JPH0237997B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0237997B2 JPH0237997B2 JP58144324A JP14432483A JPH0237997B2 JP H0237997 B2 JPH0237997 B2 JP H0237997B2 JP 58144324 A JP58144324 A JP 58144324A JP 14432483 A JP14432483 A JP 14432483A JP H0237997 B2 JPH0237997 B2 JP H0237997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light beam
- light
- return
- splitter
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/66—Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は移動体の追尾並びに情報伝達装置に係
り、特に光ビームを利用した移動体の追尾装置に
関する。
り、特に光ビームを利用した移動体の追尾装置に
関する。
(ロ) 従来技術
近年、光ビームを利用した移動体の誘導や情報
伝達に関する技術が提案実施されているが、各々
個別に発生させた光ビームを利用するか或いは分
割して複数本の光ビームとして利用するものであ
つたが、装置の複雑化と高価格化をまねき、光ビ
ームの有効利用に欠けるという欠点があつた。
伝達に関する技術が提案実施されているが、各々
個別に発生させた光ビームを利用するか或いは分
割して複数本の光ビームとして利用するものであ
つたが、装置の複雑化と高価格化をまねき、光ビ
ームの有効利用に欠けるという欠点があつた。
(ハ) 目 的
本発明は光ビームを有効に利用した移動体の追
尾装置を提供することを目的とする。
尾装置を提供することを目的とする。
(ニ) 構 成
本発明は光ビーム発生装置と発生した光ビーム
を変調する変調装置と、変調された光ビームを三
次元空間の任意の位置にある移動体に向つて反射
すると共に、移動体から反射されて帰つて来た帰
還ビームを再び反射する反射追尾装置と、前記帰
還ビームをその光路上に置かれたスプリツタで径
路変更させ、凸レンズを介して受光し追尾すべき
方向を弁別して方位信号を発生して駆動制御部を
介して反射追尾装置を駆動させる光ビーム検出装
置を具備する固定局と、該固定局から射出される
光ビームを反射して帰還ビームとして固定局へ送
り返す反射手段と、入射してくる前記復調された
光ビームを前記反射手段の前方でスプリツタによ
り分岐して受光し、これを復調する受光装置とを
具備する移動局とから構成されている。
を変調する変調装置と、変調された光ビームを三
次元空間の任意の位置にある移動体に向つて反射
すると共に、移動体から反射されて帰つて来た帰
還ビームを再び反射する反射追尾装置と、前記帰
還ビームをその光路上に置かれたスプリツタで径
路変更させ、凸レンズを介して受光し追尾すべき
方向を弁別して方位信号を発生して駆動制御部を
介して反射追尾装置を駆動させる光ビーム検出装
置を具備する固定局と、該固定局から射出される
光ビームを反射して帰還ビームとして固定局へ送
り返す反射手段と、入射してくる前記復調された
光ビームを前記反射手段の前方でスプリツタによ
り分岐して受光し、これを復調する受光装置とを
具備する移動局とから構成されている。
(ホ) 実施例
第１図は本発明の実施例を説明する概略斜視図
である。
である。
固定局１には光ビーム発生装置１０、変調装置
２０、反射追尾装置３０、スプリツタ４０、凸レ
ンズ５０、光ビーム検出装置６０を含み、移動局
２は反射手段としてコーナキユーブ１００、スプ
リツタ２００、凸レンズ３００、受光装置４００
より構成されている。
２０、反射追尾装置３０、スプリツタ４０、凸レ
ンズ５０、光ビーム検出装置６０を含み、移動局
２は反射手段としてコーナキユーブ１００、スプ
リツタ２００、凸レンズ３００、受光装置４００
より構成されている。
光ビーム発生装置１０で発生された光ビームは
変調装置２０で移動体の制御信号等の情報に基づ
