ・ビーム・ヒット・スポットから反射
された第１レーザ放射線ビームと、ミサイル本体から発
するターゲットの第２放射線ビームとに分離する。９６
において、第１ビームが検出器アレイ５２上で画像形成
され、検出したヒット・スポットに対応する電気信号を
発生する。９８において、第２ビームが検出器アレイ５
８上で画像形成され、検出したミサイル本体に対応する
電気信号を発生する。整合用アセンブリを用いて共通位
置合わせを行うことにより、レーザ・ヒット・スポット
およびミサイル本体の別個の撮像による追跡誤差を最少
に抑えることを保証する。１０２において、追跡機は、
前述した追跡ソフトウエアによって、撮像したヒット・
スポットおよびミサイルのシグネチャーを分析し、ター
ゲットの重心を算出する。１０４において、追跡機は、
ヒット・スポットが、所望のターゲット照準点から変動
しているか否かについて判定を行なう。ヒット・スポッ
トが照準点から変動している場合、１０６において追跡
機は、それ自体の自己参照サーボ・ループによって、レ
ーザ・ビームをステアリングし、ヒット・スポットと照
準点との間の距離をゼロにする。ヒット・スポットが照
準点に対応する場合、追跡機が照準点からのヒット・ス
ポットのずれを後で検出するまで、この方法論を停止す
る。
する方法論を示すフロー図が、９０で示されている。９
２において、追跡機は入力放射線を受信する。９４にお
いて、追跡機のビーム・スプリッタは、入力放射線を、
ミサイルのレーザ・ビーム・ヒット・スポットから反射
された第１レーザ放射線ビームと、ミサイル本体から発
するターゲットの第２放射線ビームとに分離する。９６
において、第１ビームが検出器アレイ５２上で画像形成
され、検出したヒット・スポットに対応する電気信号を
発生する。９８において、第２ビームが検出器アレイ５
８上で画像形成され、検出したミサイル本体に対応する
電気信号を発生する。整合用アセンブリを用いて共通位
置合わせを行うことにより、レーザ・ヒット・スポット
およびミサイル本体の別個の撮像による追跡誤差を最少
に抑えることを保証する。１０２において、追跡機は、
前述した追跡ソフトウエアによって、撮像したヒット・
スポットおよびミサイルのシグネチャーを分析し、ター
ゲットの重心を算出する。１０４において、追跡機は、
ヒット・スポットが、所望のターゲット照準点から変動
しているか否かについて判定を行なう。ヒット・スポッ
トが照準点から変動している場合、１０６において追跡
機は、それ自体の自己参照サーボ・ループによって、レ
ーザ・ビームをステアリングし、ヒット・スポットと照
準点との間の距離をゼロにする。ヒット・スポットが照
準点に対応する場合、追跡機が照準点からのヒット・ス
ポットのずれを後で検出するまで、この方法論を停止す
る。
【００３２】本発明の代替実施形態を図６および図７に
示す。この実施形態では、出る高エネルギ・レーザおよ
びターゲットから入来する反射放射線に、共用アパーチ
ャを用いる。共用アパーチャ構成は、出ていく高エネル
ギ・レーザ（ＨＥＬビーム）内の環状中央吸蔵（ａｎｎ
ｕｌａｒ ｃｅｎｔａｒｌ ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）を利
用する。即ち、サファイアのアパーチャ・エレメント
を、１対の共通位置合わせした検出器アレイと共に用い
る。一方の検出器アレイは、ターゲット１６から反射し
た中間ＩＲ範囲の放射線を撮像するために用い、他方の
検出器アレイは、ターゲットからの近ＩＲ範囲の放射線
を撮像するために用いる。サファイア共用アパーチャ・
エレメントは、近ＩＲ範囲の検出器と光学的に整合（整
列）されており、ターゲットから反射した中間ＩＲ範囲
の放射線には不可視となっている。被覆されたサファイ
ア・ウインドウは近ＩＲ範囲で透過（伝達）し、中間Ｉ
Ｒ範囲で反射するので、ターゲットから散乱する中間Ｉ
Ｒ範囲の放射線は、中間ＩＲ範囲検出器に反射される。
傾斜ミラーを用いて背景の放射線を周期的にサンプリン
グし、中間ＩＲ放射線レベルから減算することにより、
システムの信号対ノイズ比改善を可能にする。
示す。この実施形態では、出る高エネルギ・レーザおよ
びターゲットから入来する反射放射線に、共用アパーチ
ャを用いる。共用アパーチャ構成は、出ていく高エネル
ギ・レーザ（ＨＥＬビーム）内の環状中央吸蔵（ａｎｎ
ｕｌａｒ ｃｅｎｔａｒｌ ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）を利
用する。即ち、サファイアのアパーチャ・エレメント
を、１対の共通位置合わせした検出器アレイと共に用い
る。一方の検出器アレイは、ターゲット１６から反射し
た中間ＩＲ範囲の放射線を撮像するために用い、他方の
検出器アレイは、ターゲットからの近ＩＲ範囲の放射線
を撮像するために用いる。サファイア共用アパーチャ・
エレメントは、近ＩＲ範囲の検出器と光学的に整合（整
列）されており、ターゲットから反射した中間ＩＲ範囲
の放射線には不可視となっている。被覆されたサファイ
ア・ウインドウは近ＩＲ範囲で透過（伝達）し、中間Ｉ
Ｒ範囲で反射するので、ターゲットから散乱する中間Ｉ
Ｒ範囲の放射線は、中間ＩＲ範囲検出器に反射される。
傾斜ミラーを用いて背景の放射線を周期的にサンプリン
グし、中間ＩＲ放射線レベルから減算することにより、
システムの信号対ノイズ比改善を可能にする。
【００３３】図６に移ると、近ＩＲ範囲で動作する照射
レーザ２２（図１のＡ）のような照射レーザが、ターゲ
ット１６に一連の短パルスを照射し、追跡電子回路３２
を制御するために用いる電子タイミング信号を形成する
ことにより、画像の改善および背景干渉の最少化を図
る。この実施形態では、図１のＡに示した追跡光学系３
０は、図６に示す追跡光学系と置換されており、これを
全体的に参照番号１５０で識別する。追跡光学系システ
ム１５０は、被覆（コーティングされた）サファイア共
用アパーチャ・エレメント１５２を含み、レーザ兵器１
２（図１のＡ）から出ていく高エネルギ・レーザ放射線
およびターゲット１６からの入来する反射放射線が、全
体的に参照番号１５４で示される、同一の望遠鏡（テレ
スコープ）光学系を利用することを可能にする。共用ア
パーチャ・エレメント１５２は、高エネルギ・レーザ・
ビーム内に発生する環状孔即ち吸蔵領域（通常、１０％
ないし２５％）を利用する。更に特定すれば、殆どの高
エネルギ・レーザは、共焦点共振器（図示せず）を採用
していることは公知である。かかる構成では、レーザ・
ビームは、共振器から、環状の形で現れる。環状レーザ
・ビームは、約１０％から２５％の範囲の孔（ホール）
即ち吸蔵領域を有することが知られている。共用アパー
チャ・エレメント１５２は、この中央吸蔵領域を利用す
る。即ち、共用アパーチャ・エレメント１５２には、高
パワー・レーザ・ビーム内の孔と一致する孔１５８を備
えており、ターゲット１６から散乱した中間ＩＲ範囲の
放射線を、中間ＩＲ範囲の検出器アレイ１５６に供給す
ることを可能にする。サファイア共用アパーチャ・エレ
メントは、非常に反射率が高い特殊な被膜を被覆し、光
学的に仕上げた変向平面（ｔｕｒｎｉｎｇ ｆｌａｔ）
として、レーザ波長では効率的なミラーとなり、しかも
近ＩＲ波長では透過性を備えるものがよい。
レーザ２２（図１のＡ）のような照射レーザが、ターゲ
ット１６に一連の短パルスを照射し、追跡電子回路３２
を制御するために用いる電子タイミング信号を形成する
ことにより、画像の改善および背景干渉の最少化を図
る。この実施形態では、図１のＡに示した追跡光学系３
０は、図６に示す追跡光学系と置換されており、これを
全体的に参照番号１５０で識別する。追跡光学系システ
ム１５０は、被覆（コーティングされた）サファイア共
用アパーチャ・エレメント１５２を含み、レーザ兵器１
２（図１のＡ）から出ていく高エネルギ・レーザ放射線
およびターゲット１６からの入来する反射放射線が、全
体的に参照番号１５４で示される、同一の望遠鏡（テレ
スコープ）光学系を利用することを可能にする。共用ア
パーチャ・エレメント１５２は、高エネルギ・レーザ・
ビーム内に発生する環状孔即ち吸蔵領域（通常、１０％
