KR100276859B1

KR100276859B1 - 소형 병기용 레이저 정렬 시스템

Info

Publication number: KR100276859B1
Application number: KR1019960706144A
Authority: KR
Inventors: 힘나슈 엔. 패리크; 프릿츠 더블유. 히일리
Original assignee: 윌리암 씨. 스튜어트, 제이알.; 큐빅 디펜스 시스템스, 인코포레이티드
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: NZ284973A; BR9507526A; CA2188544C; WO1995030123A1; CA2188544A1; EP0760083A1; NO312382B1; AU2367795A; FI964324A0; FI110207B; EP0760083B1; PL316988A1; JP2949370B2; US5476385A; RU2123163C1; PL176657B1; US5410815A; NO964572L; FI964324A7; NO964572D0

Abstract

본 발명은 군사 훈련 장비, 특히 워게임 (war game)에서 병사가 사용하는 라이플(rifle)에 장착되는 레이저 송신기 (lazer transmitter)를 자동으로 정렬하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 소형 병기에 장착된, 레이저 비임을 방출하도록 에너자이즈될 수 있는 레이저를 구비하고 상기 레이저 비임을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록 조정될 수 있는 레이저 송신기의 자동 보어사이트 정렬을 위한 시스템에 있어서, 베이스 유닛과, 사용자에게 보일 수 있는 타겟 레티클의 이미지를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛에 장착된 제1 광학수단과, 상기 병기를 지지하여 상기 사용자가 상기 병기로 상기 타겟 레티클의 상기 이미지를 조준할 수 있도록 병기의 방위각 및 앙각을 조정할 수 있게 하며 상기 병기를 조준된 위치에 유지하기 위하여 상기 베이스 유닛에 장착된 수단과, 상기 레이저 비임을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록 상기 송신기를 조정하기 위하여 상기 레이저 송신기에 연결할 수 있는 정렬 헤드 수단과, 상기 레이저 비임을 수용하여 수용된 레이저 비임의 위치와 상기 타겟 레티클의 상기 이미지 사이의 변위차를 나타내는 에러 시그널을 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛에 장착된 제2 광학 수단, 그리고 상기 레이저를 에너자이즈시키고 상기 레이저 비임이 실질적으로 병기의 보어사이트와 정렬될 때까지 상기 레이저 비임을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록 상기 에러 시그널을 이용하여 상기 레이저 송신기를 조정하기 위하여 상기 정렬 헤드 수단 및 상기 제2 광학 수단에 연결된 제어 회로 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

[발명의 명칭]

소형 병기용 레이저 정렬 시스템

[기술분야]

본 발명은 군사 훈련 장비에 관한 것으로서, 특히 워 게임(war game)에서 병사가 차후 사용할 수 있도록 소형 병기, 예를 들어 라이플(rifle)에 장착되는 레이저 송신기(lazer transmitter)를 자동으로 정렬하기 위한 시스템에 관한 것이다.

[배경기술]

다년간 미합중국의 군부대(armed services)는 다중 통합 레이저 전투 시스템(Multiple Integrated Lazer Engagement System; 이하 “MILES”라고 한다)으로 병사를 훈련시켜 왔다. 소형 병기용 레이저 송신기(laser Small Arms Transmitter; 이하 “SAT”라고 한다)가 Ml6 등의 라이플의 개머리판(stock)에 고정된다. 각 병사는 레이저 “총알”의 적중(hit)을 검출하도록 된 검출기(detector)를 헬멧(helmet)과 몸통멜빵(body harness)에 지니게 된다. 병사가 실제 사격 훈련(actual round)에서의 사격(firing)을 시뮬레이션(simulation)하기 위하여, 공포탄(blank)을 발사하도록 라이플의 방아쇠(trigger)를 당기면, 음향 감지기(audio sensor)가 SAT를 격발 시킨다. 이러한 기술은, 예를 들어, Report No. ECOM-4303 [U.S Army Material Development and Readiness Command/ 제목: Laser Simulator for Rifle Fire]의 제조 기술 노트에 언급되어 있다.

일단 종래의 라이플 조준기(sight)에 표적(target)이 위치되었을 때, 병사가 표적을 정확히 맞출 수 있도록 하기 위하여 SAT를 정렬(align)시킬 필요가 있다. 과거의 구형 SAT는 라이플의 개머리판에 볼트로 결합되었으며, 병기의 기계적 조준기(mechanical sight)가 레이저 빔과 일치하도록 조정되었다. 이러한 방식의 단점은 실제 사격(live round)에서 라이플을 사용하기 위하여 기계적 조준기가 반드시 재조정되어야 한다는 점이다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 현재 사용되고 있는 종래의 SAT는 레이저의 배향(orientation)을 변경시키기 위한 기계적 링크장치(linkage)를 포함하고 있다.

종래의 MILES SAT의 정렬을 위하여, 미합중국 군이 사용하던 종래 기술인 소형 병기용 정렬 장치(Small Arms Alignment Fixture: 이하 “SAAF”라고 한다)는 표적 십자선(target reticle)에 대하여 레이저가 어디를 맞추는지 결정하기 위하여, 35개의 인쇄 회로 기판과 함께 사용되는 144개의 검출 장치의 콤플렉스 어레이(complex array)로 이루어진다. 종래 기술의 SAAF를 사용하는 데 있어서의 난점은 병사가 그의 병기로 안정한 플랫폼(stable platform)을 사용하지 않고 25m 떨어져 있는 어레이를 조준한다는 점이다. 여러 경우에 있어서, 병사는 최초 조준점(aim Point)이 소망한 위치에 있지 않는 상태로 병기를 발사한다. 어레이가 병사로부터 25m 떨어져 있다는 사실은 눈, 안개, 바람 그리고 일출 또는 황혼 때의 열악한 밝기 조건으로 인한 가시도 한계(visibility limitation)를 야기한다.

종래 기술의 SAAF는 방위각(azimuth) 및 앙각(elevation) 모두에서 잘못된 “클릭(click)”의 수를 계산한다. 클릭의 수는 4세트(set)의 전자-기계적 디스플레이 지시기(electro-mechanical display indicator)를 사용하여 종래 기술의 SAAF에 표시된다. 그러면, 병사는 종래의 SAT 조정장치(adjustor)를 대응하는 클릭의 수만큼 정확한 방향으로 돌려야 한다, 그 다음, 병사는 병기를 다시 조준/발사하여, 주가로 대응하는 조정(adjustment)을 해야 한다. 이러한 반복 과정은 병사가 종래 기술의 SAAF에서 0 지시값(zero Indication)을 얻을 때까지 계속된다. 병사가 표적 십자선을 다시 획득하여야 할 때마다 매번 초래되는 일상적인 조준 에러(norma1 aiming error)로 인해, 이것은 매우 시간이 많이 소모되고 지루한 과정이 된다. 병사가 그의 병기를 최고의 능력으로 조정하는데 15분이 소요되고, 그럼에도 여전히 병기가 정확하게 정렬되지 않는 것은 흔한 일이다.

