JP2002228750A - Laser radar device and image pickup method using the same - Google Patents

Laser radar device and image pickup method using the same

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JP2002228750A
JP2002228750A JP2001027644A JP2001027644A JP2002228750A JP 2002228750 A JP2002228750 A JP 2002228750A JP 2001027644 A JP2001027644 A JP 2001027644A JP 2001027644 A JP2001027644 A JP 2001027644A JP 2002228750 A JP2002228750 A JP 2002228750A
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imaging
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pulse
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Kohei Kawazoe
浩平 川添
Tomoyoshi Baba
智義 馬場
Yukinori Komori
行則 小森
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging method using a laser radar device capable of obtaining the information about peripheral condition of an object in addition to the information about the object. SOLUTION: Pulse laser light S1 is radiated to an imaging object 2, and when an imaging the object 2 on the basis of the reflected light from the object 2, a shutter of a camera alternately is controlled for opening and closing to take the reflected light on the basis of the pulse signal S2 with a short duration, rising with a delay time d0 from the pulse laser light S1 and the pulse signal S3 rising with the delay time d0 with a longer duration including the duration of the pulse signal S2. The image signals thus taken are overlapped with each other for regeneration to float the imaged object 2 from the peripheral images.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はレーザレーダ装置及
びこれを用いる撮像方法に関し、特に撮像対象物のみな
らず、この撮像対象物の状態(地上に接している、海面
に浮遊している、空中に浮遊している等)も情報として
入手したい場合に適用して有用なものである。 【0002】 【従来の技術】レーザレーダ装置は、撮像対象物に向け
てパルスレーザ光を照射し、この撮像対象物からの反射
光をカメラで撮像することにより撮像対象物の必要な情
報を得るためのものである。この種のレーザレーダ装置
の原理を図4に基づき説明する。同図に示すように、当
該レーザレーダ装置は、レーザ装置1から極短のパルス
レーザ光を撮像対象物2に向けて照射し、高速度で動作
するシャッター機能を有する超高速ゲート付ICCDカ
メラ(以下、ICCDカメラと称す。)3にて撮像対象
物2からの反射光を観測するもので、撮像対象物2から
の反射光がICCDカメラ3に到達する瞬間のみ、シャ
ッタをON(開)状態にすることにより、撮像対象物2
の発見とともに、パルスレーザ光の伝搬速度(光速)に
基づき撮像対象物2迄の距離も検知することができる。
このときの撮像対象物2の様子はモニター装置4の画像
で視認することができる。 【0003】かかるレーザレーダ装置は、撮像対象物2
からの反射光がICCDカメラ3に到達する瞬間のみシ
ャッタをON(開)状態にするため、撮像対象物2以外
からの反射光を除去でき、鮮明な撮像対象物2の撮像が
可能である。また、パルスレーザ光の照射時点からシャ
ッタ動作時点までの遅れ時間を利用することにより撮像
対象物2までの距離情報を得ることも可能である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
係るレーザレーダ装置においては、撮像対象物2からの
反射光のみを利用して所定の撮像を行うため、得られる
画像情報は主として撮像対象物に関するもののみであ
り、同時に撮像対象物の周囲の状況に関する情報を得る
ことは困難であった。レーザレーダ装置の用途、例えば
海上障害物の監視装置としての用途においては、撮像対
象物2の状態(地上に接している、海面に浮遊してい
る、空中に浮遊している等)も把握したい場合がある
が、かかる用途において撮像対象物2の状態を把握する
ことが困難であるという問題を有している。ちなみに、
海上障害物の監視装置の場合、海上に障害物が存在しな
いからモニター装置4に写っていないのか、又はレーザ
レーダ装置側の何らかの故障で写っていないのかの判断
がつきにくいという問題がある。 【0005】本発明は、上記従来技術に鑑み、撮像対象
物のみならず、この撮像対象物の周囲の状況に関する情
報も得ることができるレーザレーダ装置及びこれを用い
る撮像方法を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【0007】1) 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記シャッタ手段は、パルスレーザ光から所定の
遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短パル
ス信号と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だ
け遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持続期
間を含むより長期間が持続期間となる長パルス信号とで
交互に開閉制御するとともに、両パルス信号によるシャ
ッタ手段の開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処
理して上記画像表示手段で再生するようにしたこと。 【0008】2) 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記撮像手段は2個の撮像手段で構成するととも
に、一方の撮像手段のシャッタ手段は、パルスレーザ光
から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が
短い短パルス信号で開閉制御する一方、他方の撮像手段
のシャッタ手段は、同じくパルスレーザ光から所定の遅
延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号
の持続期間を含むより長期間が持続期間となる長パルス
信号で開閉制御して両撮像手段の出力信号である画像信
号を交互に取り込み、さらに取り込んだ両画像信号を重
畳処理して上記画像表示手段で再生するようにしたこ
と。 【0009】3) 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記シャッタ手段は、パルスレーザ光の照射時点
からの遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立ち上
がる持続期間の短い複数の短パルス信号と、全ての上記
短パルス信号の持続期間を含むより長期間の持続期間を
有する広幅のパルス信号とで開閉制御するとともに、各
パルス信号によるシャッタの開閉制御により取り込んだ
画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生するよ
うにしたこと。 【0010】4) 上記3)に記載するレーザレーダ装
置において、各短パルス信号により取り込んだ画像信号
に複数種類の色を個別に割り当て、各短パルス信号に対
応する領域の撮像対象物が固有の色で画像表示手段に再
生されるようにしたこと。 【0011】5) 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対
象物を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して
立ち上がる持続時間が短い短パルス信号と、同じくパル
スレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上が
り、且つ上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間
が持続期間となる長パルス信号とで交互にシャッタ手段
を開閉制御して上記反射光を取り込むとともに、両パル
ス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込んだ
画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生するように
したこと。 【0012】6) 上記5)に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、反射光の撮像に2台の撮
像手段を用い、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ
遅延して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号で一方
の撮像手段のシャッタ手段を開閉制御する一方、同じく
パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
がるとともに、上記短パルス信号の持続期間を含む期間
が持続期間となる長パルス信号で他方の撮像手段のシャ
ッタ手段を開閉制御して両撮像手段の出力信号である画
像信号を交互に取り込み、さらに取り込んだ両画像信号
を重畳処理して画像表示手段で再生するようにしたこ
と。 【0013】7) 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対
象物を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々
に漸増又は漸減するように立ち上がる持続時間が短い複
数の短パルス信号と、全ての上記パルス信号の持続期間
を含むより長期間持続する長パルス信号とでシャッタ手
段を開閉制御して上記反射光を取り込むとともに、各パ
ルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込ん
だ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生するよう
にしたこと。 【0014】8) 上記7)に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、各短パルス信号により取
り込んだ画像信号に複数種類の色を個別に割り当て、各
短パルス信号に対応する領域の撮像対象物を固有の色で
