(57)【要約】【課題】小さいスペースで迅速かつ高精度に複数の視野を切り替えることができる視野切替部、及び、該視野切替部を備える小型かつ高性能な赤外線誘導装置の提供。【解決手段】検知器に入射赤外線を集光する集光光学系３に視野切替部５を設け、視野切替部５を、光軸（高視野光軸１５ａ及び狭視野光軸１６ａ）が一点で交差するように配置された複数の視野のレンズ群（高視野用レンズ１５及び狭視野用レンズ１６）と、これらを支持する支持体１７とで構成し、支持体１７に、複数の光軸が交差する点を通り複数の光軸を含む面に直交する方向に延びる回転軸１８を設け、視野切替部５を回転軸１８を中心に回転させることによって集光光学系３を構成するレンズ群を切り替えて、複数の視野の切り替えを可能にする。【選択図】図２
2008304323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、
視野の異なる複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群を支持する支持体と、を含み、
前記複数のレンズ群は、光軸が一点で交差するように配置され、
前記支持体は、複数の光軸の交点を通り、前記複数の光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、
前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、各々の前記レンズ群で規定される視野に切り替わることを特徴とする視野切替部。
【請求項２】
入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、
視野の異なる第１のレンズ群及び第２のレンズ群と、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群を支持する支持体と、を含み、
前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群は、光軸が交差するように配置され、
前記支持体は、２つの光軸の交点を通り、前記２つの光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、
前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、前記第１のレンズ群で規定される第１の視野と、前記第２のレンズ群で規定される第２の視野とが切り替わることを特徴とする視野切替部。
【請求項３】
入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、
視野の異なる第１のレンズ群及び第２のレンズ群と、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群を支持する支持体と、を含み、
前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群は、光軸が直交するように配置され、
前記支持体は、２つの光軸の交点を通り、前記２つの光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、
前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、前記第１のレンズ群で規定される第１の視野と、前記第２のレンズ群で規定される第２の視野とが切り替わることを特徴とする視野切替部。
【請求項４】
前記支持体は、各々の光軸が前記集光光学系の光学軸に一致した状態で、前記支持体周囲の筐体に設けられた突起部に当接する係合部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の視野切替部。
【請求項５】
前記支持体は、各々の光軸が前記集光光学系の光学軸に一致した状態で、前記支持体周囲の筐体に設けられた押圧部に押圧される凹部を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の視野切替部。
【請求項６】
入射赤外線を集光する集光光学系と集光された前記赤外線を電気信号に変換する検知器と、少なくとも前記検知部からの電気信号に基づいて生成される画像を参照して飛翔体を目標物に誘導する赤外線誘導装置において、