종래 기술의 SAAF를 이용하는 정렬 과정은 시간이 많이 소모될 뿐만 아니라 다량의 공포탄 알루미늄(blank a1uminium)을 사용하여야 하기 때문에 비용도 많이 든다. 종래의 SAT의 레이저는 발화하는 공포탄(blank cartridge) 또는 특수 공포(空砲)탄용 격발선(dry fire trigger cable)을 사용하지 않으면 발사되지 않을 것이다. 종래 기술의 SAAF는 광학 조준기(optical sight), 여러 가지의 소형 병기 타입을 지원하지 못하며, 암시(暗視)장치(night vision device)도 지원하지 못한다. 또한 종래 기술의 SAAF는 레이저 빔 에너지 그리고 수용된 레이저 빔의 암호화(encoding)를 정확하게 검증(verify)할 수도 없다.

그러므로, 대형의 표적 어레이를 사용할 필요가 없는 개선된 소형 병기용 정렬 시스템(SAT)을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 이러한 시스템은 더욱 신속하고 정확한 정렬을 위하여 SAT를 자동으로 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 시스템은 단지 한 번의 표적 조준만이 요구되고, 자동 병기, 스니퍼 라이플(sniper rifle) 등과 같은 여러 소형 병기들을 수용할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 소형 병기들은 병기의 개머리판이 다를 뿐만 아니라, 이에 더하여 이들의 SAT의 레이저 출력은, MILES 시스템의 맨원 부위(manworn portion)가 서로 다른 소형 병기에 의한 적중(hit)을 구별할 수 있도록, 서로 다른 파워(power)와 코딩(coding)을 가진다.

본 발명을 검색하고 연구하는 사람들에게는 참고 문헌으로서 미합중국특허 제5,060,391호[권리자:Cameron et al. / 등록일:1991.10.29]가 도움이 될 것이다. Cameron et al.은 화기(firearm)의 총구(bore)와 광학 조준기(optical sight)의 총강 시선 검사구(boresight) 정렬을 가능하게 하는 총강 시선 검사구 코릴레이터(corelator)를 개시하고 있다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명의 주요한 목적은 다중 통합 레이저 전투 시스템에 사용하기 위한 개선된 소형 병기용 정렬 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 소형 병기에 장착되는 레이저 송신기의 자동 총강 시선 검사구 정렬을 위한 시스템을 제공한다. 레이저 송신기는 일반적으로 레이저 빔을 방출하도록 가압(energize)될 수 있고, 방위각 및 앙각 방향으로 레이저 빔을 조종(steer)하도록 조정될 수 있는 레이저를 갖는다. 상기 정렬시스템은, 사용자에게 보이도록 표적 십자선의 이미지를 발생시키기 위하여, 베이스 유닛에 탑재된 제1 광학 어셈블리를 구비한 베이스 유닛을 포함한다. 베이스 유닛에 탑재된 병기 지지 수단은, 병기로 표적 십자선의 이미지를 조준하도록 사용자가 병기의 방위각 및 앙각 방향을 조정할 수 있게 하고, 병기를 조준된 위치에 고정되도록 한다. 정렬 헤드는, 레이저 빔을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록 송신기를 조정하기 위하여, 레이저 송신기에 연결될 수 있다. 제2 광학 어셈블리는 레이저 빔을 수용하여 수용된 레이저 빔의 위치와 표적 십자선 사이의 변위차를 나타내는 에러 신호를 발생시키기 위하여 베이스 유닛에 탑재된다. 제어 유닛은 레이저를 가압하고, 레이저 빔이 실질적으로 병기의 총강 시선 검사구와 정렬될 때까지 방위각 및 앙각 방향으로 레이저 빔을 조종하도록, 에러 신호를 이용하여, 레이저 송신기를 조정하기 위하여 정렬 헤드와 제2 광학 어셈블리에 연결된다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 나중에 워 게임에서 병사에 의하여 사용될 때, 라이플의 개머리판에 볼트 결합된 레이저 송신기를 자동으로 정렬시키는 전기-기계적 장치를 제공한다. 사각형 공동 케이스는 수평으로 배향되며, 힌지 결합된 단부 덮개가 제어 유닛의 LCD 디스플레이와 키패드가 보이도록 하기 위하여 위쪽으로 회전된다. 미끄럼식 랙(rack)은 베이스 유닛으로부터 케이스 안쪽으로 수평방향으로 연장된다. 라이플의 총열은 베이스 유닛에 탑재된 병기 안치대에 지지되며, 방아쇠 안전장치 또는 클립 리셉터클(clip receptacle)은 랙 위의 바이스에 탑재된다. 바이스는 병기의 방위각 및 앙각을 조정하기 위한 노브를 구비하여, 병사가 표적 십자선(target reticle)의 이미지를 조준할 수 있게 한다. 광학 유닛은 베이스 유닛의 전방부에 탑재되며, 레이저 송신기로부터의 적외선 광선에 대하여는 투과성이고 가시 광선에 대하여는 반사성인 빔 스플리터와 렌즈를 포함한다. 조명된 표적 십자선은 레이저 빔의 축 아래로 광학 유닛의 안쪽에 탑재된다. 빔 스플리터는 렌즈의 앞쪽에 배치되며, 렌즈를 통해 표적 십자선의 이미지를 무한대로 투영하기 위하여 45°의 각도를 가진다. 광학 유닛의 위치 감지기 검출기(Position Sensor detector)는 레이저 빔을 수용하고 수용된 레이저 빔의 위치와 표적 십자선의 이미지 사이의 변위차를 나타내는 에러 신호를 발생시킨다. 제어 유닛의 회로는 라이플에 볼트 결합된 레이저 송신기의 후단부와 기계적으로 커플링 된 정렬 헤드에 결합된다. 상기 회로는 정렬 헤드가 레이저 송신기의 레이저를 반복적으로 격발시킬 수 있게 한다. 에러 신호를 이용하여, 레이저 빔이 실질적으로 병기의 총강 시선 검사구와 정렬될 때까지 방위각 및 앙각 방향으로 레이저 빔을 조종하도록, 상기 회로는 정렬 헤드가 레이저 송신기에 있는 웨지 프리즘을 독립적으로 회전시킬 수 있게 한다.

