JPH0619433B2 - レ−ザレ−ダ装置 - Google Patents
レ−ザレ−ダ装置Info
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- JPH0619433B2 JPH0619433B2 JP18967184A JP18967184A JPH0619433B2 JP H0619433 B2 JPH0619433 B2 JP H0619433B2 JP 18967184 A JP18967184 A JP 18967184A JP 18967184 A JP18967184 A JP 18967184A JP H0619433 B2 JPH0619433 B2 JP H0619433B2
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- JP
- Japan
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- laser beam
- reflected
- transmission
- transmitted
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-
- 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)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、人工衛星レーザ測距装置など、移動標的に対
するトラッキング機能を有するレーザレーダ装置に係わ
り、特に標的方向へのレーザビームの送信角度誤差が容
易に除去されるべく構成されたレーザレーダ装置に関す
るものである。
するトラッキング機能を有するレーザレーダ装置に係わ
り、特に標的方向へのレーザビームの送信角度誤差が容
易に除去されるべく構成されたレーザレーダ装置に関す
るものである。
これまで、人工衛星レーザ測距装置など、移動標的に対
するトラッキング機能を有するレーザレーダ装置におい
ては、一般に高度、方位２軸形式のトラッキングマウン
トが使用されているが、近年、レーザレーダ装置を小形
・軽量化した上、可搬形とする実用化構想が、ＮＡＳＡ
（米国航空宇宙局）やドイツ／オランダなどで検討され
始めているのが実情である。その検討に伴いそれまで分
離、独立とされていた送信光学系、受信光学系の共用光
学系化、受信鏡の小口径化、更にはレーザ発振器の低出
力エネルギ化がその基本構想として浮上しているのが現
状である。
するトラッキング機能を有するレーザレーダ装置におい
ては、一般に高度、方位２軸形式のトラッキングマウン
トが使用されているが、近年、レーザレーダ装置を小形
・軽量化した上、可搬形とする実用化構想が、ＮＡＳＡ
（米国航空宇宙局）やドイツ／オランダなどで検討され
始めているのが実情である。その検討に伴いそれまで分
離、独立とされていた送信光学系、受信光学系の共用光
学系化、受信鏡の小口径化、更にはレーザ発振器の低出
力エネルギ化がその基本構想として浮上しているのが現
状である。
このような基本構想に伴ってはまた、基準方位としての
南北の方位精度の向上や反射レーザビームの検出感度の
向上、更には標的に対するレーザビームの送信角度（方
位角度および高度（仰角）の組合せとしてなる角度をい
う）の精度向上が同時並行して検討されているが、特に
レーザビーム送信角度については、機械的な精度向上と
並行して、その誤差がソフトウエアによって補正される
ことで、その精度向上が図られるようになっている。
南北の方位精度の向上や反射レーザビームの検出感度の
向上、更には標的に対するレーザビームの送信角度（方
位角度および高度（仰角）の組合せとしてなる角度をい
う）の精度向上が同時並行して検討されているが、特に
レーザビーム送信角度については、機械的な精度向上と
並行して、その誤差がソフトウエアによって補正される
ことで、その精度向上が図られるようになっている。
なお、以上の基本構想上での技術的課題に関する文献と
しては、例えばＮＡＳＡのTLRS-1（文献：A Mobile Tel
escope for Measuring Continental Drift.May.1981. S
ky and Telescope P405〜409)や、TLRS-2（文献：TRANS
PORTABLE LASER RANGING SYSTEM-2 ：GSTG Bulletin N
o.5 Technology and Mission Developements. March 1
0. 1983.P118〜120)、ドイツ／オランダのＭＬＲＳ（文
献：technish physische dienst 社（ＴＰＤ社）Data.
mount and telescope for the german／dutch mobile s
ystem)が挙げられる。
しては、例えばＮＡＳＡのTLRS-1（文献：A Mobile Tel
escope for Measuring Continental Drift.May.1981. S
ky and Telescope P405〜409)や、TLRS-2（文献：TRANS
PORTABLE LASER RANGING SYSTEM-2 ：GSTG Bulletin N
o.5 Technology and Mission Developements. March 1
0. 1983.P118〜120)、ドイツ／オランダのＭＬＲＳ（文
献：technish physische dienst 社（ＴＰＤ社）Data.