画像表示手段に再生すること。 【0015】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【0016】本発明の実施の形態におけるレーザレーダ
装置自体の原理は、図4に示すレーザレーダ装置と何ら
変わるところはない。当該レーザレーダ装置のシャッタ
の開閉制御を工夫したものである。そこで、図4と同一
部分に関しては同一符号を使用して説明を行う。 【0017】<第1の実施の形態>図1(a)に示すよ
うに、本形態に係るレーザレーダ装置において、パルス
レーザ光S1は、従来技術の場合と同様に、一定間隔で
撮像対象物2に向けて照射される。これに対し、ICC
Dカメラ3のシャッタは、図1(b)に示すように、パ
ルスレーザ光S1から一定の遅延時間d0だけ遅延して
立ち上がり相対的に短時間持続して立ち下がるパルス信
号S2と、同じくパルスレーザ光S1から遅延時間d0
だけ遅延して立ち上がり相対的に長時間持続して立ち下
がるパルス信号S3(このパルス信号S3の遅延時間d
0は、必ずしもパルス信号S2の遅延時間d0と同じで
ある必要はない。)とで交互にその開閉を制御する。こ
こで、パルス信号S3の持続期間(立ち上がり時点から
立下がり時点迄の期間。以下同じ。)は、パルス信号S
2の持続期間を含むような期間となるよう設定してあ
る。この結果、パルス信号S2によるシャッタ動作によ
り撮像される範囲はパルス信号S3によるシャッタ動作
により撮像される範囲に含まれる。このように2種類の
タイミングで、ICCDカメラ3により交互に撮像して
得る画像信号を重畳してモニター装置4に再生する。 【0018】かくして、パルス信号S2により撮像対象
物2を含む狭い範囲の画像を取り込み、パルス信号S3
で撮像対象物2を含む広い範囲の画像を取り込むことが
できる。このとき撮像対象物2を表す画像信号は、パル
ス信号S2により取り込んだ画像信号にも、またパルス
信号S3により取り込んだ画像信号にも存在するので、
両信号を重畳することによりこの撮像対象物2に対応す
る部分の信号が強調され、その分鮮明な画像となってモ
ニター装置4に再生される。同時に、輝度、すなわち鮮
明度は相対的に劣るが、撮像対象物2を含む所定の広い
範囲に亘る周囲の画像も再生することができる。すなわ
ち、撮像対象物2を浮き立たせた状態で周囲の状況を表
す画像とともにモニター装置4の画像上に再生すること
ができる。 【0019】図2は、本実施の形態により得る画像の一
例を示す説明図である。同図(a)は、観測画像の一例
であり、例えば海上を航行する船舶に搭載したレーザレ
ーダ装置Iでその進行方向前方の画像を撮像する場合を
想定したものである。同図中、11は突堤、12は作業
船、13は小型漁船、14は艀、15はこの場合の撮像
対象物であるブイをそれぞれ示している。図2(b)は
パルス信号S2で取り込んだ画像であり、この画像に
は、ブイ15を含む狭い範囲の情報が取り込まれてい
る。図2(c)はパルス信号S3で取り込んだ画像であ
り、この画像には、ブイ15及びその後方の突堤11、
作業船12、小型漁船13及び艀14を含む広い範囲の
情報が取り込まれている。図2(d)は両パルス信号S
2,S3で取り込んだ画像を合成した画像であり、この
画像には、ブイ15を周囲から浮き立てて周囲の画像と
ともに取り込まれている。この結果、船舶の航行の障害
となるブイ15の存在が周囲の状況とともに鮮明に画像
として再生されている。 【0020】なお、上記実施の形態では、一個のICC
Dカメラ3を用い、そのシャッタをパルス信号S2及び
パルス信号S3で交互に開閉制御するようにしたが、I
CCDカメラ3を2個用意しておき、一方のICCDカ
メラ3のシャッタをパルス信号S2で開閉制御するとと
もに、他方のICCDカメラ3のシャッタをパルス信号
S3で開閉制御して両ICCDカメラ3の画像信号を交
互に取り込んで両画像信号を重畳処理することによって
も全く同様の画像を得ることができる。したがって、こ
のように構成しても良い。 【0021】<第2の実施の形態>図3(a)に示すよ
うに、本形態に係るレーザレーダ装置においては、パル
スレーザ光S1は、図1に示す第1の実施の形態の場合
と同様に、一定間隔で撮像対象物2に向けて照射され
る。これに対し、ICCDカメラ3のシャッタは、図3
(b)に示すように、パルスレーザ光S1から一定時間
遅延して立ち上がるパルス信号S4,S5,S6,S
7,S8でその開閉を制御する。ここで、パルス信号S
4から後に続くパルス信号S5,S6,S7は、パルス
幅はそれぞれ同じであるが、そのパルス信号1に対する
遅延時間d1,d2,d3,d4を徐々に長くしてあ
る。そして、最期のパルス信号S8が全てのパルス信号
S4乃至S7の持続期間を含むような広幅のパルスとな
っている。かくして、パルス信号S4乃至S8を一組と
して、以後繰り返し同様の制御を行う。パルス信号S4
乃至S8で開閉制御されたシャッタで取り込んだ画像を
表す画像信号はそれぞれ重畳されてモニター装置4に入
力される。 【0022】パルス信号S4乃至S7で開閉制御された
シャッタで取り込む画像は、レーザレーダ装置からの距
離が漸増する各所定の狭い範囲での画像であり、この中
に撮像対象物2が存在すればパルス信号S8で取り込ん
だ全体の画像中の撮像対象物2と重畳されてその部分が
強調される。すなわち、撮像対象物2を強調してその周
囲の状況とともに表示する画像を得る。 【0023】本形態によれば、パルスレーザ光S1の進
行方向に沿って複数の撮像対象物2が分散して存在する
場合に特に有用である。すなわち、例えば撮像対象物2
が船舶の航行の障害となるブイである場合、当該船舶の
進行方向に浮遊し、パルス信号S4乃至S7に対応する
複数の範囲に対応する複数のブイを強調してその周囲の
状況とともにモニター装置4の画像上に再生することが
できる。 【0024】本形態においては、各パルス信号S4乃至
S7によるシャッタの開閉制御により取り込んだ各画像
を固有の色で表示することもできる。例えば、遅延時間
d1,d2,d3,d4が短い、すなわち当該レーザレ
ーダ装置からの距離が短い順に危険度の大きい障害物で
あるといい得るので、その順に赤、黄、青等の色を割り
振って表示するようにすれば、撮像対象物2である障害
物までの距離に応じて危険の度合を知らせることもでき
る。また、遅延時間d1,d2,d3,d4は漸増する
ようにしたが、逆に漸減するようにしても勿論良い。 【0025】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項1〕に記載する発明は、撮像対象物に
向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅延時
間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、このシ
ャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を受光
してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段により得
る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有する
レーザレーダ装置において、上記シャッタ手段は、パル
スレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる
持続時間が短い短パルス信号と、同じくパルスレーザ光
から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記
短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期間と
なる長パルス信号とで交互に開閉制御するとともに、両
パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込
んだ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生す
るようにしたので、撮像対象物を含む狭い範囲の画像信
号と撮像対象物を含む広い範囲の画像信号を重畳した画
像信号により撮像画像が再生される。この結果、撮像対
象物の画像情報を周囲の画像情報とともに得ることがで
き、撮像対象物の状況も容易に把握することができると
いう効果を奏する。しかも、このとき撮像対象物は周囲
の画像から浮き立った状態で鮮明に表示されるので、よ
り容易に認識することができる。 【0026】〔請求項2〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段
と、上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅
延時間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、こ
のシャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を
受光してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段によ
り得る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有
するレーザレーダ装置において、上記撮像手段は2個の
撮像手段で構成するとともに、一方の撮像手段のシャッ
タ手段は、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延
して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号で開閉制御
する一方、他方の撮像手段のシャッタ手段は、同じくパ
ルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上が
り、且つ上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間
が持続期間となる長パルス信号で開閉制御して両撮像手
段の出力信号である画像信号を交互に取り込み、さらに
取り込んだ両画像信号を重畳処理して上記画像表示手段
で再生するようにしたので、2台の撮像手段を用いて、
〔請求項1〕と同様の作用・効果を得る。 【0027】〔請求項3〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段
と、上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅
延時間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、こ
のシャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を
受光してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段によ
り得る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有
するレーザレーダ装置において、上記シャッタ手段は、
パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々に漸増
又は漸減するように立ち上がる持続期間の短い複数の短
パルス信号と、全ての上記短パルス信号の持続期間を含
むより長期間の持続期間を有する広幅のパルス信号とで
開閉制御するとともに、各パルス信号によるシャッタの
開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して上記
画像表示手段で再生するようにしたので、各パルス信号
に対応する固有の範囲の複数の画像信号と、広幅のパル
ス信号に対応する全体の画像信号とが得られ、これらを
重畳することができる。この結果、何れかの短パルス信
号に対応する範囲に撮像対象物が存在すれば、これを周
囲の画像とともに再生することができるばかりでなく、
複数の短パルス信号に対応する各範囲に複数の撮像対象
物が分散して存在する場合でも、これらの全てを周囲の
画像とともに再生することができる。この場合も、撮像
