JPH0120360B2 - - Google Patents
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- JPH0120360B2 JPH0120360B2 JP57104975A JP10497582A JPH0120360B2 JP H0120360 B2 JPH0120360 B2 JP H0120360B2 JP 57104975 A JP57104975 A JP 57104975A JP 10497582 A JP10497582 A JP 10497582A JP H0120360 B2 JPH0120360 B2 JP H0120360B2
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、主として戦車砲の如き直接照準で
射撃する砲の制御を光学及び電子工学の分野にお
ける技術を組合せて用いることにより、自動的に
おこなう照準装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an aiming device that automatically controls a gun that fires with direct aiming, mainly a tank gun, by using a combination of techniques in the fields of optics and electronics. .
従来、射程の比較的短い砲の制御は以下にのべ
る3つのうちのいずれかの方法によつておこなわ
れて来た。第1の方法は、三角測量法を応用した
光学式測遠器による目標までの距離情報を同測遠
器を操作する者が弾道計算機に入力するとともに
水平軸を規準とした座標系によつて発射装置から
見た目標物の視準線を表わし、その角度を弾道計
算機に入力して、砲の発射角度を決定するという
ものである。第2の方法は第1の方法における距
離データを時間幅の短いパルスレーザ光が発射装
置と目標物の間の距離を往復するに要する時間か
ら求めて自動的に弾道計算機に入力したもので、
第1の方法の有していた欠点すなわち光学式測定
器を操作するに際して要求される操作者の熟練度
と操作する時間とを不要としたばかりでなく、距
離1Kmを越える測定で不足した測距精度を大幅に
向上させて、砲の命中精度を飛躍的に向上させた
ものである。ここで使用される距離測定装置は、
一般にレーザ測遠器あるいはレーザ測距装置と言
われており、そこで使用されているレーザ発振器
と発振光の波長は、開発初期の段階ではルビーレ
ーザでその波長は0.694μmの可視光であり、また
後期の段階ではYGAレーザでその波長は1.06μm
の非可視光であつた。第3の方法は、上記2つの
方法が基本的には発射時点までの弾着効果あるい
は照準誤差を取り入れずに制御をおこなう、いわ
ゆるオープンループの制御系であるのに対し、発
射時点前の効果または照準誤差を取り入れて修正
するクローズトループの制御系で次弾修正に重点
を置いたものであつた。具体的にその方法をのべ
ると、第1発目を発射するまでの手順は、第2の
方法と同じであるが、砲弾を発射後、砲弾の速度
と目標物までの距離等によつて決まる時刻に、発
射装置から見た目標物と砲弾又はその弾着点を見
込む角度を撮像装置と映像信号処理装置によつて
自動的に計測し、第2発目の発射角度を設定する
際の高次の補正量として取り入れようとするもの
で、上記の撮像装置とその映像を処理する映像信
号処理装置が、照準装置に加えられたものであ
る。 Conventionally, guns with relatively short ranges have been controlled by one of the following three methods. The first method is to use an optical distance meter that uses triangulation to input distance information to the target into a trajectory calculator by the person operating the distance meter, and use a coordinate system with the horizontal axis as the standard. It represents the line of sight of the target as seen from the launcher, and that angle is input into a trajectory calculator to determine the firing angle of the gun. In the second method, the distance data in the first method is obtained from the time required for the pulsed laser beam with a short time width to travel back and forth the distance between the launcher and the target, and is automatically input into the trajectory calculator.
This method not only eliminates the shortcomings of the first method, namely the skill level of the operator and the time required to operate an optical measuring device, but also the lack of distance measurement when measuring distances exceeding 1 km. This greatly improved the accuracy and greatly improved the accuracy of the gun. The distance measuring device used here is
It is generally referred to as a laser distance meter or laser range finder, and the laser oscillator and oscillation wavelength used therein were a ruby laser at the early stage of development, and its wavelength was visible light with a wavelength of 0.694 μm. In the later stages, the wavelength is 1.06μm with YGA laser.
It was invisible light. The third method is a so-called open-loop control system that basically performs control without incorporating impact effects or aiming errors up to the point of firing, whereas the third method Alternatively, it was a closed-loop control system that incorporated aiming errors and corrected them, with an emphasis on correcting the next bullet. Specifically speaking, the steps up to firing the first shot are the same as the second method, but after firing the shell, the speed is determined by the speed of the shell and the distance to the target. At the same time, the angle between the target and the shell or its impact point as seen from the firing device is automatically measured using an imaging device and a video signal processing device, and a high-level system is used to set the firing angle of the second shot. The image pickup device and the video signal processing device that processes the image are added to the aiming device.
なお、以上の説明では簡単のため、砲の発射角
度は単に発射装置から目標物までの距離と発射装
置から目標物を見た視準線の水平軸となす角度に
よつてのみ決まるかの如く表現して来たが、目標
物までの空間における風向、風速、気温等の気象
観測量や砲の磨耗度、砲弾の初速等の装置関連の
観測量が高次の修正量として加えられているのは
勿論である。 In the above explanation, for the sake of simplicity, we will assume that the firing angle of the gun is determined solely by the distance from the firing device to the target and the angle between the line of sight and the horizontal axis when looking at the target from the firing device. As has been expressed, meteorological observation quantities such as wind direction, wind speed, and temperature in the space up to the target, as well as equipment-related observation quantities such as gun wear and shell initial velocity, are added as higher-order correction quantities. Of course.