mount and telescope for the german／dutch mobile s
ystem)が挙げられる。
以上のように、レーザビーム送信角度の精度向上は１重
要課題として挙げられているが、ここで、その誤差の発
生要因について簡単ながら説明すれば、一般に高度−方
位２軸形式のトラッキングマウントでの誤差発生要因は
以下のように大別されるものとなっている。
要課題として挙げられているが、ここで、その誤差の発
生要因について簡単ながら説明すれば、一般に高度−方
位２軸形式のトラッキングマウントでの誤差発生要因は
以下のように大別されるものとなっている。
(１)コリメーション：高度、方位２軸方式の追尾用架台
（トラッキングマウント）において、一般に高度軸に直
角に取り付えられる送受信望遠鏡の光軸の高度軸とのな
す角度の直角からのズレ角度をいう。
（トラッキングマウント）において、一般に高度軸に直
角に取り付えられる送受信望遠鏡の光軸の高度軸とのな
す角度の直角からのズレ角度をいう。
(２)サグ：高度軸に取り付けられた送受信望遠鏡が重力
の影響で、高度（０゜〜９０゜）に応じて撓む現象を意
味しており、その程度は角度を以て表される。
の影響で、高度（０゜〜９０゜）に応じて撓む現象を意
味しており、その程度は角度を以て表される。
(３)ミスレベル：設定状態にある追尾用架台の水準誤差
（角度）を意味する。方位軸の水平面に対する傾きの方
向とその傾き角度で表される。
（角度）を意味する。方位軸の水平面に対する傾きの方
向とその傾き角度で表される。
(４)その他（装置の歪）：標的を追尾する際に、一部が
機械的に動くことによって、装置全体での重心位置が変
化したり、その動く部分では加速度による慣性力が発生
するが、これら重心位置の変化や慣性力が装置に物理的
な歪を生じさせる現象をいう。また、周囲環境の温度変
化により機構部分に熱歪が発生する場合があるが、物理
的な歪や熱歪によってもレーザビーム送信角度には誤差
が生じるものである。
機械的に動くことによって、装置全体での重心位置が変
化したり、その動く部分では加速度による慣性力が発生
するが、これら重心位置の変化や慣性力が装置に物理的
な歪を生じさせる現象をいう。また、周囲環境の温度変
化により機構部分に熱歪が発生する場合があるが、物理
的な歪や熱歪によってもレーザビーム送信角度には誤差
が生じるものである。
以上の誤差発生要因が複雑に絡み合い、トラッキングマ
ウントの姿勢状態が所望な状態よりずれる結果として、
レーザビーム送信角度誤差が様々な態様として発生して
いるものである。この送信角度誤差を除去するための補
正方法として、上記各文献では、上記各誤差発生要因に
もとづく誤差パターンが解析された上、その誤差を別途
予め作成されているソフトウエアアルゴリズムによって
補正するか、これに並行して機械的堅牢性を十分に確保
するなどの対処方法が採られるようになっている。しか
しながら、例えば標的として人工衛星に例を採れば、上
記以外の誤差発生要因、即ち、人工衛星自体の軌道精度
が必ずしも良好ではないことから、人工衛星自体に起因
する誤差発生要因も考慮されなければならないなど、広
範囲に亘る複合的な誤差発生要因によるレーザビーム送
信角度誤差には十分に対処し得ないでいるのが現状であ
る。
ウントの姿勢状態が所望な状態よりずれる結果として、
レーザビーム送信角度誤差が様々な態様として発生して
いるものである。この送信角度誤差を除去するための補
正方法として、上記各文献では、上記各誤差発生要因に
もとづく誤差パターンが解析された上、その誤差を別途
予め作成されているソフトウエアアルゴリズムによって
補正するか、これに並行して機械的堅牢性を十分に確保
するなどの対処方法が採られるようになっている。しか
しながら、例えば標的として人工衛星に例を採れば、上
記以外の誤差発生要因、即ち、人工衛星自体の軌道精度
が必ずしも良好ではないことから、人工衛星自体に起因
する誤差発生要因も考慮されなければならないなど、広
範囲に亘る複合的な誤差発生要因によるレーザビーム送
信角度誤差には十分に対処し得ないでいるのが現状であ
る。
本発明の目的は、広範囲に亘る複合的な誤差発生要因に
十分に対処しつつ、レーザビーム送信角度を高精度に維
持した状態で、レーザビームを送受信し得る可搬形のレ
ーザレーダ装置を供するにある。
十分に対処しつつ、レーザビーム送信角度を高精度に維
持した状態で、レーザビームを送受信し得る可搬形のレ
ーザレーダ装置を供するにある。
その目的のため、本発明は、送信レーザビームが方位ト