ないし２５％）を利用する。更に特定すれば、殆どの高
エネルギ・レーザは、共焦点共振器（図示せず）を採用
していることは公知である。かかる構成では、レーザ・
ビームは、共振器から、環状の形で現れる。環状レーザ
・ビームは、約１０％から２５％の範囲の孔（ホール）
即ち吸蔵領域を有することが知られている。共用アパー
チャ・エレメント１５２は、この中央吸蔵領域を利用す
る。即ち、共用アパーチャ・エレメント１５２には、高
パワー・レーザ・ビーム内の孔と一致する孔１５８を備
えており、ターゲット１６から散乱した中間ＩＲ範囲の
放射線を、中間ＩＲ範囲の検出器アレイ１５６に供給す
ることを可能にする。サファイア共用アパーチャ・エレ
メントは、非常に反射率が高い特殊な被膜を被覆し、光
学的に仕上げた変向平面（ｔｕｒｎｉｎｇ ｆｌａｔ）
として、レーザ波長では効率的なミラーとなり、しかも
近ＩＲ波長では透過性を備えるものがよい。
【００３４】追跡光学系システム１５０は、ターゲット
１６を撮像する近ＩＲ検出器アレイ１６０も含む。撮像
レンズ１６２，１６４を用いて、ターゲット検出器アレ
イ１６０および中間ＩＲ放射線スポット検出器アレイ１
５６上にそれぞれ近ＩＲ放射線および中間ＩＲ放射線を
撮像する。レンズ１６２，１６４の焦点距離、および検
出器アレイ１５６，１６０の寸法は、アレイ１５６，１
６４が共通位置合わせ（コレジスタ）されるように選択
する。言い換えると、一方の検出器アレイから得られる
長さｚのターゲット測定値は、他方のアレイの同じ測定
値に対応する。更に、一方のアレイにおける画素ｘ，ｙ
は、他方のアレイにおける同一画素ｘ，ｙに対応する。
１６を撮像する近ＩＲ検出器アレイ１６０も含む。撮像
レンズ１６２，１６４を用いて、ターゲット検出器アレ
イ１６０および中間ＩＲ放射線スポット検出器アレイ１
５６上にそれぞれ近ＩＲ放射線および中間ＩＲ放射線を
撮像する。レンズ１６２，１６４の焦点距離、および検
出器アレイ１５６，１６０の寸法は、アレイ１５６，１
６４が共通位置合わせ（コレジスタ）されるように選択
する。言い換えると、一方の検出器アレイから得られる
長さｚのターゲット測定値は、他方のアレイの同じ測定
値に対応する。更に、一方のアレイにおける画素ｘ，ｙ
は、他方のアレイにおける同一画素ｘ，ｙに対応する。
【００３５】サファイア共用アパーチャ・エレメント１
５２は、近ＩＲ範囲の放射線を透過し、中間ＩＲ範囲の
放射線を反射する。こうして、ターゲット１６から反射
した近ＩＲ範囲の放射線を、レンズ１６２およびターゲ
ット検出器アレイ１６０に供給し、一方ターゲットから
反射した中間ＩＲ範囲の放射線は反射されて、傾斜ミラ
ー１６５，フィルタ１６６およびレンズ１６５によっ
て、レーザ・スポット検出器アレイ１５６に合体する
（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ）。フィルタ１５６は、反射
された中間ＩＲ放射線のみが検出器１５６上で撮像され
るように、中間ＩＲ範囲のレーザ波長を中心とする狭帯
域フィルタである。かかる構成によって、サファイア
は、ターゲット１６から反射される近距離ＩＲ放射線に
は本質的に不可視となる。
５２は、近ＩＲ範囲の放射線を透過し、中間ＩＲ範囲の
放射線を反射する。こうして、ターゲット１６から反射
した近ＩＲ範囲の放射線を、レンズ１６２およびターゲ
ット検出器アレイ１６０に供給し、一方ターゲットから
反射した中間ＩＲ範囲の放射線は反射されて、傾斜ミラ
ー１６５，フィルタ１６６およびレンズ１６５によっ
て、レーザ・スポット検出器アレイ１５６に合体する
（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ）。フィルタ１５６は、反射
された中間ＩＲ放射線のみが検出器１５６上で撮像され
るように、中間ＩＲ範囲のレーザ波長を中心とする狭帯
域フィルタである。かかる構成によって、サファイア
は、ターゲット１６から反射される近距離ＩＲ放射線に
は本質的に不可視となる。
【００３６】追跡光学系システム１６０は、望遠鏡光学
系システム１６５を含む。前述のように、望遠鏡光学系
システム１５４は、レーザ兵器１２からの出る高エネル
ギ・レーザ放射線およびターゲット１６から入来する反
射放射線によって共用される。この構成では、レーザ兵
器１２からの高エネルギ・レーザ放射線は、共用アパー
チャ・エレメント１５２に供給され、望遠鏡光学系１５
４によって外側に反射される。孔１５８および共用アパ
ーチャ・エレメント１５２は、ターゲットから反射した
中間ＩＲ範囲の放射線を、レーザ・スポット検出器アレ
イ１５６に向けることができる。図６に示すように、望
遠鏡光学系システムは、ガリレイ望遠鏡と同等のレンズ
によって示されている。しかしながら、本発明の原理
は、カセグレン望遠鏡のような他の望遠鏡光学系システ
ムにも適用可能である。
系システム１６５を含む。前述のように、望遠鏡光学系
システム１５４は、レーザ兵器１２からの出る高エネル
ギ・レーザ放射線およびターゲット１６から入来する反
射放射線によって共用される。この構成では、レーザ兵
器１２からの高エネルギ・レーザ放射線は、共用アパー
チャ・エレメント１５２に供給され、望遠鏡光学系１５
４によって外側に反射される。孔１５８および共用アパ
ーチャ・エレメント１５２は、ターゲットから反射した
中間ＩＲ範囲の放射線を、レーザ・スポット検出器アレ
イ１５６に向けることができる。図６に示すように、望
遠鏡光学系システムは、ガリレイ望遠鏡と同等のレンズ
によって示されている。しかしながら、本発明の原理
は、カセグレン望遠鏡のような他の望遠鏡光学系システ
ムにも適用可能である。
【００３７】望遠鏡光学系システム１５４は、出る高エ
ネルギ放射線および入来する反射放射線双方に共用され
るので、出る放射線は、帰還光よりも約６０ｄＢパワー
が大きく、レーザ・スポットの検出に影響を及ぼし得る
拡散散乱（ｄｉｆｆｕｓｅｓｃａｔｔｅｒ）を発生す
る。この問題を解決するために、傾斜（チルト）ミラー
１６５には、対応する傾斜ミラー・ドライバ（図示せ
ず）を備えており、これによって、ミラー１６５がその
軸の１つを中心に、比較的小さい角度、例えば、０．０
５°だけ回転可能となっている。局所的な高パワーの後
方散乱は、かかる比較的小さな角度運動に対しては変化
しないので、レーザ・スポット検出器アレイ１５６は、
ミラー１６５の瞬時位置に応じて、ターゲットまたは背
景（バックグラウンド）のいずれかを検知する。かかる
構成では、背景を周期的に減算し、信号対ノイズ比を高
めることができる。このために、追跡電子回路３２は、
ボックス１７０内に示す追跡電子回路システムと置換さ
れる。
ネルギ放射線および入来する反射放射線双方に共用され
るので、出る放射線は、帰還光よりも約６０ｄＢパワー
が大きく、レーザ・スポットの検出に影響を及ぼし得る
拡散散乱（ｄｉｆｆｕｓｅｓｃａｔｔｅｒ）を発生す
る。この問題を解決するために、傾斜（チルト）ミラー
１６５には、対応する傾斜ミラー・ドライバ（図示せ
ず）を備えており、これによって、ミラー１６５がその
軸の１つを中心に、比較的小さい角度、例えば、０．０
５°だけ回転可能となっている。局所的な高パワーの後
方散乱は、かかる比較的小さな角度運動に対しては変化
しないので、レーザ・スポット検出器アレイ１５６は、
ミラー１６５の瞬時位置に応じて、ターゲットまたは背
景（バックグラウンド）のいずれかを検知する。かかる
構成では、背景を周期的に減算し、信号対ノイズ比を高
めることができる。このために、追跡電子回路３２は、
ボックス１７０内に示す追跡電子回路システムと置換さ
れる。
【００３８】レーザ・スポット検出器アレイ１５６およ
びターゲット検出器アレイ１６０は、部分的に、放射線
信号を電気的強度信号に変換するために用いられる。こ
の信号の信号対ノイズ比を改善するために、傾斜ミラー
１６５を周期的に比較的小さな度数だけ回転させて背景
放射線をサンプリングし、撮像したビーム・ヒット・ス
ポット信号から背景信号を減算することを可能にすれば
よい。即ち、レーザ・スポット検出器１５６の出力を前