前記集光光学系に、請求項１乃至５のいずれか一に記載の前記視野切替部と、前記回転軸を中心にして前記視野切替部を回転させる回転機構部と、を備えることを特徴とする赤外線誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の視野の切り替えを行う視野切替部及び該視野切替部を備える赤外線誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミサイルなどの飛翔体に搭載される赤外線誘導装置として、図７に示すような装置がある。この赤外線誘導装置２４は、飛翔体先端部のドーム内に設置される２軸の自由度を有するジンバル１３と、ジンバル１３を２軸の各々で駆動する第１駆動機構１１ａ及び第２駆動機構１１ｂと、ジンバル１３の２軸の角度を検出する第１角度検出部１２ａ及び第２角度検出部１２ｂと、飛翔体の角速度（レート）を検出するレート検出部９と、ジンバル１３上に固定される集光光学系２５及び検知器７と、検知器７からの信号を処理して赤外線画像を生成し、オートパイロット１４に送信すると共に、角度制御信号とレート制御信号とからなる制御信号を生成して駆動機構制御部１０に送信する演算処理部８と、演算処理部８からの制御信号に基づいて第１駆動機構１１ａ及び第２駆動機構１１ｂを制御する駆動機構制御部１０と、演算処理部８からの赤外線画像を解析して目標物を検出し、飛翔体の進行方向を制御するオートパイロット１４などを備えている。
【０００３】
そして、目標物から放射された赤外線は集光光学系２５によって検知器７に集光され、集光された赤外線は検知器７で電気信号に変換されて演算処理部８に送られ、演算処理部８では該信号からＴＶモニタ等の表示装置に適した形態の赤外線画像を生成してオートパイロット１４に送信し、オートパイロット１４ではその赤外線画像を解析して目標物を検出し、飛翔体の進行方向を制御すると共に、角度の目標値である角度指令とレートの目標値であるレート指令とを演算処理部８に送る。一方、ジンバル１３の２軸の角度は各々第１角度検出部１２ａ及び第２角度検出部１２ｂで検出されて演算処理部８に送られ、また、飛翔体の角速度はレート検出部９で検出されて演算処理部８に送られる。
【０００４】
演算処理部８では、オートパイロット１４からの角度指令と第１角度検出部１２ａ及び第２角度検出部１２ｂからの角度情報とに基づいて角度制御信号を生成して駆動機構制御部１０に送信すると共に、オートパイロット１４からのレート指令とレート検出部９からのレート情報とに基づいてレート制御信号を生成して駆動機構制御部１０に送信する。そして、これらの制御信号を送信した駆動機構制御部１０では第１駆動機構１１ａ及び第２駆動機構１１ｂを制御し、ジンバル１３を目標物に向けて目標物の追尾を行う（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
このような赤外線誘導装置２４では、目標物を検知する段階では集光光学系２５の視野を広くする方が有利であり、一方、目標物を追尾する段階では集光光学系２５の視野を狭くして解像度を上げる方が有利である。そこで、従来の赤外線誘導装置では、図８に示すように、検知部２に、広視野の第１集光光学系２５ａ及び第１検知器７ａと、狭視野の第２集光光学系２５ｂ及び第２検知器７ｂを設け、広視野と狭視野とを切り替え可能にしていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４７１２３号公報（第３−６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、集光光学系は分解能を高めるために大きなレンズや反射鏡などで構成され、また、収差を抑制するためには焦点距離を極力大きくする必要があるため、広視野用と狭視野用の２つの集光光学系（第１集光光学系２５ａ及び第２集光光学系２５ｂ）を設けると、集光光学系が占有するスペースや重量が増大すると共に、コストの増加を招いてしまう。また、検知器は一定の温度に保持するための真空容器や冷却機構などが必要であるため、広視野用と狭視野用の２つの検知器（第１検知器７ａ及び第２検知器７ｂ）を設けると、同様に、検知器が占有するスペースや重量が増大すると共に、コストの増加を招いてしまう。また、視野を切り替える際には検知部全体を駆動しなければならないため、駆動機構が複雑になると共に迅速な視野の切り替えが困難になる。
【０００８】
このような問題は、大型の機器（例えば、船舶や飛行機、ヘリコプターなど）に固定して使用される赤外線誘導装置においても欠点となるが、特に、機器のサイズや重量の制限が厳しく、また、発射時などに大きな力が加わるなどの過酷な環境下でも確実に動作することが求められるミサイルなどの小型飛翔体に使用される赤外線誘導装置においては重大な欠点となる。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、小さいスペースで迅速かつ高精度に複数の視野を切り替えることができる視野切替部、及び、該視野切替部を備える小型かつ高性能な赤外線誘導装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、視野の異なる複数のレンズ群と、前記複数のレンズ群を支持する支持体と、を含み、前記複数のレンズ群は、光軸が一点で交差するように配置され、前記支持体は、複数の光軸の交点を通り、前記複数の光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、各々の前記レンズ群で規定される視野に切り替わるものである。