ラッキングミラー、高度トラッキングミラーを介し外部
の標的方向に向けて送信されるに際しては、その送信レ
ーザビームの一部はコーナキューブミラーの逆反射器で
逆方向に常時反射されるようにし、この反射レーザビー
ム光は標的からの反射レーザビーム光とともにビームス
プリッタで反射された上、これら反射レーザビーム光か
ら検出される、２次元的イメージ上での２つの点像間の
相対的位置誤差にもとづき、上記方位トラッキングミラ
ー、高度トラッキングミラー各々がトラッキング駆動制
御されるべくなしたものである。
ラッキングミラー、高度トラッキングミラーを介し外部
の標的方向に向けて送信されるに際しては、その送信レ
ーザビームの一部はコーナキューブミラーの逆反射器で
逆方向に常時反射されるようにし、この反射レーザビー
ム光は標的からの反射レーザビーム光とともにビームス
プリッタで反射された上、これら反射レーザビーム光か
ら検出される、２次元的イメージ上での２つの点像間の
相対的位置誤差にもとづき、上記方位トラッキングミラ
ー、高度トラッキングミラー各々がトラッキング駆動制
御されるべくなしたものである。
以下、本発明を添付した図により説明する。
図は本発明によるレーザレーダ装置の応用例としての人
工衛星レーザ測距装置の一例での構成を示したものであ
る。これによる場合、その人工衛星レーザ測距装置の全
体は大別して、レーザ発振部１、送受信切換光学系部
２、送受信光学系部３、トラッキング部４、位置誤差検
出部７およびモニタ・制御部８を含むべく構成されたも
のとなっている。先ずは、これら構成要件各々について
その内部構成を説明すれば、以下のようである。
工衛星レーザ測距装置の一例での構成を示したものであ
る。これによる場合、その人工衛星レーザ測距装置の全
体は大別して、レーザ発振部１、送受信切換光学系部
２、送受信光学系部３、トラッキング部４、位置誤差検
出部７およびモニタ・制御部８を含むべく構成されたも
のとなっている。先ずは、これら構成要件各々について
その内部構成を説明すれば、以下のようである。
レーザ発振部１：送信レーザビーム１ｂを発生するた
めのレーザ発振器１ａが、主構成要素としてその内部に
収容されている。
めのレーザ発振器１ａが、主構成要素としてその内部に
収容されている。
送受信切換光学系部２：反射ミラー２ａ，２ｂ、回転
チョッパ２ｃおよび受信光検知器２ｄから構成される。
この場合、回転チョッパ２ｃは送受信光切分け機能素子
とされ、送信レーザビーム軸に対し４５゜に傾斜された
円盤２ｃ′がモータにより回転駆動されるべく構成され
たものとなっている。その円盤２ｃ′における送信レー
ザビーム軸相当の円周部分には光透過部分、光反射部分
が交互に形成されていることから、反射ミラー２ｂから
の送信レーザビーム１ｂの透過送信と反射レーザビーム
光（標的５からのもののみ）の反射検出とが交互に行わ
れているものである。それ以外の反射レーザビーム光
や、大気からの散乱反射光等は遮断されることで、受信
光検知器２ｄでは標的５からの反射レーザビーム光のみ
が電気信号として検出されており、この電気信号の受信
タイミングと送信レーザビームの送信タイミングとの時
間ずれから標的５の測距処理が行われているものであ
る。
チョッパ２ｃおよび受信光検知器２ｄから構成される。
この場合、回転チョッパ２ｃは送受信光切分け機能素子
とされ、送信レーザビーム軸に対し４５゜に傾斜された
円盤２ｃ′がモータにより回転駆動されるべく構成され
たものとなっている。その円盤２ｃ′における送信レー
ザビーム軸相当の円周部分には光透過部分、光反射部分
が交互に形成されていることから、反射ミラー２ｂから
の送信レーザビーム１ｂの透過送信と反射レーザビーム
光（標的５からのもののみ）の反射検出とが交互に行わ
れているものである。それ以外の反射レーザビーム光
や、大気からの散乱反射光等は遮断されることで、受信
光検知器２ｄでは標的５からの反射レーザビーム光のみ
が電気信号として検出されており、この電気信号の受信
タイミングと送信レーザビームの送信タイミングとの時
間ずれから標的５の測距処理が行われているものであ
る。
送受信光学系部３：下方から順に反射ミラー３ａ、接
眼レンズ３ｂ、ビームスプリッタ３ｃ、対物レンズ３ｄ
が内部に収容されたものとなっている。ビームスプリッ
タ３ｃでは、後述するように、標的５からの反射レーザ
ビーム光の一部と、標的５からの反射レーザビーム光と
同一光軸上を逆進されてくる、後述するところのコーナ
キューブミラーの逆反射器４ｅからの反射光の一部とが
反射されるようになっている。