置増幅器１７２によって増幅し、同期スイッチ１７４に
印加するとよい。同期スイッチ１７４は、信号と背景お
よび背景のみを周期的にサンプリングすることを可能に
するために用いられるので、信号と背景信号から背景を
減算し、撮像ビーム・ヒット・スポットの信号対ノイズ
比を改善することができる。同期スイッチ１７４は傾斜
ミラー発生器１７６によって駆動され、傾斜ミラー発生
器１７６は傾斜ミラー１６５自体の駆動も行う。同期ス
イッチ１７４は、単極二投スイッチとすればよい。図７
に示す位置では、同期スイッチは、信号と背景をサンプ
リングするために用いられている。逆の位置では（図示
せず）、同期スイッチ１７４は、背景のみをサンプリン
グするために用いられる。
びターゲット検出器アレイ１６０は、部分的に、放射線
信号を電気的強度信号に変換するために用いられる。こ
の信号の信号対ノイズ比を改善するために、傾斜ミラー
１６５を周期的に比較的小さな度数だけ回転させて背景
放射線をサンプリングし、撮像したビーム・ヒット・ス
ポット信号から背景信号を減算することを可能にすれば
よい。即ち、レーザ・スポット検出器１５６の出力を前
置増幅器１７２によって増幅し、同期スイッチ１７４に
印加するとよい。同期スイッチ１７４は、信号と背景お
よび背景のみを周期的にサンプリングすることを可能に
するために用いられるので、信号と背景信号から背景を
減算し、撮像ビーム・ヒット・スポットの信号対ノイズ
比を改善することができる。同期スイッチ１７４は傾斜
ミラー発生器１７６によって駆動され、傾斜ミラー発生
器１７６は傾斜ミラー１６５自体の駆動も行う。同期ス
イッチ１７４は、単極二投スイッチとすればよい。図７
に示す位置では、同期スイッチは、信号と背景をサンプ
リングするために用いられている。逆の位置では（図示
せず）、同期スイッチ１７４は、背景のみをサンプリン
グするために用いられる。
【００３９】１対のサンプル／ホールド増幅器１７８，
１８０が、同期スイッチ１７４に取り付けられている。
サンプル／ホールド増幅器１７８は、信号と背景をサン
プリングしかつ格納し、一方サンプル／ホールド増幅器
１８０は、背景のみをサンプリングし格納する。サンプ
ル／ホールド増幅器１７８，１８０の出力は、背景減算
デバイス１８２に印加される。背景減算デバイス１８２
は、正入力および負入力を備えた加算結合器とすればよ
い。即ち、サンプル／ホールド増幅器１７８の出力は加
算結合器１８２の正入力に印加され、一方サンプル／ホ
ールド増幅器１８０の出力は負入力に印加される。加算
結合器１８２の出力は、信号対ノイズ比が改善され、レ
ーザ・スポット放射線を表す信号である。Ｅｎｖｉｒｏ
ｎｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ
ｅ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ（ミシガン環境研究学会）
によって準備され、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．の
Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
（海軍研究事務所）が発行した、Ｗ．Ｊ．Ｗｏｌｆｅ
（Ｗ．Ｊ．ウオルフ）、Ｅ．Ｊ．Ｚｉｓｓｉｓ（Ｅ．
Ｊ．ジシス）版”Ｔｈｅ Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｈａｎｄ
ｂｏｏｋ”（赤外線ハンドブック）、（第３刷、１９８
９年、２２〜７１ページ参照）の、ゲート・ビデオ追跡
機に関する章全般、そして具体的には、重心アルゴリズ
ムの最適性に関する章を参照のこと。その内容は、この
言及により本願にも含まれるものとする。レーザ・スポ
ット信号１５６を重心マイクロプロセッサ１８４に印加
し、ターゲット１６の重心に対するレーザ・スポットの
変位を判定する。この変位ベクトルは、誤差信号を表
し、これを用いて、閉ループ制御の下で高エネルギ・レ
ーザ１２を制御する。
１８０が、同期スイッチ１７４に取り付けられている。
サンプル／ホールド増幅器１７８は、信号と背景をサン
プリングしかつ格納し、一方サンプル／ホールド増幅器
１８０は、背景のみをサンプリングし格納する。サンプ
ル／ホールド増幅器１７８，１８０の出力は、背景減算
デバイス１８２に印加される。背景減算デバイス１８２
は、正入力および負入力を備えた加算結合器とすればよ
い。即ち、サンプル／ホールド増幅器１７８の出力は加
算結合器１８２の正入力に印加され、一方サンプル／ホ
ールド増幅器１８０の出力は負入力に印加される。加算
結合器１８２の出力は、信号対ノイズ比が改善され、レ
ーザ・スポット放射線を表す信号である。Ｅｎｖｉｒｏ
ｎｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ
ｅ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ（ミシガン環境研究学会）
によって準備され、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．の
Ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
（海軍研究事務所）が発行した、Ｗ．Ｊ．Ｗｏｌｆｅ
（Ｗ．Ｊ．ウオルフ）、Ｅ．Ｊ．Ｚｉｓｓｉｓ（Ｅ．
Ｊ．ジシス）版”Ｔｈｅ Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｈａｎｄ
ｂｏｏｋ”（赤外線ハンドブック）、（第３刷、１９８
９年、２２〜７１ページ参照）の、ゲート・ビデオ追跡
機に関する章全般、そして具体的には、重心アルゴリズ
ムの最適性に関する章を参照のこと。その内容は、この
言及により本願にも含まれるものとする。レーザ・スポ
ット信号１５６を重心マイクロプロセッサ１８４に印加
し、ターゲット１６の重心に対するレーザ・スポットの
変位を判定する。この変位ベクトルは、誤差信号を表
し、これを用いて、閉ループ制御の下で高エネルギ・レ
ーザ１２を制御する。
【００４０】前述のように、ターゲットを撮像するため
にミラーＩＲ範囲検出器１６０を用いる。検出器１６０
は、反射したＩＲ放射線を電気強度レベルに変換し、こ
れを前置増幅器１８６によって増幅し、サンプル／ホー
ルド回路１８８に印加し、更に重心プロセッサ１８４に
印加する。前述のように、加算結合部１８２の出力にお
ける信号によって表される、レーザ・スポットからの距
離を用いて変位係数を発生し、これを誤差信号として用
いて、高エネルギ・レーザに関するサーボ・ループを形
成する。前述したように、高エネルギ・レーザ・スポッ
トと重心との差を用いて誤差信号およびターゲット・ビ
ーム重心差分を形成し、これを、所望の照準点ベクトル
と共に加算結合器１９２に印加する。Ｅｎｖｉｒｏｎｍ
ｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ（ミシガン環境研究学会）によ
って準備され、Ｗａｓｈｉｎｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．のＯ
ｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（海
軍研究事務所）が発行した、Ｗ．Ｊ．Ｗｏｌｆｅ（Ｗ．
Ｊ．ウオルフ）、Ｅ．Ｊ．Ｚｉｓｓｉｓ（Ｅ．Ｊ．ジシ
ス）版”Ｔｈｅ Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｈａｎｄｂｏｏ
ｋ”（赤外線ハンドブック）、（第３刷、１９８９年、
２２〜７１ページ参照）の、ゲート・ビデオ追跡機に関
する章全般、そして具体的には、重心アルゴリズムの最
適性に関する章を参照のこと。その内容は、この言及に
より本願にも含まれるものとする。所望の照準点ベクト
ルは、ターゲット・アウトラインに関連があり、アウト
ラインのライブラリから得ることができる。ターゲット
断面のライブラリを用いて、この追跡機の概念に対応す