【００１１】
また、本発明は、入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、視野の異なる第１のレンズ群及び第２のレンズ群と、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群を支持する支持体と、を含み、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群は、光軸が交差するように配置され、前記支持体は、２つの光軸の交点を通り、前記２つの光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、前記第１のレンズ群で規定される第１の視野と、前記第２のレンズ群で規定される第２の視野とが切り替わるものである。
【００１２】
また、本発明は、入射光を検知器に集光する集光光学系に配置される視野切替部であって、視野の異なる第１のレンズ群及び第２のレンズ群と、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群を支持する支持体と、を含み、前記第１のレンズ群及び前記第２のレンズ群は、光軸が直交するように配置され、前記支持体は、２つの光軸の交点を通り、前記２つの光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を備え、前記回転軸を中心にして前記支持体が回転することにより、前記第１のレンズ群で規定される第１の視野と、前記第２のレンズ群で規定される第２の視野とが切り替わるものである。
【００１３】
本発明においては、前記支持体は、各々の光軸が前記集光光学系の光学軸に一致した状態で、前記支持体周囲の筐体に設けられた突起部に当接する係合部を備える構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記支持体は、各々の光軸が前記集光光学系の光学軸に一致した状態で、前記支持体周囲の筐体に設けられた押圧部に押圧される凹部を備える構成とすることもできる。
【００１５】
また、本発明は、入射赤外線を集光する集光光学系と集光された前記赤外線を電気信号に変換する検知器と、少なくとも前記検知部からの電気信号に基づいて生成される画像を参照して飛翔体を目標物に誘導する赤外線誘導装置において、前記集光光学系に、上記いずれか一に記載の前記視野切替部と、前記回転軸を中心にして前記視野切替部を回転させる回転機構部と、を備えるものである。
【００１６】
このように、本発明では、光軸が一点で交差するように配置された複数の視野のレンズ群を備える視野切替部を回転させる構成であるため、占有スペースを小さくすることができ、迅速かつ高精度に視野を切り替えることができる。また、視野切替部の支持体に係合部や凹部を設け、所定の回転角で外部の筐体に設けた突起部や押圧部に係合させることにより、レンズ群の位置を正確に制御することができる。そして、このような視野切替部を集光光学系に組み込みことにより赤外線誘導装置の小型化及び高性能化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の視野切替部及び該視野切替部を備える赤外線誘導装置によれば、下記記載の効果を奏する。
【００１８】
本発明の第１の効果は、赤外線誘導装置の小型化を実現することができるということである。その理由は、検知器に入射赤外線を集光する集光光学系に視野切替部を設け、視野切替部を、光軸が一点で交差するように配置された複数の視野のレンズ群が、複数の光軸が交差する点を通り複数の光軸を含む面に直交する方向に延びる回転軸を中心に回転可能に支持された構造とし、視野切替部を回転させることによって集光光学系を構成するレンズ群を切り替えるため、視野毎に集光光学系を設ける構造に比べて占有スペースを格段に小さくすることができるからである。また、視野を切り替えても集光光学系の光軸は変わらず、複数の視野に対して検知器を一つ設ければよいため、視野毎に検知器を設ける構造に比べて占有スペースを格段に小さくすることができるからである。
【００１９】