対象物は周囲の画像から浮き立った状態で鮮明に表示さ
れる。したがって、特にパルスレーザ光の進行方向に複
数個の障害物が分散して存在する場合等の監視装置とし
て有用なものとなる。 【0028】〔請求項4〕に記載する発明は、〔請求項
3〕に記載するレーザレーダ装置において、各パルス信
号により取り込んだ画像信号に複数種類の色を個別に割
り当て、各パルス信号に対応する領域の撮像対象物が固
有の色で画像表示手段に再生されるようにしたので、レ
ーザレーダ装置からの距離に応じて撮像対象物を色分け
した形で表示することができる。したがって、特にパル
スレーザ光の進行方向に複数個の障害物が分散して存在
する場合等、より近接位置にあり障害物として危険度が
大きいものから順に色分けして表示することもでき、撮
像対象物の監視装置としてさらに有用なものとなる。 【0029】〔請求項5〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射し、その撮像対象物か
らの反射光に基づき撮像対象物を撮像するレーザレーダ
装置を用いる撮像方法において、パルスレーザ光から所
定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短
パルス信号と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時
間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持
続期間を含むより長期間が持続期間となる長パルス信号
とで交互にシャッタ手段を開閉制御して上記反射光を取
り込むとともに、両パルス信号によるシャッタ手段の開
閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して画像表
示手段で再生するようにしたので、撮像対象物の画像情
報を周囲の画像情報とともに得ることができ、撮像対象
物の状況も容易に把握することができるという効果を奏
する。しかも、このとき撮像対象物は周囲の画像から浮
き立った状態で鮮明に表示されるので、より容易に認識
することができる。 【0030】〔請求項6〕に記載する発明は、〔請求項
5〕に記載するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、反射光の撮像に2台の撮像手段を用い、パルスレ
ーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続
時間が短い短パルス信号で一方の撮像手段のシャッタ手
段を開閉制御する一方、同じくパルスレーザ光から所定
の遅延時間だけ遅延して立ち上がるとともに、上記短パ
ルス信号の持続期間を含む期間が持続期間となる長パル
ス信号で他方の撮像手段のシャッタ手段を開閉制御して
両撮像手段の出力信号である画像信号を交互に取り込
み、さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して画像表
示手段で再生するようにしたので、2台の撮像手段によ
り〔請求項5〕と同様の作用・効果を得る。 【0031】〔請求項7〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射し、その撮像対象物か
らの反射光に基づき撮像対象物を撮像するレーザレーダ
装置を用いる撮像方法において、パルスレーザ光の照射
時点からの遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立
ち上がる持続時間が短い複数の短パルス信号と、全ての
上記パルス信号の持続期間を含むより長期間持続する長
パルス信号とでシャッタ手段を開閉制御して上記反射光
を取り込むとともに、各パルス信号によるシャッタ手段
の開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して画
像表示手段で再生するようにしたので、何れかの短パル
ス信号に対応する範囲に撮像対象物が存在すれば、これ
を周囲の画像とともに再生することができるばかりでな
く、複数の短パルス信号に対応する各範囲に複数の撮像
対象物が分散して存在する場合でも、これらの全てを周
囲の画像とともに再生することができる。この場合も、
撮像対象物は周囲の画像から浮き立った状態で鮮明に表
示される。したがって、特にパルスレーザ光の進行方向
に複数個の障害物が分散して存在する場合等の監視装置
として有用なものとなる。 【0032】〔請求項8〕に記載する発明は、〔請求項
7〕に記載するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、各パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種
類の色を個別に割り当て、各パルス信号に対応する領域
の撮像対象物を固有の色で画像表示手段に再生するの
で、特にパルスレーザ光の進行方向に複数個の障害物が
分散して存在する場合等、より近接位置にあり障害物と
して危険度が大きいものから順に色分けして表示するこ
ともでき、撮像対象物の監視装置としてさらに有用なも
のとなる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a laser radar apparatus and an imaging method using the same, and more particularly, to not only an imaging target but also the state of the imaging target (contact with the ground). , Floating on the sea surface, floating in the air, etc.) are also useful if you want to obtain information. 2. Description of the Related Art A laser radar device irradiates a pulsed laser beam toward an object to be imaged, and obtains necessary information on the object by imaging the reflected light from the object with a camera. It is for. The principle of this type of laser radar device will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the laser radar device irradiates an extremely short pulse laser beam from a laser device 1 to an imaging target 2 and operates at a high speed. In the following, the reflected light from the imaging target 2 is observed at 3, and the shutter is ON (open) only at the moment when the reflected light from the imaging target 2 reaches the ICCD camera 3. The imaging object 2
With the discovery, the distance to the imaging target 2 can be detected based on the propagation speed (light speed) of the pulsed laser light.
At this time, the state of the imaging target 2 can be visually recognized on the image of the monitor device 4. [0003] Such a laser radar device has an object 2 to be imaged.
Since the shutter is turned on (opened) only at the moment when the reflected light from the camera reaches the ICCD camera 3, reflected light from other than the imaging target 2 can be removed, and clear imaging of the imaging target 2 is possible. Further, it is also possible to obtain distance information to the imaging target 2 by using a delay time from the irradiation time of the pulse laser beam to the shutter operation time. [0004] However, in the laser radar apparatus according to the prior art, since predetermined imaging is performed using only the reflected light from the imaging object 2, the obtained image information is mainly It is only related to the object to be imaged, and at the same time, it is difficult to obtain information about the situation around the object to be imaged. In the application of the laser radar device, for example, as a monitoring device of a marine obstacle, it is also necessary to grasp the state of the imaging target 2 (contacting the ground, floating on the sea surface, floating in the air, etc.). In some cases, however, there is a problem that it is difficult to grasp the state of the imaging target 2 in such an application. By the way,