眼レンズ３ｂ、ビームスプリッタ３ｃ、対物レンズ３ｄ
が内部に収容されたものとなっている。ビームスプリッ
タ３ｃでは、後述するように、標的５からの反射レーザ
ビーム光の一部と、標的５からの反射レーザビーム光と
同一光軸上を逆進されてくる、後述するところのコーナ
キューブミラーの逆反射器４ｅからの反射光の一部とが
反射されるようになっている。
トラッキング部４：方位トラッキングミラー４ａ、こ
の方位トラッキングミラー４ａを駆動する方位駆動モー
タ４ｂ、高度トラッキングミラー４ｃ、この高度トラッ
キングミラー４ｃを駆動する高度駆動モータ４ｄおよび
コーナキューブミラーの逆反射器４ｅが内部に収容され
たものとなっている。後述するが、方位駆動モータ４
ｂ、高度駆動モータ４ｄ各々は、検出されたレーザビー
ム送信角度誤差に応じてサーボモータ８ｃを介しトラッ
キング駆動制御されているものである。また、コーナキ
ューブミラーの逆反射器４ｅは反射光が入射光と同一光
軸上を逆方向に進む特性を有している。したがって、高
度トラッキングミラー４ｃから標的５に向って送信され
るレーザビーム６の光軸方向が如何に変化されようと
も、その光軸上に逆反射器４ｅが常時位置すべく逆反射
器４ｅが高度トラッキングミラー４ｃに対し一体として
配置されている場合には、高度トラッキングミラー４ｃ
からのレーザビーム６の一部はレーザビーム６と同一光
軸上を逆進されるものである。因みに、逆反射器４ｅに
ついて若干補足説明すれば、逆反射器４ｅは高度トラッ
キングミラー４ｃ上部方向に固定的に配置されている窓
４ｆに、その反射面が外側窓面に貼り合わされた形で固
定的に配置されたものとなっている（但し、図面上で
は、逆反射器４ｅは窓４ｆからやや離れた位置として表
示してある）。
の方位トラッキングミラー４ａを駆動する方位駆動モー
タ４ｂ、高度トラッキングミラー４ｃ、この高度トラッ
キングミラー４ｃを駆動する高度駆動モータ４ｄおよび
コーナキューブミラーの逆反射器４ｅが内部に収容され
たものとなっている。後述するが、方位駆動モータ４
ｂ、高度駆動モータ４ｄ各々は、検出されたレーザビー
ム送信角度誤差に応じてサーボモータ８ｃを介しトラッ
キング駆動制御されているものである。また、コーナキ
ューブミラーの逆反射器４ｅは反射光が入射光と同一光
軸上を逆方向に進む特性を有している。したがって、高
度トラッキングミラー４ｃから標的５に向って送信され
るレーザビーム６の光軸方向が如何に変化されようと
も、その光軸上に逆反射器４ｅが常時位置すべく逆反射
器４ｅが高度トラッキングミラー４ｃに対し一体として
配置されている場合には、高度トラッキングミラー４ｃ
からのレーザビーム６の一部はレーザビーム６と同一光
軸上を逆進されるものである。因みに、逆反射器４ｅに
ついて若干補足説明すれば、逆反射器４ｅは高度トラッ
キングミラー４ｃ上部方向に固定的に配置されている窓
４ｆに、その反射面が外側窓面に貼り合わされた形で固
定的に配置されたものとなっている（但し、図面上で
は、逆反射器４ｅは窓４ｆからやや離れた位置として表
示してある）。
誤差検出部７：誤差検出部７には、光軸上に透明ガラ
ス板７ａ、リレーレンズ７ｂおよびテレビカメラヘッド
（位置座標検出機能を具備）７ｃが配置されることによ
って、既述のビームスプリッタ３ｃからの、標的５から
の反射レーザビーム光の一部と、コーナキューブミラー
の逆反射器４ｅからの反射レーザビーム光の一部とから
は、これら反射レーザビーム光各々についての、２次元
的イメージ上での点像としての位置が先ず検出されるも
のとなっている。反射レーザビーム光各々は（点像）検
出部としてのテレビカメラヘッド７ｃの撮像素子面上で
はともに点像として結像された上、２次元イメージ上で
は点像として検出されているものである。２次元イメー
ジ上でのそれら点像各々の位置は基準位置（透明ガラス
板７ａに刻印されている十字線交点位置）からの位置座
標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）として検出されているも
のである。
ス板７ａ、リレーレンズ７ｂおよびテレビカメラヘッド
（位置座標検出機能を具備）７ｃが配置されることによ
って、既述のビームスプリッタ３ｃからの、標的５から
の反射レーザビーム光の一部と、コーナキューブミラー
の逆反射器４ｅからの反射レーザビーム光の一部とから
は、これら反射レーザビーム光各々についての、２次元
的イメージ上での点像としての位置が先ず検出されるも
のとなっている。反射レーザビーム光各々は（点像）検