[발명의 상세한 설명]

[도면의 간단한 설명]

본 발명의 목적, 이점 및 특징은 후술하는 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 더욱 용이하게 알 수 있을 것이다.

제1(a)도는 본 발명의 자동 조작자 확인 소형 병기용 레이저 정렬 시스템(automatic player identification small arms lazer alignment system)의 바람직한 실시예에 있어서 라이플을 조준하고 있는 병사의 사시도이다.

제1(b)도는 더욱 상세한 도시를 위하여 일부를 절개하여 도시한 제1(a)도의 시스템의 측면도이다.

제2도는 제1(a)도 및 제1(b)도의 시스템의 제어 유닛의 디스플레이 패널(display panel)과 스위치를 확대 도시한 정면도이다.

제3도는 제1(a)도 및 제1(b)도에 도시된 라이플에 장착되는 소형 병기용 송신기(SAT)를 확대 도시한 분해 사시도이다.

제4도는 광학 웨지(optical wedge)를 이용하는 레이저 빔의 조종을 설명하는 선도이다.

제5(a)도 및 제5(b)도는 제1(a)도 및 제1(b)도의 시스템의 정렬 헤드의 측면도 및 정면도이다.

제6도는 제1(a)도 및 제1(b)도의 시스템의 광학 유닛(optics unit)의 렌즈, 빔 스플리터(beam splitter), 표적 십자선 및 위치 감지기(position sensor)를 설명하는 선도이다.

제7도는 제1(a)도 및 제1(b)도의 시스템의 전체 블럭도이다.

제8도는 제1(a)도 및 제1(b)도의 시스템의 제어 유닛의 광학 출력 파워(optical output power) 및 코드 정확도 검증 회로(code accuracy verification circuit)의 블록도이다.

[본 발명의 수행을 위한 최적의 모드]

제1(a)도 및 제1(b)도를 참조로 하여 , 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 워 게임에서 병사가 사용하기 위하여 Ml6 라이플 등의 소형 병기(14)의 개머리판에 볼트결합되는 레이저 송신기(SAT)(12)를 자동으로 정렬시키는 전기-기계적 시스템(10)이 제공된다. 상기 시스템(10)에는 사용시 수평으로 배향되는 사각 공동형 운반 케이스(rectangular hollow transit case)(16)가 포함되어 있다. 케이스(16)에 잠금 가능하게 힌지 결합된 단부 덮개(end cover)(18)는 내부에 장착되는 제어 유닛(20)을 볼 수 있도록 하기 위하여 위쪽으로 회전될 수 있다. 병사(21)는 케이스(16) 안의 병기(14)를 조준한다. 병사(21)는 워 게임에서 레이저 “총알”의 적중을 검출하는 레이저 검출기가 구비된 헬멧(21a)과 멜빵(21b)을 착용한다. 제어 유닛(20)에는 LCD 디스플레이(24)를 구비한 케이스형 하우징(22)(제2도)이 포함된다. 하우징(22)에는 막 스위치 패널(membrane switch panel)의 형태로 된 키패드(keypad)가 구비되어 있다. 상기 스위치 패널은 디스플레이(24)를 둘러싸며, 압력식 스위치(Pressure-type switch) (26, 28, 30, 32, 34, 36, 38)를 포함한다.

신축 가능한 미끄럼식 랙(sliding rack)(40)은 케이스(16)의 저부에 장착뇐 베이스 유닛(42)(제1(b)도)의 후단부로부터 수평으로 연장될 수도 있다. 소형 병기(이하, 본 발명의 실시예를 위해 “라이플”이라고 칭함)(14)의 총열(barrel)(44)이 단단한 삼각형 병기 안치대(rigid triangu1ar weapon rest) (46)의 상단(apex)에 견고하게 지지된다. 상기 안치대(46)의 아래쪽은 베이스 유닛(42)의 중간부에 볼트로 견고하게 장착된다. 라이플(14)의 방아쇠 안전장치(trigger guard)(도시되지 않음)가 랙(40) 위의 바이스(vise)(48) 안에 탑재된다. 바이스(48)는 라이플(14)의 총열(44)의 방위각 및 앙각을 각각 손으로 조정하기 위한 노브(knob)(50, 52)를 구비한다. 병사(21)(제1(a)도)는 병기 안치대(46) 및 바이스(48) 위에 라이플(14)을 거치 한 후, 이하 상세히 설명되는 바와 같이, 병기의 조준선(line of sight)으로 투영되는 표적 십자선(54)(제6도)의 이미지(image)를 조준한다.

케이스형 광학 유닛(56)(제1(a)도 및 제1(b)도)이 베이스 유닛(42)(제1(b)도)의 전면부에 견고하게 장착된다. 광학 유닛(56)은 볼록렌즈(58)(제6도) 및 빔 스플리터(60)를 포함한다. 빔 스플리터(60)는 레이저 송신기(SAT)(12)(제1(a)도 및 제1(b)도)로부터의 적외선 광선에 대해서는 투과성(transparent)을 갖지만 가시 광선에 대해서는 반사성을 갖는다. 표적 십자선(54)(제6도)은 레이저 빔의 축 아래로 광학 유닛(56) 안에 탑재된다. 빔 스플리터(60)는 렌즈(58)의 앞쪽에 위치되며, 표적 십자선의 이미지(V)를 렌즈(58)를 통해 무한대로 투영(project)하기 위해 45°의 각도를 가진다. 광학 유닛(56)의 위치 감지기 검출기(62)는 레이저 빔(B)을 수용하여, 수용된 레이저 빔의 위치와 표적 십자선 사이의 변위차(displacement)를 나타내는 에러 신호(error signal)를 발생시킨다. 다음 SAT(12)의 레이저 빔(B)이 검출기(62)의 중심을 맞출 때까지 SAT(12)를 조정한다.

제어 유닛(20)(제1(a)도 및 제1(b)도) 안의 제어 회로는 라이플(14)에 볼트 결합된 레이저 송신기(SAT)(12)의 뒤쪽 단부에 기계적으로 커플링 된 정렬 헤드(64)에 결합된다. 상기 제어 회로는 정렬 헤드(64)가 레이저 송신기(12)에서 레이저를 반복적으로 격발(trigger)시키도록 한다. 에러 신호를 이용하여, 제어 회로는 정렬 헤드가 레이저 송신기(12) 내의 한 쌍의 웨지 프리즘(wedge prism)(66, 68)(제3도)을 독립적으로 회전시키도록 함으로써, 레이저 빔이 병기의 총열(44)의 총강 시선 검사구와 실질적으로 정렬될 때까지 레이저 빔의 방위각 및 앙각을 조종한다.

