JPS6168575A - レーザレーダ装置 - Google Patents

レーザレーダ装置

Info

Publication number
JPS6168575A
JPS6168575A JP59189671A JP18967184A JPS6168575A JP S6168575 A JPS6168575 A JP S6168575A JP 59189671 A JP59189671 A JP 59189671A JP 18967184 A JP18967184 A JP 18967184A JP S6168575 A JPS6168575 A JP S6168575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
section
target
optical system
laser beam
laser
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.)
Granted
Application number
JP59189671A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0619433B2 (ja
Inventor
Yasuji Suzaki
洲崎 保司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP18967184A priority Critical patent/JPH0619433B2/ja
Publication of JPS6168575A publication Critical patent/JPS6168575A/ja
Publication of JPH0619433B2 publication Critical patent/JPH0619433B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/66Tracking systems using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 2頁 (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、とくに
標的に対するレーザビームの角度誤差を除去するための
補正に好適なレーザレーダ装置の光学系に関するもので
ある。
(発明の背景) 従来の人工衛星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。
近年、これらの装置を小形、軽量化して移動形装置とす
ることが、NASAやドイツ/オランダなどで検討され
ている。その動向として、送受信光学系を共用にし、受
信部を小口径化し、かつレーザを低出力エネルギのもの
を使用することが特徴となってきている。
このため、南、北の方位と、検出感度の向−ヒおよび標
的に対するレーザビームの角度誤差の精度向上に工夫が
ならされている。とくに後者の問題3−頁 については、機械的な精度の向上と、並行して上記標的
に対するレーザレーダビームの角度誤差に対して、ソフ
トウェアによる複雑な補正がなされている。
たとえば、NASAのTLR8−1(文献: A Mo
bileTelescope for Measuri
ng Continental Drift、 May
、 1981゜Sky and Te1escope 
P2O3〜409 )、 TLR8−2(文献:TRA
NSPORTABLE LASERRANGING S
Y8TEM−2: GSTGBulletin 随5 
Technologyand Mission Dev
elopements。
March 1(1,1983,P 118〜120 
)−ドイツ/オランダのMl、R8(文献: tech
nish physische dienst社(TP
D社)Data  mount and telesc
ope for the german/dutch 
mobilesystem )などがある。一般に高度
−分位2軸形式のトラッキングマウンドにおいては、(
1)コリメーション(高度軸と、方位軸の直交精度に起
因)。
(2)サグ(たわみ)、(3Nスレベル(高度軸の垂直
性)、(4)その他(歪、送受光軸の誤差)の原因によ
シ、トラッキングマウントの姿勢により異なった角度誤
差を生ずる。上記の例においては、これらの誤差を除去
するための補正として、上記各原因に基づく誤差のパタ
ーンを解析1./ 、アルゴリズムを作成してソフトウ
ェアで補正するか、機械的に十分堅牢にするなどして上
記の誤差が生じないように工夫がなされている。然るに
、たとえば人工衛星においては上記以外の原因により、
軌道の精度が良くないため、上記人工衛星に対するレー
ザレーダの角度誤差が発生する場合もあって、広範囲な
原因による誤差に対しても、上記誤差を除去しうる補正
が可能な装置が望まれている。
(発明の目的) 本発明は、上記標的に対するレーザレーダビームの角度
誤差をもたらす種々の原因を一括して除去し、容易な操
作で、高精度が得られるレーザレーダ装置の光学系を提
供することにある。
(発明の概要) 本発明は、上記の目的を達成するため、光学系をレーザ
レーダの発信と、レーザレーダの受信とを共用しうるよ
うに形成し、かつ出力部光軸上に送信レーザビームの一
部を逆反射するコーナキューブミラーの逆反射器を設け
、このコーナキュー−5−−頁 ブミラーの反射器が送信レーザビームの射出方向と同一
方向に逆進する性質を利用して該反射器よりの反射光の
イメージと、標的のイメージを検知し、これら両イメー
ジの位置の誤差をX方向、Y方向の2次元座標に解析し
て検出しこれをブラウン管に映し出すとともに上記両イ
メージの位置の誤差に比例して標的に向って送信するレ
ーザビームの角度を調整する制御回路を設けたことを特
徴とするものである。
(発明の実施例) 以下本発明を人工衛星のレーダ測距装置の光学系に実施
した場合を示す図面について説明する。
1はレーザ発信部にしてレーザビーム1bを送信するレ
ーザ発信器1aを保持している。2は送受信切換受信部