さて、従来の照準装置は上記3つの方法を具体
化したものであるため以下の如き欠点を有してい
た。まず、第1の方法は、第2の方法の説明のと
ころですでにのべたように距離測定の精度が長距
離の計測で特に劣化すること、計測に長い時間と
操作者の高い練度を要求したこと、更に計測時に
は光学式測遠器及び操作者のいずれにも振動があ
つてはならないなど実用向きでない点が多かつ
た。第2の方法は、レーザ測遠器に用いられてい
るパルスレーザ光が強烈で相手方に照射した際に
容易に感知されたり、この強烈さのために誤つて
味方に照射した場合には傷害が残る危険性があつ
たり、レーザ送信器が多数の高価な光学部品と電
気部品で構成されているために受信専用の機器に
比較して信頼性と経済性に劣るという欠点があつ
た。第3の方法は、第2の方法における砲の制御
をクローズトループ化したものであつたから、第
2の方法が持つていた欠点はそのまま踏襲されて
いた。ところで、照射したパルスレーザ光が相手
方に容易に見い出されまいとする努力は照射レー
ザ光の波長を可視光である0.694μmから近赤外光
である1.06μmに、更に中赤外光を発振する炭酸
ガスレーザのパルス光(波長10.6μm)へと長波
長化することによりなされた。この長波長化の努
力は、レーザ光による傷害を防止するという点で
も有利であつたが、電気光学複合技術の急速な進
展によりパルス性の中赤外光であろうとも面状に
素子を並べて構成した受光素子が開発されるに至
り容易にその到来方向が検出され、秘匿性は低下
して来ている。しかし、味方の損害を少くして砲
の成果を有効にあけるためには秘匿性の高い距離
測定とその結果をもとにした砲の制御と、第2弾
以降の制御量の修正が必要であり、これら3つの
要件を満した砲の制御装置に対する要求は高いも
のである。 Since the conventional aiming device embodies the above three methods, it has the following drawbacks. First, as already mentioned in the explanation of the second method, the accuracy of distance measurement deteriorates especially when measuring long distances, and the first method requires a long time and a high degree of skill on the part of the operator. Furthermore, there were many points that made it unsuitable for practical use, such as the fact that neither the optical distance meter nor the operator should be subject to vibration during measurement. The second method is that the pulsed laser light used in the laser range finder is so intense that it can be easily detected when it is irradiated on an opponent, or that it can cause injury if it is accidentally irradiated on a teammate. In addition to the remaining risks, the laser transmitter is composed of a large number of expensive optical and electrical components, making it less reliable and less economical than receiving-only equipment. The third method was a closed-loop version of the gun control in the second method, so it retained the drawbacks of the second method. By the way, in an effort to prevent the irradiated pulsed laser light from being easily detected by the other party, the wavelength of the irradiated laser light is changed from 0.694 μm, which is visible light, to 1.06 μm, which is near-infrared light, and furthermore, oscillates mid-infrared light. This was achieved by increasing the wavelength of pulsed light from a carbon dioxide laser (wavelength: 10.6 μm). This effort to lengthen the wavelength was also advantageous in terms of preventing damage caused by laser light, but with the rapid progress of electro-optic composite technology, it is now possible to arrange elements in a planar manner even with pulsed mid-infrared light. With the development of such a light receiving element, the direction of arrival thereof can be easily detected, and the confidentiality has been reduced. However, in order to reduce damage to allies and effectively maximize the results of the cannon, it is necessary to measure the distance with high secrecy, control the cannon based on the results, and modify the amount of control after the second shot. There are high demands for a gun control system that satisfies these three requirements.
この発明は上述の従来の制御方法による照準装
置の持つ欠点を、小型・軽量・高集積・高速化に
進んでいる電子回路技術と光学技術を適用して除
去しようとするもので以下に図面を用いて詳細に
説明する。 This invention attempts to eliminate the drawbacks of the aiming device based on the conventional control method described above by applying electronic circuit technology and optical technology that are becoming smaller, lighter, more integrated, and faster. This will be explained in detail using
詳細な説明に入る前に、この発明の要旨を箇条
書きにのべると、第1は、高分解能の複数の線状
受光素子上に目標像を別々の光学系により結像し
2つの受光素子より得られる映像信号の相互相関
凾数から最大相関を与える方位を決定して三角測
量法によつて距離を求めること、第2は、上述の
方法等により述めた距離と砲弾の初速、高度差、
空気抵抗、気象要素等から砲弾の目標地点への到
達時刻を求め、その時刻で目標物と砲弾を含む、
発射装置から見た映像をとらえて記憶し、目標物
と砲弾のなす角度を自動的に計測すること、第3
は、上述の計測された角度を評価、吟味したうえ
で次弾発射の際の見越し角に対する修正量として
加算することとなる。第1図aは初弾発射前の発
射装置と目標物と視準線を示す図であり、1は発
射装置、2は目標物、4は視準線、10は目標付
近の地形である。第1図bは第1図aで観測した
諸量を発射装置1内の弾着計算機に入力して求め
た見越し角をもつて発射した砲弾の軌跡と弾着点
を示している。図において、3は砲弾の軌跡、9
は弾着点、12は見越し角である。第1図cは後
述する方法により決定される砲弾が目標点通過時
刻に観測した俯仰角及び旋回角方向の角度誤差を
修正量として取り入れた場合の第2発目の砲弾の
軌跡を示す図である。図において5は第1発目の
角度誤差を修正量として取り入れた仮想の視準
線、6と7は第1弾目の俯仰角誤差と旋回角誤
差、8は視準線4に垂直で目標物2を含む面、1
1は見越し角12の修正された第2発目の砲弾の
軌跡である。 Before going into detailed explanations, the gist of the present invention can be summarized in bullet points. First, a target image is formed on a plurality of high-resolution linear light-receiving elements by separate optical systems, and the two light-receiving elements are The second step is to determine the direction that gives the maximum correlation from the cross-correlation function of the obtained video signal and calculate the distance by triangulation.The second step is to calculate the distance, initial velocity, and altitude difference of the cannonball using the method described above. ,
Determine the time when the shell will reach the target point from air resistance, weather factors, etc., and calculate the time when the shell will reach the target point, including the target and the shell.
The third step is to capture and store the image seen from the launcher and automatically measure the angle between the target and the shell.
After evaluating and examining the above-mentioned measured angle, it is added as a correction amount to the anticipatory angle when firing the next bullet. FIG. 1a is a diagram showing the launcher, target object, and line of sight before the first shot is fired, where 1 is the launcher, 2 is the target, 4 is the line of sight, and 10 is the terrain near the target. FIG. 1b shows the trajectory and impact point of a cannonball fired with an anticipated angle determined by inputting the various quantities observed in FIG. 1a into the impact calculator in the firing device 1. In the figure, 3 is the trajectory of the shell, 9
is the impact point, and 12 is the expected angle. Figure 1c is a diagram showing the trajectory of the second shell when the angular errors in the elevation angle and turning angle direction observed at the time when the shell passes the target point are incorporated as correction amounts, as determined by the method described later. be. In the figure, 5 is a virtual line of sight that incorporates the angular error of the first shot as a correction amount, 6 and 7 are the elevation angle error and turning angle error of the first shot, and 8 is a target perpendicular to line of sight 4. Surface containing object 2, 1
1 is the modified trajectory of the second bullet with an anticipation angle of 12.