また、本発明の第２の効果は、赤外線誘導装置の高性能化を図ることができるということである。その理由は、視野切替部は一軸を中心に回転させるだけでよいため、構造が単純であり、迅速かつ高精度に視野を切り替えることができるからである。また、視野切替部の支持体に係合部や凹部を設け、所定の回転角で、外部の筐体に予め設けた突起部や押圧部などに係合させることにより、レンズ群の位置を正確に制御することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
従来技術で示したように、目標を捕捉して追尾する赤外線誘導装置では、目標物の確実な検知と目標物の正確な追尾のために、集光光学系は広視野と狭視野とが切り替え可能であることが望ましいが、広視野用の集光光学系及び検知器と狭視野用の集光光学系及び検知器を別々に設けると集光光学系や検知器が占有するスペースが著しく大きくなり、赤外線誘導装置の小型化を図ることができない。
【００２１】
この問題に対して、例えば、図９に示すように、集光光学系に広視野レンズ２６及び広視野レンズ駆動機構２６ａと狭視野反射鏡２７及び狭視野反射鏡駆動機構２７ａを設け、広視野レンズ２６及び狭視野反射鏡２７を順次挿抜して広視野／狭視野を切り替える構造（第１の従来構造）や、図１０に示すように、狭視野の集光光学系に広視野用レンズ２２及び広視野レンズ駆動機構２６ａを設け、広視野用レンズ２２を挿抜して広視野／狭視野を切り替える構造（第２の従来構造）、図１１に示すように、広視野レンズ２６及び狭視野反射鏡２７を移動機構２８を用いて光軸に沿って移動させて広視野／狭視野を切り替える構造（第３の従来構造）などが考えられる。
【００２２】
このような構造では、視野毎に集光光学系や検知部を設ける構造に比べて占有スペースを小さくすることができるが、広視野レンズ２６や狭視野反射鏡２７を挿抜する構造では、これらの光学部材が光軸に対してずれやすく、また、挿抜構造や移動構造では、広視野／狭視野を迅速に切り替えることが難しいという問題がある。
【００２３】
また、例えば、図１２に示すように、広視野レンズ２６及び狭視野反射鏡２７を回転機構２９を用いて反転させて広視野／狭視野を切り替える構造（第４の従来構造）も考えられるが、この構造では、広視野レンズ２６と狭視野反射鏡２７を支持する支持体を１８０°回転させなければならないため、広視野／狭視野を迅速に切り替えることが難しく、また、支持体が外部の筐体に接触しないようにするために大きなスペースが必要になるという問題がある。
【００２４】
また、第２乃至第４の従来構造では、広視野レンズ２６を用いて広視野を実現する場合に、狭視野反射鏡２７も光軸上に配置されるため、狭視野反射鏡２７には光路を妨げないように中心部分に貫通部を形成しなければならず、その結果、狭視野反射鏡２７のサイズが大きくなり、また、このような大きな狭視野反射鏡２７を移動又は回転させるためには大きなスペースが必要となるという問題もある。
【００２５】
更に、図９乃至図１２では、集光光学系を２つのレンズと２つの反射鏡とで構成する場合を示しているが、収差を抑制するためには更に多くの光学部材を使用しなければならず、光学部材が多くなるほど上記問題が顕著になる。
【００２６】
そこで、本願発明者は、集光光学系が占有するスペースを減らし、迅速かつ高精度に視野の切り替えができるようにするために、広視野を実現するためのレンズ群と狭視野を実現するためのレンズ群などの複数の視野のレンズ群を、その光軸が一点で交差するように支持体に配置、固定すると共に、支持体に、複数の光軸の交差点を通り複数の光軸を含む平面に直交する方向に延びる回転軸を設けた視野切替部を集光光学系に配置し、回転軸を中心にして視野切替部を回転させることによって、複数の視野のレンズ群を切り替え可能にする。
【００２７】
上記視野切替部は、一軸を中心に回転する構造であるため、レンズや反射鏡を挿抜、移動させる構造に比べて占有するスペースを小さくすることができると共に、正確かつ迅速に視野の切り替えを行うことができる。また、広視野／狭視野の切り替え時には支持体を９０°以下の角度で回転させればよいため、レンズや反射鏡を１８０°回転させる構造に比べて占有するスペースを小さくすることができると共に、迅速に視野の切り替えを行うことができる。また、いずれかのレンズ群を使用している場合は他のレンズ群は光路上に存在しないため、各々の光学部材のサイズを小さくすることができ、これによっても占有するスペースを小さくすることができる。更に、支持体に係合部や凹部を設け、所定の回転角で外部の筐体に設けた突起部や押圧部などに係合させることにより、各々の視野のレンズ群を正確な位置に配置することができる。
【００２８】