In the case of a monitoring device for a marine obstacle, there is a problem that it is difficult to determine whether there is no obstacle on the sea and the image is not captured on the monitor device 4 or whether the image is not captured due to some failure on the laser radar device side. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and has as its object to provide a laser radar apparatus capable of obtaining not only information about an object to be imaged but also information about the surroundings of the object and an imaging method using the same. And The structure of the present invention that achieves the above object has the following features. [0007] 1) Laser light irradiation means for irradiating a pulse laser light toward an object to be imaged, and shutter means which operates with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulse laser light, are provided. A laser radar device having an imaging unit that receives reflected light from the imaging target and captures an image of the object, and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit; A short pulse signal having a short duration rising from the pulse laser light with a predetermined delay time, and a longer pulse including the duration of the short pulse signal rising from the pulse laser light with a predetermined delay time. Open and close alternately with a long pulse signal whose duration is, and open and close control of shutter means by both pulse signals And superimposing the captured image signal and reproducing it by the image display means. [0008] 2) Laser light irradiating means for irradiating a pulsed laser light toward an object to be imaged, and shutter means which operates with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulsed laser light, and are provided through the shutter means A laser radar apparatus having an imaging unit that receives reflected light from the imaging target and captures an image of the reflected light, and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit; The shutter means of one of the imaging means controls opening / closing with a short pulse signal having a short duration which rises after a predetermined delay time from the pulsed laser light, and the shutter of the other imaging means. The means may also rise with a predetermined delay time from the pulsed laser light and include the duration of the short pulse signal. Open / close control is performed by using a long pulse signal whose duration is longer than that of the other, and image signals which are output signals of both image pickup means are alternately fetched. Further, both fetched image signals are superimposed and reproduced by the image display means. What you did. 3) Laser light irradiating means for irradiating a pulse laser light toward an object to be imaged, and shutter means which operates with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulse laser light, and are provided through this shutter means A laser radar device having an imaging unit that receives reflected light from the imaging target and captures an image of the object, and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit; It has a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so that the delay time from the irradiation point of the pulse laser light gradually increases or decreases, and has a longer duration including the duration of all the short pulse signals. Open / close control with a wide pulse signal and superimposition of image signals captured by shutter open / close control with each pulse signal And the image is reproduced by the image display means. 4) In the laser radar device described in 3) above, a plurality of types of colors are individually assigned to an image signal captured by each short pulse signal, and an object to be imaged in a region corresponding to each short pulse signal is unique. The image is displayed on the image display means in color. 5) In an imaging method using a laser radar device that irradiates a pulse laser beam toward an object to be imaged and images the object based on reflected light from the object, a predetermined delay from the pulsed laser light is obtained. A short pulse signal having a short duration rising with a delay by a time, and a long pulse having a duration longer than that including the duration of the short pulse signal and rising from the pulsed laser beam with a delay of a predetermined delay time. The shutter means is alternately opened and closed with a signal to capture the reflected light, and the image signal captured by the opening and closing control of the shutter means by both pulse signals is superimposed and reproduced by the image display means. 6) In the imaging method using the laser radar device described in 5) above, two imaging means are used for imaging the reflected light, and the duration of rising from the pulsed laser light with a predetermined delay time is short. The short pulse signal controls the opening and closing of the shutter means of one of the image pickup means, while the pulse signal rises with a delay of a predetermined delay time from the pulsed laser beam, and has a duration including the duration of the short pulse signal. The shutter means of the other image pickup means is controlled to open and close by the signal, the image signals which are the output signals of both image pickup means are alternately captured, and furthermore, the captured image signals are superimposed and reproduced by the image display means. . 7) In an imaging method using a laser radar device that irradiates a pulsed laser beam toward an object to be imaged and images the object to be imaged based on reflected light from the object to be imaged, the pulsed laser beam is irradiated from the point of irradiation. Controlling the opening and closing of the shutter means with a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so that the delay time gradually increases or gradually decreases and a long pulse signal that lasts for a longer period including the duration of all the pulse signals. The reflected light is taken in, and the image signal taken in by opening and closing control of the shutter means by each pulse signal is superimposed and reproduced by the image display means. 