第2図はこの発明に係る照準装置の距離計測部
の原理と光学系の基本構成および測定精度の距離
依存性を示す図である。第2図において11は距
離計測部の光学系、12と13は複数の撮像素子
が高密度に直線状に配置された線状受光素子、1
4と15は互いに平行配置された焦点距離fの結
像レンズ、16は両結像レンズ間の距離Dであ
る。いま、対象とする目標物2が一方の結像レン
ズ14の光軸上にあり結像レンズ14と目標物2
までの距離をRとすると、他方の結像レンズ15
の結像面上における目標物2の結像位置は結像レ
ンズ15の光軸から距離dへだたつていて上述の
各量と第(1)式関係にある。 FIG. 2 is a diagram showing the principle of the distance measuring section of the aiming device according to the present invention, the basic configuration of the optical system, and the distance dependence of measurement accuracy. In FIG. 2, 11 is the optical system of the distance measuring section, 12 and 13 are linear light receiving elements in which a plurality of image sensors are arranged in a linear manner with high density, and 1
4 and 15 are imaging lenses having a focal length f that are arranged parallel to each other, and 16 is a distance D between both imaging lenses. Now, the target object 2 is on the optical axis of one of the imaging lenses 14, and the imaging lens 14 and the target object 2 are
If the distance to R is R, then the other imaging lens 15
The image forming position of the target object 2 on the image forming plane is located at a distance d from the optical axis of the image forming lens 15, and is in the relationship with each of the above-mentioned quantities in equation (1).
d=D・f/R ……(1)
第3図は、上述のdを自動的に計測するための
電子回路の構成を示したものであり、図において
17と18は線状受光素子12と13の駆動回
路、19と20は線状受光素子12と13の信号
を記憶するメモリ、21は線状受光素子12の目
標物2の映像信号を中心として切り出した部分映
像信号と線状受光素子13の映像信号の相互相関
凾数を計算する相関演算回路、22は部分映像信
号を切り出す相関長設定回路、23は最大相関座
標検出回路、24は検出された最大相関座標を記
憶するメモリ、25はメモリ24の記憶内容を平
均化して上記の信号処理の過程で発生した雑音に
よる最大相関座標の時間変動の効果を少くするた
めの平均化回路、26は最大相関座標dから第(1)
式の関係を用いて目標物2までの距離Rに変換す
る距離変換回路である。 d=D・f/R...(1) FIG. 3 shows the configuration of an electronic circuit for automatically measuring the above-mentioned d. In the figure, 17 and 18 are the linear light receiving elements 12 and 13 drive circuits, 19 and 20 are memories for storing the signals of the linear light-receiving elements 12 and 13, and 21 is a partial video signal extracted from the image signal of the target object 2 of the linear light-receiving element 12 and a linear light-receiving circuit. 22 is a correlation length setting circuit for cutting out a partial video signal; 23 is a maximum correlation coordinate detection circuit; 24 is a memory for storing the detected maximum correlation coordinate; 25 is an averaging circuit for averaging the stored contents of the memory 24 to reduce the effect of time fluctuation of the maximum correlation coordinate due to noise generated in the process of signal processing, and 26 is the (1st) maximum correlation coordinate from d to
This is a distance conversion circuit that converts the distance R to the target object 2 using the relationship of the formula.
第4図は第3図の距離計測回路の線状受光素子
12と13に結像される像と、その中から線状受
光素子12と13によつて電気信号に変換される
領域及び変換された電気信号と後続の電子回路の
出力を上述の入力画像に対応させて描いた図であ
る。第4図において27と28は光学像であり、
目標物2の映像が近距離に存するがために横方向
にずれて観測されている。29と30は電気信号
に変換される領域、31と32は対応する電気信
号、33は相関長設定回路によつて切り出された
参照信号、34は参照信号33を電気信号32の
座標軸上の左から右へ移動して第(2)式の相関演算
をおこなつて得た相関信号で相関演算回路21の
出力である。 FIG. 4 shows the image formed on the linear light receiving elements 12 and 13 of the distance measuring circuit shown in FIG. FIG. 3 is a diagram depicting the electrical signals generated by the electronic circuit and the output of the subsequent electronic circuit in correspondence with the above-mentioned input image. In FIG. 4, 27 and 28 are optical images,
Since the image of the target object 2 is located at a short distance, it is observed to be shifted laterally. 29 and 30 are regions to be converted into electrical signals, 31 and 32 are corresponding electrical signals, 33 is a reference signal cut out by the correlation length setting circuit, and 34 is a reference signal 33 on the left side of the coordinate axis of the electrical signal 32. This is the correlation signal obtained by moving to the right from , and performing the correlation calculation of equation (2), and is the output of the correlation calculation circuit 21.
Ci=1/kk/2
〓j=-k/2
Sj・Rj+i (2)
35は相関信号34の最大値を対応する座標上
に示したものであり、36はメモリ24の記憶内
容をヒストグラムとして表わしたものであり、3
7はそれより求められた最大相関座標の平均値で
平均化回路25の出力を示している。なお、第(2)
式におけるSjは電気信号32を示し、Rj+iは参照
信号33を示し、Ciは相関信号34を示す。添字
i、j、kはそれぞれ座標を示し、kは参照信号
33の幅の半分である。また、最大相関信号の平
均値37の下に示した両矢印dは第(1)式の変位量
dに対応した量である。Ci=1/k k/2 〓 j=-k/2 Sj・R j+i (2) 35 indicates the maximum value of the correlation signal 34 on the corresponding coordinates, and 36 indicates the storage in the memory 24. The content is expressed as a histogram, and 3
7 indicates the average value of the maximum correlation coordinates obtained therefrom, which is the output of the averaging circuit 25. In addition, Section (2)
In the formula, Sj indicates the electrical signal 32, R j+i indicates the reference signal 33, and Ci indicates the correlation signal 34. Subscripts i, j, and k each indicate coordinates, and k is half the width of the reference signal 33. Further, the double-headed arrow d shown below the average value 37 of the maximum correlation signal is an amount corresponding to the displacement amount d in equation (1).
さて、以上の様にして式(1)の変位量dが求めら
れたが、dの測定分解能△dと第(1)式で決定され
る距離Rの精度△R/Rの関係を求めると第(3)式
である。 Now, the displacement d in equation (1) has been obtained in the above manner, but the relationship between the measurement resolution △d of d and the accuracy △R/R of the distance R determined by equation (1) is found. This is equation (3).
△R/R=−(△d/f・D)・R ……(3)
いま、f=400mm、D=1m、△d=5μmを代
入して精度を求めた結果を第2図bに示してある
が、距離R=2000mに対し精度△R/R=2.5%
の得られることがわかる。△R/R=-(△d/f・D)・R...(3) Now, the results of calculating the accuracy by substituting f=400mm, D=1m, and △d=5μm are shown in Figure 2 b. As shown, accuracy △R/R=2.5% for distance R=2000m
It can be seen that the following results can be obtained.