なお、本発明の視野切替部は、複数の視野の切り替えが必要な任意の光学機器に対して適用することができるが、以下の実施例では、本発明の視野切替部を、特に小型化や高性能化が求められる赤外線誘導装置に適用する場合について説明する。
【実施例】
【００２９】
上記した本発明の一実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る視野切替部及び該視野切替部を備える赤外線誘導装置について、図１乃至図６を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例に係る赤外線誘導装置の構成を模式的に示す図であり、図２は、集光光学系の構成例を示す図、図３及び図４は、視野切替部の他の構成例を示す図である。また、図５は、広視野／狭視野の切り替えの様子を模式的に示す図であり、図６は、視野切替部の支持体の係合の様子を模式的に示す図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施例の赤外線誘導装置１は、飛翔体先端部のドーム内に設置される２軸の自由度を有するジンバル１３と、ジンバル１３を２軸の各々で駆動する第１駆動機構１１ａ及び第２駆動機構１１ｂと、ジンバル１３の２軸の角度を検出する第１角度検出部１２ａ及び第２角度検出部１２ｂと、飛翔体の角速度（レート）を検出するレート検出部９と、ジンバル１３上に固定される集光光学系３及び検知器７からなる検知部２と、検知器７からの信号を処理して赤外線画像を生成し、該赤外線画像をオートパイロット１４に送信すると共に、オートパイロット１４からの角度指令と第１角度検出部１２ａ及び第２角度検出部１２ｂからの角度情報とに基づく角度制御信号と、オートパイロット１４からのレート指令とレート検出部９からのレート情報とに基づくレート制御信号とからなる制御信号を生成し、該制御信号を駆動機構制御部１０に送信する演算処理部８と、演算処理部８からの制御信号に基づいて第１駆動機構１１ａ及び第２駆動機構１１ｂを制御する駆動機構制御部１０と、演算処理部８からの赤外線画像を解析して目標物を検出し、飛翔体の進行方向を制御すると共に、演算処理部８に角度指令及びレート指令を送るオートパイロット１４などを備えている。
【００３１】
なお、本発明は、集光光学系３に特徴を有するものであり、ジンバル１３の駆動構造や演算処理部８の動作、検知器７の構造など、他の要素の構成や構造、配置などは特に限定されない。
【００３２】
また、図２に示すように、本実施例の集光光学系３は、飛翔体先端部に配置される窓部４と、広視野と狭視野とを切り替える視野切替部５と、を含み、視野切替部５は、広視野光軸１５ａに沿って配置された１又は複数の広視野用レンズ１５と、広視野光軸１５ａに直交する狭視野光軸１６ａに沿って配置された１又は複数の狭視野用レンズ１６と、広視野用レンズ１５及び狭視野用レンズ１６を支持する支持体１７とで構成され、支持体１７は、広視野光軸１５ａ及び狭視野光軸１６ａの交点を通り、広視野光軸１５ａ及び狭視野光軸１６ａで構成される平面に直交する方向に延びる回転軸１８を備え、この回転軸１８は、視野を遮らないように支持体１７の上部及び下部から外側に向かって延び、外部の筐体などに設けた軸受けなどで支持されている。そして、視野切替部５は、駆動機構制御部１０によって制御される回転機構６により、回転軸１８を中心に回転する。
【００３３】
なお、図２では、視野切替部５に、広視野用レンズ１５及び狭視野用レンズ１６を各々２枚設ける構成を示しているが、レンズの枚数や配置、組み合わせは任意である。また、レンズの形状やサイズ、焦点距離なども任意であり、第１の視野と第１の視野よりも視野角の大きい第２の視野を実現可能な限りにおいて、両凸レンズ、平凸レンズ、凸メニスカスレンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、平メニスカスレンズ、非球面レンズ、複合レンズ、接合レンズなどの中から選択される１又は複数のレンズ（レンズ群と呼ぶ。）を使用することができる。また、レンズの材料も限定されず、目標物の検知に適した波長の光（本実施例では赤外線）を透過する材料であればよい。更に、図２では、視野切替部５を、広視野用レンズ１５と狭視野用レンズ１６とで構成しているが、これらのレンズに加えて特定の波長の光を透過するバンドパスフィルタなどの他の光学部材を配置してもよい。
【００３４】
また、図２では、広視野用レンズ１５及び狭視野用レンズ１６を支持する支持体１７を十字型にしているが、視野切替部５を回転させる際にその周囲の部材に干渉しない限りにおいて任意の形状にすることができる。また、支持体１７は、広視野用レンズ１５及び狭視野用レンズ１６を支持し回転軸１８を中心に回転可能な構造であればよく、広視野及び狭視野の光路上に開口部を設けた箱形の構造としてもよいし、枠状の構造としてもよく、その材料も特に限定されない。また、図２では、回転軸１８に直交する面の断面形状を示しているが、支持体１７は、回転軸１８方向で形状を変えてもよいし、後述するように、視野切替部５周囲の筐体に設けた突起部や押圧部に支持体１７が係合するように、その上面や下面の形状や構造を変えてもよい。