8) In the imaging method using a laser radar device described in 7) above, a plurality of types of colors are individually assigned to the image signal captured by each short pulse signal, and an object to be imaged in a region corresponding to each short pulse signal. The reproduction of an object in a unique color on the image display means. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The principle of the laser radar device itself according to the embodiment of the present invention is not different from the laser radar device shown in FIG. The opening and closing control of the shutter of the laser radar device is devised. Therefore, the same parts as those in FIG. 4 will be described using the same reference numerals. <First Embodiment> As shown in FIG. 1A, in a laser radar apparatus according to the present embodiment, a pulse laser beam S1 is irradiated with an object to be imaged at regular intervals, as in the prior art. Irradiation toward 2. In contrast, ICC
As shown in FIG. 1 (b), the shutter of the D camera 3 rises from the pulse laser beam S1 by a fixed delay time d0 and rises for a relatively short time, and the pulse signal S2 falls. Delay time d0 from light S1
The pulse signal S3 which rises with a delay and rises for a relatively long time (the delay time d of the pulse signal S3)
0 does not necessarily have to be the same as the delay time d0 of the pulse signal S2. ) To control the opening and closing alternately. Here, the duration of the pulse signal S3 (the period from the rising point to the falling point; the same applies hereinafter) is equal to the pulse signal S3.
The period is set to include the duration of 2. As a result, the range captured by the shutter operation based on the pulse signal S2 is included in the range captured by the shutter operation based on the pulse signal S3. As described above, at two kinds of timings, the image signals obtained by alternately capturing images by the ICCD camera 3 are superimposed and reproduced on the monitor device 4. Thus, an image in a narrow range including the object 2 is captured by the pulse signal S2, and the pulse signal S3
Thus, a wide range of images including the imaging target 2 can be captured. At this time, since the image signal representing the imaging target 2 exists in the image signal captured by the pulse signal S2 and also in the image signal captured by the pulse signal S3,
By superimposing both signals, the signal of the portion corresponding to the imaging target 2 is emphasized, and a clearer image is reproduced by the monitor device 4. At the same time, although the luminance, that is, the sharpness is relatively inferior, a surrounding image over a predetermined wide range including the imaging target object 2 can be reproduced. That is, it is possible to reproduce the image of the monitor device 4 together with the image representing the surrounding state in a state where the imaging target 2 is raised. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an image obtained according to the present embodiment. FIG. 1A is an example of an observation image, and assumes a case in which, for example, a laser radar device I mounted on a ship sailing on the sea captures an image in front of the traveling direction. In the figure, 11 is a jetty, 12 is a work boat, 13 is a small fishing boat, 14 is a barge, and 15 is a buoy which is an object to be imaged in this case. FIG. 2B is an image captured by the pulse signal S2, and information of a narrow range including the buoy 15 is captured in the image. FIG. 2C shows an image captured by the pulse signal S3. The image includes a buoy 15 and a jetty 11 behind the buoy 15.
A wide range of information including the work boat 12, the small fishing boat 13 and the barge 14 is captured. FIG. 2D shows both pulse signals S
2, an image obtained by synthesizing the images captured in S3. In this image, the buoy 15 is raised from the surroundings and is captured together with the surrounding images. As a result, the presence of the buoy 15 that hinders the navigation of the ship is clearly reproduced as an image together with the surrounding situation. In the above embodiment, one ICC
Although the D camera 3 is used and its shutter is alternately opened and closed by the pulse signal S2 and the pulse signal S3,
Two CCD cameras 3 are prepared, and the shutter of one of the ICCD cameras 3 is controlled to open and close by a pulse signal S2, and the shutter of the other ICCD camera 3 is controlled to be opened and closed by a pulse signal S3. By taking in the signals alternately and superimposing the two image signals, a completely similar image can be obtained. Therefore, this configuration may be adopted. <Second Embodiment> As shown in FIG. 3A, in the laser radar device according to the present embodiment, the pulse laser light S1 is different from that of the first embodiment shown in FIG. Similarly, the light is emitted toward the imaging target 2 at regular intervals. In contrast, the shutter of the ICCD camera 3 is shown in FIG.