第5図はこの発明に係る照準装置の第2の構成
部分である砲弾が目標物2を含む垂直面8に到達
した時刻における誤差を計測する弾着誤差角計測
部の構成を示す図である。第5図において、38
は第3図に示した距離計測信号処理回路、39は
目標物2までの距離と目標物までの高度角と砲弾
の初速と風向および風速等から見込し角を計算す
る弾道計算機、40は初速と風向および風速等の
補正量入力端子、41は弾道計算機39によつて
計算された飛行時間から後述のゲート45を制御
する信号を発生するインタフエース回路、42は
砲弾の飛行時間をデイジタル的に計測する際に必
要となる時間信号を発生するクロツク発振器、4
3はクロツク信号の計測を開始させるに必要な砲
弾の発射時刻検出回路、44はゲート、45はク
ロツク信号の計測を終了させるゲート、46は
TVカメラ又は面状撮像素子を用いた赤外線撮像
装置から送られて来る映像信号から砲弾の発射直
前の映像及び砲弾の弾着時刻における映像を電気
信号の形で後続のフレームメモリ1とフレームメ
モリ2に記憶させるためのメモリ制御回路、47
は発射直前における映像信号を記憶するフレーム
メモリ1、48は砲弾が目標物2を含む垂直面8
を通過する時刻(以後弾着時刻という)における
映像信号を記憶するフレームメモリ2、49は第
6図に示すごとき映像から曳光筒が取りつけられ
て明るく輝く砲弾の映像の中心座標を計測する輝
点検出回路、50はフレームメモリ147とフレ
ームメモリ248の2つの映像から砲の発射前後
における後述のTVカメラ等の角度変化を計測す
る相関演算回路、51は輝点検出回路49で決定
された砲弾の中心座標から相関演算回路50で決
定された角度変化を差し引いて弾着時刻における
垂直面8内での角度誤差を述める角度誤差検出回
路、52は砲の指向角を制御する砲制御器、53
は照準眼鏡の指向角度をかえて目標物2を捜索し
ている操作者が照準眼鏡の中央に目標物をとらえ
たときに押す押しボタンスイツチ、54はフレー
ムメモリ147にこのときの映像信号を記録させ
るためのトリガ信号を発生するロツクオン信号発
生器、55はTVカメラ等の撮像面上に目標物2
方向の映像を結像するレンズ、56はTVカメラ
又は画状撮像素子を用いた赤外線撮像装置等の撮
像装置、57は撮像装置56の映像信号の平均値
からレンズ55の絞りを制限して映像信号の飽和
を防止するための絞り駆動回路、58は角度誤差
検出回路51の信号を弾道計算機39に伝達する
か否かを判定する信号判定回路である。 FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a landing error angle measuring section that measures the error at the time when the shell reaches the vertical plane 8 including the target object 2, which is the second component of the aiming device according to the present invention. . In Figure 5, 38
3 is a distance measurement signal processing circuit shown in FIG. 3, 39 is a trajectory calculator that calculates the expected angle from the distance to the target object 2, the altitude angle to the target object, the initial velocity of the shell, the wind direction, the wind speed, etc., and 40 is the initial velocity. and a correction amount input terminal for wind direction, wind speed, etc., 41 is an interface circuit that generates a signal to control a gate 45, which will be described later, from the flight time calculated by the trajectory calculator 39, and 42 is a digital input terminal for the flight time of the cannonball. A clock oscillator that generates the time signal necessary for measurement, 4
3 is a shell firing time detection circuit necessary for starting clock signal measurement, 44 is a gate, 45 is a gate for ending clock signal measurement, and 46 is a
From video signals sent from a TV camera or an infrared imaging device using a planar image sensor, a video immediately before the shell is fired and a video at the time of impact of the shell are stored in the subsequent frame memory 1 and frame memory 2 in the form of electrical signals. memory control circuit for storing data in 47
48 is a frame memory 1 that stores a video signal immediately before firing, and 48 is a vertical plane 8 in which a cannonball includes a target object 2.
The frame memories 2 and 49, which store video signals at the time of passing through the bullet (hereinafter referred to as the impact time), are used to store video signals such as those shown in FIG. A point detection circuit, 50 is a correlation calculation circuit that measures the angle change of a TV camera, etc., which will be described later, before and after the gun is fired from two images in the frame memory 147 and the frame memory 248, and 51 is a bullet determined by the bright spot detection circuit 49. An angular error detection circuit that subtracts the angular change determined by the correlation calculation circuit 50 from the center coordinates of the bullet to determine the angular error in the vertical plane 8 at the time of impact; 52 is a gun controller that controls the pointing angle of the gun; , 53
54 is a push button switch that is pressed when the operator who is searching for the target object 2 by changing the pointing angle of the sight glasses captures the target object in the center of the sight glasses; 54 records the video signal at this time in the frame memory 147; A lock-on signal generator 55 generates a trigger signal for detecting the target object 2 on the imaging surface of a TV camera, etc.
56 is an imaging device such as a TV camera or an infrared imaging device using an image-shaped imaging device; 57 is an imaging device that limits the aperture of the lens 55 based on the average value of the video signal of the imaging device 56; An aperture drive circuit 58 is used to prevent signal saturation, and a signal determination circuit 58 determines whether or not to transmit the signal from the angle error detection circuit 51 to the trajectory calculator 39.