いて変調され、光ビームLBとして射出され、ス
プリツタ４０を裏面から通過し反射鏡３２で反射
し、光ビームLB1として三次元空間の任意の位置
にある移動体に塔載されている移動局２に向けて
射出される。
変調装置２０で移動体の制御信号等の情報に基づ
いて変調され、光ビームLBとして射出され、ス
プリツタ４０を裏面から通過し反射鏡３２で反射
し、光ビームLB1として三次元空間の任意の位置
にある移動体に塔載されている移動局２に向けて
射出される。
移動局に於ては前記光ビームLB1がコーナキユ
ーブ１００により反射され、到来光ビームLB1と
平行で逆方向の経路を辿る帰還ビームLB′として
固定局に送り帰される。
ーブ１００により反射され、到来光ビームLB1と
平行で逆方向の経路を辿る帰還ビームLB′として
固定局に送り帰される。
一方到来光ビームLB1はコーナキユーブ１００
に入射する直前にスプリツタ２００でその一部が
分岐され、光ビームLB2として凸レンズ３００を
通過して受光装置４００に入射する。
に入射する直前にスプリツタ２００でその一部が
分岐され、光ビームLB2として凸レンズ３００を
通過して受光装置４００に入射する。
又固定局に送り帰されて来た帰還ビームLB′は
反射鏡３２で再び反射された光ビームLBの経路
を逆行し、この経路上に配設されているスプリツ
タ４０で略直角方向に反射され帰還ビーム
LB2′として凸レンズ５０を通過し光ビーム検出
装置６０に入射する。
反射鏡３２で再び反射された光ビームLBの経路
を逆行し、この経路上に配設されているスプリツ
タ４０で略直角方向に反射され帰還ビーム
LB2′として凸レンズ５０を通過し光ビーム検出
装置６０に入射する。
こゝに光ビーム検出装置６０は受光検知器６１
と信号処理部６７とから構成されており、更に受
光検知器６１の受光面は４等分されておりスペー
ス６３，６４，６５，６６にはそれぞれ受光素子
が配置されており、前記帰還ビームLB2′が前記
スペース６３，６４，６５，６６のいずれか或い
は中心部６２に入射したかどうかによつて信号処
理部６７で方位信号を発生する。
と信号処理部６７とから構成されており、更に受
光検知器６１の受光面は４等分されておりスペー
ス６３，６４，６５，６６にはそれぞれ受光素子
が配置されており、前記帰還ビームLB2′が前記
スペース６３，６４，６５，６６のいずれか或い
は中心部６２に入射したかどうかによつて信号処
理部６７で方位信号を発生する。
又、反射追尾装置３０は制御機構３１と駆動制
御部３５から構成されており、前記制御機構３１
は反射鏡３２とこれを保持して、その反射面を三
次元空間の所望の方向に向ける為の直交２軸をそ
れぞれ回動するステツプモータ３３及び３４とか
ら構成されている。
御部３５から構成されており、前記制御機構３１
は反射鏡３２とこれを保持して、その反射面を三
次元空間の所望の方向に向ける為の直交２軸をそ
れぞれ回動するステツプモータ３３及び３４とか
ら構成されている。
第２図は光ビームの経路を示す説明図であり、
光ビーム発生装置１０で発生し、変調装置２０で
変調された光ビームLBはスプリツタ４０を通過
して反射鏡３２のａの位置で反射した光ビーム
LBaとして射出され、Ａの位置にある移動局のコ
ーナキユーブ１００の中心に入射し、反射されて
帰還ビームLB′aとして射出され、入射径路を逆
行して再びａ位置に於ける反射鏡３２で反射さ
れ、更に入射径路を逆行して径路途中に配設され
ているスプリツタ４０で略直角方向に反射された
凸レンズ５０を通過して受光検知器６１の中心部
に入射する。
光ビーム発生装置１０で発生し、変調装置２０で
変調された光ビームLBはスプリツタ４０を通過
して反射鏡３２のａの位置で反射した光ビーム
LBaとして射出され、Ａの位置にある移動局のコ
ーナキユーブ１００の中心に入射し、反射されて
帰還ビームLB′aとして射出され、入射径路を逆
行して再びａ位置に於ける反射鏡３２で反射さ
れ、更に入射径路を逆行して径路途中に配設され
ているスプリツタ４０で略直角方向に反射された
凸レンズ５０を通過して受光検知器６１の中心部
に入射する。
次に移動局が矢印Ｘの方向にＡからＢの位置に
移動すれば、これを追尾すべく反射鏡３２はａの
位置から矢印Ｙの方向に回動しながら追尾するこ
ととなる。即ち、反射鏡３２のｂの位置に於ては