ることも可能である。これらのライブラリ・エントリ
は、具体的なターゲットの最も攻撃され易いスポットに
関する情報を含む場合がある。例えば、ロシアのＳＴＹ
Ｘミサイルは、ミサイル本体の下を伝わるケーブル溝を
有する。ケーブルが切断された場合、ミサイルは全ての
制御を失うので、使い物にならなくなる。したがって、
これはレーザ兵器には非常に「ソフトな」ターゲットで
ある。変位ベクトルは、誤差信号としてサーボ・ループ
に印加される。サーボ・ループは、フィードバック増幅
器１９４と、高速ステアリング・ミラー・コントローラ
１９６を含み、高速ステアリング・ミラー・コントロー
ラ１９６は、高エネルギ・レーザ・ビーム１６をステア
リングするために用いられる。誤差信号は所望の照準ベ
クトルと加算され、閉ループ制御の下で所望のレーザ・
スポットおよび得られたターゲット１６上のレーザ・ス
ポットとの間の誤差をゼロにするように、システムにミ
ラー・コントローラ１９６を駆動させる。
にミラーＩＲ範囲検出器１６０を用いる。検出器１６０
は、反射したＩＲ放射線を電気強度レベルに変換し、こ
れを前置増幅器１８６によって増幅し、サンプル／ホー
ルド回路１８８に印加し、更に重心プロセッサ１８４に
印加する。前述のように、加算結合部１８２の出力にお
ける信号によって表される、レーザ・スポットからの距
離を用いて変位係数を発生し、これを誤差信号として用
いて、高エネルギ・レーザに関するサーボ・ループを形
成する。前述したように、高エネルギ・レーザ・スポッ
トと重心との差を用いて誤差信号およびターゲット・ビ
ーム重心差分を形成し、これを、所望の照準点ベクトル
と共に加算結合器１９２に印加する。Ｅｎｖｉｒｏｎｍ
ｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ
ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ（ミシガン環境研究学会）によ
って準備され、Ｗａｓｈｉｎｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．のＯ
ｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｎａｖａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（海
軍研究事務所）が発行した、Ｗ．Ｊ．Ｗｏｌｆｅ（Ｗ．
Ｊ．ウオルフ）、Ｅ．Ｊ．Ｚｉｓｓｉｓ（Ｅ．Ｊ．ジシ
ス）版”Ｔｈｅ Ｉｎｆｒａｒｅｄ ｈａｎｄｂｏｏ
ｋ”（赤外線ハンドブック）、（第３刷、１９８９年、
２２〜７１ページ参照）の、ゲート・ビデオ追跡機に関
する章全般、そして具体的には、重心アルゴリズムの最
適性に関する章を参照のこと。その内容は、この言及に
より本願にも含まれるものとする。所望の照準点ベクト
ルは、ターゲット・アウトラインに関連があり、アウト
ラインのライブラリから得ることができる。ターゲット
断面のライブラリを用いて、この追跡機の概念に対応す
ることも可能である。これらのライブラリ・エントリ
は、具体的なターゲットの最も攻撃され易いスポットに
関する情報を含む場合がある。例えば、ロシアのＳＴＹ
Ｘミサイルは、ミサイル本体の下を伝わるケーブル溝を
有する。ケーブルが切断された場合、ミサイルは全ての
制御を失うので、使い物にならなくなる。したがって、
これはレーザ兵器には非常に「ソフトな」ターゲットで
ある。変位ベクトルは、誤差信号としてサーボ・ループ
に印加される。サーボ・ループは、フィードバック増幅
器１９４と、高速ステアリング・ミラー・コントローラ
１９６を含み、高速ステアリング・ミラー・コントロー
ラ１９６は、高エネルギ・レーザ・ビーム１６をステア
リングするために用いられる。誤差信号は所望の照準ベ
クトルと加算され、閉ループ制御の下で所望のレーザ・
スポットおよび得られたターゲット１６上のレーザ・ス
ポットとの間の誤差をゼロにするように、システムにミ
ラー・コントローラ１９６を駆動させる。
【００４１】前述の説明を熟読すれば、本発明の追跡機
は、（ａ）その見通し線内にターゲットを捕獲しかつ保
持し、（ｂ）閉ループ制御の下で所望のターゲット位置
にレーザ・ビームを向けるように動作することが認めら
れよう。このように、本発明の追跡機は、今や、レーザ
兵器がいずれのアスペクト（ａｓｐｅｃｔ）角でもミサ
イルやその他のターゲットを攻撃することを可能にす
る。加えて、この追跡機は、今や、燃焼残骸（ｂｕｒｎ
ｉｎｇ ｄｅｂｒｉｓ）やその他のシステム混乱源には
不感応である。何故なら、追跡機は、照射レーザの波長
（変形例１）または遮断フィルタを通過した光の波長
（変形例２）でターゲットを撮像し、更に反射したヒッ
ト・スポット放射線の波長でヒット・スポットを撮像
し、他の波長は全て考慮から除外するからである。ま
た、本発明の追跡機は単体の追跡機であり、このためレ
ーザ・ビームと同じ大気管（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ
ｔｕｂｅ）を通じて動作する必要がない。本発明の追跡
機は自己参照型であり、したがってターゲット自体に対
するレーザ・ビームの瞬時位置を測定する。本発明の追
跡機は、現在のレーザ兵器追跡機に対して安価なレトロ
フィット（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）とし得ることも考えられ
る。
は、（ａ）その見通し線内にターゲットを捕獲しかつ保
持し、（ｂ）閉ループ制御の下で所望のターゲット位置
にレーザ・ビームを向けるように動作することが認めら
れよう。このように、本発明の追跡機は、今や、レーザ
兵器がいずれのアスペクト（ａｓｐｅｃｔ）角でもミサ
イルやその他のターゲットを攻撃することを可能にす
る。加えて、この追跡機は、今や、燃焼残骸（ｂｕｒｎ
ｉｎｇ ｄｅｂｒｉｓ）やその他のシステム混乱源には
不感応である。何故なら、追跡機は、照射レーザの波長
（変形例１）または遮断フィルタを通過した光の波長
（変形例２）でターゲットを撮像し、更に反射したヒッ
ト・スポット放射線の波長でヒット・スポットを撮像
し、他の波長は全て考慮から除外するからである。ま
た、本発明の追跡機は単体の追跡機であり、このためレ
ーザ・ビームと同じ大気管（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ
ｔｕｂｅ）を通じて動作する必要がない。本発明の追跡
機は自己参照型であり、したがってターゲット自体に対
するレーザ・ビームの瞬時位置を測定する。本発明の追
跡機は、現在のレーザ兵器追跡機に対して安価なレトロ
フィット（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）とし得ることも考えられ
る。
【００４２】特許請求の範囲と関連付けてこれまでの説
明および図面を検討する恩恵を有した後には、本発明の
様々なその他の利点も、当業者には明らかとなろう。
明および図面を検討する恩恵を有した後には、本発明の
様々なその他の利点も、当業者には明らかとなろう。
【図１】図１Ａは本発明の好適な実施形態による追跡機
を示すブロック図である。図１Ｂは本発明の第２の好適
な実施形態による追跡機を示すブロック図である。
を示すブロック図である。図１Ｂは本発明の第２の好適
な実施形態による追跡機を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは、図１Ａに示した第１の好適な実施形
態の光学サブシステムの構成要素を更に詳細に示す図で
ある。図２Ｂは、図１Ｂに示した第２の好適な実施形態
の光学サブシステムの構成要素を更に詳細に示す図であ
る。
態の光学サブシステムの構成要素を更に詳細に示す図で
ある。図２Ｂは、図１Ｂに示した第２の好適な実施形態
の光学サブシステムの構成要素を更に詳細に示す図であ
る。
【図３】図２Ａおよび図２Ｂに示した光学サブシステム
の検出器アレイによって検出された画像を示す図であ
る。
の検出器アレイによって検出された画像を示す図であ
る。