상기 시스템(10)은 미합중국 군이 규정한 모든 소형 병기 및 기관총(machinegun)의 자동 총강 시선 검사구 정렬을 위해 사용될 수 있으며 새로운 병기에 대해서 제한 없는 적응성(adaptability)을 가진다. 병사(21)에 의한 병기(14)의 한 번의 개시 조준(sighting) 이후, 시스템의 자동조작은 SAT(12)의 신속(1분 미만), 정확하고 일정한 총강 시선 검사구(boresighting)의 정렬을 보장한다. 조준용 바이스 (48)의 사용은 병기(14)의 광학 조준기 및 암시 장치가 총강 시선 검사구의 정렬 과정을 방해하지 않도록 한다. 전체의 정렬 시스템(10)은 태양 및 악천후(foul weather)의 보호구(shield)로도 작용하는 단단한 운반용 케이스(16) 내부에 보관된다. 상기 시스템(10)은 정렬 과정 중에 공포탄 알루미늄을 사용하지 않으므로 실내의 테이블 등과 같은 어떠한 장소에서도 사용할 수 있다. 정렬 장치의 초기 설정은 축전지를 제어 유닛 하우징(22)(제1(a)도 및 제1(b)도)에 설치하는 단계, 비트(BIT) 스위치(30)(제2도)를 작동(activation)시키는 단계와 스위치(34)를 눌러 정렬될 병기의 유형을 선택하는 단계를 포함하는 3개의 간단한 단계로 이루어진다. 디스플레이 (24)는 조작자(operator)에게 다음 단계를 어떻게 진행할 것인가에 대해 적절한 문자 메시지(text message)와 지시(direction)를 제공할 것이다. 일단 정렬 시스템(10)이 정렬을 위한 준비가 되면, 병사는 디스플레이(24)에 나타난 지시를 따라 병기를 정렬시킨다. 전형적인 정렬 순서는 다음과 같다.

a) 정렬 헤드(64)를 소형 병기용 레이저 송신기(SAT)(12)에 부착시킨다.

b) 병기를 조준용 바이스(48) 및 전방 병기 안치대(46)에 위치시킨다.

c) 병기를 조준용 바이스의 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 이용하여 광학 유닛에 보이는 조명된 표적 십자선(illuminated target reticle)의 이미지를 조준한다.

d) 진행 스위치(proceed switch)(28)(제2도)를 누르고 디스플레이(24)에 나타난 지시를 따른다. 병기 유형은 디스플레이에 나타난 질문에 답하여 적당한 시간에 스위치(34)를 눌러 선택한다.

e) 진행을 중지하고 제어 유닛 하우징(22)의 정렬 스위치(26)를 누른다.

f) 1분 이내에 디스플레이(24)에 “정렬 완료(ALIGNMENT COMPLETE)” 메시지가 나타날 때까지 대기한다.

g) 정렬 완료지시에 따라 병기를 정렬 시스템에서 제거한다.

정렬 과정 중에 낮은 파워, 부정확한 레이저 코딩 또는 격발의 문제 등과 같은 어떤 문제점이 발생하게 되면, 시스템(10)은 병사에게 병기의 SAT(12)에 결함이 있으며 교체할 필요성이 있음을 알려줄 것이다.

시스템(10)의 전체 조작이 제7도의 블럭도에 도시되어 있다. 병기(14)는 SAT(12)에 부착된 정렬 헤드(64)와 함께 조준용 바이스(48)에 탑재된다. 광학 유닛(56)은 병기의 조준기가 조준되는 조명된 표적 십자선(54)을 포함한다. 정렬 스위치(26)(제2도)가 작동되면 제어 유닛(20)은 적절한 조작을 위한 사격(fire) LED(70)(제3도) 지시기를 감시(monitoring)하면서 SAT(12)가 반복적으로 격발되도록 한다. 광학 유닛(20)은 레이저의 위치를 감지(sense)하여 그 데이터를 제어 유닛 (20)에 보내는데, 제어 유닛(20)에서는 필요한 수정 량을 결정한다. 제어 유닛(20)은 정렬 헤드(64)가 SAT(12)에 대해 필요한 조정을 행하도록 한다. 상기 과정은 SAT(12)가 정밀하게 정렬될 때까지 실시간(real time)으로 계속된다. 또한, 제어 유닛(2O)은, 광학 유닛(56)과 함께, 레이저 파워 수준(power level), 레이저 코드 그리고 SAT의 정렬 광학 유닛이 소망한 대로 수행되고 있는지를 점검한다. 다음에서는 정렬 시스템(10)의 다섯 가지 주요한 부어셈블리(sub-assembly)가 더욱 상세히 설명된다.

광학 유닛(56)은 조명된 표적 십자선(54)을 총강 시선 검사구 정렬 중에 병사(21)에게 투영하고, 상기 십자선에 대하여 병기의 레이저 빔의 위치를 검출하는 어셈블리이다. 조명된 십자선(54)은 황혼 또는 여명 등과 같은 열악한 조명 조건 중의 총강 시선 검사구의 정렬에 있어 병사(21)를 보조한다. 제6도는 광학 유닛(56)의 주요소(principal components)의 조작을 도시한 것이다. 하나의 대형 볼록 렌즈(58)는 렌즈(58)의 초점에 위치된 길이방향 위치 감지기 검출기(longitudinal position sensor detector)(62) 상의 한 점(spot)으로 레이저 빔을 시준(collimating)하고 집중(focussing)시키는 기능을 한다. 레이저 빔의 렌즈(58)로의 입사각이 수직이 아닌 때(오정렬)에는 검출기(62) 상의 점의 위치가 오프셋(offset)된다. 검출기(62)는 오프셋의 양을 수동적으로 측정하여 제어 유닛(20)으로 에러를 보낸다. 검출기는 바람직하게는 4분-검출기(quad-detector) 등과 같은 고체 상태 검출기(solid state detector)이거나 또는 아날로그 출력(analog output)을 가진 선형 검출기(linear detector)일 수도 있다. 레이저 빔의 경로 안에, 가시 광선은 반사시키는 반면 레이저로부터의 적외선은 통과시키는 빔 스플리터(60)가 존재한다. 빔 스플리터(60)는, 유입 레이저(incoming lazer)와 같이, 렌즈를 통해 표적 십자선(54)의 이미지를 투영하기 위하여 45° 각도로 지지된다. 조준용 표적 십자선(54)은 LED(72) 등과 같은 가시 광선원(visible light source)에 의해 조명되며, 투영된 이미지가 위치 감지기 검출기(62)의 영점(zero point)과 같은 동일한 광학 축 위에 있게 되도록 위치된다. 광학 유닛(56)의 필드 조정(field adjustment)은 필요치 않으며, 시스템(10)은 검출기(62)와 표적 십자선(54)을 조명하기 위한 LED 광원(72) 외의 다른 전자부품은 구비할 필요가 없다.