弾着誤差角計測部が以上の如く構成されている
から、操作者ははじめに第7図に示すように撮像
装置56によつて同装置56とレンズ55の光軸
上に目標物2の映像をとらえ、第3図に示した距
離計測部で距離を計測した後押しボタン53を押
すと、フレームメモリ147に第7図に示す如き
映像信号が記憶される。なお、第8図は映像信号
の振幅を明らかにするため振幅をZ軸方向にとつ
て三次元的に示したものである。次に、この押し
ボタン53からの信号は、砲の発射装置に伝達さ
れ砲弾発射のトリガー信号となり、砲弾を発射さ
せる。ところで、砲弾の飛行速度と目標物までの
距離はあらかじめ知られているから、目標物2を
含む垂直面8に到達する時刻を決定でき、そのと
きの撮像装置56の映像信号は先にのべた方法に
よりフレームメモリ248に記憶させることがで
きる。その内容は第6図のとおりである。第8図
と同様に3次元的に表わすと第9図のごとくな
り、砲弾の部分の映像信号が最も強いことがわか
る。したがつて、砲弾の座標を決定する輝点検出
回路49の機能はフレームメモリ248に記憶さ
れた第6図に示す映像信号から水平同期信号と垂
直同期信号を除く限られた部分から最大振幅を与
える走査線の番号と水平同期信号からの時間すな
わち第9図のY軸方向距離とX軸方向距離を求め
ることになる。この値をX2とy2とする。ところ
で、撮像装置56とレンズ55によつて決定され
る光学系の光軸は照準時と弾着時においては、発
射時の衝撃や光軸安定化機構の制御誤差等により
変化するから、輝点検出回路49によつて決定さ
れた砲弾の座標(X2、y2)は弾着誤差を与える
ものでなく、光軸の変化量を差し引かねばならな
い。この光軸の変化量を第3図から第4図の中で
示した相関処理方式によつて計測しようとするの
が、相関演算回路である。第4図における相関演
算は水平方向にのみおこなつているが、光軸の変
化は第6図と第7図に示した映像の中で2つの自
由度を持つて変動するから鉛直方向についても相
関演算をおこなうこと必要がある。この場合の相
関演算を第(4)式に示す。 Since the landing error angle measuring section is configured as described above, the operator first captures an image of the target object 2 on the optical axis of the imaging device 56 and the lens 55 as shown in FIG. When the user presses the push button 53 whose distance was measured by the distance measuring section shown in FIG. 3, a video signal as shown in FIG. 7 is stored in the frame memory 147. Note that, in order to clarify the amplitude of the video signal, FIG. 8 shows the amplitude three-dimensionally in the Z-axis direction. Next, the signal from this push button 53 is transmitted to the cannon's firing device and becomes a trigger signal for firing the cannonball, causing the cannonball to be fired. By the way, since the flight speed of the shell and the distance to the target are known in advance, the time at which it reaches the vertical plane 8 containing the target 2 can be determined, and the video signal of the imaging device 56 at that time is as described above. The frame memory 248 can be stored in the frame memory 248 according to the method. The contents are shown in Figure 6. When expressed three-dimensionally in the same way as FIG. 8, it becomes as shown in FIG. 9, and it can be seen that the video signal in the shell portion is the strongest. Therefore, the function of the bright spot detection circuit 49 that determines the coordinates of the shell is to extract the maximum amplitude from a limited portion of the video signal shown in FIG. 6 stored in the frame memory 248, excluding the horizontal synchronization signal and vertical synchronization signal. The given scanning line number and the time from the horizontal synchronizing signal, that is, the distance in the Y-axis direction and the distance in the X-axis direction in FIG. 9 are determined. Let these values be X 2 and y 2 . By the way, the optical axis of the optical system determined by the imaging device 56 and the lens 55 changes during aiming and landing due to impact during firing, control error of the optical axis stabilizing mechanism, etc. The bullet coordinates (X 2 , y 2 ) determined by the output circuit 49 do not give a landing error, and the amount of change in the optical axis must be subtracted. The correlation calculation circuit attempts to measure the amount of change in the optical axis using the correlation processing method shown in FIGS. 3 and 4. The correlation calculation in Figure 4 is performed only in the horizontal direction, but since the optical axis changes with two degrees of freedom in the images shown in Figures 6 and 7, it can also be applied in the vertical direction. It is necessary to perform a correlation calculation. The correlation calculation in this case is shown in equation (4).
CiI=1/kKK/2
〓J=-K/2
k/2
〓j=-k/2
Sj、
J・Rj+i、J+I ……(4)
さて、この相関演算の結果決定された光軸の座
標とX1とy1とすると真の弾着誤差(△X、△y)
が第5式で求められる。 CiI=1/kK K/2 〓 J=-K/2 k/2 〓 j=-k/2 S j , J・R j+i , J+I ...(4) Now, the result of this correlation calculation is determined. The true impact error (△X, △y) is given by the coordinates of the optical axis and X 1 and y 1 .
is obtained using the fifth equation.
△X=X2−X1
△y=y2−y1 ……(5)
ここで、△Xは第6図と第7図から明らかなよ
うに砲の方位角方向の誤差角となり次弾発射の際
の見越し角に対する修正量は−△Xとなり、他方
△yは俯仰角方向の誤差角で修正量は−△yとな
る。勿論、△Xと△yは撮像装置56の撮像素子
面上での変位量であつて見越し角に対する修正量
とするには、レンズ55の焦点距離fで除して角
度に変換する必要がある。△X = X 2 - The amount of correction to the anticipation angle during firing is -ΔX, while △y is the error angle in the direction of elevation and depression, and the amount of correction is -△y. Of course, △X and △y are the displacement amounts on the image sensor surface of the imaging device 56, and in order to use them as correction amounts for the viewing angle, it is necessary to convert them into angles by dividing them by the focal length f of the lens 55. .
△θ=△X/f、△=△y/f ……(6)
ところで、以上の説明では第9図に示す如く、
砲弾の映像と目標物の映像信号の強度が比較し得
るレベルにあり、両者とも自動絞り制御信号57
によつて適切に制御されていて、出力の飽和がお
こつていない場合を示してあるが、目標物までの
距離が近くなると飽弾の像が背景に比して非常に
明るくなり映像信号出力が飽和するようになるば
かりでなく極端な場合には実際に砲弾のある位置
よりも走査線上で時間的に遅れて走査される部分
に彗星状の明るい領域を生じたり、固体撮像素子
の場合には転送ラインの存在する部分に線状の明
るい領域を生じたりすることがある。第10図か
ら第12図は撮像装置56の映像信号から再生さ
れた映像の例である。このような映像の場合には
砲弾位置の測定が全くできないが、たとえできた
としても検出精度が低下するため、砲弾の映像の
みを暗くするような波長特性を有する光学フイル
タをレンズ55の前面に設ける必要がある。△θ=△X/f, △=△y/f...(6) By the way, in the above explanation, as shown in Figure 9,
The intensity of the image signal of the cannonball and the image signal of the target are at a comparable level, and both of them have the automatic aperture control signal 57.
The figure shows a case where the output is properly controlled and the output is not saturated; however, as the distance to the target gets closer, the image of the saturated bullet becomes much brighter than the background, causing the video signal to be output. Not only will the image become saturated, but in extreme cases, a comet-like bright area may appear in the part of the scanning line that is scanned later than the actual position of the shell, or in the case of a solid-state image sensor. may cause a linear bright area in the area where the transfer line exists. 10 to 12 are examples of images reproduced from the image signal of the imaging device 56. FIG. In the case of such an image, it is impossible to measure the position of the shell at all, but even if it were possible, the detection accuracy would be reduced, so an optical filter with wavelength characteristics that darkens only the image of the shell is placed in front of the lens 55. It is necessary to provide
第10図は撮像装置56の撮像素子としてビデ
イコンを用いた場合の例であり、第11図は固体
撮像素子の一種であるCCDを用いた場合の例で
あり、第12図は同じく固体撮像素子の一種であ
るが信号電荷が基板に注入されるCID(Charge
Injection Device)を用いた場合の例である。 FIG. 10 is an example in which a videcon is used as the image sensor of the image sensor 56, FIG. 11 is an example in which a CCD, which is a type of solid-state image sensor, is used, and FIG. 12 is an example in which a solid-state image sensor is used. CID (Charge) is a type of
This is an example of using an Injection Device.