にして、2個の反射鏡2m 、 2bと、回転チョッパ
2cと、受信光検知器2dとを保持している。上記回転
チョッパ2Cは、上記反射鏡2bからのレーザビーム軸
上に穴を有する円板2c’を回転させて反射鏡2bから
のレーザビームのみ透過させ、かつ後述の標的5からの
受信光のみ上6頁 記受信光検知器2dに送り、その他の後述のコーナキュ
ーブミラーの反射器4eからの反射光および大気からの
散乱反射光等は遮断して上記受信光検知器2dに入射し
ないように形成されている。
上記受信光検知器2dは上記回転チョッパ2Cからの受
信光を電気信号に変換し、この電気信号から後述の標的
5の測距を検知するように形成されている。3は送受信
光学系部にして、下方から反射鏡3a、接眼レンズ3b
、ビームスプリッタ−3c、対物レンズ3dの順に保持
している。上記ビームスプリッタ3cは後述の標的5か
らの反射光およびこの標的5からの反射光と同一光軸上
を反射する後述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を反射する特性を有している。4は
トラッキング部にして、方位トラッキングミラー4&と
、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と、高度トラッキングミラー4cと、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4
dと、コーナキューブミラーの逆反射器4・とを保持し
てい7 頁 る。上記方位駆動モータ4bおよび高度駆動モータ4d
は、後述のサーボモータ8cに接続し、夫に方位トラッ
キングミラー4aおよび高度トラッキングミラー4cよ
り送信されるレーザビームの送信角度を補正するように
している。上記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を反対方向に進む特性を有し
、上記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の光軸上に配置され、上記高
度トラッキングミラー4cからのレーザビーム6の一部
をこのレーザビーム6と同一光軸上を逆進させる。7は
上記レーザ発信部1の上端部に配置された検出部にして
、光軸上に透明ガラス板7 a +リレイレンズ7bお
よびテレビカメラヘッド7cを保持している。上記透明
ガラス板7&はその中心部に十字線(図示せず)を刻印
し、ビームスプリッタ3cからの反射光から上記標的5
のイメージおよび上記コーナキューブミラーの反射器4
eからのイメージを、上記十字線に通過させ、その通過
の状況から上記両イメージの位置を検出するようにして
いる。上記リレイレンズ7bは上記両イメージをテレビ
カメラの撮像素子上に結像する特性を有する。上記テレ
ビカメラヘッド7cは上記リレイレンズ7bにて結像さ
れた両イメージを同時にとらえて、両イメージの位置誤
差を検出し、この誤差信号を出力するようにしている。
8はモニタ部にして、上方からテレビモニタ8avXY
2次元座標解析器8bおよびサーボアンプ8cを保持し
ている。上記XY2次元座標解析器8bは上記テレビカ
メラヘッド7cからの出力信号をX座標と、X座標とに
分けて上記両イメージの位置誤差ΔX、ΔYを解析し、
この結果を上記テレビモニタ8aに映し出すとともにサ
ーボアンプ8cに出力するようにしている。上記サーボ
モータ8cは上記XY2次元座標解析器8bからの出力
信号に連動して上記方位トラッキング駆動モータ4bお
よび高度トラッキング駆動モータ4dを駆動させるよう
にしている。上記の構成であるから、レーザ発信器1a
からのレーザビーム1bは反射鏡2a t 2b +回
転チョッパ2c9反射鏡2b 、接眼9−頁 レンズ3b 、対物レンズ3d、方位トラッキングミラ
ーiを介して高度トラッキングミラー4cから標的5に
向ってレーザビーム6が送信される。
上記高度トラッキングミラー4cから送信されたレーザ
ビーム6の一部はコーナキューブミラーの逆反射器4e
にて反射して上記レーザビームと同一光軸上を逆進する
。また、上記標的5より反射した光が上記レーザビーム
と同一光軸上を逆進する。然る後、上記コーナキューブ
ミラーの逆反射器4eおよび標的5からの反射光がビー
ムスプリッタ3cに反射すると、上記2個の反射光を夫
に送受光軸外に折り曲げる。このとき、上記ビームスプ
リッタ3cを透過する上記コーナキューブミラーの逆反
射器4eからの反射光および大気からの散乱反射光は上
記回転チョッパ2cにて遮断され、受信光検知器2dに
入射しない。上記ビームスプリッタ3cから反射した2
個の反射光は透明ガラス板7aの十字線およびリレイレ
ンズ7bを経て2個の反射光の夫にのイメージをテレビ
カメラに接続し、これをテレビカメラヘッド7cで両1
0  □ イメージの位置誤差を検出してXY2次元座標解析器8
bに出力する。XY2次元座標解析器8bは上記両イメ
ージの位置誤差をX座標およびX座標に2次元的ΔX、
ΔYに検出し、これをテレビモニタ8mに映し出して表
示するとともに、サーボアンプ8cに出力する。サーボ
アンプ8cは上記両イメージの位置誤差が零になるよう
に方位駆動モータ4bおよび高度駆動モータ4dを作動
して方位トラッキングミラー4aおよび高度トラッキン
グミラー40の角度を補正する。
本発明は以上述べたる如くのものであるから、レーザレ
ーダ装置におけるトラッキングミラーによるレーザビー
ムの送信角度の誤差をその原因に関係なく一括して補正
し、容易な操作にてレーザビームの送信角度を高精度に
補正することができるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を人工衛星のレーダ測距装置の光学系に実
施した場合を示す図である。 1・・・レーザ発信部、2書込受信切換受信部、2c・
・・回転チョッパ、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、4b・・・方位駆動モー
タ、4c・・・高度トラッキングミラー、4d・・・高
度駆動モータ、4e・・・コーナキューブミラーの逆反