出部としてのテレビカメラヘッド７ｃの撮像素子面上で
はともに点像として結像された上、２次元イメージ上で
は点像として検出されているものである。２次元イメー
ジ上でのそれら点像各々の位置は基準位置（透明ガラス
板７ａに刻印されている十字線交点位置）からの位置座
標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）として検出されているも
のである。
モニタ・制御部８：テレビモニタ８ａ、ＸＹ２次元座
標解析器８ｂおよびサーボアンプ８ｃが収容されたもの
となっている。ＸＹ２次元座標解析器８ｂでは、テレビ
カメラヘッド７ｃからの点像各々についての位置座標
（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）からは、これら位置座
標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）間での相対的位置誤
差が直交座標成分ΔＸ，ΔＹ（ΔＸ＝Ｘ１−Ｘ２、ΔＹ
＝Ｙ１−Ｙ２）として解析された上、その解析結果はテ
レビモニタ８ａに点像として表示される一方では、サー
ボアンプ８ｃにトラッキング駆動制御信号として出力さ
れるものとなっている。具体的に、サーボアンプ８ｃで
は、点像各々についてのＸ座標成分ΔＸ、Ｙ座標成分Δ
Ｙはともに０となるべく、直交座標成分に予め対応せし
められている方位トラッキングミラー４ａ、高度トラッ
キングミラー４ｃ各々がトラッキング駆動制御されるも
のである。この結果として、方位トラッキングミラー４
ａおよび高度トラッキングミラー４ｃが所望角度位置に
位置すべく常時制御された状態、即ち、点像各々につい
てのＸ座標成分ΔＸ、Ｙ座標成分ΔＹが全て０にある状
態（２つの点像の相対的位置誤差が解消され、それら点
像が同一位置にある状態）では、レーザビーム送信角度
は標的５方向に高精度に維持された状態にあるものであ
る。換言すれば、逆反射器４ｅからの反射レーザビーム
光に対する点像の位置を基準として、この基準位置から
の、標的５からの反射レーザビーム光に対する点像の位
置の相対的位置誤差は、これはとりもなおさず、標的５
に対する送信レーザビーム方向のずれを表していること
から、その相対的位置誤差を０、即ち、２つの点像の位
置が同一とすべく制御する場合は、レーザビームはその
送信角度が標的５方向に高精度に維持された状態で、標
的５に向けて送信され得るものである。
標解析器８ｂおよびサーボアンプ８ｃが収容されたもの
となっている。ＸＹ２次元座標解析器８ｂでは、テレビ
カメラヘッド７ｃからの点像各々についての位置座標
（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）からは、これら位置座
標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）間での相対的位置誤
差が直交座標成分ΔＸ，ΔＹ（ΔＸ＝Ｘ１−Ｘ２、ΔＹ
＝Ｙ１−Ｙ２）として解析された上、その解析結果はテ
レビモニタ８ａに点像として表示される一方では、サー
ボアンプ８ｃにトラッキング駆動制御信号として出力さ
れるものとなっている。具体的に、サーボアンプ８ｃで
は、点像各々についてのＸ座標成分ΔＸ、Ｙ座標成分Δ
Ｙはともに０となるべく、直交座標成分に予め対応せし
められている方位トラッキングミラー４ａ、高度トラッ
キングミラー４ｃ各々がトラッキング駆動制御されるも
のである。この結果として、方位トラッキングミラー４
ａおよび高度トラッキングミラー４ｃが所望角度位置に
位置すべく常時制御された状態、即ち、点像各々につい
てのＸ座標成分ΔＸ、Ｙ座標成分ΔＹが全て０にある状
態（２つの点像の相対的位置誤差が解消され、それら点
像が同一位置にある状態）では、レーザビーム送信角度
は標的５方向に高精度に維持された状態にあるものであ
る。換言すれば、逆反射器４ｅからの反射レーザビーム
光に対する点像の位置を基準として、この基準位置から
の、標的５からの反射レーザビーム光に対する点像の位
置の相対的位置誤差は、これはとりもなおさず、標的５
に対する送信レーザビーム方向のずれを表していること
から、その相対的位置誤差を０、即ち、２つの点像の位
置が同一とすべく制御する場合は、レーザビームはその
送信角度が標的５方向に高精度に維持された状態で、標
的５に向けて送信され得るものである。
以上、構成要件各々についてその内部構成を説明した
が、ここで、全体としての動作について説明すれば以下
のようである。