【００３５】
また、図２では、集光光学系３を窓部４と視野切替部５のみで構成しているが、例えば、視野切替部５と窓部４との間や、視野切替部５と検知器７との間に、レンズや反射鏡、フィルタなどの他の光学部材を挿入してもよく、広視野及び狭視野で共有可能な光学部材を視野切替部５の外側に配置することにより、視野切替部５の小型化、軽量化を図ることができ、回転機構６の負荷を軽減することができる。
【００３６】
また、図１及び図２には、回転機構６の具体的構造を示していないが、回転機構６は回転軸１８を中心にして視野切替部５を回転可能な構造であればよく、例えば、支持体１７の外面に接触して視野切替部５を回転させる構造としてもよいし、回転軸１８に直結又はギアやベルトなどを介して連結して視野切替部５を回転させる構造としてもよい。
【００３７】
次に、本実施例の視野切替部５の他の構造について説明する。
【００３８】
図２では、広視野光軸１５ａと狭視野光軸１６ａとが直交する場合を示したが、本実施例の視野切替部５は、回転軸１８を中心に回転させることによって視野が切り替え可能であればよく、例えば、図３に示すように、広視野光軸１５ａと狭視野光軸１６ａとが９０°以外の任意の角度で交差する構成とすることもできる。このような構成では、視野を切り替える際の回転角を９０°よりも小さくすることができるため、視野の迅速な切り替えが可能となる。
【００３９】
また、図２及び図３では、視野切替部５を、広視野と狭視野とが切り替え可能な構成にしたが、本実施例の視野切替部５は、回転軸１８を中心に回転させることによって複数の視野が切り替え可能であればよく、例えば、図４に示すように、広視野光軸１５ａと中視野光軸１９ａと狭視野光軸１６ａとが回転軸１８で互いに交差するようにし、中視野光軸１９ａに沿って中視野用レンズ１９を追加することにより、広視野と中視野と狭視野の３種類の視野に切り替え可能な構成にすることもできる。
【００４０】
次に、視野の切り替え動作について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４１】
まず、目標物を広い視野で検知する場合は、駆動機構制御部１０からの制御信号に従って回転機構６が駆動し、図５（ａ）に示すように、支持体１７を、広視野光軸１５ａが検知部２の光学軸に一致するように回転させる。
【００４２】
その際、回転機構６にステップモータなどを用いることにより、駆動機構制御部１０からの制御信号で支持体１７の回転角を制御することは可能であるが、例えば、図６（ａ）に示すように、広視野光軸１５ａが検知部２の光学軸に一致した状態で、支持体１７の回転軸１８から離れた部分（ここでは、１枚の広視野レンズ１５近傍の外周部、係合部２０ａと呼ぶ。）が外部の筐体に予め設けた突起部（例えば、ストッパ２２ａ）などに当接するようにすれば、支持体１７が回転しすぎることがなく、支持体１７の角度をより正確に規定することができる。
【００４３】
また、支持体１７の上面又は下面にＶ字溝やＵ字溝などの凹部２１ａを設け、広視野光軸１５ａが検知部２の光学軸に一致した状態で、外部の筐体に予め設けた押圧部（例えば、プランジャ２３）などが凹部２１ａを押圧するようにすれば、支持体１７を所定の角度で確実に保持することができる。
【００４４】
一方、目標物を狭い視野で追尾する場合は、駆動機構制御部１０からの制御信号に従って回転機構６が駆動し、図５（ｂ）に示すように、支持体１７を、狭視野光軸１６ａが検知部２の光学軸に一致するように回転（ここでは反時計回りに回転）させる。
【００４５】
その際、同様に、図６（ａ）に示すように、狭視野光軸１６ａが検知部２の光学軸に一致した状態で、支持体１７の回転軸１８から離れた部分（ここでは、３枚組の広視野レンズ１５近傍の外周部、係合部２０ｂと呼ぶ。）が外部の筐体に予め設けたストッパ２２ｂなどに当接するようにすれば、支持体１７の角度をより正確に規定することができる。
【００４６】
また、広視野光軸１５ａが検知部２の光学軸に一致した状態で、外部の筐体に予め設けたプランジャ２３などが凹部２１ｂを押圧するようにすれば、支持体１７を所定の角度で確実に保持することができる。
【００４７】