射器、5・・・標的、7・・・検出部、7a・・・透明
ガラス板、7b・・・リレイレンズ、7c・・・テレビ
カメラヘッド、8・・・モニタ部、8m・・・テレビモ
ニタ、8b・・・XY2次元座標解析器、8c・・・サ
ーボアンプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、レーザ発信部と、送受信切換受信部と、送受信共用
    光学系部と、トラッキング部とからなるレーザレーダ装
    置の光学系において、 上記トラッキング部の、標的に向って送信するレーザビ
    ームの光軸上に、該レーザビームの1部を逆反射させる
    コーナキューブミラーの逆反射器を設け、上記送受信共
    用光学系に上記標的およびコーナキューブミラーの逆反
    射器からの反射光を夫に分離して送受信光軸上から外方
    に射出するビームスプリッタを設け、このビームスプリ
    ッタからの射出光から上記反射器よりの反射光のイメー
    ジと、標的よりの標的のイメージとの相互の位置誤差を
    2次元的に検出して、表示するとともに上記トラッキン
    グ部のレーザビームの送信方向を補正する制御回路を設
    けたことを特徴とするレーザレーダ装置の光学系。
JP18967184A 1984-09-12 1984-09-12 レ−ザレ−ダ装置 Expired - Lifetime JPH0619433B2 (ja)

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 true JPS6168575A (ja) 1986-04-08
JPH0619433B2 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)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333518A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Mitsubishi Electric Corp 差分吸収ライダ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007333518A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Mitsubishi Electric Corp 差分吸収ライダ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0619433B2 (ja) 1994-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11402506B2 (en) Laser measuring method and laser measuring instrument
CN107544138B (zh) 远程LiDAR系统和用于补偿扫描仪运动的影响的方法
AU2003229660B2 (en) Electronic display and control device for a measuring device
JP2578422B2 (ja) アンテナの走査軸の仰角および方位角の校正装置
CN110579872B (zh) 一种跟瞄系统及调整方法
US10659159B2 (en) Combined imaging and laser communication system
CN113340279B (zh) 具有同轴射束偏转元件的勘测装置
JP2000206243A (ja) 送受光軸の自動調整装置を備えたレ―ザレ―ダ
US5155327A (en) Laser pointing system
Chen et al. Overview of the optical communications demonstrator
AU3002201A (en) Mobile system and method for characterizing radiation fields outdoors in an extensive and precise manner
CN118068349B (zh) 一种多波段单站光电定位测量装置
CN117848354B (zh) 空间目标多模态信息融合光电探测定位定轨装置和方法
CN106643689A (zh) 一种多模共光路位姿测量装置
US5052800A (en) Boresighting method and apparatus
US6717654B1 (en) Combined range-finding, sighting and scanning system and method
CN112874819B (zh) 一种航天器入轨后相互建立激光链路的姿态规划方法
CN118068350A (zh) 一种远距离红外成像与测距装置及其应用
EP4230955B1 (en) Laser scanning control device, laser scanning apparatus, laser scanning control method, and program
US20060182448A1 (en) Apparatus and method for free space optical communications beam steering without gimbals
US7612317B2 (en) Beam steering for optical target identification and tracking without gimbals or scanning mirrors
CN110927697B (zh) 包括鱼眼透镜的回射器
RU2372628C1 (ru) Многофункциональная оптико-локационная система
JPS6168575A (ja) レーザレーダ装置
US4707736A (en) Self alignment device for an optical infrared image observation system