【図４】図２Ａおよび図２Ｂに示した光学サブシステム
の検出器アレイによって検出された画像を示す図であ
る。
の検出器アレイによって検出された画像を示す図であ
る。
【図５】本発明の追跡機の動作に関連する方法論を示す
フロー図である。
フロー図である。
【図６】本発明の代替実施形態による追跡機と共に用い
る代替光学システムのブロック図である。
る代替光学システムのブロック図である。
【図７】図６に示した代替処理システムと共に用いる光
学処理システムのブロック図である。
学処理システムのブロック図である。
１０ ミサイル追跡システム １２ レーザ兵器 １４ レーザ・ビーム １６ ミサイル（ターゲット） ２０ レーザ・ビーム・ヒット・スポット ２２ 照射レーザ ２４，２８ 放射線 ２６ 受信光学系 ３０ 追跡光学系 ３２ 追跡電子回路 ３４ ビーム・ステアリング・コマンド ３６ リコリメート・レンズ ４０ ダイクロイック・ビーム・スプリッタ４０ ４６ バンド・パス・フィルタ ５０ 検出撮像レンズ ５２ 焦点面検出器アレイ ５４ 二次合焦レンズ ５８ 第２検出器アレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−142397（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−121698（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−153399（ＪＰ，Ａ) 特許2931518（ＪＰ，Ｂ２) 特許2898950（ＪＰ，Ｂ２) 特許3035522（ＪＰ，Ｂ２) 特許3031890（ＪＰ，Ｂ２) 特許2941734（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5198607（ＵＳ，Ａ) 米国特許5780838（ＵＳ，Ａ) 米国特許5780839（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95 F41G 3/00
Claims (17)
- 【請求項１】 ターゲット追跡機であって、 ターゲットと交わる第１放射線ビームを発生し、その上
にビーム・ヒット・スポットを形成するレーザと、 前記ターゲットを第２放射線ビームで照射するターゲッ
ト照射部と、 前記第１及び第２放射線ビームの反射を受信する光学系
サブシステムであって、該光学系サブシステムは、２つ
の検出器アレイを含み、前記第１及び第２放射線ビーム
の反射を分離するように構成されるとともに、前記検出
器アレイ上に別個に前記ビーム・ヒット・スポットおよ
び前記ターゲットの画像を形成し、出ていく放射線およ
び前記ターゲットから入来する放射線のための共用アパ
ーチャ・エレメントを含む光学系サブシステムと、 前記画像形成されたビーム・ヒット・スポットおよびタ
ーゲットからの情報に応答して、前記第１放射線ビーム
を所望のターゲット照準点にステアリングする手段と、 を備えたターゲット追跡機。 - 【請求項２】 請求項１記載のターゲット追跡機におい
て、前記共用アパーチャ・エレメントが、近ＩＲ範囲の
放射線を透過するように構成されているターゲット追跡
機。 - 【請求項３】 請求項２記載のターゲット追跡機におい
て、前記共用アパーチャ・エレメントが、中間ＩＲ範囲
の放射線を反射するように構成されているターゲット追
跡機。 - 【請求項４】 請求項３記載のターゲット追跡機におい
て、前記共用アパーチャ・エレメントが、サファイアか
ら形成されているターゲット追跡機。 - 【請求項５】 請求項１記載のターゲット追跡機におい
て、前記共用アパーチャ・エレメントに、前記第１放射
線ビーム内の環状吸蔵に対応するように選択された孔を
備えるターゲット追跡機。 - 【請求項６】 請求項１記載のターゲット追跡機におい
て、前記画像形成されたビーム・ヒット・スポットの信
号対ノイズ比を改善する手段を含む制御手段を更に含む
ターゲット追跡機。 - 【請求項７】 請求項１記載のターゲット追跡機におい
て、前記検出器アレイの一方が、近ＩＲ範囲の放射線の
画像形成をするために用いられるターゲット追跡機。 - 【請求項８】 請求項７記載のターゲット追跡機におい
て、検出器アレイの一方が、中間ＩＲ範囲の放射線の画
像形成をするために用いられるターゲット追跡機。 - 【請求項９】 ターゲット追跡機用光学システムであっ
て、 近ＩＲ範囲の放射線を撮像する第１検出器と、 中間ＩＲ範囲の放射線を撮像する第２検出器と、 近ＩＲ範囲の放射線を透過し、中間ＩＲ範囲の放射線を
反射する共用アパーチャ・エレメントであって、該共用
アパーチャ・エレメントは、近ＩＲ範囲の放射線を前記
第１検出器に指向し、中間ＩＲ範囲の放射線を前記第２
検出器に指向するように、前記第１および第２検出器に
対して構成されており、所定の高エネルギ・レーザの環
状吸蔵領域に対応するように選択されたホールを含む共
用アパーチャ・エレメントと、 前記反射放射線を収集し、前記反射放射線を前記孔に指
向させる収集手段と、を備えるターゲット追跡機用光学
システム。 - 【請求項１０】 請求項９記載の光学システムにおい
て、前記収集手段がテレスコープを含む光学システム。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の光学システムにおい
て、前記テレスコープがガリレイ望遠鏡である光学シス
テム。 - 【請求項１２】 請求項１０記載の光学システムにおい
て、前記テレスコープがカセグレン望遠鏡である光学シ
ステム。 - 【請求項１３】 請求項９記載の光学システムであっ
て、更に、前記第１検出器と連動する第１撮像レンズを
含む光学システム。 - 【請求項１４】 請求項９記載の光学システムであっ
て、更に、前記第２検出器と連動する第２撮像レンズを
含む光学システム。 - 【請求項１５】 請求項９記載の光学システムであっ
て、更に、反射した中間ＩＲ範囲の放射線を受信するよ
うに光学的に整合されたミラーを含む光学システム。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の光学システムにおい
て、前記ミラーが、所定の軸を中心として回転可能であ
り、前記検出器が、ある位置においてレーザ・ビーム・
ヒット・スポットに背景放射線が加算されたものを撮像
し、第２の位置において背景放射線のみを撮像すること
を可能とする光学システム。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の光学システムであっ
て、更に、前記撮像したレーザ・ビーム・ヒット・スポ
ットに背景放射線が加算されたものから前記背景放射線
を減算し、前記レーザ・ビーム・ヒット・スポット画像
の信号対ノイズ比を改善する手段を含む光学システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US991061 | 1997-12-15 | ||
| US08/991,061 US6145784A (en) | 1997-08-27 | 1997-12-15 | Shared aperture dichroic active tracker with background subtraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287861A JPH11287861A (ja) | 1999-10-19 |
| JP3148724B2 true JP3148724B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=25536825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35668298A Expired - Fee Related JP3148724B2 (ja) | 1997-12-15 | 1998-12-15 | 背景減算機能を備えた共用アパーチャ・ダイクロイック・アクティブ追跡機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6145784A (ja) |