병기의 총열(44)의 선단(tip)과 광학 유닛(56) 사이로 베이스 유닛(42)에 L형 보호용 방벽(protective barrier)(74)(제1(a)도 및 제1(b)도)이 볼트로 견고하게 고정된다. 이것은 병사가 병기 안치대(46)와 바이스(48)에 라이플(14)을 거치 할 때 부주의하게 총열(44)로 광학 유닛의 렌즈(58)를 치는 것을 방지한다. 상기 방벽은 금속 스크린(metal screen)(76)으로 덮여진 구멍을 가지는데, 상기 금속 스크린(76)은 레이저 빔이 구멍을 통해 광학 유닛(56)으로 통과할 수 있도륵 하며, 이때 레이저 빔은 8㎜의 폭을 가질 수 있다. 유리 또는 다른 고체로 된 투명한 덮개 (covering)를 사용하면, 더러워져서 레이저 빔을 약하게 하거나, 또는 레이저 빔을 굴절시켜 부정확성을 야기할 수 있기 때문에 바람직하지 않다.

정렬 헤드(64)(제5(a)도 및 제5(b)도)는 케이블(65)(제1(a)도)에 의해 SAT(12)에 부착되는 전기 기계적 장치이며, 제어 유닛(20)의 명령에 따라 SAT의 레이저 위치를 자동으로 조정한다. 정렬 헤드(64)는 SAT의 레이저를 격발하기 위한 유도 코일(78)(제5(a)도)을 포함하고, 스위치(30)(제2도)에 의해 요청된 경우에는 시험용 조작자 확인(testing player identification: PID)을 SAT에 전달한다. 상기 헤드(64)는 또한 조작 상황을 결정하기 위하여 SAT의 사격 LED(70)를 감시하는 검출기(80)를 구비한다. 정렬 헤드(64) 안에서 2개의 소형 감속기어 모터(reduction geared motor)(82,84)(제5(b)도) 및 이와 결합된 오프셋 기어 트레인(offset gear train)(86, 87)이 한쌍의 기어 축(geared shaft)(118, 120) 상의 논 슬립 커플링(non-slip coupling) (도시되지 않음)을 회전시키기 위하여 사용된다. 커플링은 SAT의 조정 축(106,108)의 단부 위에 끼워 맞춤 된다. 상기 모터(82, 84)는 총강 시선 검사구의 정렬과정 중에 제어 유닛(20)에 의하여 구동 및 제어되는 반면, 광학 유닛(56)은 SAT의 레이저를 검출하고 제어 유닛(20)에 실시간 피드백(real time feedback)을 제공한다.

소형 병기용 레이저 송신기(SAT)(12)(제3도)는 하우징 어셈블리(88)의 후단부를 형성하는 제거 가능한 덮개 어셈블리(cover assembly)(90)를 가진 하우징 어셈블리(88)를 포함한다. 레이저 다이오드 어셈블리(92)가 상기 하우징 어셈블리(88) 내부에 탑재되며, 역시 하우징 어셈블리(88) 내부에 탑재되어 있는 제어기 기판 (controller board)(94) 상의 파워 회로(power circuit)에 의하여 에너지를 받는다. 상기 파워 회로는 배면 덮개 어셈블리(90)의 내부에 장착된 유도 스위치(96)에 의하여 레이저 다이오드 어셈블리(92)에 에너지를 주도록 작동된다. 상기 유도 스위치는 유도 스위치(96)와 정렬된 하우징 어셈블리(88)(제3도)의 상단에 중첩(overlap)되는 유도 코일(78)(제5(a)도)에 전압이 인가(energization)됨으로써 작동된다.

하우징 어셈블리(88)(제3도)의 전단부에는 구멍(98, 100)이 형성된다. 공포탄 (blank cartidge)의 사격(firing)을 검출하기 위한 음향 또는 광학 감지기(도시되지 않음)가 구멍(100) 안에 위치되며 제어기 기판(94) 상의 회로에 결합된다. 레이저 다이오드 어셈블리(92)로부터 방출된 빔이 통과할 수 있도록 하기 위한 투명 창(102)이 다른 창(98)에 장착된다. 광학 슬리이브(optical sleeve)(104)가 창(102)뒤에 위치된다. 광학 웨지(66, 68)는 각각 구동 축(106, 108)을 통해 독립적으로 회전할 수 있도록 창(102) 뒤에 회전 가능하게 지지된다. 상기 축들의 전단부는 각각 광학 웨지(66, 68)의 외주부에 형성된 나사산(스퍼 기어: spur gear)과 맞물림 될 수 있도록 기어(106a, 108a)를 구비한다. 구동 축(106, 108)은 베어링(110,112)에 의하여 축지지 된다. 구동 축(106, 108)의 후단부는 0 링(O-ring)(114,116)에 의하여 밀폐된 배면 덮개 어셈블리(90)에 형성된 구멍(도시되지 않음)을 통해 연장한다. 상기 축의 단부들은 배면 덮개 어셈블리(90)로부터 수직으로 연장하는 단단한 플랜지(rigid flange)(90a)에 의하여 보호된다. 정렬 헤드(64)(제5(a)도 및 제5(b)도)가 SAT(12)의 배면 덮개 어셈블리(90)에 커플링 된 때에는, 정렬 헤드(64)의 기어 축(118, 120)(제5(b)도) 위에 있는 논 슬립 커플링(도시되지 않음)은 모터(82,84)에 구동 결합을 제공하도록 축(106, 108)의 단부와 결합한다.

제 4도는 정렬 헤드(64)의 모터(82, 84)에 의해 광학 웨지(66, 68)를 독립적으로 회전시켜서 레이저 빔(B)을 조종하는 것을 도식적으로 보여주고 있다. 광학 웨지는 광학 시스템에서 빔 조종 요소로 사용될 수도 있다. 정점 각(apex angle) θ w의 얇은 웨지를 통해 통과중인 선(ray) 또는 빔에 의한 최소 이탈(deviation) 또는 편향(deflection)은 대략θ d=(n-1)θ w로 주어지는데, 상기 식에서 n은 반사계수(reflective index)이다. 프리즘의 “파워”(Δ)는 프리즘 디옵터로 측정되는데, 프리즘 디옵터는 프리즘으로부터 1m 떨어진 거리에서의 1cm의 편향으로 정의된다. 즉, Δ=100tan(θ d)이다.