光ビームLBはLBbの如く反射されコーナキユー
ブ１００に於て反射して帰還ビームLB′bとして
送り帰され、反射鏡３２で再び反射されるが図示
の如く光ビームLBとはオフセツトした径路を辿
りスプリツタ４０で再度反射され、このまゝ進め
ば受光検知器６１の検知面から外れた位置に入射
することゝなるが凸レンズ５０がある為に、こゝ
で屈折し前記検知面内の中心から外れた位置に入
射する。この入射位置を前述の信号処理部によつ
て弁別し方位信号が出され、駆動制御部及び制御
機構によつて反射鏡３２は更に回動を続け最適位
置Ｃで落付く。即ちＣの位置では図示の如く前記
Ａの位置の於けると同様、反射された光ビーム
LBcはコーナキユーブ１００の中心に入射し、帰
還ビームLB′cは受光検知器６１の中心に入射す
る。
移動すれば、これを追尾すべく反射鏡３２はａの
位置から矢印Ｙの方向に回動しながら追尾するこ
ととなる。即ち、反射鏡３２のｂの位置に於ては
光ビームLBはLBbの如く反射されコーナキユー
ブ１００に於て反射して帰還ビームLB′bとして
送り帰され、反射鏡３２で再び反射されるが図示
の如く光ビームLBとはオフセツトした径路を辿
りスプリツタ４０で再度反射され、このまゝ進め
ば受光検知器６１の検知面から外れた位置に入射
することゝなるが凸レンズ５０がある為に、こゝ
で屈折し前記検知面内の中心から外れた位置に入
射する。この入射位置を前述の信号処理部によつ
て弁別し方位信号が出され、駆動制御部及び制御
機構によつて反射鏡３２は更に回動を続け最適位
置Ｃで落付く。即ちＣの位置では図示の如く前記
Ａの位置の於けると同様、反射された光ビーム
LBcはコーナキユーブ１００の中心に入射し、帰
還ビームLB′cは受光検知器６１の中心に入射す
る。
尚凸レンズ３００の効果も図示の如く前述の凸
レンズ５０の働きと同様である。
レンズ５０の働きと同様である。
第３図は本発明の実施例を説明するブロツク図
である。即ち固定局１では光ビーム発生装置１０
で発生された光ビームは変調器と変調信号発生回
路とから成る変調装置２０で変調されて光ビーム
LBとして射出されスプリツタ４０を通過して反
射鏡３１で反射し、光ビームLB1として三次元空
間に射出され、後述の移動局に於て反射されて帰
つて来た帰還ビームLB′は反射鏡３１で再び反射
され前記光ビームLBと同一径路を帰還ビーム
LB′1として逆行し、スプリツタ４０で略直角に
反射されて凸レンズ５０を通つて帰還ビーム
LB′2として光ビーム検知装置６７の受光検知器
６１に入射し、電気信号に変換され、増幅回路で
増幅された後方向弁別回路で方位信号を発生し、
反射追尾装置３４の追尾信号発生回路に入力され
て、追尾信号が出力されリレー回路を径て、パル
ス発生回路からパルス信号が印加されている２個
のモータ駆動回路のいずれかに入力され、ステツ
プモータ３２又は３３のいずれかが付勢され、反
射鏡３１を保持する直交軸のいずれかを回動させ
反射鏡３１の反射面を、移動体を追尾すべく所望
の方向に向ける。
である。即ち固定局１では光ビーム発生装置１０
で発生された光ビームは変調器と変調信号発生回
路とから成る変調装置２０で変調されて光ビーム
LBとして射出されスプリツタ４０を通過して反
射鏡３１で反射し、光ビームLB1として三次元空
間に射出され、後述の移動局に於て反射されて帰
つて来た帰還ビームLB′は反射鏡３１で再び反射
され前記光ビームLBと同一径路を帰還ビーム
LB′1として逆行し、スプリツタ４０で略直角に
反射されて凸レンズ５０を通つて帰還ビーム
LB′2として光ビーム検知装置６７の受光検知器
６１に入射し、電気信号に変換され、増幅回路で
増幅された後方向弁別回路で方位信号を発生し、
反射追尾装置３４の追尾信号発生回路に入力され
て、追尾信号が出力されリレー回路を径て、パル
ス発生回路からパルス信号が印加されている２個
のモータ駆動回路のいずれかに入力され、ステツ
プモータ３２又は３３のいずれかが付勢され、反
射鏡３１を保持する直交軸のいずれかを回動させ
反射鏡３１の反射面を、移動体を追尾すべく所望
の方向に向ける。
又、移動局２に於ては前記光ビームLB1はコー
ナキユーブ１００に入射して反射され、入射径路
を逆行或いは入射径路と平行な径路を逆行する帰