つぎに、この発明による、照準装置の第3の構
成要素である信号判定部について説明する。この
部分の機能は弾着誤差角計測部で計測した弾着誤
差角が有意なものであるか否かを自動的に判定し
て有意な場合に限つて弾道計算機39に伝送し、
有意でない場合には別に用意された方式に従つて
改めて弾着誤差角を計算させる指令を輝点検出回
路49と相関演算回路50とメモリ制御回路46
に出すことである。説明の都合上、第5図の説明
において信号判定回路58として、上述の判定結
果が有意であるとした場合をのべたが以下に判定
内容別にその動作をのべる。 Next, the signal determining section, which is the third component of the aiming device according to the present invention, will be explained. The function of this part is to automatically determine whether or not the impact error angle measured by the impact error angle measurement unit is significant, and only if it is significant, transmit it to the trajectory calculator 39.
If it is not significant, the bright spot detection circuit 49, the correlation calculation circuit 50, and the memory control circuit 46 issue a command to calculate the landing error angle again according to a separately prepared method.
It is to put it out to. For convenience of explanation, in the explanation of FIG. 5, a case is described in which the signal determination circuit 58 assumes that the above-mentioned determination result is significant, but the operation thereof will be described below for each determination content.
この発明による照準装置が期待した性能を発揮
できるか否かは、第1に初弾発射時と次弾発射時
において砲の制御装置から見た目標の横方向移動
速度が零を含む一定値であること、第2にフレー
ムメモリ248によつて砲弾が目標物2を含む垂
直面8内にある時刻の映像を記憶していること、
第3に2つのフレームメモリ47と48によつて
発射前と発射後の映像を適切に記憶しているこ
と、第4に相関演算回路50や角度誤差検出回路
51を含む装置を構成する回路が正常に機能して
いること等に依存している。まず、第1の横方向
移動の速度の判定であるが、これは初弾発射前と
次弾発射前のそれぞれの期間でロツクオン信号発
生回路54からの信号によつてメモリ制御回路4
6が作動して2つのフレームメモリ47と48の
記憶内容のかきかえを停止させる前に目標映像の
画面内における横方向移動速度を計速し、両者が
一致した場合に限つて角度誤差検出回路51の信
号を弾道計算機39に伝達することによつておこ
なわれる。移動速度は一定の時間率で撮像装置5
6より送られて来る映像信号に対し、第5図で説
明した相関演算回路50がおこなつたと同じ処理
をおこなうことによつて得られ、この目的のため
にも相関演算回路50は時分割で使用される。つ
ぎに、第2のフレームメモリ248中に砲弾の映
像が記憶されているか否かの判定は、砲弾の映像
が第10図から第12図に示した如く撮像装置の
映像信号を飽和させる可能性を持つ程度強いもの
であるからフレームメモリ248の映像信号から
フレームメモリ147の映像信号を相関演算回路
50によつて決定されたレンズ55及び撮像装置
56の光軸のずれ分を考慮して差し引いた映像信
号の中に雑音よりも十分に高輝度領域が存在する
か否かによつておこなわれる。更に、第3の適正
な輝度レベルで記憶しているか否かの判定は、フ
レームメモリ147に記憶された映像信号の全画
面内あるいは光軸を中心とした比較的狭い画面内
に飽和レベルに達した高輝度領域がないかどう
か、またフレームメモリ248に記憶された映像
信号を複数の閾値によつて2値化し、2値映像の
重心点が同一の座標を持つかどうかによつておこ
なわれる。第13図は第9図に示した如き映像信
号から飽弾の映像部分のみを抽出して、3つの閾
値によつて2値化した映像とその重心点をカケ印
をもつて示したもので、第13図aは信号飽和の
ないか、あるいはあつたとしても輝点検出回路4
9が高い精度で弾着誤差角を求められる場合を示
し、第13図bは第11図で示すごとき信号飽和
がある場合を示している。最後に、第4の装置を
構成している相関演算回路50や角度誤差検出回
路51等が正常に機能しているか否かの判定は、
上記2つの回路50と51の決定した座標の差△
X、△yの絶対値が砲の指向誤差を考慮して事前
に決められた値を越える程大きな値であるか否か
によつておこなわれる。この信号判定部の動作は
第5図に示した弾着誤差角計測部の構成要素を砲
弾の発射前あるいは飛行終了後に用いておこなう
か、構成要素の出力を事前に設定した基準値と照
らし合せておこなうかであり、信号判定部の主要
構成品である信号判定回路58の内容は小型の電
子計算機である。 Whether or not the aiming device according to the present invention can demonstrate the expected performance depends first on whether the lateral movement speed of the target as seen from the gun control device is a constant value including zero at the time of firing the first bullet and the time of firing the next bullet. secondly, the frame memory 248 stores an image of the time when the shell is within the vertical plane 8 including the target object 2;
Thirdly, the two frame memories 47 and 48 appropriately store images before and after firing, and fourthly, the circuits constituting the device including the correlation calculation circuit 50 and the angle error detection circuit 51 are It depends on things like normal functioning. First, the speed of the first lateral movement is determined by the memory control circuit 4 using signals from the lock-on signal generating circuit 54 in each period before firing the first bullet and before firing the next bullet.
6 is activated and before stopping the rewriting of the memory contents of the two frame memories 47 and 48, the lateral movement speed of the target image within the screen is measured, and only when the two match, the angular error detection circuit is activated. This is done by transmitting the signal 51 to the trajectory computer 39. The moving speed is set at a constant time rate by the imaging device 5.