동등한 파워(동등한 이탈)를 가지는 2개의 웨지를 밀접히 접촉하도록 결합하고, 이들을 인접면(adjacent face)의 법선과 대략 평행한 축을 중심으로 독립적으로 회전시키면, 상기 결합체를 통해 통과하는 레이저 빔은, 이탈되지 않은 빔의 경로에 대해 좁은 콘(narrow cone)의 범위에서, 어느 방향으로든 조종될 수 있다. 상기 콘의 각 반경(angular radius)은 대략 θ d이다. 정점 각은 웨지의 제조 공정에서 매우 엄격한 공차 범위로 조절된다. 멜트-투-멜트 인덱스 공차(melt-to-me1t Index tolerance)의 결과, 이탈 각(파장의 함수)은 공칭적으로 규정된다.

이탈 각은 입력 빔이 수직면에 대해 법선인 것으로 가정하여 규정된다. 물론, 다른 입력 각에서의 이탈은 다를 것이다. 같은 입력 방향과 다른 파장에 대하여 이탈 각을 결정하기 위한 식은 θ d=arcsin(n sin θ w)-θ w′ 인데, 상기 식에서 θ d는 이탈 각이고, θ w는 웨지 각이며, n은 적절한 파장에서의 공칭 지수(nominal index)이다. 광학 웨지는 합성 융합 실리카(synthetic fused silica) 등과 같은 다양한 재료와, 여러 가지 형상 및 크기를 가진 것을 얻을 수 있다.

제어 유닛(20)(제1(a)도)은 사용자에게 친숙한 LCD 디스플레이(24)(제2도)를 구비하고 있으며, 이것이 사용자에게 병기의 상태를 계속해서 알려주는 한편, 정렬 과정 전체에 걸쳐 진행에 따라 사용자에게 지시하는 것을 제어한다. 제어 유닛(20)은 운반 케이스 덮개(18) 내부에 장착된다. LCD 디스플레이(24)는 덮개(18)가 열림 위치로 들어올려졌을 때 용이하게 판독될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제어 유닛(20)은 모든 제어를 제공하고, 광학 및 정렬 헤드 유닛(56, 64)의 모든 활동을 감시한다. 통합(integral) 4× 20 LCD 디스플레이(24)를 구비한 전면 막 스위치 패널은 사용자 인터페이스(user interface)를 제공한다. 스위치의 기능은 아래에 설명된 바와 같다.

a) 정렬 스위치(26)- 이 스위치는 병사가 병기의 조준기를 광학 유닛 표적 십자선로 조준한 후 병사에 의해 작동된다.

b) 진행 스위치(28)- 이 스위치는 병사가 다음 정렬 단계로 이동하고자 할 때나 또는 표시된 메세지를 승인하였을 때에는 언제나 작동된다.

c) 비트(BIT) 스위치(30)- 이 스위치는 시스템의 초기 설정 중에 준비 상태를 검증하기 위하여 작동된다.

d) PID 학습 스위치(32)- 이 스위치는 시스템의 테스트 PID를 SAT(12)에 전달하기 위하여 사용된다. 이 스위치의 사용은 선택적이며, 다른 PID를 수용(accept)할 수 있는 거치 된 병기의 SAT에 관해 의문이 있는 경우에만 사용된다.

e) 병기선택 스위치(34)- 이 스위치는 정렬할 병기의 타입(M16A2, M2, M24D등)을 선택하기 위하여 두 개의 화살표 스위치(arrow switch)와 함께 사용된다. 이러한 선택은 시스템에 의하여 어떠한 파워 수준과 코드가 검증되어야 하는지를 결정한다.

f) 화살표 스위치(36, 38)- 이 스위치들은 여러 가지 병기의 타입을 선택하는데 사용된다.

조준용 바이스(48)(제1(b)도)는 정렬 상태의 병기(14)를 유지하고, 조준하는데 사용되는 안정한 기구(stable mechanism)이다. 이것은 병사의 조준 방법에 의하여 도입된 임의의 조준 바이어스(aiming bias)를 이용하여, 병사가 총강 시선 검사구를 정렬할 수 있게 하며, 병기가 조준점으로부터 벗어나는 것을 방지한다. 상기 바이스(48)는 다양한 길이의 병기를 수용하도록, 운반 케이스의 베이스 유닛(42) 안으로 복귀하는 미끄럼식 랙(40)에 부착된다. 조준용 바이스(48)는 병사가 병기의 조준기를 표적 십자선(54)의 이미지로 정확하게 조준할 수 있도록 하는 앙각 및 방위각 조절 노브(50, 52)를 구비한다. 병기 총열(44)의 전방부는 운반 케이스의 내부, 베이스 유닛(42) 상에 위치한 병기 안치대(46) 위에 안치된다.

시스템(10)의 주 요소들은 운반 및 조작 중 안전하고 견고한 환경을 제공하는 운반 케이스(16)에 통합된다. 상기 케이스(16)는 또한 정렬 과정이 어떠한 예견되는 환경에서도 수행될 수 있도록 하기 위하여, 태양 및 악천후 보호구를 제공한다. 광학 유닛(56), 병기 안치대(46) 및 미끄럼식 조준용 바이스 랙(40)은 시스템에 파워를 공급하기 위한 축전지(도시되지 않음)에 부착되며, 이 축전지는 베이스 유닛(42) 내부에 장착된다. 제어 유닛(20)은 후면 덮개(18A)의 내부에 부탁된다.

제8도는 제어 유닛(20)의 광학 출력 파워 및 코드 정확성 검증 회로의 블럭도이다. 암호화 회로(122)가 직렬 데이터 버스(serial data bus)(124)를 통해 마이크로 컴퓨터(도시되지 않음)에 결합된다. 레이저 빔의 경로에 있는 광학 비트 증폭기(optical bit amplifier)(126)는 신호를 암호화 기기로 출력한다.

이상 본 발명의 자동 조작자 확인 소형 병기용 레이저 정렬 시스템의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 당업자에게는 본 발명의 장치 및 세부내용의 수정이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명에 주어진 보호는 다음의 특허청구의 범위에 따라 해석되어야만 할 것이다.