| EP (1) | EP0924536A3 (ja) |
| JP (1) | JP3148724B2 (ja) |
| KR (1) | KR100310842B1 (ja) |
| CA (1) | CA2255436C (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343766B1 (en) * | 1997-08-27 | 2002-02-05 | Trw Inc. | Shared aperture dichroic active tracker with background subtraction |
| EP1273928A1 (de) * | 2001-07-06 | 2003-01-08 | Leica Geosystems AG | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung elektromagnetischer Hintergrundstrahlung in einem Bild |
| US6935564B2 (en) * | 2001-07-30 | 2005-08-30 | Bayer Healthcare Llc | Circuit and method for correcting influence of AC coupling |
| DE10153094A1 (de) * | 2001-10-30 | 2003-05-15 | Bodenseewerk Geraetetech | Optischer Sensor mit einem Sensorstrahlengang und einem parallel zu der optischen Achse des Sensorstrahlenganges emittierenden Laserstrahler |
| US6700108B2 (en) | 2001-11-01 | 2004-03-02 | Northrop Grumman Corporation | Means for protecting optical focal plane sensor arrays against excessive irradiation |
| US6903343B2 (en) * | 2001-11-20 | 2005-06-07 | Lockheed Martin Corporation | Lightweight laser designator ranger flir optics |
| IL149683A0 (en) * | 2002-05-15 | 2003-07-31 | Rafael Armament Dev Authority | Method and system for detecting and determining successful interception of missiles |
| SE0301137D0 (sv) * | 2003-04-16 | 2003-04-16 | Saab Ab | Optiskt system samt ett målsökande system innefattande ett optiskt system |
| GB2437419B (en) * | 2003-05-07 | 2007-12-05 | Qinetiq Ltd | Dynamic optical reflector and interrogation system |
| US6889941B1 (en) * | 2004-07-15 | 2005-05-10 | Rockwell Collins | Aircraft formation/refueling guidance system |
| US20070045545A1 (en) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Light David O | Hyperspectral sensor using tunable filter |
| ES2438976T3 (es) * | 2007-05-11 | 2014-01-21 | Saab Ab | Dispositivo y procedimiento para un aparato de visión |
| US7961133B2 (en) * | 2007-11-15 | 2011-06-14 | Raytheon Company | System and method for diverting a guided missile |
| US7768444B1 (en) * | 2008-01-29 | 2010-08-03 | Rourk Christopher J | Weapon detection and elimination system |
| US7978313B2 (en) * | 2008-05-30 | 2011-07-12 | The Boeing Company | Systems and methods for targeting directed energy devices |
| US8174768B2 (en) | 2008-06-06 | 2012-05-08 | Lockheed Martin Corporation | Optical arrangement for tracking detector |
| US8400619B1 (en) | 2008-08-22 | 2013-03-19 | Intelligent Automation, Inc. | Systems and methods for automatic target tracking and beam steering |
| US8378277B2 (en) * | 2009-11-30 | 2013-02-19 | Physical Optics Corporation | Optical impact control system |
| US20110181722A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-07-28 | Gnesda William G | Target identification method for a weapon system |
| US8581161B2 (en) | 2010-10-01 | 2013-11-12 | Raytheon Company | Seeker with a molded dichroic mirror |
| DE102011104021A1 (de) * | 2011-06-11 | 2012-12-13 | Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg | Optische Vorrichtung |
| DE102013003660A1 (de) * | 2013-03-02 | 2014-09-04 | Mbda Deutschland Gmbh | Optische Vorrichtung |
| US10067350B1 (en) | 2014-12-04 | 2018-09-04 | Lockheed Martin Corporation | System and method for providing multimode imaging, tracking, and ranging with a single lens |
| CN104682171B (zh) * | 2015-02-15 | 2017-09-15 | 北京交通大学 | 一种基于空间光谱编码的自动瞄准的激光器 |
| US11127150B2 (en) | 2015-09-24 | 2021-09-21 | Raytheon Company | Multiple target tracker and micro-electro-mechanical system (MEMS) micro-mirror array for designation, range finding, and active imaging |