6, by performing the same processing as that performed by the correlation calculation circuit 50 explained in FIG. 5, and for this purpose, the correlation calculation circuit 50 is used. Next, the determination as to whether the image of the cannonball is stored in the second frame memory 248 is based on the possibility that the image of the cannonball saturates the image signal of the imaging device as shown in FIGS. 10 to 12. Therefore, the video signal of the frame memory 147 was subtracted from the video signal of the frame memory 248 by taking into account the deviation of the optical axes of the lens 55 and the imaging device 56 determined by the correlation calculation circuit 50. This is done depending on whether or not there is a brightness area that is sufficiently higher than noise in the video signal. Furthermore, the determination as to whether or not the third appropriate brightness level is stored is based on whether the saturation level is reached within the entire screen of the video signal stored in the frame memory 147 or within a relatively narrow screen centered on the optical axis. This is done based on whether there are any high-luminance areas, and whether the video signal stored in the frame memory 248 is binarized using a plurality of threshold values and whether the center of gravity of the binary video has the same coordinates. Figure 13 shows the image extracted from the video signal shown in Figure 9, where only the full video portion is binarized using three threshold values, and its center of gravity with brackets. , FIG. 13a shows whether there is no signal saturation or even if there is signal saturation, the bright spot detection circuit 4
9 shows the case where the landing error angle can be determined with high accuracy, and FIG. 13b shows the case where there is signal saturation as shown in FIG. 11. Finally, it is determined whether the correlation calculation circuit 50, angle error detection circuit 51, etc. that constitute the fourth device are functioning normally.
Difference between the coordinates determined by the two circuits 50 and 51 △
This is done depending on whether the absolute values of X and Δy are large enough to exceed a predetermined value taking into account the pointing error of the gun. The operation of this signal judgment section can be performed by using the components of the impact angle measurement section shown in Fig. 5 before or after the shell is fired, or by comparing the outputs of the components with preset reference values. The signal determination circuit 58, which is the main component of the signal determination section, is a small electronic computer.
なお、以上の説明では相関演算回路21と50
は第(2)式に示したいわゆる積相関を実行している
ものとして来たが演算時間の短縮化と装置規模の
縮小化を重視する移動装置の場合は第(7)式と第(8)
式に示す、いわゆる差の絶対値相関を実行するの
が有効である。なお式の記号の意味は第(2)式と同
じである。 In addition, in the above explanation, the correlation calculation circuits 21 and 50
has been assumed to execute the so-called product correlation shown in equation (2), but in the case of a mobile device that emphasizes shortening calculation time and reducing the equipment scale, equations (7) and (8) are used. )
It is effective to carry out the so-called absolute value correlation of differences as shown in Eq. The meanings of the symbols in the formula are the same as in formula (2).
Ci=1/kk/2
〓j=-k/2
|Sj−Rj+i| ……(7)
CiI=1/kKK/2
〓J=-K/2
k/2
〓j=-k/2
|Sj、J−Rj+i、J+I| ……(8)
なお、第(7)式は1次元的な差の絶対値相関、第
(8)式は2次元的なものであり、それぞれ第(2)式と
第(4)式に対応する。Ci=1/k k/2 〓 j=-k/2 |Sj−Rj+i| ...(7) C iI =1/kK K/2 〓 J=-K/2 k/2 〓 j=-k/ 2 |S j , J−R j+i , J+I | ...(8) Equation (7) is the absolute value correlation of the one-dimensional difference,
Equation (8) is two-dimensional and corresponds to Equation (2) and Equation (4), respectively.
以上のようにこの発明に係る、照準装置では、
目標物までの距離の計測を光波及び電波を送出せ
ずに正確におこなうことが可能であるために秘匿
性を高めたままで照準をおこなうことが可能であ
り、更に砲弾が目標物を含む垂直面上を通過する
時刻における誤差角度を撮像装置の光軸の変化が
砲弾の発射前後であつたとしても正確に測定可能
とし、更に弾着誤差角の計測結果を撮像装置の特
性と距離計測部の特性と砲の発射装置の特性を考
慮して決定された信号判定方式及び信号判定回路
によつて評価しているため次弾修正行為そのもの
を有効なものとした。 As described above, in the aiming device according to the present invention,
Since it is possible to accurately measure the distance to a target without sending out light waves or radio waves, it is possible to aim while maintaining high secrecy, and it is also possible for the shell to be located on a vertical plane that includes the target. The error angle at the time when the bullet passes above can be accurately measured even if the optical axis of the imaging device changes before and after the bullet is fired, and the measurement result of the impact error angle can be calculated based on the characteristics of the imaging device and the distance measurement unit. The act of correcting the next bullet itself was made effective because it was evaluated using a signal judgment method and signal judgment circuit that were determined by taking into account the characteristics and the characteristics of the gun's firing device.
第1図は装置の使用状況を示す図、第2図はこ
の発明に係る照準装置の距離計測部の原理と光学
系の基本構成及び距離計測の精度の距離依存性を
示す図、第3図は距離計測部の電子回路の構成を
示す図、第4図は第3図の電子回路の各部の出力
を線状受光素子への像に対応づけて描いた図、第
5図はこの発明に係る照準装置の弾着誤差角計測
部の構成を示す図、第6図と第7図は弾着誤差角
計測部の入力センサである撮像素子で撮像した砲
弾の発射前の目標方向の映像と目標物を含み撮像
装置の視準線に垂直な面を砲弾が通過する時点で
の目標方向の映像の模式図、第8図および第9図
は第6図と第7図に対応する映像信号のZ軸映像
信号の振幅としX軸とy軸を撮像素子上での座標
として3次元表示した図、第10図から第12図
は撮像装置の撮像条件が不適当で砲弾の映像が飽
和した場合の映像の例であり、第10図はビデイ
コン、第11図はCCD、第12図はCIDを用いた
ときの図、第13図は検出された誤差角の有意性
を判定する際に採用する方法を示す図である。図
において、12と13は線状受光素子、14と1
5は結像レンズ、19と18はメモリ、21は相
関演算回路、22は相関長設定回路、23は最大
相関座標検出回路、24はメモリ、25は平均化
回路、26は距離変換回路、38は距離計測信号
処理回路、39は弾道計算機、41はインタフエ
ース回路、42はクロツク発振器、43は発射時
刻検出回路、44と45はゲート、46はメモリ
制御回路、47と48はフレームメモリ、49は
輝点検出回路、50は相関演算回路、51は角度
誤差検出回路、52は砲制御器、53は押しボタ
ン、54はロツクオン信号発生器、55はレン
ズ、56は撮像装置、57は絞り駆動回路、58
は信号判定回路である。なお、図中同一あるいは
相当部分には同一符号を付して示してある。
Fig. 1 is a diagram showing how the device is used, Fig. 2 is a diagram showing the principle of the distance measuring section of the aiming device according to the present invention, the basic configuration of the optical system, and the distance dependence of the accuracy of distance measurement. 4 is a diagram showing the configuration of the electronic circuit of the distance measuring section, FIG. 4 is a diagram depicting the output of each part of the electronic circuit in FIG. 3 in correspondence with the image on the linear light receiving element, and FIG. FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the configuration of the impact error angle measuring unit of such an aiming device, and show images of the target direction of the shell before firing, captured by the image sensor that is the input sensor of the impact error angle measurement unit. A schematic diagram of an image in the direction of the target at the time when the shell passes through a plane that includes the target and is perpendicular to the line of sight of the imaging device. Figures 8 and 9 are video signals corresponding to Figures 6 and 7. Figures 10 to 12 are three-dimensional representations of the amplitude of the Z-axis video signal and the X- and Y-axes as coordinates on the image sensor. Figures 10 to 12 show cases where the imaging conditions of the imaging device were inappropriate and the image of the shell was saturated. Figure 10 is a video image when using a videocon, Figure 11 is a CCD, Figure 12 is a diagram when using a CID, and Figure 13 is used when determining the significance of the detected error angle. FIG. In the figure, 12 and 13 are linear light receiving elements, 14 and 1
5 is an imaging lens, 19 and 18 are memories, 21 is a correlation calculation circuit, 22 is a correlation length setting circuit, 23 is a maximum correlation coordinate detection circuit, 24 is a memory, 25 is an averaging circuit, 26 is a distance conversion circuit, 38 39 is a distance measurement signal processing circuit, 39 is a trajectory calculator, 41 is an interface circuit, 42 is a clock oscillator, 43 is a firing time detection circuit, 44 and 45 are gates, 46 is a memory control circuit, 47 and 48 are frame memories, 49 50 is a bright spot detection circuit, 50 is a correlation calculation circuit, 51 is an angular error detection circuit, 52 is a gun controller, 53 is a push button, 54 is a lock-on signal generator, 55 is a lens, 56 is an imaging device, and 57 is an aperture drive circuit, 58
is a signal judgment circuit. It should be noted that the same or corresponding parts in the figures are indicated by the same reference numerals.
