JP6591246B2 - 機上システムの周囲の気流における光学的波面擾乱の測定のための航空波計器 - Google Patents
機上システムの周囲の気流における光学的波面擾乱の測定のための航空波計器 Download PDFInfo
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Description
第1ペリスコープ折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2ペリスコープ折り畳み鏡と、
第2ペリスコープ折り畳み鏡から反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1凹形軸外放物面鏡と、
第1凹形軸外放物面鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1折り畳み鏡と、
第1折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2折り畳み鏡と、
第2折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられ、かつ、高速ステアリング鏡へと光ビームを反射させる、第2凹形軸外放物面鏡と、
組み込みプロセッサに結合された、微細追跡カメラとを備え、
微細追跡カメラは高速ステアリング鏡から光ビームの透過部分を受容し、
組み込みプロセッサは、組み込みプロセッサが高速ステアリング鏡の動作を制御するように、高速ステアリング鏡に結合され、かつ、
組み込みプロセッサは、ジンバルに結合されて、ジンバルに支持された鏡の動作を制御する、航空光学的擾乱測定システム。
窓は、側方ノーズバレル、ドーサル中央体、翼内装備銃の場所、電気光学的標的システムの場所、コンフォーマルフェアリング、上部ノーズバレル、及びコックピット後方のドーサルのうちの少なくとも1つを含む、航空機上の種々の場所に位置付けられる、条項2に記載の航空光学的擾乱測定システム。
第1ペリスコープ折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2ペリスコープ折り畳み鏡と、
第2ペリスコープ折り畳み鏡から反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1凹形軸外放物面鏡と、
第1凹形軸外放物面鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1折り畳み鏡と、
第1折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2折り畳み鏡と、
第2折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられ、かつ、高速ステアリング鏡へと光ビームを反射させる、第2凹形軸外放物面鏡と、
高速ステアリング鏡から直接反射された光ビームを受容するビーム分割器とを備え、ビーム分割器は、光ビームを透過部分と反射部分とに分割する、航空光学的擾乱測定システム。
微細追跡カメラは高速ステアリング鏡から光ビームの透過部分を受容し、
組み込みプロセッサは、組み込みプロセッサが高速ステアリング鏡の動作を制御するように、高速ステアリング鏡に結合され、かつ、
組み込みプロセッサは、ジンバルに結合されて、ジンバルに支持された鏡の動作を制御する、条項27に記載の航空光学的擾乱測定システム。
波面センサを包含する擾乱測定システムは、航空機にコンフォーマルに装着されるよう構成されている、条項43に記載の航空光学的擾乱測定システム。
高速ステアリング鏡から直接反射された光ビームを受容するビーム分割器であって、光ビームを透過部分と反射部分とに分割する、ビーム分割器と、
組み込みプロセッサに結合された、微細追跡カメラとを備え、
微細追跡カメラは高速ステアリング鏡から光ビームの透過部分を受容し、
組み込みプロセッサは、組み込みプロセッサが高速ステアリング鏡の動作を制御するように、高速ステアリング鏡に結合され、かつ、
組み込みプロセッサは、ジンバルに結合されて、ジンバルに支持された鏡の動作を制御する、航空光学的擾乱測定システム。
第1ペリスコープ折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2ペリスコープ折り畳み鏡と、
第2ペリスコープ折り畳み鏡から反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1凹形軸外放物面鏡と、
第1凹形軸外放物面鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第1折り畳み鏡と、
第1折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられた、第2折り畳み鏡と、
第2折り畳み鏡から直接反射された光ビームを受容するよう位置付けられ、かつ、高速ステアリング鏡へと光ビームを反射させる、第2凹形軸外放物面鏡とを更に含む、条項46に記載の航空光学的擾乱測定システム。
Claims (14)
- 発光源から光ビームを受容し、かつ、前記発光源から発せられた前記光ビームを第1ペリスコープ折り畳み鏡へと反射させるための、ジンバルに支持された鏡と、
前記第1ペリスコープ折り畳み鏡から直接反射された前記光ビームを受容するよう位置付けられた、第2ペリスコープ折り畳み鏡と、
前記第2ペリスコープ折り畳み鏡から反射された前記光ビームを受容するよう位置付けられた、第1凹形軸外放物面鏡と、
前記第1凹形軸外放物面鏡から直接反射された前記光ビームを受容するよう位置付けられた、第1折り畳み鏡と、
前記第1折り畳み鏡から直接反射された前記光ビームを受容するよう位置付けられた、第2折り畳み鏡と、
前記第2折り畳み鏡から直接反射された前記光ビームを受容するよう位置付けられ、かつ、高速ステアリング鏡へと前記光ビームを反射させる、第2凹形軸外放物面鏡と、
組み込みプロセッサに結合された、微細追跡カメラとを備え、
前記微細追跡カメラは前記高速ステアリング鏡から前記光ビームの透過部分を受容し、
前記組み込みプロセッサは、前記組み込みプロセッサが前記高速ステアリング鏡の動作を制御するように、前記高速ステアリング鏡に結合され、
前記組み込みプロセッサは、前記ジンバルに結合されて、前記ジンバルに支持された前記鏡の動作を制御する、航空光学的擾乱測定システム。 - 鏡の運動を検知するように前記ジンバルに支持された前記鏡に結合された、ジャイロセンサを更に含み、前記ジャイロセンサは、前記ジンバルに支持された前記鏡の動作を通信するために、前記組み込みプロセッサに結合され、