還ビームLB1として射出される。一方入射してく
る光ビームLBはコーナキユーブ１００の前面に
配置されているスプリツタ２００で、その一部が
略直角方向に分岐反射され光ビームLB2として受
光装置４００の受光素子に入射して電気信号に変
換され、増幅器で増幅された後復調回路で復調さ
れ、更に信号弁別回路で所要の信号として分離さ
れ、出力回路により図示しない所定の機器に印加
される。
ナキユーブ１００に入射して反射され、入射径路
を逆行或いは入射径路と平行な径路を逆行する帰
還ビームLB1として射出される。一方入射してく
る光ビームLBはコーナキユーブ１００の前面に
配置されているスプリツタ２００で、その一部が
略直角方向に分岐反射され光ビームLB2として受
光装置４００の受光素子に入射して電気信号に変
換され、増幅器で増幅された後復調回路で復調さ
れ、更に信号弁別回路で所要の信号として分離さ
れ、出力回路により図示しない所定の機器に印加
される。
尚前記凸レンズ５０及び３００は前述の如く受
光検知器６１或いは受光装置４００の中心軸から
大きく外れた帰還ビームLB′2或いは光ビームLB2
を屈折して検知器６１或いは受光装置４００に入
射させると共に広がつたビーム幅を絞つて集光し
入射光の強度を増加させると共に受光面でのビー
ムスポツトの直径を弁別機能に適合した最適の大
きさに保持する。
光検知器６１或いは受光装置４００の中心軸から
大きく外れた帰還ビームLB′2或いは光ビームLB2
を屈折して検知器６１或いは受光装置４００に入
射させると共に広がつたビーム幅を絞つて集光し
入射光の強度を増加させると共に受光面でのビー
ムスポツトの直径を弁別機能に適合した最適の大
きさに保持する。
又、本実施例に於ては反射手段としてコーナキ
ユーブを使用したがこれに限ることはなく、受光
検知器の検知面を４分割したがこれに限ることは
ない。
ユーブを使用したがこれに限ることはなく、受光
検知器の検知面を４分割したがこれに限ることは
ない。
更に本実施例に於ける情報の伝達は固定局から
移動局に対するものであつたが移動局から固定局
に対して情報を送り帰す機能を付加することも勿
論可能である。
移動局に対するものであつたが移動局から固定局
に対して情報を送り帰す機能を付加することも勿
論可能である。
(ヘ) 効 果
本発明は所定の信号で変調された一本の光ビー
ムを追尾と情報伝達とのこの様に利用している為
に有効に光ビームを利用することが出来ると共に
凸レンズとマトリツクス状の受光検知器とによつ
て追尾信号が出されるので移動体の位置が地上、
水上、空中を問わず連続して光ビームを照射して
精密に追尾できるので良質の情報が伝達できると
言う効果がある。
ムを追尾と情報伝達とのこの様に利用している為
に有効に光ビームを利用することが出来ると共に
凸レンズとマトリツクス状の受光検知器とによつ
て追尾信号が出されるので移動体の位置が地上、
水上、空中を問わず連続して光ビームを照射して
精密に追尾できるので良質の情報が伝達できると
言う効果がある。
第１図は本発明の実施例を説明する概略斜視
図、第２図は光ビームの径路を示す説明図、第３
図は本発明の実施を説明するブロツク図である。 １……固定局、２……移動局、１０……光ビー
ム発生装置、２０……変調装置、３０……制御機
構、４０，２００……スプリツタ、５０，３００
……凸レンズ、６０……光ビーム検出装置、１０
０……コーナキユーブ、４００……受光装置。
図、第２図は光ビームの径路を示す説明図、第３
図は本発明の実施を説明するブロツク図である。 １……固定局、２……移動局、１０……光ビー
ム発生装置、２０……変調装置、３０……制御機
構、４０，２００……スプリツタ、５０，３００
……凸レンズ、６０……光ビーム検出装置、１０
０……コーナキユーブ、４００……受光装置。
Claims (1)
- １ 光ビーム発生装置と、該光ビーム発生装置の
前方に配置され、光ビーム発生装置から発射され
る光ビームを三次元空間の任意の位置にある移動
体に向けて反射させるとともに前記移動体で前記
光ビームが反射されて帰つてくる帰還ビームを再
び反射させる反射追尾装置と、前記光ビーム発生
装置と反射追尾装置の間に配置され、前記帰還ビ
ームの経路を変更させるスプリツタと、前記スプ
リツタから入射した帰還ビームを受光する光ビー