Claims (1)
量を、砲と目標物とを結ぶ視準線に垂直な面に到
達した時刻における砲から見た目標物と砲弾の方
角の差として計測する照準装置において、線状受
光素子と結像レンズからなる光学系を2組設け、
これら光学系の光軸と線状受光素子が互いに平行
になるように配置したうえで、2つの線状受光素
子の出力の相互相関を、光軸に垂直な面内で2つ
の線状受光素子の配列方向の座標に対してとるこ
とによつて目標物までの距離を求める三角測量法
方式の機能を有する距離計測部と、2次元的に複
数の受光素子が配置された面状受光素子及び単数
又は複数の撮像素子によつて焦点面上を走査する
受光素子と外部信号によつて内蔵したフイルタの
角度を変えることによつて像の明るさを変えるこ
とのできるレンズによつて構成される光学系並び
に砲弾の発射前における目標物を含む映像と砲弾
が上記垂直面を通過する時刻における砲弾と目標
物を含む映像を抽出して2つのフレームメモリに
記憶させ、両映像の相互相関をとることによつ
て、目標物の移動量を決定し、後者の映像振幅の
強弱によつて2値化した2値映像に対する重心の
計測から砲弾の存在方向を決定し、両者の差をも
つて次弾発射際の修正量として出力する電子回路
系を構成要素とする弾着誤差角計測部とからなる
照準装置。 2 信号判定部として、2つのフレームメモリに
記憶した映像情報を砲の発射前後における視準線
の変化を考慮して砲発射後の映像から発射前の映
像を差し引きその画面内に高輝度領域がない場合
に、弾着誤差角測定部の結果を弾道計算機に伝達
しない機能を有する電子計算機を用いたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の照準装置。 3 信号判定部として、砲弾の映像が記憶されて
いる後者のフレームメモリの映像信号を複数の閾
値で2値化し、この複数の2値映像の重心を計算
し、個々の映像の重心が一致しない場合に、弾着
誤差角測定部の結果を弾道計算機に伝達しない機
能を有する電子計算機を用いたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の照準装置。[Scope of Claims] 1. The amount of correction to the anticipation angle when firing the next shell is determined by the direction of the target and the shell as seen from the gun at the time when the gun reaches a plane perpendicular to the line of sight connecting the gun and the target. In the aiming device that measures the difference between
After arranging the optical axes of these optical systems and the linear light-receiving elements to be parallel to each other, the cross-correlation of the outputs of the two linear light-receiving elements is measured between the two linear light-receiving elements in a plane perpendicular to the optical axis. a distance measuring unit having a function of a triangulation method to determine the distance to a target by taking the coordinates in the arrangement direction of Consists of a light-receiving element that scans the focal plane using one or more image sensors, and a lens that can change the brightness of the image by changing the angle of a built-in filter using an external signal. An image including the optical system and the target before the shell is fired, and an image including the shell and the target at the time when the shell passes through the vertical plane are extracted and stored in two frame memories, and the cross-correlation of both images is calculated. In this way, the amount of movement of the target is determined, and the direction of existence of the shell is determined from the measurement of the center of gravity of the binary image, which is binarized based on the intensity of the latter image amplitude. A sighting device consisting of a bullet impact error angle measurement unit whose component is an electronic circuit system that outputs a correction amount when firing a bullet. 2 The signal judgment unit uses the image information stored in the two frame memories to subtract the pre-launch image from the post-launch image, taking into account changes in the line of sight before and after the gun is fired, and determines whether there is a high brightness area within the screen. 2. The aiming device according to claim 1, wherein an electronic computer is used which has a function of not transmitting the results of the impact error angle measuring section to the trajectory computer when there is no error angle of impact. 3. As a signal determination unit, the video signal of the latter frame memory in which the image of the cannonball is stored is binarized using multiple threshold values, the center of gravity of these multiple binary images is calculated, and the center of gravity of each image does not match. 2. The aiming device according to claim 1, wherein an electronic computer is used which has a function of not transmitting the results of the impact error angle measuring section to the trajectory computer when the impact error angle is measured.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61289299A (en) * | 1985-06-17 | 1986-12-19 | 防衛庁技術研究本部長 | Next shell compensator |
| JPS61289300A (en) * | 1985-06-17 | 1986-12-19 | 防衛庁技術研究本部長 | Next shell compensator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53136400A (en) * | 1977-04-30 | 1978-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | Method for adjusting path of tank shell |
| JPS5592899A (en) * | 1979-01-05 | 1980-07-14 | Boeicho Gijutsu Kenkyu Honbuch | Subsequent shell correction system for tank gun and others |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP57104975A patent/JPS58221399A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58221399A (en) | 1983-12-23 |
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