が、ここで、全体としての動作について説明すれば以下
のようである。
即ち、先ずレーザビーム送信に関しては、レーザ発振器
１ａからの送信レーザビーム１ｂは反射ミラー２ａ，２
ｂ、回転チョッパ２ｃ、反射ミラー３ａ、接眼レンズ３
ｂ、ビームスプリッタ３ｃ、対物レンズ３ｄ、方位トラ
ッキングミラー４ａ、高度トラッキングミラー４ｃを介
し標的５に向けてレーザビーム６が送信されるものとな
っている。その際、高度トラッキングミラー４ｃからの
レーザビーム６の一部はコーナキューブミラーの逆反射
器４ｅにて反射された上、レーザビーム６と同一光軸上
を逆進されているものである。
１ａからの送信レーザビーム１ｂは反射ミラー２ａ，２
ｂ、回転チョッパ２ｃ、反射ミラー３ａ、接眼レンズ３
ｂ、ビームスプリッタ３ｃ、対物レンズ３ｄ、方位トラ
ッキングミラー４ａ、高度トラッキングミラー４ｃを介
し標的５に向けてレーザビーム６が送信されるものとな
っている。その際、高度トラッキングミラー４ｃからの
レーザビーム６の一部はコーナキューブミラーの逆反射
器４ｅにて反射された上、レーザビーム６と同一光軸上
を逆進されているものである。
一方、標的５からの反射レーザビーム光の受信に関して
は、標的５からの反射レーザビーム光はレーザビーム６
と同一光軸上を逆進された上、コーナキューブミラーの
逆反射器４ｅからの反射レーザビーム光とともにその一
部がビームスプリッタ３ｃで反射された上、位置誤差検
出部７方向に取り出されるようになっている。位置誤差
検出部７やモニタ・制御部８では、既述の如くの処理や
制御が行われることで、レーザビーム送信角度誤差が解
消されているものである。一方、それに並行して、ビー
ムスプリッタ３ｃからは、標的５からの反射レーザビー
ム光や、コーナキューブミラーの逆反射器４ｅからの反
射レーザビーム光、大気からの散乱反射光が透過される
が、このうち、標的５からの反射レーザビーム光以外は
円盤２ｃ′で遮断され、受信光検知器２ｄでは標的５か
らの反射レーザビーム光のみが検出されるものである。
は、標的５からの反射レーザビーム光はレーザビーム６
と同一光軸上を逆進された上、コーナキューブミラーの
逆反射器４ｅからの反射レーザビーム光とともにその一
部がビームスプリッタ３ｃで反射された上、位置誤差検
出部７方向に取り出されるようになっている。位置誤差
検出部７やモニタ・制御部８では、既述の如くの処理や
制御が行われることで、レーザビーム送信角度誤差が解
消されているものである。一方、それに並行して、ビー
ムスプリッタ３ｃからは、標的５からの反射レーザビー
ム光や、コーナキューブミラーの逆反射器４ｅからの反
射レーザビーム光、大気からの散乱反射光が透過される
が、このうち、標的５からの反射レーザビーム光以外は
円盤２ｃ′で遮断され、受信光検知器２ｄでは標的５か
らの反射レーザビーム光のみが検出されるものである。
以上、説明したように、本発明による場合には、レーザ
レーダ装置における方位、高度各々のトラッキングミラ
ーによるレーザビーム送信角度誤差は、その誤差要因の
種別とは無関係に一括的に補正され得ることから、レー
ザビーム送信角度を常時高精度に維持した状態で、レー
ザビームを送受信し得るものとなっている。
レーダ装置における方位、高度各々のトラッキングミラ
ーによるレーザビーム送信角度誤差は、その誤差要因の
種別とは無関係に一括的に補正され得ることから、レー
ザビーム送信角度を常時高精度に維持した状態で、レー
ザビームを送受信し得るものとなっている。
図は、本発明によるレーザレーダ装置の一例での構成を
示す図である。 １……レーザ発振部、２……送受信切換光学系部、３…
…送受信光学系部、３ｃ……ビームスプリッタ、４……
トラッキング部、４ａ……方位トラッキングミラー、４
ｃ……高度トラッキングミラー、４ｅ……コーナキュー
ブミラーの逆反射器、５……標的、７……位置誤差検出
部、７ｃ……テレビカメラヘッド、８……モニタ・制御
部
示す図である。 １……レーザ発振部、２……送受信切換光学系部、３…
…送受信光学系部、３ｃ……ビームスプリッタ、４……
トラッキング部、４ａ……方位トラッキングミラー、４
ｃ……高度トラッキングミラー、４ｅ……コーナキュー
ブミラーの逆反射器、５……標的、７……位置誤差検出
部、７ｃ……テレビカメラヘッド、８……モニタ・制御
部
Claims (1)
- 【請求項１】送信レーザビームを出射するレーザ発振部
と、該レーザ発振部からの送信レーザビームの通過によ
る送信と該送信レーザビームに対する応答としての、該
送信レーザビームに対し逆進する標的からの反射レーザ