| US10062175B2 (en) * | 2015-09-24 | 2018-08-28 | Raytheon Company | Multiple target tracker and liquid crystal waveguide (LCWG) beam steerer for designation, range finding and active imaging |
| US10108069B2 (en) * | 2017-01-24 | 2018-10-23 | The Boeing Company | Electromagnetic effect resistant spatial light modulator |
| DE102018100414B4 (de) * | 2018-01-10 | 2023-04-20 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Zielverfolgung von mit einem Hochenergielaser bestrahlbarem Zielobjekt |
| DE102018100417B4 (de) * | 2018-01-10 | 2022-12-29 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Zielverfolgung von mit einem Hochenergielaser bestrahlbarem Zielobjekt |
| JP6956659B2 (ja) * | 2018-03-19 | 2021-11-02 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置およびレーザ照射装置 |
| DE102019006717A1 (de) * | 2019-09-25 | 2021-03-25 | Mbda Deutschland Gmbh | Laserwaffensystem und Verfahren zur Bestrahlung eines Ziels |
| NL2025053B1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-10-14 | Aptinfo B V | Plasma burst application system and method |
| US12574626B2 (en) | 2021-03-30 | 2026-03-10 | Sony Group Corporation | Tracking camera and operation thereof |
| FR3152871B1 (fr) * | 2023-09-13 | 2026-01-09 | Thales Sa | Dispositif de pointage d'une cible |
| DE102024002739A1 (de) * | 2024-08-23 | 2026-02-26 | Mbda Deutschland Gmbh | Laserwaffe und verfahren zur erfassung eines zielobjekts |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198607A (en) | 1992-02-18 | 1993-03-30 | Trw Inc. | Laser anti-missle defense system |
| US5780839A (en) | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody and feature curvature tracker |
| US5780838A (en) | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody tracking system and method |
| JP2898950B2 (ja) | 1996-10-11 | 1999-06-02 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 非像形成型の追跡システム |
| JP2931518B2 (ja) | 1993-04-09 | 1999-08-09 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 光学位置検出装置及び方法 |
| JP3031890B2 (ja) | 1997-08-27 | 2000-04-10 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | マジックミラーホットスポット追尾装置 |
| JP3035522B2 (ja) | 1997-08-27 | 2000-04-24 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 二色性能動追尾装置 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4009393A (en) * | 1967-09-14 | 1977-02-22 | General Dynamics Corporation | Dual spectral range target tracking seeker |
| US4264907A (en) * | 1968-04-17 | 1981-04-28 | General Dynamics Corporation, Pomona Division | Rolling dual mode missile |
| US4047678A (en) * | 1969-11-07 | 1977-09-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Modulated, dual frequency, optical tracking link for a command guidance missile system |
| US5268691A (en) * | 1970-03-13 | 1993-12-07 | Raytheon Company | Local oscillator frequency control means for semiactive missile guidance and control system |
| US5268680A (en) * | 1970-09-08 | 1993-12-07 | Raytheon Company | Combined infrared-radar detection system |
| US3935818A (en) * | 1974-08-26 | 1976-02-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Combined fuze and guidance system for a missile |
| US4030686A (en) * | 1975-09-04 | 1977-06-21 | Hughes Aircraft Company | Position determining systems |
| US4047816A (en) * | 1976-06-18 | 1977-09-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Attitude determination using two transmitter/receiver stations and skewed reflectors |
| FR2475208A1 (fr) * | 1980-02-01 | 1981-08-07 | Thomson Csf | Systeme de designation d'objectif par laser |