As shown in (b), pulse signals S4, S5, S6, and S rising from the pulse laser beam S1 with a certain delay.
7, opening and closing are controlled. Here, the pulse signal S
4, the pulse signals S5, S6, and S7 have the same pulse width, but the delay times d1, d2, d3, and d4 for the pulse signal 1 are gradually increased. The pulse signal S8 has a wide width such that the last pulse signal S8 includes the duration of all the pulse signals S4 to S7. Thus, the pulse signal S4 to S8 is set as one set, and the same control is repeatedly performed thereafter. Pulse signal S4
Image signals representing images captured by the shutters controlled to open and close in S8 to S8 are superimposed and input to the monitor device 4. The images captured by the shutters controlled to open and close by the pulse signals S4 to S7 are images in a predetermined narrow range where the distance from the laser radar device gradually increases. The portion is emphasized by being superimposed on the imaging target 2 in the entire image captured by the pulse signal S8. That is, an image is displayed in which the imaging target 2 is emphasized and displayed together with the surrounding situation. The present embodiment is particularly useful when a plurality of imaging targets 2 are dispersed along the traveling direction of the pulsed laser beam S1. That is, for example, the imaging target 2
Is a buoy obstructing the navigation of the ship, the buoy floats in the traveling direction of the ship, emphasizes a plurality of buoys corresponding to a plurality of ranges corresponding to the pulse signals S4 to S7, and monitors the surrounding buoys together with the surrounding conditions. 4 can be reproduced on the image. In this embodiment, each image captured by controlling the opening and closing of the shutter by each of the pulse signals S4 to S7 can be displayed in a unique color. For example, since the delay times d1, d2, d3, and d4 are short, that is, the distance from the laser radar device is short, it can be said that the obstacle has a high risk. Therefore, colors such as red, yellow, and blue are allocated in that order. If displayed, the degree of danger can be notified according to the distance to the obstacle that is the imaging target 2. Further, although the delay times d1, d2, d3, and d4 are gradually increased, they may naturally be gradually decreased. As described above in detail with the embodiments, the invention described in [Claim 1] is characterized in that a laser beam irradiating means for irradiating a pulse laser beam to an object to be imaged,
An image pickup unit that includes a shutter unit that operates with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulsed laser light, receives reflected light from the object through the shutter unit, and takes an image of the reflected light; An image display means for processing and reproducing an image signal obtained by the means, wherein the shutter means comprises a short pulse signal having a short duration of rising from the pulse laser light by a predetermined delay time. Open / close control is performed alternately with a long pulse signal that rises after a predetermined delay time from the pulse laser light and has a longer duration including the duration of the short pulse signal, and shutter means using both pulse signals Since the image signal captured by the opening / closing control is superimposed and reproduced by the image display means, Captured image is reproduced by a wide range image signal obtained by superimposing an image signal containing a narrow range image signal and the imaged object, including the imaged object. As a result, it is possible to obtain the image information of the imaging target together with the surrounding image information, and it is possible to easily understand the state of the imaging target. Moreover, at this time, the object to be imaged is clearly displayed in a state of being raised from the surrounding image, so that it can be more easily recognized. According to a second aspect of the present invention, there is provided a laser beam irradiating unit for irradiating a pulse laser beam toward an object to be imaged, and a shutter unit which operates with a predetermined delay time from the pulse laser beam irradiation timing. A laser comprising: an imaging unit that receives reflected light from the imaging object via the shutter unit and captures an image thereof; and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit. In the radar device, the imaging means is composed of two imaging means, and the shutter means of one of the imaging means is controlled to be opened and closed by a short pulse signal having a short duration of rising from the pulse laser light with a predetermined delay time. On the other hand, the shutter means of the other imaging means rises with a predetermined delay time from the pulse laser light, Open / close control with a long pulse signal whose duration is longer than that including the duration of the source signal, alternately captures the image signals that are the output signals of both imaging means, and further superimposes the captured image signals to perform the above-described processing. Since the image is reproduced by the image display means, using two image pickup means,
The same operation and effect as those of [Claim 1] are obtained. According to a third aspect of the present invention, there is provided a laser beam irradiating unit for irradiating a pulsed laser beam to an object to be imaged, and a shutter unit operating with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulsed laser beam. A laser comprising: an imaging unit that receives reflected light from the imaging object via the shutter unit and captures an image thereof; and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit. In the radar device, the shutter means includes:
It has a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so that the delay time from the irradiation point of the pulse laser light gradually increases or decreases, and has a longer duration including the duration of all the short pulse signals. Open / close control is performed using a wide pulse signal, and an image signal captured by opening / closing control of a shutter based on each pulse signal is superimposed and reproduced by the image display means. Are obtained, and the entire image signal corresponding to the wide pulse signal is obtained, and these can be superimposed. As a result, if the imaging target exists in the range corresponding to any of the short pulse signals, not only can this be reproduced together with the surrounding images, but also