ム検出装置とを具備する固定局と、前記移動体に
搭載され、反射追尾装置から出射される光ビーム
を反射させて前記反射追尾装置にさせて、これに
平行な帰還ビームとして固定局側に送り返す反射
手段を具備する移動局とで構成されると共に、前
記光ビーム検出装置に対する帰還ビームの照射位
置を弁別し、これに基づいて前記反射追尾装置を
制御駆動して、移動体の移動にともない前記帰還
ビームの方向が変化しても常に光ビーム検出装置
の検出面の中心が照射される如くすることにより
移動体を追尾するものであり、且つ前記反射追尾
装置は反射鏡と、該反射鏡を保持して、その反射
面を三次元空間の自由な方向に向ける如くそれぞ
れステツプモータによつて回動する直交２軸から
なる制御機構と、前記ステツプモータを追尾信号
に基づいて駆動する駆動制御部とを具備してお
り、且つ前記光ビーム検出装置は、その検出面を
複数個のスペースに分割し、その分割されたスペ
ースにそれぞれ受光素子を配置した受光検知器と
該受光検知器を照射する光ビームの照射位置に基
づいて追尾すべき方向を弁別して方位信号を発生
する信号処理部を具備しており、光ビーム発生装
置の前面に光変調装置を配設し、発射される光ビ
ームを移動体の制御信号等の情報で変調するとと
もに移動体に設けられている反射手段の前方光路
上にスプリツタを配設して入射してくる変調され
た光ビームの一部を分岐して受光装置に導き、復
調して前記情報を取り出すように構成したことを
特徴とする光ビームを利用した移動体の追尾装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144324A JPS6035282A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光ビ−ムを利用した移動体の追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144324A JPS6035282A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光ビ−ムを利用した移動体の追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035282A JPS6035282A (ja) | 1985-02-23 |
| JPH0237997B2 true JPH0237997B2 (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=15359449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144324A Granted JPS6035282A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光ビ−ムを利用した移動体の追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035282A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51108858A (ja) * | 1975-03-20 | 1976-09-27 | Hitachi Ltd | |
| GB1571403A (en) * | 1975-11-03 | 1980-07-16 | Hughes J | Laser radar tracking system |
| JPS5337458A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-06 | Nec Corp | Steering signal converting system |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP58144324A patent/JPS6035282A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6035282A (ja) | 1985-02-23 |
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