| US4347996A (en) * | 1980-05-22 | 1982-09-07 | Raytheon Company | Spin-stabilized projectile and guidance system therefor |
| US4386848A (en) * | 1980-08-11 | 1983-06-07 | Martin Marietta Corporation | Optical target tracking and designating system |
| DE3207382C2 (de) * | 1982-03-02 | 1986-10-16 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Abtastender Laserentfernungsmesser |
| DE3230267A1 (de) * | 1982-08-14 | 1984-02-16 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Halbaktives leitsystem fuer einen zielsuchenden, lenkbaren flugkoerper |
| US4562769A (en) * | 1983-12-27 | 1986-01-07 | United Technologies Corporation | Spatially modulated, laser aimed sighting system for a ballistic weapon |
| USH341H (en) * | 1984-11-09 | 1987-10-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Dual mode scanner/tracker |
| DE3441921A1 (de) * | 1984-11-16 | 1986-05-28 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung |
| US4737028A (en) * | 1986-04-07 | 1988-04-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Target loop active boresighting device |
| US5253033A (en) * | 1990-12-03 | 1993-10-12 | Raytheon Company | Laser radar system with phased-array beam steerer |
| DE4222642A1 (de) * | 1992-07-10 | 1994-01-13 | Bodenseewerk Geraetetech | Bilderfassende Sensoreinheit |
| US5345304A (en) * | 1992-12-17 | 1994-09-06 | Texas Instruments Incorporated | Integrated LADAR/FLIR sensor |
| DE4430830C2 (de) * | 1994-01-31 | 2003-06-26 | Diehl Stiftung & Co | Einrichtung zur Abwehr eines ein Luftfahrzeug angreifenden Luftziel-Flugkörpers |
| US5747720A (en) * | 1995-06-01 | 1998-05-05 | Trw Inc. | Tactical laser weapon system for handling munitions |
| US5767941A (en) * | 1996-04-23 | 1998-06-16 | Physical Sciences, Inc. | Servo tracking system utilizing phase-sensitive detection of reflectance variations |
| US5681009A (en) * | 1996-09-27 | 1997-10-28 | Lockheed Missiles And Space Company | Missile having endoatmospheric and exoatmospheric seeker capability |
| KR100227202B1 (ko) * | 1996-09-30 | 1999-10-15 | 니시무로 타이죠 | 옵셋 검출장치 및 그를 이용한 비상체 유도시스템 |
-
1997
- 1997-12-15 US US08/991,061 patent/US6145784A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-12-10 CA CA002255436A patent/CA2255436C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-11 EP EP98123475A patent/EP0924536A3/en not_active Withdrawn
- 1998-12-14 KR KR1019980054880A patent/KR100310842B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-15 JP JP35668298A patent/JP3148724B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-06-08 US US09/327,665 patent/US6250583B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198607A (en) | 1992-02-18 | 1993-03-30 | Trw Inc. | Laser anti-missle defense system |
| JP2931518B2 (ja) | 1993-04-09 | 1999-08-09 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 光学位置検出装置及び方法 |
| US5780839A (en) | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody and feature curvature tracker |
| US5780838A (en) | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody tracking system and method |
| JP2941734B2 (ja) | 1996-04-02 | 1999-08-30 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 移動物体の追跡システム及び方法 |
| JP2898950B2 (ja) | 1996-10-11 | 1999-06-02 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 非像形成型の追跡システム |
| JP3031890B2 (ja) | 1997-08-27 | 2000-04-10 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | マジックミラーホットスポット追尾装置 |
| JP3035522B2 (ja) | 1997-08-27 | 2000-04-24 | ティアールダブリュー インコーポレイテッド | 二色性能動追尾装置 |
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