Even when a plurality of imaging targets are dispersed in each range corresponding to a plurality of short pulse signals, all of them can be reproduced together with the surrounding images. Also in this case, the imaging target is clearly displayed in a state of being raised from the surrounding image. Therefore, it becomes useful especially as a monitoring device when a plurality of obstacles are dispersed in the traveling direction of the pulse laser light. According to a fourth aspect of the present invention, in the laser radar device according to the third aspect, a plurality of types of colors are individually assigned to an image signal captured by each pulse signal, and each of the plurality of colors is assigned to each pulse signal. Since the object to be imaged in the region to be reproduced is reproduced on the image display means in a unique color, the object to be imaged can be displayed in a color-coded form according to the distance from the laser radar device. Therefore, in the case where a plurality of obstacles are dispersed in the traveling direction of the pulsed laser light, the objects can be displayed in different colors in descending order of the risk, as the obstacles are closer to each other. It will be more useful as an object monitoring device. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an imaging method using a laser radar apparatus which irradiates a pulsed laser beam toward an object to be imaged and images the object based on the reflected light from the object. In the above, a short pulse signal having a short duration that rises from the pulse laser light with a delay of a predetermined delay time, and a short pulse signal that rises with a delay of a predetermined delay time from the pulse laser light and includes the duration of the short pulse signal The shutter means is alternately opened and closed with a long pulse signal having a long duration, and the reflected light is taken in, and the image signal taken in by the opening and closing control of the shutter means by both pulse signals is superimposed to display the image display means. , The image information of the imaging target can be obtained together with the surrounding image information, and the situation of the imaging target can be easily determined. An effect that it is possible to grip. Moreover, at this time, the object to be imaged is clearly displayed in a state of being raised from the surrounding image, so that it can be more easily recognized. According to a sixth aspect of the present invention, in the imaging method using the laser radar device according to the fifth aspect, two imaging means are used for imaging the reflected light, and a predetermined amount is obtained from the pulsed laser light. While controlling the opening and closing of the shutter means of one of the image pickup means with a short pulse signal having a short duration which rises with a delay of the delay time, the pulse signal also rises with a predetermined delay time from the pulse laser beam, The shutter means of the other imaging means is controlled to open and close by a long pulse signal having a duration including the period, and alternately captures image signals which are output signals of both imaging means, and further superimposes the captured image signals. Since the image is reproduced by the image display means, the same operation and effect as in claim 5 can be obtained by the two image pickup means. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an imaging method using a laser radar apparatus which irradiates a pulsed laser beam toward an object to be imaged and images the object based on reflected light from the object. In, a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so as to gradually increase or decrease the delay time from the irradiation point of the pulse laser light, and a long pulse that lasts for a longer period including the duration of all the pulse signals The shutter means is controlled to open and close with a signal to capture the reflected light, and the captured image signal is controlled by opening and closing control of the shutter means by each pulse signal to be superimposed and reproduced by the image display means. If the object to be imaged exists in a range corresponding to the short pulse signal, it can be reproduced together with the surrounding image, and a plurality of short pulses can be reproduced. Even when a plurality of the imaged object in each range corresponding to a signal is present in a dispersed, it is possible to reproduce all of these together with the surrounding image. Again,
The imaging target is clearly displayed in a state of being raised from the surrounding image. Therefore, it is particularly useful as a monitoring device when a plurality of obstacles are dispersed in the traveling direction of the pulse laser light. According to an eighth aspect of the present invention, in the imaging method using the laser radar device according to the seventh aspect, a plurality of types of colors are individually assigned to an image signal captured by each pulse signal. Since the object to be imaged in the area corresponding to the pulse signal is reproduced on the image display means in a unique color, it is more closely located, such as when a plurality of obstacles are dispersed in the traveling direction of the pulse laser light. Obstacles can be displayed in different colors in descending order of danger, which is more useful as a monitoring device for an imaging target.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施の形態に用いるパルスを示
す波形図で、(a)はパルスレーザ光S1、(b)はパ
ルス信号S2,S3をそれぞれ示す。 【図2】図1に示す第1の実施の形態により得る画像の
一例を示す説明図である。 【図3】本発明の第2の実施の形態に用いるパルスを示
す波形図で、(a)はパルスレーザ光S1、(b)はパ
ルス信号S2乃至S8をそれぞれ示す。 【図4】レーザレーダ装置の原理を示す説明図である。 【符号の説明】 I レーザレーダ装置 1 レーザ装置 2 撮像対象物 3 ICCDカメラ 4 モニター装置 S1 パルスレーザ光 S2乃至S8 パルス信号
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a waveform diagram showing a pulse used in a first embodiment of the present invention, where (a) shows a pulse laser beam S1, and (b) shows pulse signals S2 and S3, respectively. . FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of an image obtained according to the first embodiment shown in FIG. 3A and 3B are waveform diagrams showing pulses used in a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A shows a pulse laser beam S1, and FIG. 3B shows pulse signals S2 to S8, respectively. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the principle of a laser radar device. [Description of Signs] I Laser radar device 1 Laser device 2 Object to be imaged 3 ICCD camera 4 Monitor device S1 Pulse laser light S2 to S8 Pulse signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小森 行則 長崎県長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Fターム(参考) 5C022 AB15 AC51 AC52 CA02 5J084 AA14 AB02 AD05 BA03 BA32 BB35 CA03 CA65 EA04    ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Yukinori Komori             No. 1-1 Akunouramachi, Nagasaki City, Nagasaki Prefecture Mitsubishi Heavy Industries             In Nagasaki Shipyard Co., Ltd. F term (reference) 5C022 AB15 AC51 AC52 CA02                 5J084 AA14 AB02 AD05 BA03 BA32                       BB35 CA03 CA65 EA04

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
て、 上記シャッタ手段は、パルスレーザ光から所定の遅延時
間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号
と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延
して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持続期間を含
むより長期間が持続期間となる長パルス信号とで交互に
開閉制御するとともに、 両パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
込んだ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生
するようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項2】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
て、 上記撮像手段は2個の撮像手段で構成するとともに、 一方の撮像手段のシャッタ手段は、パルスレーザ光から
所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い
短パルス信号で開閉制御する一方、 他方の撮像手段のシャッタ手段は、同じくパルスレーザ
光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上
記短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期間
となる長パルス信号で開閉制御して両撮像手段の出力信
号である画像信号を交互に取り込み、 さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して上記画像表
示手段で再生するようにしたことを特徴とするレーザレ
ーダ装置。 【請求項3】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
て、 上記シャッタ手段は、パルスレーザ光の照射時点からの
遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立ち上がる持
続期間の短い複数の短パルス信号と、全ての上記短パル
ス信号の持続期間を含むより長期間の持続期間を有する
広幅のパルス信号とで開閉制御するとともに、 各パルス信号によるシャッタの開閉制御により取り込ん
だ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生する
ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項4】 〔請求項3〕に記載するレーザレーダ装
置において、 各短パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種類の
色を個別に割り当て、各短パルス信号に対応する領域の
撮像対象物が固有の色で画像表示手段に再生されるよう
にしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項5】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対象物
を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法におい
て、 パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
がる持続時間が短い短パルス信号と、同じくパルスレー
ザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ
上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期
間となる長パルス信号とで交互にシャッタ手段を開閉制
御して上記反射光を取り込むとともに、 両パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
込んだ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生する
ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置を用いる
撮像方法。 【請求項6】 〔請求項5〕に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、 反射光の撮像に2台の撮像手段を用い、 パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
がる持続時間が短い短パルス信号で一方の撮像手段のシ
ャッタ手段を開閉制御する一方、 同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して
立ち上がるとともに、上記短パルス信号の持続期間を含
む期間が持続期間となる長パルス信号で他方の撮像手段
のシャッタ手段を開閉制御して両撮像手段の出力信号で
ある画像信号を交互に取り込み、 さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して画像表示手
段で再生するようにしたことを特徴とするレーザレーダ
装置を用いる撮像方法。 【請求項7】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対象物
を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法におい
て、 パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々に漸増
又は漸減するように立ち上がる持続時間が短い複数の短
パルス信号と、全ての上記パルス信号の持続期間を含む
より長期間持続する長パルス信号とでシャッタ手段を開
閉制御して上記反射光を取り込むとともに、 各パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
込んだ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生する
ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置を用いる
撮像方法。 【請求項8】 〔請求項7〕に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、 各短パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種類の
色を個別に割り当て、各短パルス信号に対応する領域の
撮像対象物を固有の色で画像表示手段に再生することを
特徴とするレーザレーダ装置を用いる撮像方法。
Claims 1. A laser light irradiating means for irradiating a pulse laser light toward an object to be imaged, and a shutter means operating with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulse laser light. A laser radar device having an imaging unit for receiving reflected light from the imaging target object via the shutter unit and imaging the image, and an image display unit for processing and reproducing an image signal obtained by the imaging unit. The shutter means includes a short pulse signal having a short duration which rises after a delay of a predetermined delay time from the pulse laser light, and a short pulse signal which rises after a delay of a predetermined delay time from the pulse laser light. Open / close control is performed alternately with a long pulse signal whose duration is longer than that including the A laser radar apparatus wherein an image signal taken in by opening / closing control of data means is superimposed and reproduced by the image display means. 2. A laser light irradiation means for irradiating a pulse laser light toward an object to be imaged, and a shutter means which operates with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulse laser light, and are provided through the shutter means. A laser radar apparatus comprising: an imaging unit that receives reflected light from the imaging target and captures an image of the reflected light; and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit. The shutter means of one of the imaging means controls opening / closing with a short pulse signal having a short duration which rises from the pulsed laser light by a predetermined delay time, and the shutter of the other imaging means. The means may also rise from the pulsed laser light with a delay of a predetermined delay time and include the duration of the short pulse signal. Open / close control is performed with a long pulse signal having a long duration, and image signals which are output signals of both imaging means are alternately captured. Further, the captured image signals are superimposed and reproduced by the image display means. A laser radar device characterized in that: 3. A laser light irradiating means for irradiating a pulse laser light toward an object to be imaged, and a shutter means operating with a predetermined delay time from the irradiation timing of the pulse laser light, and through this shutter means. A laser radar apparatus comprising: an imaging unit that receives reflected light from the imaging target and captures an image of the reflected light; and an image display unit that processes and reproduces an image signal obtained by the imaging unit. It has a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so that the delay time from the irradiation point of the pulse laser light gradually increases or decreases, and has a longer duration including the duration of all the short pulse signals. Open / close control is performed using a wide pulse signal, and image signals captured by shutter open / close control using each pulse signal are superimposed. The laser radar apparatus is characterized in that so as to play the image display unit. 4. A laser radar device according to claim 3, wherein a plurality of types of colors are individually assigned to the image signal captured by each short pulse signal, and an imaging object in an area corresponding to each short pulse signal is assigned. A laser radar device wherein the image is reproduced on an image display means in a unique color. 5. An imaging method using a laser radar device for irradiating a pulsed laser beam toward an object to be imaged and imaging the object to be imaged based on reflected light from the object to be imaged, comprising the steps of: A short pulse signal having a short duration rising with a delay by a time, and a long pulse having a duration longer than that including the duration of the short pulse signal and rising from the pulsed laser beam with a delay of a predetermined delay time. The shutter means is alternately opened and closed with a signal to capture the reflected light, and the image signal captured by the opening and closing control of the shutter means by both pulse signals is superimposed and reproduced by the image display means. An imaging method using a laser radar device. 6. An imaging method using a laser radar apparatus according to claim 5, wherein two imaging means are used for imaging the reflected light, and the duration of rising from the pulse laser light is delayed by a predetermined delay time. Controls the opening and closing of the shutter means of one of the image pickup means with a short short pulse signal, and also rises with a predetermined delay time from the pulse laser light, and the duration including the duration of the short pulse signal is the duration. A long pulse signal is used to open and close the shutter means of the other imaging means to alternately capture image signals as output signals of both imaging means, and further superimpose the captured image signals to reproduce the image signals on the image display means. An imaging method using a laser radar device. 7. An imaging method using a laser radar device for irradiating a pulse laser beam toward an object to be imaged and imaging the object to be imaged based on reflected light from the object to be imaged, comprising the steps of: Controlling the opening and closing of the shutter means with a plurality of short pulse signals having a short duration that rises so that the delay time gradually increases or gradually decreases and a long pulse signal that lasts for a longer period including the duration of all the pulse signals. An imaging method using a laser radar device, wherein the reflected light is captured by the controller, and the image signal captured by the opening / closing control of the shutter means by each pulse signal is superimposed and reproduced by the image display means. 8. An imaging method using a laser radar device according to claim 7, wherein a plurality of types of colors are individually assigned to an image signal captured by each short pulse signal, and an area corresponding to each short pulse signal is assigned. An imaging method using a laser radar device, wherein an object to be imaged is reproduced on an image display means in a unique color.
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