なお、上記係合部２０ａ、２０ｂ、凹部２１ａ、２１ｂ、ストッパ２２ａ、２２ｂ、プランジャ２３の形状や係合構造などは図の構成に限定されない。また、図６では、支持体１７が、回転軸１８の延在方向に延びるストッパ２２ａ、２２ｂやプランジャ２３に係合する構造としたが、回転軸１８に向かって（すなわち、外側から内側に向かって）延びるストッパやプランジャに支持体１７が係合する構造としてもよい。
【００４８】
このように、本実施例の赤外線誘導装置１によれば、集光光学系３に視野切替部５を配置し、この視野切替部５を、回転軸１８に直交する面上で光軸が互いに交差する複数のレンズ群を配置した構造とし、視野切替部５を回転させることによって集光光学系５を構成するレンズ群を切り替えて、広視野／狭視野を切り替えているため、広視野用及び狭視野用の２つの集光光学系や検知器を備える構造に比べて集光光学系や検知器が占有するスペースを格段に小さくすることができ、赤外線誘導装置１の小型化を実現することができると共に、挿抜構造や移動構造に比べて光軸を迅速かつ高精度に合わせることができ、赤外線誘導装置１の高性能化を実現することができる。また、視野切替部５の支持体１７に係合部２０ａ、２０ｂや凹部２１ａ、２１ｂを設け、所定の回転角で外部の筐体に設けたストッパ２２ａ、２２ｂやプランジャ２３に係合させることにより、広視野用レンズ１５や狭視野用レンズ１６の位置を正確に制御することができるため、赤外線誘導装置１の高性能化を実現することができる。
【００４９】
なお、上記実施例では、赤外の波長帯を用いて目標物の検知、追尾を行う赤外線誘導装置について記載したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、任意の波長帯を用いて目標物の検知、追尾を行う誘導装置に対して同様に適用することができる。また、本発明の視野切替部は誘導装置に限らず、視野の切り替えが必要な任意の光学機器に適用することができる
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、赤外線誘導装置に限らず、任意の光学機器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例に係る赤外線誘導装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る集光光学系の構成を示す図であり、回転軸方向から見た平面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る視野切替部の他の構成を示す図であり、回転軸方向から見た平面図である。
【図４】本発明の一実施例に係る視野切替部の他の構成を示す図であり、回転軸方向から見た平面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る視野切替部を用いた広視野／狭視野の切り替えの様子を模式的に示す図である。
【図６】本発明の一実施例に係る視野切替部の支持体の係合の様子を模式的に示す図である。
【図７】従来の赤外線誘導装置の構成を示す図である。
【図８】従来の赤外線誘導装置の検知部の構成を示す図である。
【図９】従来の赤外線誘導装置の検知部の構造（第１の従来構造）を示す図である。
【図１０】従来の赤外線誘導装置の検知部の構造（第２の従来構造）を示す図である。
【図１１】従来の赤外線誘導装置の検知部の構造（第３の従来構造）を示す図である。
【図１２】従来の赤外線誘導装置の検知部の構造（第４の従来構造）を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  赤外線誘導装置
２  検知部
３  集光光学系
４  窓部
５  視野切替部
６  回転機構
７  検知器
７ａ  第１検知器
７ｂ  第２検知器
８  演算処理部
８  角度検出部
９  レート検出部
１０  駆動機構制御部
１１ａ  第１駆動機構
１１ｂ  第２駆動機構
１２ａ  第１角度検出部
１２ｂ  第２角度検出部
１３  ジンバル
１４  オートパイロット
１５  広視野用レンズ
１５ａ  広視野光軸
１６  狭視野用レンズ
１６ａ  狭視野光軸
１７  支持体
１８  回転軸
１９  中視野用レンズ
１９ａ  中視野光軸
２０ａ、２０ｂ  係合部
２１ａ、２１ｂ  凹部
２２ａ、２２ｂ  ストッパ
２３  プランジャ
２４  赤外線誘導装置
２５  集光光学系
２５ａ  第１集光光学系
２５ｂ  第２集光光学系
２６  広視野レンズ
２６ａ  広視野レンズ駆動機構
２７  狭視野反射鏡
２７ａ  狭視野反射鏡駆動機構
２８  移動機構
２９５  回転機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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