ビーム光の受信検出とが交互に行われるべくなした送受
信切換光学系部と、該送受信切換光学系部からの送信レ
ーザビームは接眼レンズ、ビームスプリッタ、対物レン
ズを介し通過される一方、反射レーザビーム光は該送信
レーザビームとは逆経路を介し上記ビームスプリッタで
一部が通過されると同時に、該ビームスプリッタで一部
反射されるべくなした送受信光学系部と、該送受信光学
系部からの送信レーザビームは方位トラッキングミラ
ー、高度トラッキングミラーの順に反射する経路を通過
し、各トラッキングミラーを駆動制御することにより方
位角度、高度が制御された状態で外部の標的方向に向け
て送信されると同時に、上記高度トラッキングミラーを
反射して標的方向へ送信された送信レーザビームの一部
は、上記高度トラッキングミラーと一体となって駆動制
御されるコーナキューブミラーの逆反射器によって該送
信レーザビームとは逆方向に常時反射されるようにし、
上記標的からの反射レーザビーム光は送信レーザビーム
とは逆経路を介し通過されるべくなしたトラッキング部
と、上記ビームスプリッタで反射された、上記標的、逆
反射器各々からの反射レーザビーム光各々を２次元的イ
メージ上での２つの点像として検出する検出部と、該検
出部で検出した２つの点像の位置座標を検出する位置誤
差検出部と、該位置誤差検出部で検出した位置座標を基
に、２つの点像の位置座標間の相対的位置誤差を直交座
標成分として解析した上、該直交座標成分を全て０とす
べく、上記方位トラッキングミラー、高度トラッキング
ミラー各々をトラッキング駆動制御すべくなしたモニタ
・制御部とを含む構成のレーザレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967184A JPH0619433B2 (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | レ−ザレ−ダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18967184A JPH0619433B2 (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | レ−ザレ−ダ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168575A JPS6168575A (ja) | 1986-04-08 |
| JPH0619433B2 true JPH0619433B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=16245223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18967184A Expired - Lifetime JPH0619433B2 (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | レ−ザレ−ダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619433B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4987360B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2012-07-25 | 三菱電機株式会社 | 差分吸収ライダ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50102070U (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-23 | ||
| JPS56162760A (en) * | 1980-05-20 | 1981-12-14 | Canon Inc | Intermediate tray of both side image forming device |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP18967184A patent/JPH0619433B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6168575A (ja) | 1986-04-08 |
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