前記ジンバルに支持された前記鏡は、航空機の窓の背後に位置付けられ、前記発光源からの前記光ビームは前記窓を通過し、
前記窓は、側方ノーズバレル、ドーサル中央体、翼内装備銃の場所、電気光学的標的システムの場所、コンフォーマルフェアリング、上部ノーズバレル、及びコックピット後方のドーサルのうちの少なくとも1つを含む、前記航空機上の種々の場所に位置付けられる、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。 - 前記第1ペリスコープ折り畳み鏡に対する前記光ビームの入射角はおよそ45度である、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- およそ45度の入射角で前記第2ペリスコープ折り畳み鏡から直接反射された前記光のビームを受容し、かつ、およそ45度の入射で前記光のビームを受容する第2中間折り畳み鏡へと直接前記ビームを反射させるよう位置付けられた、第1中間折り畳み鏡を更に含み、
前記第1凹形軸外放物面鏡は、前記第2中間折り畳み鏡から直接反射された前記光ビームを受容し、
前記第1折り畳み鏡は、前記第1凹形軸外放物面鏡から直接反射された前記光のビームを受容し、かつ、前記第2折り畳み鏡へと直接前記光のビームを反射させ、
前記第2凹形軸外放物面鏡は、前記第2折り畳み鏡から直接反射された前記光ビームを受容する、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。 - 前記高速ステアリング鏡は、100Hzから1000Hzの制御帯域幅の前記組み込みプロセッサによってコマンドされる、角度ストローク長さが+1.5度から-1.5度までの範囲内の角度ストローク長さ、及び、2マイクロラジアン未満の角度解像度で作動する、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記高速ステアリング鏡から直接反射された前記光ビームを受容するビーム分割器を更に含み、前記ビーム分割器は、前記光ビームを前記透過部分と反射部分とに分割し、
前記ビーム分割器から前記透過部分を受容する第1追跡折り畳み鏡を更に含み、色消しレンズが、前記第1追跡折り畳み鏡から直接前記光ビームの前記透過部分を受容し、かつ、第2追跡折り畳み鏡へと前記透過部分を透過させ、
前記微細追跡カメラは、前記第2追跡折り畳み鏡から直接反射された前記透過部分を受容し、
前記第2追跡折り畳み鏡と前記微細追跡カメラとの間に位置づけられたフィルタホイールアセンブリを更に含む、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。 - 前記組み込みプロセッサは、10Hzから100Hzの制御帯域幅を伴って前記ジンバルに結合されている、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記ジンバルは、方位及び仰角において+/−45度の動眼視野上で解像度が4マイクロラジアン未満の角度検知、及び、方位及び仰角において60度/秒より大きい最大角速度を伴って作動する、請求項1に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記ビーム分割器から直接前記反射部分を受容し、かつ、色消し瞳リレーへと前記反射部分を直接反射させる、第1波面センサ折り畳み鏡を更に含み、
前記色消し瞳リレーから直接前記反射部分を受容するよう位置付けられた小レンズアレイを備え、かつ、前記反射部分を焦点面アレイカメラに集束させる、波面センサを更に含み、
前記アレイは(a)16×16、又は、(b)24×24のうちの少なくとも1つの、一組の小レンズを備える、請求項6に記載の航空光学的擾乱測定システム。 - 前記波面センサからのデータ及び航空機によって生成されたナビゲーションデータを収集する前記波面センサに結合された別の組み込みプロセッサを更に含み、前記波面センサを包含する前記擾乱測定システムは、前記航空機において、航空機にコンフォーマルに装着されるよう構成されている、請求項9に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記航空光学的擾乱測定システムが、前記ジンバルに支持された前記鏡の動眼視野内で前記ジンバルに支持された前記鏡によって前記光ビームが受容されている状態で、飛行経路上を超音速スピードで移動する航空機にコンフォーマルに装着されるよう構成されている場合、前記追跡カメラは前記光ビームの前記透過部分を受容し、かつ、前記波面センサは前記光ビームの前記反射部分を受容する、請求項9に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記航空機が前記飛行経路から離れるように移動している場合、前記光ビームは前記ジンバルに支持された前記鏡の前記動眼視野に入来し、前記組み込みプロセッサは前記ジンバルに支持された前記鏡を動かすために前記ジンバルに制御コマンドを提供し、かつ、前記波面センサは前記反射部分を受容し、
前記航空機が第2飛行経路内を移動している場合、前記波面センサは前記反射部分を受容し、かつ、
前記航空機が前記飛行経路へと移動している場合、前記光ビームは前記ジンバルに支持された前記鏡の前記動眼視野の中に入来し、ジャイロセンサはその動きを前記組み込みプロセッサへ通信し、前記組み込みプロセッサは前記ジンバルに支持された前記鏡を動かすために前記ジンバルに制御コマンドを提供し、かつ、前記波面センサは前記反射部分からデータを受容する、請求項11に記載の航空光学的擾乱測定システム。 - 前記ジンバルに支持された前記鏡及び前記組み込みプロセッサに結合されたジャイロセンサは、前記ジンバルに支持された前記鏡の動作に関して前記組み込みプロセッサに情報を伝達し、前記組み込みプロセッサは、前記ジンバルに支持された前記鏡を動かすために、前記ジンバルに動作コマンドを提供する、請求項11に記載の航空光学的擾乱測定システム。
- 前記透過部分の移動を検出する前記微細追跡カメラと、前記高速ステアリング鏡を動かすために前記高速ステアリング鏡にコマンドを送信する前記組み込みプロセッサとを更に含む、請求項11に記載の航空光学的擾乱測定システム。
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