Claims

소형 병기(14)에 장착되고, 레이저 빔(B)을 방출하도록 가압될 수 있는 레이저를 구비하고 상기 레이저 빔을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록 조정될 수 있는 레이저 송신기(12)의 자동 총강 시선 검사구 정렬을 위한 시스템에 있어서, 베이스 유닛(42)과 ; 사용자에게 보이는 표적 십자선의 이미지를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛(42)에 탑재된 제1 광학수단(54, 58, 60, 72)과; 상기 병기(14)를 지지하여 상기 사용자가 상기 병기(14)로 상기 표적 십자선의 이미지를 조준할 수 있도록 병기의 방위각 및 앙각을 조정할 수 있게 하며, 상기 병기(14)를 조준된 위치에 유지하기 위하여, 상기 베이스 유닛(42)에 탑재된 병기 지지수단 (46,48)과; 상기 레이저 빔을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록, 상기 송신기(12)를 조정하기 위하여, 상기 레이저 송신기(12)에 결합될 수 있는 정렬 헤드 수단(64) 과; 상기 레이저 빔을 수용하여 수용된 레이저 빔의 위치와 상기 표적 십자선의 이미지 사이의 변위차를 나타내는 에러 신호를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 제2 광학 수단(62)과; 상기 레이저에 전압을 인가하고, 상기 레이저 빔이 실질적으로 병기(14)의 총강 시선 검사구와 정렬될 때까지 상기 레이저 빔을 방위각 및 앙각 방향으로 조종하도록, 상기 에러 신호를 이용하여 상기 레이저 송신기(12)를 조정하기 위하여, 상기 정렬 헤드 수단(64) 및 상기 제2 광학 수단(62)에 결합된 제어 회로 수단(20)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 베이스 유닛(42), 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72) 및 제2 광학 수단(62), 상기 병기 지지 수단(46, 48) 및 상기 제어 회로 수단(20)을 둘러싸기 위한 케이스(16)를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제2항에 있어서, 상기 케이스(16)는 들어 올려진 위치에서 개방될 수 있는 힌지 결합된 덮개 (18)를 구비하고 있으며, 상기 제어 회로 수단(20)은 상기 덮개(18)가 들어 올려진 상태에 있을 때 상기 사용자가 볼 수 있도록 하기 위하여, 상기 덮개(18)의 안쪽 면에 장착되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 병기 지지 수단(46)은 상기 병기의 총열(44)과 맞물림 되어 상기 총열을 지지하기 위하여, 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 안치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 병기 지지 수단(48)은 방위각 및 앙각 조정 노브(50,52)를 구비한 바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 병기 지지 수단(46, 48)은 상기 베이스 유닛(42)에 미끄러짐이 가능하게 장착된 랙(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제6항에 있어서, 상기 병기 지지 수단(48)은 상기 랙(40)에 장착되고, 상기 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 포함하는 바이스를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 광학 수단은 표적 십자선(54)과, 상기 표적 십자선(54)을 가시 광선으로 조명하기 위한 수단(72)과, 병기(14)의 총열의 단부 전방에 상기 제2 광학 수단(62)과 소정의 정렬 관계로 상기 표적 십자선(54)의 이미지를 투영하기 위한 수단(58, 60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 에러 신호를 발생시키기 위한 위치 감지기 검출기와, 상기 위치 감지기 검출기의 한 길이방향 위치에 있는 한 점에 레이저 빔을 집중시키기 위한 렌즈(58)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72)은 표적 십자선(54)과 상기 표적 십자선(54)을 가시 광선으로 조명하기 위한 수단(72)을 포함하고, 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 에러 신호를 발생시키기 위한 위치 감지기 검출기를 포함하며, 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72) 및 제2 광학 수단(62)은 병기의 총열의 한 단부와 상기 위치 감지기 검출기 사이에 위치된 빔 스플리터(60)와 렌즈(58)를 공유하되, 상기 렌즈(58)는 상기 레이저 빔을 상기 위치 감지기 검출기의 한 길이방향 위치에 있는 한 점으로 집중시키도록 하는 형상과 위치를 가지며, 상기 빔 스플리터(60)는 가시 광선에 대해서는 반사성을 갖고 상기 레이저빔에 대해서는 투과성을 가지며, 상기 위치 감지기 검출기와 정렬하여, 상기 총열 단부의 전방에 상기 조명된 표적 십자선의 이미지를 투영하기 위하여, 상기 레이저 빔의 축에 대해 소정의 각도로 위치되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 베이스 유닛(42)은 가늘고 긴 수평 베이스 유닛이고; 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72)은 사용자에게 보일 수 있는 표적 십자 선의 이미지를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛(42)의 전방부에 장착되고; 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 상기 병기 지지 수단(46, 48)은, 상기 병기를 수평으로 지지하여 상기 병기(14)로 상기 표적 십자선의 이미지를 조준하도록 사용자가 상기 병기(14)의 방위각 및 앙각을 수동으로 조정할 수 있게 하며, 상기 병기(14)를 조준된 위치에 유지하기 위한 것이고; 상기 정렬 헤드 수단(64)은 상기 레이저 송신기(12)의 격발 감지기를 작동시키고, 상기 레이저 송신기(12)의 상기 방위각 및 앙각 조정 노브를 독립적으로 작동시키기 위하여 상기 레이저 송신기에 분리 가능하게 결합할 수 있고; 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 레이저 빔을 수용하여, 수용된 상기 레이저 빔의 위치와 상기 표적 십자선 사이의 변위차를 나타내는 에러 신호를 발생시키기 위하여, 상기 베이스 유닛(42)의 상기 전방부에 장착되며; 상기 제어 회로 수단(20)은 상기 격발 감지기를 반복적으로 작동시키고, 상기 레이저 빔이 상기 병기(14)의 총강 시선 검사구와 실질적으로 정렬될 때가지, 상기 에러 신호를 이용하여, 상기 레이저 송신기(12)의 상기 방위각 및 앙각 조정 노브를 작동시키기 위하여, 상기 정렬 헤드 수단(64) 및 상기 제2 광학 수단(62)에 결합되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 베이스 유닛(42), 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72) 및 제2 광학 수단(62), 상기 병기 지지 수단(46, 48) 및 상기 제어 회로 수단(20)을 둘러싸기 위한 케이스(16)를 추가로 포함하며, 상기 케이스(16)는 들어 올려진 위치에서 개방될 수 있는 힌지 결합된 덮개 (18)를 구비하고, 상기 제어 회로 수단(20)은, 상기 덮개(18)가 들어 올려진 위치에 있을 때 사용자가 볼 수 있도록 하기 위하여, 상기 덮개(18)의 안쪽 면에 장착되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제12항에 있어서, 상기 병기 지지 수단(46, 48)은, 상기 병기(14)의 총열과 맞물림 되어 상기 총열(44)을 지지하기 위하여 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 안치대와, 상기 베이스 유닛에 미끄러짐 가능하게 장착된 랙(40)과, 상기 랙(40)에 장착되고 상기 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 포함하는 바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제1 광학 수단은 표적 십자선(54)과, 상기 표적 십자선(54)을 가시 광선으로 조명하기 위한 수단(72)과, 병기(14)의 총열의 단부 전방에 상기 제2 광학 수단(62)과 소정의 정렬 관계로 상기 표적 십자선(54)의 이미지를 투영하기 위한 수단(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 에러 신호를 발생시키기 위한 위치 감지기 검출기와, 상기 위치 감지기 검출기의 한 길이방향 위치에 있는 한 점에 레이저 빔을 집중시키기 위한 렌즈(58)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제1 광학 수단은 표적 십자선(54)과, 상기 표적 십자선(54)을 가시 광선으로 조명하기 위한 수단(72)을 포함하고, 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 에러 신호를 발생시키기 위한 위치 감지기 검출기를 포함하며, 상기 제1 광학 수단 및 제2 광학 수단(62)은 병기의 총열의 한 단부와 상기 위치 감지기 검출기 사이에 위치된 빔 스플리터(60)와 렌즈(58)를 공유하되, 상기 렌즈(58)는 상기 레이저 빔을 상기 위치 감지기 검출기의 한 길이방향 위치에 있는 한 점으로 집중시키도록 하는 형상과 위치를 가지며, 상기 빔 스플리터(60)는 가시 광선에 대해서는 반사성을 갖고 상기 레이저 빔에 대해서는 투과성을 가지며, 상기 위치 감지기 검출기와 정렬하여 상기 총열의 상기 단부의 전방에 상기 조명된 표적 십자선(54)의 이미지를 투영하기 위하여, 상기 레이저 빔의 축에 대해 소정의 각도로 위치되는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 정렬 헤드 수단(64)은 상기 레이저 송신기(12)에 있는 한 쌍의 광학 웨지(66, 68)를 맞물어 회전시키기 위한 제1 및 제2 모터 구동 수단(82, 84)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 정렬 헤드 수단(64)은 상기 레이저 송신기(12) 상의 사격 지시기의 조명을 검출하기 위하여 사격 검출기(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제어 회로 수단(20)은 사용자에게 인터페이스를 제공하기 위하여 다수개의 수동으로 작동시킬 수 있는 스위치와 하나의 디스플레이(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.
제1항에 있어서, 상기 베이스 유닛(42)은 가늘고 긴 수평 베이스 유닛이고; 상기 제1 광학 수단은 사용자에게 보이는 표적 십자선(54)의 이미지를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛(42)의 전방부에 장착되며, 표적 십자선과 상기 표적 십자선을 가시 광선으로 조명하기 위한 수단(72)을 포함하고; 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 상기 병기 지지 수단(46, 48)은, 상기 병기(14)를 수평으로 지지하여, 상기 병기(14)로 상기 표적 십자선(54)의 상기 이미지를 조준하도록, 사용자가 상기 병기의 방위각 및 앙각을 수동으로 조정할 수 있게 하며, 상기 병기(14)를 조준된 위치에 유지하기 위한 것으로서, 상기 병기의 총열(44)과 맞물림 되어 상기 총열(44)을 지지하기 위하여 상기 베이스 유닛(42)에 장착된 안치대와, 상기 베이스 유닛(42)에 미끄러짐 가능하게 장착된 랙(40) 및 상기 랙(40)에 장착되고 상기 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 포함하는 바이스를 포함하고; 상기 정렬 헤드 수단 (64)은 상기 레이저 송신기(12)의 상기 격발 감지기를 작동시키고, 상기 레이저 송신기(12)의 상기 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 독립적으로 작동시키기 위하여 상기 레이저 송신기(12)에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 상기 레이저 송신기(12)에 있는 한 쌍의 광학 웨지(66, 68)를 맞물어 회전 시키기 위한 제1 및 제2 모터 구동수단(82, 84)을 포함하고; 상기 제2 광학 수단(62)은 상기 레이저 빔을 수용하여 수용된 상기 레이저 빔의 위치와 상기 표적 십자선 사이의 변위차를 나타내는 에러 신호를 발생시키기 위하여 상기 베이스 유닛(42)의 상기 전방부에 장착되며, 상기 에러 신호를 발생시키기 위하여 위치 감지기 검출기를 포함하고; 상기 제1 및 제2 광학 수단은 병기의 총열의 한 단부와 상기 위치 감지기 검출기 사이에 위치된 빔 스플리터(60)와 렌즈(58)를 공유하되, 상기 렌즈(58)는 상기 레이저 빔을 상기 위치 감지기 검출기의 한 길이 방향 위치에 있는 한 점으로 집중시키도록 하는 형상과 위치를 가지며, 상기 빔 스플리터(60)는 가시 광선에 대해서는 반사성을 갖고 상기 레이저 빔에 대해서는 투과성을 가지며, 상기 위치 감지기 검출기와 정렬하여 상기 총열(44) 단부의 전방에 상기 조명된 표적 십자선(54)의 이미지를 투영하기 위하여 상기 레이저 빔의 축에 대해 소정의 각도로 위치 되며; 상기 제어 회로 수단(20)은 상기 격발 감지기를 반복적으로 작동시키고, 상기 레이저 빔이 상기 병기의 총강 시선 검사구와 실질적으로 정렬될 때까지, 상기 에러 신호를 이용하여, 상기 레이저 송신기(12)의 상기 방위각 및 앙각 조정 노브(50, 52)를 작동시키기 위하여 상기 정렬 헤드 수단(64) 및 상기 제2 광학 수단 (62)에 결합되며, 사용자에게 인터페이스를 제공하기 위하여 다수개의 수동으로 작동시킬 수 있는 스위치와 하나의 디스플레이(24)를 포함하되; 상기 시스템은 상기 베이스 유닛(42), 상기 제1 광학 수단(54, 58, 60, 72)및 제2 광학 수단(62), 상기 병기 지지 수단(46, 48) 및 상기 제어 회로 수단(20)을 둘러싸기 위한 케이스(16)로서, 상기 케이스는 들어올려진 위치에서 개방될 수 있는 힌지 결합된 덮개(18)를 구비하고, 상기 제어 회로 수단(20)을 상기 덮개(18)가 들어 올려진 위치에 있을 때 사용자가 볼 수 있도록 하기 위하여 상기 덮개(18)의 안쪽 면에 장착되는 케이스(16)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 병기용 레이저 정렬 시스템.